• 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.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.124-127
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• 2013

2009년 출시된 영화 "AVATAR"가 stereoscopic방식 3D영화로 대단한 성공을 거둔 이후로 가전시장과 필름 시장에는 많은 3D 영상들이 stereoscopic방식으로 제작되어 유통되게 되었다. 하지만 기존에 제시되어온 two lens stereoscopic camera system은 두 대의 카메라를 사용하기 때문에 광학적 정렬과 기하학적 조절이 매우 어렵기 때문에 stereoscopic 영상을 촬영하고 보급 하는데 많은 문제점을 가지고 있었다. 따라서 하나의 광축을 가진 single lens stereoscopic camera system들이 기존에 제시되어 왔으나 여전히 single lens stereoscopic system에도 문제점이 존재한다. 이에 본 논문에서는 기존에 제시된 stereoscopic camera system을 two lens / single lens로 나누어 조사 분석하고, 분석한 문제점을 해결하기 위한 새로운 single lens stereoscopic camera system을 제안할 것이다.

• 센서학회지
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• 제21권2호
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• pp.96-102
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• 2012

This paper addresses photometric distortion problems of a compact 3D scanning sensor which is composed of a micro-size and inexpensive camera-projector system. Recently, many micro-size cameras and projectors are available. However, erroneous 3D scanning results may arise due to the poor and nonlinear photometric properties of the sensors. This paper solves two inherent photometric distortions of the sensors. First, the response functions of both the camera and projector are derived from the least squares solutions of passive and active calibration, respectively. Second, vignetting correction of the vision camera is done by using a conventional method, however the projector vignetting is corrected by using the planar homography between the image planes of the projector and camera, respectively. Experimental results show that the proposed technique enhances the linear properties of the phase patterns that are generated by the sensor.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.927-930
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• 1998

This paper presents a new method for reconstructing 3 dimensional object model using a zoom camera. The proposed method uses zoom images to find the distance(D) between camera and object. Also the method uses images obtained around the object to find an $angle(\theta)$ between two connected planes of the object. With the D and $\theta,$ we can reconstruct the real sized 3-D model of object with less errors without stereo camera or rangefinder.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.250-255
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• 2003

The position of a 3-dimensional(3D) point can be measured by using calibrated stereo camera. To obtain more accurate measurement ,more accurate camera calibration is required. There are many existing methods to calibrate camera. The simple linear methods are usually not accurate due to nonlinear lens distortion. The nonlinear methods are accurate more than linear method, but it increase computational cost and good initial guess is needed. The multi step methods need to know some camera parameters of used camera. Recent years, these explicit model based camera calibration work with the development of more precise camera models involving correction of lens distortion. But these explicit model based camera calibration have disadvantages. So implicit camera calibration methods have been derived. One of the popular implicit camera calibration method is to use neural network. In this paper, we propose implicit stereo camera calibration method for 3D reconstruction using support vector machine. SVM can learn the relationship between 3D coordinate and image coordinate, and it shows the robust property with the presence of noise and lens distortion, results of simulation are shown in section 4.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권6호
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• pp.554-562
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• 2018

This study presents a color 3D scanner based on the laser structured-light imaging method that can simultaneously acquire 3D shape data and color of a target object using a single camera. The 3D data acquisition of the scanner is based on the structured-light imaging method, and the color data is obtained from a natural color image. Because both the laser image and the color image are acquired by the same camera, it is efficient to obtain the 3D data and the color data of a pixel by avoiding the complicated correspondence algorithm. In addition to the 3D data, the color data is helpful for enhancing the realism of an object model. The proposed scanner consists of two line lasers, a color camera, and a rotation table. The line lasers are deployed at either side of the camera to eliminate shadow areas of a target object. This study addresses the calibration methods for the parameters of the camera, the plane equations covered by the line lasers, and the center of the rotation table. Experimental results demonstrate the performance in terms of accurate color and 3D data acquisition in this study.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권8호
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• pp.60-70
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• 2000

In this paper a 3D position measuring device that finds the 3D position of an arbitarily placed object using a camersa system is introduced. The camera system consists of three stepping motors and a CCD camera and a laser. The viewing direction of the camera is controlled by two stepping motors (pan and tilt motors) and the direction of a laser is also controlled by a stepping motors(laser motor). If an object in a remote place is selected from a live video image the x,y,z coordinates of the object with respect to the reference coordinate system can be obtained by calculating the distance from the camera to the object using a structured light scheme and by obtaining the orientation of the camera that is controlled by two stepping motors. The angles o f stepping motors are controlled by a SGI O2 workstation through a parallel port. The mathematical model of the camera and the distance measuring system are calibrated to calculate an accurate position of the object. This 3D position measuring device can be used to acquire information that is necessary to monitor a remote place.

• 한국측량학회지
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• 제27권1호
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• pp.743-750
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• 2009

1972년 국내에서는 아날로그카메라를 이용하여 항공사진측량을 시작한 이래로 최근에는 항공사진측량의 효율성을 향상시키기 위해서 고해상도 디지털항공사진 카메라의 도입이 적극적으로 추진되고 있다. 본 연구에서는 항공사진측량을 위해 개발된 고해상도 디지털항공사진카메라 중에서 DMC(Digital Mapping Camera) 카메라에 대한 3차원 위치결정의 정확도를 기존의 아날로그카메라와 비교하여 평가하였다. 이를 위해서 인천인근지역에 테스트필드를 선정하고 기준점을 설치한 후 항공사진측량을 수행하였다. 아날로그카메라 및 DMC 카메라 항공사진의 3차원 위치결정의 정확도를 비교한 결과, 정확도에는 큰 차이가 없었으며, GPS/IMU 자료에 기준점을 추가하여 항공삼각측량을 수행한 후 위치결정을 수행했을 경우 정확도가 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.3035-3041
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• 2014

3D 애니메이션 제작 과정에서 가상 카메라의 이동을 보다 자연스러운 영상으로 표현하기 위해서 스테디캠 기법을 많이 사용하고 있다. 가상카메라에서 스테디캠 효과를 표현하기 위한 기존의 방식은 키프레임을 이용하는 것으로 카메라의 모든 움직임을 수작업으로 처리한다. 그러나 영상에서 카메라 워킹을 수작업으로 처리하는 것은 제작 시간이 많이 소요되는 번거로운 작업이며 카메라의 움직임이라는 물리적 현상을 인위적으로 표현함으로써 부자연스러운 결과를 얻는다. 본 연구는 3D 애니메이션에서 가상카메라의 이동에 따라 카메라에 가해지는 물리적 현상을 모델링하여 자동으로 스테디캠 효과를 낼 수 있는 방식을 제안한다. 제안하는 물리적 모델링은 파이선 스크립트 언어로 구현되어 마야의 제작 플랫폼에서 바로 적용 가능하다. 제안하는 방법은 기존의 수기적인 제작환경을 개선하고 영상의 자연스러운 시각적 효과를 극대화 할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권6호
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• pp.537-542
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• 2015

The measurement of 3D shape is important in inspecting the quality of product. In this paper, we present a 3D shape measurement system of fastener using a camera and a slit laser. Calibration structure with slits is used in the extrinsic calibration of the camera and laser. The pose of the camera and laser is computed under the same world coordinate system in the calibration structure. Reflection of laser light on the metal surface causes many difficulties in the robust detection of them on image. We overcome this difficulty by using color and dynamic programming. Motor stage is used to rotate the fastener to recover the whole 3D shape of the surface of it.