• 제목/요약/키워드: Reference coordinate system

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비디오 프레임 영상으로부터 제작된 자유 입체 모자이크 영상의 실좌표 등록 (Geocoding of the Free Stereo Mosaic Image Generated from Video Sequences)

  • 노명종;조우석;박준구;김정섭;고진우
    • 한국측량학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.249-255
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    • 2011
  • 고중복도 비디오카메라 영상을 이용하여 GPS/INS 및 지상기준점 자료 없이 제작되는 자유 입체 모자이크 영상은 기준 프레임 영상의 3차원 모델좌표계로 표현되는 상호표정요소를 이용하여 제작될 수 있다. 이와같이 제작된 자유 입체 모자이크 영상으로부터 결정되는 3차원 좌표는 3차원 모델좌표계로 나타내게 된다. 따라서 자유 입체 모자이크 영상을 이용하여 절대좌표를 결정하기 위해서는 모델좌표계를 절대좌표계로 변환하기 위한 방법이 필요하다. 일반적으로 서로 다른 두 개의 3차원 직각 좌표계간의 좌표변환은 3차원 상사변환(similarity transformation)이 사용된다. 하지만 자유 입체 모자이크 영상의 3차원 모델좌표는 원점으로부터 떨어질수록 오차가 누적되어 선형변환을 이용한 좌표변환을 수행하기 어렵다. 따라서 이러한 자유 입체 모자이크 영상의 모델좌표를 절대좌표로 변환하기 위한 3차원 비선형 변환 방법이 필요하다. 또한 절대좌표계로 표현된 수치지도와 입체 모자이크 영상을 중첩하여 사용하기 위해서는 자유 입체 모자이크 영상을 실좌표 입체 모자이크 영상으로 변환하기 위한 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 자유 입체 모자이크 영상의 3차원 모델좌표를 3차원 절대좌표로 변환하기 위한 3차원 비선형 변환 방법과 이 방법을 기반으로 자유 입체 모자이크 영상을 실좌표 입체 모자이크 영상으로 제작하기 위한 2차원 비선형 변환방법을 제안하였다.

A New Experimental Error Reduction Method for Three-Dimensional Human Motion Analysis

  • Mun, Joung-Hwan
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.459-468
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    • 2001
  • Average Coordinate Reference System (ACRS) 방법은 인체 보행 분석 시 발생하는 실험오타를 줄이기 위해서 개발되었다. 실험적으로 측정되어지는 운동학 데이터가 인체 모델링 분석을 수행하기 위해서 사용되어지며. 그 모델의 정확성은 그 측정된 데이터에 직접적인 연관 관계가 있다. 그러나, 인체가 보행하는 동안에 피부의 움직임과 골격구조의 변형이 발생하고 또한 운동 분석 실험장비 자체가 가지고 있는 여러 가지의 한계 때문에. 그 실험 데이터에 정확도는 의문시되어 진다 개발된 ACRS 방법은. 인체 운동분석을 수행하는 여러 종류의 시스템에 적용할 수 있는데. 본 연구에서는 ACRS 방법을 광학적으로 추적이 되는 표적을 인체의 각 세그멘트에 붙인 시스템에 적용하였다 ACRS 방법에서는. 각 세그멘트에 붙어있는 각각의 표적들이 독립적으로 그 세그멘트 안에서 국부좌표계의 원점으로 취급되어질 수 있다. 실험 과정에서 발생하는 본래부터의 오타 때문에. 각 원점에서 계산된 Euler angle은 서로 상이한 값을 갖는다 실험 초기에 측정한 보정 세그멘트 기준 프레임의 지식을 이용하면, 각 표적 위치에서 계산된 Euler angles들의 평균값을 계산할수 있고, 그 평균값은 피부의 확장과 회전의 영향을 최소화한 값이다. 운동분석에 일반적으로 적응되는 Euler angle 방법과 개발된 ACRS 방법을 비교하여 보면. ACRS 방법을 사용하였을 때 오차가 줄어들었다 만약에, 보행 실험 데이터에 오타가 존재하지 않는다면, 절대좌표계를 사용한 무릎 관절의 분리와 관통된 거리는 일회 보행구간 동안에 제로가 될 것으로 생각된다. 일반적으로 적용되는 Euler angle 방법을 적용하였을 때, 분리와 관통된 거리는 약 18 mm 가지 분포가 되었고, 개발된 ACRS 방법을 사용하였을 시에는 약 12 mm 까지 분포가 되었다.

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매입형 영구자석 동기기 센서리스 구동부의 개선된 절환 기법 (Improved Transition Method for Sensorless Operation of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Drives)

  • 한동엽;윤재승;조용수;이교범
    • 전기학회논문지
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    • 제65권8호
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    • pp.1362-1368
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    • 2016
  • This paper proposes the improved transition scheme for a sensorless drive of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM). In order to operate the IPMSM, the current controller can be used until 300 rpm for the initial operation. After that, the control method of IPMSM is changed to the speed controller for the sensorless control method. At that point, the rotor speed overshoot is generated due to the rapid change of the current reference for the speed controller. The proposed algorithm is able to reduce the overshoot of a rotor speed by compensating the estimated feedforward value to the speed controller. The feedforward value of the current reference is estimated by using a coordinate transformation and is approximated to the current reference after the transition of the control mode. The effectiveness of the proposed scheme is verified by experiments using an IPMSM drive system.

Architecture Design for Maritime Centimeter-Level GNSS Augmentation Service and Initial Experimental Results on Testbed Network

  • Kim, Gimin;Jeon, TaeHyeong;Song, Jaeyoung;Park, Sul Gee;Park, Sang Hyun
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제11권4호
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    • pp.269-277
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    • 2022
  • In this paper, we overview the system development status of the national maritime precise point positioning-real-time kinematic (PPP-RTK) service in Korea, also known as the Precise POsitioning and INTegrity monitoring (POINT) system. The development of the POINT service began in 2020, and the open service is scheduled to start in 2025. The architecture of the POINT system is composed of three provider-side facilities-a reference station, monitoring station, and central control station-and one user-side receiver platform. Here, we propose the detailed functionality of each component considering unidirectional broadcasting of augmentation data. To meet the centimeter-level user positioning accuracy in maritime coverage, new reference stations were installed. Each reference station operates with a dual receiver and dual antenna to reduce the risk of malfunctioning, which can deteriorate the availability of the POINT service. The initial experimental results of a testbed from corrections generated from the testbed network, including newly installed reference stations, are presented. The results show that the horizontal and vertical accuracies satisfy 2.63 cm and 5.77 cm, respectively. For the purpose of (near) real-time broadcasting of POINT correction data, we designed a correction message format including satellite orbit, satellite clock, satellite signal bias, ionospheric delay, tropospheric delay, and coordinate transformation parameters. The (near) real-time experimental setup utilizing (near) real-time processing of testbed network data and the designed message format are proposed for future testing and verification of the system.

GIS/LIS와 수치지도용 국가평면좌표계에 관한 연구 (The National Grid Systems for Digital Mapping and GIS/LIS)

  • 이영진
    • 한국측량학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.299-309
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    • 1998
  • 국가평면좌표계는 GIS/LIS의 구축에 있어 가장 기본적인 요소이며 위치정보를 나타내는데 기준이 되고 있다. 우리나라의 국가기본도에서는 1910년대에 동경원점을 기준으로 하는 3개의 평면좌표계를 채택하고 Gauss-Schreiber 투영법을 적용한 바 있으며 그 후 Gauss-Kruger 투영법으로 변경되었다 본 연구에서는 토지조사사업에서 구축된 기존의 지도좌표계의 계산체계와 투영법에 있어서 불명확함으로 인하여 내재되어 있는 구조적인 문제점을 분석하고 10.405"에 대한 처리방안을 제시하고자 하였으며, GIS/LIS에서 공간데이터의 관리와 GPS의 활용에 적합한 새로운 수치지도 좌표계의 도입을 위하여 외국의 사례를 분석하고 검토하였다. 새로운 지도좌표계는 한반도 전역을 포괄할 수 있도록 경도 $127^\circ\;30'$ 을 중앙자오선으로 하고 TM 투영법에 의한 단일좌표계로 설정하는 방안이 제시되었으며, 지구중심좌표계에 의한 GRS80타원체를 채택할 것을 제안하였다.안하였다.

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3차원 두부영상의 기준좌표계 설정을 위한 연구: II부 수평기준면과 정중시상면의 재현성 (Formulation of a reference coordinate system of three-dimensional head & neck images: Part II. Reproducibility of the horizontal reference plane and midsagittal plane)

  • 박재우;김남국;장영일
    • 대한치과교정학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.475-484
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    • 2005
  • 본 연구는 삼차원 두부 영상을 위치시키기 위한 좌표계를 구성하는 방법에 대해 제안하기 위해, CT data에서 기존의 두부방사선 계측사진에서 쓰이는 점들을 선정하고, 이를 바탕으로 수평, 수직평면의 안정성을 조사하였다. 서울대학교 치과병원에 내원한 환자 18명의 CT자료를 채득하였으며, 모든 환자는 서울대학교 병원 진단방사선과에서 촬영하였다 (Somatom Plus 4 Siemens, Erlangen Germany). V works for surgery4.0 (Cybermed Inc.. Seoul. Korea)을 이용하여 3차원 좌표축을 선정하고, 계측점을 선택하였다. 좌표축을 동일하게 설정하기 위해 7개의 점(reference point)을 4*4*2 pixel size의 voxel로 따로 표시하였다. 계측점을 선정한 후, V surgery (Cybermed Inc., Seoul, Korea)에서 각 점의 좌표값을 추출하였다. 각각의 점들은 2회 반복 선정한 후 점들을 조합하여 수평, 수직평면의 재현성을 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 수평 기준면의 재현도는 S-Cl평면을 제외하고는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나, 사잇각은 FH평면이 가장 작게 나타났다. FH평면은 Po과 Or중 어느 3점을 선택하더라도, 통계적으로 유사한 재현도를 보였다. FH1과 FH2의 사잇각과 FH3과 FH4의 사잇각은 $1^{\circ}$ 이하의 적은 오차를 보이며, FH3와 FH4의 사잇각이 통계적으로 더 작은 차이를 보였다. 정중시상면의 재현도는 FMS-Nc, Na-Rh, Na-AHS Rh-ANS, FR-PNS를 기준으로 설정한 경우를 제외하면, $0.61{\sim}1.93^{\circ}$의 양호한 값을 보였다. 이상의 결과에 의하면 공간에서 정의되는 평면의 재현도는 평면을 정의하는 점 자체의 식별오차뿐 아니라, 각 점의 위치관계에도 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 따라서, 안정적인 3차원 기준 좌표계를 구성하려면 양측 Po과 편측 Or으로 구성되는 평면을 수평기준면으로, 수평면에 수직이고, Foramen Spinosum의 중점과 Nc를 포함하는 평면을 수직기준면으로. 수평면과 수직면에 수직이고. clinoidale나 sella, PNS를 지나는 평면을 전두면으로 설정하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

3차원 두부영상의 기준좌표계 설정을 위한 연구: 1부 CT영상에서 3차원 계측점의 재현성 (Formulation of a reference coordinate system of three-dimensional (3D) head & neck images: Part I. Reproducibility of 3D cephalometric landmarks)

  • Park, Jae-Woo;Kim, Nam-Kug;Chang, Young-Il
    • 대한치과교정학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.388-397
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    • 2005
  • 이 연구는 기존의 두부방사선사진에서 사용되었던 계측점들을 3차원으로 재구성한 CT자료에서 다시 정의하고, 그 점들의 재현도를 조사함으로써. 재현성이 높고 해부학적 특징을 잘 표현하는 점들을 제안하고자 시행하였다. 3차원 영상에서 상대적 좌표 값을 구하기 위해 어느 4점도 같은 평면에 존재하지 않는 7개의 고정점을 선정하여 기준 좌표계를 설정하였다. V works 4.0 (Cybermed inc., Seoul. Korea)을 이용하여 고정점과 1점 설정을 위한 volume model (voxel size=4*4*2, threshold value-639)을 형성한 후 계측점을 선택하였으며. 나머지 점들은 모두 volume mode의 MPR 창을 이용하여 선정하였다 이렇게 선정한 계측점을 V 녁ㅎㄷ교 (Cybermed Inc.. Seoul, Korsa)로 이출하여 각 점의 상대적 공간 좌표 값을 구하였다 모든 자료는 2주 간격으로 2번 측정한 후 재현도를 계산하였다 각 계측점의 재현도는 x축 $0.13\~1.24mm$, y축 $0.23\~1.53mm$, z축 $0.15\~1.81mm$로 유사한 범위를 보였다 재현도가 우수한 것은 고정점을 이용한 1점이며 봉합에 의해 정의되는 J점의 재현도가 비교적 낮게 나타났다.