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대상체에 부착된 마커들을 서로 다른 시점에서 촬영한 영상들 각각에서 상기 마커들의 영상 좌표를 산출하여 관심 영역을 결정하고, 상기 관심 영역을 이용하여 상기 대상체에 대해 획득된 제1 거리영상들에서 제1 관심 영상들을 생성하는 단계;상기 제1 거리영상들로부터 생성된 제1 관심 영상들에 대해 주성분 분석(principle component analysis)을 수행하여, 고유치(eigenvalue)가 높은 순으로 주성분을 결정하는 단계;상기 영상들 중에서 상기 대상체에 대해 획득된 제2 거리영상과 동기화되어 촬영된 영상에 대해 상기 마커들의 영상 좌표를 이용하여 결정된 관심 영역을 이용하여, 상기 제2 거리영상에 대한 제2 관심 영상을 생성하는 단계; 및상기 제2 관심 영상을 상기 주성분으로 결정된 고유벡터(eigenvector)에 투영하여 상기 대상체의 호흡에 따른 움직임을 측정하는 단계를 포함하는 호흡 운동 측정 방법
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제1 항에 있어서,상기 제1 관심 영상들을 생성하는 단계는,상기 영상들 각각에서 상기 마커들의 영상 좌표를 산출하여 관심 영역을 결정하는 단계;상기 제1 거리영상들 각각에서, 상기 제1 거리영상들과 동기화되어 촬영된 상기 영상들에 대해 결정된 관심 영역에 해당하는 영상 영역을 추출하는 단계; 및상기 영상 영역을 직사각형 좌표계 영상으로 어파인(affine) 변환하여 상기 제1 관심 영상들을 생성하는 단계를 포함하는 호흡 운동 측정 방법
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제1 항에 있어서,상기 주성분을 결정하는 단계는,상기 제1 관심 영상들 각각의 영상 좌표별 거리정보를 이용하여 공분산 행렬을 산출하는 단계;상기 공분산 행렬을 이용하여 상기 고유치 및 상기 고유벡터를 산출하는 단계; 및상기 고유치 및 상기 고유벡터에 따라 상기 주성분을 결정하는 단계를 포함하는 호흡 운동 측정 방법
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제3 항에 있어서,상기 공분산 행렬을 산출하는 단계는 하기의 식 1에 따라 수행되고,[식 1]상기 식 1에서, K는 상기 공분산 행렬, N은 상기 제1 관심 영상들의 개수, xi는 i번째 제1 관심 영상의 픽셀 값들의 벡터, μ는 상기 제1 관심 영상들의 평균 영상의 픽셀 값들의 벡터, T는 전치행렬을 나타내는 호흡 운동 측정 방법
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제4 항에 있어서,상기 고유치 및 상기 고유벡터를 산출하는 단계는 하기의 식 2에 따라 수행되고,[식 2]상기 식 2에서, K는 상기 공분산 행렬, λ는 상기 고유치, e는 상기 고유벡터를 나타내는 호흡 운동 측정 방법
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제5 항에 있어서,상기 대상체의 호흡에 따른 움직임을 측정하는 단계는 하기의 식 3에 따라 수행되고,[식 3]상기 식 3에서, x는 상기 제2 관심 영상의 픽셀 값들의 벡터, μ는 상기 제1 관심 영상들의 평균 영상의 픽셀 값들의 벡터, 는 상기 주성분으로 결정된 고유벡터, 는 상기 제2 관심 영상의 픽셀 값들의 행렬이 상기 주성분의 공간축으로 투영된 주성분 투영정보를 나타내는 호흡 운동 측정 방법
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제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
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대상체에 부착된 마커들을 순차적으로 촬영한 영상들 각각에서 상기 마커들의 영상 좌표를 산출하여 관심 영역을 결정하고, 상기 관심 영역을 이용하여 상기 대상체에 대해 획득된 거리영상들로부터 관심 영상들을 생성하는 관심영상 생성부;상기 거리영상들 중 제1 거리영상들로부터 생성된 제1 관심 영상들에 대해 주성분 분석(principle component analysis)을 수행하여, 고유치(eigenvalue)가 높은 순으로 주성분을 결정하는 주성분 분석부; 및상기 거리영상들 중 제2 관심 영상을 상기 주성분으로 결정된 고유벡터(eigenvector)에 투영하여 상기 대상체의 호흡에 따른 움직임을 측정하는 호흡운동 측정부를 포함하는 호흡 운동 측정 장치
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제8 항에 있어서,상기 관심영상 생성부는,상기 영상들 각각에서 상기 마커들의 영상 좌표를 산출하여 관심 영역을 결정하는 관심영역 결정부;각각의 제1 거리영상에서, 제1 거리영상과 동기화되어 촬영된 영상에 대해 결정된 관심 영역에 해당하는 영상 영역을 추출하는 영상영역 추출부; 및상기 영상 영역을 직사각형 좌표계 영상으로 어파인(affine) 변환하여 상기 제1 관심 영상들을 생성하는 어파인 변환부를 포함하는 호흡 운동 측정 장치
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제8 항에 있어서,상기 주성분 분석부는,상기 제1 관심 영상들 각각의 영상 좌표별 거리정보를 이용하여 공분산 행렬을 산출하는 공분산 매트릭스 산출부;상기 공분산 행렬을 이용하여 상기 고유치 및 상기 고유벡터를 산출하는 고유벡터 산출부; 및상기 고유치 및 상기 고유벡터에 따라 상기 주성분을 결정하는 주성분 결정부를 포함하는 호흡 운동 측정 장치
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제10 항에 있어서,상기 공분산 매트릭스 산출부는 상기 제1 관심 영상들 각각의 픽셀 값들의 벡터와 상기 제1 관심 영상들의 평균 영상의 픽셀 값들의 벡터를 이용하여 상기 공분산 행렬을 산출하는 호흡 운동 측정 장치
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제11 항에 있어서,상기 공분산 매트릭스 산출부는 하기의 식 1에 따라 상기 공분산 행렬을 산출하고,[식 1]상기 식 1에서, K는 상기 공분산 행렬, N은 상기 제1 관심 영상들의 개수, xi는 i번째 제1 관심 영상의 픽셀 값들의 벡터, μ는 상기 제1 관심 영상들의 평균 영상의 픽셀 값들의 벡터, T는 전치행렬을 나타내는 호흡 운동 측정 장치
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제12 항에 있어서,상기 고유벡터 산출부는 하기의 식 2에 따라 상기 고유치 및 상기 고유벡터를 산출하고,[식 2]상기 식 2에서, K는 상기 공분산 행렬, λ는 상기 고유치, e는 상기 고유벡터를 나타내는 호흡 운동 측정 장치
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제8 항에 있어서,상기 호흡운동 측정부는 상기 제2 관심 영상의 픽셀 값들의 행렬과 상기 제1 관심 영상들의 평균 영상의 픽셀 값들의 행렬 간의 차이 행렬을 상기 고유벡터에 투영하여 상기 대상체의 호흡에 따른 움직임을 측정하는 호흡 운동 측정 장치
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15
제14 항에 있어서,상기 호흡운동 측정부는 하기의 식 3에 따라 상기 대상체의 호흡에 따른 움직임을 측정하고,[식 3]상기 식 3에서, x는 상기 제2 관심 영상의 픽셀 값들의 벡터, μ는 상기 제1 관심 영상들의 평균 영상의 픽셀 값들의 벡터, 는 상기 주성분으로 결정된 고유벡터, 는 상기 제2 관심 영상의 픽셀 값들의 행렬이 상기 주성분의 공간축으로 투영된 주성분 투영정보를 나타내는 호흡 운동 측정 장치
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