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깊이 지도 생성 장치로서,움직임이 기준 이하에서 연속 촬영된 입력 영상에서 초기 특징점들을 추출하고, 상기 초기 특징점들 중에서 움직이는 물체 위의 특징점들과 부정확한 특징점들을 제거하고 남은 특징점들을 기준 특징점들로 결정하는 특징점 추출부,비용함수를 기초로 상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 계산하는 희소 깊이 정보 획득부, 그리고상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 기초로 상기 입력 영상에서 비어있는 깊이 정보를 추정하여 조밀한 깊이 정보를 획득하는 조밀 깊이 정보 획득부를 포함하며,상기 희소 깊이 정보 획득부는상기 입력 영상이 촬영되는 시간 대비 이미지 센서에서 촬영 영상을 읽어오는 시간 그리고 상기 입력 영상에서 각 기준 특징점이 위치한 열의 위치를 기초로 각 기준 특징점에 대응된 카메라 회전 벡터와 카메라 위치 벡터를 계산하고,상기 카메라 회전 벡터와 상기 카메라 위치 벡터에 관계된 카메라 외부 행렬을 이용하여 상기 비용함수를 계산하는 깊이 지도 생성 장치
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제1항에서,상기 특징점 추출부는영상간의 필수적인 행렬(essential matrix)과 등극선 기하(Epipolar geometry)를 이용하여 상기 입력 영상의 특징점들 중에서 움직이는 물체 위의 특징점들과 부정확한 특징점들을 제거하여 상기 기준 특징점들을 추출하는 깊이 지도 생성 장치
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제1항에서,상기 희소 깊이 정보 획득부는재투영 에러(reprojection error)를 최소화하는 값을 찾는 상기 비용함수를 기초로 상기 기준 특징점들의 좌표와 카메라 파라미터를 반복적으로 조정하여 상기 기준 특징점들의 3차원 좌표를 구하는 깊이 지도 생성 장치
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제3항에서,상기 희소 깊이 정보 획득부는카메라 회전 벡터와 카메라 위치 벡터를 포함하는 카메라 궤적 정보를 더 구하는 깊이 지도 생성 장치
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제1항에서,상기 조밀 깊이 정보 획득부는상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 초기 깊이 정보로 사용하여 주변의 깊이 정보를 추정하는 깊이 전파 방법(depth propagation method)을 이용하여 상기 입력 영상에 포함된 픽셀의 깊이 정보를 획득하는 깊이 지도 생성 장치
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깊이 지도 생성 장치로서,입력 영상에서 기준 특징점들을 추출하는 특징점 추출부,상기 입력 영상이 촬영되는 시간 대비 이미지 센서에서 촬영 영상을 읽어오는 시간 그리고 상기 입력 영상에서 각 기준 특징점이 위치한 열의 위치를 기초로 각 기준 특징점의 카메라 외부 행렬을 계산하고, 상기 카메라 외부 행렬을 포함하는 비용함수를 이용하여 상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 계산하는 희소 깊이 정보 획득부, 그리고상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 기초로 상기 입력 영상에서 비어있는 깊이 정보를 추정하여 조밀한 깊이 정보를 획득하는 조밀 깊이 정보 획득부를 포함하며,상기 외부 행렬은 카메라 회전 벡터와 카메라 위치 벡터를 포함하고,상기 희소 깊이 정보 획득부는작은 각도 근사치(small angle approximation)로 표현된 상기 카메라 회전 벡터를 선형보간법(linear interpolation)으로 선형 변환하고, 선형 변환된 상기 카메라 회전 벡터와 상기 카메라 위치 벡터를 이용하여 상기 비용함수를 계산하는 깊이 지도 생성 장치
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제7항에서,상기 희소 깊이 정보 획득부는재투영 에러(reprojection error)를 최소화하는 값을 찾는 상기 비용함수를 기초로 상기 기준 특징점들의 좌표와 카메라 파라미터를 반복적으로 조정하여 상기 기준 특징점들의 3차원 좌표를 구하고,상기 비용함수는각 기준 특징점의 3차원 좌표로 추정되는 값을 카메라의 정규 좌표계(normalize coordinate)로 투영하고, 투영한 값과 각 기준 특징점의 2차원 좌표값의 차이가 최소가 되는 3차원 좌표를 각 기준 특징점의 3차원 좌표로 결정하는 함수이고, 상기 비용함수는 카메라 내부 행렬과 상기 카메라 외부 행렬을 이용하여 상기 투영한 값을 계산하는 깊이 지도 생성 장치
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제7항에서,상기 특징점 추출부는연속된 입력 영상에 포함된 특징점들 중 움직임이 기준값 이하인 특징점들을 상기 기준 특징점들로 결정하는 깊이 지도 생성 장치
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제7항에서,상기 조밀 깊이 정보 획득부는상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 초기 깊이 정보로 사용하여 주변의 깊이 정보를 추정하는 깊이 전파 방법(depth propagation method)을 이용하여 상기 입력 영상에 포함된 픽셀의 깊이 정보를 획득하는 깊이 지도 생성 장치
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장치의 깊이 지도 생성 방법으로서,연속된 영상을 입력받는 단계,상기 영상에 포함된 초기 특징점들을 추출하는 단계,상기 초기 특징점들 중에서 움직이는 물체 위의 특징점들과 부정확한 특징점들을 제거하고 남은 특징점들을 기준 특징점들로 결정하는 단계,이미지 센서에서 상기 영상의 각 열을 획득하는 시간 정보를 기초로 각 기준 특징점에 대응된 카메라 회전 벡터와 카메라 위치 벡터를 계산하는 단계,상기 카메라 회전 벡터와 상기 카메라 위치 벡터를 포함하는 비용함수를 기초로 상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 계산하는 단계, 그리고상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 기초로 상기 영상에서 비어있는 깊이 정보를 추정하여 조밀한 깊이 정보를 획득하는 단계를 포함하며,상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 계산하는 단계는작은 각도 근사치(small angle approximation)로 표현된 상기 카메라 회전 벡터를 선형보간법(linear interpolation)으로 선형 변환하고, 선형 변환된 상기 카메라 회전 벡터와 상기 카메라 위치 벡터를 이용하여 상기 비용함수를 계산하는 깊이 지도 생성 방법
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제13항에서,상기 기준 특징점들로 결정하는 단계는영상간의 필수적인 행렬(essential matrix)과 등극선 기하(Epipolar geometry)를 이용하여 상기 기준 특징점들을 추출하는 깊이 지도 생성 방법
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제13항에서,상기 카메라 회전 벡터와 카메라 위치 벡터를 계산하는 단계는상기 영상이 촬영되는 시간 대비 이미지 센서에서 촬영 영상을 읽어오는 시간 그리고 상기 영상에서 각 기준 특징점이 위치한 열의 위치를 기초로 각 기준 특징점에 대응된 상기 카메라 회전 벡터와 상기 카메라 위치 벡터를 계산하는 깊이 지도 생성 방법
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제15항에서,상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 계산하는 단계는재투영 에러(reprojection error)를 최소화하는 값을 찾는 상기 비용함수를 기초로 상기 기준 특징점들의 좌표와 카메라 파라미터를 반복적으로 조정하여 상기 기준 특징점들의 3차원 좌표를 구하고,상기 재투영 에러는 각 기준 특징점의 3차원 좌표로 추정되는 값을 카메라의 정규 좌표계(normalize coordinate)로 투영한 값과 각 기준 특징점의 2차원 좌표값의 차이이고,상기 비용함수는 카메라 내부 정보와 상기 카메라 외부 정보를 이용하여 상기 정규 좌표계로 투영한 값을 계산하는 함수인 깊이 지도 생성 방법
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제17항에서,상기 기준 특징점들의 깊이 정보를 계산하는 단계는상기 비용함수를 기초로 상기 기준 특징점들의 3차원 좌표와 카메라 궤적을 구하는 깊이 지도 생성 방법
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