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영상에서 추출된 라인점들을 연결하여 라인을 생성하는 라인 연결 방법으로서,라인 연결부에 의해, 상기 영상에서 상기 라인을 생성하기 위해 상기 라인점들을 연결하는 단계를 포함하고,상기 라인점들을 연결하는 단계는,상기 라인에 포함된 제1 라인점과, 상기 라인점들 중 상기 제1 라인점 근방의 제2 라인점들 간의 좌표 거리들, 그리고 상기 제1 라인점과 상기 제2 라인점들 간의 각도들을 기반으로 상기 제2 라인점들 중 상기 제1 라인점과 연결할 라인점을 결정하는 라인 연결 방법
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제1항에 있어서,상기 라인점들을 연결하는 단계는,거리 산출부에 의해, 상기 라인에 포함된 제1 라인점과, 상기 라인점들 중 상기 제1 라인점 근방의 제2 라인점 간의 좌표 거리를 산출하는 단계;각도 산출부에 의해, 상기 제1 라인점에서의 상기 라인의 제1 각도를 산출하고, 상기 제1 라인점과 상기 제2 라인점 간의 제2 각도를 산출하는 단계;각도차 산출부에 의해, 상기 제1 각도와 상기 제2 각도 간의 각도차를 산출하는 단계;연결거리 산출부에 의해, 상기 좌표 거리 및 상기 각도차를 기반으로 상기 제1 라인점과 상기 제2 라인점 간의 연결거리를 산출하는 단계; 및라인점 결정부에 의해, 상기 제2 라인점들 중 상기 제1 라인점과 가장 연결거리가 작은 라인점을 결정하여 상기 제1 라인점과 연결하는 단계를 포함하는 라인 연결 방법
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제2항에 있어서,상기 좌표 거리를 산출하는 단계는 하기의 수식 1에 따라 상기 좌표 거리를 산출하고,[수식 1]상기 수식 1에서, 은 상기 좌표 거리, 는 상기 제1 라인점의 행 방향 좌표, 는 상기 제1 라인점의 열 방향 좌표, 는 상기 제2 라인점의 행 방향 좌표, 는 상기 제2 라인점의 열 방향 좌표를 나타내는 라인 연결 방법
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제3항에 있어서,상기 제2 각도를 산출하는 단계는 하기의 수식 2에 따라 상기 제2 각도를 산출하고,[수식 2]상기 각도차를 산출하는 단계는 하기의 수식 3에 따라 상기 각도차를 산출하고,[수식 3]상기 수식 2 및 수식 3에서, 는 상기 제1 라인점의 행 방향 좌표, 는 상기 제1 라인점의 열 방향 좌표, 는 상기 제2 라인점의 행 방향 좌표, 는 상기 제2 라인점의 열 방향 좌표, 는 상기 각도차, 는 상기 제1 각도, 는 상기 제2 각도를 나타내는 라인 연결 방법
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제4항에 있어서,상기 연결거리를 산출하는 단계는 하기의 수식 4 및 수식 5에 따라 상기 연결거리를 산출하고,[수식 4][수식 5]상기 수식 4 및 수식 5에서, 은 상기 좌표 거리, 는 상기 각도차, 는 설정된 각도차 반영 인자, 는 상기 각도차에 따라 결정되는 각도거리, 는 상기 연결거리를 나타내는 라인 연결 방법
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제1항에 있어서,상기 라인점들을 연결하는 단계를 수행하기 전에, 라인위치 결정부에 의해, 상기 영상에서 상기 라인에 관련된 픽셀 레벨로 결정된 라인픽셀의 위치로부터 라인점의 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하는 단계를 더 포함하고,상기 라인점의 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하는 단계는,그래디언트 산출부에 의해, 상기 라인픽셀 및 상기 라인픽셀에 인접한 주변픽셀들을 포함하는 픽셀들에 대해, 인접한 픽셀들 간의 픽셀값 차이와 관련된 그래디언트들을 산출하는 단계;정규화부에 의해, 상기 픽셀들의 그래디언트들의 크기들을 산출하고, 상기 라인픽셀의 위치에 대한 서브픽셀 레벨 변위를 산출하기 위해 상기 픽셀들의 그래디언트들의 크기들을 기반으로 상기 픽셀들의 그래디언트들을 정규화하는 단계; 및서브픽셀 라인위치 결정부에 의해, 상기 라인픽셀의 위치와 상기 서브픽셀 레벨 변위를 합산하여 상기 라인점의 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하는 단계를 포함하는 라인 연결 방법
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7
제6항에 있어서,상기 픽셀들의 그래디언트들을 정규화하는 단계는,그래디언트 합산부에 의해, 상기 픽셀들의 그래디언트들을 합산하여 합산 그래디언트를 산출하는 단계;그래디언트 크기 산출부에 의해, 상기 픽셀들의 그래디언트들의 크기들을 산출하는 단계;그래디언트 크기 합산부에 의해, 상기 픽셀들의 그래디언트들의 크기들을 합산하여 그래디언트 합산 크기를 산출하는 단계; 및서브픽셀 변위 산출부에 의해, 상기 그래디언트 합산 크기에 의해 상기 합산 그래디언트를 정규화하여 상기 서브픽셀 레벨 변위를 산출하는 단계를 포함하는 라인 연결 방법
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8
제7항에 있어서,윈도우 설정부에 의해, 상기 영상에서 상기 라인픽셀의 위치로부터 상기 라인점의 위치를 결정하기 위한 픽셀들을 결정하는 단계를 더 포함하고,상기 픽셀들을 결정하는 단계는,상기 라인픽셀을 중심으로 (2K + 1) × (2K + 1) 픽셀 크기를 가지는 윈도우를 설정하고, 상기 윈도우 내의 픽셀들을 결정하는 단계를 포함하고,상기 K는 양의 정수인 라인 연결 방법
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9
제8항에 있어서,상기 합산 그래디언트를 산출하는 단계는,행 방향 그래디언트 합산부에 의해, 상기 픽셀들의 행 방향 그래디언트들을 합산하여 행 방향 합산 그래디언트를 산출하는 단계; 및열 방향 그래디언트 합산부에 의해, 상기 픽셀들의 열 방향 그래디언트들을 합산하여 열 방향 합산 그래디언트를 산출하는 단계를 포함하고,상기 그래디언트들의 크기들을 산출하는 단계는 상기 행 방향 그래디언트들의 크기들 및 상기 열 방향 그래디언트들의 크기들을 산출하고,상기 그래디언트 합산 크기를 산출하는 단계는 상기 행 방향 그래디언트들의 크기들 및 상기 열 방향 그래디언트들의 크기들을 기반으로 상기 그래디언트 합산 크기를 산출하고,상기 서브픽셀 레벨 변위를 산출하는 단계는,행 방향 변위 산출부에 의해, 상기 행 방향 합산 그래디언트를 상기 그래디언트 합산 크기로 나누어 행 방향 서브픽셀 레벨 변위를 산출하는 단계; 및열 방향 변위 산출부에 의해, 상기 열 방향 합산 그래디언트를 상기 그래디언트 합산 크기로 나누어 열 방향 서브픽셀 레벨 변위를 산출하는 단계를 포함하고,상기 라인점의 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하는 단계는,상기 라인픽셀의 행 방향 위치와 상기 행 방향 서브픽셀 레벨 변위를 합산하여 상기 라인점의 행 방향 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하는 단계; 및상기 라인픽셀의 열 방향 위치와 상기 열 방향 서브픽셀 레벨 변위를 합산하여 상기 라인점의 열 방향 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하는 단계를 포함하는 라인연결 방법
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제9항에 있어서,상기 픽셀들의 그래디언트들을 정규화하는 단계는,상기 라인픽셀의 상태가 릿지(ridge)인 경우, 상기 그래디언트 합산 크기에 제1 부호를 적용하여 상기 픽셀들의 그래디언트들을 정규화하는 단계; 및상기 라인픽셀의 상태가 밸리(valley)인 경우, 상기 그래디언트 합산 크기에 상기 제1 부호와 상이한 제2 부호를 적용하여 상기 픽셀들의 그래디언트들을 정규화하는 단계를 포함하는 라인 연결 방법
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제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 라인 연결 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
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영상에서 추출된 라인점들을 연결하여 라인을 생성하는 라인 연결 장치로서,상기 영상에서 상기 라인을 생성하기 위해 상기 라인점들을 연결하는 라인 연결부를 포함하고,상기 라인 연결부는,상기 라인에 포함된 제1 라인점과, 상기 라인점들 중 상기 제1 라인점 근방의 제2 라인점들 간의 좌표 거리들, 그리고 상기 제1 라인점과 상기 제2 라인점들 간의 각도들을 기반으로 상기 제2 라인점들 중 상기 제1 라인점과 연결할 라인점을 결정하도록 구성되는 라인 연결 장치
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제12항에 있어서,상기 라인 연결부는,상기 라인에 포함된 제1 라인점과, 상기 라인점들 중 상기 제1 라인점 근방의 제2 라인점 간의 좌표 거리를 산출하도록 구성되는 거리 산출부;상기 제1 라인점에서의 상기 라인의 제1 각도를 산출하고, 상기 제1 라인점과 상기 제2 라인점 간의 제2 각도를 산출하도록 구성되는 각도 산출부;상기 제1 각도와 상기 제2 각도 간의 각도차를 산출하도록 구성되는 각도차 산출부;상기 좌표 거리 및 상기 각도차를 기반으로 상기 제1 라인점과 상기 제2 라인점 간의 연결거리를 산출하도록 구성되는 연결거리 산출부; 및상기 제2 라인점들 중 상기 제1 라인점과 가장 연결거리가 작은 라인점을 결정하여 상기 제1 라인점과 연결하도록 구성되는 라인점 결정부를 포함하는 라인 연결 장치
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제13항에 있어서,상기 거리 산출부는 하기의 수식 1에 따라 상기 좌표 거리를 산출하도록 구성되고,상기 각도 산출부는 하기의 수식 2에 따라 상기 제2 각도를 산출하도록 구성되고,상기 각도차 산출부는 하기의 수식 3에 따라 상기 각도차를 산출하도록 구성되고,상기 연결거리 산출부는 하기의 수식 4 및 수식 5에 따라 상기 연결거리를 산출하도록 구성되고,[수식 1][수식 2][수식 3][수식 4][수식 5]상기 수식 1 내지 수식 5에서, 은 상기 좌표 거리, 는 상기 제1 라인점의 행 방향 좌표, 는 상기 제1 라인점의 열 방향 좌표, 는 상기 제2 라인점의 행 방향 좌표, 는 상기 제2 라인점의 열 방향 좌표, 는 상기 각도차, 는 상기 제1 각도, 는 상기 제2 각도, 는 설정된 각도차 반영 인자, 는 상기 각도차에 따라 결정되는 각도거리, 는 상기 연결거리를 나타내는 라인 연결 장치
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제12항에 있어서,상기 영상에서 상기 라인에 관련된 픽셀 레벨로 결정된 라인픽셀의 위치로부터 라인점의 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하도록 구성되는 라인위치 결정부를 더 포함하고,상기 라인위치 결정부는,상기 라인픽셀 및 상기 라인픽셀에 인접한 주변픽셀들을 포함하는 픽셀들에 대해, 인접한 픽셀들 간의 픽셀값 차이와 관련된 그래디언트들을 산출하도록 구성되는 그래디언트 산출부;상기 픽셀들의 그래디언트들의 크기들을 산출하고, 상기 라인픽셀의 위치에 대한 서브픽셀 레벨 변위를 산출하기 위해 상기 픽셀들의 그래디언트들의 크기들을 기반으로 상기 픽셀들의 그래디언트들을 정규화하도록 구성되는 정규화부; 및상기 라인픽셀의 위치와 상기 서브픽셀 레벨 변위를 합산하여 상기 라인점의 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하도록 구성되는 서브픽셀 라인위치 결정부를 포함하는 라인 연결 장치
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제15항에 있어서,상기 정규화부는,상기 픽셀들의 그래디언트들을 합산하여 합산 그래디언트를 산출하도록 구성되는 그래디언트 합산부;상기 픽셀들의 그래디언트들의 크기들을 산출하도록 구성되는 그래디언트 크기 산출부;상기 픽셀들의 그래디언트들의 크기들을 합산하여 그래디언트 합산 크기를 산출하도록 구성되는 그래디언트 크기 합산부; 및상기 그래디언트 합산 크기에 의해 상기 합산 그래디언트를 정규화하여 상기 서브픽셀 레벨 변위를 산출하도록 구성되는 서브픽셀 변위 산출부를 포함하는 라인 연결 장치
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제16항에 있어서,상기 영상에서 상기 라인픽셀의 위치로부터 상기 라인점의 위치를 결정하기 위한 픽셀들을 결정하도록 구성되는 윈도우 설정부를 더 포함하고,상기 윈도우 설정부는,상기 라인픽셀을 중심으로 (2K + 1) × (2K + 1) 픽셀 크기를 가지는 윈도우를 설정하고, 상기 윈도우 내의 픽셀들을 결정하도록 구성되고,상기 K는 양의 정수인 라인 연결 장치
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제17항에 있어서,상기 그래디언트 합산부는,상기 픽셀들의 행 방향 그래디언트들을 합산하여 행 방향 합산 그래디언트를 산출하도록 구성되는 행 방향 그래디언트 합산부; 및상기 픽셀들의 열 방향 그래디언트들을 합산하여 열 방향 합산 그래디언트를 산출하도록 구성되는 열 방향 그래디언트 합산부를 포함하고,상기 그래디언트 크기 산출부는, 상기 행 방향 그래디언트들의 크기들 및 상기 열 방향 그래디언트들의 크기들을 산출하도록 구성되고,상기 그래디언트 크기 합산부는, 상기 행 방향 그래디언트들의 크기들 및 상기 열 방향 그래디언트들의 크기들을 기반으로 상기 그래디언트 합산 크기를 산출하도록 구성되고,상기 서브픽셀 변위 산출부는,상기 행 방향 합산 그래디언트를 상기 그래디언트 합산 크기로 나누어 행 방향 서브픽셀 레벨 변위를 산출하도록 구성되는 행 방향 변위 산출부; 및상기 열 방향 합산 그래디언트를 상기 그래디언트 합산 크기로 나누어 열 방향 서브픽셀 레벨 변위를 산출하도록 구성되는 열 방향 변위 산출부를 포함하고,상기 서브픽셀 라인위치 결정부는,상기 라인픽셀의 행 방향 위치와 상기 행 방향 서브픽셀 레벨 변위를 합산하여 상기 라인점의 행 방향 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하고, 상기 라인픽셀의 열 방향 위치와 상기 열 방향 서브픽셀 레벨 변위를 합산하여 상기 라인점의 열 방향 위치를 서브픽셀 레벨로 결정하도록 구성되는 라인 연결 장치
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제16항에 있어서,상기 정규화부는,상기 라인픽셀의 상태가 릿지(ridge)인 경우, 상기 그래디언트 합산 크기에 제1 부호를 적용하여 상기 픽셀들의 그래디언트들을 정규화하고; 그리고상기 라인픽셀의 상태가 밸리(valley)인 경우, 상기 그래디언트 합산 크기에 상기 제1 부호와 상이한 제2 부호를 적용하여 상기 픽셀들의 그래디언트들을 정규화하도록 구성되는 라인 연결 장치
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