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유현우 연구실
성균관대학교 지능형로봇학과 유현우 교수
Neural Implicit Representation
3D Gaussian Splatting SLAM
Uncertainty Quantification
유현우 교수 연구실
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유현우 연구실

성균관대학교 지능형로봇학과 유현우 교수

유현우 연구실은 지능형 로봇을 위한 3D 지각과 내비게이션 분야에서 NeRF 및 Implicit Neural Representation, 3D Gaussian Splatting을 기반으로 장면 표현을 구축합니다. 불완전 관측과 불확실성을 다루기 위해 잠재공간 대치와 Bayesian 관점을 결합하고, INR 기반 맵 리맵핑을 도메인 변환 관점으로 정식화하여 재학습 부담을 줄입니다. 또한 언어 임베딩을 SLAM의 의미 지도에 통합하기 위해 컴팩트 특징 인코딩, 언어 기반 pruning, 실시간 최적화를 적용합니다. 나아가 VO와 가우시안 최적화를 EM 프레임워크로 결합해 모노큘러 밀집 SLAM을 수행하고, 대규모 3D 공간에서는 coarse-to-fine 계층 계획과 확산 기반 경로 잔차 보정으로 경로 품질과 효율을 함께 최적화합니다.

Neural Implicit Representation3D Gaussian Splatting SLAMUncertainty QuantificationLanguage-Embedded Semantic MappingAnytime 3D Reconstruction
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불완전 관측에서의 확률적 뉴럴 임플리시트 재구성 연구 thumbnail
불완전 관측에서의 확률적 뉴럴 임플리시트 재구성 연구
Probabilistic Neural Implicit Reconstruction from Incomplete Observations
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

21총합

5개년 연도별 피인용 수

81총합
주요 논문
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2026
RUSH: Recursive and Scalable 3D Coarse to Fine Path Planning
H. Lee, Daegeol Ko, Jaehyuk Hur, Junwon Lee, Seongbo Ha, Jong Hwan Ko, Hyeonwoo Yu
IF 5.3 (2026)
IEEE Robotics and Automation Letters
대규모의 복잡한 3차원 환경에서의 경로 계획은 경로의 품질과 계산 속도 사이의 상충관계에 근본적으로 제약을 받는다. 본 논문에서는 이 상충관계를 해결하는 계층적 프레임워크인 RUSH(Recursive and Scalable 3D Coarse To Fine Path Planning)를 제시한다. RUSH는 장거리 계획 과제를 먼저 거친 계획을 수립한 뒤, 독립적으로 병렬로 해결될 수 있는 세부 수준의 하위 문제들로 분해한다. 이러한 하위 문제들은 단일화된 확산 기반 네트워크에 의해 다루어지며, 해당 네트워크는 최적 경로에 대한 잔차를 학습하여 초기 추정 경로를 정교화한다. 이 접근법을 통해 RUSH는 3D 복셀 맵으로부터 풍부한 기하 정보를 직접 활용하면서, 전체 맵의 복잡성에 의해 병목이 발생하는 것을 피할 수 있다. 우리는 대규모 실외 데이터셋(KITTI, MulRan)과 실내 데이터셋(HM3D)에서 각각 200m×200m×6m 크기의 맵에 대해 본 방법을 검증하였다. 실험 결과는 RUSH가 현저한 효율성으로, 계층적으로 가속된 A* 기준선 대비 최대 12.59×의 속도 향상을 달성하면서도 경로 비용을 최적해 대비 24% 이내로 유지하는, 실행 가능하고 고품질의 경로를 생성함을 보여준다. 이러한 성능 향상은 RUSH를 대규모 3차원 맵에서 신속한 전역 경로 계획이 요구되는 응용을 위한 강력하고 실용적인 해결책으로 자리매김하게 한다.
https://doi.org/10.1109/lra.2026.3653375
Motion planning
Leverage (statistics)
Any-angle path planning
Scalability
Path (computing)
Speedup
Fast path
Enhanced Data Rates for GSM Evolution
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2026
GSO-SLAM: Bidirectionally Coupled Gaussian Splatting and Direct Visual Odometry
Jiung Yeon, Seongbo Ha, Hyeonwoo Yu
IF 5.3 (2026)
IEEE Robotics and Automation Letters
본 연구에서는 가우시안 장면 표현(Gaussian scene representation)을 활용하는 실시간 단안(monocular) 조밀 SLAM 시스템인 GSO-SLAM을 제안한다. 기존 방법들과 달리, 추적과 맵핑을 하나의 장면으로 결합하여 계산 비용을 유발하는 방식이거나, 잘 정립된 추적 프레임워크와 느슨하게 통합하여 중복성을 도입하는 방식이 있다. 우리의 방법은 Visual Odometry(VO)와 Gaussian Splatting(GS)을 양방향으로 결합한다. 구체적으로, 본 접근은 Expectation-Maximization(EM) 프레임워크 내에서 공동 최적화를 정식화하여, 추가적인 계산 오버헤드 없이 VO로부터 도출된 준-조밀(semi-dense) 깊이 추정치와 GS 표현을 동시에 정교화할 수 있다. 또한, 이미지 정보, 키프레임 포즈, 그리고 VO로부터의 픽셀 연관(pixel associations)을 이용하는 Gaussian Splat Initialization을 제시한다. 이를 통해 최종 가우시안 장면에 대한 근접한 근사치를 생성하며, 따라서 휴리스틱 방법의 필요성을 제거한다. 광범위한 실험을 통해 본 방법의 유효성을 검증하였으며, 실시간으로 동작할 뿐 아니라 재구성된 장면의 기하/광도 충실도 및 추적 정확도에서 최신 수준의 성능을 달성함을 확인하였다.
https://doi.org/10.1109/lra.2026.3668627
Gaussian
Monocular
Visual odometry
Pixel
Tracking (education)
Simultaneous localization and mapping
Representation (politics)
Heuristic
Gaussian process
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2025
Spatial Coordinate Transformation for 3D Neural Implicit Mapping
Kyeongsu Kang, Seongbo Ha, Sibaek Lee, Hyeonwoo Yu
IF 5.3 (2025)
IEEE Robotics and Automation Letters
암시적 신경 표현(Implicit Neural Representation, INR) 기반 SLAM은, 신경 네트워크의 가중치 자체가 지도를 나타내기 때문에 재매핑이 필요할 경우, 후속 학습(post-training)을 수행하기 위해 모든 키프레임을 메모리에 저장해야 한다는 중대한 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 선행 연구에서는 신경 네트워크의 가중치를 변경하지 않고 INR 기반 지도를 수정하는 방법을 제안하였다. 그러나 이러한 접근법은 메모리 효율이 낮고 공간 복잡도가 증가하는 한계를 가진다. 본 논문에서는 신경 네트워크의 가중치를 후속 학습할 필요가 없고, 또한 필요한 저장 공간 비용이 낮은 INR 기반 지도에 대한 재매핑 방법을 제안한다. 신경 네트워크 함수로 정의된 지도처럼 함수 수정 문제는, 함수의 정의역(domain)을 변환하는 것으로 볼 수 있다. 함수 정의역 변환을 활용하여, 후-최적화(post-optimization) 정의역과 전-최적화(pre-optimization) 정의역 사이의 변환 함수를 식별함으로써 INR 기반 지도를 갱신하는 방법을 제안한다. 아울러 후-최적화와 전-최적화 정의역 간 변환이 일대다(one-to-many) 관계를 형성하지 않는 경우를 방지하기 위해, 시간적 정의역을 도입하고 이에 대응하여 공간 좌표 변환 함수를 찾는 방법을 제안한다. INR 기반 기법들에서의 평가는, 제안한 방법이 기존 재매핑 접근법에 비해 유의하게 적은 메모리만을 요구하면서도 지도를 효과적으로 갱신함을 보여준다.
https://doi.org/10.1109/lra.2025.3595031
Transformation (genetics)
Coordinate system
Computer science
Artificial intelligence
Biology
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2025년 6월-2030년 12월
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AI반도체혁신연구소(성균관대학교)
(최종 목표) “산학밀착형 온디바이스 AI 반도체 연구 및 교육을 통한 융합형 인재 양성”온디바이스 AI 반도체 기술 혁신과 고급 인재 양성을 동시에 실현하는 연구·교육 플랫폼을 구축하는 것을 핵심 목표로 하며, 이를 실행하기 위한 연구소의 세부 목표는 다음과 같음 1. 산업계-학계-연구기관이 긴밀히 협력하는 『온디바이스 AI반도체혁신연구소』설립 2. 차세...
AI 반도체
온디바이스 AI
인력양성
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2025년 6월-2030년 12월
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AI반도체혁신연구소(연세대학교)
● 연세대학교 AI반도체혁신연구소는 연세대학교의 비전을 (1) 계승하되, (2) 구체화하고, (3) 발전적으로 확장시킬 수 있는 새로운 플랫폼으로써, 학교와 함께 지속되고 성장하는 연구소를 목표로 함.● 연세대학교 AI반도체혁신연구소는 AI반도체 분야 공학 전문성과 AI반도체 산업 분야의 이해가 공존하는 인재를 넘어서서, “S.E.M.I.형 글로벌 혁신 ...
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2025년 6월-2030년 12월
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AI스타펠로우십지원(울산과학기술원)
본 과제는 강건한 VLA(시각-언어-행동) 통합지능 온디바이스 제조 AI 원천기술을 개발하고 제조 현장에 적용 및 검증을 통해 AI 기반 제조 산업의 혁신을 선도하는 글로벌 최고 수준의 융합형 신진연구자 양성을 목표로 함.
인공지능
자율제조
VLA 모델
온디바이스 AI
강화학습
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공개2023대규모 글로벌 장소 인식 및 재로컬화를 위한 필수 피쳐 연관 추정1020230170143
공개20233D 오브젝트 인식을 위한 직접적 뉴럴 래디언스 필드 분류1020230170145
등록2023미관측 뷰를 커버하기 위한 뉴럴 래디언스 필드에 대한 플립 관측 생성 및 최적화1020230170144
전체 특허

대규모 글로벌 장소 인식 및 재로컬화를 위한 필수 피쳐 연관 추정

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230170143

3D 오브젝트 인식을 위한 직접적 뉴럴 래디언스 필드 분류

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230170145

미관측 뷰를 커버하기 위한 뉴럴 래디언스 필드에 대한 플립 관측 생성 및 최적화

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
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