A Study on Tracking a Moving Object using Photogrammetric Techniques - Focused on a Soccer Field Model -

사진측랑기법을 이용한 이동객체 추적에 관한 연구 - 축구장 모형을 중심으로 -

  • 배상근 (대한측량협회 측량연구기술연구원) ;
  • 김병국 (인하대학교 공과대학 환경토목공학부) ;
  • 정재승 (인하대학교 공과대학 지리정보공학과)
  • Published : 2006.06.01

Abstract

Extraction and tracking objects are fundamental and important steps of the digital image processing and computer vision. Many algorithms about extracting and tracking objects have been developed. In this research, a method is suggested for tracking a moving object using a pair of CCD cameras and calculating the coordinate of the moving object. A 1/100 miniature of soccer field was made to apply the developed algorithms. After candidates were selected from the acquired images using the RGB value of a moving object (soccer ball), the object was extracted using its size (MBR size) among the candidates. And then, image coordinates of a moving object are obtained. The real-time position of a moving object is tracked in the boundary of the expected motion, which is determined by centering the moving object. The 3D position of a moving object can be obtained by conducting the relative orientation, absolute orientation, and space intersection of a pair of the CCD camera image.

객체의 추출 및 추적은 동영상을 처리하는 영상처리 및 컴퓨터비전 분야에서 매우 기본적이고 중요한 단계로 여러 가지 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 두 대의 CCD 카메라를 이용하여 영상을 획득하면서 이동하는 객체를 추적하고 좌표를 계산하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 특히 개발한 알고리즘의 적용 및 실용화를 위해 축구장에 대한 1/100크기의 축소모형을 제작하여 실험하였다. CCD 카메라를 통해 얻어지는 영상에서 이동 객체 (축구공)의 RGB값을 이용해 후보를 선정하고 후보 중 객체의 크기값(MBR size)을 이용해 객체를 추출한다. 이렇게 추출된 이동객체의 영상좌표를 획득하고 이동객체의 현재 위치를 중심으로 예상 움직임 범위를 결정하여 그 범위 내에서만 검색을 실시해 이동객체의 실시간 위치를 추적하게 된다. 한편 두 대의 CCD 카메라에 대한 상호표정 및 절대표정을 수행하고, 공간전방교선법을 이용함으로써 이동객체의 3차원 좌표를 획득할 수 있다.

Keywords

References

  1. 권혁종 (2005), 스테레오 CCD 카메라를 이용한 이동체의 실시간 3차원 위치추적, 석사학위논문, 인하대학교
  2. 김금옥 (2002), 비모수적 차영상과 칼만 필터에 기반한 실시간객체 추적 기법, 석사학위논문, 신라대학교
  3. 장세일 (2003), Markov Random Field를 이용한 객체 추출 및 추적, 석사학위논문, 한양대학교
  4. 정동훈 (2004), 차량측량시스템을 위한 카메라 검교정 및 3차원 위치결정에 관한 연구, 박사학위논문, 인하대학교