• 제목/요약/키워드: Surface matching

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Automatic Surface Matching for the Registration of LIDAR Data and MR Imagery

  • Habib, Ayman F.;Cheng, Rita W.T.;Kim, Eui-Myoung;Mitishita, Edson A.;Frayne, Richard;Ronsky, Janet L.
    • ETRI Journal
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    • 제28권2호
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    • pp.162-174
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    • 2006
  • Several photogrammetric and geographic information system applications such as surface matching, object recognition, city modeling, environmental monitoring, and change detection deal with multiple versions of the same surface that have been derived from different sources and/or at different times. Surface registration is a necessary procedure prior to the manipulation of these 3D datasets. This need is also applicable in the field of medical imaging, where imaging modalities such as magnetic resonance imaging (MRI) can provide temporal 3D imagery for monitoring disease progression. This paper will present a general automated surface registration procedure that can establish correspondences between conjugate surface elements. Experimental results using light detection and ranging (LIDAR) and MRI data will verify the feasibility, robustness, and accuracy of this approach.

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영상 피라미드법을 이용한 원자간력 현미경의 측정면적 확대 알고리즘 개선 (Improved algorithm for measurement area expansion of atomic force microscope using Image pyramid method)

  • 고명준;서용규;홍성욱
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.483-484
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    • 2006
  • This paper introduces an improved surface matching algorithm that can be used to reconstruct the surface topography of an object that is scanned from multiple overlapping regions by an AFM. The essence of the image matching technique is stitching two neighboring images intentionally overlapped with each other. To enhance the computational efficiency, this paper introduces a pyramid matching algorithm which makes use of reduced images for primary images. The results show that the proposed image pyramid matching algorithm is useful fer enhancing the computational efficiency.

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원자간력 현미경의 측정면적 확대를 위한 영상정합 알고리즘 개발 (Development of Image Matching Algorithm to Expand Measuring Area of Atomic Force Microscope)

  • 고명준;;홍성욱
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.568-571
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    • 2005
  • This paper introduces a correlation-based surface matching algorithm that can be used to reconstruct the surface topography of an object that is scanned from multiple overlapping regions by an AFM. The image matching technique is applied to two neighboring images intentionally overlapped with each other. To account for the inaccuracy of the coarse stage implemented in AFM, all the six axes including the rotational degrees of freedom are successively matched to maximize the correlation coefficient. The results show that the proposed 6-axes image matching method is useful for expanding the measurement range of AFM.

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스테레오 정합과 중간 등위면 마칭큐브를 이용한 3차원 재구성 (3D Reconstruction Algorithm using Stereo Matching and the Marching Cubes with Intermediate Iso-surface)

  • 조인제;채영호
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권3호
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    • pp.173-180
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    • 2005
  • 본 논문은 스테레오 정합(stereo matching)과 마칭큐브(marching cube)알고리즘을 통합하는 효과적인 알고리즘을 제안한다. 여러 각도에서 획득한 영상에 대해 스테레오 정합 기술을 적용하여 3차원 형상 데이타를 획득하고 카메라 외부 파라미터를 이용하여 결합하였다. 결합된 데이타를 영상 색인을 이용하여 메쉬로 재구성한 다음 각 점에 해당하는 법선벡터를 획득하고 메쉬 평탄화(mesh smooth)의 과정을 거쳐서 데이타를 부드럽게 처리하였다. 본 논문은 3차원 메쉬 재구성에 대한 일련의 과정 및 기술을 서술하였으며, 기존의 마칭큐브 알고리즘에서 생기는 3차원 데이타의 불안정에 대한 문제를 중간 등위면(iso-surface) 알고리즘을 제안하여 개선하였다.

물체의 면 반사특성 추정과 측광정합을 이용한 3차원 형상복구 (Estimation of surface reflectance properties and 3D shape recovery using photometric matching)

  • 김태은;류석현;송호근;최종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.1633-1641
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    • 1996
  • In this paper we propose a new method for anlayzing the properties of surface reflectance and reconstructing the shape of object using estimated reflectance parameters. We have investigated the hybrid reflectance surface which has specularreflection and diffuse reflection, which can be explained by Torrance-Sparrow model. Sample sphere made on one maerial is used to estimate the reflectance properties by using LMS algorithm. We can make the reference image which consists of surface normal and brightness value using estimated reflectance parameters, and thenarbitrary shape object made of the same material as sample can be reconstructed by matching with reference image. Photometric matching method proposed in this paper is robust because it mateches object image with the reference imageconsidering its neighbor brightness distribution. Also, in this paper plate diffuse illumination is used to remove intensity disparity with simple scheme. It is expected that the proposed algorithm can be applied to 3D recognition, vision inspection system and other fields.

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고품질 해빙표면모델 생성을 위한 정합비용함수의 성능 비교 분석 (Performance Comparison of Matching Cost Functions for High-Quality Sea-Ice Surface Model Generation)

  • 김재인;김현철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_2호
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    • pp.1251-1260
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    • 2018
  • 항공영상으로 제작한 고품질의 해빙표면모델은 인공위성 기반 원격탐사 기술 개발을 위한 현장자료 뿐만 아니라 북극 해빙의 정밀한 형상학적 변동 특성 분석에도 효과적으로 사용될 수 있다. 그러나 해빙 표면의 부족한 텍스쳐 정보는 영상정합을 어렵게 만드는 요인으로 작용한다. 이에 본 논문에서는 고품질 해빙표면 모델 생성을 위한 일환으로 균질한 해빙 표면에 대한 정합비용함수들의 성능 비교 분석을 수행한다. 정합비용함수로는 영상 도메인의 SSD(sum of squared differences), NCC(normalized cross-correlation), ZNCC(zero-mean normalized cross-correlation), 주파수 도메인의 PC(phase correlation), OC(orientation correlation), GC(gradient correlation)를 분석하였다. 텍스쳐 정보량에 따른 정합 성능을 보다 명확하고 객관적으로 분석하기 위해 객체 공간 기반 정합 기법의 원리를 바탕으로 하는 새로운 평가 방법을 도입하였다. 실험결과는 해빙 표면과 같이 텍스쳐 정보가 희박한 지역에 대해서는 정합 지역에 따라 적합한 크기의 탐색창을 가변적으로 적용해야만 정합의 신뢰성 및 정확도 확보가 가능함을 보여주었다. 정합비용함수들 사이에서는 NCC와 ZNCC가 텍스쳐 정보 변화에 대해서 가장 우수한 성능을 나타냈다.

로봇 손의 물체 인식을 위한 최적 접촉포즈 결정 알고리즘 (Determination of an Optimal Contact Pose for Object Recognition Using a Robot Hand)

  • 김종익;한헌수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.448-451
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    • 1999
  • In this paper, we propose a new object representation method and matching algorithm for object recognition using a 3-fingered robot hand. Each finger tip can measure normal vector and shapes of a contacting surface. Object is represented by the inter-surface description table where the features of a surface are described in the diagonal and the relations between two surfaces are in the upper diagonal. Based on this table, a fast and the efficient matching algorithm has been proposed. This algorithm can be applied to natural quadric objects.

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Complete 3D Surface Reconstruction from Unstructured Point Cloud

  • Kim, Seok-Il;Li, Rixie
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권12호
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    • pp.2034-2042
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    • 2006
  • In this study, a complete 3D surface reconstruction method is proposed based on the concept that the vertices, of surface model can be completely matched to the unstructured point cloud. In order to generate the initial mesh model from the point cloud, the mesh subdivision of bounding box and shrink-wrapping algorithm are introduced. The control mesh model for well representing the topology of point cloud is derived from the initial mesh model by using the mesh simplification technique based on the original QEM algorithm, and the parametric surface model for approximately representing the geometry of point cloud is derived by applying the local subdivision surface fitting scheme on the control mesh model. And, to reconstruct the complete matching surface model, the insertion of isolated points on the parametric surface model and the mesh optimization are carried out. Especially, the fast 3D surface reconstruction is realized by introducing the voxel-based nearest-point search algorithm, and the simulation results reveal the availability of the proposed surface reconstruction method.

실시간 영상-표면정합 시스템 구현 (An Implementation of Real-Time Image-Surface Mapping System)

  • 양근탁;이봉규
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.9-16
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    • 2018
  • 미디어파사드 기술은 투사할 대상의 입면(立面, elevation)에 정합처리가 된 콘텐츠를 필요로 한다. 이런 이유로 투사될 대상체가 바뀔 때마다 같은 콘텐츠라도 정합처리를 매번 다시 수행해 주어야 한다. 이런 문제점은 투사 대상체의 입면을 분석하여 콘텐츠를 실시간으로 자동 정합 처리하여 투사하는 방법으로 해결 가능하다. 그러나 아직까지 콘텐츠의 실시간 매핑에 대해서는 뚜렷하고 획기적인 연구결과를 찾기 어렵기 때문에 새로운 연구가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 투사될 대상의 입면정보를 분석하여 최적화된 투사영상을 실시간으로 얻을 수 있는 새로운 알고리즘을 제안하고 구현한다. 제안된 방법은 IR카메라를 이용하여 얻어지는 입면의 깊이정보를 이용하여 영상 정합을 실시간 처리한다.