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다-파장 광 펄스 신호를 출력하는 송신부;상기 다-파장 광 펄스 신호를 송신 광 신호로 변환하여 공간 상으로 출력하고, 상기 송신 광 신호가 공간 상의 물체에 반사되어 되돌아 오는 신호들을 집광한 수신 광 신호를 수신부에 전달하는 송수신 광학부;상기 수신 광 신호에 대해 각 파장 별 반사신호의 세기를 측정하는 수신부; 및상기 각 파장 별 반사신호 세기에 따라 달라지는 상기 수신 광 신호에 대한 색 좌표 정보(Chromatic coordinate information)를 연산하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 각 파장 별 반사신호 세기 사이의 비율들에 따라 계층적인 클래스로 분류된 물질 데이터베이스와 상기 색 좌표 정보를 비교하여, 상기 색 좌표 정보에 매칭되는 물질들에 대한 확률적인 정보를 제공하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치
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제1항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 각 파장 별 반사신호 세기 사이의 비율들을 연산하여, 이를 상기 색 좌표 정보로 사용하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치
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제1항에 있어서, 상기 프로세서는,측정 대상 공간 상에 위치하는 물체들의 각 측정 지점에 반사되어 각 수신 광 신호가 돌아오는 시간에 따라 결정되는 상기 각 측정 지점의 3차원 위치 좌표 정보와, 상기 색 좌표 정보를 이용하여 상기 측정 대상 공간에 대한 3차원 이미지 프레임을 구성하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치
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제1항에 있어서, 상기 송신 광 신호는,임의의 파장을 갖는 제1 파장 광 펄스 신호와, 상기 제1 파장 광 펄스 신호에 대해 기 정의된 시간 간격을 갖는 제2 파장 광 펄스 신호, 상기 제2 파장 광 펄스 신호에 대해 기 정의된 시간 간격을 갖는 제 3파장 광 펄스 신호를 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치
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제1항에 있어서,상기 송신 광 신호를 구성하는 여러 파장의 광 펄스 신호들은 적어도 하나 이상의 단일 파장 광 펄스 신호를 포함하되, 상기 단일 파장 광 펄스 신호는 기 정의된 시간 간격을 갖는 이중 펄스 형태로 생성된 것 인 다-파장 이미지 라이다 센서장치
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제5항에 있어서, 상기 수신부는,상기 수신 광 신호에 대해 각 파장 별로 검출되는 광 펄스 신호들의 시간 간격을 상기 송신 광 신호에서 기 정의된 시간 간격과 비교하여 허용 가능한 오차 범위 내에서 수신되는지 여부를 확인하여 수신 신호의 신뢰도를 평가하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치
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제6항에 있어서, 상기 수신부는,상기 수신 광 신호에 대해 어느 하나의 단일 파장 광 펄스 신호가 기 정의된 시간 간격을 갖는 이중 펄스 형태인지 여부를 확인하여 수신 신호의 신뢰도를 평가하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치
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제1항에 있어서, 상기 송신부는,일정한 시간 간격을 갖는 서로 다른 파장의 광 펄스 신호들을 출력하는 광원들과, 상기 광 펄스 신호들을 단일 광도파로에 다중화 집적하여 다-파장의 송신 광 펄스 신호로 출력하는 필터들을 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치
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제1항에 있어서, 상기 송수신 광학부는,다-파장의 송신 광 펄스 신호를 준 포인터 평형 집적 광신호로 변환하는 송신측 시준기(collimator)와, 상기 준 포인터 평형 집적 광 신호 중에서 일부를 투과시키고, 일부를 반사시키는 광 분배기와, 상기 광 분배기에 의해 분배된 광 신호 중 일부를 공간 상에 포인터 스캐닝하는 빔 스캐너와, 상기 광 분배기에 의해 분배된 광 신호 중 다른 일부를 상기 광 분배기로 전반사하는 반사 거울과,공간 상에 포인터 스캐닝된 광 신호가 물체의 일 지점에 반사되어 돌아오는 신호들을 집광하여 상기 수신부로 전달하는 수신측 시준기를 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치
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다-파장 이미지 라이다 센서장치에서 송출된 다-파장의 송신 광 신호가 공간 상의 임의의 물체에 반사되어 돌아오는 수신 광 신호를 처리하는 방법에 있어서,(a) 임의의 물체의 임의의 측정 지점에 반사되어 돌아오는 상기 수신 광 신호를 수신하는 단계;(b) 상기 수신 광 신호에 포함된 각 파장 별 반사신호 세기 및 상기 임의의 측정 지점의 3차원 위치 좌표 정보를 결정하는 단계;(c) 상기 각 파장 별 반사신호 세기를 이용하여 상기 임의의 측정 지점에 대한 색 좌표 정보(Chromatic coordinate information)를 연산하는 단계; 및(d) 각 측정 지점에 대한 3차원 위치 좌표 정보와, 색 좌표 정보를 이용하여 측정 대상 공간에 대한 3차원 이미지 프레임을 구성하는 후처리 단계를 포함하고, 상기 (d) 단계는, 각 파장 별 반사신호 세기 사이의 비율들에 따라 계층적인 클래스로 분류된 물질 데이터베이스와 상기 색 좌표 정보를 비교하여, 상기 색 좌표 정보에 매칭되는 물질들에 대한 확률적인 정보를 제공하는 단계를 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치에서의 신호처리 방법
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제11항에 있어서, 상기 색 좌표 정보를 연산하는 단계는, 상기 각 파장 별 반사신호 세기 사이의 비율들을 연산하는 단계를 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치에서의 신호처리 방법
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제11항에 있어서, 상기 송신 광 신호는,임의의 파장을 갖는 제1 파장 광 펄스 신호와, 상기 제1 파장 광 펄스 신호에 대해 기 정의된 시간 간격을 갖는 제2 파장 광 펄스 신호, 상기 제2 파장 광 펄스 신호에 대해 기 정의된 시간 간격을 갖는 제 3파장 광 펄스 신호를 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치에서의 신호처리 방법
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제11항에 있어서, 상기 송신 광 신호를 구성하는 여러 파장의 단일 파장 광 펄스 신호들 중에서 적어도 어느 하나의 단일 파장 광 펄스 신호는 기 정의된 시간 간격을 갖는 이중 펄스 형태로 생성된 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치에서의 신호처리 방법
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제13항에 있어서, 상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계 사이에 상기 수신 광 신호에서 간섭 및 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함하되,상기 간섭 및 노이즈를 제거하는 단계는,상기 수신 광 신호에 대해 각 파장 별로 검출되는 광 펄스 신호들의 시간 간격을 상기 송신 광 신호에서 기 정의된 시간 간격과 비교하여 허용 가능한 오차 범위 내에서 수신되는지 여부를 확인하는 단계를 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치에서의 신호처리 방법
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제14항에 있어서, 상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계 사이에 상기 수신 광 신호에서 간섭 및 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함하되,상기 간섭 및 노이즈를 제거하는 단계는,상기 수신 광 신호에 대해 어느 하나의 단일 파장 광 펄스 신호가 기 정의된 시간 간격을 갖는 이중 펄스 형태인지 여부를 확인하는 단계를 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치에서의 신호처리 방법
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제11항에 있어서, 상기 후처리 단계는, 각 측정 지점에 대한 3차원 위치 좌표 정보와, 색 좌표 정보를 이용하여 상기 3차원 이미지 프레임 상에서 이미지 정보를 분류하는 단계와,분류된 이미지 정보로부터 지표면과 관측 대상의 객체들을 분류하는 단계와,관측 대상의 객체들을 식별하는 단계를 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치에서의 신호처리 방법
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제11항에 있어서, 상기 후처리 단계는,적외선 영역의 파장을 기반으로 측정된 상기 색 좌표 정보를 가시 영역의 삼원색(R, G, B)로 디스플레이(표현)하여 시각적 정보를 제공하는 단계를 포함하는 것인 다-파장 이미지 라이다 센서장치에서의 신호처리 방법
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