• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.24 no.5
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• pp.11-19
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• 2018

In this paper, we propose an algorithm for improving the accuracy and rate of convergence when two point clouds with noise and a low overlapping area are registered to each other. We make the most use of the geometric information of the underlying geometry of the point clouds with noise for better accuracy. We select a reasonable region from the noisy point cloud for registration and combine a modified acceleration algorithm to improve its speed. The conventional accuracy improvement method was not possible in a lot of noise, this paper resolves the problem by selecting the reasonable region for the registration. And this paper applies acceleration algorithm for a clone to low overlap point cloud pair. A simple algorithm is added to the conventional method, which leads to 3 or 4 times faster speed. In conclusion, this algorithm was developed to improve both the speed and accuracy of point cloud registration in noisy and low overlap case.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.06a
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• pp.309-312
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• 2016

최근 실세계에 존재하는 물체의 3차원 형상과 색상을 디지털화하는 3차원 객체 복원에 대한 관심이 날로 증가하고 있다. 3차원 객체 복원은 영상 획득, 영상 보정, 점군 획득, 반복적 점군 정합, 무리 조정, 3차원 모델 표현과 같은 단계를 거처 통합된 3차원 모델을 생성한다. 그 중 반복적 점군 정합 방법은 카메라 궤적의 초기 값을 획득하는 방법으로서 무리 조정 단계에서 전역 최적 값으로의 수렴을 보장하기 위해 중요한 단계이다. 기존의 반복적 점군 정합 (iterative closest points) 방법에서는 시간이 지남에 따라 누적된 궤적 오차 때문에 발생하는 객체 표류 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 색상 영상에서 SIFT 특징점을 획득하고 3차원 점군을 얻은 뒤 가중치를 부여함으로써 점 군 간의 더 정확한 정합을 수행한다. 실험결과에서 기존의 방법과 비교하여 제안하는 방법이 절대 궤적 오차 (absolute trajectory error)가 감소하는 것을 확인 했고 복원된 3차원 모델에서 객체 표류 현상이 줄어드는 것을 확인했다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.493-498
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• 2006

본 논문에서는 3D 파노라믹 가상 환경 생성을 위한 투영기반 메쉬 모델 생성 기법을 제안한다. 제안된 메쉬 모델 생성 기법은 멀티뷰 카메라를 이용해 다수의 시점에서 얻은 실내 환경의 3D 데이터로부터 메쉬 모델을 생성한다. 먼저 미리 보정된 카메라 파라미터를 이용해 입력된 임의의 3D점 데이터를 여러 개의 하위 점군으로 분할한다. 적응적 샘플링을 통해 각 하위 점군으로부터 중복되는 점 데이터를 없애고 새로운 점군을 생성한다. 각각의 하위 점군을 Delaunay삼각화 방법을 통해 메쉬 모델링하고, 인접한 하위 점군의 메쉬들을 통합하여 하나의 메쉬 모델을 생성한다. 제안된 메쉬 모델링 방법은 점군의 분할을 통해 각 부분의 메쉬 모델을 독립적으로 생성하므로 실내 환경과 같은 넓은 영역의 모델링에 알맞다. 또한, 적응적 샘플링을 통해 3D 데이터가 갖는 깊이 정보의 특징을 보존하면서 메쉬 데이터의 크기를 줄인다. 생성된 가상 환경 모델은 가상/증강현실 응용 어플리케이션 등에 적용이 가능하다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.48 no.5
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• pp.33-41
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• 2011

In this paper, we propose a lossless compression scheme for cloud point data of the target construction by using doubleness and decreasing useless information of cloud point data. We use Hough transform to find the horizontal angle between construction and terrestrial LIDAR. This angle is used for the rotation of the cloud point data. The cloud point data can be parallel to x-axis, then y-axis doubleness is increased. Therefore, the cloud point data can be more compressed. In addition, we apply two methods to decrease the number of cloud point data for useless information of them. One is decimation of the cloud point data, the other is to extract the range of y-coordinates of target construction, and then extract the cloud point data existing in the range only. The experimental result shows the performance of proposed scheme. To compress the data, we use only the position information without additional information. Therefore, this scheme can increase processing speed of the compression algorithm.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.6 no.1
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• pp.56-62
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• 1995

The thirty two point groups consist of eleven Laue groups (centrosymmetric point groups) and twenty one noncentrosymmteric point groups. In this paper, the reciprocal lattice points equivalent under the operations of 21 noncentrosymmetric point groups are derived.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.38 no.1
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• pp.35-41
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• 2020

3D laser scanners are an effective way to quickly acquire a large amount of data about an object. Recently, it is used in various fields such as surveying, displacement measurement, 3D data generation of objects, construction of indoor spatial information, and BIM(Building Information Model). In order to utilize the point cloud data acquired through the 3D laser scanner, it is necessary to make the data acquired from many stations through a matching process into one data with a unified coordinate system. However, analytical researches on the accuracy of point cloud data according to the registration method are insufficient. In this study, we tried to analyze the accuracy of registration method of point cloud data acquired through 3D laser scanner. The point cloud data of the study area was acquired by 3D laser scanner, the point cloud data was registered by the ICP(Iterative Closest Point) method and the shape registration method through the data processing, and the accuracy was analyzed by comparing with the total station survey results. As a result of the accuracy evaluation, the ICP and the shape registration method showed 0.002m~0.005m and 0.002m~0.009m difference with the total station performance, respectively, and each registration method showed a deviation of less than 0.01m. Each registration method showed less than 0.01m of variation in the experimental results, which satisfies the 1: 1,000 digital accuracy and it is suggested that the registration of point cloud data using ICP and shape matching can be utilized for constructing spatial information. In the future, matching of point cloud data by shape registration method will contribute to productivity improvement by reducing target installation in the process of building spatial information using 3D laser scanner.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1930-1931
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• 2011

세계적으로 많은 연구원들이 3차원 모델링에 대하여 연구하고 있다. 특히 무인자동차의 주행을 위한 센서시스템, 경로생성, 3차원 월드모델링 방법 등에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이 논문은 스테레오 카메라를 이용한 3차원 도시환경복원을 위한 방법을 제안한다. 전체적인 시스템은 다중센서(스테레오 카메라, DGPS, IMU), PC, 이동로봇(전기차)으로 구성하였다. 스테레오 카메라를 통해 들어오는 이미지는 스테레오 정합기법을 이용하여 지역좌표계의 3차원 점군을 획득하는데 이용되며, DGPS와 IMU를 통해 얻은 정보는 이동로봇의 위치를 추정하는데 이용된다. 지역좌표계의 3차원 점군과 이동로봇의 위치를 융합하면 세계좌표계의 3차원 점군을 얻을 수 있으며, 이를 이용하여 도시환경을 복원을 시행하였다. 또한 스테레오 정합기법을 통해 얻어지는 점군의 중복복원을 회피하기 위하여 임시추적을 이용한다. 임시추적을 통해 동일한 점으로 판단되는 경우 중복복원을 방지하는 알고리즘을 제안한다. 실험결과는 3차원 도시환경 복원을 수행하여 점군으로 표현하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.945-946
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• 2015

Laser Range Finder를 이용하여 생성한 3차원 점군 정보는 단면적인 부분만 볼 수 있으며, 잡음이 포함되어 작은 물체를 추출하는데 많은 영향이 생긴다. 이러한 잡음이 있는 3차원 점군 정보 사이에서 밸브의 중심의 위치에 대한 추가적인 입력을 받아 원환체, 원통, 평면의 정보를 복합적으로 포함하고 있는 밸브의 모델을 추출한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.46 no.3
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• pp.143-151
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• 2009

In this paper, a new extraction algorithm for artificial structure in 3D cloud points of terrestrial LIDAR is described, considering that various obstacles in terrestrial LIDAR make it difficult to apply conventional algorithms which are designed for air-born LIDAR data. Firstly we use the R, G, B color information from the terrestrial LIDAR data to discriminate among the massive 3D cloud points. Hough transform is then applied to estimate the straight lines that correspond to the target structure. Finally, the structure is extracted by comparing the distance between the estimated line and 3D cloud points. The proposed algorithm is efficient in the sense that it requires the user interaction only when the reference colors are obtained. Computer simulation shows the performance to be quite satisfactory.

• 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.