• 한국게임학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.157-165
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• 2010

본 논문에서는 컨벡스 헐을 이용한 구 좌표계 기반 실시간 렌더링 알고리즘이 제안되었다. OpenGL 렌더링 파이프라인은 물체의 모든 정점들을 고려하지만, 제안된 방법은 물체의 가시 삼각형들을 검사하여 보이는 정점들만을 고려한다. 본 논문에서는 구좌표계 표현에서의 물체의 가시 영역을 결정하기 위하여, 카메라 절두체를 이루는 6개의 평면 방정식과 물체의 경계구와의 기하 관계를 이용한다. 또한 대상 물체의 컨벡스 헐(convex hull)의 최대 측면 성분(maximum side factor)을 고려하여 은면(hidden surface)을 제거하는 효과적인 방법이 구현되었다. 실험결과로부터 결과 영상이 원본 영상과 거의 같고, 렌더링 성능이 크게 개선됐음을 확인하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제19권1호
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• pp.55-62
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• 2007

목 적: PACS의 도입에 발맞추어 시작된 디지털 의료영상은 현재 방사선 진단 및 치료 영역에서 일반화되었으며 특히 진단 영역에서는 눈부신 발전을 거듭하고 있다. 치료영역에서의 디지털 영상 구현은 상대적으로 느린 성장과정을 거쳐 오늘에 이르고 있다. 본 논문은 이러한 아날로그에서 디지털로 변화하는 흐름을 인식하여 정도관리(Quality Assurance) 업무 중 기계적 점검(Mechanical check) 부분을 디지털 영상 기반 업무로 대체하여 수행하고, 기존의 육면체 또는 사각형틀의 개념을 탈피한 구형(球形)의 Spherical type mechanical check device (SMCD)를 고안하여 그 실용성을 실험하였다. 대상 및 방법: 선원에서 영상 detecter 간의 거리가 항상 일정하고, SMCD의 중심까지 거리가 일정하다면 어느 방향에서 방사선으로 SMCD를 조사하더라도 그 크기는 항상 일정하게 영상으로 표현 될 것이다. 이를 위해 Polyester P.E 재질의 정확한 반구(半球) 2개를 자체 제작하여 그것을 합쳤을 때 정원(正圓)의 구(球)가 되도록 하였다. 결 과: SMCD를 이용하여 방사선조사면과 광조사면의 일치도, 방사선조사면 크기의 정확도($5{\times}5$, $10{\times}10$, $15{\times}15cm^2$), Collimator field 크기의 정확도($5{\times}5$, $10{\times}10$, $15{\times}15cm^2$), Gantry rotation isocenter check, Collimator rotation isocenter check, Room laser accuracy check, Collimator rotation angle check와 Couch rotation angle check 등 기존의 기계적 점검을 디지털 영상을 이용하여 실행할 수 있었다. 결 론: 기존의 Flat 또는 정육면체 형태의 기계적 점검 장치로는 쉽게 하기 힘든 non-coplanar field에 적용되는 Gantry와 Couch가 동시에 rotation 되었을 때 그 isocenter의 일치도를 실시간으로 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.850-853
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• 2017

본 논문에서는 초광각 카메라를 활용한 전방위 영상 및 객체 추적 결과 영상 표출을 통한 영상 분석 시스템을 제안한다. 구형 전방위 영상 생성을 위해 광각 영상 두 개에서 equirectangular 파노라마 영상으로의 projection 과정을 거쳤고, 구면 좌표계 변환식을 사용하여 구형 영상으로 표출하였다. 객체 추적은 원하는 객체를 초기에 선택하는 방식으로 수행되었으며, equirectangular 영상 내 왜곡으로 인한 객체 형태 변화에도 강인한 객체 추적이 이루어질 수 있도록 KCF(Kernelized Correlation Filter) 알고리즘을 사용하였다. 초기 다이얼로그에서는 파일 및 모드를 선택하고, 이후 새 다이얼로그에서 구형 영상 매핑 수행 결과 영상이 표출되도록 하였으며, 객체 추적 모드를 선택한 경우 새로운 창에서 원하는 영역을 드래그하여 ROI를 설정한 뒤, 이를 매 프레임마다 추적할 수 있도록 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.939-946
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• 2018

본 논문에서는 전방위 영상을 활용하여 효과적으로 감시할 수 있는 뷰어 프로그램을 구현하였다. 프로그램은 크게 Normal mode, ROI(Region of Interest) mode, Tracking mode, Auto-rotation mode의 네 가지 모드로 구성되며, 각 모드에 대한 결과 영상을 동시에 표출하도록 구현하였다. Normal mode에서는 광각 영상을 구형 영상으로 렌더링하여 팬, 틸트, 줌이 가능하도록 하며, ROI mode는 보고 싶은 영역을 선택하면 해당 영역이 확장되어 표출된다. 그리고 Auto-rotation mode에서는, Tracking mode를 이용하여 객체 추적 시 객체가 구형 영상의 특정 영역을 이탈하는 경우를 방지하기 위해, 객체의 위치를 구형 영상의 회전각과 맵핑하여 회전함으로써 객체의 지속적인 추적이 가능하게 하였다. 복수의 모드를 동시에 처리하기 위한 병렬프로그래밍을 수행하여 연산 처리 속도를 개선하였으며, 이는 한정된 화각을 가진 종래의 카메라 기반 감시 시스템에 비해 동시에 다양한 각도를 볼 수 있다는 점에서 강점을 가진다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권6호
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• pp.1143-1148
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• 2002

This paper analyses the transient response of a spherical elastic shell located near fee surface and impinged by spherical step-exponential acoustic shock waves. The problem is solved through extension of a method (Huang, 1969) previously formulated for the excitation in an infinite domain, which employs the classical separation of variables, series solutions, and Laplace transform technique The effect of the free surface reflection is taken into account using the image source method. The reflection of the incident wave has been treated by the same image formulation. If the reflection of the pressure field scattered and radiated by the shell is considered, the problem becomes that of multiple scattering by two spheres. However, this is in general negligible considering errors inherent from other sources and that the scattered and radiated pressure waves emanating from the shell are small. Thus, the problem is reduced to that of a structure immersed in an infinite fluid and impinged upon the origin and the image incident.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권3호
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• pp.368-378
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• 2018

Understanding of turbulent flow in the reactor coolant pump (RCP) is a premise of the optimal design of the RCP. Flow structures in the RCP, in view of the specially devised spherical casing, are more complicated than those associated with conventional pumps. Hitherto, knowledge of the flow characteristics of the RCP has been far from sufficient. Research into the nonintrusive measurement of the internal flow of the RCP has rarely been reported. In the present study, flow measurement using particle image velocimetry is implemented to reveal flow features of the RCP model. Velocity and vorticity distributions in the diffuser and spherical casing are obtained. The results illuminate the complexity of the flows in the RCP. Near the lower end of the discharge nozzle, three-dimensional swirling flows and flow separation are evident. In the diffuser, the imparity of the velocity profile with respect to different axial cross sections is verified, and the velocity increases gradually from the shroud to the hub. In the casing, velocity distribution is nonuniform over the circumferential direction. Vortices shed consistently from the diffuser blade trailing edge. The experimental results lend sound support for the optimal design of the RCP and provide validation of relevant numerical algorithms.

• ETRI Journal
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• 제43권4호
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• pp.603-616
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• 2021

Over the last few years, autonomous vehicles have progressed very rapidly. The odometry technique that estimates displacement from consecutive sensor inputs is an essential technique for autonomous driving. In this article, we propose a fast, robust, and accurate odometry technique. The proposed technique is light detection and ranging (LiDAR)-based direct odometry, which uses a spherical range image (SRI) that projects a three-dimensional point cloud onto a two-dimensional spherical image plane. Direct odometry is developed in a vision-based method, and a fast execution speed can be expected. However, applying LiDAR data is difficult because of the sparsity. To solve this problem, we propose an SRI generation method and mathematical analysis, two key point sampling methods using SRI to increase precision and robustness, and a fast optimization method. The proposed technique was tested with the KITTI dataset and real environments. Evaluation results yielded a translation error of 0.69%, a rotation error of 0.0031°/m in the KITTI training dataset, and an execution time of 17 ms. The results demonstrated high precision comparable with state-of-the-art and remarkably higher speed than conventional techniques.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권3호
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• pp.213-223
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• 2011

The purpose of this study is to estimate the spherical wave parameters that appears in synthetic aperture radar (SAR) image acquired over the coast of Chukk, Micronesia. The retrieval of ocean wave parameters consists of two main stages: the first is to determine the dominant wavelengths by Fast Fourier Transform (FFT) over 16 sub-image areas and the second is to estimate wave slopes and heights using dispersion relationship under various water wave conditions. It is assumed that the spherical waves are linear and progressive. These type of waves have the range and azimuth components traveling in radial directions. The azimuth travelling waves are more affected by the velocity bunching mechanism and it is difficult to estimate the wave parameters for these affected areas in SAR imagery. In order to compensate these effects, the velocity bunching ratio (VBR) based on modulation transfer function (MTF) was compared with the intensity ratio for neighbor area in the radial direction in order to assign the spherical wave properties for azimuthally travelling waves. Dispersion relation provides the good estimates for the wave heights for all the selected sub-image areas in the range of 1m to 2m. VBR based on MTF was found to be 0.78 at wave height of 1.36m, while the intensity-based VBR was 0.69 which corresponds to the height of 1.75m. It can be said that the velocity bunching accounts for azimuthally travelling spherical waves and the difference results from the sea-bottom effects.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권4호
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• pp.411-419
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• 2012

This paper proposes a semi-automatic image-based approach for 3-dimensional (3D) modeling of buildings along streets. Image-based urban 3D modeling techniques are typically based on the use of aerial and ground-level images. The aerial image of the relevant area is extracted from publically available sources in Google Maps by stitching together different patches of the map. Panoramic images are common for ground-level recording because they have advantages for 3D modeling. A panoramic video recorder is used in the proposed approach for recording sequences of ground-level spherical panoramic images. The proposed approach has two advantages. First, detected camera trajectories are more accurate and stable (compared to methods using multi-view planar images only) due to the use of spherical panoramic images. Second, we extract the texture of a facade of a building from a single panoramic image. Thus, there is no need to deal with color blending problems that typically occur when using overlapping textures.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.42-52
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• 2017

파노라마 영상은 여러 시점에서 촬영한 영상들을 대응점들의 정합을 통해 합성하여 얻은 단일 영상을 말한다. 기존의 파노라마 영상 생성 방법들은 대응점들을 구할 때 각 영상에서 지역적 불변 특징점을 추출하여 서술자를 생성하고 매칭 알고리즘을 사용한다. 동영상의 경우, 프레임 수가 많아 기존의 방법으로 파노라마 영상을 생성하는 것이 상당한 시간을 소비하고 불필요한 계산을 한다. 본 논문에서는 동영상을 입력 받아 구면 파노라마 영상을 효과적으로 생성하는 기법을 제안한다. 동영상의 프레임 간의 변화가 지역적으로 크지 않으며 연속적이라는 전제 조건으로 반복성 및 계산속도가 높은 FAST 알고리즘을 사용하여 특징점들을 추출하고, Lucas-Kanade 알고리즘을 통해 각 특징점들을 추적하여 그 주변에서 대응점을 찾는다. 모든 영상에 대해서 호모그래피를 계산하면 가운데 영상을 중심으로 호모그래피를 변경하고 영상을 와핑하여 평면 파노라마 영상을 얻는다. 마지막으로 구면 좌표계 역변환식을 통해 구면 파노라마 영상을 변환하여 얻는다. 실험을 통하여 제안하는 방법이 기존의 방법들보다 파노라마 영상을 빠르고 효과적으로 생성하는 것을 확인하였다.