융합신호처리학회논문지 (Journal of the Institute of Convergence Signal Processing)

한국융합신호처리학회 (The Korea Institute of Convergence Signal Processing)
권호 표지

능동 스테레오 비젼을 이용한 실내환경의 3차원 형상 재구성 알고리즘

A Study on the 3D Shape Reconstruction Algorithm of an Indoor Environment Using Active Stereo Vision

  • 변기원 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 주재흠 (부산가톨릭대학교 멀티미디어공학과) ;
  • 남기곤 (부산대학교 전자전기공학과)
  • 발행 : 2009.01.30
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초록

본 연구에서는 레이저 슬릿 빔을 이용한 능동 스테레오 정합 기법과 모자이크 기법을 결합한 3차원 형상 복원 기법을 제안한다. 능동 스테레오 정합 기법은 레이저 슬릿 빔이 조사된 좌, 우 영상에서 색상과 밝기 변화를 분석하여 레이저 라인의 위치정보를 검출하고, 등극선(epipolar line)에서 이를 비교하여 깊이 정보를 획득하는 방법이다. 모자이크 기법은 해리스 코너 검출 방법(harris corner detection)을 이용하여 영상의 특징점을 검출하고, 특징점 기술자(keypoint descriptor) 색인 분류 방법으로 연속 영상 간 특징점의 대응쌍을 찾고 상호 변환 관계를 추정하는 방법이다. 능동 스테레오 정합기법과 모자이크 기법을 이용하여 전체 연속 영상의 깊이 정보를 계산하였다. 이와 같은 방법으로 획득한 연속 영상의 깊이 정보를 영상의 색상, 질감 정보와 융합(blending)과정을 거쳐 최종 3차원 형상 정보로 복원하였다. 제안한 복원기법은 레이저 슬릿 빔과 스테레오 카메라를 사용함으로써 장소와 거리 제약 조건을 극복하여 용이하면서도 강인한 3차원 거리 정보를 획득할 수 있었다.

In this paper, we propose the 3D shape reconstruction method that combine the mosaic method and the active stereo matching using the laser beam. The active stereo matching method detects the position information of the irradiated laser beam on object by analyzing the color and brightness variation of left and right image, and acquires the depth information in epipolar line. The mosaic method extracts feature point of image by using harris comer detection and matches the same keypoint between the sequence of images using the keypoint descriptor index method and infers correlation between the sequence of images. The depth information of the sequence image was calculated by the active stereo matching and the mosaic method. The merged depth information was reconstructed to the 3D shape information by wrapping and blending with image color and texture. The proposed reconstruction method could acquire strong the 3D distance information, and overcome constraint of place and distance etc, by using laser slit beam and stereo camera.

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