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다중 마커의 배열을 이용하는 증강현실 시스템 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2014065717
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 다중 마커의 배열을 이용하는 증강현실 시스템 및 그 방법으로서, 더욱 상세하게는 패턴의 유사성이 적은 다중 마커로 생성된 마커 배열을 통해 다수의 컨텐츠를 증강하여 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 증강현실 시스템이다.본 발명은, 서로 유사성이 없는 패턴을 가지고 있는 1개의 기준마커와 3개의 서브마커로 구성된 마커 배열, 영상 디바이스를 통해 입력된 영상을 전처리하고 상기 전처리된 영상에서 마커 인식 및 정합을 통해 기준마커를 검출하는 기준마커검출부와 상기 검출된 기준마커의 좌표영역을 기준으로 마커 배열영역을 설정하고 설정된 상기 마커 배열영역 안에서 상기 기준마커검출부와 동일한 방법으로 서브마커를 검출하는 서브마커검출부를 포함하고 있는 마커검출부, 상기 마커검출부에서 검출된 마커들의 ID를 이용하여 1차원 배열을 생성하고 이를 기반으로 마커정보데이터베이스에서 마커 배열의 ID를 검색하는 마커배열처리부, 상기 마커배열처리부를 통해 검출된 마커 배열 ID를 이용하여 증강객체데이터베이스에서 컨텐츠를 검색하고 사용자에게 제공하는 컨텐츠제공부, 기준마커, 서브마커, 마커 배열의 정보를 저장하고 있는 마커정보데이터베이스, 사용자에게 제공되는 컨텐츠와 컨텐츠의 정보를 저장하고 있는 증강객체데이터베이스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 증강현실 시스템 및 그 방법을 제공한다.
Int. CL G06K 9/48 (2006.01) G06T 19/20 (2011.01) G06Q 50/10 (2012.01)
CPC G06Q 50/10A0(2013.01) G06Q 50/10A0(2013.01) G06Q 50/10A0(2013.01)
출원번호/일자 1020120029119 (2012.03.22)
출원인 한남대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1277737-0000 (2013.06.17)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20130624) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.03.22)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한남대학교 산학협력단 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김석수 대한민국 대전광역시 유성구
2 정성모 대한민국 대전 대덕구
3 임지훈 대한민국 대전 동구
4 김동현 대한민국 경기 안양시 만안구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 강명구 대한민국 대전광역시 서구 둔산중로**번길 **, ***호 (둔산동, 봉화빌딩)(변리사강명구특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한남대학교 산학협력단 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2012.03.22 수리 (Accepted) 1-1-2012-0230800-00
2 등록결정서
Decision to grant
2013.06.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0402531-38
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.09.13 수리 (Accepted) 4-1-2013-5125337-41
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.03.27 수리 (Accepted) 4-1-2017-5046930-79
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
마커기반의 증강현실을 구현하는 시스템이 있어서, 서로 유사성이 없는 패턴을 가지고 있는 1개의 기준마커(211)와 3개의 서브마커(212~114)로 구성된 마커의 배열(210), 영상 디바이스를 통해 입력된 영상을 전처리하고 상기 전처리된 영상에서 기준마커, 서브마커를 검출하는 마커검출부(220), 상기 기준마커(211), 서브마커(212~114), 마커 배열(210)의 정보를 저장하고 있는 마커정보데이터베이스(250)와 사용자에게 제공되는 컨텐츠와 컨텐츠의 정보를 저장하고 있는 증강객체데이터베이스(260), 상기 마커검출부에서 검출된 마커들의 ID를 이용하여 1차원 배열을 생성하고 이를 기반으로 마커정보데이터베이스(250)에서 마커 배열 ID를 검색하는 마커배열처리부(230), 상기 검출된 마커 배열 ID를 통해 증강객체데이터베이스(260)에서 컨텐츠를 검색하고 사용자에게 제공하는 컨텐츠제공부(240)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 마커 배열을 이용하는 증강현실 시스템
2 2
제 1항에 있어서, 상기 마커 배열(210)은 하얀색 바탕 영역인 Crust(410), QR 코드(Quick Response Code)의 파인더 패턴과 같이 마커를 인식하는데 사용되는 Mantle(420), 상기 Mantle(420)안의 흰생 영역 인 Core(431), 각기 고유 패턴을 가지는 정사각형 이미지 Symbol(432)로 구성된 마커 ROI(Region of Interest)로 구성된 1개의 기준마커(211), 3개의 서브마커(212~114)들이 2X2 행렬 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 마커 배열을 이용하는 증강현실 시스템
3 3
제 1항에 있어서, 상기 마커정보데이터베이스(250)는 기준마커(211)와 서브마커(212~114)들을 검출하기 위해 사용되는 마커 패턴, 상기 패턴에 따른 마커의 ID, 상기 마커의 ID로 이루어진 1차원 마커 배열과 마커 배열(210)의 ID와 같은 마커 정보를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다중 마커 배열을 이용하는 증강현실 시스템
4 4
서로 유사성이 없는 패턴을 가지고 있는 1개의 기준마커(211)와 3개의 서브마커(212~114)로 구성된 마커의 배열(210), 영상 디바이스를 통해 입력된 영상을 전처리하고 상기 전처리된 영상에서 기준마커, 서브마커를 검출하는 마커검출부(220), 상기 기준마커(211), 서브마커(212~114), 마커 배열(210)의 정보를 저장하고 있는 마커정보데이터베이스(250)와 사용자에게 제공되는 컨텐츠와 컨텐츠의 정보를 저장하고 있는 증강객체데이터베이스(260), 상기 마커검출부에서 검출된 마커들의 ID를 이용하여 1차원 배열을 생성하고 이를 기반으로 마커정보데이터베이스(250)에서 마커 배열 ID를 검색하는 마커배열처리부(230), 상기 검출된 마커 배열 ID를 통해 증강객체데이터베이스(260)에서 컨텐츠를 검색하고 사용자에게 제공하는 컨텐츠제공부(240)를 포함하여 이루어지는 다중 마커 배열을 이용하는 증강현실 시스템을 이용하는 증강현실 방법에 있어서,영상 디바이스를 통해 영상이 입력되면(S301) 상기 입력된 영상의 히스토그램을 평활화하고, 이후 상기 평활화된 영상에서 그레이 영상의 빈도수 히스토그램을 양봉 분포하는 Otsu 임계값 결정 방법을 통해 영상을 이진화하여 영상을 전처리하는 영상 전처리 단계(S302);상기 전처리 된 영상에서 1차 라벨링 작업을 수행하여 마커의 Mantle(420) 후보 영역을 추출하고 추출된 후보 영역의 영상을 반전하고, 이후 상기 반전된 영상에서 2차 라벨링 작업을 수행하여 마커 후보 영역을 추출하여 상기 추출된 최종 마커 후보 영역에서 PPHT와 직선의 방정식을 통해 모서리 점을 추출하고 이를 기반으로 마커의 ROI(430)를 검출하는 기준마커 인식 단계(S303);정합과정 중에 발생하는 중심위치 및 크기 편차를 줄이기 위해 상기 검출된 마커의 ROI(430)에 마커정보데이터베이스(260)안의 기준마커(211)의 패턴 정보에 와핑 변환 행렬과 와핑에 의한 크기 차이율(Scale difference ratio, Sdiff)을 적용한 템플릿 매칭 기법을 수행하여 기준마커(211)를 검출하고, 이후 상기 검출된 기준마커(211)의 위치 및 기준마커(211)의 ID를 확인하는 기준마커 검출 단계(S304);상기 검출된 기준마커(211)의 모서리 점 좌표를 이용하여 기준마커의 면적을 측정하고 이후, 기준마커의 면적보다 크게 서브마커 검출을 위한 마커 배열 영역의 크기를 설정하여 기준마커(211)의 우측을 제 2마커 배열 영역(501), 기준마커(211)의 하단을 제 3마커 배열 영역(502), 상기 지정된 제 2마커 배열 영역(501) 하단, 제 3마커 배열 영역(502) 우측을 기준으로 제 4마커 배열 영역(503)을 지정하는 마커 배열영역 설정 단계(S305);상기 기준마커 인식 단계(S303)에서 검출된 마커 ROI들 중에서 상기 지정된 마커 배열 영역 안에 존재하며 상기 기준마커 검출 단계(S304)에서 정합되지 않은 마커 ROI들을 추출 한 후, 상기 기준마커 검출 단계(S304)와 동일한 방법으로 서브마커(212~114)를 검출하는 서브마커 검출 단계(S306);상기 서브마커 검출 단계(S306)에서 서브마커(212~114)가 검출되면 상기 서브마커(212~114)를 검출하지 못한 다음 마커 배열 영역이 존재하는지 확인하고 다음 마커 배열 영역이 존재할 경우에는 다음 마커 배열 영역에서 상기 서브마커 검출 단계(S306)의 과정을 재수행하여 다음 서브마커를 검출하며 서브마커(212~114)를 검출하지 못한 다음 마커 배열 영역이 존재하지 않을 경우에는 서브마커 검출 단계에서 검출된 서브마커(212~114)들의 마커 ID를 마커정보데이터베이스(260)에서 확인하는 다음 서브마커 확인 단계(S307);상기 기준마커(211)의 ID와 상기 서브마커(211~114)들의 ID를 확인하고 이를 이용하여 마커 배열 ID를 검색하기 위해 1차원 배열을 생성한 후, 마커정보데이터베이스(260)에서 상기 생성된 1차원 배열에 해당하는 마커 배열(210)의 ID를 검출하는 마커 배열 ID 확인 단계(S308);상기 검출된 마커 배열(210)의 ID에 해당하는 컨텐츠를 증강객체데이터베이스(260)에서 확인하고 상기 기준마커(211)의 모서리 점 좌표를 통해 좌표 변환 행렬을 생성하여 와핑에 의한 크기 차이율, 와핑에 의한 크기 오류 보정 값을 계산한 후, 이를 기반으로 기준마커(211)위에 상기 컨텐츠를 증강하여 사용자에게 제공하는 객체 증강 단계(S309)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 마커 배열을 이용하는 증강현실 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.