• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1183-1188
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• 2005

In this paper, we propose a 3D automated measuring system which measures the mandibular movements and the reference plane of the jaw movements. In diagnosis and treatment of the malocclusions, it is necessary to estimate the mandibular movements and the reference plane of the jaw movements. The proposed system is configured with double stereo-cameras, PC, two moving pattern plates(MPPs), two fixed pattern plates(FPPs) and one orbital marker. The virtual pattern plate is applied to calculate the homogeneous transformation matrices which describe the coordinates systems of the FPP and MPP with respect to the world coordinates system. To estimate the parameters of the hinge axis, the Euler's theorem is applied. The hinge axis points are intersections between the FPPs and the hinge axis. The coordinates of a hinge axis point with respect to the MPP coordinates system are set up to fixed value. And then, the paths of the jaw movement can be calculated by applying the homogeneous transformation matrix to fixed hinge axis point. To examine the accuracy of the measurements, experiments of measuring the hinge axis points and floating paths of them are performed using the jaw motion simulator. As results, the measurement errors of the hinge axis points are within reasonable boundary, and the floating paths are very similar to the simulator's moving path.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.816-819
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• 2005

본 논문에서는 카타디옵트릭 카메라를 사용할 때 발생하는 공간 왜곡 문제를 해결하기 위해 3차원 포물면 좌표 변환 함수와 신경회로망을 이용한 좌표 변환 및 보정 기법을 제안한다. 본 연구에서 사용하는 포물면 거울을 이용한 카타디옵트릭 카메라는 360$^{\circ}$의 전 방향 영상을 얻을 수 있으나, 렌즈의 외형에 의해 영상이 왜곡되어 나타나는 특징을 가지고 있다. 따라서 3차원 공간상에서 왜곡 영상에서의 좌표를 실제 거리 좌표로 변환하기 위해 포물면 거울 초점과 이미지 상의 좌표를 포물면 거울 위로 투영시킨 좌표를 이용한 좌표 변환 함수를 사용한다. 이 과정에서 발생하는 오차를 BP(Back propagation) 신경망 알고리즘으로 수정한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.202-204
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• 2006

In this paper, the detection scheme of the spatial coordinates based on stereo camera for a Transformation algorithm of an Leg-wheel Hexapod Robot is proposed. Robot designed as can have advantages that do transfer possibility fast mobility in flat topography and uneven topography through walk that use wheel drive. In the proposed system, using the disparity data obtained from the left and right images captured by the stereo camera system and the perspective transformation between a 3-D scene and an image plane, depth information can be detected. Robot uses construed environmental data and transformation algorithm, decide wheel drive and leg waik, and can calculate width of street and regulate width of robot.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.669-675
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• 2005

본 논문에서는 카타디옵트릭 카메라로부터 획득한 전 방향 구면 왜곡 영상에서의 좌표를 실제 거리좌표로 변환하기 위해서 3차원 포물면 좌표 변환 방법과 Delta-bar-delta 알고리즘에 의한 좌표 교정방법을 제시하였다. 실험을 통해 살펴본 결과 제안된 좌표 변환 방법이 환경 변수에 민감한 좌표 변환에서의 정확성 및 신뢰성을 가짐을 알 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.27-33
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• 2003

영상 기반 3차원 모델링은 카메라로부터 획득된 영상을 입력으로 하여 3차원 그래픽 모델을 생성하는 기술로 고가형 3D 스캐너의 대체 기술로 연구되어지고 있다 본 논문에서는 스테레오 보정 카메라를 이용한 영상 기반 3차원 모델링 시스템을 제안한다. 3차원 모델을 생성하기 위한 제안 알고리즘은 카메라 보정 단계, 3차원 좌표 복원 단계 3차원 좌표 등록 단계로 이루어진다. 카메라 보정 단계에서는 영상 획득용 카메라에 대한 카메라 행렬을 계산하며 3차원 좌표 복원 단계에서는 스테레오 영상의 일치점으로부터 삼각측량법에 의해 3차원 좌표를 복원한다. 3차원 좌표 등록 단계에서는 개별적으로 복원된 3차원 좌표의 단일 모델을 생성하기 위한 기준 좌표로의 변환을 추정하여 최종 3차원 모델을 생성한다 실험 결과 제안 알고리즘이 비교적 정확하게 .B차원 모델을 생성함을 확인하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권5호
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• pp.43-54
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• 2013

최근 3차원 분야의 지속적인 발전으로 인해 보다 사실적이고 실감나는 영상을 경험할 수 있게 되었고 게임과 같은 다양한 응용분야에서 활용가능하게 되었다. 특히 가상환경에서의 객체들과 상호작용하며 이를 제어하는 증강현실 분야에 많은 발전을 가져왔다. 본 연구는 한 대의 카메라를 활용한 가상 양시점화 방법을 통해 3차원 공간의 객체를 제어하는 3차원 사용자 인터페이스를 제안한다. 이를 위해 임의의 두 카메라 위치 사이의 변환 정보를 담고 있는 호모그래피(homography) 행렬을 계산하고, 한 대의 카메라에서 얻은 2차원 손 좌표, 호모그래피 행렬 그리고 카메라의 투영행렬을 이용하여 3차원 좌표의 복원을 수행한다. 이러한 방법을 통해 보다 정확하고 빠른 3차원 정보를 얻을 수 있게 된다. 이는 두 대의 카메라를 동시에 구동할 때보다 연산량이 감소하여 실시간 처리에 효과적일 수 있으며 경제적인 부담도 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.176-186
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• 1999

가상스튜디오에서 보다 현실감 있는 영상을 제작하기 위해서는 전경화면의 객체와 컴퓨터그래픽으로 지원하는 가상 배경화면간의 동기화를 정확히 실현하는 것이 중요하다. 본 논문은 TV 카메라(실사 카메라)에 대한 추적 영상좌표를 이용하여 동기화에 필요한 카메라 파라메타의 추출방법을 제안한다. 추적 영상에 대한 역투시 방정식과 실사 카메라에 대한 기존좌표와 추정좌표간의 3-D 변환 식으로부터 카메라 파라메타 추출 식을 유도하고, 유도된 식을 이용하여 추출한 파라메타와 실사 카메라에 적용한 파라메타 간의 일치정도를 비교하여 제안한 방법에 대한 타당성을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.818-828
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• 2014

After emerging of Microsoft Kinect, the interest in three-dimensional (3D) depth image was significantly increased. Depth image data of an object can be converted to 3D coordinates by simple arithmetic calculation and then can be reconstructed as a 3D model on computer. However, because the surface coordinates can be acquired only from the front area facing Kinect, total solid which has a closed surface cannot be reconstructed. In this paper, 3D registration method for multiple Kinects was suggested, in which surface information from each Kinect was simultaneously collected and registered in real time to build 3D total solid. To unify relative coordinate system used by each Kinect, 3D perspective transform was adopted. Also, to detect control points which are necessary to generate transformation matrix, 3D randomized Hough transform was used. Once transform matrices were generated, real time 3D reconstruction of various objects was possible. To verify the usefulness of suggested method, human arms were 3D reconstructed and the volumes of them were measured by using four Kinects. This volume measuring system was developed to monitor the level of lymphedema of patients after cancer treatment and the measurement difference with medical CT was lower than 5%, expected CT reconstruction error.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제4권3호
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• pp.207-224
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• 2010

This paper presents a compression scheme for mesh geometry, which is suitable for mobile graphics. The main focus is to enable real-time decoding of compressed vertex positions while providing reasonable compression ratios. Our scheme is based on local quantization of vertex positions with mesh partitioning. To prevent visual seams along the partitioning boundaries, we constrain the locally quantized cells of all mesh partitions to have the same size and aligned local axes. We propose a mesh partitioning algorithm to minimize the size of locally quantized cells, which relates to the distortion of a restored mesh. Vertex coordinates are stored in main memory and transmitted to graphics hardware for rendering in the quantized form, saving memory space and system bus bandwidth. Decoding operation is combined with model geometry transformation, and the only overhead to restore vertex positions is one matrix multiplication for each mesh partition. In our experiments, a 32-bit floating point vertex coordinate is quantized into an 8-bit integer, which is the smallest data size supported in a mobile graphics library. With this setting, the distortions of the restored meshes are comparable to 11-bit global quantization of vertex coordinates. We also apply the proposed approach to compression of vertex attributes, such as vertex normals and texture coordinates, and show that gains similar to vertex geometry can be obtained through local quantization with mesh partitioning.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권12호
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• pp.133-142
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• 1999

We introduce the algorithms of 2-D and 3-D position estimation using 2-D vision sensors. The sensors used in this research issue red laser slit light to the body. So, it is very convenient to obtain the coordinates of corner point or edge in sensor coordinate. Since the measured points are normally not fixed in the body coordinate, the additional conditions, that corner lines or edges are straight and fixed in the body coordinate, are used to find out the position and orientation of the body. In the case of 2-D motional body, we can find the solution analytically. But in the case of 3-D motional body, linearization technique and least mean squares method are used because of hard nonlinearity.