빠른 움직임을 갖는 유연체 표면의 인식 및 보정에 대한 연구

Abstract

컴퓨터 하드웨어의 성능이 발전하고 스마트 폰과 같이 이동성을 갖는 카메라 기기가 많아지면서 컴퓨터 그래픽을 현실 세계에 투영하는 증강 현실 분야의 연구가 활발하게 이루어 졌다. 현재는 많은 연구가 이루어져 컴퓨터 그래픽을 보다 현실적으로 투영하기 위해 카메라를 통해 현실의 공간을 인식하기 위한 기술이 주를 이루고 있고 이 중에서 스마트 폰과 같은 하나의 카메라만을 사용하여 물체 또는 공간을 인식하는 기법들이 소개되었다. 하지만 두 대 이상의 카메라를 사용하지 않고 한 대의 카메라를 이용하여 공간을 인식하는 것은 해가 무수하게 존재할 수 있어 수학적으로 풀기 어려운 문제에 속하며 많은 해 들 사이에서 정답을 찾아내기 위해 필요한 컴퓨터의 수행 시간은 무시하기 힘든 상황이다. 이것을 해결하기 위해 템플릿 기반의 물체인식 방법을 이용하여 한 장의 카메라 이미지만으로는 부족한 정보를 보완하며 더 범위를 좁히기 위해 평면의 물체, 비 유연체, 강성 물체 등 몇 가지 제약을 두어 활용하고 있다. 본 논문에서는 물체의 템플릿 정보를 활용하여 검출할 물체의 최대한 정확한 위치 및 상태 정보를 알아내는 것을 목표로 한다. 여기서 검출할 물체는 유연성을 갖는 강성 물체 또한 포함하며 추가로 물체가 움직임에 따라 Motion Blur가 일어나게 되어 카메라에서 포착되는 정보가 누락되는 문제를 Second-order의 빠른 템플릿 비교 알고리즘을 통해 해결하도록 한다. 추가로 해당 시스템을 구현하고 의미 있는 환경 변수 값을 실험적으로 도출하여 본 시스템의 실효성을 알아본다.