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피사체를 포함한 이미지를 카메라를 통해 획득하는 이미지 획득부;상기 카메라와 상기 피사체 간의 거리(Z0)를 획득하는 거리 획득부;상기 이미지 상에서 상기 피사체의 N개의 꼭지점에 대응한 N개의 좌표점(xi,yi)을 검출하는 좌표 검출부;상기 N개의 좌표점(xi,yi) 각각을 대상으로, 상기 이미지 내 기 설정된 중심점(xc,yc)에 대한 상기 좌표점(xi,yi)의 픽셀 단위의 x축상 편차(xc-xi)와 y축상 편차(yc-yi)에 픽셀 하나당 미터(meter) 크기를 적용하여, 미터 단위의 x축 편차와 y축 편차를 연산하는 연산부; 상기 카메라의 초점거리(f), 상기 x축 편차(xi'), 상기 y축 편차(yi') 및 상기 거리(Z0)를 이용하여, 상기 이미지 상의 N개의 좌표점(xi,yi)을 각각 N개의 3차원 좌표점(Xi,Yi,Zi)으로 변환하는 좌표 변환부; 및상기 N개의 3차원 좌표점 간의 유클리디안 거리를 이용하여 상기 피사체의 크기를 측정하는 크기 측정부를 포함하며,상기 좌표 변환부는,N=4인 직사각형의 피사체가 상기 카메라에 대해 기울임 없이 촬영된 경우, Zi=Z0(i=1,2,…,N)를 적용하여 상기 N개의 좌표점(xi,yi)을 상기 N개의 3차원 좌표점(Xi,Yi,Z0)으로 변환하되, Xi 및 Yi를 아래의 수학식을 통해 연산하며,N=4인 직사각형의 피사체가 기울어져 피사체의 윗변의 Z축 위치(Z0')가 아랫변의 Z축 위치(Z0)보다 먼 거리에서 촬영된 경우, 상기 아랫변 상의 두 개의 3차원 좌표점(Xi,Yi,Z0)(i=1,3)과, 상기 윗변 상의 두 개의 3차원 좌표점(Xi,Yi,Z0')(i=2,4)을 각각 연산하되, 상기 윗변 상의 3차원 좌표점의 경우 아래의 수학식을 통해 상기 Z0' 값을 연산한 다음 연산된 Z0' 값을 이용하여 Xi 및 Yi(i=2,4)를 연산하는 피사체의 3차원 위치 측정 장치:여기서, X1은 상기 아랫변 상의 제1 좌표점(x1,y1)(i=1)에 대응하여 연산된 상기 Xi 값, x1'는 상기 제1 좌표점에 대한 상기 x축 편차, x2'는 상기 윗변 상에서 상기 제1 좌표점과 마주한 제2 좌표점(x2,y2)(i=2)에 대한 상기 x축 편차를 나타낸다
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청구항 1에 있어서, 상기 좌표 변환부는,상기 윗변 상의 3차원 좌표점의 경우, 상기 연산된 Z0' 값을 아래의 수학식에 적용하여 상기 Xi 및 Yi(i=2,4)를 연산하는 피사체의 3차원 위치 측정 장치:
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청구항 1에 있어서,상기 중심점은 상기 카메라의 렌즈 중심에 대응하여 상기 이미지 상에 설정되고, 상기 피사체의 촬영 시 상기 중심점의 위치가 상기 카메라의 화면 상에 표시 제공되며,상기 피사체를 포함한 이미지는,상기 피사체의 내부 영역에 상기 중심점이 들어오도록 촬영된 이미지인 피사체의 3차원 위치 측정 장치
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피사체의 3차원 위치 측정 장치를 이용한 3차원 위치 측정 방법에 있어서,피사체를 포함한 이미지를 카메라를 통해 획득하는 단계;상기 카메라와 상기 피사체 간의 거리(Z0)를 측정하는 단계;상기 이미지 상에서 상기 피사체의 N개의 꼭지점에 대응한 N개의 좌표점(xi,yi)을 검출하는 단계;상기 N개의 좌표점(xi,yi) 각각을 대상으로, 상기 이미지 내 기 설정된 중심점(xc,yc)에 대한 상기 좌표점(xi,yi)의 픽셀 단위의 x축상 편차(xc-xi)와 y축상 편차(yc-yi)에 픽셀 하나당 미터(meter) 크기를 적용하여, 미터 단위의 x축 편차와 y축 편차를 연산하는 단계; 상기 카메라의 초점거리(f), 상기 x축 편차(xi'), 상기 y축 편차(yi') 및 상기 거리(Z0)를 이용하여, 상기 이미지 상의 N개의 좌표점(xi,yi)을 각각 N개의 3차원 좌표점(Xi,Yi,Zi)으로 변환하는 단계; 및상기 N개의 3차원 좌표점 간의 유클리디안 거리를 이용하여 상기 피사체의 크기를 측정하는 단계를 포함하며,상기 변환하는 단계는,N=4인 직사각형의 피사체가 상기 카메라에 대해 기울임 없이 촬영된 경우, Zi=Z0(i=1,2,…,N)를 적용하여 상기 N개의 좌표점(xi,yi)을 상기 N개의 3차원 좌표점(Xi,Yi,Z0)으로 변환하되, Xi 및 Yi를 아래의 수학식을 통해 연산하며,N=4인 직사각형의 피사체가 기울어져 피사체의 윗변의 Z축 위치(Z0')가 아랫변의 Z축 위치(Z0)보다 먼 거리에서 촬영된 경우, 상기 아랫변 상의 두 개의 3차원 좌표점(Xi,Yi,Z0)(i=1,3)과, 상기 윗변 상의 두 개의 3차원 좌표점(Xi,Yi,Z0')(i=2,4)을 각각 연산하되, 상기 윗변 상의 3차원 좌표점의 경우 아래의 수학식을 통해 상기 Z0' 값을 연산한 다음 연산된 Z0' 값을 이용하여 Xi 및 Yi(i=2,4)를 연산하는 피사체의 3차원 위치 측정 방법:여기서, X1은 상기 아랫변 상의 제1 좌표점(x1,y1)(i=1)에 대응하여 연산된 상기 Xi 값, x1'는 상기 제1 좌표점에 대한 상기 x축 편차, x2'는 상기 윗변 상에서 상기 제1 좌표점과 마주한 제2 좌표점(x2,y2)(i=2)에 대한 상기 x축 편차를 나타낸다
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청구항 6에 있어서, 상기 변환하는 단계는,상기 윗변 상의 3차원 좌표점의 경우, 상기 연산된 Z0' 값을 아래의 수학식에 적용하여 상기 Xi 및 Yi(i=2,4)를 연산하는 피사체의 3차원 위치 측정 방법:
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청구항 6에 있어서,상기 중심점은 상기 카메라의 렌즈 중심에 대응하여 상기 이미지 상에 설정되고, 상기 피사체의 촬영 시 상기 중심점의 위치가 상기 카메라의 화면 상에 표시 제공되며,상기 피사체를 포함한 이미지는,상기 피사체의 내부 영역에 상기 중심점이 들어오도록 촬영된 이미지인 피사체의 3차원 위치 측정 방법
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