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조밀한 항공 LiDAR 점 클라우드에서 완벽한 주거 도시구역 재현

전문가 제언: ○ 이 논문은 항공 LiDAR 스캔으로 얻은 데이터로부터 주거지역을 3D 도시모델로 재현하는 자동시스템을 소개한다. 도심지역 모델과 주거지역 모델의 핵심적 차이는 통상적으로 주거지역이 많은 수목을 갖고 있는 것이다. 따라서 LiDAR 스캔 점을 수목과 지면으로 효과적으로 분류하는 강한 분류알고리즘이 필요하다. 제안 하는 분류알고리즘은 빌딩구조의 2.5D 특성을 기반 한 에너지최소화 체계를 이용한다. 즉 빌딩은 불투명 지붕과 수직 벽으로 구성되어 레이저스캔으로 빌딩 내부구조가 보이지 않는 구조인 반면, 수목은 구조가 보이는 특성을 갖고 있어 점 표본이 수관(tree crown: 왕관 같은 수목형태) 아래에 존재할 수 있다. 따라서 점 ?라우드(point cloud)들이 성공적으로 분류되면 제시된 알고리즘으로 빌딩과 수목을 각각 재구성하여, 3D로 도시 주거지역의 실제모습을 나타내는 혼합모델을 구현한다.

○ 이 논문의 두 가지 새로운 도전은 도시 모델링문제가 주거지역으로 확장할 때 일어나는 것으로 첫째는 주거지역에서 수목이 도시의 대부분을 차지할 때 주거지역을 위한 도시모델링방법은 빌딩과 수목을 같이 탐색하고 재현해야 한다는 것이고 둘째는 보다 정밀한 분류법에 의존하는 것이다.

○ 항공 LiDAR 스캔 데이터의 처리방법의 연구는 컴퓨터그래픽스와 컴퓨터비전의 영상처리 분야의 중요한 토픽이다. 건축 토목은 물론 네비게이터를 이용하는 모든 분야의 핵심과제이다. 특히 스마트미디어의 출현으로 작은 공간에 보다 정밀한 3D 영상을 구현하는데 매우 필요하여 향후 큰 발전이 기대된다.

○ 이 분야 연구는 구미 선진국에서 항공 해운산업 등에서 내비게이션기술의 필요로 시작하여 그 연구가 크게 확산되고 있다. 우리나라에서는 특정 그룹에서 연구 결과를 활용하는 연구는 진행되고 있으나 기본연구 결과는 없다고 사료된다. 이 분야의 심도 있는 연구를 장려 확장해야 한다.

저자: Qian-Yi Zhou, Ulrich Neumasnn
자료유형: 학술정보