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경동욱(Dongwuk Kyoung),임헌규(Hungyu Lim),정기철(Keechul Jung) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2
최근 프로젝터를 기반으로 사용자가 원하는 위치에 영상을 제공하기 위한 많은 연구가 진행중에 있다. 프로젝터는 투사방향이 정확하지 않으면 영상왜곡이 발생되며, 영상왜곡은 일반적으로 기하보정 변환행렬을 사용하여 보정한다. 기존의 연구는 선행작업으로 그물형태의 점을 투사하거나 또는 특정 마커를 설치해서 기하보정 변환행렬을 계산한다. 이 방법들은 투사방향이 변화될 때 마다 선행작업을 요구하므로 실시간 기하보정을 수행할 수 없다. 본 논문은 투사방향이 변화될 때에도 기하보정 변환행렬을 동시에 계산하여 보정된 영상을 제공하는 실시간 기하보정 시스템을 제안한다. 우리의 시스템은 웹카메라를 사용하여 실시간으로 기하보정 변환행렬을 계산하며, 다이렉트쇼(DirectShow) 기술을 사용하여 동영상 프레임을 추출하고, 추출된 프레임이미지를 기하보정 변환행렬을 사용하여 워핑(warping) 함으로써 수행한다.
경동욱 ( Dongwuk Kyoung ),정기철 ( Keechul Jung ) 한국정보처리학회 2005 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.12 No.1
본 논문에서는 부동소수점 연산을 사용하면서도 빠른 처리속도를 가지는 신경망의 파이프라인 설계를 제안한다. 부동소수점 연산은 고정소수점 연산보다 느린 처리속도와 많은 면적으로 일반적인 하드웨어 구현에서 잘 사용되지 않지만, 제안된 구조에서는 고정소수점 연산보다 더 정확한 값을 계산할 수 있는 부동소수점 연산을 사용하며 부동소수점의 느린 처리 속도를 보완할 수 있도록 파이프라인 구조를 사용한다. 파이프라인 구조의 성능을 검증하기 위해 2 가지의 서로 다른 구조의 신경망을 사용한다. 실험 환경으로는 Xilinx XC2V8000 칩과 Xilinx ISE 6.2 의 합성 도구를 사용한다. 실험 결과는 파이프라인 구조일 때의 신경망은 각각 7 클럭, 8 클럭이 소요되고, 파이프라인 구조가 아닐 때 각각의 신경망은 77 클럭, 84 클럭으로써 파이프라인 구조일 때 약 10 배의 빠른 처리를 가진다.
이상경(Sangkyung Lee),경동욱(Dongwuk Kyoung),정기철(Keechul Jung) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2
체감형 게임의 재미를 극대화 하기 위해서 몰입감있는 게임화면이 제공되어야 한다. 곡면, 반구형 스크린은 일반 평면 스크린을 사용할 때 보다 더 높은 몰입감을 줄 수 있지만 투사시 생기는 왜곡영상 보정에 많은 계산이 요구되는 문제가 있다. 정지된 영상(프리젠테이션 화면)이나 비디오 영상은 메모리 버퍼링을 통해 시스템이 요구하는 속도를 보장할 수 있으나, 사용자와 상호작용이 요구되는 게임에서는 사용자의 반응을 처리한 후 매 프레임 마다 빠른 워핑(warping) 처리를 요구하게 되는데, 렌더링될 화면을 미리 보정할 수가 없기 때문에 시스템 처리속도 저하의 원인이 된다. 본 논문에서는 체감형 게임을 곡면에 투사하는 방법과 GPU를 이용한 빠른 영상 보정을 제안함으로써 게임에서 요구하는 처리 속도를 보장하고 고해상도의 게임화면을 사용할 수 있도록 했다. 웹카메라를 이용하여 스크린과 프로젝터될 영상간의 호모그래피(homographpy)를 정의해서 워핑했고 워핑 연산을 HLSL로 작성하여 GPU를 이용했다. 실험결과로 반구형 스크린에서 몰입감 있는 AR 탁구게임을 보인다.
GPU와 CPU의 병렬처리를 이용한 실시간 3D 모델링
백운혁(Woonhyuk Baek),경동욱(Dongwuk Kyoung),한은정(Eunjung Han),양종렬(Jongyeol Yang),정기철(Keechul Jung) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2B
3D 모델링 기술은 가상현실, 실감형 인터랙티브 등에서 많은 연구가 진행되고 있다. 실시간 3D 모델을 생성하는 연구는 많은 계산량으로 인해서 여러 대의 PC를 통합한 PC클러스터를 사용하고 있다. PC클러스터는 여러 대의 PC를 하나의 고성능 컴퓨터로 처리가 가능하지만, 여러 대의 PC를 효율적으로 제어 하는 문제와 고비용의 문제를 안고 있다. 본 논문은 한 대의 PC에서 멀티 코어를 동시에 수행하는 병렬처리 방법과 높은 계산 능력을 자랑하는 GPU와 CPU의 병렬처리 방법을 사용하여 한 대의 컴퓨터로 실시간 3D 모델 생성방법을 제안한다.
실시간 보정을 지원하는 Everywhere Display
최현철(Hyunchul Choi),경동욱(Dongwuk Kyoung),한은정(Eunjung Han),양종열(Jongyeol Yang),정기철(Keechul Jung) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2B
최근 유비쿼터스 환경에서 프로젝터를 기반으로 사용자가 원하는 위치에 영상을 제공하는 유비쿼터스 디스플레이 연구가 진행 중이다. 프로젝터는 투사방향에 따라 영상의 왜곡이 발생함으로써, 프로젝터 기반의 유비쿼터스 디스플레이는 왜곡된 영상을 보정하는 것이 매우 중요하다. 영상 보정을 위한 기존 연구는 특정마커를 설치하거나 특정 패턴의 영상을 투사하는 등의 선행 작업을 통해 기하보정을 수행한다. 이 방법들은 투사방향이 변화될 때마다 선행 작업을 요구하므로 실시간 기하보정을 수행할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문은 특정마커나 카메라와 같은 별도의 장치 없이도 투사되는 방향에 따라 영상의 왜곡 정도를 예측하여 실시간으로 보정된 영상을 제공하는 기하보정 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 특정 보정장치를 사용하지 않고 보정함으로써, 약 27fps의 빠른 처리속도를 가진다. 또한 상용 리모컨을 사용하여 프로젝터의 투사방향을 쉽게 제어하는 편리한 인터페이스를 제공한다.