• Title, Summary, Keyword: 왜곡 보정

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Geometric and Photometric Distortion Correction Method for Low Cost Digital Cameras (저가형 디지털 카메라 적용을 위한 기하학적 왜곡 및 광도 왜곡 보정 방법)

  • 유원필;정연구
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.205-207
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    • 2003
  • 본 논문에서는 카메라 렌즈에서 흔히 발견할 수 있는 렌즈계 왜곡에 의한 영상 품질 저하 현상을 소개하고 이를 보정하는 방법을 제시한다. 렌즈계 왜곡은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 기하학적 왜곡과 광도 왜곡이 그것이다. 이상적인 렌즈계가 아닌 경우 이러한 왜곡 현상은 필연적으로 발생을 하게 되는데 왜곡 보정을 위해서 기존의 카메라 캘리브레이션과는 다른 방식의 접근이 필요하게 된다. 본 논문에서는 기하학적 왜곡 보정을 위한 이미지 워핑 방법을 제시하며 아울러 광도 왜곡 보정을 위한 보정 방법을 다루고자 한다.

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Analyzing effects of correction of image distortion according to the number of patterns, size of image files and the number of image files (패턴 개수, 이미지 파일 크기, 이미지 파일 개수가 영상왜곡보정에 미치는 영향 분석)

  • Cheon, Sang-kyu;Jang, Si-woong
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.311-314
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    • 2013
  • 방사왜곡, 접선왜곡으로 인해 영상의 왜곡이 발생한다. 왜곡 영상은 시각적인 문제 외에도 영상분석을 통해 정확한 수치 계산을 통해 영상을 처리할 때, 문제가 되기 때문에 영상을 보정해 주어야한다. 감시 시스템, 로봇의 시각 역할 등 다양한 비전 시스템에서 카메라가 장착되어 왜곡보정에 대한 사용도가 증가 하고 있다. 그리고 한 광각 카메라에서 획득한 영상은 비선형적인 방사 왜곡을 가지고 있기 때문에 정확한 영상을 획득하기 위해서는 왜곡 보정 작업을 수행하여야 한다. 왜곡된 영상을 올바르게 보정 해줄 캘리브레이션(Calibration)은 영상 좌표계의 한 점이 실세계 좌표계의 어느 위치에 대응하는지를 결정하기 위해 보정 변수들을 결정하는 과정이다. 본 논문에서는 캘리브레이션(Calibration)을 수행할 때 패턴 개수, 이미지 파일 크기, 이미지 파일 개수가 영상 왜곡 보정에 어떤 영향을 미치는지 분석해 보았을 때 다른 어떤 경우보다 패턴 개수를 비교적 작게 했을 때의 경우가 뚜렷한 차이를 보여주었다.

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An Efficient Camera Calibration Method in Embedded System Environment (임베디드 시스템 환경에서 효율적인 카메라 왜곡 보정 방법)

  • Cheon, Seung-Hwan;Yu, Young-Ho;Jang, Si-Woong
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.623-626
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    • 2011
  • 자동차를 위한 전방향(omnidirectional) 감시 시스템 같은 감시 시스템, 로봇의 시각 역할 등 다양한 비젼 시스템에서 카메라가 장착되어 사용되고 있다. 광각 카메라에서 획득한 영상은 비선형적인 방사 왜곡을 가지고 있어서 정확한 영상을 획득하기 위해서는 왜곡 보정 작업을 수행하여야 한다. 카메라로부터 입력되는 왜곡 영상을 실시간으로 보정하기 위해서는 많은 연산량을 요구하므로 임베디드 환경에서는 왜곡 보정을 위해 별도의 시스템을 추가하거나 SOC 형태로 개발한 전용 H/W를 추가한다. 본 논문에서는 왜곡 보정 과정에 필요한 연산들을 분석하고, 연산량을 줄일 수 있는 개선된 왜곡 보정 방법을 제안한다. 또한, ARM11 기반 임베디드 환경에서 제안한 왜곡 보정 방법을 직접 구현하여 성능을 평가함으로써 임베디드 환경에서 추가의 시스템이나 추가의 비용없이 왜곡 보정을 수행할 수 있음을 보인다.

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A Calibration Coefficient Auto Extracting Method for Compound Distorted Image (복합 왜곡 영상을 보정계수 자동추출 방법)

  • 한기태;김회율
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.3B
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    • pp.302-314
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    • 2001
  • 많은 비전 응용에서 카메라의 광축은 영상 평면과 직교한다는 가정을 한다. 그러나 가정아래 전통적인 왜곡 영상 보정 방법은 렌즈의 방사(radial) 왜곡과 이탈(decentering) 왜곡만을 고려하고 있다. 그러나 렌즈의 광축(optical axis)과 영상 켈리브레이션 평면이 직교하지 않을 경우는 평면 투명 변환과 카메라 자체의 렌즈 왜곡이 복합되어 나타나게 되므로 기존 방법만으로는 이러한 복합왜곡을 보정할 수 없다. 본 논문에서는 일방 방사왜곡 뿐만 나이라 평면 투명변환과 렌즈왜곡이 동시 존재하는 영상 시스템에서도 적용 가능한 왜곡 영상 자동 보정 방법을 제한한다. 제안한 복합 왜곡 모델은 평면 투명 변환 모델과 렌즈의 방사 왜곡 모델로부터 유도하고, 계수 추출 알고리듬은 비 선형 최소화 기법인 Levenberg-Marquart 방법에 기반을 둔다. 실험은 이상형 격자 영상에 임의 왜곡 계수를 적용한 영상과 WebCam 카메라의 실제 왜곡 영상을 가지고 실시하였고, 기존 방법과 제안한 방법의 보정율을 비교 평가하였다. 실험결과 제안한 방법은 렌즈 왜곡만 있는 경우에도 기존 방법보다 우수하였으며, 복합왜곡 환경에서도 97% 이상의 보정율로 아주 견고하게 적용 가능한 것으로 나타났다.

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Implementation of 3D Undistorting Algorithm for Stereo Camera (스테레오 카메라를 위한 렌즈 왜곡 및 3차원 자세 보정 알고리즘 개발)

  • Lee, Seung-Min;Lee, Nam-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.1850_1851
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    • 2009
  • 본 논문에서는 스테레오 카메라를 이용한 대상물체의 3차원 정보 추출 및 가시화를 위하여 우선적으로 실시해야 하는 카메라 대한 렌즈 왜곡 보정 및 3차원 자세 보정알고리즘의 적용에 대하여 살펴보았으며, 렌즈의 왜곡 보정 부분에서는 렌즈의 구면 수차로 인한 왜곡은 각 카메라에 대하여 패턴 영상을 획득한 후 렌즈왜곡보정계수를 산출하여 왜곡 보정 실시하였다. 더불어 보정을 통하여 보다 입체감 있는 영상의 출력이 가능함을 확인할 수 있었다.

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The Technical Development for the Fish-Eye Lens Distortion Correction (어안렌즈 왜곡보정에 관한 연구)

  • Kang, Jin-A;Park, Jae-Min;Kim, Byung-Guk
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • pp.133-138
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    • 2007
  • 본 논문에서는 어안렌즈 및 왜곡경향을 조사하고, 기존 보정기법을 토대로 어안렌즈에 적합한 사진측량학적 기법을 이용한 보정기법을 채용하였다. 이를 이용하여 어안렌즈를 보정하여 왜곡계수를 산출하여, 관측한 영상점을 왜곡이 보정된 영상점으로 위치 보정하는 기술을 개발하였다. 본 논문에서 적용된 보정 기술은 컴퓨터비젼분야, 제어계측분야에서 광범위하게 사용되고 있는 어안렌즈의 왜곡보정을 실시하여 영상을 보정하는데 목적이 있다. 이렇게 보정된 어안렌즈 영상은 실내 위치추적 및 모니터링 분야에 사용되고 있는 어안렌즈영상에 정확도 향상에 기여할 수 있으리라 예상된다. 또 본 논문에서는 렌즈 보정기술의 효율성을 높이기 위해서 단영상 왜곡보정 프로그램 및 다수 영상 왜곡 보정 프로그램을 구현하였다. 단영상 프로그램은 로봇의 대략 생산체제를 위해 구현하였으며, 다수영상 프로그램은 사용자 입장에서 구현하였다.

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Correction for Scanning Errors of a CCD Camera Scanner (CCD Camera Scanner의 스캐닝 왜곡 보정기법 연구)

  • 안기원
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.12 no.2
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    • pp.173-180
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    • 1994
  • One can see more and more photograrmmetric applications dealing with the extraction of information from images obtained with CCD (Charge Coupled Device) camera scanners. In order for this information to be useful, the scanning errors of scanners must be known through a calibration. Investigation of this study is given to the detailed procedure of the correction for scanning errors created during the scanning of photographs with CCD camera scanner using the three kinds of high resolution reseal plates prepared. The geometric corrected digital images for scanning errors were generated and the accuracy of the resulting new images for each types of plates were checked comparing its image coordinates with there corresponding ground coordinates for the check points.

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Distortion Center Estimation using FOV Model and 2D Pattern (FOV 모델과 2D 패턴을 이용한 왜곡 중심 추정 기법)

  • Seo, Jeong-Goo;Kang, Euiseon
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.13 no.8
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    • pp.11-19
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    • 2013
  • This paper presents a simple method to estimate center of distortion and correct radial distortion from fish-eye lens. If the center of image is not locate that of lens in a straight line, the disadvantage of FOV model is low accurate because of correcting distortion without estimated centre of distortion. We propose a method accurately estimating Distortion center using FOV model and 2D pattern from wide angle lens. Our method determines the center of distortion in least error between straight lines and curves with FOV model. The results of experimental measurements on synthetic and real data are presented.

Radial Distortion Correction for Black box Camera Using Average Image (평균영상을 이용한 블랙박스 카메라의 기하왜곡 보정 기법)

  • Cheong, Jun Young;Park, In Kyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.132-133
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    • 2015
  • 본 논문에서는 블랙박스 카메라에 적합한 기하왜곡 보정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 정교한 카메라 보정 기법 없이 카메라 중심점을 지나는 직선주행 평균 영상에 나타나는 소실점과 카메라 중심점의 기하학적 관계와 기하왜곡에 의해 왜곡된 소실선을 특징으로 한 향상된 Hough 기법을 이용하여 기하왜곡된 블랙박스 카메라 영상에 대한 단일 기하왜곡 매개변수 모델을 추정한다. 제안하는 기법은 각각의 기하왜곡 매개변수 후보들에 의해 보정된 영상의 소실선들에 대한 에지픽셀들의 향상된 Hough 기법의 투표과정을 통한 최적의 후보선출 과정, 선출된 기하왜곡 매개변수를 초기변수로 최다 투표된 소실선들에 대한 에너지함수 최적화 과정, 최적의 기하왜곡 매개변수를 추정하여 왜곡된 블랙박스 카메라 영상보정 과정으로 이뤄진다.

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A Simple Auto Calibration Method for CCD Camera With High Distortion Lens (왜곡율이 큰 렌즈가 부착된 CCD 카메라를 위한 간단한 자동 보정 방법)

  • 한기태;김회율
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.5 no.2
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    • pp.260-272
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    • 2000
  • In this paper, we propose a simple auto calibration method for a CCD camera with wide an91e lens that causes high degree of distortion. We formulate a cubic warping equation for the relationship between the cross points on the distorted calibration target and the corresponding points from the standard grid image, and calibrate distorted images using the computed parameters. The experiment has been performed with the distorted images resulted from wide angle CCD camera. The experimental results show that the proposed method, in terms of the average and maximum distorted error, has higher accuracy than the existing methods because of maintaining the calibration ratio more than 95 percent. The proposed method is applicable to wide variety of images regardless a type of lens or distortion.

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