컴퓨터의 급속한 발달과 다양한 영상처리기법이 도입되면서, 기존의 기계적 사진측량과 해석적 사진측량에서 숙련된 작업자에 의해 수행되었던 표정작업들을 컴퓨터를 이용해 자동화하고자 하는 시도들이 사진측량 분야에서 활발하게 이루어지기 시작했다. 사진측량공정의 자동화를 위해서는 내부표정, 상호표정, 절대표정 등의 표정작업에 관한 자동화 연구가 선행되어야 한다. 본 연구는 내부표정과 상호표정과정을 자동화하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 내부표정에는 Hough 변환을, 상호표정에는 대상공간영상정합기법을 적용하였다. 본 연구의 결과, 기존 수치사진측량시스템에서 수작업에 의존하여 반자동으로 수행되는 표정 작업들을 자동화하기 위한 방법을 제시할 수 있었다.
최근 국토의 효율적 관리 및 이용을 위한 기초자료로서 항공사진은 다양한 분야에서 활용되고 있지만 항공사진의 품질은 여러 가지 이유로 인하여 사용자의 요구를 충족시키지 못하고 있다. 본 연구에서는 국내 항공사진 품질의 향상을 목적으로 국내 항공사진 촬영 및 처리에 대한 객관적인 기술수준과 현황을 조사하였으며, 선진 외국의 항공사진 촬영 및 처리에 대한 규정과 비교하여 국내 규정 및 작업방법의 문제점을 분석하였다. 분석한 결과 시급히 개선되어야 하는 문제점은 크게 객관적이고 정량적인 기준의 미비와 사용 장비의 노후화 및 성능저하로 나타났다. 먼저 국내에 적용가능한 객관적이고 정량적인 기준을 도입하기 위하여 국내외 규정과 작업방법을 비교 분석하여 촬영계획, 촬영조건, 필름처리 등에 대한 적합한 기준 및 방법을 단계별로 제시하였다. 또한, 객관적이며 정량적인 품질검사방법으로 기준 피사체에 대한 시험노출과 필름의 농도측정을 제안하였다. 국내 항공사진 촬영장비의 경우 외국의 기준을 만족하는 장비가 국내에서 사용되는 전체 장비의 절반이하인 현실을 고려하여 점진적인 개선방안을 제안하였다.
지금까지 지도제작 등 공간정보의 구축을 위해 가장 빈번하게 사용되고 있는 기술 분야 중 하나인 항공사진측량은 작업방법이나 정확도 등의 검증이 완료된 상태이므로 신뢰성 높은 정확한 3차원 공간정보의 추출이 가능하다. 항공사진측량은 중첩된 지역을 촬영한 2장 이상의 항공사진과 최소한의 지상 기준점을 이용하여 3차원 입체모델을 구성함으로써 촬영당시의 지표면을 그대로 재현한다. 구성된 항공사진 입체모델을 통하여 해석 도화기나 수치사진측량시스템 등의 전문 장비를 이용하여 도화작업을 수행함으로써 정확한 3차원 정보를 추출할 수 있으며, 수치사진측량시스템을 이용하는 경우 제한적인 범위 내에서 자동화 작업의 수행이 가능하다. 특히 현재는 디지털 카메라를 이용한 방법이 개발됨으로써 그 효용성이 더욱 증가하고 있다 본 연구에서는 수치사진측량시스템을 이용하여 3차원 공간데이터를 구축하는 방법을 제시하고자 한다.
수치정사사진지도를 제작하기 위한 기반 자료로 스캐닝한 수치항공사진영상과 항공사진의 왜곡 보정을 위한 표정, DEM의 추출과 편집 및 편위 수정에 이르기까지 다양한 처리절차가 필요하다. 또한 영상과 벡티 자료의 중첩을 통해 생선한 영상지도의 편집과 지도제작 작업에는 다양한 미적 요소가 필요하다. 본 연구에서는 수치항공사진 영상을 이용하여, 영상에 내포하는 기하학적 변위를 3차원 모델링 결과와 수치표고모델을 이용하여 소거하고, 수치정사사진을 제작한 후에, 1/5,000 수치지도에서 필요한 레이어와 중첩시킨 수치정사사진지도를 제작하여 그 정확도를 분석하였으며, 각 처리 단계별 문제점의 분석과 개선방안을 제시하였다.
본 논문에서는 컴퓨터 비젼의 사진측량학적 방법과 대상물의 기하학적 정보를 결합하여, 사진으로부터 건축물의 정확한 값을 복원해 내는 새로운 모델링 시스템을 소개한다. 사용자의 간단한 프로토타입핑으로 얻은 대략의 모델 정보를 시스템이 사진 이미지와의 오차를 최소화하는 방법으로 자동적으로 모델 정보를 복원해 내며, 사진에서 최선의 텍스쳐 맵을 생성해 내므로, 세밀한 모델링 없이도 사진 수준의 사실적인(photo-realistic)모델을 얻을 수 있다. 빠르고 간단한 방법으로 실재 대상의 효과적인 모델을 얻을 수 있는 이 연구의 성과는 가상현실 분야의 모델링 작업에서 추구하는 바와 일치하므로, 가상현실 분야에서 유용하게 사용될 것으로 보이며, 알맞은 대상에 적용을 통해 실질적인 응용이 기대되어진다.
수치사진측량시스템(Digital Photogrammetry System)환경 내에서 일어나는 모든 작업은 수치영상을 기본 자료로 이용하게 되므로 수치영상의 품질과 정확도는 수치사진측량의 정확도를 좌우하는 중요한 요소 중에 하나이다. 그림에도 불구하고 현재까지는 수치사진측량 환경의 작업 수행 시 수치영상의 품질이나 정확도에 관한 명확한 기준이 설정되어 있지 않아 자료의 활용성 및 품질을 화보하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 수치사진측량을 이용하여 항공사진영상 데이터베이스를 구축할 경우 선행되어질 항공사진의 수치영상화시 최적해상도를 제시하고자 자동내부표정을 통하여 최적 해상도를 결정하였고, 다음으로 표정해석을 통하여 최적해상도를 검증 하고자 하였다. 그리고 앞서 결정된 최적해상도의 수치영상을 활용하여 정사투영영상이나, 모자이크영상을 제작함으로 그 타탕성을 입증 하고자 하였다.
단일 나노선 연구에 있어서 나노선에 원하는 패턴을 선택적으로 구현하는 새로운 방법을 소개한다. 기존에 많이 쓰였던 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 통한 나노선의 위치를 찾는 방법은 전자빔에 의해 유도되는 비결정성 탄소입자 등으로 인해 측정하고자하는 나노선의 전기적 특성을 왜곡시킬 수 있다. 이러한 점을 예방하고 작업의 편리성을 위하여 ER(E-beam Resist)이 코팅된 상태에서 바로 SEM을 이용해 패터닝하는 방법을 고안하였다. 또 다른 방법으로 기존의 AFM(Atomic Force Microscope) 사진으로 위치를 찾는 방식의 단점인 긴 작업시간을 개선하기 위해 광학현미경 사진을 이용해 패터닝하는 방법을 고안하였다. 이러한 방법들은 작업의 편리성이나 패턴의 정확도면에서 서로 보완적인 성격을 가지고 있어 필요에 따라 방법을 선택할 수 있다.
RGB기반의 사진이미지를 오프셋 인쇄로 출력할 때 색역의 차이에 의한 색 손실이 발생하는 것은 상식이다. 따라서 사진가는 사진을 인쇄의뢰 할 때 일정정도의 색 손실을 감안하고 인쇄를 시행해야 한다. 이때 원본과 최대한 가까운 결과를 얻기 위해 시행하는 작업이 교정이다. 이러한 교정은 디지털기술이 도입되면서 관리가 용이해졌다. 즉 교정에 디지털장비를 사용하게 되어 교정의 질을 일정하게 유지 관리할 수 있게 되었다. 본 연구는 이러한 교정에 관한 연구이다. 기존에도 교정에 관한 연구가 있었지만 이는 인쇄분야에서 시행한 연구로 인쇄소 시스템을 기반으로 하고 있다. 즉 사진가가 거의 사용하지 않는 인쇄용 립(RIP)과 고가의 인쇄전용 장비를 필요로 하는 연구이다. 따라서 사진가 스스로 자신의 기준에 맞춘 교정을 시행하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 사진가가 직접 사진용 시스템을 이용하여 교정 작업을 시행할 수 있는 방안을 모색하기 위해 시행하였다. 즉 사진가가 주로 사용하는 포토샵 프로그램과 사진용 잉크젯 프린터 그리고 사진용지를 이용한 교정에 관한 연구이다.
수치항공사진측량법은 지속적인 컴퓨터공학의 발전으로 인해 측량분야에 있어 발전적인 방법중의 하나로 대두되었다. 현재의 수치항공사진측량은 많은 측정장비와 검사법을 활용할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 하지만 자동화의 측면에서 볼 때 완전히 개발된 상태라고 할 수는 없다. 기존의 항공사진측량 순서에 따른 작업흐름은 지상기준점 측량, 판독 및 지적정보취득 등 외업의 작업량에 따라 지연되어진다. 이에 공정의 간소화를 연구함으로서 수치도화법 경제적 활용가능성을 타진할 수 있다. 이에 본 연구는 새로운 작업흐름 개발과 알고리즘 연구에 초점을 두었다. 본 연구결과 경제적인 비용절감과 지형 및 지적도 제작의 기술증진에 의 효과를 얻을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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