본 연구에서는 적외선(IR) 항공영상을 활용한 (Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) 기반 위치추정 기법의 성능을 실환경에서 검증하고 그 결과를 분석하였다. 이를 위해 IR 카메라, 관성측정 장치 (IMU), 신호처리컴퓨터 등을 결합한 영상항법시스템을 구성하고, 유인기에 탐재하여 다양한 고도속〮도 조건에서 실제 비행시험을 수행하였다. 제안된 시스템은 영상 전처리, 특징점 추출매〮칭, 관성 데이 터 융합, 지도 갱신 과정을 포함한 SLAM 알고리즘을 적용하여 위치를 추정하였다. 시험결과, IR 영상 기반 SLAM은 EO 영상보다는 해상도 차이로 인한 성능차이는 있었지만, 평균 위치 오차를 일정수준 이 하 로 유지하였다. 본 논문에서는 시험 분석 결과와 함께 IR 영상 기반 SLAM의 적용 가능성과 한계를 논의한다.

Analysis of Experimental Results for a SLAM-Based Position Estimation Method Utilizing Infrared Aerial Imagery

Keun-Uk Lee*, Jung-min Park, Seong-ho Nam, Chang-ky Sung

This study verifies and analyzes the performance of a Simultaneous Localization and Mapping (SLAM)-based position estimation method using infrared (IR) aerial imagery in real-world environments. An image-based navigation system was developed by integrating an IR camera, inertial measurement unit (IMU) with an signal processing computer and was mounted on a manned aerial vehicle for flight tests under various altitude and speed conditions. The proposed system estimates position by applying a SLAM algorithm that includes image preprocessing, feature extraction and matching, inertial data fusion, and map updating. The test results showed that although IR image-based SLAM exhibited performance differences compared to EO imagery due to resolution differences, it maintained the average position error below a certain threshold. This paper presents the test analysis results and discusses the applicability and limitations of IR image-based SLAM.
Keywords: infrared aerial imagery, SLAM, position estimation, vision-based navigation

Speaker 이근욱* 국방과학연구소