Byn's Research Note

AI based Mixed Reality, Human-Computer Interaction

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Camera & Vision 6

Vision Theory [5] : 영상 분할

Mathematical morphology (모폴로지)​Thresholding에 의해 얻어진 binary image를 좀 더 가공하여 완성도를 높이기 위해서는  morphology를 이용한다. 가공의 의미는 noise나 너무 작은 feature들을 제거하는 것을 의미한다.   Morphology는 structuring element (SE)라는 것을 이용하는데, 이것은 마치 bit mask와 같은 것이다. Bit-mask가 1차원인데 반해, SE는 2차원이다. SE를 이미지 위에 슬라이딩 시켜가면서 logical operation을 수행하여 결과 이미지를 만든다. original image는 변하지 않고, 새로운 이미지가 만들어진다. 이 분야는 독자적인 학회를 가지고 있을 정도로 이론적으로 정립되어 있다..

Vision Theory [4] : 이미지 매핑

2D 이미지 한 장으로는 3D를 예측하기에 정보가 부족하므로, 두 장 이상의 이미지를 사용해 데이터 간 관계를 파악하는 것이 중요하다. 예를 들어, disparity 이미지를 통해 좌우 시점 기준의 두 개 depth를 얻어 서로 다른 시점 간 관계를 이해할 수 있다. 만약 다른 사람이 촬영한 두 장의 사진을 이용해 스테레오 시스템을 적용하고자 한다면 두 카메라 사이의 상호 관계를 알아야 한다. 이번 장에서는 주어진 두 이미지 간 변환 관계를 찾아내는 과정에 집중하여 기존 스테레오 시스템에서의 밀집한 대응점 찾기(dense correspondence)가 아닌, 확실한 희소 대응점(sparse correspondence)을 기반으로 두 카메라 간 이동 관계를 역으로 추정하고자 한다. 1. Image Mapp..

Vision Theory[3] : 카메라 모델과 스테레오 비젼

컴퓨터 비전에서 3D 정보 추출과 영상 처리를 위해서는 카메라 모델과 스테레오 비전을 이해할 필요가 있다. 카메라 모델은 실제 세계의 3D 정보를 2D 이미지로 투영하는 과정을 수학적으로 설명하는데, 이를 통해 이미지 내 객체의 위치나 크기를 추정할 수 있다. 스테레오 비전은 두 개의 카메라를 사용해 두 이미지 간의 차이를 비교하여 깊이 정보를 계산하며, 이를 통해 3D 재구성, 물체 탐지, 로봇 비전, 자율 주행 등 다양한 응용에 사용된다. 따라서 카메라 모델과 스테레오 비전의 원리를 이해하면 3D 공간에 대한 정확한 정보를 추출하고 다양한 응용에 활용할 수 있다. Camera Model카메라 모델은 컴퓨터 그래픽스를 배울 때 거의 다루었던 내용지만 컴퓨터 비전에서는 다르게 활용이 된다. 컴퓨터 그래픽..

Vision Theory [2] : 에지 & 코너 검출 및 포인트 매칭

1. What are Edges? 이미지에서 밝기 변화가 급격히 일어나는 지점인 Discontinuities in intensity는 에지(edge)로 이는 물체의 형태와 구조를 정의하는 데 필수적이다. 예를 들어 풍경 사진에서 하늘과 땅의 경계선이 바로 에지의 대표적인 예가 된다. 이 에지는 하늘의 푸른 색상과 땅의 갈색 또는 녹색 사이의 갑작스러운 밝기 변화로 형성된다. 반면, 경계(boundary)는 이러한 에지를 통해 물체를 구분하는 의미 있는 경계 부분으로 볼 수 있다. 같은 사진에서 산의 경계선은 에지이기도 하지만, 그것이 특정한 산이라는 물체를 정의하므로 경계로도 이해될 수 있다. 이러한 경계는 물체 간의 구분을 명확히 하여 이미지의 의미를 전달하는 데 중요한 역할을 하며, 에지의 하위 집합..

Vision Theory [1] : 이미지의 정보와 처리

컴퓨터 비전에서는 이미지 정보와 처리의 원리를 잘 이해하는 것이 중요하다. 이미지 처리는 객체 인식, 추적, 분할 및 분석과 같은 컴퓨터 비전의 핵심 기술을 지원하며 효과적인 노이즈 제거, 화질 개선 및 이미지 변환 기술을 통해 실제 환경에서 얻은 데이터를 보다 신뢰할 수 있는 형태로 변환하여 정확한 결과를 도출할 수 있다. 그리고 이미지의 기하학적 특성을 이해하면 왜곡을 보정하고 다양한 시점에서의 3D 재구성을 가능하게 하여 더욱 현실적인 분석과 응용을 지원한다. 이러한 원리는 머신 러닝 및 딥 러닝 알고리즘과 결합되어, 이미지 기반 데이터의 처리 및 분석에 필수적인 기초 지식을 제공한다. 따라서 이미지 처리 원리에 대한 깊은 이해는 컴퓨터 비전 시스템의 개발 및 최적화에 있어 필수적이다.  1. Ca..

Vision Theory [0] : 컴퓨터 비젼이란?

컴퓨터 비전은 디지털 이미지나 비디오에서 정보를 추출하고 해석하여 컴퓨터가 시각적 인식을 수행할 수 있도록 하는 기술이다. 급속도로 발전하고 있는 인공지능(AI)과도 밀접하게 연관되어 있으며 이미지 분류, 객체 인식, 얼굴 인식, 행동 인식, 의료 영상 분석 등의 분야에서 광범위하게 활용된다. 컴퓨터 비전 기술은 이미지 처리, 패턴 인식, 머신 러닝 등을 포함하여, 데이터에서 의미 있는 인사이트를 얻는 것을 목표로 한다. 컴퓨터 비젼은 카메라 데이터를 다룰 때와 3D 개발에서 매우 중요하다. 컴퓨터 비전 기술은 카메라를 통해 수집된 2D 이미지 데이터를 3D 정보로 변환하는 데 핵심적인 역할을 하는데, 예를 들어 스테레오 비전이나 깊이 카메라를 이용하여 물체의 거리와 위치를 측정하고 이를 통해 현실 세계..