This paper introduces a study on measuring the 3D vibration displacement of plate structure using Digital Image Correlation (DIC) applied to stereo digital continuous camera images. The proposed method is a non-contact 3D displacement measurement method that does not require physical sensors to be attached to the structure, and it has the advantage of simultaneously measuring dynamic displacements at multiple points on the structure. Theoretically, multiple cameras can be used, but in this study, two cameras were used to capture continuous images of the vibrating structure, and the image coordinates of multiple tracking points at arbitrary positions on the structure were measured using correlation matching. Using these image coordinates as input data, the dynamic 3D positions were calculated through Space intersection, successfully determining the 3D dynamic displacements. The measured dynamic displacements were validated for accuracy by comparing them with values measured by laser displacement sensors. And frequencies of measured data were validated by comparing with computational modal analysis by Finite Element Model (FEM).

본 연구는 추가적인 장비 없이 UAV만을 사용한 균열폭 측정 및 균열의 3차원 재구성 방법을 제안한다. UAV 사진측량법 및 CNN을이용한 균열의 3차원 재구성 및 균열폭 측정 검증을 위해 5곳의 균열이 존재하는 벽면을 대상으로 균열의 3차원 재구성을 하였 으며 UAV와 균열 사이의 거리 4가지에 대해 균열폭을 측정하고 균열 현미경 측정값과 비교하여 정확성을 검증하였다. 대부분의 균열 에서 균열폭을 정확히 측정하였으나 균열폭이 0.5mm보다 작은 경우와 벽면이 심하게 그늘져 어두운 곳에서는 측정 유효성이 떨어지 는 결과를 보였다.

In this study, measurement errors of the X and Y axes were verified by using an 80-100 mm gauge block, an NPL type angle measuring device, and a spelling on a contact-type 3D measuring device surface plate. In addition, the measurement specimen was repeatedly measured 10 times at 10° intervals from 0° to 40° to confirm the average value and standard deviation. After confirming the statistical test value (P) through ANOVA analysis of the statistical program, the correlation between angle change and error was confirmed.

최근 3차원 영상 데이터 활용 기술이 주목받으며 레이저 스캐너, 깊이 카메라와 같은 장비를 활용하여 작물의 생육을 측정하려는 연구가 시도되고 있다. 작물의 생육 특성을 측정할 때 3차원 영상 데이터를 활용한다면 평면 데이터에서 측정하지 못한 구조와 형태 정보를 이용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 콩의 생육 특성을 3차원 영상 데이터를 활용하여 추정하였다. 깊이 카메라를 이용하여 콩의 개화시(R1), 착협기(R3), 종실비대기(R5) 에 촬영하고 3차원 데이터로 개체의 초장과 엽면적을 추정하고 실측 값과 비교하였다. 초장 추정을 위해 평면에 투영된 개체의 무게 중심을 이용하여 원줄기의 x, y 좌표 위치를 지정하였는데 눈으로 보고 지정한 원줄기의 위치와 무게 중심 점의 x, y 좌표 위치는 높은 결정 계수를 보였다. 초장 추정의 경우 콩의 구조와 형태가 발달함에 따라 3차원 영상에서 지면으로부터 개체 상단 지점 간 거리를 이용하는 방법은 실측과 추정 값간 오차가 컸다. 엽면적 추정을 위해서 3차원 위치 값을 갖는 개체 표면 점들을 높이에 따라 분할하고 각 높이 구간의 면적을 계산하였다. 3차원 데이터 병합 과정에서 늘어난 점 개수로 인해 각 높이 구간에서 계산된 면적이 증가하였기 때문에 추정 값은 과대평가되었다. 향후 3차원 영상을 이용한 보다 정밀한 생육 조사를 위해서는 작물 고유의 생육변수 특성을 고려한 데이터 전처리 과정과 분석 방법 개발이 필요할 것으로 사료된다.

In this study, using a 100mm gauge block in a contact-type three-dimensional measuring machine surface plate, an NPL-type angle measurement, and a steel ruler, the specimen was measured at 0°, 5°, 10°, 20°, 30°, and 40° along the X and Y axes. After setting the measurement conditions, the average value and standard deviation were confirmed by repeating measurements for each yield 10 times. After checking the statistical test value (P) through ANOVA, the correlation between the angle change and the error was checked.

All measurements include uncertain factors affecting the result in accordance with environment and conditions. In order to guarantee right decision making and quality improvement, these factors must be found and appropriate actions should be taken. This paper aims to estimate and analyze variabilities found in set-up and as well as measurement uncertainty when using CMM(Coordinate Measuring Machine). Two skilled operators were selected to individually measure a product which was a kind of main part of an engine called connecting rod cap. The results showed that at the least, 10 % was stable while at the most, 30 % was somewhat unstable regarding P, percentage of measuring errors. There was little difference between the two operators on measurement uncertainty expecially considering their degree of freedom based on their objective and subjective judgement of type B uncertainty despite the significant difference between them. Through this research, I have come to a conclusion that a much more detailed analysis on variation factors can be identified in general measurement by using CMM and the result of set-up variability demands specific investigation and efforts to improve operators’ skill or thorough examination on the method of setting product to minimize set-up variability later.

This study aims to estimate the species, size and shape of fish using a non-contact 3 dimensional pattern laser so that this preliminary test was carried out to understand the structural feature and length of goldfish according to water turbidity and depth in the aquacultural tank. 3-D pattern laser could clearly detect its morphological shape except the caudal fin due to soft tissue. Since the sensing strength of line laser light according to depth has sufficient power, it is possible to measure its depth and structural feature in the detected range. The result showed that the measured error of individual’s fork length was less than ±1% in the water using 3-D pattern laser, when compared with the measured value in the air.

The purpose of this study was to analyze the breast growth variation trends and characteristics of Korean adolescent girls based on 3D body measurements. Subjects were 174 girls aged between 13 and 18. 3D body scanning data were collected and the data were measured by Geomagic Design X program. The total of 18 anthropometric measurements and 4 index items were analyzed. The main results of this study are as follows: 1) Overall, the breast growth of adolescent girls got out of children's body shapes at the age of 14 and the adult's body shapes appeared remarkably at the age of 18. Before the age of 15, the adolescent girls' breast enlarged. 2) The surface lengths of upper body, which means the breast volume, showed significant growth above B cup groups rather than under A cup groups. The demand of B cup size (32.2%) was higher than A cup size (25.9%). And 35.6% of subjects' brassiere band size was 70. 3) The thorax grew evenly in the circumference, depth and breadth. The thoracic development related to the breast volume as well as the whole upper body's development. These results reveal that it is necessary to develop adolescent girls' brassiere reflecting on adolescent girls' breast growth variation trends and characteristics by age, breast size and thoracic development.

3차원 구조광 스캐너를 이용하여 비파괴적, 비접촉적 으로 식물 잎 면적을 측정하는 방법을 고안하고자 하였 다. 3차원 구조광 스캐너를 이용하여 측정한 콩의 잎 면 적은 엽면적 측정기로 측정한 잎 면적과 높은 상관관계 를 보였다. 또한 콩의 V1~V4까지의 각 생장단계마다 3차원 스캔 이미지를 이용하여 측정한 잎 면적은 지상 부를 수확한 후 측정한 생중량 분석 결과와 매우 높은 상관관계(R2=0.98)를 나타내었다. 가뭄 및 염분 스트레 스 환경에서 3차원 스캐너를 이용하여 시간에 따른 콩 의 생장의 변화를 비교한 결과, 대조구의 식물체 잎 면 적은 시간이 경과될수록 증가한 반면 가뭄 및 염분처리 구의 식물체 잎 면적은 처리 12일과 14일 후 각각 감소 하여 처리구 간 뚜렷한 차이를 나타내었다. 이러한 결과 를 통해 3차원 스캐너를 이용하여 다양한 환경에서 식 물체의 잎 면적과 생체량을 효과적으로 추정할 수 있음 을 확인하였다. 사 사 본 연구는 미래창조과학부 중견연구자 지원사업(과제 번호: 20110028162)과 KRIBB 기관고유사업의 연구비 지원으로 수행되었습니다.

도로포장 노면 특성은 도로이용자의 주행쾌적성과 안전에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소이다. 노면 특성 중 평탄성은 도로포장의 대표적인 기능성 중 하나이며, 도로포장 상태를 판단하는 주요 지표이 다. 차량을 이용한 도로포장 평탄성 정량화 방법에 대한 본격적인 시도는 1960년대부터 시작되었으며, 다 양한 기법과 방식이 개발되었다. 이후 도로포장의 대표적인 평탄성 지수인 국제평탄성지수(International Roughness Index, 이하 IRI)로 통일되기 시작하였으며, 많은 국가에서 도로포장의 평탄성 정량화 지수 로 사용되고 있다. 최근 도로포장의 3차원 형상을 주행 중 취득할 수 있는 센서가 개발되어 기존의 2차원 적인 도로포장 표면 상태를 3차원 형상화가 가능해 졌다. 본 연구에서는 국내 최초로 도입된 노면3차원 프로파일 측정 장비를 이용하여 도로 평탄성 측정에 활용가능성을 현장시험를 통해 검증해 보았다. 시험 방법은 동일 구간에 대해 기준프로파일측정기(Reference Profiler)를 이용하여 측정된 IRI와 3차원 프로 파일 측정기에서 수집된 자료를 IRI계산 후 비교하였다.

본 논문은 경면반사체의 3차원형상측정을 위한 광로분석과 효과적인 근사화 방법에 관한 것으로, 이를 위해 입사영상을 제공하는 LCD 조명과 CCD 카메라 및 경면반사체로 이루어진 비전시스템을 구성한 후, 기하학적 광로분석을 통해 반사체의 형상이 반사광의 광로에 주는 영향을 수식화한다. 제안된 방법은 반사체의 형상에 따라 취득된 영상에서 점광원의 상대적 위치가 변화되며 이 변화량을 이용하여 3차원정보를 추정하는 방법을 제시하고, 실험을 통하여 반사체의 3차원형상의 효과적 측정이 가능함을 보인다.

응력을 받고 있는 사면의 변형 여부를 분석하기 위해 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 일정 기간의 차이를 두고 정밀 측량을 수행하였다. 3차원 레이저 스캐너는 비접촉식으로 레이저 빔의 주행시간을 이용하여 대상점의 3차원 좌표를 결정할 수 있는 장비로써, 사면이나 대형 구조물의 변위를 분석하는데 매우 유용한 장비이다. 스캐닝은 약 7개월의 시간차이를 두고 이루어졌으며, 측정간의 비교를 위해 사면의 외부에 기준점을 유지하여 사용하였다. 변형 여부를 판단하기 위해, 평면각 변화, 곡면도 변화, 격자 틀의 각도 변화, 공통 병합점의 편차 등을 분석하였다. 분석 결과, 사면의 변형이 특히 많이 발생한 지점을 결정할 수 있었고 이를 보수·보강 방안의 마련에 활용할 수 있었다.

3D Photo Scan is the science of making measurements from photographs, especially for recovering the exact positions of surface points. 3D Photo Scan may employ high-speed imaging and remote sensing in order to detect, measure and record complex 2D and 3D fields. It will be used as basic data on the facility maintenace through BIM based of RC measurements using advanced 3D photo scan.