본 논문에서는 야지 환경에서 동작하는 무인이동로봇에서 획득한 3차원 LIDAR (Light Detection and Ranging) 센서 정보와 로봇이 이동하는 지형의 3차원 DSM (Digital Surface Map)에서 정사윤곽선(Ortho-edge) 특징영상을 생성하고 정합하여 로봇의 현재 위치를 추정하는 기술을 제안한다. 최근의 무인이동로봇의 위치 인식에 대한연구는 GPS (Global Positioning System), IMU (Inertial Measurement Unit), LIDAR 등의 위치인식 센서를 융합하는 경우가 많아지고 있다. 특히 LIDAR에서 획득한 거리정보를 ICP(Iterative Closest Point) 기반의 기하정합으로 로봇의 위치를 추정하는 기술이 개발되고 있다. 그러나 이동로봇에서 획득한 센서 정보는 DSM의 센싱 방향과 큰 차이차이가 있어 기존의 기하정합 기술을 사용하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 서로 다른 센싱 방향에서 획득한 3차원 LIDAR 거리정보와 DSM에서 정사윤곽선이라는 특징 영상을 생성하고 이들을 정합하여 로봇의 위치를 추정하는 새로운 기술을 제안한다. DSM으로부터 현재 시점의 정사윤곽선 영상을 생성하는 방법, 전방향 LIDAR 거리센서에서 정사윤곽선 영상을 생성하는 방법, 그리고 정사윤곽선 영상의 정합 기술을 설명하였다. 실험에서는 다양한 주행 경로에 대한 위치 추정의 오차를 분석하고 제안 기술의 성능의 우수성을 보였다.
In Total Water Pollutant Load Management System of Korea, unit load approach based on land register data is currently used for the estimation of non-point pollutant load. However, a problem raised that land register data could not always reflect the actual land surface coverages which determine runoff characteristics of non-point pollution sources. As a way to overcome this, we tried to establish quantitative relationships between the aerial images (0.4m resolution) which reflect actual land surface coverages and the land registration maps according to the 19 major designated land-use categories in Kyeongan watershed. Analyses showed different relationships according to the land-use categories. Only a few land-use categories including forestry, road and river showed essentially identical and some categories such as orchard, parking lot and sport utility site showed no relationships at all between image data and land register data. Except for the two cases, all the other categories showed statistically significant linear relationships between image data and land register data. The analyses indicate that using high resolution aerial maps is a better way to estimate non-point pollutant load. If the aerial maps are not available, application of the linear relationships as conversion factors of land register data to image data could be an possible option to estimate non-point pollutant loads for the specific land-use categories in Kyeongan watershed.
표면정보 기반 영상정합기법은 대상기관에서 추출된 표면정보를 기반으로 변환을 추정하여 서로 다른 영상의 전체적 형태의 유사성 정도를 최대화함으로써 정합을 수행하는 방법이다. 정합 수행에 있어 전체 객체를 가장 잘 대표하는 특정 개수의 표면점을 추출하고, 이 대표점으로부터 변환 값을 계산하는 것이 영상정합의 합리적인 최적화 단계를 위해 필수적이다. 대표점 추출결과에 따라 전체 정합의 결과가 달라지게 되므로 정합의 변환요소 값을 정확하게 구해낼 수 있는 대표점을 추출하기 위해 적절한 샘플링 기법의 선택이 요구된다. 본 연구에서는 효율적인 표면정보 기반 다중 모달리티 영상정합을 위해 계통추출법 기반 샘플링 기법과 특징점 탐지 기법 기반 샘플링 기법의 성능을 비교 분석하였다.
의료영상정합은 환자의 해부학적 정보와 기능적 정보를 혼합함으로써 기능이상부위의 해부학적 위치를 판별하기 위한 목적으로 널리 이용되고 있다. 그러나 실제적으로 여러 종류의 환자영상 취득이 어렵거나 해부학적 영상정보가 손실되는 경우가 적지 않다. 따라서 표준 정상인 해부학적 영상과 환자 기능영상을 정합함으로써 보다 객관적인 환자 기능이상부위 분석이 요구된다. 이는 다중개체, 다중모달리티간 영상정합으로 기존의 표면정보 또는 복셀정보 기반 방법으로는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 두 대상영상 표면 뿐 아니라 내부 볼륨까지 대응시킬 수 있는 표면정보와 복셀정보를 혼합 적용한 기법을 제안한다.
영상 정합이란 영상들을 배열하여 대응되는 특성을 연관시키는 과정으로, 서로 다른 정보를 결합하여 상호 보완적이고 복합적인 새로운 정보를 생성한다는 점에서 유용하다. 본 논문에서는 MRI와 PET 뇌 영상을 표면 정보에 기반하여 정합하기 위한 영상 처리 방법에 대하여 연구하였다. 특히 정합을 위한 특징점 집합을 샘플링하는데 있어서 표면 곡률 정보를 사용한 샘플링 기법을 적용하고, 실 관심 객체의 볼륨 크기에 기반한 바운딩 박스를 생성하여 기하 변환을 수행함으로써 표면정보기반 다중모달리티 영상 정합을 위한 보다 효과적인 영상 처리 결과를 얻도록 하였다.
In epigraph field to study ancient scripts, alternative readability improvement technologies have been developed to replace existing rubbing method which has low resolution and causes surface pollution of heritages from the viewpoints of extraction process and used materials. Recently many methods which are based on analysis of pixel data for extracting outlines of the specific image have been developed with advancement of image processing techniques. But these methods are not applicable and the results are not satisfied in the damaged inscriptions which are weathered by wind and rain for a long time and in the narrowed one. In this paper laser scanning techniques which uses optical triangulation measurement principle are developed to minimize scanning error. The proposed techniques are consisted of 3 parts:(1) the understanding of optical triangulation measurement principle to find scanning guideline (2) determinations of points interval, scanning distance and scanning angle to guarantee scanning data quality (3) identification of valid point data area which will be used in registration process. The proposed character identification method contributed in decoding an ancient inscription on SeukBingGo in Kyungju.
공공건설 공사 계획단계에서 편입되는 개인 사유 재산에 대한 보상문제는 민감한 사항으로 매우 중요하다 특히, 댐건설공사는 계획면이 저수면이므로 타 공사시의 토지보상과는 달리 저수고의 변화에 따라 수몰면적이 달라지고 사업계획이 공식 발표되게 되면 보상가의 상승을 목적으로 공사지역내의 토지이용에 인위적인 변화와 민원이 발생하기 때문에 더욱 합리적인 계획이 요구된다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 합리적으로 해결하고 신속한 보상업무를 위해 항공사진에 기반을 둔 정사영상의 활용방안을 모색하였다. 항공사진은 토지이용 변화를 위한 판독자료로써 사용하였으며 이를 이용하여 정사영상을 제작하였다 또한 정사영상을 수치지적도 및 수치지형도와 중첩하여 기간 별 지번에 대한 토지이용의 변화여부 파악과 계획 저수고에 따른 편입용지를 분석하였으며 경관분석을 위해 계획수면에 해당하는 유역 모델링 및 3차원 시뮬레이션도 실시하였다.
KOMPSAT-3A 위성은 기존의 지구관측 위성에 비하여 고해상도의 MWIR 영상을 하루 2번 취득한다. 기존 SWIR 영상이나 TIR 영상과 다른 특성으로 인하여 새로운 지표면 방사 정보를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 KOMPSAT-3A MWIR 위성영상의 특성을 살펴보기 위하여 다시기 차이 영상을 생성하여 기존 적외 영상과 비교하였다. IR 영상의 전처리 과정으로 영상 상대보정을 수행하고, PIFs(Pseudo Invariant Features) 화소기반의 상대방사 보정을 수행하여 화소값의 차이를 최소화시켰다. Sentinel-2 SWIR 영상, Landsat 8 TIR 영상과 KOMPSAT-3A MWIR 영상을 실험한 결과, KOMPSAT-3A 차이 영상에서 인공지물의 구별이 두드러짐을 확인할 수 있었다. 이러한 IR영상의 특성을 이용하여 향후 KOMPSAT-3A MWIR 영상의 활용도를 높일 수 있을 것으로 여겨진다.
본 논문에서는 다시점 카메라를 이용하여 실내환경의 3D 복원을 위한 새로운 방법을 제안한다. 지금까지 다양한 양안차 추정 알고리즘이 제안되었으며, 이는 활용 가능한 깊이 영상이 다양함을 의미한다. 따라서 본 논문에서는 일반화된 다시점 카메라로 여러 방향에서 획득된 3D 점군을 이용한 실내환경 복원 방법을 다룬다. 첫 번째, 3D 점군들의 시간적 특성을 기반으로 변화량이 큰 3D 점들을 제거하고, 공간적 특성을 기반으로 주변의 3D 점을 참조하여 빈 영역을 채움으로써 깊이 영상 정제 과정을 수행한다. 두 번째, 연속된 두 시점에서의 3D 점군을 동일한 영상평면으로 투영하고 수정된 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) 특징 추적기를 사용하여 대응점을 찾는다. 그리고 대응점간의 거리 오차를 최소화함으로써 정밀한 정합을 수행한다. 마지막으로, 여러 시점에서 획득된 3D 점군과 한 쌍의 2D 영상을 동시에 이용하여 3D 점들의 위치를 세밀하게 조절함으로써 최종적인 3D 모델을 생성한다. 제안된 방법은 대응점을 2D 영상 평면에서 찾음으로써 계산의 복잡도를 줄였으며, 3D 데이터의 정밀도가 낮은 경우에도 주변화소와의 상관관계를 이용함으로써 효과적으로 동작한다. 또한, 다시점 카메라를 이용함으로써 수 시점에서의 깊이 영상과 컬러 영상만으로도 실내환경에 대한 3D 복원이 가능하다. 제안된 방법은 네비게이션 뿐만 아니라 상호작용을 위한 가상 환경 생성 및 Mediated Reality (MR) 응용 분야에 활용될 수 있다.
Kim, Kyoung-Ok;Yang, Young-Kyu;Lee, Jong-Hoon;Choi, Kyoung-Ho;Jung, In-Sook;Kim, Tae-Kyun
대한원격탐사학회지
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제10권2호
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pp.121-132
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1994
A GIS based tactical terrain analysis system named ATTAS(Army Tactical Terrain Analysis Software) has been designed and implemented to support the field commanders for enhancing the capabiliy of their unit and efficiency of weapon system. This system is designed to provide computer graphics environment in which the analyst can interactively operate the entire analyzing process such as selecting the area of interest, performing analysis functions, simulating required battlefield operation and display the results. This system can be divided into three major sections; the terrain analysis modules, utilites, and graphic editor. The terrain analysis module inclused surface analysis, line of sight analysis, enemy disposition, 3D display, radar coverage, logistic route analysis, shortest path analysis, atmospheric phenomena prediction, automated IPB (Inteligence preparation of Battlefield), and other applied analysis. A combination of 2D and 3D computer graphics techniques using the X-window system with OSF/Motif in UNIX workstation was adopted as the user interface. The integration technique of remotely sensed images and GIS data such as precision registration, overlay, and on-line editing was developed and implemented. An efficient image and GIS data management technique was also developed and implemented using Oracle Database Management System.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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