우리 연구실에 있는 LiDAR 센서를 예시로 들어서 설명하면 좋을 듯.
LiDAR 센서 기초
- LiDAR 구조
- LiDAR 가 포인트 클라우드를 어떻게 만드는가?
- 패킷이 어떻게 구성되어 있는가?
LiDAR 란?
Lidar 는 light detection and ranging 의 줄임말이다. 눈에 안전한 레이저를 사용하여 3D로 세상을 보고, 기계와 컴퓨터가 조사된 환경을 정확하게 표현한다. 출처
Velodyne lidar sensors meet the FDA eye-safety standards under IEC 60825.
LiDAR 는 어떻게 작동하는가?
일반적인 LiDAR 센서는 펄스 광파를 주변 환경으로 방출한다. 이 펄스는 주변 물체에서 반사되어 센서로 돌아온다. 센서는 각 펄스가 센서로 돌아오는 데 걸린 시간을 사용하여 이동한 거리를 계산한다. 이 과정을 초당 수백만 번 반복하면 환경의 실시간 3D 지도가 생성된다.
레이더는 마이크로파를 사용하고, 소나는 음파를 사용하는 반면, LiDAR는 반사광을 사용하기 때문에 레이더나 소나보다 더 정밀하고 높은 해상도로 더 빠르게 거리를 측정할 수 있다.
LiDAR 포인트 클라우드 처리
- 포인트 클라우드 처리를 하는 이유 → 무엇을 하기 위해서?
- Object Detection → 패킷 압축 완료하고 합류
- 패킷 압축 → 논문 찾아보기
- 잡음 제거
- 여러 포인트 클라우드를 결합하여 하나의 3차원 장면을 복원할 수도 있다.
- SLAM
- Wireshark 에 있는 실제 패킷 보여주기
- LiDAR 포인트 클라우드 패킷 전달 방식
방법/기법
주요 과제 중 하나는 포인트 클라우드의 희소성과 불규칙성으로 인해, 기존의 컨볼루션 신경망 (convolution neural network)을 적용하기 어려움입니다. 또 다른 문제는 포인트 클라우드의 노이즈와 불완전성으로, 처리 시 오류와 아티팩트가 발생할 수 있는 점입니다.
- LiDAR 포인트 클라우드 패킷 압축
- ROS
- Python 으로 처리하는 방법 알아보기
- Open3D