• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.700-710
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• 2009

A computer vision technique of estimating the location of an unmanned ground vehicle is proposed. Identifying the location of the unmaned vehicle is very important task for automatic navigation of the vehicle. Conventional positioning sensors may fail to work properly in some real situations due to internal and external interferences. Given a DSM(Digital Surface Map), location of the vehicle can be estimated by the registration of the DSM and multiview range images obtained at the vehicle. Registration of the DSM and range images yields the 3D transformation from the coordinates of the range sensor to the reference coordinates of the DSM. To estimate the vehicle position, we first register a range image to the DSM coarsely and then refine the result. For coarse registration, we employ a fast random sample matching method. After the initial position is estimated and refined, all subsequent range images are registered by applying a pair-wise registration technique between range images. To reduce the accumulation error of pair-wise registration, we periodically refine the registration between range images and the DSM. Virtual environment is established to perform several experiments using a virtual vehicle. Range images are created based on the DSM by modeling a real 3D sensor. The vehicle moves along three different path while acquiring range images. Experimental results show that registration error is about under 1.3m in average.

• 대한조선학회논문집
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• 제61권3호
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• pp.143-151
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• 2024

In this study, we present a mapping framework for 3D spatial reconstruction of digital twin model using navigation and perception sensors mounted on an Autonomous Surface Vehicle (ASV). For improving the level of realism of digital twin models, 3D spatial information should be reconstructed as a digitalized spatial model and integrated with the components and system models of the ASV. In particular, for the 3D spatial reconstruction, color and 3D point cloud data which acquired from a camera and a LiDAR sensors corresponding to the navigation information at the specific time are required to map without minimizing the noise. To ensure clear and accurate reconstruction of the acquired data in the proposed mapping framework, a image preprocessing was designed to enhance the brightness of low-light images, and a preprocessing for 3D point cloud data was included to filter out unnecessary data. Subsequently, a point matching process between consecutive 3D point cloud data was conducted using the Generalized Iterative Closest Point (G-ICP) approach, and the color information was mapped with the matched 3D point cloud data. The feasibility of the proposed mapping framework was validated through a field data set acquired from field experiments in a inland water environment, and its results were described.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권1호
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• pp.82-108
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• 2024

고고 자료의 기록방식이 아날로그 기록에서 디지털로 전환되면서 3D 스캐닝 기술의 도입은 본격화되었다. 현재 3D스캔과 사진측량을 이용한 고고 자료의 디지털 기록에 대한 연구와 도입은 지속적으로 이루어지고 있다. 하지만 비용, 인력 문제 등으로 인해 대부분의 매장문화재 기관에서는 적극적인 디지털 기술의 도입을 주저하고 있다. 본고는 3D 스캔 방식 중 효율성이 가장 높다고 평가되는 사진측량 기술을 이용하여 오픈소스 소프트웨어를 활용한 유물의 디지털 실측 방법을 제시하고자 한다. 유물의 디지털 실측 절차는 크게 3D 모델 획득, 3D 모델 편집 및 입단면도 제작, 전자도면 작성의 세 단계로 이루어진다. 디지털 기술 적용의 접근성을 살펴보기 위해 전 과정은 오픈소스 소프트웨어만을 이용하였다. 연구 결과 정량적 평가에서 실제 유물과 3D 모델의 수치 데이터 간 계측의 편차가 크지 않았다. 또한, 오픈소스 소프트웨어와 상용 소프트웨어 간 정량적 품질 비교분석 결과 유사도가 높았다. 다만 데이터 처리시간은 상용 소프트웨어의 성능이 우위에 있었다. 이는 지속적인 알고리즘 개선으로 인한 연산속도 향상의 결과로 판단된다. 정성적 평가에서는 메시 및 텍스처 품질의 차이가 일부 발생하였다. 오픈소스 소프트웨어로 생성된 3D 모델은 메시표면에 노이즈가 다수 발생하거나 메시의 표면이 부드럽지 않고 유물의 제작흔, 문양의 표현을 확인하기 어려웠다. 하지만 일부 프로그램에서 정량적·정성적 평가에서 상용 소프트웨어에 견줄 만한 품질을 획득할 수 있었다. 3D 모델 편집을 위한 오픈소스 소프트웨어에서는 사진실측 결과물의 후처리, 정합, 병합뿐만 아니라 유물 실측에 필요한 스케일 조정, 입단면도 제작 및 이미지 렌더링까지 가능하였다. 이후 오픈소스 캐드 프로그램에서 트레이싱하여 최종 도면을 완성하였다. 고고학 연구에서 사진실측의 적용은 발굴과정부터 보고서 작성 그리고 3D 모델 데이터의 수치정보를 이용한 연구 등 활용 가능성이 매우 높다. 컴퓨터 비전의 획기적인 발전으로 오픈소스 소프트웨어의 종류도 다양해졌고 성능도 상당부분 개선된 것으로 확인되었다. 누구나 쉽게 디지털 기술의 적용이 가능한 현재 고고 자료의 3D 모델 데이터의 획득은 문화유산의 보존과 연구 활성화를 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.493-495
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• 2010

A three-dimensional flow simulation is performed to investigate the flow field in the ski resort on complex terrain. The present paper aims to study the wind effects of mountainous terrain on the gondola safety. Strong wind happens in the ski resort on the mountain by complex terrain and it causes the dangerous accident of gondola. A digital map around the ski resort area is used to model the actual complex terrain for a 3-D analysis domain. Wind direction and speed to be used as a boundary condition are taken from local meteorological reports. The numerical results show details of the velocity distribution around a ski resort. From the results, we can suggest the modification of the installation of gondola for the safety due to strong wind.

• Journal of Platform Technology
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• 제11권4호
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• pp.13-18
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• 2023

3D content rendering is one of the important factors that give a sense of realism when creating content, and this process takes a lot of time. In this paper, we proposed a method to improve rendering performance by reducing the vast amount of 3D data in the web environment, and conducted a performance test using DEM and 3D model elevation data. As a result of the experiment, the digital elevation model showed faster performance than the Blender-based 3D modeling, but when the screen was moved using OrbitControl, the fps dropped momentarily. In the case of Terrain, if the range is limited to a speed that maintains 24 to 60 fps using frustum culling and LOD techniques, it is considered that a higher quality map can be produced than GeoTIFF.

• 국제학술발표논문집
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• The 7th International Conference on Construction Engineering and Project Management Summit Forum on Sustainable Construction and Management
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• pp.242-244
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• 2017

Excavation for construction is implemented in natural geographical terrain using a variety of construction equipment. Therefore, 3D excavation simulation requires integration of geographical and equipment modeling. This paper proposes a technique that integrates geographical and equipment modeling for 3D simulations of construction excavation. The geographical model uses a digital map to show ground surface changes during excavation and the equipment model shows equipment movement and placement. This combination produced a state of the art 3D simulation environment that can be used for machine guidance. An equipment operator can use the 3D excavation simulation to help construction equipment operators with decisions during excavation work and consequently improve productivity.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권2호
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• pp.205-209
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• 2012

To manufacture a real time digital holographic display system capable of being applied to next-generation television, it is important to rapidly generate a digital hologram. In this paper, we analyze digital hologram rendering based on a computer computation scheme. We analyze previous recursive methods to identify regularity between the depth-map image and the digital hologram.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권2호
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• pp.172-183
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• 2007

최근 정보화의 물결이 우리의 일상생활에까지 깊숙이 파고들고 있으며, 생활의 중요한 부분이 되고 있다. 특히 지형공간정보는 국토의 효율적 이용 및 관리, 도시계획 수립, 환경 및 재난관리 등 여러 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며 지식정보시대의 필수적인 정보인프라로 자리매김하고 있다. 그러나 현재 국가보유 지도는 수치지도(digital map)화 되어 과거 종이지도보다 선진화된 면은 있으나, 지도의 생명인 정보의 갱신이 지연되거나 지물 지모가 변모됨으로써 최첨단 정보통신시대에 부적합한 정보매체가 되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 LiDAR 기술에 의한 지형공간정보의 구축 가능성을 분석하고 항공 LiDAR 측량을 통해 취득한 데이터를 바탕으로 수치지도의 주요 레이어인 건물, 도로, 등고선 등의 벡터를 추출하여 GIS DB를 구축하는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 또한 구축된 데이터는 국토지리정보원에서 발행한 축척 1:1,000 수치지도 및 현지 GPS 측량 성과를 이용하여 정확도 검증을 실시하였으며, 이를 통해 기존 GIS DB 구축 방안과의 비교 분석을 통한 합리적인 DB 구축 방안을 제시하였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권5호
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• pp.226-232
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• 2001

The ability to efficiently and robustly recover accurate 3D terrain models from sets of stereoscopic images is important to many civilian and military applications. To develop an effective and practical terrain modeling system, we propose a new multi-image stereo method which detect unreliable elevations in DEM(Digital Elevation Map), and fuse several DEMs from multiple sources into an accurate and reliable results. This paper focuses on two key factors for generating robust 3D terrain models: the ability to detect unreliable elevation estimates and the ability to fuse the reliable elevations into a single optimal terrain model. We apply the self-consistency methodology to reconstruct accurate DEM from multi-image and show the method is more effective than the conventional stereo image 3D reconstruction method. Using photo-realistic simulator, four synthetic image are generated from ground truth DEM and orthoimage to evaluate the accuracy of the proposed method quantitatively.

• 디지털융복합연구
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• 제12권12호
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• pp.521-528
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• 2014

본 논문에서는 HTML5에서 직선의 기울기를 이용하여 2D 이미지를 3D 입체 이미지로 변환하는 방법을 제안한다. 3D 이미지 변환을 위한 어떠한 정보도 없이 단 하나의 원본 이미지를 좌안과 우안을 위해 RGB 색상을 필터링한다. 사용자는 깊이 값을 설정하기 위해 미리 만들어 놓은 제어 점을 선택한 후 깊이 값을 설정하는 작업을 수행한다. 이렇게 선택된 값들을 반영하여, 이미지 전체와 부분적인 원근감을 갖도록 사용자가 정의한 직선의 기울기를 이용하여 좌안과 우안을 위한 깊이를 부여한 후 Anaglyph 3D 이미지를 자동으로 생성하게 된다. 이 모든 과정이 HTML5를 사용한 웹 환경에서 구현하였기 때문에, 사용자들은 매우 쉽고 편리하게 자신들이 원하는 3D 이미지를 생성할 수 있게 된다.