보고서 정보
주관연구기관 |
군산대학교 산학협력단 |
연구책임자 |
남광우
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2011-08 |
과제시작연도 |
2010 |
주관부처 |
교육과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국연구재단 |
등록번호 |
TRKO201200003479 |
과제고유번호 |
1345127434 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
지오비젼,상황인식,비디오 기반 서비스,객체인식,영상분할,지리정보시스템GeoVision,Context Recognition,Video-based Service,Object Recognition,Image Segmentation,GIS
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초록
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연구의 목적 및 내용
Networked GeoVision 기술개발 및 2D/3D융합 기술개발은 전체적으로 GPS의 오차로 인한 현시스템의 애매한 안내를 보다 정확하게 실사기반으로 수행하기 위해 모바일 네트워크로부터 전송된 실사 영상 위에 AR정보를 결합하여 안내정보를 표현할 수 있는 Networked GeoVision 기술개발을 목표로 하였따. 이를 통해 첫째, GeoVision 영상 및 환경 정보 GeoDB 구축을 통한 실시간 검색 및 서비스가 가능하도록 지원하는 Networked GeoVision 서버 기술 개발, 둘째,
연구의 목적 및 내용
Networked GeoVision 기술개발 및 2D/3D융합 기술개발은 전체적으로 GPS의 오차로 인한 현시스템의 애매한 안내를 보다 정확하게 실사기반으로 수행하기 위해 모바일 네트워크로부터 전송된 실사 영상 위에 AR정보를 결합하여 안내정보를 표현할 수 있는 Networked GeoVision 기술개발을 목표로 하였따. 이를 통해 첫째, GeoVision 영상 및 환경 정보 GeoDB 구축을 통한 실시간 검색 및 서비스가 가능하도록 지원하는 Networked GeoVision 서버 기술 개발, 둘째, 네트워크를 통해 전송받은 실사영상과 현재 입력영상과의 비교를 수행하여 GeoServer의 갱신여부를 판단할 환경변화 인식 GeoVision 기술 개발, 셋째, 실시간 GeoVision 영상정보 획득 및 건물의 분할 및 인식기술 개발, 넷째, 2D 맵정보를 활용한 안정적인 증강증보 표현기술 개발을 수행하였다.
연구결과
1) Networked GeoVision 서버 기술 개발 : WCDMA/와이브로 등의 고속 이동통신 네트워크에 연결된 텔레매틱스 GeoVision 단말 및 GeoVision 구축 전용 단말로부터 수신되는 GeoVision 영상및 환경 정보를 GeoDB에 구축하며, 실시간 검색 및 서비스가 가능하도록 지원하는 Networked GeoVision 서버 기술 개발을 수행함. 또한, 이동 중인 차량으로부터 2D 지도 기반 안내시스템은 GPS의 오차와 지도와 실사영상의 인지능력의 부족으로 많은 오류를 범하게 되고, 이로 인한 다양한 사고의 위험에 노출될 수 있으므로 혼잡한 교차로나 위치안내의 오류가 심한 곳의 실사영상을 저장해 두었다가 그 장소를 지나는 차량에 실시간으로 증강정보와 함께 표시해 줌으로써 운전자의 편의주행을 지향할 수 있는 Target Networked Context 서비스 응용 기술 개발을 수행함.2) 환경 변화 인식 GeoVision 기술 개발 : 이동 중인 차량으로부터 획득한 영상은 도로의 상황과 주변의 상황에 관한 많은 정보를 포함하고 있고, 주변상황의 변화로부터 획득한 영상의 환경변화(예, context-aware appearance variation)를 예측할 수 있는 기술이 요구되며, 또한 현 위치에 대한 상황정보가 전제되면 가능한 후보 집단(탐색공간)의 축소로 인식의 정확도 향상을 위한 기술 개발을 수행함. 3) 실시간 GeoVision 영상정보 획득 및 건물의 분할 및 인식기술 개발 : 이동 중인 차량으로부터 영상을 획득할 경우, 차량의 자체 흔들림과 도로사정으로 인한 흔들림으로 인한 다양한 장애요소가 발생함으로 안정적으로 영상을 획득할 수 있는 방법이 요구되며, 획득된 영상을 이용하
여 건물영역을 분할하고, 분할된 영역으로부터 건물단위의 세부분할을 위해 다양한 컴퓨터비젼관련 분야의 기술이 융합되어할 뿐 아니라 3차원 모델과의 정합을 위해 실사영상과 GPS정보의 결합 표현방법에 관한 연구가 요구됨으로 세부적인 기술 개발을 수행함. 4) 안정적인 실감형 위치정보 안내를 위한 증강정보(AR Info.) 표현 기술 : 실감 영상에 증강정보의 안정적인 표현을 위해 실 도로 상영상으로부터 POI(건물)의 추적을 수행하고, 카메라의 입력영상과 3차원 건물 모델의 정합을 통해 실사영상의 목적지 표현이 정확해지며, 특히 움직이는 차량의 현 위치의 부정확한 정보를 실 입력영상을 참조로 가상영상과의 정합과정을 통해 해결하는 것이 필수적임. 또한 2D 맵 정보 상의 주행자의 정확한 위치를 추정하기 위해 GPS 정보의 보정기술 개발을 수행함.
연구결과의 활용계획
◦ 실사 영상 기반 차량 항법 시스템을 개발하고 관련 지적재산권을 획득함으로써 세계 텔레매틱스 핵심 기술 선점 및 국가 기술 경쟁력 확보할 수 있으며, 텔레매틱스 항법 분야의 원천 기술을 확보함으로써 차세대 텔레매틱스 기술 개발을 위한 기반 연구로 활용 가능함. ◦ 학문발전에의 기여효과로 텔레매틱스 분야에서 가장 수요가 높은 차량 항법기술의 신뢰성을 증대시킴으로써 텔레매틱스 분야의 핵심기술의 확보가 가능하고, 텔레매틱스 분야에서 선도적 연구 수행을 통한 세계적 우위를 확보할 수 있고, 핵심 기술 및 알고리즘 개발에 대한 논문 및 특허를 확보할 수있음. ◦ 산업 발전/국가 경제에 미치는 효과로는 해외로 부터 기술 이전에 사용되는 비용을 줄일 수 있으며 해외 및 관련 업체로의 기술이전 효과를 이룰 수 있으며, 산업 발전에의 기여도 등 국가 경제에 미치는 효과가 클 것으로 예상됨.
Abstract
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Purpose& contents
The aim of this research is the development of networked GeoVision and 2D/3D
fusion technology for accurate video-based localization in Telematics. This project can be divided by 2 parts. The first part is the development of a networked
Geovision Technology, and the second
Purpose& contents
The aim of this research is the development of networked GeoVision and 2D/3D
fusion technology for accurate video-based localization in Telematics. This project can be divided by 2 parts. The first part is the development of a networked
Geovision Technology, and the second part is the development of a 2D/3D fusion
technology for accurate video-based localization. In the first part of this project, while driving, a driver can be provided a real image with AR information that indicate right direction. The image can be provided by a GeoDB through the mobile network. In the second part, to estimate exact location of buildings, first, we segment, recognize, and tracks buildings from an image sequence recorded from a camera mounted on on-road vehicle. Next, 2D map information and GPS information is combined for reconstructing 3d buildings. Using these information, the video-based navigation system can provide more exact location of building by overlaying augmented information.
Result
1) Developement of Networked GeoVision Technology
◦ Confusion collection from a moving vehicle
◦ Intersection image acquisition technology
◦ Implementation of GeoDB
◦ Change detection by context-aware modeling and recognition
◦ GeoDB update technology
2) Context Recognition Technology
◦ Context modeling of the environment such as weather, seasons, pedestrian,
obstacles, and so on
◦ context-aware variation recogntion
◦ Contents-based localization 기술 개발
◦ Signature-based matching between a GeoDB image and a real image
3) Development of techniques for reliable image acqusition and building segmentatin and recognition
◦ Robust image acquisition technique from noises and fluctuation of cars
◦ Segmentation of images from a video
◦ Classification of building and background
◦ Identification of each building
◦ Representation of images with GPS information
◦ Tracking of target buildings
4) AR information representation and Service
◦ Vehicle and camera pose estimation
◦ Compensation of GPS information
◦ Matching real-road image with produced graphics image
◦ Relialble overlay of AR information onto real image
Expeted Contribution
◦ Preoccupation of core technology in telematics by the patent invention
◦ Utilization as the basis of the related researches
◦ Effect of Upbringing leading company in telematics
◦ Possession of the patents and related papers
◦ Its emphasis on national economy
◦ Upbringing of leading researcher
목차 Contents
- 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서(평가용) ... 1
- 목 차 ... 2
- 연구계획 요약문 ... 3
- 연구결과 요약문 ... 4
- 한글요약문 ... 4
- SUMMARY ... 5
- 연구내용 및 결과 ... 6
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7
- 가. 관련 연구 ... 7
- 나. 관련 연구와의 차별성 ... 8
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
- 가. Networked Geovision을 위한 날씨 상황인식 기술 개발 ... 8
- 나. Networked Geovision을 위한 Context Modeling 기술 개발 ... 11
- 다. GeoVision 기반의 증강현실형 공간 검색 기술 ... 22
- 라. GeoVision을 위한 증강정보 표현 기술 ... 32
- 마. GeoAR 시스템 ... 40
- 바. GeoVision을 위한 멀티센서 기반 운전자 주행패턴 인식 기술 개발 ... 47
- 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 53
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 54
- 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 54
- 7. 주관연구책임자(공동연구원) 대표적 연구실적 ... 55
- 8. 참고문헌 ... 56
- 9. 연구성과 ... 59
- 10. 기타사항 ... 64
- [별첨1] 대표연구성과 ... 65
- 자체평가 의견서 ... 70
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