Stereo Matching Algorithm Based on Fast Guided Image Filtering for 3-Dimensional Video Service

홍광수,김병규 한국디지털콘텐츠학회 2016 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.17 No.6

Stereo matching algorithm is an essential part in computer vision and photography. Accuracy and computational complexity are challenges of stereo matching algorithm. Much research has been devoted to stereo matching based on cost volume filtering of matching costs. Local stereo matching based guided image filtering (GIF) has a computational complexity of , but is still not enough to provide real-time 3-dimensional (3-D) video services. The proposed algorithm concentrates reduction of computational complexity using the concept of fast guided image filter, which increase the speed up to with a sub-sampling ratio . Experimental results indicated that the proposed algorithm achieves effective local stereo matching as well as a fast execution time for 3-D video service.

3D 콘텐츠 생성에서의 스테레오 매칭 알고리즘에 대한 매칭 비용 함수 성능 분석

홍광수,정연규,김병규 한국융합보안학회 2013 융합보안 논문지 Vol.13 No.3

스테레오 매칭 과정에 있어서 매칭 비용을 구하는 것은 매우 중요한 과정이다. 이러한 스테레오 매칭 과정의 성능을 살펴보기 위하여 본 논문에서는 기존에 제안된 매칭 비용 함수들에 대한 기본 개념들을 소개하고 각각의 성능 및 장점 을 분석하고자 한다. 가장 간단한 매칭 비용 함수는 매칭 되는 영상의 일관된 밝기를 이용하여 좌, 우 영상 간 서로 대 응하는 대응점을 추정하는 과정으로, 본 논문에서 다루는 매칭 비용함수는 화소 기반과 윈도우 기반의 매칭 비용 방법 으로 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 화소 기반의 방법으로는 절대 밝기차(the absolute intensity differences: AD) 와 sa mpling-intensitive absolute differences of Birchfield and Tomasi (BT) 방법이 있고, 윈도우 기반의 방법으로는 차이 절 대 값의 합(sum of the absolute differences: SAD), 차이 제곱 값의 합(sum of squred differences: SSD), 표준화 상호 상관성(normalized cross-correlation: NCC), 제로 평균 표준화 상호 상관성(zero-mean normalized cross-correlation: Z NCC), census transform, the absolute differences census transform (AD-Census) 이 있다. 본 논문에서는 앞서 언급 한 기존에 제안된 매칭 비용 함수들을 정확도와 시간 복잡도를 측정했다. 정확도 측면에서 AD-Census 방법이 평균적 으로 가장 낮은 매칭 율을 보여줬고, 제로 평균 표준화 상호 상관성 방법은 non-occlusion과 all 평가 항목에서 가장 낮 은 매칭 오차율을 보여 주지만, discontinuities 평가 항목에서는 블러 효과 때문에 높은 매칭 오차율을 보여 주었다. 시 간 복잡도 측면에서는 화소 기반인 절대 밝기차 방법이 낮은 복잡도를 보여 주였다.

교통량 분석 및 감시를 위한 영상 기반 관측 시스템 기술 개발

홍광수,엄태정,김병규 한국융합보안학회 2011 융합보안 논문지 Vol.11 No.4

오늘날 자동차 수의 폭증으로 인하여 사회 인프라 구축에 있어서 도로 사정, 확충이나 교통 정책의 수립이 매우 중요한 요소가 되었다. 본 논문에서는 이러한 교통 정책 수립 및 도로 인프라 확충에 대한 예측 정보를 제공할 수 있는 영상 시스템 기반의 자동화된 교통량 측정 기술을 제안한다. 사거리나 도로에 설치된 CCTV로부터 실시간으로 영상을 입력 받고 입력된 영상에서 다양한 칼라, 기하학적 특징 등을 추출하여 차량의 이동 방향을 활용하여 차량의 종류가 소형(개인용), 대형(산업용)으로 구별하는 분석 기술을 개발하며, 이를 데이터베이스화 하여 실제 일정 시간 동안 통행한 자료를 제공하도록 개발한다. 이러한 자료를 바탕으로 해당 도로의 활용성과 확충에 대한 기본 정보를 제공할 수 있을 것이며, 본 논문에서 개발된 기술을 통하여 차량의 통행량을 인식 실험한 결과 약 90.1%의 인식률을 나타내었다. Recently, it is very important to establish and predict a traffic policy for expanding social infra structure like road, because the number of cars is significantly increasing. In this paper, we propose and develop an automated system technology based on vision sensor (CCTV) which can provide an efficient information for the traffic policy establishment and expanding the social infra structure. First, the CCTV image is captured as an input of the developed system. With this image, we propose a scheme for extracting vehicles on the road and classifying small-type, large-type vehicles based on color, motion, and geometric features. Also, we develop a DB (database) system for supplying a whole information of traffic for a specified period. Based on the proposed system, we verify 90.1% of recognition ratio in real-time traffic monitering environment.

Stereo Matching Algorithm Based on Fast Guided Image Filtering for 3-Dimensional Video Service

Gwang-Soo Hong(홍광수),Byung-Gyu Kim(김병규) 한국디지털콘텐츠학회 2016 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.17 No.6

상관분석을 응용한 산업재해 사례요인의 고찰

정국삼,홍광수 한국산업안전학회 1999 한국안전학회지 Vol.14 No.1

At present time, industrial accidents statistics are used as the basic data of the policy to prevent industrial accidents and the plan to applicate the industrial accident insurance. But this statistical data is not sufficient for the effective safety management because it is the expression of the itemized distribution and the frequency for the whole cases. This study tried to correlational analysis for each causes by defining investigational items as their accident parameters. The correlational analysis, between the unsafe action and status and their relational causes, was performed to analyze the occurrence causes of industrial accident. And to assume the severity of accident, the correlativity and independency between causes and direct causes which are defined hospital days subordinate parameter were analyzed. In addition, this study expressed numerically the effectiveness of subordinate parameters depended on the level of independent parameter by presenting the predictive model between dependent parameter and independent parameter, which have the categorical parameter, through the Logit analysis method.

영상처리 기반의 운전자 중심 정보처리 기술 개발

양승훈,홍광수,김병규 한국융합보안학회 2012 융합보안 논문지 Vol.12 No.6

오늘날 자동차 기술의 핵심은 IT 기반 융합 시스템기술로 변화하고 있다. 다양한 IT 기술을 접목하여 운전 중 다양 한 상황에 대응하고 또한 운전자의 편의성을 지원하는 기술적 추세를 보이고 있다. 본 논문에서는 운전자의 안전성과 편의성을 증대하기 위해 영상 정보를 기반으로 도로 정보를 검출해 운전자에게 알려주고, 버튼을 직접 손으로 눌러야 하는 물리적 인터페이스를 대체할 비접촉식 인터페이스 기술을 융합한 Augmented Driving System (ADS) 기술을 제 안한다. 본 기술은 카메라로부터 입력 받은 영상 정보를 제안된 알고리즘을 통해 앞차와의 거리, 차선, 교통 표지판을 검출하고 차량 내부를 주시하는 카메라와 운전자의 음성을 인식할 마이크를 기반으로 기본 음성인식과 동작인식이 융 합된 인터페이스 기술을 제공한다. 이러한 요소 기술들은 운전자가 인지하지 못하더라도 운전자에게 현재의 주행상황 을 인지하여 자동으로 알려줌으로써 교통사고 확률을 크게 낮출 수 있을 것이며, 또한 다양한 운전 중 기능 조작을 편 리하게 지원함으로써 운전자의 전방 주시에 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서 개발된 기술을 통해 테스트를 실시해 본 결과 표지판인식, 차선검출, 앞차와의 거리 검출 등의 인식률이 약 90% 이상이 되었다.

립 모션(leap motion) 센서를 이용한 노령 환자 치매 케어 시스템 개발

신지우,김지수,홍광수,김병규 한국디지털콘텐츠학회 2018 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.19 No.2

The general public's interest in dementia has increased recently as dementia has become a social issue due to its rapid aging. Several dementia prevention and rehabilitation programs are being carried out at the dementia rehabilitation center and at the old welfare center depending on the number of dementia patients. In this paper, a 3 dimensional finger and motion search of the leap motion is utilized and combined with dementia preventive and cognitive rehabilitation programs at various facilities. We suggest technologies that can provide both fun and effective treatment and rehabilitation content for rehabilitation therapists. A variety of cognitive enhancement content is designed using finger tracking and configured to be recorded in the database for rehabilitation programmes to increase the effectiveness of management. 최근 급속한 고령화로 인해 치매가 사회적 문제로 대두되면서 치매에 대한 일반 대중의 관심이 증가하였다. 늘어나는 치매환자 수에 따라 치매 재활센터, 노인 복지관에서는 여러 치매 예방 및 재활 프로그램이 진행되고 있다. 본 논문에서는 3차원 손가락 및 동작 스캔이 가능한 립 모션(leap motion)을 활용하여 다양한 시설에서 진행되고 있는 치매 예방 및 인지 재활 프로그램과 접목시킨다. 개발하고자 하는 기술은 재활 치료사들의 치료 및 재활 내용을 재미와 효과를 함께 제공할 수 있는 기술을 제안하고자 한다. 손가락 추적을 이용하여 다양한 인지 증강 콘텐츠를 설계하고, 재활 교육의 기록이 데이터베이스에 기록되도록 구성하여 재활 프로그램의 관리의 효율성을 증대시키고자 하였다.

국립공원 지정과 구역 설정 사례연구

조우,기경석,전근철,홍광수,오구균 한국환경생태학회 2017 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2017 No.2

국립공원이란 우리나라의 자연생태계나 자연 및 문화경 관을 대표할 만한 지역을 지정절차에 의해 지정된 공원을 말하는 것으로 자연공원법에서 정의하고 있다. 본 연구는 태백산국립공원을 대상으로 지정절차를 검토함과 동시에 주변 지역의 생태계나 자연 및 문화경관을 조사하여 태백산 국립공원의 구역 재조정을 위한 계획의 제안을 목적으로 수립하였다. 국립공원은 우리나라에 총 22개소가 지정되어 관리·운영 중으로 1967년 지리산국립공원을 시작으로 2016 년 태백산국립공원이 22번째로 지정되었다. 국립공원의 지 정은 자연공원법 제4조 및 제4조의2에 의한 절차에 의해 지정된다. 환경부장관이 지정·관리하도록 하고 있으며 지정 을 위해서는 지정대상 지역의 자연생태계, 생물자원, 경관 의 현황·특성, 지형, 토지 이용 상황 등 지정에 필요한 사항 을 조사하여야 한다. 이때 조사되는 필요한 사항은 자연공 원법 제7조 및 동법 시행령 제3조로 규정하고 있다. 국립공 원 지정을 위한 절차는 4단계로 볼 수 있으며 이는 필요한 사항을 조사한 자료를 바탕으로 진행된다. 1단계는 주민설명회 및 공청회의 개최로 지정하고자 하 는 지역과 인근 주민들의 의견을 청취하는 단계이다. 국립 공원 경계와 계획이 포함된 내용을 바탕으로 하여 진행하는 데 공청회 전 해당 지역주민들과의 사전소통이 중요하다. 이는 사실상 공청회만으로 국립공원 지정에 대한 이해를 설명할 수 없기 때문으로 볼 수 있으며 원활한 절차 이행을 위해 반드시 필요한 절차라고 볼 수 있다. 지역주민의 효율 적 이해증진을 위해 선진지를 견학하는 등 다양한 방법으로 소통을 도모한다. 2단계는 관할 특별시장·광역시장·특별자 치시장·도지사 또는 특별자치도지사(이하 “시·도지사”라고 한다) 및 시장·군수 또는 자치구의 구청장(이하“군수”라고 한다)의 의견청취로 관할 지자체 관련부서의 의견청취를 통 해 계획을 조정하는 단계이다. 1단계 후 계획을 조정하여 진행하며 향후 관리·운영의 현실성을 위해 다양한 관련부서 의견을 수렴한다. 3단계는 관계 중앙행정기관의 장과의 협 의로 국립공원의 지정 및 관리·운영에 관련되는 기관과 의 견조율을 하는 절차이다. 일반적으로 기획재정부, 국방부, 행정안전부, 문화체육관광부, 농림축산식품부, 국토교통부, 산림청, 문화재청 및 그 외 필요한 기관과 추가적으로 협의 를 진행하며 예산반영, 타 규제지역과의 충돌방지, 중앙산 지관리위원회 심의 등 타 법에 의한 절차이행 등을 검토·협 의한다. 마지막 4단계는 국립공원위원회의 심의로 자연공 원법 제9조에 의해 설치·구성된 국립공원위원회의 심의를 통해 국립공원으로의 타당성을 최종 판단하는 단계이다. 태 백산국립공원은 국립공원 지정절차를 약15개월의 기간 동 안 진행하여 지정되었다. 태백산국립공원은 강원도 태백시, 영월군, 정선군, 경상 북도 봉화군에 걸쳐 70.052㎢의 면적으로 지정되어 있으며 장군봉, 검룡소, 만항재, 천제단 등 경관 및 문화자원, 매, 삵, 담비 등 멸종위기종이 분포하는 자원의 보고로 기존 태 백산도립공원, 백두대간보호지역, 문화재보호구역 등 기존 보호지역 성격을 가진 지역·지구·구역 등을 중심으로 지정 되었다. 최초 태백산을 국립공원으로 지정하기 위하여 검토 한 면적은 약 126㎢로 지정·고시된 면적보다 약 56㎢가 많 으며 백두대간을 잇는 지리적 특성과 정암사 등 사찰, 백운 산, 어라연을 중심으로 한 동강 등 주변의 수려한 자원분포 상황을 고려할 경우 비교적 협소하게 지정되었다 할 수 있 다. 현재의 태백산국립공원 지역에 당초 지정 계획 구역을 포함시키고, 동강유역의 생태경관보전지역을 포함시켜, 산 악과 하천을 포함시켜 ‘태백산·동강국립공원’으로 확대 지 정하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.

스케일러블 비디오 코딩에서 방향성 정보를 이용한 모드 결정 고속화 기법

정현기(Hyun-Ki Jung),홍광수(Kwang-Soo Hon),김병규(Byung-Gyu Kim),김창기(Chang-Ki Kim),유정주(Jeong-Ju Yoo) 한국방송·미디어공학회 2012 방송공학회논문지 Vol.17 No.1

공간 통계 데이터의 시각화 기술 및 시스템 개발

백룡 ( Baek Ryong ),홍광수 ( Gwang Soo Hong ),양승훈 ( Seung Hoon Yang ),김병규 ( Byung Gyu Kim ) 한국정보처리학회 2013 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.2 No.12

본 논문에서는 공간 데이터를 기반으로 한 도시의 다양한 통계 정보를 제안된 알고리즘을 통해서 시각화하고 시각화된 데이터를 지도와 사 상(Mapping)하여 분석할 수 있게 할 뿐만 아니라 공간적 정보를 기반으로 의사 결정을 하는 경우 활용할 수 있는 문서를 사용자의 간단한 조 작으로 프로그래밍 방식에 의해 작성해주는 시스템을 제안한다. 제안된 기법은 2차원 지도 데이터에서 특징데이터 값에 대해 색을 이용하여 표 현하는 기법인 히트 맵 분석 (Heat Map Analysis)기법과 공간적 근접성을 정의할 때 이용되는 버퍼링 분석 (Buffering Analysis) 기법을 활용 한다. 본 시스템을 통해서 공간적 정보를 시각화를 한다면 지역의 분포된 다양한 공간적 정보를 쉽게 파악할 수 있을 것이다. 또한 분석된 정 보를 기반으로 제공되고 있는 문서 자동생성기능을 활용한다면 표현된 공간적 정보의 문서화에 필요한 많은 시간과 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다. In this paper, a system technology-based algorithms and visualization is proposed to show a space data. Also the proposed system provides analysis function with combination of usual map and automatic document generation function to give a useful information for making an important decision based on spatial distributed data. In the proposed method, we employ the heat map analysis to present a suitable color distribution for 2 dimensional map data. The buffering analysis method is also used to define the spatial data access. By using the proposed system, spatial information in a variety of distribution will be easy to identify. Also, if we make a use of automatic document generation function in the proposed algorithm, a lot of time and cost savings are expected to make electronic document which representation of spatial information is required.