• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권6호
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• pp.2689-2708
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• 2016

Multi-camera systems which integrate two or more low-cost digital cameras are adopted to reach higher ground coverage and improve the base-height ratio in low altitude remote sensing. To guarantee accurate multi-camera integration, the geometric relationship among cameras must be determined through platform calibration techniques. This paper proposed a combined two-step platform calibration method. In the first step, the static platform calibration was conducted based on the stable relative orientation constraint and convergent conditions among cameras in static environments. In the second step, a dynamic platform self-calibration approach was proposed based on not only tie points but also straight lines in order to correct the small change of the relative relationship among cameras during dynamic flight. Experiments based on the proposed two-step platform calibration method were carried out with terrestrial and aerial images from a multi-camera system combined with four consumer-grade digital cameras onboard an unmanned aerial vehicle. The experimental results have shown that the proposed platform calibration approach is able to compensate the varied relative relationship during flight, acquiring the mosaicing accuracy of virtual images smaller than 0.5pixel. The proposed approach can be extended for calibrating other low-cost multi-camera system without rigorously mechanical structure.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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• pp.791-793
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• 2006

In the satellite camera, the incoming light source is converted to electronic analog signals by the electronic component for example CCD (Charge Coupled Device) detectors. The analog signals are amplified, biased and converted into digital signals (pixel data stream) in the video processor (A/Ds). The outputs of the A/Ds are digitally multiplexed and driven out using differential line drivers (two pairs of wires) for cross strap requirement. The MSC (Multi-Spectral Camera) in the KOMPSAT-2 which is a LEO spacecraft will be used to generate observation imagery data in two main channels. The MSC is to obtain data for high-resolution images by converting incoming light from the earth into digital stream of pixel data. The video data outputs are then MUXd, converted to 8 bit bytes, serialized and transmitted to the NUC (Non-Uniformity Correction) module by the Hotlink data transmitter. In this paper, the video data streams, the video data format, and the image data processing routine for satellite camera are described in terms of satellite camera control hardware. The advanced satellite with very high resolution requires faster and more complex image data chain than this algorithm. So, the effective change of the used image data chain and the fast video data transmission method are discussed in this paper

• 한국측량학회지
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• 제33권1호
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• pp.31-43
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• 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.

• 화약ㆍ발파
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• 제38권2호
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• pp.1-12
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• 2020

이미지 영상 상관법(DIC)은 대상물의 변위, 변형을 측정하기 위해 잘 확립된 방법이라 할 수 있다. 스테레오 카메라를 이용한 3차원 DIC 시스템은 기계산업 분야에서 재료의 변형 등을 측정하기 위해서 개발된 방법이다. 3차원 DIC 시스템을 지반 및 구조물의 변위측정 등을 위해 적용하는 부분에서의 문제는 대상물의 면적이 매우 크다는 것이 중요한 해결사항이다. DIC 알고리즘에는 대상 영역(FOV)에 대한 스케일링 기능이 있지만, 단일 카메라 시스템으로는 높은 정밀도의 시스템을 구현할 수 없다. 본 연구에서는 설정 대상물 면적(30m×20m)에서 0.5mm의 z변위 정밀도로 측정 할 수 있는 3차원 DIC 시스템의 스테레오 비전 조건을 실험을 통하여 제시하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.149-158
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• 2013

본 논문에서는 실사 컬러 영상을 이용하여 디지털 컬러 홀로그램 비디오를 생성하는 시스템을 제안한다. 전체 시스템은 크게 영상의 획득을 위한 카메라 시스템과 각종 영상처리를 위한 소프트웨어로 구성된다. 카메라 시스템은 수직리그에 RGB 카메라와 깊이 카메라로 장착한 형태이고, 두 이종 영상 데이터의 시점을 일치시키기 위해서 파장에 따라 투과율이 다른 콜드 미러(cold mirror)를 이용하였다. 소프트웨어는 획득된 영상을 가공하고 서비스하기 위한 엔진들과 GPGPU(general-purpose computing on graphics processing unit)를 이용한 컴퓨터 생성 홀로그램(computer-generated hologram, CGH)으로 구성된다. 각 알고리즘들은 C/C++ 및 CUDA로 구현되었고, 각 엔진들은 LabView 환경에서 통합되었다. 제안한 시스템은 약 6K개의 광원에 대해서 초당 약 10프레임의 컬러 홀로그램을 생성할 수 있었다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권33호
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• pp.425-447
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• 2013

디지털 카메라의 대중화로 인하여 ISP(Image Signal Process)에 관한 연구들이 활발히 일어나고 있으며 이와 함께 사용자들이 쉽게 사용할 수 있는 이미지 보정 어플리케이션들도 많이 개발되고 있다. 특히 AWB(Automatic White Balance) 와 Auto Exposure 는 ISP 기능 중에서도 가장 관심을 받는 분야로서 이미지나 영상의 질을 높이는데 많은 기여를 하고 있다. 3D 프로그램에서 라이팅과 카메라의 원리는 실제 카메라와 라이팅의 원리를 적용하여 만들어졌으나, 실제의 카메라에서 사용되고 있는 자동노출 기능과 AWB 기능들과 같은 전문적인 기능들은 3D 프로그램 상에서 구현되지 못하고 있다. 영상에서 색상의 보정은 색상에 대한 전문적인 지식이 있어야 가능하며, 합성프로그램에서 제공하는 기능들은 일반적인 디지털 사진을 보정하는 프로그램 방식에 비하여 복잡한 것이 사실이다. 특히 애니메이션을 공부하는 대학생들의 경우에는 애니메이션의 제작과정에 있어서 색상보정의 과정을 생략하고 렌더링과 합성과정을 거쳐서 애니메이션을 완성하고 있다. 따라서 본 연구는 색상보정에 사용하는 기능들을 3D 애니메이션제작 실사에서 적용 가능하게 함으로서 색상에 대한 전문적인 지식이 없는 사람이라도 쉽게 색상을 보정하여 렌더 이미지의 퀼리티를 높이는 3D 제작 파이프라인을 본 연구를 통하여 제시하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.39-46
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• 2012

디지털 시대에서 컴퓨터 기술의 발전은 각종 사물의 표현력을 강화시키고 있다. 영상에 있어서 컴퓨터그래픽의 발전은 인간이 상상하고 있는 이미지를 현실세계에서 구현 불가능한 것을 효과적으로 나타내고 있다. 영화 등 컴퓨터 그래픽 기술은 영상제작에 있어 전체 흐름의 중심을 차지하는 핵심적인 요소로 발전하고 있으나 국내의 경우, 영상 콘텐츠의 제작 과정에서 연구 개발을 병행하기 어려운 열악한 상황이고 해외 상용 툴에 대한 의존도가 높은 것이 사실이다. 영상합성의 제작에서 실사장면을 촬영하고 실사영상을 컴퓨터 그래픽 이미지에 매치무빙 하는 과정은 매우 복잡한 과정을 거치게 된다. 이 때 중요하게 고려되어야 할 사항이 카메라 트래킹이다. 카메라 트래킹은 촬영된 실사영상만으로 실사카메라의 3차원 이동정보와 광학적 파라미터 등 촬영시의 3차원 공간을 복원하는 과정을 포함하고 있다. 이 과정에서 카메라 트래킹에 대한 오류로 인해 실사와 CG의 합성에 대한 생산성에 많은 문제점을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 소프트웨어에서 트래킹데이터를 보정하는 방법을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.57-66
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• 2011

현재 디지털 카메라가 적외선 카메라로 예술과 법과학 분야에서 활용 되고 있다. 하지만 디지털 카메라는 촬영이나 광원과 같은 기본적인 이론에 대한 이해가 필요하다는 단점이 있기 때문에 본 논문에서는 적외선 평판 스캐너를 개발하였다. 적외선 카메라의 개발 과정은 다음과 같다. 첫 번째, 가시광선용 형광램프를 적외선 LED로 교체하였다. 두 번째, 완전한 적외선 평판 스캐너를 위하여 유리판 위해 810nm이상 투과가 가능한 롱 패스 필터를 장착하였다. 적외선 디지털 카메라는 촬영을 할 경우 매번 적외선 광원을 조사(Irradiation)해 주어야 하는 번거로움과 가시광선 과 다른 적외선의 특성으로 인하여 생기는 초점문제 그리고 직접 컴퓨터로 옮겨야 하는 작업들이 여전히 존재한다. 이러한 문제를 개선하기 위해 본 논문에서 개발한 적외선 평판 스캐너는 적외선 광원을 개별적으로 조사할 필요가 없으며, 최소 2mm 이상 되는 피사계 심도로 인하여 초점 문제가 없다. 또한 적외선 평판 스캐너는 일반 평판 스캐너와 마찬가지로 12800dpi의 고해상도를 만들어 낼 수 있다는 것 역시 장점으로 작용한다. 본 논문에서 개발한 적외선 평판 스캐너가 많은 분야에서 활용되기를 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.135-145
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• 2012

네트워크 카메라 영상을 저장하는 DVR(Digital Video Recorder) 디자인 개발 연구 사례이다. 지금까지의 영상저장장치(DVR)는 아날로그 영상을 디지털 방식으로 변환 압축하여 저장하는 방식이었지만 앞으로는 네트워크 카메라를 통해 디지털 영상을 그대로 저장하는 방식으로 발전해 가고 있다. 또한 영상압축방식도 기존방식에서 고화질영상압축효율, 데이터크기 최소화, 네트워크와의 호환성, 제품의 처리속도 등을 고려한 제품들이 개발추세에 있다. 이에 따라 2012년에는 전 세계 네트워크 카메라와 영상처리장치의 판매 비율이 기존의 아날로그 방식의 제품군들을 크게 추월할 것으로 예상되며 이러한 기술 환경과 시장의 요구 변화에 있어서 기능구현, 신뢰성확보 등과 같이 품질 중심의 제품개발과 DVR의 개발 컨셉은 대형화되고 선명한 화질과 압축 기술의 향상으로 인하여 현재와는 다른 새로운 디자인을 요구하고 있으며, 제조사들은 사용자 중심의 제품디자인에 새로운 컨셉 방향으로 연구 개발하는 추세에 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.7-11
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• 2012

본 연구는 USB카메라를 통해서 얻은 동전 영상을 가지고 디지털 영상처리 기법을 적용하여 동전을 인식하고 동전별 분류를 하는 기법을 제안 및 개발한다. 본 작품은 가정에서도 동전을 계산할 때, 쉽고 빠르게 계산할 수 있는 편의성을 제공해 주는 장점을 가지고 있다. 본 작품의 개발을 위해서 USB 카메라를 사용하였고, 동전의 크기 및 색깔별 분류를 위하여 디지털 영상처리 기법을 사용하였다. 마지막으로, 제안한 작품의 완성도 및 신뢰성 검증을 위하여 MATLAB을 이용하여 분류 기준에 따른 정확도를 모의실험 하였고, 또한 MATLAB과 일반 PC를 이용하여 동전 분류 시스템을 제작하였다.