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전방향 카메라의 교정방법

  • 기술번호 : KST2015182212
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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 전방향 카메라의 교정 방법을 개시한다. 본 발명의 전방향 카메라의 교정 방법은 카메라의 영상 간 대응점의 에피폴라 곡선을 이용하여 카메라의 단일 변수 비선형 카메라 사영 모델을 추정하는 단계 및, 최소 점 밀도 표준편차를 가지는 대응점의 인라이어 집합과 에피폴라 곡선과의 거리 오차가 최소인 카메라의 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 전방향 카메라의 사영모델과 카메라의 위치를 동시에 추정할 수 있어, 대상 장면의 3차원 구조를 복원하고 이를 이용하여 가상의 물체를 3차원적으로 합성하는 소프트웨어 등에 유용하게 사용할 수 있다. 전방향 카메라, 어안 렌즈, 사영모델, 위치, 에센셜, 에피폴라
Int. CL H04N 7/18 (2006.01) H04N 5/232 (2006.01) H04N 5/225 (2006.01)
CPC G06T 7/85(2013.01) G06T 7/85(2013.01) G06T 7/85(2013.01) G06T 7/85(2013.01)
출원번호/일자 1020070086762 (2007.08.28)
출원인 중앙대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0897834-0000 (2009.05.08)
공개번호/일자 10-2009-0021883 (2009.03.04) 문서열기
공고번호/일자 (20090515) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.08.28)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 홍현기 대한민국 서울특별시 송파구
2 황용호 대한민국 서울특별시 관악구
3 이재만 대한민국 경기도 남양주시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 무한 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(역삼동,화물재단빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 테크베이스(주) 경기도 시흥시 황골안
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2007.08.28 수리 (Accepted) 1-1-2007-0627571-76
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2007.12.03 수리 (Accepted) 1-1-2007-0870657-37
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2008.03.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2008.04.16 수리 (Accepted) 9-1-2008-0024144-50
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2008.05.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0285682-94
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2008.07.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0516815-86
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)		 2008.07.18 수리 (Accepted) 1-1-2008-0516814-30
8 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2008.11.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0574033-84
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2008.12.03 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2008-0833591-45
10 등록결정서
Decision to grant		 2009.05.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0186667-09
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148879-89
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148883-62
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.03 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000494-54
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.10.20 수리 (Accepted) 4-1-2014-5123944-33
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.07.04 수리 (Accepted) 4-1-2018-5125629-51
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.29 수리 (Accepted) 4-1-2019-5151122-15
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.01 수리 (Accepted) 4-1-2019-5153932-16
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
전방향 카메라의 영상 간 대응점의 에피폴라 곡선을 이용하여 상기 카메라의 단일 변수 비선형 카메라 사영 모델을 추정하는 단계; 및 최소 점 밀도 표준편차를 가지는 상기 대응점의 인라이어 집합과 상기 에피폴라 곡선과의 거리 오차가 최소인 상기 카메라의 위치를 결정하는 단계; 를 포함하고, 상기 단일 비선형 카메라 사영모델은 단일 변수를 사용하여 3차원 장면이 2차원 영상으로 비선형으로 사영되는 모델이며, 상기 인라이어 집합은 상기 카메라의 위치를 결정하기 위한 에센셜 행렬을 추정할 때 카메라 이동의 변화와 3차원 공간 상의 점에 대한 깊이를 나타내는 인라이어(inlier)들의 집합인 것 을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 단일 변수 비선형 카메라 사영 모델을 추정하는 단계는, 상기 카메라의 렌즈 구성에 따른 광선 함수(f)를 선택하여 상기 단일 변수 비선형 모델을 유도하는 단계; 미리 설정된 상기 카메라의 위치 이동 정보로부터 상기 대응점의 에피폴라 곡선을 형성하는 단계; 및 상기 대응점의 2차원 평면에의 사영 점과 상기 에피폴라 곡선 간의 거리 오차가 최소인 단일 변수를 구하여 상기 단일 변수 비선형 카메라 모델을 추정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
3 3
제2항에 있어서, 상기 광선 함수(f)는 다음 수학식 13에 의해 정해지는 회전대칭 함수인 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
4 4
제3항에 있어서, 상기 광선 함수(f)는 니콘 카메라에 대해 제1변수(a) 및 제2변수(b)를 가지는 다음의 수학식 14으로 나타나는 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 제1변수(a)만을 가지는 상기 단일 변수 비선형 모델은 다음의 수학식 15를 만족하는 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
6 6
제5항에 있어서, 상기 미리 설정된 상기 카메라의 위치 이동 정보는 상기 카메라의 회전 변수와 이동 변수를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 카메라의 위치 이동 정보로부터 취득된 두 전방향 영상을 사용하여 영상 간의 소정 개수의 상기 대응점의 이동으로부터 상기 에피폴라 곡선을 형성하는 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 대응점의 2차원 사영 점과 상기 에피폴라 곡선과의 거리오차를 최소화시키는 제1변수(a)를 수학식 16에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 카메라의 위치를 결정하는 단계는, 상기 카메라의 렌즈 구성에 따른 광선 함수(f)를 이용하여 상기 두 영상 간 대응점에 해당하는 두 벡터의 에센셜 행렬(E)을 구하는 단계; 상기 카메라의 3차원 반구 모델을 동일 입체각(Δθ, ΔΦ)으로 구분하고 상기 대응점이 각 영역에 분포하는 점 밀도의 최소 표준편차(σp)를 가지는 상기 대응점의 인라이어 집합을 구하는 단계; 및 상기 인라이어 집합의 상기 대응점과 상기 에피폴라 곡선과의 거리 오차가 최소인 상기 카메라의 위치를 결정하는 단계; 를 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
10 10
제9항에 있어서, 상기 광선 함수(f)는 다음 수학식 17에 의해 정해지는 회전대칭 함수인 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
11 11
제10항에 있어서, 상기 에센셜 행렬(E)을 구하는 단계는, 상기 광선 함수(f)를 제1변수(a)와 제2변수(b)에 대해 테일러 급수 전개하여 다음 수학식 18에 따른 선형인 함수()를 얻는 단계; 여기서, 상기 수학식 17과 상기 수학식 18을 이용하여 상기 대응점에 대한 벡터(p)를 수학식 19과 같이 추정하는 단계; 여기서, 상기 대응점에 해당하는 제1영상에서의 벡터(p1)과 제2영상에서의 벡터(p2)는 다음 수학식 20과 같이 에피폴라 조건을 만족하는 단계; 및 상기 에센셜 행렬(E)을 다음의 수학식 21에 따라 구하는 단계; 여기서,
12 12
제11항에 있어서, 상기 에센셜 행렬(E)은 상기 영상의 특징점을 추정하여 초기 대응점을 얻은 후 정규화된 8포인트 알고리즘에 의해 제2영상에 관한 상기 에센셜 행렬을 더 구하는 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
13 13
제11항에 있어서, 상기 인라이어 집합을 구하는 단계는, 점 분포를 계산하는 소정 알고리즘을 적용하여 랜덤하게 상기 대응점을 형성하는 단계; 상기 카메라의 영상을 3차원 반구 모델로 보고 다음 수학식 22에 의해 형성되는 입체각(Δθ, ΔΦ)으로 균등 분할하여 인라이어 개수(N)를 결정하는 단계; 여기서, N은 인라이어의 개수, i()는 정수로의 변환 상기 반구 모델의 전체 영역에 대해 각 부분 영역에서의 점 밀도의 정도를 나타내는 표준편차(σp)를 다음 수학식 23으로 계산하여 최소 표준편차를 가지는 인라이어 집합을 선택하는 단계; 여기서, Ns는 부분 영역의 개수이고, N은 인라이어의 개수이며, Psi는 i번째 부분영역 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 카메라의 교정 방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 카메라의 위치를 결정하는 단계는, 상기 대응점과 상기 에피폴라 곡선 간의 거리오차가 최소인 상기 인라이어 집합을 다음 수학식 24를 이용하여 구하는 단계; 여기서, N과 d(,)는 각각 대응점의 수와 점과 곡선간의 유클리드 거리를 나타낸다
15 15
제14항에 있어서, 상기 에센셜 행렬(E)의 특이값 분해의 결과를 Udiag(1, 1, 0)VT라면 상기 이동 행렬(S)과 회전 행렬(R)은 다음 수학식 25에 따라 계산되며, 하기 이동 행렬(S)과 회전 행렬(R)의 네 조합 중 2차원 영상의 상기 사영점을 3차원 영상으로 복원시 깊이값이 양수인 조합을 선택하는 것을 특징으로 전방향 카메라의 교정 방법
16 16
제1항 내지 제15항의 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 서울특별시 중앙대학교 산학협력단 전략산업 혁신 클러스터 육성 지원사업 시네마/애니메이션/게임을 위한미래형콘텐츠컨버전스 클러스터