An Open-Source Benchmark for Scale-Aware Visual Odometry Algorithms

최혁두 한국지능시스템학회 2019 INTERNATIONAL JOURNAL of FUZZY LOGIC and INTELLIGE Vol.19 No.2

This paper introduces an open-source benchmark for scale-aware visual odometry (SAVO) algorithms, such as stereo visual odometry (VO) and visual-inertial odometry (VIO). The latest open-source VO algorithms are collected and evaluated with the EuRoC MAV and TUM VI datasets. Although there have been a number of benchmarks for VO, we were the first to make the evaluation system containing algorithm sources publicly available. The algorithms are ORB SLAM2 with stereo inputs, ROVIOLI, VINS-fusion, and SVO2, and the latter two algorithms have variations with different sensor configurations. The evaluation results suggest that ORBSLAM2 makes the best tracking performance with smooth motion, ROVIOLI is robust to highly dynamic motions, and VINS-fusion and SVO2 have the merits of short processing time. Our benchmark system is available at: https://github.com/goodgodgd/docker-vo-bench.

확률기반 SLAM 기술동향 분석

최혁두,김은태 한국로봇학회 2010 로봇과 인간 Vol.7 No.3

사이버범죄협약 가입을 위한 이행입법 연구

최혁두 경찰대학 치안정책연구소 2018 치안정책연구 Vol.32 No.3

Advances in information and communication technology have resulted in a variety of new cyber crimes. As a result, international cooperation is required in order to arrest cyber criminals. Investigators are responding to cyber crimes through MLAT, Interpol channel and direct cooperation among law enforcement agencies. However, MLAT often took more than six months to take replies and Interpol channel and direct cooperation are not binding, making difficult to secure evidence. Under these circumstances, a multi-party cooperation system such as Convention on Cybercrime is needed to effectively respond to cyber crimes. Joining the convention would prevent automatic deletion of data due to expiration time by requesting data at the same time as requesting data preservation. In addition, if the country finds other stops in the investigation process, the route and related data will be immediately provided to the requesting country. These will greatly help in terms of investigation efficiency and speed. In order to join the convention, the convention should be compatible with the existing domestic laws and, if not compatible, the implementation legislation should meet the requirements of the convention. By the way, in order to allow more countries to join the convention, the convention respects domestic laws of the member countries and allows the reservation of 9 provisions in the convention. If the reservation clauses are properly enforced, Korea will be easily able to join the convention with a small number of amendments and enactments in domestic laws. In this study, domestic laws related to the convention are analyzed to identify whether or not domestic laws meet the requirements of the convention, how implementation legislation should be enacted and what provisions should be reserved. 정보통신기술의 발전으로 다양한 사이버범죄가 국경을 넘어발생하고 있다. 이에 따라 사이버범죄자를 검거하기 위해서는 국제공조수사가 필수가 되었고, 수사기관은 형사사법공조, 인터폴 공조, 수사기관간 직접 공조 등을 통해 대응하고 있다. 그러나 형사사법공조는 6개월 이상 소요되어 회신을 받았을 때에는 이미 증거가 사라진 경우가 많고, 인터폴 공조와 직접 공조는 구속력이 없어 회신을 받는 것조차도 어려운 실정이다. 이러한 상황에서 사이버범죄에 효율적으로 대응할 수 있는 공조방법이 사이버범죄협약과 같은 다자간 공조 시스템에 편입되어 신속하게 국제공조를 진행하는 것이다. 협약에 가입하면 수사자료를 요청함과 동시에 컴퓨터ㆍ통신 데이터의 긴급보전을 요청하여 기간 경과로 인한 데이터의 자동삭제를 방지할 수 있고, 요청을 받은 국가가 수사과정에서 다른 경유지를 발견했을 경우, 그 경로 및 관련 데이터도 즉시 제공받을 수 있는 등 수사 효율성 측면에서 큰 도움이 될 것이다. 협약에 가입하기 위해서는 협약과 국내법이 양립 가능하여야 하고, 양립할 수 없는 조항은 이행입법을 통해 협약에서 요구하는 조건을 충족하여야 한다. 다만, 협약은 가입국의 국내법도 존중하면서, 보다 많은 국가가 협약에 가입할 수 있게 하기 위하여 9개 조항에 대한 유보를 허용하고 있다. 이러한 유보 조항을 적절히 활용한다면 소규모의 국내법 제ㆍ개정으로도 협약에 가입할 수 있을 것이다. 이번 논문에서는 협약과 관련된 국내법을 분석하여 국내법이 협약의 요구사항을 충족하는지 여부 및 어떻게 이행입법을 제정해야 할지를 확인하고, 이와 더불어 어떤 조항을 유보해야 하는지 살펴본다.

천장 경계면을 이용한 시각 기반 위치인식 및 지도구축

최혁두(Hyukdoo Choi),김동엽(Dong Yeop Kim),황재필(Jae Pil Hwang),김은태(Euntai Kim),김영욱(Young-Ouk Kim) 한국지능시스템학회 2009 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.19 No.2

본 논문은 이동 로봇의 위치인식과 지도 구축(Simultaneous Localization And Mapping, 이하 SLAM)을 위해 천장의 경계면을 랜드마크로 사용할 것을 제안한다. 천장의 경계면은 실내공간 어디서나 쉽게 찾을 수 있고 주변 환경변화에도 강인하기 때문에 시각기반 SLAM의 측정 입력으로 적합하다. 단일 카메라로 천장의 이미지를 연속적으로 받아 천장의 경계면에서 선형특징을 추출하고 그것을 확장된 칼만 필터(Extended Kalman Filter)에 적용하여 로봇의 위치인식과 특징 맵을 계산하였다. 실험은 가정환경과 유사한 실내공간에서 이뤄졌으며 실험 결과 로봇의 이동경로와 실내공간의 모양을 정확히 그려냄을 볼 수 있었다.

무인 차량의 도로주행을 위한 경유점 생성 방법

최혁두(Hyukdoo Choi),박남훈(Nam Hun Park),김종희(Jong Hui Kim),박용운(Yong Woon Park),김은태(Euntai Kim) 한국지능시스템학회 2012 한국지능시스템학회논문지 Vol.22 No.2

본 연구는 무인 차량의 도로에서의 자율주행을 위한 경유점을 지정하는 방법에 관한 것이다. 무인 차량이 현재 위치와 목표 위치의 전역 좌표를 알고 주어진 도로 지도 상에서 경로 계획을 한다면 어떤 도로의 어떤 차선을 거쳐 가야 하는지 미리 계획하여야 한다. 또한 이를 위해서는 도로의 위치 정보가 미리 체계적으로 저장되어 데이터베이스화 되어 있어야 한다. 본 논문에서는 도로를 데이터베이스로 저장하는 방법과 그 데이터베이스를 이용하여 최단거리 경로를 계획하고 이동방향과 차선을 고려하여 차량이 지나가야 할 상세한 경유점을 생성한다. 이후 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘으로 도로에 최적화된 경로를 찾을 수 있음을 검증하였다. This research deals with generating via points for autonomous navigation on a roadway for unmanned vehicles. When a vehicle plans a path from a starting point to a goal point, it should be able to map out which lane on which road it passes by. For this purpose, we should organize positional information of roads and save it as a database. This paper presents methods to save the database and to plan a shortest path to the goal by generating via point in consideration of the moving direction and the lane directions. Then we prove that the proposed algorithm can find the optimal path on the road through simulations.

옵티컬 플로우를 이용한 천장 시야기반 위치인식

최혁두(Hyukdoo Choi),김동엽(Dong Yeop Kim),황재필(Jae Pil Hwang),김은태(Euntai Kim),김영옥(Young-Ouk Kim) 한국지능시스템학회 2009 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.19 No.1

본 논문은 이동 로봇에 필요한 천장 시야 기반 위치인식(이하 CV SLAM)의 핵심 과제인 특징점 추출과 추적을 해리스 코너와 옵티컬 플로우를 이용하여 해결하는 방법은 제안한다. 옵티컬 플로우는 시그니쳐를 비교하지 않고 그레디언트를 이용하기 때문에 효율적으로 특징점을 추적하여 실시간 시스템에 적합하다. 모노 카메라로 천장의 이미지를 연속적으로 받아 위 방법을 Extended Kalman Filter기반 SLAM에 적용하는 이동 로봇 시스템을 구현하였다. 실험결과 효율적으로 특징점을 정확하게 추적함을 볼 수 확인할 수 있었다.

딥러닝 기반 영상 주행기록계와 단안 깊이 추정 및 기술을 위한 벤치마크

최혁두(Hyukdoo Choi) 한국로봇학회(논문지) 2019 로봇학회 논문지 Vol.14 No.2

데이터베이스 기반 GPS 위치 보정 시스템

문준호,최혁두,박남훈,김종희,박용운,김은태 한국로봇학회 2012 로봇학회 논문지 Vol.7 No.3

A GPS sensor is widely used in many areas such as navigation, or air traffic control. Particularly, the car navigation system is equipped with GPS sensor for locational information. However, when a car goes through a tunnel, forest, or built-up area, GPS receiver cannot get the enough number of satellite signals. In these situations, a GPS receiver does not reliably work. A GPS error can be formulated by sum of bias error and sensor noise. The bias error is generated by the geometric arrangement of satellites and sensor noise error is generated by the corrupted signal noise of receiver. To enhance GPS sensor accuracy, these two kinds of errors have to be removed. In this research, we make the road database which includes Road Database File (RDF). RDF includes road information such as road connection, road condition, coordinates of roads, lanes, and stop lines. Among the information, we use the stop line coordinates as a feature point to correct the GPS bias error. If the relative distance and angle of a stop line from a car are detected and the detected stop line can be associated with one of the stop lines in the database, we can measure the bias error and correct the car’s location. To remove the other GPS error, sensor noise, the Kalman filter algorithm is used. Additionally, using the RDF, we can get the information of the road where the car belongs. It can be used to help the GPS correction algorithm or to give useful information to users.

지능형 자동차 시스템을 위한 칼라 스테레오 카메라 도로면 추출 시스템

황재필,최혁두,박성근,김은태 한국지능시스템학회 2010 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.20 No.1

지능형 자동차 시스템에서 도로 변을 추출하는 작업은 가장 기본적이고 필수적인 시스템이다. 본 논문에서는 칼라 스테레오 카메라를 이용한 도로면을 추출하기 위하여 V-Disparity 정보와 U-Disparity 정보 그리고 지면에서 추출한 색 정보를 융합하여 지면 후보영역을 확률적으로 추출한다. 이전에 학습된 데이터를 기반으로 Log-Odd 방법을 이용하여 도로면 여부를 판별한다. 이후 이전 지면영역과 추출된 후보 영역 정보를 바탕으로 지면 영역을 지속적으로 추적한다. 마지막으로 본 논문에서 제안된 방법을 이용하여 실제 도로 주행애서의 실험을 통하여 결과를 검증한다.

ROS 기반 이동로봇의 위치인식과 경로계획

조형기,김은태,최혁두,조성진,양광웅 제어로봇시스템학회 2013 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.2013 No.5