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정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part B. Part B v.17B no.3, 2010년, pp.183 - 188  
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연속적인 이미지를 이용한 3차원 장면의 사실적인 복원
Realistic 3D Scene Reconstruction from an Image Sequence

전희성    (울산대학교 컴퓨터정보통신공학부  );
  • 초록

    본 연구에서는 여러 이미지를 이용하여 사실적인 3차원 장면의 모델을 얻는 방법이 구현되었다. 이미지는 파라메터를 모르는 카메라를 이용하여 여러 위치에서 획득한 것을 사용하였다. 먼저 특징점 추출 및 추적 방법을 사용하여 모든 이미지에 대한 대응점들을 구하고 이 점들을 사용하여 사영복원을 구한다. 그 다음 사영 복원된 값에 여러 제약조건을 사용하여 유클리디언 복원을 하면 특징점들의 3차원 좌표값이 계산된다. 이 좌표값을 이용하여 삼각형 메쉬를 구한 후 이 면에 텍스처 맵핑을 하면 사실적인 복원이 완성된다. 전체 시스템은 C++언어로 구현하였으며, 사용자 인터페이스는 Qt 라이브러리로, 텍스처 맵핑과 모델 가시화 부분은 OpenGL 그래픽스 라이브러리로 구현하였다. 구현된 시스템의 효용성을 보이기 위해 모의 데이터와 실제 이미지 데이터를 이용하여 실험한 결과를 포함하였으며 만족할 만한 복원 결과를 얻을 수 있었다.


    A factorization-based 3D reconstruction system is realized to recover 3D scene from an image sequence. The image sequence is captured from uncalibrated perspective camera from several views. Many matched feature points over all images are obtained by feature tracking method. Then, these data are supplied to the 3D reconstruction module to obtain the projective reconstruction. Projective reconstruction is converted to Euclidean reconstruction by enforcing several metric constraints. After many triangular meshes are obtained, realistic reconstruction of 3D models are finished by texture mapping. The developed system is implemented in C++, and Qt library is used to implement the system user interface. OpenGL graphics library is used to realize the texture mapping routine and the model visualization program. Experimental results using synthetic and real image data are included to demonstrate the effectiveness of the developed system.


  • 주제어

    영상기반 모델링 .   사영 복원 .   유클리디언 복원 .   움직임을 이용한 복원 .   텍스처 맵핑.  

  • 참고문헌 (13)

    1. R. Hartley and A. Zisserman, Multiple View Geometry in Computer Vision, Cambridge University Press, 2000. 
    2. M. Han and T. Kanade, "Creating 3D Models with Uncalibrated Cameras," Proc. of IEEE Computer Society Workshop on the Application of Computer Vision, Dec. 2000. 
    3. Q. Chen, "Multi-view Image-Based Rendering and Modeling," Ph. D. Dissertation, USC, 2000. 
    4. Q. Chen and G. Medioni, "Efficient iterative solution to M-view projective reconstruction problem," Proc. IEEE CVPR 1999. 
    5. MOVI house data (http://www.inrialpes.fr/movi/pub/Images/ sequences/g3_vp_ra_s1/index.html) 
    6. W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Numerical Recipes in C, Cambridge University Press, 1989. 
    7. M. Woo, J. Neider, T. Davis, D. Shreiner, OpenGL Programming Guide, 3rd edition, Addison Wesley, 1999. 
    8. Bruce D. Lucas and Takeo Kanade, "An Iterative Image Registration Technique with an Application to Stereo Vision," International Joint Conference on Artificial Intelligence, pp.674-679, 1981. 
    9. Jianbo Shi and Carlo Tomasi, "Good Features to Track," IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp.593-600, 1994. 
    10. Qt Library (http://www.trolltech.com/) 
    11. (http://www.ces.clemson.edu/~stb/klt/) KLT : An Implementation of the Kanade-Lucas-Tomasi Feature Tracker 
    12. 김성용, 한준희, "제약 조건을 이용한 셀프 캘리브레이션 방법," 정보과학회논문지:소프트웨어 및 응용 제28권 제4호 pp. 358-368, 2001년 4월     
    13. D. Lowe, "Distinctive image features from scale-invariant key-points," International Journal of Computer Vision, 60(2), 91-110, 2004. 

 저자의 다른 논문

  • 전희성 (8)

    1. 1998 "구조화 조명과 영상 처리를 이용한 3차원 데이터 획득 시스템" 電子工學會論文誌. Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S. S s35 (5): 83~93    
    2. 2000 "VRML과 EAI를 이용한 분산 가상환경 기반 교육 시스템의 설계 및 구현" 멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society 3 (1): 14~22    
    3. 2000 "9/7텝을 갖는 정수 웨이브릿 변환을 이용한 무손실 정지영상 압축" 信號處理·시스템學會 論文誌 = Journal of the institute of signal processing and systems 1 (1): 82~88    
    4. 2001 "인간의 행동 인식을 위한 얼굴 방향과 손 동작 해석" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 7 (4): 309~318    
    5. 2001 "웨이블릿 계수의 쿼드트리를 이용한 영상 압축" 信號處理·시스템學會 論文誌 = Journal of the institute of signal processing and systems 2 (1): 63~70    
    6. 2010 "수정된 스펙트럴 모델링을 이용한 수염고래 소리 합성" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part B. Part B b17 (1): 69~78    
    7. 2013 "매니코어 프로세서를 이용한 SIFT 알고리즘 병렬구현 및 성능분석" 韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information 18 (9): 1~10    
    8. 2014 "다중 기술자를 이용한 잘못된 특징점 정합 제거" 韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information 19 (1): 23~30    

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