• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.247-252
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• 2008

최근 전세계적으로 3차원 객체 모델(3D Object Model)을 활용하여 건설 프로젝트의 생애주기 동안 참여주체들이 효과적으로 정보를 공유하고 관리할 수 있도록 하는 가상건설시스템의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이 논문에서는 가상 공간에서 토목구조물의 해석 및 설계를 위하여 반드시 필요한 구조물의 3차원 객체모델과 구조해석 시스템과의 인터페이스 설계를 다루었다. 3D 객체모델 생성에 필요한 인관 매개변수모델링 기법과 구조물의 구조해석에 필요한 다양한 변수를 고려할 수 있는 제품계층구조(product breakdown structure, PBS) 구축 방안을 제시하였다. PBS 구성시 3D 객체 모델 정보로부터 구조 해석에 필요한 속성 정보만을 추출하여 해석 프로그램에 적용이 가능하게 하였으며, 협업작업에 의해 결정되는 여러 수치를 다시 객체정보로 추가 작업 없이 전달하여 3D 객체 모델과 연동되어 변화될 수 있는 인터페이스 프로그램 설계 방안을 제안하였다. 향후 이 연구의 결과를 기반으로 개발된 3D 객체모델과 구조해석 시스템의 인터페이스 프로그램이 가상건설 시스템 구현에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.210-214
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• 2008

로봇이 실제 가정환경에 존재하는 모든 물체를 사전에 모델화하여 데이터베이스에 보존하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위하여 가정 내에서 흔히 볼 수 있으며 로봇에게도 조작이 용이한 컵, 병, 캔 등의 실린더 형 물체를 우선적 모델링 대상으로 선정하고, 이 물체들의 공통된 범주적 특성을 정의한 보편적 모델(Generic Model)을 사용하여 부분적 데이터로부터 전체 형상을 추정하는, 로봇 자가 모델링에 활용 가능한 새로운 물체 모델링 기법을 제안한다. 구체적으로 3D 센서로부터 얻은 3D 영상으로부터 우리가 모델링 하기를 원하는 실린더 형의 물체를 분리해낸 후 물체 표면상의 점의 좌표와 법선벡터를 이용해서 실린더의 초기 중심축을 구하는 방법, 오차를 가지고 있는 중심축을 교정해주는 방법, 최종적으로 실린더 단면의 중심축과 반지름을 이용하여 전체 실린더 형 물체를 모델링하는 방법 등을 제안하고 또한 실험을 통해서 우리가 제시하는 모델링 기법이 노이즈가 존재하는 실제 환경에서도 얼마 만큼의 정확성을 갖는지를 평가하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.200-204
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• 2008

본 논문에서는 지능형 무인 운송 시스템의 위치 인식 문제를 풀기 위한 방법으로, 실외 환경에서 보이는 건물 혹은 건물 입구의 상대적 위치와 자세 추정이 가능한 파티클 필터 기반 3 차원 물체 인식 방법을 제안한다. 제안하는 파티클 필터에 기반한 인식 시스템은 다양한 인식 증거들을 연속 영상에서 융합 및 모델 매칭을 함으로써 강인한 3 차원 물체 인식 및 자세 추정이 가능하다. 제안하는 방법은, 적합한 인식 증거들을 수집/선택하고, 다양한 인식 증거들로 부터 나타나는 인식 대상의 자세를 3 차원 공간상의 확률적인 파티클로 표현하며, 파티클 필터링을 통하여 연속 영상 상의 다양한 인식 증거들을 융합하는 것을 특징으로 한다. 스테레오 카메라를 이용한 실험을 통하여, 제안하는 방법이 실외 건물의 기하학적 특정을 인식 증거로 활용한 효율적인 3 차원 인식 및 자세 추정을 수행하는 것은 보여준다.

• 로봇학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.33-41
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• 2008

Based on object recognition technology, we present a new global localization method for robot navigation. For doing this, we model any indoor environment using the following visual cues with a stereo camera; view-based image features for object recognition and those 3D positions for object pose estimation. Also, we use the depth information at the horizontal centerline in image where optical axis passes through, which is similar to the data of the 2D laser range finder. Therefore, we can build a hybrid local node for a topological map that is composed of an indoor environment metric map and an object location map. Based on such modeling, we suggest a coarse-to-fine strategy for estimating the global localization of a mobile robot. The coarse pose is obtained by means of object recognition and SVD based least-squares fitting, and then its refined pose is estimated with a particle filtering algorithm. With real experiments, we show that the proposed method can be an effective vision- based global localization algorithm.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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• pp.108-113
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• 2008

Virtual construction (VC) system enables project manager to visually check mistakes in design materials by using virtual reality technology. In using VC system, to make 3D object by each construction element is still tedious work. This study suggests an improved method to make 3D object by using parameter-based 3D generation function. The IDEFO model to organize the process for the function. A VC system by this function was developed in this study and the function was verified by a bridge project in this system.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.606-611
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• 2009

This paper describes a method for achieving a novel design within a class of 3D objects that would create a preferred impression on users. Physical parameters of the 3D objects that might strongly contribute to their visual impressions are sought through computational investigation of the impression ratings obtained for learning samples. "Car body" was selected as the class of 3D objects to be investigated. A morphable 3D model of car bodies that describes the variations in appearance using a smaller number of parameters was obtained. Based on each car body's rating for the impression of speediness obtained by paired comparison, the visual impression was transformed by manipulating the parameters defined in the morphable 3D model. The validity of the proposed method was confirmed by psychological experiments. A new scheme is also proposed to properly re-sample a novel object of a peculiar shape so that such an object could also be represented by the morphable 3D model.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권4호
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• pp.106-114
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• 1994

A new merging technique is adopted for combining rectangular parallelepipes produced by 2-D rectangular code into more intuitive 30D volume elements. Rectangular parallelepiped codes (RP codes) can be used in volume-based representation of a three-dimensional object. We proposed more regularity-conserving 2-D rectangular coding scheme to merge rectangular cells represented by RP codes in three-dimensional space. After being constructed from modified 2-D rectangular code, 3-D RP codes are merged in the two orthogonal directions using new merging algorithm. The shape of merged 3-D object reconstructed by proposed algorithm is shown to be much closer to the original object shape than that of conventional RP codes. The storage requirement of merged object can be also reduced.

• 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.

• 전자공학회논문지B
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• 제28B권9호
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• pp.727-738
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• 1991

This paper presents a new approach to explicityly use surface normal images (SNIs) in 3-D object model description and recognition procedure. The surface normal images of an object are defined as the projected images obtained from view angles facing normal to each surface of the object. The proposed approach can significantly alleviate the difficulty of obtaining correspondence between models and scene objects by explicitly providing a transform for the matching. The proposed approach is applied to the construction of a model-based 3-D object recognition system for the selected five objects. Synthetic images are used in the experiment to show the operation of the overall recognition system.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.68-73
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• 2008

최근 정보화 기반의 공사관리기법은 기존의 수치적 정보관리에서 VR기반의 시각적 정보관리로 변화되고 있다. 본 연구에서는 토목공사의 기획단계, 설계단계, 시공단계에서 VR시스템을 기반으로 사용할 수 있는 기능에 대해 구현절차를 IDEF0모형으로 제시한다. 연구에서 IDEF0모형은 실제 가상건설시스템의 기능으로 토목공사의 각 단계에 적용시켜 실무활용성을 검증하는데 활용하고 있다. 제시된 기능모형에 근거하여 연구에서는 각 단계별로 VR기반 시뮬레이션 기능들을 개발하였다. 개발된 가상건설시스템은 3D객체기반으로 설계정보의 시각적인 효과를 증진시킴으로서 효율적인 설계안의 검토를 가능하게 할 수 있다.