• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.789-792
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• 2003

Pipe inspection has a great importance to ensure safety for the nuclear power plant. In this paper, we designed visual inspection module for the tube internal, which diameter is 15${\sim}$20mm. And we made inspection module which consisted of CCD camera and light. And the relation between image and real world coordinate is established. Image processing is performed to calculate mapping parameter and analyze the size of defect. For the calculation of mapping parameter, experiment is performed using grid type test pattern. Acquired image is processed to extract image coordinate. Edge detection, thresholding, median filtering and morphology filtering is applied to extract grid pattern. Extracted image coordinate is used to calculate image to real world mapping. Lens distortion was considered and corrected to get exact data. Coordinate transformation data is provided for the users to recognize easily. Experiment was performed using grid type test pattern, we extracted lens distortion parameter and real coordinate of defect point. Radial distortion of lens was corrected but tangential distortion was not considered. As continuum to this study, the tangential distortion of lens is considered and improvement of analy zing technique for the tube internal be explored continuously.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.31-38
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• 2009

렌즈 왜곡현상은 머신비전 시스템에 있어 필연적인 현상이며 가격과 시스템의 크기를 줄이기 위한 렌즈의 선택으로 왜곡현상은 점점 더 심해지고 있다. 이와 같은 추세로 왜곡보정의 필요성은 중대한 문제가 되고 있지만 기존의 카메라 모델을 이용한 왜곡보정 방식은 그 비선형 때문에 복잡하고 많은 연산이 필요한 문제점이 있다. 또한 최근 각광을 받고 있는 인공신경 망을 이용한 보정방법 역시 정확성과 효율성의 측면에서 문제점이 발견되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 형태의 알고리즘을 제안한다. K-means 군집분석 방법을 사용하여 왜곡영상을 실제 왜곡정도에 따라 분할한 후 각 영역에 인공신경 망을 적용하여 영상을 보정한다. 그 결과 새롭게 제안된 영상분할을 적용한 신경망 알고리즘은 영상분할을 하지 않은 기존 방법들보다 더 정확한 왜곡보정 결과를 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2116-2120
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• 2007

본 논문은 어안 렌즈 카메라의 영상 왜곡 보정 처리 시스템 구현에 관한 것이다. 영상 보정 처리 알고리즘은 역맵핑기법을 적용하고 실시간 처리를 위해 DSP 프로세서를 사용하여 시스템을 구현하였다. 알고리즘 적용시 카메라의 왜곡 계수는 실시간 처리를 위해 룩업 테이블화하여 처리한다. 실험 결과, 원영상과 각도변화에 대한 PSNR 변화는 8.3%정도로 안정적 자연스러우며, 화질보다는 실시간 처리에 중점을 두어 한 프레임 $720{\times}480$ 왜곡영상 처리 시간이 약 31.3ms 소요되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.268-271
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• 2017

본 논문에서는 1200만 화소의 고해상도 $360^{\circ}$ 전방위 IP 카메라의 개발을 제안한다. 제안하는 1200만 화소의 고해상도 $360^{\circ}$ 전방위 IP 카메라는 $360^{\circ}$ 전방위 시야각의 렌즈 부와 1200만 화소 고해상도 IP 카메라 부로 구성된다. $360^{\circ}$ 전방위 시야각의 렌즈 부는 등사영 렌즈 설계방식과 catadioptric 면 제작방식을 적용하여 어안 렌즈에서 필연적으로 발생되고 있는 주변부 왜곡현상이 없는 화상을 얻을 수 있도록 한다. 1200만 화소 고해상도 IP 카메라 부는 CMOS 센서 & ISP 부, DSP 부, I/O 부 등으로 구성하여 카메라에 들어온 영상을 디지털 영상으로 변환하여 영상 왜곡 보정, 영상 보정, 영상 압축 등의 기능 등을 수행한 후에, NVR(Network Video Recorder)에 전송한다. 제안된 1200만 화소의 고해상도 $360^{\circ}$ 전방위 IP 카메라의 성능을 평가하기 위하여 외부시험기관에서 실험한 결과, 1200만 화소의 영상효율, $360^{\circ}$ 전방위 렌즈 화각, 전자파 인증 규격 등이 목표값에 적합하게 측정됨이 확인되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.597-602
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• 2013

본 논문에서는 렌즈화각 150도 이상의 메가 픽셀급 렌즈가 획득한 영상이 통형 왜곡을 보정하는 광각렌즈 모듈의 설계를 제안한다. 이로서 초광각 렌즈에서 획득된 영상은 WDR(Wide dynimic range) 2메가급 CMOS 이미지 센서데이터를 통해 초광각 영상의 왜곡영상을 보정하는 2 메가급 카메라 모듈의 왜곡영상의 화질을 개선한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.299-301
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• 1996

Since a standard lens has small sight angle, a fish-eye lens can be used in order to obtain wide sight angle for the robot vision system. In spite of the advantage, the image through the lens has variable resolution; the central information of the lens is of high resolution, but the peripheral information is of low resolution. Owing to this difference of resolution, the variable resolution image should be transformed to a uniform resolution image in order to determine the positions of the objects in the image. In this work, the correction method for the distorted image is presented and the performance is analyzed. Furthermore, the camera with a fish eye lens can be used to determine the real world coordinates. The performance is shown through experiments.

• 한국생산제조학회지
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• 제7권4호
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• pp.64-72
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• 1998

This paper a new approach to the design of machine vision technique with a camera modeling that accounts for major sources of geometric distortion, namely, radial, decentering, and thin prism distortion. Radial distortion causes an inward or outward displacement of a given image point from its ideal location. Actual optical systems are subject to various degrees of decentering , that is , the optical centers of lens design and manufacturing as well as camera assembly. It is our propose to develop the vision system for the pattern recognition and the automatic test of parts and to apply the line of manufacturing. The performance of proposed vision system is illustrated by simulation and experiment.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1C호
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• pp.36-45
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• 2006

본 논문에서는 효과적인 3차원 영상 디스플레이를 위한 다시점 영상왜곡 보정처리 시스템 구현을 제안한다. 본 논문에서 제안한 보정처리 시스템은 기존의 스테레오 방식에서 확장된 4시점으로 카메라를 구성하여 영상을 획득하고 다시점 영상 간에 발생할 수 있는 렌즈의 왜곡, 카메라 오차 및 크기, 카메라 간 밝기 및 색상, 영상 간 밝기 균일도 등의 영상의 보정 신호처리에 대한 방법을 제시한다. 본 논문에서 제안된 시스템에서는 카메라 간 밝기 및 색상 보상은 각 영상의 특징점과 대응점을 찾아 영상 전체에 대한 대응점을 추출하여 색 변환을 통해 영상을 보정하였고 밝기 및 균일도 처리는 각 영상의 밝기차이 맵을 생성하여 보상하였다. 또한 렌즈의 구면수차로 인한 왜곡은 각 영상의 패턴을 검출한 후 렌즈 왜곡을 보정하고 카메라의 오차 및 크기 보상을 통해 다시점 3차원 디스플레이시 발생되는 왜곡현상을 해결하여 보다 효과적인 3차원 입체 디스플레이가 가능하도록 하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제9권3호
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• pp.47-51
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• 2010

This paper presents a wafer pre-alignment system which is improved using the image of the entire wafer area. In the previous method, image acquisition for wafer takes about 80% of total pre-alignment time. The proposed system uses only one image of entire wafer area via a high-resolution CMOS camera, and so image acquisition accounts for nearly 1% of total process time. The larger FOV(field of view) to use the image of the entire wafer area worsen camera lens distortion. A camera calibration using high order polynomials is used for accurate lens distortion correction. And template matching is used to find a correct notch's position. The performance of the proposed system was demonstrated by experiments of wafer center alignment and notch alignment.

• 보존과학회지
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• 제37권4호
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• pp.312-321
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• 2021

Underwater archaeology relies heavily on photography and video image recording during surveillances and excavations like ordinary archaeological studies on land. All underwater images suffer poor image quality and distortions due to poor visibility, low contrast and blur, caused by differences in refractive indices of water and air, properties of selected lenses and shapes of viewports. In the Yellow Sea (between mainland China and the Korean peninsula), the visibility underwater is far less than 1 m, typically in the range of 30 cm to 50 cm, on even a clear day, due to very high turbidity. For photographing 1 m x 1 m grids underwater, a very wide view angle (180°) fisheye lens with an 8 mm focal length is intentionally used despite unwanted severe barrel-shaped image distortion, even with a dome port camera housing. It is very difficult to map wide underwater archaeological excavation sites by combining severely distorted images. Development of practical compensation methods for distorted underwater images acquired through the fisheye lens is strongly desired. In this study, the source of image distortion in underwater photography is investigated. We have identified the source of image distortion as the mismatching, in optical axis and focal points, between dome port housing and fisheye lens. A practical image distortion compensation method, using customized image processing software, was explored and verified using archived underwater excavation images for effectiveness in underwater archaeological applications. To minimize unusable area due to severe distortion after distortion compensation, practical underwater photography guidelines are suggested.