$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

노이즈 영상으로부터 모아레 기준 위상의 강인 자동 생성 방법

A Robust Method for Automatic Generation of Moire Reference Phase from Noisy Image

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.10 no.5, 2009년, pp.909 - 916  

고국원 (선문대학교 정보통신공학과) ,  김민영 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 위상천이 영사식 모아레 측정기의 기준 위상 측정단계에서 기준 위상의 검출 정확도를 높이기 위한 방안으로, 일반적인 N-bucket 방법이 아닌, 줄무늬 패턴 투사 영상의 직접적인 영상처리를 기반으로, 노이즈가 포함된 영상으로부터 기준 위상을 자동으로 검출하고 보정하는 방법을 다룬다. 일반적으로 기준위상을 정확히 구하기 위해서는 상대적으로 노이즈가 원천적으로 적은 고정밀도의 교정 시편과 이에 맞는 세분화된 교정방법이 필요하다. 하지만, 고가의 시편 제작비용 절감과 고정도 교정을 위한 교정시간의 단축을 위해, 상대적으로 일반 정밀도등급의 제작된 시편으로부터 획득된 영상을 이용하여, 효율적인 기준위상 교정 방법을 제안한다. 투사된 평행 라인 띠가 시편에서 반사되어 카메라로 입력되는 영상으로부터, 영상처리 라인마스크를 이용하여 격자 라인들의 중심점을 정밀하게 추출하고, 각 라인들에서 추출된 샘플링점 기반의 최소자승법을 이용하여, 라인 특징치인 기울기와 절편을 추출함으로써 실제 관측되는 격자 라인의 중심선을 획득하였으며, 획득된 중심선들을 이용하여 N-bucket 알고리즘에 적용할 수 있도록 위상을 추출한 후, 기준위상을 자동으로 생성하였다. 본 연구를 통하여 고가의 시편 제작 없이 빠르게 자동으로 기준위상을 추출할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the automatic vision algorithm to generate and calibrate reference phase plane to improve the accuracy of 3D measuring machine of using phase shifting projection moire method, which is not traditional N-bucket method, but is based on direct image processing method to the pattern ...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이러한 노이즈를 줄이기 위해서는 고가의 시편이 필요하며 완벽한 사인파를 얻기 위해서는 고 정밀도의 패턴 제작이 필요하다. 그러나 본 연구에서는 고가의시편과 패턴을 이용하지 않고 손쉽게 구할 수 있는 패턴과 시편으로 얻은 그림 3과 같은 영상으로부터 노이즈를 제거하여 정학한 기준위상을 구하기 위하여 다음과 같은 영상처리 과정을 수행한다.
  • 본 논문에서는 영사식 위상 천이 모아레법을 사용하여 3차원 정보를 획득하는 과정에서, 센서 시스템의 교정단계에 해당하는 기준위상 획득 단계 동안, 노이즈가 포함되어 입력되는 영상으로부터 노이즈에 의한 영향을 효과적으로 제거하여, 기준 위상을 정확한 사인파의 형태로 만드는, 자동 기준 위상 생성 및 획득 방법에 대한 연구를 수행하였다. 일반적으로 기준 위상의 정확도는 측정 정밀도에 직접적인 영향을 미치므로, 고가의 정밀 기준시편을 제작하여 격자를 투사하여 기준 위상 영상을 획득하고 있다.
  • 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 시편 면에 주사된 패턴의 반사 관측 영상에 대해, 직접적인 영상처리 기법을 이용하여, 획득된 영상으로부터 줄무늬패턴의 특징치 정보를 추출하고, 기준면의 이상적인 위상을 만들어, 영사식 모아레 측정 방식의 기준위상 교정 시발 생하는 노이즈를 효과적으로 감소시키고, 최종적인 3 차원 측정의 정밀도 오차를 줄이고자 한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (15)

  1. Takasaki H, "Moire Topograph," Applied Optics, Vol 9, No.6, pp1467-1472, 1970. 

  2. 김승우, "광계측의 기술동향," 한국정밀공학회지, 17권, 6호, pp. 7-16, 2001. 

  3. 김종형, 한세현, 고국원, 고경철, "위상천이법을 이용한 납 도포상태의 3차원 검사 기술 개발," 한국정밀공학회, 20권, 10호., pp 12-21, 2004. 

  4. 한세현, “위상천이 법을 이용한 납 도포 상태의 3차원 검사기술 개발,” 석사학위 논문, 선문대학교, 2003. 

  5. 양세영, “위상천이 법을 이용한 In-plane 마이크로 모아레 기법개발에 관한 연구,” 석사학위 논문, 한국과학기술원, 1999. 

  6. V. Srinivasan, H.C. Liu, and M. Halioua "Automated phase-measuring profilometry of 3-D diffuse objects," Applied Optics, Vol.23, No.18, pp. 3105-3108, 1984. 

  7. L.H. Jin, Y. Otani, and T. Yoshizawa, "Shadow Moire Profilometry by Frequency Sweeping," Optical Engineering, Vol. 40 No. 7, pp. 1383-1386, 2001. 

  8. 김민영, “모아레와 스테레오를 이용한 3차원형상 측정 시스템 및 방법,” 대한민국 특허 0841662, 2008. 

  9. 고광일 등, “3차원 형상 측정 장치 및 방법,” 대한민국 특허 0612932, 2006. 

  10. 장석준, “다파장 위상측정 형상 측정법에서 정도 향상에 관한 연구,” 석사학위 논문, 선문대학교, 2002. 

  11. 박경근, “피치가변형 격자생성장치를 이용한 모아레 무늬 획득방법에 관한 연구,” 석사학위 논문, 선문대학교, 2000. 

  12. J.G. Zhong. "Linear integer unconcemed phase map profilometry by changing the projection angle of the grating," Optical Engineering, Vol.40 No.7, pp. 1377-1382, 2001. 

  13. 오정택, “위상천이 영사식 모아레를 적용한 3차원 형상측정 시스템 보정,” 석사학위 논문, 한국과학기술원, 1997. 

  14. W. Li, and X. Su, "Real-Time Calibration algorithm for phase shifting in phase - measuring profilometry," Optical Engineering, Vol. 40 No.5, pp. 761-766, 2001. 

  15. R.J. Schilling and S.L. Harris, Applied Numerical Methods for Engineers, Brooks/Cole, 2000. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

이 보고서와 함께 이용한 콘텐츠

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트