• 제목/요약/키워드: Image Navigation

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TRN을 이용하는 헬리콥터 3차원 항법을 위한 기본 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Basic Algorithm of 3-D Navigation System of the Helicopter Utilizing TRN)

  • 김의홍;전형용
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (C)
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    • pp.130-134
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    • 2007
  • 본 연구는 지형참조항법(TRN; Terrain Referenced Navigation)에 근거하는 헬리콥터 항법 시스템을 위한 기본 알고리즘을 개발하기 위해 수행되었다. 현재 본 연구에 위성항법장치(GPS; Global Positioning System)로부터의 정보(X, Y, Z 좌표)는 비행체가 항로를 비행하는 중 매 92.8m의 수평거리로 환산하여 수신되는 것으로 가정하였다. 비행체는 3차원 직교 좌표 체계(Cartesian coordinate system)로 표현되는 수치지형모델 (DTM; Digital Terrain Model)상에서 시점(Origination)-종점(Destination) 기법에 의해 항로를 결정한다. 본 시스템은 우선 조종사에게 지형의 사전 인식을 위해 시점-종점 주변 3차원 지형도와 항로의 종단면도를 보여준다. 본 시스템은 직접적인 지상 충돌을 피하기 위해 지형 여유 층면(terrain clearance floor)의 개념을 도입, 기복 지형 표면에 일정 높이의 완충 공간을 설정한다. 만약 비행체가 항행 중 완충 공간에 접근하게 되면 본 시스템은 즉시 경고음과 메시지를 발한다(Matlab 메뉴를 사용하였음). 물론 헬리콥터의 이착륙 시에는 불필요한 경고를 발생시키지 않기 위해 완충 공간 조정은 가능하다. 수치지형모델은 (주)첨성대가 확보하고 있는 3초 간격의 DTM을 채택, 작성하였다.

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수리 형태학과 인간의 시각적 개념을 이용한 최적의 코너 점 추출을 위한 연구 (A Study on Detecting Optimal Corner Points using Morphology and Human Visual Concept)

  • 정기룡
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.233-238
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    • 2004
  • 코너 점(Corner point)은 영상 신호 처리의 패턴 인식에 있어 아주 중요한 정보이다 그래서 지금도 여러 가지 코너 점을 추출하는 연구가 진행되고 있다. 코너 점은 에지 영상에서 8 방향 체인 코드(Chain code)를 적용하여 찾는다. 그런데 에지 선분 기울기가 45도의 정수 배가 되지 않을 때, 8 방향 알고리듬을 그대로 적용하면 문제가 발생된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하면서 최적의 코너 점을 찾기 위해서 수리 형태학과 시각적 개념을 접목하여 코너 점을 처리하는 새로운 알고리듬을 제안한다. 제안한 방법으로 컴퓨터 시뮬레이션 하여 좋은 결과를 보이고 있다. 그래서 제안된 논문의 알고리듬은 공장 자동화 및 선박 레이더 영상의 해안의 영역 파악에도 적용되리라 생각된다.

A review of rotorcraft Unmanned Aerial Vehicle (UAV) developments and applications in civil engineering

  • Liu, Peter;Chen, Albert Y.;Huang, Yin-Nan;Han, Jen-Yu;Lai, Jihn-Sung;Kang, Shih-Chung;Wu, Tzong-Hann;Wen, Ming-Chang;Tsai, Meng-Han
    • Smart Structures and Systems
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    • 제13권6호
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    • pp.1065-1094
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    • 2014
  • Civil engineers always face the challenge of uncertainty in planning, building, and maintaining infrastructure. These works rely heavily on a variety of surveying and monitoring techniques. Unmanned aerial vehicles (UAVs) are an effective approach to obtain information from an additional view, and potentially bring significant benefits to civil engineering. This paper gives an overview of the state of UAV developments and their possible applications in civil engineering. The paper begins with an introduction to UAV hardware, software, and control methodologies. It also reviews the latest developments in technologies related to UAVs, such as control theories, navigation methods, and image processing. Finally, the paper concludes with a summary of the potential applications of UAV to seismic risk assessment, transportation, disaster response, construction management, surveying and mapping, and flood monitoring and assessment.

Two-pupil 광학 스캐닝 기술과 PAL-공간변조기를 이용한 패턴 인식 (Pattern Recognition using Two-Pupil Optical Scanning Technique and PAL-Spatial Light Modulator)

  • 도규봉;김관인;김명수
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.659-665
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    • 2008
  • 본 논문에서 우리는 PAL-공간변조기를 사용한 Two-pupil 광학 스캐닝 기술에 의하여 실시간 JTC 상관 광 시스템을 수행할 수 있음을 보여주고자 한다. 광학적 addressing(Optical addressing)은 빛에 민감한 $\alpha$-Si 층, 즉 액체 크리스털을 따라 전기장을 조절하는 얍은 층에 의하여 성취되었다. 제안된 기술은 광학적 Twin-pupil 헤테로다인 스캐닝(heterodyne scanning)에 근거하고 있으며, 이 기법은 Fourier 평면에 위치한 광 공간변조기와는 독립적으로 작용한다. 우리는 본 기술의 이론적 근거를 개발하고 목표이미지와 참조이미지 사이의 상관관계를 실험적으로 평가함으로서 본 기술의 성능을 평가하였다.

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CCD카메라와 레이저 거리미터기를 이용한 스프레더 자세 인식 방법 연구 (The Spreader Pose Determination Research Using CCD Camera and Laser Range Finder)

  • 이봉기;박수민;진태석;이장명;이권순
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.121-126
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    • 2002
  • 이 논문은 항만에서 사용되는 크레인에 있어서 ALS(Automatic Landing System)를 위한 스프레더(spreader)의 이동정보 및 스큐각을 얻을 수 있는 방법을 소개 하고자 한다. 현재 사용되고 있는 ALS에서의 이동정보 획득방법은 3차원 laser scanner 일종인 모서리 감지기를 이용하거나, 다수의 레이저 거리미터기를 이용하는 방법이 주를 이루고 있다. 그러나 이러한 방법들은 경제성 면에서 그리고 성능면에서 각각 단점을 가진다 따라서 본 논문에서는 이러한 단점들을 개선하기 위해서 CCD 카메라를 이용한 영상처리와 레이저 거리 미터기를 이용하여 스프레더의 이동정도와 스큐각을 획득할 수 있는 방법을 제안한다.

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Wavelet과 Morphology Median 필터를 이용한 선박용 Radar 탐지 효율 향상을 위한 연구 (A Study on Enhancing Ship`s Radar Detecting Efficiency by Wavelet and Morphology Median Filter)

  • 정기룡
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.28-34
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    • 2002
  • 해면에 난반사되어 돌아오는 신호는 잡음이 되는데, 이를 클러터(Clutter)라 한다. 클러터는 레이더 화면에 백색 가우시안 잡음과 같은 형태로 나타나게 되며, 이들은 선박용 레이더의 탐지 효율을 저하 시킨다 따라서 클러터 제거를 위한 연후는 안테나의 개선 또는 여러 종류의 필터 등을 통해 환발하게 진행되고 있다. 본논문에서는 선박 레이더와 탐지 효율을 향상을 위하여, 웨이브렛(Wavelet)과 수리형태학(Morphology)의 $3{\times}3$SQ(Square) 형태소를 적용한 메디언 필터를 사용하여 조난 또는 구조 선박의 수색을 용이하게 할수 있는 알고리듬을 제안한다.

실내 이동 로봇을 위한 자연 표식과 인공 표식을 혼합한 위치 추정 기법 개발 (Development of Localization using Artificial and Natural Landmark for Indoor Mobile Robots)

  • 안준우;신세호;박재흥
    • 로봇학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.205-216
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    • 2016
  • The localization of the robot is one of the most important factors of navigating mobile robots. The use of featured information of landmarks is one approach to estimate the location of the robot. This approach can be classified into two categories: the natural-landmark-based and artificial-landmark-based approach. Natural landmarks are suitable for any environment, but they may not be sufficient for localization in the less featured or dynamic environment. On the other hand, artificial landmarks may generate shaded areas due to space constraints. In order to improve these disadvantages, this paper presents a novel development of the localization system by using artificial and natural-landmarks-based approach on a topological map. The proposed localization system can recognize far or near landmarks without any distortion by using landmark tracking system based on top-view image transform. The camera is rotated by distance of landmark. The experiment shows a result of performing position recognition without shading section by applying the proposed system with a small number of artificial landmarks in the mobile robot.

광추적기와 내부 비전센서를 이용한 수술도구의 3차원 자세 및 위치 추적 시스템 (3D Orientation and Position Tracking System of Surgical Instrument with Optical Tracker and Internal Vision Sensor)

  • 조영진;오현민;김민영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.579-584
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    • 2016
  • When surgical instruments are tracked in an image-guided surgical navigation system, a stereo vision system with high accuracy is generally used, which is called optical tracker. However, this optical tracker has the disadvantage that a line-of-sight between the tracker and surgical instrument must be maintained. Therefore, to complement the disadvantage of optical tracking systems, an internal vision sensor is attached to a surgical instrument in this paper. Monitoring the target marker pattern attached on patient with this vision sensor, this surgical instrument is possible to be tracked even when the line-of-sight of the optical tracker is occluded. To verify the system's effectiveness, a series of basic experiments is carried out. Lastly, an integration experiment is conducted. The experimental results show that rotational error is bounded to max $1.32^{\circ}$ and mean $0.35^{\circ}$, and translation error is in max 1.72mm and mean 0.58mm. Finally, it is confirmed that the proposed tool tracking method using an internal vision sensor is useful and effective to overcome the occlusion problem of the optical tracker.

가상현실기술에 기반한 가상천체학습시스템 (Virtual Celestial Learning System Based on Virtual Reality Technology)

  • 정성태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.1449-1455
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    • 2003
  • 본 논문에서는 가상현실기술을 이용한 효과적인 천체학습시스템의 개발에 대하여 기술한다. 본 시스템은 HMD를 사용하여 학습자에게 깊은 몰입감을 제공하고 3차원 마우스를 사용하여 편안한 항해를 제공한다. 본 시스템에서는 Visual C++과 OpenGL을 사용하여 천체의 3 차원 이미지를 생성하고 이를 HMD에 디스플레이한다. 그러면 학습자들은 마치 우주선에 탑승해서 천체를 항해하는 느낌을 받으면서 학습하게 된다. 항해하는 도중에는 행성자료를 살펴볼 수 있고 문제도 굴어 볼 수 있게 함으로써 다양한 상호작용에 의해 교육적 효과를 높일 수 있도록 하였다. 이와 같이 본 논문에서는 가상현실기술이 몰입과 상호 작용을 통하여 학생들의 흥미를 증가시킴으로써 교육 효과를 향상시킬 수 있음을 보였다.

A Study on 3D Road Extraction From Three Linear Scanner

  • Yun, SHI;SHIBASAKI, Ryosuke
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.301-303
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    • 2003
  • The extraction of 3D road network from high-resolution aerial images is still one of the current challenges in digital photogrammetry and computer vision. For many years, there are many researcher groups working for this task, but unt il now, there are no papers for doing this with TLS (Three linear scanner), which has been developed for the past several years, and has very high-resolution (about 3 cm in ground resolution). In this paper, we present a methodology of road extraction from high-resolution digital imagery taken over urban areas using this modern photogrammetry’s scanner (TLS). The key features of the approach are: (1) Because of high resolution of TLS image, our extraction method is especially designed for constructing 3D road map for next -generation digital navigation map; (2) for extracting road, we use the global context of the intensity variations associated with different features of road (i.e. zebra line and center line), prior to any local edge. So extraction can become comparatively easy, because we can use different special edge detector according different features. The results achieved with our approach show that it is possible and economic to extract 3D road data from Three Linear Scanner to construct next -generation digital navigation road map.

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