• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권3_4호
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• pp.168-185
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• 2003

본 논문은 하나의 스케치 면도인 선화로부터 면 인식의 탐색 영역을 축소하고 다양한 3차원 물체를 빠르게 복원하는 점진적인 알고리즘을 제안한다. 복원 과정의 입력으로 사용되는 스케치 면도는 파선이 제거되지 않은 모서리-꼭지점 그래프인 2차원 스케치 면도로서 3차원 와이어프레임 물체의 부정확한 free-hand 스케치이다. 알고리즘은 두 단계로 수행된다. 면 인식 단계에서는 스케치 면도로부터 모든 가능 한 면을 생성하고 탐색 공간을 축소하기 위한 기하학적 위상학적 제약 조건을 이용하여 면을 불가능한 면, 기본 면, 최소 면으로 분류한다. 제안 알고리즘은 물체를 구성하는 실제 면을 빠르게 인식하기 위하여 최소 면만을 탐색한다 물체 생성 단계에서는 면의 스케치 순서에 따라 물체의 꼭지점 좌표를 최적화함으로써 3차원 구조를 점진적으로 계산한다. 점진적 방법은 복원 과정에서 물체와 스케치 도면 사이의 관계로부터 유도된 3차원 제약 조건을 적용함으로써 최적 3차원 물체를 빠르게 복원한다. 또한, 스케치 도중에 시점 이동을 허용한다. 점진적 복원 알고리즘을 기술하고 실제 구현 결과를 보인다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권1호
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• pp.21-28
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• 2005

본 논문은 토모그라픽 영상시스템에 적합한 FBP 토모그라픽 영상복원 알고리즘의 분해능에 관하여 연구하였다. 고정좌표계를 이용하는 개선된 FBP 토모그라픽 영상복원 알고리즘으로부터 분해능을 분석할 수 있는 모호함수를 유도하였고, 이를 이용한 모의실험을 통하여 얻은 진폭분포로부터 측방향 및 축방향 분해능을 정량적으로 결정하였다. 개선된 FBP 토모그라픽 영상복원 알고리즘을 통해 기존의 SAM(Scanning Acoustic Microscope)시스템으로부터 얻을 수 있는 3dB와 6dB 축방향 분해능에 대해서도 각각 0.70 파장과 0.96 파장으로 SAM 영상의 3dB 축방향 분해능인 7 파장에 비하여 매우 개선된 분해능을 얻을 수 있음을 확인하였다. 평면 입사파의 회절 토모그라픽 영상복원을 위한 개선된 FBP 토모그라픽 영상복원 알고리즘은 미세하고 복잡한 다층 박막구조를 갖는 시료에 대하여 좋은 분해능을 갖는 토모그라픽 영상시스템을 개발하는데 유용하게 활용할 수 있도록 하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1989년도 춘계학술대회
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• pp.55-59
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• 1989

A true three-dimensional cone-beam reconstruction (TTCR) algorithm for the complete sphere geometry is derived, which is applicable to the direct volume image reconstruction from 2-D cone-beam projections. The algorithm is based on the modified filtered backprojection technique which uses a set of 2-D space-invariant filters and is derived from the previously developed parallel-beam true three-dimensional reconstruction(TTR) algorithm. The proposed algorithm proved to be superior in spatial resolution compared with the parallel-beam TTR algorithm.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.711-721
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• 2012

본 연구의 목적은 "로봇의 시각"과 "로봇의 촉각"을 대체할 수 있는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템에서 가장 적합하고 효과적인 3D 재구성(3D reconstruction) 방법을 제안하는 것이다. 삼차원 영상에 대하여 정확하게 촉감을 전달하려면 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보와 사물의 경계면에 대한 정확한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보를 정확하게 얻기 위하여 전통적인 스테레오 정합과정에 경계면 추출 방법인 LoG(Laplacian of Gaussian) 방법과 DoG(Difference of Gaussian) 방법을 혼합적용하여 3D 영상을 재구성한 결과를 제시한다. 또한 어떤 방법이 햅틱 렌더링을 적용하는데 유용한 지 검증하기 위하여 연산 시간 및 오차 분석 실험을 수행한 결과, 본 연구처럼 비주얼 렌더링에 햅틱 렌더링을 추가하여 사용하는 경우에는 잡음 감소와 경계면 추출 성능이 더 우수한 DoG 방법이 더 효율적인 것으로 판단되었다. 본 논문에서 제안하는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템을 위한 3D 재구성 방법은 이동형 정찰 로봇의 성능을 높이는 연구 등 여러 산업 분야와 군사 분야에 응용이 가능할 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권1호
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• pp.343-364
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• 2021

In the 5G era, the communication networks tend to be ultra-densified, which will improve the accuracy of indoor positioning and further improve the quality of positioning service. In this study, we propose an indoor three-dimensional (3D) dynamic reconstruction fingerprint matching algorithm (DSR-FP) in a 5G ultra-dense network. The first step of the algorithm is to construct a local fingerprint matrix having low-rank characteristics using partial fingerprint data, and then reconstruct the local matrix as a complete fingerprint library using the FPCA reconstruction algorithm. In the second step of the algorithm, a dynamic base station matching strategy is used to screen out the best quality service base stations and multiple sub-optimal service base stations. Then, the fingerprints of the other base station numbers are eliminated from the fingerprint database to simplify the fingerprint database. Finally, the 3D estimated coordinates of the point to be located are obtained through the K-nearest neighbor matching algorithm. The analysis of the simulation results demonstrates that the average relative error between the reconstructed fingerprint database by the DSR-FP algorithm and the original fingerprint database is 1.21%, indicating that the accuracy of the reconstruction fingerprint database is high, and the influence of the location error can be ignored. The positioning error of the DSR-FP algorithm is less than 0.31 m. Furthermore, at the same signal-to-noise ratio, the positioning error of the DSR-FP algorithm is lesser than that of the traditional fingerprint matching algorithm, while its positioning accuracy is higher.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.1142-1148
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• 2019

Reconstruction of the three-dimensional (3D) environment is a key aspect of augmented reality and augmented virtuality, which utilize and incorporate a user's surroundings. Such reconstruction can be easily realized by employing a Kinect device. However, multiple Kinect devices are required for enhancing the reconstruction density and for spatial expansion. While employing multiple Kinect devices, they must be calibrated with respect to each other in advance, and a marker is often used for this purpose. However, a marker needs to be placed at each calibration, and the result of marker detection significantly affects the calibration accuracy. Therefore, a user-friendly, efficient, accurate, and marker-less method for calibrating multiple Kinect devices is proposed in this study. The proposed method includes a joint tracking algorithm for approximate calibration, and the obtained result is further refined by applying the iterative closest point algorithm. Experimental results indicate that the proposed method is a convenient alternative to conventional marker-based methods for calibrating multiple Kinect devices. Hence, the proposed method can be incorporated in various applications of augmented reality and augmented virtuality that require 3D environment reconstruction by employing multiple Kinect devices.

• 한국음향학회지
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• 제18권5호
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• pp.83-90
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• 1999

본 논문에서는 초음파 회절 토모그라피를 위한 FBP와 BFP 영상복원 알고리즘에 관한 분해능을 연구하였다. 고정좌표계를 사용한 수정된 FBP 영상복원 알고리즘과 평면구조물에 적합한 BFP 영상복원 알고리즘을 이용하여 복원할 수 있는 토모그라픽 영상에 대한 분해능을 분석할 수 있는 모호함수를 유도하고 모의실험을 통하여 얻은 측방향 및 축방향 분해능을 분석하였다. 분석결과, FBP 영상복원 알고리즘에 대한 측방향 및 축방향의 3dB분해능은 각각 0.27파장, 0.70파장을 얻었으며, 또한 BFP 영상복원 알고리즘에 대한 측방향 및 축방향 분해능도 각각 0.39파장과 0.98파장으로 정량적으로 결정하였다. 따라서 본 연구를 통하여 수정된 FBP 영상복원 알고리즘과 BFP 영상복원 알고리즘은 회절 토모그라피를 위한 영상복원에 유용하게 이용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제28권2호
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• pp.141-147
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• 2009

본 논문에서는 인체에 유해한 방사능 피폭량이 부챗살 형태의 Fan Beam 보다 상대적으로 적은 원추형 Cone Beam CT 시스템을 사용하여 3차원 영상을 빠르게 구성하기 위한 회전 기반법 알고리즘을 제안하였다. 그리고 계산 속도를 빠르게 하기 위하여 초월함수가 더 적은 3단계 회전 행렬을 이용하여 3차원 영상을 구현하였다. 또한 본 연구에서 구성한 영상을 일반적으로 사용되는 라돈 변환 알고리즘으로 구현된 3차원 영상과 비교하여 영상의 질은 평균적으로 단면 영상 당 10% 정도의 오차를 보이며 미약하게 저하되었으나 영상 구성 속도 면에서는 35배 개선됨을 보였다. 이는 대략 초당 $4{\sim}5$ 프레임을 얻을 수 있는 수치이며 간단한 구조를 가진 피사체라면 보다 많은 프레임을 얻을 수 있어 3차원 동영상을 실시간으로 구현할 수 있는 가능성을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.714-718
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• 2009

3D reconstruction of a human face from an image sequence remains an important problem in computer vision. We propose a method, based on a factorization algorithm, that reconstructs a 3D face model from short image sequences exhibiting rotational motion. Factorization algorithms can recover structure and motion simultaneously from one image sequence, but they usually require that all feature points be well tracked. Under rotational motion, however, feature tracking often fails due to occlusion and frame out of features. Additionally, the paucity of images may make feature tracking more difficult or decrease reconstruction accuracy. The proposed 3D reconstruction approach can handle short image sequences exhibiting rotational motion wherein feature points are likely to be missing. We implement the proposal as a reconstruction method; it employs image sequence division and a feature tracking method that uses Active Appearance Models to avoid the failure of feature tracking. Experiments conducted on an image sequence of a human face demonstrate the effectiveness of the proposed method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권4호
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• pp.570-577
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• 2005

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.