• 제목/요약/키워드: 3D 대응점

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KOMPSAT-2 입체영상의 자동 기하 보정 (Automatic Geometric Calibration of KOMPSAT-2 Stereo Pair Data)

  • 오관영;정형섭
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.191-202
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    • 2012
  • KOMPSAT-2와 같은 고해상 위성영상은 대상영역의 3차원 위치결정을 위하여 RPC(Rational Polynomial Coefficient)가 포함된 자료를 제공한다. 그러나 RPC로 계산된 영상기하는 일정량의 편이(systematic errors)를 지니고 있는 상태이며, 이를 보정하기 위해서는 수 개 이상의 지상기준점(ground control point)이 필요하다. 이에 본 논문에서는 지상기준점 없이 입체영상(stereo pair)과 SRTM(Shuttle Radar Topography Mission) DEM(Digital Elevation Model) 사이의 대응점(tie point)만을 이용하여 자동으로 영상 기하를 보정하는 효과적인 방법을 제안하였다. 이러한 방법은 4가지 단계를 포함 한다: 1) 대응점 추출, 2) 대응점에 대한 지상좌표 결정, 3) SRTM DEM을 이용한 지상좌표의 보정, 4) RPC 보정 모델의 파라미터 결정. 우리는 KOMPSAT-2 입체영상을 이용하여 제안된 방법의 성과를 입증하였다. 검사점(check point)을 통해 계산된 RMSE(Root Mean Square Error)는 X와 Y, Z방향으로 각각 약 3.55 m, 9.70 m, 3.58 m를 나타냈다. 이는 SRTM DEM을 이용하여 RPC가 지닌 편이를 X, Y 및 Z 모든방향에 대하여 10 m이내의 정확도로 자동보정할 수 있다는 것을 의미한다.

사진측량법과 다시점 카메라를 이용한 구조물의 변위계측 (Displacement Measurement of Structure using Multi-View Camera & Photogrammetry)

  • 여정현;윤인모;정영기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.1141-1144
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    • 2005
  • 본 논문에서는 구조물의 안전성을 목적으로 변위를 감시하는 자동화된 시스템을 제안한다. 사진측량 기법은 서로 다른 각도에서 촬영된 2차원 이미지로부터 대상물의 정밀한 3차원 형상을 얻어내는 기법으로써 구조물의 변형을 분석하기에 매우 정확하면서도 편리하다. 본 논문은 카메라보정, 표정점(coded target)을 이용한 특징점의 획득, 획득된 특징점의 3차원 복원 및 정확도 분석의 과정으로 구성된다. 논문에서 사용되는 다시점 카메라 각각의 카메라는 일정한 거리와 시차로 배치하였다. 카메라 보정은 다시점 카메라로부터 획득된 3장의 영상에서 7개 이상의 대응점들로부터 트라이포컬텐서를 구하고 이로부터 유클리드 카메라를 구하는 자기교정(self-calibration) 방법을 사용하였다. 특히 특징점 획득 과정에서, 정확한 좌표를 구하기 위하여 외곽형상으로부터 중심점의 좌표를 정확하게 계산해내는 서브픽셀 기법을 사용하고 패턴 인식 기법을 이용하여 특징점을 자동으로 검출하였으며, 실세계 좌표상에서의 실측값을 구하기 위하여 스케일 바를 사용한다.

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다중 영상으로부터 3차원 재구성 (3D Reconstruction from multiple Images)

  • 김상훈;김태은;최종수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.35-38
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    • 2002
  • 본 논문에서는 3차원 재구성에 있어서 필수 불가결한 기술인 카메라 교정 방법에 있어서 특정 교정 물체나 또는 영상에서의 제약 조건 등을 요구하지 않고 영상 내에 산재되어 있는 기하학 정보를 이용하여 카메라 내부 파라미터를 추출하고 영상간의 카메라 움직임을 계산하여 3차원 재구성하는 알고리즘을 제안한다. 공간에서의 직교하는 평행선들의 집합이 만들어 낸 자 축 방향으로의 3개의 소실 점을 이용하면 그 투영 영상에 대한 카메라 내부 파라미터를 얻을 수 있게 된다. 또 한 영상간의 대응점 관계를 이용하면 두 영상 사이의 상대적인 카메라의 회진 및 이동 성분을 얻어 낼 수 있다. 따라서 카메라의 내부, 외부 성분을 추출함으로써 사영 행렬을 계산하고 역 투영 방법에 의해서 3차원 재구성을 구현하게 된다.

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POSIT을 이용한 3D 객체의 비디오 삽입 (Inserting Virtual Object into Video using POSIT Algorithm)

  • 이범종;김형목;박종승;노성렬
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.688-690
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    • 2005
  • 본 논문에서는 비디오 프레임에서의 특징점 추출과 3D 객체의 점들간의 상대적인 좌표만을 사용하여 비디오에 가상객 체를 삽입 하는 방법 을 제안한다. 가상객체의 삽입 위치는 사용자가 대응관계를 지정하여 결정한다. 3D 객체의 비디오 삽입을 위한 투사행렬은 POSIT 알고리즘을 사용하여 계산한다. 가상 객체를 삽입 함에 있어 실객체가 가상객체를 가리는 현상을 해결하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 특징점과 3D 객체의 점들 간의 상대적인 좌표만 준비된다면 각 비디오프레임의 카메라 행렬을 계산할 수 있고 가상객체의 가려짐을 고려하여 합성할 수 있다.

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3차원 동영상 정보처리용 영상 입출력 기술 (An Input/Output Technology for 3-Dimensional Moving Image Processing)

  • 손정영;천유식
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권8호
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    • pp.1-11
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    • 1998
  • 차세대 정보 통신 서비스의 고도화를 위해 추구되는 핵심 기술 중의 하나가 가시화를 통한 실감(Sensation of Reality) 서비스의 구현이다. 정보 통신 서비스의 가시화를 통한 실감화는 3차원 동영상 통신 기술의 개발없이는 구현이 불가능하다. 3차원 동영상 통신의 구현에 있어 가장 큰 문제점은 3차원 동영상에 포함된 많은 정보량을 전송할 수 있는 전송 기술과 3차원 영상을 촬영하고 실시간으로 표시할 수 있는 기술이 아직 확립되어 있지 않다는 것이다. 현재 확립되어 있는 3차원 동영상 기술은 주로 입체 방식(Stereoscopic Type)으로 실감을 얻기가 어렵다. 입체영상 보다 실감을 더해 주는 영상은 눈의 움직임과 함께 입체 영상이 연속적으로 변하게 하는 다시점(Multiview) 3차원 영상이다. 다시점 3차원 영상시스템을 8대의 카메라와 빔 프로젝터 그리고 홀로그래픽 스크린을 이용하는 시분할(Time Multiplexing) 방식에 의해 구현했다. 이 시스템에서 다시점 영상은 8대의 카메라에 의해 촬영되며, 이 촬영된 영상은 신호변환기에 의해 색상별로 한 개의 채널로 합성되어 초당 480 프레임 주파수로 빔 프로젝터에 의해 홀로그래픽 스크린에 투사된다. 빔 프로젝터의 영상은 띠형(Strip Type) 액정 셔터를 통해 홀로그래픽 스크린에 투사되게 되며, 이 띠형 액정 셔터는 홀로그래픽 스크린상에 투사된 영상을 볼 수 있게 시역을 형성한다. 각 카메라는 대응하는 띠형 액정 셔터들과 동기되어 움직이므로, 각 카메라의 영상은 대응하는 액정 셔터를 통해 투사하게 되어 시역에서는 다시점 3차원 영상의 시청이 가능해진다.

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영상 분할을 이용한 객체 기반 집적영상 깊이 추출 (Object-Based Integral Imaging Depth Extraction Using Segmentation)

  • 강진모;정재현;이병호;박재형
    • 한국광학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.94-101
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    • 2009
  • 본 논문에서는 집적영상에서 깊이 추출을 할 때 영상 분할 방법을 이용하여 각각의 물체에 대해 삼각형 메쉬(mesh) 모델을 구성하는 방법을 제안하였다. 집적영상에서 렌즈 어레이와 카메라를 이용하여 실제 물체를 픽업하면 요소영상(Elemental image) 집합을 얻을 수 있다. 요소영상 집합은 3차원 물체의 정보를 가지고 있으므로 대응점 분석을 통해 깊이 추출을 할 수 있다. 우선, 각 요소영상 중심점의 대응점 분석을 통해 시차를 구하고 이를 이용하여 깊이를 구한다. 요소영상의 중심점에 해당하는 물체의 X, Y 공간좌표는 각 점들이 사각형 격자 형태를 이룬다. 이 격자 형태의 점들 중에서 가까운 점 3개를 연결하여 삼각형 메쉬를 만들면 물체의 삼각형 메쉬 모델을 구할 수 있다. 이 때 각 물체에 대해 삼각형 메쉬 모델을 구하기 위해서 요소영상의 중심점들로 구성된 가운데 방향별 영상을 영상 분할하고 각각의 분할된 영역에 대해서만 삼각형 메쉬 모델을 구성하였다. 영상 분할 방법은 normalized cut 방법을 이용하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 실제 물체를 픽업하고 각 물체의 삼각형 메쉬 모델을 구성하였다.

선형해석버버에 의한 점대응 움직임 추정 연구 : Degenerate Case에 대한 대책에 관하여 (Linear Algorithm for Motion Estimation from Point Correspondences over Two Perspective Views: How to Handle Degenerate Cases)

  • Shim, Young-Serk
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1850-1856
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    • 1989
  • For determining motion/structure of a 3-D rigid object from point correspondences over two perspective views, a linear algorithm was developed in Refs. 3 and 4. This algorithm fails when the 3-D points under observation satisfy certain geometrical constraints, as demonstrated in Refs. 7 and 8. In the present paper, we show that the linear algorithm can be resurrected in these degenerate cases by adding additional lower order polynomial constraints to original equations.

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공공삼각점 위치자료를 이용한 DEM의 위치 정확도 향상 (Accuracy Improvement of DEM Using Ground Coordinates Package)

  • 이효성;오재홍
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.567-575
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    • 2021
  • 고해상도 스테레오 위성영상에서 제공되는 초기 RPC의 보정과 이로부터 생성된 DEM 보정을 위해서는 지상기준점 획득이 선행되어야 한다. 기준점 획득은 현장답사와 GPS 측량, 지상기준점에 대응하는 영상좌표 독취 등을 수행해야 하는 매우 번거로운 작업이다. 그리고 접근이 힘들거나 불가능한 지역(갯벌, 극지대, 화산지대 등)에는 기준점 설치와 측정이 힘들기 때문에 이를 대체할 수 있는 방법이 필요하다. 이 연구에서 WorldView-2 위성영상과 초기 RPC로부터 제작된 DEM 보정을 위해 기준점의 지상좌표와 영상좌표 측량을 피하고 기 구축된 지상좌표 패키지만을 활용한 3차원 표면매칭 기법을 제안한다. 국토지리정보원 국토정보플랫폼에서 공공삼각점의 위치정보를 획득하고 제작된 DEM과 3차원 표면매칭을 실시하여 DEM을 보정하였다. 3차원 표면매칭으로 얻은 3축 이동과 회전량의 정확도를 평가하기 위하여 검사점으로 확인한 결과 평면오차는 2 m, 수직오차는 1 m 이내의 결과를 얻을 수 있었다.

시점 생성 기법을 이용한 3차원 비디오 부호화의 시점 간 예측 기술 (View Synthesis for Inter-view Prediction of 3D Video Coding)

  • 김동현;서정동;함범섭;최진욱;손광훈
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.130-133
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    • 2010
  • 멀티미디어 신호 처리 분야의 급속한 발전으로 인해 3차원 TV(3DTV)는 차세대 방송 시스템 시장에서 가장 주목을 받는 제품이 되었다. 3DTV는 사용자에게 입체감을 제공하여 사용자가 마치 그곳에 있는 듯한 효과를 줄 수 있다. 이에 최근 다시점 컬러 영상과 그에 대응되는 깊이 영상을 이용하여 다양한 위치에서의 입체 영상을 제공하는 기술이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 주어지는 다시점 컬러 영상과 깊이 영상의 정보를 동시에 이용하여 다시점 영상 부호화의 효율을 높이는데 그 목적이 있다. 이를 위해 시점 생성 기법을 통해 다시점 영상의 부호화 시 참조하는 주변 시점의 영상들로부터 계산되는 변이 벡터 정보를 줄이는 방법을 제안한다. 실험 결과, 기존의 다시점 비디오 부호화에 비해서 약 0.5~1.5 dB정도의 화질 개선이 이뤄졌고, 평균 17.5%의 비트율 감소를 보였다.

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