• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.11 no.5
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• pp.406-410
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• 2005

A depth measurement system that consists of a single camera, a laser light source and a rotating mirror is investigated. The camera and the light source are fixed, facing the rotating mirror. The laser light is reflected by the mirror and projected to the scene objects whose locations are to be determined. The camera detects the laser light location on object surfaces through the same mirror. The scan over the area to be measured is done by mirror rotation. Advantages are 1) the image of the light stripe remains sharp while that of the background becomes blurred because of the mirror rotation and 2) the only rotating part of this system is the mirror but the mirror angle is not involved in depth computation. This minimizes the imprecision caused by a possible inaccurate angle measurement. The detail arrangement and experimental results are reported.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.205-208
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• 2002

출판, 영화, 방송, 인터넷 등 멀티미디어 정보통신 분야에서는 새로운 영상 매체인 3차원 입체 영상 및 가상현실을 차세대 영상정보의 현실감 부여와 정보전달의 리얼리티를 제공하기 위해 다양한 기술들이 활발히 연구되고 있다. 또한 현대의 정보 통신 분야는 방송, 통신 및 컴퓨터가 통합되고, 무선과 유선이 융합되는 새로운 정보 통신 기술로 진화하고 있다. 이러한 변화의 영향으로 영상 서비스에 대한 기술 개발 경향도 영상 정보의 효율적인 전달 및 저장이라는 기존의 동영상 압축 표준이 갖는 기능 이외에, 보다 더 향상된 기능을 제공하는 방향으로 나아가고 있다. MPEG-4는 현재 각광받고 있는 인터넷 등의 멀티미디어 서비스에 있어서 필수적인 핵심기술이다. 본 논문에서는 MPEG-4 표준을 기반으로 하여, Dual 스트림이 입력되는 멀티미디어 데이터 즉, 입체 영상 재현을 위한 데이터를 효율적으로 인코딩하는 방식을 제안하고, 이에 대한 인코더를 분석, 설계하였다. 제안하는 방식은 MPEG-4를 이용한 입체영상 관련 응용에 적용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2015.11a
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• pp.63-66
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• 2015

3차원 영상을 생성하기 위해 스테레오 매칭을 통해 깊이 정보를 획득한다. 이때 발생하는 경계영역과 텍스처가 부족한 부분의 깊이정보 부정확성 문제를 해결하기 위해 영상 분할 기반 스테레오 매칭 방법을 제안한다. 일반적으로 사용하는 윈도우 기반 스테레오 매칭 결과를 기반으로 분할된 영상 내에서 최적의 변위 값을 재 할당함으로서 깊이정보의 정확성을 향상시킬 수 있다. Mean-shift는 참조 영상에서 화소 간 평균값 차이가 최대가 되는 영역들을 반복적으로 찾는다. 유사한 평균값을 갖는 영역들을 기반으로 영상을 분할하는 것을 Mean-shift를 이용한 영상분할 이라고 한다. 분할된 영상은 각 영역을 대표하는 패치 구조를 가지고 있어 참조 영상에 포함되어있는 잡음에 강인한 특성을 지닌다. 스테레오 매칭을 통해 화소별로 변위 값을 할당해주는 대신, 분할된 영상을 이용하여 각 분할 영역에 동일한 변위 값을 할당한다. 분할된 영상에 동일한 변위 정보를 할당할 경우 객체와 배경의 경계영역에서 잘못된 변위 값이 할당되는 경우가 발생한다. 이러한 경계 영역의 변위정보 부정확성을 보완하기 위해 화소의 기울기 항을 비용 값 계산 과정에 추가하여 단점을 보완한다. 최종 비용 값 계산을 통해 획득한 초기 변위 지도에 중간 값 필터를 적용하여 분류된 영역에 동일한 변위 값을 할당한다. 제안한 방법을 적용하여 경계영역의 정확도가 향상된 최종 변위 지도를 획득한다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.12 no.6
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• pp.585-593
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• 2006

In this paper, we propose a vision-based simultaneous localization and map-building (SLAM) algorithm. SLAM problem asks the location of mobile robot in the unknown environments. Therefore, this problem is one of the most important processes of mobile robots in the outdoor operation. To solve this problem, Extended Kalman filter (EKF) is widely used. However, this filter requires computational power (${\sim}O(N)$, N is the dimension of state vector). To reduce the computational complexity, we applied compressed extended Kalman filter (CEKF) to stereo image sequence. Moreover, because the mobile robots operate in the outdoor environments, we should estimate full d.o.f.s of mobile robot. To evaluate proposed SLAM algorithm, we performed the outdoor experiments. The experiment was performed by using new wheeled type mobile robot, Robhaz-6W. The performance results of CEKF SLAM are presented.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.21 no.4
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• pp.331-339
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• 2003

It is difficult for the road management system to give a correct road information because road facilities are differently managed according to each object. In this study, we have solved this problem of road information management and, developed a system which is able to integrate various data of facilities and to maintain the latest property of data by introducing server-client network structure for managing road facilities more efficiently. And, we have shown the affairs of the road information management could be achieved scientifically, by the integration of graphic, attribute and photograph information relevant to road. This enabled the connection of graphic data and the stereo drawing composition, and enhanced the feeling of real world experience using the dynamic image data of the road.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05a
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• pp.599-602
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• 2003

본 논문에서는 스테레오 영상의 정합을 통한 얼굴의 굴곡 특징과 좌표 정보로서 정지 영상에서 생기는 제약 조건의 약화와 굴곡 특징을 이용하여 보다 강건한 얼굴 특징 추출 알고리즘을 제안한다. 얼굴 인식 기술은 정지 영상을 통한 얼굴 영역의 특징들로 얼굴을 구별하고, 얼굴을 검색하기 위하여 다양한 특징을 추출하는데 정지 영상에서는 추출할 수 없는 좌표 정보를 이용한 눈, 코, 입의 정보들과 굴곡 정보를 이용함으로서 얼굴 인식의 효율성을 높이는데 있다. 제안된 알고리즘의 단계는 색상으로부터의 얼굴 영역 검출 단계 얼굴 특징의 추출을 위한 전처리 단계, 눈, 코, 입에 대한 특징 정보로서 사람의 판별 유무와 찾아진 얼굴 영역에 눈 템플릿을 적용하고, 눈 사이의 거리와 기울어짐 코와 입에 대한 거리 정보들로서 스테레오 영상의 굴곡 특징 정보를 추출하는 단계로 이루어져 있다. 또한, 기존의 특징 정보뿐만 아니라 스테레오 영상의 정합을 통한 굴곡 특징 정보를 사용 각각 영상의 종류에 대해서 100%, 93%, 76%의 인식률을 얻었으며 평균 90%로서 정지 영상과의 비교를 통해 8%의 인식률의 향상으로 본 연구의 유효성을 입증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 1999.06a
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• pp.49-56
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• 1999

In this paper, the general formula of disparity estimation based on Bayesian Maximum A Posteriori (MAP) algorithm is derived. The generalized formula is implemented with the plane configuration model and applied to multiple baselined stereograms. The probabilistic plane configuration model consists of independence and similarity among the neighboring disparities in the configuration. The independence probabilistic model reduces the computation and guarantees the discontinuity at the object boundary region. The similarity model preserves the continuity or the high correlation of disparity distribution. In addition, we propose a hierarchical scheme of disparity compensation in the application to multiple-view stereo images. According to the experiments, the derived formula and the proposed estimation algorithm outperformed other ones. The proposed probabilistic models are reasonable and approximate the pure joint probability distribution very well with decreasing the computations to O(n(D)) from O(n(D)4) of the generalized formula. And, the hierarchical scheme of disparity compensation with multiple-view stereos improves the performance without any additional overhead to the decoder.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.13 no.4
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• pp.97-104
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• 2005

Vision-based lane sensing systems require accurate and robust sensing performance in lane detection. Besides, there exists trade-off between the computational burden and processor cost, which should be considered for implementing the systems in passenger cars. In this paper, a stereo vision-based lane detection system is developed with considering sensor configuration aspects. An inverse perspective mapping method is formulated based on the relative correspondence between the left and right cameras so that the 3-dimensional road geometry can be reconstructed in a robust manner. A new monitoring model for estimating the road geometry parameters is constructed to reduce the number of the measured signals. The selection of the sensor configuration and specifications is investigated by utilizing the characteristics of standard highways. Based on the sensor configurations, it is shown that appropriate sensing region on the camera image coordinate can be determined. The proposed system is implemented on a passenger car and verified experimentally.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2003.11a
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• pp.241-243
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• 2003

This paper presents an algorithm that automatically extracts buildings among many different features on the earth surface by fusing LIDAR data with panchromatic aerial images. The proposed algorithm consists of three stages such as point level process, polygon level process, parameter space level process. At the first stage, we eliminate gross errors and apply a local maxima filter to detect building candidate points from the raw laser scanning data. After then, a grouping procedure is performed for segmenting raw LIDAR data and the segmented LIDAR data is polygonized by the encasing polygon algorithm developed in the research. At the second stage, we eliminate non-building polygons using several constraints such as area and circularity. At the last stage, all the polygons generated at the second stage are projected onto the aerial stereo images through collinearity condition equations. Finally, we fuse the projected encasing polygons with edges detected by image processing for refining the building segments. The experimental results showed that the RMSEs of building corners in X, Y and Z were ${\pm}$8.1㎝, ${\pm}$24.7㎝, ${\pm}$35.9㎝, respectively.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.28 no.7
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• pp.834-841
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• 2004

Experimental study on the three-dimensional topology of hairpin packet structures in turbulent boundary layers were carried out. Two different Reynolds number based on momentum thickness, Re$\sub$$\theta$/=514 and 934 were generated in a blowing type wind tunnel under the condition of zero pressure gradient. Simultaneous measurements of velocity fields at a wall-normal plane and wall-parallel plane by a plane PIV and a Stereo-PIV systems. The two Nd:Yag laser systems and three CCD cameras were synchronized to obtain instantaneous velocity fields at the same time. To avoid optical noise at the crossing line by the two laser light sheets, a new optical arrangement using polarization was applied. The obtained velocity fields show the existence of hairpin packet structure vividly and the idealized hairpin vortex signature is confirmed by experiment. Two counter-rotating vortex pair which reflects the cutting plane of hairpin legs are found both side of a strong streaky structure when the wall-normal plane cuts the hairpin head.