• 대한공간정보학회지
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• 제25권1호
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• pp.47-54
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• 2017

최근 unmanned aerial vehicle(UAV)를 이용하여 영상을 취득하고 지도제작 및 3차원 형상을 구축하는 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 영상정합(image matching) 기술을 이용하여 3차원 형상을 재현하고, 형상 변화가 있을 경우 이를 탐지하여 면적 및 부피를 계산하는 방법론을 제시하는 실험으로 측정 정확도를 평가하였다. 이를 위해 모의 구조물을 구축하여 형상변화 전 후의 UAV 영상을 취득하고, 영상정합 결과물인 포인트 데이터의 비교를 위해 변화 전 데이터는 격자 형태로 변환하여 높이 값을 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법은 가로 세로 30cm 이상의 형상변화는 매우 높은 정확도로 면적 및 부피를 계산하였으나, 그 이하의 형상변화는 아직 영상정합기술의 한계에 기인하여 적용이 어려운 것으로 검증되었다. 하지만 제안한 방법론은 불법건축물 판별, 구조물의 일정규모 이상 피해의 정량적 분석 및 관리 등에 충분히 활용 가능할 것으로 생각된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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• pp.476-478
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• 1998

본 논문에서는 영상의 밝기 정보로부터 물체의 표면 형상을 재구성하는 새로운 접근 방법을 제시한다. 이미지 모델은 기존의 Lambertian surface model에 거리 요소를 포함시켜 보다 현실과 비슷한 제약 조건을 주고, 국지 해(local minima)에 빠지기 쉬운 기존의 iteration 방법을 탈피하기 위해 유전자 알고리즘(genetic algorithm)을 도입한다. 표면의 깊이 정보를 이산여현변환(discrete cosine transform)하고 이 DCT 공간상에서 유전자 알고리즘을 적용함으로써 큰 형상을 먼저 결정한 후 미세한 형상을 찾아내는 계층적인 표면 형상의 재구성이 가능하도록 하였으며 간단한 실험으로 그 타당성을 보인다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제44권5호
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• pp.368-372
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• 2011

This study was conducted to investigate the clinical application of three-dimensional (3D) reconstructed computed tomography (CT) images in detecting and gaining information on esophageal foreign bodies (FBs). Two patients with esophageal FBs were enrolled for analysis. In both cases, 3D reconstructed images were compared with the FB that was removed according to the object shape, size, location, and orientation in the esophagus. The results indicate the usefulness of conversion of CT data to 3D images to help in diagnosis and treatment. Use of 3D images prior to treatment allows for rapid prototyping and surgery simulation.

• 로봇학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.341-349
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• 2020

Recently, interest in ground subsidence in urban areas has increased after a large sinkhole occurred near the high-story building area in Jamsil, Seoul, Korea, in 2014. If a massive sinkhole occurs in an urban area, it is crucial to assess its risk rapidly. Access to humans for on-site safety diagnosis may be difficult because of the additional risk of collapse in the disaster area. Generally, inspection using drones equipped with high-speed lidar sensors can be utilized. However, if the sinkhole is created vertically to a depth of 100 m, similar to the sinkhole in Guatemala, the drone cannot be applied because of the wireless communication limit and turbulence inside the sinkhole. In this study, a three-dimensional (3D) scanning system was fabricated and operated using a towed cable in a massive vertical sinkhole to a depth of 200 m. A high-speed lidar sensor was used to obtain a continuous cross-sectional shape at a certain depth. An inertial-measuring unit was applied to compensate for the error owing to the rotation and pendulum movement of the measuring unit. A reconstruction algorithm, including the compensation scheme, was developed. In a vertical hole with a depth of 180 m in the mining area, the fabricated system was applied to scan 0-165 m depth. The reconstructed shape was depicted in a 3D graph.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권6호
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• pp.157-168
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• 2010

게임 캐릭터와 객체들이 상호작용하는 지형은 가상세계를 구성하기 위한 필수 요소이다. 지형을 제작할 때 많은 갱신 작업과 시간이 들어가는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 실제 지형을 촬영한 데이터로부터 가상 공간의 3D 지형을 생성하기 위한 3D 지형 재구축 시스템을 제안한다. 제안시스템에서는 스테레오 카메라로 촬영하고, 레이져 스캐너로 실측한 3차원 지형 데이터를 기반으로 생성된 그리드 기반의 높이 맵(Height Map)과 로봇의 항법정보 중 z축과 x축 방향 벡터를 이용해 가상공간의 중심인 월드좌표계에 맞게 로테이션을 수행하여 축의 방향을 일치시키고, 로봇 중심의 좌표계에서 월드 좌표계로의 이동 벡터를 각 포인트에 더하여 최종적으로 월드좌표계에 맞게 변환한다. 이후 무방향성 그래프를 사용하여 지형 데이터를 관리하면서 가상공간에서 필요한 부분에만 동적으로 지형 메쉬를 생성한다. 이때 지형 데이터의 오류를 보정하여 메쉬를 올바르게 갱신한다. 실험에서는 제안 시스템이 지형 재구축을 완료할 때까지 일정한 주기로 FPS를 확인하고, 완성된 지형을 가시화하여 품질을 검토하였다. 지형의 전체 크기를 알 수 없거나, 실시간으로 지형의 크기가 변화하는 환경에서는, 제안된 시스템이 쿼드트리를 사용한 지형 관리보다 지형 크기가 작을 때 3배정도의 높은 FPS를 보이나, 지형이 아주 클 때는 평균 40% 정도 나은 실행 성능을 가진다. 최종적으로는, 실측한 지형의 모양을 그대로 유지하면서 가시화하고 있다. 본 연구에서 제안한 시스템을 이용하여 게임에 이용할 지형 데이터를 실시간으로 자동 생성하여 게임에 이용하거나, 실제 지형을 배경으로 필요한 영화의 CG 작업에 활용하는 등의 응용 방안을 고려해 볼 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권1호
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• pp.66-74
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• 2019

In the field of shipbuilding design, the use of 3D CAD is becoming commonplace, and most of the large shipyards are conducting 3D design. However at the production site, workers are still working on 2D drawings rather than 3D models. This tendency is even worse in small-scale shipyards and block manufacturing shops. Particularly, in a manufacturing shop that is engaged in the outsourcing of blocks, it may not be possible to provide 3D model. However, the demand for 3D models in the production field is steadily increasing. Therefore, it would be helpful if 3D model could be generated from a 2D drawing. In this paper, we propose a method to extract template and unfolded surface shape information from shell template offset drawing using computer vision technology. Also a 3D surface model was reconstructed and visualized from the extracted information. The result of this study is thought to be helpful in the work environment where 3D model information can not be obtained.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1452-1455
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• 2021

Recently, point clouds are generated by capturing real space in 3D, and it is actively applied and serviced for performances, exhibitions, education, and training. These point cloud data require post-correction work to be used in virtual environments due to errors caused by the capture environment with sensors and cameras. In this paper, we propose an enhancement technique for 3D point cloud data by applying generative adversarial network(GAN). Thus, we performed an approach to regenerate point clouds as an input of GAN. Through our method presented in this paper, point clouds with a lot of noise is configured in the same shape as the real object and environment, enabling precise interaction with the reconstructed content.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권6호
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• pp.133-140
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• 2005

본 논문에서는 3차원 얼굴 인식기에서의 입력 데이터로 적합한 얼굴 데이터의 유클리디안 복원 시스템을 제안한다. 카메라 영상을 통한 유클리디안 복원을 위해서는 카메라의 보정정보와 복원할 특징 점의 대응 쌍 정보가 필요한데, 보정정보는 시스템의 변경이 없다면 불변한다. 따라서 고속의 유클리디안 복원을 위해서는 스테레오 영상간의 대응 쌍 정보 획득이 가장 중요하다. 시스템은 두 개의 카메라와 프로젝터 한 대로 구성하며, 피사체에 패턴을 투사하고 두 개의 카메라로부터 영상을 획득함으로써 동작한다. 사용 패턴은 단일 투사 줄무늬 패턴을 사용하며 줄무늬의 색도 정보와 채도 정보를 이용하여 '절대 코드 패턴'을 생성한다. 사용 시스템은 두 개의 카메라를 사용하기 때문에 색도 정보와 채도 정보가 비슷한 두 개의 영상을 얻을 수 있으며 이것은 획득한 두 개의 영상에 있는 줄무늬들에 대해 동일한 절대 라벨을 얻을 수 있게 한다. 절대 라벨링 된 줄무늬는 에피폴라 라인(epipolar line)상의 점들과 일대일 정합을 통해 고속의 3차원 데이터 복원을 가능하게 한다. 제안 방식은 얼굴 데이터에 적용되었으며 정확도와 총 소요 시간의 측정을 통해 제안 방식이 기존 방식에 비해 정확도 면에서 뒤지지 않으면서도 복원 속도 면에서 장점을 가짐을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.93-96
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• 1996

Structured laser light is a widely used method for obtaining 3D range information in Machine Vision. However, The structured laser light method is based on assumption that the surface of objects is Lambertian. When the observed surfaces are highly specularly reflective, the laser light can be detected in various parts on the image due to a specular reflection and secondary reflection. This makes wrong range data and the image sensor unusable for the specular objects. To discriminate wrong range data from obtained image data, we have proposed a new algorithm by using the cross section of image block. To show the performance of the proposed method, a series of experiments was, carried out on: the simple geometric shaped objects. The proposed method shows a dramatic improvement of 3D range data better than the typical structured laser light method.

• 한국광학회지
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• 제5권2호
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• pp.191-197
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• 1994

본 연구에서는 물체의 형상을 측정하기 위하여 사용할 수 있는 여러 가지 방법중 위상이동법을 이용하여 주어진 물체의 형상을 재구성하였다. 투영하는 직선형 무늬는 Twyman-Green 간섭계를 이용하여 발생시켰고 PZT를 이용하여 이들 무늬를 공간적으로 이동시켰다. Hariharan의 위상복구 알고리즘을 사용하여 시료에 투영된 간섭무늬 영상을 해석하여 주어진 시료의 형상을 보정 상수의 범위이내로 재현할 수 있음을 보였다. 그러나 레이저광의 높은 가간섭성에 의한 여러잡음 성분들에 의한 부작용이 관찰되었으며, 정확한 보정의 문제도 주목되었다.