자세 각도 변화에 강인한 드론의 탑 다운 뷰 생성 알고리즘 개발

Q: 이 논문에서 정의한 탑-다운 뷰란 무엇인가?

탑-다운 뷰는 차량이나 드론 주변을 위에서 내려다본 시점으로, 사각지대를 없애고 충돌을 방지하는 데 도움을 주는 영상이다. 차량용 시스템에서는 호모그래피 행렬을 이용해 시점을 변환하며, 드론의 경우 자세 각도 변화에 따라 호모그래피 행렬을 지속적으로 갱신해야 한다.

Q: 드론의 자세 각도 변화에 강인한 탑-다운 뷰를 어떻게 생성하는가?

연구 결과, 드론의 자세 각도에 따른 호모그래피 행렬을 사전에 계산하여 LUT(look-up table)에 저장한다. 이후 드론 비행 시 IMU로 측정한 현재 자세 각도에 맞춰 LUT로부터 호모그래피 행렬을 추정하고, 이를 이용해 실시간으로 탑-다운 뷰 이미지를 생성한다.

강민재; 이승훈; 김한솔

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 강민재 (국립 한국해양대학교) 이승훈 (국립 한국해양대학교) 김한솔 (국립 한국해양대학교)

저널정보: 한국정보기술학회 Proceedings of KIIT Conference 한국정보기술학회 2021년도 추계종합학술대회 및 대학생논문경진대회

발행연도: 2021.11

수록면: 436 - 439 (4page)

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본 논문에서는 자세각 변화에 강인한 드론용 탑 · 다운 뷰 생성 알고리즘을 제안하고, 이를 통해 드론의 조종편의성 향상을 도모한다. 이를 위해 드론의 네 개의 모터 하단부에 카메라를 부착하고 이로부터 영상을 획득한다. 그후, 호모그래피 행렬을 이용하여 획득한 네 장의 이미지로부터 탑 다운 뷰를 생성한다. 또한 호모그래피 행렬은 자세각에 따라 변하므로 특정 자세각에 대한 호모그래피 행렬을 미리 계산하여 LUT(look-up table)에 저장한다. 이후, 구축된 LUT로부터 현재 자세각에 대한 호모그래피 행렬을 계산하여 이를 통해 실시간으로 탑 · 다운 뷰를 생성한다. 마지막으로 제안한 알고리즘의 타당성을 실험을 통해 검증한다.

#Drone #Top-down view #Homography matrix #Look-up table (LUT) #Interpolation

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