• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.13-19
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• 2011

빔 프로젝터를 이용한 영상 시스템은 큰 화면을 쉽게 구성 할 수 있는 장점이 있지만 설치하는 과정에서 수동으로 왜곡을 보정하는 단계를 거쳐야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 왜곡 보정과정을 자동으로 수행할 수 있고, 간단한 하드웨어와 소프트웨어로 쉽게 구현 가능한 지그비 기반의 빔 프로젝터 자동 영상 교정 시스템을 제안한다. 제안된 시스템을 통해 스크린이 매우 다양한 각도로 뒤틀리는 환경에서도, 지그비 기반 센서 모듈을 이용하여 영상 투사 영역을 정확히 인지하여 최적의 투영 화면을 제공할 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.39-52
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• 2019

최근 체감형 스포츠 게임은 시각적 자극 통한 콘텐츠 몰입을 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 그 중 미디어 콘텐츠의 다면 영상 기술은 넓은 시야에 영상을 투사하여 몰입시키기에 적절하지만 캘리브레이션과 시야에 맞는 매핑 작업을 따로 거쳐야한다는 어려움이 있다. 본 논문은 누구나 쉽게 적용 가능한 캘리브레이션 매핑 기술을 개발하고, CAVE 형태의 체감형 필드아처리 게임 공간에 적용한다. 그 결과 콘텐츠의 해상도를 유지하고 왜곡 없는 영상을 통해 체험자에게 공간감 제공이 가능하다는 것을 확인하였다. 본 논문에서 개발한 기술은 소방 훈련 콘텐츠와 같이 높은 몰입이 필요한 훈련 및 교육 분야에도 활용 가능할 것으로 기대한다.

• 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.

• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권3호
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• pp.215-226
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• 2010

구조광(structured-light)을 이용한 3차원 복원 기술은 카메라 영상과 프로젝터 영상에서 구조광 코드(code)의 일치점을 탐색하고 그 점의 3차원 좌표를 획득하는 기술이다. 일치점의 3차원 좌표를 계산하기위해서는 카메라와 프로젝터의 보정(calibration)이 선행되어야 한다. 또한 복원된 3차원 형상의 정확도는 카메라와 프로젝터의 보정 결과에 영향을 받는다. 기존의 카메라-프로젝터 보정 기술은 고가의 장치를 사용하거나 복잡한 알고리즘을 사용하여 시간과 비용에 대한 효율성이 낮았다. 본 논문에서는 쉽고도 정밀한 카메라-프로젝터 보정 기술을 제안하고자 한다. 제안하는 기술은 복잡한 장치 또는 알고리즘이 필요치 않고 영상처리 기술로만 구현이 가능하기 때문에 3차원 형상복원의 효율성을 높일 수 있다. 두 종류의 카메라-프로젝터 장치에 대한 보정 실험 결과를 보였으며, 보정된 카메라와 프로젝터의 투영 오차 및 월드 기준점의 3차원 복원 오차를 측정하여 제안하는 알고리즘의 정밀도를 분석하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 2005년도 춘계공동학술대회 발표논문
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• pp.848-853
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• 2005

3D geometric modeling of an object of interest has been intensively investigated in many fields including CAD/CAM and computer graphics. Traditionally, CAD and geometric modeling tools are widely used to create geometric models that have nearly the same shape of 3D real objects or satisfy designers intent. Recently, with the help of the reverse engineering (RE) technology, we can easily acquire 3D point data from the objects and create 3D geometric models that perfectly fit the scanned data more easily and fast. In this paper, we present 3D geometric model generation based on a stereo vision system (SVS) using random pattern projection. A triangular mesh is considered as the resulting geometric model. In order to obtain reasonable results with the SVS-based geometric model generation, we deal with many steps including camera calibration, stereo matching, scanning from multiple views, noise handling, registration, and triangular mesh generation. To acquire reliable stere matching, we project random patterns onto the object. With experiments using various random patterns, we propose several tips helpful for the quality of the results. Some examples are given to show their usefulness.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제2권1호
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• pp.38-46
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• 2015

Augmented reality based on projection, called "Spatial Augmented Reality (SAR)", is a new technology that can produce immersive contents by overlapping virtuality and real-world environment. It has been paid attention as the next generation digital contents in media art and human-computer interaction (HCI). In this paper, we present a new methodology to evaluate the product appearance design more intuitively by means of SAR technique. The proposed method first projects the high-quality rendered image considering the optical property of materials onto the mock-up of a product. We also conduct a projector-camera calibration to compensate a color distortion according to a projector, a projection surface and environment lighting. The design evaluation methodology we propose offers more flexible and intuitive evaluation environment to a designer and user (evaluator) than previous methods that are performed via a digital display. At the end of this research, we have conducted a case study for designing and evaluating appearance design of an automobile.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.1785-1791
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• 2003

본 논문은 파노라믹 이미지 생성을 위해 수평 이동 정보와 회전 정보가 있는 비디오 영상을 모자이킹 하는 방법을 제안한다. 멜린 변환 후 나타나는 이미지의 이동 정보와 회전 정보를 이용하여 각 이미지들을 접합하기 위한 투영 행렬을 계산한다. 그리고 모자이크 생성 시 나타날 수 있는 첫 이미지와 마지막 이미지의 누적 오차를 줄이고 전체적으로 접합하기 위해 각각 이미지 사이의 접합을 위한 투영행렬을 누적하여 적용함으로써 오차를 줄여 정확한 모자이크를 만들 수 있다. 지금까지 제안된 모자이킹 기법들은 노이즈에 지나치게 민감하거나 중복성 계산에 있어 시간이 지나치게 많이 소모되는 단점이 있었다. 또한 기존의 기법들은 카메라를 삼각대 위에 고정하여 수평 이동시켜 얻어진 영상만을 다루어, 이미지가 회전되었을 경우 정확한 모자이크 결과를 얻을 수 없었다. 따라서 본 논문에서는 멜린 변환에 기반한 투영행렬을 이용하여 노이즈에 덜 민감하고 이미지의 중복 정보와 이동 정보를 단 시간에 찾아 모자이크하는 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-9
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• 2016

본 논문은 빛을 이용한 영상 투사 매체인 프로젝터와 사용자의 신체를 인식하는 키넥트 센서를 이용하여 움직이는 사람의 손에 영상을 프로젝션 매핑하는 시스템 개발을 제안한다. 기존 프로젝션 매핑은 고정된 물체에 영상을 투사하는 경우가 대부분이지만, 본 시스템은 움직이는 손을인식해 손바닥의 중심점에 영상을 투사하여 사용자에게 새로운 인지 경험을 제공하기 위해 개발되었다. 본 논문에서는 시스템 제작 과정과 이를 기반으로 제작된 콘텐츠와 응용 예에 대해 설명한다. 하드웨어구성과 조립방법을 구체적으로 제시하고객체지향개발 방법을 통한 오픈 소프트웨어 구조 개발과정에 대해 자세히 서술한다. 안정적인 사영을위해 3차원 공간상에서 프로젝터와 키넥트 센서 좌표 캘리브레이션, 그리고 키넥트 센서 좌표 노이즈, 손떨림으로 인해 발생하는 노이즈 감소 방법을 실험 결과와 함께 제시한다.

• ETRI Journal
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• 제34권6호
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• pp.978-981
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• 2012

We present an analytic solution to the projector pose estimation problem for the pinhole projection model in which the source image is a centered rectangle with an unknown aspect ratio. From a single quadrilateral given as a target image, our solution gives the position and orientation of a projector as well as the aspect ratio of a source image. The proposed method decomposes the problem into two pose estimation problems of coupled line projectors aligned at each diagonal of the given quadrilateral and then computes the common solution that satisfies the relevant geometric constraints. The solution is formulated as simple analytic equations. We also provide a determinant of projectability of an arbitrary quadrilateral.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권1호
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• pp.194-203
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• 1999

This paper presents a measuring technique for bursting height of proximity fuses. This technique uses camera calibration to obtain the perspective transformation matrix describing the projection of the world coordinates to image coordinates, and calculates the world coordinates of bursting points from their image coordinates. The surface approximation algorithm by polynomial functions are also implemented.