• 제목/요약/키워드: 2D camera calibration

검색결과 116건 처리시간 0.026초

Design and Implementation of 4S-Van: A Mobile Mapping System

  • Lee, Seung-Yong;Choi, Kyoung-Ho;Joo, In-Hak;Cho, Seong-Ik;Park, Jong-Hyun
    • ETRI Journal
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.265-274
    • /
    • 2006
  • Recent advances in positioning and photogrammetry technologies have made it possible to build a mobile mapping system (MMS) that can obtain 3D coordinates of geographic objects from stereo images recorded from a moving vehicle. In this paper, we present a design and detailed implementation of an MMS called a 4S-Van. Furthermore, we present four issues that have made major contributions to the performance of an MMS: 1) CCD camera calibration, 2) GPS signal condition, 3) integrating a GPS, inertial navigation system (INS), distance measurement indicator (DMI), and CCD cameras, and 4) the orientation angle of CCD cameras. In the experimental results, the performance of an MMS was analyzed for each component, giving an idea of how to effectively design and integrate each component in developing an MMS to get a maximal accuracy of 3D coordinates.

  • PDF

실감미디어 기반의 콘텐츠를 위한 카메라 시스템의 구현 (A New Camera System Implementation for Realistic Media-based Contents)

  • 서영호;이윤혁;구자명;김우열;김보라;김문석;김동욱
    • 디지털산업정보학회논문지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.99-109
    • /
    • 2013
  • In this paper, we propose a new system which captures real depth and color information from natural scene and implemented it. Based on it, we produced stereo and multiview images for 3-dimensional stereoscopic contents and introduced the production of a digital hologram which is considered to the next-generation image. The system consists of both a camera system for capturing images which correspond to RGB and depth images and softwares (SWs) for various image processings which consist of pre-processing such as rectification and calibration, 3D warping, and computer generated hologram (CGH). The camera system use a vertical rig with two paris of depth and RGB camera and a specially manufactured cold mirror which has the different transmittance according to wavelength for obtaining images with the same view point. The wavelength of our mirror is about 850nm. Each algorithm was implemented using C and C++ and the implemented system can be operated in real-time.

DLT와 부가변수에 의한 광속조정법을 활용한 근접사진측량의 3차원 위치정확도 분석 (Accuracy Analysis of 3D Position of Close-range Photogrammetry Using Direct Linear Transformation and Self-calibration Bundle Adjustment with Additional Parameters)

  • 김혁길;황진상;윤홍식
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.27-38
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 근접사진측량의 DLT와 부가변수에 의한 광속조정법을 활용하여 타겟에 대한 3차원 위치좌표를 산출하고, 결과의 정확도에 대한 분석을 수행하였다. 이를 위하여 다수의 타겟이 부착된 실험환경을 구성하고, 토탈스테이션을 활용한 기준점측량을 수행하여 각 영상에 대한 카메라 캘리브레이션과 표정결과를 산출하였다. 정확도 분석을 위하여 스테레오 영상에서 동일하게 선점된 타겟에 대한 3차원 위치좌표 성과를 산출하고, 그 결과를 토탈스테이션으로 측정된 기준좌표와 비교하였다. 스테레오 영상에 대한 사진좌표 측정 시, 원형타겟에 대한 중심점을 측정하기 위한 타원 fitting 과정을 수행하고, 그 결과를 타겟에 대한 사진좌표로 활용하였다. 연구의 결과, 스테레오 영상 기반의 근접사진측량 방법으로 계산된 위치좌표는 약 1cm 미만의 최대 오차범위 내에서 평균 4mm 미만의 편차로 산출됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 정밀한 정확도가 요구되는 다양한 근접사진측량 분야에 본 연구의 결과를 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

3차원 모션 데이터 획득의 성능 향상을 위한 연구 (The study of improving the accuracy in the 3D data acquisition)

  • 한창호;오춘석;유영기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.205-210
    • /
    • 2008
  • 기존 논문에서 CCD 카메라를 이용해 3차원 데이터를 획득하는 시스템을 소개했었다. 하지만, 정확도에서는 기존에 개발한 다른 PSD 카메라를 이용한 시스템과 큰 차이를 보이지 않았다. 본 논문에서는 2대의 카메라로 스테레오 기법을 이용하여 3차원 데이터를 획득하는 시스템을 소개하며, 두 카메라의 캘리브레이션에 대해 살펴보며, 3차원 데이터를 획득하는 방법을 소개한다. 3차원 획득의 정확도를 개선하기 위해 여러 가지 방법을 제안과 설험을 했으며, 결과를 통해 상당히 향상되었음을 알 수 있다. 제안된 방법은 왜곡제거, z축 보정 등이며, 각 방법의 비교실험을 통해 얼마나 개선되었는지 살펴본다.

  • PDF

비 교정 영상에서의 영상합성을 위한 카메라 정보 복원에 관한 연구 (Estimation of Camera Parameters for 3D-Based Synthesis from Uncalibrated Image Sequence)

  • 오인환;윤용인;최종수
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제29권2C호
    • /
    • pp.229-237
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 카메라자동교정(autocalibration) 방법에서의 새로운 알고리즘을 제안한다. 3차원 기반의 영상합성은 크게 두 분야로 나뉘어 진다. 하나는 본 논문에서 설명하는 카메라자동교정 방법이고 다른 하나는 패턴과 같은 3차원 실측 데이터를 이용하는 방법이다. 전자의 방법은 대상 영상에 대한 제약조건이 전혀 없기 때문에 후자보다 진보된 방법이라 할 수 있다. 따라서 카메라자동교정 방법은 비선형 방정식을 유도하는 등의 복잡한 계산 과정을 거치게 된다. 이와 같은 이유로 최근에는 카메라의 내부 파라미터에 제약조건을 줌으로써 복잡한 비선형 방정식 대신에 선형방정식을 유도하는 방법이 많이 사용되고 있고 가장 대표적인 경우가 카메라의 주점(principal point)을 고정시키는 방법이다. 하지만 이렇게 카메라의 내부 파라미터에 강한 제약조건을 주는 것은 오차를 유발하는 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 본 논문에서는 카메라자동교정에서의 새로운 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 카메라의 주점을 가변적으로 적용하여 결과적으로 최적화된 카메라의 내부파라미터를 찾아내게 된다.

로봇 착유기를 위한 3차원 위치정보획득 시스템 (3D Image Processing System for an Robotic Milking System)

  • 김웅;권두중;서광욱;이대원
    • 한국축산시설환경학회지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.165-170
    • /
    • 2002
  • This study was carried out to measure the 3D-distance of a cow model teat for an application possibility on Robotic Milking System(RMS). A teat recognition algorithm was made to find 3D-distance of the model by using Gonzalrez's theory. Some of the results are as follows. 1 . In the distance measurement experiment on the test board, as the measured length, and the length between the center of image surface and the measured image point became longer, their error values increased. 2. The model teat was installed and measured the error value at the random position. The error value of X and Y coordinates was less than 5㎜, and that of Z coordinates was less than 20㎜. The error value increased as the distance of camera's increased. 3. The equation for distance information acquirement was satisfied with obtaining accurate distance that was necessary for a milking robot to trace teats, A teat recognition algorithm was recognized well four model cow teats. It's processing time was about 1 second. It appeared that a teat recognition algorithm could be used to determine the 3D-distance of the cow teat to develop a RMS.

  • PDF

능동적 원격감시를 위한 스테레오 카메라 시스템의 개발 (Development of the Stereo Camera System for Active Remote Monitoring)

  • 박강;조대희
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.437-441
    • /
    • 1997
  • In the conventional remote monitoring system, a user in front of a computer monitor can acquire only 2 dimensional visual information in a passive way. Thus, even thoght the user finds an interesting object from the video image, helshe can hardly acquire additional information on the object such as name. 311 shape, etc. In this paper, an active monitoring system that shows additional information on the selected object is proposed. The active remote monitoring system can calculate the 3D position of the object that is selected in the video images. Then, using the 3D position of the object, other information on the object can be retrieved from the database and shown on the screen. To calculate the 3D position of the object, 2 CCD cameras that can be tilted and panned using 3 stepping motors are used. The algorithm of 3D position calculation and the result of experiments are explained.

  • PDF

단안렌즈 스테레오를 이용한 깊이 지도 (Depth Map Using New Single Lens Stereo)

  • Changwun Ku;Junghee Jeon;Kim, Choongwon
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제4권5호
    • /
    • pp.1157-1163
    • /
    • 2000
  • 논문에서 우리는 한 대의 카메라 전면에 위치한 4개의 거울을 이용한 실질적인 스테레오 비젼 시스템을 제안한다. 스테레오 이미지는 한 대의 CCD 카메라 정면에 위치한 4개의 거울을 이용하여 좌/우 이미지가 절반씩 만들어진다. 3차원 공간에서 물체 위의 한 점은 4개의 거울로 인해 2개의 가상 점으로 변환된다. 전통적인 스테레오 비젼 시스템과 같이 2개 가상 점이 위치한 좌/우 이미지 사이의 변위는 물체 위의 점에 대 한 깊이와 직접 관련이 된다. 그러므로 이 시스템은 카메라가 한 대만 사용해 카메라 교정과 스테레오 이미지 획득에 큰 장점이 있다.

  • PDF

Design and Implementation of a Real-time Region Pointing System using Arm-Pointing Gesture Interface in a 3D Environment

  • Han, Yun-Sang;Seo, Yung-Ho;Doo, Kyoung-Soo;Choi, Jong-Soo
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
    • /
    • pp.290-293
    • /
    • 2009
  • In this paper, we propose a method to estimate pointing region in real-world from images of cameras. In general, arm-pointing gesture encodes a direction which extends from user's fingertip to target point. In the proposed work, we assume that the pointing ray can be approximated to a straight line which passes through user's face and fingertip. Therefore, the proposed method extracts two end points for the estimation of pointing direction; one from the user's face and another from the user's fingertip region. Then, the pointing direction and its target region are estimated based on the 2D-3D projective mapping between camera images and real-world scene. In order to demonstrate an application of the proposed method, we constructed an ICGS (interactive cinema guiding system) which employs two CCD cameras and a monitor. The accuracy and robustness of the proposed method are also verified on the experimental results of several real video sequences.

  • PDF

젖소의 개체인식 및 형상 정보화를 위한 컴퓨터 시각 시스템 개발(II) - 스테레오 영상을 이용한 체위 분석 - (Development of Computer Vision System for Individual Recognition and Feature Information of Cow (II) - Analysis of body parameters using stereo image -)

  • 이종환
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.65-76
    • /
    • 2003
  • The analysis of cow body parameters is important to provide some useful information fur cow management and cow evaluation. Present methods give many stresses to cows because they are invasive and constrain cow postures during measurement of body parameters. This study was conducted to develop the stereo vision system fur non-invasive analysis of cow body features. Body feature parameters of 16 heads at two farms(A, B) were measured using scales and nineteen stereo images of them with walking postures were captured under outdoor illumination. In this study, the camera calibration and inverse perspective transformation technique was established fer the stereo vision system. Two calibration results were presented for farm A and fm B, respectively because setup distances from camera to cow were 510 cm at farm A and 630cm at farm B. Calibration error values fer the stereo vision system were within 2 cm for farm A and less than 4.9 cm for farm B. Eleven feature points of cow body were extracted on stereo images interactively and five assistant points were determined by computer program. 3D world coordinates for these 15 points were calculated by computer program and also used for calculation of cow body parameters such as withers height. pelvic arch height. body length. slope body length. chest depth and chest width. Measured errors for body parameters were less than 10% for most cows. For a few cow. measured errors for slope body length and chest width were more than 10% due to searching errors fer their feature points at inside-body positions. Equation for chest girth estimated by chest depth and chest width was presented. Maximum of estimated error fur chest girth was within 10% of real values and mean value of estimated error was 8.2cm. The analysis of cow body parameters using stereo vision system were successful although body shape on the binocular stereo image was distorted due to cow movements.