• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.415-418
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• 2007

가까운 미래에 인간생활에 활용될 지능형 로봇은 인간과 공존하면서도 효과적으로 인간을 도와줄 수 있는 인간친화형 로봇이라 할 수 있다. 이러한 것을 실현하기 위해서 로봇은 미지의 환경 내에서 자신의 위치 및 방향을 인식해야 할 필요가 있다. 더욱이, 이것은 일상생활에서 자연스럽게 이뤄지는 것이 당연하다. 로봇을 제어하는 가장 중요한 문제중의 하나로서 이동로봇의 주행에서의 위치불확실성을 해결함으로서 로봇의 위치를 추정하는 것이 바람직하다 할 수 있다. 본 논문에서는 실내외 공간에서 인간을 포한함 이동물체의 영상정보를 이용하여 이동로봇의 자기위치를 인식하기 위한 방법을 제시하고 있다. 제시한 방법은 로봇자체의 DR센서 정보와 카메라에서 얻은 영상정보로부터 로봇의 위치추정방법을 결합 한 것이다. 그리고 이동물체의 이전 위치정보와 관측 카메라의 모델을 사용하여 이동물체에 대한 영상프레임 좌표와 추정된 로봇위치 간의 관계를 표현할 수 있는 식을 제시하고 있다. 또한 이동하는 인간과 로봇의 위치와 방향을 추정하기 위한 제어방법을 제시하고 이동로봇의 위치를 추정하기위해서 칼만필터 방법을 적용하였다. 그리고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제시한 방법을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권2호
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• pp.81-86
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• 2005

영상을 이용한 이동체의 확인과 추출은 용이하지 않다. 어떠한 이동체인지, 어떠한 주위환경인가에 따라 그 추출방식이 다양하고 특수화 될 수밖에 없기 때문에 좀 더 환경적 요소의 영향을 적게 받을 수 있는 방법이 요구 되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 CCD 카메라의 촬영방식인 인터레이스 방식의 원리와 CCD의 노출 시간 동안 이동한 이동체 영상의 특징등 을 이용 촬영된 동영상중 이동체가 발견된 한 장의 정지영상에서 이동체를 추출할 수 있는 이동체 추출 알고리즘을 제안한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.84-89
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• 2014

본 논문에서는 카메라를 탑재한 전방향 이동 로봇에서의 표적 추종을 위한 영상기반 시각 서보 제어를 다룬다. 기존 연구에서는 카메라 영상에서 추출한 표적의 영상 좌표로부터 표적 추종을 위한 바퀴의 회전 각속도를 구하기 위하여 카메라의 수학적 모델과 이동 로봇의 기구학 특성으로부터 구한 수학적 영상 자코비안을 널리 활용하였다. 본 논문에서는 표적의 영상 좌표 정보를 이용한 단순한 규칙기반 제어 방식과 영상에 포착된 표적의 크기 정보를 조합하여 바퀴의 회전 각속도를 생성하는 새로운 방식을 제안한다. 카메라 영상을 몇 개의 영역으로 분할하고, 표적이 포함된 영역에 따라 미리 정의한 규칙을 적용하는데, 복잡한 수학적 표현을 사용하지 않으면서도 비교적 적은 수의 규칙을 사용하므로 구현이 용이한 장점이 있다. 제안된 방식은 실제 시스템으로 구현하여 실험하고, 전체 실험 시스템에 대한 설명과 함께 실험 결과를 제시하여 제안하는 방식의 타당성을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-15
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• 1986

Optic flow는 이동물체표면의 3차원 속도를 영상판(image plane)에 투영시킨 2차원 속도이다. 본 논문은 이 동물체의 연속영상으로부터 optic flow 를 구하는 기술들을 조사분석하고 정해진 optic flow로부터 물체의 인식 및 3차원 속도를 결정하는 기술들을 논하였다. 연속영상으로부터 구해진 optic flow는 영상압축기술인 영상간 부호(inter-frame image coding)에 해당되며 컴퓨터비젼 시스템(computer vision system)에서 이동물체 인식에 사용된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.454-461
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• 2008

본 논문에서는 이동변위를 기반으로 하는 휴대기기의 새로운 입력 방법을 제안한다. 이를 위하여 휴대기기에 장착되어 있는 카메라를 이용하여 영상을 연속적으로 획득하고, 획득된 영상간의 변위를 실시간으로 계산함으로써 휴대기기의 이동 변위를 추정하였다. 제안하는 알고리즘은 획득된 영상간의 변위를 실시간으로 계산하기 위하여 계산량이 적은 SUSAN 코너 검출기를 사용하여 두 영상에서 특징점 들을 추출하였다. 다음으로 추출된 특징점 사이의 매칭작업을 수행하기 위하여 투 패스 알고리즘을 적용한 보로노이 평면을 생성하고, 두 영상의 거리 값인 SAD (Sum of absolute difference)를 계산함으로써 두 영상간의 변위를 계산하였다. 실험결과에서는 총 1500장의 영상을 이용하여 변위 추정알고리즘의 성능을 평가하였다. 그 결과 최대 90% 이상 매칭 성공률을 보였으며, 연산 속도는 5 ms 이내였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.665-668
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• 2001

본 논문에서는 스테레오 정합을 위한 특징으로 웨이 블릿의 이동성(shiftability)을 이용한 윈도우 웨이블릿 기반 스테레오 정합방법을 제안하였다. 전 영상에 대한 웨이블릿 분해는 웨이블릿의 이동성 유지가 이루어지지 않아서 정합 정확도가 떨어진다. 그래서 웨이블릿의 이동성을 신뢰성 있는 정합정보로 만들기 위해 윈도우로 전체 파형의 일부를 표본화하고 웨이블릿 분해를 수행하여 기준신호와 이동된 신호의 부대역 정보 사이의 상관도(cross-correlation)를 정합정보로 이용하였다. 대역별 상관도는 얻어진 4개의 부대역의 대역별 가중치가 고려되어 계산된다. 제안한 방법은 주파수 대역별 계층적인 정합과 양방향 정합과정을 통해 영상의 경계부분, 동일한 형태의 반복, 잡음(white noise)등이 포함된 영상에서의 오정합을 줄일 수 있었으며 특징정보가 부족한 부분에서의 정합도 개선할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.89-90
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• 2008

본 논문은 네트워크를 통해서 이동로봇을 원격제어하기 위해 필요한 비전 시스템에서 HMD(Head Mounted Display)의 방향각 측정 알고리즘에 관한 연구이다. 우선 이 이동로봇 원격제어 시스템은 AP와 무선랜을 이용하여 독립 무선 네트워크를 구축하였고 이동로봇의 주변 환경을 레이저 센서와 스테레오 카메라를 이용하여 사용자에게 정보를 전송한다. 스테레오 카메라를 통해 전송된 영상 정보는 HMD를 통하여 볼 수 있다. 실시간으로 영상 카메라에 의해 측정 된 HMD의 회전 각도는 pen-tilt에 전송되어 HMD가 회전한 만큼 pen-tilt도 회전하여 이동로봇의 주변 환경 영상정보를 얻을 수 있는 알고리즘을 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1964-1965
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• 2007

두 카메라로 받아들인 영상을 매트랩(MATLAB)을 이용하여 각각의 카메라에서 시간차를 두고 찍은 첫 번째 사진과 두 번째 사진의 GRAY변환 후 두 사진의 차로 임의로 나눈 3영역에서 움직임을 확인하고 이동방향을 알 수 있었다. 카메라에서 연속적으로 찍은 세 번째 사진과 네 번째 사진도 차를 내어 자율 이동 로봇은 물체를 쫓아가게 된다. 카메라에서 사진을 계속 캡처한 후 차를 내어 자율 이동 로봇이 물체를 쫓아가도록 설계 및 제작 하였다. 자율 이동 로봇은 사람의 눈과 같은 고정된 두 대의 카메라를 사용했다. 영상 처리와 모터제어의 빠른 연산을 위해 컴퓨터를 사용하였고, 영상 처리된 신호는 프린터포트를 이용하여 모터제어를 하였다.

• 한국측량학회지
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• 제27권4호
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• pp.453-460
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• 2009

3차원 정보를 추출하기 위해서는 중복된 영역에 대하여 서로 다른 시야각을 가지고 있는 입체 영상이 존재하여야 하며, 비디오 프레임 영상에 있어서 입체 모자이크 영상은 연속적인 프레임 영상에서 좌우 슬라이스 영상을 추출하여 모자이킹 함으로써 제작할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 항공기에 탑재한 비디오카메라로 촬영한 영상의 활용성을 극대화하기 위하여 3차원 정보 추출이 가능한 입체 모자이크 영상을 제작하는데 목적을 두고 있다. 모자이크 영상을 제작하기 위해서는 인접한 비디오 프레임 영상간의 위치관계를 규명하기 위한 이동변수가 결정되어져야 하므로, 본 연구에서는 자유 모자이크 방법으로 GPS/INS 데이터 없이 인접한 프레임 영상간의 상호표정요소를 이용한 방법을 사용하였다. 이동변수를 결정 한 후, 영상등록, 영상 슬라이싱, 접합선 추출 및 3D 모자이킹 과정을 거쳐 최종적인 입체 모자이크 영상을 제작하였다. 본 연구의 결과로써 제작된 자유 입체 모자이크 영상과 그 적용 가능성을 분석하기 위하여 종시차와 횡시차를 분석하여 나타내었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권5호
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• pp.55-63
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• 2011

본 논문은 방위각 및 고저방향으로 카메라 움직임이 있는 감시장치의 비디오 프레임 연속영상을 1)각각 $N{\times}M$ 개의 서브블록으로 나눈 후 각각의 서브블록에 대해 FFT 위상상관 기법을 적용하여 이동표적 위치를 구하고, 2)연속영상을 정합 후 차영상을 구하여 적응 문턱 값을 적용해서 표적후보군을 구하였으며, 3)두 기법을 적용하여 클러터를 제거하는 새로운 표적탐지기법을 제안하였다. 블록 내 다양한 크기의 영상 움직임이 있을 경우 FFT 위상상관 기법은 적용하여 움직임을 구하면 큰 영상의 움직임이 가장 큰 위상상관 값으로 나타나는 특성을 이용하여 배경환경에 강인한 이동표적 위치(블록)탐지를 하였다. 또한, 차영상을 영상분리하기 위한 적응 문턱 값은 카메라 움직임 등 배경환경 변화를 고려한 학습가중치를 이용하여 구하였다. 제안된 알고리즘 성능입증은 다양한 배경환경에서 카메라 이동/정지조건에서 다양한 이동표적에 대해 탐지 가능함을 시뮬레이션을 통해 확인하였으며 탐지성능은 ROC 커브를 통해 확인하였다.