Human Motion Measurement with One Color Camera

한 대의 칼라카메라를 이용한 인체 운동량 측정

  • Published : 2001.02.01

Abstract

본 연구는 한 대의 칼라 카메라와 광학장치를 이용하여 인체의 운동량을 측정하는 시스템에 관한 것이다. 광학을 이용하여 인체의 운동량을 측정하기 위해서는 일반적으로 두 대 이상의 카메라로부터 획득된 영상으로 측정물체에 대한 좌표를 구하는 입체화상법을 사용한다. 제시한 시스템은 서로 다른 색의 칼라필터와 거울을 통과한 두 개의 광경로를 빔스플리터로 중첩시켜서 한 대의 칼라카메라로 영상을 획득하여 분석하는 것으로, 한 대의 칼라카메라가 두 대의 단색 가상카메라 역할을 하는 것이다. 단색 가상카메라는 적색, 녹색과 청색의 세 가지로 본 실험에서는 적색의 밝기가 가장 낮아서 녹색과 청색 가상카메라를 사용하였다. 광학장치를 이용하여 칼라카메라로 획득된 적색, 녹색과 청색별로 8bit인 24bit 디지털영상에서 녹색과 청색 영상은 각각 녹색과 청색의 가상카메라로 획득한 영상이다. 이 영상들을 이진화하여 측정물체를 배경으로부터 분리하고, 이진영상에서 일정한 면적을 지닌 영역의 중심을 측정물체가 영상면에 투영된 좌표로 본다. 녹색과 청색 영상에서 동일한 측정물체에 대한 영상선을 구하고 이들의 교차점을 측정물체의 공간좌표로 하였다. 이 시스템을 이용하여 직립 및 신전자세에서 척추의 형상을 측정하였으며 향후 시스템의 추가적인 개발과 적응분야에 대하여도 살펴보았다.

Keywords

References

  1. Journal of KSOMBE v.15 no.3 Development of a modified exoskeletal linkage type instrument for 3-D motion measurement of the human knee joint Young-Eun Kim;Jeong-Ho Ahn
  2. Medical & Biological Engineering & Computing v.36 Functionally oriented and clinically feasible quantitative gait analysis method C.Frigo;M.Rabuffetti;D.C.Kerrigan;L.C.Deming
  3. Image and Vision computing v.15 Measuring body points on automobile drivers using multiple cameras G.Stockman;J.L.Chen;Y.Cui;H.Reynolds
  4. Proceedings of the KSME 1998 Fall Annual Meeting A Development of a 3D surface measurement system with a camera and a structured light J.H.Ahn;E.S.Lee;J.W.Cho
  5. Optical Engineering v.39 no.1 Robust fringe analysis system for human body shape measurement F.Lilley;M.J.Lalor;D.R.Burton
  6. Proceedings of the Three-Dimensional Image Capture and Applications II Multiple structured light system for the 3D-measurement of feet H.Gartner;J.F.Lavoie;E.Vermette;P.S.Houle
  7. Experiments in Fluids v.29 Stereoscopic particle image velocimetry A.K.Prasad
  8. measurement Science & Technology v.2 Stereoscopic particle image velocimetry M.P.Arroyo;C.A.Greated
  9. Pattern Classification and Scene Analysis R.O.Duda;P.E.Hart
  10. IEEE Trans.PAMI v.5 no.2 A perspective on range finding techniques for computer vision R.A.Jarvis
  11. Computer and Tobot vision R.Haralick;L.Shapiro
  12. Machine Vision R.Jain;R.Kasturi;B.Schunck
  13. Jouranl of the Korean Society of Precision Engineering v.16 no.7 Camera calibration with two calibration planes and oblique corrdinate mapping Jeong-Ho Ahn
  14. Digital Image Processing Rafael C. Gonzalez;Richard E. Woods
  15. Digital image processing algorithms Ioannis Pitas