• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권3호
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• pp.215-226
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• 2010

구조광(structured-light)을 이용한 3차원 복원 기술은 카메라 영상과 프로젝터 영상에서 구조광 코드(code)의 일치점을 탐색하고 그 점의 3차원 좌표를 획득하는 기술이다. 일치점의 3차원 좌표를 계산하기위해서는 카메라와 프로젝터의 보정(calibration)이 선행되어야 한다. 또한 복원된 3차원 형상의 정확도는 카메라와 프로젝터의 보정 결과에 영향을 받는다. 기존의 카메라-프로젝터 보정 기술은 고가의 장치를 사용하거나 복잡한 알고리즘을 사용하여 시간과 비용에 대한 효율성이 낮았다. 본 논문에서는 쉽고도 정밀한 카메라-프로젝터 보정 기술을 제안하고자 한다. 제안하는 기술은 복잡한 장치 또는 알고리즘이 필요치 않고 영상처리 기술로만 구현이 가능하기 때문에 3차원 형상복원의 효율성을 높일 수 있다. 두 종류의 카메라-프로젝터 장치에 대한 보정 실험 결과를 보였으며, 보정된 카메라와 프로젝터의 투영 오차 및 월드 기준점의 3차원 복원 오차를 측정하여 제안하는 알고리즘의 정밀도를 분석하였다.

• 디자인학연구
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• 제18권3호
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• pp.209-218
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• 2005

영상 제작의 창작과정에서 제작자들은 의식적으로 혹은 무의식적으로 다양한 미적표현의 선:l을 하게 된다. 이러한 선택을 위해 공감될 수 있는 보편적인 미학적 원리가 제시될 수 있다면 제작 과정의 시행착오를 줄일 수 있는 심미적 판단의 기준이 될 수 있을 것이다. 본 논문은 3D 애니메이션 제작환경에 맞는 카메라 기법의 미학적 기준을 정립하여 애니매이션 제작과정에서 최적의 화면 구성을 하기 위한 이론적 접근을 시도했다. 허버트 제틀(Herbert Zettl)의 영상 미학의 구성원리 중 카메라와 관련이 있는 힘과 구도의 2차원, 깊이와 입체의 3차원, 시간과 동작의 4차원 영역으로 나누어 고찰하였다. 이러한 이론접근을 위해 일반 영화영상을 위한 카메라와 3D 애니메이션에서 카메라 기법을 비교하여 분석하였다. 2차원 영역은 종횡비에 따른 여백 및 크기, 방향에 따른 힘의 논리, 힘의 상호작용과 샷(shot)의 크기를 중심으로, 3차원 영역은 심도와 관련한 Z-축의 축소와 확장, 깊이감 표현을 중심으로, 4차원 영역은 피사체와의 이동방향에 따른 시간, 주관적시간, 피사체 시점, 동작 등을 중심으로 3D 애니메이션 제작환경에 맞는 원리로 재구성하였다. 이러한 전통적 카메라 기법의 영상미학 원리들이 3D 애니메이션에서의 카메라를 이용한 화면 구성에 적용될 때 효율적 제작 진행을 위해 활용될 수 있다. 또한 이를 기반으로 다양한 조형언어들과의 상호 관련성을 연구한다면 3D애니메이션 제작을 위한 더욱 창의적인 화면구성 기법들이 정립될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1459-1466
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• 2013

최근 들어, 주변의 환경 분석을 보다 효과적으로 수행하기 위해서 많은 종류의 3차원 입체 카메라가 보급되고 있다. 본 논문에서는 주위 환경의 복잡도에 따라서 하이브리드 카메라의 수동형과 능동형 카메라를 적응적으로 스위칭함으로써 3차원의 영상정보를 보다 정확하게 추출할 수 있는 메커니즘을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 초기영상을 받아들이고, 이 입력영상으로부터 주변의 환경을 대표할 수 있는 주요 특징인 밝기 특징과 텍스처 특징을 추출한다. 그런 다음, 추출된 밝기와 텍스처 특징값을 가장 잘 수용할 수 있는 카메라를 선택하는 규칙을 생성함으로써 하이브리드 카메라를 적응적으로 스위칭한다. 실험에서는 수동형과 능동형으로 구성된 하이브리드 입체 카메라를 구성하고, 제안된 적응적인 스위칭 알고리즘을 하이브리드 카메라에 적용하여 성능을 측정하기 위한 실험결과를 기술하며, 제안된 방법이 신뢰성 있게 동작함을 보여준다.

• 한국해양공학회지
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• 제35권3호
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• pp.183-190
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• 2021

Tomographic particle image velocimetry (PIV) is a widely used method that measures a three-dimensional (3D) flow field by reconstructing camera images into voxel images. In 3D measurements, the setting and calibration of the camera's mapping function significantly impact the obtained results. In this study, a camera self-calibration technique is applied to tomographic PIV to reduce the occurrence of errors arising from such functions. The measured 3D particles are superimposed on the image to create a disparity map. Camera self-calibration is performed by reflecting the error of the disparity map to the center value of the particles. Vortex ring synthetic images are generated and the developed algorithm is applied. The optimal result is obtained by applying self-calibration once when the center error is less than 1 pixel and by applying self-calibration 2-3 times when it was more than 1 pixel; the maximum recovery ratio is 96%. Further self-correlation did not improve the results. The algorithm is evaluated by performing an actual rotational flow experiment, and the optimal result was obtained when self-calibration was applied once, as shown in the virtual image result. Therefore, the developed algorithm is expected to be utilized for the performance improvement of 3D flow measurements.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1704-1713
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• 2011

본 논문에서는 깊이영상 기반의 영상합성과 다시점 영상 생성 기술을 이용하여 3차원 입체 콘텐츠를 제작하는 방법을 제안하였다. 이를 위해 깊이영상을 촬영한 후에 깊이정보를 조절하고, 레이어 기반의 영상으로 합성한 후에 이를 이용하여 다시점 영상을 생성하였다. 깊이카메라와 RGB 카메라로 구성된 카메라 시스템을 이용하여 객체들을 촬영함으로써 객체에 대한 3차원 정보를 획득하고 이를 데이터베이스화하여 3차원 영상을 합성하고 생성하는데 이용한다. 3차원 영상의 위치 및 거리를 고려하여 객체의 3차원 정보를 조절하고, 레이어 기반으로 하나의 영상으로 합성한다. 합성된 영상은 다시점 영상 생성 도구를 이용하여 원하는 시점만큼의 다시점 영상들로 생성된다. 본 논문에서는 객체와 사람의 영상을 합성하였고, 이들을 이용하여 각각 37시점의 다시점 영상을 생성하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제12권4호
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• pp.246-251
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• 2014

The recent rise of the three-dimensional television (3DTV) industry has led to a wide exploitation of the dual-lens stereoscopic camera. However, when the zoom-in function is used, it is possible that a camera object is magnified only with a fixed convergence point, thereby leading to visual discomfort. In this paper, we propose several methods based on which a convergence point can be adjusted to prevent visual discomfort during zoom-in for a dual-lens stereoscopic camera. Further, we produce 3D contents by applying the proposed methods to certain cases and at certain distances and conduct a subjective evaluation. On the subjective evaluation, 48 subjects watch the 3D contents created by the proposed methods and score the stages of the visual comfort. The result of the subjective evaluation shows that some of the proposed methods are more efficient than the others. We hope that these proposed high-efficiency methods can be applied to produce a dual-lens stereoscopic camera that allows convenient stereoscopic photography.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.101.3-101
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• 2001

By setting a refractor with a certain angle against the optical axis of the CCD camera lens, the image of a measuring point recorded on the image plane is displaced by the corresponding amounts related to the distance between the camera and the measuring point. When the refractor that keeps the angle against the optical axis is rotated physically at high speed during the exposure of the camera, the image of a measuring point draws an annular streak. Since the size of the annular streak is inversely proportional to the distance between the camera and the measuring point, the 3D position of the measuring point can be obtained by processing the streak. In this paper, for one of the applications of our system, the measurement of a moving surface is introduced. In order to measure the moving surface, multi laser spots are projected on the surface of object. Each position of ...

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2D호
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• pp.277-285
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• 2008

엑스선 영상은 의료분야에서 많이 활용되고 있으며 특히 인간의 골격형성 과정에서 발생할 수 있는 척추만곡의 변형을 파악하는 데 아주 효율적이다. 본 연구에서는 엑스선 영상의 사진기 검정과 엑스선 영상을 이용한 대상물의 3차원 좌표 결정에 중점을 두었다. 엑스선 사진기를 이용한 대상물의 좌표결정 과정은 엑스선 사진기 검정을 위해서 방사선이 투과되지 않게 제작된 쇠볼이 배치된 1차 검정대상물을 이용하여 엑스선 영상의 내부표정요소와 외부표정요소를 결정하고 이로 부터 엑스선에 교차하게 아크릴로 제작된 두 면을 가지고 있는 엑스선 검정장의 3차원 좌표를 결정하는 2단계 과정을 거쳤다. 사진측량기법에 의해 결정된 엑스선 검정장의 3차원 좌표값은 정밀하게 관측된 CMM과의 비교를 통하여 그 정확도를 평가하였으며 엑스선의 진행방향(X축)에 대한 오차가 Y축과 Z축에 비해 상대적으로 높게 나타났으나 Y축과 Z축에 대한 위치오차는 수 mm의 정확도를 나타내었다. 본 연구를 통해서 사진측량기법은 환자의 3차원 위치결정이나 의료용 교정기기를 제작하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권6호
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• pp.605-612
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• 2015

Three dimensional (3D) position determination and motion recognition using a 3D depth sensor camera are applied to a developed penguin-shaped robot, and its validity and closeness are investigated. The robot is equipped with an Asus Xtion Pro Live as a 3D depth camera, and a sound module. Using the skeleton information from the motion recognition data extracted from the camera, the robot is controlled so as to follow the typical three mode-reactions formed by the operator's gestures. In this study, the extraction of skeleton joint information using the 3D depth camera is introduced, and the tracking performance of the operator's motions is explained.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권4호
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• pp.141-149
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• 2010

3차원 공간정보는 효율적 국토이용 및 관리, 지자체의 도시계획수립, 도시관리 등 도시 활동의 입체적인 표현과 분석을 위한 중요한 정보로써 공공분야뿐만 아니라 공간정보 서비스 산업 활성화로 민간분야에서도 다양하게 이용되고 있다. 고품질 3차원 공간정보의 생성을 위해서는 원시영상 및 3차원 지형모델의 품질 뿐만 아니라 LoD 수준, Texturing과 같은 가시화 수준이 중요한 요소가 된다. 하지만 기존 3차원 국토공간정보는 구축 공정이 복잡하고, 기 제작된 수치지도를 이용하여 자료의 최신성이 부족하다. 또한 일반정사영상의 이용으로 영상의 기복변위가 존재하여 가시성이 낮고, LoD 수준이 2～3급 정도로 인공지물의 3차원 모델이 단순화 되어 현실감이 다소 부족하다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 기존의 대축척 디지털항공사진카메라와 다방향 촬영 디지털카메라로 촬영된 디지털항공사진영상을 이용하여 수치사진측량기법을 적용한 3차원 모델링 기법으로 제작된 3차원 공간정보의 품질 분석을 수행하였다. 3차원 모델의 가시화 정보의 정확도 분석결과 별도의 가시화 정보의 획득 없이 원영상만으로 84% 이상의 정확도를 확보할 수 있었다. 촬영시기와 동일한 3차원 공간정보 구축이 가능하여 자료의 최신성 확보가 용이 하였고, 작업공정의 실감정사영상의 위치정확도 분석결과 1:1,000 수치지도의 수평위치 허용정확도보다 양호한 결과를 나타냈다.