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논문 상세정보

사진측량 기법을 사용한 광각렌즈 왜곡보정에 관한 연구

The Research for the Wide-Angle Lens Distortion Correction by Photogrammetry Techniques

초록

현재 사진측량 분야에서 널리 사용되는 표준렌즈의 경우 비교적 좁은 시야각으로 인하여 취득한 영상에 대한 영상정합 기법을 적용하고 있으며 이로 인하여 시간적, 경제적인 비용이 많이 요구되고 있다. 최근 이러한 표준렌즈의 단점을 보완하기 위하여 로보틱스 분야에 널리 사용되고 있는 광각렌즈를 사진측량학에 응용하는 연구가 진행되고 있다. 이 연구에서는 사진측량에서 사용되는 왜곡보정 방법을 저가형 로봇에서 사용되는 광각어안렌즈에 적용하여 광각렌즈에 적합한 보정모델을 개발하였다. 이를 위하여 광각렌즈영상 보정을 위한 왜곡계수를 산출하였으며, 관측한 영상점을 왜곡이 보정된 영상점으로 위치를 보정하는 프로그램을 개발하였다. 개발된 알고리즘을 검정하기 위하여 모양과 위치에 대한 검정을 실시하였으며, 그 결과 약 3픽셀의 2D RMSE와 cx = 2, cy = 3의 차이가 나타났다.

Abstract

General lens, widely using in Photogrammetry, has narrow view, and have to adjust "Image-Registration Method" after obtain images and it need cost; economic, period of time. Recent days, there is various study that use wide-angle lens, usually for robotics field, put to practical use in photogrammetry instead of general lens. In this studies, distortion tendency of wide-angle lens and utilize the correction techniques suitable to wide-angle lens by the existing photographic survey methods. After carrying out the calibration of the wide-angle lens, we calculated the correction parameters, and then developed the method that convert the original image-point to new image-point correcting distortion. For authorization the developed algorithm, we had inspection about shape and position; there are approximately 2D RMSE of 3 pixel, cx = 2, and cy = 3 different.

참고문헌 (6)

  1. 신주홍, 남동환, 권기준, 정준기 (2005), Ellisoid를 이용한 어안렌즈의 Non-metric 접근 왜곡 보정 기법, HCI 학술대회논문집, 제 14권, 제 1호, pp. 83-89 
  2. 최춘호, 문철홍 (1998), 렌즈에 의해 왜곡된 원영상의 교정, 대한 전자공학회 발표논문집, 제 21권, 제 1호, pp. 721-724 
  3. Garcia. C. (1999), Fully vision-based callibration of a hand-eye robot, Autonomous Robots, Vol. 6, pp. 223-238 
  4. Hefele, J. (2001), Real-time photogrammetric algorithms for robot calibration, The international archivers of the photogrammetry, remotesensing and spatial information sciences, Vol. 34, pp. 33-38 
  5. Maas, H.-G. (1997), Dynamic photogrammetric calibrarion of industrial robots, SPIE's 42nd annual meeting, Vol. 3174, pp. 106-112 
  6. Wolf, P. R., and Dewitt, B. A. (2000), Elements of photogrammetry with applications in GIS, 3th Edition, McGraw-Hill, 608pp 

이 논문을 인용한 문헌 (2)

  1. Jeong, Soo 2009. "The Analysis of 3-Dimensional Shape Using Non-Metric Cameras" 한국지형공간정보학회지 = Journal of the korean society for geospatial information science, 17(2): 91~99 
  2. Won, Jae-Ho ; So, Jae-Kyeong ; Yun, Hee-Cheon 2012. "Non-Metric Digital Camera Lens Calibration Using Ground Control Points" 한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography, 30(2): 173~180 

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