그림자생성을 위한 개선된 PCF 기법

유영중,최진호,Yu, Young-Jung,Choi, Jin-Ho 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.8

그림자는 사실적인 3차원 장면의 렌더링에 없어서는 안되는 중요한 요소다. 3차원 장면에서 그림자로 인해 물체 사이의 거리를 파악할 수 있고 3차원 효과를 보일 수 있다. 그림자를 생성하는 방법은 크게 이미지 기반 방법(Image Based Method)과 물체 기반 방법(Object Based Method)으로 구분된다. 물체 기반 방법은 정확한 그림자를 계산하는 것이 가능하지만 계산 속도가 장면의 복잡도에 의존하기 때문에 실시간 그림자 생성에는 적합하지 않다. 물체 기반 방법과는 달리 이미지 기반 방법은 그림자 계산 속도가 장면의 복잡도에 의존하지 않기 때문에 빠른 속도로 인해 많기 사용되는 방법이다. 그러나 다른 여러 이미지 영역의 방법과 마찬가지로 이미지 기반 방법은 앨리어싱(Aliasing) 문제가 나타나는 단점이 있다. 이 문제를 극복하기 위한 여러 방법이 제안되었으며 PCF(Percentage Closer Filtering)도 그 중의 한 방법이다. PCF를 이용한 그림자 생성 기법은 렌더맨에 구현되면서 유명해졌는데, 결과적으로 그림자 경계에서 보이는 앨리어싱 문제를 어느 정도 해결하였다. 그러나 사용되는 필터의 크기에 따라 계산 속도가 문제가 될 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 PCF 방법을 개선하여, 거의 유사한 결과를 보이면서 PCF보다 더 빠른 시간안에 그림자를 생성하는 기법을 제안한다. Shadows are important elements for realistic rendering of the 3D scene. We cannot recognize the distance of objects in the 3D scene without shadows. Two methods, image-based medthods and object-based methods, are largely used for the rendering of shadows. Object based methods can generate accurate shadow boundaries. However, it cannot be used to generate the realtime shadows because the time complexity defends on the complexity of the 3D scene. Image based methods which are techniques to generate shadows are widely used because of fast calculation time. However, this algorithm has aliasing problems. PCF is a method to solve the aliasing problem. Using PCF technique, antialiased shadow boundaries can be generated. However, PCF with large filter size requires more time to calculate antialiased shadow boundaries. This paper proposes an improved PCF technique which generates antialiased shadow boundaries similar to that of PCF. Compared with PCF, this technique can generate antialiased shadows in less time.

조위관측 기록 디지타이징 시스템 구현

유영중,박성호,Yu, Young-Jung,Park, Seong-Ho 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.8

과거 수 십 년 동안의 축적되어진 수 십 만 장의 조위관측기록지는 해양 과학 연구자에게 매우 중요한 데이터이다. 그러나 방대한 량의 조위관측기록지에서 연구자가 원하는 조위관측 기록을 찾기는 매우 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 해양 과학 연구자들은 조위관측기록지에서 그래프를 추출하여 검색이 용이한 디지털 데이터로 변경하여 관리하는 시스템 개발을 요구하고 있다. 이러한 요구에 따라 본 논문에서는 조위관측기록지에서 그래프를 추출하여 디지털 데이터로 변경하는 조위관측기록지 디지타이징 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 구현된 조위관측기록지 디지타이징 시스템은 스캔된 이미지의 기울기 보정 및 이미지 규격화를 자동으로 수행하는 전처리 시스템과 이미지에서 그래프 영역을 추출하고 세선화 작업을 수행하는 디지타이징시스템, 데이터의 신뢰성을 검토하는 후처리 시스템으로 구성된다. 조위관측기록지 디지타이징 시스템은 수작업에 대한 의존도를 줄임으로서 작업 공정의 효율성을 높여 조위관측기록지 디지타이징 작업에 따른 비용을 최소화하였다. It is much needed research for ocean scientists to implement a digitizing system that effectively extracts and digitializes sea level records accumulated from the past. The main difficulty of such a system is huge anount of data to be processed. In this paper, we implement a digitizing system to handle such mass-data of sea level records. This system consists of a pre-process step, a digitizing step and a post-process step. In pre-process step, the system adjusts skewnesses of scanned images and normalizes the size of images automatically. Then, it extracts a graph area from images and thins the graph area in digitizing step. Finally, in the post-process step, the system tests the reliability. It is cost-effective and labour-reducing software for scientists not wasting their time to such boring manual digitizing jobs.

베이지안 네트워크를 이용한 단기 교통정보 예측모델

유영중,조미경,Yu, Young-Jung,Cho, Mi-Gyung 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.4

최근의 텔레매틱스 교통정보제공서비스는 지능형 교통시스템의 구축을 통한 실시간 교통정보 수집이 가능해짐에 따라 다양해지고 있다. 본 논문에서는 고품질의 다양한 교통정보제공을 위해 필요한 미래시간에 대한 단기 교통정보 예측 모델을 제안하고 개발하였다. 단기 예측 모델은 현재로부터 가까운 미래의 교통 상황을 예측하기 위한 교통 모델로 본 연구에서 제안한 예측 모델은 각 도로에 대하여 5분 이후부터 1시간 이전까지의 미래시간에 대한 차량 평균 속도를 예측 결과로 준다. 본 연구에서 제안한 예측 모델은 베이지안 네트워크에 기반을 두고 있으며 각 도로의 미래시간 교통상황에 영향을 줄 수 있는 요인들을 분석하여 베이지안 네트워크의 원인노드로 설정하였다. 설계된 베이지안 네트워크에 대하여 실시간 교통정보데이터를 이용하여 가우시안 혼합 분포를 가정한 베이지안 네트워크의 결합 확률 밀도 함수를 EM(Expectation Maximization) 알고리즘으로 구하여 미래시간의 교통정보를 예측하였다. 예측 모델의 정확도 검증을 위해 실시간 교통데이터로 다양한 실험을 수행하였다. 실험결과 제안된 모델은 현재 시간으로부터 10분 이후, 30분 이후, 60분 이후 예측 오차로 각각 4.5, 4.8, 5.2의 RMSE(Root Mean Square Error) 값을 주었다. Currently Telematics traffic information services have been various because we can collect real-time traffic information through Intelligent Transport System. In this paper, we proposed and implemented a short-term traffic information prediction model for giving to guarantee the traffic information with high quality in the near future. A Short-term prediction model is for forecasting traffic flows of each segment in the near future. Our prediction model gives an average speed on the each segment from 5 minutes later to 60 minutes later. We designed a Bayesian network for each segment with some casual nodes which makes an impact to the road situation in the future and found out its joint probability density function on the supposition of GMM(Gaussian Mixture Model) using EM(Expectation Maximization) algorithm with training real-time traffic data. To validate the precision of our prediction model we had conducted various experiments with real-time traffic data and computed RMSE(Root Mean Square Error) between a real speed and its prediction speed. As the result, our model gave 4.5, 4.8, 5.2 as an average value of RMSE about 10, 30, 60 minutes later, respectively.

조위관측기록지 이미지에서 그래프 영역 검출 기법

유영중,김영주,박성호,Yu, Young-Jung,Kim, Young-Ju,Park, Seong-Ho 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.11

본 논문에서는 수작업을 최소화하면서 조위 기록지로부터 조위 기록 그래프를 추출하는 방법을 제안한다. 사용자가 그래프 상의 하나의 픽셀을 선택하면, 선택된 픽셀과 나머지 픽셀들과의 LAB 색상 공간상에서의 관계를 이용해 자동으로 대부분의 배경 픽셀들을 결정한다. 배경 픽셀들이 결정되면, 각 세로줄에서 그래프 영역으로 판단되는 한개의 픽셀을 추출하고, 이 픽셀을 시작 위치로 하여 나머지 그래프 영역을 추출한다. 실험 결과는 다양한 종류의 조위 기록지로부터 최소한의 수작업만으로 조위 기록 그래프 영역을 검출할 수 있음을 보여준다. In this paper, we propose the method that extracts sea level measurements graph from the sea level measurements recording paper image with a little interaction. At first, a pixel that is included in the graph area is selected. Then, background pixels are automatically determined using the distance between a selected pixel and other pixels on LAB color space. In each vertical line, a pixel that is the nearest to the selected pixel on LAB color space is extracted and the graph area is determined using that pixels. Experimental results show that the sea level measurements graph can be extracted with a few interaction from the various sea level measurements recording paper images.

MSER을 이용한 문서 이미지 이진화 기법

유영중,Yu, Young-Jung 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.8

문서 이미지의 이진화는 문서 인식의 이전 단계에서 주로 사용되며, 이진화의 성공 여부에 따라 문서 인식의 결과에 영향을 미치는 중요한 단계로 볼 수 있다. 지금까지 문서 이미지를 이진화 하기 위한 다양한 기법들이 연구되었지만, 문서 이미지의 상태에 따라 그 결과는 다양하다. 본 논문에서는 객체 추출에 많이 이용되는 MSER(Maximally Stable Extremal Region)을 이용하여 문서 이미지를 이진화하는 기법을 제안한다. 먼저 문서 이미지에서 MSER 객체를 추출한다. 추출된 MSER 객체는 그 자체로 문서 이미지 이진화에 사용되기는 어렵기 때문에 사용하기 적합한 형태로 변경되는 과정을 거친다. 그리고 최종 MSER 객체와 문서 이미지로부터 추출한 대비 이진 이미지를 이용하여 최종 이진 이미지를 계산한다. 실험결과는 본 논문에서 제안한 방법이 문서 이미지의 이진화에 유용함을 보여준다. Document image binarization is largely used as previous stage of document recognition. And the result of document recognition is much affected from the result of document image binarization. There were many studies to binarize document images. The results of previous studies for document image binarization is varied according to the state of document images. In this paper, we propose a technique for document image binarization using MSER that is applied to extract objects from an image. At first, raw MSER objects are extracted from a document image. Because the raw MSER objects cannot be used for document image binarization, the extracted raw MSER objects are modified. Then the final MSER objects are used for document image binarization with the contrast image that is extracted from the document image. Experimental results show that the proposed technique is useful for document image binarization.

실시간 교통 정보를 이용한 교통 혼잡 예측 시스템

유영중,조미경,Yu Young-Jung,Cho Mi-Gyung 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.7

텔레매틱스 서비스 중에서 가장 많이 이용하고 있는 것 중 하나는 출발지와 목적지에 이르는 최단 경로를 찾아 주는 서비스이다 . 현재 보편적으로 사용되고 있는 최단 경로 찾기서비스는 실시간 교통 정보를 고려하지 않는 정적인 최단 경로 알고리즘을 사용하고 있다. 본 연구에서는 실시간 교통 정보를 반영하여 현재 시간으로부터 일정 시간 경과한 후의 교통 정보를 예측하기 위한 방법을 제안하고 예측 결과의 정확성을 평가하기 위해 실시간 데이터를 이용하여 실험하였다. 제안된 방법은 도로 위를 달리는 차량의 평균 속도를 5분 단위로 입력 받아 누적된 데이터를 동일한 시간과 요일별로 분석하여 구한 누적 속도패턴과 칼만 필터 방법을 통합한 것이다 . 제안한 방법은 현재 사용되고 있는 누적 속도 패턴만을 이용한 예측보다 더 정확한 예측 결과를 보여 주었다. 예측된 결과는 동적인 최단 경로를 구하기 위해 사용될 뿐만 아니라교통혼잡이 예측되는 지역을 피하여 여행하도록 정보를 제공할 수 있다. One of the common services of telematics is the car navigation that finds the shortest path from source to target. Until now, some routing algorithms of the car navigation do not consider the real-time traffic information and use the static shortest path algorithm. In this paper, we prosed the method to predict the traffic flow in the future. This prediction combines two methods. The former is an accumulated speed pattern, which means the analysis results for all past speeds of each road by classfying the same day and the same time inteval. The latter is the Kalman filter. We predicted the traffic flows of each segment by combining the two methods. By experiment, we showed our algorithm gave better precise predicition than only using accumulated speed pattern that is used commonly. The result can be applied to the car navigation to support a dynamic shortest path. In addition, it can give users the travel information to avoid the traffic congestion areas.

가우스 가중치를 이용한 돌출 값 추정을 위한 방법

유영중,Yu, Young-Jung 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.4

It is important work to extract saliency regions from an image as preprocessing for various image processing methods. In this paper, we introduce an improved method to estimate saliency value of each pixel from an image. The proposed method is an improved work of the previously studied method using color and statistical framework to estimate saliency values. At first, saliency value of each pixel is calculated using the local contrast of an image region at various scales and the most significant saliency pixel is determined using saliency value of each pixel. Then, saliency value of each pixel is again estimated using gauss weight with respect to the most significant saliency pixel and the saliency of each pixel is determined to calculate initial probability. At last, the saliency value of each pixel is calculated by Bayes' rule. The experiments show that our approach outperforms the current statistical based method. 이미지로부터 돌출 영역을 추출하는 것은 이후의 다양한 이미지 처리를 위한 사전 작업으로서 중요한 의미를 가진다. 이 논문에서는 하나의 이미지에서 각 픽셀의 돌출 값을 추정하기 위한 개선된 방법을 소개한다. 논문에서 제안되는 방법은 이전에 연구된 색상과 통계적 방법을 이용한 돌출 값 추정 방법을 개선한 방법이다. 먼저 이미지에서 픽셀들의 색상관계를 이용해 각 픽셀의 돌출 값을 계산하고, 이 값을 근거로 중심 돌출 픽셀을 추정한다. 추정된 중심 돌출 픽셀을 기준으로 가우스 가중치를 적용하여 각 픽셀의 돌출 값을 재추정하고, 통계적 돌출 값 추정에 적용할 초기 확률을 위해 각 픽셀의 돌출 여부가 결정된다. 마지막으로 각 픽셀의 돌출 값은 베이즈 확률을 사용하여 계산된다. 실험결과는 본 논문의 적용 방법이 적정한 크기의 돌출 영역을 가진 이미지에 대해 이전의 방법보다 우수한 결과를 보임을 보여준다.

메타볼을 이용한 중력장내의 물방울 모델

유영중(Young Jung Yu),정호열(Ho Youl Jeong),조환규(Hwan Gyu Cho) 한국컴퓨터그래픽스학회 1998 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.4 No.1

모델 기반의 동양화 생성 시스템

유영중(Young-Jung Yu),이영복(Young-Bok Lee),조환규(Hwan-Gue Cho),이도훈(Do-Hoon Lee) 한국컴퓨터그래픽스학회 2001 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.7 No.4

조위관측기록 이미지로부터의 그래프 영역 분리

유영중,박성호,Yu, Young-Jung,Park, Seong-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.1

아날로그 형태로 기록되어지는 조위관측 기록의 디지털화는 많은 해양 관련 연구에 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 조위관측 기록 디지털화의 한 부분인 그래프 영역 분리에 관한 방법을 제안한다. 사용자가 그래프 영역으로 간주되는 하나의 픽셀을 선택하면, 선택된 픽셀의 색상을 이용해 이미지의 상당 부분을 구성하는 배경 픽셀들을 분리한다. 남아 있는 배경 픽셀들과 그래프 영역 픽셀들을 구분하기 위해, 각 열에서 하나의 그래프 픽셀을 결정하고, 이 픽셀을 중심으로 그래프 영역을 분리한다. 실험결과는 본 논문에서 제안한 방법이 이전의 그래프 영역 분리 방법의 단점을 보완하고, 원 이미지의 그래프 영역과 유사한 그래프 영역을 검출할 수 있음을 보여준다. The digitalization of sea level measurement recording which is recorded as analog type is useful for many related oceanology. In this paper, we propose a method which separates the graph area from a sea level measurement recording image. At first, a pixel that is regarded as the pixel which is included in the graph area is selected. Then, many background pixels are separated using the color of the selected pixel. In each vertical line, a pixel is determined as the pixel within the graph area and the graph area is separated from the image using that pixels. Experimental results show that the proposed method in this paper overcome drawbacks of the previous research and can separate the graph area which similar to the graph area of the original image.