• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.22 no.3
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• pp.11-20
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• 2016

This paper introduces an effective method for generating 3D stereoscopic images that gives immersive 3D experiences to viewers using mobile-based binocular HMDs. Most of previous AR systems with monocular cameras have a common limitation that the same real-world images are provided to the viewer's eyes without parallax. In this paper, based on the assumption that viewers focus on the marker in the scenario of marker based AR, we recovery the binocular disparity about a camera image and a virtual object using the pose information of the marker. The basic idea is to generate the binocular disparity for real-world images and a virtual object, where the images are placed on the 2D plane in 3D defined by the pose information of the marker. For non-marker areas in the images, we apply blur effects to reduce the visual discomfort by decreasing their sharpness. Our user studies show that the proposed method for 3D stereoscopic image provides high depth feeling to viewers compared to the previous binocular AR systems. The results show that our system provides high depth feelings, high sense of reality, and visual comfort, compared to the previous binocular AR systems.

• Journal of Cadastre & Land InformatiX
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• v.51 no.2
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• pp.73-82
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• 2021

According to the government's announcement of the safety management enhancement policy for small and medium-sized private construction sites, the subject of mandatory CCTV installation has been expanded from large construction sites to small and medium-sized construction sites. However, since the existing CCTV at construction sites has been used for simple control for safety management, so research is needed for monitoring of construction sites. Therefore, in this study, three vanishing points were calculated based on a single image taken with a monocular camera, and then a camera matrix containing interior orientation parameters information was determined. And the accuracy was verified by calculating the height of the target object from the height of the reference object. Through height determination experiments using vanishing points based on a monocular camera, it was possible to determine the height of target objects only with a single image without separately surveying of ground control points. As a result of the accuracy evaluation, the root mean square error was ±0.161m. Therefore, it is determined that the progress of construction work at the construction sites can be monitored through the single image taken using the single camera.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.322-323
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• 2021

증강현실이나 자율 주행, 드론 등의 기술에서 현재 위치와 시점을 파악하기 위해서는 실시간 카메라 자세 추정이 필요하다. 이를 위해 가장 일반적인 방식인 연속적인 단안 영상으로부터 카메라 자세를 추정하는 방식은 두 영상의 정적 객체 간에 견고한 특징점 매칭이 이루어져야한다. 하지만 일반적인 영상들은 다양한 이동 객체가 존재하는 동적 환경이므로 정적 객체만의 매칭을 보장하기 어렵다는 문제가 있다. 본 논문은 이 같은 동적 환경 문제를 해결하기 위해, 신경망 기반의 객체 분할 기법으로 영상 속 객체를 추출하고, 객체별 특징점 매칭 및 자세 추정 결과로 정적 객체를 특정해 매칭하는 방법을 제안한다. 또한, 제안하는 정적 객체 특정 방식에 적합한 신경망 기반 특징점 추출 방법을 사용하면 동적 환경에 보다 강인한 카메라 자세 추정이 가능함을 실험을 통해 확인한다.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.8B no.5
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• pp.549-556
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• 2001

The general problems of recovering 3D for 2D imagery require the depth information for each picture element form focus. The manual creation of those 3D models is consuming time and cost expensive. The goal in this paper is to simplify the depth estimation algorithm that extracts the depth information of every region from monocular image sequence with camera translation to implement 3D video in realtime. The paper is based on the property that the motion of every point within image which taken from camera translation depends on the depth information. Full-search motion estimation based on block matching algorithm is exploited at first step and ten, motion vectors are compensated for the effect by camera rotation and zooming. We have introduced the algorithm that estimates motion of object by analysis of monocular motion picture and also calculates the averages of frame depth and relative depth of region to the average depth. Simulation results show that the depth of region belongs to a near object or a distant object is in accord with relative depth that human visual system recognizes.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.4
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• pp.289-295
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• 2015

This paper describes a ground monocular vision-based measurement algorithm measuring relative range and position of aircraft using the information of wingspan and optical parameters for the camera. A technique obtaining an aircraft image is also described in this paper. This technique can be used as external measurement for autonomous landing instead of ILS. To verify the performance of these algorithms, flight experiment is performed using light sport aircraft with GPS and monocular camera. Finally we obtained the reasonable RMSE of 1.85m is obtained.

• Journal of Auto-vehicle Safety Association
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• v.12 no.3
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• pp.34-42
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• 2020

ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) uses sensors such as camera, radar, lidar and GPS (Global Positioning System). Among these sensors, the camera has many advantages compared with other sensors. The reason is that it is cheap, easy to use and can identify objects. In this paper, therefore, a theoretical formula was proposed to obtain the distance from the vehicle's front wheel to the lane using a monocular camera. And the validity of the theoretical formula was verified through the actual vehicle test. The results of the actual vehicle test in scenario 4 resulted in a maximum error of 0.21 m. The reason is that it is difficult to detect the lane in the curved road, and it is judged that errors occurred due to the occurrence of significant yaw rates. The maximum error occurred in curve road condition, but the error decreased after lane return. Therefore, the proposed theoretical formula makes it possible to assess the safety of the LKA system.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.2
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• pp.182-189
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• 2023

Depth estimation is a key technology in 3D map generation for autonomous driving of vehicles, robots, and drones. The existing sensor-based method has high accuracy but is expensive and has low resolution, while the camera-based method is more affordable with higher resolution. In this study, we propose self-attention-based unsupervised monocular depth estimation for UAV camera system. Self-Attention operation is applied to the network to improve the global feature extraction performance. In addition, we reduce the weight size of the self-attention operation for a low computational amount. The estimated depth and camera pose are transformed into point cloud. The point cloud is mapped into 3D map using the occupancy grid of Octree structure. The proposed network is evaluated using synthesized images and depth sequences from the Mid-Air dataset. Our network demonstrates a 7.69% reduction in error compared to prior studies.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.06a
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• pp.150-152
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• 2019

본 논문에서는 기존의 연구를 극복하여 단일 영상이 아닌 단안 비디오로부터 5D 라이트필드 영상을 합성하는 딥러닝 프레임워크를 제안한다. 현재 일반적으로 사용 가능한 Lytro Illum 카메라 등은 초당 3프레임의 비디오만을 취득할 수 있기 때문에 학습용 데이터로 사용하기에 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 가상 환경 데이터를 구성하며 이를 위해 UnrealCV를 활용하여 사실적 그래픽 렌더링에 의한 데이터를 취득하고 이를 학습에 사용한다. 제안하는 딥러닝 프레임워크는 두 개의 입력 단안 비디오에서 $5{\times}5$의 각 SAI(sub-aperture image)를 갖는 라이트필드 비디오를 합성한다. 제안하는 네트워크는 luminance 영상으로 변환된 입력 영상으로부터 appearance flow를 추측하는 플로우 추측 네트워크(flow estimation network), appearance flow로부터 얻어진 두 개의 라이트필드 비디오 프레임 간의 optical flow를 추측하는 광학 플로우 추측 네트워크(optical flow estimation network)로 구성되어있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.344-345
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• 2011

본 논문에서는 모니터 상단의 일반 웹 카메라를 이용하여 사용자의 올바른 자세와 올바르지 않은 자세를 추정하고 사용자가 스스로 교정을 유도할 수 있는 새로운 개념의 어플리케이션을 소개한다. 교정의자나 허리 보호대 등의 도구가 없이 카메라 하나로 사용자가 자기 자세에 대한 인식을 할 수 있도록 제안하는 시스템이다. 정면 시점에서 바라보는 사용자의 자세는 얼굴과 어깨의 특징으로 판단하고, 초기화한 올바른 자세와 비교하여 사용자에게 경고 알림을 해주는 과정으로 진행된다. 주기적으로 자세를 확인하는 시스템을 통하여 사용자가 컴퓨터를 하는 자세에 대해 자각시킴으로써 올바른 자세를 가지도록 유도할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.379-381
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• 2008

본 논문에서는 가정용 비디오 게임에 사용 가능한 고속의 저가형 모션캡쳐, 시스템에 사용되는 전 방향 특성을 갖는 IR 능동 마커의 개발을 목표로 하고 있다. 현재 영화나 게임에서 모션캡쳐를 응용한 시스템 및 컨텐츠들이 많이 선보기고 있으며, 인기를 모으고 있는 추세이다. 이러한 흐름에 맞추어 우리는 이미 저가이면서 속도가 빠른 PSD(Position Sensitive Detector) 센서를 이용만 스테레오 비젼 기반의 PSD 모션캡쳐 시스템(Stereo vision based PSD motion capture system)과 광량 보정 기반의 단일 PSD 모션캡쳐 시스템(Intensity Calibration based single PSD motion capture system) 그리고 일정간격의 두 능동마커 기반의 단안 PSD 모션캡쳐 시스템(Two active markers at fixed distance based single PSD motion capture system)등을 소개한 바 있다. 본 논문에서 제안하는 전방향 특성을 갖는 IR 능동 마커는 일정간격의 두 능동마커 기반의 단안 PSD 모션캡쳐 시스템에 적용하여 보다 정밀한 3차원 좌표 측정을 할 수 있도록 한다. 이를 위해 본 논문에서는 동일 특성을 갖는 마커를 제작하고 평가하여 일정간격의 두 능동마커 기반의 단안 PSD 모션캡쳐 시스템에 적합한 마커의 제작 방법을 제안하였다.