• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.1_2
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• pp.137-146
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• 2006

Traditional live video streaming systems support the limited field of view (FOV) of image to the remote users. A server system based on the pan/tilt camera provides a user with wide view by changing the view direction of the camera mechanically. But, when many clients try to access to the server, this system can not offer their own view to every user simultaneously, and moreover it has the delay by camera motion. In order to offer wide views to several users, we propose new streaming system using the panorama image that has wide view. Our system is a kind of implementation of software pan/tilt camera. The server acquires panorama video and sends a part of the video to clients. Then, each client can control their own view. We need the effective way to reduce the average transmission data size and server burden to the compression because generally the full size of panorama video is too big to be served by the real-time streaming. To solve this problem, we propose an strip-based video compression and adaptive transmission of the compressed multiple strip videos. Experimental results show that our system can be adapted quickly to the change of view and the number of clients. Furthermore, proposed method effectively reduce the transmission data.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.260-261
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• 2008

이동 물체 탐지(Object Detection) 기법은 대부분의 감시 시스템에서 가장 초기 단계로서, 이후에 물체 추적(Object Tracking) 및 물체 식별(Object Classification) 등의 지능 알고리듬에 입력으로 사용된다. 따라서 물체의 윤곽의 변화 없이 최대한 정교하게 이동 물체 영역 맵을 생성하는 것이 물체 탐지의 가장 중요한 요소가 된다. 카메라가 고정되어 있는 경우에는 현재 들어오는 영상에 대한 확률적 배경 모델을 생성할 수 있지만, 팬틸트 카메라와 같이 영상의 좌표가 변하는 환경에서는 배경 모델도 계속 변하기 때문에 기존의 배경 모델을 그대로 사용할 수 없다. 본 논문에서는 팬틸트 카메라와 같이 동적인 카메라에서 이동 물체 탐지를 위해, 국소 특징점(Local Feature)를 통해 카메라의 움직임을 판단하여 연속되는 영상간의 변환 행렬(Transformation Matrix)를 구하고 하고, 확률적 배경 모델링을 통한 이동 물체 탐지 기법을 제안한다. 자제 촬영한 이동 카메라 실험영상을 통해서 이 알고리듬이 동적 배경에서도 매우 강인하게 동작하는 것을 검증하였다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.24 no.5
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• pp.802-812
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• 2019

With the rapid development in the field of unmanned aerial vehicles(UAVs) and drones, higher request to development of a surveillance system for a drone is putting forward. Since surveillance systems with fixed cameras have a limited range, a development of surveillance systems with a moving camera applicable to PTZ(Pan-Tilt-Zoom) cameras is required. Selecting the features for object plays a critical role in tracking, and the object has to be represented by their shapes or appearances. Considering these conditions, in this paper, an object tracking method with optical flow is introduced to track a tiny drone with a moving camera. In addition, a tracking method combined with kalman filter is proposed to track continuously even when tracking is failed. Experiments are tested on sequences which have a target from the minimal 12 pixels to the maximal 56337 pixels, the proposed method achieves average precision of 175% improvement. Also, experimental results show the proposed method tracks a target which has a size of 12pixels.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07e
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• pp.2084-2087
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• 2003

본 논문에서는 MPEG 압축 도메인 상에서 카메라 움직임 정보를 추출하는 효과적인 방법을 제안한다. 카메라 움직임 정보는 동영상에서의 주요 장면과 프레임간의 관계를 기술할 수 있는 실마리를 제공한다. 본 논문에서는 MPEG Video의 모션벡터를 이용하여 카메라 움직임 정보를 추출한다. 카메라 움직임에 따라 모션벡터는 특징적으로 분포하는 특성이 있다. 본 논문에서는 이러한 특징들을 이용하여 MPEG 모션벡터의 방향성과 크기를 이용하여 각 모션벡터끼리 교차점과 평행성분을 구한다. 그리고 이것을 이용하여 같은 교차점과 평행성분끼리 모션벡터 Clustering 을 수행한다 본 논문에서는 클러스터링 된 모션벡터를 Fuzzy inference rule을 이용하여 카메라 움직임이 Zoom, Pan, Tilt 인지 여부를 판단한다. 실험은 전통적인 방법 중에 하나인 Affine Model 방법과 비교하며 본 논문의 방법이 어느정도 우수함을 입증한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.718-720
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• 2004

일반적으로 카메라는 좁은 시각 영역(field of view)를 가짐으로 인해, 넓은 영역의 뷰를 얻기 위해서는 모터를 이용하여 카메라를 팬/틸트시키는 것이 일반적이다. 하지만, 이들은 아직까지 기계적으로 카메라를 직접 움직여 원하는 영역의 영상을 보여주기 때문에, 내구성이 떨어지며 생산 원가도 많이 든다. 또한 움직임으로 인한 모션 블러 현상도 나타난다. 본 논문에서는 한번에 보은 지역을 촬영할 수 있고, 비기계적으로 팬/틸트가 가능한 카메라 시스템을 개발하고자 한다. 한번의 촬영으로 널은 영역을 얻기 위해, 어안렌즈를 CCD 센서와 항께 사용한다. 또한, 어안렌즈(fish-eye lens)를 통해 얻은 왜곡된 영상을 와핑 기술을 이용해 편 다음, 원하는 부분의 영상을 보여준다. 본 논문은 TI사의 TMS320DSC25 프로세서로 구현하였으며, 어안 렌즈 캘리브레이션 및 실시간 왜곡 보정, 영상 출력을 위한 방법을 소개한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.269-274
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• 2002

최근에 TV의 축구, 야구와 같은 스포츠 중계 방송에서 팀의 로고나 점수, 거리와 같은 그래픽 정보를 운동장에 합성시켜 보여주는 새로운 기술이 사용되고 있다. 이는 증강현실(AR: Augmented Reality)의 한 분야인 실시간 이미징 합성 기법을 사용한 것으로서 일반적으로 가상이미징 시스템이라 불리운다. 본 논문에서는 방송용 카메라의 렌즈와 팬(pan), 틸트(tilt) 축에 센서를 부착하여 이를 해석함으로써, 실시간으로 3차원 그래픽 좌표계의 가상 카메라를 제어하는 센서기반 가상이미징 시스템의 구현 결과와 관련기술을 소개한다. KBS 기술연구소에서는 실시간 가상이미징 시스템을 개발하여 'VIVA(Virtual Imaging & Virtual Advertising)'라 이름지었다. 이 시스템은 렌즈 데이터에 근거하여 카메라 캘리브레이션을 수행하며, 주밍(zooming)시 발생하는 카메라의 시점(view point) 변화를 반영하여 원거리 촬영이 이루어지는 스포츠 중계뿐만 아니라 보다 정확성이 요구되는 스튜디오 내의 근거리 프로그램 제작에도 사용이 가능하다. 합성되는 그래픽은 실세계와 같은 완전한 3차원 좌표 공간에 놓이게 되며, 월드 좌표계와 카메라 좌표계를 이용하여 사전 제작된 오브젝트들을 원하는 곳에 위치시킬 수 있다. 실사와 그래픽의 효과적인 합성을 위하여 오버레이(overlay) 모드는 물론 알파키(alphakey)와 크로마키(chromakey)를 조합한 모드를 사용하였다. VIVA는 2002년 부산 아시안 게임에서 수영과 양궁 중계에 활용하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06b
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• pp.364-366
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• 2006

본 논문에서는 인간의 눈 움직임이 반영된 물체 추적 기능을 모방하여 CCD 카메라를 통하여 실시간으로 입력되는 영상 데이터로부터 특징기반 정합방법을 응용하여 움직임 정보를 추출한 후, 팬-틸트(pan-tilt) 기능의 하드웨어를 제어하여 실시간으로 이동하는 물체를 효율적으로 추적하는 시스템을 제안하였다. 기존의 연구들에서는 주로 물체의 색상값을 이용하여 추적이 이루어지므로 조명이나 카메라의 변화에 따라 이동 물체를 놓치거나 유사한 색의 다른 물체를 잘못 추적하는 문제가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 측정기반의 정합을 응용하여 이동하는 카메라에서 이동물체를 추출하고 이 이동 물체의 좌표를 이동하여 팬-틸트 하드웨어를 제어하여 추적을 수행하였다. 실험 결과 본 시스템은 움직이는 물체를 감지해서 팬-틸트 하드웨어를 올바르게 제어하며 카메라의 움직임을 보정해가며 전체적으로 움직이는 영상 내에서 실제 움직이는 물체를 일관성 있게 추적하는 만족스러운 결과를 보인다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.29 no.8C
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• pp.1175-1183
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• 2004

This paper propose a method to trace a moving object based on the information directly obtained from MPEG-2 compressed video stream without decoding process. In the proposed method, the motion flow is constructed from the motion vectors involved in compressed video and then we calculate the amount of pan, tilt, zoom associated with camera operations using generalized Hough transform. The local object motion can be extracted from the motion flow after the compensation with the parameters related to the global camera motion. The moving object is designated initially by a user via bounding box. After then automatic tracking is performed based on the mean-shift algorithm of the motion flows of the object. The proposed method can improve the computation speed because the information is directly obtained from the MPEG-2 compressed video, but the object boundary is limited by blocks rather than pixels.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.34 no.1
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• pp.52-58
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• 2007

In this paper we propose a new robust method to extract accurate human silhouettes indoors with active stereo camera. A prime application is for gesture recognition of mobile robots. The segmentation of distant moving objects includes many problems such as low resolution, shadows, poor stereo matching information and instabilities of the object and background color distributions. There are many object segmentation methods based on color or stereo information but they alone are prone to failure. Here efficient color, stereo and image segmentation methods are fused to infer object and background areas of high confidence. Then the inferred areas are incorporated in graph cut to make human silhouette extraction robust and accurate. Some experimental results are presented with image sequences taken using pan-tilt stereo camera. Our proposed algorithms are evaluated with respect to ground truth data and proved to outperform some methods based on either color/stereo or color/contrast alone.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.592-594
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• 2004

문서 영상 획득(document scanning)은 문서 영상 분석과 인식을 위한 중요한 단계이다 최근, 문서 영상 획득 장치로 스캐너(flat scanner)가 가장 많이 이용되고 있지만, 만지면 망가질 것 같은 얇은 고서, 매우 두꺼운 책과 같은 문서를 획득하기에는 어려움이 있다 이런 어려움을 해결하기 위해, 카메라를 이용한 문서 영상 획득에 관한 않은 연구가 진행되고 있으며, 카메라의 저해상도나 잡음과 칼은 문제를 해결하면, 스캐너를 대신하는 입력 장치로 이용할 수 있다. 저해상도 문제를 해결하는 방법으로 기본의 일반적인 레지스트레이션(registration) 방법은, 연결 부분(stitching position)에서 오브젝트(object: text, graphics, image)의 왜곡이 생기는 문제점이 있다. 본 논문에서는 PTZ(pan-tilt-zoom) 카메라를 이용하여 연결 부분에서 왜곡을 최소화하여 오브젝트를 획득하는 컴포넌트 기반의 영상 레지스트레이션(component-based image registration) 방법을 제안한다. 제안한 방법은 연결 부분에서 오브젝트의 수를 최소화하는데 목적이 있으며, 일반적인 레지스트레이션 방법에 비해 연결 부분에서 왜곡을 상당히 줄일 수 있으며, 상대적으로 인식률을 놓일 수 있다.