본 논문에서는 기상 위성으로부터 수신된 2차원 영상들을 구름 모델링 기법을 이용하여 3차원 입체 영상으로 재구성하는 구름 애니메이션 방법을 제안한다. 먼저 위성 영상들에 다수의 제어점을 분포시킨 후, 박판 스플라인 워핑 해석을 통하여 구름의 움직임을 모델링한다. 이에 더하여 가시채널과 적외채널 영상으로부터 구름의 양과 높낮이 정보를 추출하여 입체감을 가진 3차원 구름을 모델링한다. 구름 가시화를 위하여 적은 수의 볼륨데이터 슬라이스로도 우수한 품질의 영상을 빠르게 얻을 수 있는 선적분 볼륨 렌더링 방식을 사용한다. 제안 기법으로 2차원 위성 영상으로부터 적절한 속도와 화질을 갖는 3차원 구름 애니메이션이 가능하다.
In this paper, a moving target tracking using a binocular vision for an omni-directional mobile robot is addressed. In the binocular vision, three dimensional information on the target is extracted by vision processes including calibration, image correspondence, and 3D reconstruction. The robot controller is constituted with SPI(serial peripheral interface) to communicate effectively between robot master controller and wheel controllers.
Purpose: To compare the measurements of the mandible and the detectability of the mandibular canal on reformatted images using a newly developed 3-dimensional implant simulation program with traditionally used CT multiplanar reconstruction program and true measurements. Materials and Methods: Ten dry dog mandibles were used in this study. Occlusal templates for CT examination were fabricated and marked with gutta perch a at ten sites. Axial CT scans were taken and reconstructed using DentaScan (D group) and Vimplant program (V group), and each mandible was sectioned at the previously marked sites (R group). Maximum vertical height (H) and maximum width (W) of the mandible, the distances from buccal border of the mandibular canal to the most buccal aspect of the mandible (X), and the distance from the superior border of the mandibular canal to the alveolar crest (Y) were measured, and the mandibular measurements in each group were compared. Detectability of mandibular canal was evaluated using a 3-point scale in both V and D groups by three oral radiologists and compared. Results: H in the V group was slightly greater than that in the D group, and Wand X in the V group was slightly less than those in the D group. H in the V group was less than that in the R group, and Wand X in the V group was larger than those in the R group. The detectability of the mandibular canal did not show statistically significant differences between V and D groups. Conclusion: The results of the experiment show that the newly developed, inexpensive Vimplant/TM/ simulation program can be used as an alternative to the traditionally used, and more expensive CT multiplanar reconstruction program.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제1권1호
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pp.8-16
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2012
An image obtained from a low light environment results in a low-exposure problem caused by non-ideal camera settings, i.e. aperture size and shutter speed. Of particular note, the multiple color-filter aperture (MCA) system inherently suffers from low-exposure problems and performance degradation in its image classification and registration processes due to its finite size of the apertures. In this context, this paper presents a novel method for the color enhancement of low-exposure images and its application to color shift model-based MCA system for image refocusing. Although various histogram equalization (HE) approaches have been proposed, they tend to distort the color information of the processed image due to the range limits of the histogram. The proposed color enhancement algorithm enhances the global brightness by analyzing the basic cause of the low-exposure phenomenon, and then compensates for the contrast degradation artifacts by using an adaptive histogram specification. We also apply the proposed algorithm to the preprocessing step of the refocusing technique in the MCA system to enhance the color image. The experimental results confirm that the proposed method can enhance the contrast of any low-exposure color image acquired by a conventional camera, and is suitable for commercial low-cost, high-quality imaging devices, such as consumer-grade camcorders, real-time 3D reconstruction systems, digital, and computational cameras.
본 논문에서는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)로 표현된 3차원 곡면을 복원하기 위한 영상 기반 곡면 모델링 기법을 제안한다. 카메라 보정이 수행된 복수의 영상으로부터 사용자가 대응곡선을 지정하면 카메라의 정보를 이용하여 대응 곡선의 3차원 복원을 수행한다. 사용자 인터페이스에 의해 각 영상에서 곡선을 지정하기 위하여 본 논문에서는 NURBS 곡선을 이용하였으며 bilinear surface, ruled surface, generalized cylinder, surface of revolution등의 기본 곡면뿐 아니라 skinned surface, swept surface, boundary patch등의 고급 곡면 생성을 지원하여 다양한 모양의 곡면 물체를 모델링 할 수 있다. 또한 영상을 기반으로 view-dependent 텍스처 생성방법을 지원하여 좀더 사실적인 곡면의 복원을 수행한다. 생성된 3차원 곡선 또는 곡면은 VRML과 같은 표준 형식으로 출력하여 재사용할 수 있다.
본 논문에서는 취득된 영상으로부터 실세계 지시 영역을 추정하는 방법을 제안한다. 일반적으로 사람은 무엇인가를 지시할 경우, 얼굴 방향을 목표물에 두게 된다. 따라서 얼굴영역과 손끝 영역을 연결한 직선을 지시방향이라 간주하였다. 먼저, 제안된 알고리듬은 2대의 카메라로부터 실시간으로 얻어진 영상에서 피부색 검출을 통해 사용자의 얼굴 및 손끝영역에서 2점을 추출하고, 이를 실세계 3차원 기하학 정보를 이용하여 지시방향 및 지시영역을 추정한다. 또한 제안된 알고리듬을 이용한 정확한 지시영역 추출을 기반으로 두 대의 카메라와 한 대의 빔 프로젝터로 구성된 '양방향 영화정보 안내 시스템(ICIGS: Interactive Cinema Information Guiding System)'을 구성하여 제안된 알고리듬의 실용화 가능성을 확인하였다.
The most important factor of mobile robot is to build a map for surrounding environment and estimate its localization. This paper proposes a real-time localization and map building method through 3-D reconstruction using scale invariant feature from monocular camera. Mobile robot attached monocular camera looking wall extracts scale invariant features in each image using SIFT(Scale Invariant Feature Transform) as it follows wall. Matching is carried out by the extracted features and matching feature map that is transformed into absolute coordinates using 3-D reconstruction of point and geometrical analysis of surrounding environment build, and store it map database. After finished feature map building, the robot finds some points matched with previous feature map and find its pose by affine parameter in real time. Position error of the proposed method was maximum. 8cm and angle error was within $10^{\circ}$.
Journal of information and communication convergence engineering
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제16권3호
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pp.153-159
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2018
In this paper, we present a three-dimensional (3D) optical encryption technique for quick response (QR) code using computational synthesized integral imaging, computational volumetric reconstruction, and double random phase encryption. Two-dimensional (2D) QR code has many advantages, such as enormous storage capacity and high reading speed. However, it does not protect primary information. Therefore, we present 3D optical encryption of QR code using double random phase encryption (DRPE) and an integral imaging technique for security enhancement. We divide 2D QR code into four parts with different depths. Then, 2D elemental images for each part of 2D QR code are generated by computer synthesized integral imaging. Generated 2D elemental images are encrypted using DRPE, and our method increases the level of security. To validate our method, we report simulations of 3D optical encryption of QR code. In addition, we calculated the peak side-lobe ratio (PSR) for performance evaluation.
본 논문에서는 요소 영상간의 상관관계를 위상필터를 이용하여 구하고 집적 영상 기술에서 이를 활용하여 깊이정보를 추출하는 시스템을 제안한다. 집적 영상 기술은 수동 광원을 사용하여 렌즈 배열을 통해 3차원 물체의 광선정보를 2차원 영상 획득 장치로 기록하고 이를 동일한 렌즈 배열을 통해 3차원 영상을 디스플레이 하는 3차원 영상 시스템 기술이다. 렌즈 배열을 통해 획득된 2차원 영상들은 서로 다른 원근감을 가지는 요소 영상이다. 이 영상들과 물체와의 상관관계를 구하여 깊이정보를 추출할 수 있다. 그리고 요소 영상으로 컴퓨터 재생을 하여 다시 필터를 이용한 상관관계를 구하게 되면 더욱 정확한 깊이정보를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 제안된 기술을 검증하기 위해 광학적 실험을 수행하고 상관관계의 지표로써 Peak Side lobe Ratio (PSR)을 구하였다.
Belief propagation (BP) is a commonly used global energy minimization algorithm for solving stereo matching problem in 3D reconstruction. However, it requires large memory bandwidth and data size. In this paper, we propose a novel memory-efficient algorithm of BP in stereo matching on the Graphics Processing Units (GPU). The data size and transfer bandwidth are significantly reduced by storing only a part of the whole message. In order to maintain the accuracy of the matching result, the local messages are reconstructed using shared memory available in GPU. Experimental result shows that there is almost an order of reduction in the global memory consumption, and 21 to 46% saving in memory bandwidth when compared to the conventional algorithm. The implementation result on a recent GPU shows that we can obtain 22.8 times speedup in execution time compared to the execution on CPU.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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