• 로봇학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.129-136
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• 2007

This paper introduces a position-based robust visual servoing method which is developed for operation of a human-like robot with two arms. The proposed visual servoing method utilizes SIFT algorithm for object detection and CAMSHIFT algorithm for object tracking. While the conventional CAMSHIFT has been used mainly for object tracking in a 2D image plane, we extend its usage for object tracking in 3D space, by combining the results of CAMSHIFT for two image plane of a stereo camera. This approach shows a robust and dependable result. Once the robot's task is defined based on the extracted 3D information, the robot is commanded to carry out the task. We conduct several position-based visual servoing tasks and compare performances under different conditions. The results show that the proposed visual tracking algorithm is simple but very effective for position-based visual servoing.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.969-980
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• 2018

This paper aims to design of the neutrosophic fuzzy-PID controller and it has been compared with the conventional fuzzy-PID controller for position tracking control in terms of robustness. In the neutrosophic fuzzy-PID controller, error (e) and change of error (ce) were assessed separately on two fuzzy inference systems (FISs). In this study, the designed method is different from the conventional fuzzy logic controller design, membership degrees of antecedent variables were determined by using the T(true), I(indeterminacy), and F(false) membership functions. These membership functions are grouped on the universe of discourse with the neutrosophic set approach. These methods were tested on three-dimensional (3-D) position-tracking control application of a spherical robot manipulator in the MATLAB Simulink. In all tests, reference trajectory was defined for movements of all axes of the robot manipulator. According to the results of the study, when the moment of inertia of the rotor is changed, less overshoot ratio and less oscillation are obtained in the neutrosophic fuzzy-PID controller. Thus, our suggested method is seen to be more robust than the fuzzy-PID controllers.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.544-550
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• 2000

Among the several types of 3D display methods the autostereoscopic method has an advantage that we can enjoy a 3D image without any additional device but the method has a disadvantage of a narrow viewing zone so that the moving viewer coannot see the 3D image continuously. This disadvantage can be overcome with the detectioni of viewer's positional movement by head tracking. In this paper we suggest a method of detecting the position of the moving viewer's two eyes by using images obtained through a color CCD camera, The suggested method consists of the preprocessing process and the eye-detection process. Through the experiment of applying the suggested method we were able to find the accurate two-eyes position for 78 images among 80 sample input images of 8 different men with the processing speed of 0.39 second/frame using a personal computer.

• 센서학회지
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• 제16권3호
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• pp.220-228
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• 2007

For many applications particularly in navigation system, a three-dimensional representation improves the usability of information. This paper introduces 3D Graphical User Interface (GUI) of indoor location tracking system, 3D Navigation View. The application provides users a 3D visualization of the indoor environments they are exploring, synchronized with the physical world through spatial information obtained from indoor location tracking system. It adopts widely used Virtual Reality Modeling Language (VRML) to construct, represent, distribute and render 3D world of indoor environments over Internet. Java, an all-purpose programming language is integrated to comprehend spatial information received from indoor location tracking system. Both are connected through an interface called External Authoring Interface (EAI) provided by VRML. Via EAI, Java is given the authority to access and manipulate the 3D objects inside the 3D world that facilitates the indication of user's position and viewpoint in the constructed virtual indoor environments periodically.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.173-175
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• 2011

본 논문에서는 얼굴의 3차원 위치와 방향을 추적하여 3D 물체를 다각도에서 볼 수 있는 사용자 인터페이스를 제시한다. 구현된 사용자 인터페이스는 사용자가 상하좌우로 얼굴을 움직였을 때, 얼굴의 3차원 위치 좌표를 이용하여 사용자가 움직이는 방향으로 물체를 이동시킨다. 그 뒤 사용자가 상하(pitch)좌우(yaw)로 얼굴을 회전시켰을 때, 얼굴의 Euler angle값을 이용하여 얼굴의 회전각만큼 물체를 회전시켜 물체의 측면을 제공한다. 다양한 위치와 방향에 사용자가 있을 때 물체의 움직임의 정확성과 반응성을 실험한 결과 시각화가 잘 됨을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제24권2호
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• pp.217-226
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• 2006

객체의 추출 및 추적은 동영상을 처리하는 영상처리 및 컴퓨터비전 분야에서 매우 기본적이고 중요한 단계로 여러 가지 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 두 대의 CCD 카메라를 이용하여 영상을 획득하면서 이동하는 객체를 추적하고 좌표를 계산하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 특히 개발한 알고리즘의 적용 및 실용화를 위해 축구장에 대한 1/100크기의 축소모형을 제작하여 실험하였다. CCD 카메라를 통해 얻어지는 영상에서 이동 객체 (축구공)의 RGB값을 이용해 후보를 선정하고 후보 중 객체의 크기값(MBR size)을 이용해 객체를 추출한다. 이렇게 추출된 이동객체의 영상좌표를 획득하고 이동객체의 현재 위치를 중심으로 예상 움직임 범위를 결정하여 그 범위 내에서만 검색을 실시해 이동객체의 실시간 위치를 추적하게 된다. 한편 두 대의 CCD 카메라에 대한 상호표정 및 절대표정을 수행하고, 공간전방교선법을 이용함으로써 이동객체의 3차원 좌표를 획득할 수 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제12권4호
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• pp.208-214
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• 2014

In this paper, in order to solve the problems of a narrow viewing angle and the flip effect in a three-dimensional (3D) integral imaging display, we propose an improved system by using an eye tracking method based on the Kinect sensor. In the proposed method, we introduce two types of calibration processes. First process is to perform the calibration between two cameras within Kinect sensor to collect specific 3D information. Second process is to use a space calibration for the coordinate conversion between the Kinect sensor and the coordinate system of the display panel. Our calibration processes can provide the improved performance of estimation for 3D position of the observer's eyes and generate elemental images in real-time speed based on the estimated position. To show the usefulness of the proposed method, we implement an integral imaging display system using the eye tracking process based on our calibration processes and carry out the preliminary experiments by measuring the viewing angle and flipping effect for the reconstructed 3D images. The experimental results reveal that the proposed method extended the viewing angles and removed the flipping images compared with the conventional system.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.716-725
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• 2007

In this paper we describe a motion tracking algorithm for 3D human animation using stereo vision system. This allows us to extract the motion data of the end effectors of human body by following the movement through segmentation process in HIS or RGB color model, and then blob analysis is used to detect robust shape. When two hands or two foots are crossed at any position and become disjointed, an adaptive algorithm is presented to recognize whether it is left or right one. And the real motion is the 3-D coordinate motion. A mono image data is a data of 2D coordinate. This data doesn't acquire distance from a camera. By stereo vision like human vision, we can acquire a data of 3D motion such as left, right motion from bottom and distance of objects from camera. This requests a depth value including x axis and y axis coordinate in mono image for transforming 3D coordinate. This depth value(z axis) is calculated by disparity of stereo vision by using only end-effectors of images. The position of the inner joints is calculated and 3D character can be visualized using inverse kinematics.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.272-277
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• 2010

증강현실은 실세계의 정보와 가상의 정보를 연결시키기 위한 매개체가 요구되며, 이러한 매개체를 지속적으로 추적 인식하는 기술을 필요로 한다. 이러한 기술 중에 마커를 이용한 광학 트랙킹이 주류를 이루고 있으나 마커를 부착하는 과정이 불편하고 오래 걸리므로 최근에는 마커리스 트랙킹 기법이 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 2차원 평면 즉 동일평면상의 특징점들을 트랙킹하는 방법이 아닌3차원 객체에 대한 특징점을 추출하여 실시간으로 트랙킹하는 방법을 제안한다, SURF(Speed Up Robust Features)를 이용하여 특징점을 추출하고 이를 POSIT(Pose Object System for Iteration) 알고리즘으로 3차원 객체의 회전과 이동정보를 얻어 실시간으로 객체를 추적한다. 추적 실패시 실시간으로 재추적이 가능하도록 빠른 특징점 추출과 매칭을 통하여 트랙킹에 적합한 특징점을 선택하여 객체의 위치와 회전 정보를 얻어 객체를 실시간으로 추적 및 재표현 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권1호
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• pp.47-59
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• 2014

본 논문은 실내 환경에서의 엔터테인먼트 활용을 목적으로 쿼드로터형 비행체를 위한 비전 기반의 궤적 추종제어 시스템을 다룬다. 항공촬영 및 감시 등의 특수임무를 완수하기 위해 자율성이 강조되는 실외 비행체와 비교할 때, 엔터테인먼트를 목적으로 하는 실내 환경에서의 비행체를 위해서는 안정성 및 정밀성이 특히 고려된 호버링 및 궤적추종 기능 등이 요구된다. 이에, 본 논문은 동작생성, 자세추정, 궤적추종 모듈로 구성된 궤적추종 제어시스템을 제안한다. 동작생성 모듈은 매 시간에서의 3차원 자세로 기술되는 동작들에 대한 연속적인 시퀀스를 생성한다. 자세추정 모듈은 비행체에 장착된 원형 링 패턴의 인식을 통해 쿼드로터의 3차원 자세정보를 추정한다. 궤적추종 모듈은 동작생성 모듈과 자세추정 모듈로부터 제공되는 정보를 이용하여 쿼드로터 비행체의 3차원 위치를 실시간적으로 제어한다. 제안된 시스템의 성능은 단일 점 추종, 다점 추종, 곡선궤적 추종에 대한 실험을 통해 평가된다.