• 제목/요약/키워드: 3D position coordinate

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가상공간 생성을 위한 라이다와 스테레오 카메라 기반 포인트 클라우드 생성 방안 (Point Cloud Generation Method Based on Lidar and Stereo Camera for Creating Virtual Space)

  • 임요한;정인혁;이산성;황성수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1518-1525
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    • 2021
  • Due to the growth of VR industry and rise of digital twin industry, the importance of implementing 3D data same as real space is increasing. However, the fact that it requires expertise personnel and huge amount of time is a problem. In this paper, we propose a system that generates point cloud data with same shape and color as a real space, just by scanning the space. The proposed system integrates 3D geometric information from lidar and color information from stereo camera into one point cloud. Since the number of 3D points generated by lidar is not enough to express a real space with good quality, some of the pixels of 2D image generated by camera are mapped to the correct 3D coordinate to increase the number of points. Additionally, to minimize the capacity, overlapping points are filtered out so that only one point exists in the same 3D coordinates. Finally, 6DoF pose information generated from lidar point cloud is replaced with the one generated from camera image to position the points to a more accurate place. Experimental results show that the proposed system easily and quickly generates point clouds very similar to the scanned space.

3차원영상에 의한 암반사면의 불연속면 추출 및 분석 (The Discontinuities Extraction and Analysis of Rock Slope by 3D Image)

  • 강준묵;김위현;박준규
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2003년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.163-167
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    • 2003
  • As digital photogrammetry can acquire much three-dimensional data quickly and exactly in equal accuracy, and it has advantage that can use this in modelling, it's practical use possibility is increased in various field by collection method of data for GIS. In this study, it was intended to create 3D image that has coordinate system, and use in acquisition of position information for object. And, it was applied to discontinuities extraction and measurement of rock slope for practical use of three-dimensional image and examination of measurement accuracy. Through this, it is inspected the possibility of three-dimensional image creation and the acquisition of space information.

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다중 렌더 타겟을 사용하여 정적 및 동적 오브젝트를 분리한 게임용 그림자 매핑 기법 (A Shadow Mapping Technique Separating Static and Dynamic Objects in Games using Multiple Render Targets)

  • 이동렬;김영식
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.99-108
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    • 2015
  • 3D 게임에서 오브젝트의 위치를 파악하거나 사실감을 높이기 위하여 광원의 시점에서 정점의 깊이 값을 계산하는 그림자 매핑 기법이 많이 사용된다. 그림자 맵의 깊이 값은 월드 좌표를 통해 계산되기 때문에 월드 좌표가 변하지 않는 정적 오브젝트는 깊이 값을 갱신할 필요가 없다. 본 논문에서는, (1) 렌더링 속도를 향상시키기 위하여 한번만 저장하는 정적 오브젝트 깊이 값과 매번 갱신하는 동적 오브젝트의 깊이 값을 다중 렌더 타겟을 이용하여 따로 관리한다. 또한 (2) 쿼터 뷰 기반 3D 게임에서 동적 오브젝트 그림자 품질을 높이기 위하여 광원의 위치가 카메라를 따라다니며 동적 오브젝트에 가깝게 변동한다. 제안하는 방법의 효율성을 3D 게임의 다양한 정적 및 동적 오브젝트 구성에 따른 실험을 통하여 검증하였다.

3차원 영상처리를 이용한 암반 사면의 절리 측정에 관한 연구 (Measurement of Rock Slope Joint using 3D Image Processing)

  • 이승호;황영철;심석래;정태영
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.854-861
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    • 2005
  • Studied accuracy and practical use possibility of joint measurement that using 3D laser scanner to rock slope. Measured joint of Rock slope and comparison applied 3 dimension laser scanner and clinometer. 3D laser scanning system preserves on computer calculating to 3 dimension coordinate scaning laser to object. and according to laser measurement method of interior, produce correct vector value from charge-coupled device(CCD) or laser reciver and telegram register and time measuring equipment. Create of object x, y, z point coordinates to 3 dimension space of computer. Such 3 dimension point datum (Point Clouds) forms relocate position informations that exist to practical space to computer space. Practical numerical values related between each other. Compared joint distribution and direction that measured by laser scanner and clinometer. By the result, Distribution of joint projected almost equally. Could get more joint datas by measurement of 3 dimension scanner than measured by clinometer. Therefore, There is effect that objectification of rock slope investigation data, shortening of investigation periods, investigation reduction of cost. could know that it is very effective method in joint measuring.

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단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어에 관한 연구 (A Study on Speed Variable Proportional Resonant Current Controller of Single-Phase PMSM)

  • 이원석;황선환;박종원
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.954-960
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    • 2020
  • 본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기전동기는 전자기적 특성상 고정자 전류와 역기전력의 위상차에 따른 부토크 및 영토크가 발생하며 센서리스 운전 시 낮은 고정자 저항과 인덕턴스로 인해 과전류 제한이 필요하다. 이러한 조건하에서 전류제어를 위해 3상 교류 전동기에 사용되는 벡터 제어를 이용할 경우, 좌표변환, 역좌표변환 및 가상의 dq축 성분을 생성하는 과정이 필요하다. 하지만, 단상 영구자석 동기전동기의 자기적 특성을 고려하여 제안한 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법은 3상 교류 전동기에 사용되는 좌표변환 과정이 필요하지 않다. 본 논문에서는 가변 비례공진 전류제어 기법을 이용하여 안정적인 기동 성능을 확인하며 일정 속도 도달 시 위치 센서 없이 단상 영구자석 동기전동기의 수학적 모델 기반 센서리스 제어로 제안한 전류제어 기법의 효용성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

Method of Deciding Elastic Modulus of Left and Right Ventricle Reconstructed by Echocardiography Using Finite Element Method and Stress Analysis

  • Han, Geun-Jo;Kim, Sang-Hyun
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.217-224
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    • 1994
  • In order to study the shape and dimensions of heart, a procedure to reconstruct a three dimensional left ventricular geometry from two dimensional echocardiographic images was studied including the coordinate transformation, curve fitting and interpolation utilizing three dimensional position registration arm. Nonlinear material property of the left ventricular myocardium was obtained by finite element method performed on the reconstructed geometry and by optimization techniques which compared the computer predicted 3D deformation with the experimentally determined deformation. Elastic modulus ranged from 3.5g/$cm^2$ at early diastole to l53g/$cm^2$ at around end diastole showing slightly nonlinear relationship between the modulus and the pressure. Afterwards using the obtained nonlinear material propertry the stress distribution related with oxyzen consumption rate was analyzed. The maximum and minimum of ${\sigma}_1$ (max. principal stress) occurred at nodes on the second level intersection points of x-axis with endocardium and with epicardium, respectively. And the tendency of the interventricular septum to be flattened was observed from the compressive ${\sigma}_1$ on the anterior, posterior nodes of left ventricle and from the most significant change of dimension in $D_{RL}$ (septal-lateral dimension of right ventricle).

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자연스러운 자세 제어를 위한 귀납적 역운동학 알고리즘 (Inductive Inverse Kinematics Algorithm for the Natural Posture Control)

  • 이범로;정진현
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권4호
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    • pp.367-375
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    • 2002
  • 역운동학 알고리즘은 다관절체의 엔드 이펙터를 제어하기 위한 매우 유용한 방법이다. 대부분의 역운동학 처리 과정에서 주된 관심사는 다관절체가 가지는 자세의 형태 자체가 아니라 제어되는 다관절체의 엔드 이펙터의 위치와 방향이다. 그러나 삼차원 캐릭터 애니메이션과 같은 종류의 응용 분야에 있어서는 엔드 이펙터의 정확한 위치와 방향보다는 다관절체의 전체적으로 자연스러운 자세 자체가 훨씬 더 중요한 요소이다. 실제로 애니메이터가 기존의 역운동학 기법을 사용해서 인체와 같이 다수의 물리적인 제약조건을 가지는 인간형 삼차원 캐릭터의 자세를 자연스럽게 제어하기 위해서는 많은 시행착오를 겪어야만 하기 때문에 이를 보완하는 특별한 알고리즘이 요구된다. CCD(Cyclic Coordinate Descent) 알고리즘은 기하학적인 검색을 통해 원하는 위치에 엔드 이펙터를 위치시키는 해를 구하는 역운동학 방식의 하나로서 사용자 상호작용을 통한 다관절체의 자세 제어에 적합하다. 그러나 CCD 알고리즘의 해는 초기 자세에 강력하게 종속되어 있기 때문에 초기 자세에 따라서 서로 다른 많은 해들을 얻게 된다. 본 논문에서는 인간형 캐릭터의 자세 제어를 위해 균등 자세 지도를 이용한 귀납적 역운동학 알고리즘을 제안한다. 균등자세 지도의 학습 알고리즘은 인간의 다양한 자세를 왜곡 없이 양자화하기 때문에 균등 자세 지도를 이용해서 기술되는 모든 자세들은 사실적인 자세임을 보장한다. 그러므로 균등 자세 지도를 통해 계산된 다관절체의 엔드 이펙터가 원하는 삼차원 위치와 가장 가까운 자세를 추출해 냄으로써 자연스러운 자세를 가지는 역운동학의 결과를 얻을 수 있다. 이러한 방식은 키 프레임 기반 삼차원 캐릭터 애니메이션의 제작과 3차원 게임, 그리고 가상 현실 등의 분야에 유용하게 적용될 수 있다.

Luminance Change Independent 3D Snail Tracking

  • Dewi, Primastuti;Choi, Yoen-Seok;Chon, Tae-Soo;Cha, Eui-Young
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.175-178
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    • 2010
  • Slow movement of snail can be a benefit since it means less speed of tracking is required to get accurate movement track, but in the other side it is difficult to extract the object because the snail is almost as static as the background. In this paper, we present a technique to track the snail by using one of its common characteristic, dark color of its shell. The technique needs to be robust to illumination change since the experiment is usually to observe the movement of snail both at bright and dim condition. Snail position coordinate in 3D space is calculated using orthogonal stereo vision which combines the information from two images taken from cameras at the top and in front of the aquarium. Experimental results show this technique does not need prior background image extraction and robust to gradual or sudden illumination change.

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스테레오 추적 시스템을 이용한 보행자 높이 및 3차원 위치 추정 기법 (Estimation of Person Height and 3D Location using Stereo Tracking System)

  • 고정환;안성수
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.95-104
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    • 2012
  • In this paper, an estimation of person height and 3D location of a moving person by using the pan/tilt-embedded stereo tracking system is suggested and implemented. In the proposed system, face coordinates of a target person is detected from the sequential input stereo image pairs by using the YCbCr color model and phase-type correlation methods and then, using this data as well as the geometric information of the stereo tracking system, distance to the target from the stereo camera and 3-dimensional location information of a target person are extracted. Basing on these extracted data the pan/tilt system embedded in the stereo camera is controlled to adaptively track a moving person and as a result, moving trajectory of a target person can be obtained. From some experiments using 780 frames of the sequential stereo image pairs, it is analyzed that standard deviation of the position displacement of the target in the horizontal and vertical directions after tracking is kept to be very low value of 1.5, 0.42 for 780 frames on average, and error ratio between the measured and computed 3D coordinate values of the target is also kept to be very low value of 0.5% on average. These good experimental results suggest a possibility of implementation of a new stereo target tracking system having a high degree of accuracy and a very fast response time with this proposed algorithm.

USB 카메라를 이용한 골프 퍼팅 결과 기록 장치의 개발 (Development of a Golf Putting Result Recording System Using USB Camera)

  • 김형식;최진승;탁계래;임영태;이정한
    • 한국운동역학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.239-243
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    • 2010
  • The putting stroke accounts for 40~50% of total stroke for a golf rounding and most golfers have difficulties on the puting. Studies for the putting stroke have been conducted by analyzing various factors such as kinematics, kinetics, psychologic and physiologic parameters. A lot of devices were developed to support the studies. However there was no appropriate method to measure the position of the ball quantitatively. In this study, we developed a new measurement system to measure and evaluate the putting result. The developed system uses a USB camera to take the 2-dimensional image of the surface including the hole cup at the center of the image and the ball. The position of the ball is extracted as a set of distance and angle in polar coordinate system. We evaluated the new system with an indoor set-up for putting experiments and the system provided accurate measurement results. The proposed system can be combined with the other measurement systems such as 3D motion capture system and force plate without any restriction.