표제지
목차
요약 12
ABSTRACT 13
제1장 서론 15
1.1. 연구배경 및 필요성 15
1.2. 연구목적 및 범위 18
제2장 이론적 배경 20
2.1. 개요 20
2.2. 영상 대응점 추출 방법 21
2.3. 영상 중복도 산출 방법 25
2.4. 번들조정 방법 27
2.5. RANSAC(Random Sampled Consensus)기반 대응점 정제 방법 29
2.6. 불규칙 삼각망 구성 방법 30
2.7. 영상기반 영상집성 방법 32
제3장 제안 방법 35
3.1. 개요 35
3.2. 영상집성 기술에서의 오류 유형 36
3.3. 불규칙 삼각망 기반의 영상 집성 방법 38
3.3.1. 구역 크기에 따른 구역별 대응점 할당 38
3.3.2. 불규칙 삼각망 기반 영상집성의 가용영상 선별 41
3.3.3. 불규칙 삼각망 기반의 접합선 추출 및 영상집성 42
3.4. 불규칙 삼각망 기반의 집성영상 개선 방법 44
3.4.1. 불규칙 삼각망의 경사도 기반 오류취약 영역 탐지 44
3.4.2. 영상집성 비적합도 기반의 최적영상 결정 및 집성영상 갱신 45
3.5. 대응점 기반의 영상집성 정확도 평가 방법 47
제4장 실험결과 및 분석 48
4.1. 개요 48
4.2. 실험자료 49
4.2.1. 농경지에서 취득한 무인기 영상자료 49
4.2.2. 도심지에서 취득한 무인기 영상자료 50
4.3. 실험방법 및 평가방법 52
4.4. 불규칙 삼각망 기반의 영상집성 결과 53
4.4.1. 구역 크기에 따른 단계별 영상집성 결과 53
4.4.2. 가용영상 선별에 따른 영상 집성 결과 74
4.5. 불규칙 삼각망 기반의 집성영상 개선 결과 82
4.5.1. 경사도 이진화의 임계치에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 82
4.5.2. 오류취약 영역에 대한 최적영상 결정 및 집성영상 갱신 결과 87
제5장 결론 92
5.1. 연구 결론 및 활용방안 92
5.2. 한계 및 향후 연구 93
참고문헌 94
부록 100
부록 1. 대응점 추출 및 번들조정 결과 100
부록 2. 도심지2와 도심지3에 대한 단계별 처리결과 105
표 4.1. 농경지1 실험자료에 대한 무인기 및 촬영정보 49
표 4.2. 도심지1 실험자료에 대한 무인기 및 촬영정보 50
표 4.3. 도심지2 실험자료에 대한 무인기 및 촬영정보 51
표 4.4. 도심지3 실험자료에 대한 무인기 및 촬영정보 51
표 4.5. 본 연구의 실험방법 및 평가방법 52
표 4.6. 농경지1과 도심지1에 대한 지상점 생성 결과 53
표 4.7. 도심지2와 도심지3에 대한 지상점 생성 결과 53
표 4.8. 농경지1에 대한 구역 크기에 따른 구역별 대응점 할당 결과 58
표 4.9. 도심지1에 대한 구역 크기에 따른 구역별 대응점 할당 결과 59
표 4.10. 도심지2에 대한 구역 크기에 따른 구역별 대응점 할당 결과 59
표 4.11. 도심지3에 대한 구역 크기에 따른 구역별 대응점 할당 결과 59
표 4.12. 농경지1에 대한 구역 크기에 따른 불규칙 삼각망 형성 결과 66
표 4.13. 도심지1에 대한 구역 크기에 따른 불규칙 삼각망 형성 결과 66
표 4.14. 도심지2에 대한 구역 크기에 따른 불규칙 삼각망 형성 결과 66
표 4.15. 도심지3에 대한 구역 크기에 따른 불규칙 삼각망 형성 결과 66
표 4.16. 농경지1에 대한 구역 크기에 따른 본 제안방법의 단계별 처리시간 69
표 4.17. 도심지1에 대한 구역 크기에 따른 본 제안방법의 단계별 처리시간 69
표 4.18. 도심지2에 대한 구역 크기에 따른 본 제안방법의 단계별 처리시간 70
표 4.19. 도심지3에 대한 구역 크기에 따른 본 제안방법의 단계별 처리시간 70
표 4.20. 구역크기에 따른 영상집성 정확도 73
표 4.21. 농경지1에 대한 가용영상 선별에 따른 영상집성 처리시간 81
표 4.22. 도심지1에 대한 가용영상 선별에 따른 영상집성 처리시간 81
표 4.23. 도심지2에 대한 가용영상 선별에 따른 영상집성 처리시간 81
표 4.24. 도심지3에 대한 가용영상 선별에 따른 영상집성 처리시간 81
표 4.25. 도심지1의 개선대상에 대한 최적영상 선별 89
표 A1.1. 농경지1에 대한 두 알고리즘의 대응점 추출결과 100
표 A1.2. 도심지1에 대한 두 알고리즘의 대응점 추출결과 101
표 A1.3. 도심지2에 대한 두 알고리즘의 대응점 추출결과 102
표 A1.4. 도심지3에 대한 두 알고리즘의 대응점 추출결과 103
표 A1.5. 농경지1과 도심지1에 대한 번들조정 결과 104
표 A1.6. 도심지2와 도심지3에 대한 번들조정 결과 104
표 A2.1. 도심지2의 개선 대상 물체 1에 대한 가중치 조합별 최적영상 선별 130
표 A2.2. 도심지2의 개선 대상 물체 2에 대한 가중치 조합별 최적영상 선별 131
표 A2.3. 도심지3의 개선 대상 물체 1에 대한 가중치 조합별 최적영상 선별 132
그림 2.1. 무인기 영상에서 정합된 특징점 예시 21
그림 2.2. 대응점 추출을 위한 영상조합 후보군 선별 예시 22
그림 2.3. 공선조건의 개념 25
그림 2.4. 공면조건의 개념 27
그림 2.5. 무인기 영상과 대응점 간의 기하학적 관계 28
그림 2.6. 대응점 정제 과정에서의 재투영오차 검사 29
그림 2.7. 불규칙 삼각망과 경사도 31
그림 2.8. 아핀 변환의 4가지 요소 33
그림 2.9. 스테레오 영상에서의 호모그래피 변환관계 34
그림 3.1. 구역별 대응점 기반 불규칙 삼각망을 이용한 고속 무인기 영상집성 절차 35
그림 3.2. 무인기 영상과 지상의 물체 간의 위치관계에 따른 영상의 왜곡 37
그림 3.3. 대응점 밀집지역에 대한 구역별 대응점 추출 39
그림 3.4. 대응점 희박지역에 대한 구역별 대응점 보완 40
그림 3.5. 집성영상 좌표계 상에 형성된 불규칙 삼각망 41
그림 3.6. 불규칙 삼각망을 통한 인접 영상간의 중복도 산정 42
그림 3.7. 영상별 불규칙 삼각망 할당 및 접합선 추출 42
그림 3.8. 영상 집성을 위한 분할영상 변환 및 집성영상 변환 43
그림 3.9. 경사도 이진화로 탐지된 집성영상의 오류취약 영역처리 45
그림 3.10. 집성영상의 오류취약 영역에 대한 최적영상 결정 요소 46
그림 3.11. 대응점을 활용한 영상집성 정확도 산출 47
그림 4.1. 농경지1에서 생성된 지상점 분포 54
그림 4.2. 도심지1에서 생성된 지상점 분포 55
그림 4.3. 도심지2에서 생성된 지상점 분포 56
그림 4.4. 도심지3에서 생성된 지상점 분포 57
그림 4.5. 구역의 크기에 따른 대응점 할당 결과 그래프 60
그림 4.6. 농경지1에 대한 2.5m 구역별 대응점의 경사도 62
그림 4.7. 농경지1에 대한 5m 구역별 대응점의 경사도 62
그림 4.8. 농경지1에 대한 7.5m 구역별 대응점의 경사도 63
그림 4.9. 농경지1에 대한 10m 구역별 대응점의 경사도 63
그림 4.10. 도심지1에 대한 2.5m 구역별 대응점의 경사도 64
그림 4.11. 도심지1에 대한 5m 구역별 대응점의 경사도 64
그림 4.12. 도심지1에 대한 7.5m 구역별 대응점의 경사도 65
그림 4.13. 도심지1에 대한 10m 구역별 대응점의 경사도 65
그림 4.14. 구역의 크기에 따른 불규칙 삼각망 형성 결과 그래프 67
그림 4.15. 농경지1에 대한 구역 크기에 따른 본 제안방법의 처리시간 그래프 71
그림 4.16. 도심지1에 대한 구역 크기에 따른 본 제안방법의 처리시간 그래프 71
그림 4.17. 도심지2에 대한 구역 크기에 따른 본 제안방법의 처리시간 그래프 72
그림 4.18. 도심지3에 대한 구역 크기에 따른 본 제안방법의 처리시간 그래프 72
그림 4.19. 모든 영상을 사용한 농경지1의 접합선 추출 결과 75
그림 4.20. 모든 영상을 사용한 도심지1의 접합선 추출 결과 75
그림 4.21. 가용영상 선별에 따른 농경지1의 접합선 추출 결과 76
그림 4.22. 가용영상 선별에 따른 농경지1의 영상 집성 결과 77
그림 4.23. 가용영상 선별에 따른 도심지1의 접합선 추출 결과 78
그림 4.24. 가용영상 선별에 따른 도심지1의 영상 집성 결과 79
그림 4.25. 농경지1의 15˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 82
그림 4.26. 농경지1의 30˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 83
그림 4.27. 농경지1의 45˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 83
그림 4.28. 농경지1의 60˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 84
그림 4.29. 도심지1의 15˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 85
그림 4.30. 도심지1의 30˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 85
그림 4.31. 도심지1의 45˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 86
그림 4.32. 도심지1의 60˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 86
그림 4.33. 도심지1의 집성영상에서 개선대상의 위치 88
그림 4.34. 도심지1 내 개선대상 객체에 대한 위성영상에서의 모습 88
그림 4.35. 도심지1에 대한 본 제안방법의 영상집성 최종결과 90
그림 4.36. 도심지1의 집성영상 오류발생 영역에 대한 개선결과 91
그림 A1.1. 농경지1에서 추출된 대응점의 구성비 그래프 100
그림 A1.2. 도심지1에서 추출된 대응점의 구성비 그래프 101
그림 A1.3. 도심지2에서 추출된 대응점의 구성비 그래프 102
그림 A1.4. 도심지3에서 추출된 대응점의 구성비 그래프 103
그림 A2.1. 도심지2에 대한 2.5m 구역별 대응점의 경사도 105
그림 A2.2. 도심지2에 대한 5m 구역별 대응점의 경사도 105
그림 A2.3. 도심지2에 대한 7.5m 구역별 대응점의 경사도 106
그림 A2.4. 도심지2에 대한 10m 구역별 대응점의 경사도 106
그림 A2.5. 도심지3에 대한 2.5m 구역별 대응점의 경사도 107
그림 A2.6. 도심지3에 대한 5m 구역별 대응점의 경사도 107
그림 A2.7. 도심지3에 대한 7.5m 구역별 대응점의 경사도 108
그림 A2.8. 도심지3에 대한 10m 구역별 대응점의 경사도 108
그림 A2.9. 도심지2에 대한 원본 대응점을 활용한 영상 집성 결과 109
그림 A2.10. 도심지2에 대한 2.5m 구역별 대응점을 활용한 영상 집성 결과 110
그림 A2.11. 도심지2에 대한 5m 구역별 대응점을 활용한 영상 집성 결과 111
그림 A2.12. 도심지2에 대한 7.5m 구역별 대응점을 활용한 영상 집성 결과 112
그림 A2.13. 도심지2에 대한 10m 구역별 대응점을 활용한 영상 집성 결과 113
그림 A2.14. 도심지3에 대한 원본 대응점을 활용한 영상 집성 결과 114
그림 A2.15. 도심지3에 대한 2.5m 구역별 대응점을 활용한 영상 집성 결과 115
그림 A2.16. 도심지3에 대한 5m 구역별 대응점을 활용한 영상 집성 결과 116
그림 A2.17. 도심지3에 대한 7.5m 구역별 대응점을 활용한 영상 집성 결과 117
그림 A2.18. 도심지3에 대한 10m 구역별 대응점을 활용한 영상 집성 결과 118
그림 A2.19. 도심지2의 모든 영상을 사용한 접합선 추출 결과 119
그림 A2.20. 도심지3의 모든 영상을 사용한 접합선 추출 결과 119
그림 A2.21. 가용영상 선별에 따른 도심지2의 접합선 추출 결과 120
그림 A2.22. 가용영상 선별에 따른 도심지2의 영상 집성 결과 121
그림 A2.23. 가용영상 선별에 따른 도심지3의 접합선 추출 결과 122
그림 A2.24. 가용영상 선별에 따른 도심지3의 영상 집성 결과 123
그림 A2.25. 도심지2의 15˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 124
그림 A2.26. 도심지2의 30˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 124
그림 A2.27. 도심지2의 45˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 125
그림 A2.28. 도심지2의 60˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 125
그림 A2.29. 도심지3의 15˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 126
그림 A2.30. 도심지3의 30˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 126
그림 A2.31. 도심지3의 45˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 127
그림 A2.32. 도심지3의 60˚ 경사도 이진화에 따른 오류취약 영역 탐지 결과 127
그림 A2.33. 도심지2의 집성영상에서 개선 대상 물체의 위치 128
그림 A2.34. 도심지2 내 개선 대상 객체에 대한 위성영상에서의 모습 128
그림 A2.35. 도심지3의 집성영상에서 개선 대상 물체의 위치 129
그림 A2.36. 도심지3 내 개선 대상 객체에 대한 위성영상에서의 모습 129
그림 A2.37. 도심지2에 대한 본 제안방법의 영상집성 최종결과 133
그림 A2.38. 도심지3에 대한 본 제안방법의 영상집성 최종결과 133
그림 A2.39. 도심지2의 집성영상 오류발생 영역에 대한 개선결과 (1/2) 134
그림 A2.40. 도심지2의 집성영상 오류발생 영역에 대한 개선결과 (2/2) 135
그림 A2.41. 도심지3의 집성영상 오류발생 영역에 대한 개선결과 136