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적응적인 칼만필터를 이용한 영상 안정화 장치 및 방법
- 기술번호 : KST2015132364
- 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
- 전화번호 : 02-2155-3662
| 요약 | 적응적인 칼만필터를 이용한 영상 안정화 장치 및 방법이 개시된다. 특징점 추적부는 입력받은 원본영상을 구성하는 복수의 영상프레임 중 참조 영상프레임으로부터 특징점을 추출하고, 참조 영상프레임에 시간적으로 연속하는 영상프레임 중 현재 영상프레임 상에서 특징점에 대응하는 대응점을 탐색한다. 움직임 추정부는 참조 영상프레임 상에서 특징점의 좌표 및 현재 영상프레임 상에서 특징점에 대응하는 대응점의 좌표를 기초로 현재 영상프레임에 대한 전역 움직임을 측정하고, 사전에 설정된 측정시간 동안 입력되는 영상프레임에 대해 시간적으로 인접한 영상프레임 사이의 움직임의 부호가 변화하는 빈도수에 따라 이득이 결정되는 칼만필터에 의해 전역 움직임으로부터 떨림에 의한 잡음 성분이 제거된 의도적 움직임을 추정한다. 움직임 보상부는 전역 움직임 및 의도적 움직임의 차에 의해 잡음 성분을 나타내는 비의도적 움직임을 산출하고, 현재 영상프레임에 대해 비의도적 움직임을 보상하여 결과 영상프레임을 생성한다. 본 발명에 따르면, 참조 영상프레임으로부터 추출된 특징점을 이용하여 적응적인 칼만필터에 의해 영상의 움직임을 정확하게 추정할 수 있다. 영상 안정화, 칼만필터, 특징점, 움직임 보상 |
|---|---|
| Int. CL | H04N 5/217 (2006.01) H04N 5/21 (2006.01) H04N 19/89 (2006.01) H04N 7/24 (2006.01) |
| CPC | H04N 5/23264(2013.01) H04N 5/23264(2013.01) H04N 5/23264(2013.01) H04N 5/23264(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020090025732 (2009.03.26) |
| 출원인 | 고려대학교 산학협력단, 중앙대학교 산학협력단 |
| 등록번호/일자 | 10-0985805-0000 (2010.09.30) |
| 공개번호/일자 | 10-2010-0107594 (2010.10.06) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20101109) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 소멸 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2009.03.26) |
| 심사청구항수 | 15 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 고려대학교 산학협력단 | 대한민국 | 서울특별시 성북구 |
| 2 | 중앙대학교 산학협력단 | 대한민국 | 서울특별시 동작구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 고성제 | 대한민국 | 서울특별시 서초구 |
| 2 | 변근영 | 대한민국 | 광주광역시 서구 |
| 3 | 김진형 | 대한민국 | 서울특별시 성북구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 송경근 | 대한민국 | 서울특별시 서초구 서초대로**길 ** (방배동) 기산빌딩 *층(엠앤케이홀딩스주식회사) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 고려대학교 산학협력단 | 대한민국 | 서울특별시 성북구 |
| 2 | 중앙대학교 산학협력단 | 대한민국 | 서울 동작구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2009.03.26 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0181775-13 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2009.06.09 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5111177-32 |
| 3 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2009.11.04 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 4 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2009.12.08 | 수리 (Accepted) | 9-1-2009-0067773-34 |
| 5 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2010.06.30 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2010-0280307-85 |
| 6 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2010.08.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5149278-93 |
| 7 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2010.08.25 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2010-0548997-18 |
| 8 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2010.08.25 | 수리 (Accepted) | 1-1-2010-0548988-18 |
| 9 | 등록결정서 Decision to grant |
2010.09.29 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2010-0431099-70 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2011.07.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2011-5148879-89 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2011.07.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2011-5148883-62 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.01.03 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-0000494-54 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.02.11 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5018243-16 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.04.22 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5049934-62 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.10.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5123944-33 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2018.07.04 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5125629-51 |
| 17 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.07.29 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5151122-15 |
| 18 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5153932-16 |
| 19 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.10.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5210941-09 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 입력받은 원본영상을 구성하는 복수의 영상프레임 중 참조 영상프레임으로부터 특징점을 추출하고, 상기 참조 영상프레임에 시간적으로 연속하는 현재 영상프레임 상에서 상기 특징점에 대응하는 대응점을 탐색하는 특징점 추적부; 상기 특징점의 좌표 및 상기 대응점의 좌표를 기초로 상기 현재 영상프레임에 대한 전역 움직임을 측정하고, 상기 복수의 영상프레임에 대하여 각각 산출되는 시간적으로 인접한 영상프레임과의 전역 움직임의 차인 단위 움직임의 병진 성분에 의해 결정되는 부호가 상기 현재 영상프레임이 입력된 시점까지의 사전에 설정된 측정시간 동안 변화하는 빈도수에 따라 이득이 결정되는 칼만필터에 의해 상기 전역 움직임으로부터 떨림에 의한 잡음 성분이 제거된 의도적 움직임을 추정하는 움직임 추정부; 상기 전역 움직임 및 상기 의도적 움직임의 차에 의해 상기 잡음 성분을 나타내는 비의도적 움직임을 산출하고, 상기 현재 영상프레임에 대해 상기 비의도적 움직임을 보상하여 결과 영상프레임을 생성하는 움직임 보상부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 장치 |
| 2 |
2 제 1항에 있어서, 상기 움직임 추정부는, 상기 참조 영상프레임으로부터 상기 현재 영상프레임까지의 영상프레임들에 대하여 시간적으로 인접한 영상프레임들 사이의 움직임인 단위 움직임을 각각 측정하는 단위 움직임 측정부; 상기 단위 움직임들을 누적하여 상기 현재 영상프레임에 대한 전역 움직임을 측정하는 전역 움직임 측정부; 상기 측정시간 동안 입력되는 복수의 영상프레임에 대해 각각 측정된 상기 단위 움직임의 부호가 변화하는 빈도수에 따라 상기 칼만필터의 이득을 결정하는 이득 조정부; 및 상기 전역 움직임으로부터 상기 잡음 성분이 제거된 의도적 움직임을 추정하는 칼만필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 장치 |
| 3 |
3 삭제 |
| 4 |
4 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 특징점 추적부는 상기 칼만필터의 움직임 예측 알고리즘에 의해 추정된, 상기 현재 영상프레임에 시간적으로 앞서는 이전 영상프레임과 상기 현재 영상프레임 사이의 움직임을 기초로 상기 현재 영상프레임 상에서 대응점을 탐색하기 위한 탐색개시지점을 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 장치 |
| 5 |
5 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 특징점 추적부는 상기 현재 영상프레임으로부터 탐색된 대응점의 개수가 사전에 설정된 기준값보다 작으면 상기 현재 영상프레임을 새로운 참조 영상프레임으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 장치 |
| 6 |
6 제 5항에 있어서, 상기 특징점 추적부는 상기 현재 영상프레임으로부터 탐색된 대응점의 개수가 상기 기준값보다 작아지는 시점과 이전의 참조 영상프레임이 설정된 시점 사이의 시간 간격이 사전에 설정된 기준 시간 간격 이상이면 상기 현재 영상프레임을 새로운 참조 영상프레임으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 장치 |
| 7 |
7 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 특징점 추적부는 상기 참조 영상프레임을 구성하는 각각의 좌표를 중심으로 설정된 탐색영역을 구성하는 화소들을 기초로 상기 각각의 좌표에 대하여 하기 수학식으로 표현되는 계수 행렬을 산출하고, 상기 계수 행렬로부터 산출되는 고유치(eigenvalue)들 중 최소값이 사전에 설정된 임계값보다 큰 좌표를 상기 특징점으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 장치: 여기서, G는 상기 계수 행렬, (px,py)는 상기 참조 영상프레임을 구성하는 각각의 좌표, wx 및 wy는 각각 상기 탐색영역의 가로방향 및 세로방향의 크기, 그리고 Ix(x,y) 및 Iy(x,y)는 상기 참조 영상프레임의 (x,y) 위치의 화소의 화소값을 가로 방향 및 세로 방향으로 미분한 값이다 |
| 8 |
8 제 7항에 있어서, 상기 움직임 추정부는 상기 현재 영상프레임으로부터 탐색된 대응점들의 좌표를 상기 각각의 대응점에 대하여 산출되는 계수 행렬의 고유치의 최소값이 감소하는 순서에 따라 정렬하여 사전에 설정된 개수의 그룹으로 분류하고, 각각의 그룹에 속하는 대응점을 기초로 측정된 그룹별 단위 움직임에 서로 다른 가중치를 부여한 후 합산하여 상기 현재 영상프레임에 대한 단위 움직임을 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 장치 |
| 9 |
9 입력받은 원본영상을 구성하는 복수의 영상프레임 중 참조 영상프레임으로부터 특징점을 추출하고, 상기 참조 영상프레임에 시간적으로 연속하는 현재 영상프레임 상에서 상기 특징점에 대응하는 대응점을 탐색하는 특징점 추적단계; 상기 특징점의 좌표 및 상기 대응점의 좌표를 기초로 상기 현재 영상프레임에 대한 전역 움직임을 측정하고, 상기 복수의 영상프레임에 대하여 각각 산출되는 시간적으로 인접한 영상프레임과의 전역 움직임의 차인 단위 움직임의 병진 성분에 의해 결정되는 부호가 상기 현재 영상프레임이 입력된 시점까지의 사전에 설정된 측정시간 동안 변화하는 빈도수에 따라 이득이 결정되는 칼만필터에 의해 상기 전역 움직임으로부터 떨림에 의한 잡음 성분이 제거된 의도적 움직임을 추정하는 움직임 추정단계; 및 상기 전역 움직임 및 상기 의도적 움직임의 차에 의해 상기 잡음 성분을 나타내는 비의도적 움직임을 산출하고, 상기 현재 영상프레임에 대해 상기 비의도적 움직임을 보상하여 결과 영상프레임을 생성하는 움직임 보상단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 방법 |
| 10 |
10 제 9항에 있어서, 상기 움직임 추정단계는, 상기 참조 영상프레임으로부터 상기 현재 영상프레임까지의 영상프레임들에 대하여 시간적으로 인접한 영상프레임들 사이의 움직임인 단위 움직임을 각각 측정하는 단위 움직임 측정단계; 상기 단위 움직임들을 누적하여 상기 현재 영상프레임에 대한 전역 움직임을 측정하는 전역 움직임 측정단계; 상기 측정시간 동안 입력되는 복수의 영상프레임에 대해 각각 측정된 상기 단위 움직임의 부호가 변화하는 빈도수에 따라 상기 칼만필터의 이득을 결정하는 이득 조정단계; 및 상기 전역 움직임으로부터 상기 잡음 성분이 제거된 의도적 움직임을 추정하는 칼만필터 적용단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 방법 |
| 11 |
11 삭제 |
| 12 |
12 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 특징점 추적단계에서, 상기 칼만필터의 움직임 예측 알고리즘에 의해 추정된, 상기 현재 영상프레임에 시간적으로 앞서는 이전 영상프레임과 상기 현재 영상프레임 사이의 움직임을 기초로 상기 현재 영상프레임 상에서 대응점을 탐색하기 위한 탐색개시지점을 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 방법 |
| 13 |
13 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 특징점 추적단계에서, 상기 현재 영상프레임으로부터 탐색된 대응점의 개수가 사전에 설정된 기준값보다 작으면 상기 현재 영상프레임을 새로운 참조 영상프레임으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 방법 |
| 14 |
14 제 13항에 있어서, 상기 특징점 추적단계에서, 상기 현재 영상프레임으로부터 탐색된 대응점의 개수가 상기 기준값보다 작아지는 시점과 이전의 참조 영상프레임이 설정된 시점 사이의 시간 간격이 사전에 설정된 기준 시간 간격 이상이면 상기 현재 영상프레임을 새로운 참조 영상프레임으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 방법 |
| 15 |
15 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 특징점 추적단계에서, 상기 참조 영상프레임을 구성하는 각각의 좌표를 중심으로 설정된 탐색영역을 구성하는 화소들을 기초로 상기 각각의 좌표에 대하여 하기 수학식으로 표현되는 계수 행렬을 산출하고, 상기 계수 행렬로부터 산출되는 고유치(eigenvalue)들 중 최소값이 사전에 설정된 임계값보다 큰 좌표를 상기 특징점으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 방법: 여기서, G는 상기 계수 행렬, (px,py)는 상기 참조 영상프레임을 구성하는 각각의 좌표, wx 및 wy는 각각 상기 탐색영역의 가로방향 및 세로방향의 크기, 그리고 Ix(x,y) 및 Iy(x,y)는 상기 참조 영상프레임의 (x,y) 위치의 화소의 화소값을 가로 방향 및 세로 방향으로 미분한 값이다 |
| 16 |
16 제 15항에 있어서, 상기 움직임 추정단계에서, 상기 현재 영상프레임으로부터 탐색된 대응점들의 좌표를 상기 각각의 대응점에 대하여 산출되는 계수 행렬의 고유치의 최소값이 감소하는 순성 따라 정렬하여 사전에 설정된 개수의 그룹으로 분류하고, 각각의 그룹에 속하는 대응점을 기초로 측정된 그룹별 단위 움직임에 서로 다른 가중치를 부여한 후 합산하여 상기 현재 영상프레임에 대한 단위 움직임을 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 안정화 방법 |
| 17 |
17 제 9항 또는 제 10항에 기재된 영상 안정화 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 패밀리정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 서울특별시 | 중앙대학교 산학협력단 | 기술기반구축사업 | 시네마/애니메이션/게임을 위한 미래형콘텐츠컨버전스 클러스터(3차년도) |
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
- 데이터 이관에 따른 소요기간(1일)으로 인하여 등록원부와 일부 차이가 발생할 수 있으며, 일부 정보(부기, 상세 주소 등)를 제공하지 않고 있습니다.
- 법적증빙자료로 활용하시거나 더 자세한 정보를 보시려면 등록원부를 발급받아 사용하시기 바랍니다.
| 특허 등록번호 | 10-0985805-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20090326 출원 번호 : 1020090025732 공고 연월일 : 20101109 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20100929 청구범위의 항수 : 15 유별 : H04N 5/217 발명의 명칭 : 적응적인 칼만필터를 이용한 영상 안정화 장치 및 방법 존속기간(예정)만료일 : 20161001 |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 중앙대학교 산학협력단 서울 동작구... |
| 1 |
(권리자) 고려대학교 산학협력단 서울특별시 성북구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 315,000 원 | 2010년 09월 30일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 370,000 원 | 2013년 06월 21일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 259,000 원 | 2014년 06월 30일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 305,620 원 | 2016년 03월 30일 | 납입 |
- 본 '원본보기 서비스'는 참고용이므로, 일부 오류 및 누락이 발생할 수 있습니다.
- 정확한 서류를 확인하시려면 해당 웹사이트에서 조회하시기 바랍니다. (특허로 바로가기: http://www.patent.go.kr)
- 해당 서비스는 점검으로 인해 매주 일요일 00:00 ~ 02:00까지 이용이 중단됩니다.
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2009.03.26 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0181775-13 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2009.06.09 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5111177-32 |
| 3 | 선행기술조사의뢰서 | 2009.11.04 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 4 | 선행기술조사보고서 | 2009.12.08 | 수리 (Accepted) | 9-1-2009-0067773-34 |
| 5 | 의견제출통지서 | 2010.06.30 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2010-0280307-85 |
| 6 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2010.08.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5149278-93 |
| 7 | [명세서등 보정]보정서 | 2010.08.25 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2010-0548997-18 |
| 8 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2010.08.25 | 수리 (Accepted) | 1-1-2010-0548988-18 |
| 9 | 등록결정서 | 2010.09.29 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2010-0431099-70 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2011.07.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2011-5148879-89 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2011.07.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2011-5148883-62 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.01.03 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-0000494-54 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.02.11 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5018243-16 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.04.22 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5049934-62 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.10.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5123944-33 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2018.07.04 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5125629-51 |
| 17 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.07.29 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5151122-15 |
| 18 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5153932-16 |
| 19 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.10.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5210941-09 |
| 기술정보가 없습니다 |
|---|
| 과제고유번호 | 1345096808 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 과C6A1602 |
| 연구과제명 | BK21정보기술사업단 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
| 연구주관기관명 | 고려대학교 |
| 성과제출연도 | 2009 |
| 연구기간 | 200603~201302 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 응용연구 |
| 6T분류명 | IT(정보기술) |
특허성과
| [1020090131260] | ＲＦＩＤ／ＵＳＮ 통합 프레임워크 | 새창보기 |
|---|---|---|
| [1020090130678] | 플로팅 바디 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조 방법 | 새창보기 |
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