• 제목/요약/키워드: 3D camera

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저가형 UAV 사진측량의 정밀도 및 정확도 분석 실험에 관한 연구 (An Experimental Study on Assessing Precision and Accuracy of Low-cost UAV-based Photogrammetry)

  • 윤성현;이흥규;최웅규;정우철;조언정
    • 한국측량학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.207-215
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    • 2022
  • 저가형 UAV기반 사진측량의 정밀도와 정확도를 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 높은 정확도의 지상기준점과 검사점의 3차원 좌표를 추정하고자 GNSS정지관측과 기선해석, 망조정을 수행하였고, 신뢰수준 95%에 대하여 정확도가 1cm 이내인 좌표를 확보하였다. 실험 대상지에 대한 항공 사진은 DJI Phantom 4와 이에 탑재된 FC330 카메라로 7회 반복 촬영하였고, 이를 두 가지 소프트웨어로 처리하였다. 10개 검사점에 대한 소프트웨어 자동 추출좌표와 GNSS 추정해를 비교하여 표준편차 및 RMSE를 분석하였다. 두 소프트웨어 처리 결과, 95% 신뢰수준에 대해 표준편차는 남북, 동서, 높이 방향 각각 약 1cm, 2cm, 4cm 이내, RMSE는 수평과 높이 각각 9cm, 8cm 이내였으며, 표준편차가 RMSE에 비해 현저히 작았다. 두 소프트웨어 처리 결과의 통계적 차이를 확인하고자 F-ratio 검정을 수행하였다. 정밀도에 대해서는 모든 좌표 성분에 대해 한쪽꼬리 검정의 귀무가설이 기각되었고, RMSE에 대해서는 수평에 대한 것만 기각되었다. 이에 따라, 동일한 사진 자료를 처리하더라도 소프트웨어에 따라 그 결과에 통계적 차이가 있을 수 있음에 유의할 필요가 있다.

컬러 영상에서 평균 이동 클러스터링과 단계별 영역 병합을 이용한 자동 원료 분류 알고리즘 (Automatic Classification Algorithm for Raw Materials using Mean Shift Clustering and Stepwise Region Merging in Color)

  • 김상준;곽준영;고병철
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.425-435
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    • 2016
  • 본 논문에서는 카메라로부터 입력된 영상으로부터 쌀, 커피, 녹차 등 다양한 원료를 양품과 불량품으로 자동 분류하기 위한 분류 모델을 제안한다. 현재 농산물 원료 분류를 위해서 주로 숙달된 노동력의 육안 선택에 의존하고 있지만 작업시간이 길어질수록 반복적인 작업에 의해 분류 능력이 현저히 떨어지는 문제점이 있다. 노동력에 부분적으로 의존하는 기존 제품의 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 평균-이동 클러스터링 알고리즘과 단계별 영역 병합 알고리즘을 결합하는 비전기반 자동 원료 분류 알고리즘을 제안한다. 우선 입력 원료 영상에서 평균-이동 클러스터링 알고리즘을 적용하여 영상을 N개의 클러스터 영역으로 분할한다. 다음단계에서 N개의 클러스터 영역 중에서 대표 영역을 선택하고 이웃 영역들의 영역의 색상과 위치 근접성을 기반으로 단계별 영역 병합 알고리즘을 적용하여 유사한 클러스터 영역을 병합한다. 병합된 원료 객체는 RG, GB, BR의 2D 색상 분표로 표현되고, 병합된 원료 객체에 대해 색상 분포 타원을 만든다. 이후 미리 실험적으로 설정된 임계값을 적용하여 원료를 양품과 불량품을 구분한다. 다양한 원료 영상에 대해 본 논문에서 제안하는 알고리즘을 적용한 결과 기존의 클러스터링 알고리즘이나 상업용 분류 방법에 비해 사용자의 인위적 조작이 덜 필요하고 분류성능이 우수한 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

토마토 위치 및 자세 추정을 위한 데이터 증대기법 (Data Augmentation for Tomato Detection and Pose Estimation)

  • 장민호;황영배
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.44-55
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    • 2022
  • 농업 관련 방송 콘텐츠에서 과일에 대한 자동적인 정보 제공을 위해서 대상 과일의 인스턴스 영상 분할이 요구된다. 또한, 해당 과일에 대한 3차원 자세에 대한 정보 제공도 의미있게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 영상 콘텐츠에서 토마토에 대한 정보를 제공하는 연구를 다룬다. 인스턴스 영상 분할 기법을 학습하기 위해서는 다량의 데이터가 필요하지만 충분한 토마토 학습데이터를 얻기는 힘들다. 따라서 적은 양의 실사 영상을 바탕으로 데이터 증대기법을 통해 학습 데이터를 생성하였다. 실사 영상만을 통한 학습 결과 정확도에 비해서, 전경과 배경을 분리해서 만들어진 합성 영상을 통해 학습한 결과, 기존 대비 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 영상 전처리 기법들을 활용해서 만들어진 영상을 사용한 데이터 증대 영상의 학습 결과, 전경과 배경을 분리한 합성 영상보다 높은 성능을 얻는 것을 확인하였다. 객체 검출 후 자세 추정을 하기 위해 RGB-D 카메라를 이용하여 포인트 클라우드를 획득하였고 최소제곱법을 이용한 실린더 피팅을 진행하였고, 실린더의 축 방향을 통해 토마토 자세를 추정하였다. 우리는 다양한 실험을 통해서 대상 객체에 대한 검출, 인스턴스 영상 분할, 실린더 피팅의 결과가 의미있게 나타난다는 것을 보였다.

CAID 시스템의 디지털 라이팅을 위한 증강 현실 기반의 실체적 인터페이스에 관한 연구 (Augmented Reality Based Tangible Interface For Digital Lighting of CAID System)

  • 황정아;남택진
    • 디자인학연구
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    • 제20권3호
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    • pp.119-128
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    • 2007
  • 디지털 기술이 발전하면서 산업디자인 프로세스에 컴퓨터를 활용하는 CAID 필수적인 부분이 되었다. 3차원 모델을 렌더링 하여 사진과 같은 최종 이미지 결과물이 만들어내는 것은 CAID에 특화된 작업들 중 하나이다. 이 작업을 위해 디자이너는 가상 모델의 재질, 조명, 카메라 둥의 위치 및 세부 변수들을 적절히 조절하여야 한다. 기존 CAID도구의 사용자 인터페이스는 이러한 속성을 컴퓨터 그래픽 연산을 위한 변수 설정 창에서 주로 해결하고 있어 디자이너들이 사용하는데 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 CAID를 위한 디지털 렌더링 작업 특히 라이팅과 관련된 인터페이스 문제를 해결하기 위해 증강현실(Augmented Reality)과 실체적 인터페이스(Tangible Interface)를 활용한 가상의 라이트 조작 도구, TLS(Tangible Lighting Studio)를 제안하였다. 이는 카메라의 위치 설정, 라이팅 효과를 위한 변수설정의 인터페이스를 실체화하고 작업공간에 분산시킴으로써 보다 직관적인 렌더링 작업을 지원하는 도구이다. TLS는 가상의 광원, 카메라, 렌더링 대상 등을 물리적으로 직접 조작할 수 있는 마커, 컨트롤러 유닛들, 사용자가 착용하는 비디오 투시형 HMD 등으로 구성된다. 이를 활용하여 사용자는 증강현실 작업공간에서 직접 라이팅 속성을 조정할 수 있다. 유용성 평가 실험을 통하여 TLS가 기존 CUI(Graphic User Interface)기반 시스템보다 유효성, 효율성 그리고 사용자 만족도가 높다는 점을 발견하였다. TLS는 CAID도구의 인터페이스 분야뿐만 아니라 광원과 카메라의 효과를 활용하는 건축, 사진 촬영 교육 등의 분야에서 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.

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이기종 무선인터넷 플랫폼의 어플리케이션 상호 호환을 위한 변환 솔루션 개발 (Development of Conversion Solutions for Interoperability of Applications on Different Mobile Internet Platforms)

  • 강경보;강동현;홍창표;류종민;이중훈;윤정한;좌정우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.1-9
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    • 2007
  • 이동통신사업자는 기존의 음성서비스에서 고속 무선인터넷 서비스를 기반으로 하는 신규 사업모델 개발을 위해 고속 무선인터넷 망을 구축하고 다기능 휴대폰을 개발하여 보급하고 있다. 국내 이동통신사업자는 무선인터넷 서비스의 활성화를 위해 cdma2000-1x, EvDo에서 HSDPA로 고속 무선인터넷망을 구축하고 MP3, MPEG, 3D 게임엔진, DMB 등 이동멀티미디어 솔루션과 팝업 창과 같이 새로운 UI를 갖는 다기능 휴대폰을 개발하여 보급하고 있다. 또한, 무선인터넷 서비스의 콘텐츠 개발을 위해 WAP, ME등의 모바일 브라우저와 WIPI, J2ME, BREW 등의 무선인터넷 플랫폼을 사용하고 있다. 그러나 이동통신 사업자별로 다른 무선인터넷 플랫폼을 사용하고 있어 콘텐츠 사업자가 무선인터넷 서비스를 사용자에게 제공하기 위해서는 서로 다른 무선인터넷 플랫폼으로 어플리케이션을 개발하여야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 무선인터넷 플랫폼에서 개발된 어플리케이션을 다른 무선인터넷 플랫폼에서 동작할 수 있도록 하는 어플리케이션 상호 호환을 위한 변환 솔루션을 제안한다. 제안하는 어플리케이션 상호 호환을 위한 변환 솔루션은 대표적 인 무선인터넷 플랫폼인 WIPI와 BREW 간 어플리케이션 변환을 위 해 단일패스(one-pass) 컴파일러 방식을 사용하여 개발되었다. 개발된 변환 솔루션의 성능은 무선인터넷 핵심 서비스인 게임 어플리케이션에 적용하여 API 변환율, 프로그램 성능, 변환 프로그램 크기, 변환 소요시간에 대해 확인하였다.

감성의류용 형상기억 PP직물 소재 개발과 물성분석 (Development and Analysis of Physical Property of PP Shape Memory Fabrics for Emotional Garment)

  • 김현아;김승진
    • 감성과학
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    • 제14권1호
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    • pp.117-126
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    • 2011
  • 이 연구는 감성의류용 형상기억 메모리직물의 제조 방법과 물성을 조사하기 위해 저온열처리와 정장열처리 가연법을 폴리프로필렌 POY와 SDY에 각각 적용하고 이들 사를 사용하여 PP형상기억메모리 직물을 air-jet직기에서 제조하였다. 물성비교를 위해서 PET와 PTT형상기억메모리 직물도 같이 제직하여 4가지 형상기억 메모리 직물시료를 만들고 이들의 여러 가지 물성을 측정 비료분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. PP형상기억 메모리 직물에 사용하기 위해 저온가연법과 정장열처리법에 의해 만든 PP가연사의 물성은 절단강 신도가제직성에 문제가 없는 값을 가졌으며 특히 열수축율이 습열은 1.5% 이하 건열은 3~5% 범위를 가짐으로써 PTT의 5~8%의 높은 열수축율에 비해 열적 안정성을 가졌다. PP형상기억 메모리 소재의 변형된 형태를 유지하는 소성적 성능 특성 평가법인 Toray 방추성 평가는 PP소재가 PTT와 같은 5급을 나타냄으로써 우수한 변형 유지특성을 보였다. 또한 PP형상기억 메모리소재의 보온성은 PTT소재보다 약 56% 향상된 결과를 보였으며 스프레이법에 의한 발수성은 PTT소재에 발수처리한 소재와 동일하게 5급의 우수한 발수성을 보였다. 그리고 PP형상기억 메모리소재의 형상기억 특성을 평가 할 목적으로 3D 이미지 방법과 카메라 측정결과 PTT소재와 비슷한 형상기억 특성을 보임을 확인 할 수 있었다.

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깊이 이미지를 이용한 타이어 표면 결함 검출 방법에 관한 연구 (A Study on Tire Surface Defect Detection Method Using Depth Image)

  • 김현석;고동범;이원곡;배유석
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권5호
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    • pp.211-220
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    • 2022
  • 최근 4차 산업혁명으로 촉발된 스마트공장에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 제조업에서는 강건한 성능의 딥러닝 기술을 바탕으로 생산성 향상과 품질 향상을 위해 다양한 연구를 진행 중이다. 본 논문은 타이어 제조공정의 육안검사 단계에서 타이어 표면 결함을 검출하는 방법에 관한 연구로서 3D 카메라를 통해 취득한 깊이 이미지를 이용한 타이어 표면 결함 검출 방법을 소개한다. 본 연구에서 다루는 타이어 표면 깊이 이미지는 타이어 표면의 얕은 깊이로 인해 발생되는 낮은 깊이 대비와 데이터 취득 환경으로 인해 기준 깊이 값의 차이가 발생하는 문제가 있다. 그리고 제조업의 특성상 검출 성능과 함께 실시간으로 처리될 수 있는 성능을 지닌 알고리즘이 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 타이어 표면 결함 검출 알고리즘이 복잡한 알고리즘 파이프라인으로 구성되지 않도록 상대적으로 단순한 방법들을 통해 깊이 이미지를 정규화하는 방법을 연구하였으며 검출 성능과 속도를 모두 만족할 수 있는 딥러닝 방법인 YOLO V3를 이용하여 일반적인 정규화 방법과 본 논문에서 제안하는 정규화 방법의 비교 실험을 진행하였다. 실험의 결과로 본 논문에서 제안한 정규화 방법으로 mAP 0.5 기준 약 7% 성능이 향상된 것을 확인하였으며 본 논문에서 제시한 방법이 효과적임을 보였다.

실험적으로 제작한 Videodensitometer의 디지털 영상처리와 임상적 적용에 관한 연구 (DIGITAL IMAGE PROCESSING AND CLINICAL APPLICATION OF VIDEODENSITOMETER)

  • 박관수;이상래
    • 치과방사선
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    • 제22권2호
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    • pp.273-282
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    • 1992
  • The purpose of this study was to propose the utility which was evaluated the digital image processing and clinical application of the videodensitomery. The experiments were performed with IBM-PC/16bit-AT compatible, video camera(CCdtr55, Sony Co., Japan), an color monitor(MultiSync 3D, NEC, Japan) providing the resolution of 512×480 and 64 levels of gray. Sylvia Image Capture Board for the ADC(analog to digital converter) was used, composed of digitized image from digital signal and the radiographic density was measured by 256 level of gray. The periapical radiograph(Ektaspeed EP-21, Kodak Co., U. S. A) which was radiographed dried human mandible by exposure condition of 70 kVp and 48 impulses, was used for primary X-ray detector. And them evaluated for digitzed image by low and high pass filtering, correlations between aluminum equivalent values and the thickness of aluminum step wedge, aluminum equivalent values of sound enamel, dentin, and alveolar bone, the range of diffuse density for gray level ranging from 0 to 255. The obtained results were as follows: 1. The edge between aluminum steps of digitized image were somewhat blurred by low pass filtering, but edge enhancement could be resulted by high pass filtering. Expecially, edge enhancement between distal root of lower left 2nd molar and alveolar lamina dura was observed. 2. The correlation between aluminum equivalent values and the thickness of aluminum step wedge was intimated, yielding the coefficient of correlation r=0.9997(p<0.00l), the regression line was described by Y=0.9699X+0.456, and coefficient of variation amounting to 1.5%. 3. The aluminum equivalent values of sound enamel, dentin, and alvolar bone were 15.41㎜, 12.48㎜, 10.35㎜, respectively. 4. The range of diffuse density for gray level ranging from 0 to 255 was wider enough than that of photodenstiometer to be within the range of 1-4.9.

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심근관류 SPECT와 64채널 전산화 단층혈관 촬영 사진 융합으로 증명된 radius intermedius 협착에 의한 심근관류 저하 (Radius Intermedius Stenosis Induced Myocardial Perfusion Defect: Provened by the Fusion Images of Myocardial Perfusion SPECT and 64 Channel CTA)

  • 공은정;조인호;천경아;원규장;이형우;박종선
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권1호
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    • pp.77-78
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    • 2008
  • A 71-year-old woman was assigned to our department for Tc-99m myocardial perfusion SPECT(MPS) and coronary CT angiography. She admitted for substernal pain, via the ER, 2 days ago. The heart was scanned after intravenous injection of 925 MBq of $^{99m}Tc$-sestamibi adenosine-induced stress SPECT using dual head gamma camera (Hawkeye, GE healthcare. USA). The MPS shows decreased tracer uptake in the apical & mid area of anterior & lateral wall and mid & basal inferior wall. Coronary CT angiograph was obtained using Discovery VCT (GE healthcare). 3D angiography portrayed significant stenosis of ramus intermedius(RI) and posterolateral branch of right coronary artery(PLB) with fibrocalcified plaque. Two images were fused using Cardiac IQ fusion softwear package (Advantage workstation 4.4, GE healthcare) The fusion images explain the perfusion defect of anterior, lateral and inferior wall is due to stenosis of the RI and PLB. And 3 days later, coronary angiography was done and revealed the marked stenosis of RI and PLB. Then balloon angioplasty and stent was instituted in RI. Cardiac SPECT/CT fusion imaging provides additional information about hemodynamic relevance and facilitates lesion interpretation by allowing exact allocation of perfusion defects to its subtending coronary artery.

지면의 종류와 숙련도에 따른 필라테스 티져(Teaser)동작의 코어안정화와 근육 균형의 차이 (Difference in Core Stability and Muscle Balance of the Pilates Teaser Motion According to Kinds of the Ground and Skills)

  • 신윤경;이경옥
    • 한국운동역학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.65-76
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    • 2015
  • Objective : The purpose of this study was to analyse the differences in core stability and muscle balance of the pilates Teaser motion according to the surfaces and skills. Methods : There were 10 subjects in this study with 5 being skilled and 5 that were not skilled. The independent variables were surfaces (high elastic & aluminum) and skills (skilled & unskilled). Dependent variables were core stability and muscle balance. Core stability was measured by Force Platform (9872, Switzerland), 3D Imagery (IBS-2000, EXYMA) was used to understand the muscle balance. In order to do the Teaser movement subjects had to lay flat on their back and then lean forward as much as possible and hold the position for 10 seconds. Afterwards, they would lay back down again. A camera (MHS-PM5K, SONY) was used to make 4 phases (take off, recoil forward, holding, recoil backward) during the teaser exercise to analyze movement. In this study quantitative and qualitative analysis was used. For the statistical analysis, 2X2 ANOVA was used to analyze the differences in movement time, X,Y,Z maximum force, center of pressure and angles according to different phases. 2X3 ANOVA was used to analyze the differences in muscle balance via SPSS 18.0. Results : Soft. Elastic mat had a longer holding time, lower Fx/ Fy/ Fz, shorter Fx trajectory, larger angle and shorter gaps in muscle balance than a hard surface in skilled subjects. This was because the mat can help to recruit and then sustain core fine muscles during holding time in the Teaser movement.