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영상 합성 장치 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2015086180
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 영상 합성 기법에 관한 것으로, 모션 캡쳐 장비와 촬영 카메라를 동기화한 후에, 모션 캡쳐를 위해 부착된 마커의 3차원 모션 캡쳐 데이터를 획득하고, 촬영 카메라를 통해 녹화된 비디오 영상에서 마커의 2차원 위치 데이터를 획득하며, 3차원 모션 캡쳐 데이터 및 2차원 위치 데이터를 이용하여 촬영 카메라의 외부 인자 및 내부 인자를 추적한 후에, 추적된 외부 인자 및 내부 인자를 이용하여 촬영 카메라의 모든 인자를 보정하고, 실사 촬영 영상과 애니메이션 영상을 효과적으로 합성할 수 있다.
Int. CL H04N 5/265 (2006.01) G06T 7/20 (2006.01) H04N 5/262 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020100033310 (2010.04.12)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-1335391-0000 (2013.11.26)
공개번호/일자 10-2011-0113949 (2011.10.19) 문서열기
공고번호/일자 (20131203) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.04.12)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김종성 대한민국 대전광역시 동구
2 김재헌 대한민국 대전광역시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 제일특허법인(유) 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)
2 김원준 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)(제일특허법인(유))

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 스콥정보통신 주식회사 서울특별시 서초구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.04.12 수리 (Accepted) 1-1-2010-0231479-34
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2010.04.13 불수리 (Non-acceptance) 1-1-2010-0234657-80
3 서류반려이유통지서
Notice of Reason for Return of Document		 2010.04.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2010-0036387-51
4 [반려요청]서류반려요청(반환신청)서
[Request for Return] Request for Return of Document		 2010.04.26 수리 (Accepted) 1-1-2010-0265248-35
5 [심사유예신청]결정 보류(심사유예)신청서
[Request for Deferment of Examination] Request for Deferment on Decision (Deferment of Examination)		 2010.04.26 수리 (Accepted) 1-1-2010-0265328-90
6 서류반려통지서
Notice for Return of Document		 2010.04.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2010-0037544-02
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.05.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0376321-02
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.07.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0681093-16
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.07.26 수리 (Accepted) 1-1-2013-0681094-51
10 등록결정서
Decision to grant		 2013.11.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0809693-05
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
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번호 청구항
1 1
모션 캡쳐 장비와 촬영 카메라를 동기화시키는 동기화부와, 모션 캡쳐를 위해 부착된 마커의 3차원 모션 캡쳐 데이터를 복원하는 3차원 복원부와,상기 촬영 카메라를 통해 촬영된 비디오 영상에서 상기 마커의 2차원 위치 데이터를 검출하는 2차원 검출부와,상기 복원된 3차원 모션 캡쳐 데이터 및 상기 검출된 2차원 위치 데이터로부터 상기 3차원 모션 캡쳐 데이터 좌표계를 기준으로 하는 촬영 카메라의 모션에 관련된 외부 인자와 촬영 카메라 렌즈의 초점 거리와 관련된 내부 인자를 각 영상 프레임에서 연속적으로 계산하여 상기 비디오 영상의 모든 프레임에 대한 상기 촬영 카메라의 외부 인자 및 내부 인자를 추적하는 추적부와,상기 모든 프레임에 대한 추적이 완료되면, 상기 추적된 외부 인자 및 내부 인자를 보정하는 보정부와,상기 보정된 외부 인자 및 내부 인자를 이용하여 기 설정된 CG(computer-generated) 영상과 상기 비디오 영상을 합성하는 합성부를 포함하고,상기 외부인자와 내부인자는 상기 마커의 3차원 위치데이터와 2차원 위치 데이터로부터 기 설정된 기하학적 오차함수 값이 최소값을 갖도록 계산되는 영상 합성 장치
2 2
제 1 항에 있어서,상기 동기화부는, 젠락(gen-lock) 신호와 타임 코드(time-code) 신호를 이용하여 상기 모션 캡쳐 장비 및 촬영 카메라의 내부 클락(clock)을 상호 동기화하는영상 합성 장치
3 3
제 2 항에 있어서,상기 동기화부는, 상기 타임 코드 신호를 이용하여 상기 모션 캡쳐 장비의 동작 속도를 상기 촬영 카메라의 녹화 속도의 정수배가 되도록 제어하고, 상기 모션 캡쳐와 상기 비디오 영상의 녹화 실행 시작 시간 및 종료 시간을 제어하는영상 합성 장치
4 4
제 1 항에 있어서,상기 3차원 복원부는, 모션 캡쳐 좌표계의 X축, Y축, Z축 상의 좌표 값에 따라 상기 3차원 모션 캡쳐 데이터를 복원하는영상 합성 장치
5 5
제 4 항에 있어서,상기 2차원 검출부는, 영상 좌표계의 U축과 V축 상의 좌표 값을 이용하여 광학적 오차 함수 값이 최소값을 갖도록 상기 2차원 위치 데이터를 검출하는영상 합성 장치
6 6
제 1 항에 있어서,상기 추적부는, 상기 촬영 카메라의 모션과 관련된 상기 외부 인자와, 상기 촬영 카메라의 렌즈와 관련된 상기 내부 인자를 추적하는영상 합성 장치
7 7
제 6 항에 있어서,상기 추적부는, 카메라 회전 모션 인자와 카메라 이동 모션 인자를 포함하는 상기 외부 인자를 추적하는영상 합성 장치
8 8
제 7 항에 있어서,상기 추적부는, 카메라 렌즈의 초점 거리 인자와, 상기 카메라 렌즈의 광중심 내부 인자와, 상기 카메라 렌즈의 방상 방향 및 접선 방향에 대한 렌즈 왜곡 인자를 포함하는 상기 내부 인자를 추적하는영상 합성 장치
9 9
제 1 항에 있어서, 상기 보정부는, 기 설정된 오차함수가 최소값을 갖도록 카메라 회전 모션 인자와 카메라 이동 모션 인자를 포함하는 상기 외부 인자와, 카메라 렌즈의 초점 거리 인자와, 상기 카메라 렌즈의 광중심 내부 인자와, 상기 카메라 렌즈의 방상 방향 및 접선 방향에 대한 렌즈 왜곡 인자를 포함하는 모든 촬영 카메라 인자에 대해 보정하여 최적화를 수행하는 영상 합성 장치
10 10
제 9 항에 있어서,상기 합성부는, 모션 캡쳐 좌표계를 기준으로 상기 외부 인자 및 내부 인자가 추적 및 보정된 상기 촬영 카메라를 렌더링을 위한 그래픽 카메라로 설정하고, 상기 설정된 그래픽 카메라를 이용하여 상기 CG 영상 및 비디오 영상을 합성하는영상 합성 장치
11 11
모션 캡쳐 장비와 촬영 카메라를 동기화시키는 단계와,모션 캡쳐를 위해 부착된 마커의 3차원 모션 캡쳐 데이터를 복원하는 단계와,상기 촬영 카메라를 통해 촬영된 비디오 영상에서 상기 마커의 2차원 위치 데이터를 검출하는 단계와,상기 복원된 3차원 모션 캡쳐 데이터 및 상기 검출된 2차원 위치 데이터로부터 상기 3차원 모션 캡쳐 데이터 좌표계를 기준으로 하는 촬영 카메라의 모션에 관련된 외부 인자와 촬영 카메라 렌즈의 초점 거리와 관련된 내부 인자를 각 영상 프레임에서 연속적으로 계산하여 상기 비디오 영상의 모든 프레임에 대한 상기 촬영 카메라의 외부 인자 및 내부 인자를 추적하는 단계와,상기 모든 프레임에 대한 추적이 완료되면, 상기 추적된 외부 인자 및 내부 인자를 보정하는 단계와,상기 보정된 외부 인자 및 내부 인자를 이용하여 기 설정된 CG(computer-generated) 영상과 상기 비디오 영상을 합성하는 단계를 포함하고,상기 외부인자와 내부인자는 상기 마커의 3차원 위치데이터와 2차원 위치 데이터로부터 기 설정된 기하학적 오차함수 값이 최소값을 갖도록 계산되는 영상 합성 방법
12 12
제 11 항에 있어서,상기 동기화시키는 단계는, 젠락(gen-lock) 신호와 타임 코드(time-code) 신호를 이용하여 상기 모션 캡쳐 장비 및 촬영 카메라의 내부 클락(clock)을 상호 동기화하는 방식으로 수행되는영상 합성 방법
13 13
제 12 항에 있어서,상기 동기화시키는 단계는, 상기 타임 코드 신호를 이용하여 상기 모션 캡쳐 장비의 동작 속도를 상기 촬영 카메라의 녹화 속도의 정수배가 되도록 제어하고, 상기 모션 캡쳐와 상기 비디오 영상의 녹화 실행 시작 시간 및 종료 시간을 제어하는 방식으로 수행되는영상 합성 방법
14 14
제 11 항에 있어서,상기 3차원 모션 캡쳐 데이터를 복원하는 단계는, 모션 캡쳐 좌표계의 X축, Y축, Z축 상의 좌표 값에 따라 상기 3차원 모션 캡쳐 데이터를 복원하는 방식으로 수행되는영상 합성 방법
15 15
제 14 항에 있어서,상기 2차원 위치 데이터를 검출하는 단계는, 영상 좌표계의 U축과 V축 상의 좌표 값을 이용하여 광학적 오차 함수 값이 최소값을 갖도록 상기 2차원 위치 데이터를 검출하는 방식으로 수행되는영상 합성 방법
16 16
제 11 항에 있어서,상기 외부 인자 및 내부 인자를 추적하는 단계는, 상기 촬영 카메라의 모션과 관련된 상기 외부 인자와, 상기 촬영 카메라의 렌즈와 관련된 상기 내부 인자를 추적하는 방식으로 수행되는영상 합성 방법
17 17
제 16 항에 있어서,상기 외부 인자 및 내부 인자를 추적하는 단계는, 카메라 회전 모션 인자와 카메라 이동 모션 인자를 포함하는 상기 외부 인자를 추적하는 방식으로 수행되는영상 합성 방법
18 18
제 17 항에 있어서,상기 외부 인자 및 내부 인자를 추적하는 단계는, 카메라 렌즈의 초점 거리 인자와, 상기 카메라 렌즈의 광중심 내부 인자와, 상기 카메라 렌즈의 방상 방향 및 접선 방향에 대한 렌즈 왜곡 인자를 포함하는 상기 내부 인자를 추적하는 방식으로 수행되는영상 합성 방법
19 19
제 11 항에 있어서, 상기 추적된 외부 인자 및 내부 인자를 보정하는 단계는, 기 설정된 오차함수가 최소값을 갖도록 카메라 회전 모션 인자와 카메라 이동 모션 인자를 포함하는 상기 외부 인자와, 카메라 렌즈의 초점 거리 인자와, 상기 카메라 렌즈의 광중심 내부 인자와, 상기 카메라 렌즈의 방상 방향 및 접선 방향에 대한 렌즈 왜곡 인자를 포함하는 모든 촬영 카메라 인자에 대해 최적화를 통해 상기 외부 인자 및 내부 인자를 보정하는 방식으로 수행되는 영상 합성 방법
20 20
제 19 항에 있어서,상기 비디오 영상을 합성하는 단계는, 모션 캡쳐 좌표계를 기준으로 상기 외부 인자 및 내부 인자가 추적 및 보정된 상기 촬영 카메라를 렌더링을 위한 그래픽 카메라로 설정하고, 상기 설정된 그래픽 카메라를 이용하여 상기 CG 영상 및 비디오 영상을 합성하는 방식으로 수행되는영상 합성 방법
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