• Title/Summary/Keyword: 3D data reconstruction

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3D BUILDING RECONSTRUCTION FROM AIRBORNE LASER SCANNING DATA

  • Lee, Jeong-Ho;Han, Soo-Hee;Yu, Ki-Yun;Kim, Yong-Il
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.587-590
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    • 2007
  • The demand for more accurate and realistic 3D urban models has been increasing more and more. Many studies have been conducted to extract 3D features from remote sensing data such as satellite images, aerial photos, and airborne laser scanning data. In this paper a technique is presented to extract and reconstruct 3D buildings in urban areas using airborne laser scanning data. Firstly all points in a building were divided into some groups by height difference. From segmented laser scanning data of irregularly distributed points we generalized and regularized building boundaries which better approximate the real boundaries. Then the roof points which are subject to the same groups were classified using pre-defined models by least squares fitting. Finally all parameters of the roof surfaces were determined and 3D building models were constructed. Some buildings with complex shapes were selected to test our presented algorithms. The results showed that proposed approach has good potential for reconstructing complex buildings in detail using only airborne laser scanning data.

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Fusion of LIDAR Data and Aerial Images for Building Reconstruction

  • Chen, Liang-Chien;Lai, Yen-Chung;Rau, Jiann-Yeou
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.773-775
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    • 2003
  • From the view point of data fusion, we integrate LIDAR data and digital aerial images to perform 3D building modeling in this study. The proposed scheme comprises two major parts: (1) building block extraction and (2) building model reconstruction. In the first step, height differences are analyzed to detect the above ground areas. Color analysis is then performed for the exclusion of tree areas. Potential building blocks are selected first followed by the refinement of building areas. In the second step, through edge detection and extracting the height information from LIDAR data, accurate 3D edges in object space is calculated. The accurate 3D edges are combined with the already developed SMS method for building modeling. LIDAR data acquired by Leica ALS 40 in Hsin-Chu Science-based Industrial Park of north Taiwan will be used in the test.

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Optical Encryption and Information Authentication of 3D Objects Considering Wireless Channel Characteristics

  • Lee, In-Ho;Cho, Myungjin
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권6호
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    • pp.494-499
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    • 2013
  • In this paper, we present an optical encryption and information authentication of 3D objects considering wireless channel characteristics. Using the optical encryption such as double random phase encryption (DRPE) and 3D integral imaging, a 3D scene with encryption can be transmitted. However, the wireless channel causes the noise and fading effects of the 3D transmitted encryption data. When the 3D encrypted data is transmitted via wireless channel, the information may be lost or distorted because there are a lot of factors such as channel noise, propagation fading, and so on. Thus, using digital modulation and maximum likelihood (ML) detection, the noise and fading effects are mitigated, and the encrypted data is estimated well at the receiver. In addition, using computational volumetric reconstruction of integral imaging and advanced correlation filters, the noise effects may be remedied and 3D information may be authenticated. To prove our method, we carry out an optical experiment for sensing 3D information and simulation for optical encryption with DRPE and authentication with a nonlinear correlation filter. To the best of our knowledge, this is the first report on optical encryption and information authentication of 3D objects considering the wireless channel characteristics.

Research on Reconstruction Technology of Biofilm Surface Based on Image Stacking

  • Zhao, Yuyang;Tao, Xueheng;Lee, Eung-Joo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1472-1480
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    • 2021
  • Image stacking technique is one of the key techniques for complex surface reconstruction. The process includes sample collection, image processing, algorithm editing, surface reconstruction, and finally reaching reliable conclusions. Since this experiment is based on laser scanning confocal microscope to collect the original contour information of the sample, it is necessary to briefly introduce the relevant principle and operation method of laser scanning confocal microscope. After that, the original image is collected and processed, and the data is expanded by interpolation method. Meanwhile, several methods of surface reconstruction are listed. After comparing the advantages and disadvantages of each method, one-dimensional interpolation and volume rendering are finally used to reconstruct the 3D model. The experimental results show that the final 3d surface modeling is more consistent with the appearance information of the original samples. At the same time, the algorithm is simple and easy to understand, strong operability, and can meet the requirements of surface reconstruction of different types of samples.

PC 기반의 3차원 의료영상 재구성 시스템의 고속화 설계 (Speed Optimization Design of 3D Medical Image Reconstruction System Based on PC)

  • 배수현;김선호;유선국
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.189-198
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    • 1998
  • 3차원 의료영상 재구성 기법은 2차원 의료영상으로부터 인체의 복잡한 3차원 구조를 이해하는데 많은 도움을 준다. 본 논문에서 구현한 3차원 의료영상 재구성 시스템은 저가의 PC 기반에서 시스템의 환경에 상관없이 사용될 수 있도록 Visual C++4.2를 이용하여 작성하였으며 향후 확장성을 고려하여 각 기능을 모듈화 시켰다. 모듈 설계된 3차원 의료영상 재구성 시스템은 데이터 준비, 그래디언트 근시화, 분할, 음영처리, 좌표시스템 변환, 그리고 광선투사와 합성 모듈로 구성되었다. 본 논문에서는 3차원 의료영상 재구성 방법의 속도문제를 개선하여 저가의 PC 환경에서 구현하였다. PC 환경에서 3차원 의료영상 재구성 시스템을 구현하기 위하여 광선투사를 재구성되는 영상에 영향을 주지 않는 범위에서 조기 중단시키는 알고리듬과 영상 재구성에 참여하는 체적소를 줄이는 방법, 그리고 영상을 재구성하기 위한 광선투사 과정에서 투시되는 광선의 수를 줄이는 방법 등ㄹ을 적용하여 PC환경에서 3차원 의료영상 재구성 시스템의 고속화를 이루었으며 실험에 의해서 PC환경에서도 의료영상 재구성 알고리듬이 효과적으로 사용되었다.

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19세기 하반기 프랑스 남성복 유물의 3D 고증에 의한 패턴 제작에 관한 연구 - 르뎅고뜨(Redingote)와 자께뜨(Jaquette)를 중심으로 - (A Study on Pattern Making by 3D Reconstruction of French Men's Costume in the Second Half of 19th Century - Focused on Redingote and Jaquette -)

  • 김양희;류경화;배지예
    • 한국의류산업학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.11-24
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    • 2020
  • This research examines pattern production of 3 men's costumes in the second half of 19th century by 3D reconstruction to reveal technical aspects of mail costumes. The steps are as follows. First, an examination of selective type according to research study. Second, a pattern analysis of 3 historical male tops of 19th century referred to 9 pattern books of the France National Library collection. Third, a categorized type analysis that referred to paintings of the Musée d'Orsay collection. Fourth, a measurement and structure research of 3 historical garments of Fashion and Textile Museum collection. Fifth, the pattern making and fitting by 3D simulation. Research discussed the following subjects and results. First, main type of men's coat can be categorized by frac, redingote, jaquette, and veston. Second, the male costume pattern contained in pattern books was researched along with distinguished silhouettes and structures; X silhouette for frac and redingote, H silhouette for jaquette, and straight box silhouette for veston. Third, based on the analysis of representative type of men's costume per period conducted previous studies, 2 redingotes and a jaquette in the museum were selected and compared to other data such as image materials. Last, the following process was conducted for reconstruction; 'Drawing diagram-Primary pattern drafting by measurement value-3D virtual fitting-Checking the fit-Modification and complement'. We also obtained a 3D virtual reconstruction and a 2D research pattern that suggested a costume pattern by each type along with 3D reconstruction that included insights for male coat techniques of 19th century France.

A Study on the Application of ColMap in 3D Reconstruction for Cultural Heritage Restoration

  • Byong-Kwon Lee;Beom-jun Kim;Woo-Jong Yoo;Min Ahn;Soo-Jin Han
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권8호
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    • pp.95-101
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    • 2023
  • Colmap은 혁신적인 인공지능 기술 중 하나로, 3D 재구성 작업에 있어 매우 유용한 도구로 사용된다. 또한, 이미지와 해당 메타데이터를 활용하여 세밀한 3D 모델을 구축하는 데 탁월하다. 2D 이미지, 카메라의 위치 정보, 깊이 정보 등을 결합하여 Colmap은 3D 모델을 생성한다. 이를 통해 실제 세계의 객체들을 포함한 상세하고 정확한 3D 재구성을 이뤄낼 수 있다. 또한, Colmap은 대규모 데이터 세트에서 효율적으로 작동할 수 있도록 GPU를 활용하여 빠른 처리를 제공한다. 본 논문에서는, 우리나라 전통탑의 2D 이미지를 수집하고, Colmap을 사용하여 3D 모델로 재구성하는 방법을 제시했다. 본 연구는 우리나라의 전통적인 석탑 복원 과정에 이 기술을 적용했다. 이로써, 문화재 복원 분야에서의 Colmap의 응용 가능성을 확인했다.

LiDAR 자료를 이용한 3차원복원 정확도 평가 (Accuracy Assessment of 3D Reconstruction Using LiDAR Data)

  • 정동기
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2005년도 추계학술대회
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    • pp.81-104
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    • 2005
  • 가상공간 시현이나 GIS 및 이동통신과 같은 다양한 응용분야에 정확한 3차원 도시모델은 기본적인 자료가 되고 있다. LiDAR 시스템은 대상물의 3차원 정보를 직접적으로 획득할 수 있는 새로운 시스템이다. LiDAR 자료로부터 수동적으로 3차원 정보를 구축하는 것은 많은 시간과 비용을 필요로 한다. 이와 같은 이유로 많은 연구가 자동화에 그 초점을 맞추고 있다. 본 연구에서는 필터링기법을 이용해서 LiDAR 자료로부터 지면과 비지면을 분류하고, 지면점을 이용하여 DTM을 생성하고, 비지면점을 이용해서 건물을 구축하였다. 정확도의 평가결과 DTM은 고층아파트지역에서 약 0.16m, 저층주거지역에서 0.59m의 오류가 나타났으며, 건물의 경우 1/5,000 수치지형도의 정밀도와 부합하는 결과를 나타냈다.

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다수의 카메라를 활용한 고해상도 3차원 객체 복원 시스템 (High-resolution 3D Object Reconstruction using Multiple Cameras)

  • 황성수;유지성;김희동;김수정;팽경현;김성대
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권10호
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    • pp.150-161
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다수의 카메라들을 이용하여 3차원 공간상에 있는 물체에 대한 다중 시점 영상들을 획득하고, 그 영상들로부터 해당 3차원 물체에 대한 기하학적인 형상 및 질감 정보를 추정하여, 그 물체에 대한 고해상도 3차원 콘텐츠를 효율적으로 제작하는 새로운 시스템을 제안한다. 지금까지 다양한 다중 시점 영상 기반 3차원 객체 복원 시스템들이 제안되었지만 다중 시점 기반 3차원 객체 복원이 많은 메모리와 계산량을 필요로 하기 때문에 고해상도의 3차원 콘텐츠를 얻는 데에는 어려움이 있었다. 3차원 복원에 필요한 계산량 및 메모리량을 줄이기 위해 제안 시스템은 객체의 다중 시점을 촬영한 영상 내에서 객체가 존재할 수 있는 영역을 사전에 설정하여 객체 윤곽선 추출 과정을 빠르게 수행한다. 그리고 체인코드를 활용하여 실루엣 영상을 표현하고 3차원-2차원 투영 및 역투영 관계를 1차원 호모그래피를 통해 표현하여 객체의 비주얼 헐을 빠르게 계산한다. 복원된 3차원 객체의 기하정보는 3차원 선분 기반의 표현 기법인 DoCube를 활용하여 적은 데이터양으로 표현하였으며, 3차원 메시 생성 및 텍스쳐 맵핑을 수행하여 최종적인 3차원 객체를 생성한다. 실험 결과 제안 시스템이 $800{\times}800{\times}800$ 해상도의 3차원 객체 복원을 프레임 당 2.2초에 수행하는 것을 확인하였다.