• 제목/요약/키워드: 3D planar patches

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3차원 사이버도시구축을 위한 그래디언트기반 3차원 평면추출기법의 지형 및 인공지물지역에의 적용에 관한 연구 (Application of the Gradient-Based 3D Patch Extraction Method to Terrain and Man-made Objects for Construction of 3D CyberCity)

  • 서수영
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2010년 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.227-229
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    • 2010
  • This study presents an application of the 3D patch extraction method which is based on gradient-driven properties to obtain 3D planar patches over the terrain and man-made objects from lidar data. The method which was exploited in this study is composed of a sequence of processes: segmentation by slope, initiation of triggering patches by mode selection, and expansion of the triggering patches. Since urban areas contain many planar regions over the terrain surface, application of the method has been experimented to extract 3D planar patches not only from non-terrain objects but also from the terrain. The experimental result shows that the method is efficient to acquire 3D planar patches.

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3차원 물체의 이동방향 측정에 관한 연구 (A Study on the closed-form solutions to image flow equations for 3D structure and motion)

  • 이현정;조동섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1990년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.546-549
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    • 1990
  • This study introduces the three-dimensional information about moving objects. Relative motion between textured objects and observer generates a time varying optic array at the image, from which image motion of contours can be extracted. Closed-form solutions are proposed for the structure and motion of planar and curved surface patches. The analytic solution for curved surface patches combines the transformation of Longuet-Higgins with the planar surface solution of Subbarao and Waxman. Ovoid patches are shown to construct a unique transform angle. Thus, ovoid patches almost always yield a unique 3D interpretation.

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최적 매개변수 선정을 이용한 라이다 데이터로부터 3차원 평면 추출 (Planar Patch Extraction from LiDAR Data Using Optimal Parameter Selection)

  • 신성웅;방기인;조우석
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.97-103
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    • 2011
  • 라이다 시스템은 신속하고 정확한 3차원 데이터 생성으로 인해 주목받는 시스템이 되었다. 지형공간정보 분야에서 원시 라이다 데이터로부터 3차원 건물모델과 같은 가치가 부가된 정보를 생산하는 기술은 오랫동안 관심 있는 연구주제로 다루어졌다. 본 논문은 라이다 데이터로부터 건물과 같은 인공지물의 주요 구성요소인 3차원 평면을 추출하는 내용을 담고 있다. 이 연구에서는 최적의 평면을 결정하기 위해 라이다 데이터에 포함된 이상치의 영향을 제거 또는 최소화 시키고, 두 평면이 만나는 지역에서 정확한 평면을 추출하는 하는 방법을 소개한다. 각 라이다 포인트에 대해서 plane fitting이 수행된 후, 결정된 세 개의 평면식 매개변수들은 의사색상값으로 변환되고, 이를 이용하여 평면을 추출하게 된다. 제안된 방법은 항공 라이다와 지상라이다 데이터 두 가지를 사용하여 그 유효성을 검증하였다.

A Region Based Approach to Surface Segmentation using LIDAR Data and Images

  • Moon, Ji-Young;Lee, Im-Pyeong
    • 한국측량학회지
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    • 제25권6_1호
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    • pp.575-583
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    • 2007
  • Surface segmentation aims to represent the terrain as a set of bounded and analytically defined surface patches. Many previous segmentation methods have been developed to extract planar patches from LIDAR data for building extraction. However, most of them were not fully satisfactory for more general applications in terms of the degree of automation and the quality of the segmentation results. This is mainly caused from the limited information derived from LIDAR data. The purpose of this study is thus to develop an automatic method to perform surface segmentation by combining not only LIDAR data but also images. A region-based method is proposed to generate a set of planar patches by grouping LIDAR points. The grouping criteria are based on both the coordinates of the points and the corresponding intensity values computed from the images. This method has been applied to urban data and the segmentation results are compared with the reference data acquired by manual segmentation. 76% of the test area is correctly segmented. Under-segmentation is rarely founded but over-segmentation still exists. If the over-segmentation is mitigated by merging adjacent patches with similar properties as a post-process, the proposed segmentation method can be effectively utilized for a reliable intermediate process toward automatic extraction of 3D model of the real world.

Dual Polarized Array Antenna for S/X Band Active Phased Array Radar Application

  • Han, Min-Seok;Kim, Ju-Man;Park, Dae-Sung;Kim, Hyoung-Joo;Choi, Jae-Hoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권4호
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    • pp.309-315
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    • 2010
  • A dual-band dual-polarized microstrip antenna array for an advanced multi-function radio function concept (AMRFC) radar application operating at S and X-bands is proposed. Two stacked planar arrays with three different thin substrates (RT/Duroid 5880 substrates with $\varepsilon_r$=2.2 and three different thicknesses of 0.253 mm, 0.508 mm and 0.762 mm) are integrated to provide simultaneous operation at S band (3~3.3 GHz) and X band (9~11 GHz). To allow similar scan ranges for both bands, the S-band elements are selected as perforated patches to enable the placement of the X-band elements within them. Square patches are used as the radiating elements for the X-band. Good agreement exists between the simulated and the measured results. The measured impedance bandwidth (VSWR$\leq$2) of the prototype array reaches 9.5 % and 25 % for the S- and X-bands, respectively. The measured isolation between the two orthogonal polarizations for both bands is better than 15 dB. The measured cross-polarization level is ${\leq}-21$ dB for the S-band and ${\leq}-20$ dB for the X-band.

Image segmentation and line segment extraction for 3-d building reconstruction

  • Ye, Chul-Soo;Kim, Kyoung-Ok;Lee, Jong-Hun;Lee, Kwae-Hi
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.59-64
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    • 2002
  • This paper presents a method for line segment extraction for 3-d building reconstruction. Building roofs are described as a set of planar polygonal patches, each of which is extracted by watershed-based image segmentation, line segment matching and coplanar grouping. Coplanar grouping and polygonal patch formation are performed per region by selecting 3-d line segments that are matched using epipolar geometry and flight information. The algorithm has been applied to high resolution aerial images and the results show accurate 3-d building reconstruction.

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3차원 회전축 대칭 물체 조각의 축 추정 방법 (Fast Axis Estimation from 3D Axially-Symmetric Object's Fragment)

  • 리량;한동진;한헌수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.748-754
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    • 2010
  • 깨어진 항아리 조각들을 가상 공간에서 조립하기 위하여 조각 표면을 이용한 빠른 3차원 회전축 추정 방법을 제안한다. 물체의 원형성과 표면의 국지적 평면성을 이용하여 대칭축을 찾는 방법을 사용한다. 항아리 조각 같은 회전축 대칭 물체는 반지름이 다른 여러 원통의 중첩으로 생각될 수 있다. 각 원통의 원형성을 회전축 계산에 이용한다. 먼저, 표면 위 임의의한 점을 지정하고 그 점을 통과하는 여러 개의 원통상의 궤도를 각각의 곡률의 변화를 측정 검사하여 조사한다. 올바른 원의 궤도는 곡률의 변화가 없을 것이므로 가장 작은 곡률의 변화가 원의 궤도로 선택된다. 또한 원의 중심점으로 축이 통과하는 경로가 되므로 원의 중심점이 축의 위치가 된다. 표면의 국지적 평면성과 프로파일 곡선 근사를 통한 축 위치 추정 방법 또한 연구 되었다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 계산 속도가 향상되었고 조각의 부위에 영향을 받지 않는 강건성을 가짐을 실험적으로 입증하였다.

City-Scale Modeling for Street Navigation

  • Huang, Fay;Klette, Reinhard
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제10권4호
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    • pp.411-419
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    • 2012
  • This paper proposes a semi-automatic image-based approach for 3-dimensional (3D) modeling of buildings along streets. Image-based urban 3D modeling techniques are typically based on the use of aerial and ground-level images. The aerial image of the relevant area is extracted from publically available sources in Google Maps by stitching together different patches of the map. Panoramic images are common for ground-level recording because they have advantages for 3D modeling. A panoramic video recorder is used in the proposed approach for recording sequences of ground-level spherical panoramic images. The proposed approach has two advantages. First, detected camera trajectories are more accurate and stable (compared to methods using multi-view planar images only) due to the use of spherical panoramic images. Second, we extract the texture of a facade of a building from a single panoramic image. Thus, there is no need to deal with color blending problems that typically occur when using overlapping textures.

Műller Formulation for Analysis of Scattering from 3-D Dielectric Objects with Triangular Patching Model

  • Lee, Chang-Hyun;Cho, Jin-Sang;Jung, Baek-Ho;Sarkar Tapan K.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제2권1호
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    • pp.129-135
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    • 2007
  • In this paper, we present a set of numerical schemes to solve the Muller integral equation for the analysis of electromagnetic scattering from arbitrarily shaped three-dimensional (3-D) dielectric bodies by applying the method of moments (MoM). The piecewise homogeneous dielectric structure is approximated by planar triangular patches. A set of the RWG (Rao, Wilton, Glisson) functions is used for expansion of the equivalent electric and magnetic current densities and a combination of the RWG function and its orthogonal component is used for testing. The objective of this paper is to illustrate that only some testing procedures for the Muller integral equation yield a valid solution even at a frequency corresponding to an internal resonance of the structure. Numerical results for a dielectric sphere are presented and compared with solutions obtained using other formulations.

3차원 건물모델의 정규화 (Regularization of 3D Building Models)

  • 김성준;이임평
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.296-300
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    • 2009
  • 가상현실이나 인터넷 웹지도 서비스와 같이 3차원의 실세계를 시스템 상에 그대로 재현(reconstruction)하기 위해서는 정교하고 세밀한 3차원 도시모델이 필수적이다. 이러한 3차원 도시모델의 자동생성은 원격탐사 및 사진측량 분야에서 많은 연구가 수행되고 있다. 이러한 연구들은 다양한 센서 데이터와 기 구축되어 있는 GIS자료를 이용하여 건물, 도로, 지형 등의 도시모델을 자동으로 생성하고자 한다. 그러나 대부분의 연구에서 추출한 각 기본요소(primitives)-평면패치(planar patches), 에지(edges), 모서리(corners)에 대한 국부적인 정제(refinement)는 수행하였으나, 생성한 건물 모델에 대한 광역적인 조정을 통한 정규화에 대한 연구는 미비한 상태이다. 본 연구에서는 다양한 데이터로부터 생성된 B-rep (boundary representation) 형태의 건물 모델에 대하여 기하학적인 제약요소(constraints)를 이용한 정규화(regularization) 방법론을 제시하고자 한다. 제안하는 방법은 건물의 Domain Knowledge에 기반하여 도출한 건물을 구성하는 기본요소(primitives)간의 인접성, 직교성, 평행성, 교차성 등의 다양한 제약조건을 이용하여 광역적으로 조정한다. 시뮬레이션 데이터에 적용한 결과의 분석을 통해 제안된 정규화 방법을 통해 오차가 포함된 건물모델이 보다 정형화된 형태로 조정되었음을 확인하였다.

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