• 제목/요약/키워드: 2D depth map

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Smart AGV system using the 2D spatial map

  • Ko, Junghwan;Lee, Jong-Yong
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제8권4호
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    • pp.54-57
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    • 2016
  • In this paper, the method for an effective and intelligent route decision of the automatic ground vehicle (AGV) using a 2D spatial map of the stereo camera system is proposed. The depth information and disparity map are detected in the inputting images of a parallel stereo camera. The distance between the automatic moving robot and the obstacle detected and the 2D spatial map obtained from the location coordinates, and then the relative distance between the obstacle and the other objects obtained from them. The AGV moves automatically by effective and intelligent route decision using the obtained 2D spatial map. From some experiments on robot driving with 480 frames of the stereo images, it is analyzed that error ratio between the calculated and measured values of the distance between the objects is found to be very low value of 1.57% on average, respectably.

유전 알고리즘 기반의 초점 측도 조합을 이용한 3차원 표면 재구성 기법 (3D Surface Reconstruction by Combining Focus Measures through Genetic Algorithm)

  • 무하마드 타릭 마흐무드;최영규
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.23-28
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    • 2014
  • For the reconstruction of three-dimensional (3D) shape of microscopic objects through shape from focus (SFF) methods, usually a single focus measure operator is employed. However, it is difficult to compute accurate depth map using a single focus measure due to different textures, light conditions and arbitrary object surfaces. Moreover, real images with diverse types of illuminations and contrasts lead to the erroneous depth map estimation through a single focus measure. In order to get better focus measurements and depth map, we have combined focus measure operators by using genetic algorithm. The resultant focus measure is obtained by weighted sum of the output of various focus measure operators. Optimal weights are obtained using genetic algorithm. Finally, depth map is obtained from the refined focus volume. The performance of the developed method is then evaluated by using both the synthetic and real world image sequences. The experimental results show that the proposed method is more effective in computing accurate depth maps as compared to the existing SFF methods.

깊이맵 업샘플링을 이용한 객관적 메트릭과 3D 평가의 비교 (Comparison of Objective Metrics and 3D Evaluation Using Upsampled Depth Map)

  • 사이드 마흐모드포어;최창열;김만배
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.204-214
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    • 2015
  • 업샘플링 깊이맵은 깊이 카메라로부터 획득된 깊이맵의 공간 해상도를 증가시키는 방법이다. 깊이맵의 성능은 입체영상, 멀티뷰의 3D 입체감과 밀접한 관계가 있다. PSNR 등의 객관적 메트릭으로 깊이맵의 업샘플링 성능을 평가하고, 생성된 입체영상은 주관적 평가를 통해서 입체감 및 시각적 피로도를 조사한다. 후자의 주관적 평가는 인적 물적 자원을 필요로 하는 반면에, 전자의 객관적 메트릭은 수학적 표현으로 정량적 수치값을 알려준다. 따라서 주관적 평가와 높은 상관관계를 가지는 객관적 메트릭이 주관적 평가를 대체할 수 있다면 많이 시간을 필요로 하는 주관적 평가가 불필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 다양한 객관적 메트릭과 3D 주관적 평가 사이의 관계를 조사한 후에, 이용한 메트릭에 기반한 주관평가와 상관관계가 높은 객관적 메트릭을 제안한다. 업샘플링된 깊이맵의 성능을 측정하기 위해 다양한 참조영상 및 무참조영상 평가 메트릭들을 이용하였다. 주관적 평가는 DSCQS 입체영상 테스트로 수행되었다. 세 종류의 상관관계의 활용 및 분석을 통해서, SSIM과 Edge-PSNR이 주관적 평가를 대체할 수 있는 적합한 객관적 메트릭임을 실험을 통해서 검증하였다.

에지 방향성 히스토그램을 이용한 2차원 동영상의 3차원 입체변환기법 (Stereoscopic Conversion of Monoscopic Video using Edge Direction Histogram)

  • 김지홍;유지상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권8C호
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    • pp.782-789
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    • 2009
  • 본 논문에서는 2차원 단안 동영상으로부터 3차원 입체 동영상을 생성하는 기법을 제안한다. 3차원 공간에서 평행한 직선은 2차원 평면의 투시영상에서 먼 거리일수록 간격이 좁아져서 마지막에 한 점에서 만나게 되며, 이 점을 소실점(vanishing point)이라고 정의한다. 관찰자는 관찰자의 시점으로부터 가장 먼 지점인 소실점이라는 깊이 지도 지각 단서를 활용하여 객체와 배경으로부터 관찰자까지의 깊이 정보를 인지한다. 일반적으로 2차원 단안 영상에서의 기하학적 특성을 이용해서 소실점을 추정하고, 소실점의 위치와 관찰자의 시점과의 관계를 이용하여 깊이 정보를 인지할 수 있다. 본 논문에서는 일반적인 2차원 단안 영상에서 에지 방향성 히스토그램을 이용하여 소실점의 위치를 추정하고, 소실점의 위치에 따른 깊이지도(depth map)를 생성하는 방법은 제안한다. 실험 결과를 통해서 생성된 깊이지도를 이용하여 안정된 3차원 입체 동영상을 만들 수 있다.

3D 동영상 변환을 위한 MHI 기반 모션 깊이맵 생성 (Motion Depth Generation Using MHI for 3D Video Conversion)

  • 김원회;길종인;최창열;김만배
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.429-437
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    • 2017
  • 2D영상의 3D변환 기술은 3D 디스플레이 및 3DTV에 기본적으로 장착된 기술로 꾸준히 연구 및 상업화가 진행된 기술이다. 3D변환은 정지영상으로부터 다양한 깊이단서를 이용하여 깊이맵을 추출한 후에, DIBR(Depth Image Based Rendering)로 입체영상을 생성한다. 또한 비디오에서 추출할 수 있는 모션정보를 활용하여 모션 깊이맵을 얻기도 한다. 본 논문에서는 기존의 블록기반 모션예측, 광유 등의 모션 추출 방식이 아닌 운동 히스토리 영상(Motion History Image)를 활용하여 모션 깊이맵을 얻는 새로운 방법을 제안하고 실제 활용 가능성을 조사한다. 실험에서는 제안한 방법을 다양한 운동 유형을 가지는 8개의 2D 비디오 콘텐츠에 적용하였고, 생성된 모션 깊이맵의 정성적 평가 및 수행 속도의 비교를 통하여 MHI 기반 깊이맵의 실제 적용이 적합함을 증명하였다.

단일 프레임 영상에서 초점을 이용한 깊이정보 생성에 관한 연구 (A Study on Create Depth Map using Focus/Defocus in single frame)

  • 한현호;이강성;이상훈
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권4호
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    • pp.191-197
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    • 2012
  • 본 논문에서는 단일 프레임 영상에서 초점을 이용하여 초기 깊이정보를 추출한 후 입체 영상을 생성하는 방법을 제안하였다. 단일 프레임 영상에서 깊이를 추정하기 위해 원본 영상과 가우시안 필터를 중첩 적용하여 생성된 영상의 비교를 통해 영상의 초점 값을 추출하고 추출된 값을 기반으로 초기 깊이정보를 생성하도록 하였다. 생성된 초기 깊이정보를 Normalized cut을 이용한 객체 분할 결과에 할당하고 각 객체의 깊이를 객체 내 깊이 정보의 평균값으로 보정하여 동일 객체가 같은 깊이 값을 갖도록 하였다. 객체를 제외한 배경 영역은 객체를 제외한 배경 영역의 에지 정보를 이용하여 깊이를 생성하였다. 생성된 깊이를 DIBR(Depth Image Based Rendering)을 이용하여 입체 영상으로 변환하였고 기존 알고리즘을 통해 생성된 영상과 비교 분석하였다.

라인 레이저 기반 3차원 스캐너에서 투영을 이용한 고속 3D 메쉬 생성 (Fast 3D mesh generation using projection for line laser-based 3D Scanners)

  • 이경미;유훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.513-518
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    • 2016
  • 본 논문은 라인 레이저 기반 3차원 스캐너에서 투영을 이용한 고속 메쉬 생성 방법을 제안한다. 3차원 공간에서의 메쉬를 생성하기 위한 가장 알려진 방법은 3차원의 점을 4차원으로 변환하고 4차원 컨벡스 헐(convex hull)을 구축하는 방법을 활용한다. 이런 방법은 많은 수의 점 데이터를 가지는 3D 스캔 결과에서는 메쉬를 만들 때 시간이 많이 요구된다. 제안하는 방법에서는 라인 레이저 스캐너에서 중간에 얻어지는 (${\theta}$, y, z)축의 점 정보를 투영하여 얻어진 (${\theta}-y$) 2차원 깊이 지도를 메쉬 생성에 활용한다. 제안된 방법은 2D 영역에서 수행되기 때문에 메쉬를 구성하는 시간이 상당히 단축된다. 제안하는 방법을 평가하기 위해서 라인 레이저 기반 스캐너의 중간 데이터를 이용하여 실험을 진행하였다. 실험 결과는 제안된 방법이 기존방법보다 고속 메시 생성에서 우수함을 보여준다.

움직임 검출과 영역 분할을 이용한 실시간 입체 영상 변환 (Real-Time Stereoscopic Image Conversion Using Motion Detection and Region Segmentation)

  • 권병헌;서범석
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.157-162
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    • 2005
  • 본 논문에서는 2차원 정지 영상 및 동영상에서 블록 정합을 이용한 움직임 검출과 영역 분할을 통하여 생성한 깊이 지도를 이용하여 입체 영상으로 실시간 변환하는 방법을 제안하였다. 성능 평가는 움직임 객체의 깊이 지도와 절대 시차 차이 영상을 생성하여 기존의 변환 방법과 비교를 통해 제안한 방식의 우수성을 입증하였다.

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지온경사 산출을 위한 효율적인 온도검층자료 이용방법 연구 (A study on the Effective Utilization of Temperature Logging Data for Calculating Geothermal Gradient)

  • 김형찬
    • 자원환경지질
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    • 제32권5호
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    • pp.503-517
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    • 1999
  • The purpose of this study is to verfify a more effecive techique for calculating geothermal gradient. this study examines 370 data of temperature-logging having been collected since 1985. The daya are divided into three different grades grades according to the type of temperature-depth plots: 204 data show typical linear gradient (Grade A); 126 data do not explicitily show the gradient becase of various external effects such as water flow (Grade B); and the rest 40 data do not show the gradient at all (Grade D). The new technique for calculating geothermal gradient is to be required to use Greade-B data more effctiviely. This new technique includes (1) calculating the independer depth of atmospheric temperature in the earth; (2) drawing a distribution map of subsurface tempurature by using the distribution map of subsurface temperature by using Grade-A data at the independent depth; and (3) recalculating geothermal gradient of Grade-B data by using the distrbution map of subsurface temperature, borehole depth, and bottom temperature of Grade-B data by using the distribution map of subsurface temperature, borehole depth, and bottom temperature of Grade-B data. As a result, 330 data-both Grade-A and Grade-B data--can be used to draw a distribution map of hot spradient. The map clearly distinguishes anomaly areas, and helps interpret their relations to the distribution of hot springs, geology, geological structures, and geophysical anomaly areas. These new results reveal that the average of geothermal in south Korea is 25.6$^{\circ}C$/km, when calculated to the Kriging method.

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Deep Learning-based Depth Map Estimation: A Review

  • Abdullah, Jan;Safran, Khan;Suyoung, Seo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.1-21
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    • 2023
  • In this technically advanced era, we are surrounded by smartphones, computers, and cameras, which help us to store visual information in 2D image planes. However, such images lack 3D spatial information about the scene, which is very useful for scientists, surveyors, engineers, and even robots. To tackle such problems, depth maps are generated for respective image planes. Depth maps or depth images are single image metric which carries the information in three-dimensional axes, i.e., xyz coordinates, where z is the object's distance from camera axes. For many applications, including augmented reality, object tracking, segmentation, scene reconstruction, distance measurement, autonomous navigation, and autonomous driving, depth estimation is a fundamental task. Much of the work has been done to calculate depth maps. We reviewed the status of depth map estimation using different techniques from several papers, study areas, and models applied over the last 20 years. We surveyed different depth-mapping techniques based on traditional ways and newly developed deep-learning methods. The primary purpose of this study is to present a detailed review of the state-of-the-art traditional depth mapping techniques and recent deep learning methodologies. This study encompasses the critical points of each method from different perspectives, like datasets, procedures performed, types of algorithms, loss functions, and well-known evaluation metrics. Similarly, this paper also discusses the subdomains in each method, like supervised, unsupervised, and semi-supervised methods. We also elaborate on the challenges of different methods. At the conclusion of this study, we discussed new ideas for future research and studies in depth map research.