| 1 |
1
(a) 2차원 영상용 씨씨디 카메라를 이용하여 물체의 2차원 영상을 획득하고, 물체의 측정점에 대한 2차원(x,y) 좌표값을 산출하는 단계;
(b) 2개의 레이저 슬릿 빔 발생기로부터 조사되는 레이저 슬릿 빔에 대하여 일정한 각도를 갖도록 설치된 레이저 측정용 씨씨디 카메라의 특성을 나타내는 내부인자를 카메라 캘리브레이션을 수행하여 산출하는 단계;
(c) 2개의 레이저 슬릿 빔 발생기를 이용하여 측정대상 물체에 2개의 슬릿 레이저 빔을 조사하고, 상기 레이저 측정용 씨씨디 카메라를 이용해 빔영상을 획득하는 단계;
(d) 획득된 빔영상으로부터 물체가 놓인 평면의 평면방정식과 법선벡터를 산출하는 단계; 및
(e) 상기 내부인자와 상기 평면방정식 및 법선벡터를 이용하여 측정점에 대한 2차원 좌표값을 3차원 좌표값으로 변환하는 단계를 포함하되,
상기 (a) 단계는,
(a1) 입력된 2차원 영상에 모폴로지 기법을 적용하여 물체의 영상을 추출하는 단계;
(a2) 추출된 물체의 영상을 이진화하는 단계; 및
(a3) 이진화 영상에 단면 1차 모멘트를 적용하여 물체의 중심좌표(측정점)를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨씨디 카메라와 레이저 빔을 이용한 물체의 3차원 위치정보 측정방법
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
제1항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d1) 빔영상을 이진화하는 단계;
(d2) 이진화된 빔영상을 세선화하는 단계;
(d3) 세선화된 빔영상에 호프 트랜스폼(Hough Transform) 알고리즘을 적용하여 광원1, 광원2에 대한 영상면 직선방정식을 산출하는 단계; 및
(d4) 광원1의 영상면 직선방정식, 광원2의 영상면 직선방정식, 광원1의 슬릿면 평면방정식, 광원2의 슬릿면 평면방정식, 광원1의 영상면 평면방정식, 광원2의 영상면 평면방정식, 물체면의 평면방정식을 이용하여 물체면의 평면방정식과 법선벡터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 씨씨디 카메라와 레이저 빔을 이용한 물체의 3차원 위치정보 측정방법
|
| 4 |
4
제3항에 있어서,
상기 (d4) 단계는 슬릿면과 영상면 및 물체면이 한 직선에서 만나는 것을 이용하여 물체면의 평면방정식과 법선벡터를 산출하는 것을 특징으로 하는 씨씨디 카메라와 레이저 빔을 이용한 물체의 3차원 위치정보 측정방법
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,
상기 (e) 단계는,
(e1) 산출된 법선벡터를 씨씨디 카메라 좌표계에서의 XZ 평면과 YZ 평면에 정사영시켜 각 축으로 회전된 각을 산출하는 단계;
(e2) 산출된 회전각과 상기 내부인자를 이용하여 측정점에 대한 2차원(x,y) 좌표값을 3차원(X,Y) 좌표값으로 변환하는 단계; 및
(e3) 변환된 3차원(X,Y) 좌표값을 산출된 물체면의 평면방정식에 대입하여 3차원 Z 좌표값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨씨디 카메라와 레이저 빔을 이용한 물체의 3차원 위치정보 측정방법
|
| 6 |
6
제5항에 있어서,
상기 (e2) 단계의 3차원(X,Y) 좌표값은 2차원(x,y) 좌표값이 독립적으로 변환 알고리즘에 적용되어 각각 산출되며,
법선벡터의 x 또는 y의 계수가 음인 경우 3차원(X 또는 Y) 좌표값은,
또는 로 산출되고,
법선벡터의 x 또는 y의 계수가 양인 경우 3차원(X 또는 Y) 좌표값은,
또는 로 산출되되,
상기 θ2는 씨씨디 카메라의 영상면과 물체면(XZ 평면 또는 YZ 평면)과의 회전각이며, 상기 X' 또는 Y'는 회전각 θ2가 없을 경우의 x 또는 y의 공간 좌표값인 것을 특징으로 하는 씨씨디 카메라와 레이저 빔을 이용한 물체의 3차원 위치정보 측정방법
|
| 7 |
7
씨씨디 카메라와 레이저 빔을 이용한 물체의 3차원 위치정보 측정장치에 있어서,
측정대상 물체의 2차원 영상을 촬영하여 출력하는 2차원 영상용 씨씨디 카메라;
상기 2차원 영상용 씨씨디 카메라에 수평선상으로 일정한 거리를 두고 설치되어 측정대상 물체에 슬릿 빔을 조사하는 제1광원용 레이저 슬릿 빔 발생기;
상기 2차원 영상용 씨씨디 카메라의 수평선상으로 일정한 거리를 두고 설치되어 측정대상 물체에 슬릿 빔을 조사하는 제2광원용 레이저 슬릿 빔 발생기;
상기 레이저 슬릿 빔 발생기로부터 조사되는 레이저 슬릿 빔에 대하여 일정한 각도를 갖도록 설치되어 슬릿 빔이 조사된 물체의 빔영상을 촬영하여 출력하는 레이저 측정용 씨씨디 카메라;
상기 2차원 영상용 씨씨디 카메라로부터 출력되는 2차원 영상을 분석하여 측정대상 물체의 2차원 중심좌표를 산출하고, 상기 레이저 측정용 씨씨디 카메라에 대한 카메라 캘리브레이션을 수행하여 내부인자를 산출하며, 상기 레이저 측정용 씨씨디 카메라로부터 출력되는 빔영상을 분석하여 물체면의 평면방정식과 법선벡터를 산출하고, 상기 내부인자와 상기 물체면의 평면방정식 및 법선벡터를 이용하여 측정대상 물체의 2차원 중심좌표를 3차원 좌표로 변환하여 출력하는 위치정보 측정부; 및
상기 2차원 영상용 씨씨디 카메라, 상기 레이저 슬릿 빔 발생기, 상기 레이저 측정용 씨씨디 카메라 및 상기 위치정보 측정부를 제어하여 물체의 3차원 위치정보 측정을 수행하는 제어부를 포함하되,
상기 위치정보 측정부는,
상기 2차원 영상용 씨씨디 카메라로부터 출력되는 2차원 영상에 모폴로지 기법을 적용하여 측정대상 물체의 영상을 추출하고, 추출된 물체의 영상을 이진화한 후, 이진화 영상에 단면 1차 모멘트를 적용하여 물체의 중심좌표(측정점)를 산출하는 중심좌표 산출모듈;
상기 레이저 측정용 씨씨디 카메라의 특성을 나타내는 내부인자를 산출하는 카메라 캘리브레이션 모듈;
상기 레이저 측정용 씨씨디 카메라로부터 출력되는 빔영상을 이진화/세선화처리하여 광원1, 광원2에 대한 영상면 직선방정식을 산출하며, 광원1의 영상면 직선방정식, 광원2의 영상면 직선방정식, 광원1의 슬릿면 평면방정식, 광원2의 슬릿면 평면방정식, 광원1의 영상면 평면방정식, 광원2의 영상면 평면방정식, 물체면의 평면방정식을 이용하여 물체면의 평면방정식과 법선벡터를 산출하는 평면방정식/법선벡터 산출모듈; 및
산출된 물체면의 법선벡터를 씨씨디 카메라 좌표계에서의 XZ 평면과 YZ 평면에 정사영시켜 각 축으로 회전된 각을 산출하고, 산출된 회전각과 상기 내부인자를 이용하여 측정점에 대한 2차원(x,y) 좌표값을 3차원(X,Y) 좌표값으로 변환한 후, 변환된 3차원(X,Y) 좌표값을 산출된 물체면의 평면방정식에 대입하여 3차원 Z 좌표값을 산출하는 좌표변환모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 씨씨디 카메라와 레이저 빔을 이용한 물체의 3차원 위치정보 측정장치
|
| 8 |
8
삭제
|
