스테레오 카메라를 탑재한 UAV를 이용한 3차원 위치결정
3D Positioning Using a UAV Equipped with a Stereo Camera
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초록
소규모 지역의 3차원 공간정보를 신속하게 구축하는 분야에 UAV를 이용하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 지상기준점을 사용하지 않고 스테레오 카메라를 UAV에 탑재하여 영상을 수집하고 영상 매칭과 번들조정, 그리고 축척계수의 결정을 통해서 3차원 위치를 신속하게 구축하고자 하였다. 실험을 통해서 스테레오 제약조건을 이용하여 번들조정을 수행한 경우 평균제곱근오차는 1.475m로 나타났으며 축척을 고려하여 절대표정을 수행한 경우 0.029m로 나타났다. 이를 통해, 본 연구에서 제안한 스테레오 카메라를 장착한 UAV의 자료처리 방법을 이용할 경우 지상기준점을 사용하지 않고도 높은 정확도의 3차원 공간정보를 구축할 수 있는 것을 알 수 있었다.
Abstract
Researches using UAVs are being actively conducted in the field of quickly constructing 3D spatial information in small areas. In this study, without using ground control points, a stereo camera was mounted on a UAV to collect images and quickly construct three-dimensional positions through image matching, bundle adjustment, and the determination of a scale factor. Through the experiment, when bundle adjustment was performed using stereo constraints, the root mean square error was 1.475m, and when absolute orientation was performed in consideration of a scale, it was found to be 0.029m. Through this, it was found that when using the data processing method of a UAV equipped with a stereo camera proposed in this study, high-accuracy 3D spatial information can be constructed without using ground control points.
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