• Title/Summary/Keyword: Focal length estimation

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실시간 로봇 위치 제어를 위한 확장 칼만 필터링의 비젼 저어 기법 개발 (Development of Vision Control Scheme of Extended Kalman filtering for Robot's Position Control)

  • 장완식;김경석;박성일;김기영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.21-29
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    • 2003
  • 실시간 로봇 위치 제어를 위해 비젼시스템을 사용할 때 이 모델에 포함된 매개변수를 추정하는데 있어 계산시간을 줄이는 것은 매우 중요하다. 불행히도 흔히 사용되고 있는 일괄 처리 기법은 반복적으로 계산이 수행되기 때문에 많은 계산 시간을 필요로 하여 실시간 로봇 위치 제어를 어렵게 한다. 반면에 본 연구에서 사용하고자 하는 화장 칼만 필터링은 사용하기 편리하고, 또한 순환적 방법으로 계산되기 때문에 비젼시스템의 매개변수를 계산하는데 있어 시간을 줄이는 커다란 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 실시간 로봇 위치 제어를 위해 사용하는 비젼 제어 기법에 확장 칼만 필터링을 적용되었다 여기서 사용된 비젼시스템 모델은 카메라 내부 매개변수(방향, 초점거리 등) 및 외부 매개변수(카메라와 로봇 사이의 상대적 위치)를 설명하기 위해 6개 매개변수를 포함하고 있다. 이러한 매개변수를 추정하기 위해 확장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 또한 이렇게 추정된 6개 매개변수를 사용하여 로봇을 구동시키기 위해 필요한 로봇 회전각 추정에도 화장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 최종적으로 확장 칼만 필터링을 사용하여 개발된 비젼 제어 기법의 타당성을 로봇 위치 제어 실험을 수행하여 확인하였다.

촬영 조건에 따른 지문 사진의 품질에 관한 연구 (Estimation of Fingerprint Image Quality in Accordance with Photographing Conditions)

  • 유제설;전소영;김규연;김지연;김채원;장윤식
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.287-295
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    • 2017
  • 본 연구에서는 지문을 촬영할 때 촬영 조건이 지문 사진의 품질에 미칠 수 있는 영향에 대하여 해상도 측면에서 알아보았다. 두 개의 융선이 정확히 분리되고 식별되는 것은 지문 사진의 법과학적 가치에 있어서 매우 중요한 역할을 하며 이것은 두 개의 융선 사이에 존재하는 경계영역의 화소를 수치화하여 확인할 수 있다. 본 연구에서는 동일한 지문을 대상으로 ISO에 의한 품질의 변화, 촬영 시 발생하는 흔들림에 의한 품질의 변화, 촬영자의 경험과 기술에 의한 품질의 변화를 Adobe photoshop CS 6을 사용하여 분석하였다. 그 결과 ISO에 의한 품질의 변화는 큰 차이가 없었다. 또한, 손에 들고 촬영할 경우에는 일반인 그룹과 현직 과학수사요원 그룹 간에 유의미한 차이는 없었다. 그러나 삼각대를 사용 여부에 따른 지문의 품질에는 유의한 차이가 있었다. 따라서 본 연구는 미세한 융선과 특징점 까지 촬영해야 하는 지문 근접촬영 시 삼각대를 사용하는 것이 중요하다는 사실을 실험을 통해 입증하였다는 것에 의의가 있다.

무한원점의 성질을 이용한 포장 및 비포장 도로에서의 카메라 교정 파라메터 추정 (The estimation of camera calibration parameters using the properties of vanishing point at the paved and unpaved road)

  • 정준익;정명희;노도환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.178-180
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    • 2006
  • In general, camera calibration has to be gone ahead necessarily to estimate a position and an orientation of the object exactly using a camera. Autonomous land system in order to run a vehicle autonomously needs a camera calibration method appling a camera and various road environment. Camera calibration is to prescribe the confrontation relation between third dimension space and the image plane. It means to find camera calibration parameters. Camera calibration parameters using the paved road and the unpaved road are estimated. The proposed algorithm has been detected through the image processing after obtaining the paved road and the unpaved road. There is able to detect easily edges because the road lanes exist in the raved road. Image processing method is two. One is a method on the paved road. Image is segmentalized using open, dilation, and erosion. The other is a method on the unpaved road. Edges are detected using blur and sharpening. So it has been made use of Hough transformation in order to detect the correct straight line because it has less error than least-square method. In addition to, this thesis has been used vanishing point' principle. an algorithm suggests camera calibration method using Hough transformation and vanishing point. When the algorithm was applied, the result of focal length was about 10.7[mm] and RMS errors of rotation were 0.10913 and 0.11476 ranges. these have the stabilized ranges comparatively. This shows that this algorithm can be applied to camera calibration on the raved and unpaved road.

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선폭들의 투영변화율을 이용한 카메라 교정 파라메터 추정 (The Camera Calibration Parameters Estimation using The Projection Variations of Line Widths)

  • 정준익;문성룡;노도환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2372-2374
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    • 2003
  • With 3-D vision measuring, camera calibration is necessary to calculate parameters accurately. Camera calibration was developed widely in two categories. The first establishes reference points in space, and the second uses a grid type frame and statistical method. But, the former has difficulty to setup reference points and the latter has low accuracy. In this paper we present an algorithm for camera calibration using perspective ratio of the grid type frame with different line widths. It can easily estimate camera calibration parameters such as focal length, scale factor, pose, orientations, and distance. But, radial lens distortion is not modeled. The advantage of this algorithm is that it can estimate the distance of the object. Also, the proposed camera calibration method is possible estimate distance in dynamic environment such as autonomous navigation. To validate proposed method, we set up the experiments with a frame on rotator at a distance of 1,2,3,4[m] from camera and rotate the frame from -60 to 60 degrees. Both computer simulation and real data have been used to test the proposed method and very good results have been obtained. We have investigated the distance error affected by scale factor or different line widths and experimentally found an average scale factor that includes the least distance error with each image. It advances camera calibration one more step from static environments to real world such as autonomous land vehicle use.

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직선 기반 스테레오 정합을 이용한 평면 지붕 인공지물의 고도 정보 추출 (Height Estimation of the Flat-Rooftop Structures using Line-Based Stereo Matching)

  • 최성한;엄기문;이쾌희
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.61-70
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    • 1995
  • 본 논문에서는 카메라의 정확한 정보(카메라 자세, 위치, 초점거리, 시야각)를 알고 있다 는 가정하에 스테레오 항공영사에서 평면지붕 인공지물의 고도정보를 추출하기 위한 알고리즘이 제안하였다. 이 알고리즘은 위성영사에 대해서도 적용이 가능하다. 특징기반 정합을 수행하는데 있어, 일반적인 건물을 묘사하기 위해 적합한 직선을 특징으로 선택하였다. 이 논문은 세단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계에서는 에지 추적 기법을 이용한 다각형 인공지물의 경계 추출 알고 리듬을 통하여 영상상에서 인공 지물의 경계를 추출한다. 두 번째 단계에서는 카메라 정보를 이 용하여 인공지물의 구성하고 있는 직선성분들을 정립한다. 마지막 단계로 정합된 선분쌍을 이용 하여 실제높이를 계산하고 높이 정보를 추출한다. 실험에 사용된 영상은 실제로 취득한 영상이 아닌 합성영상을 사용하였다. 실험 결과 본 논문에 서 제안한 인공지물 경계 추출, 고도 정보 추출은 좋은 성능을 보임을 알 수 있었다.