KR20220081482A - 딥 러닝을 이용한 3d 지형 정보 분석기 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 분류된 지형 지물 DB를 시각화하여 표시하는 지형 지물 분류 표시기의 블록도.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 지형 지물 분류기의 블록도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전처리부의 블록도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 포맷 변환부의 블록도.
도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리부의 블록도.
도 7는 본 발명의 실시 예에 따른 지표면 좌표 추출부의 블록도.
도 8는 본 발명의 실시 예에 따른 분류부의 블록도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 후처리부의 블록도.
130, 210 : 분류된 지형 지물 데이터 베이스
220 : 지형 지물 분류 표시기 230 : 분류된 지형도 디스플레이
121 : 데이터 전처리부 122 : 데이터 처리부
123 : 데이터 후처리부
1211 : 포맷 변환부 1212 : 다운 샘플링부
1213 : 시각화부 1221 : 구역 설정부
1222 : 지표면 좌표 추출부 1223 : 분류부
1231 : 병합부 1232 : 저장부
12111 : 정규화부 12112 : 정수 변환부
12221 : 지표면 좌표 및 지표면 외 좌표 추출부
12231 : 지물 유형별 분리부 12232 : 지물 클래스 분류부
12233 : 지물 색상 변환부 12234 : 지형 지물 분리부
12235 : 지형 클래스 분류부 12236 : 지형 색상 변환부
Claims (7)
- 입력된 3D 포인트 클라우드 데이터에 포함된 고도 데이터에 대해 정규화를 실시하고 RGB 데이터의 타입을 정수(uint8)로 변환하며, 정규화 된 3D 포인트 클라우드를 기 설정된 좌표 기준을 중심으로 일정 거리에 따라 다운샘플링(Down Sampling)을 실시하고 상기 다운샘플링(Down Sampling)이 수행된 데이터를 시각화하여 지형도를 표시하는 데이터 전처리부(Data Pre-Processing);
상기 지형도 위에 사용자가 일정 구역을 선택할 수 있도록 시각화하고 선택된 구역에 대해 지표와 지물을 포함하는 지표 외의 구성에 대해 평탄도 평가를 통해 분리하며, 딥 러닝(Deep Learning)으로 학습시킨 인공지능을 이용해 분리된 각 객체에 대해 상기 지물의 클래스를 분류하고, 상기 클래스에 따라 3D 포인트 클라우드 데이터 중 색상을 부여하는 데이터 처리부(Data Processing); 및
상기 데이터 처리부(Data Processing)에 의해 분리된 3D 포인트 클라우드 데이터를 하나의 데이터로 병합하고 ASCII 인코딩 방식의 PCD 포맷 파일로 저장하는 데이터 후처리부(Data Post-Processing)를 포함하는 딥 러닝을 이용한 3D 지형 정보 분석기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 전처리부는,
상기 3D 포인트 클라우드 데이터 중 고도 데이터를 정규화하고 RGB 데이터의 포맷을 정수로 변환하는 포맷 변환부(format converter);
상기 3D 포인트 클라우드 데이터를 상기 일정 거리를 간격으로 처리할 데이터의 크기에 대한 총량을 줄이는 다운샘플링부(down sampler); 및
상기 지형도를 표시하고 핸들링 할 수 있도록 GUI를 제공하는 시각화부(visualizer);를 더 포함하는 딥 러닝을 이용한 3D 지형 정보 분석기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 처리부(Data Processing)는,
상기 지형도에 대해 각 구역을 지정하고 상기 사용자가 선택된 구역에 대응된 상기 지형도의 데이터를 자르는 구역 설정부(range select);
상기 구역 내에서 지표의 좌표를 추출하고 지물과 분리하는 지표면 좌표 추출부(extract surface coordinates); 및
상기 클래스에 대해 훈련된 인공지능을 이용해 상기 입력된 3D 포인트 클라우드 데이터에서 추출된 지표와 지물 데이터에 대해 클래스를 예측하는 지표면 좌표 분류부(classification)를 더 포함하는 딥 러닝을 이용한 3D 지형 정보 분석기.
- 제 3 항에 있어서,
상기 데이터 후처리부(Data Post-Processing)는,
상기 지표면을 감지하고 해당 좌표를 추출하여 죄표면 외 지물과 분리를 수행하는 지표면 및 지표면 외 좌표 추출부를 더 포함하는 딥 러닝을 이용한 3D 지형 정보 분석기.
- 제 3 항에 있어서,
상기 지표면 좌표 분류부(classification)는,
상기 지표면 좌표 추출부(extract surface coordinates)에서 분리된 데이터 중 지물에 대한 3D 포인트 클라우드 데이터를 받아 지물의 유형별로 구분을 수행하는 지물 유형별 분리부(object segmentation);
상기 지물 데이터에 대해 각 지물의 클래스를 예측하는 지물 클래스 분류부(object classification);
상기 클래스가 부여된 지물 데이터에 대해 기 설정된 설정 값에 따라 RGB 데이터 변환을 수행하는 지물 색상 변환부(set object class color);
상기 지표면 좌표 추출부(extract surface coordinates)에서 분리된 데이터 중 지형에 대한 3D 포인트 클라우드 데이터를 받아 지물과 지형의 구분을 수행하는 지형 지물 분리부(terrain segmentation);
상기 지물 데이터에 대해 각 지물의 지형에 대한 클래스를 예측하는 지형 클래스 분류부(terrain classification); 및
상기 클래스가 부여된 지물 데이터에 대해 기 설정된 설정 값에 따라 RGB 데이터 변환을 수행하는 지형 색상 변환부(set terrain class color)를 더 포함하는 딥 러닝을 이용한 3D 지형 정보 분석기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 후처리부(Data Post-Processing)는,
상기 클래스의 부여 및 색상 데이터 변환을 위해 분리된 지형 지물 3D 포인트 클라우드 데이터를 하나의 3D 포인트 클라우드 데이터로 병합하는 과정을 수행하는 병합부(data merge); 및
병합된 3D 포인트 클라우드 데이터를 ASCII 인코딩의 PCD 포맷 파일로 저장하는 과정을 수행하는 저장부(data save)를 더 포함하는 딥 러닝을 이용한 3D 지형 정보 분석기.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 장치를 이용하여 분석을 하는 방법을 프로그램으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
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GUOFENG TONG et al., "CSPC-Dataset: New LiDAR Point Cloud Dataset and Benchmark for Large-Scale Scene Semantic Segmentation", IEEE Access, 10.1109/ACCESS.2020.2992612(2020.05.21.)* * |
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