• 제목/요약/키워드: 3D Environment Reconstruction

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동적 스케줄링 문제에서 사용자 상호작용을 이용한 제약조건 완화 (Constraint Relaxation using User Interaction in Reactive Scheduling Environment)

  • 이훈;정종진;조근식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.132-142
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    • 1998
  • 스케줄링 문제는 응용 영역에 따라 각기 다른 작업과 차원을 가지며, 이들간에 여러 가지 제약 조건이 존재한다. 이러한 문제에 인공지능 기법을 이용하여 문제를 효율적으로 해결할 수 있다. 그러나, 동적으로 변하는 상황에서 모든 제약조건을 만족하는 최적해를 구할 수 없는 경우, 부분적으로 만족하는 해를 구하기 위해 제약 조건들은 수정 또는 추가되어야 하며, 때로는 고려 대상에서 제외되어야 한다. 부분적으로 만족하는 해를 구하기 위해, 수정되어야 할 적절한 제약 조건을 스케줄링 시스템이 자동으로 선택하기에는 많은 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 부분적으로 만족하는 해를 구해야 하는 경우, 제약 조건 완화를 위해 사용자와 상호 작용하며 사용자의 의견을 제약 조건에 반영하는 지능형 사용자 인터페이스(Intelligent User Interface)의 모델을 설계하고 구현하였다. 김포공항의 운항 스케줄 데이터를 사용한 실험에서 제약 조건을 모두 적용하여 이를 만족하는 해를 구하지 못한 경우, 사용자의 의견이 반영된 제약 조건완화를 통해 검색 도메인의 증가와 제약 조건을 부분적으로 만족하는 해를 구할 수 있었다.

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Spatial variability analysis of soil strength to slope stability assessment

  • Lombardi, Mara;Cardarilli, Monica;Raspa, Giuseppe
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제12권3호
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    • pp.483-503
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    • 2017
  • Uncertainty is a fact belonging to engineering practice. An important uncertainty that sets geotechnical engineering is the variability associated with the properties of soils or, more precisely, the characterization of soil profiles. The reason is due largely to the complex and varied natural processes associated with the formation of soil. Spatial variability analysis for the study of the stability of natural slopes, complementing conventional analyses, is able to incorporate these uncertainties. In this paper the characterization is performed in back-analysis for a case of landslide occurred to verify afterwards the presence of the conditions of shear strength at failure. This approach may support designers to make more accurate estimates regarding slope failure responding, more consciously, to the legislation dispositions about slope stability evaluation and future design. By applying different kriging techniques used for spatial analysis it has been possible to perform a 3D-slope reconstruction. The predictive analysis and the areal mapping of the soil mechanical characteristics would support the definition of priority interventions in the zones characterized by more critical values as well as slope potential instability. This tool of analysis aims to support decision-making by directing project planning through the efficient allocation of available resources.

가상현실 기반 선원 훈련 플랫폼 저작도구 개발 (Developing VR-based Sailor Training Platform Authoring Tool)

  • 정진기;이협우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.181-185
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    • 2016
  • 본 논문은 선원 훈련을 보다 효율적으로 수행하기 위한 가상현실 기반 선원 훈련 플랫폼을 위한 저작도구를 제안한다. 제안하는 저작도구는 훈련의 효율도를 높이기 위해 실 선박 환경을 3D 스캔하여 가상현실 환경으로 불러오는 가상환경 구축부와 다양한 시나리오 기반의 훈련 내용을 소화할 수 있는 드래그-앤-드롭 기반의 스크립트 편집부를 지원한다. 본 저작 도구에서는 가상현실 장비들을 지원하고 실환경을 3D 스캔을 통해 가상 현실로 변환하기 때문에 피훈련자는 훈련이 필요한 실환경 내에서 요구되는 동일한 훈련을 이행하게 됨으로써 피훈련자의 몰입감과 훈련 효과를 높인다. 또한 다양한 선박 환경에 대한 훈련 시뮬레이션을 빠른 시간 내에 제작할 수 있게 함으로써 제작에 필요한 비용을 줄인다. 본 저작도구는 시나리오 편집부를 통해 다중 참여형 훈련 시나리오의 편집과 임무 평가를 가능하게 한다.

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아파트 구조물 설치에 따른 교육환경 일조량 분석 (Analysis of Sunshine Amount for Education Environment according to Installation of Apartment Structures)

  • 장호식
    • 한국측량학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.117-124
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    • 2012
  • 최근에 노후화된 도시정비사업으로 토지의 집약적 이용을 위해 아파트 및 공동주택을 초고층 및 고층 아파트 구조물로 재건축 승인함에 따라 인근 주거지역의 일조권 침해에 따른 사회문제로 대두되고 있다. 특히, 교육시설에 있어서의 일조량 침해에 따른 교육환경 여건은 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 교육환경 일조량 분석을 위해 Auto $CAD^{(R)}$ 프로그램을 이용하여 교육시설물에 대하여 3차원 모델링으로 구성하였다. 그리고, 시뮬레이션 기법으로 교육시설에 있어서 창과 운동장을 채광기준면으로 설정하여 태양의 움직임에 따른 진태양시의 일조량을 아침 8:00에서 오후 4:00까지1분 단위로 계산하였다. 또한, 아파트 신축공사 전 후의 피해에 따른 교육시설의 일조환경을 수치화하였고 일영투사법에 의해 제작된 영상과 비교하여 교육환경 일조량을 검증할 수 있었다. 향후 이러한 시뮬레이션 기법을 활용하여 교육환경일조량 분석에 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Effective Separation Method for Single-Channel Time-Frequency Overlapped Signals Based on Improved Empirical Wavelet Transform

  • Liu, Zhipeng;Li, Lichun;Li, Huiqi;Liu, Chang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권5호
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    • pp.2434-2453
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    • 2019
  • To improve the separation performance of time-frequency overlapped radar and communication signals from a single channel, this paper proposes an effective separation method based on an improved empirical wavelet transform (EWT) that introduces a fast boundary detection mechanism. The fast boundary detection mechanism can be regarded as a process of searching, difference optimization, and continuity detection of the important local minima in the Fourier spectrum that enables determination of the sub-band boundary and thus allows multiple signal components to be distinguished. An orthogonal empirical wavelet filter bank that was designed for signal adaptive reconstruction is then used to separate the input time-frequency overlapped signals. The experimental results show that if two source components are completely overlapped within the time domain and the spectrum overlap ratio is less than 60%, the average separation performance is improved by approximately 32.3% when compared with the classic EWT; the proposed method also improves the suitability for multiple frequency shift keying (MFSK) and reduces the algorithm complexity.

CAD 도면을 활용한 3차원 건축물 모델링의 Georeferencing 정확도 분석 (Analysis of Georeferencing Accuracy in 3D Building Modeling Using CAD Plans)

  • 김지선;염재홍;이동천
    • 한국측량학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.117-131
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    • 2007
  • 최근 지형공간정보의 활용분야가 증가하면서 건축물 내부 공간구축에 있어서 더욱 현실화된 다양한 정보의 필요성이 증대되고 있으며, 건축물 대장 및 설계도면은 효과적인 건축물의 공간 모델링에 활용되고 있다. 건축물의 실감적 3차원 시각화는 컴퓨터 그래픽 분야에 속하는 기술이지만, 시각화와 더불어 건축물의 외부 및 내부에 대한 정보생성과 공간분석을 위해서는 GIS의 다양한 기능이 요구된다. GIS에서 건축물 내부의 3차원 시각화 및 공간분석을 위해서 데이터베이스(database) 구축과정에 많은 작업이 요구되며, 건축물 설계 CAD 도면의 레이어(layer)를 편집하는 등의 전처리 과정과 CAD 도면의 좌표를 지상좌표로 변환하는 georeferencing 과정이 필요하다. 본 연구에서는 건축물 내부공간을 상세하게 구축하기 위하여 CAD 도면을 이용하였고, CAD 도면을 효율적으로 편집하기 위하여 AutoCAD VBA를 이용하여 자동화를 추구하였다. 또한, GIS의 주요기능인 공간분석을 위하여 topology를 생성하였으며, CAD 도면상의 건축물을 지상좌표로 변환하기 위하여 georeferencing을 수행하였다. 3차원 건축물 데이터베이스 구축공정을 제시하고, Georferencing 결과의 정확도를 분석하기 위하여 수치지도와 GPS 측량 자료를 이용하였다. 이와 같이 구축된 건축물 모델을 이용하여 3차원 시각화 모델을 생성하였으며, 수치지도를 기준으로 georeferencing 결과를 이용하여 건축물 내부와 건축물 간의 이동경로 설정을 위한 네트워크 모델을 생성하였다.

모바일 환경에서 점 구름 데이터에 대한 효과적인 광선 추적 기반 렌더링 기법 (Effective Ray-tracing based Rendering Methods for Point Cloud Data in Mobile Environments)

  • 서웅;김영욱;박기서;김예린;임인성
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.93-103
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    • 2023
  • 컴퓨터 그래픽스 분야에서 저가의 RGB-D 카메라로 촬영된 색상 및 깊이 영상을 이용한 사람 및 사물을 3차원 모델로 복원하는 문제는 오랫동안 이를 해결하기 위하여 다양한 연구들이 진행되어왔다. 저가의 RGB-D 카메라로 촬영된 색상 및 깊이 영상은 3차원 공간에서 점 구름 형태로 다루어지며, 이는 연속적인 3차원 공간상에 이산적인 값을 대응시키기 때문에 다면체 모델을 이용한 렌더링에 비해 추가적인 표면 재구성 과정이 필요하다. 본 논문에서는 다면체 모델이 아닌 점 구름을 시각화하기 위한 효과적인 광선 추적 기반 렌더링 기법을 제안한다. 특히 프로세서의 발열과 배터리 문제로 인한 모바일 환경에서의 제한적인 성능에서도 효과적인 렌더링 기법으로서의 가능성을 보인다.

경로 예측에 기반한 이동로봇을 이용한 가상 현실을 위한 삼차원 실내 환경 모델의 자율 복원에 관한 연구 (Autonomous Reconstruction of 3D Indoor Environment for Virtual Reality using a Mobile Robot based on the Observation Planning)

  • 문정현;유범재;김학배;오상록
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2774-2776
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이동로봇에 삼차원 레이저 스캐너를 장착하여 삼차원 데이터의 수집, 수집된 데이터의 정합, 데이터 수집을 위한 이동로봇의 경로계획 및 장애물 회피주행 등 모든 작업들을 유기적으로 결합시켜 실내 환경에 다한 삼차원 모델을 자율제작하는 시스템을 제안한다. 이를 위해 스캔순서최적화를 통한 빠른 동적 물체 정보의 제거, 계층적 육면체 맵과 기하학적맵을 이용한 최적 경로 예측에 의한 다음 스캐닝 위치의 결정, 오도미터 정보와 명암 정보를 이용해 수정된 ICP 알고리즘을 통한 데이터의 정합을 통하여 이동물체와 관계없는 실내환경에 대한 삼차원 모델의 자율복원 한다.

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RGB-D 센서, AR 마커, 색수정 알고리즘을 활용한 매니퓰레이터 투명화 (Transparent Manipulators Accomplished with RGB-D Sensor, AR Marker, and Color Correction Algorithm)

  • 김동엽;김영지;손현식;황정훈
    • 로봇학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.293-300
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    • 2020
  • The purpose of our sensor system is to transparentize the large hydraulic manipulators of a six-ton dual arm excavator from the operator camera view. Almost 40% of the camera view is blocked by the manipulators. In other words, the operator loses 40% of visual information which might be useful for many manipulator control scenarios such as clearing debris on a disaster site. The proposed method is based on a 3D reconstruction technology. By overlaying the camera image from front top of the cabin with the point cloud data from RGB-D (red, green, blue and depth) cameras placed at the outer side of each manipulator, the manipulator-free camera image can be obtained. Two additional algorithms are proposed to further enhance the productivity of dual arm excavators. First, a color correction algorithm is proposed to cope with the different color distribution of the RGB and RGB-D sensors used on the system. Also, the edge overlay algorithm is proposed. Although the manipulators often limit the operator's view, the visual feedback of the manipulator's configurations or states may be useful to the operator. Thus, the overlay algorithm is proposed to show the edge of the manipulators on the camera image. The experimental results show that the proposed transparentization algorithm helps the operator get information about the environment and objects around the excavator.

사영 컨투어를 이용한 전방향 카메라의 움직임 추정 방법 (Omnidirectional Camera Motion Estimation Using Projected Contours)

  • 황용호;이재만;홍현기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권5호
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    • pp.35-44
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    • 2007
  • 넓은 시야각을 갖는 전방향(omnidirectional) 카메라 시스템은 적은 수의 영상으로도 주변 장면에 대해 많은 정보를 취득할 수 있는 장점으로 카메라 교정(calibration), 공간의 3차원 재구성(reconstruction) 등에 널리 응용되고 있다. 실 세계에 존재하는 직선 성분들은 전방향 카메라 모델에 의해 컨투어로 사영(projection)되기 때문에, 영상간에 대응되는 컨투어 성분은 카메라의 회전 및 이동 등의 추정에 효과적으로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 전방향 카메라의 변환 파라미터를 추정하기 위한 2단계 최소화 알고리즘이 제안된다. 제안된 알고리즘은 컨투어를 이루는 대응점에 대한 에피폴라(epipolar) 평면과 3차원 벡터간의 각도 오차함수 및 사영된 컨투어의 거리 오차를 단계별로 최소화하는 카메라 파라미터를 계산한다. 등거리(equidistance) 사영된 합성영상과 어안렌즈(fisheye lens)로 취득한 실제 영상을 대상으로 제안된 알고리즘이 카메라의 위치 정보를 정확하게 추정함을 확인하였다.