• 제목/요약/키워드: Distributed Image Processing

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다시점 영상을 이용한 실시간 3D 모델 생성 시스템 (Real-time 3D model generation system using multi-view images)

  • 박정선;손형재;박정철;오일석
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.383-392
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    • 2017
  • 본 논문은 다시점 영상 획득에서 영상 기반 3D 모델 생성까지 실시간으로 처리가 가능한 실시간 3D 모델 생성 시스템을 소개한다. 이 시스템은 18대의 카메라에서 입력되는 HD급 영상을 수집, 전송, 관리하는 방법을 소개하며, 전경과 배경의 분리와 부드러운 3D 볼륨 모델 생성 과정을 설명한다. 이 논문은 18대의 카메라에서 입력되는 HD급 영상을 실시간으로 처리하기 위한 새로운 분산 데이터 송수신 및 관리 방법을 제안한다. 또한, 다시점 영상으로부터 부드러운 3D 모델을 생성하기 위한 시각 차이를 이용한 코드북 기반 전경과 배경 분리 알고리즘, 원근 보정 보간법을 이용한 수정된 마칭 큐브 알고리즘을 기술한다. 이 시스템은 현재 초당 30프레임 처리 속도로 구축되어 있다.

공기구동 이젝터를 이용한 ABB (Air Bubble Barrier)의 기포거동 특성 연구 (II): 기포거동 특성의 비교 분석 (A Study on Bubble Behavior Generated by an Air-driven Ejector for ABB (Air Bubble Barrier) (II): Comparison of Bubble Behavior with and without Ejector)

  • 서현덕;알리유 무사 알리유;김효근;김경천
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.59-67
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    • 2017
  • To verify floatability of ABB (Air bubble barrier), we compared bubble swarm behavior with and without the air-driven ejector. Experiment was conducted using the fabricated air-driven ejector with 5 mm nozzle on the bottom of 1 m3 water tank. Reynolds number of air in the nozzle was ranged 1766-13248. We analyzed data with statistical method using image processing, particle mage velocimetry (PIV) and proper orthogonal decomposition (POD) analysis. As a result of POD analysis, there was no significant eigenmode in bubbly flow generated from the ejector. It means that more complex turbulent flows were formed by the ejector, thereby (1) making bubbles finer, (2) promoting three-dimensional energy transfer between bubble and water, and (3) making evenly distributed velocity profile of water. It is concluded that the air-driven ejector could enhance the performance of ABB.

WAVELET-BASED FOREST AREAS CLASSIFICATION BY USING HIGH RESOLUTION IMAGERY

  • Yoon Bo-Yeol;Kim Choen
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.698-701
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    • 2005
  • This paper examines that is extracted certain information in forest areas within high resolution imagery based on wavelet transformation. First of all, study areas are selected one more species distributed spots refer to forest type map. Next, study area is cut 256 x 256 pixels size because of image processing problem in large volume data. Prior to wavelet transformation, five texture parameters (contrast, dissimilarity, entropy, homogeneity, Angular Second Moment (ASM≫ calculated by using Gray Level Co-occurrence Matrix (GLCM). Five texture images are set that shifting window size is 3x3, distance .is 1 pixel, and angle is 45 degrees used. Wavelet function is selected Daubechies 4 wavelet basis functions. Result is summarized 3 points; First, Wavelet transformation images derived from contrast, dissimilarity (texture parameters) have on effect on edge elements detection and will have probability used forest road detection. Second, Wavelet fusion images derived from texture parameters and original image can apply to forest area classification because of clustering in Homogeneous forest type structure. Third, for grading evaluation in forest fire damaged area, if data fusion of established classification method, GLCM texture extraction concept and wavelet transformation technique effectively applied forest areas (also other areas), will obtain high accuracy result.

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야지 자율주행을 위한 환경에 강인한 지형분류 기법 (Robust Terrain Classification Against Environmental Variation for Autonomous Off-road Navigation)

  • 성기열;유준
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.894-902
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    • 2010
  • This paper presents a vision-based robust off-road terrain classification method against environmental variation. As a supervised classification algorithm, we applied a neural network classifier using wavelet features extracted from wavelet transform of an image. In order to get over an effect of overall image feature variation, we adopted environment sensors and gathered the training parameters database according to environmental conditions. The robust terrain classification algorithm against environmental variation was implemented by choosing an optimal parameter using environmental information. The proposed algorithm was embedded on a processor board under the VxWorks real-time operating system. The processor board is containing four 1GHz 7448 PowerPC CPUs. In order to implement an optimal software architecture on which a distributed parallel processing is possible, we measured and analyzed the data delivery time between the CPUs. And the performance of the present algorithm was verified, comparing classification results using the real off-road images acquired under various environmental conditions in conformity with applied classifiers and features. Experiments show the robustness of the classification results on any environmental condition.

Conjugate Point Extraction for High-Resolution Stereo Satellite Images Orientation

  • Oh, Jae Hong;Lee, Chang No
    • 한국측량학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.55-62
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    • 2019
  • The stereo geometry establishment based on the precise sensor modeling is prerequisite for accurate stereo data processing. Ground control points are generally required for the accurate sensor modeling though it is not possible over the area where the accessibility is limited or reference data is not available. For the areas, the relative orientation should be carried out to improve the geometric consistency between the stereo data though it does not improve the absolute positional accuracy. The relative orientation requires conjugate points that are well distributed over the entire image region. Therefore the automatic conjugate point extraction is required because the manual operation is labor-intensive. In this study, we applied the method consisting of the key point extraction, the search space minimization based on the epipolar line, and the rigorous outlier detection based on the RPCs (Rational Polynomial Coefficients) bias compensation modeling. We tested different parameters of window sizes for Kompsat-2 across track stereo data and analyzed the RPCs precision after the bias compensation for the cases whether the epipolar line information is used or not. The experimental results showed that matching outliers were inevitable for the different matching parameterization but they were successfully detected and removed with the rigorous method for sub-pixel level of stereo RPCs precision.

공동작업을 위한 어플리케이션 공유 공동작업 엔진의 설계 및 구현 (The Design and Implementation of ACE(Application sharing collaboration Engine) for Collaboration Work)

  • 오주병;김진석;김혜규
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.606-619
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    • 1998
  • 본 논문에서는 지역적으로 분산되어 있는 사람들간에 공동작업을 가능하게 하는 어플리케이션 공유 공동작업 엔진(ACE:Application sharing collaboration Engine)을 설계하고 구현하였다. 어플리케이션 공유는 한명 또는 그 이상의 사용자들이 개인 컴퓨터 시스템 상에서 실행되고 있는 전용 어플리케이션을 다른 사용자들과 함께 공유하도록 하는 기술이다. 우리는 실시간 어플리케이션 공유가 가능하도록 ASO(Application Sharing Object)객체와 그 행위들을 정의하였고, 공동작업 엔진은 ASO 객체들을 이용하여 분산된 시스템간에 공유기능을 처리한다. ASO 객체는 활성화 객체(activateASO), 수정 객체(updateASO), 입력 객체(inputASO) 그리고 제어 객체(controlASO)들로 구성되어 있다. ASO 행위는 키보드 입력과 마우스 클릭과 같은 특정 순간에 발생되는 이벤트와 뷰 이미지 같은 어떤 순간에 유지될 수 있는 상태들의 변화에 의하여 발생 된다. 구현된 어플리케이션 공유 공동작업 엔진은 데이터 회의 시스템, 원격 교육, 그리고 엔지니어를 위한 프로젝트 공동작업 등에 적용될 수 있다.

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병렬 연산을 이용한 방출 단층 영상의 재구성 속도향상 기초연구 (Preliminary Study on the Enhancement of Reconstruction Speed for Emission Computed Tomography Using Parallel Processing)

  • 박민재;이재성;김수미;강지연;이동수;박광석
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권5호
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    • pp.443-450
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    • 2009
  • 목적: 기존의 영상 재구성은 간소화된 투사 물리 모델을 사용하고 있다. 하지만 3D 재구성과 같은 실제적인 물리 모델은 시간이 많이 걸려서 임상에서 모든 데이터에 적용하기 힘들고, 복잡한 물리모델을 설명하기 위해 큰 메모리를 사용하면 한대의 일반적인 재구성 머신으로는 불가능하다. 개인 컴퓨터들에서도 큰 규모의 기술을 가능하게 하기위해, 병렬 연산을 이용한 빠른 재구성의 현실적인 분산메모리 모델을 제시한다. 대상 및 방법: 실제로 구현하는 가능성을 보기 위해 가상 컴퓨터들을 이용하여 선행 연구를 진행하였고, 다양한 가능성을 테스트하기 위해 상용서비스를 하고 있는 슈퍼컴퓨터(Tachyon)에서 성능 테스트를 하였다. 가장 많이 사용되는 2D 투사 영상과 실제적인 물리 모델인 3D 응답라인을 이용한 기댓값 최대화 알고리즘을 테스트하였다. 스터디 중 특정 반복횟수 이후에 속도가 최대 6배까지 느려지는 현상이 발견되어 컴파일러 최적화를 통해 병렬 효율의 극대화를 꾀하였다. 결과: Linux에서 MPICH와 NFS를 이용하여, 여러 컴퓨터에서 하나의 프로그램으로 분산 연산이 가능하였다. 병렬 연산을 했을 때 동일한 반복 연산에서 재구성된 영상간의 차이가 실수의 유효숫자(6bit) 정도임을 확인하였다. 2배의 연상장치를 사용했을 때 1.96배의 좋은 병렬화 효율을 보여주었다. 반복 연산 횟수가 증가함에 따라 느려지는 현상은 SSE를 이용한 Vectorization 방법을 사용했을 때 해결할 수 있었다. 결론: 이번 연구를 통해 일반 컴퓨터들을 이용한 현실적인 병렬 컴퓨터 시스템을 구성하여, 작은 메모리의 단일 일반 컴퓨터로는 불가능한 간단화 할 수 없는 복잡한 물리 과정도 영상 재구성 방법에 사용 가능하게 되었다.

드론 영상을 이용한 특징점 추출 알고리즘 간의 성능 비교 (Performance Comparison and Analysis between Keypoints Extraction Algorithms using Drone Images)

  • 이충호;김의명
    • 한국측량학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.79-89
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    • 2022
  • 드론을 이용하여 촬영한 영상은 소규모 지역에 대하여 고품질의 3차원 공간정보를 빠르게 구축할 수 있어 신속한 의사결정이 필요한 분야에 적용되고 있다. 드론 영상을 기반으로 공간정보를 구축하기 위해서는 인접한 드론 영상 간에 특징점 추출하고 영상 매칭을 수행하여 영상 간의 관계를 결정할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 드론을 이용하여 촬영한 주차장과 호수가 공존하는 지역, 건물이 있는 도심 지역, 자연 지형의 들판 지역의 3가지 대상지역을 선정하고 AKAZE (Accelerated-KAZE), BRISK (Binary Robust Invariant Scalable Keypoints), KAZE, ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF), SIFT (Scale Invariant Feature Transform), and SURF (Speeded Up Robust Features) 알고리즘의 성능을 분석하였다. 특징점 추출 알고리즘의 성능은 추출된 특징점의 분포, 매칭점의 분포, 소요시간, 그리고 매칭 정확도를 비교하였다. 주차장과 호수가 공존하는 지역에서는 BRISK 알고리즘의 속도가 신속하였으며, SURF 알고리즘이 특징점과 매칭점의 분포도와 매칭 정확도에서 우수한 성능을 나타내었다. 건물이 있는 도심 지역에서는 AKAZE 알고리즘의 속도가 신속하였으며 SURF 알고리즘이 특징점과 매칭점의 분포도와 매칭 정확도에서 우수한 성능을 나타내었다. 자연 지형의 들판 지역에서는 SURF 알고리즘의 특징점, 매칭점이 드론으로 촬영한 영상 전반적으로 고르게 분포되어 있으나 AKAZE 알고리즘이 가장 높은 매칭 정확도와 신속한 속도를 나타내었다.

3D SCENE EDITING BY RAY-SPACE PROCESSING

  • Lv, Lei;Yendo, Tomohiro;Tanimoto, Masayuki;Fujii, Toshiaki
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.732-736
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    • 2009
  • In this paper we focus on EPI (Epipolar-Plane Image), the horizontal cross section of Ray-Space, and we propose a novel method that chooses objects we want and edits scenes by using multi-view images. On the EPI acquired by camera arrays uniformly distributed along a line, all the objects are represented as straight lines, and the slope of straight lines are decided by the distance between objects and camera plane. Detecting a straight line of a specific slope and removing it mean that an object in a specific depth has been detected and removed. So we propose a scheme to make a layer of a specific slope compete with other layers instead of extracting layers sequentially from front to back. This enables an effective removal of obstacles, object manipulation and a clearer 3D scene with what we want to see will be made.

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의공학적 기법에 의한 간암의 검진과 치료경과의 정량 : 칼만 필터링 기법에 의한 초음파 영상 처리 (Bioengineering Approaches to Quantitation of Diagnosis and Treatment Monitoring for Patients with Liver Cancer: Ultrasonic Image Processing by Kalman Filtering)

  • 우광방;남상일
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.5-12
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    • 1985
  • In this paper Kalman filtering technique is applied to ultrasound signal to improve resolution capability, Ivhlch is in use of diagnostic imaging systems. The main advantage of Kalman filter algorithm for the analysis of reflected ultrasound signal is its recursive structure which can be easily adapted to tlme varing system. Because soft-tissues, such as liver, act as distributed acoustic low-pass filters which continually change the propagating pulse. tIne can put to practical use above advantage to find a suitable signal generallng model. In state-space description of the system, the 6th order system produces tl)e 1)esc spectral approximation to the source pulse As a result of spectrum analysis, 6th order estimator for two closely spaced ((p.5 mm) reflectors enhances resolution by 4dB-lOdB. By using this result, the possibility to detect even minute tumor is demonstrated.

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