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2020년 6월 28일 (일) 18:38 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

 국문 :  위치기반 촬영 가이드 카메라 어플리케이션(Cam On Sketch) 

 영문 :  Location-based camera shooting guide application

과제 팀명

조재훈팀

지도교수

정형구 교수님

개발기간

2020년 3월 ~ 2020년 6월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 컴퓨터과학부 20159200** 도*찬 (팀장) 

서울시립대학교 컴퓨터과학부 20159200** 김*식 

서울시립대학교 컴퓨터과학부 20159200** 박*근 

서울시립대학교 컴퓨터과학부 20159200** 하*민

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

사진에 소질이 없어 포토그래퍼들의 사진을 참고하여 좋은 사진을 남기고 싶은 사용자들을 위해 제작되었으며, 사용자가 해당 위치에서 찍은 사진 중 마음에 드는 사진을 고르면 카메라 화면상에서 가이드 라인을 띄워 쉽게 좋은 사진을 찍을 수 있도록 도와준다.

개발 과제의 배경

인기 게시물 속 저 사진은 어떻게 찍었을까? SNS에는 매일 해시태그와 함께 유명한 여행지와 명소의 멋진 사진들이 올라온다. 하지만, 동일한 장소에서 동일한 스마트폰 카메라로 찍었는데, 도저히 같은 느낌이 나지 않던 경험이 다들 있을 것이다. 이와 같이, 소중한 순간을 더 완벽하게 기록하고 싶은 사람들을 위해 사진 촬영의 어려움을 해소하는 것이 우리의 목표이다.

개발 과제의 목표 및 내용

- 똑같이 찍고 싶은 사진의 스케치를 카메라 어플 화면 위에 직접 띄워 구도에 대한 가이드를 제시한다 

- 카메라 초점, 밝기 등의 설정값을 제시하거나 직접 변경해 사용자에게 편의를 제공한다.

관련 기술의 현황

관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

전 세계적인 기술현황

◇ 디지털 화상처리 기술

 디지털 화상처리 기술은 방송과 영화 분야, 의료 산업 분야, 보안 응용 분야, 출판 및 문서 제작 분야, 과학 분야, 군사 분야, 우주 원격탐사 분야 등에 폭 넓게 사용되며, 앞으로 활용 분야는 더욱 확대될 것이다.

◇ Edge Detection

 에지(edge)라 함은 사전적 의미로는 가장자리, 끝, 모서리 또는 윤곽선을 뜻한다. 화상처리에서의 에지는 영상의 밝기가 낮은 값에서 높은 값으로 또는 그 반대로 변하는 지점에 존재하는 부분을 가리킨다. 에지를 검출하는 방법은 농도 변화 1차미분의 절대 값이 최대가 되는 위치 또는 농도 변화 2차미분이 제로 크로스(zero cross)하는 위치를 에지로 정의한다. 화상에서 에지 위치를 특정 하는 처리를 에지 검출 또는 에지 추출이라고 한다.
 에지는 영상에서 객체와 객체 사이의 경계를 나타내는 중요 정보로서 소벨(Sobel), 프르윗(Prewitt), 로버트(Roberts), 캐니(Canny) 등의 미분 연산자에 기반 하고 있는 다양한 에지 검출 기법이 있다. 그러나 이러한 기법들은 밝기 값 변화가 완만한 부분에서의 에지 검출에는 둔감하며, 한 픽셀의 두께로 이루어진 에지의 경우 2중 에지를 검출하는 문제점이 있다. 또한 에지를 검출하기 위해서는 효과적 에지 검출 연산자뿐만 아니라 적절한 임계값이 필수적이다.

◇ 차선검출 위한 환경 적응적인 캐니 에지 추출 방법

 최근 IT 기술이 융합된 지능형 자동차 기술에 대한 관심이 높아짐에 따라 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 차선 검출은 지능형 자동차의 주요 과제인 첨단 안전자동차 기술의 핵심적인 부분으로 국내외에서 다양한 방법들에 대한 연구가 진행되었다. 차량의 안전을 향상시키기 위해서는 충분한 제동거리 확보가 가능한 거리까지 정확하고 빠른 차선 검출이 이루어 져야 한다. 기존의 경계선 검출기법들은 조명 변화에 따라 그 성능의 변화가 크게 발생하였다. 이는 차선과 도로의 사이의 값의 차이가 조명 조건에 따라 변하기 때문이다.
 참고한 논문에서는 영상 분석을 통하여 경계선을 판단하는 값을 조절함으로써 환경에 적응적인 경계선 추출 방법을 제안한다. 또한 차량 주행 영상에서 제안한 방법과 기존의 경계선 검출 기법을 적용하여 성능을 비교한다.

◇ 캐니 에지 검출 알고리즘을 이용한 접촉각 측정 기법

 접촉각을 이용한 표면에너지 측정방법은 부품소재분야를 비롯한 폴리머 화학제품 등에서 널리 사용되고 있다. 그중 측정할 대상 의 고체 표면에 액체 방울을 떨어뜨리고 측면 접점 방향에 대한 영상을 촬영하여 고체 표면과 액체 방울이 이루고 있는 각도를 측정하는 방식을 가장 많이 사용하고 있다.
 참고한 논문에서는 기존 접촉각 측정기의 배경과 액체 방울 사이의 명암 차를 이용하여 경계선을 찾는 Sessile-drop 영상처리 기법을 보완 및 개선하기 위하여 캐니 에지 검출 알고리즘을 적용하였다.

◇ 증강현실(AR) 카메라 앱 ‘SNOW 카메라’

 카메라 앱 스노우에는 알체라의 안면인식 기술이 그대로 적용됐다. 그리고 이 기술은 글로벌 시장에서도 ‘정교하다’는 평가를 받는다. 얼굴에 수백 개의 점을 찍는 게 분석의 시작이다. 이 점들에 입력된 이미지를 분석해 이 사람이 누구인지, 얼굴이 어떤 위치에 있는지 등을 분석한다. 자신의 얼굴에 AR 스티커를 붙일 수 있다는 점 때문에 글로벌 시장에서 눈길을 끌었다. 구형 스마트폰만 있어도 얼굴을 인식하고 AR 스티커를 부착할 수 있다. 정보 처리를 위한 서버나 클라우드를 쓰는 것도 아니다.
 해당 기업 알체라는 ‘애플 저격수’로도 불린다. 애플이 최고 사양 스마트폰인 아이폰X에서만 구현한 얼굴 인식과 AR 스티커 기능을 갤럭시S3 이후에 나온 모든 스마트폰에 구현했기 때문이다. 애플은 이 기능을 위해 스마트폰에 별도의 3차원(3D) 카메라를 넣었다.

특허조사

◇ 에지 정보 기반의 객체 추적 알고리즘을 통한 이동 차량 탐지 시스템 및 방법(KR101717613B1)

◇ 이미지 에지 검출 방법 및 시스템(KR101169720B1)

◇ 이미지의 에지를 검출하는 화상 형성장치 및 그 방법(KR20070052088A)

◇ 에지 검출 및 보정항을 이용하여 컬러 필터 어레이의 색보간을 제공하는 방법 및 장치(KR101007754B1)

◇ 에지의 방향 성분을 검출하는 영상 필터링 방법 및 이를 이용한 영상 인식 방법(KR20130010181A)

◇ 360도 카메라를 이용한 증강현실 로봇 시뮬레이션 시스템 및 방법(WO2010110560A2)

◇ 사물 인터넷 기반의 실외형 자가촬영사진지원 카메라 시스템(WO2018092926A1)

◇ 스마트폰과 연동하여 차량의 문 열림을 검지하는 시스템 및 그 운용방법(KR101705042B1)

특허전략

◇ 유사 소프트웨어가 특허 출원 되어 있는지 확인한 후, 차별점을 특정하여 특허로 출원할 수 있다.

◇ 유사 제품들과 실루엣 생성에 대한 접근법이 다르므로 비즈니스 모델 특허를 고려할 수 있다.

기술 로드맵

시장상황에 대한 분석

경쟁제품 조사 비교

내용

마케팅 전략 제시

내용

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

내용

기술개발 일정 및 추진체계

개발 일정

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ===관련 기술의 현황===
 ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====
 *전 세계적인 기술현황
-내용
-*특허조사 및 특허 전략 분석
+◇ 디지털 화상처리 기술
-내용
+  디지털 화상처리 기술은 방송과 영화 분야, 의료 산업 분야, 보안 응용 분야, 출판 및 문서 제작 분야, 과학 분야, 군사 분야, 우주 원격탐사 분야 등에 폭 넓게 사용되며, 앞으로 활용 분야는 더욱 확대될 것이다.
+◇ Edge Detection
+  에지(edge)라 함은 사전적 의미로는 가장자리, 끝, 모서리 또는 윤곽선을 뜻한다. 화상처리에서의 에지는 영상의 밝기가 낮은 값에서 높은 값으로 또는 그 반대로 변하는 지점에 존재하는 부분을 가리킨다. 에지를 검출하는 방법은 농도 변화 1차미분의 절대 값이 최대가 되는 위치 또는 농도 변화 2차미분이 제로 크로스(zero cross)하는 위치를 에지로 정의한다. 화상에서 에지 위치를 특정 하는 처리를 에지 검출 또는 에지 추출이라고 한다.
+  에지는 영상에서 객체와 객체 사이의 경계를 나타내는 중요 정보로서 소벨(Sobel), 프르윗(Prewitt), 로버트(Roberts), 캐니(Canny) 등의 미분 연산자에 기반 하고 있는 다양한 에지 검출 기법이 있다. 그러나 이러한 기법들은 밝기 값 변화가 완만한 부분에서의 에지 검출에는 둔감하며, 한 픽셀의 두께로 이루어진 에지의 경우 2중 에지를 검출하는 문제점이 있다. 또한 에지를 검출하기 위해서는 효과적 에지 검출 연산자뿐만 아니라 적절한 임계값이 필수적이다.
+◇ 차선검출 위한 환경 적응적인 캐니 에지 추출 방법
+  최근 IT 기술이 융합된 지능형 자동차 기술에 대한 관심이 높아짐에 따라 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 차선 검출은 지능형 자동차의 주요 과제인 첨단 안전자동차 기술의 핵심적인 부분으로 국내외에서 다양한 방법들에 대한 연구가 진행되었다. 차량의 안전을 향상시키기 위해서는 충분한 제동거리 확보가 가능한 거리까지 정확하고 빠른 차선 검출이 이루어 져야 한다. 기존의 경계선 검출기법들은 조명 변화에 따라 그 성능의 변화가 크게 발생하였다. 이는 차선과 도로의 사이의 값의 차이가 조명 조건에 따라 변하기 때문이다.
+  참고한 논문에서는 영상 분석을 통하여 경계선을 판단하는 값을 조절함으로써 환경에 적응적인 경계선 추출 방법을 제안한다. 또한 차량 주행 영상에서 제안한 방법과 기존의 경계선 검출 기법을 적용하여 성능을 비교한다.
+◇ 캐니 에지 검출 알고리즘을 이용한 접촉각 측정 기법
+  접촉각을 이용한 표면에너지 측정방법은 부품소재분야를 비롯한 폴리머 화학제품 등에서 널리 사용되고 있다. 그중 측정할 대상 의 고체 표면에 액체 방울을 떨어뜨리고 측면 접점 방향에 대한 영상을 촬영하여 고체 표면과 액체 방울이 이루고 있는 각도를 측정하는 방식을 가장 많이 사용하고 있다.
+  참고한 논문에서는 기존 접촉각 측정기의 배경과 액체 방울 사이의 명암 차를 이용하여 경계선을 찾는 Sessile-drop 영상처리 기법을 보완 및 개선하기 위하여 캐니 에지 검출 알고리즘을 적용하였다.
+◇ 증강현실(AR) 카메라 앱 ‘SNOW 카메라’
+  카메라 앱 스노우에는 알체라의 안면인식 기술이 그대로 적용됐다. 그리고 이 기술은 글로벌 시장에서도 ‘정교하다’는 평가를 받는다. 얼굴에 수백 개의 점을 찍는 게 분석의 시작이다. 이 점들에 입력된 이미지를 분석해 이 사람이 누구인지, 얼굴이 어떤 위치에 있는지 등을 분석한다. 자신의 얼굴에 AR 스티커를 붙일 수 있다는 점 때문에 글로벌 시장에서 눈길을 끌었다. 구형 스마트폰만 있어도 얼굴을 인식하고 AR 스티커를 부착할 수 있다. 정보 처리를 위한 서버나 클라우드를 쓰는 것도 아니다.
+  해당 기업 알체라는 ‘애플 저격수’로도 불린다. 애플이 최고 사양 스마트폰인 아이폰X에서만 구현한 얼굴 인식과 AR 스티커 기능을 갤럭시S3 이후에 나온 모든 스마트폰에 구현했기 때문이다. 애플은 이 기능을 위해 스마트폰에 별도의 3차원(3D) 카메라를 넣었다.
+*특허조사
+◇ 에지 정보 기반의 객체 추적 알고리즘을 통한 이동 차량 탐지 시스템 및 방법(KR101717613B1)
+◇ 이미지 에지 검출 방법 및 시스템(KR101169720B1)
+◇ 이미지의 에지를 검출하는 화상 형성장치 및 그 방법(KR20070052088A)
+◇ 에지 검출 및 보정항을 이용하여 컬러 필터 어레이의 색보간을 제공하는 방법 및 장치(KR101007754B1)
+◇ 에지의 방향 성분을 검출하는 영상 필터링 방법 및 이를 이용한 영상 인식 방법(KR20130010181A)
+◇ 360도 카메라를 이용한 증강현실 로봇 시뮬레이션 시스템 및 방법(WO2010110560A2)
+◇ 사물 인터넷 기반의 실외형 자가촬영사진지원 카메라 시스템(WO2018092926A1)
+◇ 스마트폰과 연동하여 차량의 문 열림을 검지하는 시스템 및 그 운용방법(KR101705042B1)
+*특허전략
+◇ 유사 소프트웨어가 특허 출원 되어 있는지 확인한 후, 차별점을 특정하여 특허로 출원할 수 있다.
+◇ 유사 제품들과 실루엣 생성에 대한 접근법이 다르므로 비즈니스 모델 특허를 고려할 수 있다.
 *기술 로드맵
-내용
 ====시장상황에 대한 분석====