• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권12호
• /
• pp.1115-1123
• /
• 2011

본 논문에서는 무인항공기의 근거리 비행체 탐지 및 추적을 위한 영상처리 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 연속되는 영상에서 계산되는 호모그래피를 사용하여 움직이는 객체를 검출하고 확률적 다수-가설 추적기법으로 검출된 객체가 접근하는 비행체인지의 여부를 판단한다. 이는 항공기의 저고도 비행 시 영상에 보여지는 지표면과 같이 복잡한 배경 위에서 이동하는 비행체를 검출할 수 있고, 비행체의 동역학적 특성을 고려할 수 있기 때문에 색상기반의 비행체 탐지기법보다 향상된 성능을 보여준다. 또한 외부영향에 대한 임계치의 민감도를 현저히 감소시키므로 소형 무인항공기의 저고도 비행실험수행 시 효과적이다. 제안된 영상처리 알고리듬을 실제 비행실험 영상에 적용하여 성능을 검증하였다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.27-32
• /
• 2005

DEM(수치표고모형) 자료는 도시모델링, 홍수 예측, 경사 및 향 분석 등과 같은 GIS의 다양한 분야에 필요하며, 주로 수치지도, 항공사진, 고해상도 위성영상 등을 이용해서 제작해 왔다. 그러나 최근에는 LiDAR 데이터로부터 DEM을 제작하는 것이 효율적이고 정확도가 높기 때문에 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. LIDAR 원 데이터로부터 건물, 수목 등의 개체를 제거하여 DEM을 생성하는 과정을 필터링(filtering)이라고 하는데, 대부분의 연구에서는 필터의 크기를 비롯한 몇 가지 파라미터가 필요하고 그 값을 바꿔가면서 반복연산을 수행해야 하는 경우가 많다. 본 연구에서는 비지면점으로 인식된 점의 높이값을 이웃 지면점의 높이값으로 대체하고 대체된 값을 다음 연산에 반영함으로써 개체의 크기에 대한 사전 지식 없이 다양한 크기의 개체를 제거할 수 있는 필터링 기법을 제안하였다. 실험 결과 본 연구에서 제안한 방법은 다양한 크기의 개체가 존재하는 경사가 심한 지형에 대하여 우수한 필터 링 결과를 보여주었다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제38권2호
• /
• pp.1-12
• /
• 2020

이미지 영상 상관법(DIC)은 대상물의 변위, 변형을 측정하기 위해 잘 확립된 방법이라 할 수 있다. 스테레오 카메라를 이용한 3차원 DIC 시스템은 기계산업 분야에서 재료의 변형 등을 측정하기 위해서 개발된 방법이다. 3차원 DIC 시스템을 지반 및 구조물의 변위측정 등을 위해 적용하는 부분에서의 문제는 대상물의 면적이 매우 크다는 것이 중요한 해결사항이다. DIC 알고리즘에는 대상 영역(FOV)에 대한 스케일링 기능이 있지만, 단일 카메라 시스템으로는 높은 정밀도의 시스템을 구현할 수 없다. 본 연구에서는 설정 대상물 면적(30m×20m)에서 0.5mm의 z변위 정밀도로 측정 할 수 있는 3차원 DIC 시스템의 스테레오 비전 조건을 실험을 통하여 제시하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.9-20
• /
• 2010

지형지물의 표면정보를 신속하게 취득할 수 있는 LIDAR 시스템은 대상에 대한 정교한 3차원 자동 모델링에 효율적이다. 본 연구의 목표는 대상물의 표면에 부딪혀 되돌아오는 레이저빔의 반사파형(waveform)을 모의 생성하는 것이다. 이를 위해, LIDAR시스템을 구성하는 센서들과 객체의 기하모델링 및 복사 모델링을 수행하였다. 먼저, 다반사 특성의 원인이 되는 레이저빔의 확산(divergence) 효과를 고려하기 위해 레이저빔을 여러 개의 서브빔으로 분할한 후, 각 서브빔의 원점과 방향을 결정한다. 그리고 서브빔이 교차하는 객체의 표면을 탐색한 후, 교차점의 위치를 계산한다. 마지막으로 서브빔의 원점과 소요시간을 기반으로 반사파형을 생성하고 이를 조합하여 전체 레이저빔의 반사파형을 생성한다. 제안한 방법을 적용한 실험을 수행하였으며, 그 결과 빔이 교차하는 표면의 특성을 보여주는 반사파형이 합리적으로 생성됨을 확인할 수 있었다.

• 한국측량학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.39-48
• /
• 2012

수치표고모델(DEM : Digital Elevation Model)을 생성하거나 지상의 객체를 추출하기 위해서 라이다 자료에서 지면점과 비지면점을 분리하는 필터링(filtering) 과정은 중요하다. 본 연구에서는 라이다 자료에서 지면점을 추출하는 데 사용되는 기존의 필터링 방법을 대상으로 정성적 분석과 정량적 분석을 통해 가장 효과적인 필터링 알고리즘을 선정하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 Adaptive TIN, Perspective Center Based Filtering Algorithm, Elevation Threshold with Expand Window, Progressive Morphology의 4가지 필터링 방법을 산악지역, 도시지역, 건물과 산이 공존하는 3가지 지역에 적용하여 각각의 방법에 대한 특징을 분석하였다. 실험에 사용된 4가지 필터링 방법의 정성적인 비교는 음영기복도를 생성한 후 시각적인 방법을 적용하였고 정량적인 비교는 GPS로 관측한 검사점을 이용한 절대적인 비교와 국토지리정보원의 수치표고모델을 이용하여 상대적인 비교를 수행하였다. 라이다 필터링 실험을 통하여 Adaptive TIN 알고리즘은 산악지역과 도시지역에서 지면점을 가장 효율적으로 추출하였고 건물과 산이 공존하는 지역에서는 Progressive Morphology 알고리즘이 가장 양호한 결과를 나타내었다. 또한 정성적, 정량적 비교 결과 전반적으로 지역적 특성에 관계없이 적용가능한 필터링 알고리즘은 ATIN 알고리즘으로 나타났다.

• Spatial Information Research
• /
• 제18권5호
• /
• pp.37-45
• /
• 2010

항공삼각측량(AT: Aerial Triangulation)은 정사영상을 제작하기 위해 필수적인 과정으로 현장측량을 통해 얻어진 지상기준점 성과와 GPS/INS를 통해 얻어진 외부표정요소를 기준좌표로 이용하여 사진상의 모든 좌표를 지상좌표화 하는 과정이다. 이 과정에서 요구되는 지상기준점은 GPS 및 토탈스테이션 등을 이용한 직접측량과 수치지형도를 이용한 간접측량 등의 방법으로 좌표를 취득한다. GPS 및 토탈스테이션을 이용한 직접측량은 현장에서 소요되는 인원, 시간, 비용 등의 경제적인 비용이 많이 소비되므로 효과적이지 않은 반면, 수치지형도로부터 지상기준점을 추출하는 경우는 수치지형도를 활용하여 직접 선점해야하는 수동적인 작업방식으로 인해 오차가 발생되며, 정확도 확보에 한계가 있다. 본 연구에서는 효과적인 항공삼각측량을 위해 LiDAR의 반사강도와 LiDAR DSM을 활용하여 식별이 가능한 도로경계선, 방지턱, 건물 등으로 지상기준점을 선점 후, 직접 측량을 통해 얻어진 지상기준점과 비교 분석하고, 수치지형도의 허용오차를 기준으로 정확도 평가를 실시하였다. 또한 각각의 경우에서 얻어진 지상기준점을 이용하여 항공삼각측량을 실시하고 오차 분석을 실시하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.275-283
• /
• 2002

지하에 매설된 각종 시설물의 위치 및 깊이를 조사하기 위한 비파괴적인 조사방법으로 GPR(Ground Penetrating Radar; 지하투과레이다; 지하레이다) 탐사법이 국내외적으로 많이 활용되고 있으나, 가탐심도가 일반적적로 5m이내로서 낮으며, 지하매질이 불균질하거나 점토, 염분, 자갈 등이 많은 곳 및 주변의 전자기적 잡음이 심한 곳에서는 조사가 안 되는 경우가 많다. 본 연구에서는 이러한 비파괴 GPR 탐사법의 제약을 극복하고자 일반적인 매설심도(물리탐사적으로는 얕은 곳)에 위치한 지하매설물임에도 불구하고 탐지가 안 되는 지역을 선정하여, 토질분석에 의해 탐사가 되지 않는 원인규명과 함께 효과적으로 지하매설물을 탐지할 수 있는 새로운 비파괴 전자(電磁) 탐사법을 제시하였다. 본 연구에서는 2kHz-4MHz 대역의 지하조사를 위한 고주파수대역 전자탐사법을 개발, 적용하였다. 고주파수대역 전자 탐사는 주파수대역 탐사이며 인공적으로 에너지원(源)을 방출하는 능동적인 탐사법으로서 가탐심도는 약30m 정도이다. 서로 수직한 전기장과 자기장을 측정하여 임피던스를 계산하며, 이로부터 측점 하부의 수직적인 전기비저항 분포를 해석하게 된다. 또한, 비접촉 용량전극을 채택하여 측정시간을 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 콘크리트, 아스팔트 및 잡석으로 포장된 지역에서도 조사가 용이하며, 신호중첩에 의해 고압선 등에 의한 잡음을 감소시킬 수 있게 되었다. 다른 탐사방법으로는 발견할 수 없었던 지하매설관에 대해서 본 고주파수대역 전자탐사를 성공적으로 정밀하게 적용할 수 있었다. 본 연구 결과를 지하매설물의 위치 및 깊이 확인을 위한 정밀 지하측량 지반조사 및 문화 유적지조사 등에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.490-498
• /
• 2010

본 논문에서는 소형 무인항공기에 영상 획득용 카메라를 장착하여 지상의 이동물체를 자동으로 추적하고 지상으로 영상정보를 지속적으로 전송하는 기술 및 관련 이론에 대한 연구를 다루고 있다. 본 연구에 사용된 회전익 무인항공기에는 소형 고성능의 영상획득 장치와 지상표적에 대한 식별 지향 자동추적 알고리즘이 탑재되었고 더욱 안정된 영상추적을 위해 영상 안정화 기법을 추가적으로 적용하였다. 최종적으로 모든 연구내용에 대해 비행시험을 수행하여 그 성능을 검증하였다.

• 천문학회보
• /
• 제40권1호
• /
• pp.61.3-62
• /
• 2015

Remote-sensing observation is one of the observation methods that provide valuable information, such as composition and surface physical conditions of solar system objects. The Hayabusa spacecraft succeeded in the first sample returning from a near-Earth asteroid, (25143) Itokawa. It has established a ground truth technique to connect between ordinary chondrite meteorites and S-type asteroids. One of the scientific observation instruments that Hayabusa carried, Asteroid Multi-band Imaging Camera(AMICA) has seven optical-near infrared filters (ul, b, v, w, x, p, and zs), taking more than 1400 images of Itokawa during the rendezvous phase. The reflectance of planetary body can provide valuable information of the surface properties, such as the optical aspect of asteroid surface at near zero phase angle (i.e. Sun-asteroid-observer's angle is nearly zero), light scattering on the surface, and surface roughness. However, only little information of the phase angle dependences of the reflectance of the asteroid is known so far. In this study, we investigated the phase angle dependences of Itokawa's surface to understand the surface properties in the solar phase angle of $0^{\circ}-40^{\circ}$ using AMICA images. About 700 images at the Hayabusa rendezvous phase were used for this study. In addition, we compared our result with those of several photometry models, Minnaert model, Lommel-Seeliger model, and Hapke model. At this conference, we focus on the AMICA's v-band data to compare with previous ground-based observation researches.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.433-440
• /
• 2018

레이다 안테나에서 송신한 신호가 어떠한 물체에 도달한 뒤 다시 안테나로 수신되는 과정에서, 환경에 의해 생성되는 클러터는 원하지 않는 요소이다. 클러터는 안테나의 빔 패턴과 어떠한 물체의 거리, 고도 등에 의해 계산되며, RCS로 나타낼 수 있다. 지면 기반 레이다에서 임의의 물체에 대한 지표면 클러터 RCS를 구하고, 레이다 방정식을 이용하여 지표면 클러터 RCS가 지면 기반 레이다 안테나에 수신되는 신호에 미치는 영향을 분석해본다.