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고속 이동하는 이미징 소나의 고속 이동 및 정지 동작 모두에 대한 영상 개선 방법으로서,상기 이미징 소나가 이동하는지의 여부를 판단하는 단계; 하나의 영상 프레임의 획득 주기 동안 상기 이미징 소나의 이동량을 측정하는 단계; 이전의 추정된 영상 프레임에 기초하여 상기 측정된 이동량에 따라 현재의 예측 프레임의 픽셀에 대응하는 상기 이전의 추정된 영상 프레임의 픽셀을 연산하고, 상기 이전의 추정된 영상 프레임의 픽셀의 픽셀값을 상기 현재의 예측 프레임의 픽셀의 픽셀값으로 하여 상기 현재의 예측 영상 프레임을 예측하는 단계; 상기 이미징 소나로부터 현재의 획득 영상 프레임을 획득하는 단계; 및 상기 이미징 소나가 이동한 경우, 상기 현재의 획득 영상 프레임과 상기 이전의 추정된 영상 프레임으로부터 예측된 현재의 예측 영상 프레임을 평균 처리하여 현재의 영상 프레임을 추정하고, 상기 이미징 소나가 이동하지 않은 경우, 상기 현재의 획득 영상 프레임과 상기 이전의 추정된 영상 프레임을 평균 처리하여 현재의 영상 프레임을 추정하는 단계;를 포함하는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 방법
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제 1 항에 있어서,상기 이동량은 상기 이미징 소나의 x축, y축, 및 z축 방향으로 이동한 거리 및 팬(pan), 기울기(tilt), 요(yaw) 각도의 회전량 중 적어도 하나를 포함하는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 예측하는 단계는, 상기 측정된 이동량을 기초로 이전의 소나 좌표를 산출하는 단계;상기 산출된 소나 좌표를 이전의 픽셀 인덱스로 변환하는 단계; 및 상기 이전의 픽셀 인덱스의 픽셀값을 상기 현재의 픽셀의 픽셀값으로 하여 상기 현재의 예측 영상 프레임을 산출하는 단계를 포함하는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 방법
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제 1 항에 있어서,상기 예측하는 단계는 상기 이전의 추정된 영상 프레임 및 상기 측정된 이동량을 이용하여 다음 식을 만족하는 상기 현재의 예측 영상 프레임을 예측하고, 여기서, sij(t)는 시간 t에서의 상기 예측 영상 프레임의 픽셀값이고, 는 시간 t-1에서의 상기 추정된 영상 프레임의 픽셀값인, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 단계들은 칼만(Kalman) 필터 알고리즘을 이용하여 수행되는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 방법
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제 1 항에 있어서,상기 측정 단계는 상기 이미징 소나 또는 상기 이미징 소나가 장착되는 무인 수중 로봇의 이동량을 측정하는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 방법
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고속 이동하는 이미징 소나의 고속 이동 및 정지 동작 모두에 대한 영상 개선 장치로서, 초음파를 송신 및 수신하여 수신된 초음파 신호를 기초로 영상 프레임을 획득하는 영상 획득부;하나의 영상 프레임의 획득 주기 동안 상기 이미징 소나의 이동량을 측정하는 이동량 측정부;이전의 추정된 영상 프레임에 기초하여 상기 측정된 이동량에 따라 현재의 예측 영상 프레임의 픽셀에 대응하는 상기 이전의 추정된 영상 프레임의 픽셀을 연산하고, 상기 이전의 추정된 영상 프레임의 픽셀의 픽셀값을 상기 현재의 예측 영상 프레임의 픽셀의 픽셀값으로 하여 상기 현재의 예측 영상 프레임을 예측하는 영상 예측부; 및 상기 이미징 소나가 이동하는지의 여부를 판단하여, 상기 이미징 소나가 이동한 경우, 상기 현재의 획득된 영상 프레임과 상기 이전의 추정된 영상 프레임으로부터 예측된 현재의 예측 영상 프레임을 평균 처리하여 현재의 영상 프레임을 추정하고, 상기 이미징 소나가 이동하지 않은 경우, 상기 현재의 획득 영상 프레임과 상기 이전의 추정된 영상 프레임을 평균 처리하여 상기 현재의 영상 프레임을 추정하는 영상 개선부를 포함하는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 장치
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제 13 항에 있어서,상기 이동량 측정부는 상기 이미징 소나의 x축, y축, 및 z축 방향으로 이동한 거리 및 팬, 기울기, 요잉 각도의 회전량 중 적어도 하나를 측정하는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 장치
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제 13 항에 있어서, 상기 영상 예측부는 상기 측정된 이동량을 기초로 이전의 소나 좌표를 산출하고, 상기 산출된 소나 좌표를 이전의 픽셀 인덱스로 변환하며, 상기 이전의 픽셀 인덱스의 픽셀값을 상기 현재의 픽셀의 픽셀값으로 하여 상기 현재의 예측 영상 프레임을 산출하는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 장치
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제 13 항에 있어서,상기 영상 예측부는 상기 이전의 추정된 영상 프레임 및 상기 이동량을 이용하여 다음 식을 만족하는 상기 현재의 예측 영상 프레임을 예측하고, 여기서, sij(t)는 시간 t에서의 상기 예측 영상 프레임의 픽셀값이고, 는 시간 t-1에서의 상기 추정된 영상 프레임의 픽셀값인, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 장치
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제 13 항에 있어서, 상기 영상 개선부는 칼만 필터 알고리즘을 이용하는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 장치
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제 13 항에 있어서,상기 이동량 측정부는 상기 이미징 소나 또는 상기 이미징 소나가 장착되는 무인 수중 로봇의 이동량을 측정하는, 고속 이동하는 이미징 소나의 영상 개선 장치
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