• 제목/요약/키워드: 계산 사진학

검색결과 97건 처리시간 0.022초

사진측량과 컴퓨터비전 간의 카메라 렌즈왜곡 변환 (Conversion of Camera Lens Distortions between Photogrammetry and Computer Vision)

  • 홍송표;최한승;김의명
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.267-277
    • /
    • 2019
  • 사진측량과 컴퓨터비전 분야는 카메라에서 촬영된 영상에서 3차원 좌표를 결정하는 것은 동일하지만 두 분야는 카메라 렌즈왜곡 모델링 방법과 카메라 좌표계의 차이점으로 인하여 서로 간에 직접적인 호환이 어렵다. 일반적으로 드론 영상의 자료처리는 컴퓨터비전 기반의 소프트웨어를 이용하여 번들블록조정을 수행한 후 지도제작을 위해서 사진측량 기반의 소프트웨어로 도화를 수행하게 된다. 이때 카메라 렌즈왜곡의 모델을 사진측량에서 사용하는 수식으로 변환해야 하는 문제에 직면하게 된다. 이에 본 연구에서는 사진측량과 컴퓨터비전에서 사용되는 좌표계와 렌즈왜곡 모델식의 차이점에 대하여 기술하고 이를 변환하는 방법론을 제안하였다. 카메라 렌즈왜곡 모델의 변환식의 검증을 위해서 먼저 렌즈왜곡이 없는 가상의 좌표에 컴퓨터비전 기반의 렌즈왜곡 모델을 이용하여 렌즈왜곡을 부여하였다. 그리고 나서 렌즈왜곡이 부여된 사진좌표를 이용하여 사진측량 기반의 렌즈왜곡 모델을 이용하여 왜곡계수를 결정한 후 사진좌표에서 렌즈왜곡을 제거하여 원래의 왜곡이 없는 가상좌표와 비교하였다. 그 결과 평균제곱근거리가 0.5픽셀 이내로 양호한 것으로 나타났다. 또한 사진측량용 렌즈왜곡 계수를 적용하여 정밀도화 가능여부를 판단하기 위해서 에피폴라 영상을 생성하였다. 생성된 에피폴라 영상에서 y-시차의 평균제곱근오차가 계산한 결과 0.3픽셀 이내로 양호하게 나타났음을 알 수 있었다.

SmartBase를 활용한 Direct Georeferencing 기반의 외부표정요소 결정 (Decision Of EO Parameters Based On Direct Georeferencing Using SmartBase)

  • 이용욱
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.135-142
    • /
    • 2013
  • 최근 상시관측소와 네트워크 기반 RTK를 활용하여 GPS/INS를 해석하고 이를 통해 항공사진측량에 필요한 외부표정요소를 획득하는 방법은 널리 알려져 있다. 본 연구에서는 외부표정요소를 계산함에 있어 지상기준국을 활용하는 방법과 상시관측소과 방송력 및 IGS 정밀력을 결합해 SmartBase를 이용하는 방법, 각각의 상시관측소를 이용하는 방법을 비교하였으며, 지상기준국으로 계산한 성과를 기준으로 외부표정요소의 잔차를 계산하였다. 그 결과 SmartBase를 활용하여 외부표정요소를 획득한 경우는 상시관측소만을 활용한 경우보다 X, Y, K에서 더 높은 정확도를 획득할 수 있었다. 또한 지상기준국을 중심으로 상시관측소의 거리와 방향이 외부표정요소에 영향을 미치며, 항공사진 코스에 따라 각각 다른 형태의 잔차가 나타남을 알 수 있었다.

정모 두부 방사선 사진 촬영시 Head Posture Aligner의 유용성에 관한 연구 (The Validity of Head Posture Aligner in Posteroanterior Cephalometry)

  • 김은희;황현식
    • 대한치과교정학회지
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.543-552
    • /
    • 2000
  • 본 연구는 natural head posture(NHP)를 이용하여 정모 두부 방사선 규격사진 촬영시 재현도를 알아보기 위하여 시행되었다. 두개 안면부의 기형이 없는 25세 전후의 성인 남녀 30명을 대상으로 통상적인 방법(술자 유도법)과 NHP에서 Head Posture Aligner를 이용한 방법(HPA법)으로 정모 두부 방사선 사진을 각기 2주 간격으로 촬영한 후 5개의 고경 계측항목과 9개의 폭경 계측항목을 선정하여 t 검정으로 각 계측항목의 재현도를 비교하는 한편, 정모와 측모 두부 방사선 사진으로3차원 상을 합성시 오차의 요인이 되는 두부의 상하회전 정도 차이를 촬영 방법별로 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 시간 간격을 두고 술자 유도법으로 2회 촬영한 정모 두부 방사선 사진의 계측치는 모든 고경 계측항목에서 서로 차이를 나타내어 낮은 재현도를 보였다. 2. 시간 간격을 두고 HPA법으로 2회 촬영한 정모 두부 방사선 사진의 계측치는 모든 고경 계측항목에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않아 재현도가 높음을 보였다. 3. 폭경 계측항목의 경우 2회 계측치의 차이를 통하여 살펴 본 재현도에서 술자유도법과HPA방법간에 두드러진 차이를 보이지 않았다. 4. 정모 및 측모 두부 방사선사진으로 3차원상을 합성하기 위한 수직적 두부 위치 보정각을 계산한 결과, 술자 유도법의 경우 $2.5^{\circ}$인 반면, HPA법은 $0.8^{\circ}$로 작게 나타났다. 이상의 결과는 정모 두부 방사선 규격 사진 촬영시 두부 위치의 재현도를 증가시키기 위하여 HPA의 사용이 필요함을 시사하였다.

  • PDF

유치의 치근단 방사선 사진에서 딥 러닝 알고리즘을 이용한 모델의 인접면 우식증 객체 탐지 능력의 평가 (Assessment of the Object Detection Ability of Interproximal Caries on Primary Teeth in Periapical Radiographs Using Deep Learning Algorithms)

  • 전홍주;김선미;최남기
    • 대한소아치과학회지
    • /
    • 제50권3호
    • /
    • pp.263-276
    • /
    • 2023
  • 이 연구의 목적은 소아의 치근단 방사선 사진에서 인접면 우식증 객체 탐지 의 객체 탐지를 위해 YOLO (You Only Look Once)를 사용한 모델의 성능을 평가하는 것이다. M6 데이터베이스에서 학습자료군으로 2016개의 치근단 방사선 사진이 선택되었고 이 중 1143개는 한 명의 숙련된 치과의사가 주석 도구를 사용하여 인접면 우식증을 표시하였다. 표시한 주석을 데이터 세트로 변환한 후 단일 합성곱 신경망(CNN) 모델을 기반으로 하는 YOLO를 데이터 세트에 학습시켰다. 187개의 평가자료군에서 객체 탐지 모델 성능 평가를 위해 정확도, 재현율, 특이도, 정밀도, NPV, F1-score, PR 곡선 및 AP를 계산하였다. 결과로 정확도 0.95, 재현율 0.94, 특이도 0.97, 정밀도 0.82, NPV 0.96, F1-score 0.81, AP 0.83으로 인접면 우식증 탐지에 좋은 성능을 보였다. 이 모델은 치과의사에게 치근단 방사선 사진에서 인접면 우식증 병변을 객체 탐지하는 도구로 유용하게 사용될 수 있다.

건물 배치 전자도면을 이용한 모바일 폰의 피사체 인지 방법 (Smart Phone Picture Recognition Algorithm Using Electronic Maps of Architecture Configuration)

  • 임재걸;주재훈;이계영
    • 한국전자거래학회지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.1-14
    • /
    • 2012
  • 전자 정보 기술이 발전함에 따라, 스마트폰의 계산 능력은 더욱 막강해지고 저장장치의 용량은 더욱 거대해지고 있다. 이에 따라, 유용한 새로운 스마트폰 서비스가 많이 등장하고 있는데, 상황인지 서비스와 모바일 증강 현실이 근래에 가장 많이 연구되고 있는 대표적인 주제이다. 이러한 새로운 서비스에서 스마트폰에 장착된 카메라로 촬영한 사진 속의 개체를 인지하는 것은 매우 중요한 역할을 수행한다. 그래서 사진을 인지하는 연구가 많이 출판되었는데, 대부분은 처리 시간이 매우 긴 이미지 인지 기술 기반이다. 이와 반대로, 본 논문은 스마트폰의 센서로부터 수집한 데이터와 전자지도를 이용하여 사진 속의 개체를 인지하는 매우 빠르고 효율적인 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 스마트폰이 제공하는 현재 위치와 방향각으로 카메라의 시선을 구하고, 카메라 시선과 교차하는 전자지도의 요소들을 찾는다. 그리고 교차하는 요소들을 조사하여 사진 속의 개체를 인지한다.

보강토 옹벽 변위측량을 위한 사진측량용 표정판 적용 가능성 평가 (Feasibility Assessment of the Photogrammetric-board for Deformation Measuring of Reinforced-soil Wall)

  • 이효성;나현호;박병욱;김용돈
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.495-501
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 시간경과에 따른 보강토 옹벽의 변위를 측정하기 위해, 근거리수치사진측량을 적용하였으며, 기준점 측량없이 영상으로부터 외부표정요소와 3차원 위치를 결정하기 위해 표정판 활용 방법을 제안하였다. 표정판으로 계산한 보강토 옹벽의 변위를 토털스테이션으로 측정한 변위와 비교한 결과 5cm 이내의 오차를 보였으며, 시공 후 3개월이 지난 보강토 옹벽의 변위는 없었다. 따라서 사진측량용 표정판을 이용한 제안방법으로 보강토 옹벽의 변위측량이 가능하다는 것을 제시할 수 있었다.

지상기준점을 이용한 디지털카메라 Boresight Calibration (Digital Photogrammetry Camera Boresight Calibration Using Ground Control Points)

  • 이용욱
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제32권4_1호
    • /
    • pp.293-298
    • /
    • 2014
  • 최근의 항공사진측량은 디지털항공사진 카메라와 GPS/ INS를 결합한 통합 센서를 활용하여 Direct Georeferencing 하는 방법이 보편화됐으며, 이를 기반으로 신속하고 정확하게 사진측량을 수행할 수 있게 되었다. Direct Georeferencing을 통해 얻을 수 있는 외부표정요소의 정확도는 GPS/INS에 의해 결정되는데, INS의 회전량 차이를 결정하여 자세정보를 정확하게 계산하는 것이 중요하다. 이를 위해 Boresight Calibration으로 INS의 회전량 차이 및 GPS와 INS 간의 간격과 같은 Misalignment를 결정해야 한다. 이때 많은 수의 지상기준점을 이용하여 항공삼각측량과 Boresight Calibraiton을 하게 되는데, 지상기준점의 수와 배열, 위치에 따라 그 결과가 다르게 나타난다. 연구 결과 모든 사진코스에 지상기준점을 배치할 경우 점수의 변화에 따른 Misalignment와 외부표정요소는 큰 변화가 없었으나 지상기준점이 없는 코스가 있을 경우 그 값들에서 차이가 크게 발생하였다.

불확도를 고려한 Class I 부정교합 환자의 측방두부방사선영상 계측값 (Lateral Cephalometric Measurements of Class I Malocclusion Patients with Uncertainty)

  • 이지민;송지수;현홍근;김영재;김정욱;장기택;이상훈;김호재;조효민;신터전
    • 대한소아치과학회지
    • /
    • 제45권1호
    • /
    • pp.65-74
    • /
    • 2018
  • 본 연구의 목표는 측방 두부계측방사선 사진의 분석에 이용되는 소프트웨어의 소급성 확보와 측정값의 불확도를 계산하는 것이다. 또한 이를 이용해 소아에서 교정치료를 위한 계측값의 참고 표준을 얻기 위한 기반을 마련하고자 하였다. 교정치료를 위해 서울대학교 치과병원 소아치과에 내원한 6세에서 13세 사이 환아 중 1급 부정교합으로 진단 받은 환아 100명의 데이터를 수집하였다. 소급성 확보를 위해 방사선 촬영이 가능한 phantom 장비를 제작하였으며, 현재 사용중인 계측 소프트웨어를 이용하여 phantom 장비의 길이와 각도를 측정하여 소프트웨어의 교정값을 계산하였다. 불확도 계산을 위해 100명의 측방두부방사선영상 계측값과 반복측정에 의한 불확도와(A형 불확도) 최소분해능과 두부의 위치에 의한 불확도를(B형 불확도) 계산하였다. 이를 통해 합성표준불확도를 얻었으며 최종적으로 확장불확도를 계산하였다. 본 연구 결과 현재 사용중인 측방두부방사선사진 계측 프로그램이 높은 정확성과 신뢰도를 가지는 것을 확인하였다. 또한 교정값을 이용하여 계측값을 교정하였으며, 6 - 13세 한국인 소아에서의 교정계측치의 불확도를 계산하여 1급 부정교합 환아의 교정계측값의 95% 신뢰도를 가지는 분포범위를 제시하였다.

GPS/INS 항공사진측량의 지상기준국 측량의 VRS(가상기준점)적용에 관한 연구 (Reference Station of Aerial Photogrammetry with GPS/INS by VRS)

  • 송태민;권재현
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.381-388
    • /
    • 2008
  • 과거의 항공사진측량에서는 항공사진 촬영 후 사진기준점측량 등을 수행하여 촬영당시의 카메라의 위치 등을 계산하였다. 이러한 지상기준점 설치를 위한 측량작업에 소요되는 시간과 경비는 지도제작 비용 중 많은 부분을 차지하고 있다. 항공사진측량은 꾸준한 장비의 개선과 함께 디지탈처리에 의한 수치해석 기술 개발로 급속한 발전을 보이고 있다. Direct Georeferencing은 위에서 설명한 항공사진 촬영 시에 카메라와 위치 및 자세정보를 GPS/INS를 통하여 직접적으로 결정하는 방식이다. 그러나 Direct Georeferencing 에서도 GPS/INS촬영지역내에 지상기준국을 전혀 설치하지 않을 수는 없는 것이 현재의 기술 수준이다. 본 연구에서는 GPS/INS를 이용한 항공사진측량을 수행하는 데 있어 촬영지역 내에 설치하는 지상기준국의 운용을 국가기관에서 운용하는 상시관측소를 이용한 가상기준국(VRS)으로 대치하여 적용하는 방법을 제시하고자 하였다. 연구의 목적을 달성하기 위하여, 가상기준국의 형성 배치를 네 가지 경우로 구분하여 GPS/INS자료처리를 수행하였으며 가상기준국을 이용한 방법이 소축척 지도제작에 있어서 지상기준국측량을 대신하여 충분한 정확도 유지가 가능함을 입증하였다. 본 연구는 접근이 불가능한 지역의 지상기준국측량 뿐만 아니라 지상기준점측량을 VRS로 수행함에 따른 업무의 효율성을 높이는데 기여 할 수 있을 것이라 기대된다.

근접사진측량과 Total Least Squares를 활용한 VLBI 안테나 형상 변형 모니터링 방안 연구 (Shape Deformation Monitoring for VLBI Antenna Using Close-Range Photogrammetry and Total Least Squares)

  • 김혁길;윤홍식
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.99-107
    • /
    • 2016
  • VLBI 시스템의 정밀측위 정확도 유지를 위하여 안테나 구조물에서 발생하는 형상 변형을 분석할 수 있는 모니터링 연구가 반드시 수행되어야 한다. 특히, VLBI 안테나 주 반사경의 형상 변화로 인하여 퀘이사로부터 전자기파 수신에 대한 안테나 이득이 감소할 것으로 예상됨에 따라, 주 반사경을 대상으로 하는 형상 변형 모니터링에 대한 중요성이 증대되고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 향후 상시적이고 자동화된 구조 변형 모니터링 시스템으로 활용될 수 있는 근접사진측량 방법과 연계한 효율적인 알고리즘 구축을 통해 VLBI 구조물 중 가장 변형 가능성이 높은 주 반사경을 모니터링하기 위한 기반연구를 수행하였다. 이를 위해, VLBI 안테나 주 반사경의 전 방향에 분포된 특징점을 대상으로 토털최소제곱법을 활용하여 총 10개의 fitting line을 추정하고, 비교차 선들 간의 근접점 계산 알고리즘을 활용하여 추정된 fitting line들의 교차점을 계산하였다. 본 연구결과는 향후 시계열 분석을 통해 3축으로 표현된 교차점의 수치변동량을 계산함으로써 변형률뿐만 아니라 변형방향까지 예측할 수 있는 직관적인 근거자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.