• 제목/요약/키워드: Point pattern matching

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스테레오 카메라 캘리브레이션을 위한 동일평면 체커보드 코너점 정밀검출 (Precise Detection of Coplanar Checkerboard Corner Points for Stereo Camera Calibration Using a Single Frame)

  • 박정민;이종인;조준범;이준웅
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.602-608
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    • 2015
  • This paper proposes an algorithm for precise detection of corner points on a coplanar checkerboard in order to perform stereo camera calibration using a single frame. Considering the conditions of automobile production lines where a stereo camera is attached to the windshield of a vehicle, this research focuses on a coplanar calibration methodology. To obtain the accurate values of the stereo camera parameters using the calibration methodology, precise localization of a large number of feature points on a calibration target image should be ensured. To realize this demand, the idea with respect to a checkerboard pattern design and the use of a Homography matrix are provided. The calibration result obtained by the proposed method is also verified by comparing the depth information from stereo matching and a laser scanner.

연속회분식반응기에서 패턴매칭방법을 이용한 탈질완료 감지 알고리즘 개발 (Detection of Denitrification Completion Using Pattern Matching Method in Sequencing Batch Reactor(SBR))

  • 김예진;안유가;신중필;김창원
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.944-949
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    • 2007
  • 연속 회분식 반응기에서 측정되는 기초 상용계측기의 프로파일은 공정 내에서 행해지는 제거반응의 진행 정도에 대한 정보를 제공할 수 있다. 특히 ORP(산화환원전위, Oxidation-Reduntion Potential, ORP) 프로파일에서 관찰되는 탈질 완료를 알리는 굴곡점(nitrate knee point, NKP)을 이용한 탈질 반응의 완료 감지는 널리 알려진 응용사례라고 할 수 있다. 그러나 ORP 굴국점의 재현성이 부족하고, ORP 신호 자체가 가지는 잡음 등의 문제로 탈질 반응의 완료를 감지한 공정 제어의 현장 적용은 미비한 상태이다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점을 극복할 수 있는 대안으로 ORP 프로파일의 패턴을 인지하여 탈질의 종료 여부를 진단할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 동적 시간 와핑 방법을 사용하여 패턴인지를 수행한 결과, ORP 굴곡점의 출현 여부와 상관없이 공정의 탈질 완료 여부를 감지할 수 있었다.

시공간적 상관성을 이용한 국소 다중 탐색기반 고속 블록정합 움직임 추정 (Past Block Matching Motion Estimation based on Multiple Local Search Using Spatial Temporal Correlation)

  • 조영창;남혜영;이태홍
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.356-364
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    • 2000
  • 블록정합에 기초한 고속 움직임 추정 알고리듬은 탐색점의 수를 줄이기 위해 정해진 탐색패턴을 사용하며, 평균절대 오차 공간에서 오차는 전역 최소해 (global minimum)에 근접할수록 단조 감소한다는 가정을 바탕으로 하고 있다. 따라서, 탐색영역 내에 여러 최소점이 있는 다중 모달(multimodal) 해공간에서는 국소 최소해(local minima)에 고립될 가능성이 크며, 전역 최소해를 얻는 것은 초기 탐색점에 크게 의존한다. 이러한 현상은 서로 다른 여러 움직임이 공존하는 움직임 경계에서 더욱 부각된다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 시공간적으로 인접한 블록의 움직임 정보에 기초하여 탐색영역 내에 탐색 후보영역들을 정의하고, 국소 최소해로의 고립 가능성을 줄이기 위해 여러 후보영역들에 대한 다중 국소 탐색법(multiple local search method : MLSM)을 제안한다 또한, 다중 국소 탐색 법에서는 전체 후보영역들의 탐색으로 인한 부가적인 계산량을 줄이기 위해 탐색점 맵 상에 후보영역들을 표시하고 후보영역에 대한 중복탐색을 배제한다. 모의실험 결과 제안한 방법은 다른 경사법에 의한 결과보다 특히, 움직임 경계에서의 탐색에서 우수한 결과를 보였으며, PSNR에 대해서는 탐색점의 수를 증가시키지 않는 범위 내에서 전역 탐색법(full search : FS)에 의한 결과와 비슷한 결과를 얻을 수 있었다.

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다중 입체 영상 획득을 위한 정밀 카메라 캘리브레이션 기법 (Accurate Camera Calibration Method for Multiview Stereoscopic Image Acquisition)

  • 김중희;윤여훈;김준수;윤국진;정원식;강석주
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.919-927
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    • 2019
  • 본 논문에서는 입체 영상을 획득하기 위한 정밀 카메라 캘리브레이션(calibration) 기법을 제안한다. 일반적인 카메라 캘리브레이션 기법은 체커보드 구조의 목적 패턴을 이용하여 수행한다. 체커보드 패턴은 사전에 인지된 격자구조를 활용할 수 있으며, 체커보드 코너점을 통해 특징점 매칭을 용이하게 수행할 수 있음에 따라 2차원 영상 픽셀 지점과 3차원 공간상의 관계를 정확히 추정할 수 있다. 특징점 매칭을 통해 카메라 파라미터를 추정하므로 정밀한 카메라 캘리브레이션을 위해선 영상 평면내의 정확한 체커보드 코너 검출이 필요하다. 따라서 본 논문은 정확한 체커보드 코너 검출을 통해 정밀한 카메라 캘리브레이션을 수행하는 기법을 제안한다. 정확한 코너를 검출하기 위해 1-D 가우시안 필터링을 활용하여 코너 후보군들을 검출한 후 코너 정제(refinement) 과정을 통해 이상치(outlier)들을 제거하며 영상내의 부분 픽셀(sub-pixel) 단위의 정확한 코너를 검출한다. 제안한 기법을 검증하기 위해 카메라 내부 파라미터를 추정 결과를 판단하는 재투사 오차(reprojection error)를 확인하며, 카메라 위치 ground truth 값이 제공된 데이터 셋을 활용하여 카메라 외부 파라미터 추정 결과를 확인한다.

윤곽선 추적에 의한 고딕체 한글의 신속인식에 관한 연구 (A Fast Recognition System of Gothic-Hangul using the Contour Tracing)

  • 정주성;김춘석;박충규
    • 대한전기학회논문지
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    • 제37권8호
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    • pp.579-587
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    • 1988
  • 일반적인 한글 자동 인식 방법은 세선화 과정을 통한 문자의 골격 추추르 기본자소의 분리 및 인식과정으로 이루어진다. 그러나 이 방법은 복잡한 세선화 과정이 필요하고 잡음에 민감하여 전처리 과정에서는 많은 처리가 필요하며 인식과정에서는 복잡성을 피할 수 없다. 본 연구에서는 고딕체 한글의 기본자소들이 윤곽선의 방향 성분들로서 표현이 가능함을 보이고, 복잡한 세선화 과정이 필요없는 윤곽선 방향 성분들의 추출 방법을 보이며, 추출된 윤곽선 방향 성분들로 한글 문자를 자동인식하는 방법을 제안하였다. 구성된 시스템은 전처리 과정이 매우 간단하며, 잡음에 민감하지도 않고 한글 문자의 윤곽선 방향 성분들을 매우 빠르게 추출하였다. 패턴이 인식 과정도 문자열 패턴매칭 방법으로 대치되어 매우 빠르고 정확하게 한글 문자를 인식해 내었다. 인식율은 92%정도 되었다.

Development of a Data Reduction Algorithm for Optical Wide Field Patrol (OWL) II: Improving Measurement of Lengths of Detected Streaks

  • Park, Sun-Youp;Choi, Jin;Roh, Dong-Goo;Park, Maru;Jo, Jung Hyun;Yim, Hong-Suh;Park, Young-Sik;Bae, Young-Ho;Park, Jang-Hyun;Moon, Hong-Kyu;Choi, Young-Jun;Cho, Sungki;Choi, Eun-Jung
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제33권3호
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    • pp.221-227
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    • 2016
  • As described in the previous paper (Park et al. 2013), the detector subsystem of optical wide-field patrol (OWL) provides many observational data points of a single artificial satellite or space debris in the form of small streaks, using a chopper system and a time tagger. The position and the corresponding time data are matched assuming that the length of a streak on the CCD frame is proportional to the time duration of the exposure during which the chopper blades do not obscure the CCD window. In the previous study, however, the length was measured using the diagonal of the rectangle of the image area containing the streak; the results were quite ambiguous and inaccurate, allowing possible matching error of positions and time data. Furthermore, because only one (position, time) data point is created from one streak, the efficiency of the observation decreases. To define the length of a streak correctly, it is important to locate the endpoints of a streak. In this paper, a method using a differential convolution mask pattern is tested. This method can be used to obtain the positions where the pixel values are changed sharply. These endpoints can be regarded as directly detected positional data, and the number of data points is doubled by this result.

형태학적 영상처리를 이용한 어체 측정 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on System for measuring morphometric characteristis of fish using morphological image processing)

  • 이동길;양용수;김성훈;최정화;강준구;김희제
    • 수산해양기술연구
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    • 제48권4호
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    • pp.469-478
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    • 2012
  • To manage, sort, and grade fishery resources, it is necessary to measure their morphometric characteristics. This labor-intensive task involves performing repetitive operations on land and on a research vessel. To reduce the amount of labor required, a vision-based automatic measurement system (VAMS) for the measurement of morphometric characteristics of flatfish, such as total length (TL), body width (BW), and body height (BH), has been developed as part of a database management system for fishery resources management. This system can also measure the mass (M) of flatfish. In the present study, we describe a morphological image processing algorithm for the measurement of certain characteristics of flatfish. This algorithm, which involves preprocessing, edge pattern matching, and edge point detection, is effective in cases where the flatfish being measured has a deformed tail and is randomly oriented. The satisfactory performance of the proposed algorithm is also demonstrated by means of experiments involving the measurement of the BW, TL and BH of a flatfish when it is straightened (BW : 117mm, TL : 329mm, BH : 24.5mm), when its tail is deformed, and when it is randomly oriented.

연속회분식반응기에서 패턴매칭방법을 이용한 유입수 부하수준 진단 알고리즘 개발 (Development of a Diagnosis Algorithm of Influent Loading Levels Using Pattern Matching Method in Sequencing Batch Reactor (SBR))

  • 김예진;안유가;김효수;신중필;김창원
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.102-108
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    • 2009
  • 연속회분식반응기에서 측정되는 기초상용계측기의 프로파일은 공정 내에서 수행되는 유기오염물질 및 영양염류 제거반응의 진행 정도에 대한 정보를 제공할 수 있다. 특히 호기성 반응구간에 측정되는 pH나 DO, ORP의 변곡점 등의 정보를 이용한 반응 종료 감지는 널리 알려진 응용사례라고 할 수 있다. 그러나 이러한 정보들은 반응의 종료 여부에 대한 정보를 제공할 뿐, 현재 공정에 가해지는 부하에 대한 정보를 제공하지는 못한다. 본 논문에서는 운전자에게 공정 유입수 내의 호기적 반응을 요하는 부하, 즉 암모니아 부하 및 유기물 부하의 고/중/저에 관한 정보를 제공할 수 있는 기초상용계측기의 정보를 활용한 진단 알고리즘을 개발하였다. 본 알고리즘으로 인해, 연속회분식반응기를 운전할 시에 수시로 변화하는 유입수의 부하를 습식분석 없이 자동 계측기 프로파일로부터 얻어낼 수 있을 것으로 사료된다.

A Study on Multi Fault Detection for Turbo Shaft Engine Components of UAV Using Neural Network Algorithms

  • Kong, Chang-Duk;Ki, Ja-Young;Kho, Seong-Hee;Lee, Chang-Ho
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.187-194
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    • 2008
  • Because the types and severities of most engine faults are various and complex, it is not easy that the conventional model based fault detection approach like the GPA(Gas Path Analysis) method can monitor all engine fault conditions. Therefore this study proposed newly a diagnostic algorithm for isolating and diagnosing effectively the faulted components of the smart UAV propulsion system, which has been developed by KARI(Korea Aerospace Research Institute), using the fuzzy logic and the neural network algorithms. A precise performance model should be needed to perform the model-based diagnostics. The based engine performance model was developed using SIMULINK. For the work and mass flow matching between components of the steady-state simulation, the state-flow library was applied. The proposed steady-state performance model can simulate off-design point performance at various flight conditions and part loads, and in order to evaluate the steady-state performance model their simulation results were compared with manufacturer's performance deck data. According to comparison results, it was confirm that the steady-state model well agreed with the deck data within 3% in all flight envelop. The diagnosis procedure of the proposed diagnostic system has the following steps. Firstly after obtaining database of fault patterns through performance simulation, then secondly the diagnostic system was trained by the FFBP networks. Thirdly after analyzing the trend of the measuring parameters due to fault patterns, then fourthly faulted components were isolated using the fuzzy logic. Finally magnitudes of the detected faults were obtained by the trained neural networks. Because the detected faults have almost same as degradation values of the implanted fault pattern, it was confirmed that the proposed diagnostic system can detect well the engine faults.

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Markerless camera pose estimation framework utilizing construction material with standardized specification

  • Harim Kim;Heejae Ahn;Sebeen Yoon;Taehoon Kim;Thomas H.-K. Kang;Young K. Ju;Minju Kim;Hunhee Cho
    • Computers and Concrete
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    • 제33권5호
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    • pp.535-544
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    • 2024
  • In the rapidly advancing landscape of computer vision (CV) technology, there is a burgeoning interest in its integration with the construction industry. Camera calibration is the process of deriving intrinsic and extrinsic parameters that affect when the coordinates of the 3D real world are projected onto the 2D plane, where the intrinsic parameters are internal factors of the camera, and extrinsic parameters are external factors such as the position and rotation of the camera. Camera pose estimation or extrinsic calibration, which estimates extrinsic parameters, is essential information for CV application at construction since it can be used for indoor navigation of construction robots and field monitoring by restoring depth information. Traditionally, camera pose estimation methods for cameras relied on target objects such as markers or patterns. However, these methods, which are marker- or pattern-based, are often time-consuming due to the requirement of installing a target object for estimation. As a solution to this challenge, this study introduces a novel framework that facilitates camera pose estimation using standardized materials found commonly in construction sites, such as concrete forms. The proposed framework obtains 3D real-world coordinates by referring to construction materials with certain specifications, extracts the 2D coordinates of the corresponding image plane through keypoint detection, and derives the camera's coordinate through the perspective-n-point (PnP) method which derives the extrinsic parameters by matching 3D and 2D coordinate pairs. This framework presents a substantial advancement as it streamlines the extrinsic calibration process, thereby potentially enhancing the efficiency of CV technology application and data collection at construction sites. This approach holds promise for expediting and optimizing various construction-related tasks by automating and simplifying the calibration procedure.