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

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
• /
• pp.621-624
• /
• 2011

최근 HCI(Human Computer Interaction)의 한 분야인 증강현실은 크게 마커 기반과 비 마커기반으로 구분된다. 비 마커기반은 실세계 환경에서 자연적인 특징을 이용하여 객체를 증강한다. 반면, 마커기반은 사각형의 평면 마커를 이용하여 좌표를 쉽게 계산하고 객체를 정확하게 증강 시킨다. 그러나 마커기반은 제공되는 영상 안에 마커가 존재하기 때문에 비 마커기반 보다 사용자에게 주는 현실감 및 몰입감이 적다. 따라서 본 논문에서는 마커기반의 현실감 및 몰입감을 증대시키기 위해 감쇄 현실과 증강현실을 결합한 객체 제거 기법을 활용한 마커기반 증강현실 시스템 구조를 연구한다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제13권6호
• /
• pp.927-942
• /
• 2014

Structural displacement is an important indicator for assessing structural safety. For structural displacement monitoring, vision-based displacement measurement systems have been widely developed; however, most systems estimate only 1 or 2-DOF translational displacement. To monitor the 6-DOF structural displacement with high accuracy, a vision-based displacement measurement system with a uniquely designed marker is proposed in this paper. The system is composed of a uniquely designed marker and a camera with a zooming capability, and relative translational and rotational displacement between the marker and the camera is estimated by finding a homography transformation. The novel marker is designed to make the system robust to measurement noise based on a sensitivity analysis of the conventional marker and it has been verified through Monte Carlo simulation results. The performance of the displacement estimation has been verified through two kinds of experimental tests; using a shaking table and a motorized stage. The results show that the system estimates the structural 6-DOF displacement, especially the translational displacement in Z-axis, with high accuracy in real time and is robust to measurement noise.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.883-890
• /
• 2017

증강현실 서비스 중 가장 많이 사용 되는 서비스는 마커기반 증강현실 서비스이다. 그러나 마커 이미지가 가림 또는 훼손 때문에 마커 이미지를 인식될 수 없는 환경에서는 증강현실 서비스를 제공해줄 수 없다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 마커기반 증강현실에서 마커 이미지를 인식할 수 없는 상황에서도 사용자의 자세를 추정함으로써 보다 안정적으로 서비스를 제공하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 마커기반 증강현실 제공시 장애가 발생할 경우, 3개의 비콘과 사용자간의 통신을 통해 측정된 3차원 좌표 값을 이용하여 사용자의 자세를 추정하고 증강현실 서비스를 제공함으로써 사용자가 지속적으로 증강현실 서비스를 제공 받을 수 있도록 한다. 제안된 마커 인식과 비콘 통신을 활용한 마커기반 증강현실 기법의 시나리오에 대해 설명하고 제안된 방법을 가림 및 훼손 정도에 따라 실험한 결과를 제시한다.

• ETRI Journal
• /
• 제35권6호
• /
• pp.1048-1057
• /
• 2013

In recent years, augmented reality (AR) technologies have been the subject of great interest among many communities. In education applications, old-fashioned materials (or textbooks) are still used, despite remarkable AR developments in the industrial area. We present an AR system for education. Our system consists of an authoring tool that can be used to create educational content, a viewer that plays that content, and an engine to manage the tool and viewer. In our system, a marker unit recognizes a marker printed on a plane or a cubic plane by adaptively adjusting the threshold to have an excellent recognition rate in diverse environments and acquires corresponding data of the marker. Based on the system, we test 142 elementary school students for increased educational benefits using our system.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권8호
• /
• pp.1811-1816
• /
• 2012

본 연구에서는 흑백 마커를 사용하므로 생기는 기존 콘텐츠와 마커간의 부자연스러운 문제를 다양한 컬러 및 색상 배치에 따른 3D 물체의 증강 정도를 실험을 통하여 확인하였으며, 이를 바탕으로 모바일 기반에서 증강현실 기술지원을 하는 NyARToolkit 기반으로 유아용 학습 콘텐츠 시스템을 구현하였다. 구현한 콘텐츠에서 필요한 페이지에 컬러 마커를 삽입하므로 부자연스러운 문제를 해결할 수 있었고, 이 마커 위에 학습내용과 관련된 심화 자료를 띄우므로 집중력을 높임과 동시에 학습보조자가 원활하게 콘텐츠를 사용할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권9호
• /
• pp.49-55
• /
• 2019

본 논문에서는 효과적인 마커기반의 증강현실 구현을 위하여 영상 내 객체의 분포에 대한 분석과 반복 패턴을 포함하는 영상의 분류를 통한 마커영상의 평가 방법을 제안한다. 객체의 분포는 영상의 부분적 가림 현상에 따라 객체추적성능에 영향을 미치기 때문에 특징점 좌표의 분산을 이용하여 가림 현상에 취약한 마커영상을 구분할 수 있도록 하였고, 일반 영상과 반복 패턴을 포함하는 영상의 특징점 기술자 벡터의 분포가 현저하게 다르다는 사실에 기반하여 객체의 인식 및 추적에 적합한 영상을 구분할 수 있는 방법을 제안한다. 다양한 실험 결과 제안하는 마커 평가 방법이 가림 현상에 취약한 영상 및 반복 패턴 영상을 구분하는데 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다. 또한 마커영상에 대한 객체 추적 등의 안정성 측면에서 SURF보다 SIFT 기법이 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 이용하여 다양한 종류의 마커영상에 대한 적합성 정보를 사용자에게 제공함으로써 효과적인 증강현실 시스템을 구현할 수 있을 것으로 판단된다.

• 로봇학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.357-364
• /
• 2020

Indoor localization using an artificial marker plays a key role for a robot to be used in a service environment. A number of researchers have predefined the positions of markers and attached them to the positions in order to reduce the error of the localization method. However, it is practically impossible to attach a marker to the predetermined position accurately. In order to visualize the position of an object in the environment based on the marker attached to them, it is necessary to consider a change of marker's position or the addition of a marker because of moving the existed object or adding a new object. In this paper, we studied the method to estimate the artificial marker's global position for the visualization of environment. The system calculates the relative distance from a reference marker to others repeatedly to estimate the marker's position. When the marker's position is changed or new markers are added, our system can recognize the changed situation of the markers. To verify the proposed system, we attached 12 markers at regular intervals on the ceiling and compared the estimation result of the proposed method and the actual distance. In addition, we compared the estimation result when changing the position of an existing marker or adding a new marker.

• 한국의류학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.120-127
• /
• 1999

The purpose of the study is to mae experimental whether the required property quantity and marker efficiency has variation of marking based on theoretical background of marking using th function of computer marking system. To investigate that variation of marking effect the required property quantity and marker efficiency as the following is tried to solve giving separation to item width of property cutting line detail which is believed to influence the required property quantity and marker efficiency. How to make experiment as follows separating in order marker of 1082 styles of women's ready-made clothes of with basic design(jacket. pants. skirt, two-piece). Then the data were subjected to analysis of variance and Duncan's multiple range test. The result of this studying as follows 1. In marker of women's jacket and pants the required property quantity shows lower when it is each item than when it is two-pice,. 2. In marker of women's pants marker efficiency shows the highest level when width is 132cm and it shows the lowest level when width is 112cm. 3. In width 152cm of skirt marker it has cutting lines shows lower the required property quantity than it doesn't have. 4. In marker of women's pants it has details shows more high marker efficiency than it doesn't have.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.321-328
• /
• 2018

This paper presents an automatic target tracking flight system using a PID controller based on velocity command of a multirotor UAV. The automatic flight system includes marker based onboard target detection and an automatic velocity command generation replacing manual controller. A quad-rotor UAV is equipped with a camera and an image processing computer to detect the marker in real time and to estimate the relative distance from the target. The marker tracking system consists of PID controller and generates velocity command based on the relative distance. The generated velocity command is used as the input of the UAV's original flight controller. The operation of the proposed system was verified through actual flight tests using a marker on top of a moving vehicle and tracks it to successfully demonstrate its capability using a quad-rotor UAV.