Park, Sung-Min;Lee, Chang-je;Kong, Dae-Kyeong;Hwang, Kwang-il;Doh, Deog-Hee;Cho, Gyeong-Rae
Journal of Ocean Engineering and Technology
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v.35
no.3
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pp.183-190
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2021
Tomographic particle image velocimetry (PIV) is a widely used method that measures a three-dimensional (3D) flow field by reconstructing camera images into voxel images. In 3D measurements, the setting and calibration of the camera's mapping function significantly impact the obtained results. In this study, a camera self-calibration technique is applied to tomographic PIV to reduce the occurrence of errors arising from such functions. The measured 3D particles are superimposed on the image to create a disparity map. Camera self-calibration is performed by reflecting the error of the disparity map to the center value of the particles. Vortex ring synthetic images are generated and the developed algorithm is applied. The optimal result is obtained by applying self-calibration once when the center error is less than 1 pixel and by applying self-calibration 2-3 times when it was more than 1 pixel; the maximum recovery ratio is 96%. Further self-correlation did not improve the results. The algorithm is evaluated by performing an actual rotational flow experiment, and the optimal result was obtained when self-calibration was applied once, as shown in the virtual image result. Therefore, the developed algorithm is expected to be utilized for the performance improvement of 3D flow measurements.
1. Introduction 2. System Overview 3. Tracking and Auto Zooming algorithm 3.2 Automatic ROI Setting 3.3 Escaping of the local distracters 4. Pan/Tilt Control System, Performance Evaluation 5. Conclusion
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.14
no.5
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pp.426-431
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2008
In this paper, an improved AE system for digital still camera is proposed. AE system is auto exposure system to maintain optimized brightness of output image. But there is limitation for mobile devices to get high quality image with the conventional AE algorithm, because of organizational restriction of system. The conventional research has been studied only electronic shutter and AGC on the AE algorithm. In this paper, we suggest new AE algorithm included target setting, frame delay, Gamma Correction as well as electronic shutter and AGC to get high quality image. The proposed algorithm show improved result at control speed and ability of luminance expression.
Roll to roll (R2R) system, known as 'web processing', is the process of producing these electronic devices on a roll of flexible plastic. With the need of improved performance and productivity in R2R industry, effective control and on-line supervision for web quality is essential. In this report, we present a system for on-line measurement of wrinkles, one of defects incurring due to compressive stresses developed in the web. This system is able to capture an image generated when a well defined line shape laser beam passes through a transparent web. The system calculates 3D shape information, including the height of the wrinkle on the web, and displays the images for the shape information of the web in real time. By using area scan camera and machine vision laser, this system takes more advantages of setting up as a simple and low cost system compared to the line scan camera systems that widely used in web manufacturing. Specific calibration method and analysis on the achievable accuracy will be discussed.
From the year 2009, 3D Stereoscopic movies and TV have been spotlighted after the huge success of a movie called "AVATAR". Moreover, most of 3D movies & contents are created by mixing real-life shots & virtual animated pictures, such as "Robocop 3", "Transformer 4" as shown in 2014. However, the stereoscopic 3D video film shooting with a traditional stereoscopic rig camera system, takes much more time to set the rig system and adjust the system setting for proper film making which necessarily resulting in bigger cost. In fact, these problems have depreciated the success of Avatar as decreasing demand for 3D stereoscopic video shooting. In this paper, inherent problems of traditional stereoscopic rig camera system are analyzed, and as a solution for the problems, a novel implementations of single-lens optical stereoscopic 3D camera system is suggested. The new system can be implemented to a technology for separating two lights when even those lights passing through in the same optical axis. The system has advantages of adjusting the setting and taking video compared with traditional stereoscopic 3D rig systems. Furthermore, this system can acquire comfortable 3D stereoscopic video because of the good characteristics of geometrical errors. This paper will be discussed the single-lens stereoscopic 3D camera system using rolling shutters, it will be tested geometrical errors of this system. Lastly, other types of single lens stereoscopic 3D camera system are discussed to develop the promising future of this system.
Kim Hyongsuk;Lin Chun-Shin;Song Jaehong;Chae Heesung
International Journal of Control, Automation, and Systems
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v.3
no.4
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pp.542-551
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2005
A new distance measurement method with the use of a single camera and a rotating mirror is presented. A camera in front of a rotating mirror acquires a sequence of reflected images, from which distance information is extracted. The distance measurement is based on the idea that the corresponding pixel of an object point at a longer distance moves at a higher speed in a sequence of images in this type of system setting. Distance measurement based on such pixel movement is investigated. Like many other image-based techniques, this presented technique requires matching corresponding points in two images. To alleviate such difficulty, two kinds of techniques of image tracking through the sequence of images and the utilization of multiple sets of image frames are described. Precision improvement is possible and is one attractive merit. The presented approach with a rotating mirror is especially suitable for such multiple measurements. The imprecision caused by the physical limit could be improved through making several measurements and taking an average. In this paper, mathematics necessary for implementing the technique is derived and presented. Also, the error sensitivities of related parameters are analyzed. Experimental results using the real camera-mirror setup are reported.
In this paper, we have developed the web-based management system for greenhouse teleoperation. The remote control system consists of database, web-server, controller in greenhouse, and clients. The database in the server stores user informations and greenhouse conditions, and is used to manage user login and conditioning data. The management system developed by using Java applet, which is a client program for effective and easy management of greenhouse, monitors the greenhouse in real time. Master and driver boards installed in greenhouse control unit. Database on flowering to collect and analyze data exchanges data with the server. The greenhouse can be managed effectively by timer routine, repeat control within setting time, and algorithm of setting points. Also, the greenhouse conditions can be controlled by manual or remote controller (PC) through web browser in internet. Furthermore, all of the control devices of the greenhouse are managed by remote control using PC and checked via camera installed in greenhouse.
Recently, the vision system has the wide and growing' application field on account of the vast information from that visual mechanism. Especially, in the control field, the vision system has been applied to the industrial robot. In this paper, the object tracking and grasping task is accomplished by the robot vision system with a camera in the robot hand. The camera setting method is proposed to implement that task in a simple way. In spite of the calibration error, the stable grasping task is achieved using the tracking control algorithm based on the vision feature.
Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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2002.04a
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pp.480-485
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2002
The purpose of this paper is the development of guidance algorithm for a mobile robot which is used to acquire the position and state information of the pipe defects such as crack, damage and through hole. The data used for the algorithm is the range data obtained by the range sensor which is based on an optical triangulation method. The sensor, which consists of a laser slit beam and a CCD camera, measures the 3D profile of the pipe's inner surface. After setting the range sensor on the robot, the robot is put into a pipe. While the camera and the LSB sensor part is rotated about the robot axis, a laser slit beam (LSB) is projected onto the inner surface of the pipe and a CCD camera captures the image. From the images the range data is obtained with respect to the sensor coordinate through a series of image processing and applying the sensor matrix. After the data is transformed into the robot coordinate, the position and orientation of the robot should be obtained in order to guide the robot. In addition, analyzing the data, 3D shape of the pipe is constructed and the numerical data for the defects of the pipe can be found. These data will be used for pipe maintenance and service.
Korean Journal of Computational Design and Engineering
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v.17
no.1
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pp.35-44
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2012
Many automobile manufacturers are doing experiment on manufacturing environments by using an augmented reality technology. However, system layout and process simulation by using the virtual reality technology have been performed actively more than by using the augmented reality technology in practical use so far. Existing automobile assembly by using the augmented reality requires the precise calibrating work after setting the robot because the existing augmented reality system for the automobile assembly system configuration does not include the end tip deflection and the robot joints deflection due to the heavy weight of product and gripper. Because the robot is used mostly at the automobile assembly, the deflection problem of the robot joint and the product in the existing augmented reality system need to be improved. Moreover camera lens calibration has to be performed precisely to use augmented reality. In order to improve this problem, this paper introduces a method of the software based calibration to apply the augmented reality effectively to the automobile assembly system. On the other hand, the camera lens calibration module and the direct compensation module of the virtual object displacement for the augmented reality were designed and implemented. Furthermore, the developed automobile assembly system oriented AR-system was verified by the practical test.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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