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2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2014020607
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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 2차원 영상의 3차원 변환 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 장치는 2차원 영상의 영역을 분할하고 분할된 영역의 특징점을 추출하는 특징점 추출부; 상기 2차원 영상에서의 카메라 움직임을 인식하는 카메라 움직임 인식부; 상기 카메라 움직임 인식부에서 카메라 움직임이 인식되지 않을 경우, 운동 시차를 통해 상기 2차원 영상에 대한 변이 영상을 생성하는 운동 시차 변환부; 상기 카메라 움직임 인식부에 카메라 움직임이 인식될 경우, 장면 구조 추정을 통해 상기 2차원 영상에 대한 변이 영상을 생성하는 장면 구조 추정 변환부; 및 상기 운동 시차 변환부 또는 상기 장면 구조 추정 변환부에서 생성되는 변이 영상을 이용하여 3차원 영상을 합성하는 영상 합성부를 포함한다.3차원, 움직임, 장면, 구조
Int. CL G06T 7/00 (2011.01) G06T 15/00 (2011.01)
CPC H04N 13/026(2013.01) H04N 13/026(2013.01) H04N 13/026(2013.01) H04N 13/026(2013.01) H04N 13/026(2013.01) H04N 13/026(2013.01)
출원번호/일자 1020060061243 (2006.06.30)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0799990-0000 (2008.01.25)
공개번호/일자 10-2008-0002409 (2008.01.04) 문서열기
공고번호/일자 (20080131) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.06.30)
심사청구항수 26

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 손광훈 대한민국 서울특별시 서초구
2 김동현 대한민국 서울특별시 영등포구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 민영준 대한민국 서울특별시 강남구 남부순환로 ****, *층(도곡동, 차우빌딩)(맥스국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2006.06.30 수리 (Accepted) 1-1-2006-0473933-43
2 대리인변경신고서
Agent change Notification
2007.02.06 수리 (Accepted) 1-1-2007-0112104-33
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2007.05.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0305642-03
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2007.07.31 수리 (Accepted) 1-1-2007-0557560-09
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2007.08.29 수리 (Accepted) 1-1-2007-0628007-15
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2007.09.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2007-0688569-47
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2007.09.21 수리 (Accepted) 1-1-2007-0688572-85
8 등록결정서
Decision to grant
2007.12.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0704300-07
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5252006-10
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
2차원 영상의 영역을 분할하고 분할된 영역의 특징점을 추출하는 특징점 추출부;상기 2차원 영상에서의 카메라 움직임을 인식하는 카메라 움직임 인식부;상기 카메라 움직임 인식부에서 카메라 움직임이 인식되지 않을 경우, 운동 시차를 통해 상기 2차원 영상에 대한 변이 영상을 생성하는 운동 시차 3차원 변환부;상기 카메라 움직임 인식부에 카메라 움직임이 인식될 경우, 장면 구조 추정을 통해 상기 2차원 영상에 대한 변이 영상을 생성하는 장면 구조 추정 변환부; 및상기 운동 시차 3차원 변환부 또는 상기 장면 구조 추정 변환부에서 생성되는 변이 영상을 이용하여 3차원 영상을 합성하는 영상 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
2 2
제1항에 있어서,상기 특징점 추출부는,색상 정보를 이용하여 상기 2차원 영상의 영역을 분할하는 색상 분할부;상기 색상 분할부에 의해 분할된 영상에서 연결되어 있는 화소에 대해 레이블 번호를 부여하는 레이블링부;상기 레이블링된 영상에 대해 윤곽선을 추출하는 윤곽선 추출부; 및상기 윤곽선 추출 정보를 이용하여 상기 분할된 영역별로 특징점을 선택하는 특징점 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
3 3
제2항에 있어서,상기 색상 분할부는 평균 이동 알고리즘을 이용하여 색상 분할을 수행하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
4 4
제2항에 있어서,상기 레이블링부는,상기 색상분할된 2차원 영상에 대해 레이블 번호가 부여되지 않은 화소를 탐색하는 단계;상기 탐색된 화소에 새로운 레이블 번호를 부여하는 단계; 및상기 탐색된 화소와 연결된 화소들에 동일한 레이블 번호를 부여하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
5 5
제2항에 있어서,상기 특징점 획득부는 상기 분할된 영역별로 특징점을 랜덤하게 선택하거나 주파수 정보를 이용하여 선택하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
6 6
제5항에 있어서,상기 특징점 획득부가 영역별로 선택하는 특징점의 개수는 영역의 크기에 기초하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
7 7
제1항에 있어서,상기 카메라 움직임 인식부는 영상 경계 영역들에서의 움직임 벡터를 탐색하고, 상기 탐색한 움직임 벡터가 적어도 3개의 경계 영역에서 일정한 방향성을 가지는 경우 카메라 패닝 동작으로 판단하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
8 8
제1항에 있어서,상기 카메라 움직임 인식부는 영상 경계 영역 중 모서리 부분에서의 움직임 벡터를 탐색하고, 상기 탐색한 움직임 벡터가 내부 또는 외부로 방향성을 가질 경우 카메라 줌인 또는 카메라 줌아웃 동작으로 판단하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
9 9
제7항 또는 제8항에 있어서,상기 카메라 움직임 인식부는 상기 경계 영역에서의 움직임 벡터 탐색 시 경계 영역의 각 픽셀에서 움직임 크기를 구한 후 가장 큰 움직임의 크기를 경계 영역의 움직임 대표값으로 설정하고, 상기 대표값이 미리 설정된 임계치 이상일 경우 움직임이 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
10 10
제1항에 있어서,상기 운동 시차 3차원 변환부는 KLT(Kande-Lucas-Tomasi) 특징점 추적기를 이용하여 특징점의 움직임을 추적하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
11 11
제10항에 있어서,상기 운동 시차 3차원 변환부는 상기 KLT(Kande-Lucas-Tomasi) 특징점 추적기를 이용한 특징점 추적 결과를 통해 프레임간 특징점 위치 차이를 연산하여 움직임을 추정하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
12 12
제11항에 있어서,상기 운동 시차 3차원 변환부는 상기 움직임 추정 정보를 변이로 변환하여 변이 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
13 13
제1항에 있어서,상기 장면 구조 추정 변환부는 카메라의 초점 거리를 포함하는 카메라 내부 파라미터를 사용하는 카메라 모델을 설정하고 확장 칼만 필터를 이용하여 상태 벡터를 연산함으로써 상기 2차원 영상의 깊이 정보를 연산하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
14 14
제13항에 있어서,상기 깊이 정보는 다음의 수학식에 의해 연산되며, 는 장면 구조 값의 표준 편차, 는 장면 구조 값의 평균인 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 장치
15 15
2차원 영상의 영역을 분할하고 분할된 영역의 특징점을 추출하는 단계(a);상기 2차원 영상에서의 카메라 움직임을 인식하는 단계(b);상기 단계(b)에서 카메라 움직임이 인식되지 않을 경우, 운동 시차를 통해 상기 2차원 영상에 대한 변이 영상을 생성하는 단계(c);상기 단계(b)에서 카메라 움직임이 인식될 경우, 장면 구조 추정을 통해 상기 2차원 영상에 대한 변이 영상을 생성하는 단계(d); 및상기 단계(c) 또는 상기 단계(d)에서 생성되는 변이 영상을 이용하여 3차원 영상을 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
16 16
제15항에 있어서,상기 단계(a)는,색상 정보를 이용하여 상기 2차원 영상의 영역을 분할하는 색상 분할 단계;상기 색상 분할에 의해 분할된 영상에서 연결되어 있는 화소에 대해 레이블 번호를 부여하는 레이블링 단계;상기 레이블링된 영상에 대해 윤곽선을 추출하는 윤곽선 추출 단계; 및상기 윤곽선 추출 정보를 이용하여 상기 분할된 영역별로 특징점을 선택하는 특징점 획득 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
17 17
제16항에 있어서,상기 색상 분할 단계는 평균 이동 알고리즘을 이용하여 색상 분할을 수행하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
18 18
제16항에 있어서,상기 레이블링 단계는, 상기 색상분할된 2차원 영상에 대해 레이블 번호가 부여되지 않은 화소를 탐색하는 단계; 상기 탐색된 화소에 새로운 레이블 번호를 부여하는 단계; 및 상기 탐색된 화소와 연결된 화소들에 동일한 레이블 번호를 부여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
19 19
제16항에 있어서,상기 특징점 획득 단계는 상기 분할된 영역별로 특징점을 랜덤하게 선택하거나 주파수 정보를 이용하여 선택하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
20 20
제15항에 있어서,상기 단계(b)는 영상 경계 영역들에서의 움직임 벡터를 탐색하고, 상기 탐색한 움직임 벡터가 적어도 3개의 경계 영역에서 일정한 방향성을 가지는 경우 카메라 패닝 동작으로 판단하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
21 21
제15항에 있어서,상기 단계(b)는 영상 경계 영역 중 모서리 부분에서의 움직임 벡터를 탐색하고, 상기 탐색한 움직임 벡터가 내부 또는 외부로 방향성을 가질 경우 카메라 줌인 또는 카메라 줌아웃 동작으로 판단하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
22 22
제15항에 있어서,상기 단계(c)는 KLT(Kande-Lucas-Tomasi) 특징점 추적기를 이용하여 특징점의 움직임을 추적하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
23 23
제22항에 있어서,상기 단계(c)는 상기 KLT(Kande-Lucas-Tomasi) 특징점 추적기를 이용한 특징점 추적 결과를 통해 프레임간 특징점 위치 차이를 연산하여 움직임을 추정하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
24 24
제22항에 있어서,상기 단계(c)는 상기 움직임 추정 정보를 변이로 변환하여 변이 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
25 25
제15항에 있어서,상기 단계(d)는 카메라의 초점 거리를 포함하는 카메라 내부 파라미터를 사용하는 카메라 모델을 설정하고 확장 칼만 필터를 이용하여 상태 벡터를 연산함으로써 상기 2차원 영상의 깊이 정보를 연산하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
26 26
제25항에 있어서,상기 깊이 정보는 다음의 수학식에 의해 연산되며, 는 장면 구조 값의 표준 편차, 는 장면 구조 값의 평균인 것을 특징으로 하는 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법
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1 WO2008001967 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 WO2008001967 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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