• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.379-382
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• 1997

This paper introduces a new vision technique for extracting roof edges of polyhedra having specularly reflecting surfaces. There have been many previous works on object recognition using edge information. But they can not be applied to specular objects since it is hard to acquire reliable camera images of specular objects. If there is a method which can extract the edges of specular objects, it is possible to apply edge-based recognition algorithms to specular objects. To acquire the reliable edge images of specular objects, scanned double pass retroreflection method is proposed, whose main physical characteristic is curvature-sensitive. This utility of the physical characteristic is motivated by the idea that roof edges can be characterized as local surfaces of high curvature. In this paper, the optical characteristics of double pass retroreflection are discussed and a series of simulation studies are performed to verify and analyze the sensor characteristics. The results from a series of simulations show the effectiveness of the proposed method.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권4호
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• pp.78-87
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• 1995

Specular reflection appears with metals, plastics, glasses and many other solid objects which are required to be inspected, assembled, moved, or processed automatically. Recongnizing such shiny objects with specular reflections is a hard problem for computer vision, since specular reflections appear, disappear, or change their shapes abruptly, due to tiny movements of the view. Traditionally, such specular reflections are discarded as annoying noise for recongnition purposes. In this paper a technique is represented for obtaining shapes of specular objects. The ring illumin- ation system employes a ring source which is positioned on the axis of the camera. The concept of the proposed method is that if specular objects are illuminated by the ring they show their own dis- tinctive specularity features in surface from which we can infer the shape of the object. A series of experiments are performed to evaluate the performance of this system.

• 한국HCI학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.37-44
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• 2006

물체의 반사 효과는 물체의 재질, 기하학적 모양 및 조명 환경을 표현하는데 있어 매우 중요한 요소이다. 사진품질을 추구하는 사실적 렌더링에서는 기존의 국소 반사 모델을 사용하여 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 사용자의 주관이 중시되는 비사실적 렌더링에서는 사용자가 원하는 반사 효과를 표현할 수 있어야 한다. 텍스처는 사용자가 원하는 반사 효과를 직관적으로 표현할 수 있는 수단이며, 이 텍츠처를 모델에 투영하면 원하는 반사 효과를 얻을 수 있다. 이 때 사용자는 텍스처가 투영될 위치와 크기, 방향을 직접 키프레임으로 정해 줄 수 있다. 그러나 모든 반사 효과를 사용자가 직접 정해준다는 것은 번거로운 일이며, 아울러 실시간 응용분야에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 국소반사모델과 주곡률 해석을 통해 반사 효과의 위치, 방향 및 크기를 결정하기 위한 텍스처 투영기의 새로운 설정 방법을 제시한다. 광원과 시점 정보로부터 주어진 모델 위에서 최대 명점을 구한 후, 텍스처 투영기를 최대 조명점을 지나는 법선 벡터에 평행한 직선 위에 위치시킨다. 투영기의 방위를 최대 조명점에서의 주방향에 따라서 일치시키고, 투영기의 투영 피라미드의 크기를 주곡률에 따라서 결정한다. 텍스처 투영기의 단순한 이동, 회전 및 주곡률 값의 조절을 통하여 반사 영역의 이동, 회전 및 확대/축소가 가능하다. 본 논문에서 제시한 방법은 DirectX 9.0c와 프로그램이 가능한 셰이더 2.0을 사용하여 GeForce FX 7800 그래픽 카드에 구현되었다. 본 논문의 연구 결과는 만화적 표현을 추구하는 게임 등과 같은 실시간 응용분야에 사용될 수 있으며, 실험 결과에 의하면 수만 개의 다면체 모델에 대한 스타일 반사효과를 실시간에 렌더링할 수 있다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권9호
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• pp.539-546
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• 2005

This paper describes a method of building the probability grid map for an autonomous mobile robot using the ultrasonic DAF(data association filter). The DAF, which evaluates the association of each data with the rest and removes the data affected by the specular reflection effect, can improve the reliability of the data for the Probability grid map. This method is based on the evaluation of possibility that the acquired data are all from the same object. Namely, the data from specular reflection have very few possibilities of detecting the same object, so that they are excluded from the data cluster during the process of the DAF. Therefore, the uncertain data corrupted by the specular reflection and/or multi-path effect, are not used to update the probability map, and hence building a good quality of a grid map is possible even in a specular environment. In order to verify the effectiveness of the DAF, it was applied to the Bayesian model and the orientation probability model which are the typical ones of a grid map. We demonstrate the experimental results using a real mobile robot in the real world.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권11호
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• pp.2944-2953
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• 1994

Active range finders using laser beam have been widely used for the factory automation and quality assurance, but they may be unreliable if the object' slope is steep or its surface is specular. The reliability of an active range finder was analyzed for the variation of the reflected laser beam intensity. First, the properties of the object's reflection were modeled by using the bidirectional reflectance-distribution function(BRDF), and then the variation of the laser beam brightness was formulated for the different configuratioin of the object and sensor. The experimental data of the laser beam reflection were obtained for two materials, mild steel and stainless steel. The parameters of the proposed model were obtained by fitting the data of the mild steel to the model and it was found that the results calculated from the proposed model were in good agreement with the experimental data.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.106-112
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• 1993

A new model for the construction of a sonar map in a specular environment has been developed ad implemented. In a real world where most of the object surfaces are specular ones, a sonar sensor suffers from a multipath effect which results in a wrong interpretation of an objects's location. To reduce this effect and hence to construct a reliable map of a robot's surroundings, a probabilistic approach based on Bayesian reasoning is adopted to both evaluation of object orientations and estimation of an occupancy probability of a cell by an object. The usefulness of this approach is illustrated with the results produced by our mobile robot equipped with ultrasonic sensors.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.1132-1140
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• 1997

컴퓨터 버젼의 많은 용용 분야에서 매끄러운 표면으로부터 반사되어 발생하는 하이라이트는 물체의 오인식에 주요 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 물체의 기하 학적인 구조에 의해 광원의 위치가 다르면 하이라이트 위치도 달라진다는 측광입체 시법의 원리를 이용하여 하이라이트를 검출하고 물체의 복원하는 효과긴알고리즘을 제안한다. 광원의 위치가 다르게 물체의 두 화상을 시분할로 입력받아 기준 화상과 참조 화상으로 정하고, 두 화상의 평균을 구해서 참조 화상의 밝기가 기준 화상과 같게 정규화한다. 두 화상의 농담 차이를 구하고 농담 차이 화상을 이치화하여 하이 라이트의 전반사 스파이크를 검출한 후, 전반사 스파이크 주위의 전반사 로브를 검출하고 물체로 복원한다. 본 논문에서는 제안하는 방법은 물체 표면의 특성에 관계 없이 금속체 및 절연체에도 적용할 수 있으며 배경의 밝기가 물체보다 밝은 경우에도 효과적으로 적용할 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.644-648
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• 2009

Accurate rendering of a virtual scene in real time has been one of important issues for virtual reality (VR) technology. Specular reflection of light has been studied a long time, which is always seen on a metallic object and causes occasionally very strong brightness (highlight). Due to restriction of number of gradation of brightness (usually 256), maximum brightness and contrast ratio, the highlight is relatively weakly represented by displays and projectors. In addition, specular reflection will be take influence of binocular parallax and motion parallax, because it is light to reflect in a specific course. Therefore in this paper, an emphasized highlight model of a metallic object on the CAVE system is proposed. Decreasing brightness slightly on neighbor area of highlighted area, the proposed method increases contrast ratio between the highlighted area and neighbor area. Furthermore, using features of CAVE, the proposed method also represents glance (blink). When a metallic object moves, the method alternatively represents images with highlight and without highlight for both eyes. Since the difference of images for both eyes influences binocular parallax and motion parallax, a userfeels glance more realistically.

• 한국광학회지
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• 제27권1호
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• pp.41-46
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• 2016

본 논문은 경면체의 3차원 형상을 측정하기 위한 광학시스템에 관한 것으로, 특히 LED 배열로 이루어진 점광원과 하프미러, 이미지센서로 구성된 비전시스템을 구성하여 광로분석을 수행하고 효과적인 근사화 방법을 제시한다. 실험을 통하여 취득된 영상 내의 점광원의 상대적 위치변화로부터 경면체의 3차원형상의 효과적 추정이 가능함을 보인다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1990년도 추계학술대회
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• pp.5-10
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• 1990

The object detection capabilities of ultrasonic imaging systems are limited by the ability of the detection process to distinguish the resolved object signals from backscattered speckle noise. It has been shown that the phase component of the Fourier transform of the speckle noise is random. Based on this property. we propose a new algorithm for distinguishing between speckle and specular targets. The proposed algorithm is implemented by taking the Fourier transform of the received signal, low-pass filtering the phase, and taking the inverse Fourier transform of the filtered phase to enhance specular reflectors and reduce speckle in the image. Simulations and experiments using phantoms confirm the algorithm yielding significant reduction of speckle noise.