• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.182-187
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• 1999

Stereo matching is one of the most crucial parts in DEM generation. Naive stereo matching algorithms often create many holes and blunders in a DEM and therefore a carefully designed strategy must be employed to guide stereo matching algorithms to produce “good” 3D information. In this paper, we describe one such a strategy designed by the use of scene geometry, in particular, the epipolarity for generation of a DEM from linear pushbroom images. The epipolarity for perspective images is a well-known property, i.e., in a stereo image pair, a point in the reference image will map to a line in the search image uniquely defined by sensor models of the image pair. This concept has been utilized in stereo matching by applying epipolar resampling prior to matching. However, the epipolar matching for linear pushbroom images is rather complicated. It was found that the epipolarity can only be described by a Hyperbola- shaped curve and that epipolar resampling cannot be applied to linear pushbroom images. Instead, we have developed an algorithm of incorporating such epipolarity directly in least squares correlation matching. Experiments showed that this approach could improve the quality of a DEM.

• Journal of Information Display
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• 제6권4호
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• pp.26-34
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• 2005

In this paper, a new rectification scheme to transform the uncalibrated stereo image pair into the calibrated one is suggested and its performance is analyzed by applying this scheme to the reconstruction of the intermediate views for multi-view stereoscopic display. In the proposed method, feature points are extracted from the stereo image pair by detecting the comers and similarities between each pixel of the stereo image pair. These detected feature points, are then used to extract moving vectors between the stereo image pair and the epipolar line. Finally, the input stereo image pair is rectified by matching the extracted epipolar line between the stereo image pair in the horizontal direction. Based on some experiments done on the synthesis of the intermediate views by using the calibrated stereo image pairs through the proposed rectification algorithm and the uncalibrated ones for three kinds of stereo image pairs; 'Man', 'Face' and 'Car', it is found that PSNRs of the intermediate views reconstructed from the calibrated images improved by about 2.5${\sim}$3.26 dB than those of the uncalibrated ones.

• 한국측량학회지
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• 제31권6_1호
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• pp.455-461
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• 2013

아리랑 3호는 2012년 5월 18일에 발사된 다목적실용위성으로서, 탑재된 AEISS센서는 고도 685km의 태양주기 궤도상에서 0.7m의 공간해상도 흑백 영상과 2.8m 공간해상도의 다중 파장대 영상을 폭 16.8km로 획득한다. 아리랑 3호는 아리랑 2호에 비해 많은 부분에서 성능의 향상이 이루어졌으며 그 중 단일 패스에서 스테레오 영상이 취득 가능하도록 설계되었다. 아리랑 3호를 이용하여 3차원 지형 정보의 추출을 하기 위해서는 정확한 에피폴라 기하를 규명하는 것이 필수적이며, 따라서 본 연구에서는 아리랑 3호 스테레오 영상으로부터 에피폴라 영상 제작을 위한 최적의 영상 변환식을 도출하기 위한 에피폴라 곡선의 특성에 대해 분석하였다. 영상과 함께 제공되는 RPCs(Rational Polynomial Coefficients)를 기반으로 영상 전역에 해당하는 에피폴라 커브를 도출하고 이에 대한 모양분석을 통해 에피폴라 커브가 최소 3차 다항식 이상의 변환식으로 모델링 될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 아리랑 3호 AEISS센서의 두 개의 CCDs라인 특징 또한 확인 가능하였다. RPCs 업데이트 시에도 샘플 방향의 영상 오차를 최소화하기 위해 3차식이 필요했으며, 에피폴라 영상 리샘플링 시에도 3차 영상 변환식을 활용한 경우 최대 0.7 픽셀이내의 정밀한 y시차를 확보할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1C호
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• pp.83-91
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• 2004

에피폴라 Rectification은 서로 다른 시점에서 얻은 두 영상에 대해 각 영상의 에피폴을 미리 정해진 점으로 옮기는 호모그래피를 적용함으로써 두 영상의 에피폴라 지오메트리를 동일한 기준 평면으로 변환하여 에피폴라 라인을 수평 방향으로 정렬시키는 과정이다. 이때 호모그래피에 의해 변환된 영상 사이에서도 에피폴라 제약조건이 성립해야 하며, 이를 만족시키는 호모그래피가 여러 개 존재하므로 제약조건을 추가하여 응용에 적합한 호모그래피를 구하게 된다. Rectification 결과 두 영상은 스테레오 영상화되어 쉽게 변위값을 구할 수 있으므로 영상 내객체의 3차원 정보를 추정하여 영상분할에 활용할 수 있다. 본 논문에서는 객체분할에 적용할 수 있는 Rectification 방법을 제안하고 이 결과를 객체분할에 적용하였다. 객체분할을 위해 색상정보와 상대적인 변위값의 연속성을 동시에 이용하면 단일 객체가 색상에 의해 분할되거나 혹은 색상이 비슷하여 다른 객체가 병합되는 문제를 보완할 수 있다. 실험을 통해 Rectification 결과영상으로부터 획득한 단일 객체의 변위값이 연속성을 갖음을 확인하였고 이를 통해 제안하는 Rectification 방법이 객체분할에 적합함을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.374-376
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• 1999

본 논문은 연속적인 영상에서 움직이는 물체의 광류를 예측하는데 있어서 웨이브릿과 에피폴라 평면(Epipolar-Plane Images, EPI)을 사용하여 물체의 움직임을 분석하는 기법을 제안한다. 하나의 영상에서 물체의 특징을 찾는데 2차 웨이브릿 변환이 사용되고 있으나 연적인 영상에 대한 분석에서 시간에 대한 또 하나의 변환을 해 줌으로서 움직이는 물체의 정보를 얻어낼 수 있다. 3차 웨이브릿 변환에서 유도된 데이터를 가지고 만들어지는 에피폴라 평면은 움직이는 물체의 광류를 예측하는데 있어서 기존의 방법보다 시간적으로 절약을 할 수 있다. 특히 서로 다른 방향에 대한 민감성을 보여 주는 웨이브릿 계수들은 움직이는 물체의 광류 예측에 많은 도움을 주고 있다. EPI 분석에서는 물체가 깊이 방향으로 움직이는 경우에도 물체의 각 에지들(edges)의 기울기를 분석함으로서 깊이 방향의 광류를 측정할 수 있다. 본 논문에서 제시한 3차 웨이브릿 변환과 EPI 기법의 조합으로 분석된 실험 결과와 그 전 연구들과의 비교가 마지막 부분에 서술되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.619-621
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• 1999

여러 대의 카메라를 통해 캡춰된 2차원 데이터를 사용하여 3차원의 좌표를 추출하기 위해서는 각 카메라의 2차원 영상 데이터들의 대응점(correpondence point)을 구해야 한다. 이를 위해 에피폴라 제약조건(epipolar constraints)을 이용하여 에피포라 라인(epipolar line)에 근접한 점을 추출할 수 있다. 에피폴라 제약조건을 사용하면, 실제 원하는 점 이외에 많은 수의 고스트(ghost)가 발생할 수 있다. 또한 카메라로부터 은닉(occlusion)된 점들로 인해 모든 카메라에서 대응되는 점이 존재하는지의 여부를 보장할 수 없다. 본 논문에서는 가 카메라의 대응관계를 k-partite graph로 모델링하고, 전역 탐색을 위해 가중치를 적용하여 클릭(clique)을 추출함으로서, 고스트가 제거된 대응점을 구한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.1137-1140
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• 1998

In this paper, we propose the new hardware architecture which implements the stereo matching algorithm using the dynamic programming method. The dynamic programming method is used in finding the corresponding pixels between the left image and the right image. The proposed MOEPE(Merged Odd-Even PE) architecture operates in the systolic manner and finds the disparities from the intensities of the pixels on the epipolar line. The number of PEs used in the MOEPE architecture is the number of the range constraint, which reduced the number of the necessary PEs dramatically compared to the traditional method which uses the PEs with the number of pixels on the epipolar line. For the normal method by 25 times. The proposed architecture is modeled with the VHDL code and simulated by the SYNOPSYS tool.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.410-416
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• 2001

An algorithm of 3-D particle image velocimetry(3D-PIV) was developed for the measurement of 3-D velocity field of complex flows. The measurement system consists of two or three CCD camera and one RGB image grabber. In this study, stereo photogrammetty was applied for the 3-D matching of tracer particles. Epipolar line was used to decect the stereo pair. 3-D CFD data was used to estimate algorithm. 3-D position data of the first frame and the second frame was used to find velocity vector. Continuity equation was applied to extract error vector. The algorithm result involved error vecotor of about 0.13 %. In Pentium III 450MHz processor, the calculation time of cross-correlation for 1500 particles needed about 1 minute.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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• pp.424-427
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• 1999

적은 연산으로 정확한 정합점을 추출한다는 것은 고전적인 스테레오비전의 가장 큰 단점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 효과적인 정합점 검출 알고리듬이 많이 연구되고 있으나, 뚜렷한 해결 방법은 없다. 따라서 본 논문에서는 위와 같은 문제점들을 해결 할 수 있는 거울을 이용한 스테레오 비전 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 보다 저렴한 가격으로 스테레오 시스템을 구추할 수 있으며, 한 대의 카메라만을 사용하기 때문에 칼리브레이션 과정을 간략화 할 수 있다. 거울에 반사된 오른쪽과 왼쪽 영상은 거울의 각도에 의해서 동일 이미지 평면의 좌우에 촬상이 된다. 같은 이미지 평면에 촬상된 두 영상의 epipolar line은 x축과 평행한 scan line을 갖는다. 따라서 본 논문에서 제안한 시스템은 정합점을 추출하기 위한 epipolar 검출 알고리듬이 필요하지 않고 한 대의 카메라만을 사용하기 때문에 칼리브레이션 과정을 간략화 할 수 있다. 또한 동일한 이미지 평면에 오른쪽 이미지와 왼쪽 이미지가 촬상되기 때문에 두 영상의 명암도 차이를 보정하기 위한 정규화 작업도 필요하지 않다. 위와 같은 장점은 고전적인 스테레오 비전에서 발생되는 문제점들을 효과적으로 보완한다. 본 논문에서 제안된 시스템에 대한 프로토타입을 제작하여 실험하였으며, 그 결과를 제시하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제18권2호
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• pp.97-105
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• 2002

In this paper, we proposed a simplified strategy for the epipolarity of linear pushbroom imagery. The proposed strategy is verified on "Gupta and Hartly" sensor model and "Orun and Natarajan" sensor model. It is also compared with the precise epipolarity model of each sensor model on SPOT and KOMPSAT imagery. For the quantitative analysis, 20 ground control points are used as independent checking points. Based on the results, the accuracy of the proposed strategy is not different from that of the precise epipolarity model of each sensor model (below 0.1 pixels). Under the worst circumstance, the proposed strategy is robust. We can assure that the proposed strategy will show high accuracy on most of sensor models based on the co-linearity equations.