3 자유도 회전 관절체에 대한 회전각도 계산 및 삼차원 복원 (Rotation Angle Computation and 3D Reconstruction for Articulated Body with One 3D Revolute Joint)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 17권 / 3호 / 113 ~ 123페이지
· 저자명 : 박지헌

초록

본 논문에서는 자동 초점 기능이 있는 움직이는 카메라로 촬영한 이미지를 사용하여 1개의 회전 관절을 가진 관절체를 3차원으로 복원하는 새로운 방법을 제시한다. 모든 입력 이미지 장면은 다른 각도의 형상을 가진 회전 관절체로 구성된다. 먼저 고정 된 환경 물체에 존재하는 특징점을 사용하여 카메라의 내부 및 외부 매개 변수를 최적화 기법을 사용하여 계산한다. 이후 고정된 부위와 회전하는 관절체의 부위에 대해 삼차원 복원 작업을 수행한다. 회전 관절체 부위의 특징점들을 사용하여 각 입력 장면에 대해 관절체의 회전각도와 회전 중심을 계산한다. 계산된 회전각과 회전 중심을 사용하여 회전 관절체에 대한 3차원 체적을 복원한다. 삼차원 관절체 복원을 위한 기본 개념은 각각의 관절에 대하여 별도의 삼차원 복원을 실시하고, 또한 각각의 관절과 카메라 사이에 촬영으로 인해 불변의 관계가 형성된다는 점이다. 하나의 회전형 관절체에 대한 회전각도 계산 결과는 정답 각도와 비교되었고 각도 계산 오차가 작아서 삼차원 복원이 가능하다 .

영어초록

In this paper, we propose a new method to reconstruct three-dimensional articulated body with one revolute joint using images taken with a moving camera with autofocus function. All input image scenes consist of rotating joints with different angular shapes. First, an internal and external parameters of a camera are calculated using the reconstruct technique using the feature points on a fixed environmental object. Thereafter, a three-dimensional restoration operation is performed on the fixed part as well as on the rotating joint part. Using the feature points of the joint, we calculate the angle of rotation and center of rotation of a joint for each input scene. Using the calculated rotation angle and center of rotation, we reconstruct the three-dimensional volume of the rotating joint. The basic concept for reconstructing three-dimensional joints is that a separate three-dimensional reconstruction is performed for each joint, and an fixed relationship is established between each joint and the camera. The rotational angle calculation results for a rotating joint were compared with the correct angle. The angular computation error was small so that 3D reconstruction was possible.

참고자료

· 없음