생체 임피던스 영상시스템 개발

홍현기(Hyunki Hong),정유진(Yu Jin Jung),이주형(JuHyung Lee),송병욱(Byeong-Wook Song),김봉수(Bong Soo Kim) 대한전자공학회 2016 대한전자공학회 학술대회 Vol.2016 No.6

3차원 문화재의 사실적 표면 재질 표현을 위한 texture mapping 기술

홍현기(Hyunki Hong),황보택근(Teagkeun Whangbo) 한국HCI학회 2011 한국HCI학회 학술대회 Vol.2011 No.1

문화유산에 대한 데이터의 확보는 현재의 이익보다는 향후 미래의 엄청난 자산이라는 인식 하에 세계적으로 자국의 문화유산만 아니라 외국의 문화유산 데이터들도 확보하기 위해 노력하고 있다. 국내에서도 이러한 노력의 일환으로 3차원 스캐너를 이용하여 문화재를 스캔하였다. 3차원 스캐너를 통해 스캔된 문화재에 재질 정보를 넣기 위해서는 디자이너가 직접 수정을 해야한다. 이 작업에서 많은 시간이 소요되는 문제가 존재하여 이 문제를 해결하고자 본 논문에서는 특징점을 제시하여 2차원 이미지와 3차원 모델의 정합 시간을 단축해주는 방법을 제안하였다. 제안 방법의 시간단축 효과를 증명하기 위하여 특징점 제시 위치 정확성 평가 실험과 특징점 제시 방법의 시간 효율평가를 통해 제안 알고리즘의 성능을 평가해본 결과 특징점 제시 방식의 경우 2차원 이미지와 3차원 모델의 확대·축소가 필요 없어 특징점 미제시 방식에 비해 42.6%의 속도 개선 효과를 나타네었다. Worldwide, Trying to get Digital Culture Heritage not only one's own country and other countries because they think it will be valuable thing in the future. Korea follow this trend by scan 3D digital heritage. To insert the material in 3D digital heritage scanned by 3D scanner need designer's work. It spend a lot of time. so this paper suggest extract the feature from 2D image and 3D model rendered image and give it to the designer so it will decrease calibration time. We experiment extraction feature's accuracy and time efficiency. Finally, feature suggest method doesn't need zoom in/out so it decrease 42.6% time.

장면 구조를 이용한 2D-3D 영상 변환 시스템의 설계 및 구현

김명하(Kim, Myungha),홍현기(Hong, Hyunki) 한국디지털디자인협의회 2013 디지털디자인학연구 Vol.13 No.3

2D 영상 콘텐츠를 입체 3D 영상으로 재생산하는 기존의 2D-3D 변환 방법은 노동 집약적인 작업 방식으로 진행되어 낮은 생산성 및 제작비의 증가 등의 문제가 지적되고 있다. 본 논문에서는 기존 변환 방식의 문제점을 분석한 다음, 이를 해결하기 위해 대상 장면의 공간을 해석하고 재구성하는 효율적인 2D-3D 변환(2D to 3D conversion) 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 영상 시퀀스를 입체적으로 프리뷰하여 스테레오그래퍼가각 장면에 대한 깊이감을 체계적으로 기획, 통제 및 관리하는 매니지먼트 툴(management tool), 그리고 작업자에게 할당된 컷의 입체 공간을 분석 및 재구성하는 워크 툴(work tool)로 구성한다. 제안된 시스템은 노드기반 프로그래밍으로 구현되었으며, 자동으로 해석된 장면에 대한 공간 정보를 사용자가 자유롭게 조정할 수 있다. 다양한 제작 실험을 통해 제안된 시스템이 영상시퀀스 내의 공간을 비교적 정확하게 해석 및 재구성하며, 이후 스테레오그래퍼와 실무 작업자가 2D-3D 변환을 효율적으로 진행할 수 있는 장점이 있다. Many 2D image contents have been converted actively to 3D stereo images up to now. However, previous 2D-3D conversion systems need a huge budget because their production pipelines are constructed with intensively laborous processes. After explaining the limitation of the previous method, this paper presents a novel 2D-3D conversion system using the scene structure information in an image sequence. In our management tool, stereographer can plan and control consistently 3D depth of the scene previewing an overall sequence. In a work tool, a worker on production pipeline builds 3D scene structure using many reconstruction techniques. This proposed system is implemented using node-based programming and the user can control 3D scene structure accurately over image sequence. The stereographer can collaborate efficiently with co-workers on production pipeline using pre-analysis of the scene and its 3D structure.

쿼드 어휘 트리를 이용한 장소 인식 방법

박서영(Seoyeong Park),홍현기(Hyunki Hong) 한국방송·미디어공학회 2016 방송공학회논문지 Vol.21 No.4

장면의 공간 재구성 기법을 이용한 2D - 3D 변환 방법

김명하(Myungha Kim),홍현기(Hyunki Hong) 한국콘텐츠학회 2014 한국콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.7

2D 영상 콘텐츠 시퀀스로부터 입체 3D 영상을 생성하는 기존의 2D-3D 변환(conversion) 방법은 제작 파이프라인 상에서 많은 수작업이 요구된다. 본 논문에서는 기존 변환 방식의 문제점을 해결하기 위해 대상 장면의 공간을 재구성하는 효율적인 2D-3D 변환 방법을 제안한다. 제안된 방법은 영상 시퀀스를 입체적으로 분석하여 3차원 공간모델을 구성하고 텍스처 재사영 방법을 통해 스테레오 영상을 생성한다. 해석된 장면의 구조 정보를 이용하여 정확한 3D 입체 콘텐츠를 제작할 수 있음을 확인하였다. 제안된 시스템을 이용하여 스테레오그래퍼(stereographer)와 영상 제작자가 2D-3D 입체변환을 효율적으로 진행할 수 있다. Previous 2D-3D conversion methods to generate 3D stereo images from 2D sequence consist of labor-intensive procedures in their production pipelines. This paper presents an efficient 2D-3D conversion system based on scene structure reconstruction from image sequence. The proposed system reconstructs a scene space and produces 3D stereo images with texture re-projection. Experimental results show that the proposed method can generate precise 3D contents based on scene structure information. By using the proposed reconstruction tool, the stereographer can collaborate efficiently with workers in production pipeline for 3D contents production.

3D 스위트닝 과정을 이용한 입체영상의 효율적인 공간 연출

김명하(Myungha Kim),홍현기(Hyunki Hong) 한국콘텐츠학회 2012 한국콘텐츠학회논문지 Vol.12 No.10

입체영상은 공간에 대한 정확한 깊이인식을 기본으로 하며, 공간 디자인 및 인지과학 등의 다양한 차원에서 접근해야 한다. 특히 휴먼 팩터(human factor)를 고려한 인간공학적 설계가 중요하다. 즉, 입체영상 설계자는 양안시차를 결정할 때, 인간의 눈과 카메라 시점을 일치시켜야 한다. 이 과정에서 광학적(dichoptic) 오차에 의한 왜곡 등의 구조적인 문제가 발생하며, 이를 해결하기 위해 기하학의 재해석 및 인간공학적 설계를 기반으로 시각 피로를 최소화하는 3D 스위트닝(sweetening)과정이 요구된다. 본 연구는 입체영상의 근본적인 불일치 문제를 실험영상의 제작을 통해 분석하고, 생체 안정성과의 상관관계를 파악한다. 이를 통해 인간공학적 설계에 기초한 다양한 입체영상의 공간 연출 방법을 제안한다. Depth understanding is important for stereoscopic and various methods including space design and cognitive science should be taken account in contents production. Among them, human scientific engineering such as human factor needs to be touched. More specifically, when the stereoscopic designer determines a binocular disparity, the viewpoint of the camera has to be matched with that of the audience. In this process, the structural problem by the distortion due to the dichoptic error is happened, Therefore, 3D sweetening process based on geometric re-analysis and human scientific engineering to minimize the visual fatigue is significant. This paper analyzes the inconsistency problems of the viewpoint in stereoscopic images, and we produce the stereoscopic image contents based on human factors.

실시간 동작인식 및 렌더링 기술을 이용한 체감형 콘텐츠 저작도구 개발

김명하(Kim, Myungha),홍현기(Hong, Hyunki) 한국디지털디자인협의회 2013 디지털디자인학연구 Vol.13 No.3

3차원 센싱 및 실시간 컴퓨팅 기술의 발전에 따라 사용자 경험(user experience: UX)을 중시하는 체감형 콘텐츠가 활발하게 제작되고 있다. 사용자의 움직임에 따라 연동하는 체감형 콘텐츠를 제작하기 위해서는 3차원 공간 정보(depth map)를 생성하는 센싱(sensing) 기술, 상호작용을 위한 동작인식(gesture recognition) 기술, 3D 그래픽 구현을 위한 실시간 렌더링(real-time rendering) 및 저작도구 기술이 필요하다. 본 논문에서는 공간정보 및 동작인식 기술을 활용하는 대화형 콘텐츠의 제작 도구를 제안한다. 개발된 시스템은 다양한 장면 편집, 장치관리, 동작인식, 멀티유저 기능을 지원하며, 이를 활용하여 시범 콘텐츠를 제작하였다. As 3D sensing and real-time computing technology are improved, interactive contents based on user experience(UX) have been actively developed. 3D sensing to extract a depth map from a scene, gesture recognition for user interaction, and real-time rendering for 3D graphic elements are used in interactive contents production. This paper presents an interactive authoring tool using 3D depth map and gesture recognition. The proposed system can support various scene editing, device control and multi-user application. In order to generate demonstrate user convenience and performance, we produced and exhibited the test interactive works

투영곡선의 자동정합을 이용한 전방향 카메라 보정

황용호(Yongho Hwang),홍현기(Hyunki Hong) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.45 No.6

감시 및 로보트 분야 등에서 다양하게 사용되는 전방향(omnidirectional) 카메라 시스템은 넓은 시야각을 제공한다. 전방향 카메라의 사영모델과 외부변수를 추정하는 대부분의 기존 연구에서는 사전에 설정된 영상 간의 대응관계를 가정한다. 본 논문에서는 두 장의 전방향 영상으로부터 투영곡선을 자동으로 정합하여 카메라의 외부변수를 추정하는 새로운 알고리즘이 제안된다. 먼저 두 영상에서 대응되는 특징점으로부터 에피폴라 구속조건을 계산하여 초기 카메라 변수를 계산한다. 검출된 특징점과 투영곡선을 대상으로 능동적(active) 정합방법으로 대응관계를 결정한다. 최종 단계에서 대응 투영곡선을 구성하는 양 끝점의 에피폴라(epipolar) 평면과 3차원 벡터의 각도 오차를 최소화하는 카메라 변수를 추정한다. 합성영상과 어안렌즈(fisheye lens)로 취득된 실제 영상을 대상으로 제안된 알고리즘이 기존 방법에 비해 카메라의 외부변수를 정확하게 추정함을 확인하였다. Omnidirectional camera system with a wide view angle is widely used in surveillance and robotics areas. In general, most of previous studies on estimating a projection model and the extrinsic parameters from the omnidirectional images assume corresponding points previously established among views. This paper presents a novel omnidirectional camera calibration based on automatic contour matching. In the first place, we estimate the initial parameters including translation and rotations by using the epipolar constraint from the matched feature points. After choosing the interested points adjacent to more than two contours, we establish a precise correspondence among the connected contours by using the initial parameters and the active matching windows. The extrinsic parameters of the omnidirectional camera are estimated minimizing the angular errors of the epipolar plane of endpoints and the inverse projected 3D vectors. Experimental results on synthetic and real images demonstrate that the proposed algorithm obtains more precise camera parameters than the previous method.

ARToolKit을 이용한 스마트 폰에서 증강현실 구현

손원영(Wonyoung Sohn),홍현기(Hyunki Hong) 대한전자공학회 2010 대한전자공학회 학술대회 Vol.2010 No.6

그래픽스 하드웨어를 이용한 래디오시티 구현 및 분석

김준환(Junhwan Kim),황용호(Yongho Hwang),홍현기(Hyunki Hong) 한국멀티미디어학회 2006 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2006 No.2

전역 조명(golobal illumination) 기법 중에서 래디오시티(radiosity)는 난반사(diffuse reflection) 물체들 사이의 관계를 가장 효과적으로 표현하는 모델이며, 이는 물체들 사이의 에너지 교환에 따른 에너지 평형상태를 모델링한다. 그러나 래디오시티는 많은 계산량 등으로 인해 실시간 활용 등에 적합하지 않았다. 최근에는 우수한 성능의 그래픽스 하드웨어를 이용한 다양한 래디오시티 방법이 활발하게 제안되고 있다. 본 논문에서는 G. Coombe 등이 제안한 방법을 구현하였으며, 각 텍셀(texel) 설정 및 보간(interpolation) 적용 등에 따른 시뮬레이션 결과를 분석하였다. 구현된 래디오시티는 이후 실시간 시뮬레이션 및 합성, 게임 등에 다양하게 활용될 예정이다.