• 한국측량학회지
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• 제29권3호
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• pp.283-291
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• 2011

측량용 카메라의 경우에는 내부표정을 위해 사진지표 뿐만 아니라 렌즈에 관련된 다양한 매개변수들이 제작사의 정밀 검정을 통해 제공된다. 반면에 비측량용 카메라는 정확한 위치를 알고 있는 다수의 기준점을 이용하여 사용자가 직접 카메라 검정을 통해 내부표정요소를 구하여야 한다. 측량용 카메라는 한번 검정된 내부표정 결과를 장기간 지속적으로 활용하고 있는 것에 반하여, 비측량용 카메라의 경우에는 아직까지 장기간에 따른 내부표정요소의 안정성이 충분히 규명되지 않은 상태이다. 따라서, 비측량용 카메라의 경우 사전측량작업을 할 때마다 내부표정요소를 구하기 위한 작업을 별도로 수행하는 경우가 많다. 이는 다량의 기준점을 이용해야 하므로 매우번거로운 작업이며, 비측량용 카메라의 활용에 장애가 되어 왔다. 본 연구에서는 일반 디지털 카메라에 대해 6개월간에 걸쳐 25회의 카메라 검정과 관측을 주기적으로 실험하여 내부표정요소를 구하고, 이를 분석함으로써 비측량용 카메라의 내부표정요소가 장기간 동안 어느 정도 안정한지를 검토하였다.

• 한국측량학회지
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• 제39권3호
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• pp.123-132
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• 2021

근거리 사진측량에서 스테레오 카메라를 이용하여 3차원 위치를 결정하기 위해 카메라의 내부표정요소뿐만 아니라 카메라 간의 상호표정요소를 결정하는 카메라 캘리브레이션이 선행되어야 한다. 카메라 캘리브레이션을 수행하고 나서 시간이 흐르면 비측량용 카메라의 경우 내부적인 불안정성이나 외부적인 요인에 의해 내부표정요소와 상호표정요소가 변할 수 있다. 본 연구에서는 스테레오 카메라 안정성을 평가하기 위해 두 대의 단일 카메라와 스테레오 카메라의 안정성을 분석뿐만 아니라 검사점을 이용하여 3차원 위치 정확도를 평가하였다. 4개월간 3회의 카메라 캘리브레이션을 수행한 실험을 통해 단일 카메라의 안정성을 평가한 결과 평균제곱근오차는 ±0.001mm로 나타났으며, 스테레오 카메라의 평균제곱근오차는 ±0.012mm ~ ±0.025mm로 나타났다. 또한, 검사점을 이용한 거리정확도를 평가한 결과 ±1mm로 나타나 다시기에 걸쳐 추정한 스테레오 카메라의 내부표정요소와 상호표정요소는 안정적인 것으로 판단되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_3호
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• pp.787-798
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• 2017

본 연구에서는 각기 다른 방법으로 내부표정 요소를 산출하였다. 내부표정 요소를 영상처리 과정에 적용하여 총 5개의 DSM(Digital Surface Models)을 제작한 뒤 정확도를 평가하였다. 내부표정 요소를 DSM 정확도의 독립변수로 활용하기 위해 DSM의 정확도에 영향을 줄 수 있는 비행요소와 외부표정 요소를 단일 고정변수로 설정하였다. 연구결과, campaign 3-2의 RMSE가 0.0305 m로 가장 양호한 결과를 보였다. 따라서 실험실 환경에서 카메라 검정 시스템을 이용하여 내부표정 요소를 확인한 뒤, 최적화를 통해 획득한 수정된 내부표정 요소를 이용해 DSM을 제작하는 것이 가장 정확도가 높은 DSM을 구축하는 방법으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제36권2호
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• pp.43-50
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• 2018

영상을 기반으로 하는 3차원 위치결정에서 카메라는 핵심적인 요소이며 이러한 카메라의 내부적인 특성을 제대로 결정하는 카메라 캘리브레이션 작업은 대상물의 3차원 좌표를 결정하기 위해서 필수적으로 선행되어야 할 과정이다. 본 연구에서는 캘리브레이션을 위한 체크보드의 크기와 형태에 영향을 받지 않고 반자동으로 카메라의 내부표정요소를 결정하는 방법론을 제안하였다. 제안한 방법론은 쿼터니언을 이용한 외부표정요소 추정, 캘리브레이션 타겟의 인식, 번들블록조정을 통한 내부표정요소 매개변수 결정으로 구성되어 있다. 체스보드 형태의 캘리브레이션 타겟을 이용하여 내부표정요소를 결정한 후 소규모 3차원 모형에 대한 3차원 위치를 결정하였으며 검사점을 이용한 정확도 평가를 통해서 수평위치와 수직위치 오차는 각각 약 ${\pm}0.006m$와 ${\pm}0.007m$를 얻을 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.93-98
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• 2010

최근 건설을 비롯한 다양한 분야에서 수치사진측량이 활발히 이용되고 있는 가운데 각종 산업분야에도 폭넓게 이용되고 있다. 디지털 카메라를 수치사진측량에 적용하기 위해서는 카메라의 정확한 초점거리, 렌즈왜곡계수, 주점의 위치를 구하는 내부표정 과정이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 내부표정시 구해지는 내부표정요소 값의 안정성을 평가하기 위하여 일정 시간간격과 춤을 사용하여 동일한 내부표정 과정을 수행하였으며, 줌의 배율에 따른 방사왜곡계수와 렌즈주점의 변화 양상을 분석하였다. 방사왜곡 계수 $k_1,k_2$의 경우 모두 줌의 배율이 커짐에 따라 0에 수렴하는 변화를 확인할 수 있었으며 렌즈주정의 위치변화량은 줌의 배율이 커질수록 일정한 상관관계를 보이며 주점 이동량 $x_p$, $y_p$의 변동폭이 커짐을 확인 할수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제26권4호
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• pp.351-357
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• 2008

항공용 Multi-looking 카메라는 1대의 사진기 몸체에 5대의 카메라를 설치하여 동시에 1장의 연직사진과 4개의 경사사진을 획득하므로, 연직방향으로 촬영된 일반 항공사진에 비해 현장에 대한 다양한 정보를 제공한다. 연직사진용 카메라에 대한 경사사진용 카메라의 기하학적 관계는6개의 외부표정요소에 의해 모델링 될 수 있으며, 그 기하학적 관계가 결정되면 경사사진에 대한 외부표정요소는 연직사진의 외부표정요소로부터 계산될 수 있다. Multi-looking 카메라에서의 연직카메라와 경사카메라의 상대적 외부표정요소를 검사하기 위하여, 실내 캘리브레이션 타깃을 설치한 후 하나의 비측정용 디지털카메라를 사용하여 세 지점에서 촬영방향 바꿔가며 14장의 사진을 취득하였다. 카메라 자체검정에 의해 카메라의 내부표정요소와 각 사진에 대한 외부표정요소가 추정되었고, 연직사진에 대한 경사사진의 상대적 외부표정요소가 각 사진에 대한 외부표정요소로부터 계산되었다. 상대적 외부표정요소 중 회전각과 투영중심점 위치에 대한 오차가 지상좌표 추정에 미치는 영향이 각각 분석되었다.

• 한국측량학회지
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• 제38권1호
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• pp.69-83
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• 2020

간판은 보행자의 안전과 도심의 재난 예방을 위해 국가법령에 따라 간판의 규격이 정해져 있다. 간판은 규격에 따라 설치되어야 하지만 오랜 기간 동안 설치되어온 다수의 간판과 빈번하게 변화하는 점포로 인해 간판을 체계적으로 관리하기가 수월하지 않다. 이에 본 연구에서는 규격에 어긋나는 간판을 판별하는 방법론을 제안하였다. 이를 위해, 스테레오 카메라를 이용하여 간판을 촬영한 후 영상에서 간판의 3차원 좌표를 결정하여 간판의 가로와 세로 크기를 계산하여 간판의 규격을 판별하였다. 스테레오 카메라의 내부표정요소와 상호표정요소를 결정하기 위해서 실외의 3차원 건물을 검정장으로 사용하였다. 그리고 나서 약 15m ~ 22m 거리에서 촬영한 간판 영상에서 딥러닝을 이용하여 간판의 네 꼭지점에 대한 영상좌표를 추출하였다. 스테레오 카메라의 내부표정요소와 상호표정요소 그리고 간판의 네 꼭지점에 대한 영상좌표를 이용하여 간판의 3차원 좌표를 결정한 후 간판의 가로 및 세로 크기를 계산한 결과 평균적으로 약 2.7cm의 오차가 있었다. 10개의 판류형 간판에 대한 규격을 살펴본 결과 가로 크기는 모두 규격을 준수하였으나, 세로 크기는 평균적으로 약 36.5cm를 초과하였다. 이를 통해 판류형 간판의 정비가 필요한 것을 알 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권6호
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• pp.431-445
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• 2003

본 연구에서는 사진측량 관점에서 4S-Van 영상을 이용한 3차원 위치결정의 정밀도를 실험적으로 검증하였다. 실외에 3차원 검정타겟을 설치하고 45-Van에 탑재된 2대의 CCD카메라로부터 검정타겟 영상을 개별적으로 취득하여 자체검정기법으로 각각의 CCD카메라에 대한 내부표정요소를 개별적으로 정확하게 결정하였다. 이와 같이 얻어진 내부표정요소와 검정타겟의 지상좌표 및 검정타겟을 동시에 촬영한 좌ㆍ우측 카메라의 영상좌표를 이용하여 광속조정법으로 2대 CCD카메라의 외부표정요소를 동시에 결정하였다. 또한, 렌즈왜곡이 고려된 에피폴라선을 이용하기 위하여 역렌즈왜곡계수를 최소제곱법을 이용하여 결정하였다. 역렌즈왜곡계수를 이용하여 약 0.5 pixel 이내로 렌즈왜곡이 포함된 영상좌표로 변환이 가능하였다. 렌즈왜곡이 고려된 에피폴라선을 이용한 반자동 영상매칭을 적용하여 3차원 위치결정의 정밀도를 검증하였다. 실험적으로 촬영거리 20m이내에서는 대략2cm 정도의 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제5권2호
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• pp.47-55
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• 1987

본 연구에서는 내부표정요소와 외부표정 요소를 모두 미지수로 취급하는 직접선형변환의 기본식을 유도하여 비반복적으로 직접 후방교회를 실시할 수 있는 알고리즘을 개발 전산화 하였으며, 기존의 입체도화기와 Digitizer를 이용하여 상좌표를 측정하였다. 입체도화기와 Digitizer를 이용한 상좌표 측정 및 직접선형변환의 타당성을 입증하기 위하여 양해석법으로 자료추출을 실시하였으며, 절대좌표에 대한 표준오차를 분석하였다.

• 한국측량학회지
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• 제37권3호
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• pp.189-198
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• 2019

사진측량에서 단사진의 후방교회법은 이미 알고 있는 카메라의 내부표정요소, 지상좌표, 사진좌표를 이용하여 촬영당시 카메라의 위치와 자세에 해당하는 외부표정요소를 결정하는 방법이다. 본 연구에서는 코사인 법칙과 선형식기반의 3차원 좌표변환식을 이용하여 카메라의 외부표정요소를 결정할 수 있는 단사진의 공간후방교회법 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 먼저 렌즈왜곡이 보정된 정규좌표를 코사인 법칙을 이용하여 지상좌표와 이에 대응되는 정규좌표간의 축척을 계산하였다. 그리고 나서 축척을 고려한 정규좌표와 지상좌표를 이용하는 선형방정식 기반의 3차원 좌표변환식을 적용하여 외부표정요소를 결정하였다. 제안한 알고리즘은 비선형방정식으로 편미분이 필요하나 지상좌표의 조합 중 가장 긴 거리를 구하여 각 지상좌표에 나누는 방법을 이용하여 초기값에 민감하지 않은 장점이 있었다. 또한, 세 점을 이용하여도 외부표정요소를 결정할 수 있기 때문에 기준점의 기하학적 배치에 안정적인 장점이 있었다.