KR101432123B1 - High Renewal Compass Direction Panorama Image Acquisition and Treatment Method - Google Patents

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KR101432123B1
KR101432123B1 KR1020140032095A KR20140032095A KR101432123B1 KR 101432123 B1 KR101432123 B1 KR 101432123B1 KR 1020140032095 A KR1020140032095 A KR 1020140032095A KR 20140032095 A KR20140032095 A KR 20140032095A KR 101432123 B1 KR101432123 B1 KR 101432123B1
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Abstract

In a method for acquiring and processing an omnidirectional panorama image at a high update rate, each of first to fourth wide viewing angle sensors (10-1, 10-2, 10-3, 10-4), which covers each of four 90°sections divided from a 360° omnidirectional section, acquires six sectional images (1, 2, 3, 4, 5, 6) divided from a 95° section, and applies a weighting function to the six sectional images (1, 2, 3, 4, 5, 6) to convert the six sectional images (1, 2, 3, 4, 5, 6) into section continuous images (1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6) without overlap sections through re-matching. Next, the weighting function is applied to sections overlapped among a total of four section continuous images to create a 360° panorama image (C) having no overlapped sections through the re-matching. Therefore, according to a scanning optical system (1) of the present embodiment, a higher-resolution image can be acquired at a higher rate in a simple structure when being compared with a scheme that a rotating device or a planar detector is used together with a sensor.

Description

고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 처리 방법{High Renewal Compass Direction Panorama Image Acquisition and Treatment Method}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a panorama image acquisition method,

본 발명은 파노라마 영상획득 및 그 처리에 관한 것으로, 특히 주사광학계의 위치 구동으로 4개의 센서 각각에서 획득된 6구간의 주사영상이 고해상도의 360°파노라마 영상으로 전환되는 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to acquisition and processing of panoramic images, and more particularly, to a method of acquiring a panoramic image of a panoramic image of a panoramic image, in which six scanned images acquired by each of the four sensors are converted into high- .

일반적으로 함정에 장착된 적외선 탐색 및 추적장비(Infrared Search and Track, 이하 IRST)는 원거리에서 침투하는 저고도 대함 미사일과 같은 소형 위협 표적을 자동으로 탐지 및 추적함으로써 함 전투체계로 표적 정보가 제공되는 적외선 영상 기반 전방위 감시 장비이다.In general, IRST (Infrared Search and Track) (IRST), which is installed in a trap, automatically detects and tracks a small threat target such as a low-altitude anti-missile penetrating from a remote location, It is a video-based omnidirectional monitoring equipment.

이러한 IRST는 원거리 고 기동 표적에 대한 탐지 및 추적이 요구됨으로써 신뢰성 및 정확성의 확보를 위해 영상 프레임 갱신율이 빨라야 하고, 특히 고속 프레임 갱신율을 유지하면서 전방위 360°파노라마 영상을 고해상도로 획득함이 매우 중요하다.This IRST is required to detect and track the remote high-maneuvering target, so that the update rate of the image frame should be fast in order to secure the reliability and accuracy. Particularly, it is necessary to acquire the 360 ° panoramic image in high resolution while maintaining the high- It is important.

전방위 360°파노라마 영상을 획득하기 위한 접근 방법의 한 예로서, 회전형 파노라믹 영상 획득 장비가 있다. 이는 서보 및 안정화 장치 등을 구비한 회전 장치를 선형배열 검출기가 장착된 센서와 함께 구성함으로써 센서의 1회전 마다 전방위 영상 1프레임이 획득되는 방식이다.As an example of an approach for acquiring 360 ° panoramic images in all directions, there is a rotatable panoramic image acquisition device. This is a method in which a rotating device including a servo and a stabilizing device is constituted together with a sensor equipped with a linear array detector so that one frame of an omni-directional image is obtained every one rotation of the sensor.

국내특허공개10-2009-0012290(2009년02월03일)Korean Patent Publication No. 10-2009-0012290 (February 03, 2009)

하지만, 회전 장치와 센서를 함께 구성해 전방위 360°파노라마 영상을 획득하는 방식은 회전 장치의 성능 및 센서내 검출기 노출시간 제한으로 영상 프레임의 갱신율이 1.5Hz를 초과하기 힘들다는 근본적인 한계를 가질 수밖에 없다.However, the method of acquiring a 360 ° panoramic image by combining the rotating device and the sensor has a fundamental limitation that the update rate of the image frame does not exceed 1.5 Hz due to the performance of the rotating device and the limit of the exposure time of the detector in the sensor none.

이러한 회전형 파노라믹 영상 획득 장비의 한계를 극복한 방식으로 스텝 스테어링(step-staring)방식이 있다. 이는 면형 검출기를 적용한 센서를 단계적으로 회전 주사하며 센서 내부에서 반대의 보상회전을 통해 영상을 구현하는 방식이 이다.There is a step-staring method that overcomes the limitations of this rotating panoramic image acquisition device. This is a method in which a sensor applying a planar detector is rotated step by step and an image is implemented through a compensation rotation in the opposite direction within the sensor.

그러나, 이러한 스텝 스테어링(step-staring)방식은 구조적인 복잡도가 증가하고 영상획득 시간을 고속화 하는 것에 제한이 있다는 또 다른 한계가 있을 수밖에 없다.However, such a step-staring method has another limitation that there is a limitation in increasing the structural complexity and speeding up the image acquisition time.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 주사광학계의 위치 구동으로 4개의센서 각각에서 6구간의 구간영상을 획득하고, 센서 각각에서 획득된 고해상도의 각 구간영상이 정렬 및 정합되어져 구간연속영상으로 전환되며, 센서의 각 구간연속영상을 모두 재정합하여 360°파노라마 영상으로 구성됨으로써 회전장치나 면형 검출기를 센서와 함께 이용한 방식 대비 고해상도 영상이 고속으로 획득되면서도 구성이 간단한 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 장치 및 그 처리 방법을 제공하는데 목적이 있다.In view of the above, the present invention obtains 6 interval images from each of four sensors by driving the position of the scanning optical system, aligns and matches the high resolution images obtained from the respective sensors, And a panoramic image acquisition device of the Gauguin Renewable Skies panorama image which is composed of a 360 ° panoramic image by integrating all the continuous images of the sensor, And to provide a processing method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 처리 방법은 (a) 주사광학계가 위치 이동되면, 90°이상의 촬영영역을 갖는 4개의 제1,2,3,4 광 시야각 센서의 각각이 순차적으로 6개의 구간영상을 촬영하고, 상기 제1,2,3,4 광 시야각 센서에 의한 각각의 구간영상의 획득이 완료되면, 상기 주사광학계가 초기위치로 회귀되고, (b) 상기 구간영상의 6개의 구간이 각각 중첩구간을 갖고 정렬된 후, 상기 중첩구간의 각각에 가중함수를 적용하여 90°이상의 구간연속영상으로 정렬되며, 상기 구간연속영상은 상기 제1,2,3,4 광 시야각 센서의 각각에서 동일하게 이루어져 4개로 생성되고, (c) 상기 4개의 구간연속영상이 각각 센서중첩구간을 갖고 정렬된 후, 상기 센서중첩구간의 각각에 가중함수를 적용하여 360°파노라마영상으로 생성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for acquiring a panoramic image of panorama image, comprising the steps of: (a) when a scanning optical system is moved, The scanning optical system returns to the initial position, and (b) the scanning optical system returns to the initial position, The six continuous sections of the section image are aligned with overlapping sections, and then the sectioned continuous images are arranged in a section continuous image of 90 degrees or more by applying a weighting function to each of the overlap sections, , And 4 wide viewing angle sensors. (C) After the four section continuous images are aligned with the sensor overlapping sections, a weighting function is applied to each of the sensor overlapping sections to obtain 360 ° Panoramic images .

상기 4개의 구간연속영상은 90°이상이다. 상기 주사광학계의 위치 이동은 스텝모터 구동오차에 맞춰 보정된다. 상기 360°파노라마영상은 초당 4 프레임의 갱신율을 갖는다.The four continuous images are more than 90 degrees. The movement of the scanning optical system is corrected in accordance with the step motor driving error. The 360 ° panoramic image has an update rate of 4 frames per second.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 장치에는 360°전방위를 4개의 구간으로 분할한 제1,2,3,4 광 시야각 센서가 포함되고, 상기 제1,2,3,4 광 시야각 센서의 각각은 주사광학계의 위치를 이동시키는 스텝모터를 갖춘 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for acquiring a panoramic image of a panoramic image, including a first, a second, a third, and a fourth wide view angle sensor, And each of the second, third and fourth wide viewing angle sensors is equipped with a stepping motor for moving the position of the scanning optical system.

이러한 본 발명은 4개의 센서를 하나의 센서로 묶어 센서 각각에서 획득된 6구간의 구간영상이 정렬 및 정합되어 형성된 광시야각 구간연속영상을 고해상도 360°파노라마 영상으로 획득함으로써 회전형 파노라믹 영상 획득장비의 최고 1.5Hz 영상 갱신율 대비 4Hz의 영상획득 갱신율이 유지되는 효과가 있다.The present invention relates to a method for acquiring a panoramic panoramic image by acquiring a continuous panoramic image of a wide viewing angle formed by aligning and matching six sectional images obtained from each of the sensors, The image acquisition update rate of 4Hz is maintained compared with the maximum 1.5Hz image update rate of the equipment.

또한, 본 발명은 광 시야각 영상 획득을 위한 회전 장치와 같은 복잡한 구조가 배제됨으로써 회전형 파노라믹 영상 획득 장비나 스텝 스테어링(step-staring)방식 대비 구조적인 복잡도 개선과 장비 고장율 감소는 물론 영상획득 시간 고속화가 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention eliminates a complex structure such as a rotating device for obtaining a wide viewing angle image, thereby improving the structural complexity and reducing the failure rate of the apparatus compared with the rotary panoramic image acquisition apparatus or the step-staring system, There is an effect that the acquisition time can be increased.

또한, 본 발명은 4개의 센서가 일체화된 하나의 센서 장치로 360°파노라마 광 시야각 영상을 초당 4프레임씩 확보가 가능함으로써 원거리 고기동 표적의 탐지 추적에 있어 신뢰성 및 정확성이 요구되는 적외선 탐색 추적장비(IRST)와 같은 감시장치에 적합한 효과가 있다.In addition, the present invention can provide a 360 ° panoramic wide viewing angle image at a rate of 4 frames per second by means of a single sensor device in which four sensors are integrated, so that infrared tracking and tracking equipment IRST). ≪ / RTI >

도 1은 본 발명에 따른 95°시각을 갖는 4개의 광 시야각 센서의 예이고, 도 2는 본 발명에 따른 4개의 광 시야각 센서에서 360°파노라마 영상을 얻는 예이며, 도 3은 본 발명에 따른 각 광 시야각 센서의 영상획득을 위한 주사광학계 구성 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 4개의 광 시야각 센서로 360°파노라마 영상을 획득하고 초당 4프레임의 고 갱신율을 수행하기 위한 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 4개의 광 시야각 센서의 각각이 주사광학계에 의한 여섯 구간의 주사 위치에서 획득된 영상의 예이며, 도 6은 본 발명에 따른 주사광학계를 통해 획득된 6구간의 주사 영상이 수평 95°수직 22.5°의 광 시야각 영상으로 정렬된 구간연속영상의 예이며, 도 7은 본 발명에 따른 각 4개의 광 시야각 센서로부터 구간연속영상을 생성하기 위해 구간영상에 포함된 중첩 구간이 가중함수로 처리되는 예이고, 도 8은 도 7에서의 중첩 구간이 가중함수로 처리 방법이 실제 영상에 적용한 예이다.FIG. 1 is an example of four wide view angle sensors having a 95 ° view according to the present invention, FIG. 2 is an example of obtaining a 360 ° panorama image in four wide view angle sensors according to the present invention, 4 is a flowchart for acquiring a 360 ° panoramic image with four wide view angle sensors according to the present invention and performing a high update rate of 4 frames per second, 5 is an example of an image obtained in each of the four wide viewing angle sensors according to the present invention at six scanning positions by the scanning optical system, and FIG. 6 is a view showing an example in which six scanned images obtained through the scanning optical system according to the present invention FIG. 7 is an example of an interval continuous image aligned with a wide viewing angle image of 95 ° vertical and 22.5 °. FIG. 7 is an example of an interval continuous image obtained by using four wide view angle sensors according to the present invention An example in which the section is treated with a weighting function, Figure 8 is a processing method in the overlapping region of the weighting function in Fig. 7 is an example of the application of the actual image.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1,2,3에서는 본 발명에 따른 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득을 위한 각 센서 구성, 광 시야각 센서에 의한 360°파노라마 영상, 광 시야각 센서를 이용해 고갱신율 광 시야각 영상 획득을 위한 주사광학계의 예를 나타낸다.FIGS. 1, 2, and 3 show examples of a scanning optical system for capturing a Gauging angle wide angle panoramic image using a 360 ° panoramic image and a wide viewing angle sensor, .

도 1과 같이, 광 시야각 센서(10)는 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)로 구성되고, 상기 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)는 각각이 360°전방위를 95°로 각각 분할하도록 배열된 한 조로 구성된다. 이때, 상기 95°의 분할각은 일례로서, 본 실시예에서는 각 구간영상의 중첩구간이 없을 때 최대 22.5°x 6장 = 135°이므로 90°~135°의 범위를 갖는다.1, the wide viewing angle sensor 10 is composed of first, second, third and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, and 10-4, 3 and 4 wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3 and 10-4 are constituted by a group arranged so as to divide 360 ° omnidirection by 95 °, respectively. In this case, the division angle of 95 deg. Is one example. In this embodiment, the range of 90 deg. To 135 deg. Is 22.5 deg. X 6 = 135 deg. When there is no overlapping section of each section image.

이로부터, 감시 영역은 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 각각은 95°를 담당하고, 95°의 담당영역에 대한 주사영상이 6구간의 구간영상으로 획득된다. 이때, 구간영상 시계는 수직 22.5°, 수평 18°이며 해상도는 수직 1,280화소, 수평 1,024화소의 고해상도이다.Therefore, in the surveillance region, each of the first, second, third and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, and 10-4 is responsible for 95 degrees, The scanned image is obtained as an interval image of six sections. In this case, the interval image clock is 22.5 ° vertical and 18 ° horizontally, and the resolution is a high resolution of 1,280 pixels in vertical direction and 1,024 pixels in horizontal direction.

일례로, 제1 광 시야각 센서(10-1)는 95°에 대한 6구간의 구간영상을 획득하고, 더불어 제2,3,4 광 시야각 센서(10-2,10-3,10-4)의 각각도 95°에 대한 6구간의 구간영상을 획득한다.For example, the first wide viewing angle sensor 10-1 obtains a six-section interval image with respect to 95 °, and the second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-2, 10-3, Each obtains an interval image of 6 intervals with respect to 95 degrees.

도 2와 같이, 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)에 의해 360°파노라마 영상이 구성될 수 있다. 이를 위해, 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 각각이 95°에 대해 획득한 6구간의 구간영상은 중첩구간을 통해 구간연속영상으로 전환된다. 이는 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)에 대해 동시에 이루어지고, 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 주사광학계의 위치구동은 24Hz에 해당한다. 이러한 360°파노라마 영상은 수평 20,480화소, 수직 1,280화소의 고해상도 타입이고, 초당 4프레임으로 반복된다.As shown in FIG. 2, the first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, and 10-4 may constitute a 360 ° panoramic image. For this purpose, the 6-segment section images acquired by the first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, and 10-4, respectively, Section continuous image. The first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, and 10-4 are simultaneously operated. , 10-2, 10-3, 10-4) corresponds to 24 Hz. This 360 ° panoramic image is a high resolution type of 20,480 pixels in horizontal direction and 1,280 pixels in vertical direction and is repeated at 4 frames per second.

도 3과 같이, 주사광학계에는 영상을 95°구간으로 촬영하는 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)로 이루어진 광 시야각 센서(10)와 더불어 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 각각을 회전시켜주는 스텝 모터(1-1)가 구비되고, 다수 렌즈 뒤쪽으로 영상 촬영센서(1)가 구비된다.As shown in FIG. 3, the scanning optical system includes a wide viewing angle sensor (10-1, 10-2, 10-3, and 10-4) that includes first, second, 10, 10-2, 10-3, and 10-4, and a step motor 1-1 for rotating each of the first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, The image pickup sensor 1 is provided behind the lens.

특히, 상기 스텝 모터(1-1)는 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 각각이 촬영하는 95°구간이 6개 구간으로 분할되도록 회전된다. 또한, 상기 스텝 모터(1-1)에는 주사광확계의 위치이동을 측정하는 리졸버가 더 포함된다.Particularly, the step motor 1-1 is configured such that the 95 ° sections taken by the first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, Section. The step motor 1-1 further includes a resolver for measuring the positional shift of the scanning optical system.

그러므로, 주사광학계는 스텝 모터(1-1)의 구동을 통해 6단계의 위치이동이 이루어지고, 그 결과로 95°에 대해 획득한 6구간의 구간영상이 획득된다. 95°구동의 완료는 주사광학계의 초기위치 복귀를 의미한다.Therefore, the scanning optical system is moved in six stages through the driving of the stepping motor 1-1, and as a result, an interval image of six sections obtained for 95 degrees is obtained. Completion of the 95 [deg.] Drive means return to the initial position of the scanning optical system.

한편, 도 4는 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)에 의한 고해상도의 360°파노라마 영상이 획득되는 과정의 실시예를 나타낸다.Meanwhile, FIG. 4 shows an embodiment of a process of obtaining a high-resolution 360 ° panoramic image by the first, second, third and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, and 10-4 .

S10내지 S60은 제1 광 시야각 센서(10-1)의 예이고, S10-4내지 S60-4는 제4 광 시야각 센서(10-4)의 예로서 동일한 과정임을 나타낸다, 그러므로, 제2,3 광 시야각 센서(10-2,10-3)는 각각 S10-2내지 S60-2, S10-3내지 S60-3으로 표현될 수 있다.S10 to S60 are examples of the first wide viewing angle sensor 10-1 and S10-4 to S60-4 indicate the same process as an example of the fourth wide viewing angle sensor 10-4, The wide viewing angle sensors 10-2 and 10-3 may be represented by S10-2 to S60-2 and S10-3 to S60-3, respectively.

이하, 제1 광 시야각 센서(10-1)의 예인 S10내지 S60을 통해 기술된다.Hereinafter, S10 to S60 which are examples of the first wide viewing angle sensor 10-1 will be described.

S10과 같이 주사광학계가 한번 위치 구동되면, S20과 같이 한 장의 구간영상이 획득되고, 이러한 구간영상은 S30과 같이 95°를 여섯 구간으로 분할하여 수행된다. S40은 주사광학계가 초기위치로 회귀되는 상태로서, 이는 제1 광 시야각 센서(10-1)후 제2,3,4 광 시야각 센서(10-2,10-3,10-4)가 순차적으로 구간영상을 획득하였음을 의미한다.When the scanning optical system is driven once as in S10, one section image is obtained as in S20, and the sectional image is divided into six sections of 95 deg. As in S30. S40 is a state in which the scanning optical system returns to the initial position, which means that the second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-2, 10-3, and 10-4 after the first wide viewing angle sensor 10-1 sequentially It means that the segment image is acquired.

한편, 도 5는 S10내지 S30의 과정을 예시한다. 도시된 바와 같이, 주사광학계(1)에 의해 위치 이동되는 각각의 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)는 6개의 분할 구간에서 검출기 노출시간 동안 일정 시선을 유지한다. 또한, 6개의 구간영상(①,②,③,④,⑤,⑥)은 각각이 갖는 주사광학계의 위치를 스텝 모터(1-1)의 리졸버로 측정한다.On the other hand, Fig. 5 illustrates the process of S10 to S30. As shown in the figure, each of the first, second, third and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3 and 10-4, which are moved by the scanning optical system 1, A certain line of sight is maintained during the detector exposure time. In addition, the six sectional images (1, 2, 3, 4, 5, and 6) measure the positions of the scanning optical systems by the resolver of the step motor 1-1.

이러한 결과로 부터, 제1 광 시야각 센서(10-1)에서 얻는 하나의 구간연속영상(①,②,③,④,⑤,⑥)의 시계는 수직 22.5°, 수평 95°이며 해상도는 수직 1,280화소, 수평 5,045화소의 고해상도를 유지한다. 이러한 결과는 제2,3,4 광 시야각 센서(10-2,10-3,10-4)의 각각에서도 동일하다.(1), (2), (3), (4), (5) and (6)) obtained from the first wide viewing angle sensor 10-1 are 22.5 degrees vertical and 95 degrees horizontally. Pixel, and a high resolution of 5,045 pixels horizontally. These results are the same for each of the second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-2, 10-3, and 10-4.

다시 도 4를 참조하면, S50과 같이 위치오차보정 및 구간영상간 중첩구간 위치 산출이 이루어지고, 이어 S60과 같이 구간영상의 중첩구간에 대한 가중함수 적용을 통한 구간연속영상이 생성된다.Referring to FIG. 4 again, the position error correction and the overlapped region position calculation are performed as in S50. Then, as in S60, a continuous image is generated by applying a weighting function to the overlapping region of the region image.

한편, 도 6은 제1 광 시야각 센서(10-1)의 구간영상(①,②,③,④,⑤,⑥)을 중첩구간(B)에 따라 연속으로 정렬하여 95°의 광 시야각의 구간연속영상을 만드는 과정과, 제 2,4 광 시야각 센서의 구간연속영상과의 중첩구간(B-1)에 따라 제 1 광 시야각 센서와 이웃하는 제 2, 4 광 시야각 센서와의 관계를 설명한다. 이때 중첩구간의 위치는 스텝모터(1-1)의 리졸버 위치를 이용하여 산출한다.6 shows an example in which the section images (1, 2, 3, 4, 5, 6) of the first wide viewing angle sensor 10-1 are successively arranged according to the overlap section B, The relationship between the first wide viewing angle sensor and the neighboring second and fourth wide viewing angle sensors according to the overlapping period B-1 between the process of making a continuous image and the interval continuous image of the second and fourth wide viewing angle sensors will be described . At this time, the position of the overlapping section is calculated by using the resolver position of the step motor 1-1.

이러한 정렬작업은 제2,3,4 광 시야각 센서(10-2,10-3,10-4)의 각각에서도 동일하다. 그러므로, 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 각각은 모두 센서간 중첩구간(B-1)에 의해 연속적으로 정렬된다.This sorting operation is the same for each of the second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-2, 10-3, and 10-4. Therefore, each of the first, second, third and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, and 10-4 is continuously aligned by the inter-sensor overlapped section B-1.

도 7은 구간연속영상으로 전환하기 위한 가중함수 적용의 예로서, 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 구간영상(①,②,③,④,⑤,⑥)의 중첩구간(B)에 대한 가중함수 적용을 통한 영상 처리가 이루어지면, 그 결과로서 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 구간영상은 각각 95°의 범위를 갖는 구간연속영상 시계로 나열될 수 있다. 이러한 방법은 제 1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 센서간 중첩에 대한 가중함수를 적용하는 방법과도 동일하다.FIG. 7 shows an example of application of a weighting function for switching to a continuous continuous image. In FIG. 7, an interval image (1) of the first, second, third and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, The image processing is performed by applying the weighting function to the overlapping section B of the first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-2, 10-3, 2, 10 - 3, 10 - 4) can be listed as a continuous continuous image clock having a range of 95 °. This method is the same as the method of applying the weighting function for overlapping of the first, second, third and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3 and 10-4.

도 8은 도 7의 구간연속영상으로 전환하기 위한 방법을 실제 영상에 적용한 한 예로써, 가중함수 적용을 통한 영상처리로 연속적으로 두 영상이 정렬됨을 보여준다.FIG. 8 shows an example of applying the method for converting into the continuous continuous image of FIG. 7 to an actual image, in which two images are successively arranged by the image processing using the weighting function.

다시 도4를 참조하면, S70과 같이 4개의 광 시야각 센서간 중첩구간 연산이 이루어진 후, 이어 S80과 같이 센서간 중첩구간에 가중함수를 적용함으로써 360°파노라마영상이 생성된다.Referring again to FIG. 4, a superposition section operation is performed between four wide view angle sensors as in S70, and then a 360 ° panorama image is generated by applying a weighting function to overlapping sections between sensors as in S80.

이러한 센서간 중첩구간(B-1)은 제1 광 시야각 센서(10-1)와 제2 광 시야각 센서(10-2)의 중첩부분이고, 제2 광 시야각 센서(10-2)와 제3 광 시야각 센서(10-3)의 중첩부분이며, 제3 광 시야각 센서(10-3)와 제4 광 시야각 센서(10-4)의 중첩부분이고, 제4 광 시야각 센서(10-4)와 제1 광 시야각 센서(10-1)의 중첩부분이다.The overlapped section B-1 between the sensors is the overlapping portion of the first wide viewing angle sensor 10-1 and the second wide viewing angle sensor 10-2 and the second wide viewing angle sensor 10-2 and the third wide viewing angle sensor 10-2, Is the overlapping portion of the wide viewing angle sensor 10-3 and the overlapped portion of the third wide viewing angle sensor 10-3 and the fourth wide viewing angle sensor 10-4 and the fourth wide viewing angle sensor 10-4 Is the overlapping portion of the first wide viewing angle sensor 10-1.

그러므로, 각각의 센서간 중첩구간(B-1)에 가중함수를 적용하여 정렬하는 영상 처리가 이루어지면, 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 각 구간연속영상은 360°파노라마 영상(C)으로 구성된다.Therefore, if image processing is performed by applying a weighting function to the overlapped section B-1 between the respective sensors, the first, second, third and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3 , 10-4) is composed of a 360 ° panoramic image (C).

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 방법에서는 360°전방위를 95°의 4개 구간으로 분할한 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4), 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)에 주사광학계가 적용됨으로써 제1,2,3,4 광 시야각 센서(10-1,10-2,10-3,10-4)의 각각이 95°의 영역을 6구간으로 구분한 6개의 구간영상(①,②,③,④,⑤,⑥)을 획득하고, 6개의 구간영상(①,②,③,④,⑤,⑥)에 가중함수를 적용해 중첩구간이 제거된 재정합으로 구간연속영상(1-①,1-②,1-③,1-④,1-⑤,1-⑥)으로 전환된 다음, 총 4개의 구간연속영상간 중첩되는 구간에 가중함수를 적용해 중첩구간이 제거된 재정합으로 360°파노라마 영상이 생성될 수 있다. 그러므로, 본 실시예에 따른 주사광학계(1)에서는 회전장치나 면형 검출기를 센서와 함께 이용한 방식 대비 고 해상영상을 고속으로 획득하면서도 구성이 간단하다.As described above, in the method of acquiring the panoramic image of the Gauguin Renewable Skies panorama image according to the present embodiment, the first, second, third and fourth wide viewing angle sensors 10-1 and 10-2 , 10-3, and 10-4, and the first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors 10-1, 10-2, 10-3, and 10-4, (6), (6), (7), (8), (9), (10), (10) (1), (1), (1), (2), (3), (4), (5) and (6) are obtained by applying the weighting function to the six interval images And a 360 ° panoramic image is generated by applying a weighting function to the overlapping sections of four consecutive continuous images to remove overlapping sections. . Therefore, in the scanning optical system 1 according to the present embodiment, the configuration is simple while acquiring a high-resolution image at a high speed compared with a method using a rotating device or a planar detector together with a sensor.

1 : 영상 촬영센서 1-1 : 스텝 모터
10 : 광 시야각 센서
10-1,10-2,10-3,10-4 : 제1,2,3,4 광 시야각 센서
1: image pickup sensor 1-1: step motor
10: Wide viewing angle sensor
10-1, 10-2, 10-3, 10-4: 1st, 2nd, 3, 4 wide viewing angle sensors

Claims (6)

(a) 주사광학계가 위치 이동되면, 90°이상의 촬영영역을 갖는 4개의 제1,2,3,4 광 시야각 센서중 제1 광 시야각 센서가 6개의 구간영상을 촬영하고 나면 이어 제2 광 시야각 센서와 제3광 시야각 센서 및 제4 광 시야각 센서가 순차적으로 6개의 구간영상을 촬영하고, 상기 6개의 구간영상 촬영이 상기 제1,2,3,4 광 시야각 센서에 의해 완료되면, 상기 주사광학계가 초기위치로 회귀되고,
(b) 상기 제1,2,3,4 광 시야각 센서중 상기 제1 광 시야각 센서가 촬영한 상기 구간영상의 6개의 구간이 각각 중첩구간을 갖고 정렬된 후, 상기 중첩구간의 각각에 가중함수를 적용하여 90°이상의 제1 구간연속영상으로 정렬되며, 상기 제2,3,4 광 시야각 센서의 각각이 촬영한 상기 구간영상의 6개의 구간도 각각 제2,3,4 구간연속영상으로 정렬되어져 4개의 구간연속영상으로 생성되며,
(c) 상기 4개의 구간연속영상은 상기 제1,2,3,4 구간연속영상의 각각이 갖는 중첩구간에 가중함수를 적용하여 360°파노라마영상으로 생성되는
것을 특징으로 하는 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 처리 방법.
(a) When the scanning optical system is moved, the first wide viewing angle sensor among the four first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors having an imaging region of 90 degrees or more captures six sectional images, The third optical view angle sensor, and the fourth optical view angle sensor successively capture six section images, and when the six section shot images are completed by the first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors, The optical system returns to the initial position,
(b) after six sections of the section image captured by the first wide viewing angle sensor among the first, second, third, and fourth wide viewing angle sensors are aligned with overlapping sections, respectively, And 6 sections of the section image taken by each of the second, third, and fourth wide viewing angle sensors are arranged in the second, third, and fourth section continuous images, respectively. And is generated as a continuous image of four sections,
(c) The four section continuous images are generated as a 360-degree panoramic image by applying a weighting function to overlapping sections of the first, second, third, and fourth section continuous images, respectively
Wherein the panorama image is acquired by the panoramic image acquisition unit.
청구항 1에 있어서, 상기 4개의 구간연속영상의 각각이 갖는 촬영 영역은 90°이상인 것을 특징으로 하는 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 처리 방법.
The method according to claim 1, wherein the imaging region of each of the four section continuous images is 90 degrees or more.
청구항 1에 있어서, 상기 중첩구간의 각 위치는 상기 제1,2,3,4 광 시야각 센서가 구비된 주사광학계를 회전시키는 스텝모터 구동오차에 맞춰 보정되는 것을 특징으로 하는 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 처리 방법.
[Claim 2] The method according to claim 1, wherein each position of the overlapping section is corrected according to a step motor driving error for rotating the scanning optical system having the first, second, Processing method.
청구항 1에 있어서, 상기 360°파노라마영상은 초당 4 프레임의 갱신율을 갖는 것을 특징으로 하는 고갱신율 전방위 파노라마 영상획득 처리 방법.
The method of claim 1, wherein the 360 ° panoramic image has an update rate of 4 frames per second.
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