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비전기반의 소실점을 이용한 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법

  • 기술번호 : KST2015142130
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 연속 촬영된 이미지 프레임들에서 관측되는 소실점별 에지들의 변화 패턴에 확률적 추론 예컨대, 은닉 마르코프 모델(HMM: Hidden Markov Model)을 적용하여 구조적 랜드마크를 범용적으로 인식하는 방법에 관한 것이다.본 발명은 이미지 프레임으로부터 상기 주행로봇의 진행 방향을 향하는 3차원 공간상 평행한 직선들의 제1 소실점과 3차원 공간상 상기 진행 방향에 수직인 직선들의 제2 소실점을 결정하는 단계; 상기 제1 소실점과 상기 제2 소실점을 향하는 에지들을 추출하는 단계; 및 연속 촬영된 이미지 프레임들로부터 추출된 상기 소실점별 상기 에지들이 상기 이미지 프레임들에 따라 변화하는 패턴에 기초하여 상기 구조적 랜드마크를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.본 발명에 의한 자율주행로봇은 학습하지 않은 낯선 환경에서도 실내 구조적 랜드마크를 인식할 수 있고, 특히 저렴한 시각 센서를 이용하여 신뢰할만한 수준의 인식률을 얻을 수 있다.
Int. CL B25J 13/08 (2006.01.01) G05D 1/02 (2006.01.01) B25J 19/04 (2006.01.01) G01C 21/36 (2006.01.01) B25J 9/16 (2006.01.01)
CPC B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01) B25J 13/08(2013.01)
출원번호/일자 1020100018271 (2010.02.27)
출원인 한양대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1167099-0000 (2012.07.13)
공개번호/일자 10-2011-0098871 (2011.09.02) 문서열기
공고번호/일자 (20120720) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.02.27)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 서일홍 대한민국 서울특별시 성동구
2 박영빈 대한민국 서울특별시 성동구
3 김성수 대한민국 서울특별시 성동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인남촌 대한민국 서울특별시 종로구 새문안로*길 **, 도렴빌딩 ***호 (도렴동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 서울특별시 성동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2010.02.27 수리 (Accepted) 1-1-2010-0130412-06
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2010.03.03 수리 (Accepted) 1-1-2010-0135275-08
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2011.10.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2011.11.14 수리 (Accepted) 9-1-2011-0087493-72
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2011.12.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0737300-97
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2012.02.13 수리 (Accepted) 1-1-2012-0112362-68
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2012.03.13 수리 (Accepted) 1-1-2012-0203663-18
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.03.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0217728-59
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)
2012.03.19 수리 (Accepted) 1-1-2012-0217731-97
10 등록결정서
Decision to grant
2012.06.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0377815-88
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.06.05 수리 (Accepted) 4-1-2014-5068294-39
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5022074-70
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5155816-75
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.06 수리 (Accepted) 4-1-2019-5156285-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
연속 촬영된 이미지 프레임들을 기초로 구조적 랜드마크를 식별하기 위한 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법에 있어서,상기 이미지 프레임으로부터 상기 주행로봇의 진행 방향을 향하는 3차원 공간상 평행한 직선들의 제1 소실점과 3차원 공간상 상기 진행 방향에 수직인 직선들의 제2 소실점을 결정하는 단계;상기 제1 소실점과 상기 제2 소실점을 향하는 에지들을 추출하는 단계;상기 이미지 프레임들 각각에 대한 상기 에지들의 패턴을 미리 결정된 클러스터 부호 중 하나로 결정하는 단계; 및연속 촬영된 이미지 프레임들로부터 추출된 상기 소실점별 상기 에지들이 상기 이미지 프레임들에 따라 변화하는 패턴에 기초하여 상기 구조적 랜드마크를 식별하는 단계를 포함하고,상기 이미지 프레임들에 따라 상기 소실점별 상기 에지들이 변화하는 패턴은 상기 이미지 프레임들에 대응하는 상기 클러스터 부호의 시퀀스 패턴으로 결정되는 것을 특징으로 하는 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서,상기 이미지 프레임에서 상기 소실점별 에지들이 갖는 특성을 나타내는 성분들로 구성되는 특징벡터를 결정하는 단계를 더 포함하고,상기 특징벡터의 성분에 따라 해당 이미지 프레임에 대응하는 상기 클러스터 부호를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법
4 4
제3항에 있어서,상기 특징벡터는 상기 소실점별 에지들의 상대적인 양을 나타내는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법
5 5
제3항에 있어서,상기 특징벡터는 상기 이미지 프레임에서 3차원 공간상 정면 벽면과 바닥면이 만나 형성하는 선과 상기 제1 소실점 사이의 상대적 이격 거리의 크기를 나타내는 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법
6 6
제3항에 있어서,상기 특징벡터의 성분들이 앞선 이미지 프레임에 대한 상기 특징벡터의 성분들보다 허용 범위 이상 큰 경우, 앞선 이미지 프레임에 대한 상기 특징벡터의 성분들을 기초로 재설정하여 에러가 억압되는 것을 특징으로 하는 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법
7 7
제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,연속 촬영된 이미지 프레임들로부터 추출된 상기 소실점별 상기 에지들이 상기 이미지 프레임들에 따라 변화하는 패턴에 기초하여 상기 구조적 랜드마크를 식별하는 단계는 다이나믹 베이시안 네트워크(DBN: Dynamic Besian Network) 모델에 기초한 추론에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법
8 8
제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 연속 촬영되는 이미지 프레임들은 로봇의 주행 방향을 촬영한 전방 이미지와, 상기 주행 방향과 소정의 예각을 이루는 측방을 촬영한 측전방 이미지들이 동시에 촬영된 이미지들인 것을 특징으로 하는 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법
9 9
제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 구조적 랜드마크는 실내 복도 구조의 형태에 따라 정의되는 것을 특징으로 하는 자율 주행로봇의 구조적 랜드마크 인식 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 정보통신부 정보통신부(정보통신연구진흥원) 정보통신연구개발사업(IT원천기술개발사업) 상황 적응 로봇 인지 기술개발