KR100866459B1 - 위치 추적 시스템 - Google Patents

위치 추적 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100866459B1
KR100866459B1 KR1020070072993A KR20070072993A KR100866459B1 KR 100866459 B1 KR100866459 B1 KR 100866459B1 KR 1020070072993 A KR1020070072993 A KR 1020070072993A KR 20070072993 A KR20070072993 A KR 20070072993A KR 100866459 B1 KR100866459 B1 KR 100866459B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tracking system
processing module
location tracking
image processing
rfid tag
Prior art date
Application number
KR1020070072993A
Other languages
English (en)
Inventor
이동명
남기헌
박목민
박진우
Original Assignee
재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인서울대학교산학협력재단 filed Critical 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority to KR1020070072993A priority Critical patent/KR100866459B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100866459B1 publication Critical patent/KR100866459B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/97—Determining parameters from multiple pictures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06T5/70—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • G06T7/292—Multi-camera tracking
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G06T7/66—Analysis of geometric attributes of image moments or centre of gravity
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/194—Segmentation; Edge detection involving foreground-background segmentation

Abstract

본 발명은 위치 추적 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, RFID 태그가 부착된 객체의 위치를 감지함으로써, 객체의 위치 정보 뿐만 아니라, RFID 태그를 통한 객체의 속성 정보도 동시에 파악할 수 있는 위치 추적 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템은, RFID 태그를 감지하는 RFID 리더; 상기 객체를 촬영하는 복수의 카메라; 상기 각 카메라에서 촬영된 2차원 영상 화면에서 상기 객체의 형상을 배경과 분리하여, 각 프레임 상에 배치시키는 영상 처리 모듈; 및 상기 RFID 리더 및 상기 영상 처리 모듈에서 전송된 상기 객체에 관한 데이터를 통합하는 미들웨어를 포함한다. 본 발명에 따른 위치 추적 시스템은 RFID와 카메라를 이용한 비전 시스템으로 위치 추적을 하므로, 실내에서 RFID를 사용하는 위치 추적의 한계를 극복할 수 있으며, 동시에 객체의 속성 정보까지 파악할 수 있는 장점이 있다.
RFID, 위치 추적 시스템

Description

위치 추적 시스템 {LOCATION TRACKING SYSTEM}
본 발명은 위치 추적 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, RFID 태그가 부착된 객체의 위치를 감지함으로써, 객체의 위치 정보 뿐만 아니라, RFID 태그를 통한 객체의 속성 정보도 동시에 파악할 수 있는 위치 추적 시스템에 관한 것이다.
최근 새로운 패러다임으로 등장한 유비쿼터스 환경은 각종 사물들을 네트워크로 연결하고 사용자가 원하는 것을 기기 스스로 인지하여 지능화된 서비스를 제공하고 있다. 즉, 사용자가 처한 특정 상황을 인지하여 사용자의 요구에 부응하는 상황인식(Context-Aware) 서비스를 제공하고 있다. 이와 같은 상황인식 서비스를 제공하기 위해서는 사용자 혹은 객체의 위치와 속성 정보를 파악하는 것이 중요하다.
종래의 위치 추적 시스템으로, 적외선, 블루투스, 초음파 시스템, 비전 시스템, RFID(Radio Frequency Identification) 시스템 등이 사용되고 있으며, 도 1은 종래의 위치 추적 시스템들의 특성을 도시한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 적외선, 블루투스 등을 사용하는 위치 추적 시스템은 오차가 10m 이상 발생하므로, 실내의 위치 추적 시스템으로 활용하기에는 곤란한 단점 이 있다.
초음파 시스템은 비교적 정밀한 수준까지 위치를 추적할 수 있지만, 다량의 객체를 동시에 인식하기 어렵다는 단점이 있다.
비전 시스템은 객체의 정확한 위치 정보를 획득할 수 있지만, 객체의 속성에 관한 정보를 얻기 위해서는 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.
RFID 시스템은 객체의 속성 정보를 파악할 수 있지만, 객체의 정확한 위치를 인지하기 위해서는, 범용 RFID를 사용할 수 없고, 위치 파악을 위한 특정 주파수 대역의 RFID 태그를 사용해야 하는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 실내에서 RFID 시스템을 사용하는 위치 추적의 한계를 극복할 수 있으며, 동시에 객체의 속성 정보까지 파악할 수 있는 위치 추적 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 객체가 처한 상황을 인지하여, 그 상황에 적합한 서비스를 제공하는 상황인식(Context-aware) 애플리케이션에 활용할 수 있는 위치 추적 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템은, RFID 태그를 감지하는 RFID 리더; 상기 객체를 촬영하는 복수의 카메라; 상기 각 카메라에서 촬영된 2차원 영상 화면에서 상기 객체의 형상을 배경과 분리하여, 각 프레임 상에 배치시키는 영상 처리 모듈; 및 상기 RFID 리더 및 상기 영상 처리 모듈에서 전송된 상기 객체에 관한 데이터를 통합하는 미들웨어를 포함한다.
상기 미들웨어는, 상기 RFID 태그 내에 설정된 데이터를 추출하는 객체 인식 모듈; 및 상기 각 프레임 상에 배치된 객체의 형상의 중심을 산출하고, 상기 중심들에 의해 형성되는 직선 또는 다각형의 중심을 재산출하여, 상기 재산출된 중심을 상기 프레임 상의 좌표값으로 변환하는 위치 계산 모듈을 포함할 수 있다.
상기 위치 추적 시스템은, 상기 미들웨어에서 통합된 데이터를 저장하는 데 이터 베이스를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 영상 처리 모듈은, 상기 카메라에서 촬영된 2차원 영상 화면의 노이즈를 제거하는 노이즈 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위치 추적 시스템은 RFID와 카메라를 이용한 비전 시스템으로 위치 추적을 하므로, 실내에서 RFID를 사용하는 위치 추적의 한계를 극복할 수 있으며, 동시에 객체의 속성 정보까지 파악할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 위치 추적 시스템은 객체가 처한 상황을 인지하여, 그 상황에 적합한 서비스를 제공하는 상황인식(Context-aware) 애플리케이션에 활용할 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치 추적 시스템에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 위치 추적 시스템은 RFID(Radio Frequency Identification) 리더(110), 카메라(120), 영상 처리 모듈(130) 및 미들웨어(140)를 포함한다. 선택적으로, 데이터 베이스(150)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 위치 추적 시스템은 RFID 태그가 부착된 객체의 위치를 감지한다. 사용자는 상기 RFID 태그를 객체에 부착하고 상기 RFID 태그를 활성화한 후, 객체 에 관한 정보를 저장할 수 있다. 상기 RFID 태그에 입력되는 정보의 종류는 특별히 제한적이지 않으며, 예를 들면, 제품 고유 아이디, 공장 및 생산라인, 출고일 또는 생산자명이 될 수 있다.
RFID 리더(110)는 상기 RFID 태그에 저장된 데이터를 독출하도록 상기 RFID 태그와 송수신하는 기기이다. RFID 리더(110)가 상기 RFID 태그로 RF 신호를 전송하면, 상기 RFID 태그는 상기 신호의 위상이나 진폭 등을 변조하여 태그에 저장된 데이터 신호를 리더로 반송한다.
카메라(120)는 일정 영역에 복수로 설치되며, 상기 RFID 태그가 부착된 객체를 촬영한다. 상기 객체는, 예를 들어, 컨베이어 벨트 상에서 이동하는 경우와 같이, 배치된 위치가 변경될 수 있는 것으로, 카메라(120)에 의해 지속적으로 촬영된다.
영상 처리 모듈(130)은 각 카메라(120)에서 촬영된 2차원 영상 화면에서 상기 객체의 형상을 배경과 분리하여, 각 프레임 상에 배치한다. 영상 처리 모듈(130)은 카메라(120)에서 촬영된 2차원 영상 화면의 노이즈를 제거하는 노이즈 처리부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이에 따라, 보다 정밀한 객체의 형상이 획득될 수 있다.
미들웨어(140)는 RFID 리더(110) 및 영상 처리 모듈(130)에서 전송된 상기 객체에 관한 데이터를 통합한다. 미들웨어(140)는 객체 인식 모듈(142) 및 위치 계산 모듈(144)을 포함하여 구성될 수 있다.
객체 인식 모듈(142)은 RFID 태그 내에 설정된 데이터를 추출한다. 상기 데 이터는 전술한 바와 같이, 제품 고유 아이디, 공장 및 생산라인, 출고일 또는 생산자명이 될 수 있다.
위치 계산 모듈(144)은 각 프레임 상에 배치된 객체의 형상의 중심을 산출하고, 상기 중심들에 의해 형성되는 직선 또는 다각형의 중심을 재산출하여, 상기 재산출된 중심을 상기 프레임 상의 좌표값으로 변환한다. 상기 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
미들웨어(140)에는 컴퓨터 등의 중앙처리장치가 연결될 수 있으며, 미들웨어(140)에서 통합된 객체의 위치 및 속성 정보를 모니터 등을 통해, 사용자가 용이하게 파악할 수 있다.
데이터 베이스(150)는 미들웨어(140)에서 통합된 데이터, 즉, RFID 태그가 부착된 객체의 위치 및 속성에 관한 정보를 저장하여, 사용자가 객체의 관리 및 보관 등을 용이하게 실시하도록 보조한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템이 객체를 촬영하는 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템이 객체의 위치를 산출하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 3 내지 도 4d를 참조하면, 복수의 카메라(120a, 120b 및 120c)가 소정 영역에 배치된 객체(160)를 촬영한다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 카메라(120a, 120b 및 120c)가 3개 설치된 것으로 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 2개 설치되거나, 4개 이상이 설치될 수 있다.
객체(160)는, 예를 들어, 컨베이어 벨트 상에서 이동 중일 수 있으며, 복수 의 카메라(120a, 120b 및 120c)에서 촬영된 2차원 영상 화면이 지속적으로 영상 처리 모듈(130)로 전송된다.
영상 처리 모듈(130)은 각 카메라(120a, 120b 및 120c)에서 촬영된 2차원 영상 화면에서 컨베이어 벨트와 같은 배경을 분리하여, 객체의 형상(160a, 160b 및 160c)만을 추출한 후, 각 프레임(170a, 170b 및 170c) 상에 배치한다.
객체(160)는 입체적인 3차원 형상이나, 카메라(120a, 120b 및 120c)에 의해 촬영된 객체(160)는 2차원 형상으로 표시되므로, 각 카메라(120a, 120b 및 120c)에서 촬영된 객체의 형상(160a, 160b 및 160c)은 상이하다.
이어서, 위치 계산 모듈(144)은 각 프레임(170a, 170b 및 170c) 상에 배치된 객체의 형상(160a, 160b 및 160c)의 중심(180a, 180b 및 180c)을 산출하고, 중심들(180a, 180b 및 180c)의 연결 시 형성되는 삼각형의 중심(180d)을 재산출하여, 상기 재산출된 중심(180d)을 프레임(170d) 상의 좌표값으로 변환한다. 여기서, 카메라가 2대만 사용되는 경우, 각 프레임 상에 배치된 객체의 형상으로부터 산출된 중심들을 연결하면, 직선이 된다. 또한, 카메라가 4대 이상 사용되는 경우, 각 프레임 상에 배치된 객체의 형상으로부터 산출된 중심들을 연결하면, 다각형이 된다.
소정 크기의 영역을 갖는 프레임(170d)은, 예를 들어, 횡방향을 X축으로 하고, 종방향을 Y축으로 하여, (X, Y) 좌표값을 이용하여, 프레임(170d) 내의 모든 위치를 수치화할 수 있다. 따라서, 위치 계산 모듈(144)에서 변환된 좌표값을 통해, 소정 영역 내의 객체(160)의 위치가 정확하게 파악될 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 종래의 위치 추적 시스템들의 특성을 도시한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템이 객체를 촬영하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템이 객체의 위치를 산출하는 과정을 도시한 도면들이다.

Claims (4)

  1. RFID 태그가 부착된 객체의 위치를 감지하는 위치 추적 시스템에 있어서,
    상기 RFID 태그를 감지하는 RFID 리더;
    상기 객체를 촬영하는 복수의 카메라;
    상기 각 카메라에서 촬영된 2차원 영상 화면에서 상기 객체의 형상을 배경과 분리하여, 각 프레임 상에 배치시키는 영상 처리 모듈; 및
    상기 RFID 리더 및 상기 영상 처리 모듈에서 전송된 상기 객체에 관한 데이터를 통합하는 미들웨어를 포함하며,
    상기 미들웨어는,
    상기 RFID 태그 내에 설정된 데이터를 추출하는 객체 인식 모듈; 및
    상기 각 프레임 상에 배치된 객체의 형상의 중심을 산출하고, 상기 중심들에 의해 형성되는 직선 또는 다각형의 중심을 재산출하여, 상기 재산출된 중심을 상기 프레임 상의 좌표값으로 변환하는 위치 계산 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 미들웨어에서 통합된 데이터를 저장하는 데이터 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 처리 모듈은,
    상기 카메라에서 촬영된 2차원 영상 화면의 노이즈를 제거하는 노이즈 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 시스템.
KR1020070072993A 2007-07-20 2007-07-20 위치 추적 시스템 KR100866459B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070072993A KR100866459B1 (ko) 2007-07-20 2007-07-20 위치 추적 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070072993A KR100866459B1 (ko) 2007-07-20 2007-07-20 위치 추적 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100866459B1 true KR100866459B1 (ko) 2008-10-31

Family

ID=40177924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070072993A KR100866459B1 (ko) 2007-07-20 2007-07-20 위치 추적 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100866459B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101261024B1 (ko) 2010-05-26 2013-05-06 메타라이츠(주) Ｒｆｉｄ 태그를 이용한 물품 추적 시스템 및 방법
KR101448727B1 (ko) 2013-04-01 2014-10-13 주식회사 제론헬스케어 카메라 및 rfid를 이용한 실시간 위치 파악 시스템
KR101448728B1 (ko) * 2014-05-27 2014-10-13 주식회사 제론헬스케어 카메라 및 rfid를 이용한 실시간 위치 파악 시스템
KR101617540B1 (ko) * 2014-09-30 2016-05-03 한남대학교 산학협력단 상황정보 기반 콘텐츠 생성을 위한 구간영역 내 이동체 인식 방법 및 시스템
US9467661B2 (en) 2013-03-12 2016-10-11 Hanwha Techwin Co., Ltd. Method of operating camera, camera, and surveillance system having the same
CN107490346A (zh) * 2017-08-17 2017-12-19 江苏省质量和标准化研究院 一种基于视觉的rfid多标签网络三维测量建模方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6397334B1 (en) * 1998-12-17 2002-05-28 International Business Machines Corporation Method and system for authenticating objects and object data
KR20030086206A (ko) * 2002-09-07 2003-11-07 김종무 지하철/철도 승강장 돌발상황 자동감지영상처리경보시스템 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6397334B1 (en) * 1998-12-17 2002-05-28 International Business Machines Corporation Method and system for authenticating objects and object data
KR20030086206A (ko) * 2002-09-07 2003-11-07 김종무 지하철/철도 승강장 돌발상황 자동감지영상처리경보시스템 및 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101261024B1 (ko) 2010-05-26 2013-05-06 메타라이츠(주) Ｒｆｉｄ 태그를 이용한 물품 추적 시스템 및 방법
US9467661B2 (en) 2013-03-12 2016-10-11 Hanwha Techwin Co., Ltd. Method of operating camera, camera, and surveillance system having the same
KR101448727B1 (ko) 2013-04-01 2014-10-13 주식회사 제론헬스케어 카메라 및 rfid를 이용한 실시간 위치 파악 시스템
KR101448728B1 (ko) * 2014-05-27 2014-10-13 주식회사 제론헬스케어 카메라 및 rfid를 이용한 실시간 위치 파악 시스템
KR101617540B1 (ko) * 2014-09-30 2016-05-03 한남대학교 산학협력단 상황정보 기반 콘텐츠 생성을 위한 구간영역 내 이동체 인식 방법 및 시스템
CN107490346A (zh) * 2017-08-17 2017-12-19 江苏省质量和标准化研究院 一种基于视觉的rfid多标签网络三维测量建模方法
CN107490346B (zh) * 2017-08-17 2021-05-28 江苏省质量和标准化研究院 一种基于视觉的rfid多标签网络三维测量建模方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10719759B2 (en) System for building a map and subsequent localization
KR100866459B1 (ko) 위치 추적 시스템
US11910275B2 (en) Method to correlate an object with a localized tag
US11100260B2 (en) Method and apparatus for interacting with a tag in a wireless communication area
US20200198149A1 (en) Robot vision image feature extraction method and apparatus and robot using the same
US8903119B2 (en) Use of three-dimensional top-down views for business analytics
JP5682563B2 (ja) 移動体軌跡識別システム、移動体軌跡識別方法および移動体軌跡識別プログラム
Augustyniak et al. Seamless tracing of human behavior using complementary wearable and house-embedded sensors
US10019624B2 (en) Face recognition system and face recognition method
US20220309205A1 (en) Method and apparatus for augmented reality display of digital content associated with a location
EP4127773A1 (en) Integrated camera and ultra- wideband location devices and related systems
JP2019164842A (ja) 人体行動分析方法、人体行動分析装置、機器及びコンピュータ可読記憶媒体
CN207067803U (zh) 一种用于处理任务区域的任务的移动电子设备
US10026189B2 (en) System and method for using image data to determine a direction of an actor
US11941604B2 (en) Automatic payment system
JP2012003364A (ja) 人物動作判定装置およびそのプログラム
AU2022218483A1 (en) Method, system and computer program product for intelligent tracking and data transformation between interconnected sensor devices of mixed type
WO2018088035A1 (ja) 画像認識処理方法、画像認識処理プログラム、データ提供方法、データ提供システム、データ提供プログラム、記録媒体、プロセッサ、及び電子機器
JP2003179912A (ja) 監視映像配信システムおよび監視映像配信方法
JP5516385B2 (ja) 行動認識装置、行動認識方法および行動認識プログラム
JP4111959B2 (ja) 距離計測システム
JP6773102B2 (ja) 情報処理装置及び情報処理プログラム
JP6741877B2 (ja) タグ情報を用いた物品管理システム
US20190066282A1 (en) Image analysis method and image analysis system for server
CN116109828B (zh) 图像处理方法和电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121025

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131008

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141017

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160217

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170925

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181002

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 12