AR drone 2.0 - Object tracking project

1. 영상처리를 이용한 객체 추적 드론
김대운, 채형섭, 안준영, 예석준

2. 목차
• 주제선정동기
• 작품소개
• 제작목표
• 작품 설명 및 이론
• 결과 및 고찰
• 향후 개선방향
• 참고문헌

3. 주제선정동기
• 레저 및 스포츠, 운송, 언론(방송)
• 의료, 농업, 보안 및 경비, 군사, 역사, 지질학 등
• https://youtu.be/WXZ6O-YNHZI?t=27
• 세계 상업 드론시장(향후 3년) – 130억 달러
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4. 작품소개-AR Drone

5. 제작목표
• 목표 기능
• 영상송수신
• 키보드 제어
• 마우스 입력
• 객체 선택
• 객체 특징추출
• 객체 추척
• 자동 제어 및 비행
• 추가 기능
• 고속화
• 안드로이드
• 장애물 인식

6. 작품 설명 및 이론-Control
• Yaw : 시계방향 또는 반대로 회전
• Pitch : 전, 후진 이동
• Roll : 좌, 우 이동
• Gaze : 높이 (착륙, 이륙, 높이조절)
• 영상 송수신

7. 작품 설명 및 이론-Video Streaming
• TCP/IP
• WIFI 연결 후, 기본 정보(버전, 모델명 등) 교환으로 사용
• UDP/IP
• 제어신호 송수신 목적으로 사용
• RTS/RTSP
• 영상 송수신 프로토콜, Video Streaming에 사용

8. 작품 설명 및 이론-Video Codec
• Ffmpeg (Fast Forwarding MPEG)
• 영상 스트리밍 용 MPEG-4 ASP의 압축방식
‒ MPEG(Moving Picture Experts Group) : 가장 유명한 동영상 코덱 중 하나
‒ MPEG-4 : 멀티미디어 통신에서 이용을 위해 사용(인터넷 이동통신 환경)
‒ ASP(Active Streaming Format) : 능동 스트리밍 포맷이며, 스트리밍 환경
• 음성과 영상 스트리밍 가능
2017-08-03 MMI Lab. 8

9. 작품 설명 및 이론-Image Processing
• 객체선택
• 특징추출1
• 잡음제거1
• 특징추출2
• 잡음제거2
• 위치추적
• 잡음제거
• 안정화
• 추적 대상 선택
• 컬러히스토그램
• 히스토그램 역투영
• 모폴로지(Opening/Closing)
• 추적 대상 선별
• 객체 외곽선 검출
• 객체 크기 측정 – 잡음제거 및 선택
• 칼만필터 – 위치값 보정 및 안정화

10. 작품 설명 및 이론-Image Processing

11. 작품 설명 및 이론-Autonomous Control
• 추적 대상의 위치 -> 현재위치
• 영상의 중심 위치 -> 목표위치
• 객체의 넓이 값 -> 현재거리
• 기준 넓이(초기값) -> 목표거리
보
정
보
정

12. 사용 기술
- 개발 환경 : Eclipse, Parrot - AR.Drone 2.0, Windows 8, Linux(Ubuntu)
- 개발 언어 : Java, C언어
- 개발 도구 : Visual studio 2008, OpenCV
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13. 시연
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14. 시연
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15. 시연
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16. 시연
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17. 시연
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18. 응용 가능한 분야들
- 농업에 이용
- 액션 스포츠 촬영
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19. 응용 가능한 분야들
- 불, 지진, 건물 붕괴와 같은 사고나
- 재해 지역에서 생존자 탐색
- 드론을 이용한 주변 탐색,
- 정찰(군사용, 교통상황)
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20. 응용 가능한 분야들
- GPS를 이용한 택배배달
- 드론을 이용한 서빙
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21. 향후 개선할 점
- 배터리 문제
- 형태의 추적
- 더욱 자연스러운 움직임
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22. 참고자료
참고 서적
Visual C++와 OpenCV로 배우는 디지털 영상처리
열혈강의 - 영상처리 프로그래밍
칼만필터의 이해
참고 사이트
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23. - 감사합니다 -
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