초록 ▼

□ 연구개요
영상 기반 방법의 기존 연구는 주로 단일 영상 (single image) dehazing에 초점을 맞추고 영상 처리 기법을 사용하여 안개나 연기 등에 의해 훼손된 영상을 복원하였다. 이 과정에서 색감이나 정성적인 복원의 품질이 중요시된다. 특히 로봇의 투입이 필수적인 극한환경 (재난/화재상황/수중환경) 에서는 다양한 환경요건에 의해서 공기나 수중의 탁도가 실시간으로 변화하게 된다. 기존의 영상 처리 기법을 통한 방법은 단일 이미지를 영상 정보만 사용하여 개선하는 데 집중되었으나 로봇 항법에 사용되기 위해서는 연속적

□ 연구개요
영상 기반 방법의 기존 연구는 주로 단일 영상 (single image) dehazing에 초점을 맞추고 영상 처리 기법을 사용하여 안개나 연기 등에 의해 훼손된 영상을 복원하였다. 이 과정에서 색감이나 정성적인 복원의 품질이 중요시된다. 특히 로봇의 투입이 필수적인 극한환경 (재난/화재상황/수중환경) 에서는 다양한 환경요건에 의해서 공기나 수중의 탁도가 실시간으로 변화하게 된다. 기존의 영상 처리 기법을 통한 방법은 단일 이미지를 영상 정보만 사용하여 개선하는 데 집중되었으나 로봇 항법에 사용되기 위해서는 연속적인 영상정보의 균일한 개선과 알고리즘의 최적화, 그리고 가시성에 대한 정량화가 필수적이다. 본 연구에서는 다양한 센서 정보를 활용하여 센싱 성능의 강건화 및 인식 성능 강화에 대한 원천기술을 개발하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구 목표:

1차년도: 연속적 프레임 간 균일한 개선 알고리즘 연구 (Dehazing 기반) / On-board Computation을 위한 네트워크 간소화 연구 / 데이터 셋 구축을 위한 운영 플랫폼 구축
2차년도: 영상 정보와 상보적인 센서의 결합을 통한 인식 성능 강화 / 희소 거리 정보 융합을 통한 거리 정보 인식 성능 강화 / 실제 재난환경 모사 또는 수중환경 대상의 데이터 셋 구축
3차년도: 센싱과 인지의 상호 보완적인 최적화 기법 개발 / 센싱 정보 손실도와 복원도를 정량화하여 인식 알고리즘 강건화

연구 결과:
1) 수중 환경 시뮬레이션 구축 및 수중 환경 데이터셋 구축
2) 희소 거리 정보 융합을 통한 센싱 성능 강건화 기술 (SCI-E 저널 게재)
3) 센서 정보 정량화를 통한 수중 위치 인식 강건화 (BK 우수국제학술대회 발표)
4) 센서 정보 정량화를 통한 위치 인식 강겅화 기술 (국내학술대호 발표, 논문상)
5) 수중 영상처리 및 동적 환경 대응 기술개발 (특허 출원)

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
로봇의 영상 기반 항법 및 검출 기법 등에 실질적으로 적용할 수 있는 기술을 개발하여 로봇 항법 기술에서 영상 가용 범위를 확대할 수 있다. 수중이나 재난환경에 투입되는 자율주행/임무수행 로봇의 기본 기술로써 사용될 수 있으며, 관련 기술을 이용하여 일반 카메라나 자율주행 자동차에도 적용 가능한 기술이다.
본 연구과제는 세부 목표에 따라 각각 요소 기술이 소프트웨어로서 도출될 수 있으며, 최종적으로는 각 요소기술이 융합된 공간 지능 프레임워크를 도출하였다. 실제산업 분야에 여러 로봇이 도입되고 있는 만큼, 본 연구개발 내용을 바탕으로 창업등 2차 결과물을 기대할 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 수중 및 저시계환경 연구를 위한 데이터 셋 및 환경 구축 ... 5
• 2) 저시계 환경 연구를 위한 가상화 진행 ... 6
• 3) 센서 정보 개선 연구 결과 ... 8
• 4) 연구 추진전략 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 끝페이지 ... 31