• 제목/요약/키워드: Point cloud measurement

검색결과 99건 처리시간 0.024초

Development of Digital Surface Model and Feature Extraction by Integrating Laser Scanner and CCD sensor

  • Nagai, Masahiko;Shibasaki, Ryosuke;Zhao, Huijing;Manandhar, Dinesh
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
    • /
    • pp.859-861
    • /
    • 2003
  • In order to present a space in details, it is indispensable to acquire 3D shape and texture simultaneously from the same platform. 3D shape is acquired by Laser Scanner as point cloud data, and texture is acquired by CCD sensor. Positioning data is acquired by IMU (Inertial Measurement Unit). All the sensors and equipments are assembled on a hand-trolley. In this research, a method of integrating the 3D shape and texture for automated construction of Digital Surface Model is developed. This Digital Surface Model is applied for efficient feature extraction. More detailed extraction is possible , because 3D Digital Surface Model has both 3D shape and texture information.

  • PDF

부분 유사도 측정을 사용한 비 강체 포인트 클라우드 콘텐츠 정합 방법 (Non-rigid Point-Cloud Contents Registration Method used Local Similarity Measurement)

  • 이희제;윤준영;박종일
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
    • /
    • pp.829-831
    • /
    • 2022
  • 포인트 클라우드 콘텐츠는 움직임이 있는 콘텐츠를 연속된 프레임에 3 차원 위치정보와 대응하는 색상으로 기록한 데이터이다. 강체 포인트 클라우드 데이터를 정합하기 위해서는 고전적인 방법이지만 강력한 ICP 정합 알고리즘을 사용한다. 그러나 국소적인 모션 벡터가 있는 비 강체 포인트 클라우드 콘텐츠는 기존의 ICP 정합 알고리즘을 통해서는 프레임 간 정합이 불가능하다. 본 논문에서는 비 강체 포인트 클라우드 콘텐츠를 지역적 확률 모델을 사용하여 프레임 간 포인트의 쌍을 맺고 개별 포인트 간의 모션벡터를 구해 정합 하는 방법을 제안한다. 정합 대상의 데이터를 2 차원 투영을 하여 구조화시키고 정합 할 데이터를 투영하여 후보군 포인트를 선별한다. 선별된 포인트에서 깊이 값 비교와 좌표 및 색상 유사도를 측정하여 적절한 쌍을 찾아준다. 쌍을 찾은 후 쌍으로 모션 벡터를 더하여 정합을 수행하면 비 강체 포인트 클라우드 콘텐츠 데이터에 대해서도 정합이 가능해진다.

  • PDF

Development of 3D scanner using structured light module based on variable focus lens

  • Kim, Kyu-Ha;Lee, Sang-Hyun
    • International Journal of Advanced Culture Technology
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.260-268
    • /
    • 2020
  • Currently, it is usually a 3D scanner processing method as a laser method. However, the laser method has a disadvantage of slow scanning speed and poor precision. Although optical scanners are used as a method to compensate for these shortcomings, optical scanners are closely related to the distance and precision of the object, and have the disadvantage of being expensive. In this paper, 3D scanner using variable focus lens-based structured light module with improved measurement precision was designed to be high performance, low price, and usable in industrial fields. To this end, designed a telecentric optical system based on a variable focus lens and connected to the telecentric mechanism of the step motor and lens to adjust the focus of the variable lens. Designed a connection structure with optimized scalability of hardware circuits that configures a stepper motor to form a system with a built-in processor. In addition, by applying an algorithm that can simultaneously acquire high-resolution texture image and depth information and apply image synthesis technology and GPU-based high-speed structured light processing technology, it is also stable for changes to external light. We will designed and implemented for further improving high measurement precision.

Blending Effect of Palm Oil on Physicochemical Properties of Rice Bran Oil

  • Yoon, Suk-Hoo;Kim, Sun-Ki;Teah, Yau-Kun;Kim, Kil-Hwan;Kwon, Tai-Wan
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.329-333
    • /
    • 1986
  • Rice bran ell was blended with double fractionated palm olein (DF palm olein) to examine the cooking performance of blended oil. A blended oil made with 80% or higher rice bran oil and 20% or less DF palm olein passed the cold test, and had a cloud point of $-3^{\circ}C$. Blending of DF palm olein to rice bran oil lowered the smoke point, refractive index, and absorbancies at 232 and 268 nm of rice bran oil. Dielectric constant of oils was not affected by blending during heating. Blending of DF palm olein , however, increased the acids formation in rice bran oil, whereas it retarded polymer formation. The results of the analytical methods used in this study except dielectric constant measurement showed significant difference among the blended oils depending on the blending ratios.

  • PDF

모형 스케일 자율운항 해양 이동체의 확장칼만필터 기반 측위 기법에 관한 연구 (A Study on Localization Technique Using Extended Kalman Filter for Model-Scale Autonomous Marine Mobility)

  • 유영준
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제61권2호
    • /
    • pp.98-105
    • /
    • 2024
  • Due to the low accuracy of measured data obtained from low-cost GNSS and IMU devices, it was hard to secure the required accuracy of the measured position and heading angle for autonomous navigation which was conducted by a model-scale marine mobility. In this paper, a localization technique using the Extended Kalman Filter (EKF) is proposed for coping with the issue. First of all, a position and heading angle estimator is developed using EKF with the assumption of a point mass model. Second, the measured data from GNSS and IMU, including position, heading angle, and velocity are used for the estimator. In addition, the heading angle is additionally obtained by comparing the LiDAR point cloud with map information for a temporal water tank. The newly acquired heading angle is integrated into the estimator as an additional measurement to correct the inaccuracy in the heading angle measured from the IMU. The effectiveness of the proposed approach is investigated using data acquired from preliminary tests of the model-scale autonomous marine mobility.

스테레오 비전 센서 기반 프리팹 강구조물 조립부 형상 품질 평가 (Dimensional Quality Assessment for Assembly Part of Prefabricated Steel Structures Using a Stereo Vision Sensor)

  • 김종혁;전해민
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.173-178
    • /
    • 2024
  • 본 논문에서는 스테레오 비전 센서를 이용한 프리팹 강구조물(PSS: Prefabricated Steel Structures)의 조립부 형상 품질 평가 기법을 소개한다. 스테레오 비전 센서를 통해 모형의 조립부 영상과 포인트 클라우드 데이터를 수집하였으며, 퍼지 기반 엣지 검출, 허프 변환 기반 원형의 볼트 홀 검출 등의 영상처리 알고리즘을 적용하여 조립부 영역의 볼트홀을 검출하였다. 영상 내 추출된 볼트홀 외곽선 위 세 점의 위치 정보에 대응되는 3차원 실세계 위치 정보를 깊이 영상으로부터 획득하였으며, 이를 기반으로 각 볼트홀의 3차원 중심 위치를 계산하였다. 통계적 기법 중 하나인 주성분 분석 알고리즘(PCA: Principal component analysis) 알고리즘을 적용함으로써 3차원 위치 정보를 대표하는 최적의 좌표축을 계산하였다. 이를 통해 센서의 설치 방향 및 위치에 따라 센서와 부재 간 평행이 아니더라도 안정적으로 볼트홀 간의 거리를 계측하도록 하였다. 각 볼트홀의 2차원 위치 정보를 기반으로 볼트홀의 순서를 정렬하였으며, 정렬된 볼트홀의 위치 정보를 바탕으로 인접한 볼트홀 간의 각 축의 거리 정보를 계산하여 조립부 볼트홀 위치 중심의 형상 품질을 분석하였다. 측정된 볼트홀 간의 거리 정보는 실제 도면의 거리 정보와의 절대오차와 상대오차를 계산하여 성능 비교를 진행하였으며, 중앙값 기준 1mm 내의 절대오차와 4% 이내의 상대오차의 계측 성능을 확인하였다.

다중 센서 융합을 위한 무인항공기 물리 오프셋 검보정 방법 (Physical Offset of UAVs Calibration Method for Multi-sensor Fusion)

  • 김철욱;임평채;지준화;김태정;이수암
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제38권6_1호
    • /
    • pp.1125-1139
    • /
    • 2022
  • 무인항공기에 부착된 위성 항법 시스템/관성 측정 센서(global positioning system/inertial measurement unit, GPS/IMU)와 관측 센서 사이에는 물리적인 위치와 자세 오차가 존재한다. 해당 물리 오프셋으로 인해, 관측 데이터는 비행 방향에 따라 서로 위치가 어긋나는 이격 오차가 발생한다. 특히나, 다중 센서를 활용하여 데이터를 취득하는 다중 센서 무인항공기의 경우, 관측 센서가 변경될 때마다 고액의 비용을 지불하고 외산 소프트웨어 의존하여 물리 오프셋을 조정하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 다중 센서에 적용 가능한 초기 센서 모델식을 수립하고 물리 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안된 방안은 크게 3가지 단계로 구성된다. 먼저, 직접지리 참조를 위한 회전 행렬 정의 및 초기 센서 모델식을 수립한다. 다음으로, 지상기준점과 관측 센서에서 취득된 데이터 간의 대응점을 추출하여 물리 오프셋 추정을 위한 관측방정식을 수립한다. 마지막으로, 관측 자료를 기반으로 물리 오프셋을 추정하고, 추정된 파라미터를 초기 센서 모델식에 적용한다. 전주, 인천, 알래스카, 노르웨이 지역에서 취득된 데이터셋에 적용한 결과, 4개 지역 모두 물리 오프셋 적용 전에 발생되던 영상 접합부의 이격 오차가 물리 오프셋을 적용 후 제거되는 것을 확인했다. 인천 지역의 지상기준점 대비 절대 위치 정확도를 분석한 결과, 초분광 영상의 경우, X, Y 방향으로 약 0.12 m 위치 편차를 보였으며, 라이다 포인트 클라우드의 경우 약 0.03 m의 위치 편차를 보여줬다. 더 나아가 영상 내 특징점에 대하여 초분광, 라이다 데이터의 상대 위치 정확도를 분석한 결과, 센서 데이터 간의 위치 편차가 약 0.07 m인 것을 확인했다. 따라서, 제안된 물리 오프셋 추정 및 적용을 통해 별도 기준점 없이 정밀한 데이터 매핑이 가능한 직접 지리 참조가 가능하다는 것을 확인했으며, 다중 센서를 부착한 무인항공기에서 취득된 센서 데이터 간의 융합 가능성에 대해 확인하였다. 본 연구를 통해 독자적인 물리 파라미터 추정 기술 보유를 통한 경제적 비용 절감 효과 및 관측 조건에 따른 유연한 다중 센서 플랫폼 시스템 운용을 기대한다.

영상 처리기법을 이용한 오일의 왁스생성온도 측정 (Measurement of Wax Appearance Temperature Using Image Processing)

  • 황순혜;강판상;임종세
    • 에너지공학
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2016
  • 저온환경에서 석유생산이 이루어질 경우 유동관, 라이저와 같은 석유생산시스템 내에서 온도에 민감한 왁스 고형물이 빈번히 집적되어 석유 이송을 방해하거나 배관을 막아 유동안정성 확보를 위한 시간 소모와 경제적 손실이 발생할 수 있다. 이러한 왁스 집적 문제를 제어하기 위해 오일 내 왁스가 처음 석출되기 시작하는 온도인 왁스생성온도를 사전에 파악하는 것이 중요하다. 기존 왁스생성온도 표준측정법은 왁스결정 석출로 인하여 변하는 시료의 혼탁도를 육안으로 확인하는 한계가 있으며, 오일의 연속적인 온도변화를 측정하기 어려워 정확도가 낮다. 이 연구에서는 오일의 왁스생성온도를 정확하게 측정하고자 왁스생성온도 측정 가시화 실험시스템을 통해 시간에 따라 온도를 감소시키며 왁스생성거동을 촬영하였다. 또한 영상 처리기법으로 투명 오일시료의 명도변화를 분석하여 왁스생성온도를 측정하였으며, 이를 표준측정법의 결과와 비교분석하였다.

RGB-Depth 카메라를 활용한 유체 표면의 거동 계측분석 (RGB-Depth Camera for Dynamic Measurement of Liquid Sloshing)

  • 김준희;유세웅;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.29-35
    • /
    • 2019
  • 본 논문에서는 건축물 진동저감장치에 적용되는 액체감쇠기 내 유체 자유표면의 동적 거동 계측을 위해 저가형 RGB-depth 센서인 Microsoft사 $Kinect^{(R)}$ v2의 활용과 계측시스템을 구축하는 방법을 제안하였다. $Kinect^{(R)}$ v2의 성능검토 및 실효성 확인, SDK(software development kit)를 사용한 실시간 모니터링, 3D 공간상에서 유체의 표면 정보 취득, 기존 비디오 센싱기법과의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 유체의 동적 거동 계측 시스템의 정확성과 우수성을 검증하였다. 제안된 계측시스템을 활용하여 소형 수조 내 액체에 대한 동적 거동 정밀계측을 수행하였으며, 이를 바탕으로 광범위한 가진입력에 대한 유체 자유표면의 동적 거동 특징을 확인하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 RGB-depth센서의 건축물 진동저감 적용을 통해 정밀한 모니터링 시스템을 구축하고 최적화된 액체감쇠기의 설계 및 운용을 기대할 수 있다.

Daum Map API를 이용한 위성영상의 기하보정 정확도 평가 (A Study on the Geometric Correction Accuracy Evaluation of Satellite Images Using Daum Map API)

  • 이성근;이호진;김태근;조기성
    • 지적과 국토정보
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.183-196
    • /
    • 2016
  • 위성영상의 정밀한 기하보정을 위해서는 지상기준점이 필요하며, GPS 측량은 양질의 지상기준점 좌표 취득을 위해 필수적이다. 하지만 GPS 측량을 하는 과정에서 많은 시간과 노력이 필요하기 때문에 이를 대체할 다른 대안을 연구할 필요가 있다. 이에, 본 연구에서는 지상기준점의 좌표를 취득하기 위한 기존의 GPS 측량을 웹 사이트 지도에서 제공하는 좌표로 대체하는 가능성에 대해 연구하였다. 이를 위해 Daum Map API를 통해 취득한 지상기준점의 좌표들 간의 오차량을 확인하였으며, 위성영상의 기하보정에 사용되는 3가지 좌표 변환식의 정확도를 비교하였다. 또한 가장 정확도가 높게 나온 변환식을 이용하여 GPS 측량을 통해 취득한 지상기준점의 좌표와 Daum Map API를 통해 취득한 지상기준점의 좌표를 이용하여 위성영상을 기하보정하고 그 정확도를 비교하여 그 효용성을 평가하고자 하였다. 그 결과, 3가지 좌표 변환식 중 polynomial 3차 변환식이 가장 높은 정확도를 나타내었으며, Landsat-8과 같은 중해상도 위성영상을 사용하는 경우에는 Daum Map API를 통해 지상기준 점의 좌표를 취득하고 이를 영상의 기하보정에 사용할 수 있음을 알 수 있었다.