• 제목/요약/키워드: stereo image sensor

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핀홀 스테레오 비전 센서의 공간 스캔을 통한 방사선의 영상화 시뮬레이션 (Simulation of Radiation Imaging based on the Scanning of Pin-hole Stereo Vision Sensors)

  • 박순용;백승해;최창원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1671-1680
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    • 2014
  • 원자력 발전소에서 예기치 못한 사고가 발생하거나 발전소를 해체하는 작업을 수행하는 과정에서는 방사선 물질의 유출에 대한 우려가 항상 존재한다. 유출된 방사선 물질을 제거하기위해서는 방사선의 분포에 대한 정확한 정보를 획득할 수 있는 기술이 필요하다. 그러나 방사선 물질의 직접적 취급은 매우 제한적이기 때문에 방사선과 관련된 기술의 개발은 미리 시뮬레이션을 통하여 그 가능성을 검토하여야 한다. 본 논문에서는 방사선 물질의 분포에 대한 3차원 정보를 획득할 수 있는 방사선 영상화 기술을 시뮬레이션하였다. 두 개의 가상의 1차원 방사선 센서를 이용하여 스테레오 방사선 영상을 획득하고, 스테레오 시차를 이용하여 가상의 방사선 물질에 대한 3차원 거리 정보를 획득하였다. 점과 면으로 구성된 가상의 방사선 물질에 대하여 스테레오 방사선 영상 및 3차원 정보의 획득이 가능함을 시뮬레이션하였다.

다목적실용위성2호 센서모델링 및 기하정확도 분석 (KOMPSAT-2 Direct Sensor Modeling and Geometric Accuracy Analysis)

  • 서두천;김문규;이동한;송정헌;박수영;임효숙;안기원;이효성
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2007년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.149-152
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    • 2007
  • The horizontal geo-location accuracy of KOMPSAT-2, without GCPs (Ground Control Points) is 80 meters CE90 for monoscopic image of up to 26 degrees off-nadir angle, after processing including POD (Precise Orbit Determination), PAD(Precise Attitude Determination) and AOCS (Attitude and Orbit Control Subsystem) sensor calibration. In case of multiple stereo images, without GCPs, the vertical geometric accuracy is less than 22.4 meters LE 90 and the horizontal geometric accuracy is less than 25.4 meters. There are two types of sensor model for KOMPSAT-2, direct sensor model and Rational Function Model (RFM). In general, a sensor model relates object coordinates to image coordinates The major objective of this investigation is to check and verify the geometrical performance when initial KOMPSAT-2 images are employed and briefly introduce the sensor model of KOMPSAT-2.

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아리랑3호 스테레오 영상의 에피폴라 기하 분석 및 영상 리샘플링 (Epipolar Image Resampling from Kompsat-3 In-track Stereo Images)

  • 오재홍;서두천;이창노
    • 한국측량학회지
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    • 제31권6_1호
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    • pp.455-461
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    • 2013
  • 아리랑 3호는 2012년 5월 18일에 발사된 다목적실용위성으로서, 탑재된 AEISS센서는 고도 685km의 태양주기 궤도상에서 0.7m의 공간해상도 흑백 영상과 2.8m 공간해상도의 다중 파장대 영상을 폭 16.8km로 획득한다. 아리랑 3호는 아리랑 2호에 비해 많은 부분에서 성능의 향상이 이루어졌으며 그 중 단일 패스에서 스테레오 영상이 취득 가능하도록 설계되었다. 아리랑 3호를 이용하여 3차원 지형 정보의 추출을 하기 위해서는 정확한 에피폴라 기하를 규명하는 것이 필수적이며, 따라서 본 연구에서는 아리랑 3호 스테레오 영상으로부터 에피폴라 영상 제작을 위한 최적의 영상 변환식을 도출하기 위한 에피폴라 곡선의 특성에 대해 분석하였다. 영상과 함께 제공되는 RPCs(Rational Polynomial Coefficients)를 기반으로 영상 전역에 해당하는 에피폴라 커브를 도출하고 이에 대한 모양분석을 통해 에피폴라 커브가 최소 3차 다항식 이상의 변환식으로 모델링 될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 아리랑 3호 AEISS센서의 두 개의 CCDs라인 특징 또한 확인 가능하였다. RPCs 업데이트 시에도 샘플 방향의 영상 오차를 최소화하기 위해 3차식이 필요했으며, 에피폴라 영상 리샘플링 시에도 3차 영상 변환식을 활용한 경우 최대 0.7 픽셀이내의 정밀한 y시차를 확보할 수 있었다.

무인항공기 정밀 센서모델링을 통한 대축척 수치도화 가능성 평가 (Evaluation of Possibility of Large-scale Digital Map through Precision Sensor Modeling of UAV)

  • 임평채;김한결;박지민;이수암
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권6_1호
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    • pp.1393-1405
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    • 2020
  • 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)는 저고도 비행으로 인해 고해상도 영상을 취득할 수 있으며, 수시촬영이 가능하여 지도제작에 있어 수시갱신이 가능하다. 이러한 이점으로 인해 무인항공기 영상을 이용한 대축척 수치지도 제작 가능성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 정밀한 수치지도는 디지털트윈이나 스마트시티의 기반 데이터로 활용될 수 있다. 정밀한 수치지도를 제작하기 위해서는 지상기준점을 이용한 정밀 센서모델링이 반드시 선행되어야 한다. 본 연구에서는, 자체 개발한 정밀 센서모델링 알고리즘을 통해 무인항공기 영상의 기하모델을 수립하였다. 그리고 수치지도를 제작하여 대축척 수치도화 가능성을 평가하였다. 연구 데이터는 인천 간석동과 서울 여의도를 대상으로 영상 및 지상기준점을 취득하였다. 정밀 센서모델링 정확도 분석 결과, 두 지역에 대해서 체크 점 평균오차 3 픽셀 이내, RMSE 4 픽셀 이내의 높은 정확도를 확인하였다. 수치도화 정확도 분석 결과, 국토지리정보원에서 고시한 1:1,000 세부도화 수평오차(0.4 m) 및 표고오차(0.4 m)를 만족하는 범위의 정확도를 확인하였다. 따라서 본 연구에서 자체개발한 정밀 센서모델링 기술은 무인항공기 영상의 1:1,000 대축척 수치도화 제작 가능성을 시사한다.

감마선 탐지장치의 감마선 영상화 및 운용 알고리즘 개발 (The development of th gamma-ray imaging and operation algorithm for the gamma-ray detection system)

  • 송근영;황영관;이남호;육영호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.942-943
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    • 2016
  • 스테레오 감마선 탐지장치는 감마선을 신호를 측정하여 위치값을 통한 2차원의 감마선 영상을 생성 한후, 가시광영상과 중첩하여 실제 공간상의 감마선 분포를 나타낸다. 스테레오 감마선 탐지장치는 감마선 탐지센서를 포함하는 탐지부와 감마선 신호를 검출하는 신호측정부 그리고 탐지부의 위치를 제어하기 위한 모션제어부로 구성된다. 본 논문에서는 개별적으로 구성된 각각의 모듈을 효율적으로 운용하기 위한 시스템 운용 알고리즘을 개발하였고, 이를 통해 감마선 조사시험장에서 감마선에 대한 영상화 및 분포정보 출력을 확인하였다.

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광추적기와 내부 비전센서를 이용한 수술도구의 3차원 자세 및 위치 추적 시스템 (3D Orientation and Position Tracking System of Surgical Instrument with Optical Tracker and Internal Vision Sensor)

  • 조영진;오현민;김민영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.579-584
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    • 2016
  • When surgical instruments are tracked in an image-guided surgical navigation system, a stereo vision system with high accuracy is generally used, which is called optical tracker. However, this optical tracker has the disadvantage that a line-of-sight between the tracker and surgical instrument must be maintained. Therefore, to complement the disadvantage of optical tracking systems, an internal vision sensor is attached to a surgical instrument in this paper. Monitoring the target marker pattern attached on patient with this vision sensor, this surgical instrument is possible to be tracked even when the line-of-sight of the optical tracker is occluded. To verify the system's effectiveness, a series of basic experiments is carried out. Lastly, an integration experiment is conducted. The experimental results show that rotational error is bounded to max $1.32^{\circ}$ and mean $0.35^{\circ}$, and translation error is in max 1.72mm and mean 0.58mm. Finally, it is confirmed that the proposed tool tracking method using an internal vision sensor is useful and effective to overcome the occlusion problem of the optical tracker.

Fusion of DEMs Generated from Optical and SAR Sensor

  • Jin, Kveong-Hyeok;Yeu, Yeon;Hong, Jae-Min;Yoon, Chang-Rak;Yeu, Bock-Mo
    • 대한공간정보학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.53-65
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    • 2002
  • The most widespread techniques for DEM generation are stereoscopy for optical sensor images and SAR interferometry(InSAR) for SAR images. These techniques suffer from certain sensor and processing limitations, which can be overcome by the synergetic use of both sensors and DEMs respectively. This study is associated with improvements of accuracy with consistency of image's characteristics between two different DEMs coming from stereoscopy for the optical images and interferometry for SAR images. The MWD(Multiresolution Wavelet Decomposition) and HPF(High-Pass Filtering), which take advantage of the complementary properties of SAR and stereo optical DEMs, will be applied for the fusion process. DEM fusion is tested with two sets of SPOT and ERS-l/-2 satellite imagery and for the analysis of results, DEM generated from digital topographic map(1 to 5000) is used. As a result of an integration of DEMs, it can more clearly portray topographic slopes and tilts when applying the strengths of DEM of SAR image to DEM of an optical satellite image and in the case of HPF, the resulting DEM.

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조명잡음에 강인한 구조광 영상기반 거리측정 센서 (Illumination Invariant Ranging Sensor Based on Structured Light Image)

  • 신진;이수영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.122-130
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    • 2010
  • This paper presents an active ranging system based on laser structured-light image. The structured-light image processing is computationally efficient in comparison with the conventional stereo image processing, since the burdensome correspondence problem is avoidable. In order to achieve robustness against environmental illumination noise, an efficient image processing algorithm, i.e., integration of difference images with structured-light modulation is proposed. Distance equation from the measured structured light pixel distance and system parameter calibration are addressed in this paper. Experiments and analysis are carried out to verify performance of the proposed ranging system.

The Improvement of RFM RPC Using Ground Control Points and 3D Cube

  • Cho, Woo-Sug;Kim, Joo-Hyun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.1143-1145
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    • 2003
  • Some of satellites such as IKONOS don't provide the orbital elements so that we can’ utilize the physical sensor model. Therefore, Rational Function Model(RFM) which is one of mathematical models could be a feasible solution. In order to improve 3D geopositioning accuracy of IKONOS stereo imagery, Rational Polynomial Coefficients(RPCs) of the RFM need to be updated with Ground Control Points(GCPs). In this paper, a method to improve RPCs of RFM using GCPs and 3D cube is proposed. Firstly, the image coordinates of GCPs are observed. And then, using offset values and scale values of RPC provided, the image coordinates and ground coordinates of 3D cube are initially determined and updated RPCs are computed by the iterative least square method. The proposed method was implemented and analyzed in several cases: different numbers of 3D cube layers and GCPs. The experimental results showed that the proposed method improved the accuracy of RPCs in great amount.

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다중 TMS320C31 DSP를 사용한 3-D 비젼센서 Implementation (A 3-D Vision Sensor Implementation on Multiple DSPs TMS320C31)

  • V.옥센핸들러;A.벤스하이르;P.미셰;이상국
    • 센서학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.124-130
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    • 1998
  • 독립적인 로보트나 자동차 제어 응용을 위하여 고속 3-D 비젼시스템들은 매우 중요하다. 이 논문은 다음과 같은 세가지 과정으로 구성되는 stereo vision process 개발에 대하여 논술한다 : 왼쪽과 오른쪽 이미지의 edges 추출, matching coresponding edges와 3-D map의 계산. 이 process는 VME 150/40 Imaging Technology vision system에서 이루어졌다. 이것은 display, acqusition, 4Mbytes image frame memory와 세 개의 연산 카드로 구성되는 modular system이다. 40 MHz로 작동하는 프로그래머불 연산 모듈은 $64{\times}32$ bit instruction cache와 두개의 $1024{\times}32$ bit RAM을 가진 TMS320C31 DSP에 기초를 두고 있다. 그것들은 각각 512 Kbyte static RAM, 4 Mbyte image memory, 1 Mbyte flash EEPROM과 하나의 직렬 포트로 구성되어있다. 모듈간의 데이터 전송과 교환은 8 bit globalvideo bus와 세 개의 local configurable pipeline 8 bit video bus에 의하여 이루어졌고, system management를 위하여 VME bus가 쓰였다. 두 개의 DSP는 왼쪽 및 오른쪽 이미지 edges 검출을 위하여 쓰였고 마지막 processor는 matching process와 3-D 연산에 사용되었다. $512{\times}512$픽셀 이미지에서 이 센서는 scene complexity에 따라 1Hz정도의 조밀한 3-D map을 생성했다. 특수목적의 multiprocessor card들을 사용하면 결과를 향상시킬 수 있을 것이다.

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