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VR, AR, 자율주행 같은 5G 시대를 이끌어 나갈 첨단기술의 뒤에는 레이저를 이용해 3차원 공간을 생생하게 재현하는 라이다(LiDAR) 스캐너가 있다. 하지만 빛을 이용하는 현재의 라이다 스캐너는 유리를 만나면 반사된 허상을 인식하기 때문에 번거로운 추가 작업이 필요하다.
이에 연구진은 라이다 스캐너의 영상에서 허상을 제거하는 기술을 최초로 개발했다. 이 기술은 유리면이 여러 개 함께 존재하더라도 왜곡을 제거할 수 있는 장점도 있다.
제1저자 윤재성 연구원(전기전자공학과 석·박사통합과정)은 “건물에 설치된 유리는 공간 데이터를 정확하게 획득하는 데 어려움을 주는 존재”라며 “하지만 거꾸로 유리의 반사 특성을 이용하면 일일이 허상을 제거하지 않아도 정확한 3차원 데이터를 얻을 수 있다”고 설명했다.
유리면의 위치는 라이다 스캐너에서 회수되는 레이저 펄스의 개수를 통해 알 수 있다. 보통 레이저 하나가 발사되면 반사된 레이저는 한 번만 회수된다. 하지만 유리면에서는 ‘유리에 한 번 반사된 레이저’와 ‘유리를 통과해 물체에서 반사된 레이저’까지 나타나 반사된 레이저 숫자가 늘어난다. 즉 돌아온 레이저가 많은 부분이 유리면인 것을 알 수 있다.
이렇게 유리면을 찾은 후에는 미리 프로그래밍된 알고리즘을 토대로 유리면에 반사된 허상의 위치를 계산한다. 연구진은 유리의 반사 경로를 거꾸로 추적하는 계산법을 통해 진상과 허상을 구분해 제거하는 기술까지 확보했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원으로 이뤄졌다. 논문은 국제 저명 학술지 ‘국제전기전자공학회 패턴분석 및 기계지능(IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence)’에 출판될 예정으로 지난달 온라인에 먼저 공개됐다.