• 융합정보논문지
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• 제7권5호
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• pp.137-148
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• 2017

최근, 군사나 산업 응용 목적으로 UAV를 활용하는 연구가 매우 고무적으로 진행되고 있다. 이들 응용 중의 한 가지는 적의 의심스러운 정찰 비행체의 비행경로를 뒤따라 은밀하게 추적할 필요가 있을 때 앞서가는 비행체를 추적하는 것으로, Roll, Yaw, Pitch와 같은 대상 비행체의 비행 자세 정보들을 매 순간마다 실시간으로 추정할 필요가 있다. 본 논문에서는 뒤따르는 비행체에 장착되어 있는 외부 카메라에서 제공하는 비디오 정보를 사용해서 대상 비행체의 자세를 실시간으로 추정할 수 있는 방법을 제시한다. 키 포인트와 오일러 각을 탐지하고 추정하기 위해서 컬러 공간 분할, 템플레이트 정합 등과 같은 여러 가지 영상 처리 방법들과 선형 회귀와 같은 통계적 방법이 적용되었다. 시뮬레이션 실험을 통해서 X-플레인 비행데이터와 추정한 비행데이터를 비교한 결과 제안하는 방법이 앞서가는 비행체의 비행 자세 정보를 추정하는데 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.23-31
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• 2010

180도 이상의 영역을 획득하는 어안렌즈(fisheye lens)는 최소의 카메라로 최대 시야각을 확보할 수 있는 장점으로 인해 차량 장착 시도가 늘고 있다. 이와 같이 어안렌즈를 통해 시야를 확보하고, 영상센서로 사용하기 위해서는 캘리브레이션 작업이 선행되어야 하며, 운전자에게 현실감 있는 영상을 제공하기 위해서는 이를 이용하여 방사왜곡(radial distortion)에 따른 기하학적인 왜곡 보정이 필요하다. 본 논문에서는 비대칭 왜곡을 가진 180도 이상 화각의 차량용 대각선 어안렌즈를 위해 영상 손실을 최소화하는 왜곡 보정 기법을 제안한다. 왜곡 보정은 왜곡 모델이 포함된 카메라 모델을 설정하고 캘리브레이션 과정을 통해 카메라 파라미터를 구한 후 왜곡이 보정된 뷰를 생성하는 과정으로 이루어진다. 먼저 왜곡모델로서 비선형의 왜곡 형상을 모방한 FOV(Field of View)모델을 사용한다. 또한 비대칭 왜곡렌즈의 경우 운전자의 좌우 시야각 확보에 중점을 두어 수직 화각보다 수평 화각이 크게 설계되었기 때문에 영상의 장축, 단축의 비율을 일치시킨 후 비선형 최적화 알고리즘을 사용하여 카메라 파라미터를 추정한다. 최종적으로 왜곡이 보정된 뷰 생성 시 역방향 사상과 함께 수평, 수직 방향에 대한 왜곡 보정 정도를 제어 가능하도록 함으로써 화각이 180도 이상인 영상에 대해서 핀홀 카메라 모델을 적용하여 2차원 평면으로 영상을 보정하는 경우 발생하는 영상 손실을 최소화하고 시각적 인지도를 높일 수 있도록 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권6호
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• pp.322-332
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• 2014

본 논문에서는 굴곡진 도로를 구간 선형 모델로 근사화한 차선 검출 알고리즘을 제안한다. 기존의 차선 검출 알고리즘들은 지표면이 평면이라는 가정을 이용하기 때문에, 도로면이 굴곡진 실제 도로에서는 강건한 차선 검출이 어렵다. 제안하는 방법에서는 이 문제를 전체 차로를 구간으로 분할하고, 각 구간 내에서 차로를 가장 잘 근사하는 평면 차로를 구함으로써 해결한다. 이를 위해 각 구간 내에서 다양한 각도와 위치를 가지는 평면 형태의 구간 차로 후보들을 생성하였다. 구간 차로 후보들의 연결 조합 중 실제 차로에 가장 가까운 조합을 다이나믹프로그래밍을 이용하여 찾음으로써 굴곡진 차로를 근사한다. 평면 도로 뿐 아니라, 상하, 좌우의 굴곡이 있는 도로 영상으로 구성된 데이터세트에 대하여 제안하는 방법의 차선 검출 성능을 검증하였다. 평면 도로를 가정한 기존의 방법들이 80%에서 90% 초반의 검출률을 보이는 반면, 제안하는 방법은 90% 후반의 검출률을 보임을 통해 굴곡진 도로에서의 차선 검출의 강건성을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5385-5391
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• 2013

온라인을 기반한 제품의 구매가 활성화 됨에 따라, 소비자들의 제품 디자인에 대한 사실적이고 정확한 정보를 요구하고 있다. 본 연구에서는 제품의 형상정보(3D mesh)와 색/질감정보(image)를 이용하여 텍스쳐 맵핑된 실사적 3차원 모델을 생성하는 효율적인 방법을 제안한다. 3 차원 형상정보에 대응하는 이미지 상의 텍스쳐 좌표 관계를 구하기 위해 오브젝트 좌표계와 카메라 좌표계 사이의 변환행렬, 카메라의 초점거리, 카메라 CCD 와 프레임상의 이미지 사이의 종횡비를 파라미터로 하는 2D-3D 정합을 수행한다. 이러한 2D-3D 정합에 있어 발생하는 연산의 복잡도와 비선형도를 낮추기 위하여, 카메라 내부파라미터 검정단계, 임의의 회전행렬에 대한 임시적 최적 이동 벡터 (TOTV), 회전행렬에 대한 비선형 최적화 단계로 접근한다. 제안하는 방법의 유용성을 시현하기 위해 3차원 컬러 측정기로는 색외관을 획득하기 힘든 메탈릭 페인트 재질로 이루어진 제품에 적용한 구현결과를 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2107-2112
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• 2016

본 논문은 드론 같은 움직임이 불규칙한 환경에서 깨끗하고 안정된 입체영상을 촬영하기 위해서는 드론용 짐벌 시스템 제어 안정화기 설계가 필요하다. 짐벌 시스템은 카메라 모듈을 지지하는 구조와 외부로 부터의 진동을 차단하면서 정확한 각도를 추종하는 센서 등으로 구성된다. 움직임이 불규칙한 촬영장비나, 비행중인 드론에는 매우 다양한 주파수 성분의 진동의 발생으로 인해 안정된 영상물을 촬영하기에 어려움이 많다. 이러한 다양한 주파수 성분의 진동을 제어하기 위해 일반적으로 rolling-pitching-yawing 운동에 대하여 일반적인 PID 제어기를 설계하여 안정적으로 제어하지만, 드론용 짐벌시스템 구조가 변경되거나 시스템 일부 요소가 변경되게 되면 기존에 설계된 PID 제어 파라미터를 재조정을 해야 되는 경우가 빈번하게 있다. 이런 문제점을 개선하기 위해 본 논문에서 제기된 제어 기법인 지적 PID제어를 통하여 움직임과 짐벌시스템의 진동제어를 수행하여 외부 환경의 변화에 강인한 제어기법을 제시하고자 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제17권3호
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• pp.211-218
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• 2001

대기복사모델인 MODTRAN을 이용해 다목적실용위성 2호 탑재체인 Multispectral Camera (MSC)의 총복사량에 대한 계산을 수행하고 그 결과를 분석해 보았다. 모델 계산에서 4계절 조건을 모의실험하기 위해 1월 15일, 7월 15일 계산에 대해 중위도 동절기 및 하절기 모델대기를, 4월 15일, 10월 15일에 대해 US 표준대기를 각각 사용했다. 다목적실용위성 2호 궤도 조건과 각 계절에 대한 대표적인 태양천정각 (solar zenith angle)이 고려되었다. 시정거리는 대류권 에어로솔 소광계수 (tropospheric aerosol extinction)에 해당하는 50km가, 지표의 알베도는 맑은 날 지구 연평균 값에 해당하는 0.135가 가정되었다. MSC 계약서 값은 위 일반적 조건을 가정하고 얻은 모델 계산 총복사량보다 MSC 관측 파장대역 대부분에서 상당히 크다는 것을 알게 되었다. 또한 균일한 지표 알베도를 가정하고 얻은 모델 결과의 분광파장 특징이 MSC 계약서 값의 경향과 다름을 보였다. 이들 결과로부터 향후 획득될 MSC영상은 비교적 어두운 영상이 될 것으로 추론된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권2호
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• pp.89-96
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• 2019

전방향 3차원 라이다 센서와 비전 카메라는 자동차나 드론 등의 자율주행기술 개발에 활용되고 있다. 한편 라이다 센서와 카메라 좌표계 사이의 변환 관계를 보정하기 위한 기존의 기술들은 특수한 보정물체를 제작하거나 보정물체의 크기가 큰 단점이 있다. 본 논문에서는 한 개의 구형물체를 사용하여 두 센서 사이의 기하보정을 간편하게 구현하는 방법을 소개한다. 구형 물체의 3차원 거리정보에서 RANSAC으로 네 개의 3차원 점을 선택하여 구의 중심좌표를 계산하고, 카메라 영상에서 물체의 2차원 중심점을 구하여 두 센서를 보정하였다. 구는 다양한 각도에서 영상을 획득하여도 항상 원형의 형상을 유지하기 때문에 데이터 획득 시 유리한 장점이 있다. 본 논문에서 제안하는 방법으로 약 2픽셀의 투영오차의 결과를 얻었고, 기존의 방법과의 비교실험을 통하여 제안 기술의 성능을 분석하였다.

• 감성과학
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• 제14권3호
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• pp.347-360
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• 2011

본 연구는 TV화면에 입체감을 표현하여 소비자의 구매 욕구를 촉진하는 TV홈쇼핑 식공간 연출에서 표현되는 공간 깊이감이 표현되는 연출의 특성을 파악하기 위해 2005년 3월에서 2010년 11월까지 $C^*$홈쇼핑에서 실제로 방영된 식기 판매 방송 중 6개 브랜드 식기 판매 방송의 실제 연출 이미지 자료를 분석하고, 신뢰도 분석, 요인 분석과 다중 회귀분석기법을 사용하여 설문 조사를 통해서 감성 형용사 이미지어를 분석하였다.TV화면이라는 평면에 입체를 표현되는 연출의 특징은 크기의 비교, 중첩, 사선배치와 원근법적 배치로 추출하여 분석하였고, 식기방송에 주로 사용되는 카메라 앵글의 종류를 버즈 아이 뷰, 하이 앵글, 아이 레벨 등으로 구분하여 적용하였다. 이 분석의 결과로 정리되는 것은 소비자 선호도가 높은 연출은 브랜드 식기의 주요인에 높은 상관도를 보인 이미지어를 인식하는 경우라는 것이다. 따라서 카메라 앵글과 특성에 의한 선호 연출의 방향 제시가 가능하며, 소비자가 선호하는 정량적 데이터 베이스를 이용하는 새로운 개념의 공간 연출 개념이 가능하다고 본다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권5호
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• pp.391-398
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• 1999

The spraying status of the electrostatic sprayer was evaluated by processing surface spraying images of the natural leaves. Water solution of the fluorescent material was used as a spray medium. The image of the lights reflected by fluorescent droplets was captured under UV light using a color CCD camera. Coverage rate, particle density, and the size distribution of particles were analyzed from the surface images of leaves under various spraying conditions such as spraying nozzle angle and object distance. Spraying characteristics of the electrostatic sprayer was evaluated in comparison with the conventional one. In a case of electrostatic sprayer, coverage rate and particle density increased by the average of 1.57times and 1.01times respectively under various nozzle angles and distances. The number of particle under the diameter of 50 ${\mu}{\textrm}{m}$ also increased significantly.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권6호
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• pp.1281-1290
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• 2001

A study on the fluid flow with ultrasonic forcing is carried out to obtain data for the turbulence enhancement. A large water tank is made of the transparent acrylic plates and a horizontal flow field is given by setting two acrylic tubes to face mutually on a horizontal line. A 2-dimensional PlV system which is composed of a continuous-output 4W Argon-ion laser, a high-speed video camera, a PC based by an image grabber and a high resolution monitor is used to investigate characteristics of the complex turbulence flow field. And a 2MHz ultrasonic transducer is used fur ultrasonic vibration forcing. Some experiments are carried out at Reynolds numbers of 2,000 and 4,000 and at 7 angles of ultrasonic incidence. In results, the flew velocity vector distribution, kinetic energy and turbulence intensity in both cases of with and without ultrasonic forcing are examined, compared and discussed by using PIV measurement. It is clarified that the ultrasonic forcing into flow field is valid to obtain the turbulence enhancement.