• 한국정밀공학회지
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• 제32권6호
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• pp.543-551
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• 2015

In this study, a novel method for dimension measurement of large-scale moving objects using stereo camera with 2-degree of freedom (2-DOF) mechanism is presented. The proposed method utilizes both the advantages of stereo vision technique and the enlarged visibility range of camera due to 2-DOF rotary mechanism in measuring large-scale moving objects. The measurement system employs a stereo camera combined with a 2-DOF rotary mechanism that allows capturing separate corners of the measured object. The measuring algorithm consists of two main stages. First, three-dimensional (3-D) positions of the corners of the measured object are determined based on stereo vision algorithms. Then, using the rotary angles of the 2-DOF mechanism the dimensions of the measured object are calculated via coordinate transformation. The proposed system can measure the dimensions of moving objects with relatively slow and steady speed. We showed that the proposed system guarantees high measuring accuracy with some experiments.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.240-247
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• 2013

This paper proposes an optimal three-dimensional coordinate implementation of the vision sensor using two CCD cameras. The PBVS (Position based visual servoing) is implemented using the positional information obtained from images. Stereo vision by PBVS method that has enhanced every frame using calibration parameters is effective in the distance calculation. The IBVS (Image based visual servoing) is also implemented using the difference between reference and obtained images. Stereo vision by IBVS method calculates the distance using rotation angle of motors that correspond eyes and neck without enhanced images. The PBVS method is compared with the IBVS method in terms of advantages, disadvantages, computing time, and performances. Finally, the IBVS method is applied for the dual arm manipulator on the mobile inverted pendulum. The autonomous mobile inverted pendulum is successfully demonstrated using the center of the manipulator's mass.

• 센서학회지
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• 제6권2호
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• pp.123-130
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• 1997

이 논문은 다음과 같은 두가지 요소로 구성되는 독창적인 stereo vision system을 논술한다. declivity라는 새로운 개념을 도입한 자동선택 영상 분할처리 (self-adaptive image segmentation process) 와 자동선택 결정변수 (self-adaptive decision parameters) 를 응용하여 설계된 신속한 stereo matching algorithm. 현재, 실내 image의 depth map을 완성하는데 SUN-IPX 에서 3sec가 소요되나 연구중인 DSP Chip의 조합은 이 시간을 1초 이하로 단축시킬 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.504-507
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• 2005

본 논문에서는 직교식 스테레오 비젼을 이용하여 단일개체에 대한 움직임 추적결과를 3차원 좌표로 생성, 보정하는 기법을 제안한다. 먼저, 직교로 구성된 두 대의 카메라로부터 실시간으로 영상을 획득한 후, 각 영상에 대하여 차영상 기법과 ART2(Adaptive Resonance Theory 2)를 이용하여 움직이는 개체를 추출한다. 다음으로 추출된 정면, 상면 영상의 좌표를 통해 3차원 좌표로 생성할 수 있으나, 원근감 문제 등으로 좌표가 정밀하지 못하다. 그래서 추출된 두 영상의 좌표를 직교식 스테레오 비젼을 이용하여 좌표보정을 한 후 3차원 좌표를 생성한다. 제안된 방법을 통해 단일개체의 움직임에 대한 추적 결과가 3차원 좌표로 정밀하게 추출 되는지 실험을 통하여 검증하였다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권4호
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• pp.493-504
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• 2007

This paper proposes a stereo vision-based forward obstacle detection and distance measurement method. In general, stereo vision-based obstacle detection methods in automotive applications can be classified into two categories: IPM (Inverse Perspective Mapping)-based and disparity histogram-based. The existing disparity histogram-based method was developed for stop-and-go applications. The proposed method extends the scope of the disparity histogram-based method to highway applications by 1) replacing the fixed rectangular ROI (Region Of Interest) with the traveling lane-based ROI, and 2) replacing the peak detection with a constant threshold with peak detection using the threshold-line and peakness evaluation. In order to increase the true positive rate while decreasing the false positive rate, multiple candidate peaks were generated and then verified by the edge feature correlation method. By testing the proposed method with images captured on the highway, it was shown that the proposed method was able to overcome problems in previous implementations while being applied successfully to highway collision warning/avoidance conditions, In addition, comparisons with laser radar showed that vision sensors with a wider FOV (Field Of View) provided faster responses to cutting-in vehicles. Finally, we integrated the proposed method into a longitudinal collision avoidance system. Experimental results showed that activated braking by risk assessment using the state of the ego-vehicle and measuring the distance to upcoming obstacles could successfully prevent collisions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.5130-5133
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• 2013

입체영상 디스플레이는 최근 교육, 3D 영화, 의료 영상 등 다양한 분야에 응용되고 있으나 실용화함에 있어 해결해야할 문제점도 남아있다. 입체영상 디스플레이는 실용화 단계에서 대량의 영상 데이터를 처리해야하고 실시간 디스플레이를 위해 고효율 비젼 시스템을 설계해야 한다. 입체영상 디스플레이를 위한 스테레오 데이터는 변위 벡터, 움직임 벡터와 참조영상과의 오차영상을 전송하게 되며 스테레오 영상 시퀀스를 복원하여 입체영상 디스플레이를 하게 된다. 이를 위한 핵심요소는 스테레오 영상간의 효율적인 정합과 강건한 비젼시스템에 있다. 본 논문에서는 효율적인 스테레오 정합을 위한 고효율 비젼시스템을 설계하고 실험결과 제안한 입체영상 디스플레이 시스템의 효용성을 검증한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.145-154
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• 2009

작업환경 주변의 사물(target object)을 자동으로 인식하고 그 결과를 효과적으로 모델링하는 기술은 작업 품질, 생산성 등 개발 장비의 성능(performance)에도 지대한 영향을 미치게 되므로 이는 건설자동화 장비를 개발함에 있어 필수적으로 요구되는 핵심 요소기술이다. 현재 국내에서는 2006년부터 지능형 굴삭 로봇(intelligent robotic excavator)의 개발을 위하여 토공 작업환경을 대상으로 스테레오 비전을 활용하여 굴삭 로봇 주변 영역의 지반형상을 3차원으로 모델링하기 위한 기술을 개발하고 있다. 본 연구의 목적은 실제 토공 작업환경을 3차원으로 모델링하는 과정에서 필연적으로 발생되는 스테레오 매칭 노이즈를 효과적으로 제거하기 위하여 다양한 토공작업 환경 요소가 포함된 스테레오 영상을 수집하고 토공 작업 환경의 3차원 모델링에 적합한 노이즈 제거 알고리즘을 제안하는 것이다. 본 연구를 통해 개발된 디지털 영상처리 기술은 토공 작업환경을 대상으로 주변을 자동 인식하고 추출하고자 하는 관심의 대상을 3차원으로 모델링해야 하는 굴삭기 이외의 자동화 장비 개발에 있어서도 응용성이 매우 클 것으로 기대된다.

• ETRI Journal
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• 제29권3호
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• pp.305-310
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• 2007

If a virtual object in a virtual environment represented by a stereo vision system could be touched by a user with some tactile feeling on his/her fingertip, the sense of reality would be heightened. To create a visual impression as if the user were directly pointing to a desired point on a virtual object with his/her own finger, we need to align virtual space coordinates and physical space coordinates. Also, if there is no tactile feeling when the user touches a virtual object, the virtual object would seem to be a ghost. Therefore, a haptic interface device is required to give some tactile sensation to the user. We have constructed such a human-computer interaction system in the form of a simple virtual reality game using a stereo vision system, a vibro-tactile device module, and two position/orientation sensors.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.128.6-128
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• 2001

In this paper, we present a methodology of sensing and control for a robot system designed to be capable of grasping an object and moving it to target point Stereo vision system is employed to determine to depth map which represents the distance from the camera. In stereo vision system we have used a center-referenced projection to represent the discrete match space for stereo correspondence. This center-referenced disparity space contains new occlusion points in addition to the match points which we exploit to create a concise representation of correspondence an occlusion. And from the depth map we find the target object´s pose and position in 3-D space. To find the target object´s pose and position, we use the method of the model-based recognition.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.554-557
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• 2002

This paper describes power potential field method for the collision-free path planning of stereo-vision based mobile robot. Area based stereo matching is performed for obstacle detection in uncertain environment. The repulsive potential is constructed by distributing source points discretely and evenly on the boundaries of obstacles and superposing the power potential which is defined so that the source potential will have more influence on the robot than the sink potential when the robot is near to source point. The mobile robot approaches the goal point by moving the robot directly in negative gradient direction of the main potential. We have investigated the possibility of power potential method for the collision-free path planning of mobile robot through various experiments.