수치사진측량 기법을 이용한 수중비디오카메라 캘리브레이션 및 모자익 제작에 관한 연구

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 1
• 1.2 연구 내용 및 방법 2
• 제 2 장 기존 연구 고찰 4
• 2.1 수중파이프 관측환경 4
• 2.1.1 수중 환경 4
• 2.1.2 촬영 패턴 5
• 2.1.3 수중 조명 및 필터 6
• 2.2 카메라 검교정 8
• 2.2.1 사진측량 분야 8
• 2.2.2 컴퓨터비젼 분야 10
• 2.3.3 제어계측 분야 12
• 2.4 영상 모자익 13
• 2.4.1 모자익 방법(수중 부분관련 논문 중심으로) 13
• 2.4.2 지상 부분 14
• 제 3 장 수중 비디오카메라 왜곡보정 15
• 3.1 렌즈 검교정 기법(사진측량 분야) 15
• 3.1.1 렌즈 검교정(Lens Calibration) 개요 15
• 3.1.2 검교정 기법 15
• 3.1.3 실험실 렌즈 검교정 16
• 3.2 수중 비디오카메라 왜곡보정 기법 모델링 18
• 3.2.1 공선조건식(사진좌표관측방정식) 18
• 3.2.2 사진좌표관측방정식에 사진주점 offset 도입 19
• 3.2.3 방사왜곡량 도입 20
• 3.2.4 비중심왜곡량 도입 21
• 3.2.5 사진주점 offset, 방사 및 비중심 왜곡을 고려한 사진좌표관측방정식 22
• 3.2.6 사진좌표관측방정식의 선형화 23
• 3.2.7 렌즈 캘리브레이션 모델 완성 27
• 3.3 보정 프로그램 30
• 3.3.1 영상 취득 프로그램 30
• 3.3.2 타겟 제작 31
• 3.3.3 격자점 추출 32
• 3.4 수중 비디오카메라 모자익 개요 38
• 3.5 파이프 모자익 영상의 구성 39
• 3.5.1 원기둥 상의 좌표 변환 40
• 3.5.2 특징 추출 및 일치점 검출 40
• 3.5.2 투영변환행렬의 계산 41
• 제 4 장 실험 및 분석 43
• 4.1 수중관측시스템 구성 43
• 4.1.1 관측 장소 43
• 4.1.2 관측 장비 45
• 4.2 수중비디오카메라 왜곡보정 47
• 4.3 수중비디오카메라 왜곡보정 실험 48
• 4.3.1 타겟 설치 및 촬영 48
• 4.3.2 영상 취득 49
• 4.3.3 수중영상 검교정 52
• 4.4 수중영상 검교정 정확도 검증 54
• 4.4.1 정확도 검증 방법 54
• 4.4.2 수중영상의 RMSE 56
• 4.4.3 왜곡이 보정된 수중영상 RMSE 58
• 4.4.4 보정전후 영상 및 RMSE 비교 60
• 4.5 수중 비디오카메라 모자익 실험 61
• 4.5.1 파이프 영상 취득 및 검교정 61
• 4.5.2 실린더 좌표 변환 및 특이점을 이용한 모자이크 64
• 4.5.3 Laplace Filter를 이용한 공간 정보 검증 65
• 제 5 장 결 론 67
• 참고문헌 69