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멀티 센서를 이용하여 지리참조(georeferenced) 영상을 획득하기 위한 휴대용 멀티센서 시스템에 있어서,일정 시간 동안의 동영상을 촬영하여 영상 데이터를 제1 저장수단에 저장하는 카메라; 상기 카메라의 시간별 자세 데이터를 획득하여 제2 저장수단에 저장하는 IMU(inertial measurement unit); 상기 카메라의 시간별 위치 데이터를 획득하여 상기 제2 저장수단에 저장하는 GPS(Global Position System); 상기 자세 데이터 및 위치 데이터를 획득한 시간에 대한 영상 데이터를 샘플링하여 서로 동기화된 영상 데이터와 해당 자세 데이터 및 위치 데이터를 출력하는 시간 동기화부; 및동기화된 상기 영상 데이터의 각 영상에 대하여, 동기화된 해당 자세 데이터 및 위치 데이터를 변환한 초기 외부표정요소를 이용하여 초기 지상점 좌표를 생성하고 각 영상에 대한 최종 외부표정요소 및 지상점 좌표를 추정하는 영상 추정부를 포함하고,상기 영상 추정부는, 자세 데이터와 상기 IMU의 로컬 좌표계 상의 좌표로 변환된 위치 데이터를 상기 카메라의 좌표계 상의 자세 데이터 및 위치 데이터로 보정하여 영상 데이터에 대하여 불일치가 최소화된 상기 초기 외부표정요소를 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 멀티센서 시스템
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제1항에 있어서,상기 영상 추정부는, 각 영상에서 소정 지상 객체에 대한 영상점 좌표인 공액점 좌표를 산출하며, 상기 초기 외부표정요소와 상기 공액점 좌표를 이용해 공선방정식 상에서 소정 투영중심과 상기 공액점 좌표를 지나는 복수의 직선들이 최소 제곱법을 통해 가장 오차가 작은 근접 범위에서 만나는 점을 상기 초기 지상점 좌표로 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 멀티센서 시스템
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제1항에 있어서,상기 영상 추정부는, 상기 초기 외부표정요소와 상기 초기 지상점 좌표를 기초로 Bundle Block Adjustment기반의 무기준점 AT(Aerial Triangulation)를 수행하여, 상기 최종 외부표정요소 및 지상점 좌표를 추정하는 것을 특징으로 하는 휴대용 멀티센서 시스템
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제4항에 있어서,상기 영상 추정부는, 상기 초기 외부표정요소를 제약조건으로하여, 수학식을 복수회 계산하여 상기 초기 외부표정요소와 상기 초기 지상점 좌표가 수렴되는 상기 최종 외부표정요소 및 지상점 좌표를 추정하되, 여기서, yi: 영상점 좌표에 대한 측정값과 계산값의 차이, ye: 외부표정변요소에 대한 초기값과 제약요소의 차이, Ae:공선방정식을 외부표정요소에 대하여 미분한 설계행렬,Ap:공선방정식을 지상점 좌표에 대하여 미분한 설계행렬,Ke:외부표정요소를 제약조건으로 사용하기 위한 설계행렬,ξe:외부표정요소에 대한 초기값과의 차이,ξp:지상점 좌표에 대한 초기값과의 차이,Pi-1:영상점 좌표의 측정오차에 대한 분산공분산 행렬, Pe-1:외부표정요소의 측정오차에 대한 분산공분산 행렬인 것을 특징으로 하는 휴대용 멀티센서 시스템
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멀티 센서를 이용하여 지리참조(georeferenced) 영상을 획득하기 위한 휴대용 멀티센서 시스템의 동작 방법에 있어서,카메라를 이용하여 일정 시간 동안의 동영상을 촬영하여 영상 데이터를 제1 저장수단에 저장하는 단계; IMU(inertial measurement unit)를 이용하여 상기 카메라의 시간별 자세 데이터를 획득하여 제2 저장수단에 저장하는 단계; GPS(Global Position System)를 이용하여 상기 카메라의 시간별 위치 데이터를 획득하여 상기 제2 저장수단에 저장하는 단계; 상기 자세 데이터 및 위치 데이터를 획득한 시간에 대한 영상 데이터를 샘플링하여 서로 동기화된 영상 데이터와 해당 자세 데이터 및 위치 데이터를 출력하는 단계; 및동기화된 상기 영상 데이터의 각 영상에 대하여, 동기화된 해당 자세 데이터 및 위치 데이터를 변환한 초기 외부표정요소를 이용하여 초기 지상점 좌표를 생성하고 각 영상에 대한 최종 외부표정요소 및 지상점 좌표를 추정하는 단계를 포함하고,상기 추정하는 단계는, 자세 데이터와 상기 IMU의 로컬 좌표계 상의 좌표로 변환된 위치 데이터를 상기 카메라의 좌표계 상의 자세 데이터 및 위치 데이터로 보정하여 영상 데이터에 대하여 불일치가 최소화된 상기 초기 외부표정요소를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 멀티센서 시스템의 동작 방법
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제6항에 있어서,상기 추정하는 단계는, 각 영상에서 소정 지상 객체에 대한 영상점 좌표인 공액점 좌표를 산출하며, 상기 초기 외부표정요소와 상기 공액점 좌표를 이용해 공선방정식 상에서 소정 투영중심과 상기 공액점 좌표를 지나는 복수의 직선들이 최소 제곱법을 통해 가장 오차가 작은 근접 범위에서 만나는 점을 상기 초기 지상점 좌표로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 멀티센서 시스템의 동작 방법
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제6항에 있어서,상기 추정하는 단계는, 상기 초기 외부표정요소와 상기 초기 지상점 좌표를 기초로 Bundle Block Adjustment기반의 무기준점 AT(Aerial Triangulation)를 수행하여, 상기 최종 외부표정요소 및 지상점 좌표를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 멀티센서 시스템의 동작 방법
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제9항에 있어서,상기 초기 외부표정요소를 제약조건으로하여, 수학식을 복수회 계산하여 상기 초기 외부표정요소와 상기 초기 지상점 좌표가 수렴되는 상기 최종 외부표정요소 및 지상점 좌표를 추정하되, 여기서, yi: 영상점 좌표에 대한 측정값과 계산값의 차이, ye: 외부표정변요소에 대한 초기값과 제약요소의 차이, Ae:공선방정식을 외부표정요소에 대하여 미분한 설계행렬,Ap:공선방정식을 지상점 좌표에 대하여 미분한 설계행렬,Ke:외부표정요소를 제약조건으로 사용하기 위한 설계행렬,ξe:외부표정요소에 대한 초기값과의 차이,ξp:지상점 좌표에 대한 초기값과의 차이,Pi-1:영상점 좌표의 측정오차에 대한 분산공분산 행렬, Pe-1:외부표정요소의 측정오차에 대한 분산공분산 행렬인 것을 특징으로 하는 휴대용 멀티센서 시스템의 동작 방법
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