A Study on Underwater-Pipe Video Image Mosaicking using Digital Photogrammetry

수치사진측량을 이용한 수중 파이프 비디오 모자익 영상 제작에 관한 연구

The present domestic underwater and ocean facilities management depends on analysis with the naked eye. This study performs quantitative analysis to improve conventional methods, analyze spatial situation of underwater facilities. This research is divided into two steps; underwater image distortion correction and image mosaic step. First, underwater image distortion correction step is for the production of underwater target, calculates the correction parameters, and then developed the method that convert the original image point to whose distortion is corrected. Second step is for the obtaining pipe images installed in the underwater, corrects the distortion, and then transforms a coordinates of the correction pipe image. After coordinate transformation, we make the mosaic image using the singularities. As a result, when we measure the distance between pipe and underwater ground and compare with calculation value on mosaic image, it is showed that RMSE is 0.3cm.

현재 국내의 수중 및 해양 시설물 관리는 아날로그 필름에 의한 육안분석에 의존하고 있다. 본 연구에서는 이러한 방법을 개선하기 위하여 보다 정량적인 수중시설물의 공간적인 상태를 분석하고자 하였다. 본 연구는 수중영상 왜곡보정과 모자익 제작의 두 단계로 나누어 진행하였다. 수중영상 왜곡보정 단계에서는 수중 타겟을 제작하고 타겟 격자점으로부터 왜곡계수를 산출한 후, 수중영상으로 포착한 영상점을 왜곡이 보정된 영상점으로 위치 보정하는 기술을 개발하였다. 그리고 모자익 제작 단계에서는 먼저, 수중에 송유관 형태의 파이프를 설치한 후 영상을 획득하였으며, 왜곡보정을 실시한 후 보정된 파이프 영상을 좌표 변환 후, 산출된 특이점을 바탕으로 모자익 영상을 제작하고 필터링을 통해 외곽선 추출하고 파이프와 수중바닥과의 거리를 계산하였다. 그 결과, 실제 파이프와 수중지반과의 거리가 6cm일 때 평균 RMSE 0.3cm로 나타났다.