• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.271-274
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• 2021

Fisheye 카메라로 촬영된 영상은 일반 영상보다 넓은 시야각을 갖는 장점으로 여러 분야에서 활용되고 있다. 그러나 fisheye 카메라로 촬영된 영상은 어안렌즈의 곡률로 인하여 영상의 중앙 부분은 팽창되고 외곽 부분은 축소되는 방사 왜곡이 발생하기 때문에 영상을 활용함에 있어서 어려움이 있다. 이러한 방사 왜곡을 보정하기 위하여 기존 영상처리 분야에서는 렌즈의 곡률을 수학적으로 계산하여 보정하기도 하지만 이는 각각의 렌즈마다 왜곡 파라미터를 추정해야 하기 때문에, 개별적인 GT (Ground Truth) 영상이 필요하다는 제한 사항이 있다. 이에 본 논문에서는 렌즈의 종류마다 GT 영상을 필요로 하는 기존 기술의 제한 사항을 극복하기 위하여, fisheye 영상만을 입력으로 하여 왜곡계수를 계산하는 딥러닝 네트워크를 제안하고자 한다. 또한, 단일 왜곡계수를 왜곡모델로 활용함으로써 layer 수를 크게 줄일 수 있는 경량화 네트워크를 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.829-832
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• 2004

실제영상으로 가상환경을 구축해서 사용자가 가상환경을 돌아다님으로써 보다 큰 몰입감과 현실감을 제공하는 영상기반 가상현실 기술은 최근 들어 웹 기반 가상현실시스템을 구축하기 위해서 많이 사용된다. 이 기술은 가상환경 구축에 있어 항해를 쉽게 하기 위한 한 방법으로 넓은 시각 영역(field of view)을 얻을 수 있는 wide-angle 렌즈를 흔히 사용한다. 어안렌즈(fish-eye lens)는 전형적인 넓은 시각 영역을 가진 렌즈로서, 매우 큰 radial distortion 을 가진다. 왜곡을 없앤 영상을 얻기 위해 본 논문에서는 구면기하(spherical geometry) 및 사영기하(projective geometry)를 사용하여 어안영상을 보정하는 non-metric기법을 제안한다. 제안한 이 방법은, 기존의 방법들 보다는 쉽고 빠른 속도로 왜곡을 보정할 수 있으므로 어안영상의 왜곡을 보정하는 하드웨어를 효율적으로 구현할 수 있다. 그리고 spheroid 를 이용해 좀 더 왜곡을 정확히 보정방법과 별도의 서보 모터 없이 pan/title 를 가능케 하는 시점이동에 따른 왜곡 보정 방법을 제시한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.29 no.1
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• pp.13-18
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• 2018

In this study, we present a symmetry graphical method to design an achromatic optical system composed of many lenses on an achromatic glass map. To take into account the lens spacing and the number of lenses, we use the relative ratio of paraxial ray height at each lens and the concept of an equivalent single lens. Converting an arbitrary optical system into various doublet systems, the most effective doublet is then selected to correct the color aberration, through material selection and the redistribution of the optical power. By designing a fisheye lens using this approach, an achromatic optical system is effectively obtained over the visible waveband.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.7 no.5
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• pp.999-1004
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• 2012

In this paper, camera modules and lens's images were analyzed for the compensation of distortion image by wide angle lens based WDR(Wide Dynamic Range) with high resolution sensor(2-Mega CMOS Image sensor). Due to wide angle ($176^{\circ}$) of designed wide angle camera modules, the compensation result of distorted image was analyzed, and the application of these modules was proposed for smart NUX(Natural User eXprience).

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.19 no.4
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• pp.55-63
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• 2011

Having a wide angle of view, a fisheye lens is useful for obtaining images of the inside wall of a tunnel. A circular fisheye tunnel image can be transformed into a familiar rectangular image by applying the concept of cylindrical projection. This projection transformation causes several types of distortions in the projected image. This paper discusses the distortion on the boundary lines between smoothly curved wall and flat ground. We analyzed the cause of this boundary distortion, developed transformation model, and derived a correction formular. A distortion correction software programmed in Visual C++ applied to projected image. Consequently, boundary-corrected image could be obtained. Research into other distortions of projected image will helpful in obtaining tunnel image that resembles real tunnel from fisheye tunnel image.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.3 no.3
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• pp.7-15
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• 1998

In this paper a calibration method is proposed for calibrating distorted image from lens and various factors. The similar origin image can be generated by the proposed method that calculate a calibration coefficient by modeling third transformation between standard image and distorted image and then apply the coefficient to distorted image The coefficient is effective until camera position is changed or lens is exchanged. This research consists of processes to calculate calibration coefficient and to set similar real image by the coefficient. Proposed method especially is applied to a system to obtain a real image from a distorted image causing effects of special system environment and camera lens The advantage of this method is verified by experiment using distorted images from a CCD camera that will attach atomic pile.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.1 no.1
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• pp.13-19
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• 2013

Ftheta Lens, whose image height is proportional to its field view angle, is one of the most important parts in Laser Scanning Unit(LSU). In this paper $f{\theta}$ lens design, mold production and modification method of lens design and mold are introduced. Lens design was carried out with Zemax and Special Toric surfaces were applied for lens surfaces to minimize distortion both in main and sub scanning directions. And a high precision machine with 1nm resolution was used to fabricate lens mold cores. After injection the lens was evaluated and the difference from design was examined. This difference was compensated by modifying lens design and new lens mold cores were made according to modified lens design to obtain the quality of original design.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.48 no.6
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• pp.115-123
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• 2011

Most of cameras being used in practice induce lens distortion; the amount of distortion depends on the specific applications as well as the camera cost. Up to now, many methods of lens distortion correction have relied on invariant properties of projective geometry to find distortion parameters. A common property is "the straight line in scene is straight line in image". However, if the straight lines are also parallel together, the previous works have missed this restriction in determining lens distortion parameters. In this paper, we propose a method that leads to guarantee of the restrictions simultaneously for the determination. Therefore, corrected image will close to an ideal image taken by the pinhole camera model. The effectiveness of the proposed method is verified by our experiments on both synthetic images and real images.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.49 no.4
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• pp.16-22
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• 2012

In this paper, we present spiral pattern which suits for optical simulator to calibrate fisheye lens and compensate geometric distortion. Using spiral pattern, we present calibration without mathematical modeling in advance. Proposed spiral pattern used to input image of optical simulator. Using fisheye lens image, we calibrate a fisheye lens by matching geometrically moved dots to corresponding original dots which leads not to need mathematical modeling. Proposed algorithm calibrates using dot matching which matches spiral pattern image dot to distorted image dot. And this algorithm does not need modeling in advance so it is effective. Proposed algorithm is enabled at processing of pattern recognition which has to get the exact information using fisheye lens for digital zooming. And this makes possible at compensation of geometric distortion and calibration of fisheye lens image applying in various image processing.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.151-151
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• 2020

표면영상유속측정법은 영상을 이용한 비접촉식 유속 측정 방법으로 카메라 외에 별도로 고가의 장비를 구매할 필요가 없을 뿐 아니라 현장 상황을 영상으로 확인할 수 있기 때문에 현장조사인력이 필요 없어 경제적이고, 안전하다는 장점을 갖고 있는 하천 유속 측정 방법이다. 표면영상유속측정법은 일반적으로 상호상관법을 이용하여 수표면을 촬영한 연속된 두 영상에서 입자군의 명암값 분포를 계산하여 입자군의 변위를 계산하고 이를 두 영상 사이의 시간 간격으로 나누어 입자군의 이동 속도를 산정하는 방법이다. 따라서 표면영상유속측정법으로 산정한 유속의 정확도를 높이기 위해서는 영상 내 두 입자군의 변위를 정확하게 계산하는 것이 무엇보다 중요하다. 즉, 분석하고자 하는 영상의 물리거리를 정확하게 계산할 수 있어야 한다. 카메라를 이용하여 실제 하천 영상을 촬영한 영상은 카메라 렌즈에 의한 왜곡이 필연적으로 발생하게 되고 이는 영상 내의 변위 산정 시에도 영향을 미친다. 특히 드론을 활용하여 넓은 하천 영역을 촬영할 경우 카메라 렌즈에 의한 왜곡은 실제 물리 변위 계산 정확도에 큰 영향을 미치게 된다. 이에 본 연구에서는 카메라 왜곡이 영상 내 변위 산정 결과의 정확도에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과 카메라 렌즈 왜곡은 영상 중심에서 방사방향으로 점점 크게 발생하고 왜곡 정도는 비선형적으로 나타났으며, 변위 측정 오차는 영상의 중앙부에서는 거의 차이가 없었으며, 영상 외곽부에서 최대 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 그리고 카메라 렌즈 왜곡 보정을 실시하게 되면 영상 전체적으로 변위측정 오차는 모두 제거할 수 있는 것으로 확인하였다. 따라서 카메라 렌즈 왜곡 보정을 실시하여 표면영상유속 측정 결과의 정확도를 개선할 수 있는 것으로 나타났다. 향후 카메라 렌즈 왜곡 보정을 실시한다면 하천의 표면유속을 보다 정확하게 측정할 수 있을 것으로 기대한다.