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수중 이미지 처리장치를 이동시키는 구동부;적어도 하나의 센서를 통하여 수중 이미지 처리장치의 상태 및 주변 상황에 대한 정보를 측정하되, 수중 이미지 처리장치의 위치를 측정하고 수중 이미지 처리장치 주변의 이미지를 촬영하는 센싱부; 및수중 이미지 처리장치의 자유이동 중에 체크포인트를 생성하되, 센싱부를 통해 촬영된 이미지에서 적어도 하나의 특징점이 검출되는 경우에는 해당 특징점이 포함된 이미지 및 그 이미지가 촬영된 위치를 해당 체크포인트에 대한 정보로 저장하고, 센싱부를 통해서 촬영된 이미지에서 특징점을 검출하지 못하는 경우에는 지정된 시간 간격 또는 지정된 이동 거리 간격 마다 현재 위치의 수중 이미지 처리장치를 기준으로 특정 방향에 대한 이미지를 센싱부를 통해 촬영하여 해당 이미지 및 그 이미지가 촬영된 위치를 해당 체크포인트에 대한 정보로 저장하며,기 생성된 체크포인트를 이용하여 수중 이미지 처리장치에 대한 경로 역추적 이동의 수행을 제어하되 역추적 이동 중에 발생되는 수중 이미지 처리장치의 위치에 대한 오차를 보정하는 제어부;를 포함하며,상기 제어부는,설정된 목적지 및 위치를 확인하여 구동부를 통한 목적지로의 역추적 이동 경로에 기 생성된 체크포인트를 포함시키는 위치설정모듈;수중 이미지 처리장치가 역추적 이동 경로에 포함된 기 생성 체크포인트에 도달하는지 센싱부를 통해서 확인하는 위치확인모듈;기 생성 체크포인트에 대한 정보로 포함된 이미지인 제1 이미지 및 수중 이미지 처리장치가 해당 기 생성 체크포인트에 도달된 시기에 촬영된 이미지인 제2 이미지를 비교하되, 기 생성 체크포인트가 특징점의 검출에 따라 생성된 체크포인트인 경우에는 제2 이미지에서 특징점을 검출한 후에 제1 이미지의 특징점인 제1 특징점과 제2 이미지의 특징점인 제2 특징점을 이용하여 비교하며, 기 생성 체크포인트가 특징점의 미검출에 따라 생성된 체크포인트인 경우에는 제1 이미지 및 제2 이미지에 대한 푸리에 변환을 이용하여 비교하는 이미지비교모듈;이미지 비교모듈의 비교 결과에 기반하여 수중 이미지 처리장치의 위치 오차를 결정하는 오차결정모듈; 및구동부를 통하여 수중 이미지 처리장치의 위치 오차를 보정하도록 처리하는 위치보정모듈;를 포함하며,상기 특징점은 수중에 위치한 지형, 인공적인 구조물, 또는 자연적인 구조물로 이루어진 객체에 대한 코너점, 윤곽선, 또는 이들 코너점 및 윤관선이 포함된 폐도형이고,상기 이미지비교모듈은 제1 특징점과 제2 특징점을 이용하여 비교할 경우, 제1 이미지의 해상도, 제1 이미지의 픽셀 사이즈 및 제1 특징점의 사이즈를 이용하여 제1 이미지 촬영 시의 수중 이미지 처리 장치와 제1 특징점 사이의 거리 정보 및 방향 정보를 획득하고, 제2 이미지의 해상도, 제2 이미지의 픽셀 사이즈 및 제2 특징점의 사이즈를 이용하여 제2 이미지 촬영 시의 수중 이미지 처리 장치와 제2 특징점 사이의 거리 정보 및 방향 정보를 획득하며, 획득한 거리 정보 및 방향 정보를 이용하여 제1 이미지 및 제2 이미지를 촬영한 각 시점에서의 수중 이미지 처리장치의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리장치
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제1항에 있어서,상기 제어부는 수중 이미지 처리장치의 위치를 x축, y축 및 z축의 3차원 좌표계로 표현하며, 수심을 z축으로 결정하는 경우에 수중 이미지 처리장치의 위치 오차 보정을 x축 또는 y축에서 수행하며,상기 이미지비교모듈은,제1 이미지 및 제2 이미지에 대한 푸리에 변환을 이용하여 비교할 경우,제1 이미지 및 제2 이미지의 2차원 이동(tx, ty)에 대한 하기 [식1]을 푸리에 변환하여 결정한 하기 [식2]를 교차-파워 스펙트럼(cross power spectrum)에 대한 하기 [식3]에 적용한 후, 하기 [식3]에 역푸리에 변환을 수행하여 2차원 이동(tx, ty) 좌표에서의 피크(peak) 값을 가지는 2차원 그래프를 결정하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리장치
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제2항에 있어서,상기 오차결정모듈은,이미지비교모듈이 제1 이미지 및 제2 이미지에 대한 푸리에 변환을 이용하여 비교할 경우, 상기 2차원 그래프로부터 피크 검출(peak detection)을 통해서 결정되는 변위를 위치 오차로 결정하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리장치
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제1항에 있어서,상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 동일 영역을 촬영한 이미지인 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리장치
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제1항에 있어서,상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 소나이미지인 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리장치
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제1항에 있어서,상기 센싱부를 통해서 촬영된 이미지는 소나 이미지 및 광학 이미지 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리장치
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제1항에 있어서,상기 센싱부는, 음파 탐지기, 카메라, 위치 센서, 수심 센서, 도플러 속도센서, 지피에스, 압력센서, 온도 센서, 자이로스코프, 기울기 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리장치
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제1항에 있어서,상기 위치보정모듈은, 상기 제2 이미지를 촬영한 시점의 상기 수중 이미지 처리장치의 위치를 상기 제1 이미지를 촬영한 시점의 상기 수중 이미지 처리장치의 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리장치
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(a) 수중 이미지 처리장치가 자유이동 중에 체크포인트를 생성하되, 센싱부를 통해 촬영된 이미지에서 적어도 하나의 특징점이 검출되는 경우에는 해당 특징점이 포함된 이미지 및 그 이미지가 촬영된 위치를 해당 체크포인트에 대한 정보로 저장하고, 센싱부를 통해서 촬영된 이미지에서 특징점을 검출하지 못하는 경우에는 지정된 시간 간격 또는 지정된 이동 거리 간격 마다 현재 위치의 수중 이미지 처리장치를 기준으로 특정 방향에 대한 이미지를 센싱부를 통해 촬영하여 해당 이미지 및 그 이미지가 촬영된 위치를 해당 체크포인트에 대한 정보로 저장하는 단계;(b) 설정된 목적지 및 위치를 확인하여 목적지로의 경로 역추적 이동 경로에 기 생성된 체크포인트를 포함하는 단계;(c) 경로 역추적 이동 경로에 포함된 기 생성 체크포인트에 수중 이미지 처리장치가 도달하는지 확인하는 단계;(d) 기 생성 체크포인트에 대한 정보로 포함된 제1 이미지 및 수중 이미지 처리장치가 해당 기 생성 체크포인트에 도달된 시기에 촬영된 제2 이미지를 비교하되, 기 생성 체크포인트가 특징점 검출에 따라 생성된 체크포인트인 경우에는 제2 이미지의 특징점을 검출하여 제1 이미지의 특징점인 제1 특징점과 제2 이미지의 특징점인 제2 특징점을 이용하여 비교하며, 기 생성 체크포인트가 특징점 미검출에 따라 생성된 체크포인트인 경우에는 제1 이미지 및 제2 이미지에 대한 푸리에 변환을 이용하여 비교하는 단계;(e) 상기 (d) 단계의 비교 결과에 기반하여 수중 이미지 처리장치의 위치 오차를 결정하는 단계; 및(f) 수중 이미지 처리장치의 위치 오차를 보정하는 단계;를 포함하며,상기 특징점은 수중에 위치한 지형, 인공적인 구조물, 또는 자연적인 구조물로 이루어진 객체에 대한 코너점, 윤곽선, 또는 이들 코너점 및 윤관선이 포함된 폐도형이고,상기 (d) 단계는 제1 특징점과 제2 특징점을 이용하여 비교할 경우, 제1 이미지의 해상도, 제1 이미지의 픽셀 사이즈 및 제1 특징점의 사이즈를 이용하여 제1 이미지 촬영 시의 수중 이미지 처리 장치와 제1 특징점 사이의 거리 정보 및 방향 정보를 획득하고, 제2 이미지의 해상도, 제2 이미지의 픽셀 사이즈 및 제2 특징점의 사이즈를 이용하여 제2 이미지 촬영 시의 수중 이미지 처리 장치와 제2 특징점 사이의 거리 정보 및 방향 정보를 획득하며, 획득한 거리 정보 및 방향 정보를 이용하여 제1 이미지 및 제2 이미지를 촬영한 각 시점에서의 수중 이미지 처리장치의 위치를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리방법
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제11항에 있어서,상기 (d) 단계는,수중 이미지 처리장치의 위치를 x축, y축 및 z축의 3차원 좌표계로 표현하며, 수심을 z축으로 결정하는 경우에 수중 이미지 처리장치의 위치 오차 보정을 x축 또는 y축에서 수행하며,제1 이미지 및 제2 이미지에 대한 푸리에 변환을 이용하여 비교할 경우,제1 이미지 및 제2 이미지의 2차원 이동(tx, ty)에 대한 하기 [식1]을 푸리에 변환하여 결정한 하기 [식2]를 교차-파워 스펙트럼(cross power spectrum)에 대한 하기 [식3]에 적용한 후, 하기 [식3]에 역푸리에 변환을 수행하여 2차원 이동(tx, ty) 좌표에서의 피크(peak) 값을 가지는 2차원 그래프를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리방법
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제12항에 있어서,상기 (e) 단계는,상기 (d) 단계가 제1 이미지 및 제2 이미지에 대한 푸리에 변환을 이용하여 비교할 경우, 상기 2차원 그래프로부터 피크 검출(peak detection)을 통해서 결정되는 변위를 위치 오차로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리방법
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제11항에 있어서,상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 동일 영역을 촬영한 이미지인 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리방법
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제11항에 있어서,상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 소나이미지인 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리방법
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제11항에 있어서, 상기 촬영된 이미지는 소나 이미지 및 광학 이미지 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리방법
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제11항에 있어서,상기 (f) 단계는, 상기 제2 이미지를 촬영한 시점의 상기 수중 이미지 처리장치의 위치를 상기 제1 이미지를 촬영한 시점의 상기 수중 이미지 처리장치의 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 경로 역추적 이동을 위한 수중 이미지 처리방법
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