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디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법 및이를 이용한 디지털 카메라

  • 기술번호 : KST2015026469
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  • 전화번호 :
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 유무선 통신 하부구조 혹은 인터넷을 이용하여 사용자에게 언제 어디서나 영상 정보를 추출하고 가공, 전송, 저장 및 이를 이용한 정보 서비스의 제공을 위해 디지털 카메라를 포함한 각종 영상 장비를 통해 획득된 가공되지 않은 영상으로부터 렌즈 왜곡 보정된 영상을 생성하고, 촬영 당시의 장비의 자세 정보를 실시간으로 획득하여 정사영상을 생성하는 기술에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 영상 장비에 사용되는 렌즈의 왜곡 성분을 카메라 캘리브레이션을 통해 미리 결정하고, 이를 장비의 내부에 저장하도록 함으로써 사용자는 장비를 사용시에 특별한 캘리브레이션 과정을 수행할 필요가 없을 뿐만 아니라 본 발명에서 고안된 이미지 워핑 방법을 이용하여 실시간으로 왜곡 보정된 고품질의 영상을 획득할 수 있다. 특히, 각종 정보 서비스 및 영상에 기반한 정보 추출의 경우 촬영된 패턴이 영상 장비의 촬영 당시의 자세에 의해 기하학적 성질이 변하는 것을 막고, 최종적으로 신뢰성 높은 정보 추출이 이루어지도록 하기 위해 정사영상을 생성하도록 한다. 디지털 카메라, 렌즈 왜곡 보정, 정사영상, 카메라 캘리브레이션, 패턴 인식, 이미지 워핑)
Int. CL H04N 5/225 (2006.01)
CPC H04N 5/23216(2013.01) H04N 5/23216(2013.01) H04N 5/23216(2013.01)
출원번호/일자 1020020080336 (2002.12.16)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0513789-0000 (2005.09.01)
공개번호/일자 10-2004-0053877 (2004.06.25) 문서열기
공고번호/일자 (20050909) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2002.12.16)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 유원필 대한민국 울산광역시중구
2 이형구 대한민국 대전광역시유성구
3 정연구 대한민국 대전광역시유성구
4 김계경 대한민국 대구광역시동구
5 지수영 대한민국 대전광역시유성구
6 조수현 대한민국 대전광역시서구
7 박상규 대한민국 대전광역시유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 권태복 대한민국 서울시 강남구 테헤란로*길 **, *층 (역삼동, 청원빌딩)(아리특허법률사무소)
2 이화익 대한민국 서울시 강남구 테헤란로*길 **, *층 (역삼동, 청원빌딩)(영인국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2002.12.16 수리 (Accepted) 1-1-2002-0416978-78
2 공지예외적용주장대상(신규성,출원시의특례)증명서류제출서
Submission of Document Verifying Exclusion from Being Publically Known (Novelty, Special Provisions for Application)
2002.12.17 수리 (Accepted) 1-1-2002-5297237-90
3 공지예외적용주장대상(신규성,출원시의특례)증명서류제출서
Submission of Document Verifying Exclusion from Being Publically Known (Novelty, Special Provisions for Application)
2002.12.17 수리 (Accepted) 1-1-2002-5297238-35
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2004.10.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2004.11.19 수리 (Accepted) 9-1-2004-0069194-72
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2005.04.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2005-0193514-48
7 의견서
Written Opinion
2005.06.28 수리 (Accepted) 1-1-2005-0346996-28
8 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.
2005.06.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2005-0346992-46
9 등록결정서
Decision to grant
2005.08.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2005-0428072-15
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
사용자의 조작에 따라 이미지를 캡춰하는 이미지센서;캡춰된 이미지를 카메라 캘리브레이션을 통해 미리 저장된 파라메터를 이용하여 방사상 렌즈왜곡을 보정하는 렌즈왜곡 보정수단;상기 렌즈왜곡 보정수단의 출력을 입력받아 정사영상을 생성하는 정사영상 생성수단;상기 정사영상 생성수단의 출력을 입력받아 정보를 추출하거나 패턴을 인식하는 패턴인식수단; 및상기 패턴인식수단의 출력을 외부와 통신하기 위한 통신수단;을 포함하는 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성을 이용한 디지털 카메라
2 2
제 1항에 있어서, 상기 디지털 카메라는 카메라의 자세 정보를 실시간으로 획득하기 위한 자세검출수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성을 이용한 디지털 카메라
3 3
제 1항에 있어서, 상기 디지털 카메라는 카메라 캘리브레이션 결과 얻어진 파라메터를 비휘발성 메모리에 내장하고 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성을 이용한 디지털 카메라
4 4
카메라 파라메타 추출을 위한 카메라 캘리브레이션 단계; 상기 카메라 캘리브레이션 단계에서 구해진 렌즈 왜곡 변수와 이미지 센터, 스케일 팩터(scale factor) 정보로부터 렌즈 왜곡을 보상하는 단계; 및 상기 렌즈 왜곡 보상된 영상에 대해 상기 카메라 캘리브레이션 단계에서 구해진 초점 거리와 촬영 현장에서 계산된 카메라 회전각 정보를 이용하여 카메라와 평면간의 상대적인 자세 차이를 보정하여 정사영상을 생성하는 단계;를 포함하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
5 5
제 4항에 있어서, 상기 카메라 캘리브레이션 단계는 디지털 카메라로 촬영된 캘리브레이션 패턴을 그레이 레벨(gray-level) 영상으로 변환한 후 전처리하는 전처리과정; 전처리된 이진화 영상에서 사용자 입력에 의해 캘리브레이션에 사용할 원들을 포함하는 사각형 영역을 지정받 해당되는 원의 중심에 대한 픽셀 좌표값을 구하는 원 추출과정; 및 상기 원중심의 좌표값에 대해 기하학적 조건을 적용하여 3차원 공간상에서의 좌표값의 증가 순서와 버퍼 저장 순서가 일치하도록 하는 원 정렬 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
6 6
제 5항에 있어서, 상기 전처리하는 과정은, 잡음 제거를 위한 저대역 필터링단계와, 이진화 영상을 생성하기 위한 적응형 쓰레시홀딩 단계와, 주위 조명 및 잡음 효과에 의해 발생할 수 있는 원(circle) 패턴 내에서의 홀(hole)을 메우기 위한 확장 및 축소(dilation & erosion)단계로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
7 7
제 5항에 있어서, 상기 원 정렬과정은, 1) (1, 1) 픽셀 좌표로부터 각 원중심 좌표값 (xci,yci)까지의 픽셀 거리(di)를 계산하는 단계; 2) 픽셀거리(di)를 기준으로 증가하는 방향으로 각 원중심 좌표값의 버퍼에서의 저장 순서를 바꾸는 단계; 3) 버퍼에서 첫 네 개의 좌표값을 가져온 후 y값을 기준으로 정렬하고, y 값이 가장 작은 것으로 기준값을 설정하는 단계; 4) 상기 단계 3에서 같은 행에 있으면서 현재 기준값보다 값이 작은 경우, 이것으로 기준값을 대체한 후 새로운 버퍼의 첫번째 위치에 이 값을 저장하고, 기준값의 원래의 버퍼 위치에는 소정의 같은 큰 값을 저장하는 단계; 5) 상기 4단계에서 구한 첫 번째 위치의 원중심 좌표값을 (x'c1,y'c1)라고 했을 때 소정 식에 따라새로운 픽셀 거리(d'i)를 계산하는 단계; 6) 상기픽셀거리(d'i)를 기준으로 증가하는 방향으로 원중심 좌표값의 버퍼에서의 저장 순서를 바꾸는 단계; 및 7) 버퍼의 저장값이 모두 소정의 큰 값으로 바뀌기까지 상기 단계 3 내지 단계 6을 반복하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
8 8
제 4항에 있어서, 상기 렌즈 왜곡을 보상하는 단계는, 계산량의 감소를 위해 아래의 근사식을 도입하고 역공간 매핑을 통해 왜곡 보정를 실시하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
9 9
제 4항에 있어서, 상기 렌즈 왜곡을 보상하는 단계는, 보간에 의해 픽셀좌표를 구하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
10 10
제 4항에 있어서, 상기 정사영상 생성단계는, 상기 PSD(Position Sensitive Detector)류의 거리센서를 이용하여 영상 장비의 자세 정보를 실시간으로 획득하고, 구해진 영상 장비의 자세 정보를 이용하여 정사영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
11 11
제 4항에 있어서, 상기 정사영상 생성단계는 픽셀좌표를 아핀변환을 통해 호모지니어스 좌표계로 변환한 후 소정 스케일로 이미지 픽셀 좌표계로 다시 변환하여 정사영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
12 12
제 4항에 있어서, 상기 렌즈 왜곡 보정에 있어 별도의 캘리브레이션 패턴없이 사용자 혹은 개발자가 스크롤바 혹은 업다운 버튼의 조작을 통해 축소된 영상에서의 렌즈 왜곡 변수를 계산하고, 이를 아래의 수학식을 이용하여 원영상으로 적용하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
13 12
제 4항에 있어서, 상기 렌즈 왜곡 보정에 있어 별도의 캘리브레이션 패턴없이 사용자 혹은 개발자가 스크롤바 혹은 업다운 버튼의 조작을 통해 축소된 영상에서의 렌즈 왜곡 변수를 계산하고, 이를 아래의 수학식을 이용하여 원영상으로 적용하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 렌즈 왜곡 보정과 정사영상 생성방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.