• 제목/요약/키워드: 3-D Reconstruction

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시간단축 알고리즘을 통한 3D 동영상 구현 (Implementation of 3D Video using Time-Shortening Algorithm)

  • 신진섭;정찬웅
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.123-128
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    • 2020
  • 본 논문에서는 3차원 동영상을 구현하기 위하여 인체에 유해한 방사능 피폭량이 부챗살 형태의 Fan Beam 보다 상대적으로 적은 원추형 Cone Beam CT 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 X-ray가 조사된 각도에서 획득한 데이터를 영상처리부로 전송하고 영상을 구성하는 계산 속도를 빠르게 하기 위하여 초월함수가 보다 적은 3단계 회전 행렬을 이용하여 3차원 영상을 구현하는 회전 기반법을 사용하였다. 본 연구에서는 3차원 영상을 구성하는 시간단축을 통해 초당 3~5장의 영상을 얻음으로써 3차원 동영상을 실시간으로 구현하였으며 기존의 데이터 적층 방법에 비해 본 논문에서 사용한 회전 기반법이 우수함을 증명하였으며 단점 및 해결방법 제시하였다.

피라미드 볼륨 교차기법을 이용한 영상기반의 3차원 형상 복원 (A Image-based 3-D Shape Reconstruction using Pyramidal Volume Intersection)

  • 이상욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.127-135
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    • 2006
  • 영상 기반 3차원 모델링은 카메라로부터 획득된 영상을 입력으로 하여 3차원 그래픽 모델을 생성하는 기술로 고가형 3D 스캐너의 대체 기술로 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 피라미드 볼륨 교차기법을 이용한 영상 기반 3차원 모델링 시스템을 제안한다. 3차원 모델을 생성하기 위한 제안 알고리즘은 카메라 보정 단계, 3차원 형상 복원단계, 3차원 표면 생성 단계로 이루어진다. 카메라 보정 단계에서는 영상 획득용 카메라에 대한 카메라 행렬을 계산하며 3차원 형상 복원 단계에서는 실루엣 기반 피라미드 볼륨 교차 기법에 의해 실 3차원 형상을 생성한다. 3차원 표면 생성 단계에서는 3차원 형상 복원 단계의 결과인 복원 복셀 공간을 그물망 형태의 3차원 표면을 생성시킨다. 실험 결과 제안 알고리즘이 비교적 정확하게 3차원 모델을 생성함을 확인하였다.

PC 기반의 3차원 의료영상 재구성 시스템의 고속화 설계 (Speed Optimization Design of 3D Medical Image Reconstruction System Based on PC)

  • 배수현;김선호;유선국
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.189-198
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    • 1998
  • 3차원 의료영상 재구성 기법은 2차원 의료영상으로부터 인체의 복잡한 3차원 구조를 이해하는데 많은 도움을 준다. 본 논문에서 구현한 3차원 의료영상 재구성 시스템은 저가의 PC 기반에서 시스템의 환경에 상관없이 사용될 수 있도록 Visual C++4.2를 이용하여 작성하였으며 향후 확장성을 고려하여 각 기능을 모듈화 시켰다. 모듈 설계된 3차원 의료영상 재구성 시스템은 데이터 준비, 그래디언트 근시화, 분할, 음영처리, 좌표시스템 변환, 그리고 광선투사와 합성 모듈로 구성되었다. 본 논문에서는 3차원 의료영상 재구성 방법의 속도문제를 개선하여 저가의 PC 환경에서 구현하였다. PC 환경에서 3차원 의료영상 재구성 시스템을 구현하기 위하여 광선투사를 재구성되는 영상에 영향을 주지 않는 범위에서 조기 중단시키는 알고리듬과 영상 재구성에 참여하는 체적소를 줄이는 방법, 그리고 영상을 재구성하기 위한 광선투사 과정에서 투시되는 광선의 수를 줄이는 방법 등ㄹ을 적용하여 PC환경에서 3차원 의료영상 재구성 시스템의 고속화를 이루었으며 실험에 의해서 PC환경에서도 의료영상 재구성 알고리듬이 효과적으로 사용되었다.

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단일 카메라를 이용한 3차원 공간 정보 생성 (3D Reconstruction Using a Single Camera)

  • 권오영;서경택
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2943-2948
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    • 2015
  • 경제성을 얻기 위해 단일 카메라를 이용하여 3차원 복원을 수행한 뒤 그 정보를 토대로 운전자에게 전방에 존재하는 장애물의 통과 여부를 알려줄 수 있는 운전 보조 장치에 관한 연구를 진행한다. 그 결과 depth 정보는 떨어지나 직진상의 장애물을 통과 할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 3차원 복원을 위해서는 내부파라미터를 측정하고, 특징점을 찾아 매칭하여 기본행렬을 계산하고 이를 토대로 삼각측량을 수행하여 얻는다. 실험을 통해 결과를 확인해 보면 depth 정보는 불완전하나, 장애물 통과 여부를 판단 할 수 있는 X, Y 축의 정보는 신뢰성을 가진다.

19세기 하반기 프랑스 남성복 유물의 3D 고증에 의한 패턴 제작에 관한 연구 - 르뎅고뜨(Redingote)와 자께뜨(Jaquette)를 중심으로 - (A Study on Pattern Making by 3D Reconstruction of French Men's Costume in the Second Half of 19th Century - Focused on Redingote and Jaquette -)

  • 김양희;류경화;배지예
    • 한국의류산업학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.11-24
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    • 2020
  • This research examines pattern production of 3 men's costumes in the second half of 19th century by 3D reconstruction to reveal technical aspects of mail costumes. The steps are as follows. First, an examination of selective type according to research study. Second, a pattern analysis of 3 historical male tops of 19th century referred to 9 pattern books of the France National Library collection. Third, a categorized type analysis that referred to paintings of the Musée d'Orsay collection. Fourth, a measurement and structure research of 3 historical garments of Fashion and Textile Museum collection. Fifth, the pattern making and fitting by 3D simulation. Research discussed the following subjects and results. First, main type of men's coat can be categorized by frac, redingote, jaquette, and veston. Second, the male costume pattern contained in pattern books was researched along with distinguished silhouettes and structures; X silhouette for frac and redingote, H silhouette for jaquette, and straight box silhouette for veston. Third, based on the analysis of representative type of men's costume per period conducted previous studies, 2 redingotes and a jaquette in the museum were selected and compared to other data such as image materials. Last, the following process was conducted for reconstruction; 'Drawing diagram-Primary pattern drafting by measurement value-3D virtual fitting-Checking the fit-Modification and complement'. We also obtained a 3D virtual reconstruction and a 2D research pattern that suggested a costume pattern by each type along with 3D reconstruction that included insights for male coat techniques of 19th century France.

3차원 복원을 위한 구조적 조명 보정방법 (Hard calibration of a structured light for the Euclidian reconstruction)

  • 신동조;양성우;김재희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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    • pp.183-186
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    • 2003
  • A vision sensor should be calibrated prior to infer a Euclidian shape reconstruction. A point to point calibration. also referred to as a hard calibration, estimates calibration parameters by means of a set of 3D to 2D point pairs. We proposed a new method for determining a set of 3D to 2D pairs for the structured light hard calibration. It is simply determined based on epipolar geometry between camera image plane and projector plane, and a projector calibrating grid pattern. The projector calibration is divided two stages; world 3D data acquisition Stage and corresponding 2D data acquisition stage. After 3D data points are derived using cross ratio, corresponding 2D point in the projector plane can be determined by the fundamental matrix and horizontal grid ID of a projector calibrating pattern. Euclidian reconstruction can be achieved by linear triangulation. and experimental results from simulation are presented.

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An Optimal Thresholding Method for the Voxel Coloring in the 3D Shape Reconstruction

  • Ye, Soo-Young;Kim, Hyo-Sung;Yi, Young-Youl;Nam, Ki-Gon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1695-1700
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    • 2005
  • In this paper, we propose an optimal thresholding method for the voxel coloring in the reconstruction of a 3D shape. Our purposed method is a new approach to resolve the trade-off error of the threshold value on determining the photo-consistency in the conventional method. Optimal thresholding value is decided to compare the surface voxel of photo-consistency with inside voxel on the optic ray of the center camera. As iterating the process of the voxels, the threshold value is approached to the optimal value for the individual surface voxel. And also, graph cut method is reduced to the surface noise on eliminating neighboring voxel. To verify the proposed algorithm, we simulated in the virtual and real environment. It is advantaged to speed up and accuracy of a 3D face reconstruction by applying the methods of optimal threshold and graph cut as compare with conventional algorithms.

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Complete 3D Surface Reconstruction from Unstructured Point Cloud

  • Kim, Seok-Il;Li, Rixie
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권12호
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    • pp.2034-2042
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    • 2006
  • In this study, a complete 3D surface reconstruction method is proposed based on the concept that the vertices, of surface model can be completely matched to the unstructured point cloud. In order to generate the initial mesh model from the point cloud, the mesh subdivision of bounding box and shrink-wrapping algorithm are introduced. The control mesh model for well representing the topology of point cloud is derived from the initial mesh model by using the mesh simplification technique based on the original QEM algorithm, and the parametric surface model for approximately representing the geometry of point cloud is derived by applying the local subdivision surface fitting scheme on the control mesh model. And, to reconstruct the complete matching surface model, the insertion of isolated points on the parametric surface model and the mesh optimization are carried out. Especially, the fast 3D surface reconstruction is realized by introducing the voxel-based nearest-point search algorithm, and the simulation results reveal the availability of the proposed surface reconstruction method.

Computational Technique of Volumetric Object Reconstruction in Integral Imaging by Use of Real and Virtual Image Fields

  • Shin, Dong-Hak;Cho, Myung-Jin;Park, Kyu-Chil;Kim, Eun-Soo
    • ETRI Journal
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    • 제27권6호
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    • pp.708-712
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    • 2005
  • We propose a computational reconstruction technique in large-depth integral imaging where the elemental images have information of three-dimensional objects through real and virtual image fields. In the proposed technique, we reconstruct full volume information from the elemental images through both real and virtual image fields. Here, we use uniform mappings of elemental images with the size of the lenslet regardless of the distance between the lenslet array and reconstruction image plane. To show the feasibility of the proposed reconstruction technique, we perform preliminary experiments and present experimental results.

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Reconstruction of Buildings from Satellite Image and LIDAR Data

  • Guo, T.;Yasuoka, Y.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.519-521
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    • 2003
  • Within the paper an approach for the automatic extraction and reconstruction of buildings in urban built-up areas base on fusion of high-resolution satellite image and LIDAR data is presented. The presented data fusion scheme is essentially motivated by the fact that image and range data are quite complementary. Raised urban objects are first segmented from the terrain surface in the LIDAR data by making use of the spectral signature derived from satellite image, afterwards building potential regions are initially detected in a hierarchical scheme. A novel 3D building reconstruction model is also presented based on the assumption that most buildings can be approximately decomposed into polyhedral patches. With the constraints of presented building model, 3D edges are used to generate the hypothesis and follow the verification processes and a subsequent logical processing of the primitive geometric patches leads to 3D reconstruction of buildings with good details of shape. The approach is applied on the test sites and shows a good performance, an evaluation is described as well in the paper.

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