• Annual Conference of KIPS
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• 2020.05a
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• pp.570-573
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• 2020

핀홀 카메라는 그 특성상 전체 공간 중에서 일부분만을 촬영할 수 있으므로 전체 공간을 염두에 두는 3D 재구성에서는 구면 영상에 비해 많은 데이터를 확보해야 한다. 본 논문에서는 다수의 구면 영상에 촬영된 물체의 실제 3차원 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 두 카메라의 배치 간격이 가까운 스테레오 비전과는 달리 제안하는 방법에서는 여러 대의 카메라를 넓은 간격으로 배치하여 장애물에 대한 폐색을 극복하도록 한다. 구면 카메라의 화각은 공간 전체를 담을 수 있기 때문에 촬영 간격과 카메라의 회전각이 크더라도 전 영역에 대한 일치 관계를 계산할 수 있다. 실험 결과 구면 영상에 나타난 물체의 실제 위치에 근접한 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.36 no.5
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• pp.384-390
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• 2016

It is important to have a pipeline leak-detection system that determines the presence of a leak and quickly identifies its location. Current leak detection methods use a acoustic emission sensors, microphone arrays, and camera images. Recently, many researchers have been focusing on using cameras for detecting leaks. The advantage of this method is that it can survey a wide area and monitor a pipeline over a long distance. However, conventional methods using camera monitoring are unable to target an exact leak location. In this paper, we propose a method of detecting leak locations using leak-detection results combined with multi-frame analysis. The proposed method is verified by experiment.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2020.07a
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• pp.244-248
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• 2020

본 논문에서는 초고속 카메라 기반 투구 궤적 분석 시스템 자동화를 위한 투구 유무 판단 방법을 제안한다. 기존의 카메라 기반 투구 궤적 분석 시스템에서는 궤적 분석을 위한 투구 영상을 수동으로 확보해야 하는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 투수가 던진 공이 포수를 향해 등가속도 운동을 한다는 특성을 이용하여 자동으로 영상 시퀀스 내 투구 유무를 판단한다. 먼저 프레임 별로 야구공 위치를 추정하고, 추정된 공 위치들을 사용해 공 궤적을 모델링한다. 이후 모델링 된 각 궤적 별로 투구 시작 위치와 종료 위치를 획득하고, 시작 위치와 종료 위치에 대한 편차 값을 기준으로 투구 유무를 결정한다. 제안하는 방법의 정확도를 측정하기 위해 실제 야구 경기를 촬영한 영상을 이용하여 실험하였고, 영상 내 모든 투구를 정확하게 판단했음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.415-418
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• 2007

가까운 미래에 인간생활에 활용될 지능형 로봇은 인간과 공존하면서도 효과적으로 인간을 도와줄 수 있는 인간친화형 로봇이라 할 수 있다. 이러한 것을 실현하기 위해서 로봇은 미지의 환경 내에서 자신의 위치 및 방향을 인식해야 할 필요가 있다. 더욱이, 이것은 일상생활에서 자연스럽게 이뤄지는 것이 당연하다. 로봇을 제어하는 가장 중요한 문제중의 하나로서 이동로봇의 주행에서의 위치불확실성을 해결함으로서 로봇의 위치를 추정하는 것이 바람직하다 할 수 있다. 본 논문에서는 실내외 공간에서 인간을 포한함 이동물체의 영상정보를 이용하여 이동로봇의 자기위치를 인식하기 위한 방법을 제시하고 있다. 제시한 방법은 로봇자체의 DR센서 정보와 카메라에서 얻은 영상정보로부터 로봇의 위치추정방법을 결합 한 것이다. 그리고 이동물체의 이전 위치정보와 관측 카메라의 모델을 사용하여 이동물체에 대한 영상프레임 좌표와 추정된 로봇위치 간의 관계를 표현할 수 있는 식을 제시하고 있다. 또한 이동하는 인간과 로봇의 위치와 방향을 추정하기 위한 제어방법을 제시하고 이동로봇의 위치를 추정하기위해서 칼만필터 방법을 적용하였다. 그리고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제시한 방법을 검증하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.3
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• pp.160-173
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• 2013

In this paper, we propose a new visual odometry technique by combining a forward-looking stereo camera and a backward-looking monocular camera. The main goal of the proposed technique is to identify the location of a moving vehicle which travels long distance and comes back to the initial position in urban road environments. While the vehicle is moving to the destination, a global 3D map is updated continuously by a stereo visual odometry technique using a graph theorem. Once the vehicle reaches the destination and begins to come back to the initial position, a map-based monocular visual odometry technqieu is used. To estimate the position of the returning vehicle accurately, 2D features in the backward-looking camera image and the global map are matched. In addition, we utilize the previous matching nodes to limit the search ranges of the next vehicle position in the global map. Through two navigation paths, we analyze the accuracy of the proposed method.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.07a
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• pp.385-387
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• 2012

본 논문에서는 스테레오 기반 카메라 추적 방법을 이용하여 3차원 모바일 디스플레이 상의 증강현실에서 증강된 가상 객체의 3차원 효과가 올바르게 나타나도록 하는 방법을 제안한다. 3차원 디스플레이에 가상 콘텐츠를 증강시키기 위해서는 카메라의 정확한 위치와 자세를 추정하는 것도 중요하지만, 증강된 가상 콘텐츠의 시각적 3차원 효과가 올바르게 나타나도록 하는 것도 중요하다. 이를 위해서는 좌우 카메라의 3차원 공간상의 관계가 유지되도록 양측 카메라의 위치 및 자세를 동시 추정(joint estimation)할 필요가 있다. 제안된 방법은 스테레오 카메라와 패럴렉스 배리어 방식의 3차원 디스플레이가 장착된 안드로이드 스마트폰에서 구현되고 실험되었다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.16 no.11
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• pp.1131-1135
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• 2010

This paper presents a method to capture the posture of the human lower-limbs on the 3D space by using a single camera and a planar mirror. The system estimates the pose of the camera facing the mirror by using four coplanar IR markers attached on the planar mirror. After that, the training space is set up based on the relationship between the mirror and the camera. When a patient steps on the weight board, the system obtains relative position between patients' feet. The markers are attached on the sides of both legs, so that some markers are invisible from the camera due to the self-occlusion. The reflections of the markers on the mirror can partially resolve the above problem with a single camera system. The 3D positions of the markers are estimated by using the geometric information of the camera on the training space. Finally the system estimates and visualizes the posture and motion of the both legs based on the 3D marker positions.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.1
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• pp.89-101
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• 2015

This paper proposes a statistical model of 3-D positions when tracking moving targets using the uncooled infrared (IR) stereo camera system. The proposed model is derived from two errors. One is the position error which is caused by the sampling pixels in the digital image. The other is the timing jitter which results from the irregular capture-timing in the infrared cameras. The capture-timing in the IR camera is measured using the jitter meter designed in this paper, and the observed jitters are statistically modeled as Gaussian distribution. This paper derives an integrated probability distribution by combining jitter error with pixel position error. The combined error is modeled as the convolution of two error distributions. To verify the proposed statistical position error model, this paper has some experiments in tracking moving objects with IR stereo camera. The 3-D positions of object are accurately measured by the trajectory scanner, and 3-D positions are also estimated by stereo matching from IR stereo camera system. According to the experiments, the positions of moving object are estimated within the statistically reliable range which is derived by convolution of two probability models of pixel position error and timing jitter respectively. It is expected that the proposed statistical model can be applied to estimate the uncertain 3-D positions of moving objects in the diverse fields.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.8 no.12
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• pp.1923-1932
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• 2013

In order to solve the problem of severely distorted images from a wide-angle camera, we propose a calibration method which corrects a radial distortion in wide-angle images by estimation and validation of camera model. First, we estimate a camera model consisting of intrinsic and extrinsic parameters from calibration patterns, where intrinsic parameters are the focal length, the principal point and so on, and extrinsic parameters are the relative position and orientation of calibration pattern from a camera. Next we validate the estimated camera model by re-extracting corner points by inversing the model to images. Finally we correct the distortion of the image using the validated camera model. We confirm that the proposed method can correct the distortion more than 80% by the calibration experiments using the lattice shaped pattern images captured from a general web camera and a wide-angle camera.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.7-14
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• 2006

본 논문에서는 3D 복원과 카메라 측정과정 없이 정확하게 카메라 자세를 계산하고 가상객체를 비디오에 합성하기 위한 단일 프레임 기반의 고속 계산 기법을 제안한다. 객체의 로컬 좌표와 단일 이미지에서의 대응되는 이미지 좌표로부터 카메라 자세를 계산한다. 정사영 투영모델에서의 분해기법에 기반한 구조 계산 방법으로 카메라 자세의 고속 추정이 가능하다. 정사영 투영모델에 기반하기 때문에 참조점의 설정에 따라 정확도가 달라진다. 객체에 따라 참조점을 설정하여 정확한 카메라 자세를 계산하는 방법을 제안한다. 카메라 자세 및 물체의 형태는 단일 프레임 기반으로 수행되며 카메라 자세 추정 결과가 즉시 비디오 합성에 사용될 수 있도록 하였다. 제안하는 기법의 유효성 입증을 위해 실사 비디오에 기반한 증강현실시스템을 구현하고 카메라 자세 계산과 비디오 합성의 전체 과정을 단일 프레임에 기반하여 실험을 수행하고 제안 기법의 실용성을 보였다.