초록 ▼

□ 연구개요
본 연구 과제에서는 로봇의 입장에서 가장 안정되고 효율적인 업무를 진행할 수 있는 로봇 팩터 플랫폼이라는 센싱과 제어 요소 기술을 개발하기 위해 차세대 기술인 홀로그래피 시스템 기술을 융합하여 로봇 팩터 플랫폼의 기본적인 센싱 요소 기술을 연구 개발한다. 3차원 이미지 획득을 위한 센서에 관한 연구는 오래전부터 지속적으로 연구되어 왔으나 홀로그래피 분야에서는 아직까지 방법론적으로 제한적인 연구만 진행되고 있다. 이에 본 연구는 디지털 홀로그래피 시스템을 이용하여 3차원 센서로서의 연구를 진행하는데 목적을 두고 있으

□ 연구개요
본 연구 과제에서는 로봇의 입장에서 가장 안정되고 효율적인 업무를 진행할 수 있는 로봇 팩터 플랫폼이라는 센싱과 제어 요소 기술을 개발하기 위해 차세대 기술인 홀로그래피 시스템 기술을 융합하여 로봇 팩터 플랫폼의 기본적인 센싱 요소 기술을 연구 개발한다. 3차원 이미지 획득을 위한 센서에 관한 연구는 오래전부터 지속적으로 연구되어 왔으나 홀로그래피 분야에서는 아직까지 방법론적으로 제한적인 연구만 진행되고 있다. 이에 본 연구는 디지털 홀로그래피 시스템을 이용하여 3차원 센서로서의 연구를 진행하는데 목적을 두고 있으며 빛의 간섭을 통해 3차원 depth 방향으로 2차원 이미지를 3차원 이미지로 인식하기 위한 다양한 방법과 센싱된 이미지 처리를 위한 제어 알고리즘 및 지능형 알고리즘을 제안하고 실현하였다. 디지털 홀로그래피 3차원 센서 시스템의 IPI 노이즈, 스페클 노이즈를 저감시키기 위한 하드웨어 시스템 개발 및 소프트웨어 개발, 알고리즘 개발을 수행하였으며 이를 통해 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증을 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 3차원 이미지 처리를 위한 디지털 홀로그래피 센서 시스템의 처리 방법에 대하여 다양한 소프트웨어 방법과 하드웨어 방법을 제안하고 연구를 수행하였다.
우선 소프트웨어 개발을 통해 스페클 노이즈와 IPI 노이즈 관련 성능 분석 툴을 개발하고 IPI 노이즈와 스페클 노이즈의 문제점을 분석하여 해결방향을 적용하였으며 이를 위해 다양한 방식의 Encoding 방식 및 Decoding 방식을 제안하였으며 이미지 프로세싱과 제어를 위해 지능 제어 방식 및 딥러닝 방식을 제시하고 IPI 노이즈 및 스페클 노이즈를 저감 하고 관련 알고리즘을 국제 컨퍼런스에서 발표하였다.
본 연구를 바탕으로 모듈화 되어 있는 소프트웨어를 개발하고 적용하였으며 3차원 영상 인식에 기반을 둔 디지털 홀로그래피 영상 처리 시스템을 실시간으로 운영할 수 있는 프로세스를 개발하여 홀로그래피 분야의 활용 방향을 확장 시켰다.

□ 연구개발결과의 중요성
근 20년간 가장 국가적으로 차세대 연구 개발 분야 및 성장 산업에서 빠지지 않는 홀로그래피 시스템 기술은 다양한 방식으로 연구 개발이 진행되고 있으며, 가장 활발히 진행되고 있는 분야는 3차원 디스플레이 분야라고 할 수 있다. 홀로그래피 시스템을 연구하는데 있어 영상에 관련된 정보화 이론, 전처리, 후처리, 제어 관련 알고리즘 개발등과 같이 종합적인 분야에 대한 연구를 진행해야 하기 때문에 본 연구를 통해 개발된 시스템 및 알고리즘은 3차원 영상 처리를 하기 위한 적절한 연구라고 생각되며 홀로그래피 시스템 분야에서 아직까지 공격적으로 연구를 진행하지 않는 분야이기 때문에 3차원 디지털 홀로그래피 센서 시스템에 대한 연구는 현재 가장 필요하다고 생각한다. 본 연구에서 개발한 3차원 디지털 홀로그래피 센서 시스템의 IPI 노이즈 및 스페클 노이즈 저감 기술, 지능제어 알고리즘 기술 및 홀로그래픽 영상 처리를 위한 소프트웨어 모듈화 기술은 대용량 이미지 데이터를 실시간으로 인식하고 처리하는데 필수적인 기술이며, 현재 상당히 높은 수준이라고 판단된다. 높은 수준의 홀로그래피 원천기술을 확보함으로 국내 홀로그래피 기기 산업의 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것이며 이를 통해 기술적 기대효과로 홀로그래피, 이미지 프로세싱, 지능제어 및 AI 분야 및 산업에 시너지 효과를 가져 올 것으로 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 본 연구개발의 필요성 ... 4
• 나. 가설 및 최종 목표 ... 4
• 다. 연구 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 14
• 끝페이지 ... 15