• 제목/요약/키워드: 3D sensing

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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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CCD카메라와 레이저 센서를 조합한 지능형 로봇 빈-피킹에 관한 연구 (A Study on Intelligent Robot Bin-Picking System with CCD Camera and Laser Sensor)

  • 김진대;이재원;신찬배
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권11호
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    • pp.58-67
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    • 2006
  • Due to the variety of signal processing and complicated mathematical analysis, it is not easy to accomplish 3D bin-picking with non-contact sensor. To solve this difficulties the reliable signal processing algorithm and a good sensing device has been recommended. In this research, 3D laser scanner and CCD camera is applied as a sensing device respectively. With these sensor we develop a two-step bin-picking method and reliable algorithm for the recognition of 3D bin object. In the proposed bin-picking, the problem is reduced to 2D intial recognition with CCD camera at first, and then 3D pose detection with a laser scanner. To get a good movement in the robot base frame, the hand eye calibration between robot's end effector and sensing device should be also carried out. In this paper, we examine auto-calibration technique in the sensor calibration step. A new thinning algorithm and constrained hough transform is also studied for the robustness in the real environment usage. From the experimental results, we could see the robust bin-picking operation under the non-aligned 3D hole object.

Design of the Magnetic Field Sensing System for Downlink Signal Reception and Interference Cancelling for Through-the-Earth Communication

  • Zhao, Peng;Jiang, Yu-zhong;Zhang, Shu-xia;Ying, Wen-wei
    • Journal of Magnetics
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    • 제21권3호
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    • pp.330-339
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    • 2016
  • A magnetic field sensing system with a single primary sensor and multiple reference sensors deployed locally and orthogonally, was proposed for downlink signal reception and interference cancelling for Through-the-Earth Communication (TEC). This paper mathematically analyzes a design optimization process for a search coil magnetometer (SCM), and applies that process to minimize the bandwidth of the primary SCM for TEC signal reception and the volume of reference SCMs for multiple distributions. The primary SCM achieves a 3-dB bandwidth of 7 Hz, a sensitivity threshold of 120 fT/${\surd}$Hz, and a volume of $2.32{\times}10^{-4}m^3$. The entire sensing system volume is as small as $10^{-2}m^3$. Experiments with interference from industrial frequency harmonics demonstrated an average of 36 dB and 18 dB improvements in signal-to-interference ratio and signal-to-interference plus noise ratio, respectively, using multichannel recursive-least-squares algorithm. Thus, the proposed sensing system can reduce the interference effectively and allows reliable downlink signal reception.

3차원 공간 스캔을 위한 ToF-Stereo 융합 센서 시스템 설계 (Design of ToF-Stereo Fusion Sensor System for 3D Spatial Scanning)

  • 이윤주;유선국
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권9호
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    • pp.134-141
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    • 2023
  • 본 논문에서는 3차원 객체의 인식률을 높이고 객체 검출 품질이 보장되며, 환경에 강건한 3차원 공간 스캔용 ToF-Stereo 융합 센서 시스템을 제안한다. ToF-Stereo 센서 융합 시스템은 ToF 센서와 Stereo RGB 센서의 센싱 값을 융합하는 방식을 사용하며, 하나의 센서가 동작하지 않더라도 다른 하나의 센서를 이용하여 계속해서 객체를 검출해 나갈 수 있다. ToF 센서와 Stereo RGB 센서의 센싱 거리, 센싱 해상도, 빛 반사도 및 조도 등에 따른 품질이 달라지므로, 신뢰도 추정에 기반하여 센서의 기능을 조절할 수 있는 모듈을 두었다. ToF-Stereo 센서 융합 시스템은 ToF 센서와 Stereo RGB 센서의 센싱 값을 결합하고, 신뢰도를 추정한 후 신뢰도에 따라 센서의 기능을 조절하여 두 센싱 값을 융합하므로 3차원 공간 스캔의 품질을 향상할 수 있다.

인지 무선 시스템에서 확인 과정을 가지는 에너지 검출기의 스펙트럼 센싱 성능에 센싱 시간이 미치는 영향 (Effect of Sensing Time on the Spectrum Sensing Performance of Energy Detector with Verification in Cognitive Radio System)

  • 백준호;황승훈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권1호
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    • pp.89-93
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    • 2009
  • 본 논문은 에너지 검출기에 시간 지연 장치를 채택하여 복수번의 확인 과정을 갖는 향상된 스펙트럼 검출기에서 센싱 시간에 따른 성능의 영향을 알아본다. SNR은 1dB, 그리고 오보 확률은 0.1로 고정하고 3, 60, 100km/h의 다양한 이동 속도를 고려한 스즈키 채널 하에서 시뮬레이션을 통해 센싱 성능을 고찰하고 이를 기존의 에너지 검출기의 경우와 비교한다.

라이다와 RGB-D 카메라를 이용하는 교육용 실내 자율 주행 로봇 시스템 (Educational Indoor Autonomous Mobile Robot System Using a LiDAR and a RGB-D Camera)

  • 이수영;김재영;조세형;신창용
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.44-52
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    • 2019
  • 본 논문은 라이다 센싱 정보와 RGB-D 카메라 영상 정보를 융합하여 이용하는 교육용 실내 자율주행 로봇 시스템을 구현한다. 이 시스템은 라이다 센싱 정보를 획득하기 위해 기존의 소 채널 라이다 센싱 방식을 이용한다. 또한 소 채널 라이다 센싱 방식의 약점을 보완하기 위해, RGB-D 카메라 깊이 영상과 딥러닝 기반 객체인식 알고리즘을 이용하는 3차원 구조물 인식 방법을 제안하고 이 시스템에 적용한다.

Position Detection of a Scattering 3D Object by Use of the Axially Distributed Image Sensing Technique

  • Cho, Myungjin;Shin, Donghak;Lee, Joon-Jae
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권4호
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    • pp.414-418
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    • 2014
  • In this paper, we present a method to detect the position of a 3D object in scattering media by using the axially distributed sensing (ADS) method. Due to the scattering noise of the elemental images recorded by the ADS method, we apply a statistical image processing algorithm where the scattering elemental images are converted into scatter-reduced ones. With the scatter-reduced elemental images, we reconstruct the 3D images using the digital reconstruction algorithm based on ray back-projection. The reconstructed images are used for the position detection of a 3D object in the scattering medium. We perform the preliminary experiments and present experimental results.

3D Visualization of Partially Occluded Objects Using Axially Distributed Image Sensing With a Wide-Angle Lens

  • Kim, Nam-Woo;Hong, Seok-Min;Lee, Hoon Jae;Lee, Byung-Gook;Lee, Joon-Jae
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권5호
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    • pp.517-522
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    • 2014
  • In this paper we propose an axially distributed image-sensing method with a wide-angle lens to capture the wide-area scene of 3D objects. A lot of parallax information can be collected by translating the wide-angle camera along the optical axis. The recorded wide-area elemental images are calibrated using compensation of radial distortion. With these images we generate volumetric slice images using a computational reconstruction algorithm based on ray back-projection. To show the feasibility of the proposed method, we performed optical experiments for visualization of a partially occluded 3D object.

Tension Wire 계측을 통한 비탈면의 3차원 거동 분석 (3-D Analysis of Slope by Tension Wire Sensing)

  • 신태주;김태수;황상구;한희수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.41-48
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    • 2015
  • 비탈면 계측시스템이 예전에 비해 많이 개선되긴 했지만, 주로 하드웨어적인 측면의 개선에 치우쳤다. 실제 비탈면의 거동은 3차원 거동이며, 3차원 거동해석은 많은 변수를 함유하고 있어 비탈면 안정해석을 위한 비탈면 거동분석프로그램은 상대적으로 개발이 부족하였다. 일차원 해석은 방향의 고려 없이 길이의 증감만을 나타내나, 실제 비탈면 현장의 경우 3차원 공간상 변화를 나타낸다. 3차원상의 공간좌표를 확정하기 위하여 결정되어야 하는 값들은 길이, 수평각 및 수직각이다. 그러므로 두 방향 및 길이 변화를 고려한 좌표 시스템을 이용하여 새로운 좌표들을 구할 경우, 3차원의 공간을 분할하여 수평변화 및 수직변화를 구분하여 비탈면의 거동을 해석할 수 있다. 본 해석 모델을 충청북도 DY비탈면의 계측 data에 적용하였다. 현장 계측자료를 3-D 해석한 결과 비탈면은 전반적으로 오른쪽으로 이동하고 있으며, 변위가 도로방향으로 일어남과 동시에 수직변위가 발생하고 있음을 알 수 있다. 현재 비탈면은 계측지점 간 누적변위가 4.3cm 이내인 미소거동을 하며, 계측지점 모두 거동양상이 유사한 변위 방향 및 크기를 보이고 있음을 알 수 있다.