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측정 위치를 고려한 영상기반 휘도측정시스템에 관한 연구
선은혜(Eun-Hey Sun),김용태(Yong-Tae Kim) 한국지능시스템학회 2014 한국지능시스템학회논문지 Vol.24 No.4
본 논문에서는 발광광고물의 휘도를 측정하는 영상기반 휘도측정시스템을 제안한다. 제안하는 휘도측정시스템은 DSLR 카메라의 영상을 이용하여 점휘도계의 효율성과 면휘도계의 휴대성 및 경제성의 단점을 보완하며, 대상의 전체적인 휘도를 측정하는 시스템으로 영상을 입력받아 휘도분석 알고리즘을 통해 실시간으로 휘도값이 출력되도록 설계하였다. 측정 대상인 발광광고물은 설치 위치, 크기, 모양이 다양하며, 발광광고물의 휘도는 측정 거리, 각도, 색 등 다양한 조건에 따라 측정값이 달라진다. 따라서 정확한 휘도를 측정하기 위하여 측정대상물과의 거리에 따른 휘도값의 변화를 측정하였고, 측정 거리가 증가하면 휘도값이 변화하는 것을 고찰하였다. 실험을 통하여 측정 위치와 휘도값의 연관성을 수식으로 나타내었고, 제안한 방법을 평가하기 위해 점휘도계를 이용한 측정값과 비교 실험을 진행하였다. In this paper, an image-based luminance measurement system(LMS) is proposed to measure the luminance of outdoor signboards. We design the LMS that can improve disadvantages of efficiency of the point-luminance meter and portability of face-luminance meter using the image of DSLR camera and print out the luminance value by using the proposed luminance analysis algorithm in real time. Outdoor signboards have various size and shape, and are also installed on the various place. Luminance of the signboard is influenced by measurement location, angle, color, etc. Therefore, we measure the change of luminance value in accordance with measurement location for accurate luminance measurement and then consider the luminance value according to the measurement distance. We obtain a numerical relation between luminance value and measurement location. The proposed LMS is verified through comparative experiment with point-luminance meter.
선은혜(Eun-Hey Sun),트랜후루엇트(Tran Huu Luat),김동연(Dongyeon Kim),김용태(Yong-Tae Kim) 한국지능시스템학회 2015 한국지능시스템학회논문지 Vol.25 No.6
본 논문은 실내에서 미니드론의 영상기반 자동 비행 및 이·착륙 제어시스템을 제안한다. 천정 카메라와 지면에 마커가 있는 환경에서 미니드론의 자동 비행 제어시스템을 구성하였다. 천장에 설치된 카메라영상을 기반으로 착륙 위치와 드론을 인식할 뿐만 아니라 드론의 움직임을 추적한다. PC서버는 드론의 위치를 계산하여 드론에 제어 명령을 전송한다. 드론의 비행 제어기는 상태 머신 기법, PID 제어와 웨이포인트-위치 제어기법을 사용하여 구현하였다. 실제 미니드론을 사용하여 제안한 자동제어시스템을 검증하였다. 바닥의 마커를 인식하여 ㄱ, ㄷ, ㅁ자 등의 특정 형상의 궤적을 따라 비행하는 것을 실험으로 확인하였으며, 높이의 차이가 있는 두 개의 착륙지점에도 착륙하는 실험에서도 우수한 성능을 보여 주었다. In this paper, we propose a the image-based automatic flight control system for the mini drone. Automatic flight system with a camera on the ceiling and markers on the floor and landing position is designed in an indoor environment. Images from the ceiling camera is used not only to recognize the makers and landing position but also to track the drone motion. PC sever identifies the location of the drone and sends control commands to the mini drone. Flight controller of the mini drone is designed using state-machine algorithm, PID control and way-point position control method. From the , The proposed automatic flight control system is verified through the experiments of the mini drone. We see that known makers in environment are recognized and the drone can follows the trajectories with the specific ㄱ, ㄷ and ㅁ shapes. Also, experimental results show that the drone can approach and correctly land on the target positions which are set at different height.
선은혜(Eun-Hey Sun),김동연(Dongyeon Kim),김용태(Yong-Tae Kim) 한국지능시스템학회 2016 한국지능시스템학회논문지 Vol.26 No.4
본 논문에서는 휴대용 휘도측정시스템의 측정위치기반 휘도보정알고리즘을 제안한다. 측정거리와 측정각도에 따라 휘도값은 변화하며, 측정거리와 측정각도를 고려한 알고리즘을 적용하여 기존에 개발된 영상기반 휘도측정시스템의 오차를 개선한다. 카메라 영상기반의 휘도 정보를 정확하게 획득하는 면측정방법을 제안하기 위해서 점휘도계로 측정대상물과의 측정각도에 따른 휘도 값의 변화를 측정한다. 측정거리, 측정각도와 휘도 값 간의 연관성을 수식으로 나타내었고, 측정위치를 고려한 알고리즘을 제안한다. 실험용 간판을 대상으로 점휘도계와 제안한 휘도측정시스템을 비교 평가실험하고 제안한 휘도측정시스템의 성능을 검증하였다. In this paper, we propose a luminance correction algorithm based on measuring position for potable luminance measurement system. Measurement position and angle have an affect on the luminance value. We improve the position-based luminance measurement system using luminance correction algorithm based on the measuring angle. We analyze change of luminance value according to the measurement distance and angle from camera and light source. The certified point-luminance meter is used to evaluate a scene luminance measuring method using the image information of camera. Also, we derive an expression equation for evaluating luminance value from determined position. The performances of the proposed system are verified by using comparative experiments with the point-luminance meter using experimental signboard.