• 제목/요약/키워드: Stereo visualization

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3차원 공간 자료 분석을 위한 입체형 시각화 시스템 구축 (Building a Stereoscopic Display System for 3-D Spatial Data Analysis)

  • 이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권2호
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    • pp.105-108
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    • 2004
  • 몰입형 가상현실 시스템은 석유탐사를 위한 목적으로 다양한 지하정보 즉, 검층자료, 3차윈 탄성파 자료, 지층면, 단층, 기타 저류층 특성 등을 시각화하고 분석하는 데 사용되고 있다. 가상현실 시스템은 매우 편리한 도구이나 대체로 고가이다. 여기서는 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 일반 전자부품으로 3차원 공간 자료를 한 개의 스크린에 시각화하는 수동형 가상 현실 시각화 시스템을 구성한 사례를 제시하였다. 이 시스템은 2채널 3차원 그래픽 카드를 장착한 PC 1개와 2개의 프로젝터, 편광 안경으로 구성된다. 이러한 시스템은 용도에 따라 다양한 형태로 기본 부품들을 선택하여 제작할 수 있다.

Highly Efficient PIV Measurement of Complex Flows Using Refractive Index Matching Technique

  • NISHINO Koichi;KAWAGUCHI Daisuke;KOSUGI Takashi;ISODA Haruo
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2004년도 Proceedings of 2004 Korea-Japan Joint Seminar on Particle Image Velocimetry
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    • pp.57-63
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    • 2004
  • various applications is presented. It is based on rapid-prototyping of transparent model for flow visualization and on the use of refractive index matching that enables efficient and clear visualization of the flow inside the model. The model is immersed in the index-matching fluid in a glass tank so that any displacement and rotation of the model in the tank have no influence on the optical setup for image acquisition to be made through a glass wall. This can facilitate greatly the camera calibration for stereo PIV and 3-D PTV. As the flow model is generated directly from 3-D surface data, no laborious preparation of the flow model is needed. This approach for seamless linking of model generation and PIV measurement is applicable to various flow measurements in automobile, ship building, fluid machinery, turbine, electrical appliances, heat exchanger, electronic cooling, bio-engineering and so on.

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스테레오 X-선 검색장치를 이용한 이중물체 형상복원 연구 (The Study for the Reconstruction of two objects using the Stereo X-ray Inspection System)

  • 황영관;이남호;박종원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.4152-4158
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    • 2012
  • 스테레오 X-선 검색장치는 기존의 대상물의 단면 정보만을 제공하는 검색 시스템보다 대상체에 대한 추가적인 정보를 제공하여 검색 효율을 높이기 위해 고안되었다. 이를 위하여 선행연구를 통해 스테레오 X-선 검색장치를 개발하고 기하학적 구조개선, 단일 오브젝트에 대한 윤곽선 정합 및 볼륨기반 형상복원 연구 등을 수행하였다. 본 논문에서는 선행 연구를 통해 개발된 스테레오 X-선 검색장치를 개선하여 정밀한 제어를 통해 두 개의 중첩 대상물을 스캔하여 대상체의 외형분리 복원을 위한 연구를 수행하였다. 중첩된 두 종의 대상체에 대한 외형정보를 분리 복원하기 위하여 벡터정보의 거리값을 계산하여 내 외부 복셀을 분리하고 중첩 부분에 대한 제거는 Z축을 기준으로 임계치를 두어 외형정보를 복원하기 위한 연구를 진행하였다. 본 연구의 결과는 3차원 스테레오 X-선 검색장치에 대한 스캔영상의 형상복원 알고리즘 개선을 통해 제한된 스캔환경에서 집적화된 대상체의 검색을 가능하도록 할 것이다.

Dynamic Stereo PIV에 의한 델타형 날개에서의 3차원 와류 유동에 관한 연구 (Three Dimensional Vortex Behavior of LEX Delta Wing by Dynamic Stereo PIV)

  • 이현;김미영;최장운;최민선;이영호
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.39-42
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    • 2003
  • Leading edge extension(LEX) in a highly swept shape applied to a delta wing features the modern air-fighters. The LEX vortices generated upon the upper surface of the wing at high angle of attack enhance the lift force of the delta wing by way of increased negative suction pressure over the surfaces. The present 3-D stereo PIV includes the Identification of 2-D cross-correlation equation, stereo matching of 2-D velocity vectors of two cameras, accurate calculation of 3-D velocity vectors by homogeneous coordinate system, removal of error vectors by a statistical method followed by a continuity equation criterion and so on. A delta wing model with or without LEX was immersed in a circulating water channel. Two high-resolution, high-speed digital cameras$(1280pixel\times1024pixel)$ were used to allow the time-resolved animation work. The present dynamic stereo PIV represents the complicated vortex behavior, especially, in terms of time-dependent characteristics of the vortices at given measuring sections. Quantities such as three velocity vector components, vorticity and other flow information can be easily visualized via the 3D time-resolved post-processing to make the easy understanding of the LEX effect or vortex emerging and collapse which are important phenomena occurring in the field of delta wing aerodynamics.

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4자유도 모션 플랫폼을 이용한 잠수함의 운동감 재현과 스테레오 다채널 가시화 (Submarine Behavior Simulation based on 4-DOF Motion Platform and Stereoscopic Multi-Channel Visualization)

  • 허정순;한순흥
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.333-341
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    • 2012
  • Modeling and simulation is important for military training. People can feel perspective when stereoscope images are created using multi-channel visualizations. A submarine oscillates when the submarine is just below the surface of the sea, so that the reconnaissance becomes difficult. Also, the operator should read the information of the target within 6 seconds using the periscope. The operator must have experience. To solve these problems, stereoscopic multi-channel visualization has been tested. The iCAVE system of KAIST provides a large-scale screen, 7 PCs, and 14 projectors to create the stereoscope images. To simulate the motion of a submarine just below the ocean surface, a 4-DOF motion platform is used. The motion data is transmitted to the visual system and the motion platform through the UDP protocol. Variety of weather conditions are created using the Vega Prime software. The stereoscopic multi-channel visualization and the motion platform system created a realistic simulation system.

편광기법을 이용한 수직교차평면의 PIV 속도장 동시측정 (Simultaneous Measurements of Velocity Fields at Two Vertically Crossing Planes by PIV Systems Using Polarization Technique)

  • 권성훈;윤상열;김경천
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.32-38
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    • 2004
  • A new PIV technique was developed for decreasing optical error which was created during simultaneous measurements of velocity fields at a wall-normal plane and wall-parallel plane by a plane PIV and a Stereo-PIV systems. For experimental study, two different Reynolds number based on momentum thickness, Re$_{ =514 and 934 were generated in a blowing type wind tunnel under the condition of zero pressure gradient. The two Nd:Yag laser systems and three CCD cameras were synchronized. to obtain instantaneous velocity fields at the same time. To avoid optical noise at the crossing line by the two laser light sheets, a new optical arrangement using polarization was applied. The obtained velocity fields show the existence of hairpin packet structure vividly and the idealized hairpin vortex signature is confirmed by experiment.

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영상처리기반 감마선 분포탐지 효율 개선에 관한 연구 (The Study for Improved Efficiency of the Detection of Radiation Sources Distribution using Image Processing)

  • 황영관;이남호;김종열;정상훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.780-781
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    • 2016
  • 스테레오 감마선 공간 탐지장치는 감마선원을 탐지하고 그 결과를 바탕으로 2차원 영상분포를 측정한 후, 스테레오 카메라 기법을 적용하여 3차원 공간상에서 장치로부터 선원까지의 거리를 측정할 수 있도록 구현되었다. 본 논문에서는 영상처리 알고리즘을 통해 감마선 공간 탐지를 위한 스캔시간을 줄이고, 방사광 및 가시광 영상을 중첩한 후 스테레오 보정을 통해 3차원 가시화를 통한 감마선 분포 탐지 효율 개선을 위한 연구를 수행하였다. 탐지시험 결과 고속 탐지를 위한 알고리즘을 적용한다면 단일선원을 탐지할 때 약 30%이상의 탐지효율 개선하였으며, 3D 모니터를 통한 3차원 시각화 영상을 통해 공간상의 선원에 대한 분포를 확인하였다.

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LASPI: 지원점 보간법을 이용한 H/W 구현에 용이한 스테레오 매칭 방법 (LASPI: Hardware friendly LArge-scale stereo matching using Support Point Interpolation)

  • 박상현;기미레 디팍;김정국;한영기
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권9호
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    • pp.932-945
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    • 2017
  • 논문에서는 정류(Rectification), 디스패리티 추정(Disparity Estimation) 및 시각화를 포함한 스테레오 비전 프로세싱 시스템의 새로운 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 개발하였다. 개발된 지원점 보간법을 이용한 대형 스테레오 매칭 방법(LASPI)은 고화질 이미지의 지원점 밀도가 높은 영역에서의 디스패리티 매칭에 있어, ELAS 등 기존 스테레오 매칭 방법과 비교할 때, 디스패리티 맵에 대한 품질 수준을 유지하면서도 실시간 성능 지원 측면에서 우수하다. LASPI는 자율주행 자동차에 적용되는 장애물 인식 시스템, 거리 검출 시스템, 장애물 검출 시스템 등, 안전에 민감한 모듈 적용을 위해, 프레임 처리속도의 실시간성, 거리 값 분해 성능의 정확성, 낮은 리소스 사용 등, 요구조건을 충족하도록 설계 되었다. 개발된 LASPI 알고리즘은 H/W 병렬처리 구조와 4 단계 파이프라인으로 구성된 FPGA로 구현되었다. 148.5MHz 클럭의 Xilinx Virtex-7 FPGA 기반으로 구현된 시스템은 각종 실험을 통해, HD급 이미지 ($1280{\times}720$ 픽셀)에 대해 실차에 응용 가능한 디스패리티 맵을 산출하면서도 실시간 처리 요구 조건인 초당 30 프레임 처리가 가능함을 확인하였다.

Scanning Stereoscopic PIV for 3D Vorticity Measurement

  • SAKAKIBARA Jun;HORI Toshio
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2004년도 Proceedings of 2004 Korea-Japan Joint Seminar on Particle Image Velocimetry
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    • pp.1-13
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    • 2004
  • A scanning stereo-PIV system was developed to measure the three-dimensional distribution of three-component velocity in a turbulent round jet. A laser light beam produced by a high repetition rate YLF pulse laser was expanded vertically by a cylindrical lens to form a laser light sheet. The light sheet is scanned in a direction normal to the sheet by a flat mirror mounted on an optical scanner, which is controlled by a programmable scanner controller. Two high-speed mega-pixel resolution C-MOS cameras captured the particle images illuminated by the light sheet, and stereoscopic PIV method was adopted to acquire the 3D-3C-velocity distribution of turbulent round jet in an octagonal tank filled with water. The jet Reynolds number was set at Re=1000 and the streamwise location of the measurement was fixed at approximately x = 40D. Time evolution of three-dimensional vortical structure, which is identified by vorticity, is visualized. It revealed that the existence of a group of hairpin-like vortex structures was quite evident around the rim of the shear layer of the jet. Turbulence statistics shows good agreement with the previous data, and divergence of a filtered (unfiltered) velocity vector field was $7\%\;(22\%)$ of root-me an-squared vorticity value.

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A New Depth and Disparity Visualization Algorithm for Stereoscopic Camera Rig

  • Ramesh, Rohit;Shin, Heung-Sub;Jeong, Shin-Il;Chung, Wan-Young
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권6호
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    • pp.645-650
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    • 2010
  • In this paper, we present the effect of binocular cues which plays crucial role for the visualization of a stereoscopic or 3D image. This study is useful in extracting depth and disparity information by image processing technique. A linear relation between the object distance and the image distance is presented to discuss the cause of cybersickness. In the experimental results, three dimensional view of the depth map between the 2D images is shown. A median filter is used to reduce the noises available in the disparity map image. After the median filter, two filter algorithms such as 'Gabor' filter and 'Canny' filter are tested for disparity visualization between two images. The 'Gabor' filter is to estimate the disparity by texture extraction and discrimination methods of the two images, and the 'Canny' filter is used to visualize the disparity by edge detection of the two color images obtained from stereoscopic cameras. The 'Canny' filter is better choice for estimating the disparity rather than the 'Gabor' filter because the 'Canny' filter is much more efficient than 'Gabor' filter in terms of detecting the edges. 'Canny' filter changes the color images directly into color edges without converting them into the grayscale. As a result, more clear edges of the stereo images as compared to the edge detection by 'Gabor' filter can be obtained. Since the main goal of the research is to estimate the horizontal disparity of all possible regions or edges of the images, thus the 'Canny' filter is proposed for decipherable visualization of the disparity.