• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제26권5호
• /
• pp.30-42
• /
• 2022

최근, 국내의 도심지와 수도권을 잇는 급행철도 사업, 간선도로 및 고속도로의 지중화 사업 등과 같이 교통 인프라 건설이 활발하게 추진되고 있으며 국토의 효율적인 활용을 위하여 지하 터널 및 산 터널의 시공이 활발해지고 있다. 터널 시공이 늘어남에 따라 콘크리트 구조물의 노후화로 인한 안전진단, 유지보수 및 관리의 필요성도 증대되고 있다. 본 논문에서는 인력에 의한 외관조사의 단점을 해결하고 터널 안전점검의 자동화를 위하여 터널 스캐닝영상을 통한 안전점검을 제시한다. 터널 스캐닝영상을 통한 안전점검은 기존 인력에 의한 외관조사에 비해 조사기간과 인력을 크게 줄일 수 있으며 조사자의 안전사고와 교통체증에 따른 사회적 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 터널 스캐닝영상 기반 안전점검을 위해서는 터널 스캐닝영상의 접합을 통하여 평면전개 이미지를 생성하는 것이 핵심이다. 본 연구에서는 터널 스캐닝영상 기반 안전점검의 필수기술인 터널 스캐닝 다중 촬영 영상 접합에 적합한 알고리즘에 대한 성능평가를 진행하였다. 터널이미지 접합에 유리한 알고리즘을 찾기 위하여 OpenCV에서 제공하는 특징점 검출 및 매칭 알고리즘 중 실수기술자와 높은 정확도를 갖는 SIFT, 이진기술자를 갖고 연산속도가 빠른 ORB, BRISK 총 3가지 알고리즘을 비교 분석하고자 한다. 터널이미지는 크게 콘크리트부, 조명부와 타일부로 나누어 터널이미지의 특성을 반영하였다. 터널이미지 접합에 유리한 알고리즘은 특징점 검출 개수, 연산속도, 특징점 매칭의 정확성, 영상접합 결과를 종합하여 판별하였다. 접합성능은 SIFT알고리즘이 가장 좋았으며 ORB, BRISK도 짧은 연산시간과 준수한 성능을 보였다. 연산시간보다 정확도가 중요시되는 정밀한 평면전개 이미지 생성에 SIFT가 활용될 수 있고 ORB와 BRISK도 준수한 접합결과를 보여줘 대용량 영상에서 빠른 영상처리 속도가 요구되는 작업이 필요할 경우 사용될 수 있는 가능성을 확인했다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제25권3호
• /
• pp.245-259
• /
• 2023

본 논문의 목적은 국내외 터널 스캐닝 시스템들을 분석하여 비접촉 이동식 상태점검 장비 개발에 대한 시사점을 도출하기 위한 것이다. 국내외 터널 스캐닝 시스템은 레이저 스캔과 이미지 스캔의 두 가지 기술로 개발되고 있다. 레이저 스캐닝 장비는 포인트 클라우드로부터 터널 라이닝의 기하하적 특성을 재현하는데 장점이 있다. 이미지 스캐닝 장비는 컴퓨터 비전을 활용하여 터널 라이닝 표면의 미세한 균열, 누수 등 손상 검출이 용이하다. 터널 라이닝의 손상 검출을 위해서는 이미지 스캐닝 장비가 더 적합할 것으로 분석되었다. 향후 개발 예정인 카메라 기반의 터널 스캐닝 시스템은 조명, 저장장치, 전원 공급 장치 및 차량 주행 속도 동기화 제어 장치로 구성되어야 할 것이다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.579-585
• /
• 2016

3차원 이미지 스캐닝 기술은 복잡한 비정형 건축물의 외피의 정확한 형상과 위치 데이터를 확보하는데 효과적이다. 3차원 이미지 스캐닝 기술의 세부 과정인 점 군집화, 메쉬표면 분리, 넙스 표면 생성, 파라메트릭 솔리드 모델을 통하여 비정형 건축물의 형상을 구축할 수 있다. 이에 본 연구는 비정형 건축물의 외장재 제작과 시공을 위한 3차원 이미지 스캐닝에 의한 역설계 프로세스와 사례 분석을 통하여 시사점을 도출한다. 본 연구의 결과는 역설계 기술을 사용한 3차원 형상 기술과 설계 요소화 방법을 다양한 건설 프로젝트에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 프린팅코리아
• /
• 통권5호
• /
• pp.86-91
• /
• 2002

디지털 인쇄 테크놀로지가 소비자와 인쇄업계의 관계를 바꾸어 놓았다. 1960년대 시작된 컴퓨터 조판, 1970년대 중반 컬러 스캐닝 혁명을 거쳐 오늘날 완벽한 컬러를 구현하는 DTP, 그래픽 기술들은 급격한 변화의 흐름 속에 있다. 이러한 변화는 강화될 것으로 보인다. 스캐너, 디지털카메라 등 이미지 획득 장비의 값이 급격히 하락하고 이미지 구현 소프트웨어의 구입과 작동 비용이 감소하면서 프린터 업자들이 갖고 있었던 파워가 출판업자, 에이전시, 디자이너, 기업의 디자인 부서 등 창조적 존재들에게로 이전되었다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.659-665
• /
• 2008

본 논문에서 우리는 PAL-공간변조기를 사용한 Two-pupil 광학 스캐닝 기술에 의하여 실시간 JTC 상관 광 시스템을 수행할 수 있음을 보여주고자 한다. 광학적 addressing(Optical addressing)은 빛에 민감한 $\alpha$-Si 층, 즉 액체 크리스털을 따라 전기장을 조절하는 얍은 층에 의하여 성취되었다. 제안된 기술은 광학적 Twin-pupil 헤테로다인 스캐닝(heterodyne scanning)에 근거하고 있으며, 이 기법은 Fourier 평면에 위치한 광 공간변조기와는 독립적으로 작용한다. 우리는 본 기술의 이론적 근거를 개발하고 목표이미지와 참조이미지 사이의 상관관계를 실험적으로 평가함으로서 본 기술의 성능을 평가하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.113-121
• /
• 2015

디지털 기술을 이용한 유물의 문양표현 방법은 크게 디지털 탁본기술과 디지털 명암기술의 두 가지가 있다. 디지털 탁본기술은 유물에 새겨진 명문이나 문양을 원형의 훼손 없이 3차원으로 스캐닝하고 이를 객관적 수치로 입체화시켜 명암효과를 표현함으로써 디지털 탁본 데이터를 구축하여 육안으로 확인하기 어려운 원래의 명문이나 문양을 명확하게 나타낼 수 있는 디지털 기술을 말한다. 디지털 명암기술은 유물 표면의 유리질 피막으로 인해서 대상물의 깊이정보를 계산할 수 없는 경우 3차원으로 스캐닝하고 이를 실감이미지 맵핑기술을 응용하여 디지털 명암이미지를 생성하는 디지털 기술을 말한다. 디지털 탁본기술은 주로 토기나 기와 그리고 비석 등 음각 또는 양각으로 표현된 명문이나 문양을 표현하는데 유용하며, 디지털 명암기술은 디지털 탁본기술이 적용될 수 없는 자기나 유리 등의 유물에 효과적으로 이용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.1-7
• /
• 2019

최근 3D 이미지 스캔(image scan) 작업을 통해 획득한 3D 포인트 클라우드(point cloud)를 활용하는 사례가 점차 많아지고 있다. 특히, 도시나 건물 차원의 실내/실외, 기계 플랜트 등 3D 공간정보 콘텐츠를 활용한 서비스 개발 필요성이 증가하면서, 3D 이미지 스캔 기술의 수요가 급격히 늘고 있다. 기존의 3D 이미지 스캔 방법을 사용하는 경우, 이미지 스캔 작업은 노동집약적인 수작업으로 진행되는 것이 일반적이다. 따라서, 사용자가 복잡한 설비로 이루어진 공간을 스캐닝 할 때나, 사용자가 내부로 진입하기 어려운 좁은 공간을 스캐닝하기에는 어려움이 있으며, 결과적으로 그림자 영역 문제로 인한 품질 저하 문제를 발생시킨다. 본 연구는 사람이 진입하기 어려운 영역에 스캐너가 장착된 로버를 활용해 이미지 스캔을 하는 방법을 제안한다. 스캔 경로를 정확히 제어하기 위해, 로버 이동 규칙 정의 기반 3D 이미지 원격 스캔 자동화 방법을 기술한다. 이 방법을 통해, 사용자는 로버의 스캔 경로를 규칙 기반으로 정의함으로써 3D 스캔 계획을 자동화할 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.835-847
• /
• 2015

사진스캐닝 기술은 여러 장의 사진정보를 조합하여 대상물을 3차원으로 재구성하는 기술로 3D 스캐너처럼 포인트 클라우드를 생성하고 폴리곤 모델을 생성할 수 있다. 생성된 데이터로는 매장문화재의 3차원 형상뿐만 아니라 2차원 실측에 필요한 평면과 단면 형상정보를 얻을 수 있다. 야외조사 현장에서 이루어지는 매장문화재의 기록은 많은 시간이 필요한데 사진스캐닝 기술은 별도의 장비와 인력이 이중으로 투입될 필요가 없이 조사 직후 유구 정리가 가장 양호한 상태에서 바로 작업을 진행할 수 있다. 또한 사진촬영을 통해 획득된 이미지를 활용하여 3차원 데이터를 구축할 수 있어 경제적인 부담이 적으면서도, 최적의 상태에서 빠르고 간편하게 3차원의 입체형상 정보를 기록화 할 수 있는 기록방법이라고 할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권8호
• /
• pp.1759-1764
• /
• 2012

본 논문은 CCD 센서의 스캔 이미지 향상을 위해 쉐이딩 보정 알고리듬을 이용한 FPGA 설계 및 구현에 관한 연구이다. 쉐이딩 보정 기법은 룩업테이블(LUT)을 적용한다. 향상된 이미지 스캔을 위하여 CCD 센서의 모든 픽셀에 대한 히스토그램 최대값 및 최소값을 구하고, 균일한 히스토그램 값을 갖도록 오프셋 데이터의 쉐이딩 보정 LUT를 생성한다. 스캔 과정에서 센서의 출력은 보정된 LUT값으로 변환되고 LUT 변환 처리는 FPGA로 구현하여 실시간처리가 가능하도록 한다. 구현 시스템을 사용하여 실험한 결과 2.4ms 이하의 스캔 타이밍을 충족 할 수 있다. 제안시스템은 낮은 성능의 프로세서 기반에서 저비용 및 실시간 향상된 이미지 스캔이 가능하다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제40권1호
• /
• pp.15-28
• /
• 2024

본 연구에서는 터널 구조물 내부 이미지 데이터를 취득하는 방법과 이미지 데이터의 구조화를 위한 방법을 제안하였다. 터널 구조물 내부 이미지 데이터 취득 조건을 개선함으로써 AREA TYPE의 터널 스캐닝에서 고화질의 이미지 데이터를 얻을 수 있다. 데이터 취득 조건을 개선하기 위해 터널 상부에 터널의 길이 방향 레일을 설치하고 설치된 레일을 이동하며 터널 구조물 전체의 이미지 데이터를 취득할 수 있도록 설계하였다. 본 연구는 거리 20m, 해상도 3840×2160 및 해상도 720×480의 조건에서 0.5mm 균열 모사선을 식별하였다. 또한 취득된 이미지 데이터를 이미지 타일 단위로 관리하기 위한 이미지 데이터 구조화 방법을 제안하였다. 터널의 이미지 데이터 구조화를 위해 적용인자 (취득 이미지의 해상도와 터널의 크기)를 관계식에 대입하여 터널의 이미지 데이터를 구조화할 수 있다. 실험을 통해 터널 길이 1,000m, 폭 20m 터널의 이미지 데이터는 해상도와 정밀도에 따라 최소중첩률 0.02%에서 8.36% 구해지며 로컬좌표계의 크기는 (14×15)에서 (36×34)로 나타났다.