초록 ▼

본 연구에서는 관성센서와 비전을 결합한 모션 캡처를 위한 알고리즘을 개발하고, 이를 실험을 통해 검증하였음. 연구내용은 ‘관성센서 기반 모션캡처 기본 알고리즘’ 및 ‘관성센서와 비전센서를 결합한 모션캡처’로 크게 나눌 수 있음.

관성센서 기반 모션캡처 기본 알고리즘에서는 먼저 관성센서 평활기를 최적화문제로 표시하고 계산량을 줄이는 해법을 개발하였음. 평활기를 사용하면 보다 정확한 움직임 추정이 가능하지만, 칼만필터 등에 비해서 많은 계산량을 요구하는 단점이 있음. 모션캡처를 위한 평활기에서 계산량을 줄이는 알고리즘을 개

본 연구에서는 관성센서와 비전을 결합한 모션 캡처를 위한 알고리즘을 개발하고, 이를 실험을 통해 검증하였음. 연구내용은 ‘관성센서 기반 모션캡처 기본 알고리즘’ 및 ‘관성센서와 비전센서를 결합한 모션캡처’로 크게 나눌 수 있음.

관성센서 기반 모션캡처 기본 알고리즘에서는 먼저 관성센서 평활기를 최적화문제로 표시하고 계산량을 줄이는 해법을 개발하였음. 평활기를 사용하면 보다 정확한 움직임 추정이 가능하지만, 칼만필터 등에 비해서 많은 계산량을 요구하는 단점이 있음. 모션캡처를 위한 평활기에서 계산량을 줄이는 알고리즘을 개발하고, 실험을 통해 검증하였음. 또한, 동적범위가 제한된 관성 센서를 사용할 경우, 센서값의 포화(saturation)가 발생하는데, 센서값의 포화정도를 추정하는 알고리즘을 최적화문제의 형태로 제시하였음. 이 센서포화보상 알고리즘을 보행 모션캡처, 각종 스포츠 모션캡처에 적용하여, 유용성을 검증하였음.

관성센서와 비전센서를 결합한 모션캡처에서는 관성센서를 카메라, 레이저시스템, LIDAR와 결합하여 모션 및 주변환경을 인식하는 알고리즘을 개발하였음. 개발된 주요 시스템은 다음과 같음
- 관성센서와 스테레오 카메라를 결합한 모션 캡처 (골프모션 분석) 개발
- 관성센서와 카메라를 결합한 거리 측정 시스템 개발
- 관성센서와 라인레이저 비전 시스템을 결합한 주변환경인식 시스템 개발 (시각장애인용)
- 관성센서와 LIDAR를 결합한 보행자 위치 추정 시스템 개발
- 관성센서값의 라인레이저를 결합한 원격측정 시스템 개발

본 과제에서는 저가의 관성센서를 사용하고, 한정된 계산량을 가지는 경우에 대한 모션캡처 알고리즘을 유도하였는데, 이 알고리즘은 관성센서와 카메라가 내장된 스마트폰 등에 응용될 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4 1. 연구과제의 개요 ... 4 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6 5. 연구결과의 활용계획 ... 6 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6Ⅲ. 연구성과 ... 7끝페이지 ... 8