| 2차년도 |
<계측을 위한 영상처리 기술 및 스케일링 기술 개발>① 영상 변화량 측정 알고리즘 개발 - 교량의 매끈한 표면에서도 특징점을 추적할 수 있는 알고리즘 개발. - 0.1mm의 해상도로 동적변위 측정이 가능한 영상처리 기술 개발. - 알고리즘의 지연율 1000ms 이하 연산속도 확보. - 영상의 외부환경에 의한 노이즈 최소화 방법 개발.② 비접촉식 영상 스케일 계산 시스템 개발 - 100m이상 거리의 구조물에 정확한 모양의 상이 맺히도록 하는 측정기 제작. - 영상에서의 변위를 실제 변위로 변환 할 수 있는 스케일 알고리즘 개발 - 변위 오차율 5%미만의 정확도 확보
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- 딥 템플릿 매칭 기법과 딥 플로우를 사용하여 고정밀 영상 변위 측정 기술을 개발함. Isolated forest를 이용한 노이즈 감쇄 및 카메라 처짐 보정 기술을 결합하여 데이터를 보간함.- 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 구조광 모델의 최적화 방식으로 영상 축척을 계산하는 알고리즘을 개발.- 카메라에 결합 가능한 사각형 모양의 구조광 투영기를 설계 및 제작함. 투영기는 100m 이상의 거리에서 정밀한 광선 정렬이 가능하도록 제작함.
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
『 전 세계 최초 무타겟 장거리 원격 변위 측정 기술 개발』 - 기술적으로 가장 문제가 되었던 ‘타겟 설치’를 통한 변위 측정을 제안한 ‘무타겟’기반 측정 기법을 통해 현장에서 교량에 별도의 설치 없이 즉각적으로 변위 측 정이 가능하도록 함 - 전 세계적으로 개발된 사례가 없는 기술로, 시설물 원격 변위 측정 기술 분야에서 기술적으로 우위를 점할 수 있음
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| 사회 경제적 파급효과 |
『산업재해 감소』 -기존의 변위 계측은 작업자의 안전에 취약함. 하지만, 개발된 영상 기반 변위 측정 기법은 작업자의 안전을 보장이 가능할 것으로 기대 『선제적 유지관리를 통한 예산 절감』 -타 교량유지관리 시스템보다 저렴한 가격으로 운영할 수 있으며, 이로 인해 전국 교량의 설치에도 예산 부담이 적음 -교량 유지관리·보수보강 기술력 제고로 노후교량의 수명연장을 통한 국가 SOC 시설물의 유지보수 예산 절감에 크게 기여 - 정부의 노후교량에 대한 선제적 개발 기술을 이용한 대응을 통해 미래 유지보수 비용을 연간 약 1,000억 원 이상의 경제적 예산 절감 기대 『청년 디지털 일자리 창출』 -교량에 대한 신규 구축보다는 성능개선·보수보강 등 유지관리 예산이 확대될 것으로 예상하여 관련 분야 일자리 창출이 매우 증가할 것으로 기대 -기술의 국산화를 바탕으로 국내 BIM, AR 관련 기업들과의 협업을 통해 특성화된 맞춤형 스마트 시티 및 구조물 유지관리 관련 신시장 창출 가능 『해외진출, 국가경쟁력 향상』 -새로운 IoT 센서 시스템을 최초로 개발함으로써 표준화 선점, 해외시장 개척을 통한 국가 경쟁력 제고 및 신 일자리 창출 가능성 기대
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| 활용방안 |
① 완전 비접촉식 영상 축척 계산 기술 구조물 하부나 표면에 직접 접근하지 않고 100m 이내의 원거리에서 영상 축척을 오차율 3% 미만으로 계산 가능한 기술개발. 구조물에 축적자(타겟)를 직접 부착하지 않아도 되는 기술로, 영상 기반 기술인 구조물 3D매핑, 균열 크기 정량화에 필요함.② 조도에 영향을 받지 않는 영상 기반 변위 측정 영상에 작용하는 외부 환경변화를 배제함으로써 일정한 영상 특징점을 추출하는 알고리즘 개발. 영상처리 기반기술에서 촬영 시점이나 조명 환경에 무관하게 안정적으로 변위, 균열을 계산 가능함.
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