• 제목/요약/키워드: 입체선형

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3차원 입체선형을 고려한 도로시거산정모형 개발에 관한 연구 (Development of 3-Dimensional Sight Distance Model for Highway Alignments)

  • 박제진;최주용;하태준
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 도로기하설계의 기준이 되는 요소에는 시거(視距), 차량의 안정성, 운전자의 안락감, 배수, 경관 등이 있으며, 이 중 선형 결정에 있어서 가장 결정적인 요소는 시거이다. 도로와 그 위를 주행하는 운전자의 관찰 행위는 분명히 입체적인 특성을 가지고 있다. 그러나, 현행의 도로설계는 과정상 여러 가지 제약조건으로 인해 평면과 종단을 분리하여 2차원적으로 시거를 분석하여 설계시 적용하여 왔다. 입체시거의 계산이 까다롭고 2차원적인 시거가 실제의 입체시거와 크게 차이가 나지 않는 것도 그 원인에 포함된다. 하지만 최근의 도로안전에 관한 연구에서 도로일관성이 대두되었고, 이러한 일관성 평가를 위해서는 안전요소들의 안전여유(safety of margin)를 계산할 수 있어야 한다. 따라서 시거에 관한 정확한 안전여유를 계산하기 위해서는 정확한 입체시거의 적용이 필요하다고 할 수 있다. 본 연구는 임의의 평면선형과 종단선형의 합성으로 이루어진 도로선형에서 입체시 거를 계산할 수 있는 모형을 유도하는데 초점을 두었다. 제시되는 모델을 이용하여 도로선형을 가정한 후 시거분석을 실시해 보았으며 2차원적 시거와의 단순비교를 통하여 두 경우의 시거에 차이가 있음을 확인하였다. 제안된 모델은 3차원 도로선형에 대한 설계기준을 정량화 하거나 입체시거 분석이 요구되는 도로안전의 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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비디오 프레임 영상으로부터 제작된 자유 입체 모자이크 영상의 실좌표 등록 (Geocoding of the Free Stereo Mosaic Image Generated from Video Sequences)

  • 노명종;조우석;박준구;김정섭;고진우
    • 한국측량학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.249-255
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    • 2011
  • 고중복도 비디오카메라 영상을 이용하여 GPS/INS 및 지상기준점 자료 없이 제작되는 자유 입체 모자이크 영상은 기준 프레임 영상의 3차원 모델좌표계로 표현되는 상호표정요소를 이용하여 제작될 수 있다. 이와같이 제작된 자유 입체 모자이크 영상으로부터 결정되는 3차원 좌표는 3차원 모델좌표계로 나타내게 된다. 따라서 자유 입체 모자이크 영상을 이용하여 절대좌표를 결정하기 위해서는 모델좌표계를 절대좌표계로 변환하기 위한 방법이 필요하다. 일반적으로 서로 다른 두 개의 3차원 직각 좌표계간의 좌표변환은 3차원 상사변환(similarity transformation)이 사용된다. 하지만 자유 입체 모자이크 영상의 3차원 모델좌표는 원점으로부터 떨어질수록 오차가 누적되어 선형변환을 이용한 좌표변환을 수행하기 어렵다. 따라서 이러한 자유 입체 모자이크 영상의 모델좌표를 절대좌표로 변환하기 위한 3차원 비선형 변환 방법이 필요하다. 또한 절대좌표계로 표현된 수치지도와 입체 모자이크 영상을 중첩하여 사용하기 위해서는 자유 입체 모자이크 영상을 실좌표 입체 모자이크 영상으로 변환하기 위한 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 자유 입체 모자이크 영상의 3차원 모델좌표를 3차원 절대좌표로 변환하기 위한 3차원 비선형 변환 방법과 이 방법을 기반으로 자유 입체 모자이크 영상을 실좌표 입체 모자이크 영상으로 제작하기 위한 2차원 비선형 변환방법을 제안하였다.

입체선형의 주행속도를 고려한 편경사 안전율 산정에 관한 연구 (Estimation of the Superelevation Safety Factor Considering Operating Speed at 3-Dimensional Alignment)

  • 박태훈;김중효;박제진;박주원;하태준
    • 대한교통학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.159-163
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    • 2005
  • 도로를 건설하는 궁극적인 목적은 운전자의 편의성을 고려해야 함에도 불구하고 지금까지의 도로선형설계시 도로 이용자인 운전자를 고려하지 않고 있는 실정이다. 운전자의 편의성은 시간적 측면에서 정시성 및 신속성을 고려하고 있지만, 더불어 부가적으로 고려되어야 할 요소로서 사고에 대한 안전성을 감안해야만 한다. 본 연구에서는 지방부 일반국도 4차선 단곡선부의 1차로를 대상으로 입체선형의 주행속도특성을 고려한 편경사 안전율을 산정하고자 한다. 첫째, 기하구조의 영향을 분석하기 위해 선행차에 의해 영향을 받지 않은 승용차의 주행속도를 조사하였다. 둘째, 종단선형의 영향과 평면선형의 영향을 조합하여 6개 구간, 즉 12개 지점에서 주행속도를 측정하여 주행속도 특성을 기초 통계 분석하였다. 섯째, 기초 통계 분석 결과를 바탕으로 최대편경사를 새로운 안전율(${\alpha}$)개념을 도입하여 주행속도를 고려한 편경사값을 산정하였다. 연구결과, 입체선형에서 승용차의 주행특성을 알 수 있었고, 이를 고려한 안전율을 제시할 수 있었다. 최대편경사를 산정함에 있어 본 연구의 결과인 3차원적 입체선형을 고려한 안전율을 적용한다면 도로설계시 운전자의 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 더불어, 본 연구의 범위를 확장하여 다양한 기하구조를 가진 도로구간에 대한 수집 분석한 후, 3차원적 입체선형을 고려한 모델이 개발되어야 할 것으로 판단된다.

3차원 비선형 동적해석을 이용한 입체라멘교의 지진거동특성에 관한 연구 (A Study on Seismic Behavior of Space Frame Bridge Using Three-Dimensional Nonlinear Dynamic Analysis)

  • 김익현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권5호
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    • pp.45-51
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    • 2002
  • 비선형동적해석을 통하여 RC 입체라멘교에 대한 지진거동특성 및 파괴메카니즘에 관한 연구를 수행하였다. 파이버모델에 기초한 RC 프레임요소를 교각에 도입하여 3차원영역에서 모델링하여 비선형동적해석을 수행하였다. 해석의 정확성을 향상시키기 위하여 균열 진전후 콘크리트와 철근의 부작특성에 의한 재료역학적 특성차이를 고려하기 위하여 파이버는 철근영역(RC zone)과 무근영역(PC zone)으로 영역화하였다. 대상교량은 관성력 중심위치와 교량의 강성중심 위치가 일치하지 않아 비틀림을 동반한 복잡한 지진거동특성을 나타내었다. 이러한 거동특성에 의하여 유연한 교각 옆에 위치하는 상대적 강성이 큰 교각에 과다한 지진하중이 집중되어 파괴에 이르는 것으로 나타났다.

수평식 입체영상 카메라의 자동 주시각 제어 연구 (Study on Automatic Vergence Control of Horizontal-Moving Axis Stereo Camera)

  • 이용범;권기철;윤종건;최영수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.1067-1070
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    • 1999
  • 본 논문에서는 수평식 입체영상카메라의 주시각 자동제어를 위한 고속, 고정밀 시차추출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리듬은 수평식 입체영상 카메라의 초점과 주시각의 선형적 관계에 따라 사람의 눈에서와 같은 자연스럽고도 선명한 입체영상을 획득할 수 있도록 주시각 및 초점제어를 동시에 자동 제어하며, 입체영상에 포함되어 있는 평면 및 상하 불일치 영역을 최소화하기 위한 전처리 과정과 고속, 고정밀 시차추출을 위한 프로젝션 및 켑스트럼(Cepstrum) 필터링 과정이 포함되어 있다. 제안된 알고리듬은 수평식 입체카메라의 실시간 제어를 가능하게 하며 카메라 조작자의 초점 및 주시각 제어에 대한 부담을 줄여 준다.

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입체 영상 저작도구를 위한 깊이영상 양자화 및 베지어 곡선 생성 방법 (A Method of Depth Image Quantization and Bezier Curves Generation for Stereoscopic Image Authoring Tools)

  • 고민수;조충상;신화선;유지상
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.240-241
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    • 2014
  • 3D 입체영상 변환 기술은 콘텐츠 확보의 측면에서 그 중요성이 대두되고 있다. 하지만 입체변환 기술은 매 프레임마다 모두 수작업을 거치기 때문에 다수의 인력과 오랜 작업 시간이 필요하여 생산성 문제가 발생하고 있다. 그 중 깊이영상의 외곽선을 벡터 곡선으로 그리는 작업이 수작업을 통해 이루어지고 있으며 오랜 작업시간이 걸리게 한다. 본 논문에서는 기존의 입체영상 변환 과정의 자동화율을 높이기 위한 깊이영상 양자화 및 베지어 곡선 생성 방법을 제안한다. 연속적인 깊이값을 갖는 깊이영상을 입력으로 받아 선형 또는 비선형 기반의 양자화 방법을 이용하여 깊이영상을 양자화 한다. 이 때 경계부분에 발생하는 페더를 제거하여 양자화 깊이영상의 경계를 보정한다. 양자화 깊이영상에서 같은 깊이를 잇는 등심선을 생성하고 방향 변화가 큰 지점인 굴곡점들을 추출하여 등심선을 다수의 곡선으로 구분한다. 각 곡선의 양 끝의 굴곡점과 그 사이의 중간점을 이용하여 3차 베지어 곡선의 제어 포인트를 계산한다. 같은 수행 단계를 모든 등심선에 적용하여 사용자가 미세보정하기 쉬운 3차 베지어 곡선들을 생성한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법의 우수성을 확인하였다.

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시차정보를 이용한 수평이동방식 입체영상 카메라의 주시각제어 (Vergence control of parallel stereoscopic camera using the binocular disparity information)

  • 권기철;김남
    • 한국광학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.123-129
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    • 2004
  • 본 논문은 기하학적 분석을 통한 수평이동방식 입체영상 카메라의 주시각제어의 자동화에 관한 것이다. 수평이동방식 입체영상 카메라의 기하학적 구조에서 관심물체의 거리와 주시각의 제어량 간에 선형관계가 있음을 실험을 통해 확인하고, 입체영상의 시차정보를 통해 주시각이 제어되는 입체영상 카메라 시스템을 제안하였다. 또한, 실시간 시차정보 추출을 위해, 획득되는 좌, 우 영상의 다운 샘플링 데이터와 수직방향 프로젝션 데이터를 각각 Cepstral 필터 입력으로 하는 빠르고, 정확한 입체영상 시차정보 추출 방법인 Hybrid Cepstral 필터를 제안하였다. 제안된 시차정보 추출 방법과 수평이동 방식 입체카메라의 주시각제어 시스템을 통해 보다 인간의 시각에 가까운 입체영상을 얻을 수 있다.

직접선형변환을 이용한 3차원 좌표해석에 관한 연구 (A Study on the Three Dimensional Coordinates Analysis by Direct Linear Transformation)

  • 김감래;이호남
    • 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.

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설계일관성을 고려한 도로 곡선반경 산정에 관한 연구 (Development of Estimation of Curve Radii of Road Considering Design Consistency)

  • 박제진;이상하;박광원;하태준
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.125-133
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    • 2008
  • 차량의 주행속도는 설계일관성을 평가하는 주요한 척도로 활용되며 그 중 곡선반경은 여러 연구에서 공통적으로 제시한 주된 요인으로 나타났다. 이에 본 연구에서는 복합선형에서 설계속도별 적정 평면곡선반경 범위기준을 정립하고 운전자의 인지 행태를 나타낼 수 있는 인지반경을 정립하여 입체선형에서 적합한 평면곡선반경을 제시하고자 한다. 첫째, 본 연구에서는 저속차량의 방해요소를 최소화하기 위하여 입체선형을 고려한 도로의 임의지점에서 횡방향 미끄럼 마찰계수와 주행방향 미끄럼 마찰계수를 동시에 고려하여 설계속도와 종단경사별 평면곡선반경을 제시하였다. 둘째, 본 연구에서는 곡선부 인지반경을 통하여 평면 곡선부와 편평한 종단경사가 조합된 경우, 평면 곡선부와 종단곡선부가 조합된 경우를 비교한 후, 곡선부 인지반경을 산정하여 설계속도별 적정 평면곡선반경과 인지반경 비율을 제시하였다.

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