-
이의진 교수, 스마트폰으로 문서 촬영 시 발생하는 회전 오류 문제 해결
〈 이의진 교수(좌)와 오정민 박사과정(우) 〉
우리 대학 산업및시스템공학과 이의진 교수 연구팀이 스마트폰 카메라로 문서를 촬영할 때 자동으로 발생하는 불규칙적인 회전 오류 현상의 원인을 밝히고 해결책을 개발했다.
연구팀은 스마트폰의 방위 추적 알고리즘의 한계가 회전 오류의 원인임을 규명했다.
이번 연구 결과는 인간-컴퓨터 상호작용 학회의 국제 학술지인 ‘인터내셔널 저널 오브 휴먼 컴퓨터 스터디(International Journal of Human-Computer Studies)’ 4월 4일자 온라인 판에 게재됐고 8월호 저널에 게재될 예정이다.
스마트폰을 통해 책자, 문서 등을 촬영해 업무에 활용하는 것은 자연스러운 일상이 됐다. 하지만 촬영한 문서가 자동으로 90도 회전하는 현상으로 인해 불편을 겪는 사람들이 많다.
특히 여러 장의 사진을 찍었을 때 각기 다른 방향으로 회전돼 일일이 스마트폰을 돌리거나 파일을 편집해야 하는 현상이 발생한다.
스마트폰으로 문서를 촬영할 때는 대부분 스마트폰과 책상 위 문서가 평행 상태이다.
이 때 스마트폰을 회전시키면 스마트폰의 방위 추적 알고리즘이 작동하지 않는다. 방위 추적 알고리즘은 기본적으로 사용자가 스마트폰을 세워서 사용한다는 가정 하에 한 방향으로 가해지는 중력가속도를 측정해 현재 방위를 추정하는 방식으로 설계됐기 때문이다.
연구팀은 실험을 통해 오류 발생 수치를 측정했다. 실험 결과 문서를 가로로 촬영 시 방위 추적 오류가 93%의 높은 확률로 발생함을 확인했다.
일반 사용자는 오류의 원인을 파악하기 어렵다. 대부분의 카메라 앱은 셔터 버튼에 있는 카메라 모양의 아이콘 방향을 통해 실시간 방위를 표시하고 있지만 이러한 기능에 대해서도 사용자들은 인지하지 못한 것으로 파악됐다.
연구팀은 스마트폰의 모션센서 데이터를 활용해 문서 촬영 중에 방위를 정확하게 추적해 문제를 해결했다.
모션센서 데이터의 핵심 기술은 두 가지로 구분할 수 있다. 일반적으로 스마트폰으로 문서를 촬영할 때는 스마트폰이 지면과 평행을 이루기 때문에 스마트폰에 장착된 중력 가속도 센서를 관측해 이러한 문서 촬영 의도를 쉽게 알 수 있다.
두 번째로 문서 촬영 중에 발생하는 스마트폰 회전은 회전 각속도를 측정하는 센서를 활용해 추적할 수 있다. 카메라 앱 실행 후에 문서 촬영을 위해 스마트폰을 회전시키기 때문에 이를 측정해 회전각이 일정 임계치를 넘으면 방위를 변경하는 것으로 파악할 수 있고 이를 통해 방향을 알 수 있는 것이다.
또한 연구팀은 문서 촬영 시 촬영자 쪽으로 스마트폰이 미세하게 기울어지는 마이크로 틸트(micro-tilt) 현상을 발견했다.
이 현상으로 인해 스마트폰으로 가해지는 중력가속도가 스마트폰 측면으로 분산된다. 눈에는 잘 보이지 않을 정도로 작은 기울기지만 모션센서 데이터를 활용해 마이크로 틸트 행동 패턴의 기계학습 알고리즘을 훈련시킬 수 있다. 이를 통해 정확한 방위 추적이 가능하다.
연구 팀의 실험 결과에 따르면 모션센서 데이터를 활용한 방위 추적 방식의 정확도는 93%로 매우 높아 안드로이드 및 iOS등 상용 스마트폰에도 적용 가능하다.
이 기술들은 기존 방위 추적 알고리즘의 사각지대였던 수평 촬영 상황에서 작동하기 때문에 기존 방위 추적 알고리즘과 겹치는 부분 없이 상호 보완적으로 작동할 수 있다.
이 교수는 “스마트폰을 활용한 문서 촬영은 필수가 됐지만 회전 오류의 원인 규명과 해결책이 어려워 불편함이 많았다”며 “모션센서 데이터를 통해 촬영의 의도를 파악하고 자동으로 오류를 바로잡는 기술은 사용자의 불편을 해결하고 문서 촬영에 특화된 다양한 응용서비스 개발의 기초가 될 것이다”고 말했다.
미래창조과학부의 지원을 통해 수행된 이번 기술 중 국내 특허 2건이 등록이 완료됐고 미국 특허가 3월 1일에 수락됐다.
□ 그림 설명
그림1. 방위 오류 발생으로 인해 생기는 불편함
그림2. 평면촬영시 발생하는 방위 오류 상태
그림3. 자이로스코프를 활용한 스마트폰 회전 추적 모식도
그림4. 마이크로틸트현상
2017.06.27
조회수 9914
-
동문 벤처기업 이파피루스, 1억 2천만 원 상당의 소프트웨어 기증
전자문서 솔루션 전문기업 (주)이파피루스(대표 김정희)가 20일(화) KAIST에 1억 2100만원 상당의 소프트웨어를 기증했다.
(주)이파피루스는 KAIST 전산학과를 졸업한 김정희(38) 대표가 창업한 회사로, 문서를 작성하는 순간부터 종이가 발생하지 않도록 하는 페이퍼리스(Paperlesss) 소프트웨어 전문기업이다.
1995년 KAIST에 입학한 김정희 대표는 학창시절에 공부보다 창업에 관심이 많아 친구 3명과 함께 기숙사를 사무실 삼아 창업했다.
창업에 집중하느라 학업에는 당연히 소홀할 수밖에 없었다. 급기야 3학년 1학기 때 학사경고 누적으로 제적됐지만 어렵게 재입학의 기회를 얻고 2003년도에 KAIST 전산학과를 졸업했다.
김 대표는 “창업 때문에 학업에 소홀할 수밖에 없었던 저에게 다시 한 번 기회를 준 학교에 늘 보답하고 싶었다”며 “마침 KAIST에서 우리 회사의 제품을 필요로 한다는 사실을 알고 기쁜 마음으로 기부하게 되었다”라고 밝혔다.
김 대표는 학창 시절 친구들에게 종종 캠퍼스의 빈 땅을 가리키며 나중에 사업으로 성공하면 꼭 빌딩을 지어 학교에 기부하겠다고 공언할 정도로 애교심이 남달랐다고 KAIST는 전했다.
강성모 KAIST 총장은 "동문의 뜻 깊은 기부인 만큼 학교 행정에 유용하게 사용 할 것”이라며 “KAIST는 동문의 기대와 성원을 발판삼아 세계 최고의 대학으로 나아가기 위해 더욱 노력 할 것”이라고 말했다. 끝.
2015.10.20
조회수 5988
-
한동수 교수, ‘특허 무한도전’출간
우리 학교 전산학과 한동수 교수는 일반인에게 어렵게만 느껴지는 특허에 대해 쉽게 이해할 수 있도록 집필한 특허 입문서 ‘특허 무한도전’을 출간했다.
그 동안 발명과 특허를 주제로 출판된 책은 많았지만 변리사 또는 특허 심판관 등에 의해서 특허법이나 특허제도를 소개하거나 타인의 성공적인 특허나 발명을 제3자가 저자가 돼 사례로 묶어 소개하는 것이 일반적이었다.
‘특허 무한도전’은 한동수 교수가 발명이 이루어진 계기와 순간을 회상하며 쓴 책으로, 특허의 바다에서 발명자가 좌충우돌하며 경험한 실패와 성공의 내용을 함께 담고 있다. 따라서 발명자에게는 영감을 일반인에게는 특허에 입문할 수 있는 강한 동기를 제공한다.
새로운 지식과 서비스의 끊임없는 창출이 요구되는 창조경제 시대에 누구나 발명과 특허의 주역이 돼 창조경제에 참여할 수 있는 방법을 제시하고 있어 시대적 흐름에 잘 어울리는 책이기도 하다. 매년 수조원의 기술 수지 적자를 기록하고 있는 한국이 특허 강국으로 성장하기 위한 근원적인 방법을 제시한 점에서도 커다란 의미가 있다.
이 책에는 △저자가 특허에 입문해 전문가가 되기까지의 과정과 다양한 비유를 통한 특허에 대한 소개 △향후 기대되는 특허 분야 △발명의 원리에 대한 소개 △특허 기술을 고안하고 출원·활용하는 방법에 대한 소개 등 포괄적인 내용이 담겨져 있다. 그러면서도 독자가 흥미를 잃지 않고 한 숨에 읽을 수 있도록 읽기 쉬운 이야기 형식으로 기술돼 있다.
‘특허 무한도전’의 저자 카이스트 한동수 교수는 최근 5년 동안 스마트폰 응용과 실내위치인식 분야에서 50여 건의 특허를 출원하고 20여 건의 특허를 등록했다.
2013년 1월 4일 발명과학 웹 사이트 Gizmag(http://www.gizwig.com)에 그가 고안한 실내 스마트폰 위치인식 특허 기술이 소개돼 세계적인 발명가로 인정받고 있다.
2013.08.20
조회수 10524
-
시맨틱웹첨단연구센터, 전자신문에서 크게 소개
전자신문이 특집연재 중인 [新 지방시대, R&D 허브를 꿈꾼다] 제 36편으로 우리학교 시맨틱웹첨단연구센터(소장 최기선 전산학과 교수)가 소개됐다. 기사는 전자신문 2010년 3월31일 수요일자 24면의 전면을 할애하여 연구센터 소개, 최기선 소장 인터뷰, 그리고 기술이전성과로 KT종합기술원과 솔트룩스에 대한 기사를 실었다.
시맨틱웹(Semantic Web)은 차세대 웹의 핵심기반 기술이며, 현재 인터넷과 같은 분산환경에서 웹 문서 등 리소스 정보와 자원 사이의 관계 및 의미 정보를 컴퓨터가 처리할 수 있는 온톨로지 형태로 표현하고, 온톨로지를 통해 웹의 지능화는 실현하는 것이다.
연재: [新 지방시대, R&D 허브를 꿈꾼다] 36. KAIST 시맨틱웹첨단연구센터
제목: "정보검색부터 가공까지... 웹의 지능화 선도"
부제: 웹문서 등 다양한 자원을 온톨로지 형태로 구축, LOD 표준화. 각국의 공적 데이터 의미 연결주력
매체: 전자신문 24면(NewsPLUS면)
취재: 신선미 대덕특구 출입기자
일시: 2010년 3월 31일 수요일
[기사보기]
메인기사 [新지방시대, R&D 허브를 꿈꾼다]KAIST 시맨틱웹 첨단연구센터
인 터 뷰 최기선 시맨틱웹 첨단연구센터장
서브기사 기술이전성과 - KT종합기술원
서브기사 기술이전성과 - 솔트룩스
2010.03.31
조회수 15869