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RGB-D 카메라를 통해 이미지 프레임 정보를 입력받는 단계;시간에 따라 입력된 이미지 프레임 정보 사이의 관계를 매칭하는 단계;이미지 프레임 정보 간 매칭 포인트들의 로컬 좌표를 이용하여 카메라 이동정보를 계산하는 단계; 및상기 계산된 카메라 이동정보를 이용하여 로컬 좌표를 월드 좌표로 투영시켜 3차원 실 환경을 복원하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 1 항에 있어서,상기 이미지 프레임 정보는 컬러 이미지 정보와 깊이 이미지 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 시간에 따라 입력된 이미지 프레임 정보 사이의 관계를 매칭하는 단계는,SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 또는 SURF(Speeded Up Robust Feature) 알고리즘을 이용하여 현재 시점 이미지와 이전 시점 이미지의 특징점들을 추출하고, 추출된 특징점들 간의 매칭 포인트를 추출하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 3 항에 있어서,3차원 실 환경을 실시간으로 복원하기 위해서, 상기 SIFT 알고리즘을 이용한 특징점 추출은 GPU(Graphic Process Unit)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 1 항에 있어서, 카메라 이동정보를 계산하는 단계에서,시간 t에서 카메라를 통해 입력된 컬러 이미지 It와, 시간 t+1에서 카메라를 통해 입력된 컬러 이미지 It+1의 연관된 매칭 포인트 좌표 쌍이 각각 3차원 공간에 투영된 로컬좌표 간의 관계로부터 시간 t에서의 카메라 이동행렬 Mt를 계산하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 카메라 이동정보를 계산하는 단계는,에러가 최소화되는 카메라 이동정보를 계산하는 단계;소정 시점까지의 카메라 누적 이동정보를 계산하는 단계; 및상기 계산된 카메라 누적 이동정보를 이용하여 카메라 최종 이동정보를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 에러가 최소화되는 카메라 이동정보를 계산하는 단계는,에러 e를 최소화시키기 위한 카메라 이동행렬 Mt를 계산하고,상기 에러 e는 이며,이때 si와 di는 시간 t에서 카메라를 통해 입력된 컬러 이미지 It와 시간 t+1에서 카메라를 통해 입력된 컬러 이미지 It+1 간의 연관된 매칭 포인트 좌표 쌍이 각각 3차원 공간에 투영된 로컬 좌표 PS와 PD에서의 임의의 좌표인 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 6 항에 있어서,3차원 실 환경을 실시간으로 복원하기 위해서, 상기 에러가 최소화되는 카메라 이동정보를 계산하는 단계는 GPU에서 수행되는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 카메라 최종 이동정보를 계산하는 단계는,을 이용하여 카메라 최종 이동행렬 M을 계산하고,이때 M1, M2, M3, …, Mt-1는 시간 t-1까지의 카메라 누적 이동행렬이고, Mt는 에러 e를 최소화시키기 위한 카메라 이동행렬인 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 1 항에 있어서,상기 투영된 월드 좌표를 보정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 10 항에 있어서, 상기 투영된 월드 좌표를 보정하는 단계는,로컬 좌표와 월드 좌표 사이의 중간값을 이용하여 두 좌표 사이의 에러를 보정하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 1 항에 있어서,3차원 공간 내 사용자의 위치를 파악하고, 위치가 파악된 사용자의 반응을 감지하여 사용자 동작을 인식하는 단계;상기 인식된 사용자 동작과 복원된 3차원 실 환경 간 상호작용을 계산하는 단계; 및상기 계산된 상호작용 결과를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 12 항에 있어서, 상기 계산된 상호작용 결과를 제공하는 단계는,상기 계산된 상호작용 결과를 EGD 또는 HMD를 포함하는 착용형 디스플레이 장치를 통해 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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제 12 항에 있어서,상기 계산된 상호작용 결과를 시뮬레이션하는 단계; 를 더 포함하며,상기 계산된 상호작용 결과를 제공하는 단계는, 상기 시뮬레이션 결과를 제공하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 방법
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RGB-D 카메라를 통해 이미지 프레임 정보를 입력받는 이미지 프레임 정보 입력부;시간에 따라 입력된 이미지 프레임 정보 사이의 관계를 매칭하는 매칭부;이미지 프레임 정보 간 매칭 포인트들의 로컬 좌표를 이용하여 카메라 이동정보를 계산하는 이동정보 계산부; 및상기 계산된 카메라 이동정보를 이용하여 로컬 좌표를 월드 좌표로 투영시켜 3차원 실 환경을 복원하는 복원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 장치
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제 15 항에 있어서, 상기 이동정보 계산부는,에러가 최소화되는 카메라 이동정보를 계산하고, 소정 시점까지의 카메라 누적 이동정보를 계산하며, 상기 계산된 카메라 누적 이동정보를 이용하여 카메라 최종 이동정보를 계산하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 장치
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제 15 항에 있어서,상기 투영된 월드 좌표를 보정하는 보정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 실 환경 복원 및 상호작용 장치
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제 15 항에 있어서,3차원 공간 내 사용자의 위치를 파악하는 위치 파악부;상기 위치 파악부에서 위치가 파악된 사용자의 반응을 감지하여 사용자 동작을 인식하는 반응 감지부;상기 반응 감지부에서 인식된 사용자 동작과 상기 복원부에서 복원된 3차원 실 환경 간 상호작용을 계산하는 상호작용 계산부; 및상기 상호작용 계산부에서 계산된 상호작용 결과를 제공하는 상호작용 제공부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복원된 3차원 실 환경에서 상호작용 장치
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