줌 렌즈를 이용해 피사체를 촬영할 때 카메라 렌즈의 줌, 포커스, 조리개수치와 같은 요소들은 촬영 현장의 상황에 따라 변하게 된다. 특히 줌 조작을 하여 카메라 렌즈의 초점거리를 변화시키면 렌즈의 기하학적 배열은 크게 변하기 때문에 렌즈모델도 그에 따라 변하게 된다. 본 연구에서는 일반적인 카메라의 촬영 조건하에서 줌 조작시 렌즈모델이 어떻게 변하는지를 조사하였다. 이를 위해 포커스와 조리개 등의 요소를 카메라가 임의로 조절하는 상황에서도 모델의 각 요소들을 효과적으로 모델링할 수 있는지를 검토해보았다. 이를 위해 렌즈모델 추정을 위한 이미지를 촬영후 각각의 초점거리별로 자체검정을 실시하여 렌즈모델의 각 변수들을 수집하고 정리하였다. 그리고 수집된 데이터에서 패턴을 찾아 매개변수의 변화 양상이 특정한 패턴을 보이는지 관찰하였다. 그 결과 포커스와 조리개 수치를 통제하지 않는 조건임에도 불구하고 방사왜곡과 관련된 매개변수에서 일정한 패턴이 관찰되었으며 특히 방사왜곡의 2차항의 계수가 뚜렷한 선형성을 가지고 있음이 확인되었다. 이 계수를 모델링하고 촬영시의 초점거리를 알고 있으면 영상 촬영시 줌 조작을 하여도 별도의 자체검정 과정 없이 영상의 왜곡을 상당부분 제거할 수 있을 것으로 기대된다.
We constrain cosmological parameters by combining three different power spectra measured from galaxy clustering, galaxy-galaxy lensing, and cosmic shear using the Deep Lens Survey (DLS). Two lens bins (centered at z~0.27 and 0.54) and two source bins (centered at z~0.64, and 1.1) containing more than one million galaxies are selected to measure the power spectra. We re-calibrate the initial photo-z estimation of the lens bins by matching with SHELS and PRIMUS and confirm its fidelity by measuring a cross-correlation between the bins. We also check the reliability of the lensing signals through the null tests, lens-source flipping and cross shear measurement. Residual systematic errors from photometric redshift and shear calibration uncertainties are marginalized over in the nested sampling during our parameter constraint process. For the flat LCDM model, we determine S_8=sigma_8(Omega_m/0.3)^0.5=0.832+-0.028, which is in great agreement with the Planck data. We also verify that the two independent constraints from the cosmic shear and the galaxy clustering+galaxy-galaxy lensing measurements are consistent with each other. To address baryonic feedback effects on small scales, we marginalize over a baryonic feedback parameter, which we are able to constrain with the DLS data alone and more tightly when combined with Planck data. The constrained value hints at the possibility that the AGN feedback in the current OWLS simulations might not be strong enough.
본 논문에서는 효과적인 3차원 영상 디스플레이를 위한 다시점 영상왜곡 보정처리 시스템 구현을 제안한다. 본 논문에서 제안한 보정처리 시스템은 기존의 스테레오 방식에서 확장된 4시점으로 카메라를 구성하여 영상을 획득하고 다시점 영상 간에 발생할 수 있는 렌즈의 왜곡, 카메라 오차 및 크기, 카메라 간 밝기 및 색상, 영상 간 밝기 균일도 등의 영상의 보정 신호처리에 대한 방법을 제시한다. 본 논문에서 제안된 시스템에서는 카메라 간 밝기 및 색상 보상은 각 영상의 특징점과 대응점을 찾아 영상 전체에 대한 대응점을 추출하여 색 변환을 통해 영상을 보정하였고 밝기 및 균일도 처리는 각 영상의 밝기차이 맵을 생성하여 보상하였다. 또한 렌즈의 구면수차로 인한 왜곡은 각 영상의 패턴을 검출한 후 렌즈 왜곡을 보정하고 카메라의 오차 및 크기 보상을 통해 다시점 3차원 디스플레이시 발생되는 왜곡현상을 해결하여 보다 효과적인 3차원 입체 디스플레이가 가능하도록 하였다.
본 논문은 광각 렌즈를 가지는 CCD 카메라에서 왜곡 보정 시 필요한 샘플화소의 좌표들을 자동으로 추출하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 광각 렌즈를 통하여 획득한 왜곡된 영상에 대하여 노이즈를 제거한 후 에지 영상을 구한다. 그 후, 수평 방향과 수직 방향에 대한 히스토그램을 임계치와 비교하여 왜곡 좌표를 추출한다. 이 방법은 광각 CCD 카메라의 출력물에 직접 적용 할 수 있다. 그 결과 제안한 방법은 수작업으로 인한 번거로운 작업과 부정확한 샘플 좌표로 인한 오류 없이 자동으로 샘플 좌표를 추출하고 보정한 결과 영상을 얻을 수 있었다. 또한 렌즈 각과 왜곡 형태에 상관없이 적용 가능함을 확인할 수 있었다.
Kim, Nam-Woo;Hong, Seok-Min;Lee, Hoon Jae;Lee, Byung-Gook;Lee, Joon-Jae
Journal of the Optical Society of Korea
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제18권5호
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pp.517-522
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2014
In this paper we propose an axially distributed image-sensing method with a wide-angle lens to capture the wide-area scene of 3D objects. A lot of parallax information can be collected by translating the wide-angle camera along the optical axis. The recorded wide-area elemental images are calibrated using compensation of radial distortion. With these images we generate volumetric slice images using a computational reconstruction algorithm based on ray back-projection. To show the feasibility of the proposed method, we performed optical experiments for visualization of a partially occluded 3D object.
본 논문은 머신비전시스템에서 정확한 이미지 획득을 위한 방법을 제안한다. 각종 렌즈에서 요구되는 가장 중요한 기능으로는 실물과 동일한 고품질의 결상을 구현하는 광학적 역할이다. 그러나 머신비전시스템의 입력부에서는 렌즈의 수차로 인하여 왜곡현상이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 실세계 좌표계와 영상 좌표계 간의 변환 관계를 정의해주는 매핑 기능으로, 행렬연산을 통하여 두 좌표간의 거리를 계산하여 정확한 위치를 지정하게 된다. 레이저 정밀 가공작업에서도 Galvanometer를 사용하면 비구면 초점 렌즈에 의하여 발생되고 있는 렌즈 수차를 보정하여야 가공 오차를 개선 할 수 있다. 비구면 렌즈의 수차는 2차원 곡선의 형태를 가지고 있으나, 기존의 렌즈 보정 방법인 선형방법은 매우 많은 점들을 검사하여 보정시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 가공장비에서 렌즈의 수차로 인하여 발생하는 가공오차를 감소시키기 위하여 Bilinear interpolation 기법을 적용하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 기존 선형방법과 비교하여 위치 오차의 평균값과 표준편차가 향상되었음 실험을 통하여 입증하였으며 실제 레이저 응용업무에 적용하고 있다.
In this paper we will deal with a calibration method for low cost motion capture system using psd(position sensitive detection) optical sensor. To measure the incident direction of the light from LED emitted marker, the PSD is used the output current ratio on the electrode of PSD is proportional with the incident position of the light focused by lens. In order to defect the direction of the light, the current output is converted into digital voltage value by opamp circuits peak detector and AD converter with the digital value the incident position is measured. Unfortunately, due to the non-linearly problem of the circuit poor position accuracy is shown. To overcome such problems, we compensated the non-linearly by using least-square fitting method. After compensated the non-linearly in the circuit, the system showed more enhanced position accuracy.
Flat panel image display devices such as TFT LCD and PDP have required more large area and high quality control components. To control the qualities of the components, measurements of the flatness of a plate glass has been required. In order to measure the shape of the specular objects, Non-Contact Optical Sensor using Hologram laser unit was proposed. The sensor has a optical system that is composed of a Hologram laser and objective lens. The temperature of the sensor body is controlled by TEC(Thermoelectric Cooler) to maintain the same wavelength of the diode laser. In this research, we proposed the calibration scheme to make sensor real time measuring sensor. From the experimental results we see that the proposed sensor unit can measure the position of the glass surface in rial time.
본 연구는 사진에 포함한 정오차를 제거하기 위한 카메라의 해석적 검정모델을 개발하고, 그 효용성 및 문제점을 제시하는데 목적을 두고 있으며 이를 위해 지상측정용 카메라를 이용한 근거리 사진 측양에서의 렌즈왜곡수차를 분석하였다. 얻어진 절대좌표로부터,$K_1$항만을 포함하는 검정모델이 측정용 카메라에 효과적임을 알 수 있었으며, 측정용 카메라에서도 필름변형에 대해 보정해야 함을 알 수 있었다.
The purpose of this study was to design the method of 3D space calibration to reduce RMSE by statistical analysis when using the DLT algorithm and control frame. Control frame for 3D space calibration was consist of $1{\times}3{\times}2m$ and 162 contort points adhere to it. For calculate of 3D coordination used two methods about 2D coordination on image frame, 2D coordinate on each image frame and mean coordination. The methods of statistical analysis used one-way ANOVA and T-test. Significant level was ${\alpha}=.05$. The compose of methods for reduce RMSE were as follow. 1. Use the control frame composed of 24-44 control points arranged equally. 2. When photographing, locate control frame to center of image plane(image frame) o. use the lens of a few distortion. 3. When calculate of 3D coordination, use mean of 2D coordinate obtainable from all image frames.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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