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차량의 모션계측을 위한 RANSAC 의존 없는 스테레오 영상 거리계
송광열(Gwang-Yul Song),이준웅(Joon-Woong Lee) 제어로봇시스템학회 2015 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.21 No.4
This paper addresses a new algorithm for a stereo visual odometry to measure the ego-motion of a vehicle. The new algorithm introduces an inlier grouping method based on Delaunay triangulation and vanishing point computation. Most visual odometry algorithms rely on RANSAC in choosing inliers. Those algorithms fluctuate largely in processing time between images and have different accuracy depending on the iteration number and the level of outliers. On the other hand, the new approach reduces the fluctuation in the processing time while providing accuracy corresponding to the RANSAC-based approaches.
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정나미,박찬석 한국신뢰성학회 2022 신뢰성응용연구 Vol.22 No.4
Purpose: This study investigates the development of novel robust estimation techniques for the Weibull distribution model with contaminated data. Therefore, we propose the application of simple but robust estimators and furthermore, compare our methods with existing methods so as to evaluate performance. Methods: We define five simple but robust estimators namely – the ‘e’ estimator with percentile; the ‘W.med’ estimator with weighted median; the ‘med1’ estimator which estimates the slope of the Weibull plot using the Hodges-Lehmann-type approach; and finally, the ‘med2’ and ‘med3’ estimators which use median and slope linear regression. Furthermore, using Monte Carlo simulations, we show that our proposed estimators are inlier-resistant as well as outlier-resistant under contamination. Results: We evaluated the performance of our proposed methods using the generalized mean square error and relative efficiency parameters. The results reveal that when data is contaminated, our methods outperform other existing methods. Conclusion: The Hodges-Lehmann-type ‘med1’ approach is preferred when there is mild data contamination. Otherwise, we recommend adopting the median-type ‘med3’ approach in the situation of serious data contamination. More so, real applications (Weibull analysis, t chart) are also illustrated.
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서정각,조청운,홍현기 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.38 No.3
기본행렬(fundamental matrix)을 정확하게 추정하기 위해서는 대상 스테레오 영상간의 일치점 정보에 존재하는 아웃라이어(outlier)에 의한 영향을 줄여야 한다. 계산된 기본행렬은 일치점 집합의 선택에 의해 많이 영향 받으며, 정확한 기본행렬을 구하기 위해서는 일치점 정보에서 아웃라이어를 제거해야 한다. 본 논문에서는 고르게 분포하는 일치점을 선택함으로써 보다 정화하게 기본행렬을 추정할 수 있음을 보이며, 이를 바탕으로 대상 영상 내에 고르게 분포하는 일치점들의 집합들을 효과적으로 선택하는 새로운 방법이 제안된다. 제안된 방법은 대상 영상을 균일한 부영역(subregion)으로 분할한 다음, 각 영역 상에 존재하는 대응점의 개수 및 각 영역의 면적을 고려하여 기본행렬 계산에 적합한 일치점 집합을 선택한다. 합성 및 실제 영상을 대상으로 일치점들의 분포를 고려하는 제안된 알고리즘이 보다 정확한 기본행렬을 구함을 확인하였다. The main difficulty in estimating the fundamental matrix stems from the unavoidable outliers inherent in the given correspondence matches. Several researches showed that the estimation results are much dependent on selecting the corresponding points. These represent that it is important to solve the problems due to errors on the point locations and mismatches. In this paper, our analysis shows that if the evenly distributed corresponding points are selected, we can estimate a more precise fundamental matrix. This paper presents novel approaches to estimate the fundamental matrix by considering the inlier distributions. In order to select evenly distributed points, we divide the entire image into the subregions, and then examine the number of the inliers in each subregion and the area of each region. The simulation results showed that our consideration of the inlier distribution can provide a more precise estimation of the fundamental matrix.
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홍현기,황용호 한국게임학회 2007 한국게임학회 논문지 Vol.7 No.4
Since the fisheye lens has a wide field of view, it can capture the scene and illumination from all directions from far less number of omnidirectional images. Due to these advantages of the omnidirectional camera, it is widely used in surveillance and reconstruction of 3D structure of the scene In this paper, we present a new self-calibration algorithm of omnidirectional camera from uncalibrated images by considering the inlier distribution. First, one parametric non-linear projection model of omnidirectional camera is estimated with the known rotation and translation parameters. After deriving projection model, we can compute an essential matrix of the camera with unknown motions, and then determine the camera information: rotation and translations. The standard deviations are used as a quantitative measure to select a proper inlier set. The experimental results showed that we can achieve a precise estimation of the omnidirectional camera model and extrinsic parameters including rotation and translation. 넓은 시야각을 갖는 전방향(omnidirectional) 카메라 시스템은 적은 수의 영상으로도 주변 장면에 대해 많은 정보를 취득할 수 있는 장점으로 감시, 3차원 해석 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 본 논문에서는 어안(fisheye) 렌즈를 이용한 전방향 카메라로 입력된 영상으로부터 카메라의 이동 및 회전 파라미터를 자동으로 추정하는 새로운 자동보정 알고리즘이 제안되었다. 먼저, 카메라 위치를 임의의 각 도로 변환하여 얻어진 영상을 이용해 일차 매개변수로 표현된 카메라의 사영(projection)모델을 추정한다. 그리고 이후 다양하게 변환되는 카메라의 위치에 따라 에센셜(essential) 행렬을 구하며, 이 과정에서 대상 영상으로부터 적합한 인라이어(inlier) 집합을 구하기 위해 특징점이 영역 내에 분포 정도를 반영하는 표준편차(standard deviation)를 정량적(quantitative) 기준으로 이용한다. 다양한 실험을 통해 제안된 알고리즘이 전방향 카메라의 사영 모델과 회전, 이동 등의 변환 파라미터를 정확하게 추정함을 확인하였다.
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가변 분해능을 가진 2차원 히스토그램을 이용한 강건한 광류인식
전재춘,김형석,CHON Jaechoon,KIM Hyongsuk 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.42 No.3
The proposed algorithm is to achieve the robust optical flow detection which is applicable for the case that the outlier rate is over $80\%$. If the outlier rate of optical flows is over $30\%$, the discrimination between the inliers and outlier with the conventional algorithm is very difficult. The proposed algorithm is to overcome such difficulty withthree steps of grouping algorithm; 1) constructing the 2 D histogram with two axies of the lengths and the directions of optical flows. 2) sorting the number of optical flows in each bin of the two-dimensional histogram in the descendingorder and removing some bins with lower number of optical flows than threshold 3) increasing the resolution of the two-dimensional histogram if the number of optical flows in a specific bin is over $20\%$ and decreasing theresolution if the number of optical flows is less than $10\%$. Such processing is repeated until the the number of optical flows falls into the range of $10\%-20\%$ in all the bins. The proposed algorithm works well on the different kinds of images with many of wrong optical flows. Experimental results are included. 두 영상에서 정확한 광류를 얻고자 할 경우, 잘못 정합된 광류의 수가 전체의 $80\%$이상일 경우에도, 정합이 잘된 광류만을 빠르고 안정적으로 추출하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 다음과 같은 단계로 구성된 그룹화 알고리즘이다. 1)광류의 방향과 길이성분으로 구성된 2차원 히스토그램을 구성한 후, 2)2차원 히스토그램에서 광류수가 높은 그룹들부터 내림차 순으로 정리한 후 각 그룹에서 광류수가 적은 그룹은 제거한다. 또, 3)선택된 그룹들의 광류수가 $20\%$ 이상일때는 히스토그램의 분해율를 증가 시키고, $10\%$ 이하일 경우에는 히스토그램의 분해율을 감소시켜서 위 과정을 반복한다. 선택된 그룹들의 광류수가 $10\%$에서 $20\%$사이에 올 때 까지 이 반복을 계속한다. 제안한 알고리즘을 잘못된 광류가 많이 포함된 다양한 종류의 영상에 대해서 적용한 결과 강건하게 정합이 되어 잘못된 광류를 제거할 수 있었다. 이 논문은 이에 대한 실험결과를 포함하였다.
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