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초록

한국어

최근 3D 스캐너의 필요성이 강하게 대두되고 있으며 이에 따라 다양한 기관에서 3D 스캐너에 대한 연구를 진행하 고 있다. 광학 스캐너는 일정한 구조광 패턴을 물체에 투사한 후 카메라로 촬영된 패턴을 분석하여 대상 물체의 3차 원 형태를 재구성한다. 그러나 핸드헬드 스캐너에서 프로젝터를 사용하면, 기구를 빠르게 움직이면서 생긴 영상의 흐려짐(blur)으로 인해 계산된 포인트 클라우드의 3차원 좌표에 오류가 발생한다. 이 때문에 촬영한 영상에 모션 블러의 발생여부를 검사해야한다. 모션 블러가 발생한 프레임이 감지되면 그 데이터는 최종 3차원 모델 생성에 사용 해서는 안된다. 이 논문에서는 대각선 방향의 격자형 구조광 패턴을 프로젝션 할 때 모션블러의 발생여부를 확인하 기 위하여, 서로 수직인 대각선의 교차점을 각 대각선 방향의 Gabor 필터를 이용하여 찾는 기법에 대해 설명한다. 또한 스캔된 영상들이 실시간으로 입력되는 경우에도 교차점을 검출할 수 있도록 GPU로 병렬 처리하는 방법을 설명한다.

영어

Recently, the necessity of the 3D scanner is rising, and various institutions are conducting research on the 3D scanner. An optical scanner projects a structured light pattern onto an object and analyzes the pattern photographed by a camera to reconstruct a three-dimensional shape of the object. However, using a projector in a handheld scanner results in errors in the calculated three-dimensional coordinates of the point cloud due to the blurring of the image resulting from the fast movement of the instrument. For this reason, it is necessary to check whether motion blur has occurred in the captured image. If a frame with motion blur is detected, the data should not be used to generate the final three-dimensional model. In this paper, we describe a technique to find the intersections of diagonal lines perpendicular to each other by using Gabor filters in order to check whether motion blur occurs when projecting a grid-shaped structured light pattern in a diagonal direction. In addition, a description will be given of a method of parallel processing by the GPU to detect an intersection even when scanned images are input in real time.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 연구
3. Gabor 필터
4. 모션 블러 검출 기법
4.1 허프 변환 적용시의 문제
4.2 Gabor 필터를 이용한 교차점 추출
4.3 중심점 추출
5. GPU를 이용한 가속화
5.1 CUDA
5.2 Gabor 필터링 병렬화
5.3 중심점 추출 병렬화
6. 실험 및 결과
6.1 평면에 패턴이 투사된 경우
6.2 곡면에 패턴이 투사된 경우
6.3 GPU 구현 결과
6.4 렌즈 왜곡 효과
7. 결론
Acknowledgement
참고문헌

저자

• 허연진 [ Yeon-Jin Heo | 인하대학교 컴퓨터공학과(석사) ]
• 김주환 [ Ju-Hwan Kim | 인하대학교 정보통신공학과(학사) ]
• 이철희 [ Cheol-Hee Lee | (주)칼리온대표이사 ]
• 신병석 [ Byeong-Seok Shin | 인하학교 컴퓨터 정보공학과 교수 ] 교신저자

참고문헌