실내환경 복원을 위한 다시점 카메라로 획득된 부분적 3차원 점군의 정합 기법

김세환,우운택,Kim Sehwan,Woo Woontack 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.42 No.3

본 논문에서는 실내환경의 3차원 복원을 위해 다시점 카메라부터 획득된 부분적인 3차원 점군에 대한 정합 기법을 제안한다. 일반적으로, 기존의 정합 방법들은 많은 계산량을 요하며, 정합하는데 많은 시간이 소요된다 또한, 상대적으로 정밀도가 낮은 3차원 점군에 대해서는 정합이 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 투영 기반 정합 방법을 제안한다. 첫 번째, 시간적 특성을 기반으로 변화량이 큰 3차원 점들을 제거하고, 공간적 특성을 이용하여 현재 화소의 주변 3차원 점을 참조하여 빈 영역을 채움으로써 깊이 영상 정제 과정을 수행한다. 두 번째, 연속된 두 장면에서의 3차원 점군을 동일한 영상 평면으로 투영하고, 두 단계 정수 매핑을 적용한 후 수정된 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) 특징 추적기를 사용해 대응점을 찾는다. 그리고 적응적 탐색 영역에 기반하여 거리 오차를 최소화함으로써 정밀한 정합을 수행한다. 마지막으로, 대응되는 점들에 대한 색을 참조하여 최종적인 색을 계산하고, 위의 과정을 연속된 장면에 적용함으로써 실내환경을 복원한다. 제안된 방법은 대응점을 2차원 영상 평면에서 찾음으로써 계산의 복잡도를 줄이며, 3차원 데이터의 정밀도가 낮은 경우에도 정합이 효과적이다. 또한, 다시점 카메라를 이용함으로써 몇 장면에 대한 색과 깊이 영상만으로도 실내환경의 3차원 복원이 가능하다. In this paper, a registration method is presented to register partial 3D point clouds, acquired from a multi-view camera, for 3D reconstruction of an indoor environment. In general, conventional registration methods require a high computational complexity and much time for registration. Moreover, these methods are not robust for 3D point cloud which has comparatively low precision. To overcome these drawbacks, a projection-based registration method is proposed. First, depth images are refined based on temporal property by excluding 3D points with a large variation, and spatial property by filling up holes referring neighboring 3D points. Second, 3D point clouds acquired from two views are projected onto the same image plane, and two-step integer mapping is applied to enable modified KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) to find correspondences. Then, fine registration is carried out through minimizing distance errors based on adaptive search range. Finally, we calculate a final color referring colors of corresponding points and reconstruct an indoor environment by applying the above procedure to consecutive scenes. The proposed method not only reduces computational complexity by searching for correspondences on a 2D image plane, but also enables effective registration even for 3D points which have low precision. Furthermore, only a few color and depth images are needed to reconstruct an indoor environment.

스텝 모터와 저가형 단일 포인트 라이다를 활용한 가변 시야각 생성 알고리즘 및 객체 추종 시스템 개발

김세환(Sehwan Kim),오광석(Kwangseok Oh) 한국자동차공학회 2022 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2022 No.6

다시점 카메라로부터 획득된 깊이 및 컬러 영상을 이용한 실내환경의 파노라믹 3D 복원

김세환(Sehwan Kim),우운택(Woontack Woo) 한국HCI학회 2006 한국HCI학회 학술대회 Vol.2006 No.2

자율주행 자동차의 모델 예측 경로 추종을 위한 적응형 되먹임을 이용한 전륜 및 후륜 제어 입력 분배에 관한 연구

김세환(Sehwan Kim),오광석(Kwangseok Oh) 한국자동차공학회 2022 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2022 No.11

클라우드 컴퓨팅 환경에서의 개인정보보호를 위한 완전 동형 암호 적용 방안 고찰

김세환(Sehwan Kim),윤현수(Hyunsoo Yoon) 한국정보보호학회 2014 정보보호학회논문지 Vol.24 No.5

클라우드 컴퓨팅 서비스는 스마트기기의 보급과 맞물려 편리함을 장점으로 수요가 급격히 증가하고 있다. 시장의 관심을 받으면서 클라우드 컴퓨팅 시스템이 정말로 안전한지에 대한 관심도 높아지고 있는 상황이다. 클라우드 환경의 특성상 서비스 제공자는 데이터를 위탁받는 입장에서 사용자의 개인정보를 유출할 수 있게 되는데, 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 완전 동형 암호가 대두되고 있다. 완전 동형 암호는 사용자의 암호화된 데이터를 복호화하지 않고 연산을 가능하게 하는 암호체계이다. 완전 동형 암호를 이용하면 기밀성을 보장하면서 암호문에 대한 키가 없어도 연산을 수행할 수 있기 때문에 클라우드 컴퓨팅 환경에서 발생할 수 있는 보안 위협 요소들을 제거하는데 효과적일 것으로 전망하고 있다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 서비스에서 발생할 수 있는 보안 위협 요소들을 조사하고 이를 해결할 수 있는 완전 동형 암호에 대하여 살펴본다. Demands for cloud computing service rapidly increased along with the expansion of supplying smart devices. Interest in cloud system has led to the question whether it is really safe. Due to the nature of cloud system, cloud service provider can get a user"s private information and disclose it. There is a large range of opinion on this issue and recently many researchers are looking into fully homomorphic encryption as a solution for this problem. Fully homomorphic encryption can permit arbitrary computation on encrypted data. Many security threats will disappear by using fully homomorphic encryption, because fully homomorphic encryption keeps the confidentiality. In this paper, we research possible security threats in cloud computing service and study on the application method of fully homomorphic encryption for cloud computing system.

A cross-national comparison of framing nanotechnology: focus on clustering frame elements

김세환(Kim, Sehwan) 호남대학교 인문사회과학연구소 2021 인문사회과학연구 Vol.64 No.1

본 연구는 프레임 성분의 군집화를 적용한 새로운 미디어 프레임 추출방식으로 2001년부터 2015년까지 한국, 독일, 오스트리아, 일본의 나노기술 관련 언론보도를 비교분석했다. 이에 따라 나노기술 개요, 정책, 경제적 이익, 환경적 위험, 연구개발, 건강적 위험의 여섯 가지 미디어 프레임을 확인하였다. 나노기술의 긍정적 측면을 강조한 보도가 상대적으로 많다는 공통점에도 불구하고, 국가별로 분명한 차이가 나타났다. 한국 언론에서 위험지향 프레임이 유일하게 나타났다. 독일 언론은 경제적 이익, 오스트리아 언론은 나노기술의 소개와 정책을, 일본 언론은 연구개발을 다룬 미디어 프레임이 다른 국가의 언론보다 상대적으로 많았다. 시기별로 연구개발 프레임과 경제 이익 프레임은 상반되게 나타났다. 본 연구는 기존 미디어 프레임 추출의 한계를 극복하기 위해 프레임 성분의 조합이라는 방식을 제안하여 검증하였다. 또한 나노기술에 대한 국제 비교분석으로 과학커뮤니케이션의 지평을 확대했다는 점에서 의미를 지닌다. This study examined how nanotechnology is framed in news articles, and what the dominant frames are and their variations that exist across South Korea, Germany, Austria, and Japan between 2001 and 2015. To identify the frames, this study executed two-step cluster analysis comprising a combination of hierarchical clustering and k-means clustering. First, six frames as clusters were identified as follows: overview of nanotechnology, policy, economic benefits, environmental risks, research and development, and health risks. Second, it was found that positive descriptions of nanotechnology were overwhelmingly more frequent than negative descriptions were. Third, there were obvious differences among countries even though they showed similar media frame patterns. Fourth, the more research and development increased over time, the more economic benefits decreased. By clustering frame elements, this study overcame the methodological limitation of frame studies. The study also contributes to the

부정청탁 금지 및 공직자의 이해충돌 방지법(안)에 대한 비교법적 고찰 : 유럽연합의 반부패관련법제를 중심으로

김세환(Kim SeHwan),배성호(Bae Sungho) 한국부패학회 2014 한국부패학회보 Vol.19 No.4

세월호 사건 이전에 논의가 중단된 ‘부정청탁금지 및 공직자의 이해충돌방지법안’이 세월호 사건을 계기로 하여 다시금 법안의 제정여부를 두고 현재 국회에서 논의 중에 있다. 이러한 부정청탁금지법안 중 본고에서 그 연구의 대상으로 삼은 것은 ‘직무관련성’ 및 ‘대가성 여부’를 요구하지 않는 ‘부정청탁금지법안’을 EU 법제와 비교하여 그 타당성을 고찰하는 것이다. EU 집행위원회가 부패와 대항하기 위해서 회원국에 관해 강력히 권고하는 사항은 바로 1997년 공무원 관련 반부패협약 및 2003년 각료회의 기본결정의 국내법으로의 조 속한 전환이다. 즉 EU는 부패행위에 있어 능동적 부패와 수동적 부패 개념을 공공부문에 먼저 도입하고 이러한 부패개념을 민간부문에까지 확대적용하며 더 나아가 외국공무원에 대한 뇌물죄에까지 적용하자는 것이다. 그러나 이러한 EU 전체의 반부패법제 및 개별 회원국인 영국과 독일 및 프랑스 법 제에서도 직무관련성 및 대가성 없는 금품수수 자체만을 형사처벌하고 있지는 않고, 대 가성은 없더라도 직무관련성이 있으면 부정이익수수죄로 처벌하고 있다. 우리의 ‘부정청탁금지법안’의 금품수수금지 조항에서 ‘직무관련성 및 대가성 여부’를 요구하지 않는 것은 EU 법제와 비교하여서도 매우 엄한 조항임에는 틀림없다고 할 것 이다. 결국 우리 형법상 뇌물죄의 보호법익을 직무행위의 불가매수성(공무원 직무의 일반적 순수성)이라는 판례 및 다수설의 입장에 비추어 보면 법안의 규정은 이러한 다수 설 및 판례의 견해를 뛰어넘는 것이다. 그러나 현재 국민의 법감정은 이러한 형법이 의도하는 것보다 공무원의 청렴에 대한 기대치를 훨씬 높게 요구하고 있으며, 동 법안은 지속적으로 나아지지 않는 우리의 부패고리를 끊고자 하는 결의에서 나온 것임을 이해할 필요가 있다. 그러므로 부정청탁금 지법안에서 규정된 ‘직무관련성 및 대가성’을 요구하지 않는 규정은 타당한 입법방향이 라고 사료된다. The ‘Act Regarding Prevention of Dishonest Solicitation and Conflict of Interest' with concrete measures against corruptive practices is proposed by the Anti-Corruption & Civil Rights Commission and it is being discussed in the National Assembly. As a comparative legal research for the bill, this thesis analyzed EU Anti Corruption Acts, British laws, German laws and French laws related to the prevention of dishonest solicitation and conflict of interest of public officer. EU laws including British law, German law and French law don't regulate as a criminal offence money or something valuable offered to the public officer which is not related to his official duty or strings attached. But the Act Regarding Prevention of Dishonest Solicitation and Conflict of Interest proposed by the Anti-Corruption & Civil Rights Commission regulates as a criminal offense money or something valuable offered to the public officer whatsoever is not related to his official duty or strings attached. This would be right if we consider this regulation from the korean people's legal sentimental point of view which requires higher standard of anti-corruption than ever before.

고장-안전 시스템을 포함한 자율주행 모빌리티의 다중 파티클 필터 기반 경로 추종 알고리즘 개발

김세환(Sehwan Kim),오광석(Kwangseok Oh) 한국자동차공학회 2023 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2023 No.5

모바일 증강 현실 및 항공사진을 이용한 건물의 3차원 모델링

김세환(Sehwan Kim),Jonathan Ventura,장재식(Jae Sik Chang),이태희(Taehee Lee),Tobias Hollerer 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.46 No.2

본 논문에서는 모바일 증강 현실 시스템 및 항공사진을 이용하여 건물의 부분적 3D 모델을 생성하고, 이를 비디오 영상과 비교하여 사용자의 위치를 실시간으로 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 시스템은 미리 생성된 모델을 사용하는 대신, 시스템동작 중에 사용자 뷰와 항공 뷰를 결합하여 3D 모델을 생성한다. 우선 GPS의 위치에 따라 데이터베이스로부터 검색된 항공사진과, 피치를 추정하는 관성 센서를 이용하여 사용자의 초기 자세를 계산한다. 그리고 그래프 컷을 이용하여 건물의 상단의 에지를 검출하고, 제안된 비용 함수를 최소화함으로써 하단의 에지와 모퉁이 위치를 찾는다. 실시간으로 사용자의 자세를 추적하기 위해, 사용자가 관찰 중인 건물의 에지 및 벽면에서의 특이점을 이용하여 추적을 수행한다. 본 논문에서는 최소 자승 추정법과 언센티트 칼만 필터를 사용하여 카메라 자세 추정 방법을 구현하고 비교하였다. 또한 두 방법에 대한 속도와 정확도를 비교하고, Anywhere Augmentation 시나리오에 대한 중요한 기본 구성 요소들로서 실험결과의 유용성을 보였다. This paper presents an online partial 3D modeling methodology that uses a mobile augmented reality system and aerial photographs, and a tracking methodology that compares the 3D model with a video image. Instead of relying on models which are created in advance, the system generates a 3D model for a real building on the fly by combining frontal and aerial views. A user’s initial pose is estimated using an aerial photograph, which is retrieved from a database according to the user’s GPS coordinates, and an inertial sensor which measures pitch. We detect edges of the rooftop based on Graph cut, and find edges and a corner of the bottom by minimizing the proposed cost function. To track the user’s position and orientation in real-time, feature-based tracking is carried out based on salient points on the edges and the sides of a building the user is keeping in view. We implemented camera pose estimators using both a least squares estimator and an unscented Kalman filter (UKF). We evaluated the speed and accuracy of both approaches, and we demonstrated the usefulness of our computations as important building blocks for an Anywhere Augmentation scenario.

친환경 선박용 전기추진시스템 안전성 향상 기술개발 동향

김세환(Sehwan Kim),최길수(Gilsu Choi),이재석(Jae Suk Lee) 한국전기전자학회 2021 전기전자학회논문지 Vol.25 No.3

본 논문에서는 친환경 선박용 전기추진시스템의 안전성 향상 기술개발 동향에 대해 조사하였다. 온실효과 및 탄소배출량 감축을 위해 친환경 전기선박에 대한 수요는 점차 늘어날 전망이다. 친환경 전기선박의 주요 구성요소 중 하나인 에너지 저장장치에는 에너지밀도와 효율이 높은 리튬이온 배터리가 일반적으로 사용된다. 하지만 리튬이온 배터리는 에너지 저장장치의 주요 화재원인 중 하나로 지목된다. 항해 중인 선박에 화재 발생 시, 화재진압을 위한 소방설비 및 소방작업이 제한되어 친환경 선박에서의 안전성 향상기술은 더욱 중요하다. 본 논문에서는 친환경 선박의 안전성 향상을 위한 전기추진모터 및 에너지저장장치에 적용되는 최신 기술에 대해 조사 및 분석을 진행하였다. This paper presents trends of safety improvement technologies for an electric propulsion system of eco-friendly ships. As an effort to reduce a green house effect, demands for eco-friendly ships have been increased. An energy storage system (ESS) is one of key systems in an eco-friendly ship and a lithium-ion battery generally used in an ESS system due to its high power density and efficiency. However, a lithium-ion battery is considered as one of reasons for ESS fire hazard. Since a fire extinguishing facility is especially limited in the ocean, safety issue in an eco-friendly ship is important. In this paper, recent safety improvement technologies for traction motors, ESS batteries and structures for eco-friendly ships are presented.