• 제목/요약/키워드: Stereo-Matching Technique

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양방향 스테레오 정합 기반 확장탐색 알고리즘을 이용한 물체추출 기법 (Object Extraction Technique using Extension Search Algorithm based on Bidirectional Stereo Matching)

  • 최영석;김승근;강현수
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권2호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 본 논문은 스테레오 영상에서 물체영역을 추출하기 위하여 변위정보와 밝기정보를 함께 사용하는 개선된 물체 추출 알고리즘을 제안한다. 변위정보와 밝기정보를 이용하여 물체를 추출하는 기법은 Ping과 Chaohui에 의해 연구된 바 있으며 이들의 기법은 입력영상 밝기기반으로 분할하고 분할된 영역 내의 변위정보를 고려하여 분할영역을 병합한다. 그러나 물체와 배경의 밝기 값이 비슷한 경우, 분할영역은 물체영역과 배경영역을 동시에 포함하게 됨으로써 분할영역 단위의 병합은 물체영역 추출의 오류를 야기한다. 이 문제를 해결하기 위해서 제안된 기법에서는 화소단위의 병합을 수행한다. 또한 변위정보의 신뢰도를 높이고 단방향 정합의 부족한 변위정보를 보완하기 위하여 양방향 스테레오 정합을 구현하며, 변위 탐색의 진행 여부는 입력영상의 기울기 성분, 즉 물체의 경계정보로부터 결정한다. 제안된 물체추출 알고리즘은 기존 방법에서 추출되지 않은 변위정보를 탐색함으로써 우수한 물체추출 성능을 보인다. 최종적으로 스테레오 카메라를 이용하여 획득한 실사영상에 대한 실험으로 제안된 방법의 성능을 평가한다.

공간 변화 영상을 이용한 재활로봇의 비쥬얼 서보잉 시스템에 관한 연구 (Visual Servoing System Based on Space Variant Imaging for Rehabilitation Robots)

  • 송원경;이희영;변증남
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.763-768
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    • 1999
  • The space variant imaging system which mimics the human beings visual system has some merits such as wide field-of-view, the low computational cost and the high accuracy in matching of correspondence points of stereo images. In this presentation, a visual servoing system based on the space variant imaging technique is proposed for the control of the rehabilitation robot arm. The position information of an object obtained by space variant imaging techniques is used for the visual servoing. According to the empirical data, the degree of correlation extracted by the space variant imaging technique is more accurate than that of the space invariant imaging technique.

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스테레오 영상을 이용한 자기보정 및 3차원 형상 구현 (3D Reconstruction and Self-calibration based on Binocular Stereo Vision)

  • 후영영;정경석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.3856-3863
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    • 2012
  • 스테레오 영상으로부터 3차원 형상을 구현함에 있어 사용자의 개입을 최소로 필요로 하는 기법을 개발하였다. 형상구현은 특정 기하학 그룹을 평가하는 3단계로 이루어진다. 1단계는 영상에 존재하는 epipolar 기하 평가로 각 영상에서의 특정점들을 일치시킨다. 2단계는 소실점 방법을 이용하여 투영공간에서 특정평면을 찾는 affine 기하 평가이다. 3단계에서는 카메라의 자기보정을 포함하며 3차원 모델이 얻어질 수 있는 계량 기하 변수를 구한다. 이 방법의 장점은 형상구현을 위해 스테레오 영상을 보정할 필요가 없는 것으로, 그 구현가능성을 실증하였다.

스테레오 영상에서 움직임 벡터를 이용한 고속 변이 벡터 추정 (Fast Disparity Vector Estimation using Motion vector in Stereo Image Coding)

  • 도남금;김태용
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권5호
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    • pp.56-65
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    • 2009
  • 스테레오 영상은 단일 영상과는 달리 오른쪽과 왼쪽, 2개의 영상으로 구성되어 있기 때문에 단일 영상에 비하여 더욱 많은 데이터량을 가지게 된다. 따라서 이를 효율적으로 처리하기 위한 영상 압축 기술이 필요하게 되었고, 이를 위해 DPCM기반의 예측 부호화 압축 기술을 대부분의 비디오 압축 표준에서 사용한다. 예측 부호화 기술의 구현을 위해 움직임 추정 및 변이 추정이 필요한데 이를 수행하는 알고리즘으로 여러 가지 비디오 코딩 표준들에서 블록 정합 알고리즘을 사용한다. 블록 정합 알고리즘 중 완전탐색 알고리즘은 기준 블록을 탐색영역 안에 존재하는 모든 블록과 비교하여 최적의 블록을 찾아낸다. 이 알고리즘은 최적의 블록을 찾을 수 있어 효율은 좋으나 많은 연산량이 단점이 된다. 본 논문에서는 스테레오 영상에서 움직임 벡터 정보와 전 프레임의 변이벡터 정보를 이용하여 고속으로 현재 프레임의 변이 벡터를 추정할 수 있는 방안을 제시한다. 변이 벡터 추정시 전역 변이 벡터를 사용하여 탐색 영역을 줄이고, 전 프레임들 사이에서 구한 변이 벡터 정보를 재사용하면서 움직임 벡터 정보를 이용하여 탐색 위치를 제한함으로 연산량을 줄여 고속의 변이 벡터 추정을 가능하게 하였다. 실험결과 제안 알고리즘은 움직임이 많은 복잡 영상 보다는 움직임이 적은 단순 영상에서의 성능이 훨씬 뛰어났으며, 움직임이 적은 단순 영상에서의 변이 벡터 추정 시에 약간의 residual 증가는 있지만 빠른 처리 속도를 제공하여 고속의 변이 벡터 추정을 가능하게 함을 확인하였다.

스테레오 비전 기술을 이용한 도로 표지판의 3차원 추적 (Three Dimensional Tracking of Road Signs based on Stereo Vision Technique)

  • 최창원;최성인;박순용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.1259-1266
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    • 2014
  • Road signs provide important safety information about road and traffic conditions to drivers. Road signs include not only common traffic signs but also warning information regarding unexpected obstacles and road constructions. Therefore, accurate detection and identification of road signs is one of the most important research topics related to safe driving. In this paper, we propose a 3-D vision technique to automatically detect and track road signs in a video sequence which is acquired from a stereo vision camera mounted on a vehicle. First, color information is used to initially detect the sign candidates. Second, the SVM (Support Vector Machine) is employed to determine true signs from the candidates. Once a road sign is detected in a video frame, it is continuously tracked from the next frame until it is disappeared. The 2-D position of a detected sign in the next frame is predicted by the 3-D motion of the vehicle. Here, the 3-D vehicle motion is acquired by using the 3-D pose information of the detected sign. Finally, the predicted 2-D position is corrected by template-matching of the scaled template of the detected sign within a window area around the predicted position. Experimental results show that the proposed method can detect and track many types of road signs successfully. Tracking comparisons with two different methods are shown.

Dual-Sensor 기반 스테레오 X-선 영상의 3차원 형상복원기술을 이용한 검색 자동화를 위한 연구 (The Study of automated inspection technology using a three-dimensional reconstruction of stereo X-ray image based dual-sensor Environment)

  • 황영관;이남호;김종열
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.695-698
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    • 2014
  • 화물 검색용으로 사용되고 있는 X-선 검색장치는 대상물의 단면 정보만을 제공하고 있기에 검색 대상체의 식별에 어려움이 있어 이에 대한 개선이 요구되어 왔다. 또한 대량의 화물 검색을 효율적으로 수행하기 위해서는 검색시스템에 대한 자동화가 요구되며 자동화를 위해서는 대상체를 식별하기 위한 다양한 식별자가 필요하다. 스테레오 X-ray 시스템은 기존의 검색 장치에 라인센서를 추가하여 검색 대상체에 대한 추가적인 정보를 제공함으로써 검색 효율을 높이도록 고안되었다. 본 논문에서는 선행 연구를 통해 개발된 스테레오 X-선 검색장치를 이용하여 다양한 물체에 대한 검색을 수행하며 형상정보를 복원하여 실제 값과의 비교를 통해 스테레오 방사선 스캔장치에 대한 성능분석을 수행하였다. 또한 본 논문에서 제시하는 3차원 형상복원 알고리즘을 통해 검색시스템을 자동화할 수 있는 새로운 식별자의 제공이 가능하다고 판단된다. 본 연구의 결과는 대형 화물 스캔 장치 및 고속화물 스캔 장치 개발을 위해 활용될 수 있다.

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적응적 변이추정 기법을 이용한 새로운 중간시점영상합성 (A New Intermediate View Reconstruction using Adaptive Disparity Estimation Scheme)

  • 배경훈;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권6A호
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    • pp.610-617
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    • 2002
  • 본 논문에서는 적응적 변이추정 기법을 이용한 새로운 중간시점영상합성 방법을 제시하였다. 즉, 스테레오 입력 영상으로부터 특징값을 추출하고, 설정된 임계값과 비교하여 특징값의 크기를 결정한 다음, 특징값의 크기에 따라 정합창의 크기를 적응적으로 선택하여 정합함으로써 중간시점의 영상을 합성하는 새로운 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 배경과 같인 특징값이 작은 영역에서는 비교적 큰 정합창에 의한 블록정합이 이루어지고 물체의 윤곽선과 같이 특징값이 큰 영역에서는 상대적으로 작은 정합창에 의한 미세한 정합이 적응적으로 수행되기 때문에 전체적인 정합성능의 개선뿐만 아니라 기존의 기법에서 나타나는 오정합이나 블록화 현상등의 문제점 해결의 가능성을 제시하였다. 또한, 'Parts' 및 'Piano' 영상을 사용한 실험결과 본 논문에서 새로이 제안한 중간시점 영상합성 방법은 기존의 방식에 비해 평균적으로 PSNR은 약 2.32∼4.16dB가 향상되었고, 수행시간은 약 39.34∼65.58% 감소됨을 확인하였다.

Toward Occlusion-Free Depth Estimation for Video Production

  • Park, Jong-Il;Seiki-Inoue
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1997년도 Proceedings International Workshop on New Video Media Technology
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    • pp.131-136
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    • 1997
  • We present a method to estimate a dense and sharp depth map using multiple cameras for the application to flexible video production. A key issue for obtaining sharp depth map is how to overcome the harmful influence of occlusion. Thus, we first propose to selectively use the depth information from multiple cameras. With a simple sort and discard technique, we resolve the occlusion problem considerably at a slight sacrifice of noise tolerance. However, boundary overreach of more textured area to less textured area at object boundaries still remains to be solved. We observed that the amount of boundary overreach is less than half the size of the matching window and, unlike usual stereo matching, the boundary overreach with the proposed occlusion-overcoming method shows very abrupt transition. Based on these observations, we propose a hierarchical estimation scheme that attempts to reduce boundary overreach such that edges of the depth map coincide with object boundaries on the one hand, and to reduce noisy estimates due to insufficient size of matching window on the other hand. We show the hierarchical method can produce a sharp depth map for a variety of images.

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영상기반 3-D 모델링 및 합성 기법 구현 (Implementation of image-based 3-D modeling and synthesis technique)

  • 송문재;권용무;임성규
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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    • pp.591-593
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    • 1998
  • 실제감을 가지는 가상의 환경을 만들고, 사용자의 interaction에 맞추어 가상 환경과오브젝트를 조정하는 분야는 최근에 들어 많은 관심을 끌고 있다. 본 논문에서는 실제 영상을 이용하여 3차원 오브젝트 모델링 및 합성하는 방법에 대한 논의를 하였다. 실제 영상에서 깊이 정보를 얻어내는 방법으로는 다해상도 다기선 스테레오 정합 기법(multi-resolution multiple-baseline stereo matching technique : MR-MBS)을 이용하였으며, 실제 영상에서 생성된 모델을 Open Inventor 환경에서 모델을 재구성하고 performer를 이용하여, 최종적인 합성 영상을 만들어 내었다. 합성된 임의시점에서의 영상에서 사용자 조작에 따라 각각의 오브젝트를 조정 할 때 결과 영상을 실시간으로 얻을 수 있었고, 실제 영상의 텍스춰를 그대로 사용함으로써 실제감을 높일 수 있었다.

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후방영상 기반 주차 보조 시스템에서 정밀 이동거리 추출 기법 (An Accurate Moving Distance Measurement Using the Rear-View Images in Parking Assistant Systems)

  • 김호영;이성원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37C권12호
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    • pp.1271-1280
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    • 2012
  • 최근 출시되는 주차보조시스템에서 후방물체와의 거리정보를 알아내는 방법으로는 초음파 센서나 레이더 등의 추가 센서장비를 활용하는 방법들이 있다. 하지만, 추가적인 장비의 사용은 추가적인 비용과 함께 기존 차량에서의 도입이 쉽지 않은 문제점을 가지고 있다. 다른 방법으로는 움직임 스테레오 기법이 제안되었다. 하지만, 스테레오 조정(Stereo Rectification) 단계에서 좋은 특징점의 검출과 정확한 매칭결과가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 후방카메라 1대만을 사용하여 취득한 연속영상정보를 바탕으로 평행주차상황에서 영상의 사각화 변환과 라인단위 적분 사영화 및 블록화 기반 유사도 조사를 통하여 연속거리정보를 추출하는 방법을 제안하고자 한다. 실험에는 Magna Parallel 영상을 사용하였으며, 수행한 실험결과 후방공간에 대한 화면의 라인단위 연속거리의 측정이 가능함을 보였다.