| 1 |
1
3차원 공간상에서 3차원 환경 정보를 측정하는 하나 또는 둘 이상의 센서를 구비하고, 상기 센서를 이용하여 센서로부터 주변 물체들까지의 거리 정보를 감지하고, 감지된 정보들을 이용하여 단위 데이터 프레임을 생성하여 제공하는 감지부;상기 단위 데이터 프레임을 위한 거리 정보를 감지할 때의 센서의 6축 자세(6 degree of freedom pose)를 측정하는 측위부;상기 감지부에 의해 제공된 상기 단위 데이터 프레임들로부터 자유 공간 영역들을 검출하여 제공하는 탐지부;상기 측위부로부터 제공된 각 단위 데이터 프레임에 대한 센서의 6축 자세 정보를 이용하여, 각 단위 데이터 프레임들과 그에 대응하는 자유 공간 영역들을 융합하여 자유 공간 지도를 생성하는 융합부;를 구비하며, 상기 탐지부는 각 단위 데이터 프레임을 구성하는 각 측정점들을 기반으로 다각형 그물망(polygon mesh)을 생성하고, 상기 생성된 다각형 그물망으로 둘러쌓인 오목 구조(concave hull)의 내부를 자유 공간 영역(free space)으로 정의하여 제공하며, 상기 제공된 자유 공간 영역에 물체가 존재할 가능성에 대한 불확실성 임계치(uncertainty threshold)를 설정하거나 가중치를 부여하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도를 생성하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 감지부의 센서는 3차원 환경 정보 측정 센서 또는 2차원 거리 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 감지부는 센서의 데이터 출력 주기를 조절하여 단위 데이터 프레임 내의 데이터 량을 조절하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 4 |
4
제1항에 있어서, 상기 감지부는 센서로부터 얻은 환경 정보 측정 데이터를 직교 좌표계 또는 구 좌표계를 기반으로 하는 3차원 점군 데이터(3-dimensional point cloud data)로 변환하고, 이를 이용하여 3차원 단위 데이터 프레임을 생성하여 제공하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 측위부는 상기 감지부의 센서의 절대 위치 정보를 획득하는 GPS 모듈 및 상기 감지부의 센서가 장착된 물체의 움직임을 측정하는 측위센서를 구비하여, 상기 GPS 모듈 및 상기 측위 센서를 이용하여 상기 감지부의 센서에 대한 6축 자세 정보를 감지하여 제공하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 6 |
6
제1항에 있어서, 상기 측위부는 상기 감지부에 의해 획득된 일련의 단위 데이터 프레임들을 이용하여 3차원 공간 상의 상기 감지부의 센서의 위치를 추정하여 센서에 대한 6축 자세 정보를 획득하여 제공하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 7 |
7
삭제
|
| 8 |
8
제1항에 있어서, 상기 탐지부가 다각형 그물망을 생성하기 위하여, 감지부의 센서의 위치를 중심으로 하여 각 측정점들의 상대적인 위치를 방사 거리(radial distance), 방위각(azimuth angle), 및 천정각을 기저로 하는 구 좌표계(spherical coordinate)로부터 방위각과 천정각을 기저로 하는 극 좌표계의 2차원 평면으로 변환하는 들로네 삼각화 과정을 통해 균일한 형태를 갖는 삼각형 그물망(triangular mesh)을 생성하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 9 |
9
제1항에 있어서, 상기 탐지부는 다각형 그물망에서 생성된 다각형의 넓이, 다각형의 변의 최대 길이, 감지부의 센서로부터의 거리 중 어느 하나 이상을 기반으로 하여 3차원 공간상에서 자유 공간 영역에 물체가 존재할 가능성에 대한 불확실성 임계치(uncertainty threshold)를 설정하거나 가중치를 부여하거나,상기 탐지부는 상기 감지부의 측정 오차 또는 측위부의 측위 오차로 인해 발생되는 불확실성(uncertainty)을 기반으로 하여 상기 자유 공간 영역에 물체가 존재할 가능성에 대한 불확실성 임계치를 설정하거나 가중치를 부여하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 10 |
10
제1항에 있어서, 상기 융합부는 탐지부에서 생성된 삼각형 그물망에서 각각의 삼각형과 센서의 위치점이 만드는 사면체(pyramid)를 단위 영역으로 설정하고, 각 사면체들이 속하는 격자점들을 기반으로 하여 공간 격자(voxel grid)를 재구성하고, 상기 탐지부에 의해 생성된 자유 공간 영역의 내부에 속하는 공간 격자들을 찾아내고, 상기 공간 격자들을 이용하여 자유 공간 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 11 |
11
제1항에 있어서, 상기 융합부는 각 단위 데이터 프레임들을 융합하여 누적 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 12 |
12
제1항에 있어서, 상기 융합부는 자유 공간 지도를 생성하고, 공간 격자들을 이용한 격자 구조, 다각형 그물망 구조 및 오목 구조(concave hull) 중 어느 하나로 표현하고 저장하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 시스템
|
| 13 |
13
청구항 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 자유 공간 지도 생성 시스템에 의하여 획득된 자유 공간 지도를 이용하는 전경/배경 추출 시스템에 있어서,전경과 배경을 추출하기 위한 데이터 프레임을 입력받는 입력부; 및상기 자유 공간 지도를 이용하여 상기 입력부로부터 제공된 데이터 프레임에서 전경과 배경을 분할하여 제공하는 분할부;를 구비하고, 상기 분할부는,데이터 프레임을 구성하는 각 측정점이 속하는 공간 격자 셀을 검출하고, 자유 공간 지도에서 상기 검출된 공간 격자 셀에 대응되는 셀을 확인하고,상기 자유 공간 지도의 대응되는 셀에 할당된 값을 기준으로 해당 측정점을 전경 또는 배경으로 분류하는 것을 특징으로 하는 전경/배경 추출 시스템
|
| 14 |
14
제13항에 있어서, 상기 분할부는 상기 데이터 프레임의 각 측정점이 전경일 확률 및 배경일 확률을 계산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 전경/배경 추출 시스템
|
| 15 |
15
제13항에 있어서, 상기 분할부는 상기 자유 공간 지도의 대응되는 셀에 할당된 값이 사전 설정된 불확실성 임계치(uncertainty threshold) 이상인 경우 해당 측정점을 배경으로 분류하고, 상기 자유 공간 지도의 대응되는 셀에 할당된 값이 사전 설정된 불확실성 임계치(uncertainty threshold) 미만인 경우 해당 측정점을 전경으로 분류하는 것을 특징으로 하는 전경/배경 추출 시스템
|
| 16 |
16
(a) 3차원 공간상에서 3차원 환경 정보를 측정하는 센서를 이용하여 센서로부터 주변 물체들까지의 거리 정보를 감지하고, 감지된 정보들을 이용하여 단위 데이터 프레임을 생성하는 단계;(b) 상기 단위 데이터 프레임을 위한 거리 정보를 감지할 때의 센서의 6축 자세(6 degree of freedom pose)를 측정하는 단계;(c) 상기 단위 데이터 프레임들로부터 자유 공간 영역들을 검출하여 제공하는 단계;(d) 각 단위 데이터 프레임에 대한 센서의 6축 자세 정보를 이용하여, 각 단위 데이터 프레임들에 대한 자유 공간 영역들을 융합하여 하나의 자유 공간 지도를 생성하는 단계;를 구비하고, 상기 (c) 단계는, 각 단위 데이터 프레임을 구성하는 각 측정점들을 기반으로 다각형 그물망(polygon mesh)을 생성하고, 상기 생성된 다각형 그물망으로 둘러쌓인 오목 구조(concave hull)의 내부를 자유 공간 영역(free space)으로 정의하여 제공하며, 상기 제공된 자유 공간 영역에 물체가 존재할 가능성에 대한 불확실성 임계치(uncertainty threshold)를 설정하거나 가중치를 부여하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 방법
|
| 17 |
17
제16항에 있어서, (a) 단계의 센서는 3차원 환경 정보 측정 센서 또는 2차원 거리 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 방법
|
| 18 |
18
제16항에 있어서, 상기 (a) 단계는, 센서로부터 얻은 환경 정보 측정 데이터를 직교 좌표계 또는 구 좌표계를 기반으로 하는 3차원 점군 데이터(3-dimensional point cloud data)로 변환하고, 이를 이용하여 3차원 단위 데이터 프레임을 생성하여 제공하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 방법
|
| 19 |
19
제16항에 있어서, 상기 (c) 단계는 다각형 그물망에서 생성된 다각형의 넓이, 다각형의 변의 최대 길이, 센서에 의해 감지된 거리 정보 중 어느 하나 이상을 기반으로 하여 3차원 공간상에서 자유 공간 영역에 물체가 존재할 가능성에 대한 불확실성 임계치(uncertainty threshold)를 설정하거나 가중치를 부여하거나,상기 센서의 측정 오차 또는 측위 오차로 인해 발생되는 불확실성(uncertainty)을 기반으로 하여 상기 자유 공간 영역에 물체가 존재할 가능성에 대한 불확실성 임계치를 설정하거나 가중치를 부여하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 방법
|
| 20 |
20
제16항에 있어서, 상기 (c) 단계는 다각형 그물망을 생성하기 위하여, 센서의 위치를 중심으로 하여 각 측정점들의 상대적인 위치를 방사 거리(radial distance), 방위각(azimuth angle), 및 천정각을 기저로 하는 구 좌표계(spherical coordinate)로부터 방위각과 천정각을 기저로 하는 극 좌표계의 2차원 평면으로 변환하는 들로네 삼각화 과정을 통해 균일한 형태를 갖는 삼각형 그물망(triangular mesh)을 생성하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 방법
|
| 21 |
21
제16항에 있어서, 상기 (d) 단계는 (c) 단계에서 생성된 삼각형 그물망에서 각각의 삼각형과 센서의 위치점이 만드는 사면체(pyramid)를 단위 영역으로 설정하고, 각 사면체들이 속하는 격자점들을 기반으로 하여 공간 격자(voxel grid)를 재구성하고, 탐지부에 의해 생성된 자유 공간 영역의 내부에 속하는 공간 격자들을 찾아내고, 상기 공간 격자들을 이용하여 자유 공간 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 방법
|
| 22 |
22
제16항에 있어서, 상기 (d) 단계는 각 단위 데이터 프레임에 대한 센서의 6축 자세 정보를 이용하여, 각 단위 데이터 프레임들에 대한 자유 공간 영역들을 융합하여 하나의 자유 공간 지도를 생성하고, 각 단위 데이터 프레임들을 누적하여 누적 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 자유 공간 지도 생성 방법
|
| 23 |
23
청구항 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 자유 공간 지도 생성 방법에 의하여 획득된 자유 공간 지도를 이용하는 전경/배경 추출 방법에 있어서,(a) 전경과 배경을 추출하기 위한 데이터 프레임을 입력받는 단계; 및(b) 상기 자유 공간 지도를 이용하여 상기 입력된 데이터 프레임에서 전경과 배경을 분할하여 제공하는 단계;를 구비하고, 상기 (b) 단계는, (b1) 데이터 프레임을 구성하는 각 측정점이 속하는 공간 격자 셀을 검출하는 단계, (b2) 자유 공간 지도에서 상기 검출된 공간 격자 셀에 대응되는 셀을 확인하는 단계,(b3) 상기 자유 공간 지도의 대응되는 셀에 할당된 값을 기준으로 해당 측정점을 전경 또는 배경으로 분류하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전경/배경 추출 방법
|
| 24 |
24
제23항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 데이터 프레임의 각 측정점이 전경일 확률 및 배경일 확률을 계산하여 출력하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전경/배경 추출 방법
|
| 25 |
25
제23항에 있어서, 상기 (b3) 단계는 상기 자유 공간 지도의 대응되는 셀에 할당된 값이 사전 설정된 불확실성 임계치(uncertainty threshold) 이상인 경우 해당 측정점을 배경으로 분류하고, 상기 자유 공간 지도의 대응되는 셀에 할당된 값이 사전 설정된 불확실성 임계치(uncertainty threshold) 미만인 경우 해당 측정점을 전경으로 분류하는 것을 특징으로 하는 전경/배경 추출 방법
|
