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카메라간 영상 보정 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015102139
  • 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 광학식 모션 캡쳐 시스템에서 동적 마커를 기반으로 모션 캡쳐 카메라와 고해상도 비디오 촬영 카메라를 보정(calibration)하는 방법에 관한 것으로, 별도의 카메라 보정 장치의 사용이나 보정용 마커를 카메라 혹은 배경에 부착함이 없이 모션 캡쳐 대상 물체 상에 부착된 동적 마커만을 이용하여 현장에서 촬영에 사용된 고해상도 비디오 촬영 카메라를 정확하게 보정을 할 수 있도록 한다. 즉, 본 발명은 광학식 모션 캡쳐 카메라를 통하여 복원되는 동적 마커의 3차원 모션 캡쳐 데이터를 3차원 보정 데이터로 저장하고, 현장에서 동시에 녹화된 고해상도 비디오에서 동적 마커의 위치를 추적(tracking)하여 이를 2차원 보정 데이터로 저장하여, 이를 일대일 대응시켜 보정을 수행시킴으로써, 촬영 카메라의 공간상 이동과 회전에 관련된 외부 인자뿐만 아니라 고해상도 카메라 렌즈와 관련된 내부 인자들도 동시에 보정되도록 하여, 광학식 모션 캡쳐 시스템에서 3차원 모션 캡쳐 데이터와 고해상도 촬영 비디오의 합성을 통한 HD 방송 및 영화에 사용 가능한 고해상도 3D 콘텐츠 제작에 필요한 고해상도 비디오 촬영 카메라 보정의 정확성과 안정성을 확보할 수 있다.모션 캡쳐, 합성, 촬영 카메라, 보정, 마커, 추적, 고해상도, HD, 3D 콘텐츠
Int. CL H04N 13/00 (2006.01) G06T 7/20 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020090026454 (2009.03.27)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-1221449-0000 (2013.01.07)
공개번호/일자 10-2010-0108021 (2010.10.06) 문서열기
공고번호/일자 (20130111) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.03.27)
심사청구항수 16

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 김혜미 대한민국 대전광역시 서구
3 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 한국전자통신연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.03.27 수리 (Accepted) 1-1-2009-0186326-09
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.06.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0347912-61
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.08.16 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0655036-24
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.08.16 수리 (Accepted) 1-1-2012-0655037-70
6 등록결정서
Decision to grant		 2012.12.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0799286-11
7 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
모션 캡쳐 카메라와 비디오 촬영 카메라에서 촬영된 영상으로부터 동적 마커를 검출하는 검출부와,상기 모션 캡쳐 카메라를 통하여 촬영된 상기 동적 마커의 3차원 위치 데이터를 복원하여 3차원 카메라 보정 데이터로 저장하는 3차원 위치 복원부와,상기 비디오 촬영 카메라를 통하여 촬영된 상기 동적 마커의 2차원 위치 데이터를 추적하여 2차원 카메라 보정데이터로 저장하는 2차원 위치 추적부와,상기 동적 마커의 3차원 위치 데이터와 2차원 위치 데이터를 일대일 대응되도록 정합시키는 정합부와,상기 동적 마커의 공간 좌표계상 3차원 위치를 상기 비디오 촬영 카메라의 좌표계상 좌표로 변환하는 보정부를 포함하되,상기 3차원 카메라 보정 데이터는, 상기 동적 마커를 구별하기 위한 레이블 정보와 상기 동적 마커가 상기 모션 캡쳐 카메라에 의해 녹화된 시점을 나타내는 프레임 번호를 포함하는카메라간 영상 보정장치
2 2
제 1 항에 있어서,상기 검출부는,상기 동적 마커가 포함된 영상에서 상기 동적 마커를 중심으로 일정 영역을 상기 동적 마커의 추적을 위한 템플릿으로 설정하고, 상기 설정된 템플릿으로부터 상기 동적 마커를 검출하는 카메라간 영상 보정장치
3 3
제 2 항에 있어서,상기 검출부는,영상 프레임별로 다른 위치에 설정되는 템플릿의 위치를 이전 영상 프레임과의 템플릿 정합을 통해 검출하는 카메라간 영상 보정장치
4 4
제 3 항에 있어서,상기 검출부는,상기 동적 마커가 포함된 영상내 상기 템플릿을 탐색하기 위한 영역의 크기를 상기 동적 마커의 움직임 속도에 따라 가변적으로 설정하는 카메라간 영상 보정장치
5 5
삭제
6 6
삭제
7 7
제 1 항에 있어서,상기 2차원 카메라 보정 데이터는,상기 동적 마커를 구별하기 위한 레이블 정보를 포함하는 카메라간 영상 보정장치
8 8
제 7 항에 있어서,상기 2차원 카메라 보정 데이터는상기 동적 마커가 상기 비디오 촬영 카메라에 의해 녹화된 시점을 나타내는 프레임 번호를 포함하는 카메라간 영상 보정장치
9 9
제 1 항에 있어서,상기 보정부는,상기 비디오 촬영 카메라의 내부인자를 상수로 설정하고, 상기 동적 마커의 공간 좌표계상 3차원 위치를 상기 비디오 촬영 카메라 좌표계상 좌표로 1차 변환하고, 상기 내부인자를 변수로 설정하여 보정한 후, 상기 보정된 내부 인자값에 따라 상기 동적 마커의 공간 좌표계상 3차원 위치를 상기 비디오 촬영 카메라의 좌표계상 좌표로 2차 변환하는 카메라간 영상 보정장치
10 10
제 9 항에 있어서,상기 비디오 촬영 카메라의 내부인자는,상기 비디오 촬영 카메라의 렌즈의 초점거리, 상기 렌즈의 광 중심, 상기 렌즈의 방사방향의 왜곡 또는 상기 렌즈의 접선방향의 왜곡을 포함하는 카메라간 영상 보정장치
11 11
모션 캡쳐 카메라와 비디오 촬영 카메라에서 촬영된 영상으로부터 동적 마커를 검출하는 단계와,상기 모션 캡쳐 카메라를 통하여 촬영된 상기 동적 마커의 3차원 위치 데이터를 복원하여 3차원 카메라 보정 데이터로 저장하는 단계와,상기 비디오 촬영 카메라를 통하여 촬영된 상기 동적 마커의 2차원 위치 데이터를 추적하여 2차원 카메라 보정데이터로 저장하는 단계와,상기 동적 마커의 3차원 위치 데이터와 2차원 위치 데이터가 일대일 대응되도록 정합시키는 단계와,상기 동적 마커의 공간 좌표계상 3차원 위치를 상기 비디오 촬영 카메라의 좌표계상 좌표로 변환시키는 단계를 포함하되,상기 3차원 카메라 보정 데이터는, 상기 동적 마커를 구별하기 위한 레이블 정보와 상기 동적 마커가 상기 모션 캡쳐 카메라에 의해 녹화된 시점을 나타내는 프레임 번호를 포함하는카메라간 영상 보정 방법
12 12
제 11 항에 있어서,상기 동적 마커를 검출하는 단계는,영상 프레임별 일정 영역에 상기 동적 마커의 추적을 위한 템플릿을 설정하는 단계와,상기 설정된 템플릿으로부터 상기 동적 마커를 검출하는 단계를 포함하는 카메라간 영상 보정 방법
13 13
제 12 항에 있어서,상기 템플릿은,상기 동적 마커를 중심으로 일정 영역의 크기로 설정되며, 영상 프레임별 상기 템플릿의 위치 탐색을 위해 이전 영상 프레임의 템플릿과 정합이 수행되는 카메라간 영상 보정 방법
14 14
제 13 항에 있어서,상기 템플릿의 위치 탐색 시, 상기 템플릿의 위치를 탐색하기 위해 설정되는 영역의 크기는, 영상 프레임간 상기 동적 마커의 움직임 속도에 따라 가변적으로 설정되는 카메라간 영상 보정 방법
15 15
삭제
16 16
삭제
17 17
제 11 항에 있어서,상기 2차원 카메라 보정 데이터는,상기 동적 마커를 구별하기 위한 레이블 정보를 포함하는 카메라간 영상 보정 방법
18 18
제 17 항에 있어서,상기 2차원 카메라 보정 데이터는상기 동적 마커가 상기 비디오 촬영 카메라에 의해 녹화된 시점을 나타내는 프레임 번호를 포함하는 카메라간 영상 보정 방법
19 19
제 11 항에 있어서,상기 동적 마커의 좌표 변환 단계는,상기 비디오 촬영 카메라의 내부인자를 상수로 설정하고, 상기 동적 마커의 공간 좌표계상 3차원 위치를 상기 비디오 촬영 카메라의 좌표계상 좌표로 1차 변환하는 단계와,상기 내부인자를 변수로 설정하여 보정하고, 상기 보정된 내부 인자에 따라 상기 동적 마커의 공간 좌표계상 3차원 위치를 상기 비디오 촬영 카메라의 좌표계상 좌표로 2차 변환하는 단계를 포함하는 카메라간 영상 보정 방법
20 20
제 19 항에 있어서,상기 비디오 촬영 카메라의 내부인자는,상기 비디오 촬영 카메라의 렌즈의 초점거리, 상기 렌즈의 광 중심, 상기 렌즈의 방사방향의 왜곡 또는 상기 렌즈의 접선방향의 왜곡을 포함하는 카메라간 영상 보정 방법
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1 지식경제부 및 정보통신연구진흥원 한국전자통신연구원 IT성장동력기술개발사업 디지털 크리쳐 제작 S/W 개발