• 대한공간정보학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.93-100
• /
• 2012

현대사회에서 3차원 정보에 대한 관심과 활용도는 급속히 증가하고 있으며, 영화와 TV뿐만아니라 스마트폰에서도 입체시가 가능한 제품이 출시되고 있다. 스마트폰은 다른 기기와 달리 일상생활에 밀접하게 활용되고 있으며, 그 활용도 역시 무궁무진하다. 본 연구에서는 스마트폰의 스테레오 카메라를 이용하여 촬영을 수행하고 정량적인 정보의 취득이 가능한지 실험하였다. 또한, 취득된 정량적인 정보가 어느 정도 정확도를 가지는지 평가함으로써 스마트폰의 정량적 활용성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 먼저 스마트폰에 장착된 카메라 두 대에 대한 렌즈 검정을 수행하여 내부표정요소들을 결정하였다. 결정된 내부표정요소들을 이용하여 테스트필드의 타겟들에 대한 3차원 좌표를 계산하고 정밀하게 관측한 기준좌표들과 비교하였다. 또한, 임의의 건물을 대상으로 표정을 수행한 결과 X=0.0674m, Y=0.25319m, Z=0.04983m의 표준편차를 나타내었으며 도화가 가능하였다. 이러한 결과는 cm급의 높은 정확도를 요구하지 않는 근거리 소규모측량에서는 스마트폰 스마트폰을 이용하여 정량적 정보를 취득하고 이것을 활용하는 것이 가능하다는 것을 보여준다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.437-441
• /
• 1997

In the conventional remote monitoring system, a user in front of a computer monitor can acquire only 2 dimensional visual information in a passive way. Thus, even thoght the user finds an interesting object from the video image, helshe can hardly acquire additional information on the object such as name. 311 shape, etc. In this paper, an active monitoring system that shows additional information on the selected object is proposed. The active remote monitoring system can calculate the 3D position of the object that is selected in the video images. Then, using the 3D position of the object, other information on the object can be retrieved from the database and shown on the screen. To calculate the 3D position of the object, 2 CCD cameras that can be tilted and panned using 3 stepping motors are used. The algorithm of 3D position calculation and the result of experiments are explained.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.1259-1266
• /
• 2014

Road signs provide important safety information about road and traffic conditions to drivers. Road signs include not only common traffic signs but also warning information regarding unexpected obstacles and road constructions. Therefore, accurate detection and identification of road signs is one of the most important research topics related to safe driving. In this paper, we propose a 3-D vision technique to automatically detect and track road signs in a video sequence which is acquired from a stereo vision camera mounted on a vehicle. First, color information is used to initially detect the sign candidates. Second, the SVM (Support Vector Machine) is employed to determine true signs from the candidates. Once a road sign is detected in a video frame, it is continuously tracked from the next frame until it is disappeared. The 2-D position of a detected sign in the next frame is predicted by the 3-D motion of the vehicle. Here, the 3-D vehicle motion is acquired by using the 3-D pose information of the detected sign. Finally, the predicted 2-D position is corrected by template-matching of the scaled template of the detected sign within a window area around the predicted position. Experimental results show that the proposed method can detect and track many types of road signs successfully. Tracking comparisons with two different methods are shown.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권12호
• /
• pp.1087-1092
• /
• 2010

단일카메라 기반의 마이크로 스테레오 PTV 측정시스템을 구축하였다. 단일의 카메라에 부착되는 마이크로 대물렌즈 후부에 2 개의 핀을 가진 얇은 원판을 설치하여 한 장의 영상에 스테레오 영상을 얻을 수 있었다. 스테레오 영상간의 동일한 입자영상을 대응시키기 위하여(matching) 반복계산 기반의 PTV 알고리듬을 구축하였다. 계산시간을 줄이기 위하여 에피폴라선을 이용하였으며 스테레오 영상으로부터 얻어진 동일입자들의 3 차원 위치정보(X, Y, Z)의 시간 이동량을 계산함으로써 3 차원 속도벡터를 구하였다. 측정시스템은 광원레이저(Ar-ion, 500mW), 1 대 카메라($1028{\times}1024$ pixel, 500fps), 2 개의 핀홀을 지닌 원판 및 호스트컴퓨터로 구성된다. 가상영상을 이용하여 2 개의 핀홀 간격과 핀홀 직경의 크기변화에 대한 측정알고리듬의 오차와 속도벡터 회복률 특성을 구하였다. 구축된 시스템을 마이크로후향단채널($H{\times}h{\times}W:\;36{\mu}m{\times}70{\mu}m{\times} 3000{\mu}m$) 유동의 측정에 적용하여 얻어진 결과를 수치계산 결과와의 비교로부터 정성적으로 일치한 결과를 얻었다.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.143-150
• /
• 2012

In this paper, we introduce an intelligent quadruped walking robot that can perform stable walking and a couple of intelligent behaviors. The developed robot has two sets of ultrasonic sensors and six sets of infrared sensors and can perform obstacle avoidance by detecting obstacles and estimating the distances and directions of those obstacles. The robot also has a stereo camera and can paly soccer by detecting a ball and estimating the 3 dimensional coordinates of the ball. In performing those intelligent behaviors, the robot needs to have the capability of generating its walking patterns, solving the inverse kinematics problem, and interfacing several sensors in realtime. Therefore we designed a hierarchical controller that consists of a main controller and an auxiliary controller. The main controller is a 32-bit DSP that can perform fast floating-point opertaion and the auxiliary one is a 8-bit micro-controller. We showed that the developed quadruped walking robot successfully perform those intelligent behaviors through experiments.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권6B호
• /
• pp.638-644
• /
• 2002

본 논문에서는 스테레오그램과 많은 영상들을 자동으로 저장하고 재생할 수 있는 흘로그래픽 광 메모리 기술을 이용하여 3차원 영상 표현 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템에서 스테레오 영상들을 저장하고, 재생하기 위해서 기준범의 입사각이 실시 간으로 제어가 되어야 한다. 이를 위해 이진 위상 흘로그램과 LCD를 이용하였다. 즉 기준빔은 SA 알고리듬으로 설계된 이진 위상 흘로그램들을 푸리에 변환 함으로써 얻었고, 이진 위상 홀로그램은 스테레오 영상 재생을 위해 0.05초 간격으로 LCD에 표현했다. 그리고 입력영상들은 입력영상의 밝기에 상관없이 균일한 빔 세기를 유지하도록 편광기가 없는 LCD에 표현하였다. 입력영상과 이진 위상 흘로그램은 영상 저장시 같은 기록 시간 간격을 가지도록 응용 소프트웨어인 포토샵을 이용하여 편집하였다. 재생되는 스테레오 영상은 영상의 위상 정보를 밝기 정보로 바꾸어 주는 편광기 뒤에서 CCD 카메라로 획득함으로써 얻었다. 그리고 출력면에서 입체감을 느끼기 위해 좌우안 영상이 표현되는 모니터에 동기화된 LCD 셔터를 착용하였다. 제안된 흘로그래픽 광메모리 기술을 이용하여 BaTiO$_3$에 네 개의 스테레오 영상을 저장하고, 재생하는 광 실험을 하였다

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.63-71
• /
• 2021

드론 자율비행 기술 중 장애물 회피는 드론이나 주변 환경의 손상을 방지하고 위험을 예방할 수 있도록 하는 매우 중요한 기술이다. LiDAR 센서 기반 장애물 회피방식은 비교적 높은 정확도를 보여 최근 연구에서 많이 활용되고 있지만, 단가가 높고 시각 정보에 대한 처리 능력이 제한적인 단점이 있다. 따라서 본 논문은 단가가 상대적으로 저렴하고 시각 정보를 이용한 확장성이 높은 카메라 기반 PPO(Proximal Policy Optimization) 강화학습을 이용한 드론의 장애물 회피 알고리즘을 제안한다. 3차원 공간상의 학습환경에서 드론, 장애물, 목표지점 등을 무작위로 위치시키고, 가상 카메라를 이용하여 전면에 설치된 스테레오 카메라를 통해 스테레오 영상정보를 얻은 다음 YOLOv4Tiny 객체검출을 수행한다. 그리고 난 후 스테레오 카메라의 삼각측량법을 통해 드론과 검출된 객체간의 거리를 측정한다. 이 거리를 기반으로 장애물 유무를 판단하고, 만약 장애물이면 패널티를 책정하고 목표지점이면 보상을 부여한다. 본 방법을 실험한 결과 카메라 기반 장애물 회피 알고리즘은 LiDAR 기반 장애물 회피 알고리즘과 비교하여 충분히 비슷한 수준의 높은 정확도와 평균 목표지점 도달시간을 보여 활용 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.105-113
• /
• 1995

지형을 분석하는 데 있어서 3차원 경관도는 실제의 지형을 직접 보는 것과 같은 효과를 주므로 매우 유용한 자료로 이용된다. 일반적으로 3차원 경관도가 필요한 경우에는, 높은 지역에서 대상지역을 바라보며 촬영을 하거나, 대상지역의 범위 또는 지상촬영조건 등에 따라 항공기를 이용해 관측시점을 높여 전체 대상지를 촬영하는 등의 방법으로 경관사진을 취득하여 이용하였다. 그러나 이 방법은 다방면으로부터 다양한 고도에서의 사진이 요구될 경우에는 많은 양의 촬영이 필요할 뿐만 아니라 추가적인 촬영을 시행하여야 하는 경우도 있을 수 있다. 또한 사진기의 중심투영원리에 의해 촬영된 사진 상의 위치관계가 실체의 위치관계와 다르게 나타나므로 정확한 위치관계를 파악하기 곤란하다. 이 연구는 항공측량용 사진기에 의해 수직촬영된 입체사진을 이용하여 실제의 지형형상과 유사한 3차원 경관도를 컴퓨터 상에서 수치사진측량기법을 적용하여 제작하는 방법을 제시하였다. 이는 지형공간정보체계의 다양한 기능 중에서 3차원 지형분석을 위한 유용한 자료를 제공해 줄 수 있을 것이다.

• 한국측량학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.31-43
• /
• 2015

본 논문에서는 세종시 우주측지관측센터에 위치한 VLBI 안테나를 대상으로 모바일폰 카메라의 캘리브레이션을 수행하고, 촬영된 스테레오 영상으로부터 3차원 위치좌표를 산출하였다. 모바일폰에 탑재된 카메라의 캘리브레이션을 위한 초기값으로 DLT방법과 상용 수치사진측량시스템인 PhotoModeler $Scanner^{(R)}$ ver. 6.0을 활용하였다. DLT와 PhotoModeler방법으로 산출한 표정결과를 초기값으로 사용하여 광속조정을 통해 카메라 내 외부 표정요소를 계산하고, 두 결과의 정확도를 비교하였다. 두 가지 방법으로 산출한 표정결과는 상당한 편차가 발생하지만, 비선형의 공선조건식을 이용한 광속조정계산으로 두 가지 방법의 최종 표정결과가 거의 일치함을 알 수 있었다. 또한, 두 가지 방법으로 결정된 카메라 내 외부 표정요소들을 이용하여 VLBI 안테나 특징점에 대한 3차원 좌표를 계산하고 토탈스테이션을 통해 측정된 기준좌표들과 비교하였다. 그 결과, 두 가지 방법 모두 표준편차가 $X=0.004{\pm}0.010m$, $Y=0.001{\pm}0.015m$, $Z=0.009{\pm}0.017m$로서, cm급의 높은 정확도를 나타내었다. 이러한 결과를 통해 정밀 사진측량의 목적이 아닌 허용오차의 범위가 상대적으로 큰 다양한 사진측량 분야에 모바일폰 카메라를 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 스마트미디어저널
• /
• 제1권3호
• /
• pp.15-21
• /
• 2012

깊이 정보의 획득은 다양한 3차원 콘텐츠 제작을 위해서 필수적이다. 깊이 획득은 깊이 정보를 어떻게 획득하느냐에 따라서 크게 두 가지 방식(능동적, 수동적 깊이 센서 방식)으로 나뉜다. 본 논문에서는 몇 가지 측면에서 깊이 정보를 획득하는 방법을 살펴보고, 이들 방식을 통해 깊이를 획득하는 방법뿐 아니라, 각 방식의 약점을 보완하기 위해 두 가지 접근 방법을 혼합하여 깊이 정보를 획득하는 방법도 제시한다. 또한 3차원 비디오에서 매 화면마다 독립적으로 깊이 정보를 추정하여 생기는 깜빡거림 현상과 시각적 피로도를 줄이기 위해서 시간적 상관도를 고려하여 정합 에너지 함수를 정의하는 방법과 후처리하는 방법도 제시한다.