• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권4호
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• pp.311-320
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• 2007

본 논문에서는 강건한 얼굴 포즈 추정과 실시간 표정제어가 가능한 비전 기반 3차원 얼굴 모델의 자동 표정 생성 방법 및 시스템을 제안한다. 기존의 비전 기반 3차원 얼굴 애니메이션에 관한 연구는 얼굴의 움직임을 나타내는 모션 추정을 반영하지 못하고 얼굴 표정 생성에 초점을 맞추고 있다. 그러나, 얼굴 포즈를 정확히 추정하여 반영하는 작업은 현실감 있는 얼굴 애니메이션을 위해서 중요한 이슈로 인식되고 있다. 본 연구 에서는 얼굴 포즈추정과 얼굴 표정제어가 동시에 가능한 통합 애니메이션 시스템을 제안 하였다. 제안된 얼굴 모델의 표정 생성 시스템은 크게 얼굴 검출, 얼굴 모션 추정, 표정 제어로 구성되어 있다. 얼굴 검출은 비모수적 HT 컬러 모델과 템플릿 매칭을 통해 수행된다. 검출된 얼굴 영역으로부터 얼굴 모션 추정과 얼굴 표정 제어를 수행한다. 얼굴 모션 추정을 위하여 3차원 실린더 모델을 검출된 얼굴 영역에 투영하고 광류(optical flow) 알고리즘을 이용하여 얼굴의 모션을 추정하며 추정된 결과를 3차원 얼굴 모델에 적용한다. 얼굴 모델의 표정을 생성하기 위해 특징점 기반의 얼굴 모델 표정 생성 방법을 적용한다. 얼굴의 구조적 정보와 템플릿 매칭을 이용하여 주요 얼굴 특징점을 검출하며 광류 알고리즘에 의하여 특징점을 추적한다. 추적된 특징점의 위치는 얼굴의 모션 정보와 표정 정보의 조합으로 이루어져있기 때문에 기하학적 변환을 이용하여 얼굴의 방향이 정면이었을 경우의 특징점의 변위인 애니메이션 매개변수(parameters)를 계산한다. 결국 얼굴 표정 복제는 두 개의 정합과정을 통해 수행된다. 애니메이션 매개변수 3차원 얼굴 모델의 주요 특징점(제어점)의 이동은 획득된 애니메이션 매개변수를 적용하여 수행하며, 정점 주위의 부가적 정점의 위치는 RBF(Radial Basis Function) 보간법을 통해 변형한다. 실험결과 본 논문에서 제안된 비전기반 애니메이션 시스템은 비디오 영상으로부터 강건한 얼굴 포즈 추정과 얼굴의 표정변화를 잘 반영하여 현실감 있는 애니메이션을 생성함을 입증할 수 있었다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.131-143
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• 2021

본 연구에서는 온라인 플랫폼 뮤지컬 관람 방식의 만족도에 영향을 미치는 요인을 알아보고 그 요인들이 온라인 플랫폼을 통한 뮤지컬 관람의 추천 의도 및 재관람 의도에 미치는 영향을 알아보았다. 또한, 조사대상자의 뮤지컬에 대한 관여도가 온라인 플랫폼 뮤지컬 관람의 만족도와 추천 의도 및 재관람 의도 사이에서 미치는 영향을 분석하였다. 독립변수인 온라인 플랫폼 뮤지컬의 만족도는 영상 품질, 편의성, 경제성, 상호작용성 등으로 구분하고 종속변수는 온라인 플랫폼 뮤지컬의 추천 의도, 재관람 의도로 구분하였으며, 뮤지컬에 대한 관여도를 조절변수로 하여 총 20개의 가설을 설정하였다. 온라인 플랫폼을 통한 뮤지컬 관람 경험이 있는 관객 1,454명을 대상으로 2021년 8월 28일부터 9월 7일까지 온라인 설문조사를 실시하여 총 1418명의 답변을 유효 표본으로 사용하였다. AMOS Ver. 18.0.0을 이용한 확인적 요인분석으로 온라인 플랫폼 뮤지컬 만족도에 영향을 미치는 요인을 분석하였고 SPSS를 통한 회귀분석으로 각 독립변수가 종속변수에 미치는 영향과 독립변수와 종속변수 사이에서 갖는 조절변수의 조절 효과를 분석하였다. 분석 결과, 온라인 플랫폼 뮤지컬의 만족도를 구성하는 요인은 표준화 경로계수가 편의성 > 영상 품질 > 경제성 > 상호작용성 순으로 나타나 온라인 뮤지컬 관람 방식이 새로운 공연예술의 관람 패러다임으로 정착하기 위해 가장 먼저 중시해야 할 만족 요인으로 편의성과 영상 품질 요인이 제시되었다. 한편, 온라인 플랫폼 뮤지컬 관람의 만족도는 모든 만족 요인의 경로에서 온라인 플랫폼 뮤지컬 관람 추천 의도 및 재관람 의도에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 온라인 플랫폼 뮤지컬 관람 만족도와 추천 의도 및 재관람 의도 사이에서 뮤지컬에 대한 관객의 관여도가 갖는 조절 효과는 영상품질과 추천 의도의 사이에서만 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 뮤지컬에 대한 관여도가 높은 관객은 온라인 플랫폼 뮤지컬의 영상 품질에 대한 만족도가 높아야만 주변에 추천할 의향을 가진다고 해석된다. 특히 중요한 점은 온라인 플랫폼 뮤지컬 관람의 만족도에는 편의성 요인이 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났지만, 온라인 플랫폼 뮤지컬의 추천 의도와 재관람 의도에는 영상 품질 요인이 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다는 점이다. 이러한 결과는 현전성이 특징인 뮤지컬을 온라인 플랫폼을 통해 관람하는 것에는 편의성이 가장 큰 가치가 된다는 것, 즉 신체적 현전을 통한 현전성을 느낄 수 없는 조건에서는 온라인 플랫폼의 편의성이 주된 만족도 요인으로 작용함을 나타내며, 온라인 플랫폼을 통해 뮤지컬을 관람한 관객은 우선적으로 영상 품질의 질적 수준에 만족하였을 때 추천 의도와 재관람 의도를 가진다는 것을 시사한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권47호
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• pp.1-29
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• 2017

360도 가상현실은 오래전부터 상용되고 있던 기술이었으나 HMD(Head Mounted Display)와 같은 기기의 발전과 가상현실의 영상을 제어하고 실행시키는 하드웨어의 발전으로 최근에 가상현실의 제작이 전 세계적으로 활발하게 진행되는데 360도 영상의 제작은 기존의 영상제작과는 다른 연출 방식을 요구하고 사용자를 위한 연구가 진행되고 있다. 가상현실 영상은 몰입성, 현재성과 상호작용을 요구하는 플랫폼을 지향하기 때문에 이에 맞는 영상문법이 필요하다. VR에서 사용자는 연출자가 만들어 놓은 세계를 자유롭게 감상할 수 있으며 본인의 관심대상에 집중할 수 있는 장점이 있다. 하지만 이것은 또한 연출자에게 내러티브의 진행과 전달하고자 하는 영상에 집중할 수 있게 하는 장치를 개발하고 설치할 필요성을 요구한다. 연출자에게는 영상을 전달하는 다양한 방법들 가운데 쇼트의 구성을 이용할 수 있는데 본 고에서는 이 쇼트의 구성을 통한 연출기법을 어떻게 효과적으로 360도 가상현실에서 적용시킬 수 있는지에 대해 연구하고자 한다. 현재의 가상현실 연출방식은 기존 영상제작 방식을 많이 따르고 있으며 쇼트구성도 마찬가지이다. 다만 360도 가상현실에서는 전통적인 3인칭 시점의 롱테이크 기법이나 블로킹 기법을 주된 연출구성으로 이용하지만 여전히 쇼트구성의 한계를 느끼고 있다. 또한 사용자가 HMD 트레킹을 이용하여 인터렉티브하게 360도 화면을 시청할 수 있는 반면에 쇼트의 구성과 쇼트의 연결은 기존 영상문법과 마찬가지로 연출자에게 절대적으로 의존하고 있다. 본 연구에서는 이러한 영상문법도 VR 영상의 상호작용의 특징인 사용자가 원하는 시점에 쇼트의 구성과 같은 영상문법을 자유롭게 변경할 수 있는지를 연구하고자 언리얼 엔진이라는 게임 툴을 사용하여 3D 애니메이션을 제작하고 블루프린트(Blueprint)라는 언리얼엔진의 비주얼 스크립팅을 가지고 트리거(Trigger)라는 노드로 조건의 참과 거짓을 구분시키는 장치를 만들어 각각의 상태에 따른 카메라의 위치를 선택하게끔 하여 다양한 쇼트를 만드는 인터렉티브 영상구성을 시도함으로 다양한 연출기법이 개발되고 관련 연구가 진행되어 360도 VR 영상 발전에 도움이 되길 기대한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권49호
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• pp.465-491
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• 2017

본고는 카툰의 외양적 모습을 충실하게 따르는 애니메이션 <플랫 라이프>를 분석하고, 그 외양의 뒤편에 숨겨진 주제와 서사의 방식에 대한 세밀한 분석을 목표로 삼은 연구논문이다. 이 과정에서 모자이크 영상의 내용 전달 방식을 이용해서 <플랫 라이프>가 말하고 있는 주제를 분석한다. 카툰의 서사는 일반적으로 양태적인 부분에서 그 차이점을 논하는 것이 대다수이지만, 이 작품은 나아가 일반 내러티브 영화의 선형적 서사에 도달하는 것이 특징이다. 미자넷 머레이가 설명하듯, 모자이크적 사고방식(mosaic approach)을 통해 모자이크적 접근방식으로 주제에 다가가는 영상 이미지를 '모자이크 영상'이라 칭한다면, 그들 중 영화(film)의 포맷으로 소개되는 작품을 '모자이크 영화'라고 한정시킬 수 있다. 우선 <플랫 라이프>는 개념적으로 '모자이크 영상'의 특성을 이용하면서, 나아가 '모자이크 영화'의 서사 특징을 활용하는 작품이다. 작품을 분기별로 분석하면, 전반부가 개방된 모자이크 영상 플랫폼의 성향을 한껏 드러내고, 후반부는 영화서사의 선형적 내러티브 방식을 도입한다는 것을 알게 된다. 본고는 '멀티 플롯 필름'의 서사 방식을 모자이크 내러티브(mosaic narrative) 영화와, 네트워크 내러티브(network narrative) 영화, 그리고 멀티 드래프트 필름(multi-draft film)의 세 가지로 구분하고, 병렬되거나 병치되는 이야기가 함께 엮이는 '네트워크 내러티브 필름'의 서사가 <플랫 라이프>의 결말부를 이끌고 있다고 분석한다. 다시 말해, 초반부가 '앙상블 필름의 확장판'으로서 '모자이크 내러티브' 를 따른다면, 후반부는 충실하게 '네트워크 내러티브'를 따르는 것이다. 주제를 말하는 방식에서도 이 애니메이션 영화는 모자이크 영상의 말하기 방식을 활용한다. 그러므로 카툰의 양태적 성향을 따라서 개방적인 방식으로 '유머' 나 '풍자'의 의미를 도출해낸다고 말할 수 있다. 전반부의 모자이크 내러티브 방식에서 다소 모호한 일상성이 드러난다면, 후반부에서는 선형 서사를 통해 '현대 사회에서 인간 이기심의 실체'라는 다소 심도 있는 주제로 나아간다. 이렇듯 풍자화의 외향을 지닌 <플랫라이프>는 실제로 의미를 '해석'할 수 있는 어른들을 대상으로 한 광범위한 사회비판적인 목표를 바라보는 애니메이션이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.581-588
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• 2019

자기공명영상검사는 조직의 대조도 와 해상력이 우수하지만, 인공물이 발생 될 경우 진단에 영향을 주어 판독이 불가능한 영상을 생성하기도 한다. 치아에 삽입된 금속은 강자성체 또는 상자성체로 되어있는 경우가 대부분이며 자화율 차이로 인하여 기하학적 왜곡을 유발하여 영상진단에 저해되는 경우가 많으며 이를 저감시킬 필요가 있다. 이에 본 연구는 반자성 물질을 사용에 따른 금속 인공물 분석을 실시하고자 한다. 자성 물질로는 치아교정용 와이어와 브라켓인 스테인리스 스틸이 사용되었고 반자성 물질은 구리, 아연, 비스무트를 사용하였다. 검사장비는 1.5T, 3T가 사용되었으며 사용된 시퀀스는 SE, TSE, GE, EPI을 사용하여 측정하였다. 자체 제작된 팬텀을 물질은 균등한 신호를 위하여 아가로스 겔(10%)을 사용하였으며 인공물 유발 물질은 스테인리스 스틸은 팬텀의 정중앙에 위치시켜 검사하고 각 길이 10mm의 정 육면체 반자성 물질의 씌워 검사하였다. 인공물 측정은 Image J를 사용하여 순수한 팬텀 영상에서 자성물질을 포함한 영상을 감산하여 얻은 영상에서 Low Threshold 값을 10으로 설정 한 후 Wand tool을 사용하여 인공물 영역설정 후 면적을 구하였다. 스테인리스 스틸에서 발생한 금속 인공물은 반자성 물질 중 비스무트를 사용한 영상에서 금속 인공물이 가장 많이 감소하였으며 구리와 아연은 약간은 감소하지만, 그 정도의 차이는 크지 않다고 하겠다. 이러한 이유는 비스무트의 반자성 자화율이 가장 작아서 강자성체에서의 자화율을 가장 많이 상쇄하였기 때문이라고 생각된다. 1.5T 와 3T 모두에서 비스무트를 사용한 영상의 인공물이 가장 적게 나왔다. 시퀀스별 인공물 감소는 1.5T에서는 TSE에서 가장 많이 인공물이 감소하였으며 3T에서는 SE에서 가장 많은 인공물이 감소하였다. 따라서 반자성물질의 따른 인공물 변화의 결과는 자화율(${\chi}$)이 가장 낮은 비스무트를 사용한 영상에서 금속인공물이 기준인 Implant 인공물 보다 줄어든 양상을 보여 자화율이 낮은 물질일수록 금속 인공물이 줄어든다는 것을 알 수 있었으며, 기존 금속 인공물의 해결 방법의 단점으로 지적되어온 스캔 시간의 증가 등이 나타나지 않으면서도 인공물을 줄일 수 있는 방법으로 향후 치아 교정 물질뿐만 아니라 치아 보철물 전체에 대한 금속 인공물 저감에 관한 연구의 기초 자료로 사용될 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권3호
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• pp.68-74
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• 2009

본 논문에서는 비디오 부호화기와 복호화기의 참조 영상 버퍼와 메모리 대역폭을 효과적으로 줄이는 방법을 제안한다. 일반적인 비디오 코덱에서 코딩의 효율을 높이기 위하여 이전 프레임들을 참조하는 방법을 많이 사용하는데, 최근에는 메모리 사용 및 메모리와 프로세서 간의 데이터 대역폭의 효율을 높이기 위하여 참조 프레임을 압축하여 저장하는 방법이 연구되고 있다. 이 방법은 이미 압축 및 복원 과정을 통해 열화가 생긴 참조 영상에 대하여 재 압축을 실행하고, 또 기존의 압축 코덱 내부에 부호화기와 복호화기가 추가되는 경우이기 때문에, 화질의 열화를 최소화하면서 복잡도가 낮은 코덱이 요구된다. 이에 관련된 대부분의 연구는 화질의 열화를 최소화하면서 효과적인 재압축을 할 수 있는 방향으로 진행되며 보통 양자화를 위해 고정길이 비트할당 방법을 사용한다. 본 논문에서는 영상의 특성을 고려한 적응적 블록단위 최대-최소 양자화를 통해 복잡도가 낮으면서 화질의 열화를 최소화 한 방법을 제안한다 제안한 방법에서는 $8{\times}8$ 크기의 블록을 기본 처리 단위로 하여 메모리 접근성을 용이하게 하면서, $8{\times}8$ 블록 내부의 $4{\times}4$ 블록 단위로 적응적인 양자화를 적용한다. 실험결과 기존의 고정길이 비트 할당을 통한 재 압축 방법에 대하여 BD-bitrate 관점에서 평균 1.7%, BD-PSNR 관점에서 평균0.03%의 성능향상을 얻을 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.148-157
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• 2014

양안식 3D 비디오의 효율적인 압축을 위해 다양한 기술들이 연구되었으며, 그 중 좌우영상으로 상이한 해상도의 영상을 사용하는 방식은 인간의 시각 시스템이 혼합 해상도의 양안식 영상을 높은 쪽 영상의 품질에 가깝게 인지하는 특성을 이용한 대표적인 비트레이트 절감 방식이다. 그러나 혼합 해상도 양안식 영상에서 좌우안 영상 해상도 차이가 일정 범위 이상일 경우 3D 영상의 품질 저하가 발생한다. 이에 다양한 연구에서 혼합 해상도 양안식 영상의 좌우해상도 차이에 따른 화질 저하 정도를 측정하려는 시도가 이루어졌으나, 기존 연구에서는 시청거리를 고려하지 않고 단순 좌우 영상의 크기만을 고려하여 실험하였으며 이에 각 연구별로 상이한 실험 결과가 도출되었다. 본 연구에서는 인간의 시각 시스템을 고려하여 최적 시청거리를 계산하고, 이에 기반하여 좌우영상 비율 별 주관적 화질평가를 수행하였다. 또한 실험 결과 분석을 통해 혼합 해상도 영상 기반의 고정 및 이동 융합형 3DTV 기술이 고품질 3D 서비스를 제공할 수 있음을 보인다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_4호
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• pp.1245-1254
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• 2020

본 연구에서는 CCTV 영상을 이용한 기존 수위감지 알고리즘의 한계점을 보완하기 위하여 Region growing 기법을 적용하였다. 먼저 세 가지 기법(수평 투영 프로파일, Texture 분석, Optical flow)을 적용해 물 영역을 추정하고, 기법별 결과를 종합 분석하여 최초 수위를 설정하였다. 이후 최초 수위를 기준으로 Region growing을 통해 수위 변화를 지속적으로 감지하도록 하였다. 그 결과, 주변 환경요인에 영향 없이 수위를 올바르게 감지하였으며, 영상분석 결과에 대한 전반적인 오차 평균은 5% 미만인 것을 확인할 수 있었다. 또한, 본 알고리즘이 하천이 아닌 도심지 내 침수 도로 영상에서도 물 영역이 감지되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 전국에 설치된 수많은 CCTV 영상을 통해 자동적으로 수위를 감지함으로써 제한된 인력으로 상시 모니터링이 어려웠던 점을 보완할 수 있으며, 집중호우, 태풍 등으로 인해 발생되는 사고발생 위험성을 사전에 인지하여 예방할 수 있는 기반을 마련하는데 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.964-975
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• 2012

본 논문에서는 최근 관심이 고조되고 있는 3차원 입체 비디오 처리 기술의 최종 목표인 디지털 홀로그램을 생성하는데 필요한 객체의 좌표와 색상정보가 들어있는 RGB 영상와 깊이 영상을 획득하여 디지털 홀로그램으로 변환하는 시스템을 제안한다. 먼저, 가시광선과 적외선의 파장을 이용하여 파장에 따라 투과율이 달라지는 콜드 미러를 사용하여 같은 시점을 갖는 RGB와 깊이 영상을 얻는다. 카메라 시스템이 갖는 다양한 왜곡을 없애기 위한 보정과정을 거친 후에 해상도가 서로 틀린 RGB 영상과 깊이 영상의 해상도를 조절한다. 그리고 깊이 정보를 이용하여 디지털 홀로그램으로 구현할 객체를 추출한다. 마지막으로 컴퓨터 생성 홀로그램 (computer-generated hologram, CGH) 알고리즘을 이용하여 추출한 객체를 디지털 홀로그램으로 변환한다. 제안한 시스템의 각 알고리즘은 C/C++/CUDA로 구현하였고, LabView 환경에서 이들을 통합하였다. 고속화를 위하여 홀로그램을 생성하는 것은 범용 그래픽처리유닛(general-purpose computing on graphics processing unit, GPGPU)를 이용하였다. 제안한 시스템을 이용하여 생성한 디지털 홀로그램은 기존의 것보다 더욱 우수한 화질을 가진다는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권7호
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• pp.53-60
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• 2009

H.264/AVC 코덱에 사용되는 움직임 추정은 다중 참조 프레임과 다양한 가변 블록을 이용하기 때문에 복잡하고 많은 연산을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 다중 참조 프레임 선택, 블록 매칭, 블록 모드 결정, 움직임 벡터예측을 고속으로 처리하는 방법을 바탕으로 동작 속도가 빠른 정수 화소 움직임 추정 회로 구조를 제안한다. 또한 부화소 움직임 추정을 위한 고성능 보간 회로 구조도 제안한다. 제안한 회로는 Verilog HDL을 이용하여 RTL로 기술하였고, 130nm 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였다. 정수 화소 움직임 추정 회로는 77,600 게이트와 4개의 $32\times8\times32$-비트 듀얼-포트 SRAM으로 구현되었고 최대 동작 주파수는 161MHz이며 D1(720$\times$480)급 칼라 영상을 1초에 51장 까지 처리할 수 있다. 부화소 움직임 추정 회로는 22,478 게이트로 구현되었고 최대 동작주파수 200MHz에서 1080HD(1,920$\times$1,088)급 칼라 영상을 1초에 69장 까지 처리할 수 있다.