스마트폰 다시점 이미지를 이용한 3차원 공간정보 생성

Title
스마트폰 다시점 이미지를 이용한 3차원 공간정보 생성
Authors
송기성
Keywords
스마트폰다시점이미지를이용한3차원공간정보생성
Issue Date
2012
Publisher
인하대학교
Abstract
3차원 공간정보의 활용범위가 넓어지면서, 대규모 빌딩 뿐만 아니라 소규모 시설물이나 도심 조형물과 같이 상세한 3차원 공간정보의 필요성이 높아지고 있다. 이에 따라, 값 비싼 장비에 의존하지 않고 상세한 3차원 공간정보를 쉽게 생성할 수 있는 것이 중요하다. 따라서 본 연구는 대중화되어 있는 스마트폰을 이용하여 효과적으로 3차원 공간정보를 생성할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 크게 (1) 다시점 이미지 사전처리, (2) 포맷변환, (3) 스마트폰 GPS 좌표 적용으로 분류한다. 첫째, ‘다시점 이미지 사전처리’는 3차원 모델링의 효율성을 높이기 위해 입력되는 다시점 이미지의 밝기값, 대비값, 배경이미지를 조정 한다. 둘째, ‘포맷변환’은 3차원 모델인 PLY 포맷을 OpenCTM 컨버터와 구글 스케치업을 이용하여 국내외에서 3차원 공간정보 포맷으로 널리 쓰이고 있는 KMZ 포맷으로 변환한다. 셋째, ‘스마트폰 GPS 좌표 적용’은 스마트폰으로 촬영한 이미지에 저장된 GPS 좌표 중 실제 좌표와 오차가 가장 적은 좌표를 이용하여 3차원 공간정보를 생성한다. 방법론의 검증을 위하여, 실내에서 다양한 각도로 촬영한 인형사진을 이용하였다. 이미지의 밝기값, 대비값, 배경이미지를 각각 조정하였을 때 모델링 소요시간과 특징점 추출 정확도를 확인하였다. 확인 결과, 이미지 사전처리 전과 비교하여 모델 생성 시간이 현저하게 단축되었고, 모델의 품질도 높아졌다. 또한 스마트폰 GPS 측위정확도 분석을 실시하여 지도상에 3차원 공간정보를 표현하고자 할 때, 6차선 도로 폭 수준으로 해당 객체의 위치범위를 상당히 좁혀주는 것을 확인하였다. 마지막으로 실외에 설치되어 있는 시설물을 대상으로 3차원 공간정보를 생성하고, 구글어스 상에 표현함으로써 효과적으로 3차원 공간정보 생성이 가능함을 입증하였다. 따라서 본 연구에서 제안한 방법은 고가의 장비 없이 일반인이 3차원 공간정보를 생성하여 다양한 콘텐츠를 만드는데 효과적으로 적용될 것으로 기대된다.
Description
제1장. 서론 1 1.1. 연구배경 및 목적 1 1.2. 연구내용 및 범위 4 제2장. 연구동향 6 2.1. 3차원 공간정보 기술 6 2.2. 이미지 기반 3차원 모델링 기술 10 제3장. 움직임 기반 3차원 모델링 기법으로 생성된 3차원 모델의 특성분석 14 3.1. 특성분석 환경 14 3.2. 움직임 기반 3차원 모델링 이론 16 3.3. 사전 이미지 처리를 통한 3차원 모델 품질 변화 분석 22 3.4. 3차원 공간정보와 3차원 모델 데이터 포맷 32 3.5. 분석결과 35 제4장. 스마트폰 GPS 측위정확도 분석 36 4.1. 스마트폰 GPS 측위좌표와 GPS 측량결과 비교 분석 36 4.2. 도로표지판 매핑을 통한 상대정확도 분석 41 4.3. 분석결과 46 제5장. 실험 및 결과 47 5.1. 3차원 공간정보 생성 실험 47 5.2. 구글어스 매핑 결과 57 제6장. 결론 59
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/23555
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College of Engineering(공과대학) > Geoinformatic Engineering (공간정보공학) > Theses(지리정보공학 석박사 학위논문)
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