3차원 데이터 획득용 카메라 캘리브레이션

전희성,박재홍,고문석 대한전자공학회 1997 대한전자공학회 워크샵 Vol.1997 No.-

연속적인 이미지를 이용한 3차원 장면의 사실적인 복원

전희성 한국정보처리학회 2010 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.17 No.3

A factorization-based 3D reconstruction system is realized to recover 3D scene from an image sequence. The image sequence is captured from uncalibrated perspective camera from several views. Many matched feature points over all images are obtained by feature tracking method. Then, these data are supplied to the 3D reconstruction module to obtain the projective reconstruction. Projective reconstruction is converted to Euclidean reconstruction by enforcing several metric constraints. After many triangular meshes are obtained, realistic reconstruction of 3D models are finished by texture mapping. The developed system is implemented in C++, and Qt library is used to implement the system user interface. OpenGL graphics library is used to realize the texture mapping routine and the model visualization program. Experimental results using synthetic and real image data are included to demonstrate the effectiveness of the developed system. 본 연구에서는 여러 이미지를 이용하여 사실적인 3차원 장면의 모델을 얻는 방법이 구현되었다. 이미지는 파라메터를 모르는 카메라를 이용하여 여러 위치에서 획득한 것을 사용하였다. 먼저 특징점 추출 및 추적 방법을 사용하여 모든 이미지에 대한 대응점들을 구하고 이 점들을 사용하여 사영복원을 구한다. 그 다음 사영 복원된 값에 여러 제약조건을 사용하여 유클리디언 복원을 하면 특징점들의 3차원 좌표값이 계산된다. 이 좌표값을 이용하여 삼각형 메쉬를 구한 후 이 면에 텍스처 맵핑을 하면 사실적인 복원이 완성된다. 전체 시스템은 C++언어로 구현하였으며, 사용자 인터페이스는 Qt 라이브러리로, 텍스처 맵핑과 모델 가시화 부분은 OpenGL 그래픽스 라이브러리로 구현하였다. 구현된 시스템의 효용성을 보이기 위해 모의 데이터와 실제 이미지 데이터를 이용하여 실험한 결과를 포함하였으며 만족할 만한 복원 결과를 얻을 수 있었다.

COVID19 상황에 따른 실내디자인 전공교과 교수법의 변화

전희성 한국실내디자인학회 2021 한국실내디자인학회 학술대회논문집 Vol.23 No.2

연속적인 이미지를 이용한 3차원 장면의 사실적인 복원

전희성,Jun, Hee-Sung 한국정보처리학회 2010 정보처리학회논문지B Vol.17 No.3

본 연구에서는 여러 이미지를 이용하여 사실적인 3차원 장면의 모델을 얻는 방법이 구현되었다. 이미지는 파라메터를 모르는 카메라를 이용하여 여러 위치에서 획득한 것을 사용하였다. 먼저 특징점 추출 및 추적 방법을 사용하여 모든 이미지에 대한 대응점들을 구하고 이 점들을 사용하여 사영복원을 구한다. 그 다음 사영 복원된 값에 여러 제약조건을 사용하여 유클리디언 복원을 하면 특징점들의 3차원 좌표값이 계산된다. 이 좌표값을 이용하여 삼각형 메쉬를 구한 후 이 면에 텍스처 맵핑을 하면 사실적인 복원이 완성된다. 전체 시스템은 C++언어로 구현하였으며, 사용자 인터페이스는 Qt 라이브러리로, 텍스처 맵핑과 모델 가시화 부분은 OpenGL 그래픽스 라이브러리로 구현하였다. 구현된 시스템의 효용성을 보이기 위해 모의 데이터와 실제 이미지 데이터를 이용하여 실험한 결과를 포함하였으며 만족할 만한 복원 결과를 얻을 수 있었다. A factorization-based 3D reconstruction system is realized to recover 3D scene from an image sequence. The image sequence is captured from uncalibrated perspective camera from several views. Many matched feature points over all images are obtained by feature tracking method. Then, these data are supplied to the 3D reconstruction module to obtain the projective reconstruction. Projective reconstruction is converted to Euclidean reconstruction by enforcing several metric constraints. After many triangular meshes are obtained, realistic reconstruction of 3D models are finished by texture mapping. The developed system is implemented in C++, and Qt library is used to implement the system user interface. OpenGL graphics library is used to realize the texture mapping routine and the model visualization program. Experimental results using synthetic and real image data are included to demonstrate the effectiveness of the developed system.

Baleen Whale Sound Synthesis using a Modified Spectral Modeling

전희성,파르나브 다르,김철홍,김종면,Jun, Hee-Sung,Dhar, Pranab K.,Kim, Cheol-Hong,Kim, Jong-Myon Korea Information Processing Society 2010 정보처리학회논문지B Vol.17 No.1

스펙트럴 모델링 합성 (Spectral Modeling Synthesis, SMS)은 뮤지컬 사운드 모델링을 위한 강력한 툴로써 사용되어 왔다. 이 기술은 사운드를 결정적 (deterministic) 성분과 통계적 (stochastic) 성분의 조합으로 간주한다. Deterministic 성분은 크기 (amplitude), 주파수 (frequency), 위상 (phase) 함수에 따른 사인파의 연속으로 표현되는 반면, stochastic 성분은 백색 잡음 (white noise)으로 자극된 시간 변화 필터로서 동작하는 크기 스펙트럼 엔블로프 (spectrum envelop)의 연속으로 표현된다. 이러한 표현들은 원음의 모든 지각적인 특징들을 활용해 합성된 사운드를 구현 가능케 한다. 하지만, 고래 소리와 같은 복잡한 사운드에 대해 기존의 SMS를 사용할 때 연속적인 프로임에 있는 부분 주파수가 다른 경우 결정적 성분에서 상당한 위상 변화가 발생한다. 왜냐하면 기존의 SMS는 사운드의 결정적 성분을 합성하기 위해서 계산된 위상을 이용하기 때문이다. 그 결과 기존의 SMS는 높은 주파수 영역에서 원래 스펙트럼과 합성된 스펙트럼 사이에서 좋은 스펙트럼 매칭을 제공하지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문은 수정된 SMS를 제안한다. 제안하는 SMS는 결정적 성분을 합성하기 위해 원래 주파수 정보를 이용할 뿐만 아니라 주파수 영역에서 복잡한 잔재 (residual) 스펙트럼을 계산함으로써 원음과 합성음 사이에서 좋은 스펙트럼 매칭을 제공한다. 다양한 고래 소리 합성을 모의 실험한 결과, 제안된 방법은 시간 및 주파수 영역에서 기존의 SMS와 유사한 성능을 보였다. 하지만, 제안된 방법은 기존의 SMS보다 스펙트럼 매칭에서 더 좋은 성능을 보였다. Spectral modeling synthesis (SMS) has been used as a powerful tool for musical sound modeling. This technique considers a sound as a combination of a deterministic plus a stochastic component. The deterministic component is represented by the series of sinusoids that are described by amplitude, frequency, and phase functions and the stochastic component is represented by a series of magnitude spectrum envelopes that functions as a time varying filter excited by white noise. These representations make it possible for a synthesized sound to attain all the perceptual characteristics of the original sound. However, sometimes considerable phase variations occur in the deterministic component by using the conventional SMS for the complex sound such as whale sounds when the partial frequencies in successive frames differ. This is because it utilizes the calculated phase to synthesize deterministic component of the sound. As a result, it does not provide a good spectrum matching between original and synthesized spectrum in higher frequency region. To overcome this problem, we propose a modified SMS that provides good spectrum matching of original and synthesized sound by calculating complex residual spectrum in frequency domain and utilizing original phase information to synthesize the deterministic component of the sound. Analysis and simulation results for synthesizing whale sounds suggest that the proposed method is comparable to the conventional SMS in both time and frequency domain. However, the proposed method outperforms the SMS in better spectrum matching.

AR-based Message Annotation System for Personalized Assistance

전희성,Vinh, Nguyen Van,Jun, Hee-Sung 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지B Vol.16 No.6

본 연구에서는 특정개인에 맞춘 정황정보를 제공할 수 있는 개인화 메세지 주석시스템을 제안한다. 본 시스템에서 컨텍스트는 사용자의 신 분, 위치, 시간등을 포함하는 실체로 정의하며 사용자의 정체는 개인화된 메세지 생성의 주된 데이터이다. 컨텍스트를 감지하기 위해 증강현실 기술이 사용되며, 사용자의 위치를 추적하기 위해 실제 물체에 마커가 부착된다. 증강현실 기술은 인간의 지각과 상호작용을 강화시키는 아주 효과적인 주석 방법으로 사용될 수있다. 메시지는 가상 문자메세지 또는 3차원 가상물체일 수 있다. 실험결과는 제안된 시스템이 실시간으로 효과적으로 작동됨을 보여주며 또한 개인화 메시지를 제공하는 모바일 서비스로 사용될 수 있음을 보였다. We propose an annotation system, which allows users moving on an environment to receive personalized messages that are generated by exploiting contextual information. In the system, the context is defined as an entity including user's identity, location and time. Identity of user is a key data to enable personal aspect of generated message. For sensing the context, the proposed system uses AR(augmented reality) technology. Markers are attached to real objects for tracking user's location. AR can provide an effective annotating method to enhance human's perception and interaction abilities. The received message can be a virtual post-it or three-dimensional virtual model of object overlaid onto the real-world view. Experimental results show that the proposed system works well in real-time with high performance and it can be used as a mobile service for personalized messaging.

컴퓨터비젼 기법을 이용한 물체의 실물 모델링 방법

전희성 울산대학교 2002 공학연구논문집 Vol.33 No.1

이미지를 이용하여 물체의 형상과 운동 파라메터를 복원하는 문제는 많은 연구자들이 관심을 갖고 있는 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 3차원 물체를 촬영한 여러 장의 이미지를 이용하여 그 이미지에 포함된 3차원 물체의 형상을 복원하는 유클리디언 복원방법을 구현하였다. 또한 구현된 방법을 이용하여 계산된 물체의 3차원 데이터와 텍스쳐 맵핑 방법을 결합하여 사실적인 3차원 모델을 만들 수 있음을 보였다. Many researchers have interests in recovering 3D metric structure and motion parameters from 2D images. An Euclidean reconstruction system has been implemented to recover the 3D metric structure and motion parameters from several 2D images. We show that realistic 3D models can be obtained by combining the Euclidean reconstruction system and texture mapping.

표지를 이용한 새로운 그리드 레이블링 기법

전희성 울산대학교 1997 공학연구논문집 Vol.28 No.1

알고 있는 2차원 패턴을 3차원 물체에 투사하여 얻은 2차원 화상을 이용하여 3차원 데이터를 계산하는 구조화 조명 시스템(structured light system)에서 투사 패턴면의 좌표 계산을 하는 그리드 레이블링(Grid Labeling)은 정확한 데이터를 얻기 위해서 매우 중요하다. 부정확한 패턴 좌표값은 삼각법(triangulation)에 의해 얻어지는 3차원 데이터의 정확도에 큰 영향을 미치기 때문이다. 본 연구에서는 투사 패턴의 정확한 좌표 계산을 위해 양방향 가중 그래프에 바탕을 둔 새로운 그리드 레이블링 기법을 제안하며, 또한 그리드 레이블링의 실패를 줄이기 위해 새로운 그리드 패턴을 고안하였다. 제안한 방법의 유용성을 보이기 위해 실험 결과를 포함하였으며 이 방법이 그리드 레이블링에 매우 효과적으로 동작함을 확인하였다. Correct grid labeling is very important in structured light system since the accuracy of the obtained 3D data is dependent on the obtained labels. A new grid labeling algorithm which uses bidirectional weight graph is described in this work. Bidirectional weight graph is constructed from the acquired image. Also a novel grid pattern is devised to reduce the difficulty in grid labeling. Experimental results are included to show the effectiveness of the developed method. Suggestions for the further work are included at the end.

특성화고등학교의 공공공간 계획방향 연구

전희성,이금진 위기관리 이론과 실천 2014 Crisisonomy Vol.10 No.7

본 연구는 특성화고등학교 교류와 참여, 협력 등 커뮤니티를 활성화시키고 학생들의 학교생활을 보다 안정적으로 지속하기 위한 방안을 제안하기 위해 시작되었다. 특성화고등학교에서는 전문적인 지식습득과 실습을 위한 공간뿐 아니라 사회적, 환경적, 교육적으로 커뮤니티의 중요성이 증대되고 있지만, 협소한 교사공간과 프로그램의 한계로 인해 공간활용과 시설운영 측면에서는 적극적이지 못한 점에 착안하여 교육과정과 시대흐름의 변화에 부합되는 학교시설 계획방향을 제시하고자 한다. 취업뿐 아니라 관련 전공과 연계성을 갖거나 또는 다른 관심분야로 진학하고자 하는 학생들이 증가하고 보다 다양한 활동을 통해 즐겁고 보람있는 학교생활을 이어가는 학생들도 많아지는 추세를 반영하여, 학생들의 다양한 관심사와 특별활동을 수용할 수 있도록 공공공간을 제공하는 방안을 검토하였다. 아울러 외톨이와 폭력 등 사회적 문제에 노출되어 있거나 전공과 진로에 대한 회의 또는 학교생활에 적응하기 어려운 학생들을 포용하기 위해 학생커뮤니티를 조성하고 공공공간을 활용하는 등의 계획방향을 제시한다. 특성화고등학교를 대상으로 공공공간의 현황을 시설적 측면에서 분석하고 계획방향을 도출하여 학습과 취업 위주의 학교시설 계획방식에서 나아가 학교교육의 질적 개선뿐 아니라 커뮤니티와 문화적 요소를 담는 학교시설 공공공간 계획방안을 모색하도록 한다.

바이오헬스 분야 사업화를 위한 지원체계 개선방안:TRL단계를 중심으로

전희성,임용훈,강병석,조윤희,박소진 한국디지털정책학회 2020 디지털융복합연구 Vol.18 No.2

As the importance of the biohealth industry has recently increased, innovative government support is required. However due to the limitation in the support framework, a complementary support system for commercialization is needed. This study examines the concept of TRL which the existing support being following, and investigates domestic support system and overseas support cases. It points out that the current TRL-based government support policy has limitations for the commercialization of the biohealth industry, which requires a lot of time and investment. The new concept of the support system reflecting the characteristics of the bio-industry and solving the problems of late R&D stage was proposed and connected with the policy direction. It is meaningful that the role as a guideline for overcoming the gap between research and industry for the commercialization of the biohealth. 최근 바이오헬스산업의 중요성이 증가함에 따라 정부지원의 혁신성이 요구되고 있으나 지원틀의 한계가 있어 사업화를 위한 지원이 미비하여 보완적 지원체계가 시급한 실정이다. 이에 따라 본 연구는 국내의 기존 지원 및 평가가 따르는 TRL 개념을 고찰하고 이를 중심으로 현재 국내 적용 지원체계 실태와 해외의 지원사례 등을 검토하여, 정부가 펼치고 있는 현 TRL 기반의 지원정책이 오랜 기간과 투자가 많이 소요되는 바이오헬스 분야 사업화를 위해서는 한계를 가지고 있음을 지적하였다. 이를 바탕으로 후기 연구개발단계 문제점 해소를 위한 개선점과 바이오산업의 특성을 반영한 사업화 중심의 새로운 지원체계 개념을 상정하고 연구개발사업에 맞게 제시될 수 있는 정책방향과 연결지었다. 본 연구는 바이오헬스분야 사업화를 위해 연구와 산업의 거리를 좁히는 가이드라인 역할이 될 것임에 의의가 있다 할 것이다.