• 제목/요약/키워드: Image Jacobian

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Adaptive Iterative Depeckling of SAR Imagery

  • Lee, Sang-Hoon
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.455-464
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    • 2007
  • Lee(2007) suggested the Point-Jacobian iteration MAP estimation(PJIMAP) for noise removal of the images that are corrupted by multiplicative speckle noise. It is to find a MAP estimation of noisy-free imagery based on a Bayesian model using the lognormal distribution for image intensity and an MRF for image texture. When the image intensity is logarithmically transformed, the speckle noise is approximately Gaussian additive noise, and it tends to a normal probability much faster than the intensity distribution. The MRF is incorporated into digital image analysis by viewing pixel types as states of molecules in a lattice-like physical system. In this study, the MAP estimation is computed by the Point-Jacobian iteration using adaptive parameters. At each iteration, the parameters related to the Bayesian model are adaptively estimated using the updated information. The results of the proposed scheme were compared to them of PJIMAP with SAR simulation data generated by the Monte Carlo method. The experiments demonstrated an improvement in relaxing speckle noise and estimating noise-free intensity by using the adaptive parameters for the Ponit-Jacobian iteration.

Point-Jacobian 반복 MAP 추정을 이용한 고해상도 영상복원 (Image Restoration of Remote Sensing High Resolution Imagery Using Point-Jacobian Iterative MAP Estimation)

  • 이상훈
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.817-827
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    • 2014
  • 위성 원격 탐사에서는 센서 운영 환경으로 인하여 영상을 수집하는 동안 영상의 질 저하가 일어나며 이러한 영상의 질 저하는 관측된 자료로부터 유용한 정보를 확인하거나 추출하는 데 악 영향을 미치는 번짐 현상(blurring)과 잡음 (noise)을 야기시킨다. 본 연구는 원격 탐사 영상 자료의 질 저하 현상을 모형화하기 위해 Gaussian 가산 잡음과 Markov random field로 정의되는 공간적 연결성을 가정하였다. 그리고 질 저하된 관측 자료로부터 원래 강도의 영상을 복원하기 위한 Point-Jacobian 반복 maximum a posteriori (MAP) 추정 법을 제안한다. 제안 연구는 이웃 창의 형태로 8 개 방향의 창으로 구성된 방사형을 사용하며 각 방향에서의 중심 화소와의 이웃 화소들 간의 Mahalanobis 제곱 거리를 경계 근접성 측정치로 사용한다. 제안 방법의 성능을 평가하기 위해서 고해상도 영상 자료에 나타날 수 있는 다양한 형태의 패턴을 사용하는 simulation 자료를 생성하여 화소 단위 분류 법을 사용하여 정량적 평가를 수행하였고 한반도 안양 북부 지역에서 관측된 1 m 급 IKONOS 자료의 무감독 분할을 통해 정성적 평가를 수행하였다. 실험 결과는 고해상도 원격 탐사 자료 분석에서 제안 영상 복원 법을 적용하면 현저히 분석의 정확성을 높이는 것을 보여 준다.

스테레오 비젼에 기반한 6축 로봇의 위치 결정에 관한 연구 (Position Control of Robot Manipulator based on stereo vision system)

  • 조환진;박광호;기창두
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.590-593
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    • 2001
  • In this paper we describe the 6-axes robot's position determination using a stereo vision and an image based control method. When use a stereo vision, it need a additional time to compare with mono vision system. So to reduce the time required, we use the stereo vision not image Jacobian matrix estimation but depth estimation. Image based control is not needed the high-precision of camera calibration by using a image Jacobian. The experiment is executed as devide by two part. The first is depth estimation by stereo vision and the second is robot manipulator's positioning.

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영상 자코비안 및 동특성 불확실성을 포함하는 로봇 매니퓰레이터의 영상기반 강인제어 (Image-based Robust Control of Robot Manipulators with Image Jacobian and Dynamics Uncertainties)

  • 김진수;모은종;이강웅
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.1047-1052
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    • 2008
  • In this paper, we design an image-based robust controller to compensate uncertainties with image Jacobian and robot dynamics due to uncertain depth measurement and load variations. The proposed controller with eye-in-hand structure has separate terms to compensate each of uncertainties. The ultimate boundedness of the closed-loop system is proved by the Lyapunov approach. The performance of the proposed control system is demonstrated by simulation and experimental results a 5-link robot manipulator with two degree of freedom.

카메라 영상기반 전방향 이동 로봇의 제어 (Control of an Omni-directional Mobile Robot Based on Camera Image)

  • 김봉규;류정래
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.84-89
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    • 2014
  • 본 논문에서는 카메라를 탑재한 전방향 이동 로봇에서의 표적 추종을 위한 영상기반 시각 서보 제어를 다룬다. 기존 연구에서는 카메라 영상에서 추출한 표적의 영상 좌표로부터 표적 추종을 위한 바퀴의 회전 각속도를 구하기 위하여 카메라의 수학적 모델과 이동 로봇의 기구학 특성으로부터 구한 수학적 영상 자코비안을 널리 활용하였다. 본 논문에서는 표적의 영상 좌표 정보를 이용한 단순한 규칙기반 제어 방식과 영상에 포착된 표적의 크기 정보를 조합하여 바퀴의 회전 각속도를 생성하는 새로운 방식을 제안한다. 카메라 영상을 몇 개의 영역으로 분할하고, 표적이 포함된 영역에 따라 미리 정의한 규칙을 적용하는데, 복잡한 수학적 표현을 사용하지 않으면서도 비교적 적은 수의 규칙을 사용하므로 구현이 용이한 장점이 있다. 제안된 방식은 실제 시스템으로 구현하여 실험하고, 전체 실험 시스템에 대한 설명과 함께 실험 결과를 제시하여 제안하는 방식의 타당성을 입증한다.

A Study on Image Based Visual Tracking for SCARA Robot

  • Shin, Hang-Bong;Kim, Hong-Rae;Jung, Dong-Yean;Kim, Byeong-Chang;Han, Sung-Hyun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1944-1948
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    • 2005
  • This paper presents how it is effective to use many features for improving the speed and the accuracy of the visual servo systems. Some rank conditions which relate the image Jacobian and the control performance are derived. It is also proven that the accuracy is improved by increasing the number of features. Effectiveness of the redundant features is evaluated by the smallest singular value of the image Jacobian which is closely related to the accuracy with respect to the world coordinate system. Usefulness of the redundant features is verified by the real time experiments on a Dual-Arm Robot manipulator made in Samsung Electronic Co. Ltd

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Uncalibrated Visual Servoing through the Efficient Estimation of the Image Jacobian for Large Residual

  • Kim, Gon-Woo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권2호
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    • pp.385-392
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    • 2013
  • An uncalibrated visual servo control method for tracking a target is presented. We define the robot-positioning problem as an unconstrained optimization problem to minimize the image error between the target feature and the robot end-effector feature. We propose a method to find the residual term for more precise modeling using the secant approximation method. The composite image Jacobian is estimated by the proper method for eye-to-hand configuration without knowledge of the kinematic structure, imaging geometry and intrinsic parameter of camera. This method is independent of the motion of a target feature. The algorithm for regulation of the joint velocity for safety and stability is presented using the cost function. Adaptive regulation for visibility constraints is proposed using the adaptive parameter.

비전 시스템을 이용한 로봇 머니퓰레이터의 동력학 추적 제어 (Dynamic tracking control of robot manipulators using vision system)

  • 한웅기;국태용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1816-1819
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    • 1997
  • Using the vision system, robotic tasks in unstructured environments can be accompished, which reduces greatly the cost and steup time for the robotic system to fit to he well-defined and structured working environments. This paper proposes a dynamic control scheme for robot manipulator with eye-in-hand camera configuration. To perfom the tasks defined in the image plane, the camera motion Jacobian (image Jacobian) matrix is used to transform the camera motion to the objection position change. In addition, the dynamic learning controller is designed to improve the tracking performance of robotic system. the proposed control scheme is implemented for tasks of tracking moving objects and shown to outperform the conventional visual servo system in convergence and robustness to parameter uncertainty, disturbances, low sampling rate, etc.

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A Study on Feature-Based Visual Servoing Control of Robot System by Utilizing Redundant Feature

  • Han, Sung-Hyun;Hideki Hashimoto
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권6호
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    • pp.762-769
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    • 2002
  • This paper presents how effective it is to use many features for improving the speed and accuracy of visual servo systems. Some rank conditions which relate the image Jacobian to the control performance are derived. The focus is to describe that the accuracy of the camera position control in the world coordinate system is increased by utilizing redundant features in this paper. It is also proven that the accuracy is improved by increasing the number of features involved. Effectiveness of the redundant features is evaluated by the smallest singular value of the image Jacobian which is closely related to the accuracy with respect to the world coordinate system. Usefulness of the redundant features is verified by the real time experiments on a Dual-Arm robot manipulator made by Samsung Electronic Co. Ltd..

Constrained 최적화 기법을 이용한 Non-rigid 영상 등록 (Non-rigid Image Registration using Constrained Optimization)

  • 김정태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권10C호
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    • pp.1402-1413
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    • 2004
  • 비강체 (non-rigid) 영상 등록에서 추정되는 좌표변환은 가역이어야 함으로 그 변환의 Jacobian 행렬식은 항상 양수 값을 가져야 한다. 본 논문에서는 이러한 가역 조건을 만족하는 좌표변환의 조건을 gradient 크기 제한의 조건으로 구한다. 또한 cubic B-spline을 이용한 변환 모델의 경우, 이 gradient 크기 제한 조건을 만족시키는 인수 집합을 이웃한 두 계수들의 차이가 제한된 인수들의 집합으로 구하였다. 이러한 인수들의 집합은 half space들의 교집합으로 이루어진 convex 집합이다. 본 논문에서는 이 convex 집합에 속하는 인수로 구성되는 좌표변환들 중에서 유사지수 (similarity measure) 를 최대로 만드는 변환을 gradient projection 최적화 기법을 통해 발견하였다. 이론적 분석, 폐 CT (Computed Tomography) 영상을 이용한 시뮬레이션 및 실험을 통하여, 제안된 알고리즘의 성능이 벌칙 함수 penalty function) 를 이용하는 기존의 방법보다 우수함을 증명하였다.