증강현실 환경에서 복합특징 기반의 강인한 마커 검출 알고리즘

박규호,이행석,한규필,Park, Gyu-Ho,Lee, Heng-Suk,Han, Kyu-Phil 한국정보처리학회 2010 정보처리학회논문지 A Vol.17 No.4

본 논문에서는 모서리점, 경계선 및 영역, 적응적 임계값 등과 같은 복합특징을 이용하여 증강현실 시스템에서 마커의 차단현상이 발생되거나 어두운 환경에서도 사용 가능하면서 정합 성능을 개선한 마커검출 알고리즘을 제안한다. 기존의 ARToolkit에서는 마커의 일부분이 사용자에 의해 가려지거나 주위 조명 변화에 의해 입력영상의 밝기 변화가 크게 될 경우, 마커를 추출할 수 없는 반면 제안한 마커추적 알고리즘에서는 마커영역 추출시 적응적 임계값 기법을 사용하여 조명의 변화에 둔감하게 반응하여 정확한 마커영역만을 분리 추출할 수 있다. 그리고 모서리 여부를 판단하고 모서리점이 가려진 경우, 추출된 직선의 교점으로부터 모서리점을 추출하므로 차단에 의해 마커가 가려졌을 때에도 정확한 마커 영역을 추출할 수 있다. 또한, 등록된 마커와의 정합시, 와핑에서 발생되는 마커의 크기 및 중심위치 변화를 보정하는 기법을 추가하여 정합 성능을 개선 시켰다. 실험 결과 제안한 알고리즘은 주위 조명 변화와 차단 현상에 강인하게 마커를 검출하였으며, 유사한 마커 태그를 구분 할 수 있는 정합 유사도가 종전보다 30% 증가한 것을 확인 할 수 있었다. This paper presents an improved marker detection algorithm using hybrid features such as corner, line segment, region, and adaptive threshold values, etc. In usual augmented reality environments, there are often marker occlusion and poor illumination. However, existing ARToolkit fails to recognize the marker in these situations, especially, partial concealment of marker by user, large change of illumination and dim circumstances. In order to solve these problems, the adaptive threshold technique is adopted to extract a marker region and a corner extraction method based on line segments is presented against marker occlusions. In addition, a compensating method, corresponding the marker size and center between registered and extracted one, is proposed to increase the template matching efficiency, because the inside marker size of warped images is slightly distorted due to the movement of corner and warping. Therefore, experimental results showed that the proposed algorithm can robustly detect the marker in severe illumination change and occlusion environment and use similar markers because the matching efficiency was increased almost 30%.

제주지역 대규모 태양광발전소의 전력 판매가격 분석

박규호(Kyu-Ho Park),오은빈(Eun-Bin Oh),이수진(Su-Jin Lee),김수완(Su-Wan Kim),안크흐자야(Ankhzaya Baatarbileg),이개명(Gae-Myoung Lee) 한국조명·전기설비학회 2017 조명·전기설비학회논문지 Vol.31 No.5

Facilities cost down of PV(photovoltaic) plants and the Korean government policies to support their installation are increasing gradually their penetration. Electrical energy generated by large scale PV plants is sold at the price of SMP. In this paper, both SMP’s of the main land and the Jeju Island were compared. And the sale price and the sale amount of the electrical energy generated by a MW-scale PV plant were calculated and analyzed as an example. The SMP of the Jeju Island was higher than it of the main land, and both SMP’s decreased continuously from 2012 until 2015 year. The value of both SMP’s was high and plat during day time when PV plants usually generate electrical energy. There was no difference between the arithmetic average of SMP and the sale price that is the average of SMP weighted at generated electrical energy, and it shows no interactive relation between SMP and generated electrical energy. There were a lot of generated electrical energy but a little sale amount during the July and the August in 2015 year because of low SMP in the time.

[박사학위논문소개] 정부 전기자동차 충전요금정책의 변화가 민간충전사업자에게 미치는 경제적 영향에 관한 연구

박규호(PARK, Kyu Ho) 대한교통학회 2017 교통 기술과 정책 Vol.14 No.2

게임 캐릭터의 정서 표현을 위한 부문 얼굴 색상 제어방법

박규호(Kyu-Ho Park),김태용(Tae-Yong Kim) 중앙대학교 문화콘텐츠기술연구원 2007 다문화콘텐츠연구 Vol.3 No.-

오늘 날 사진과 같은 사실적인 그래픽과 향상된 인공지능에도 불구하고 게임에 등장하는 캐릭터들은 아직도 어색하다. 가장 큰 이유는 게임에 등장하는 모든 캐릭터들이 상황변화에 따른 정서를 표현 하지 못하기 때문이다. 정서를 표현 하지 않는 것은 게임에 있어서 게임 유저와 NPC(Non-Playable Characters)간의 이질적인 느낌을 주어 상호 작용성 떨어뜨리게 된다. 본 논문에서는 정서와 얼굴비례를 기반으로 NPC의 정서를 표현하는 방법을 다룬다. 우선 애니메이션 콘텐츠에서 정서를 표현하는 사례를 분석하고, 각 사례별 얼굴의 부분 색상을 분류한 후 Plutchik의 정서이론과 결합하였다. 거기에 애니메이션 캐릭터의 정서 표현방식과 유사한 방식으로 NPC 정서영역을 정의하고, NPC가 표현해야할 정서에 대응하여 NPC 얼굴의 부분 영역에 색상을 변경하는 방식을 제안 하였다. FCAT(Facial Color Adaptation Tool)을 이용하여 시뮬레이션하여 방법의 유용성을 검증하였다. Graphical expressions and artificial intelligence of Characters have been continuously improving, spurred by the astonishing growth of the game technology industry. Despite such improvements, users are still demanding a more natural gaming environment and reflections of true human emotions. However, the emotions that can currently be expressed are strictly limited because the facial colors and expressions of present Game Characters are hardly noticeable. Such restrictions can prevent the users from getting into the game. To address this, we developed the facial color change technique, which is a combination emotional model based on human cultural theory, emotional expression pattern using colors, and emotional reaction speed function, as opposed to past methods that expressed emotion through blood flow, pulse, or skin temperature. The reflection of the game character's emotion on it's skin color will increase user immersion into the game and encourage further game development.

Echo제거를 위한 새로운 적응여파기

朴圭晧(Kyu-Ho Park) 대한전기학회 1983 전기의 세계 Vol.32 No.8

복합특징을 이용한 증강현실 환경에서의 견실한 마커추적 알고리즘

박규호(Gyu-Ho Park),이행석(Heng-Suk Lee),한규필(Kyu-Phil Han) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.2C

본 논문에서는 모서리점, 경계선 및 영역 등과 같은 복합특징을 이용하여 증강현실 시스템에서 마커의 차단현상이 발생되거나 어두운 환경에서도 사용 가능하면서 정합 성능을 개선한 마커추적 알고리즘을 제안한다. 기존의 ARToolkit에서는 마커의 일부분이 사용자에 의해 가려지거나 주위 조명 변화에 의해 입력영상의 밝기 변화가 크게 될 경우, 마커추적에서 인식되었던 마커가 사라져 버리는 불안정성 문제가 발생되었다. 그러나 제안한 마커추적 알고리즘은 이런 문제를 해결하기 위해서 마커영역만을 분리 추출한 후, 모서리 여부를 판단하고 모서리점이 가려진 경우, 추출된 직선의 교점으로부터 모서리점을 추출하므로 차단에 의해 마커가 가려졌을 때에도 정확한 마커 영역을 추출할 수 있다. 또한, 등록된 마커와의 정합시, 와핑에서 발생되는 마커의 크기 변화를 보정하는 기법을 추가하여 정합 성능을 개선시켰으며, 그 결과 객체를 안정적으로 증강시킬 수 있었다. 그리고 기존 AR시스템들은 표준조명보다 어두운 곳에서는 마커를 추출할 수 없는 반면 제안된 마커추적 알고리즘에서는 마커영역 추출시 적응적 임계값 기법을 사용하여 마커 식별이 어려울 정도의 조명에서도 마커를 인식하여 증강시킬 수 있도록 개선하였다.

컴퓨터 비젼 응용을 위한 태스크 레벨 파이프라인 멀티컴퓨터 RV860-PIPE의 구현

이충환,김준성,박규호,Lee, Choong-Hwan,Kim, Jun-Sung,Park, Kyu-Ho 대한전자공학회 1996 전자공학회논문지-B Vol.b33 No.1

본 논문에서는 컴퓨터 비젼응용을 위한 태스크레벨 파이프라인 멀티컴퓨터인 "RV860-PIPE(Realtime Vision i860 system using PIPEline)"를 구현하고 성능평가 하였다. RV860-PIPE는 MIMD형태의 아키텍쳐를 가지며, 시각처리에 적합한 ring 형태의 상호연결망(interconnection network)을 갖는 매시지 패싱타입의 컴퓨터로 구현되었다. RV860-PIPE의 단위 노드 컴퓨터는 일반적인 시각알고리즘의 수행을 위하여 법용성과 강력한 처리능력을 갖도록 64-bit 프로세서를 사용하여 설계하였다. 또한 단위 노드간 양방향 통신 및 영상 입출력기와의 통신 부담을 덜기 위한 전용화된 고속 통신 채널을 설계하였다. 구현된 시스템은 edge 검출, 실시간 이동물체 추적, 실시간 얼굴인식과 같은 시각 처리 응용프로그램들을 성능평가함으로써 컴퓨터 비젼응용에 실용적으로 적용가능함을 보였다. We implemented and evaluated the preformance of a task level pipelined multicomputer "RV860-PIPE(Realtime Vision i860 system using PIPEline)" for computer vision applications. RV860-PIPE is a message-passing MIMD computer having ring interconnection network which is appropriate for vision processing. We designed the node computer of RV860-PIPE using a 64-bit microprocessor to have generality and high processing power for various vision algorithms. Furthermore, to reduce the communication overhead between node computers and between node computer and a frame grabber, we designed dedicated high speed communication channels between them. We showed the practical applicability of the implemented system by evaluting performances of various computer vision applications like edge detection, real-time moving object tracking, and real-time face recognition.

An Ambiguity-free Surface Construction from Volume Data

이의택,오광만,박규호,Lee, Ee-Taek,Oh, Kwang-Man,Park, Kyu Ho Korea Computer Graphics Society 1998 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.4 No.1

This paper presents a simple method for relieving the ambiguity problems within the sub-voxel based surface-fitting approach for the surface construction. ECB algorithm is proposed to avoid the ambiguity problem which is the root of the holes within the resulting polygon based approximation. The basic idea of our disambiguation strategy is the use of a set of predefined modeling primitives (we call SMP) which guarantees the topological consistency of resulted surface polygons. 20 SMPs are derived from the extension of the concept of the elementary modeling primitives in the CB algorithm [3], and fit one to five faces of them to the iso-surface crossing a cell with no further processing. A look-up table which has a surface triangle list is pre-calculated using these 20 SMPs. All of surface triangles in the table are from the faces of SMPs and are stored in the form of edge list on which vertices of each surface triangle are located. The resulted polygon based approximation is unique at every threshold value and its validity is guaranteed without considering the complicated problems such as average of density and postprocessing. ECB algorithm could be free from the need for the time consuming post-processing, which eliminates holes by revisiting every boundary cell. Through three experiments of surface construction from volume data, its capability of hole avoidance is showed.

비선형 편집기를 위한 디스크 어레이

김경호(Kyung Ho Kim),이영무(Young Moo Lee),박규호(Kyu Ho park) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2Ⅲ

본 논문에서는 비선형 편집기를 위해 구현한 디스크 어레이의 구조[1][2][3]에서 편집할 영상의 특성에 따라 최적의 시스템을 구현하는 방법을 성능 분석에 의해 제시한다. 비선형 편집기를 위한 디스크 어레이는 여러 노드로 구성되어 영상의 종류에 따라 확장성이 용이하며 각 노드는 2개의 SCSI버스에 14개의 디스크가 연결 가능하다. 이러한 구조의 시스템에서 디스크의 개수 및 노드의 수를 이용한 SCSI버스의 성능 분석 모델을 제시한다. 성능 분석은 노드 수 및 디스크의 개수에 따라 SCSI버스의 대역폭 및 디스크들의 검색 속도 비교 후 느린 부분을 찾도록 한다. 주어진 요구에 맞는 시스템을 설계하기 위해 성능 분석 모델을 이용한 최적의 자원을 갖는 비선형 편집 시스템 구현 방법을 제시하며 이를 이용한 무압축 NTSC 비선형 편집기의 설계 및 구현 예를 보인다.

저역통과 여파기 감쇠를 갖는 90° 하이브리드 특성에 관한 연구

이수열,강정훈,박규호,안달,Lee, Su-Yeol,Kang, Jung-Hoon,Park, Kyu-Ho,Ahn, Dal 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.2

본 논문에서는 90$^{\circ}$ 하이브리드 결합기에 저역통과 여파기 특성을 결합하여 전력분배와 하모닉 저지특성효과를 보여주고 있다. 일반적인 90$^{\circ}$ 하이브리드 결합기는 위상차를 갖고 전력을 분배, 합성하는 데에만 쓰이고 있기 때문에 비선형 소자와 결합함으로써 생기는 하모닉 성분을 억제하려면 여파기를 따로 설계해야 하는 단점이 있다. 그래서 본 논문에서는 90$^{\circ}$ 하이브리드 결합기에 저역통과 여파기 특성을 결합함으로써 위상차와 전력분배는 물론 여파기 특성인 감쇠효과를 이용하여 하모닉 성분을 크게 감소시킬 수 있는 구조를 제시하였다. In this paper, a 90$^{\circ}$ hybrid coupler with both power division and harmonic rejection characteristics is presented by applying a LPF characteristic to a conventional 90$^{\circ}$ hybrid. Since a conventional 90$^{\circ}$ hybrid coupler operates as a power divider/combiner using phase difference, it does not suppress higher order harmonics when it is incorporated with nonlinear amplifier. This requires an additional filter to take into account of the harmonics. The proposed 90$^{\circ}$hybrid coupler power provides the division capability and proper phase difference, as well as harmonic suppression characteristic by integrating LPF characteristic.