• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.28 no.3
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• pp.369-375
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• 2010

Since multi-view images can be utilized for 3D visualization and surveying as well, a system calibration is an essential procedure. The cameras in the system are mounted to the holder and their locations and attitudes are relatively fixed. Therefore, the locations and the attitudes of the perspective centers of the four oblique looking cameras can be calculated using the location and attitude of the nadir looking camera and the boresight values between the cameras. In this regard, this research is focusing on the analysis of the relative location and attitude between the nadir and oblique looking cameras based on the results of the exterior orientation parameters after the aerial triangulation of the real multiview images. We acquired high standard deviations of the relative locations between the nadir and oblique cameras. Standard deviations of the relative attitudes between the cameras were low when only the exterior orientations of the oblique looking cameras were allowed to be adjusted. Moreover, low standard deviations of the relative attitudes came when we considered not all the exterior orientations of the cameras but the attitudes of them only.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.15 no.2
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• pp.123-129
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• 2004

This paper concerns auto vergence control of a parallel stereoscopic camera through geometrical analysis. In the construction of a parallel stereoscopic camera, we experimentally demonstrated linear relationship between the key object distance and the amount of vergence control. And we proposed a vergence control system for the stereoscopic camera using binocular disparity information. For the real-time calculation of disparity information, the Hybrid Cepstral filter algorithm, with input data acquired from the vertical projection data and from the down sampling data from the source images, was proposed for precision and high speed processing. With the disparity information algorithm and the vergence control of the parallel stereoscopic camera system, the stereoscopic images become more like those of the human eye.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.103-103
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• 2003

공간해상도가 높고 영상 신호량의 증가를 위해 TDI(time delay and integration) 방식의 센서를 이용하는 저궤도 위성카메라의 경우 지구의 자전효과나 위성의 자세 불안정 등으로 인해 촬영된 영상의 퍼짐현상(smearing)이 나타난다. 본 연구에 따르면 선형운동에 의한 결과로 발생하는 영상퍼짐은 위성의 자세제어 특성 뿐 만 아니라 위성의 궤도 특성과 TDI 단계, 지상 촬영 지점의 위도 및 경사촬영 각도에 의해 결정되며 다목적 실용위성 2호(KOMPSAT2)의 탑재카메라를 실례로 살펴본 해상도 1m급의 태양동기궤도 위성의 경우 별도의 보정 과정이 없을 경우 영상의 퍼짐이 심각한 것으로 나타난다. 주된 원인은 지구의 자전효과이며 영상퍼짐의 정도는 위성 직하점의 위도에 따라 변하고 카메라의 경사촬영 각도와는 연관성이 작은 것으로 나타난다. 또한 촬영전에 자세제어를 이용해 카메라의 Yaw축 각도를 조정할 경우 영상퍼짐현상이 현저히 감소함을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.11a
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• pp.54-55
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• 2017

VR영상은 하나의 카메라가 아닌 여러 대의 카메라로 촬영한 영상을 이어 붙여 만든다. 각각의 카메라로 촬영된 영상은 FOV에서 광원이 서로 다르기 때문에 각 영상의 밝기는 서로 일치하지 않는다. 이러한 밝기 차이는 각 영상을 하나의 VR 영상으로 스티칭 하였을 때 더욱 이질적으로 느껴진다. 본 논문에서는 각각의 카메라 영상이 서로 다른 광원에 의하여 밝기 차이가 발생하였을 때 이를 보상하기 위한 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2020.05a
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• pp.607-610
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• 2020

시각적 환경 인식을 위하여 PTAM 연구가 활발히 이루어지고 있다. 최근 모든 방향의 시야각을 제공하는 구면 비디오를 위한 연구로 확장되고 있다. 기존의 구면 SLAM 방법은 Unified Sphere Model을 사용하며 앞면 시야각만 제공할 수 있는 한계가 있다. 본 논문에서는 구면 비디오를 위한 PTAM의 구현을 위한 카메라 모델을 제시한다. 제안된 카메라 모델은 핀홀 투영 카메라에 기반한 듀얼 영상 평면을 사용한다. 제안 방법은 앞면 시야각에 제약되지 않으며 전체 시야각을 지원한다. 또한 구면 바디오의 PTAM 적용 과정에서 평면 연산식을 직접 적용할 수 있는 장점이 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10b
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• pp.448-452
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• 2006

본 논문에서는 특정 마커를 사용하는 실감형 증강현실 시스템 상에서 카메라가 비정형적인 움직임을 하는 경우에 대하여, 다중 마커를 사용한 떨림 현상을 줄인 실시간 움직임 추적 기법을 제안하고자 한다. 카메라의 움직임을 추정하기 위하여 카메라와 마커 사이의 변환을 계산해야 한다. 이미지로부터 검출된 각 마커의 네 모서리 점들을 이용하여, 각 마커에 대한 변환을 계산한다. 마커는 서로 다른 로컬 좌표계를 가지고 있고, 마커에 대한 변환은 해당 마커의 좌표계에 의해 정의된다. 다중 마커의 로컬 좌표계로부터 최적의 카메라 움직임을 추정하기 위한 정합 알고리즘을 제안한다. 정합을 위한 방법으로 레퍼런스 마커를 사용한다. 레퍼런스 마커는 정합 과정에서 자동적으로 선택된다. 레퍼런스 마커를 기준으로 각 마커의 변환에 대해 신뢰성(confidence rate)을 기반으로 가중치를 적용함으로써 최적의 카메라 움직임을 추정할 수 있다. 또한 추정된 카메라의 움직임의 최적화를 위하여 히스토리 버퍼를 사용하여 떨림 현상을 제거하는 방법을 제안한다. 추정된 카메라의 위치에 대한 평균 필터 및 중간 필터의 개념과 유사한 보정 방법을 통해 떨림 현상을 제거한다. 실험을 통해 다른 방법들과 비교한 우리가 제안한 방법의 정확성을 확인할 수 있다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.225.2-225.2
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• 2012

저궤도 관측용 다중 카메라를 통해 고해상도 위성을 제공할 수 있으며, 지도 제작이나 환경, 농업, 해양 지역 모니터링 등의 목적으로 사용될 수 있다. 특히 항공촬영 및 지구 관측을 통해 수치표고모델(DEM) 추출을 함으로써 촬영지역의 고도정보를 포함하는 입체영상을 얻는데 유용하다. 또한, 달 관측을 위한 관측위성에 장착할 경우 달 표면의 지형을 정밀하게 얻어내어 달표면 고도 지형 지도제작 및 향후 달 탐사선을 통한 달 탐사 시 탐사지역 선정에 필요한 정보를 제공할 수 있다. 다중 카메라를 포함한 탑재체 시스템은 크게 광학부와 카메라 전자부로 구성된다. 광학부에서는 입체촬영 및 줌인이 가능한 광학계를 제공하며, 카메라 전자부에서는 광학계를 통해 검출기로 입사되는 빛에너지를 전자신호로 변환하고, 이를 카메라 전자부 영상출력 형식으로 변환하게 된다. 특히, 다중카메라를 각각 제어하기 위한 정밀제어로직, 다양한 촬영 지원 모드, 다중카메라 영상자료 및 영상처리를 위한 추가적인 영상정보를 제공한다. 본 논문에서는 저궤도 관측용 다중 카메라를 이용한 다양한 활용에 따른 각 모드별 성능분석방법을 제안한다. 이를 위해 각 촬영조건에 따라 필요한 파라미터를 분석하고 실제 활용시 예상되는 성능을 분석해 본다. 또한 다중카메라를 통해 얻어진 영상을 처리하는데 필요한 처리 과정 및 처리된 영상을 활용하는 방법을 제시한다. 특히 다중 카메라 촬영을 통해 얻어진 영상데이터의 특성을 알아보고, 이를 보정 및 처리하기 위해 필요한 추가 적인 정보, 영상파라미터, 처리 단계 및 최종결과물을 검증하는 방법을 제시한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.29 no.3
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• pp.13-19
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• 2023

카메라 센서의 한계로 인하여 촬영 장면에 따라 한 번의 촬영으로 모든 영역의 밝기가 적절하게 촬영되지 않는 경우가 존재한다. 이러한 센서의 한계는 하이 다이나믹 레인지 이미징 기술을 통해서 극복이 가능하다. 한 장면을 다양한 노출 설정으로 여러 번 촬영하는 브라케팅은 움직이는 피사체를 찍기에 적절하지 않으며 촬영 시간이 길다는 단점이 있다. 본 연구는 한 번의 촬영으로 서로 다른 노출의 이미지를 얻을 수 있는 소형 라이트필드 카메라를 제안한다. 라이트필드 카메라는 대표적으로 두 가지 형태가 있는데, 첫 번째는 여러 대의 카메라를 어레이로 배치한 라이트필드 카메라 시스템이며, 두 번째는 대물렌즈 뒤에 마이크로 렌즈 어레이를 배치한 카메라이다. 본 연구에서 제작된 초박형 라이트필드 카메라는 센서 위에 마이크로 렌즈어레이가 부착되어있는 형태의 카메라로 각 렌즈 조리개 크기를 다르게 설계하여 한 번의 촬영으로 다른 노출의 촬영 결과를 얻을 수 있게 설계되었다. 촬영된 단일 영상들을 전처리 하여 이미지 품질을 높인 이후, HDR 알고리즘을 통해 각 단일 이미지들보다 다이나믹 레인지가 넓은 이미지를 획득하도록 구현하였다. 또한 노출 시간을 기준으로 설계된 식을 수정하여 조리개값에 따라 다른 가중치를 둘 수 있도록 바꾸었고, 이를 통해 단 한 번의 촬영을 통한 HDR 이미징을 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10d
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• pp.475-477
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• 2002

입체영상을 관측할 때 눈의 피로를 최소화할 수 있는 자연스러운 입체영상을 얻기 위해서는 양안식 카메라의 주시각을 제어하여야 한다. 움직이는 물체에 대한 양안식 카메라의 주시각 제어를 위해 획득 영상의 edge 정보를 이용한 주시각 제어에 대하여 연구하였다. 양안식 입체 카메라로 획득한 좌.우 영상에서 edge정보를 추출하고, 이를 이용하여 양안시차를 구하고 주시각 제어에 이용함으로써 영상의 변화와 관계없이 양안시차를 항상 일정하게 유지할 수 있도륵 하였다. 본 논문에서는 간단한 연산만을 사용함으로써 응답속도가 빠르고, 하드웨어 구성도 매우 간단해 지도록 하였다. 또한 영상의 특성에 맞는 알고리즘을 사용할 수 있도록 2 mode 동작 시스템으로 구성하여 오차를 최대한 줄이며 움직이는 물체에 대한 연속적인 주시각 제어를 할 수 있도록 구현하였다.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.10B no.2
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• pp.151-156
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• 2003

The vergence control method is presented for a parallel-axls stereo camera (PASC) using a signal processing technique such as shift, (rotation), and scaling. The PASC is considered as the simplest one of binocular stereo cameras. However, its major limitation lies in the controllability of vergence since its left and right imaging sensors of CCDs are fixed. On the other hand, a horizontal-moving-axis stereo camera (HMASC) with movable imaging sensors is able to control the vergence by moving its CCDs horizontally. In spite of its vergence controllability, there is a major drawback in the implementation because of complicated mechanical structure and the additional cost. To overcome the vergence control problem of the PASC, an operational principle of the HMASC is applied to the PASC. To be specific, without any additional hardware the vergence control problem of the PASC is solved with the signal processing technique. Assuming the virtual displacement between CCD's, a disappearing part of acquired images is removed and the original image site is recovered via interpolation. Experimental results show that the vergence control between stereo images captured by the PASC it possible with an acceptable degradation of the image quality defending on the virtual displacement of CCDs.