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복수 개의 특징점을 포함하는 패턴 보드를 촬영하여 얻어지는 복수 개의 2차원 카메라 영상을 카메라로부터 수신하는 단계,
상기 복수 개의 2차원 카메라 영상과 대응되는 복수 개의 3차원 거리 영상을 레이저 스캐너로부터 수신하는 단계,
상기 카메라를 기준으로 하는 3차원 좌표계(이하 카메라 좌표계)에서 정의되고 상기 복수 개의 특징점에 대응하는 복수 개의 3차원 카메라 좌표를 상기 복수 개의 2차원 카메라 영상으로부터 추출하는 단계,
상기 레이저 스캐너를 기준으로 하는 3차원 좌표계(이하 레이저 좌표계)에서 정의되고 상기 복수 개의 특징점에 대응하는 복수 개의 3차원 레이저 좌표를 상기 복수 개의 3차원 거리 영상으로부터 추출하는 단계,
상기 복수 개의 3차원 카메라 좌표와 상기 복수 개의 3차원 레이저 좌표를 이용하여 상기 카메라 좌표계와 상기 레이저 좌표계 사이의 3차원 변환 행렬을 산출하는 단계, 그리고
상기 3차원 변환 행렬을 이용하여 상기 2차원 카메라 영상과 상기 3차원 거리 영상을 정합 처리하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 방법
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제 1 항에서,
상기 패턴 보드는 격자 무늬를 가지고, 상기 복수 개의 특징점은 상기 격자 무늬에 포함되는 격자점인 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 방법
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3
제 2 항에서,
상기 3차원 레이저 좌표를 추출하는 단계는,
상기 3차원 거리 영상으로부터 상기 패턴 보드에 대응하는 평면을 추출하는 단계, 그리고
상기 격자 무늬에 대한 입력 정보와 상기 평면을 이용하여 상기 3차원 레이저 좌표를 추출하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 방법
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제 3 항에 있어서,
상기 격자 무늬에 대한 입력 정보는,
상기 패턴 보드의 모서리와 상기 격자 무늬 모서리 사이의 거리, 격자 무늬의 간격과 높이 및 가로 방향과 세로 방향의 격자 무늬의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 방법
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5
제 2 항에 있어서,
상기 3차원 변환 행렬은 병진이동 행렬과 회전변환 행렬을 포함하며,
다음의 수학식에 상기 복수 개의 3차원 레이저 좌표와 상기 복수 개의 3차원 카메라 좌표를 대입하여 최소 자승법(Least Mean Square)을 통하여 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 방법:
PiC = TransLC·RotLC·PiL
여기서, PiC 는 상기 3차원 카메라 좌표이고, PiL 는 상기 3차원 레이저 좌표이며, TransLC 는 병진이동 행렬이고, RotLC 는 회전변환 행렬을 나타낸다
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제 5 항에 있어서,
상기 3차원 카메라 좌표(PiC)와 상기 3차원 레이저 좌표(PiL)는 서로 대응되는 격자점들의 좌표인 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 방법
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7
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2차원 카메라 영상은 RGB 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 방법
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제 2 항에 있어서,
상기 패턴 보드는 상기 격자 무늬를 이루는 색상과 다른 색상을 가지는 바탕판 위에 위치하고,
상기 패턴 보드는 일정한 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 방법
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9
제 2 항에 있어서,
상기 패턴 보드는 상기 격자 무늬를 이루는 색상과 다른 색상을 가지는 바탕판 위에 위치하고,
상기 바탕판은 각 모서리에 기준홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 방법
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10
복수 개의 특징점을 포함하는 패턴 보드를 촬영하여 얻어지는 복수 개의 2차원 카메라 영상을 카메라로부터 수신하고, 상기 복수 개의 2차원 카메라 영상과 대응되는 복수 개의 3차원 거리 영상을 레이저 스캐너로부터 수신하는 영상 입력부,
상기 카메라를 기준으로 하는 3차원 좌표계(이하 카메라 좌표계)에서 정의되고 상기 복수 개의 특징점에 대응하는 복수 개의 3차원 카메라 좌표를 상기 복수 개의 2차원 카메라 영상으로부터 추출하고, 상기 레이저 스캐너를 기준으로 하는 3차원 좌표계(이하 레이저 좌표계)에서 정의되고 상기 복수 개의 특징점에 대응하는 복수 개의 3차원 레이저 좌표를 상기 복수 개의 3차원 거리 영상으로부터 추출하는 보정지표 추출부,
상기 복수 개의 3차원 카메라 좌표와 상기 복수 개의 3차원 레이저 좌표를 이용하여 상기 카메라 좌표계와 상기 레이저 좌표계 사이의 3차원 변환 행렬을 산출하는 연산부, 그리고
상기 3차원 변환 행렬을 이용하여 상기 2차원 카메라 영상과 상기 3차원 거리 영상을 정합 처리하여 출력하는 영상 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 장치
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제 10 항에 있어서,
상기 패턴 보드는 격자 무늬를 가지고, 상기 복수 개의 특징점은 상기 격자 무늬에 포함되는 격자점인 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 장치
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제 11 항에서,
상기 보정지표 추출부은,
상기 3차원 거리 영상으로부터 상기 패턴 보드에 대응하는 평면을 추출하고, 상기 격자 무늬에 대한 입력 정보와 상기 평면을 이용하여 상기 3차원 레이저 좌표를 추출하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 장치
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13
제 12 항에 있어서,
상기 격자 무늬에 대한 입력 정보는,
상기 패턴 보드의 모서리와 상기 격자 무늬 모서리 사이의 거리, 격자 무늬의 간격과 높이 및 가로 방향과 세로 방향의 격자 무늬의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 장치
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14
제 11 항에 있어서,
상기 3차원 변환 행렬은 병진이동 행렬과 회전변환 행렬을 포함하며,
다음의 수학식에 상기 복수 개의 3차원 레이저 좌표와 상기 복수 개의 3차원 카메라 좌표를 대입하여 최소 자승법(Least Mean Square)을 통하여 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 장치:
PiC = TransLC·RotLC·PiL
여기서, PiC 는 상기 3차원 카메라 좌표이고, PiL 는 상기 3차원 레이저 좌표이며, TransLC 는 병진이동 행렬이고, RotLC 는 회전변환 행렬을 나타낸다
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제 14 항에 있어서,
상기 3차원 카메라 좌표(PiC)와 상기 3차원 레이저 좌표(PiL)는 서로 대응되는 격자점들의 좌표인 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 장치
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제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2차원 카메라 영상은 RGB 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 장치
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제 11 항에 있어서,
상기 패턴 보드는 상기 격자 무늬를 이루는 색상과 다른 색상을 가지는 바탕판 위에 위치하고,
상기 패턴 보드는 일정한 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 장치
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제 11 항에 있어서,
상기 패턴 보드는 상기 격자 무늬를 이루는 색상과 다른 색상을 가지는 바탕판 위에 위치하고,
상기 바탕판은 각 모서리에 기준홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 컬러 영상 획득을 위한 영상 정합 장치
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