• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.40-46
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• 2003

본 연구에서는 광학식 계측 기술인 ESPI에서 면외변위인 물체의 진동에 대한 분석을 수행하였다. 진동하는 물체는 고유한 노달 라인을 가지게 된다. 따라서 이를 분석함으로써 진동하는 물체에 대한 정보를 얻을 수 있다. 측정 물체로 스피커와 외팔보 평판을 사용하였으며, 이를 시간 평균 ESPI로 정성적으로 분석하였다. 본 연구의 실험 결과로 스피커에서는 진동 주파수 550Hz와 진폭 570mV에서 저차 모드 간섭무늬가 나타났으며, 진동 주파수 950Hz와 진폭 570mV에서 고차 모드 간섭무늬가 나타났다. 이러한 ESPI는 측정에 레이저를 이용하기 때문에 비파괴, 비접촉 검사이며, 높은 분해능을 가진다. 또한 레이저가 조사되는 영역이 측정 영역이 되므로 측정 물체의 크기에 제한되지 않는다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.332.1-332.1
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• 2014

정보통신 기술의 발전으로 지능형 자동차와 같은 미래형 고부가 가치 자동차 산업은 지속적인 성장이 기대된다. 그리고, 안전과 직결되는 차간 거리 계측은 다양한 종류의 센서에 의해 측정이 되고 있으며, 운전자 및 탑승자의 생명을 보호하고 있다. 다양한 차간 거리센서 중에서도 전방의 물체 인식 및 넓은 영역, 장거리에 대한 센싱은 레이저를 이용하여 구현할 수 있다. 본 논문은 자동차 뿐만 아니라, 지능형 자율 주행시 전방의 물체 인식 및 거리 계측 센서로 적용이 가능한 반도체 레이저의 설계 및 제작에 관해 소개한다. 반도체 레이저는 물질에 따라 각각 다른 파장대역의 광을 조사하고 있으며 이 레이저 빔은 물체에 맞고 부딪히면 반사되어 되돌아 오는 특성을 가지고 있다. 따라서, 펄스 구동에 의해 단위 펄스당 출사되는 레이저는 전방 물체에 부딪혀 되돌아 오는 시간을 구하게 되면 레이저 광원에서 물체까지의 거리를 구할 수가 있게 된다. 여기서 펄스 레이저의 출력은 물체 감지가 가능한 거리의 정보를 가지고 있으며, 펄스로 구동될 때 반복 주파수 및 펄스 폭은 각각 거리계측 시간과 분해능을 결정하는 주요 요소가 된다. 따라서, 장거리 물체의 계측과 물체 식별 능력을 높이기 위해서는 반도체 레이저의 출력을 높이고 펄스폭을 줄여서 분해능을 향상하는 것이 필요하다. 또한, 물체 인식 또는 계측 시간을 빠르게 하기 위해서는 고속 주파수로 동작하게 되면 가능해 질 것이다. 본 논문은 1,550 nm 대역의 반도체 레이저를 제작하여 펄스 구동으로 출력과 펄스폭을 측정하였다. 또한, 보다 높은 전류에서 칩 단면의 열화를 방지하기 위한 기술을 적용하여 설계 및 제작된 레이저의 특성을 측정하여 향후, 지능형 자동차의 레이저 레이다(LIDAR)와 같은 응용분야에 많이 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.55-63
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• 1997

본 논문에서는 그룹 이론을 기반으로 3차원 공간상에서 두 물체의 모션으로부터 동량모션을 검출해내는 방법을 제안한다. 먼저 동량모션을 그룹 이론으로 개념적으로 정의하고 해결책으로는 물체의 모션에 따라 결정되는 새로운 개념의 좌표계를 이용한다. 이 좌표계는 물체의 모션을 양적으로 측정하기 위해 이용되며 본 논문에서 Motion Specific Coordinate System(MSCS) 으로 명명한다. 그리고, 이 좌표계를 이용하여 두 물체의 모션이 같은지를 검사하는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘을 이용하면 3차원 좌표계에서 물체의 시작 위치나 물체의 모션의 방향과는 무관하게 두 물체의 모션을 비교하여 두 모션이 같은 모션인지를 알아낼 수 있다. 본 알고리즘은 물체가 여러 관절을 가진 경우에도 적용할 수 있다. 본 연구의 알고리즘에서 모션의 양적 측정은 MSCS 상에서의 이동 거리와 임의의 축을 중심으로 한 회전각을 이용하는 것으로 한정한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.137-145
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• 2004

본 논문은 평행식 스테레오 영상감시 시스템을 이용하여 3차원 공간에서 다중 이동물체를 검출하고, 카메라에서 이동 물체까지의 거리를 측정하는 알고리즘을 제안하였다. 스테레오 영상감시 시스템의 좌, 우측 영상을 입력을 받아 적응형 임계값과 화소귀납 알고리즘(PRA, pixel recursive algorithm)을 사용하여 다중 이동물체 영역을 추출하였다. 그리고 각각의 물체영역을 윈도우 마스크로 검출하고, 다중 이동물체 각각의 위치좌표와 스테레오 시차를 구하였다. 이 시차와 스테레오 비전 시스템의 특성 및 삼각 함수를 이용하여 다중 이동물체의 거리를 측정하였다. 실험결과 거리측정 오차도 7.28％이내에 존재하였으며, 따라서 제안한 알고리즘을 이용하여 시스템을 구현할 경우 스테레오 방범 시스템, 자율 이동로봇 및 스테레오 원격제어 시스템 등에 응용될 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.712-715
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• 2010

본 논문은 한 장의 이미지로 카메라와 물체 사이의 거리를 실시간으로 구하는 방법을 제안한다. 일정한 거리 차이를 가지는 이중 평면 거울을 물체와 카메라 사이에 45도 각도로 위치 시킨 후 이미지를 얻게 되면 동일한 물체에 대해서 일정한 거리 차이가 나는 두 장의 이미지를 얻게 되는 효과를 가진다. 이 정보의 차이를 삼각측량법에 적용시키면 거울과 물체 사이의 거리를 측정할 수 있게 된다. 한장의 이미지로 거리를 측정 할 수 있기 때문에 이를 실시간 처리가 가능한 하드웨어로 구현 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.338-347
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• 2005

본 논문에서는 이동물체의 변위 예측을 위한 시간솎음 탐색 방향 알고리즘 제안하여 고속이동물체의 추적과 속도 측정을 하였다. 제안된 알고리즘은 이동물체의 이동 방향을 예측하기 위하여 초기 방향은 시간적으로 연속하는 과거 두 프레임에서 이동물체를 검출하고 이동 각도와 이동 거리를 구하여 초기화하였다. 현재 프레임에서 이동물체의 이동 방향은 시간솎음 탐색 방향 마스크를 적용하여 이동물체의 이동 방향을 구하였다. 시간솎음 탐색 방향 마스크는 연속 프레임에서 프레임을 시간 솎음하여 이동물체를 검출하고, 이동물체의 진행방향의 예측은 8 방향 중에서 이동물체의 이동 각도를 구하여 탐색 마스크를 결정하고, 탐색 마스크에 의해 이동물체의 이동 방향을 예측하였다. 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하기 위하여 고속으로 주행 중인 자동차의 추적과 속도를 측정하고, 성능을 평가하기 위하여 전역탐색기법과 제안된 방법을 비교 평가하였다. 그 결과, 제안된 방법에서는 이동물체 변위 탐색 횟수가 평균 91.8$\%$ 감소하였고, 추적 처리 시간은 평균 32.1ms 임을 보임으로서 이동물체 추적을 실시간적으로 실행할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.128-129
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• 2000

3차원 형상측정에서 많이 쓰이고 있는 모아레 간섭계에는 그 setup에 따라 Projection Type과 Shadow Type이 있다. 이러한 모아레 간섭계는 광원과 측정 카메라의 각도에 의해 물체의 형상을 측정하게 된다. 그러나, 이러한 광원과 측정 카메라의 각도에 의해 생겨나는 그림자에 의한 영향 때문에 물체의 형상이 굴곡이 심한 곳은 측정하기 어렵다. 본 논문에서는 아래 그림과 같이 두 개 이상의 광원을 사용하여 그 영향을 줄이기 위한 방법을 제안하였다. 이 방법은 projection type이나 shadow type에서 동일하게 적용 가능할 것으로 예상된다. (중략)

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(하)
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• pp.622-625
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• 2002

부분방전의 특성을 연구하기 위하여 트리패턴을 추출하는 과정을 이용하는데, 트리열화 과정의 재현성이 떨어지고 트리의 패턴이 복잡함으로 기존의 시각적 관측으로는 트리성장의 정확한 정량화가 어렵기 때문에 영상처리에 의한 실시간 처리가 제안되고 있다. 본 연구에서는 부분방전의 측정을 위해 영상처리에 필요한 전반적인 과정을 제시하고, 특히 제안된 전경 물체 추출기법을 이용하여 측정된 영상에서 배경과 전경을 분할하여 전기트리를 측정하고자 한다. 전경 물체를 추출하기 위하여 전기트리를 측정한 영상에서 현재 프레임과 다음 프레임과의 차이 영상을 이용한 차이 검출 마스크를 사용하고, 추출된 전경 물체에서 에지를 검출하여 부분방전시 발생되는 전기트리를 실시간으로 계측 및 정량화하고자 한다.

• 전자통신동향분석
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• 제28권6호
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• pp.127-132
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• 2013

본 논문에서는 야간 및 해무 상태에서 선박의 안전 운항을 지원할 수 있는 해상 적외선 스테레오비전 대구경 감시 시스템용 거리 측정 기법을 제안하였다. 선박의 안전 운항을 위한 감시 시스템에는 스테레오비전 정보를 이용하여 거리를 측정하는 알고리즘이 필요하며 물체의 이미지 및 물체까지의 거리정보를 디스플레이 하는 기능을 구현하였다. 원거리 측정 및 야간 측정 기능을 구현하기 위해 적외선 스테레오비전 및 대구경 렌즈를 이용하였으며, 행상에서 파고에 의한 흔들림으로 이미지의 연속적인 처리가 어려운 측면이 있어 물체의 비전 정보를 이용하여 거리를 계산하는 알고리즘 및 계산된 거리 정보를 디스플레이하는 프로그램을 개발하였다. 이러한 실험 결과가 선박 안전운항을 위한 유용한 시스템이 될 것으로 예상하고 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.142-143
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• 2017

증강 현실에 대한 관심이 높아지면서, 물체를 자연스럽게 증강시키는 기술이 주목받고 있다. 그 방법 중 하나는 실제 물체처럼 수평면 위에 증강시키는 것이다. 본 논문에서는 카메라 영상과 관성 측정 장치(IMU: inertial measurement unit)를 사용해 물체를 증강시키기 위한 수평면을 찾는 방법을 제안한다. 우선, 수평면을 결정하는 데 기준이 될 3 차원 공간 좌표를 계산하기 위한 방법을 설명한다. 그리고 계산된 좌표들을 바탕으로 수평면을 찾는 방법을 제시한다. 제안한 방법을 사용하면 지면 방향을 이용하기 때문에 증강된 물체가 실제 물체처럼 서있게 할 수 있다.