KIISE Transactions on Computing Practices (정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
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Unmanned Aircraft Platform Based Real-time LiDAR Data Processing Architecture for Real-time Detection Information

실시간 탐지정보 제공을 위한 무인기 플랫폼 기반 실시간 LiDAR 데이터 처리구조

  • 엄준호 (아주대학교 대학원 NCW 학과) ;
  • 이야수 (아주대학교 대학원 컴퓨터공학과) ;
  • 오상윤 (아주대학교 대학원 컴퓨터공학과)
  • Received : 2015.08.07
  • Accepted : 2015.09.30
  • Published : 2015.12.15
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Abstract

LiDAR(Light Detection and Ranging) technology provides realistic 3-dimension image information, and it has been widely utilized in various fields. However, the utilization of this technology in the military domain requires prompt responses to dynamically changing tactical environment and is therefore limited since LiDAR technology requires complex processing in order for extensive amounts of LiDAR data to be utilized. In this paper, we introduce an Unmanned Aircraft Platform Based Real-time LiDAR Data Processing Architecture that can provide real-time detection information by parallel processing and off-loading between the UAV processing and high-performance data processing areas. We also conducted experiments to verify the feasibility of our proposed architecture. Processing with ARM cluster similar to the UAV platform processing area results in similar or better performance when compared to the current method. We determined that our proposed architecture can be utilized in the military domain for tactical and combat purposes such as unmanned monitoring system.

LiDAR 기술은 실제와 유사한 수준의 3차원 영상 정보를 제공하는 센싱 기술로, 다양한 분야에서 활용되고 있다. 이 기술을 실제 활용하기 위해서는 복잡하고, 방대한 데이터 처리가 요구되며, 이에 급변하는 상황에서 빠른 대응이 필요한 군사 작전에서의 활용은 제한적이다. 본 논문에서는 무인기 플랫폼 기반의 실시간 LiDAR 데이터 처리구조를 제안하여 LiDAR 데이터 처리를 위해 무인기-고성능 데이터 처리영역 간 병렬처리와 오프로딩을 통해 실시간 수준의 탐지 정보를 제공하도록 제안한다. 또한, 제안 구조의 적용 가능성 검증을 위해 기존 처리 방식과 무인기 플랫폼의 처리환경과 유사한 ARM 클러스터에서의 병렬 처리 방식에서 실제 LiDAR 데이터의 보간 처리를 통해 처리시간, 용량을 확인하는 실험을 수행하였고, 기존 방식과 유사하거나 양호한 결과를 확인하였다. 향후 제안 구조를 기반으로 실시간성 보장이 요구되는 무인 침투자 감시 등 군사 작전에 활용될 수 있을 것이다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국연구재단

References

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