초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 과제에서는 사물을 고정밀 3D 정보로 재현하는 포인트 클라우드 기술을 개발하고 포인트 클라우드에 포함되는 노이즈를 제거하기 위한 디노이즈 방법을 연구하였다. 포인트 클라우드로부터 얻어지는 데이터는 다중 KINECT 시스템에 의해 획득되는데 프랑스 부르고뉴 대학(University of Burgundy) Le2i 실험실은 지금까지 포인트 클라우드에서 객체(또는 인간)의 형상을 검출하기 위한 다양한 방법을 시도해왔고, 제안자 연구팀(인천대학교 임베디드 영상 및 신호처리 연구실)은 영상처리 기술을 기반으

□ 연구의 목적 및 내용
본 과제에서는 사물을 고정밀 3D 정보로 재현하는 포인트 클라우드 기술을 개발하고 포인트 클라우드에 포함되는 노이즈를 제거하기 위한 디노이즈 방법을 연구하였다. 포인트 클라우드로부터 얻어지는 데이터는 다중 KINECT 시스템에 의해 획득되는데 프랑스 부르고뉴 대학(University of Burgundy) Le2i 실험실은 지금까지 포인트 클라우드에서 객체(또는 인간)의 형상을 검출하기 위한 다양한 방법을 시도해왔고, 제안자 연구팀(인천대학교 임베디드 영상 및 신호처리 연구실)은 영상처리 기술을 기반으로 컬러 이미지에 대한 디모자이크 및 노이즈 제거방법을 개발해왔다. 이에 우리는 한-프랑스 공동과제를 통해 지금까지 개발된 일반 영상에서의 노이즈제거 기술을 포인트 클라우드에 적용하여 무의미한 포인트 클라우드를 제거하고 유의미한 정보만을 선별하는 기술을 개발하였다.

□ 연구개발성과
• 첫째로 포인트 클라우드에서의 영상처리 제어기술 획득을 들 수 있다. 연구의 결과는 정규화 기법을 통해 원본 포인트 클라우드와 노이즈가 제거된 포인트 클라우드 사이의 오류를 최소화하는 기술로서 깊이맵을 이용한 홀 부분 제외 기술, 유의미한 포인트를 검출하고 해당하지 않는 포인트 정보를 제거하는 기술, 뷰에 따른 포인트 클라우드 정보부족 문제를 해결하기 위한 개발 알고리즘의 성능 및 효율성 개선 기술이 포함된다.
• 둘째로 개발된 기술의 국제 저명 학술지 게재 및 실제 제품에의 응용을 들수 있다. 개발 기술을 통해 포인트 클라우드에서의 디노이즈 관련 이론적 바탕을 마련하고 이를 응용하는 기술, 그리고 원천특허와 같은 본 분야의 핵심기술 우위를 확보하는 중요한 발판을 마련하였다.
• 셋째로 양국의 연구자가 상대방 연구기관을 방문하여 공동연구 및 세미나를 수행하였다. (프랑스측 한국 방문 2회, 한국측 프랑스 방문 1회). 비록 COVID19로 인해 한국측 연구진의 프랑스측 대학의 두 번째 방문은 무산되었지만 온라인으로 공동회의를 진행하였다.
• 넷째로 프랑스 학생의 국내 대학 인턴을 들 수 있다. 프랑스측 연구진 석사 과정 학생이 1년의 일정으로 한국측 대학에 체류, 공동연구를 진행하였다.

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
• 본 연구에서는 Over-smoothing되지 않고 고주파 정보가 보존되는 디노이즈 및 노이즈 관리 기술을 개발하였다. 우선 클라우드 포인트를 획득하기 위해 사용될 센서 노이즈 모델을 제안하였고, 이를 통해 유효한 샘플링데이터를 검출하였다. 포인트 클라우드에 노이즈제거가 중요한 이유는 히스토그램 분석법을 사용하기 위해서인데, 히스토그램은 원통형의 표현에 따라 점의 공간 재분할을 정의하게 된다. 제안하는 연구는 다음 세가지 단계로 이루어지는데, 단계 1에서는 깊이맵을 이용하여 장면에 대한 정보의 양을 제한하고 계산이 불가한 홀부분을 제외하는 과정을 수행하였다. 단계 2에서는 전체 기술자 표현에서 비정상적인 포인트를 제거함으로써 유의미한 포인트만을 검출하는 과정을 수행하였다. 단계 3에서는 뷰축에 평행한 부분이 수직인 부분에 비해 점으로 표시되는 부분이 적다는 단점을 해결하기 위한 과정을 연구하였다.
• 개발기술은 비디오 영상 압축 분야, 스마트 미디어 산업 분야, 국방 및 감시 분야등에 응용 프로그램으로 적용이 가능하다.
• 개발 기술의 실용화를 위해 현재 인천지역의 카메라 전문회사인 비바코리아(http://www.vivako.com/), 디스플레이 전문회사인 삼익전자(http://www.samikdisplay.co.kr/)와 기술 이전에 관련하여 협상이 진행 중이다.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 7
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 12
• 가. 목표 ... 12
• 나. 목표 달성여부 ... 12
• 다. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 13
• 라. 관련 분야에의 기여도 ... 13
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 14
• 붙임. 참고문헌 ... 16
• 끝페이지 ... 19