가려진 객체 거리 추정을 위한 경량 스테레오 트랜스포머: STTR-nano

초록

객체 거리 추정은 자율 주행 및 로봇 시야 확보의 핵심 기술이나, 객체의 일부가 가려지는 occlusion 환경에서는 기존의 특징점 매칭 방식의 정확도가 급격히 저하되는 문제가 있다. 본 논문은 이러한 환경에서 안정적인 거리 추정을 수행하기 위해 경량 스테레오 트랜스포머 ‘STTR-nano’를 제안한다. STTR-light를 패치 8, 블록 3, 헤드 4, 차원 128로 축소하고 Flash-Attention을 적용해 효율성을 높였다. 제안하는 방식을 평가하기 위하여 KITTI Raw 2011 dataset에서 YOLOv8n 기반 검출 후 특징점 기반 매칭 SIFT 알고리즘 + 중심 시차 비교 방식과 STTR-nano를 비교하였다. STTR-nano는 MAE 36.15m, RMSE 334.69m, MRE 132.19%로 SIFT 기반 방식보다 크게 개선되었으며, 특히 20–30m 구간에서 약 3.4배, occlusion 10–15% 구간에서 10배 이상의 성능 향상을 보였다. FPS 측면에서는 SIFT 기반 방식과 비교했을 때 STTR-nano가 실시간에는 미치지 못했으나 기존 STTR 대비 3배 이상의 처리 속도 향상을 달성함으로써 실제 occlusion 환경에서의 실시간 거리 추정 가능성을 확인하였다.

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