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천장영역 인식기반 ＳＬＡＭ 알고리즘 구현을 위한 내부구조물 라인 제거 방법

  • 기술번호 : KST2014038938
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘을 구현할 때 내부구조물의 라인을 벽면과 천장영역 사이의 경계라인과 구분하여 이를 제거하기 위한 방법에 관한 것이다. 이동 로봇이 천장영역 영상을 수집하면, 천장영역 영상으로부터 경계라인과 천장영역 특징점과 경계라인 특징점을 추출한다. 또한 이동 로봇이 위치 이동 후 위 단계들을 다시 수행한다. 그리고 천장영역 특징점의 이동을 나타내는 제1 이동벡터와 경계라인 특징점의 이동을 나타내는 제2 이동벡터를 각각 구하고 두 이동벡터를 서로 비교한다. 비교 결과 제1 이동벡터와 제2 이동벡터가 상이할 경우 경계라인을 내부구조물에 의한 경계라인으로 판단하여 제거한다. 두 이동벡터가 동일하면 경계라인은 벽면에 의한 경계라인이다.
Int. CL G06T 7/00 (2006.01)
CPC G06T 3/4023(2013.01) G06T 3/4023(2013.01) G06T 3/4023(2013.01)
출원번호/일자 1020100135765 (2010.12.27)
출원인 전자부품연구원
등록번호/일자 10-1175922-0000 (2012.08.16)
공개번호/일자 10-2012-0073864 (2012.07.05) 문서열기
공고번호/일자 (20120823) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.12.27)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자기술연구원 대한민국 경기도 성남시 분당구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 전세웅 대한민국 경기도 용인시 수지구
2 김승훈 대한민국 서울특별시 강서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박종한 대한민국 서울특별시 구로구 디지털로**길 * (구로동, 에이스하이엔드타워*차) ***호(한림특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자기술연구원 경기도 성남시 분당구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.12.27 수리 (Accepted) 1-1-2010-0863423-90
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.01.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0039262-01
3 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.03.19 수리 (Accepted) 1-1-2012-0219895-12
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.03.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0219896-57
5 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2012.06.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0347967-61
6 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2012.07.16 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2012-0563942-95
7 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2012.08.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0470585-86
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.17 수리 (Accepted) 4-1-2013-0013766-37
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.08.24 수리 (Accepted) 4-1-2020-5189497-57
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현 방법에 있어서,(a) 이동 로봇이 천장영역 영상을 수집하는 단계;(b) 상기 천장영역 영상으로부터 경계라인과 천장영역 특징점과 경계라인 특징점을 추출하는 단계;(c) 상기 이동 로봇이 위치 이동 후 상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계를 반복하여 수행하는 단계;(d) 상기 천장영역 특징점의 이동을 나타내는 제1 이동벡터 및 상기 경계라인 특징점의 이동을 나타내는 제2 이동벡터를 각각 구하는 단계;(e) 제2 이동벡터의 크기가 제1 이동벡터의 소정의 크기 범위에 속하는지를 판단하여 상기 제1 이동벡터와 상기 제2 이동벡터가 동일한지를 비교하는 단계;(f) 상기 (e) 단계의 비교 결과 상기 제2 이동벡터의 크기가 상기 제1 이동벡터의 소정의 크기 범위에 속하지 않아 상기 제2 이동벡터가 상기 제1 이동벡터와 상이할 경우 상기 경계라인을 내부구조물에 의한 경계라인으로 판단하여 제거하는 단계를 포함하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 내부구조물 라인 제거 방법
2 2
청구항 1에 있어서,상기 (b) 단계는,(b-1) 상기 천장영역 영상에 대하여 천장영역을 분리하는 단계;(b-2) 상기 분리된 천장영역을 기반으로 영상을 맵핑하는 단계;(b-3) 상기 맵핑된 영상의 천장영역에서 특징점을 추출하는 단계;(b-4) 상기 맵핑된 영상에서 상기 경계라인을 추출하는 단계;(b-5) 상기 특징점 중에서 상기 경계라인 위에 존재하는 특징점을 상기 경계라인 특징점으로 등록함으로써 상기 천장영역 특징점과 상기 경계라인 특징점을 구분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 내부구조물 라인 제거 방법
3 3
청구항 2에 있어서,상기 (b-1) 단계는 상기 천장영역 영상에서 로봇 중심 좌표를 구한 후 상기 천장영역 영상에 대하여 패턴 분할을 수행하고 상기 로봇 중심 좌표가 포함된 영역을 천장영역으로 추출하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 내부구조물 라인 제거 방법
4 4
청구항 1에 있어서,상기 (d) 단계는 상기 천장영역 특징점이 여러 개인 경우 각각의 제1 이동벡터를 구한 후 상기 제1 이동벡터들의 평균 이동벡터를 구하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 내부구조물 라인 제거 방법
5 5
청구항 4에 있어서,상기 (e) 단계는 상기 경계라인 특징점이 여러 개인 경우 상기 제1 이동벡터들의 평균 이동벡터와 각각의 상기 제2 이동벡터를 차례로 비교하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 내부구조물 라인 제거 방법
6 6
청구항 1에 있어서,상기 (e) 단계는,상기 제2 이동벡터의 크기가 상기 제1 이동벡터의 소정의 크기 범위에 속하는지를 판단하기 위해, 상기 제1 이동벡터와 상기 제2 이동벡터의 크기를 각각 A1, A2라 할 때, 다음 수학식(α는 크기 오차범위를 나타냄)을 만족하는지 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 내부구조물 라인 제거 방법
7 7
청구항 1에 있어서,상기 (e) 단계는,상기 제2 이동벡터의 크기와 방향이 상기 제1 이동벡터의 크기와 방향 범위에 속하는지를 판단하기 위해, 상기 제1 이동벡터와 상기 제2 이동벡터의 크기를 각각 A1, A2, 방향을 나태는 각도값을 각각 B1, B2라 할 때, 다음 수학식(α는 크기 오차범위, β는 각도 오차범위를 나타냄)을 만족하는지 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 내부구조물 라인 제거 방법
8 8
천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현 방법에 있어서,(ㄱ) 제1 실내 위치에서 제1 천장영역 영상을 수집하는 단계;(ㄴ) 상기 제1 천장영역 영상으로부터 제1 경계라인과 제1 천장영역 특징점과 제1 경계라인 특징점을 추출하는 단계;(ㄷ) 상기 제1 실내 위치와 다른 제2 실내 위치에서 제2 천장영역 영상을 수집하는 단계;(ㄹ) 상기 제2 천장영역 영상으로부터 제2 경계라인과 제2 천장영역 특징점과 제2 경계라인 특징점을 추출하는 단계;(ㅁ) 상기 제1 천장영역 특징점과 상기 제2 천장영역 특징점으로부터 제1 이동벡터를 구하고, 상기 제1 경계라인 특징점과 상기 제2 경계라인 특징점으로부터 제2 이동벡터를 구하는 단계;(ㅂ) 제2 이동벡터의 크기가 제1 이동벡터의 소정의 크기 범위에 속하는지를 판단하여 상기 제1 이동벡터와 상기 제2 이동벡터가 동일한지를 비교하는 단계;(ㅅ) 상기 제2 이동벡터의 크기가 상기 제1 이동벡터의 소정의 크기 범위에 속하여 상기 제1 이동벡터와 상기 제2 이동벡터가 동일하면 상기 제1 경계라인과 상기 제2 경계라인을 벽면에 의한 경계라인으로 판단하고, 상기 제2 이동벡터의 크기가 상기 제1 이동벡터의 소정의 크기 범위에 속하지 않아 상기 제1 이동벡터와 상기 제2 이동벡터가 동일하지 않으면 상기 제1 경계라인과 상기 제2 경계라인을 내부구조물에 의한 경계라인으로 판단하는 단계를 포함하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 천장 경계라인 구분 방법
9 9
청구항 8에 있어서,상기 (ㄴ) 단계와 상기 (ㄹ) 단계는 각각,상기 천장영역 영상에 대하여 천장영역을 분리하는 단계;상기 분리된 천장영역을 기반으로 영상을 맵핑하는 단계;상기 맵핑된 영상의 천장영역에서 특징점을 추출하는 단계;상기 맵핑된 영상에서 상기 경계라인을 추출하는 단계;상기 특징점 중에서 상기 경계라인 위에 존재하는 특징점을 상기 경계라인 특징점으로 등록함으로써 상기 천장영역 특징점과 상기 경계라인 특징점을 구분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 천장 경계라인 구분 방법
10 10
청구항 9에 있어서,상기 천장영역의 분리 단계는 상기 천장영역 영상에서 로봇 중심 좌표를 구한 후 상기 천장영역 영상에 대하여 패턴 분할을 수행하고 상기 로봇 중심 좌표가 포함된 영역을 천장영역으로 추출하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 천장 경계라인 구분 방법
11 11
청구항 8에 있어서,상기 (ㅁ) 단계는 상기 제1 천장영역 특징점과 상기 제2 천장영역 특징점이 여러 개인 경우 각각의 제1 이동벡터를 구한 후 상기 제1 이동벡터들의 평균 이동벡터를 구하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 천장 경계라인 구분 방법
12 12
청구항 11에 있어서,상기 (ㅂ) 단계는 상기 제1 경계라인 특징점과 상기 제2 경계라인 특징점이 여러 개인 경우 상기 제1 이동벡터들의 평균 이동벡터와 각각의 상기 제2 이동벡터를 차례로 비교하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 천장 경계라인 구분 방법
13 13
청구항 8에 있어서,상기 (ㅂ) 단계는,상기 제2 이동벡터의 크기가 상기 제1 이동벡터의 소정의 크기 범위에 속하는지를 판단하기 위해, 상기 제1 이동벡터와 상기 제2 이동벡터의 크기를 각각 A1, A2라 할 때, 다음 수학식(α는 크기 오차범위를 나타냄)을 만족하는지 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 천장 경계라인 구분 방법
14 14
청구항 8에 있어서,상기 (ㅂ) 단계는,상기 제2 이동벡터의 크기와 방향이 상기 제1 이동벡터의 크기와 방향 범위에 속하는지를 판단하기 위해, 상기 제1 이동벡터와 상기 제2 이동벡터의 크기를 각각 A1, A2, 방향을 나타내는 각도값을 각각 B1, B2라 할 때, 다음 수학식(α는 크기 오차범위, β는 각도 오차범위를 나타냄)을 만족하는지 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 천장영역 인식기반 SLAM 알고리즘 구현을 위한 천장 경계라인 구분 방법
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1 지식경제부 전자부품연구원 산업기술개발사업 실내로봇용 인지모델 기반 전역 위치인식 기술개발