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구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2019013960
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 시스템은, 카메라를 통해 현재 공간에 대한 컬러 영상 및 깊이 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 컬러 영상 및 상기 깊이 영상을 분석하여 공간 내 구조적 특징을 추출하는 구조적 특징 추출부; 상기 영상 획득부에서 획득되는 연속된 컬러 영상 및 깊이 영상 사이에서 상기 구조적 특징을 비교 및 추적하는 특징 추적부; 추적된 상기 구조적 특징을 기반으로 하여 상기 카메라의 회전 움직임을 추정하는 회전 움직임 추정부; 상기 회전 움직임이 보상되어 재투영 오차를 최소화하는 상기 카메라의 병진 움직임을 추정하는 병진 움직임 추정부; 및 상기 회전 움직임 및 상기 병진 움직임으로부터 상기 카메라의 6-자유도 이동 궤적을 추정하는 이동 궤적 추적부를 포함할 수 있다.
Int. CL G01C 22/00 (2006.01.01) G06T 7/50 (2017.01.01) G06F 17/10 (2006.01.01) H04N 7/18 (2006.01.01)
CPC G01C 22/00(2013.01) G01C 22/00(2013.01) G01C 22/00(2013.01) G01C 22/00(2013.01)
출원번호/일자 1020180004015 (2018.01.11)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-2026376-0000 (2019.09.23)
공개번호/일자 10-2019-0085765 (2019.07.19) 문서열기
공고번호/일자 (20190930) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.01.11)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김현진 서욱특별시 관악구
2 김표진 서울특별시 관악구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 도진봉 대한민국 서울특별시 성동구 성수일로 **, ****호(성수동*가)(에이앤에이특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2018.01.11 수리 (Accepted) 1-1-2018-0036787-15
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2018.08.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2018.11.09 수리 (Accepted) 9-1-2018-0060494-04
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2019.01.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0018532-49
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2019.03.07 수리 (Accepted) 1-1-2019-0234193-28
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2019.03.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0234212-19
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
9 등록결정서
Decision to grant		 2019.07.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0488478-16
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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영상 기반 주행 거리 측정 시스템으로서, 카메라를 통해 현재 공간에 대한 컬러 영상 및 깊이 영상을 획득하는 영상 획득부;상기 컬러 영상 및 상기 깊이 영상을 분석하여 공간 내 구조적 특징을 추출하는 구조적 특징 추출부;상기 영상 획득부에서 획득되는 연속된 컬러 영상 및 깊이 영상 사이에서 상기 구조적 특징을 비교 및 추적하는 특징 추적부; 추적된 상기 구조적 특징을 기반으로 하여 상기 카메라의 회전 움직임을 추정하는 회전 움직임 추정부; 상기 회전 움직임이 보상되어 재투영 오차를 최소화하는 상기 카메라의 병진 움직임을 추정하는 병진 움직임 추정부; 및상기 회전 움직임 및 상기 병진 움직임으로부터 상기 카메라의 6-자유도 이동 궤적을 추정하는 이동 궤적 추적부를 포함하되,상기 구조적 특징 추출부는 상기 컬러 영상으로부터 선 정보를 추출하고, 상기 깊이 영상으로부터 면 정보를 추출하며,상기 회전 움직임 추정부는 상기 선 정보와 상기 면 정보를 공동으로 사용하여 누적 오차 없는 상기 회전 움직임을 추정하고, 상기 병진 움직임 추정부는 깊이가 있는 특징점과 깊이가 없는 특징점을 모두 활용하여 상기 병진 움직임을 추정하는 것을 특징으로 하는 구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 시스템
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삭제
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제1항에 있어서,상기 구조적 특징 추출부는 상기 컬러 영상의 선으로부터 소실 방향(VD)을 선 정보로 추출하고, 상기 깊이 영상의 평면으로부터 표면 법선 벡터를 면 정보로 추출하는 것을 특징으로 하는 구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 시스템
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제3항에 있어서, 상기 구조적 특징 추출부는 상기 소실 방향과 상기 표면 법선 벡터를 이용하여 구조적 규칙성을 나타내는 맨해튼 프레임(Manhattan frame)을 추출하고, 상기 특징 추적부는 상기 맨해튼 프레임을 추적하여, 상기 회전 움직임 추정부에서 SO(3)-매니폴드 제한 평균 시프트 알고리즘으로 누적 오차 없는 회전 움직임을 추정하는 것을 특징으로 하는 구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 시스템
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제3항에 있어서,고정 길이 이상의 라인 특징을 검출하고, N개의 라인 특징이 검출되면 대응하는 큰 원 단위 법선 벡터를 계산하며, N개의 연관된 법선 벡터로부터 가능한 모든 라인 쌍들로부터 법선 벡터의 각 쌍의 외적을 취함으로써 상기 소실 방향이 계산되는 것을 특징으로 하는 구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 시스템
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제4항에 있어서, 상기 병진 움직임 추정부는 깊이가 있거나 없는 모든 추적된 특징점의 잔차 벡터를 최소화하도록 깊이를 가지는 특징에 대한 2개의 잔차 방정식과 깊이가 없는 특징에 대한 1개의 잔차 방정식에 대해 레벤버그 말쿼트(Levenberg-Marquardt, LM) 알고리즘을 사용하여 3-자유도 병진 움직임을 추정하는 것을 특징으로 하는 구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 시스템
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제1항에 있어서,상기 공간은 직교 구조 환경(orthogonal structured environments)인 것을 특징으로 하는 구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 시스템
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영상 기반 주행 거리 측정 시스템에서 수행되는 영상 기반 주행 거리 측정 방법으로서, 영상 획득부에서 카메라를 통해 현재 공간에 대한 컬러 영상 및 깊이 영상을 획득하는 단계;상기 컬러 영상 및 상기 깊이 영상을 분석하여 공간 내 구조적 특징을 추출하는 단계;상기 영상 획득부에서 획득되는 연속된 컬러 영상 및 깊이 영상 사이에서 상기 구조적 특징을 비교 및 추적하는 단계; 추적된 상기 구조적 특징을 기반으로 하여 상기 카메라의 회전 움직임을 추정하는 단계; 상기 회전 움직임이 보상되어 재투영 오차를 최소화하는 상기 카메라의 병진 움직임을 추정하는 단계; 및상기 회전 움직임 및 상기 병진 움직임으로부터 상기 카메라의 6-자유도 이동 궤적을 추정하는 단계를 포함하되,상기 구조적 특징 추출 단계는 상기 컬러 영상으로부터 선 정보를 추출하고, 상기 깊이 영상으로부터 면 정보를 추출하며,상기 회전 움직임 추정 단계는 상기 선 정보와 상기 면 정보를 공동으로 사용하여 누적 오차 없는 상기 회전 움직임을 추정하고, 상기 병진 움직임 추정 단계는 깊이가 있는 특징점과 깊이가 없는 특징점을 모두 활용하여 상기 병진 움직임을 추정하는 것을 특징으로 하는 구조적 환경 특징을 이용한 영상 기반 주행 거리 측정 방법
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1 산업통상자원부 한국 로봇융합 연구소 산업기술 혁신 사업 복합재난 사고대응 지원용 다중로봇 통합관제 운용 시스템 개발