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기존 증강현실 콘텐츠 경우 고정된 마커를 빠르게 이동시키면 가시화에 끊김 현상이 발생하게 된다. 따라서 동적 마커를 사용할 경우에도 콘텐츠가 끊어짐 없이 사용자에게 제공되는 방법이 요구된다. 카메라에 입력된 한 장 의 이미지 내에 두 개 이상의 마커가 존재할 경우 기존의 이미지 기반 마커와 SLAM(Simultaneous Localization & Mapping) 방식을 통해서는 각각의 마커를 동시에 추적할 수 없다. 본 논문은 각 마커 위에 정합된 객체들 간의 상호작용은 불가능하다는 점을 극복함은 물론, 빠르게 움직이는 마커를 실시간으로 추적하여 그 위에 원하는 객체를 정확하게 증강 가시화하는 방법론을 제안한다. 이를 위해, 주행형 로봇 과 시범 콘텐츠의 가상로봇을 동기화하여, 주행형 로봇 상에 콘텐츠가 가시화되도록 하였다. 그리고 카메라 한 대로 다중 동적객체를 추적하여 서로 상호작용하는 기술을 제안하였다. 결과적으로 가상로봇과 실제로봇을 연동하여 상호 작용하도록 함으로써 실시간 동적객체 추적 및 가시화 기술의 유용성을 검증하였다.

AR contents, if markers to be tracked move fast, show flickering while updating images captured from cameras. Conventional methods employing image based markers and SLAM algorithms for tracking objects have the problem that they do not allow more than 2 objects to be tracked simultaneously and interacted with each other in the same camera scene. In this paper, an improved SLAM type algorithm for tracking dynamic objects is proposed and investigated to solve the problem described above. To this end, method using 2 virtual cameras for one physical camera is adopted, which makes the tracked 2 objects interacted with each other. This becomes possible because 2 objects are perceived separately by single physical camera. Mobile robots used as dynamic objects are synchronized with virtual robots in the well-designed contents, proving usefulness of applying the result of individual tracking for multiple moving objects to augmented visualization of objects.

본 논문에서는 구면 파노라마를 기반으로 하는 SLAM 시스템을 제안한다. Vision SLAM은 촬영하는 시야각이 넓을수록 적은 프레임으로도 주변을 빠르게 파악할 수 있고, 많은 양의 주변 데이터를 이용해 더욱 안정적인 추정이 가능하다. 구면 파노라마 비디오는 가장 화각이 넓은 영상으로, 모든 방향을 활용할 수 있기 때문에 Fisheye 영상보다 더욱 빠르게 3D 맵을 확장해나갈 수 있다. 기존의 시스템 중 Fisheye 영상을 기반으로 하는 시스템은 전면 광각만을 수용할 수 있기 때문에 구면 파노라마를 입력으로 하는 경우보다 적용 범위가 줄어들게 된다. 본 논문에서는 기존에 Fisheye 비디오를 기반으로 하는 SLAM 시스템을 구면 파노라마의 영역으로 확장하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 카메라의 투영 모델이 요구하는 파라미터를 정확히 계산하고, Dual Fisheye Model을 통해 모든 시야각을 손실 없이 활용한다.

본 논문은 가전로봇 항해 성능 개선을 위하여 사용된 SLAM기반 확률적 필터 개선 알고리즘을 이용하여 최근 각광받고 있는 사물인터넷과 융합한 아파트 실내나 베란다에서 사용이 가능한 스마트 가든 시스템을 설계 구현하였다. 이를 위하여 개방하드웨어 제어기인 아두이노와 센서들을 이용하였고, 세 가지 무선방식(블루투스, 이더넷, 와이파이)으로 자동 급수 및 조명, 성장모니터링을 제어 및 관찰이 가능하도록 설계하였다. 본 시스템은 이미 많은 활용이 되고 있는 기존의 식물공장과 같은 대규모 재배 시스템이 아니고 아파트와 같은 실내에서 사용 할 수 있도록 하기 위하여 개발되었다. 개발된 시스템은 스마트폰 앱을 통한 제어는 물론 토양센서, 조도센서, 습도센서, 온도센서 등을 이용하여 환경데이터를 수집하고 수집된 데이터를 분석하여 급수펌프와 LED 램프, 온도를 제어하기 위한 환기팬 등의 기능으로 구성되었다. 무선 원격제어 방법으로는 블루투스, 이더넷, 와이파이 등이 모두 가능하도록 구현 하였다. 따라서 사용자가 집안에 없을 때 원격 제어 및 모니터링이 가능하도록 설계하였다.

This paper designs and implements a smart garden system using probabilistic filter algorithm using SLAM that can be used in apartment or veranda. To do this, we used Arduino and environtal sensors, which are open hardware controllers, and designed to control and observe automatic water supply, lighting, and growth monitoring with three wireless systems (Bluetooth, Ethernet, WiFi). This system has been developed to make it possible to use it in an indoor space such as an apartment, rather than a large-scale cultivation system such as a conventional plant factory which has already been widely used. The developed system collects environmental data by using soil sensor, illuminance sensor, humidity sensor and temperature sensor as well as control through smartphone app, analyzes the collected data, and controls water pump, LED lamp, air ventilation fan and so on. As a wireless remote control method, we implemented Bluetooth, Ethernet and WiFi. Finally, it is designed for users to enable remote control and monitoring when the user is not in the house.