다중센서 결합에 의한 외부표정요소 결정기법은 항공기에 탑재한 GPS와 INS로 센서의 위치와 회전각을 정확히 결정함으로써 외부표정요소 결정을 위한 지상기준점 측량을 생략하거나 또는 최소한의 기준점만을 사용하여 외부표정요소를 결정할 수 있으며, 이에 따라 지형도 제작에 대한 시간과 경비를 크게 절감할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 다중센서 결합과 동시에 CCD 카메라를 탑재하여 동시에 측량을 하고, 외부표정요소 직접결정 기법에 의한 CCD 영상으로 수치정사영상을 제작하였다. 본 연구에서 제작된 결과물에 대한 정확도 검증을 위하여 GPS로 측량한 지상검사점을 기본으로 하여 외부표정요소 직접결정 기법에 의하여 제작된 수치정사영상의 위치 정확도를 평가하였다. 수치정사영상은 소수의 기준점을 사용한 경우와 기준점을 사용하지 않은 경우의 두 가지로 제작하였다. 다중센서에 의한 제작된 수치정사영상의 정확도는 소수의 기준점을 사용한 경우, 축척 1:1,000 지도의 정확도 기준을 만족시켰으며, 기준점이 없이 제작된 정사영상의 정확도는 축척 1:5,000 지도의 정확도 기준을 만족함을 알 수 있었다.
최근 지식기반정보화 사회로 진입하면서 정보의 수집, 처리, 서비스가 디지털 기반에서 이루어지고 있다. 측량분야 역시 전통적인 아날로그 기반에서 디지털 기반으로 전환하고 있으며, 항공사진측량분야에서도 아날로그항공사진측량에서 디지털항공사진측량으로 변화하고 있다. 이에 본 연구에서는 전통적인 아날로그항공사진측량과 UltraCamX를 이용한 디지털항공사진측량의 사진기준점측량 및 블록조정 후 잔차 특성에 대한 비교분석을 실시하였다. 분석 결과, 사진기준점측량에서는 GPS/INS를 탑재한 디지털항공사진측량의 번들조정법이 아날로그항공사진측량의 전통적인 독립모델법보다 우수하였으며 최소의 기준점만을 사용하여도 우수한 결과값을 가짐을 알 수 있었다. 또한 블록조정 후 잔차 특성 분석에서도 디지털항공사진측량이 우수하였다.
도로의 안전성은 종단선형, 평면선형, 횡단경사(편경사), 노면온도 등 여러 가지 요인에 의하여 결정되며 이러한 각종 데이터는 도면으로 구하기 어렵고 실제 도면과 현황 데이터가 포장의 덧씌우기 등으로 달라지는 경우가 있다. 이러한 데이터를 측량하기 위해서는 많은 시간과 비용이 필요하고 차량의 통행이 빈번한 곳에서는 위험한 작업이 될 수 있다. 본 연구에서는 한국건설기술연구원의 도로 안전성 조사 분석차량인 RoSSAV(Road Safety Survey & Analysis Vehicle) 차량을 이용하여 주변 교통류 속도와 맞추어 차량에 부착된 GPS-INS와 회전식 레이저를 이용하여 도로의 횡단경사를 취득하고 분석을 통하여 도로의 안전성을 분석하고 도로의 안전성 개선방향에 대하여 제시하였다. 이를 위하여 측정된 값의 정확도를 비교하였으며 회전식 레이저데이터 처리 알고리즘을 제시하였다.
본 논문은 무인자동차의 자율주행 성능을 향상시키기 위한 알고리즘을 개발하고 이를 검증하여 정밀한 차량의 주행궤적을 수립할 수 있는 방법을 제시하였다. 무인자동차의 주행은 목표지점은 가지고 있으나 목표방향은 지정되지 않으므로 미래의 주행방향은 스스로 찾아야 한다. 따라서 확장형 칼만필터를 이용하여 주행 방향을 GPS와 INS로 연동함으로써 목표방향의 접근을 할 수 있으며 무인 주행 시에 발생할 수 있는 슬립과 횡방향의 이동에 취약한 기존의 무인 자율주행의 성능을 개선하기 위하여 슬라이딩 모드 제어기법을 이용하여 이를 극복하는 알고리즘을 개발하였다.
The positions, attitudes, and internal orientation parameters of three line scanners are critical factors in order to acquire the accurate location of objects on the ground. Based on the assumption that positions and attitudes of the sensors are derived either from direct geo-referencing which of using Global Positioning Systems (GPS) and Inertial Navigation Systems (INS), or from indirect geo-referencing which of using Ground Control Points (GCPs), this paper describes on biased effects of Internal Orientation Parameter (IOP) on the ground. The research concentrated on geometrical explanations of effects from different focal length biases on the ground. The Synthetic data was collected by reasonable flight trajectories and attitudes of three line scanners. The result of experiments demonstrated that the focal length bias in case of indirect geo-referencing does not have critical influences on the quality of reconstructed ground space. Also, the relationships between IO parameters and EO parameters were found by the correlation analysis. In fact, the focal length bias in case of the direct geo-referencing caused significant errors on coordinates of reconstructed objects. The RMSE values along the vertical direction and the amount of focal length bias turned out to be almost perfect linear relationship.
Recently, various tries to apply ROV (Remotely Operated Vehicle) into underwater are being developed. However, due to underwater environment uniqueness, the additional problem must be taken into account when designing an ROV for the inspection of the underwater structure. This is because a GPS-based information method cannot be applied, and the obtainable image is also dependent on the turbidity. Also, it is necessary to be able to satisfy waterproof and operating speeds in consideration of most practical application environments. This paper describes the design results of the ROV system for underwater structure inspection considering the above problems. The designed system applied INS / DVL for location recognition and was configured to support 3D mapping and stereo camera-based image information using sonar depending on visibility. To satisfy the waterproof, a pressure vessel using a composite material was applied. And over-actuated system using eight thrusters to maintain a stable posture and operating speed was applied also. The designed system was verified by structural analysis and flow analysis also.
본 연구에서는 차량측량시스템에 사용할 수 있는 코드(Coded) 타겟을 설계, 제작하고 이를 자동으로 식별하고 타겟 중심의 영상좌표를 획득하는 방법을 개발하였다. 차량측량시스템은 CCD, GPS, INS 장비를 통합 탑재하여 도로상에 존재하는 시설물과 노면에 대한 3차원 정보를 획득할 수 있는 시스템이다. 차량측량시스템은 특성상 카메라 검교정과 외부표정을 위해서 미리 설치된 타겟을 사용하며 표정작업을 위한 영상좌표 획득은 수동에 의한 방법이 사용되어 왔다. 그러나 코드 타겟을 사용하며 타겟의 자기인식(Self-Identifying)을 통해 각 영상에서 관측된 타겟을 하나의 공액점으로 인식 가능하고 자동으로 타겟 중심의 영상점 획득이 가능하다. 이처럼 자동화된 타겟 관측 및 영상점 획득이 가능하다면 차량측량시스템의 카메라 검교정 및 외부표정을 작업의 효율성을 향상시키고 영상좌표 획득의 일관성을 유지하는데 매우 효과적일 것으로 판단된다.
This paper proposes a gradation image processing method for the development of a Road Sign Recognition Platform (RReP), which aims to facilitate the rapid and accurate management and surveying of approximately 160,000 road signs installed along the highways, national roadways, and local roads in the cities, districts (gun), and provinces (do) of Korea. RReP is based on GPS(Global Positioning System), IMU(Inertial Measurement Unit), INS(Inertial Navigation System), DMI(Distance Measurement Instrument), and lasers, and uses an imagery information collection/classification module to allow the automatic recognition of signs, the collection of shapes, pole locations, and sign-type data, and the creation of road sign registers, by extracting basic data related to the shape and sign content, and automated database design. Image division and merging, which were applied in this study, produce superior results compared with local binarization method in terms of speed. At the results, larger texts area were found in images, the accuracy of text recognition was improved when images had been gradated. Multi-threshold values of natural scene images are used to improve the extraction rate of texts and figures based on pattern recognition.
This paper presents camera-based road surface marking detection methods suited to sensor fusion-based positioning system that consists of low-cost GPS (Global Positioning System), INS (Inertial Navigation System), EDM (Extended Digital Map), and vision system. The proposed vision system consists of two parts: lane marking detection and RSM (Road Surface Marking) detection. The lane marking detection provides ROIs (Region of Interest) that are highly likely to contain RSM. The RSM detection generates candidates in the regions and classifies their types. The proposed system focuses on detecting RSM without false detections and performing real time operation. In order to ensure real time operation, the gating varies for lane marking detection and changes detection methods according to the FSM (Finite State Machine) about the driving situation. Also, a single template matching is used to extract features for both lane marking detection and RSM detection, and it is efficiently implemented by horizontal integral image. Further, multiple step verification is performed to minimize false detections.
In this paper, we present a method for generating and providing spatially encoded video data that can be effectively used by GIS applications. We collect the video data by a mobile mapping system called 4S-Van that is equipped by GPS, INS, CCD camera, and DVR system. The information about spatial object appearing in video, such as occupied region in each frame, attribute value, and geo-coordinate, are generated and encoded. We suggest methods that can generate such data for each frame in semi-automatic manner. We adopt standard MPEG-7 metadata format for representation of the spatially encoded video data to be generally used by GIS application. The spatial and attribute information encoded to each video frame can make visual browsing between map and video possible. The generated video data can be provided and applied to various GIS applications where location and visual data are both important.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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