• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.10
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• pp.4807-4813
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• 2012

Since the existing methods of segmenting target objects from various images mainly use 2-dimensional features, they have several constraints due to the shortage of 3-dimensional information. In this paper, we therefore propose a new method of accurately segmenting target objects from three dimensional stereoscopic images using 2D and 3D feature clustering. The suggested method first estimates depth features from stereo images by using a stereo matching technique, which represent the distance between a camera and an object from left and right images. It then eliminates background areas and detects foreground areas, namely, target objects by effectively clustering depth and color features. To verify the performance of the proposed method, we have applied our approach to various stereoscopic images and found that it can accurately detect target objects compared to other existing 2-dimensional methods.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.902-915
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• 2011

Recently in the area-based stereo matching field, Adaptive Support-Weight (ASW) method that weights matching cost adaptively according to the luminance intensity and the geometric difference shows promising matching performance. However, ASW requires more computational cost than other matching algorithms do and its real-time implementation becomes impractical. By applying Integral Histogram technique after approximating to the Bilateral filter equation, the computational time of ASW can be restricted in constant time regardless of the support window size. However, Integral Histogram technique causes loss of the matching accuracy during approximation process of the original ASW equation. In this paper, we propose a novel algorithm that maintains the ASW algorithm's matching accuracy while reducing the computational costs. In the proposed algorithm, we propose Sub-Block method that groups the pixels within the support area. We also propose the method adjusting the disparity search range depending on edge information. The proposed technique reduces the calculation time efficiently while improving the matching accuracy.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.7
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• pp.17-25
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• 2014

In the devices that leave video records, it is an important issue to distinguish whether the input image is a real object or a photo when securing an identifying image. Using a single image and sensor, which is a simple way to distinguish the target from distance measurement has many weaknesses. Thus, this paper proposes a way to distinguish a simple photo and a real object by using stereo images. It is not only measures the distance to the target, but also checks a three-dimensional effect by making the depth map of the face area. They take pictures of the photos and the real faces, and the measured value of the depth map is applied to the learning algorithm. Exactly through iterative learning to distinguish between the real faces and the photos looked for patterns. The usefulness of the proposed algorithm was verified experimentally.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.05a
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• pp.695-698
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• 2014

As most the scanning systems developed until now provide radiation scan plane images of the inspected objects, there has been a limitation in judging exactly the shape of the objects inside a logistics container exactly with only 2-D radiation image information. Two 2-dimensional radiation images which have different disparity values are acquired from a newly designed stereo image acquisition system which has one additional line sensor to the conventional system. Using a matching algorithm the 3D reconstruction process which find the correspondence between the images is progressed. In this paper, we proposed a new volume based 3D reconstruction algorithm and experimental results show the proposed new volume based reconstruction technique can provide more efficient visualization for cargo inspection. The proposed technique can be used for the development of the high speed and more efficient non-destructive auto inspection system.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.24 no.3
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• pp.210-216
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• 2015

Purpose of this study was a development of an image processing algorithm to recognize paprika and acquire it's 3D coordinates from stereo images to precisely control an end-effector of a paprika auto harvester. First, H and S threshold was set using HSI histogram analyze for extracting ROI(region of interest) from raw paprika cultivation images. Next, fundamental matrix of a stereo camera system was calculated to process matching between extracted ROI of corresponding images. Epipolar lines were acquired using F matrix, and $11{\times}11$ mask was used to compare pixels on the line. Distance between extracted corresponding points were calibrated using 3D coordinates of a calibration board. Non linear regression analyze was used to prove relation between each pixel disparity of corresponding points and depth(Z). Finally, the program could calculate horizontal(X), vertical(Y) directional coordinates using stereo camera's geometry. Horizontal directional coordinate's average error was 5.3mm, vertical was 18.8mm, depth was 5.4mm. Most of the error was occurred at 400~450mm of depth and distorted regions of image.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.06a
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• pp.117-120
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• 2017

본 논문은 스테레오 영상을 이용하여 3 차원 영상을 제공하기 위한 과정에서 중요한 변위 지도 생성 과정의 개선을 목적으로 한다. 변위 지도란, 서로 다른 시점의 두 영상 내에 매칭되는 대응점을 찾고 이와 같은 대응점들 간의 차를 통해 상대적 거리정보를 얻은 후, 이를 정규화하여 픽셀 값으로 나타낸 지도이다. 이에 본 논문에서는 변위 지도 생성 시, 물체들 간 대응점 매칭율을 높이기 위해 물체들의 외곽을 보존하여 형태를 뚜렷하게 하는 전처리 과정을 제안한다. 제안하는 방안은 제한 적응 히스토그램 평활화를 통해 물체들의 세부적인 특징들을 부각시키고, 양방향 필터를 통해 외각을 뚜렷하게 하는 전처리 과정을 포함한다. 본 논문에서는 제한 적응 히스토그램 평활화와 양방향 필터의 처리 과정을 분석하고, 실험결과를 통해 제안하는 전처리 과정을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.06a
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• pp.186-187
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• 2017

스테레오 정합은 촬영된 스테레오 영상 속 화소들의 대응점을 탐색한 후 대응점 사이의 변위차를 계산하여 깊이정보를 예측한다. 스테레오 정합에서 변위값을 계산하기 위해서는 스테레오 영상간의 대응점 탐색이 우선적으로 수행되어야 한다. 스테레오 영상의 변위값 범위를 모르는 경우 동일한 탐색선상에 있는 모든 화소들의 유사도를 비교한 후 최적의 대응점을 선택한다. 반면에, 변위값 범위가 제공되는 실험 영상으로 스테레오 정합을 할 경우 정해진 후보 화소들에 대해서만 대응점 탐색을 수행한다. 많은 스테레오 정합 논문들이 실험의 효율성을 위해 변위값 범위 정보가 제공되는 실험 영상으로 스테레오 정합을 수행한다. 하지만 실제 스테레오 정합 환경에서는 이와 같은 정보를 얻기가 힘들다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 움직임 예측 및 주변화소의 변위정보를 이용한 고속 스테레오 정합 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.243-246
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• 2009

본 논문에서는 스테레오 카메라를 이용하여 3차원 공간을 인식한 후 판별된 손동작에 의해 3차원 객체를 제어 할 수 있는 실시간 시스템을 구현 하고자 한다. 스테레오 카메라를 통해 획득한 현재 영상에서 배경 영상을 제거한 후 피부색의 특징을 이용한 이진화를 수행하여 손의 영역을 찾고 관심 영역에 대해서 변이(disparity)를 추정하여 손 영역의 깊이정보를 추가한 3차원 좌표를 실시간으로 얻을 수 있다. 손의 특징 점을 이용하여 손목을 찾고 손동작을 판별한다. 손을 관심 역역으로 설정한 시스템에서 3차원 공간 좌표는 실시간으로 사용자의 손의 움직임에 의해 획득되고 이를 가상과 현실이 합쳐진 3차원 증강현실과의 연동을 하게 한다. 실험을 통해 제안하는 실시간 시스템은 손과 카메라의 각도와 손가락의 개수에 따라 평균 손동작 인식률이 83%가 되는 것을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.188-191
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• 2010

스테레오 매칭은 Robot Vision 분야에서 가장 활발하게 연구가 진행되어온 주제이다. 과거 많은 연구들은 스테레오 매칭 알고리즘의 정확도를 높이거나 처리속도를 개선하는 것 중 어느 한 쪽에만 집중하고 있었으며, 두 가지를 동시에 고려한 연구는 상대적으로 연구가 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 영상의 공간적 중복 성질을 이용하여 스테레오 매칭 알고리즘의 처리속도를 획기적으로 개선하는 방법을 제안하고, 처리 속도 감소에 따라 증가되는 disparity map 추정 오차를 보상하는 기술을 제안한다. 구체적으로 Dynamic Programming (DP) 기반 스테레오 매칭 알고리즘에 제안한 속도 개선 방법을 적용하고, 개선된 Adaptive Support Weight Filter를 사용하여 보다 효과적인 오차 보상을 실현 하였다. 체계적인 실험을 통해, 본 논문에서 제안 하는 스테레오 매칭 알고리즘은 처리속도와 정확도를 동시에 개선할 수 있음을 검증하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.7 no.6
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• pp.394-400
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• 1998

In this paper, we present a robust and fast method that enables real-time computing of axial motion component of different points of a scene from a stereo images sequence. The aim of our method is to establish axial motion maps by computing a range of disparity maps. We propose a solution in two steps. In the first step we estimate motion with a low level computing for an image point by a detection estimation-structure. In the second step, we use the neighbourhood information of the image point with morphology operation. The motion maps are established with a constant computation time without spatio-temporal matching.