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복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법에 있어서,상기 복수개의 오브젝트에 대한 영상을 입력 받는 영상 입력 단계;상기 입력된 영상으로부터 추적의 대상이 되는 상기 복수개의 오브젝트의 특징점들의 좌표를 획득하는 단계;상기 획득된 특징점들의 좌표와 미리 설정된 카메라의 파라미터 정보를 이용하여 적어도 3차원상의 정규화된 특징점 좌표들을 산출하는 단계; 및상기 3차원상의 정규화된 특징점 좌표들을 이용하여 상기 복수개의 오브젝트의 공간 정보를 추정하는 단계;를 포함하며,상기 복수개의 오브젝트의 공간 정보를 추정하는 단계는,상기 복수개의 오브젝트의 공간 정보를 기술하기 위한 위치 정보로서 상태 벡터를 포함하며, 측정 가능한 벡터와 측정 불가능한 벡터를 포함하는 시스템 모델들을 정의하는 단계; 및상기 정의된 시스템 모델들을 이용하여, 상기 시스템 모델들의 미분으로 정의되는 비선형 관측기들을 정의하는 단계를 포함하며,상기 비선형 관측기들은, 상기 시스템 모델에 있어서, 측정되거나 미리 주어진 변수, 상기 복수개의 오브젝트와 카메라의 속도 조건, 상기 복수개의 오브젝트의 거리 조건 및 미리 주어지거나 측정되지 않는 변수인 추정 변수에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제1항에 있어서 상기 복수개의 오브젝트의 공간 정보를 추정하는 단계는,상기 정규화된 특징점 좌표들의 성분을 연산한 것을 구성 성분으로 포함하고 상기 오브젝트의 공간 정보를 기술하기 위한 상태 벡터들과 시스템 모델들을 정의하고, 상기 시스템 모델들을 측정 가능한 벡터와 측정 불가능한 벡터로 구분하여, 상기 측정 불가능한 벡터의 추정으로부터 상기 복수개의 오브젝트의 공간 정보를 추정하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 복수개의 오브젝트의 공간 정보를 추정하는 단계는,상기 시스템 모델들과 그 추정치의 차로 정의되는 관측기 오차를 이용하여 상기 비선형 관측기들의 측정 불가능한 벡터를 추정하기 위한 비선형 추정기들을 정의하는 단계;상기 비선형 추정기들을 이용하여 상기 비선형 관측기의 측정 불가능한 벡터를 추정하는 단계; 및상기 측정 불가능한 벡터의 추정을 이용하여, 미지의 공간 정보를 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 3항에 있어서, 상기 시스템 모델들에 포함되는 측정 가능한 벡터는 상기 상태 벡터들의 제1, 제2 성분을 포함하고, 상기 시스템 모델들에 포함되는 측정 불가능한 벡터는 상기 상태 벡터의 제3 성분, 제1 오브젝트의 카메라에 대한 상대 속도, 제2 오브젝트의 상기 카메라에 대한 상대 속도 및 오브젝트의 거리와 관련된 상태 벡터의 스케일을 조절하는 요소로서 0이 아닌 상수인 스케일 팩터로 표현되는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 3항에 있어서, 상기 복수개의 오브젝트의 시스템 모델들은,상기 상태 벡터들에 대한 미분을 포함하고, 상기 상태 벡터들의 구성 성분, 상기 복수개의 오브젝트의 속도, 상기 카메라의 속도 및 상기 복수개의 오브젝트의 거리와 관련된 상태 벡터의 스케일을 조절하는 요소로서 0이 아닌 상수인 스케일 팩터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 3항에 있어서,상기 비선형 추정기들은 상기 비선형 관측기들에 포함되는 측정 불가능한 벡터의 미분이며, 상기 비선형 관측기들에 포함되는 측정 불가능한 벡터와 상기 관측기 오차들을 이용하여 상기 측정 불가능한 벡터를 추정하도록 정의되는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 1항에 있어서,상기 공간 정보는 상기 오브젝트들의 속도, 상기 오브젝트들의 카메라에 대한 상대 속도, 상기 오브젝트들 간의 상대 속도, 카메라의 속도 및 오브젝트의 거리와 관련된 상태 벡터의 스케일을 조절하는 요소로서 0이 아닌 상수인 스케일 팩터 정보로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 1항에 있어서,상기 3차원상의 정규화된 특징점들의 좌표를 산출하는 단계는,상기 카메라의 파라미터 정보에 의하여 정의되는 상기 카메라의 고유 교정 행렬과 상기 특징점들의 좌표를 연산하여, 상기 3차원상의 정규화된 특징점들의 좌표를 산출하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 1항에 있어서,상기 특징점들의 좌표는 상기 오브젝트들이 속한 영상 공간에서 특징점들의 벡터와 관련되는 화소의 좌표이고, 상기 특징점들의 정규화된 3차원 공간 좌표는 상기 카메라의 위치를 원점으로 하는 3차원 공간 좌표계에 있어서 한 축이 카메라의 촬영 방향으로 설정되고, 상기 설정된 촬영 방향을 기준으로 정규화된 좌표인 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 3항에 있어서,상기 복수개의 오브젝트의 거리 조건은 상기 복수개의 오브젝트들의 상기 카메라로부터의 거리가 상이하고, 상기 복수개의 오브젝트들의 상기 카메라로부터의 거리의 차가 주어지고, 상기 복수개의 오브젝트들 간의 상대 속도가 0인 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 3항에 있어서, 상기 미지의 공간 정보 추정 단계에 있어서, 상기 미지의 공간 정보는 상기 오브젝트들의 카메라에 대한 상대 속도 및 상기 복수개의 오브젝트의 거리와 관련된 상태 벡터들의 스케일을 조절하는 요소로서 0이 아닌 상수인 스케일 팩터이고,상기 추정된 측정 불가능한 벡터들을 이용하여 상기 비선형 관측기들을 추정하는 비선형 관측기 추정 단계;상기 추정된 비선형 관측기들을 이용하여 상기 복수개의 오브젝트의 거리와 관련된 상태 벡터의 스케일을 조절하는 요소로서 0이 아닌 상수인 스케일 팩터를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 스케일 팩터를 이용하여 상기 복수개의 오브젝트들의 상기 카메라에 대한 상대 속도를 추정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 4항에 있어서 상기 측정 불가능한 벡터를 추정하는 단계는,시스템 모델과 그 추정치의 차로 정의되는 관측기 오차를 정의하는 단계;상기 관측기 오차를 저주파 필터를 통해 여과한 것으로 정의되는 여과된 관측기 오차를 정의하는 단계; 및상기 관측기 오차 및 상기 여과된 관측기 오차를 이용하여 측정 불가능한 벡터의 추정식을 정의하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 1항에 있어서,상기 영상은 미리 설정된 값 또는 함수에 따른 속도 및 각속도로 이동하는 카메라에 의하여 촬영되는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법에 있어서,제1 및 제2 오브젝트에 대한 영상을 입력 받고 상기 입력된 영상으로부터 제1 오브젝트의 제1 특징점과 제2 오브젝트의 제2 특징점의 좌표를 획득하고, 상기 획득된 제1 및 제2 특징점 좌표와 미리 설정된 카메라의 파라 미터 정보를 이용하여 적어도 3차원 상의 정규화된 제1 및 제2 특징점 좌표를 획득하는 단계; 상기 획득한 제1 및 제2 특징점의 좌표의 성분을 연산한 것을 구성 성분으로 포함하고 상기 제1 및 제2 오브젝트의 공간 정보를 각각 기술하기 위한 제1 상태 벡터 및 제2 상태 벡터를 정의하고, 상기 제1 및 제2 상태 벡터를 각각 측정 가능한 벡터와 측정 불가능한 벡터를 포함하는 제1 시스템 모델 및 제2 시스템 모델을 정의하는 단계;상기 제1 및 제2 시스템 모델로부터, 미리 주어진 공간 정보를 이용하여 제1 및 제2 비선형 관측기를 정의하는 단계;상기 제1 및 제2 시스템 모델과 그 각각의 추정치의 차로 정의되는 제1 및 제2 관측기 오차를 이용하여, 상기 제1 및 제2 비선형 관측기의 측정 불가능한 벡터를 추정하기 위한 제1 및 제2 비선형 추정기를 정의하는 단계;상기 정의된 제1 및 제2 비선형 추정기를 이용하여 상기 제1 및 제2 비선형 관측기의 측정 불가능한 벡터를 추정하는 단계; 및상기 추정된 측정 불가능한 벡터를 이용하여 상기 제1 및 제2 비선형 관측기를 추정하는 단계; 를 포함하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 15항에 있어서,상기 추정한 제1 및 제2 비선형 관측기를 이용하여 상기 복수개의 오브젝트의 거리와 관련된 상태 벡터들의 스케일을 조절하는 요소로서 0이 아닌 상수인 스케일 팩터들을 추정하는 단계; 및상기 추정된 스케일 팩터들로부터 상기 오브젝트들의 상기 카메라에 대한 상대 속도를 추정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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제 15항에 있어서,상기 추정한 제1 및 제2 비선형 관측기를 이용하여 상기 제1 및 제2 시스템 모델을 추정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 방법
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복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 장치에 있어서,상기 복수개의 오브젝트에 대한 영상을 입력 받는 영상 입력부;상기 입력된 영상으로부터 추적의 대상이 되는 상기 복수개의 오브젝트의 특징점들의 좌표를 획득하는 특징점 좌표 획득부;상기 획득된 특징점들의 좌표와 미리 설정된 카메라의 파라미터 정보를 이용하여 적어도 3차원상의 정규화된 특징점들의 좌표를 산출하는 정규화 좌표 산출부; 및상기 3차원상의 정규화된 특징점들의 좌표를 이용하여 상기 복수개의 오브젝트의 공간 정보를 추정하는 공간 정보 추정부;를 포함하며,상기 공간 정보 추정부는,상기 정규화된 특징점들의 좌표의 성분을 연산한 것을 구성 성분으로 포함하고 상기 복수개의 오브젝트의 공간 정보를 기술하기 위한 위치 정보로서 상태 벡터들을 포함하며, 측정 가능한 벡터와 측정 불가능한 벡터를 포함하는 시스템 모델들을 정의하는 시스템 모델 정의부; 및상기 정의된 시스템 모델들을 이용하여, 상기 시스템 모델들의 미분으로 정의되는 비선형 관측기들을 정의하는 비선형 관측기 정의부를 포함하며,상기 비선형 관측기들은, 상기 시스템 모델에 있어서, 측정되거나 미리 주어진 변수, 상기 복수개의 오브젝트와 카메라의 속도 조건, 상기 복수개의 오브젝트의 거리 조건 및 미리 주어지거나 측정되지 않는 변수인 추정 변수에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 장치
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제 18항에 있어서,상기 공간 정보 추정부는,상기 시스템 모델들과 그 추정치의 차로 정의되는 관측기 오차들을 이용하여 상기 비선형 관측기들의 측정 불가능한 벡터를 추정하기 위한 비선형 추정기들을 정의하는 비선형 추정기 정의부;상기 비선형 추정기들을 이용하여 상기 비선형 관측기들의 측정 불가능한 벡터들을 추정하는 측정 불가능한 벡터 정의부; 및상기 측정 불가능한 벡터들의 추정을 이용하여, 미지의 공간 정보를 추정하는 미지의 공간 정보 추정부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 장치
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제 19항에 있어서,상기 미지의 공간 정보 추정부는,상기 미지의 공간 정보는 상기 복수개의 오브젝트의 카메라에 대한 상대 속도 및 오브젝트들의 거리와 관련된 상태 벡터들의 스케일을 조절하는 요소로서 0이 아닌 상수인 스케일 팩터이고,상기 추정된 측정 불가능한 벡터를 이용하여 상기 비선형 추정기들, 상기 비선형 관측기들 및 상기 시스템 모델들을 추정하고, 상기 추정된 시스템 모델들로부터 상기 복수개의 오브젝트의 거리와 관련된 상태 벡터들의 스케일을 조절하는 요소로서 0이 아닌 상수인 스케일 팩터와 상기 복수개의 오브젝트의 속도를 추정하고, 상기 추정된 스케일 팩터를 이용하여, 거리 정보와 상태 벡터들 추정하고, 오브젝트의 속도 벡터들을 추정하는 것을 특징으로 하는 복수개의 오브젝트의 공간 정보 추정 장치
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