• 제목/요약/키워드: Linear CCD sensor

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평행투영 기반의 고해상도 위성영상 에피폴라 재배열 (Epipolar Resampling for High Resolution Satellite Imagery Based on Parallel Projection)

  • 노명종;조우석;장휘정;정지연
    • 대한공간정보학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.81-88
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    • 2007
  • 선형 CCD 센서에 의해 획득되는 위성영상의 기하는 프레임 카메라 영상의 기하와는 차이점을 가지고 있다. 이는 각 스캔 선마다 영상의 외부표정요소가 다르기 때문에 발생한다. 따라서 기존의 프레임 영상에 사용되었던 에피폴라 기하와는 다른 기하가 필요하게 된다. 이와 같은 관점에서, 본 연구에서는 대표적인 선형 CCD 센서를 사용하여 촬영된 IKONOS 위성영상을 이용하여 에피폴라 영상을 제작하기 위한 영상 재배열 방법에 대한 연구를 수행하였으며, 영상의 투영조건을 중심투영이 아닌 평행투영으로 간주하여 구성된 2D 부등각 센서모델을 적용하였다. 이센서 모델에 의해 구성된 에피폴라 선식으로부터 유도된 정규 매개변수와 부등각 변환을 적용하여 에피폴라 재배열영상을 제작하였다. 결과로써, 2D 부등각 센서모델의 정확도가 검증되었으며, 제작된 에피폴라 영상을 사용하여 추출된 3차원 위치정확도는 IKONOS의 RFM 위치정확도와 유사하게 도출되었다.

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이동로봇을 위한 고정밀 도킹센서 개발 (Development of High Precision Docking Sensor for Mobile Robot)

  • 윤남일;최종갑;변경석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.348-354
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    • 2011
  • 다양한 환경에서 작업을 수행하고 있는 아동 로봇이 작업을 수행하며 목표지점으로 정확하게 이동하가 위해서는 정밀한 위치 측정 시스템이 필요하다. 본 논문에서 특정 위치에서 이동로봇의 정밀한 위치 측정을 위한 새로운 고정밀 도킹센서를 제안하였다. 제안된 도킹 센서는 Linear CCD와 2개의 초음파 센서로 구성되어 있다. 도킹 센서는 단순한 마크가 있는 평면과 센서 사이의 횡방향 위치 (x)와 종방향 위치 (y), 각도(${\theta}$)를 측정한다. 2개의 초음파 센서는 각센서의 거리정보를 이용하여 종방향 위치와 각도를 측정하고, Linear CCD는 횡방향 위치틀 측정한다. 전방향 이동로봇에 적용하여 제안된 센서의 성능을 확인하였다. 실험 결과로부터 종횡 lmm 이내, 각도 $0.2^{\circ}$ 이내의 반복정밀도를 갖는 고정밀의 도킹 센서 성능을 확인할 수 있었다. 제안된 도킹 센서는 이동로봇의 정밀한 도킹에 활용될 수 있다.

변위측정을 위한 선형 CCD 센서와 PSD 센서의 성능 비교에 관한 연구 (Study on Comparing the Performance of Linear CCD sensor with PSD sensor for Distance Measurement)

  • 신명관;박기환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2167-2169
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    • 2004
  • The main concern for a displacement measurement is the performance of a sensor such as speed, resolution, accuracy and so on. The mainly used sensors are a linear CCD(charge coupled device) and a PSD(position sensitive detection) as a non-contact type. The output value of a linear CCD is so sensitive to a temperature change that it needs a cooling device. Additionally, because of its structural problem, there are some limits in resolution and speed, and it needs a complex image processing algorithm. Also, PSD has some disadvantages like sensitivity to environmental lights and nonlinearities. Like this, a linear CCD and PSD have their own characteristics and if we know them well, we can choose the one of the two sensors properly in some applications according to purposes. In this paper, I performed which one is superior to the other among the two sensors in terms of accuracy, resolution, measurement speed, signal to noise ratio.

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레이저 스펙클과 1차원 CCD소자를 이용한 물체의 미소변위측정에 관한 연구 (Measurement of Micro-displacement of an Object by Laser Speckle using Linear Array CCD Detection System)

  • 우창헌;민동현;김수용
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.138-143
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    • 1994
  • 거친 표면을 가진 물체의 미소변위를 1차원 CCD소자와 레이저 스펙클(laser speckle) 방법을 이용하여 측정하였다. 거친 표면에서 산란된 레이저 광이 이루는 스펙클 무늬를 물체의 이동 전후에 얻고, 그것의 상호상관함수(cross-correlation)를 계산하여 스펙클 변위를 계산한다. 1차원 CCD소자를 이용하여 물체이동 전후의 스펙클 무늬를 측정하고, 레이저 스펙클 변위값을 386 PC로 인터페이스하여 PC에서 계산한다. 사용한 CCD 소자의 화소 간격은 $15\mu\textrm{m}$이고, 화소의 개수는 1728개이다. 스펙클 변위와 물체의 이동거리와는 비는 레이저 빔의 파면의 곡률에따라 1.03으로부터 5.20까지 변화한다. CCD 픽셀의 간격이 $15\mu\textrm{m}$이므로 물체의 $3\mu\textrm{m}$ 이동을 감지해 낼 수 있다.

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CCD 와 Optical triangulation Technique을 이용한 Laser Displacement Sensor 의 개발 (The Development of Laser Displacement Sensor using CCD&Optical triangulation technique)

  • 박희재;이동성;유인상;유영기
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.47-50
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    • 2000
  • Optical triangulation is one of the most common methods for acquiring range data. Using this method. We have developed a new type of Laser Displacement Sensor. We used Area CCD instead of linear CCD and PSD (Position Sensitive Detector). And we have developed the robust algorithm for increasing the accuracy and used USB instead of RS-232C for increasing speed. We present results that demonstrate the validity of our method using optical triangulation technique, Area CCD, and USB.

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GEOMETRY OF SATELLITE IMAGES - CALIBRATION AND MATHEMATICAL MODELS

  • JACOBSEN KARSTEN
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.182-185
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    • 2005
  • Satellite cameras are calibrated before launch in detail and in general, but it cannot be guaranteed that the geometry is not changing during launch and caused by thermal influence of the sun in the orbit. Modem satellite imaging systems are based on CCD-line sensors. Because of the required high sampling rate the length of used CCD-lines is limited. For reaching a sufficient swath width, some CCD-lines are combined to a longer virtual CCD-line. The images generated by the individual CCD-lines do overlap slightly and so they can be shifted in x- and y-direction in relation to a chosen reference image just based on tie points. For the alignment and difference in scale, control points are required. The resulting virtual image has only negligible errors in areas with very large difference in height caused by the difference in the location of the projection centers. Color images can be related to the joint panchromatic scenes just based on tie points. Pan-sharpened images may show only small color shifts in very mountainous areas and for moving objects. The direct sensor orientation has to be calibrated based on control points. Discrepancies in horizontal shift can only be separated from attitude discrepancies with a good three-dimensional control point distribution. For such a calibration a program based on geometric reconstruction of the sensor orientation is required. The approximations by 3D-affine transformation or direct linear transformation (DL n cannot be used. These methods do have also disadvantages for standard sensor orientation. The image orientation by geometric reconstruction can be improved by self calibration with additional parameters for the analysis and compensation of remaining systematic effects for example caused by a not linear CCD-line. The determined sensor geometry can be used for the generation? of rational polynomial coefficients, describing the sensor geometry by relations of polynomials of the ground coordinates X, Y and Z.

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CCD를 이용한 선형예측기 (Linear Predictor Using Charge-Coupled Devices)

  • 최태영;신철재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.9-18
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    • 1987
  • DPCM의 선형예측기를 비감광성 원소(dummy pixel)를 가지고 있는 선형 감광성 전하결합소자(CCD)를 광전자 시스템으로 구현하는 방법을 제시하였다. 종래의 시스템과 마찬가지로 이 시스템은 입력광원, 공간여파기(마스크), 선형감광성 CCD의 3부분으로 구성되었다. 비감광성 원소에 의한 시간지연을 고려하여 종래의 마스크를 변형하여 각 예측계수를 하나 이상의 마스크 원소에 분산시킨, 새로운 방식의 분산형 마스크를 제시하고 이 마스크를 사용할 때의 특성을 이론적으로 분석하였으며 실험으로 확인하였다.

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Rational Function Model Generation for CCD Linear Images and its Application in JX4 DPW

  • Zhao, Liping;Wang, Wei;Liu, Fengde;Li, Jian
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.387-389
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    • 2003
  • Rational function model (RFM) is a universal sensor model for remote sensing image restitution. It is able to substitute for models of all known sensors. In this paper, RFM generation by CCD linear image models is described in detail. A principle of RFM-based 3D reconstruction and its implementation in JX4 DPW is also described. Experiments using IKONOS and SPOT5 images are carried out on JX4 DPW. Results show that RFM generated is feasible for photogrammetric restitution of CCD linear images.

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바이프리즘 스테레오 시각 센서를 이용한 GMA 용접 비드의 3차원 형상 측정 (Measurement of GMAW Bead Geometry Using Biprism Stereo Vision Sensor)

  • 이지혜;이두현;유중돈
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제19권2호
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    • pp.200-207
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    • 2001
  • Three-diemnsional bead profile was measured using the biprism stereo vision sensor in GMAW, which consists of an optical filter, biprism and CCD camera. Since single CCD camera is used, this system has various advantages over the conventional stereo vision system using two cameras such as finding the corresponding points along the horizontal scanline. In this wort, the biprism stereo vision sensor was designed for the GMAW, and the linear calibration method was proposed to determine the prism and camera parameters. Image processing techniques were employed to find the corresponding point along the pool boundary. The ism-intensity contour corresponding to the pool boundary was found in the pixel order and the filter-based matching algorithm was used to refine the corresponding points in the subpixel order. Predicted bead dimensions were in broad agreements with the measured results under the conditions of spray mode and humping bead.

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이동로봇용 적외선 레인지 파인더센서의 특성분석 및 비선형 편향 오차 보정에 관한 연구 (A study on the characteristic analysis and correction of non-linear bias error of an infrared range finder sensor for a mobile robot)

  • 하윤수;김헌희
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권5호
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    • pp.641-647
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    • 2003
  • The use of infrared range-finder sensor as the environment recognition system for mobile robot have the advantage of low sensing cost compared with the use of other vision sensor such as laser finder CCD camera. However, it is not easy to find the previous works on the use of infrared range-finder sensor for a mobile robot because of the non-linear characteristic of that. This paper describes the error due to non-linearity of a sensor and the correction of it using neural network. The neural network consists of multi-layer perception and Levenberg-Marquardt algorithm is applied to learning it. The effectiveness of the proposed algorithm is verified from experiment.