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초상화를 그리는 로봇을 위한 드로잉 경로 최적화 방법
Trajectory Optimization Method for Portrait Drawing Robot 원문보기

한국정보처리학회 2011년도 제35회 춘계학술발표대회, 2011 Apr. 30, 2011년, pp.1165 - 1168  

이근주 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ,  김상욱 (경북대학교 IT대학 컴퓨터학부)

초록
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본 연구는 휴머노이드 로봇 중에서 사람과 같은 방법으로 초상화를 그리는 로봇 암의 이동 궤적 최적화에 대해 기술한다. 이전에도 이러한 사람의 얼굴을 초상화로 그리는 로봇이 존재하였지만 대부분 인간과 유사한 움직임을 보이지 못하고 딱딱하고 단조로운 움직임을 보였다. 이런 단점을 보완하기 위해 가장 짧은 궤적을 찾는 알고리즘을 사용하여 보다 유연한 움직임을 구현하고, 초상화를 그리는 일련의 과정 중에서 입력된 영상을 가공하여 인간과 같이 그릴 수 있는 좌표를 효과적으로 정렬하고, 추출된 좌표를 바탕으로 로봇 암의 가장 빠르고 효율적인 이동궤적을 구한다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 이러한 불필요한 움직임을 줄이고 드로잉 속도를 높이기 위해 영상처리를 통해 얻은 좌표점 배열들을 정렬 알고리즘을 사용하여 가장 효율적인 궤적으로 정렬하고, 로봇 암을 들어 이동하는 궤적 또한 사람과 유사한 원호 궤적을 적용함으로써 효율성과 정확도를 높였다.
  • 본 연구는 이러한 로봇을 이용하여 사람과의 인터렉션을 통해 로봇이 사용자의 이미지를 받아들이고 이를 가공하여 로봇 암을 통해 화가와 유사한 방법으로 초상화를 그리는 로봇을 위한 최적의 경로를 추출하는데 있다. 경로를 최적화하는 이유는 처음에 언급한 바와 같이 높은 정확도와 속도를 위해서이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
초상화를 그리기 위해 로봇 암이 움직일 이동 궤적은 어떤 과정으로 추출하게 되는가? 로봇은 카메라를 통해 이미지를 입력받고 이미지 전처리 및 최적화 모듈로 사용자를 인식하고, 즉 초상화의 대상이 되는 얼굴(인물)을 인식하고 추출하게 된다. 그 후 먼저 복잡한 영상 처리 기법으로 윤곽선을 추출하게 된다. 영상 처리 과정으로는 하나의 이미지를 각각의 오브젝트(Object)로 분할하게 된다. 각각의 오브젝트(Object)들은 그 내부에 방향성(vector)을 가지는 점들의 연속(좌표점) 으로 되어있다. 예를 들면 눈, 코, 입, 귀 등으로 분할되어 드로잉 순서에 맞게 오브젝트들을 정렬 시킨다.
사람들이 하기 위험한 일들을 대신해 주고 생산성을 높이기 위한 로봇 개발은 무엇이 중요한가? 이러한 개발이 급속히 진행된 한가지 주된 요건은 사람들이 하기 위험한 일들을 대신해주고 생산성을 높이기 위해서이다. 이런 로봇 개발에 있어서 중요한 점은 인간과 유사성과 속도이다. [1][2]
그림을 그리는 로봇은 어떤 특징이 있는가? 그림을 그리는 로봇은 이전에도 많이 연구되어 왔다. 하지만 대부분 연속된 선으로 그림을 그리기보다 연속된 점으로 찍어서 그리는 로봇이 대부분이다. 또한 연속된 선으로 그린다고 하더라고 로봇이 팔을 들어 다른 좌표점으로 이동 할 때 유연한 움직임을 보이는 사람과는 다르게 직선형태로만 움직여 불필요한 이동과 시간 낭비가 생기게 된다. [3]
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