This paper presents a 16-channel transimpedance amplifier (TIA) array implemented in a standard $0.18-{\mu}m$ CMOS technology for the applications of panoramic scan LADAR (PSL) systems. Since this array is the front-end circuits of the PSL systems to recover three dimensional image for unmanned vehicles, low-noise and high-gain characteristics are necessary. Thus, we propose a voltage-mode inverter TIA (I-TIA) array in this paper, of which measured results demonstrate that each channel of the array achieves $82-dB{\Omega}$ transimpedance gain, 565-MHz bandwidth for 0.5-pF photodiode capacitance, 6.7-pA/sqrt(Hz) noise current spectral density, and 33.8-mW power dissipation from a single 1.8-V supply. The measured eye-diagrams of the array confirm wide and clear eye-openings up to 1.3-Gb/s operations. Also, the optical pulse measurements estimate that the proposed 16-channel TIA array chip can detect signals within 20 meters away from the laser source. The whole chip occupies the area of $5.0{\times}1.1mm^2$ including I/O pads. For comparison, a current-mode 16-channel TIA array is also realized in the same $0.18-{\mu}m$ CMOS technology, which exploits regulated-cascode (RGC) input configuration. Measurements reveal that the I-TIA array achieves superior performance in optical pulse measurements.
A low cost personal computer and image processing S/W were empolyed to derive Digtal Elevation Model(DEM) of tidal flat from multitemporal LANDSAT TM images, and to create three-dimensional(3D) perspective views of the tidel flat on Komso bay in west coasts of Korea. The method for generation of Digital Elevation Model(DEM) in tidal flat was considered by overlapping techniques of multitemporal LANDSAT TM images and interpolations. The boundary maps of tidal flat extracted from multitemporal images with different water high were digitally combined in x, y, z space with tide in formation and used as an inputcontour data to obtain an elevation model by interpolation using spline function. Elevation errors of less than $\pm$0.1m were achived using overlapping techniques and a spline interpolation approach, respectively. The derived DEM allows for the generation of a perspective grid and drape on the satellite image values to create a realistic terrain visualization model so that the tidal flat may be viewed from and desired direction. As the result of this study, we obtained elevation model of tidal flats which contribute to characterize of topography and monitoring of morphological evolution of tidal flats. Moreover, the modal generated here can be used for simulation of innudation according to tide and support other studies as a supplementary data set.
본 논문에서는 무안경식 3차원 영상처리 기법 중 대표적인 집적 영상 기법을 고려하여 전송 에러를 극복하여 영상 품질을 향상시키는 우선순위 전송 기법을 제안한다. 집적 영상의 각 복셀을 구성하고 있는 픽셀들의 유사성에 기반하여 전송 우선순위를 다르게 설정하고 이에 따라 변조 방식을 다르게 적용한다. 즉, 복셀을 구성하는 해당 픽셀들의 분산값이 작은 경우에는 높은 우선순위를 부여하여 에러에 강인한 특성을 갖는 변조 레벨을 사용하여 전송하고, 복셀을 구성하는 해당 픽셀의 분산값이 큰 경우에는 낮은 우선순위를 부여하여 에러율은 높아지지만 빠른 전송률을 제공하는 변조 기법을 사용하여 전송한다. 우선순위의 구분 없이 동일한 변조 레벨을 사용하는 기존 방식 대비, 우선순위가 높은 중요한 영상 데이터 비트열에 에러에 강인한 변조 레벨을 적용한 제안 방식의 경우에 수신 영상의 peak to sidelobe ratio (PSR)이 개선됨을 확인할 수 있다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제8권6호
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pp.645-650
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2010
In this paper, we present the effect of binocular cues which plays crucial role for the visualization of a stereoscopic or 3D image. This study is useful in extracting depth and disparity information by image processing technique. A linear relation between the object distance and the image distance is presented to discuss the cause of cybersickness. In the experimental results, three dimensional view of the depth map between the 2D images is shown. A median filter is used to reduce the noises available in the disparity map image. After the median filter, two filter algorithms such as 'Gabor' filter and 'Canny' filter are tested for disparity visualization between two images. The 'Gabor' filter is to estimate the disparity by texture extraction and discrimination methods of the two images, and the 'Canny' filter is used to visualize the disparity by edge detection of the two color images obtained from stereoscopic cameras. The 'Canny' filter is better choice for estimating the disparity rather than the 'Gabor' filter because the 'Canny' filter is much more efficient than 'Gabor' filter in terms of detecting the edges. 'Canny' filter changes the color images directly into color edges without converting them into the grayscale. As a result, more clear edges of the stereo images as compared to the edge detection by 'Gabor' filter can be obtained. Since the main goal of the research is to estimate the horizontal disparity of all possible regions or edges of the images, thus the 'Canny' filter is proposed for decipherable visualization of the disparity.
석회석 채광을 위한 노천광산에는 산림훼손과 지형의 급격한 변화로 급경사의 절개면이 발생하기 때문에 안전사고 예방을 위한 기술개발과 많은 노력이 필요하다. 환경파괴를 줄이고, 노천광산의 안전한 개발을 위해서는 정확한 3차원 지형정보를 제작하여야 한다. 이에 본 연구에서는 무인항공기를 이용하여 사진촬영 및 3D 레이저 스캔을 수행하고, 노천광산에 대한 지형정보를 구축하였다. 무인항공기로 취득된 데이터의 처리를 통해 DSM (Digital Surface Model), DEM (Digital Elevation Model) 및 정사영상을 제작하였으며, 결과물을 GNSS (Global Navigation Satellite System) 측량성과와 비교하여 정확도를 평가함으로써 활용성을 제시하고자 하였다. 연구 결과 사진 및 3D 레이저 스캐닝 결과물의 정확도는 각각 11cm, 8cm 정도를 나타내었으며, 정확도 평가 결과와 데이터의 특징 분석을 통해 무인항공기를 이용한 노천광산의 지형정보 구축에 대한 활용성을 제시할 수 있었다. 향후 광물자원 개발 분야에 무인항공기를 이용한 정확한 3차원 지형정보의 구축 및 활용은 효과적인 광산관리 및 안전사고 예방에 크게 기여할 것이다.
영상 인식은 영상획득이 용이하다는 것과 실생활에서 광범위하게 사용될 수 있다는 것으로 인해 활발하게 연구되고 있는 분야이다. 그러나 얼굴영상은 높은 차원의 영상공간으로 인해 이미지 처리가 쉽지 않다. 본 논문은 얼굴 영상 데이터의 차원을 특징적인 벡터로 표현하고 이러한 특징벡터를 통해 얼굴 영상을 인식하는 방법은 제안한다. 제안되는 알고리즘은 두 부분으로 나뉜다. 첫째로는 칼라 영상을 그레이 영상으로 변환할 때 RGB 세 개의 플레인의 평균이 아닌 세 플레인의 주성분을 사용하는 PCA(Principal Component Analysis)를 적용한다. PCA는 칼라 영상을 그레이 영상으로 변환하는 과정과 인식률을 높이기 위한 영상 대비 개선 과정이 동시에 수행한다. 두 번째로는 PCA와 LDA(Linear Discriminant Analysis) 방식을 하나의 과정으로 통합하는 개선된 통합 LDA 방법이다. 두 과정을 통합함으로서 간결한 알고리즘 표현이 가능하며 분리된 단계에서 있을 수 있는 정보 손실을 방지할 수 있다. 제안된 알고리즘은 잘 제어된 대용량 얼굴 데이터베이스에서 개인을 확인하는 분야에 적용되어 성능을 향상시키고 있음을 보여주었고, 추후에는 실시간 상황에서 특정 개인을 확인하는 분야의 기초 알고리즘으로 적용될 수 있다.
계층적 자료구조인 사진트리는 이진 영상을 표현하는데 매우 중요한 자료구조이다. 사진트리를 메모리에 저장하는 방법 중 선형 사진트리 표현 방법은 다른 표현 방법과 비교할 때 저장 공간을 매우 효율적으로 절약할 수 있는 이점이 있으나, 이를 구축하기 위해서는 복잡하고 시간이 많이 걸린다. 본 논문에서는 RMESH 구조에서 3-차원 $n{\times}n{\times}n$ 프로세서를 사용하여 $n{\times}n$ 이진 영상을 O(1)시간에 선형 사진트리를 구축하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 시간 복잡도 O(1)을 갖는 합병 알고리즘과 기존의 O(1) 정렬 알고리즘을 사용함으로써 PARBUS 구조에서 제안된 알고리즘보다 간단하고 쉽게 이해할 수 있는 장점이 있다.
본 논문은 특이값 분해에 기반하여 다양한 화질을 지원하는 3차원 메쉬 동영상의 SNR 계층 부호화 기법을 제안한다. SVD는 메쉬 동영상을 적은 수의 기저 벡터들과 특이값들로 표현하여 부호화 성능을 높일 수 있다. 본 논문에서는 비트 평면 부호화를 적용한 후 각 이진화 단계와 화질 사이의 관계를 정량적으로 유도한다. 유도된 관계식을 이용하여 비트량-왜곡 측면에서 최적화된 부호화 순서를 정의한다. 또한 시공간 영역의 잉여 정보를 효율적으로 제거하는 예측 기법을 제시한다. 모의 실험을 통하여 제안하는 알고리듬이 다양한 SNR을 지원하며 기존의 기법에 비해 향상된 비트량-왜곡 성능을 발휘함을 보인다.
The robot systems are widely used in the many industrial field as well as welding manufacturing. The essential tasks to operate the welding robot are the acquisition of the position and/or shape of the parent metal. For the seam tracking or the robot tracking, many kinds of contact and non-contact sensors are used. Recently, the vision is most popular. In this paper, the development of the system which measures the shape of the welding part is described. This system uses the line-type structured laser diode and the vision sensor. It includes the correction of radial distortion which is often found in the image taken by the camera with short focal length. The Direct Linear Transformation (DLT) method is used for the camera calibration. The three dimensional shape of the parent metal is obtained after simple linear transformation. Some demos are shown to describe the performance of the developed system.
This study set out to analyze the solid shapes of knit flared skirts, which are best represented in a 3-dimensional shape for all knit skirts, according to the seamed and seamless production method and to estimate the silhouettes of knit flared skirts based on the results. It also aimed to help with the introduction and spread of seamless weaving by revising and supplementing potential problems and provide findings that would be put to active use as basic data, thus contributing to the development of original knitwear and offering fundamental materials for the development of the knitting industry. A number of experimental knit flared skirts were made according to skirt angle ($90^{\circ}$ and $180^{\circ}$), gauge (7G, 12G, and 15G), and grain (bias, wale, and radial), including 12 kinds of seamed knit flared skirts and 6 kinds of seamless knit flared skirts. Using a three-dimensional shape measurement system, the investigator measured the cross-sectional shapes of their hemlines. The SPSS 12 Version program was used for statistical processing, and descriptive statistics such as mean and standard deviation were used to compare the seamed and seamless knit flared skirts in the measurements (measurement items) of their solid shapes according to the width, gauges, and grain directions. The central grain direction of seamless knit flared skirts was in a radial form and even hemlines, thus presenting a beautiful appearance and solid shape. The 3-dimensional shapes show that seamless knit flared skirts are superior to seamed ones. The research findings are expected to open a door for Korea's knitting industry to quickly respond to small quantity batch production and additional orders.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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