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선분의 중점을 이용한 3차원 원시기하모델 복원
3-D Primitive Reconstruction from Center Point of Line Segment 원문보기

2002봄 학술발표논문집(A):Proceedings of The 29th KISS Spring Conference(한국정보과학회), 2002 Apr., 2002년, pp.721 - 723  

조성동 (중앙대학교 첨단영상대학원 영상공학과) ,  윤경현 (중앙대학교 컴퓨터공학과)

초록
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본 논문은 한 장의 사진으로부터 선분과 선분의 중점을 이용한 원시기하모델의 3차원 재구성 시스템을 제안한다. 이 시스템은 선분과 중점을 추출할 수 있는 미리 정의된 다면체를 원시기하모델로 사용하며 그 원시기하모델의 각 점을 사용자가 사진에 매핑 시키는 것으로서 3차원 재구성이 수행된다. 미리 정의된 원시기하모델의 사용은 사용자에게 기존의 소실점 입력 방식보다 직관적인 3차원 재구성을 가능하게 한다. 사진에 매핑된 원시기하모델이 포함하고 있는 2차원상의 선분과 선분의 중점으로부터 원시기하모델을 3차인 재구성한다.

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

문제 정의

  • 본 논문은 선분과 선분의 중점을 추출할 수 있는 미리 정의된 다면체를 원시기하모델로 정의하고 그 원시기하모델에 포함된 선분과 선분의 중점 정보로부터 물체를 3차원 재구성하는 방법을 제안한다. 이러한 방법은 카메라 보정을 사용하지 않고 한 장의 이미지로부터 3차원 재구성이 가능하게 한다.

가설 설정

  • 원시기하모델이 3자 원 재구성되기 위해서는 각 원시기하모델의 선분들이 먼저 복원되어야 한다. 본 논문에서는 카메라는 핀홀 카메라이고 카메라 좌표계에서 이미지 평면은 Z=1에 위치한다라고 가정한다.
  • 3차원으로 재구성된 원시기하모델을 렌더링하기 위하여 먼저 투영 변환 행렬을 결정해야 한다. 이미치평면의 좌측 하단을 원점으로 하고 이미지 평면의 틀을 u, v로 할당하고 이에 수직인 축을 W로 하는 이미지 좌표계에서 카메라의 위치(Uc, Vc, Wc)는 (이미지 너비/2, 이미지 높이 12, 1)로 가정한다. [그림 5] 처럼 카메라를 원점으로 하고 원시기하모델로부터 재구성된 X, Y, Z를 좌표축으로 하는 월드 좌표 겨에서 점 P는 이미지 좌표계와 축이 평횅하고 카메라를 원점으로 하는 카메라 좌표계로 변화하여 간단히 이미지에 투영된 점(u, v)를 구할 수 있다.
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