모서리 유형의 정합을 이용한 실내 환경에서의 자기위치검출 (Indoor Localization by Matching of the Types of Vertices)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 - SC / 46권 / 6호 / 65 ~ 72페이지
· 저자명 : 안현식

초록

본 논문에서는 하나의 영상에서 모서리의 유형을 이용하여 실내 환경을 주행하는 로봇의 자기위치 검출방법을 제안한다. 먼저 실내공간이 가지는 기하학적 특징을 이용하여 영상 내의 평면과 벽면이 이루는 모서리의 유형과 위치와 2-D 지도 내의 코너들과의 상응관계를 분석한다. 입력된 영상에서 수직선 특징을 찾기 위한 알고리즘을 이용하여 모서리의 위치를 찾고 모서리 점의 가지를 검출하여 모서리 유형을 추정하고, 발견적 방법에 의해 영상에 나타난 모서리와 2-D 지도의 코너와의 상응관계를 찾는다. 상응된 점들로부터 원근 변환과 최소 좌승법으로 유도된 비선형 방정식의 해를 풀어서 카메라의 자기위치를 추정한다. 실험에서는 제안한 방법을 실제 복도공간을 대상으로 모서리 유형을 이용한 자기위치 검출 방법을 적용한 결과를 분석하여 제안한 방법의 유용성을 보인다.

영어초록

This paper presents a vision based localization method for indoor mobile robots using the types of vertices from a monocular image. In the images captured from a camera of a robot, the types of vertices are determined by searching vertical edges and their branch edges with a geometric constraints. For obtaining correspondence between the corners of a 2-D map and the vertex of images, the type of vertices and geometrical constraints induced from a geometric analysis. The vertices are matched with the corners by a heuristic method using the type and position of the vertices and the corners. With the matched pairs, nonlinear equations derived from the perspective and rigid transformations are produced. The pose of the robot is computed by solving the equations using a least-squares optimization technique. Experimental results show that the proposed localization method is effective and applicable to the localization of indoor environments.

참고자료

· 없음