KR100269180B1 - Radar device - Google Patents

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KR100269180B1 KR1019920012319A KR920012319A KR100269180B1 KR 100269180 B1 KR100269180 B1 KR 100269180B1 KR 1019920012319 A KR1019920012319 A KR 1019920012319A KR 920012319 A KR920012319 A KR 920012319A KR 100269180 B1 KR100269180 B1 KR 100269180B1
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Abstract

PURPOSE: A target distance measuring method of a target tracing device is provided to reduce cost and to improve efficiency by removing distance measuring unit of the laser distance measuring device. CONSTITUTION: A first image sensor(11) forms a first detection region and a second image sensor(12) detects a second detection region. The detection regions of the first image sensor(11) and the second image sensor(12) are superimposed. An image tracer(13) positions the target on the center line of the superimposed region. Deviations from the center axis of the first and second detection regions to the target, distance between the center axes of the first and the third detection region are obtained. The distance to the target is calculated.

Description

표적추적장치의 표적거리 측정 방법Target distance measuring method of target tracking device

제1도는 본 발명에 의한 표적추적장치의 표적 거리 측정 방법을 설명하기 위한 블럭도.1 is a block diagram illustrating a target distance measuring method of a target tracking device according to the present invention.

제2도는 본 발명에 의한 표적추적장치의 표적 거리 측정 방법에서 검출 영역을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a detection area in the target distance measuring method of the target tracking device according to the present invention.

제3도는 본 발명에 의한 표적추적장치의 표적 거리 측정 방법에서 검출하는 값을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a value detected in the target distance measuring method of the target tracking device according to the present invention.

본 발명은 영상처리장치에 입력되는 피사체까지의 거리를 측정하는 장치로서 특히 거리측정레이저 및 기타 거리측정장치 없이 단지 2개의 영상센서를 사용하여 피사체까지의 거리측정이 가능한 표적추적장치의 표적거리 측정 방법에 관한 것이다.The present invention is a device for measuring the distance to the subject input to the image processing apparatus, in particular target distance measurement of the target tracking device capable of measuring the distance to the subject using only two image sensors without a distance measuring laser and other distance measuring devices It is about a method.

일반적으로 표적추적장치는 공장자동화 시스템 등에 사용되는 로봇에 장착되어 물체의 위치를 인식하게 하는데 사용되거나 군용장비에 장착되어 필요로하는 목표물을 추적하는데 사용되는 등 폭넓은 용도에 이용되고 있다.In general, the target tracking device is mounted on a robot used in a factory automation system, etc., and used to recognize an object's position, or used for military equipment, and used for a wide range of purposes.

그러나 현재 사용되고 있는 표적추적장치는 대부분 텔리비젼센서 및 열상센서 등 2개 이상의 영상센서를 장착하고 그 중 한 개의 영상센서를 필요에 따라 선택하여 표적의 위치를 탐지하고 거리탐지는 별도로 레이저거리측정기 등의 거리측정장치를 사용하여 표적까지의 거리를 측정하는 방법이 사용된다.However, most of the currently used target tracking devices are equipped with two or more image sensors such as television and thermal sensors, and one of the image sensors is selected as needed to detect the position of the target, and the distance detection is separately performed by a laser range finder. A method of measuring the distance to the target using a range finder is used.

상기 방법에 의한 영상추적장치는 한 개의 영상센서 만을 사용함으로 비 효율적이고 레이저거리측정기 등의 거리측정장치는 고도의 기술을 필요로함으로 제작시 비용이 많이 소요되고 정밀도를 요함으로 인해 기술적으로 어려움 문제점이 있다.The image tracking device by the above method is inefficient because only one image sensor is used, and the distance measuring device such as laser range finder requires high technology. There is this.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 장착된 기존의 두개의 영상센서를 이용하여 표적까지의 거리측정이 가능하게 함으로써 별도의 거리측정장치를 필요로 하지 않는 표적추적장치의 표적거리 측정 방법을 제공하는데 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for measuring the target distance of the target tracking device that does not require a separate distance measuring device by enabling the distance measurement to the target by using the two existing image sensors mounted. It is.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 표적추적장치의 표적거리 측정 방법은 제1검출영역을 형성하는 제1영상센서, 제2검출영역을 형성하는 제2영상센서를 구비한 표적추적장치의 표적 거리 측정 방법에 있어서, 상기 제1영상센서에 의한 검출영역과 제2영상센서에 의한 검출영역을 중첩되게 설정하는 단계; 영상 추적에 의하여 상기 제1영상센서의 중심축과 제2영상 센서의 중심축의 중간에 형성되는 중첩된 검출영역의 중심선상에 거리 측정이 대상이 되는 표적을 위치시키는 단계; 상기 제1검출영역의 중심축으로부터 표적까지의 각 편차(θ1), 상기 제2검출영역의 중심축으로부터 표적까지의 각 편차(θ2), 및 상기 제1검출영역의 중심축으로부터 제3검출영역의 중심축까지의 거리와 상기 제2검출영역의 중심축으로부터 상기 제3검출영역의 중심축까지의 거리를 더한값(a)을 구하는 단계; 및 상기 제1검출영역의 중심축과 제2검출영역의 중심축의 중간에 위치하는 제3검출영역의 중심축상에 포착되는 표적까지의 거리(y)를,In order to achieve the above object, the target distance measuring method of the target tracking device according to the present invention is a target tracking device having a first image sensor to form a first detection area, the second image sensor to form a second detection area A method for measuring a target distance, comprising: setting a detection area by the first image sensor and a detection area by a second image sensor to overlap each other; Positioning a target for distance measurement on a center line of an overlapping detection area formed between the center axis of the first image sensor and the center axis of the second image sensor by image tracking; Wherein said angular deviation to the target from the central axis of the first detection area (θ 1), wherein the second from the center axis of the angular deviation (θ 2), and the first detection area to the target from the central axis of the second detection area 3 Obtaining a value (a) obtained by adding a distance from the center axis of the second detection area to the center axis of the third detection area; And a distance y to a target captured on the central axis of the third detection area located in the middle of the central axis of the first detection area and the central axis of the second detection area.

에 의해 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Computing by; characterized in that it comprises a.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 표적추적장치의 표적거리 측정 방법의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the target distance measuring method of the target tracking device according to the present invention in detail.

제1도 및 제2도는 본 발명에 의한 표적추적장치의 표적 거리 측정방법과 검출 영역을 설명하기 위한 블럭도로써 본 발명에 따른 표적 거리 측정 방법이 수행되는 상기 장치는 제1검출영역(21)을 형성하는 제1영상센서(11), 제1검출영역(22)을 형성하는 제2영상센서(12), 상기 제1검출영역(21)과 제2검출영역(22)이 중첩되어 형성되는 제3검출영역(23), 상기 제3검출영역(23)의 중심선(26)상에 포착되는 표적을 추적하기 위한 영상추적장치(13) 및 상기 영상센서들로부터 도출되는 데이타를 처리하기 위한 데이타처리부(14)로 구성된다. 제1검출영역(21)을 형성하는 제1영상센서(11)와, 제2검출영역(22)을 형성하는 제2영상센서(12)에는 각각 가시 영역이 존재하며, 예를들어, 각 센서의 가시 영역의 중심축이 하나의 화면에 들어오도록 제1검출영역(21)과 제2검출영역(22)을 중첩하는 것이 가능하다.1 and 2 are block diagrams for explaining a target distance measuring method and a detection area of the target tracking device according to the present invention. The first image sensor 11 forming the first image sensor 11, the second image sensor 12 forming the first detection region 22, and the first detection region 21 and the second detection region 22 overlap each other. Data for processing data derived from the third detection area 23, the image tracking device 13 for tracking a target captured on the center line 26 of the third detection area 23 and the image sensors It consists of a processing part 14. In the first image sensor 11 forming the first detection area 21 and the second image sensor 12 forming the second detection area 22, there are visible areas, for example, each sensor It is possible to overlap the first detection area 21 and the second detection area 22 so that the central axis of the visible area of the screen enters one screen.

상기와 같은 영상추적장치 내에서 수행되는 본 발명에 따른 표적거리 측정 방법을 제2도 및 제3도를 참조하여 설명하기로 한다.A method for measuring a target distance according to the present invention performed in the image tracking apparatus as described above will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

영상 추적에 의하여 상기 제1검출영역(21)의 중심축(24)과 제2검출영역(22)의 중심축(25)의 중간에 위치하는 제3검출영역(23)의 중심축(26) 상에 포착되는 표적(35)까지의 거리(36; y)는 제1검출영역의 중심축으로부터 표적까지의 각 편차(31; θ1), 제2검출영역의 중심축으로부터 표적까지의 각 편차(32; θ2), 제1검출영역의 중심축으로부터 제3검출영역의 중심축까지의 거리(33; x1), 및 제2검출영역의 중심축으로부터 제3검출영역의 중심축까지의 거리(34; x2) 값에 의해 구해진다.The center axis 26 of the third detection area 23 positioned between the center axis 24 of the first detection area 21 and the center axis 25 of the second detection area 22 by image tracking. The distance 36 (y) to the target 35 captured on the image is the angle deviation 31 (θ 1 ) from the central axis of the first detection area to the target, and the angle deviation from the center axis of the second detection area to the target. (32; θ 2 ), the distance 33 (x 1 ) from the central axis of the first detection area to the central axis of the third detection area, and from the central axis of the second detection area to the central axis of the third detection area. It is obtained by the distance 34 (x 2 ) value.

상기 주어진 값을 이용하여 표적까지의 거리를 구해보면, 먼저 제1검출영역의 중심축으로부터 표적까지의 각 편차(θ1)를 이용한 tanθ1값을 구해보면 상기 tanθ1값은 표적까지의 거리(y)를 제1검출영역의 중심축으로부터 제3검출영역의 중심축까지의 거리(x1)값으로 나눈값으로 다음 식,When calculated the distance to the target by using the given value, the first look saved tanθ 1 value using the angular deviation (θ 1) of the claim to the target from the central axis of the first detection area of the tanθ 1 value is the distance to a target ( y) divided by the distance (x 1 ) from the central axis of the first detection area to the central axis of the third detection area.

과 제2검출영역의 중심축으로부터 표적가지의 각 편차(θ2)를 이용한 tanθ2값은 표적가지의 거리(y)를 제1검출영역의 중심축으로부터 제3검출영역의 중심축까지의 거리(x2)값으로 나눈 값으로 다음 식,And the tanθ 2 value using the angular deviation (θ 2 ) of the target branch from the central axis of the second detection area, the distance y of the target branch from the center axis of the first detection area to the center axis of the third detection area. (x 2 ) divided by the value:

로 표현된다.It is expressed as

이때, 제1검출영역의 중심축으로부터 제3검출영역의 중심축까지의 거리(x1), 및 제2검출영역의 중심축으로부터 제3검출영역의 중심축까지의 거리(x2)의 합은 항상 일정함으로 상기 두 거리를 합한 값을 상수 a라 하면At this time, the sum of the distance (x 1) of the claim to the central axis of the third detection area from the center axis of the first detection area, and the distance (x 2) of the first to the central axis of the third detection area from the center axis of the second detection area, Is always constant, so the sum of the two distances is a constant a.

와 같이 표현되고 상기 제①식과 제식으로부터 x1, x2값을 구해 보면,If x 1 and x 2 are obtained from the above equations (1) and ( 1) ,

식이 구해진다.The expression is obtained.

상기 ④, ⑤식을 제 ③식에 대입하면Substituting Equations ④ and ⑤ into Equation ③ above

식으로 되고 상기 식을 정리하면Becomes an expression

식이 된다.It becomes an expression.

이때, 상기 ⑦식을 정리하여 표적까지의 거리 y를 구하면,At this time, summarizing the above equation ⑦ to find the distance y to the target,

식으로 표현되고 상기 ⑧식에 의해서 상기 표적까지의 거리, y가 구해진다.Expressed by the equation, the distance to the target, y is obtained by the expression (8).

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 표적추적장치의 표적 거리 측정방법은 제1영상센서와 제2영상센서를 구비한 표적 추적 장치의 표적 거리 측정 방법에 있어서, 상기 두개의 영상센서의 검출영역을 서로 중첩되게 설정하는 단계와, 영상 추적에 의하여 상기 제1영상센서의 중심축과 제2영상센서의 중심축의 중간에 형성되는 상기 중첩된 검출영역의 중심선상에 거리측정의 대상이되는 표적을 위치시키는 단계와, 각 영상센서의 중심축으로부터 대상물까지의 각편차를 구한 다음 간단한 수식을 이용하여 거리를 계산함으로써 레이저거리측정기 등의 거리측정장치를 제거하여 비용을 절감하고 효율을 증대시키는 현저한 효과가 있다.As described above, the target distance measuring method of the target tracking device according to the present invention is a target distance measuring method of a target tracking device having a first image sensor and a second image sensor, wherein the detection areas of the two image sensors are mutually determined. And setting a target to be superimposed on the center line of the overlapped detection area formed between the center axis of the first image sensor and the center axis of the second image sensor by image tracking. Steps and angular deviations from the central axis of each image sensor to the object are calculated, and then the distance is calculated using a simple equation to remove the distance measuring device such as a laser range finder, thereby reducing the cost and increasing the efficiency. .

Claims (1)

제1검출영역을 형성하는 제1영상센서, 제2검출영역을 형성하는 제2영상센서를 구비한 표적추적장치의 표적 거리 측정 방법에 있어서, 상기 제1영상센서에 의한 검출영역과 제2영상센서에 의한 검출영역을 중첩되게 설정하는 단계; 영상 추적에 의하여 상기 제1영상센서의 중심축과 제2영상 센서의 중심축의 중간에 형성되는 중첩된 검출영역의 중심선상에 거리 측정의 대상이 되는 표적을 위치시키는 단계; 상기 제1검출영역의 중심축으로부터 표적가지의 각 편차(θ1), 상기 제2검출영역의 중심축으로부터 표적까지의 각 편차(θ2), 및 상기 제1검출영역의 중심축으로부터 제3검출영역의 중심축까지의 거리와 상기 제2검출영역의 중심축으로부터 상기 제3검출영역의 중심축까지의 거리를 더한값(a)을 구하는 단계; 및 상기 제1검출영역의 중심축과 제2검출영역의 중심축의 중간에 위치하는 제3검출영역의 중심축 상에 포착되는 표적까지의 거리(y)를A method of measuring a target distance of a target tracking device having a first image sensor forming a first detection area and a second image sensor forming a second detection area, the detection area and the second image of the first image sensor Setting overlapping detection areas by a sensor; Positioning a target to be measured for distance on a center line of an overlapping detection area formed between the center axis of the first image sensor and the center axis of the second image sensor by image tracking; Wherein the target of each deviation from the center axis of the first detection area (θ 1), wherein the second from the center axis of the angular deviation (θ 2), and the first detection area to the target from the central axis of the second detection area 3 Obtaining a value (a) obtained by adding a distance from the center axis of the second detection area to the center axis of the third detection area; And a distance y to a target captured on the central axis of the third detection area located in the middle of the central axis of the first detection area and the central axis of the second detection area. 에 의해 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표적추적장치의 표적거리측정방법.Computing by; target distance measuring method of a target tracking device comprising a.
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