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카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 시스템 및 방법, 그리고 캘리브레이션 장치 및 캘리브레이션 지그(System and method for 3-dimensional calibration of camera and depth sensor, and calibration device and calibration jig thereof)

  • 기술번호 : KST2017017363
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 시스템 및 방법, 그리고 캘리브레이션 장치 및 캘리브레이션 지그에 관한 것으로서, 전면이 특정 색상으로 도색된 원형판 형태를 가지는 복수의 마커를 결합 부재로 이격하여 연결하여 캘리브레이션 지그를 형성하고, 캘리브레이션 대상인 카메라 및 거리 센서를 이용해 해당 캘리브레이션 지그를 촬영한 후, 촬영 영상에서 복수의 마커의 원형판에 대응하는 중심점들의 상대적 위치를 이용하여 좌표의 변환행렬을 계산하는 과정을 포함하며, 이를 통해 캘리브레이션 대상인 카메라나 거리 센서의 시야각 특성, 캘리브레이션을 위한 촬영 거리 환경에 따라 복수의 마커의 형태를 적절히 변경하여 최적의 캘리브레이션 환경을 제공할 수 있고, 캘리브레이션을 위한 촬영 정보를 다양화하여 3차원 캘리브레이션의 정확성을 개선할 수 있다.
Int. CL G01B 21/04 (2016.06.11) G01B 11/14 (2016.06.11) G01S 17/06 (2016.06.11) H04N 17/00 (2016.06.11)
CPC G01B 21/042(2013.01) G01B 21/042(2013.01) G01B 21/042(2013.01) G01B 21/042(2013.01)
출원번호/일자 1020160057145 (2016.05.10)
출원인 전자부품연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0127103 (2017.11.21) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.05.25)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자기술연구원 대한민국 경기도 성남시 분당구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김동엽 대한민국 서울특별시 마포구
2 박창우 대한민국 서울특별시 송파구
3 이재민 대한민국 경기도 안산시 상록구
4 김영욱 대한민국 경기도 부천시 원미구
5 김인수 대한민국 경기도 부천시 원미구
6 전세웅 대한민국 인천광역시 서구
7 황정훈 대한민국 서울특별시 서초구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박종한 대한민국 서울특별시 구로구 디지털로**길 * (구로동, 에이스하이엔드타워*차) ***호(한림특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자기술연구원 경기도 성남시 분당구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.05.10 수리 (Accepted) 1-1-2016-0445680-31
2 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2016.05.25 수리 (Accepted) 1-1-2016-0501663-68
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.03.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.05.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0076310-68
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.06.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0441317-71
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.08.21 수리 (Accepted) 1-1-2017-0802202-06
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2017.08.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0802201-50
8 등록결정서
Decision to grant
2017.11.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0815231-60
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.08.24 수리 (Accepted) 4-1-2020-5189497-57
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
전면이 특정 색상으로 도색된 원형판 형태를 가지는 복수의 마커와, 상기 복수의 마커를 서로 이격하여 연결하는 결합 부재를 포함하는 캘리브레이션 지그; 및캘리브레이션 대상 카메라에서 상기 캘리브레이션 지그를 촬영한 영상에서 상기 복수의 마커의 원형판에 대응하는 원형 특징점의 제1 중심점을 판단하고, 캘리브레이션 대상 거리 센서에서 상기 캘리브레이션 지그를 촬영한 영상에서 상기 복수의 마커의 원형판에 대응하는 원형 특징점의 제2 중심점을 판단하며, 상기 제1 중심점과 상기 제2 중심점 사이의 상대적 위치를 이용하여 상기 카메라의 촬영 영상에 대응하는 좌표와 상기 거리 센서의 촬영 영상에 대응하는 좌표 간의 변환행렬을 연산하는 캘리브레이션 장치;를 포함하고,상기 캘리브레이션 지그는,상기 카메라의 시야각(field of view, FOV) 및 상기 거리 센서의 시야각에 대응하여 캘리브레이션이 가능하도록, 서로 연결된 상기 복수의 마커의 촬영 방향 면적이 결정되고,상기 캘리브레이션 지그는,상기 카메라로부터 상기 복수의 마커까지의 거리 및 상기 거리 센서로부터 상기 복수의 마커까지의 거리에 대응하여 원형 특징점 추출이 가능하도록, 개별 마커의 원형판 형태의 면적이 결정되는 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 시스템
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삭제
3 3
삭제
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제1항에 있어서,상기 캘리브레이션 장치는,상기 카메라의 촬영 영상에서 상기 복수의 마커의 색상과 주변 색상의 차이를 이용해 원형 특징점을 추출하는 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 시스템
5 5
제1항에 있어서,상기 캘리브레이션 장치는,상기 거리 센서의 촬영 영상에서 상기 복수의 마커까지의 거리와 주변까지의 거리의 차이를 이용해 원형 특징점을 추출하는 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 시스템
6 6
데이터 송수신을 위한 통신부; 및캘리브레이션 대상 카메라에서 전면이 특정 색상으로 도색된 원형판 형태를 가지는 복수의 마커와 상기 복수의 마커를 서로 이격하여 연결하는 결합 부재를 포함하는 캘리브레이션 지그를 촬영한 영상을 상기 통신부를 통해 수신하면 상기 복수의 마커의 원형판에 대응하는 원형 특징점의 제1 중심점을 판단하고, 캘리브레이션 대상 거리 센서에서 상기 캘리브레이션 지그를 촬영한 영상을 상기 통신부를 통해 수신하면 상기 복수의 마커의 원형판에 대응하는 원형 특징점의 제2 중심점을 판단하며, 상기 제1 중심점과 상기 제2 중심점 사이의 상대적 위치를 이용하여 상기 카메라의 촬영 영상에 대응하는 좌표와 상기 거리 센서의 촬영 영상에 대응하는 좌표 간의 변환행렬을 연산하는 연산 모듈;을 포함하고,상기 캘리브레이션 지그는,상기 카메라의 시야각(field of view, FOV) 및 상기 거리 센서의 시야각에 대응하여 캘리브레이션이 가능하도록, 서로 연결된 상기 복수의 마커의 촬영 방향 면적이 결정되고,상기 캘리브레이션 지그는,상기 카메라로부터 상기 복수의 마커까지의 거리 및 상기 거리 센서로부터 상기 복수의 마커까지의 거리에 대응하여 원형 특징점 추출이 가능하도록, 개별 마커의 원형판 형태의 면적이 결정되는 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 장치
7 7
제6항에 있어서,상기 연산 모듈은,상기 카메라의 촬영 영상에서 상기 복수의 마커의 색상과 주변 색상의 차이를 이용해 원형 특징점을 추출하는 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 장치
8 8
제6항에 있어서,상기 연산 모듈은,상기 거리 센서의 촬영 영상에서 상기 복수의 마커까지의 거리와 주변까지의 거리의 차이를 이용해 원형 특징점을 추출하는 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 장치
9 9
제6항에 있어서,상기 연산 모듈은,허프 서클 변환(Hough circle transform) 알고리즘을 이용하여 원형 특징점의 중심점을 판단하는 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 장치
10 10
전면이 특정 색상으로 도색된 원형판 형태를 가지는 복수의 마커; 및상기 복수의 마커를 서로 이격하여 연결하는 결합 부재;를 포함하고,캘리브레이션 대상 카메라의 시야각 및 캘리브레이션 대상 거리 센서의 시야각에 대응하여 캘리브레이션이 가능하도록 서로 연결된 상기 복수의 마커의 촬영 방향 면적이 결정되고, 상기 카메라와 상기 복수의 마커까지의 거리 및 상기 거리 센서와 상기 복수의 마커까지의 거리에 대응하여 원형 특징점 추출이 가능하도록 상기 복수의 마커의 원형판 형태의 면적이 결정되는 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 지그
11 11
제10항에 있어서,상기 결합 부재는,복수의 결합 부재의 끝단을 서로 연결하여 길이를 조절할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 지그
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캘리브레이션 대상인 카메라가, 전면이 특정 색상으로 도색된 원형판 형태를 가지는 복수의 마커와 상기 복수의 마커를 서로 이격하여 연결하는 결합 부재를 포함하는 캘리브레이션 지그를 촬영하는 단계;캘리브레이션 장치가, 상기 카메라의 촬영 영상에서 상기 복수의 마커의 원형판에 대응하는 원형 특징점의 제1 중심점을 판단하는 단계;캘리브레이션 대상인 거리 센서가 상기 캘리브레이션 지그를 촬영하는 단계;상기 캘리브레이션 장치가, 상기 거리 센서의 촬영 영상에서 상기 복수의 마커의 원형판에 대응하는 원형 특징점의 제2 중심점을 판단하는 단계; 및상기 캘리브레이션 장치가, 상기 제1 중심점과 상기 제2 중심점 사이의 상대적 위치를 이용하여 상기 카메라의 촬영 영상에 대응하는 좌표와 상기 거리 센서의 촬영 영상에 대응하는 좌표 간의 변환행렬을 연산하는 단계;를 포함하고,상기 캘리브레이션 지그는,상기 카메라의 시야각(field of view, FOV) 및 상기 거리 센서의 시야각에 대응하여 캘리브레이션이 가능하도록, 서로 연결된 상기 복수의 마커의 촬영 방향 면적이 결정되고,상기 캘리브레이션 지그는,상기 카메라로부터 상기 복수의 마커까지의 거리 및 상기 거리 센서로부터 상기 복수의 마커까지의 거리에 대응하여 원형 특징점 추출이 가능하도록, 개별 마커의 원형판 형태의 면적이 결정되는 것을 특징으로 하는 카메라와 거리 센서의 3차원 캘리브레이션 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업부 (주)오토닉스 (산업부)소재부품기술개발사업 광시야각을 갖는 반송시간 측정 센서(TOF sensor)와 스테레오 카메라를 융합한 저가형 로봇용 3차원 실내외 공간인식 센서