• 전자공학회논문지CI
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• 제37권4호
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• pp.37-45
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• 2000

본 논문에서는 관찰자의 위치가 변하더라도 이를 실시간 추적하여 관찰자의 시점에 정확히 대응하는 입체영상을 구현할 수 있는 방법을 제안하였다. 즉 고성능의 하드웨어 장비가 아닌, 일반적으로 사용되는 개인용 컴퓨터에서도 인간의 두 눈을 찾아내고 관찰자의 움직임을 추적할 수 있도록 하는 알고리즘을 제안하였으며, 또한 관찰자의 위치에 따라 달라지는 물체의 모습을 표현해 주기 위해 유한한 다수의 입력 영상 정보를 이용하여 입체 영상을 제작하고 관찰자의 위치 이동에 정확히 대응하는 영상을 디스플레이하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 방법을 통해 평균 0.39초의 짧은 시간내에 약 97.5%까지 정확히 두 눈의 위치를 찾을 수 있었으며, Fl6 모델을 사용하여 여러 관찰자의 시점에 대응하는 3차원 디스플레이 실험 결과를 보임으로써 본 방법의 우수함을 보였다. 그리고 실제 로봇을 이용하여 좌우 카메라로 얻은 좌우 영상과 인벤터를 통해 버퍼에서 렌더링되는 스테레오 영상과의 유사도를 측정하여, 관찰자의 시점에 대응하여 렌더링되는 3차원 영상이 최적의 시점 대응 영상임을 확인하였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.39-42
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• 2003

Leading edge extension(LEX) in a highly swept shape applied to a delta wing features the modern air-fighters. The LEX vortices generated upon the upper surface of the wing at high angle of attack enhance the lift force of the delta wing by way of increased negative suction pressure over the surfaces. The present 3-D stereo PIV includes the Identification of 2-D cross-correlation equation, stereo matching of 2-D velocity vectors of two cameras, accurate calculation of 3-D velocity vectors by homogeneous coordinate system, removal of error vectors by a statistical method followed by a continuity equation criterion and so on. A delta wing model with or without LEX was immersed in a circulating water channel. Two high-resolution, high-speed digital cameras$(1280pixel\times1024pixel)$ were used to allow the time-resolved animation work. The present dynamic stereo PIV represents the complicated vortex behavior, especially, in terms of time-dependent characteristics of the vortices at given measuring sections. Quantities such as three velocity vector components, vorticity and other flow information can be easily visualized via the 3D time-resolved post-processing to make the easy understanding of the LEX effect or vortex emerging and collapse which are important phenomena occurring in the field of delta wing aerodynamics.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.159-167
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• 2013

스트레오뷰(Stereoview) 시스템에서 카메라 위치 또는 광원의 변화는 양안에 해당하는 두 영상 사이에서 휘도에 대한 색상 분포에 차가 발생 한다. 이러한 색상변화 차는 입체영상(3D) 코딩의 품질을 저하 시키거나 적합하지 않는 프레임이 발생한다. 이러한 휘도에 대한 색상분포 차를 보정하기 위하여 본 논문에서는 스트레오뷰 코딩을 위한 효율적인 히스토그램 구간 보정방법을 제안하였다. 제안한 방법은 타겟뷰의 히스토그램을 분석하여 두 개의 영역으로 구분한 후 기준이 되는 영상의 히스토그램과 영역별 최대 매칭 영역을 분석하여 컬러편차를 보정하도록 하였다. 그리고 제안한 히스토그램 매칭 방법을 다른 컬러 보정방법과 비교하여 휘도 성분 교정을 검증 하였다. 실험 결과 제안하는 알고리즘이 연산 속도와 휘도 교정 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) 결과에서 더 좋은 결과를 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.135-145
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• 2006

본 논문에서는 지능로봇에 활용될 수 있는 3차원 환경과 석기에 포함된 물체의 실시간 인식을 위한 새로운 접근 방법을 제안한다. 본 논문에서는 먼저 사람이 환경을 인식하고 상호작용하는 데 사용하는 3 가지 기본 원칙을 설정하고, 이 기본 원칙들을 이용하여 실시간 3차원 환경 및 물체 인식을 위한 통합된 방법을 제시한다. 이들 3가지 기본 원칙은 다음과 같다. 첫째, 전역적인 평면 특징들을 인식함으로써 작업환경의 기하적 구조에 대한 개략적 특성화를 고속으로 진행한다. 둘째, 작업환경 속에서 기존에 알려진 물체를 먼저 빠르게 인식하고 이를 데이터베이스 내에 저장되어 있는 물체의 모델로 교체한다. 셋째, 다중 해상도 Octree표현 방법을 이용하여 기타 영역을 주어진 작업의 필요에 따라 적응적으로 실시간으로 모델링 한다. 본 논문에서는 3차원 SIFT로 언급되는 3차원 좌표를 가지는 SiFT특징들을 3차원 좌표정보와 함께 확장하여 사용함으로서 전역적 평면 특징의 빠른 추출, 고속의 물체 인식, 빠른 장면 정합 등의 기능에 활용하고 이와 동시에 스테레오 카메라로부터 입력되는 3차원 좌표의 잡음과 불완전성을 극복한다. 실험 결과에서는 본 논문에서 제안하는 지능형로봇의 조작 작업을 위한 실시간의 행위 중심의 3차원 환경모델링의 가능성을 보여준다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1672-1677
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• 2004

Leading edge extension(LEX) in a highly swept shape applied to a delta wing features the modem air-fighters. The LEX vortices generated upon the upper surface of the wing at high angle of attack enhance the lift force of the delta wing by way of increased negative suction pressure over the surfaces. The present 3-D stereo PIV includes the Identification of 2-D cross-correlation equation, stereo matching of 2-D velocity vectors of two cameras, accurate calculation of 3-D velocity vectors by homogeneous coordinate system, removal of error vectors by a statistical method followed by a continuity equation criterion and so on. A delta wing model with or without LEX was immersed in a circulating water channel. Two high-resolution, high-speed digital cameras($1280pixel{\times}1024pixel$) were used to allow the time-resolved animation work. The present dynamic stereo PIV represents the complicated vortex behavior, especially, in terms of time-dependent characteristics of the vortices at given measuring sections. Quantities such as three velocity vector components, vorticity and other flow information can be easily visualized via the 3D time-resolved post-processing to make the easy understanding of the LEX effect or vortex emerging and collapse which are important phenomena occurring in the field of delta wing aerodynamics.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.29-36
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• 2012

본 논문에서는 입력되는 3차원의 정지 또는 동적인 입체영상으로부터 색상과 깊이 특징을 결합하여 인간의 피부색상 영역을 강건하게 추출하는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 스테레오 정합 기법을 이용하여 입력된 좌우 영상으로부터 카메라와 물체 사이의 거리를 나타내는 깊이 특징을 강건하게 추출한다. 그런 다음, 유사한 깊이 특징을 가지는 화소들을 레이블링하고, 레이블링한 영역 중에서 인간의 피부색상 분포를 가지는 영역들을 실제적인 피부색상 영역이라고 판단한다. 실험에서는 2차원 위주의 기존의 피부영역 추출 방법과 제안된 3차원의 특징을 활용한 방법의 성능을 정확도 측면에서 비교 및 평가하였다. 그 결과 제안된 방법은 색상 특징과 깊이 특징을 효과적으로 결합함으로써 기존의 배경 영역에서 부정확하게 검출되는 피부색상 영역의 오류를 상당수 제거하는 효과를 가지며, 이로 인해 전반적으로 보다 정확하게 피부영역을 추출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.331-339
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• 2016

본 논문에서는 노령화 사회에서 노인들의 기본 건강과 생활을 케어 할 수 있는 홈 웰니스 로봇 플랫폼을 개발한다. 실내 환경에서 웰니스 서비스에 초점을 맞추어 로봇 및 센서 플랫폼을 구현한다. 로봇플랫폼에서는 정밀제어 이동기능과 정교한 로봇 팔 및 핸드를 개발하고 인간친화형 로봇구조로 설계되어진다. 이동로봇은 옴니휠 기반의 쾌속 시스템으로 제어된다. 로봇팔은 섬세한 조작기능을 수행할 수 있도록 인간의 팔과 유사한 구조로 구현한다. 센서 플랫폼에서는 RF태그와 스테레오 카메라를 활용하여 로봇자신과 대상물체의 위치 인식시스템을 구축한다. 정확한 위치와 자세 인식을 위하여 센서 융합 알고리즘이 제안된다. 끝으로 웰니스 로봇 플랫폼의 좋은 성능들이 실시간 시험 구동을 통하여 확인되어 진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1767-1775
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• 2010

무인 운반설비의 자동화 시스템 개발의 한 부분으로써 Stereo vision system에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. Stereo vision system에서는 영상을 통해 특정 물체를 검색하고 검색된 물체 정보를 기반으로 Edge를 추출하고, 추출된 Edge를 이용하여 물체의 위치적 특징을 찾고 무인크레인이 이동해야할 위치좌표를 전달한다. 본 논문에서는 실제 산업현장에 가장 보편적인 형상인 Slab와 Coil을 기준으로 두 대의 CCD camera를 이용하여 물체의 형상을 인식하고, 무인크레인의 Hookblock부분이 물체의 중심점을 찾는 알고리즘을 개발하였다. 본 논문에서는 Stereo vision system의 카메라 설치 위치에 따라 직교식과 수평식으로 2가지의 방식을 제안, 실험을 하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 무인 운반설비의 자동화 시스템 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 융합정보논문지
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• 제11권6호
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• pp.219-225
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• 2021

배터리 패키지 방식은 안정성의 이유로 각형 패키지 방식이 선호되고 있으나 최근 파우치형 패키지의 안정성 검증에 따라 빠른 확대가 이루어지고 있다. 적층 공정을 이용한 파우치형은 공간 낭비를 줄일 수 있어 배터리 에너지 밀도가 높은 장점이 있으나 생산성이 낮은 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 조명확산 최소화를 위한 백라이트 조명기구 개선, 스테레오 카메라 위치 관계 변위 모니터링을 위한 기준 확보, 렌즈 풀림 모니터링을 위한 기준 확보를 통하여, 에지 검출 알고리즘 정밀도, 패턴 알고리즘 정밀도, 모션 컨트롤러 재현율을 추출함으로써 위치 결정시의 정확성 및 신뢰성을 확보하는 시스템을 구현을 제안한다. 실험결과 제안한 시스템은 에지 검출에서는 평균 0.032mm, 패턴 알고리즘에서는 0.023mm, 모션 컨트롤러에서는 0.014mm의 오차범위를 보여주고 있어 위치 결정 기구의 정확성과 신뢰성을 확보할 수 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제12권2호
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• pp.309-319
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• 2020

당구는 재미있는 스포츠이지만, 처음 입문한 초심자가 득점 가능한 경로를 계산하고 올바르게 공을 쳐서 보낼 정도로 숙련되기까지의 진입 장벽이 높은 편이다. 당구 초심자가 어느 정도 수준에 도달하기 위해선 지속적인 집중과 훈련을 필요로 하는데, 적절한 동기 부여 요소가 없다면 흥미를 잃어버리기 쉽다. 본 연구는 스테레오 카메라와 VR 헤드셋을 결합한 몰입도 높은 증강 현실 플랫폼 상에서 당구 경로 안내 및 시각 효과를 통해 초심자의 흥미를 유도하고 당구 학습을 가속하는 것을 목표로 두었다. 이를 위해 영상처리를 활용하여 당구공 배치를 인식하고 Unity Engine의 물리 시뮬레이션을 통해 경로 탐색과 시각화를 수행해 실제와 유사한 경로 예측을 구현했다. 이는 당구에 처음 입문하는 초심자가 경로 설계에 대한 부담 없이 공을 올바르게 보내는 훈련에만 집중할 수 있게 만들며, 나아가 오랜 시간 알고리즘이 제안하는 경로를 익힘으로써 점진적으로 당구 숙련도를 높일 수 있다는 점에서 AR 당구의 학습 보조 도구로서의 가능성을 확인할 수 있었다.