• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.56-58
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• 2006

Camera calibration in machine vision is the process of determining the intrinsic cameara parameters and the three-dimensional (3D) position and orientation of the camera frame relative to a certain world coordinate system. On the other hand, Takagi-Sugeno-Kang (TSK) fuzzy system is a very popular fuzzy system and approximates any nonlinear function to arbitrary accuracy with only a small number of fuzzy rules. It demonstrates not only nonlinear behavior but also transparent structure. In this paper, we present a novel and simple technique for camera calibration for machine vision using TSK fuzzy model. The proposed method divides the world into some regions according to camera view and uses the clustered 3D geometric knowledge. TSK fuzzy system is employed to estimate the camera parameters by combining partial information into complete 3D information. The experiments are performed to verify the proposed camera calibration.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1248-1250
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• 1996

The objective of camera calibration is to obtain the correlation between camera image coordinate and 3-D real world coordinate. Most calibration methods are based on the camera model which consists of physical parameters of the camera like position, orientation, focal length, etc and in this case camera calibration means the process of computing those parameters. In this research, we suggest a new approach which must be very efficient because the artificial neural network(ANN) model implicitly contains all the physical parameters, some of which are very difficult to be estimated by the existing calibration methods. Implicit camera calibration which means the process of calibrating a camera without explicitly computing its physical parameters can be used for both 3-D measurement and generation of image coordinates. As training each calibration points having different height, we can find the perspective projection point. The point can be used for reconstruction 3-D real world coordinate having arbitrary height and image coordinate of arbitrary 3-D real world coordinate. Experimental comparison of our method with well-known Tsai's 2 stage method is made to verify the effectiveness of the proposed method.

• 터널과지하공간
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• 제24권1호
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• pp.55-66
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• 2014

본 연구에서는 절리구조의 기하학적 특성을 분석하기 위해 사진측량기법을 효율적으로 현장에 적용하기 위한 절리조사 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 하드웨어와 해석 소프트웨어로 구성된다. 하드웨어는 암반 절리구조의 영상촬영을 위한 영상 촬영 시스템, 카메라의 촬영방향과 높이를 제어하는 촬영방향 제어 시스템, 그리고 카메라 매개변수 중 회전각 성분을 측정하기 위한 디지털 컴퍼스로 구성되었다. 해석 소프트웨어는 사진촬영을 통해 얻어진 이미지 자료로부터 절리의 방향성, 밀도 및 평균 길이를 분석하기 위해 개발하였으며 JointeXtractor로 명명하였다. 개발된 시스템을 암반 상부와 수목이나 낙석방지 울타리의 설치로 인해 접근이 어려운 지역 등 수작업 조사자가 측정할 수 없는 경우의 현장에 적용한 결과 절리의 방향성 및 밀도, 평균 길이를 정량적으로 분석할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권6호
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• pp.431-445
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• 2003

본 연구에서는 사진측량 관점에서 4S-Van 영상을 이용한 3차원 위치결정의 정밀도를 실험적으로 검증하였다. 실외에 3차원 검정타겟을 설치하고 45-Van에 탑재된 2대의 CCD카메라로부터 검정타겟 영상을 개별적으로 취득하여 자체검정기법으로 각각의 CCD카메라에 대한 내부표정요소를 개별적으로 정확하게 결정하였다. 이와 같이 얻어진 내부표정요소와 검정타겟의 지상좌표 및 검정타겟을 동시에 촬영한 좌ㆍ우측 카메라의 영상좌표를 이용하여 광속조정법으로 2대 CCD카메라의 외부표정요소를 동시에 결정하였다. 또한, 렌즈왜곡이 고려된 에피폴라선을 이용하기 위하여 역렌즈왜곡계수를 최소제곱법을 이용하여 결정하였다. 역렌즈왜곡계수를 이용하여 약 0.5 pixel 이내로 렌즈왜곡이 포함된 영상좌표로 변환이 가능하였다. 렌즈왜곡이 고려된 에피폴라선을 이용한 반자동 영상매칭을 적용하여 3차원 위치결정의 정밀도를 검증하였다. 실험적으로 촬영거리 20m이내에서는 대략2cm 정도의 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.113-116
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• 1996

In this paper, an algorithm to generate the mounting position and orientation of SMD is proposed. For the proposed algorithm, we used the image captured from PCB and utilized image processing technique. Pre-processing technique, threshold level determination method, divided recognition of the SMD pattern on a PCB, calculating mounting position and orientation are related topics of this research. All of the related topics were reviewed and the results of this research were obtained from applying the algorithm to the real Surface Mounting Machine(model: MCU1 /CPM) made by Samsung Electronics Co.(Ltd.)

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.164-170
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• 2011

This paper proposes a novel monocular vision-based SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) method using both position and orientation information of ceiling lamps. Conventional approaches used corner or line features as landmarks in their SLAM algorithms, but these methods were often unable to achieve stable navigation due to a lack of reliable visual features on the ceiling. Since lamp features are usually placed some distances from each other in indoor environments, they can be robustly detected and used as reliable landmarks. We used both the position and orientation of a lamp feature to accurately estimate the robot pose. Its orientation is obtained by calculating the principal axis from the pixel distribution of the lamp area. Both corner and lamp features are used as landmarks in the EKF (Extended Kalman Filter) to increase the stability of the SLAM process. Experimental results show that the proposed scheme works successfully in various indoor environments.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권9호
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• pp.104-113
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• 1996

In robot system, the robot manipulation needs the information of task and objects to be handled in possessing a variaty of positions and orientations. In the current industrial robot system, determining position and orientation of objects under industrial environments is one of major problems. In order to pick up an object, the roblt needs the information about the position and orientation of object, and between objects and gripper. When sensing is accomplished by pinhole model camera, the mathematical relationship between object points and their images is expressed in terms of perspective, i.e., central projection. In this paper, a new approach to determine the information of the supporting points related to position and orientation of the object using the robot vision system is developed and testified in experimental setup. The result will be useful for the industrial, agricultural, and autonomous robot.

• 한국측량학회지
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• 제36권4호
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• pp.295-303
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• 2018

스테레오 카메라 시스템은 물리적으로 고정된 기선길이를 가지고 있어 축척이 일정하나 스테레오 영상에서 매번 특징점 매칭을 통해서 상호표정요소를 결정할 경우 축척이 고정 되어 있지 않아 실제 3차원 좌표를 측정하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수정된 공선조건식을 이용하여 좌우측 카메라의 내부적인 특성 및 카메라간의 관계를 동시에 결정하는 스테레오 카메라 캘리브레이션을 수행하고 이를 단일 카메라 캘리브레이션과 비교하는 것을 목적으로 하였다. 실험을 통해 근거리에 촬영한 영상에서 결정한 3차원 거리를 비교하였을 경우 단일 캘리브레이션의 결과에서는 ${\pm}0.014m$의 평균제곱근오차가 발생한 반면 스테레오 카메라의 경우에는 오차가 거의 발생하지 않았기 때문에 스테레오 카메라 캘리브레이션의 3차원 거리의 정확도가 우수하게 나타났다. 에피폴라 영상의 종시차에 대한 비교에서는 스테레오 카메라를 이용한 경우가 단일 카메라의 경우 보다 평균제곱근오차가 최대 0.3 픽셀 정도의 차이를 보였으나 그 영향은 크지 않은 것으로 나타났다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.44-47
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• 1997

Building a reliable mobile robot - one that can navigate without failures for long periods of time - requires that the uncertainty which results from control and sensing is bounded. This paper proposes a new mobile robot localization method using artificial landmarks. For a mobile robot localization, the proposed method uses a camera calibration(only extrinsic parameters). We use the FANUC arc mate to estimate the posture error, and the result shows that the position error is less than 1 cm and the orientation error less than 1 degrees.

• 대한전기학회논문지
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• 제38권12호
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• pp.963-970
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• 1989

The navigation problem for a mobile robot is investigated. Specifically, it is proposed that simple guide-marks be introduced and the navigation scheme be generated in conjunction with the guide-marks sensed through camera vision. For autonomous navigation, it was shown that a triple guide-mark system is more effective than a single guide-mark in estimating the position and orientation of mobile robot itself. The navigation system is tested via a mobile robot HERO-I equipped with a single camera in laboratory environment.