• 융합신호처리학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.7-14
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• 2002

본 논문은 단안 영상열에서 기하학적으로 대칭인 세 점의 움직임 벡터의 특수한 관계를 이용하는 카메라 움직임 추정기술을 제안한다. 제안하는 기술은 특징점과 외극기하적 제한조건을 사용치 않고, 카메라 회전에 의해 야기되는 움직임 벡터와 그 특성을 이용한다. 외극기하적 제한조건을 사용하는 경우에는 E-행렬이나 F-행렬의 계산을 위해 계산시간이 많이 소요되는 수치적 해법이나 반복법을 사용해야 하지만, 제안한 기술에서는 선형방정식을 움직임 벡터에 적용하여 상하회전각, 좌우회전각, 정면회전각과 배율을 한번에 추정한다. 그리고 배경판별식을 고안하여 배경영역만을 계산에 반영하기 때문에 계산이 보다 정확하고 MPEG-4 요구조건을 수용하기에 충분히 빠르다. 다양한 영상에 대한 실험결과를 통하여 제안된 기술의 타당성과 광범위한 응용가능성을 입증한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권8호
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• pp.60-70
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• 2000

In this paper a 3D position measuring device that finds the 3D position of an arbitarily placed object using a camersa system is introduced. The camera system consists of three stepping motors and a CCD camera and a laser. The viewing direction of the camera is controlled by two stepping motors (pan and tilt motors) and the direction of a laser is also controlled by a stepping motors(laser motor). If an object in a remote place is selected from a live video image the x,y,z coordinates of the object with respect to the reference coordinate system can be obtained by calculating the distance from the camera to the object using a structured light scheme and by obtaining the orientation of the camera that is controlled by two stepping motors. The angles o f stepping motors are controlled by a SGI O2 workstation through a parallel port. The mathematical model of the camera and the distance measuring system are calibrated to calculate an accurate position of the object. This 3D position measuring device can be used to acquire information that is necessary to monitor a remote place.

• 한국안광학회지
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• 제13권1호
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• pp.31-35
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• 2008

목적: 본 논문은 CCTV 카메라용 렌즈 설계를 triplet형으로 광학 설계를 하였다. 방법: 초점거리를 56 mm, 유효경을 20 mm 그리고 화각을 $5^{\circ}$로 한 망원 렌즈 형태이고, 설계하고자 하는 카메라의 CCD array detector의 크기를 2/3인치로 하였다. 결과: 광학계의 성능은 ray-fan과 spot diagram 그리고 회절 광학적인 MTF를 계산하여 평가하였고, 파장은 Fraunhofer C, d 및 F-line에 대해 achromat 되었으며 MTF 값도 tangential과 sagittal MTF 모두 50 line pairs/mm의 공간 주파수에 70% 정도가 나왔다. 결론: triplet형으로 비교적 저가 보급형 감시용 목적 CCTV 카메라를 설계하였고 충분히 실용적이라 생각된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제11권2호
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• pp.320-326
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• 1994

한국과학기술원 인공위성 연구센터에서는 1992년 8월과 1993년 9월에 마이크로 위성인 우리별 1호와 2호를 발사, 운용중이다. 두 위성 모두에는 지표면을 촬영하기 위한 CCD 카메라가 실려있다. 이들 카메라에 쓰여진 렌즈(촛점거리: 50mm)를 평가하기 위해 MTF(Modulation Transfer Function) 측정을 하였다. 실험을 위해 표준과학연구소의 MTF 측정장치를 사용하였으며, f-number와 field angle을 변화시켜 가면서 측정하였다. 측정 결과로부터 f-number가 4.0 보다 작을때, 점광원으로부터 나온 빛이 CCD 칩의 한 화소(pixel) 안으로 들어 간다는 사실을 알 수 있었으며, field angle을 변화시켜가면서 tangential MTF와 sagital MTF를 측정한 결과, field angle이 증가함에 따라 MTF 값이 떨어짐을 알 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.240-241
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• 2011

자연스러운 3D 실감영상을 감상하기 위해서는 많은 시점의 영상이 필요하며 과거 스테레오 디스플레이 장치로부터 최근 그 시점 수가 크게 늘어난 디스플레이 장치로 기술 발전이 이뤄지고 있으며 이에 따라 다시점 콘텐츠를 생성하기 위한 다양한 기술이 개발되어 있다. 다시점 콘텐츠를 생성하기 위하여 ToF 카메라 및 적외선 패턴을 이용한 방법이 주로 이용되고 있으며 이를 활용한 다시점 콘텐츠 생성을 하는 시도가 이뤄지고 있다. ToF 카메라는 PMD사의 제품 및 SwissRanger 사의 제품이 대표적이며 적외선 패턴을 이용한 방식은 MS사의 Kinect가 대표적이며 본 제품들을 활용한 기술 비교를 통하여 다시점 콘텐츠 생성의 결과 및 이를 비교한 장단점을 구분하였다. PMD사의 ToF 카메라는 두 개 이상의 광원을 사용하여 Depth 추출시에 Hole 영역의 크기가 작으나 ToF 영상의 해상도가 매우 작아 고화질의 콘텐츠를 생성하기 위하여 별도의 영상처리 알고리즘이 요구되었다. 반면 MS사의 Kinect는 Depth 영상의 해상도가 상대적으로 커서 영상처리 알고리즘의 복잡도가 작아지나 Depth 추출을 위한 카메라와 RGB 카메라의 위치가 공간적으로 떨어져 있어 이를 보정하기 위한 알고리즘이 요구되며 다시점 변환시 화질에 있어 상대적으로 떨어지는 것으로 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제29권4호
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• pp.149-158
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• 2018

본 연구에서는 다수의 요소렌즈들로 이루어진 렌즈시스템을 단순화 및 구조화할 수 있는, 저자들만의 독창적인 설계기법인, 일반화된 구조설계 방정식을 제안하고 이를 통해 스마트폰 카메라 렌즈와 연동될 수 있는 텔레센트릭 렌즈의 존재 가능성 및 설계방법을 탐구하였다. 결과적으로, 텔레센트릭 렌즈 시스템을 모듈화하고 조립설계 할 수 있는 $f{\theta}$ 공식을 도출 및 검증할 수 있었고, 이 공식으로부터 공장자동화와 같은 머신비전에 효과적으로 활용될 수 있는 스마트폰용 텔레센트릭 렌즈를 설계할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.499-506
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• 2022

자율운항선박이 상용화되어 연안을 항해하기 위해서는 해상의 장애물을 탐지할 수 있어야 한다. 연안에서 가장 많이 볼 수 있는 장애물 중의 하나는 양식장의 부표이다. 이에 본 연구에서는 YOLO 알고리즘을 이용하여 해상의 부표를 탐지하고, 카메라 영상의 기하학적 해석을 통해 선박으로부터 떨어진 부표의 거리와 방위를 계산하여 장애물을 시각화하는 해상물체탐지시스템을 개발하였다. 1,224장의 양식장 부표 사진으로 해양물체탐지모델을 훈련시킨 결과, 모델의 Precision은 89.0 %, Recall은 95.0 % 그리고 F1-score는 92.0 %이었다. 얻어진 영상좌표를 이용하여 카메라로부터 떨어진 물체의 거리와 방위를 계산하기 위해 카메라 캘리브레이션을 실시하고 해상물체탐지시스템의 성능을 검증하기 위해 Experiment A, B를 설계하였다. 해상물체탐지시스템의 성능을 검증한 결과 해상물체탐지시스템이 레이더보다 근거리 탐지 능력이 뛰어나서 레이더와 더불어 항행보조장비로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.137-144
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• 2010

DSLR 카메라를 이용하여 획득한 지상 디지털 영상자료는 지상 사진 측량, 공간모델링에 활용할 수 있다. 지상 디지털 영상에서 각 화소의 명암도는 영상을 결정하는 가장 중요한 매개변수(parameter)이다. 따라서 좀 더 명확한 명암도의 수치 자료를 획득하고 활용하기 위하여 디지털 카메라의 분광학적 특성과 파라미터를 추정해볼 필요가 있다. 본 연구에서는 Sony DSC-F828 DSLR 카메라로 연속촬영(프레임속도 0.38초)을 통하여 얻은 7장의 같은 디지털 컬러 사진으로부터 각각 RGB 밴드의 명암도 값을 추출하여 프레임 간 화소별 명암도 차이를 확인하고, 각 컬러 밴드에 대한 각 화소의 통계학적인 분석을 통하여 분광학적인 특성의 프레임별, 화소별, 밴드별 변화와 그에 따른 상관관계에 대하여 추정해 보는 것을 목적으로 한다.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.241-249
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• 2017

본 논문에서는 $7.7{\mu}m$에서 $12.8{\mu}m$ 파장 대역에 적용 가능한 비냉각 열상장비 광학계를 설계 및 분석 하였다. 최적화 과정을 통하여 설계된 원적외선 광학계의 유효초점거리는 5.44 mm를 가지며, 4면의 비구면과 2면의 회절면을 포함하였다. 광학계의 F/수는 F/1.2로 설정하였고, 시야각은 $90^{\circ}{\times}67.5^{\circ}$가 되도록 하였다. 회절면이 적용된 hybrid 렌즈를 이용하여 보다 효율적으로 고차 수차가 보정되도록 하였고, 이때 발생되는 회절 특성은 scalar 회절 효율을 이용하여 평가하였다. 또한 hybrid 렌즈에서 발생되는 회절 현상에 의한 통합 회절효율을 예측하고 배경잡음에 의한 MTF 저하를 고려하였다. 원적외선 광학계의 온도 변화에 따른 보상은 광학식 비열화를 이용하여 광학계의 MTF 성능이 초점 심도 내에서 유지되도록 하였다. 결론적으로 비냉각 열상장비에 효율적으로 적용 가능한 광학설계 결과를 얻었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.1073-1075
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• 2019

최근 VR/AR, 자율주행차 등 다양한 응용분야가 주목 받으며 Time of Flight (ToF) 카메라와 같은 사물과 카메라 간의 거리를 측정할 수 있는 3D 카메라를 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 정확한 영상 정보를 획득하기 위해, ToF 카메라 센서에 의해 발생할 수 있는 노이즈를 모델링하는 것은 필수적이다. 본 논문에서 우리는 ToF 카메라 센서에 의해 발생하는 노이즈를 모델링하기 위해 Skellam 분포를 도입한다. 연속하는 거리 영상의 픽셀 차에 대한 분포를 분석함으로써 Skellam 분포 적용의 타당성을 제시한다. ToF 카메라의 노이즈 모델링을 통해 ToF 카메라 센서에 발생하는 노이즈를 제거하고 출력 영상의 품질을 향상시킬 것으로 기대한다.