• 제목/요약/키워드: range camera

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다중 평면의 3차원 모서리를 이용한 레이저 거리센서 및 카메라의 정밀 보정 (An Accurate Extrinsic Calibration of Laser Range Finder and Vision Camera Using 3D Edges of Multiple Planes)

  • 최성인;박순용
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제4권4호
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    • pp.177-186
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    • 2015
  • 레이저 거리센서와 비전 카메라의 정보를 융합하기 위해서는 두 센서 사이의 상대적인 위치관계를 설명하는 외부 파라미터를 정확하게 보정하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 레이저 거리센서와 카메라 좌표계 간의 외부 파라미터를 기존에 알려진 방법보다 쉬우면서도 정확하게 획득할 수 있는 새로운 보정 방법을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안한 방법의 접근법은 레이저 거리센서로 획득한 3차원 구조물의 모서리 정보를 영상으로 투영하였을 때 반드시 하나의 직선상에 존재해야 한다는 것을 제약조건으로 한다. 이러한 제약조건을 만족하는 3차원 기하모델을 제시하고 이 모델의 에너지 함수를 최소화하기 위한 수치적 해법을 소개한다. 또한 높은 정밀도의 보정을 위하여 레이저 거리정보 및 카메라 영상의 획득 과정에 대해서도 상세히 설명한다. 실험을 통해 제안된 방법의 성능이 기존의 방법에 비하여 보다 높은 정밀도를 보임을 확인할 수 있었다.

양안 줌렌즈를 이용한 물체의 거리추정 (A Method for Estimating a Distance Using the Stereo Zoom Lens Module)

  • 황은섭;김남;권기철
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.537-543
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    • 2006
  • 단일 줌 카메라를 사용한 거리추정 방법은 시야 범위가 광 축으로 제한되기 때문에 거리 추정에는 한계가 있다. 본 논문에서는 넓은 범위에서 거리추정을 위한 수평이동 방식의 줌 렌즈를 이용한 입체영상에서의 물체의 거리 추정 방법을 제안한다. 거리 추정을 위하여 줌렌즈를 이용한 수평이동방식 카메라를 구현하였다. 제안한 방법으로 또한 편광 입체영상 모니터를 사용하여 카메라의 좌, 우 영상 정보를 획득하였다. 인간이 볼 수 있는 시야 범위를 추정하기 위해 좌, 우로 $0mm{\sim}500mm$ 범위에서 실 거리와 추정 거리를 구하였고 이의 오차는 10mm 미만이었다. 입체 카메라의 주시각 제어에 줌 기능을 사용하여 제어의 오차를 줄였기 때문에 주시각에 의한 거리 추정에서 보다 더욱 정확한 거리를 추정 할 수 있었다. 또한 교차방식과 수평이동방식의 거리 추정의 오차를 비교하여 수평이동 방식이 교차방식보다 더욱 정확한 거리 정보를 추정을 확인하였다.

단일 카메라를 이용한 3D 깊이 추정 방법 (3D Depth Estimation by a Single Camera)

  • 김승기;고영민;배철균;김대진
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.281-291
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    • 2019
  • 3D 카메라 기술 중에서 초점의 흐려짐을 이용한 깊이 추정은 카메라의 초점거리 평면의 물체는 선명한 상이 맺히지만 카메라의 초점거리 평면으로부터 멀어진 물체는 흐린 영상을 만들어낸다는 현상을 이용해 3D 깊이를 추정한다. 본 논문에서는 단일 카메라를 이용하여 촬영한 영상의 흐림 정도를 분석하여 3D 깊이를 추정하는 알고리즘을 연구하였다. 단일 카메라의 1 개의 영상 또는 단일 카메라의 초점이 서로 다른 2 개의 영상을 사용하여 초점의 흐려짐을 이용한 3D 깊이를 추정하는 방법을 통해 최적화된 피사체 범위를 도출하였다. 1 개의 영상을 이용한 깊이 추정에서는 스마트폰 카메라와 DSLR 카메라 모두 250 mm의 초점거리를 사용하는 것이 가장 좋은 성능을 보였다. 2개의 영상을 이용한 깊이 추정에서는 스마트폰 카메라 영상은 150 mm와 250 mm로 그리고 DSLR 카메라 영상은 200 mm와 300 mm로 초점거리를 설정하였을 때 가장 좋은 3D 깊이 추정 유효 범위를 갖는 것으로 나타났다.

고전압 방전 검출용 자외선 코로나 카메라 개발 및 방전 이미지 분석 (Analysis of Image and Development of UV Corona Camera for High-Voltage Discharge Detection)

  • 김영석;송길목;방선배;김종민;최명일
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.69-74
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    • 2011
  • In this paper, the UV corona camera was developed using the solar blind and Multi Channel Plate(MCP) technology for the target localization of UV image. UV camera developed a $6.4[^{\circ}]{\times}4.8[^{\circ}]$ of the field of view as a conventional camera to diagnose a wide range of slightly enlarged, and power equipment to measure the distance between the camera and the distance meter has been attached. UV camera to measure the discharge count and the UV image was developed, compared with a commercial camera, there was no significant difference. In salt spray environments breakdown voltage was lower than the normal state, thereby discharging the image was rapidly growing phenomenon.

파이프 내부검사를 위한 이동로봇의 유도방법 (Guidance of Mobile Robot for Inspection of Pipe)

  • 정규원
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.480-485
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    • 2002
  • The purpose of this paper is the development of guidance algorithm for a mobile robot which is used to acquire the position and state information of the pipe defects such as crack, damage and through hole. The data used for the algorithm is the range data obtained by the range sensor which is based on an optical triangulation method. The sensor, which consists of a laser slit beam and a CCD camera, measures the 3D profile of the pipe's inner surface. After setting the range sensor on the robot, the robot is put into a pipe. While the camera and the LSB sensor part is rotated about the robot axis, a laser slit beam (LSB) is projected onto the inner surface of the pipe and a CCD camera captures the image. From the images the range data is obtained with respect to the sensor coordinate through a series of image processing and applying the sensor matrix. After the data is transformed into the robot coordinate, the position and orientation of the robot should be obtained in order to guide the robot. In addition, analyzing the data, 3D shape of the pipe is constructed and the numerical data for the defects of the pipe can be found. These data will be used for pipe maintenance and service.

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소형 위성 카메라의 영상안정화를 위한 초점면부 보정장치의 제어 (Control of Focal Plane Compensation Device for Image Stabilization of Small Satellite Camera)

  • 강명수;황재혁;배재성
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.86-94
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    • 2016
  • In this paper, position control of focal plane compensation device using piezoelectric actuator is conducted. The forcal plane compensation device installed on earth observation satellite camera compensates micro-vibration from reaction wheels. In this study, four experimental models of the open-loop compensation device are derived using MATLAB system identification toolbox in the input range of 0~50Hz. Subsequently, the PID controller for each model is designed and the performance test of each controller is conducted through MATLAB/Simulink. According to frequency response analysis of the closed-loop compensation device system, the PID controller designed for 38~50Hz input range has enough tracking performance for the whole 0~50Hz input range. The maximum output error is about $1{\mu}m$ for the input range. The simulation results has been verified by the experimental method.

Assessment of a smartphone-based monitoring system and its application

  • Ahn, Hoyong;Choi, Chuluong;Yu, Yeon
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.383-397
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    • 2014
  • Information technology advances are allowing conventional surveillance systems to be combined with mobile communication technologies, creating ubiquitous monitoring systems. This paper proposes monitoring system that uses smart camera technology. We discuss the dependence of interior orientation parameters on calibration target sheets and compare the accuracy of a three-dimensional monitoring system with camera location calculated by space resectioning using a Digital Surface Model (DSM) generated from stereo images. A monitoring housing is designed to protect a camera from various weather conditions and to provide the camera for power generated from solar panel. A smart camera is installed in the monitoring housing. The smart camera is operated and controlled through an Android application. At last the accuracy of a three-dimensional monitoring system is evaluated using a DSM. The proposed system was then tested against a DSM created from ground control points determined by Global Positioning Systems (GPSs) and light detection and ranging data. The standard deviation of the differences between DSMs are less than 0.12 m. Therefore the monitoring system is appropriate for extracting the information of objects' position and deformation as well as monitoring them. Through incorporation of components, such as camera housing, a solar power supply, the smart camera the system can be used as a ubiquitous monitoring system.

Infrard range finder designed for target moving at medium speed and its application to lens-position control of autofocus camera

  • Tada, Ken-Ichi;Shinohara, Shigenobu;Yoshida, Hirofumi;Ikeda, Hiroaki;Saitoh, Yasuhiro;Nishide, Ken-Ichi;Sumi, Masao
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.394-398
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    • 1992
  • The measurable speed range of the self-mixing type semiconductor laser range finder has been greatly improved by employing a new processing circuit. Using this range finder as an external finder of a single lens reflex (SLR) autofocus (AF) camera, some clear photographs of an object moving at a medium speed of 20 mm/s is obtained.

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Assembling three one-camera images for three-camera intersection classification

  • Marcella Astrid;Seung-Ik Lee
    • ETRI Journal
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    • 제45권5호
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    • pp.862-873
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    • 2023
  • Determining whether an autonomous self-driving agent is in the middle of an intersection can be extremely difficult when relying on visual input taken from a single camera. In such a problem setting, a wider range of views is essential, which drives us to use three cameras positioned in the front, left, and right of an agent for better intersection recognition. However, collecting adequate training data with three cameras poses several practical difficulties; hence, we propose using data collected from one camera to train a three-camera model, which would enable us to more easily compile a variety of training data to endow our model with improved generalizability. In this work, we provide three separate fusion methods (feature, early, and late) of combining the information from three cameras. Extensive pedestrian-view intersection classification experiments show that our feature fusion model provides an area under the curve and F1-score of 82.00 and 46.48, respectively, which considerably outperforms contemporary three- and one-camera models.

근접사진측량에 의한 3차원 변형해석 (3 Dimension Deformation Analysis by Close-Range Photogrammetry)

  • 배연성;오원진;한승희
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2003년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.135-140
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    • 2003
  • This study try to surface deformation analyzing and 3-D monitoring of hydro structure by close-range photogrammetry technique using 35mm metric camera. For this, the lens distortion parameters were acquired for 21mm super-wide-angle lens which is mounted in 35mm metric camera. After that, the system designed for absolute deformation analysis of object surface, and examined the application validity Also, optimum photographing condition was derived by calculated the standard deviation of this system. This system can monitor periodically changing of surface area, volume and deformation precisely after placed plate underwater. Finally, this paper suggested efficiency of absolute deformation analysis by using small format camera.

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