• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권4호
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• pp.618-632
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• 2010

This paper presents a novel approach to control the augmented reality (AR) objects robustly in a marker-less AR system by fingertip tracking and hand pattern recognition. It is known that one of the promising ways to develop a marker-less AR system is using human's body such as hand or face for replacing traditional fiducial markers. This paper introduces a real-time method to manipulate the overlaid virtual objects dynamically in a marker-less AR system using both hands with a single camera. The left bare hand is considered as a virtual marker in the marker-less AR system and the right hand is used as a hand mouse. To build the marker-less system, we utilize a skin-color model for hand shape detection and curvature-based fingertip detection from an input video image. Using the detected fingertips the camera pose are estimated to overlay virtual objects on the hand coordinate system. In order to manipulate the virtual objects rendered on the marker-less AR system dynamically, a vision-based hand control interface, which exploits the fingertip tracking for the movement of the objects and pattern matching for the hand command initiation, is developed. From the experiments, we can prove that the proposed and developed system can control the objects dynamically in a convenient fashion.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.1142-1148
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• 2019

Reconstruction of the three-dimensional (3D) environment is a key aspect of augmented reality and augmented virtuality, which utilize and incorporate a user's surroundings. Such reconstruction can be easily realized by employing a Kinect device. However, multiple Kinect devices are required for enhancing the reconstruction density and for spatial expansion. While employing multiple Kinect devices, they must be calibrated with respect to each other in advance, and a marker is often used for this purpose. However, a marker needs to be placed at each calibration, and the result of marker detection significantly affects the calibration accuracy. Therefore, a user-friendly, efficient, accurate, and marker-less method for calibrating multiple Kinect devices is proposed in this study. The proposed method includes a joint tracking algorithm for approximate calibration, and the obtained result is further refined by applying the iterative closest point algorithm. Experimental results indicate that the proposed method is a convenient alternative to conventional marker-based methods for calibrating multiple Kinect devices. Hence, the proposed method can be incorporated in various applications of augmented reality and augmented virtuality that require 3D environment reconstruction by employing multiple Kinect devices.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1032-1037
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• 2012

증강현실이란 실제 환경에 가상으로 생성된 정보를 실시간으로 증강하고 사용자가 그 정보들과 상호작용할 수 있도록 함으로써, 정보의 활용을 극대화하는 차세대 정보처리 기술이다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 증강현실 시스템을 구현하기 위한 물체 추적 방안으로 마커를 사용하지 않는 마커리스 추적 알고리즘을 연구하였다. 마커리스 방식의 증강현실은 마커를 따로 부착하지 않아도 되고 위치의 제약이 없어서 사용자가 증강현실 기술을 사용하기 편리하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 마커리스 추적을 위해 특징점 추출 기반의 SURF 알고리즘을 사용하였다. SURF 알고리즘은 다른 특징점 추출 기반 알고리즘보다 연산량이 적어 PC 환경보다 비교적 낮은 하드웨어 성능을 가지고 있어 모바일 기기에도 사용할 수 있다. 그러나 SURF 알고리즘은 모바일 기기에 적합한 최적화 작업이 되어있지 않다. 그러므로 본 논문에서는 모바일 기기에 적합한 추적을 위해 SURF 알고리즘을 여러 환경에서 실험하여 성능을 비교하고, 최적화 방안을 연구하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제35권4호
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• pp.24-32
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• 2012

Of many approaches to reduce motion analysis errors, the compensation method of anatomical landmarks estimates the position of anatomical landmarks during motion. The method models the position of anatomical landmarks with joint angle or skin marker displacement using the data of the so-called dynamic calibration in which anatomical landmark positions are calibrated in ad hoc motions. Then the anatomical landmark positions are calibrated in target motions using the model. This study applies the compensation methods with joint angle and skin marker displacement to three lower extremity motions (walking, sit-to-stand/stand-to-sit, and step up/down) in ten healthy males and compares their performance. To compare the performance of the methods, two sets of kinematic variables were calculated using different two marker clusters, and the difference was obtained. Results showed that the compensation method with skin marker displacement had less differences by 30~60% compared to without compensation. And, it had significantly less difference in some kinematic variables (7 of 18) by 25~40% compared to the compensation method with joint angle. This study supports that compensation with skin marker displacement reduced the motion analysis STA errors more reliably than with joint angle in lower extremity motion analysis.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.155-166
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• 2012

본 논문은 비마커 증강현실(Marker-less Augmented Reality)을 위한 색상 및 깊이 정보를 융합한 Mean-Shift 추적 알고리즘 기반 손 자세의 추정 기법을 제안한다. 기존 비마커 증강현실의 연구는 손을 검출하기 위해 단순한 실험 배경에서 피부색상 기반으로 손 영역을 검출한다. 그리고 손가락의 특징점을 검출하여 손의 자세를 추정하므로 카메라에서 검출할 수 있는 손 자세에 많은 제약이 따른다. 하지만, 본 논문은 3D 센서의 색상 및 깊이 정보를 융합한 Mean-Shift 추적 기법을 사용함으로써 복잡한 배경에서 손을 검출할 수 있으며 손 자세를 크게 제약하지 않고 손 영역의 중심점과 임의의 2점의 깊이 값만으로 정확한 손 자세를 추정한다. 제안하는 Mean Shift 추적 기법은 피부 색상정보만 사용하는 방법보다 약 50픽셀 이하의 거리 오차를 보였다. 그리고 증강실험에서 제안하는 손 자세 추정 방법은 복잡한 실험환경에서도 마커 기반 방법과 유사한 성능의 실험결과를 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.119-129
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• 2011

비전기반 인간컴퓨터 상호작용은 컴퓨터와 인간의 상호소통을 자연스럽게 제공하는 측면에서 과학과 산업분야에서 주목받는 연구 분야이다. 특히 최근 모바일 증강현실의 활용에 대한 수요증대는 증강된 가상 객체와 사용자간의 효과적인 상호작용 기술 개발을 요구하고 있다. 본 논문에서는 안드로이드기반 모바일 플랫폼에서 비 마커기반의 새로운 모바일 증강현실 객체생성 및 제어 방법을 제시하였다. 전통적인 마커를 대신하여 비 마커기반 모바일 증강현실 시스템에서는 사용자에게 친숙한 손 인터페이스를 이용하였다. 기존의 데스크 탑 기반의 증강현실에 비하여 제한된 시스템 사양을 이용하는 비 마커기반 모바일 증강현실을 구현하기 위하여 마커의 역할을 수행할 손의 최적영역을 모바일 장치의 카메라로부터 실시간으로 검출 하여 객체를 증강시키는 방법을 제시하였다. 손의 최적영역의 추출은 YCbCr 스킨컬러 모델을 이용한 손영역 검출과 Rotating Calipers 알고리즘을 적용한 최적 사각형 추출에 의해 구현하였다. 이때 추출된 최적 사각형은 통상적인 마커기반 증강현실에서의 마커역할을 수행할 수 있도록 하였으며, 기존의 손끝추적에 의한 마커 생성 시 발생하는 손의 회전이나 가려짐에 의한 문제를 해결하였다. 실험을 통하여 제안된 방법이 비 마커기반 모바일 객체를 효과적으로 생성 제어할 수 있음을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1B호
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• pp.86-100
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• 2004

To provide the end-to-end service differentiation for assured services, the random early demotion and promotion (REDP) marker in the edge router at each domain boundary monitors the aggregate flow of the incoming in-profile packets and demotes in-profile packets or promotes the previously demoted in-profile packets at the aggregate flow level according to the negotiated interdomain service level agreement (SLA). The REDP marker achieves UDP fairness in demoting and promoting packets through random and early marking decisions on packets. But, TCP fairness of the REDP marker is not obvious as for UDP sources. In this paper, to improve TCP fairness of the REDP marker, we propose a modified REDP marker where we combine a dropper, meters and a token filling rate configuration component with the REDP marker. To make packet transmission rates of TCP flows more fair, at the aggregate flow level the combined dropper drops incoming excessive in-profile packets randomly with a constant probability when the token level in the leaky bucket stays in demotion region without incoming demoted in-profile packets. Considering the case where the token level cannot stay in demotion region without the prior demotion, we propose a token filling rate configuration method using traffic meters. By using the token filling rate configuration method, the modified REDP marker newly configures a token filling rate which is less than the negotiated rate determined by interdomain SLA and larger than the current input aggregate in-profile traffic rate. Then, with the newly configured token filling rate, the token level in the modified REDP marker can stay in demotion region pertinently fir the operation of the dropper to improve TCP fairness. We experiment with the modified REDP marker using ns2 simulator fur TCP sources at the general case where the token level cannot stay in demotion region without the prior demotion at the negotiated rate set as the bottleneck link bandwidth. The simulation results demonstrate that through the combined dropper with the newly configured token filling rate, the modified REDP marker also increases both aggregate in-profile throughput and link utilization in addition to TCP fairness improvement compared to the REDP marker.

• 복식문화연구
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• 제18권1호
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• pp.13-28
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• 2010

This study is focused on the elucidation of efficient and correct marking methods by comparing and analyzing marker efficiency depending on the marking job condition such as interval of checking-pattern and marker orientation using woman's Jacket and Slacks. Research Method intended to compare the marking efficiency of Jacket and Slacks, check-less and check- patterned materials with the intervals of $1.5{\times}1.5cm$ and $5{\times}5cm$ were selected. First, in the comparison of marking efficiency depending on check-pattern interval, regardless of the direction of marker position, single-item makers and set-item makers, the efficiency of check-less materials was higher than those of check-patterned materials and increasing the intervals decreased marking efficiency and vice versa. Marking efficiency of Slacks was less influenced than marking efficiency of Jacket by check-pattern interval. Second, in the comparison of marking efficiency depending on the direction of marker position, regardless of check-pattern interval and number of maker pieces, the efficiency of nap-up-and-down position was higher than those of nap-one-way position. Third, the marking efficiency of single-item was more effective than one of set-item in all working condition except nap-one-way position in checkless materials.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권1호
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• pp.19-24
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• 2010

목 적: Fiducial marker를 이용한 전립선암 방사선치료 시 적용 가능한 여러 영상유도 중 marker match를 이용한 Image guided radiotherapy (IGRT)의 유용성에 관하여 연구하고자 한다. 대상 및 방법: Fiducial marker를 이용해 영상유도 방사선 치료를 실시하는 전립선암 환자 10명을 대상으로 하였고, On-board image (OBI) system이 구성된 선형가속기(CLINAC iX)를 이용하였다. 환자를 set up 한 후 marker match와 Cone-beam Computed Tomography (CBCT)를 이용해 영상 유도를 실시한 후 X, Y, Z축에 대한 보정 값을 결정하고 이를 비교 평가하였다. 동일 환자를 대상으로 동일한 조건에서 marker match와 CBCT를 1주일에 한 번씩 총 5회 시행하였다. 결 과: Marker match와 CBCT에서 10명 모두 동일한 방향성을 보였고, marker match와 CBCT의 보정 값을 비교해본 결과 평균적으로 X축에서 약 0.6 mm, Y축에서 약 0.7 mm, Z축에서 약 0.8 mm의 차이를 보였다. 결 론: Fiducial marker를 이용하여 전립선암을 치료할 경우 marker match의 사용은 CBCT를 이용한 영상 유도와 평균 1.0 mm 미만의 보정 값의 차이를 보였으며, CBCT를 단독으로 이용하여 영상유도를 실시하는 것 보다 marker match와 CBCT를 이용한 3D/3D match를 병행하여 영상 유도를 실시하는 것이 치료기간 동안 영상 유도로 인한 환자의 피폭을 줄이고 영상획득 시간을 단축시킬 수 있어 매우 유용하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권11호
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• pp.1505-1510
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• 2001

A method for mapping quantitative trait loci (QTL) was introduced incorporating the information of mixed progeny from complex pedigrees. The method consisted of two steps based on single marker analysis. The first step was to examine the marker-trait association with a mixed model considering common environmental effect and reversed QTL-marker linkage phase. The second step was to estimate QTL effects by a weighted least square analysis. A simulation study indicated that the method incorporating mixed progeny from multiple generations improved the accuracy of QTL detection. The influence of within-genotype variance and recombination rate on QTL analysis was further examined. Detecting a QTL with a large within-genotype variance was more difficult than with a small within-genotype variance. Most of the significant marker-QTL association was detectable when the recombination rate was less than 15%.