• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.643-649
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• 2016

This paper presents a new image cache algorithm for real-time implementation of high-resolution color image warping. The cache memory is divided into four cache memory modules for simultaneous readout of four input image pixels in consideration of the color filter array (CFA) pattern of an image sensor and CFA image warping. In addition, a pipeline structure from the cache memory to an interpolator is shown to guarantee the generation of an output image pixel at each system clock cycle. The proposed image cache algorithm is applied to an FPGA-based real-time color image warping, and experimental results are presented to show the validity of the proposed method.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.335-344
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• 2014

As a kind of 2D spatial coordinate transform, image warping is a basic image processing technique utilized in various applications. Though image warping algorithm is composed of relatively simple operations such as memory accesses and computations of weighted average, real-time implementations on embedded vision systems suffer from limited computational power because the simple operations are iterated as many times as the number of pixels. This paper presents a real-time implementation of a look-up table(LUT)-based image warping using an FPGA. In order to ensure sufficient data transfer rate from memories storing mapping LUT and image data, appropriate memory devices are selected by analyzing memory access patterns in an LUT-based image warping using backward mapping. In addition, hardware structure of a parallel and pipelined architecture is proposed for fast computation of bilinear interpolation using fixed-point operations. Accuracy of the implemented hardware is verified using a synthesized test image, and an application to real-time lens distortion correction is exemplified.

• 전자공학회논문지
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• 제53권6호
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• pp.91-100
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• 2016

FPGA 기반 실시간 영상 워핑 시스템에서는 영상 픽셀 정보의 빠른 읽기와 메모리 접근 횟수의 감소를 위하여 영상 캐시를 활용하지만, 일반 컴퓨터 시스템의 캐시 알고리즘은 캐시 부적중(cache miss)에 의한 시간 지연과 복잡한 온라인(on-line) 연산 구조로 인하여 실시간 성능 구현에 어려움이 있다. 본 논문에서는 FPGA 기반 실시간 영상 워핑을 위한 단순한 구조의 영상 캐시 알고리즘을 제안한다. 영상 워핑에서의 픽셀 데이터 접근 순서는 워핑에 적용할 2D 좌표변환 관계에 의하여 결정되며 매 영상 프레임에서 반복되는 특성이 있다. 따라서, 캐시 로드(cache load)에 관한 사항을 오프라인(off-line)에서 미리 프로그램함으로써 캐시 부적중 상황이 발생하지 않음을 보장할 수 있고, 그 결과 온라인에서의 연산이 감소하여 캐시 컨트롤러의 구조가 단순해진다. FPGA를 활용한 전체 시스템 구조를 제시하고, 실험을 통하여 제안하는 영상 캐시 알고리즘의 정확성과 타당성을 확인한다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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• pp.1239-1241
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• 2007

In this paper, we present a tiled display system for tangible meeting. We built our system as a distributed system and use GPU based warping and image blending technique for real-time processing. For efficiency, we update specific area only, where the remote user exist, in real-time and blended it with static panoramic image of remote site.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권8호
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• pp.431-439
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• 2002

그래픽스 하드웨어가 급속도로 발전해왔음에도 불구하고, 복잡한 전경을 실시간으로 렌더링하는 것은 중요한 문제로 남아 있다. 최근 이미지 기반 렌더링에 대한 연구가 활발히 진행되면서 렌더링 후 3차원 와핑에 기반을 둔 렌더링 기법들이 제시되었다. 이러한 방법들은 좋은 결과를 산출하지만, 적지 않은 계산량을 요구하며, 또한 3차원 그래픽스 가속기 상에서 구현하기가 어렵기 때문에, 실시간 문맥에 사용하기가 용이하지가 않다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 투영 텍스춰 기법에 기반을 둔 3차원 와핑을 통한 실시간 렌더링 기법을 제시한다 이 방법에서는 복잡한 물체를 약간의 시간 차이를 두고 렌더링한 두 장의 참조 영상을 원래의 모델을 단순화시킨 물체에 각각 투영하여, 그 결과 영상을 혼합함으로써, 중간 시간에 대하여 원래의 물체를 렌더링한 것과 같은 우수한 화질의 영상을 빠르게 생성할 수 있다. 이 기법은 3차원 게임이나 가상 현실과 같은 실시간 그래픽스 응용 소프트웨어를 개발하는데 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.

• Journal of Information Display
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• 제8권4호
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• pp.27-31
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• 2007

In this paper, we present an efficient tiled stereo display system for tangible meeting. For tangible meeting, it is important to provide immersive display with high resolution image to cover up the field of view and provide to the local user the same environment as that of remote site. To achieve these, a high resolution image needs to be transmitted for reconstruction of remote world, and it should be displayed using a tiled display. However, it is hard to transmit high resolution image in real time due to the limit of network bandwidth, and so we receive multiple images and reconstruct a remote world with received images in advance. Then, we update only a specific area where remote user exists by receiving low resolution image in realtime. We synthesize the transmitted image to the existing environmental map of remote world and display it as a stereo image. For this, we developed a new system which supports GPU based real time warping and blending, automatic feature extraction using machine vision technique.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.9-16
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• 2002

본 논문은 3D 와핑 기법을 빌보딩 기법에 적용시켜, 시점 종속적 실시간 나무 가시화 기법을 제안한다. 숲과 나무를 가시화 하는 문제는 scene의 복잡성 때문에 폴리곤 기반의 렌더링으로는 매우 어렵다. 본 논문에서는 3D 와핑 기법을 이용하여 관찰자의 시점에 적합한 텍스쳐 이미지를 재생성하고 이를 원통형 또는 구형 빌보딩 기법을 적용시켜서 나무를 가시화 한다. 그리고 가시화 시간의 단축을 위하여 입력 이미지와 깊이 정보를 피라미드 형태로 구성하여 시점과의 거리에 따라서 이미지 사이즈를 최적화하고 이미지 캐싱 기법을 이용하여 속도 개선을 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권5호
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• pp.409-419
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• 2013

키넥트 카메라는 마이크로소프트사에서 2010년 11월에 출시한 xbox360의 움직임 감지 카메라로 깊이 영상과 색상 영상을 획득할 수 있다. 하지만 적외선 패턴을 이용한 깊이 영상의 획득 방법의 한계로 인해 객체의 경계 주변으로 홀(hole) 및 잡음이 생기고 영상으로 재생 시 경계 주변에서 흔들림(flickering) 현상이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 흔들림 현상을 보정하여 화질이 좋은 가상 시점 영상을 실시간으로 생성하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 먼저 결합형 양방향 필터를 이용하여 경계 주변의 홀을 채운다. 경계 주변의 흔들림 현상은 화소를 탐색하여 처리하는 기법을 적용하여 보정한다. 향상된 깊이 영상과 색상 영상에 3D 워핑(3D warping) 기법을 적용하여 가상 시점 영상을 획득한다. 획득된 영상에서 가려짐 영역(occlusion region)으로 인하여 생기는 홀은 블록기반의 기울기 탐색 기법과 블록의 신뢰도를 이용하여 채우게 된다. 실험을 통해 제안하는 시스템이 가상 시점 영상을 실시간으로 합성하는 것을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권12호
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• pp.231-236
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• 2016

현재 인터넷으로 감시 카메라를 이용하여 교통량을 보여주는 서비스가 제공되고 있으나, 일반적으로 사용자가 지도 위의 일정 위치를 지정하면 카메라가 장착되어 있는 기준으로 영상을 보여준다. 본 논문에서는 상단이 북쪽으로 표시되는 일반적인 지도에 현재 카메라에서 촬영되고 있는 도로의 영상을 지도 기준으로 위에서 바라보는 시점(Bird's-eye view)으로 변형(Warping)하여 보여줌으로써 사용자가 직관적으로 현재의 도로 상황을 한눈에 볼 수 있는 시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 카메라 영상에서 보여주고 있는 도로 평면을 강인하게 추정하기 위해 밝기 변화에 강인할 수 있는 움직임 벡터를 이용하여 도로 평면을 추정하는 방법을 제안하며, 지도와 같은 방향성을 가질 수 있도록 재조정하는 과정을 적용하고 지도 위에 표시할 수 있는 사용자 친화적인 인터페이스를 제시하였다. 실험결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 지도와 같이 사용자가 인지하기 편리한 영상으로 변형되는 결과를 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권3호
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• pp.725-732
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• 2017

This paper proposed a real-time, low-cost, fast transistor open-circuit fault diagnosis method for voltage-source inverter fed induction motors. A transistor open-circuit changes the symmetry of the inverter topology, leading to different similarities among three phase load currents. In this paper, dynamic time warping is proposed to describe the similarities among load currents. The proposed diagnosis is independent of the system model and needs no extra sensors or electrical circuits. Both simulation and experimental results show the high efficiency of the proposed fault diagnosis method.