굴삭기 AR 시스템을 위한 이미지 프로세싱 기반 가상 이미지 중첩 기술 = Seamless Superimposition Technique of Virtual Objects for AR System of Excavator Based on Image Processing

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, with having a great interest of the general public for the AR (Augmented Reality) technology, there have been lots of study to improve efficiency of a construction equipment with applying the AR technology to a construction equipment. The clear extrinsic calibration is essential to applying AR technology at the construction site without any error which came from superimposition between 'Real world' and 'Virtual world'. However, on the construction site, the clear extrinsic calibration is not possible, because of lack of time and budget for the specific survey, also, the huge error of the outdoor tracking system such as gyro, GPS system and so on. In this study, we do research about seamless superposition with unclear extrinsic calibration and the image process method for making AR navigator operating in the excavator. Based on this study, we figure that we can fully develop the AR navigator for the excavator. Furthermore, thereby operating AR navigator at many construction sites, we expect that the efficiency of the excavator will be improved. In addition, we can develop AR navigator for not only a excavator but all about construction equipment.

국문 초록 (Abstract)

최근 증강현실(AR)에 대한 대중적인 관심의 증가와 함께, 건설장비에 AR 기술을 도입하여 효율성을 높이려는 다수의 연구가 진행되고 있다. AR 기술을 도입하기 위해선 실세계와 카메라의 가상세계를 오차없이 연결할 수 있는 정교한 외부 표정이 필수적이다. 하지만 건설 현장에서는 한정된 비용과 시간의 문제와 현재 상용화되어있는 야외용 트래킹 시스템(경사계, GPS시스템 등의 오차로 인해, 정교한 외부 표정을 도입하는 것이 사실상 불가능하다. 본 연구에서는 굴삭기에 적용되는 AR 시스템인 AR 네비게이터를 위하여 정교하지 않은 외부 표정을 이용하더라도 이미지 프로세싱 기법을 통해 가상 이미지를 매끄럽게(Seamless) 중첩시키는 방법을 제안한다. 본 연구를 기반으로, 건설장비에 특화된 AR 네비게이터의 개발을 완료할 수 있을 것이라 생각이 된다. 또한 개발된 AR 네비게이터를 건설현장에 보급함으로써, 건설현장의 작업 효율성과 크게 향상시킬 것이라 기대하고, 추후 굴삭기 뿐 아니라 다른 건설장비에 적용될 수 있는 AR 기반 시스템이 갖춰질 것이라 생각한다.

참고문헌 (Reference)

1 정성수, "증강현실을 이용한 건물 모니터링 기법 개발" 한국건설관리학회 10 (10): 3-12, 2009

2 문소영, "비마커기반 증강현실을 이용한 건설 구조물 유지관리 효율화 방안" 대한토목학회 35 (35): 961-968, 2015

3 김태호, "모바일 증강현실을 이용한 작업자 중심의 폐색된 건축물 시각화 시스템 개발" 대한전자공학회 51 (51): 55-68, 2014

4 임줌폰, "모바일 증강 현실 기술을 이용한 건설관리 시스템" 대한건축학회 22 (22): 139-145, 2006

5 박소영, "기존 건축물의 효율적인 정보 관리를 위한 증강현실 기술 응용에 관한 연구" 대한건축학회 21 (21): 37-44, 2005

6 송수진, "건설장비 AR 네비게이터 개발을 위한 작업-시각정보 맵 도출" 한국건설관리학회 17 (17): 116-124, 2016

7 Benson, E., "The Good, The Bad and The Ugly:Advanced Technology in Agriculture" College of Agriculture and Natural Resources, University of Delaware 2015

8 Shin, D., "Technology development needs for advancing augmented realitybased inspection" 19 (19): 169-182, 2010

9 Korea Expressway Corporation, "Specification of Highway Construction – Civil Engineering"

10 Wang, M., "OnOrbit geometric calibration model and its applications for high-resolution optical satellite imagery" 6 (6): 4391-4408, 2014

11 Carozza, L., "Markerless Vision-Based Augmented Reality for Urban Planning" 29 (29): 2-17, 2012

12 Schall, G., "Handheld Augmented Reality for underground infrastructure visualization" 13 (13): 281-291, 2009

13 Bulbul, S., "Effect of Receiver Choosing on Point Positions Determination in Network RTK" 2016

14 Aeschliman, C., "A novel parameter estimation algorithm for the multivariate t-distribution and its application to computer vision" 594-607, 2010

15 Behzadan, A. H., "A collaborative augmented reality based modeling environment for construction engineering and management education" 3568-3576, 2001