• 한국해양공학회지
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• 제15권1호
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• pp.79-84
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• 2001

This paper present the control of the image disparity of a parallel stereo camera and its application to an underwater stereo camera to enhance the working efficiency of underwater vehicles that are equiped with manipulators in seabed operation. The stereo camera consists of two parallel lenses mounted on a lateral moving base and two CCD cameras mounted on a longitudinal moving base, which is embedded in a small pressure canister for underwater application. Because the lateral shift is related to the backward shift with a nonlinear relation, only one control input is needed to control the vergence and focus of the camera with a special driving device. We can get clear stereo vision with the camera for all the range of objects in air and in water, especially in short range object. The control system of the camera is so simple that we are able to realize a small stereo camera system and apply it to a stereo vision system for underwater vehicles. This paper also shows how to acquire the distance information of an underwater object with this stereo camera. Whenever we focus on an underwater object with the camera, we can obtain three-dimensional images and distance information in real-time.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.1067-1070
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• 1999

본 논문에서는 수평식 입체영상카메라의 주시각 자동제어를 위한 고속, 고정밀 시차추출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리듬은 수평식 입체영상 카메라의 초점과 주시각의 선형적 관계에 따라 사람의 눈에서와 같은 자연스럽고도 선명한 입체영상을 획득할 수 있도록 주시각 및 초점제어를 동시에 자동 제어하며, 입체영상에 포함되어 있는 평면 및 상하 불일치 영역을 최소화하기 위한 전처리 과정과 고속, 고정밀 시차추출을 위한 프로젝션 및 켑스트럼(Cepstrum) 필터링 과정이 포함되어 있다. 제안된 알고리듬은 수평식 입체카메라의 실시간 제어를 가능하게 하며 카메라 조작자의 초점 및 주시각 제어에 대한 부담을 줄여 준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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• pp.475-477
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• 2002

입체영상을 관측할 때 눈의 피로를 최소화할 수 있는 자연스러운 입체영상을 얻기 위해서는 양안식 카메라의 주시각을 제어하여야 한다. 움직이는 물체에 대한 양안식 카메라의 주시각 제어를 위해 획득 영상의 edge 정보를 이용한 주시각 제어에 대하여 연구하였다. 양안식 입체 카메라로 획득한 좌.우 영상에서 edge정보를 추출하고, 이를 이용하여 양안시차를 구하고 주시각 제어에 이용함으로써 영상의 변화와 관계없이 양안시차를 항상 일정하게 유지할 수 있도륵 하였다. 본 논문에서는 간단한 연산만을 사용함으로써 응답속도가 빠르고, 하드웨어 구성도 매우 간단해 지도록 하였다. 또한 영상의 특성에 맞는 알고리즘을 사용할 수 있도록 2 mode 동작 시스템으로 구성하여 오차를 최대한 줄이며 움직이는 물체에 대한 연속적인 주시각 제어를 할 수 있도록 구현하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2002년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.297-301
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• 2002

본 논문에서는 신호처리를 이용한 평행축 입체 카메라의 주시각 제어 방법을 제시한다. 평행축 입체 카메라는 양안식 입체 카메라 중 가장 간단하게 만들 수 있는 장점이 있는 반면에, 좌, 우 영상센서 사이의 거리가 일정하게 고정되어 있어, 물체의 거리 변화에 따른 입체 영상 시차 조절 기능인 주시각 제어 기능이 없다는 단점이 있다. 영상 센서 (CCD) 와 렌즈를 분리하고 영상 센서가 평행하게 수평으로 움직이며 주시각을 제어하도록 하는 수평 이동축 입체 카메라는 평행축 입체 카메라의 단점을 보완할 수 있지만, 실제 구현에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 주시각 제어를 위한 CCD의 이동은 실제 영상에서 피사체의 이동으로 나타난다는 사실을 이용하여, 평행축 입체 카메라로 얻은 영상에서, CCD의 이동으로 인해 사라지는 부분만큼 제거하고 영상의 수평 수직 방향에서 원래 영상의 크기로 복원하기 위해 보간하는 과정을 통해 주시각 제어를 구현한다. 제안된 방법을 통해 얻어진 실험 결과는 CCD의 이동량에 따라서 화질의 열화 정도가 다르게 나타남을 보여 주지만, 실제 시스템에서 CCD의 이동량은 크지 알기 때문에 화질 열화를 거의 느끼지 않으면서 주시각이 제어된 입체 영상을 얻을 수 있음을 보여준다.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제1권2호
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• pp.173-181
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• 1999

Eye movements serve vision by placing the image of an object on the fovea of each retina, and by preventing slippage of images on the retina. The brain employs two modes of ocular motor control, fast eye movements (saccades) and smooth eye movements. Saccades bring the fovea to a target, and smooth eye movements prevent retinal image slip. Smooth eye movements comprise smooth pursuit, the optokinetic reflex, the vestibulo-ocular reflex (VOR), vergence, and fixation. Saccades achieve rapid refixation of targets that fall on the extrafoveal retina by moving the eyes at peak velocities that can exceed $700^{\circ}/s$. Various brain lesions can affect saccadic latency, velocity, or accuracy. Smooth pursuit maintains fixation of a slowly moving target. The pursuit system responds to slippage of an image near the fovea in order to accelerate the eyes to a velocity that matches that of the target. When smooth eye movements velocity fails to match target velocity, catch-up saccades are used to compensate for limited smooth pursuit velocities. The VOR subserves vision by generating conjugate eye movements that are equal and opposite to head movements. If the VOR gain (the ratio of eye velocity to head velocity) is too high or too low, the target image is off the fovea, and head motion causes oscillopsia, an illusory to-and-fro movement of the environment.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.106-115
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• 2003

보안 방범설비 시스템 구축시 교차식 스테레오 카메라 방식으로 이동객체를 추적하고, 카메라에서 이동 객체까지 거리를 측정하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 이동 객체를 추출하기 위해서 스테레오 입력 영상을 화소 단위로 정합하였으며, 입력 영상의 주변명암 변화에 대한 오류를 보정하기 위하여 적응형 임계값으로 이동성분을 구한 후 잡음제거 알고리즘으로 이동객체 영역만 추출하였다. 그리고 이동 객체의 위치값을 이용하여 카메라의 팬/틸트를 제어함으로써 이동객체를 추적하였으며, 교차식 스테레오 카메라 시스템의 파라미터 특징을 이용하여 이동객체까지의 거리를 측정하는 방법을 제시하였다. 실험 결과 제안한 알고리즘은 스테레오 방범 카메라 시스템에서 이동객체의 거리 측정과 추적이 가능함을 알 수 있었다. 거리측정 오차도 6%이내에 존재하였다. 따라서 제안한 알고리즘을 이용하여 시스템을 구현할 경우 스테레오 방범 시스템, 이동자율 로봇 시스템 및 스테레오 원격제어 시스템 등에 응용할 수 있을 것이다.