3차원 공간에서 동일 평면 상에 존재하는 특징점 검출 기법 (Detection of the co-planar feature points in the three dimensional space)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보전자통신기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보전자통신기술학회 논문지 / 16권 / 6호 / 499 ~ 508페이지
· 저자명 : 이석한

초록

본 논문에서는 3차원 공간 내에서 동일 평면 상에 존재하는 특징점들의 좌표를 추정하기 위한 기법을 제안한다. 제안된 방법은 카메라 영상만을 이용하여 3차원 공간 내에 존재하는 다수의 특징점들을 검출한 다음 동일 평면 상에 위치하지 않는 특징점들은 제거시킨다. 이를 위해서 3차원 공간 내의 평면 객체와 2차원 카메라 영상 평면 사이의 평면 호모그래피(homography) 관계를 추정한 다음 각 특징점들의 평면 객체 상에서의 역사영 오차를 계산하고 오차값이 기준값보다 큰 특징점들은 좌표값 추정 과정에서 제외시킨다. 제안된 방법은 별도의 센서 또는 최적화 알고리즘 없이 카메라 영상으로부터 추정된 평면 호모그래피 만을 이용한다. 실험 결과를 통해서 초당 40프레임 이상의 처리 속도를 보인다는 것을 확인할 수 있었으며, 또한 RGB-D 카메라를 이용하는 경우와 비교해도 처리 속도에 큰 차이를 보이지 않았으며, 특히 제안된 방법은 검출되는 특징점의 수가 지속적으로 증가하는 조건에서도 처리 속도가 거의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다.

영어초록

In this paper, we propose a technique to estimate the coordinates of feature points existing on a 2D planar object in the three dimensional space. The proposed method detects multiple 3D features from the image, and excludes those which are not located on the plane. The proposed technique estimates the planar homography between the planar object in the 3D space and the camera image plane, and computes back-projection error of each feature point on the planar object. Then any feature points which have large error is considered as off-plane points and are excluded from the feature estimation phase. The proposed method is archived on the basis of the planar homography without any additional sensors or optimization algorithms. In the expretiments, it was confirmed that the speed of the proposed method is more than 40 frames per second. In addition, compared to the RGB-D camera, there was no significant difference in processing speed, and it was verified that the frame rate was unaffected even in the situation that the number of detected feature points continuously increased.

참고자료

· 없음