쿼드 어휘 트리를 이용한 장소 인식 방법

Abstract

위치 기반 서비스(LBS; Location Based Service)를 위한 장소 인식 기술은 사용자 중심의 서비스를 위한 중요 기술 중 하나이다. 이미지 특징을 이용한 장소 인식 방법 중에서 FLANN(Fast Library for performing Approximate Nearest Neighbor)의 이미지 어휘 트리를 이용하면 처리 속도가 빠르지만 가려짐 등으로 인해 인식의 정확도가 높지 않다. 본 논문에서는 SURF(Speeded Up Robust Features)를 사용한 쿼드(quad) 어휘 트리 기반의 장소 인식 방법을 제안한다. 학습 단계에서 데이터베이스 이미지를 세 단계의 공간 피라미드로 표현하고 각 영역에 대한 어휘 트리를 구성한다. 질의 이미지도 세 단계의 공간 피라미드로 표현하고 각 단계별로 어휘 트리 기반 인식을 수행한다. 또한 매칭된 특징 간의 호모그래피(homography) 관계를 측정하고 이를 만족하는 영역의 개수를 고려함으로써 최종 인식의 성능을 향상시켰다.

Place recognition for LBS (Location Based Service) has been one of the important techniques for user-oriented service. FLANN (Fast Library for performing Approximate Nearest Neighbor) of place recognition with image features is fast, but it is affected much by environmental condition such as occlusions. This paper presents a place recognition method using quad vocabulary tree with SURF (Speeded Up Robust Features). In learning stage, an image is represented with spatial pyramid of three levels and vocabulary trees of their sub-regions are constructed. Query image is matched with the learned vocabulary trees in each level. The proposed method measures homography error of the matched features. By considering the number of inliers in sub-region, we can improve place recognition performance.