• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.06a
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• pp.76-77
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• 2017

본 논문에서는 집적 영상에서 렌즈 배열의 격자를 정확하게 검출하기 위한 캘리브레이션 패턴 영상을 제안한다. 렌즈 배열의 격자를 검출하기 위해서 수직, 수평 방향의 에지 영상이 필요하다. 입력 영상의 에지를 잘 검출하지 못하면, 렌즈 배열의 요소 영상 크기를 결정할 때 오류가 발생할 수 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 에지를 잘 검출할 수 있는 캘리브레이션 패턴 영상을 제안하여 정확도를 향상 시킨다. 본 논문에서는 실험을 통하여 제안하는 방법이 기존의 방법보다 집적 영상에서 렌즈 배열의 격자를 검출할 때 우수하게 적용될 수 있음을 보여주었다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.30 no.2
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• pp.173-180
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• 2012

The most recent, 80 mega pixels digital camera appeared through the development of digital technology, and nonmetric digital cameras have been using in various field of photogrammetry. In this study, we experimented lens calibration using aerial photographs and ground control points. The aerial photographs were taken a non-metric digital camera which is CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 21.1 mega pixels sensor and 35mm lens at a helicopter. And the ground control points were selected on the 1:1,000 plotting origin data. As a result, we calculated focal length, PPA(Principal Point of Autocollimation) and symmetric radial distortion coefficients from the lens. Also, RMSE(root mean square error) and maximum residual of the ground control points from the aerial triangulation were compared before and after calibration. And we found that the accuracy of the after calibration was improved very significantly.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.601-605
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• 2009

Due to the fact that fish-eye lens can provide super wide angles with the minimum number of cameras, field-of-view over 180 degrees, many vehicles are attempting to mount the camera system. Camera calibration should be preceded, and geometrical correction on the radial distortion is needed to provide the images for the driver's assistance. However, vehicle fish-eye cameras have diagonal output images rather than circular images and have asymmetric distortion beyond the horizontal angle. In this paper, we introduce a camera model and metric calibration method for vehicle cameras which uses feature points of the image. And undistort the input image through a perspective projection, where straight lines should appear straight. The method fitted vehicle fish-eye lens with different field of views.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.04a
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• pp.413-416
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• 2007

카메라 캘리브레이션은 비젼(vision) 시스템의 광학왜곡을 보정하기 위해, 영상 좌표계와 실세계 좌표계간의 변환관계를 정의해 주는 mapping을 구하는 과정으로 카메라를 이용한 측정, 검사, 위치보정 등의 응용에서 매우 중요하다. 카메라 캘리브레이션 방법으로 많이 사용되는 Tsai 알고리즘은 여러 카메라 내부 상수들을 필요로 하며, 적절한 활용을 위해서는 이에 대한 이해와 카메라와 렌즈왜곡의 모델에 대한 사전지식을 요한다. 본 논문에서는 카메라나 렌즈왜곡에 대한 모델이나 가정없이, 영상좌표와 실세계 좌표간의 변환을 고차(higher order) polynomial을 이용하여 구현하여 사용이 손쉬운 카메라 캘리브레이션 방법을 소개하고 성능을 평가하였다. 성능 평가 결과, 3차 polynomial을 이용한 카메라 캘리브레이션 방법이 Tsai알고리즘보다 정밀도에서 우수하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.673-676
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• 2002

저가형 디지털 카메라에 사용되는 광학계의 경우 상대적으로 많은 렌즈 왜곡을 보인다. 이러한 현상은 제조 가격 및 소형 구현시의 제한에 기인하는 것으로 렌즈 재설계를 통한 물리적 보정에는 비용 및 구현시 부피 등의 측면에서 바람직하지 못한 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 이러한 렌즈 왜곡을 소프트웨어 측면에서 보정하는 경우에 카메라 캘리브레이션을 통한 렌즈 왜곡 변수를 계산하는 방법 및 계산된 렌즈 왜곡 변수를 이용하여 왜곡된 원영상을 이미지 워핑을 통해 보정하는 방법에 대해 알아본다. 아울러 이러한 방법의 적용 타당성을 살펴보기 위하여 카메라 캘리브레이션을 통해 scale factor ratio 및 이미지 센터와 같은 카메라 상수를 처리하는 방식에 대해 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2022.06a
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• pp.154-155
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• 2022

본 논문에서는 RGB-D 카메라 캘리브레이션의 결과를 개선하는 새로운 기법을 제안한다. 멀티 뷰 카메라 캘리브레이션은 카메라를 통해 획득한 이미지에서 특징점을 찾아 다른 카메라에서 촬영된 동일한 특징점을 기준으로 캘리브레이션을 진행하는 것이 일반적이다. 그러나 카메라를 통해 획득된 RGB-D 영상은 필연적으로 렌즈와 Depth senor에 의한 오차가 포함되기 때문에 정확한 캘리브레이션 결과를 획득하는 것은 어려운 과정이다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위해 획득한 특징점을 기반으로 캘리브레이션을 진행한 후, 최소제곱법을 통해 각 특징점간의 거리가 최소가 되는 카메라 파라미터를 획득하여 결과를 개선하는 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.205-207
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• 2003

본 논문에서는 카메라 렌즈에서 흔히 발견할 수 있는 렌즈계 왜곡에 의한 영상 품질 저하 현상을 소개하고 이를 보정하는 방법을 제시한다. 렌즈계 왜곡은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 기하학적 왜곡과 광도 왜곡이 그것이다. 이상적인 렌즈계가 아닌 경우 이러한 왜곡 현상은 필연적으로 발생을 하게 되는데 왜곡 보정을 위해서 기존의 카메라 캘리브레이션과는 다른 방식의 접근이 필요하게 된다. 본 논문에서는 기하학적 왜곡 보정을 위한 이미지 워핑 방법을 제시하며 아울러 광도 왜곡 보정을 위한 보정 방법을 다루고자 한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.41 no.2
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• pp.137-148
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• 2004

In this paper, we propose a new camera calibration method for rotating multi-view cameras to generate image-based panoramic 3D Virtual Environment. Since calibration accuracy worsens with an increase in distance between camera and calibration pattern, conventional camera calibration algorithms are not proper for panoramic 3D VE generation. To remedy the problem, a geometric relationship among all lenses of a multi-view camera is used for intra-camera calibration. Another geometric relationship among multiple cameras is used for inter-camera calibration. First camera parameters for all lenses of each multi-view camera we obtained by applying Tsai's algorithm. In intra-camera calibration, the extrinsic parameters are compensated by iteratively reducing discrepancy between estimated and actual distances. Estimated distances are calculated using extrinsic parameters for every lens. Inter-camera calibration arranges multiple cameras in a geometric relationship. It exploits Iterative Closet Point (ICP) algorithm using back-projected 3D point clouds. Finally, by repeatedly applying intra/inter-camera calibration to all lenses of rotating multi-view cameras, we can obtain improved extrinsic parameters at every rotated position for a middle-range distance. Consequently, the proposed method can be applied to stitching of 3D point cloud for panoramic 3D VE generation. Moreover, it may be adopted in various 3D AR applications.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.10B no.4
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• pp.373-380
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• 2003

Most of low cost digital cameras reveal relatively high lens distortion. The purpose of this research is to compensate the degradation of image quality due to the geometrical distortion of a lens system. The proposed method consists of two stages : calculation of a lens distortion coefficient by a simplified version of Tsai´s camera calibration and subsequent image warping of the original distorted image to remove geometrical distortion based on the calculated lens distortion coefficient. In the lens distortion coefficient calculation stage, a practical method for handling scale factor ratio and image center is proposed, after which its feasibility is shown by measuring the performance of distortion correction using a quantitative image quality measure. On the other hand, in order to apply image warping via inverse spatial mapping using the result of the lens distortion coefficient calculation stage, a cubic polynomial derived from an adopted radial distortion lens model must be solved. In this paper, for the purpose of real-time operation, which is essential for embedding into an information device, an approximated solution to the cubic polynomial is proposed in the form of a solution to a quadratic equation. In the experiment, potential for real-time implementation and equivalence in performance as compared with that from cubic polynomial solution are shown.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.06a
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• pp.236-237
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• 2019

본 논문에서는 가상의 체스보드판을 이용한 카메라 캘리브레이션 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 카메라 포즈나 체스보드판의 움직임을 모사하기 위해 가상 카메라로 획득한 여러 포즈의 체스보드 이미지를 디스플레이에 표시하고 디스플레이를 캘리브레이션 대상이 되는 카메라로 촬영한다. 가상 체스보드 격자점좌표와 촬영된 이미지의 체스보드 격자점좌표 사이의 homography 행렬로부터 카메라 파라미터에 대한 제한조건을 추출할 수 있음을 보였고, 렌즈 왜곡을 고려한 전체 카메라 캘리브레이션 방법 또한 제안하였다.