• 제목/요약/키워드: 3D Environment Reconstruction

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Dual-Sensor 기반 스테레오 X-선 영상의 3차원 형상복원기술을 이용한 검색 자동화를 위한 연구 (The Study of automated inspection technology using a three-dimensional reconstruction of stereo X-ray image based dual-sensor Environment)

  • 황영관;이남호;김종열
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.695-698
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    • 2014
  • 화물 검색용으로 사용되고 있는 X-선 검색장치는 대상물의 단면 정보만을 제공하고 있기에 검색 대상체의 식별에 어려움이 있어 이에 대한 개선이 요구되어 왔다. 또한 대량의 화물 검색을 효율적으로 수행하기 위해서는 검색시스템에 대한 자동화가 요구되며 자동화를 위해서는 대상체를 식별하기 위한 다양한 식별자가 필요하다. 스테레오 X-ray 시스템은 기존의 검색 장치에 라인센서를 추가하여 검색 대상체에 대한 추가적인 정보를 제공함으로써 검색 효율을 높이도록 고안되었다. 본 논문에서는 선행 연구를 통해 개발된 스테레오 X-선 검색장치를 이용하여 다양한 물체에 대한 검색을 수행하며 형상정보를 복원하여 실제 값과의 비교를 통해 스테레오 방사선 스캔장치에 대한 성능분석을 수행하였다. 또한 본 논문에서 제시하는 3차원 형상복원 알고리즘을 통해 검색시스템을 자동화할 수 있는 새로운 식별자의 제공이 가능하다고 판단된다. 본 연구의 결과는 대형 화물 스캔 장치 및 고속화물 스캔 장치 개발을 위해 활용될 수 있다.

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환경 적응적 3D 깊이 재구성 방법 (A New 3D Depth Reconstruction Method Adaptive to Various Environments)

  • 김정언;강행봉
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.271-279
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    • 2016
  • The recent development of the HD (High Definition) and UHD (Ultra High Definition) technology allowed the growth of 3D contents market. Yet the majority of the 3D contents in the market are strictly for 6.5 cm inter-ocular distance, causing various visual discomforts for the viewers who have different inter-ocular distance. Moreover, because the 3D contents are created for a fixed viewing distance, the change of the viewing distances when watching 3D contents can also cause visual conflicts. To solve this problem, we devised techniques that consider the environmental information of the viewer watching 3D contents. By analyzing the relationship between viewing distance, inter-ocular distance, and perceived depth, we created an adaptive content viewing system that reflects the viewer's environment to minimize any conflicts in watching 3D contents. From our experiments, we found that the performance of our adaptive content viewing system was reasonable.

3D RECONSTRUCTION OF LANDSCAPE FEATURES USING LiDAR DATAAND DIGITAL AERIAL PHOTOGRAPH FOR 3D BASED VISIBILITY ANALYSIS

  • Song, Chul-Chul;Lee, Woo-Kyun;Jeong, Hoe-Seong;Lee, Kwan-Kyu
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.548-551
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    • 2007
  • Among components of digital topographic maps used officially in Korea, only contours have 3D values except buildings and trees that are demanded in landscape planning. This study presented a series of processes for 3Dreconstructing landscape features such as terrain, buildings and standing trees using LiDAR (Light Detection And Ranging) data and aerial digital photo graphs. The 3D reconstructing processes contain 1) building terrain model, 2) delineating outline of landscape features, 3) extracting height values, and 4) shaping and coloring landscape features using aerial photograph and 3-D virtual data base. LiDAR data and aerial photograph was taken in November 2006 for $50km^{2}$ area in Sorak National Park located in eastern part of Korea. The average scanning density of LiDAR pulse was 1.32 points per square meter, and the aerial photograph with RGB bands has $0.35m{\times}0.35m$ spatial resolution. Using reconstructed 3D landscape features, visibility with the growing trees with time and at different viewpoints was analyzed. Visible area from viewpoint could be effectively estimated considering 3D information of landscape features. This process could be applied for landscape planning like building scale with the consideration of surrounding landscape features.

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강화학습 기반 3D 객체복원 데이터 획득 시뮬레이션 설계 (Designing a Reinforcement Learning-Based 3D Object Reconstruction Data Acquisition Simulation)

  • 진영훈
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.11-16
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    • 2023
  • 물체나 공간을 디지털화하는 기술인 3D 복원은 주로 포인트 클라우드 데이터를 활용한다. 본 논문은 강화학습을 활용하여 주어진 환경에서 포인트 클라우드의 획득을 목표로 한다. 이를 위해 시뮬레이션 환경은 유니티를 이용하여 구성하고, 강화학습은 유니티 패키지인 ML-Agents를 활용한다. 포인트 클라우드 획득 과정은 먼저 목표를 설정하고, 목표 주변을 순회할 수 있는 경로를 계산한다. 순회 경로는 일정 비율로 분할하여 각 스텝마다 보상한다. 이때 에이전트의 경로 이탈을 방지하기 위해 보상을 증가시킨다. 에이전트가 순회하는 동안 목표를 응시할 때마다 보상을 부여하여 각 순회 스텝에서 포인트 클라우드의 획득 시점을 학습하도록 한다. 실험결과, 순회 경로가 가변적이지만 상대적으로 정확한 포인트 클라우드를 획득할 수 있었다.

자유곡면으로부터 단면정보를 이용한 황삭계획에 관한 연구 (A study on roughing planning by 2D criss sectional information generated from sculptured surfaces)

  • 안대건;최홍태;이석희
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1994년도 춘계공동학술대회논문집; 창원대학교; 08월 09일 Apr. 1994
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    • pp.187-196
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    • 1994
  • This study deals with roughing planning by cross sectional information generated from sculptured surfaces. Bicubic Bezier surface is adopted as sculptured surfaces in this paper. The system consists of 3 pstyd : 1) modeling sculptured surface, 2) reconstruction of cross-section in 2D coordinates, 3) determination of roughing tool path with structural data. The system is developed by using BIM-PC in the environment of Auto CAD R11, AutoLISP and MetaWare C. The proposed system shows an efficient algorithm for roughing planning with cross sectional information.

생성적 적대 신경망 기반 3차원 포인트 클라우드 향상 기법 (3D Point Cloud Enhancement based on Generative Adversarial Network)

  • Moon, HyungDo;Kang, Hoonjong;Jo, Dongsik
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권10호
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    • pp.1452-1455
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    • 2021
  • Recently, point clouds are generated by capturing real space in 3D, and it is actively applied and serviced for performances, exhibitions, education, and training. These point cloud data require post-correction work to be used in virtual environments due to errors caused by the capture environment with sensors and cameras. In this paper, we propose an enhancement technique for 3D point cloud data by applying generative adversarial network(GAN). Thus, we performed an approach to regenerate point clouds as an input of GAN. Through our method presented in this paper, point clouds with a lot of noise is configured in the same shape as the real object and environment, enabling precise interaction with the reconstructed content.

실내환경 복원을 위한 다시점 카메라로 획득된 부분적 3차원 점군의 정합 기법 (Registration Technique of Partial 3D Point Clouds Acquired from a Multi-view Camera for Indoor Scene Reconstruction)

  • 김세환;우운택
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권3호
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    • pp.39-52
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    • 2005
  • 본 논문에서는 실내환경의 3차원 복원을 위해 다시점 카메라부터 획득된 부분적인 3차원 점군에 대한 정합 기법을 제안한다. 일반적으로, 기존의 정합 방법들은 많은 계산량을 요하며, 정합하는데 많은 시간이 소요된다 또한, 상대적으로 정밀도가 낮은 3차원 점군에 대해서는 정합이 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 투영 기반 정합 방법을 제안한다. 첫 번째, 시간적 특성을 기반으로 변화량이 큰 3차원 점들을 제거하고, 공간적 특성을 이용하여 현재 화소의 주변 3차원 점을 참조하여 빈 영역을 채움으로써 깊이 영상 정제 과정을 수행한다. 두 번째, 연속된 두 장면에서의 3차원 점군을 동일한 영상 평면으로 투영하고, 두 단계 정수 매핑을 적용한 후 수정된 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) 특징 추적기를 사용해 대응점을 찾는다. 그리고 적응적 탐색 영역에 기반하여 거리 오차를 최소화함으로써 정밀한 정합을 수행한다. 마지막으로, 대응되는 점들에 대한 색을 참조하여 최종적인 색을 계산하고, 위의 과정을 연속된 장면에 적용함으로써 실내환경을 복원한다. 제안된 방법은 대응점을 2차원 영상 평면에서 찾음으로써 계산의 복잡도를 줄이며, 3차원 데이터의 정밀도가 낮은 경우에도 정합이 효과적이다. 또한, 다시점 카메라를 이용함으로써 몇 장면에 대한 색과 깊이 영상만으로도 실내환경의 3차원 복원이 가능하다.

단일 카메라를 이용한 이동 로봇의 실시간 위치 추정 및 지도 작성에 관한 연구 (A Study on Real-Time Localization and Map Building of Mobile Robot using Monocular Camera)

  • 정대섭;최종훈;장철웅;장문석;공정식;이응혁;심재홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.536-538
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    • 2006
  • The most important factor of mobile robot is to build a map for surrounding environment and estimate its localization. This paper proposes a real-time localization and map building method through 3-D reconstruction using scale invariant feature from monocular camera. Mobile robot attached monocular camera looking wall extracts scale invariant features in each image using SIFT(Scale Invariant Feature Transform) as it follows wall. Matching is carried out by the extracted features and matching feature map that is transformed into absolute coordinates using 3-D reconstruction of point and geometrical analysis of surrounding environment build, and store it map database. After finished feature map building, the robot finds some points matched with previous feature map and find its pose by affine parameter in real time. Position error of the proposed method was maximum. 8cm and angle error was within $10^{\circ}$.

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A study on the virtual indoor Scene navigation

  • Kim, Yeong-Seok;Jho, Cheung-Woon;Yoon, Kyung-Hyun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.153.5-153
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    • 2001
  • This paper presents a simple modeling system that constructs 3D models from an indoor cylindrical environment map using all of the available geometry of the interior structure such as vertical and horizontal lines and parallel and perpendicular planes. The indoor scene abstract model is created through this system and the navigation through the process of 3D reconstruction. This system first automatically detects the vanishing points in a cylindrical environment map from parallel lines and planes, and determines the indoor scene topology previously defined using this information. The determined topology enables he user intervention UI simply construct a 3D model by using the photogrammetry. The modeling system can be ...

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LM(Levenberg-Marquardt) 알고리즘의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of Levenverg-Marquardt Algorithm)

  • 이명진;정용진
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권11호
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    • pp.73-82
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    • 2014
  • LM 알고리즘은 비선형 시스템의 least square problem을 풀기위해 사용되는 것으로, 다양한 분야에서 활용되고 있는 중요한 알고리즘이다. 하지만 응용 분야의 목적 함수가 복잡하고 고차원인 경우, 목적 함수의 연산 횟수가 많아지고, 내부에서 연산되는 행렬 및 벡터 연산에 시간이 많이 소요되어, 임베디드 환경에서의 실시간 동작을 위해서는 하드웨어 가속기 설계가 불가피하다. 본 논문에서는 LM 알고리즘을 하드웨어로 설계하였으며, 반복되는 목적 함수 연산을 파이프라인 처리 하고, 행렬 및 벡터 연산은 데이터 입력 주기를 줄여 속도를 향상시켰다. 설계한 LM 알고리즘의 하드웨어 성능을 측정하기 위해, 응용분야로 3D reconstruction의 한 부분인 refining fundamental matrix(RFM)를 적용하였다. 실험 결과 소프트웨어와 비슷한 정확도를 가지면서, 최대 74.3배의 속도 향상을 볼 수 있었다.