초록 ▼

본 과제는 ‘능동적 보행자 보호시스템’을 위한 스테레오 비전 기반 보행자 인식시스템을 개발하는 것을 목표로, 아래 세 가지 핵심기술을 개발하였다.
1. 스테레오 비전 기반 위험지역 인식
- 본 과제를 진행하는 동안, SGM(semi-global matching) 기반 dense stereo matching과 stixel 기반 중간수준 표현법에 대한 연구성과가 계속적으로 발표되었다. 이에, 본 과제도 세계적인 추세를 수용하여, 연차별로 개선된 방법을 도입하였다.
- 1차년도: uv-disparity 기반 전방 장애물

본 과제는 ‘능동적 보행자 보호시스템’을 위한 스테레오 비전 기반 보행자 인식시스템을 개발하는 것을 목표로, 아래 세 가지 핵심기술을 개발하였다.
1. 스테레오 비전 기반 위험지역 인식
- 본 과제를 진행하는 동안, SGM(semi-global matching) 기반 dense stereo matching과 stixel 기반 중간수준 표현법에 대한 연구성과가 계속적으로 발표되었다. 이에, 본 과제도 세계적인 추세를 수용하여, 연차별로 개선된 방법을 도입하였다.
- 1차년도: uv-disparity 기반 전방 장애물 검출 알고리즘 개발.
- 2차년도: SGM stereo matching 도입, depth discontinuity 검출을 통한 위험지역 검출방법 개발.
- 3차년도: stixel 도입, 다용도 전방 주행환경 인식 방법 개발.
- 본 과제는 1) 기존에 스캐닝 레이저 레이더로 검출했던 위험지역을 스테레오 비전을 사용하여 검출할 수 있음을 보였고, 2) stixel 기반 전방 주행환경 인식 방법의 도로면 추정, 자유 공간 인식, 시간적 추적에 대하여 개선방법을 제안하였다.
2. 스테레오 비전 기반 보행자 검출/추적
- 본 과제는 윤곽선 트리 기반 보행자 검출기를 구현하고, 윤곽선 트리 구축 및 연속 영상 적용의 개선 방법을 개발하였다.
- Distance transform 기반 윤곽선 유사도 평가 방법 개발.
- Local minimum 탈출을 위하여, cluster 형태 및 분포를 참고하는 k-medoid clustering 개선 방법 개발.
- k-medoid clustering을 하위 계층부터 반복적으로 사용하는 윤곽선 트리 구축방법의 문제점을 도출하고, sub-tree의 leaf node를 활용하는 윤곽선 트리 구축 개선 방법 개발.
- 연속 영상에 윤곽선 트리 기반 보행자 검출기를 적용할 때, 보행자 자세와 일대일 관계에 있는 윤곽선도 마코프 과정으로 모델링될 수 있음을 보이고, 트리 내부 노드와 내부 노드 사이 전환으로 탐색범위를 축소할 수 있는 효율화 방법 개발.
- 본 연구는 윤곽선 트리 기반 보행자 검출을 적용함에 있어, 1) sub-tree의 leaf node를 고려하는 트리 구축 방법을 개발했고, 2) 연속 영상에 적용할 때, 보행자 자세의 마코프 과정에 의해 예상되는 트리 내부 노드부터 우선적으로 탐색함으로써, 탐색영역을 상당히 축소시킬 수 있음을 보였다.
3. 스테레오 비전을 이용한 위험지역 위주 보행자 검출
- 다양한 시스템 효율성 개선 방법들을 검토하였으며, 고차원의 특징을 사용하고 대용량의 데이터를 활용하여 학습된 SVM의 수행시간이 실용화에 큰 장애가 됨을 파악하였다. 이 문제를 해결하기 위하여, SVM 수행시간 단축방법을 개발하였다.
- SVM 수행시간 단축에 가장 효과적인 SV 수 줄이기 방법들을 조사하고, 가용한 방법들을 정량적으로 비교.
- 세 가지 검토 대상 중 iterative preimage addition (IPA)는 Daimler 보행자 DB로 학습된 SVM의 SV 수를 99.5% 축소시킬 수 있음을 보였다.
본 과제 결과물은 SCI 2편, 국내외 학술대회 논문 6편을 통하여 발표되었으며, 후속 연구를 1회 수행하였다. 추가적으로, 2편의 저널 논문이 심사 중이며, 후속 연구도 협의 중이다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7