• Title/Summary/Keyword: 실내환경 복원

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Panoramic 3D Reconstruction of an Indoor Scene Using Depth and Color Images Acquired from A Multi-view Camera (다시점 카메라로부터 획득된 깊이 및 컬러 영상을 이용한 실내환경의 파노라믹 3D 복원)

  • Kim, Se-Hwan;Woo, Woon-Tack
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2006.02a
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    • pp.24-32
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    • 2006
  • 본 논문에서는 다시점 카메라부터 획득된 부분적인 3D 점군을 사용하여 실내환경의 3D 복원을 위한 새로운 방법을 제안한다. 지금까지 다양한 양안차 추정 알고리즘이 제안되었으며, 이는 활용 가능한 깊이 영상이 다양함을 의미한다. 따라서, 본 논문에서는 일반화된 다시점 카메라를 이용하여 실내환경을 복원하는 방법을 다룬다. 첫 번째, 3D 점군들의 시간적 특성을 기반으로 변화량이 큰 3D 점들을 제거하고, 공간적 특성을 기반으로 주변의 3D 점을 참조하여 빈 영역을 채움으로써 깊이 영상 정제 과정을 수행한다. 두 번째, 연속된 두 시점에서의 3D 점군을 동일한 영상 평면으로 투영하고, 수정된 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) 특징 추적기를 사용하여 대응점을 찾는다. 그리고 대응점 간의 거리 오차를 최소화함으로써 정밀한 정합을 수행한다. 마지막으로, 여러 시점에서 획득된 3D 점군과 한 쌍의 2D 영상을 동시에 이용하여 3D 점들의 위치를 세밀하게 조절함으로써 최종적인 3D 모델을 생성한다. 제안된 방법은 대응점을 2D 영상 평면에서 찾음으로써 계산의 복잡도를 줄였으며, 3D 데이터의 정밀도가 낮은 경우에도 효과적으로 동작한다. 또한, 다시점 카메라를 이용함으로써 수 시점에서의 깊이 영상과 컬러 영상만으로도 실내환경 3D 복원이 가능하다. 제안된 방법은 네비게이션 뿐만 아니라 상호작용을 위한 3D 모델 생성에 활용될 수 있다.

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Effects of Interior Plantscape for Wayfinding in Built Environment (실내 환경의 경로탐색을 위한 실내녹화 효과)

  • Chung, Sung-Hye
    • Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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    • v.7 no.4
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    • pp.79-88
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    • 2004
  • 본 연구는 실내 환경의 경로탐색을 위한 실내녹화 효과의 적용 및 그로 인한 실내녹화의 환경 분석을 위해 수행되었다. 이 환경 분석은 실내공간 이용자들의 공간 인지의 어려움을 개선하고자 하는데 그 기초를 두고 있으며, 이 공간 인지의 불편함을 일으키는 인자인 환경적 설계 특징을 개선하고자 한다. 이러한 환경적 인자의 설정을 통해 실내 환경 개선 및 환경적 설계기준이 마련되어진다. 본 연구에는 4학년 학부생 57명이 선정되었고, Spielberger 상태 특성 불안 검사를 통해 불안정도가 높은 피험자와 불안정도가 낮은 피험자 두 그룹으로 범주화하였다. 실험 참여자들은 건물 실내 환경의 지정된 공간을 찾아가는 두개의 다른 경로탐색 환경을 인지하도록 하였다. 원래의 건물 실내 환경공간과 시뮬레이션 작업에 의한 실내녹화 공간이 설치된 새로운 건물 실내 환경공간의 두개의 경로탐색 환경이 본 실험에 이용되었다. 실험 참여자들은 실내녹화 공간이 설치된 경로탐색이 용이한 공간을 인지함으로써 the STAI, the Hospital Anxiety and Depression Scale, the Positive and Negative Affect Scale이 개선되었고, 불안정도가 낮은 피험자들이 불안정도가 높은 피험자에 비해 실내녹화 공간이 설치된 경로탐색이 용이한 공간을 좀더 적극적으로 인지하는 것으로 나타났다. 본 연구의 의의는 실내녹화 공간의 경로탐색 효과를 규명하고, 실내 환경의 미학적 환경계획을 시행하여 실내공간 이용자들의 미학적 관점 및 공간 인지를 높이는데 기여하였다는 점이다.

3D Reconstruction of an Indoor Scene Using Depth and Color Images (깊이 및 컬러 영상을 이용한 실내환경의 3D 복원)

  • Kim, Se-Hwan;Woo, Woon-Tack
    • Journal of the HCI Society of Korea
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    • v.1 no.1
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    • pp.53-61
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    • 2006
  • In this paper, we propose a novel method for 3D reconstruction of an indoor scene using a multi-view camera. Until now, numerous disparity estimation algorithms have been developed with their own pros and cons. Thus, we may be given various sorts of depth images. In this paper, we deal with the generation of a 3D surface using several 3D point clouds acquired from a generic multi-view camera. Firstly, a 3D point cloud is estimated based on spatio-temporal property of several 3D point clouds. Secondly, the evaluated 3D point clouds, acquired from two viewpoints, are projected onto the same image plane to find correspondences, and registration is conducted through minimizing errors. Finally, a surface is created by fine-tuning 3D coordinates of point clouds, acquired from several viewpoints. The proposed method reduces the computational complexity by searching for corresponding points in 2D image plane, and is carried out effectively even if the precision of 3D point cloud is relatively low by exploiting the correlation with the neighborhood. Furthermore, it is possible to reconstruct an indoor environment by depth and color images on several position by using the multi-view camera. The reconstructed model can be adopted for interaction with as well as navigation in a virtual environment, and Mediated Reality (MR) applications.

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Registration Technique of Partial 3D Point Clouds Acquired from a Multi-view Camera for Indoor Scene Reconstruction (실내환경 복원을 위한 다시점 카메라로 획득된 부분적 3차원 점군의 정합 기법)

  • Kim Sehwan;Woo Woontack
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.42 no.3 s.303
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    • pp.39-52
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    • 2005
  • In this paper, a registration method is presented to register partial 3D point clouds, acquired from a multi-view camera, for 3D reconstruction of an indoor environment. In general, conventional registration methods require a high computational complexity and much time for registration. Moreover, these methods are not robust for 3D point cloud which has comparatively low precision. To overcome these drawbacks, a projection-based registration method is proposed. First, depth images are refined based on temporal property by excluding 3D points with a large variation, and spatial property by filling up holes referring neighboring 3D points. Second, 3D point clouds acquired from two views are projected onto the same image plane, and two-step integer mapping is applied to enable modified KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) to find correspondences. Then, fine registration is carried out through minimizing distance errors based on adaptive search range. Finally, we calculate a final color referring colors of corresponding points and reconstruct an indoor environment by applying the above procedure to consecutive scenes. The proposed method not only reduces computational complexity by searching for correspondences on a 2D image plane, but also enables effective registration even for 3D points which have low precision. Furthermore, only a few color and depth images are needed to reconstruct an indoor environment.

Autonomous Reconstruction of 3D Indoor Environment for Virtual Reality using a Mobile Robot based on the Observation Planning (경로 예측에 기반한 이동로봇을 이용한 가상 현실을 위한 삼차원 실내 환경 모델의 자율 복원에 관한 연구)

  • Moon, Jung-Hyun;You, Bum-Jae;Kim, Hag-Bae;Oh, Sang-Rok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07d
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    • pp.2774-2776
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이동로봇에 삼차원 레이저 스캐너를 장착하여 삼차원 데이터의 수집, 수집된 데이터의 정합, 데이터 수집을 위한 이동로봇의 경로계획 및 장애물 회피주행 등 모든 작업들을 유기적으로 결합시켜 실내 환경에 다한 삼차원 모델을 자율제작하는 시스템을 제안한다. 이를 위해 스캔순서최적화를 통한 빠른 동적 물체 정보의 제거, 계층적 육면체 맵과 기하학적맵을 이용한 최적 경로 예측에 의한 다음 스캐닝 위치의 결정, 오도미터 정보와 명암 정보를 이용해 수정된 ICP 알고리즘을 통한 데이터의 정합을 통하여 이동물체와 관계없는 실내환경에 대한 삼차원 모델의 자율복원 한다.

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A Study of the 3D-Reconstruction of indoor using Stereo Camera System (스테레오 카메라를 이용한 실내환경의 3차원 복원에 관한 연구)

  • Lee Dong-Hun;Um Dae-Youn;Kang Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.15 no.1
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    • pp.42-47
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    • 2005
  • In this papcr, we address the 3D reconstruction of the indoor circumstance using what the data is extracted by a pall of image from Stereo Camera. Generally sucaking, there arc three methods to extract 3-Dimensional data using IR sensor, Laser sensor and Stereo camera sensor. The best is stereo camera sensor which can show a high performance at a reasonable price. We used 'Window Correlation Matching Method' to extract 3-Dimensional data in stereo image. We proposed new Method to reduce error data, said 'Histogram Weighted Hough Transform'. Owing to this mettled, we reduced error data in each stereo image. So reconstruction is well done. 3-Dimensional Reconstruction is accomplished by using the DirectX that is well known as 3D-Game development tool. We show that the stereo camera can be not only used to extract 3-dimensional data but also applied to reconstruct the 3-Dimensional circumstance. And we try to reduce the error data using various method.

Hybrid Model Representation for Progressive Indoor Scene Reconstruction (실내공간의 점진적 복원을 위한 하이브리드 모델 표현)

  • Jung, Jinwoong;Jeon, Junho;Yoo, Daehoon;Lee, Seungyong
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.21 no.5
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    • pp.37-44
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    • 2015
  • This paper presents a novel 3D model representation, called hybrid model representation, to overcome existing 3D volume-based indoor scene reconstruction mechanism. In indoor 3D scene reconstruction, volume-based model representation can reconstruct detailed 3D model for the narrow scene. However it cannot reconstruct large-scale indoor scene due to its memory consumption. This paper presents a memory efficient plane-hash model representation to enlarge the scalability of the indoor scene reconstruction. Also, the proposed method uses plane-hash model representation to reconstruct large, structural planar objects, and at the same time it uses volume-based model representation to recover small detailed region. Proposed method can be implemented in GPU to accelerate the computation and reconstruct the indoor scene in real-time.

An Enhancement of Microphone Array System Using Hybrid Window Algorithm (CPSP의 저주파 위상 복원을 이용한 화자 위치 추적 알고리듬의 성능 개선)

  • Lee Hak-Ju;Kim Ki-Man;Lee Won-Cheol;Lee Chungyong
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.213-216
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    • 2000
  • 본 연구에서는 마이크로폰 어레이를 이용하여 화자의 음성신호로부터 화자의 위치를 추정하는 기존의 대표적인 알고리듬인 CPSP(Cross Power Spectrum Phase)로부터 보다 반향에 강인한 알고리듬인 저주파 위상 복원 알고리듬을 제안한다. CPSP 함수는 상호 상관관계(Cross Correlation)가 정규화 되어있는 형태를 갖는데, CPSP 함수의 최대 값 인덱스로부터 화자의 공간정보인 TDOA(Time Difference Of Arrival)를 추출한다. 그러나 CPSP 함수를 이용한 공간정보 추정 알고리듬은 실내환경에서 심각하게 일어나는 반향신호에 대해서 취약한 단점을 갖고 있다. 본 논문에서 제안하는 저주파 위상복원 알고리듬은 주파수 측면에서 반향신호가 CPSP 함수에 미치는 영향을 분석하여 반향으로 인하여 왜곡된 위상 성분을 복원함으로써 보다 신뢰도 있는 TDOA 추정을 가능하게 한다. 반향신호로 인한 CPSP의 위상은 저주파보다 고주파에서 심하게 왜곡되는데, 각각의 반향신호의 도달 시간을 기하학적 분포를 갖는 확률변수로 모델링하여 이를 수학적으로 증명하였다. 또한 실제 환경에서 채집한 음성신호를 이용한 모의 실험을 통해 개선된 알고리듬의 성능 개선을 확인하였다.

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Distribution and Diversity of Airborne Fungi in Wooden Cultural Heritages Located at Different Geographical Condition : Cases Studies on Seonamsa Temple, Suncheon and Bupjusa Temple, Boeun (입지조건에 따른 목조 문화재의 부유 진균의 분포 및 다양성에 관한 비교 연구: 보은 법주사와 순천 선암사)

  • Hong, Jin Young;Lee, Jeung Min;Kim, Young Hee;Kim, Soo Ji;Jo, Chang Wook;Park, Ji Hee
    • The Korean Journal of Mycology
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    • v.47 no.2
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    • pp.131-142
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    • 2019
  • The Bupjusa and Seonamsa temples are located at places with geographically different condition, and therefore, differ with respect to building's structure and layout. In addition, evident difference can be appeared by the regional climate. For the 2 years, we studied the concentration and diversity of the seasonal airborne fungi inside and outside of the 2 temples. In Seonamsa temple, airborne fungi concentration in the indoor and outdoor air was higher and the species diversity in the indoor air was lower, whereas, concentration variation was larger than that of Bupjusa temple. A total of 173 fungal isolates (including 54 genera) and 162 isolated (including 49 genera) were obtained from the indoor air of Bupjusa and Seonamsa temple, respectively. Whereas, 80 fungal isolates (including 33 genera) and 74 isolates (including 39 genera) were collected form the outdoor air of Bupjusa and Seonamsa temple, respectively. However, more fungal varieties were observed to be distributed inside Bupjusa and outside Seonamsa temples. Amongst all the fungi identified, ascomycetes were more dominant (plus or minus 90% points), followed by basidiomycetes and zygomycetes; which more presented in outdoor air than in indoor air. The airborne fungi concentration in spring (month of April) and autumn was higher than in any other season, for Seonamsa and Bupjusa temples, repectively. Genus Cladosporium was isolated from each site and season, with its dramatic increase noted in autumn. In addition, the highest basidiospore(s) number was obtained after the rain. Consequently, the results suggest that Seonamsa temple was more susceptible to biological damage than Bupjusa temple was.

Analysis of Influence Factors for Remediation of Contaminated Soils Using Prefabricated Vertical Drains (연직배수재를 이용한 오염지반 복원의 영향인자 분석)

  • Park, Jeongjun;Shin, Eunchul
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.9 no.2
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    • pp.39-46
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    • 2008
  • Due to the growth in industrialization, potential hazards in subsurface environments are becoming increasingly significant. The extraction of the contaminant from the soil and movement of the water are restricted due to the low permeability and adsorption characteristics of the reclaimed soils. There are a number of approaches to in-situ remediation that are used in contaminated sites for removing contaminants. These include soil flushing, dual phase extraction, and soil vapor extraction. Among these techniques, soil flushing was the focus of the investigation in this paper. Incorporated technique with PVDs has been used for dewatering from fine-grained soils for the purpose of ground improvement by means of prefabricated vertical drain systems. The laboratory model tests were performed by using the flushing tracer solutions for silty soils and recorded the tracer concentration changes with the elapsed time and flow rates. The modeling was intended to predict the effectiveness and time dependence of the remediation process. Modeling has been performed on the extraction, considering tracer concentration and laboratory model test characteristics. The computer model used herein are SEEP/W and CTRAN/W, this 2-D finite element program allows for modeling to determine hydraulic head and pore water pressure distribution, efficiency of remediation for the subsurface environment. It is concluded that the coefficient of permeability of contaminated soil is related with vertical velocity and extracted flow rate. The vertical velocity and extracted flow rate have an effect on dispersivity and finally are played an important role in-situ soil remediation.

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