KAIST 이의진 교수팀, 스마트폰으로 문서 촬영 시 생기는 회전 오류 해결
(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = "셀카는 화면을 오른쪽으로 눕혀도, 왼쪽으로 눕혀도 내 모습 그대로 나오는데, 왜 문서만 찍으면 글자가 거꾸로 될까?"
여느 때와 마찬가지로 연구에 필요한 자료를 스캔하던 이의진 한국과학기술원(KAIST) 산업및시스템공학과 교수는 문득 이런 의문이 들었다.
스마트폰 카메라로 하루에도 수백장, 수천장의 문서를 촬영하는데, 동료나 제자들에게 화면을 보여주려고 하면 자료가 돌아가 있어 항상 불편했다.
다른 풍경 사진이나 가족사진은 가로로 보든 세로로 보든 늘 제 위치에 있는데 유독 문서를 찍은 사진만 90도로 회전돼 있는 것이다.
그렇다고 스마트폰의 회전 메뉴를 매번 끄고 사용하려니 여간 귀찮은 것이 아니었다.
스마트폰의 방위 추적 알고리즘은 기본적으로 사용자가 스마트폰을 바닥과 90도를 이룬 각도로 세워서 사용한다고 가정하고 한 방향으로 가해지는 중력가속도만 측정하도록 설계돼 있다.
그렇기 때문에 피사체를 정면으로 보고 찍은 사진은 가로로 눕혀 찍든 세로로 세워 찍든 방위를 제대로 인식할 수 있다.
하지만 문서를 촬영할 때는 스마트폰이 바닥과 평행을 이루게 되기 때문에 스마트폰의 중력 방향을 제대로 인지하지 못하게 된다고 이 교수는 설명했다.
실제 이 교수 연구팀이 실험을 통해 회전 오류의 발생 확률을 측정한 결과, 스마트폰을 눕힌 채 긴 방향으로 찍었을 경우 회전 오류가 93%로 높게 나타났다.
연구팀은 스마트폰의 모션센서 데이터의 기존 좌표(x,y축)에 z축의 힘까지 추가, 지면과 평행이 될 때의 스마트폰의 중력 가속도를 측정할 수 있는 알고리즘 기술을 개발했다.
사용자가 스마트폰을 눕혀 쓸 경우 중력 가속도 센서를 통해 문서를 촬영하려는 의도라고 판단한 뒤, 스마트폰 회전 각속도를 측정해 임계치가 넘으면 방위를 바꾸려는 것으로 보고 방향을 찾아내는 원리이다.
또 대부분의 사용자가 문서를 촬영할 때는 본인의 몸쪽으로 스마트폰을 미세하게 기울여 사용하는 '마이크로 틸트' 현상이 일어난다는 것을 발견해 이 같은 행동패턴을 알고리즘에 적용했다.
연구팀이 개발한 알고리즘을 스마트폰에 적용한 결과, 방위 추적 정확도가 93%로 높게 나타났다.
이 교수는 "문서 작업을 많이 하는 이들에게 도움이 될 수 있고, 문서 촬영 애플리케이션을 통해 글자 인식·보정 등 부가 서비스 개발도 가능하다"며 "간단한 소프트웨어로 즉시 상용화가 가능한 수준"이라고 말했다.
연구팀은 이번 기술에 대해 국내 특허 2건, 미국 특허 1건을 획득했다. 연구 결과는 국제 학술지 '인터내셔널 저널 오브 휴먼 컴퓨터 스터디'(International Journal of Human-Computer Studies) 8월호에 실릴 예정이다.
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