• 제목/요약/키워드: 3-D model-based tracking

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Sub-surface imaging and vector precision from high resolution down-hole TEM logging

  • Chull, James;Massie, Duncan
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 제7회 특별심포지움 논문집
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    • pp.11-18
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    • 2005
  • Filament inversion routines are highly effective for target definition whenever total-field DHTEM vectors can be obtained using three-component logging tools. However most cross-hole components contain significant noise related to sensor design and errors in observation of probe rotation. Standard stacking methods can be used to improve data quality but additional statistical methods based on cross-correlation and spatial averaging of orthogonal components may be required to ensure a consistent vector migration path. Apart from assisting with spatial averaging, multiple filaments generated for successive time-windows can provide additional imaging information relating to target geometry and current migration. New digital receiver systems provide additional time-windows to provide better tracking options necessary for high-resolution imaging of this type.

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부산항의 개발단계별 수질환경변동특성에 관한 연구 (On the Characteristics of the Water Quality Changes due to the Development Phases of Pusan Port)

  • 고영찬;김종인;류청로
    • 한국해양공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.11-19
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    • 2000
  • This study aims to examine the characteristics of the water quality variation in relation to the change of water exchange rate with respect to the development phases of the Pusan port. To clarify the characteristics, water exchange caused by the variations of coastline shape and water surface area was examined by the numerical experiments using the Lagrangian particle tracking model based on 2-D shallow water equation. As the results of numerical experiments, it was proved that the water exchange in the Pusan port was decreased mainly due to the port development and the breakwaters construction. During the port development phases from 1875 to 1998, 35% of the sea-space in the port had decreased to make hinterland spaces. This resulted in the loss of wet-land and coastline change as well as decrease of the water exchange rate at the sea side. The city population in that period had rapidly increased from several thousands to 4 millions, resulting in the large discharge of sewages into the port area. Under the these environmental conditions, it can be clearly said that the water quality in the Pusan port is sensitively affected by the discharge of urban sewages decrease of the water exchange rate in relation to port and urban developments. In the study, the temporal changes of water quality were discussed with respect to the port development phases. It was clear that the water quality wad controlled by the exchange rate change under the port development as well as the input impact into the port from the urbanized city area. To make clean sea of the Pusan port, it is suggested that the sewage control, the water exchange and coastline control should be systematically checked under the concept of eco-friendly development and environmental management.

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팬/틸트 제어기반의 스데레오 카메라의 기하학적 정보를 이용한 새로운 높이 추정기법 (A New Height Estimation Scheme Using Geometric Information of Stereo Camera based on Pan/tilt control)

  • 고정환;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권2C호
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    • pp.156-165
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    • 2006
  • 본 논문에서는 지능적인 보안 시스템 구현의 새로운 접근 방식으로, 인공지능형 시각 시스템에 기반한 팬/틸트 탑재형 스테레오 카메라의 기하학적 정보를 이용한 사람 키 높이 추정기법을 제안하였다. 제안된 시스템에서는 먼저, 스데레오 카메라에서 입력된 영상으로 부터 YCbCr 컬러 모델과 위상형 상관 기법을 사용하여 표적 얼굴영역의 중심좌표를 검출한 다음, 지능형 시각 시스템에 기반한 팬/틸트 탑재형 스테레오 카메라의 능동적인 제어각도 산출을 통해 표적의 다양한 변화에 관계없이 표적의 3차원 좌표를 실시간적으로 검출하고, 이를 통한 표적 대상의 적응적인 신체 크기 추정을 수행하였다. 각기 다른 신장을 가진 3사람의 다양한 이동경로를 가진 480 프레임의 테스트용 스테레오 영상을 사용한 실험 결과, 표적의 추정된 신체 크기값 역시 계산치 및 측정치 사이의 표준편차가 평균 1.03의 작은 값으로 유지됨은 물론, 제안된 시스템에서 계산된 좌표값과 실제 실험대상으로 참여한 사람의 정확한 실제 위치와의 차이 역시 평균 1.2cm 미만의 오차와 전체적으로 1.18$\%$의 오차를 보임으로써 이를 통한 새로운 실시간 스테레오 표적 감시추적 시스템의 구현 가능성을 제시하였다.

가상 객체 합성을 위한 단일 프레임에서의 안정된 카메라 자세 추정 (Reliable Camera Pose Estimation from a Single Frame with Applications for Virtual Object Insertion)

  • 박종승;이범종
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제13B권5호
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    • pp.499-506
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    • 2006
  • 본 논문에서는 실시간 증강현실 시스템에서의 가상 객체 삽입을 위한 빠르고 안정된 카메라 자세 추정 방법을 제안한다. 단일 프레임에서 마커의 특징점 추출을 통해 카메라의 회전행렬과 이동벡터를 추정한다. 카메라 자세 추정을 위해 정사영 투영모델에서의 분해기법을 사용한다. 정사영 투영모델에서의 분해기법은 객체의 모든 특징점의 깊이좌표가 동일하다고 가정하기 때문에 깊이좌표의 기준이 되는 참조점의 설정과 점의 분포에 따라 카메라 자세 계산의 정확도가 달라진다. 본 논문에서는 실제 환경에서 일반적으로 잘 동작하고 융통성 있는 참조점 설정 방법과 이상점 제거 방법을 제안한다. 제안된 카메라 자세추정 방법에 기반하여 탐색된 마커 위치에 가상객체를 삽입하기 위한 비디오 증강 시스템을 구현하였다. 실 환경에서의 다양한 비디오에 대한 실험 결과, 제안된 카메라 자세 추정 기법은 기존의 자세추정 기법만큼 빠르고 기존의 방법보다 안정적이고 다양한 증강현실 시스템 응용에 적용될 수 있음을 보여주었다.

수중청소로봇의 운항 제어용 시뮬레이터 연구 (Study on a Navigated Simulator of the Underwater Cleaning Robot)

  • 최형식;강진일;홍성율;박한일;서주노;김문환;권경엽
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.387-393
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    • 2009
  • 본 연구에서는 수중청소로봇의 추종 성능과 통합 제어시스템 성능을 가시적으로 예측할 수 있는 3차원 시뮬레이터를 개발하였다. 수중청소로봇의 동역학적 해석을 기반으로, 시뮬레이터에는 실제 개발 중인 3차원형상의 수중청소로봇을 적용하고 로봇의 위치와 속도 등을 나타내는 창을 표시하였다. 또한 조이스틱을 사용하는 입력 및 제어 장치를 직접 제작하여 시리얼 통신을 통하여 시뮬레이터의 입력 및 제어에 사용하였다. 그리고 통합 항법 제어시스템을 설계하고, PI 기반의 퍼지 제어기를 포함하는 way-point tracking 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.

Mega Irises: 프로젝터 기반의 영상 시스템상에서 이동하는 체험자를 위한 화소 단위의 스크린 투사 밝기 보정 (Mega Irises: Per-Pixel Projection Illumination Compensation for the moving participant in projector-based visual system)

  • 진종욱;원광연
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.31-40
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    • 2011
  • 프로젝터 기반의 가시화 시스템은 가상현실 흑은 체험형 응용에서 널리 사용된다. 그러나 스크린 재질과 반사 성질에 따라 스크린 상의 투사 밝기의 불균일성이 때때로 체험자의 체험을 방해할 수 있다. 이러한 현상은 체험자의 위치를 추적하는 시스템인 CAVE 혹은 운동판 체험 시스템의 체험자가 시스템 안에서 계속적으로 움직일 경우에는 특별히 문제가 될 수 있다. 스크린 화상 상에 밝기의 불균일성을 만드는 이유 중에 하나는 참여자의 눈의 위치로의 프로젝터와 스크린의 스펙큘라 반사이며, 이에 대한 분석은 높은 계산 복잡도가 요구된다. 그래픽 프로세서의 프로그래머블 쉐이더를 이용하여 스펙큘라 라이팅 요소를 계산하는 것과 마찬가지로, 본 연구에서는 밝기의 불균일성을 줄이기 위하여 주어진 스크린 환경 3D 모델을 가지고 수행 시간에 모든 화소의 밝기를 조정하였다. 이러한 목적을 위하여 개개의 스크린 응용에 따른 각도 기반의 밝기 보정 함수를 고안하였으며, GPU 상에서 수행과 접근을 용이하도록 하였다. 두가지 기법이 구현되었는데, 각도 기반의 접근에서 프로덕트 기반의 접근으로 변환과 구간 선형 보간 근사 기법을 구현하였다.

3차원 기하정보 및 특징점 추적을 이용한 다시점 거리영상의 온라인 정합 (Online Multi-view Range Image Registration using Geometric and Photometric Feature Tracking)

  • 백재원;문재경;박순용
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제14B권7호
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    • pp.493-502
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    • 2007
  • 본 논문에서는 물체의 3차원 모델을 복원하기 위하여 거리영상 카메라에서 획득한 다시점 3차원 거리영상을 온라인으로 정합(registration)하는 기술을 제안한다. 3차원 모델 복원을 위하여 거리영상 카메라를 복원하고자하는 물체 주위로 이동하여 연속된 다시점 거리영상과 사진영상을 획득하고 물체와 배경을 분리한다. 분리된 다시점 거리영상의 정합을 위하여 이미 등록된 거리영상의 변환정보 그리고 두 거리영상 사이의 기하정보를 이용하여 정합을 초기화한다. 위 과정을 통해 서로 인접한 거리영상에서 영상 특징점을 선택하고 특징점에 해당하는 거리영상의 3차원 점군을 이용하여 투영 기반(projection-based) 정합을 실시한다. 기하정합이 완료되면 사진영상 간의 대응점을 추적하여 정합을 정제(refinement)하는 과정을 거치는데 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) 추적기를 수정하여 대응점 탐색의 속도와 성공률을 증가시켰다. 영상 특징점과 추적된 대응점에 해당하는 3차원 점군을 이용하여 거리영상을 정제하였다. 정합과 정제의 결과를 통해 추정된 변환 행렬과 정합된 대응점들 사이의 거리를 계산하여 정합 결과를 검증하고 거리영상의 사용 여부를 결정한다. 만약 정합이 실패하더라도 경우에도 거리영상을 실시간으로 계속 획득하고 정합을 다시 시도한다. 위와 같은 과정을 반복하여 충분한 거리 영상을 획득하고 정합이 완료되면 오프라인에서 3차원 모델을 합성하였다. 실험 결과들을 통해 제안한 방법이 3차원 모델을 성공적으로 복원할 수 있음을 확인 할 수 있었고 오차 분석을 통해 모델 복원의 정확도를 검증하였다.

모바일화를 위한 지능형 경계로봇의 시뮬레이션기반 설계 (Simulation Based Design of Intelligent Surveillance Robot for Mobility)

  • 황기상;김도현;박규진;박성호;김성수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권4호
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    • pp.340-346
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    • 2008
  • An unmanned surveillance robot consists of a machine gun, a laser receiver, a thermal imager, a color CCD camera, and a laser illuminator. It has two axis control systems for elevation and azimuth. Because the current robot system is mounded at a fixed post to take care of surveillance tasks, it is necessary to modify such a surveillance robot to be installed on an UGV (Unmanned Ground Vehicle) system in order to watch blind areas. Thus, it is required to have a stabilization system to compensate the disturbance from the UGV. In this paper, a simulation based design scheme has been adopted to develop a mobile surveillance robot. The 3D CAD geometry model has first been produced by using Pro-Engineer. The required pan and tilt motor capacities have been analyzed using ADAMS inverse dynamics analysis. A target tracking and stabilization control algorithm of the mobile surveillance robot has been developed in order to compensate the motion of the vehicle which will experience the rough terrain. To test the performance of the stabilization control system of the robot, ADAMS/simulink co-simulations has been carried out.

범용 열/유체 유동해석 프로그램 NUFLEX의 개발 (DEVELOPMENT OF GENERAL PURPOSE THERMO/FLUID FLOW ANALYSIS PROGRAM NUFLEX)

  • 허남건;원찬식;유홍선;손기헌;김사량
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.8-13
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    • 2007
  • A general purpose program NUFLEX for the analysis 3-D thermo/fluid flow and pre/post processor in complex geometry has been developed, which consists of a flow solver based on FVM and GUI based pre/post processor. The solver employs a general non-orthogonal grid system with structured grid and solves laminar and turbulent flows with standard/RNG $k-{\varepsilon}$ turbulence model. In addition, NUFLEX is incorporated with various physical models, such as interfacial tracking, cavitation, MHD, melting/solidification and spray models. For the purpose of evaluation of the program and testing the applicability, many actual problems are solved and compared with the available data. Comparison of the results with that by STAR-CD or FLUENT program has been also made for the same flow configuration and grid structure to test the validity of NUFLEX.

PERSONAL SPACE-BASED MODELING OF RELATIONSHIPS BETWEEN PEOPLE FOR NEW HUMAN-COMPUTER INTERACTION

  • Amaoka, Toshitaka;Laga, Hamid;Saito, Suguru;Nakajima, Masayuki
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.746-750
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    • 2009
  • In this paper we focus on the Personal Space (PS) as a nonverbal communication concept to build a new Human Computer Interaction. The analysis of people positions with respect to their PS gives an idea on the nature of their relationship. We propose to analyze and model the PS using Computer Vision (CV), and visualize it using Computer Graphics. For this purpose, we define the PS based on four parameters: distance between people, their face orientations, age, and gender. We automatically estimate the first two parameters from image sequences using CV technology, while the two other parameters are set manually. Finally, we calculate the two-dimensional relationship of multiple persons and visualize it as 3D contours in real-time. Our method can sense and visualize invisible and unconscious PS distributions and convey the spatial relationship of users by an intuitive visual representation. The results of this paper can be used to Human Computer Interaction in public spaces.

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