• 제목/요약/키워드: 3D형상 측정

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백색광 위상천이 간섭계를 위한 개선된 삼차원 형상 측정 방법 (Improved 3D Shape Measurement Scheme for White Light Phase Shifting Interferometry)

  • 김경일;이동열;고윤호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권2호
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    • pp.51-60
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    • 2010
  • 본 논문에서는 백색광 위상천이 간섭계에서 향상된 3차원 형상 정보를 보다 빠르게 얻을 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 백색광 위상천이 간섭계는 초정밀 제품의 형상 측정에 사용되는 유용한 방법이다. 첫째, 가시도 함수를 포함하는 간섭신호로부터 3차원 높이 정보를 신속하게 계산할 수 있는 가시도 유효 검출 구간 설정 방법을 제안한다. 둘째, 기존의 백색광 위상천이 간섭계에서 발생하는 전역 기울어짐 현상을 해결하기 위하여 바닥면 데이터 자동 추출 방법과 이를 이용한 최소 제곱 근사화 기반의 바닥 평변 추정 방법을 제안한다. 셋째, 높이의 변화가 큰 경계영역에서의 형상 왜곡인 bat-wing effect를 제거하기 위한 적응 필터 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존의 백색광 위상천이 간섭법의 성능을 보다 향상시킴을 보인다.

6축 센서를 이용한 3D형상의 면적 산출 방법 (Measurement of 3D Object Size Using 6 Axis Sensor)

  • 최경원;김영준;최종운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.325-327
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    • 2007
  • 3차원 형상의 물체에 대한 표면 면적을 6축 센서를 사용하여 측정하였다. 3차원 형상의 표면적은 여러 개의 작은 삼각형으로 나타낼 수 있다. 이 여러 개의 삼각형의 합을 구함으로써 표면 면적을 구할 수 있고, 삼각형의 크기가 작으면 작을수록 실제 면적의 크기에 접근 하였다. 실험 결과 평균 7.78%의 오차율을 보였다.

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위상이동법을 이용한 3차원 형상측정법의 연구 (3-D Profilometry by Phase Shifting Profilometry)

  • 오동석;남기봉
    • 한국광학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.191-197
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    • 1994
  • 본 연구에서는 물체의 형상을 측정하기 위하여 사용할 수 있는 여러 가지 방법중 위상이동법을 이용하여 주어진 물체의 형상을 재구성하였다. 투영하는 직선형 무늬는 Twyman-Green 간섭계를 이용하여 발생시켰고 PZT를 이용하여 이들 무늬를 공간적으로 이동시켰다. Hariharan의 위상복구 알고리즘을 사용하여 시료에 투영된 간섭무늬 영상을 해석하여 주어진 시료의 형상을 보정 상수의 범위이내로 재현할 수 있음을 보였다. 그러나 레이저광의 높은 가간섭성에 의한 여러잡음 성분들에 의한 부작용이 관찰되었으며, 정확한 보정의 문제도 주목되었다.

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자유곡면의 형상 측정에서 shape-from-shading을 접목한 스테레오 비전의 적용 (Application of Stereo Vision for Shape Measurement of Free-form Surface using Shape-from-shading)

  • 양영수;배강열
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.134-140
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    • 2017
  • Shape-from-shading (SFS) or stereo vision algorithms can be utilized to measure the shape of an object with imaging techniques for effective sensing in non-contact measurements. SFS algorithms could reconstruct the 3D information from a 2D image data, offering relatively comprehensive information. Meanwhile, a stereo vision algorithm needs several feature points or lines to extract 3D information from two 2D images. However, to measure the size of an object with a freeform surface, the two algorithms need some additional information, such as boundary conditions and grids, respectively. In this study, a stereo vision scheme using the depth information obtained by shape-from-shading as patterns was proposed to measure the size of an object with a freeform surface. The feasibility of the scheme was proved with an experiment where the images of an object were acquired by a CCD camera at two positions, then processed by SFS, and finally by stereo matching. The experimental results revealed that the proposed scheme could recognize the size and shape of freeform surface fairly well.

형상 특징자 기반 강인성 3D 모델 해싱 기법 (Robust 3D Model Hashing Scheme Based on Shape Feature Descriptor)

  • 이석환;권성근;권기룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.742-751
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    • 2011
  • 본 논문에서는 형상 특징자인 열 커널 인증 (Heat Kernel Signature, HKS)를 기반으로 강인한 3D 모델 해싱을 제안한다. 키와 매개변수에 의존한 형상 특징자 기반 3D 모델 해싱을 제안한다. 제안한 방법에서는 Mesh Laplace 연산자의 고유치와 고유벡터에 의하여 각 꼭지점에 대한 전역 및 국부 타임 HKS 계수를 구한 다음, 이 계수들을 정방형 2D 셀로 군집화한다. 그리고 각 셀에 할당된 HKS 계수 쌍의 거리 가중치 기반으로 정의된 특징계수와 랜덤 계수 키와의 조합에 의하여 중간 해쉬 계수를 생성한 다음, 이진화 과정에 의하여 최종 이진 해쉬를 생성한다. 본 실험에서는 3D 범용 툴을 이용한 다양한 기하하적 공격과 위상학적 공격을 통하여 강인성을 평가하였고, 모델과 키 조합에 대한 해쉬의 유일성을 평가하였다. 또한 인증 범위를 만족히는 공격 세기를 측정함으로써 모델 공간성을 평가하였다. 실험결과로부터 제안한 3D 모델 해싱이 기존 해싱에 비하여 강인성 모델 공간성 및 유일성이 우수함을 확인하였다.

3차원 접촉식 측정기구의 네트웍을 통한 형상 복원에 관한 연구 (The Study of reconstruction for 3D contact-measurement using TCP/IP communication)

  • 고덕현;이순걸
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2000년도 추계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.3-7
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    • 2000
  • The authors have realized reconstruction of 3D shape using contacting method with pins and TCP/IP communication. In this paper, the working principal of the mechanism is proposed and tested. A special sensor system is designed as 148 matrix form to measure 3D shape. When contact occurs between pin and the plate of the sensor matrix, the position information of pins is sent to computer and raised height data of the pin is obtained by counter which accumlates encoder signal. So, all datum which contain 3-dimensional coordinate, is transferred using TCP/IP communication. Finally, 3D shape is reconstructured by Web browser of remote computer. The measuring result shows that the proposed mechanism is reliable and promising as a remote measuring device through Internet.

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영상분석을 통한 KL-3 엔진 노즐목 삭마량 측정 (Measurements of Ablations on Nozzle Throats of KL-3 Engines Using Image Analysis)

  • 김영한;고영성;박성진;류철성;강선일;오승협
    • 한국추진공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • 본 연구에서는 열적 삭마에 의한 노즐목 면적 증가량을 알아내기 위해 KSR-III로켓의 주엔진인 KL-3 엔진의 노즐목의 형상을 측정하고자 시도하였으며, 기존에 사용하던 3차원 변위 측정기를 이용한 방식의 접근이 곤란함에 따라 영상처리 기법을 도입한 측정 방식을 고안하여 사용하였다. 영상 기반 노즐목 형상 측정 장치는 만족스런 결과를 보였다. 시험결과 분석을 통해서는 삭마의 형상은 분무 형상에 의해 결정된다는 것과, 삭마의 진행이 3개의 구간으로 나누어 설명할 수 있음을 밝혔는데, 노즐목이 원형을 그대로 유지하며 삭마진행이 미미한 구간, 원형에서 벗어나 요철형상이 발달하면서 삭마진행이 가속되는 구간, 요철형상이 이미 정착되어서 요철의 깊이만 증가하되 삭마량은 미미한 구간이다. 또한 60초 연소 후 노즐목 면적 증가율은 +5.82% 정도로 만족할 만한 수준으로 판단한다.

CFD를 이용한 블레이드 형상 변화에 따른 블로워 임펠러 최적설계 (Optimal Design of Impeller according to Blade Shape Variation Using CFD Simulation)

  • 유다미;김세모;장혜림;한대현;강래형
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.29-37
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    • 2019
  • 본 논문에서는 높은 풍량을 갖는 임펠러 형상 최적 설계를 위하여, 블레이드 형상이 임펠러의 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 먼저 임펠러 성능에 큰 영향을 미칠 것이라 판단되는 블레이드 개수, 각도, 길이를 설계변수로 선정하고, 실험계획법에 의거하여 정한 설계 수준에 따라 각기 다른 27가지 임펠러 형상을 설계하였다. 그리고 블레이드 형상 변화에 따른 임펠러 성능변화를 예측하기 위해 ANSYS CFX로 유동해석을 진행하였다. CFD 결과, 블레이드 개수 50개, 각도 $6^{\circ}$, 길이 5 mm 조합의 임펠러 형상에서 가장 높은 풍량이 발생되었다. 마지막으로 해석 결과를 바탕으로 3D프린터를 이용하여 기존 임펠러 형상과 시험군 임펠러 형상을 제작하였고, 블로워의 토출구에서의 유량을 측정하여 CFD 결과와 비교하는 검증 실험을 진행하였다.

부품 기반의 superquadric 모델을 이용한 거리 영상으로부터 3차원 물체 표현 (3-D Object Representation Using Part-based Superquadric Model from Range Image)

  • 이선호;김태은;최종수
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제8B권2호
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    • pp.201-207
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    • 2001
  • 3차원 물체표현은 컴퓨터 비젼 분야에서 중요한 역할을 차지하고 있다. 본 논문에서는 체적 표현법의 일종인 부품기반의 superquadric 모델을 통하여 3차원 기계 부품 물체를 표현하는 기법을 제안하였다. 이러한 부품기반의 superquadric 모델은 크기, 이동, 회전, 그리고 변형 등의 유한개의 계수들만을 가지고 다양한 3차원 체적소의 형상 표현이 가능하다는 장점이 있다. 따라서, superquadric 형상복구 과정을 통해서 이들 superquadric 계수들을 추출함으로써 3차원 단일 체적소 표현이 가능하다. 이때, 형상복구 과정의 입력은 3차원 거리 데이터로, 형상복구 과정은 3차원 nfcp를 이루는 각 체적소에 속하는 거리 데이터들을 입력으로하는 적합도 측정함수의 최소 자승법(LSM)에 의해 이루어진다. 이후에 3차원 물체 각 체적소에 해당하는 superquadric 계수들을 얻는다. 결과적으로 3차원 전체 물체에 해당하는 superquadric 모델은 이들 각 체적소에 해당하는 계수들의 집합으로 표현된다. 컴퓨터에서 합성한 합성영상과 실제 거리영상에 대한 실험을 통해 제안한 방법의 유용성을 입증하였다.

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