• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.493-498
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• 2006

본 논문에서는 3D 파노라믹 가상 환경 생성을 위한 투영기반 메쉬 모델 생성 기법을 제안한다. 제안된 메쉬 모델 생성 기법은 멀티뷰 카메라를 이용해 다수의 시점에서 얻은 실내 환경의 3D 데이터로부터 메쉬 모델을 생성한다. 먼저 미리 보정된 카메라 파라미터를 이용해 입력된 임의의 3D점 데이터를 여러 개의 하위 점군으로 분할한다. 적응적 샘플링을 통해 각 하위 점군으로부터 중복되는 점 데이터를 없애고 새로운 점군을 생성한다. 각각의 하위 점군을 Delaunay삼각화 방법을 통해 메쉬 모델링하고, 인접한 하위 점군의 메쉬들을 통합하여 하나의 메쉬 모델을 생성한다. 제안된 메쉬 모델링 방법은 점군의 분할을 통해 각 부분의 메쉬 모델을 독립적으로 생성하므로 실내 환경과 같은 넓은 영역의 모델링에 알맞다. 또한, 적응적 샘플링을 통해 3D 데이터가 갖는 깊이 정보의 특징을 보존하면서 메쉬 데이터의 크기를 줄인다. 생성된 가상 환경 모델은 가상/증강현실 응용 어플리케이션 등에 적용이 가능하다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.38 no.1
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• pp.35-41
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• 2020

3D laser scanners are an effective way to quickly acquire a large amount of data about an object. Recently, it is used in various fields such as surveying, displacement measurement, 3D data generation of objects, construction of indoor spatial information, and BIM(Building Information Model). In order to utilize the point cloud data acquired through the 3D laser scanner, it is necessary to make the data acquired from many stations through a matching process into one data with a unified coordinate system. However, analytical researches on the accuracy of point cloud data according to the registration method are insufficient. In this study, we tried to analyze the accuracy of registration method of point cloud data acquired through 3D laser scanner. The point cloud data of the study area was acquired by 3D laser scanner, the point cloud data was registered by the ICP(Iterative Closest Point) method and the shape registration method through the data processing, and the accuracy was analyzed by comparing with the total station survey results. As a result of the accuracy evaluation, the ICP and the shape registration method showed 0.002m~0.005m and 0.002m~0.009m difference with the total station performance, respectively, and each registration method showed a deviation of less than 0.01m. Each registration method showed less than 0.01m of variation in the experimental results, which satisfies the 1: 1,000 digital accuracy and it is suggested that the registration of point cloud data using ICP and shape matching can be utilized for constructing spatial information. In the future, matching of point cloud data by shape registration method will contribute to productivity improvement by reducing target installation in the process of building spatial information using 3D laser scanner.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.46 no.3
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• pp.143-151
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• 2009

In this paper, a new extraction algorithm for artificial structure in 3D cloud points of terrestrial LIDAR is described, considering that various obstacles in terrestrial LIDAR make it difficult to apply conventional algorithms which are designed for air-born LIDAR data. Firstly we use the R, G, B color information from the terrestrial LIDAR data to discriminate among the massive 3D cloud points. Hough transform is then applied to estimate the straight lines that correspond to the target structure. Finally, the structure is extracted by comparing the distance between the estimated line and 3D cloud points. The proposed algorithm is efficient in the sense that it requires the user interaction only when the reference colors are obtained. Computer simulation shows the performance to be quite satisfactory.

• Tunnel and Underground Space
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• v.33 no.6
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• pp.495-507
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• 2023

The roughness of discontinuity significantly influences the mechanical characteristics of rock masses and extensively affects thermal and hydraulic behaviors. In this study, we utilized photogrammetry to generate 3D point cloud data for discontinuity and applied this data to characterize the roughness of discontinuity. The discontinuity profiles, reconstructed from the 3D point cloud data, were compared with those manually measured using a profile gauge. This comparison served to validate the accuracy and reliability of the acquired point cloud data in replicating the actual configurations of rock surfaces. Subsequent to this validation, influence of the number of profiles for representative JRC assessment was further investigated followed by suggestion of roughness anisotropy evaluation method with application of it to actual rock discontinuity surfaces.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.07a
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• pp.421-422
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• 2020

발 고유 변인 측정 및 데이터의 수집은 소비자의 발 건강을 위한 신발 제작을 위하여 필요하다. 신발의 설계 지표 또한 개정의 필요성이 제시되고 있어 발 고유 변인 측정의 및 데이터 획득에 관한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 발 형태의 데이터 값을 산출하여 사용자에게 적합한 맞춤형 인솔 및 신발을 제작하고, 신발의 설계 지표를 산출하기 위하여 발 고유 변인의 데이터 값을 자동으로 측정이 가능한 발 고유 변인 산출이 가능한 발 형상 추출 시스템에 대해 서술한다. 이를 위해 사용자의 발 고유 변인 측정을위한 스캐닝 스테이지를 설계 및 제작하고, 3대의 깊이 카메라를 설치하였다. 잡음 및 배경을 제거하기 위해 가우시안 배경 모델링으로 전경 영역을 분리하여 발 점군 데이터를 획득 한 후, Euclidean transformation을 통해 각 점군 데이터를 정합한다. 실험 결과에서는 획득된 발 형상 점군 데이터와 접지면 형상 및 발 변인 추출 결과를 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.695-696
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• 2021

최근 다양한 연령층과 직업군들 사이에서 기능성 신발에 대한 관심이 증대되고 있다. 그러나 기능성 신발 및 맞춤형 신발은 높은 가격대와 긴 제작 시간이 필요하다. 이러한 문제점은 3D 스캐너 도입으로 해결이 가능하나, 정확한 발 형상 측정이 가능한 3D 스캐너는 고가의 장비이기 때문에 매장별 보급이 어렵다. 본 논문은 기능성 신발의 보급을 위하여 저가형 3D 스캐너에서 정확한 발 고유 변인을 측정할 수 있는 시스템에 대해 서술한다. 이를 위해 이를 위해 저가형 Depth Camera를 이용한 저가형 3D 스캐너의 발 형상 3D 점군 데이터를 2차원으로 변형하고, 발 형태를 감싸는 최소 사각형(Min Area Rect)를 형성하여 발 안쪽점 및 발 가쪽점을 추정한다. 생성된 최소 사각형과 발 안쪽점 및 발 가쪽점 등은 발 고유 변인 측정의 기준이 된다. 실험 결과에서는 측정 기준을 이용하여 발 고유 변인인 발 길이, 발 너비, 발꿈치 너비, 발꿈치에서 발안쪽점 및 발 가쪽점 길이 등 5가지 고유 변인을 측정하는 것을 보여준다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.12
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• pp.77-86
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• 2015

It is difficult to extract small valve automatically in noisy 3D point cloud obtained from LIDAR because small object is affected by noise considerably. In this paper, we assume that the valve is a complex model consisting of torus, cylinder and plane represents handle, rib and center plane to extract a pose of the valve. And to extract the pose, we received additional input: center of the valve. We generated histogram of distance between the center and each points of point cloud, and obtain pose of valve by extracting parameters of handle, rib and center plane. Finally, the valve is reconstructed.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.24-32
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• 2006

본 논문에서는 다시점 카메라부터 획득된 부분적인 3D 점군을 사용하여 실내환경의 3D 복원을 위한 새로운 방법을 제안한다. 지금까지 다양한 양안차 추정 알고리즘이 제안되었으며, 이는 활용 가능한 깊이 영상이 다양함을 의미한다. 따라서, 본 논문에서는 일반화된 다시점 카메라를 이용하여 실내환경을 복원하는 방법을 다룬다. 첫 번째, 3D 점군들의 시간적 특성을 기반으로 변화량이 큰 3D 점들을 제거하고, 공간적 특성을 기반으로 주변의 3D 점을 참조하여 빈 영역을 채움으로써 깊이 영상 정제 과정을 수행한다. 두 번째, 연속된 두 시점에서의 3D 점군을 동일한 영상 평면으로 투영하고, 수정된 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) 특징 추적기를 사용하여 대응점을 찾는다. 그리고 대응점 간의 거리 오차를 최소화함으로써 정밀한 정합을 수행한다. 마지막으로, 여러 시점에서 획득된 3D 점군과 한 쌍의 2D 영상을 동시에 이용하여 3D 점들의 위치를 세밀하게 조절함으로써 최종적인 3D 모델을 생성한다. 제안된 방법은 대응점을 2D 영상 평면에서 찾음으로써 계산의 복잡도를 줄였으며, 3D 데이터의 정밀도가 낮은 경우에도 효과적으로 동작한다. 또한, 다시점 카메라를 이용함으로써 수 시점에서의 깊이 영상과 컬러 영상만으로도 실내환경 3D 복원이 가능하다. 제안된 방법은 네비게이션 뿐만 아니라 상호작용을 위한 3D 모델 생성에 활용될 수 있다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.10
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• pp.2443-2450
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• 2014

In the motion recognition system using depth image, the depth image is converted to the real world formed 3D point cloud data for efficient algorithm apply. And then, output depth image is converted by the projective world after algorithm apply. However, when coordinate conversion, rounding error and data loss by applied algorithm are occurred. In this paper, when convert 3D point cloud data to depth image, we proposed efficient conversion method and its hardware implementation without rounding error and data loss according image size change. The proposed system make progress using the OpenCV and the window program, and we test a system using the Kinect in real time. In addition, designed using Verilog-HDL and verified through the Zynq-7000 FPGA Board of Xilinx.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.141-142
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• 2008

본 논문은 텍스처된 3차원 점군데이터를 효율적으로 모델링하는 방법을 제안한다. 지상라이다로부터 획득한 3차원 점군데이터는 많은 노이즈를 가지고 있으며 이로 인해 자동적인 모델링이 어렵다. 3차원 모델링에 있어서 메쉬를 생성해야 3차원 랜더링이 가능하지만 3차원 메쉬 생성은 노이즈에 취약하기 때문에 디자이너들이 수작업으로 노이즈를 제거해야만 한다. 하지만 노이즈 자제가 지상 라이다로부터 들어온 데이터이기 때문에 자동적인 노이즈 제거가 어렵다. 본 논문에서는 텍스처된 지상 라이다 데이터로부터 칼라 영상의 정보를 이용한 윤곽선 정보 검출 방법을 제안한다. 대부분의 건물과 같은 구조물에서 최 외곽은 같은 색의 정보를 가지고 있다. 최 외곽 칼라의 정보를 이용하여 칼라 정보의 변화를 제한하고, 유사 칼라 정보를 가지고 있는 픽셀만 얻어냄으로써 최외각 정보를 얻어낸다. 칼라 이미지를 이용만 필터링 된 점군데이터는 xy, xz, yz 각각의 평면에서 윤곽선 데이터를 가지며 이는 구조물에 대한 모델링의 속도를 빠르게 해준다.