KR101578158B1 - 위치 값 계산장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 위치 값 계산장치를 이용하여 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 계산하는 방법은, 상기 일 지점에서의 촬영을 통해 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 영상을 획득하는 단계; 상기 일 지점에서의 센싱을 통해 상기 일 지점과 상기 특정 구조물 간의 거리 정보를 획득하는 단계; 상기 획득된 영상 및 거리 정보를 기초로 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 기준점의 위치 값을 이용하여 상기 일 지점의 위치 값을 계산하는 단계를 포함한다.

Description

위치 값 계산장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR CALCULATING POSITION VALUE}
본 발명은 위치 값 계산장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 계산하는 장치 및 방법, 소정의 공간 내 이동한 지점의 위치 값을 계산하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
위치 측위 기술(Location Determination Technology)은 GPS(Global Positioning System)를 사용하거나 무선 네트워크의 기지국 위치를 활용하여 측위 서비스를 요청한 장치의 정확한 위치를 파악하는 기술을 의미한다.
일반적으로 3개의 GPS 위성 또는 센서까지의 거리를 각각 측정하고, 측정된 값을 이용하여 이동체의 이동 방향이나 위치를 판단하는 삼각 측량법이 많이 사용되고 있다.
다만, GPS 위성과 이동체 간에 신호가 송수신되기 어려운 환경(예를 들어, 실내)에서는 측정된 위치 값의 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해서, 최근 이동체에 내장된 다양한 센서(예를 들어, 가속도 센서, 나침반 센서, 자이로스코프 센서 등) 혹은 별도로 부가된 장치를 GPS와 함께 활용하여 이동체의 위치를 추적하는 기술이 개시되고 있다.
이와 관련하여 한국공개특허 제2011-0068340호(발명의 명칭: 관성 센서 기반의 실내 측위 장치 및 그 방법)는, 실외에서 측위한 GPS 위치 정보를 기반으로 관성 센서(예컨대, 가속도 센서 및 자이로 센서)를 이용하여 실내 측위를 수행하며, 측위된 실내 측위값에 사용자의 패턴(예컨대, 사용자의 보행 패턴, 회전 패턴 및 수직 이동 패턴)을 적용하여 실내 측위 오차를 보정하는 기술에 대해 개시하고 있다.
본 발명의 일부 실시예는 카메라를 통해 획득된 영상 및 거리 센서를 통해 획득된 거리 정보를 기초로, GPS 등과 같은 기존 장비로 측위하기 어려운 환경에서 위치 값을 계산할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 계산하는 장치는, 상기 일 지점에서의 촬영을 통해 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 영상을 획득하는 카메라; 상기 일 지점에서의 센싱을 통해 상기 일 지점과 상기 특정 구조물 간의 거리 정보를 획득하는 거리 센서; 상기 획득된 영상 및 거리 정보를 기초로 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 기준점 결정부; 및 상기 결정된 기준점의 위치 값을 이용하여 상기 일 지점의 위치 값을 계산하는 위치 값 계산부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 값 계산장치를 이용하여 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 계산하는 방법은, 상기 일 지점에서의 촬영을 통해 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 영상을 획득하는 단계; 상기 일 지점에서의 센싱을 통해 상기 일 지점과 상기 특정 구조물 간의 거리 정보를 획득하는 단계; 상기 획득된 영상 및 거리 정보를 기초로 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 기준점의 위치 값을 이용하여 상기 일 지점의 위치 값을 계산하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 계산하는 장치는, 상기 일 지점에서의 촬영을 통해 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 영상을 획득하는 카메라; 상기 일 지점에서의 센싱을 통해 상기 일 지점과 상기 특정 구조물 간의 거리 정보를 획득하는 거리 센서; 상기 획득된 영상 및 거리 정보를 기초로 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 기준점 결정부; 상기 결정된 기준점의 위치 값을 이용하여 상기 일 지점의 제 1 위치 값을 계산하는 제 1 위치 값 계산부; 관성 센서, GPS, 및 위성 측위 시스템(GNSS) 중 적어도 어느 하나로부터 획득된 정보를 이용하여 상기 일 지점의 제 2 위치 값을 계산하는 제 2 위치 값 계산부; 및 상기 제 1 위치 값 및 제 2 위치 값을 서로 비교 및 분석하는 혼합항법을 통해 상기 일 지점의 최종 위치 값을 계산하는 위치 값 결정부를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소정의 공간 내 이동한 지점의 위치 값을 계산하는 장치는, 상기 소정의 공간 내 제 1 지점에서 제 2 지점으로 이동하면서 이루어진 순차적인 촬영을 통해, 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 적어도 2개 이상의 영상을 획득하는 카메라; 상기 획득된 영상으로부터 검출된 상기 특정 구조물에 대한 윤곽선 상에서 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 기준점 결정부; 상기 제 1 지점에서 촬영된 영상 내 상기 결정된 기준점을 포함하는 제 1 픽셀과 상기 제 2 지점에서 촬영된 영상 내 상기 결정된 기준점을 포함하는 제 2 픽셀을 비교하여, 상기 결정된 기준점의 이동거리 및 이동방향을 산출하는 이동량 산출부; 및 상기 제 1 지점의 위치 값, 상기 산출된 이동거리 및 이동방향을 이용하여 상기 제 2 지점의 위치 값을 계산하는 위치 값 계산부를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 값 계산장치를 이용하여 소정의 공간 내 이동한 지점의 위치 값을 계산하는 방법은, 상기 소정의 공간 내 제 1 지점에서 제 2 지점으로 이동하면서 이루어진 순차적인 촬영을 통해, 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 적어도 2개 이상의 영상을 획득하는 단계; 상기 획득된 영상으로부터 검출된 상기 특정 구조물에 대한 윤곽선 상에서 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 단계; 상기 제 1 지점에서 촬영된 영상 내 상기 결정된 기준점을 포함하는 제 1 픽셀과 상기 제 2 지점에서 촬영된 영상 내 상기 결정된 기준점을 포함하는 제 2 픽셀을 비교하여, 상기 결정된 기준점의 이동거리 및 이동방향을 산출하는 단계; 및 상기 제 1 지점의 위치 값, 상기 산출된 이동거리 및 이동방향을 이용하여 상기 제 2 지점의 위치 값을 계산하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나인 위치 값 계산장치 및 계산방법은 획득된 영상 및 거리 정보를 기초로 특정 구조물에 대한 기준점을 결정함으로써, GPS 등을 이용하여 위치를 확인할 수 없거나 측위 오차가 많이 발생하는 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 정확하게 계산할 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나인 위치 값 계산장치 및 계산방법은 서로 다른 두 지점에서 촬영된 영상 내 결정된 기준점의 이동량을 산출함으로써, GPS 등을 이용하여 위치를 확인할 수 없거나 측위 오차가 많이 발생하는 소정의 공간 내 이동한 지점의 위치 값을 정확하게 계산할 수 있다.
도 1은 소정의 공간 및 그 공간 내 일 지점을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 값 계산장치의 각 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 값 계산방법의 각 단계를 도시한 순서도,
도 4는 영상으로부터 특정 구조물에 대한 윤곽선 또는 접하는 라인의 검출, 및 기준점의 결정에 대한 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 소정의 공간 내 일 지점과 특정 구조물 간의 거리 정보의 획득에 대한 일 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 값 계산장치의 각 구성을 도시한 도면,
도 7은 소정의 공간 및 그 공간 내 이동 전후의 지점을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 값 계산장치의 각 구성을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 값 계산방법의 각 단계를 도시한 순서도,
도 10은 기준점의 이동거리 및 이동방향에 대해 구체적으로 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이고,
도 11은 기준점의 이동거리 및 이동방향에 대해 구체적으로 설명하기 위한 다른 예를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에서 제안하는 위치 값 계산장치는 개인용/공공용 디바이스로서, 디바이스의 종류, 성능, 형태 등에 의해 특별히 제한되지 않고, 휴대용 단말기 또는 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 차량과 같은 동적 특성이 뛰어난 이동형 장비에 장착될 수도 있다.
여기서, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 테블릿 PC, 슬레이트 PC 등을 포함할 수 있다.
도 1은 소정의 공간 및 그 공간 내 일 지점을 도시한 도면이다.
소정의 공간은 GPS(Global Positioning System), GNSS(Global Navigation Satellite System), INS(Inertial Navigation System) 등을 이용하여 위치를 확인할 수 없거나 측위 오차가 많이 발생하는 공간일 수 있고, 예를 들어, 건물의 실내, 지하 공간, 인공위성과 교신하기 어려운 내부 공간 등일 수 있다. 또한, 소정의 공간은 후술할 특정 구조물을 포함하는 다수의 구조물(예를 들어, 벽, 기둥, 천정, 바닥, 인테리어 제품, 가구 등)로 이루어질 수 있다.
일 지점(①)은 소정의 공간 내 임의의 지점일 수 있고, 기존과 같이 GPS 등을 이용하여 측정된 일 지점(①)의 위치 값은 부정확하고 큰 오차를 가질 수 있다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참고하여, 위치 값 계산장치(100)의 각 구성에 대해 구체적으로 설명하고자 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 값 계산장치의 각 구성을 도시한 도면이다.
위치 값 계산장치(100)는 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 계산하는 장치로서, 카메라(110), 거리 센서(120), 기준점 검색부(130) 및 위치 값 계산부(140)를 포함한다.
카메라(110)는 소정의 공간 내 일 지점(①)에서의 촬영을 통해 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 영상을 획득할 수 있다. 즉, 카메라(110)를 통해 획득된 영상에 적어도 하나 이상의 구조물의 일부분 또는 전체 형상이 나타나 있을 수 있고, 이들 구조물 중 어느 하나가 특정 구조물이 될 수 있다.
거리 센서(120)는 소정의 공간 내 일 지점(①)에서의 센싱을 통해 일 지점(①)과 특정 구조물 간의 거리 정보를 획득할 수 있다. 거리 센서(120)는 초광대역(Ultra Wide Band) 파 또는 초음파를 이용하여 구현될 수 있고, 카메라(110)를 통해 획득된 영상 내 특정 구조물과 소정의 공간 내 일 지점(①) 간의 거리 정보를 획득할 수 있다. 특정 구조물의 복수의 기준점은 일 지점(①)에 대하여 서로 다른 깊이 값 또는 높이 값을 가질 수 있으므로, 서로 다른 거리 값을 가질 수 있다.
기준점 결정부(130)는 카메라(110)로부터 획득된 영상 및 거리 센서(120)로부터 획득된 거리 정보에 기초하여, 특정 구조물에 대한 기준점을 결정할 수 있다. 기준점은 특정 구조물의 형상적 특징을 나타낼 수 있는 지점일 수 있고, 기준점 결정 전에 특정 구조물의 형상적 특징 혹은 라인을 검출하는 과정을 거칠 수 있다. 또한, 기존에 알려진 다양한 영상처리 기법 및 매칭 기법이 기준점 결정부(130)에 적용되어 있을 수 있다.
위치 값 계산부(140)는 결정된 기준점의 위치 값을 이용하여 소정의 공간 내 일 지점(①)의 위치 값을 계산할 수 있다. 위치 값 계산부(140)는 다양한 좌표계를 이용할 수 있고, 사용자 인터페이스(미도시)와 연결되어 계산된 위치 값을 표시하기 위한 동작을 수행할 수도 있다.
소정의 공간에 대한 데이터베이스(150)는 영상 및 거리 정보를 기초로 실시간으로 생성된 특정 구조물에 대한 입체적인 메타데이터를 저장할 수 있다.
또한, 데이터베이스(150)는 기준점 결정부(130) 및 위치 값 계산부(140)에서 이루어지는 실시간 분석 결과를 축적할 수 있고, 새롭게 추가된 메타데이터를 포함하는 각종 데이터를 업데이트할 수 있다. 또한, 데이터베이스(150)는 소정의 공간에 대한 메타데이터를 미리 구축해놓은 상태일 수 있고, 이러한 경우 상술한 기준점 결정부(130)는 획득된 영상 및 거리 정보와, 데이터베이스(150)에 저장된 메타데이터를 서로 비교 및 매칭하여 특정 구조물에 대한 기준점을 결정할 수도 있다.
덧붙여, 데이터베이스(150)는 도 2에 도시된 것처럼 위치 값 계산장치(100) 내에 포함되거나, 위치 값 계산장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결되어 각종 데이터를 송수신할 수도 있다.
한편, 이하에서는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 값 계산장치(100)를 이용하여 소정의 공간 내 일 지점(①)의 위치 값을 계산하는 방법에 대해 도 3을 참고하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 값 계산방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.
우선, 위치 값 계산장치(100)는 소정의 공간 내 일 지점(①)에서의 촬영을 통해 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 영상을 획득할 수 있다(S1100).
또한, 위치 값 계산장치(100)는 일 지점(①)에서의 센싱을 통해 소정의 공간 내 일 지점(①)과 특정 구조물 간의 거리 정보를 획득할 수 있다(S1200).
상술한 단계(S1100)에서 획득된 영상 및 단계(S1200)에서 획득된 거리 정보에 기초하여, 위치 값 계산장치(100)는 특정 구조물에 대한 기준점을 결정할 수 있다(S1300).
이때, 획득된 영상 및 거리 정보를 기초로 특정 구조물에 대한 입체적인(3D) 메타데이터를 실시간으로 생성할 수 있고, 생성된 메타데이터를 이용하여 특정 구조물에 대한 기준점을 결정할 수 있다.
이하에서는 상술한 단계(S1100, S1200, S1300)에 대한 구체적인 설명을 위해 도 4 및 도 5를 참고한다.
도 4는 영상으로부터 특정 구조물에 대한 윤곽선 또는 접하는 라인의 검출, 및 기준점의 결정에 대한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4의 첫번째 도면은 소정의 공간을 이루는 특정 구조물인 벽면(X)이 촬영된 영상이다.
검색하는 단계(S1300)는 도 4의 두번째 도면처럼, 획득된 영상으로부터 특정 구조물(X)에 대한 윤곽선(l, m, n, o, p, q)을 검출하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 검색하는 단계(S1300)는 도 4의 세번째 도면처럼, 획득된 영상으로부터 특정 구조물(X)과 소정의 공간의 천정 면이 접하는 라인(x') 또는 바닥 면이 접하는 라인(x")을 검출하는 과정을 포함할 수 있다. 특정 구조물(X)과 천정 면이 접하는 라인(x')이 바닥 면으로 투영되거나 그 반대로 투영될 수 있고, 이러한 투영 과정을 기초로 라인이 검출될 수 있다.
도 4의 네번째 도면처럼, 위치 값 계산장치(100)는 검출된 윤곽선(q) 또는 라인과, 도 5를 참고하여 설명할 거리 정보를 함께 이용하여 해당 라인(q) 상에서 특정 구조물에 대한 기준점(A, B, C, D)을 결정할 수 있다.
도 5는 소정의 공간 내 일 지점과 특정 구조물 간의 거리 정보의 획득에 대한 일 예를 나타내는 도면이다.
상술한 단계(S1200)는 도 5처럼 일 지점(①)에서의 센싱을 통해, 소정의 공간 내 일 지점(①)과 특정 구조물에 대한 기준점(A, B, C, D)를 포함하는 다수의 점 간의 거리 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 일 지점(①)과 제 1 기준점(A) 간의 거리(a)는 1.54m이고, 제 2 기준점(B) 간의 거리(b)는 1.72m이고, 제 3 기준점(C) 간의 거리(c)는 1.7m이며, 제 4 기준점(D) 간의 거리(d)는 2.41m이다.
이어서, 위치 값 계산장치(100)는 단계(S1300)에서 결정된 기준점의 위치 값을 이용하여 소정의 공간 내 일 지점(①)의 위치 값을 계산할 수 있다(S1400).
지금까지 설명한 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 값 계산장치 및 계산방법을 이용하면 GPS 등을 이용하여 위치를 확인할 수 없거나 측위 오차가 많이 발생하는 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 정확하게 계산할 수 있다.
이를 수식으로 정리하면, 다음 수학식 1과 같다. (일 지점의 위치 값: Pu, 기준점 P의 x, y 좌표: P(Xa, Yb) )
Figure 112014002167319-pat00001
Figure 112014002167319-pat00002
Figure 112014002167319-pat00003
Figure 112014002167319-pat00004
나아가, 소정의 공간 내 일 지점(①)의 위치 값을 보다 정확하게 계산할 수 있는 형태의 장치에 대해 도 6을 참고하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 값 계산장치의 각 구성을 도시한 도면이다.
위치 값 계산장치(100')는 카메라(110), 거리 센서(120), 기준점 검색부(10), 제 1 위치 값 계산부(140'), 데이터베이스(150), 관성 센서(160), GPS/GNSS(170), 제 2 위치 값 계산부(180), 및 위치 값 결정부(190)를 포함한다. 위치 값 계산장치(100')는 앞서 설명한 위치 값 계산장치(100)와 동일한 구성을 일부 포함하고 이에 대한 설명은 생략한다.
제 1 위치 값 계산부(140')는 실질적으로 위치 값 계산부(140)와 동일하게 기준점의 위치 값을 이용하여 소정의 공간 내 일 지점(①)의 제 1 위치 값을 계산할 수 있고, 이를 위치 값 결정부(190)로 전달할 수 있다.
관성 센서(160)는 위치 값 계산장치(100')의 움직임에 대한 관성력을 검출하여 가속도, 속도, 방향, 거리 등의 정보를 센싱하여 제 2 위치 값 계산부(180)로 다양한 센싱 정보를 전달할 수 있다.
GPS/GNSS(170)는 도 6에 도시된 것처럼 위치 값 계산장치(100') 내에 포함되거나, 위치 값 계산장치(100')와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 또한, GPS/GNSS(170)는 위성으로부터 위치 값 계산장치(100')의 실시간 위치정보를 수신하여 제 2 위치 값 계산부(180)로 위치정보를 전달할 수 있다.
제 2 위치 값 계산부(180)는 관성 센서(160) 및 GPS/GNSS(170)로부터 전달된 다양한 정보를 취합하고 분석하여 제 2 위치 값을 계산할 수 있고, 이를 위치 값 결정부(190)로 전달할 수 있다. 경우에 따라, 제 2 위치 값 계산부(180)는 관성 센서(160)의 센싱 정보 혹은 GPS/GNSS(170)의 위치정보만을 사용하여 제 2 위치 값을 계산할 수 있다. 또한, 제 2 위치 값 계산부(180)는 관성 센서(160)의 센싱 정보를 기초로 추측항법(Dead-Reckoning)을 수행한 이후에, GPS/GNSS(170)의 위치정보를 추가적으로 적용하여 관성 센서(160)의 누적 오차를 감소시키면서 제 2 위치 값을 보정할 수도 있다.
위치 값 결정부(190)는 전달된 제 1 위치 값 및 제 2 위치 값을 서로 비교 및 분석하는 혼합항법(Hybrid Navigating)을 통해 소정의 공간 내 일 지점(①)의 최종적인 위치 값을 결정할 수 있다. 이를 통해 결정된 위치 값의 오차는 최소화될 수 있고, 위치 값 계산장치(100')의 신뢰도가 더욱 향상될 수 있다.
한편, 도 7은 소정의 공간 및 그 공간 내 이동 전후의 지점을 도시한 도면이다.
소정의 공간은 도 1에 도시된 공간처럼 GPS 등을 이용하여 위치를 확인할 수 없거나 측위 오차가 많이 발생하는 공간일 수 있고, 후술할 특정 구조물을 포함하는 다수의 구조물(예를 들어, 벽, 기둥, 천정, 바닥, 인테리어 제품, 가구 등)로 이루어질 수 있다.
소정의 공간 내 제 1 지점(①)의 위치 값은 알고 있는 상태에서 제 2 지점(②)의 위치 값은 후술할 위치 값 계산장치(200)에 의해 계산될 수 있다. 이때, 제 1 지점(①)의 위치 값은 앞서 설명한 위치 값 계산장치(100)를 통해 계산된 것일 수 있다.
제 1 지점(①)과 제 2 지점(②)은 소정의 공간 내 임의의 지점일 수 있고, 기존과 같이 GPS 등을 이용하여 측정된 제 2 지점(②)의 위치 값은 부정확하고 큰 오차를 가질 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참고하여, 위치 값 계산장치(200)의 각 구성에 대해 구체적으로 설명하고자 한다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 값 계산장치의 각 구성을 도시한 도면이다.
위치 값 계산장치(200)는 소정의 공간 내 이동한 지점의 위치 값을 계산하는 장치로서, 카메라(210), 기준점 결정부(220), 이동량 산출부(230) 및 위치 값 계산부(240)를 포함한다. 덧붙여, 앞서 상술한 위치 값 계산장치(100, 100')와 함께 사용될 수 있다.
카메라(210)는 소정의 공간 내 제 1 지점(①)에서 제 2 지점(②)으로 이동하면서 이루어진 순차적인 촬영을 통해, 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 적어도 2개 이상의 영상을 획득할 수 있다. 즉, 카메라(210)를 통해 획득된 각각의 영상에 적어도 하나 이상의 구조물의 일부분 또는 전체 형상이 나타나 있을 수 있고, 각각의 영상에 동시에 나타난 구조물 중 어느 하나가 특정 구조물이 될 수 있다.
기준점 결정부(220)는 카메라(210)에서 획득된 영상으로부터 검출된 특정 구조물에 대한 윤곽선 상에서 특정 구조물에 대한 기준점을 결정할 수 있다. 기준점은 특정 구조물의 형상적 특징을 나타낼 수 있는 지점일 수 있고, 기존에 알려진 다양한 영상처리 기법 및 매칭 기법이 기준점 결정부(220)에 적용되어 있을 수 있다.
이동량 산출부(230)는 제 1 지점(①)에서 촬영된 영상 내 결정된 기준점을 포함하는 제 1 픽셀과 제 2 지점(②)에서 촬영된 영상 내 결정된 기준점을 포함하는 제 2 픽셀을 비교할 수 있다.
또한, 이동량 산출부(230)는 비교 결과에 따라 결정된 기준점의 이동거리 및 이동방향을 산출할 수 있다.
즉, 특정 구조물은 제 1 지점(①) 및 제 2 지점(②)에서 촬영된 각각의 영상에 동시에 나타나 있고, 기준점은 특정 구조물에 대한 윤곽선 상에서 결정되기 때문에, 이동량 산출부(230)는 양 영상을 비교하여 기준점의 이동거리 및 이동방향을 산출할 수 있다.
위치 값 계산부(240)는 미리 알고 있는 제 1 지점(①)의 위치 값, 산출된 이동거리 및 이동방향을 이용하여 제 2 지점(②)의 위치 값을 계산할 수 있다. 이때, 제 1 지점(①)의 위치 값은 이미 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 값 계산장치(100)를 이용하여 계산된 것일 수 있다.
덧붙여, GPS(250)는 도 8에 도시된 것처럼 위치 값 계산장치(200) 내에 포함되거나, 위치 값 계산장치(200)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 또한, GPS(250)는 위성으로부터 위치 값 계산장치(200)의 실시간 위치정보를 수신하여 위치 값 계산부(240)로 위치정보를 전달할 수 있다.
한편, 이하에서는 상술한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 값 계산장치(200)를 이용하여 소정의 공간 내 이동한 지점(②)의 위치 값을 계산하는 방법에 대해 도 9를 참고하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치 값 계산방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.
우선, 위치 값 계산장치(200)는 소정의 공간 내 제 1 지점(①)에서 제 2 지점(②)으로 이동하면서 이루어진 순차적인 촬영을 통해, 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 적어도 2개 이상의 영상을 획득할 수 있다(S2100).
다음으로, 위치 값 계산장치(200)는 획득된 영상으로부터 검출된 특정 구조물에 대한 윤곽선 상에서 특정 구조물에 대한 기준점을 결정할 수 있다(S2200).
계속해서, 위치 값 계산장치(200)는 제 1 지점(①)에서 촬영된 영상 내 결정된 기준점을 포함하는 제 1 픽셀과 제 2 지점(②)에서 촬영된 영상 내 결정된 기준점을 포함하는 제 2 픽셀을 비교하여, 상술한 단계(S2200)에서 결정된 기준점의 이동거리(D) 및 이동방향(φ)을 산출할 수 있다(S2300).
Figure 112014002167319-pat00005
수학식 2처럼 제 1 픽셀과 제 2 픽셀 간의 이동량(NP), 배율 값(SF), 방향각(A) 등을 이용하여 기준점의 이동거리(D) 및 이동방향(φ)이 산출될 수 있고, 상세한 설명은 후술하기로 한다.
이어서, 위치 값 계산장치(200)는 제 1 지점(①)의 위치 값, 상술한 단계(S2300)에서 산출된 이동거리(D) 및 이동방향(φ)을 이용하여 제 2 지점(②)의 위치 값을 계산할 수 있다(S2400).
구체적으로, 위치 값 계산장치(200)는 추측 항법(Dead-Reckoning)을 통해 x축으로의 이동 변화량(D*cos(φ)) 및 y축으로의 이동 변화량(D*sin(φ))을 계산할 수 있고, 제 1 지점(①)의 위치 값에 대해 이동 변화량을 반영시켜 제 2 지점(②)의 위치 값을 계산할 수 있다.
Figure 112014002167319-pat00006
추측 항법은 차량과 같은 이동체에 적용시키는 경우, 누적 오차 개념이 없어 정확도를 향상시킬 수 있고, 다른 항법시스템과의 결합이 용이하다는 장점이 있다. 다만, 계산 방식은 이에 한정되지 않는다.
아울러, 위치 값 계산장치(200)는 관성 센서, GPS, 및 위성 측위 시스템(GNSS) 중 적어도 어느 하나로부터 획득된 정보를 이용하여, 이미 알고 있던 제 1 지점(①)의 위치 값 및 단계(S2400)에서 계산된 제 2 지점의 위치 값을 보정할 수 있다.
추가적으로, 위치 값 계산장치(200)는 제 1 픽셀의 열(column)과 제 2 픽셀의 열이 동일한지 판단할 수 있다. 또한, 위치 값 계산장치(200)는 동일한 경우 제 1 픽셀과 제 2 픽셀 사이에 위치하는 픽셀의 개수를 카운트하고, 상이한 경우 제 1 픽셀의 행(row)에 위치하는 픽셀 중 제 2 픽셀의 열에 위치한 센터 픽셀(center pixel)과 제 1 픽셀 사이에 위치하는 픽셀의 개수, 및 센터 픽셀과 제 2 픽셀 사이에 위치하는 픽셀의 개수를 카운트할 수 있다.
이하에서는 상술한 픽셀의 행 및 열과 함께 기준점의 이동거리 및 이동방향에 대한 구체적인 설명을 위해 도 10 및 도 11을 참고한다.
도 10은 기준점의 이동거리 및 이동방향에 대해 구체적으로 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
일 예에 따른 획득하는 단계(S2100)의 경우, 위치 값 계산장치(200) 내 카메라(210)의 수평이 유지된 상태에서의 촬영을 통해 영상이 획득될 수 있다. 도 9(a)에 도시된 일 예에 따른 영상은 9개의 픽셀로 이루어지고, Pxy라는 표기는 x행, y열의 픽셀을 의미하는 것이다.
도 10(a)에 도시된 것처럼, 제 1 지점(①)에서 촬영된 영상 내 결정된 기준점을 포함하는 제 1 픽셀(P32)의 열(column)과, 제 2 지점(②)에서 촬영된 영상 내 결정된 기준점을 포함하는 제 2 픽셀(P12)의 열은 2열로 동일하다. 즉, 위치 값 계산장치(200)는 제 1 시간(t1)에 제 1 지점(①)에서 특정 구조물에 대한 기준점을 포함하는 영상을 촬영한 후, 이동하여 제 2 시간(t2)에 제 2 지점(②)에서 위 기준점을 포함하는 영상을 촬영할 수 있고, 두 영상 내 기준점을 포함하는 픽셀의 열이 동일할 수 있다. 또한, 동일한 기준점일지라도, 위치 값 계산장치(200)가 이동하고 촬영된 지점이 달라짐에 따라 기준점의 크기는 달라질 수 있고, 제 1 시간(t1)과 제 2 시간(t2) 간격은 특별히 제한되지 않는다.
일 예에 따른 산출하는 단계(S2300)의 경우, 위치 값 계산장치(200)는 제 1 픽셀과 제 2 픽셀 사이에 위치하는 픽셀(P22), 제 1 픽셀(P32), 및 제 2 픽셀(P12)에 대해, 픽셀의 행(row)마다 달라지는 상대적 깊이 비율(Pr)을 각각 적용하는 단계, 및 적용하는 단계에 의해 획득된 값의 총합에 대해 기설정된 배율(scale factor)을 곱하는 단계를 수행할 수 있다. 이때, 카운트된 제 1 픽셀과 제 2 픽셀 사이에 위치하는 픽셀의 개수가 활용될 수 있다.
도 10(b)에 도시된 것처럼, 실제 사물(특정 구조물)과 촬영된 영상 간의 상대적 깊이 비율(Pr)은 픽셀의 행마다 달라질 수 있다. 예를 들어, 1행에 있는 픽셀(P1x)의 상대적 깊이 비율 Pr1 이 1이라고 하면, 2행에 있는 픽셀(P2x)의 상대적 깊이 비율인 Pr2 는 2.5* Pr1일 수 있고, 3행에 있는 픽셀(P3x)의 상대적 깊이 비율인 Pr3 은 3.5* Pr2일 수 있다. 또한, 배율은 가로 픽셀, 세로 픽셀의 거리에 따라 미리 설정된 값일 수 있다.
위와 같은 과정을 통해, 위치 값 계산장치(200)는 두 영상 내 기준점을 포함하는 픽셀의 열이 동일하더라도, GPS 등과 같은 기존 측위 시스템 없이 소정의 공간 내 이동한 지점의 위치 값을 계산할 수 있다.
이를 정리하면 아래 수학식 4 및 5처럼 나타낼 수 있다.
Figure 112014002167319-pat00007
Figure 112014002167319-pat00008
나아가, 도 11은 기준점의 이동거리 및 이동방향에 대해 구체적으로 설명하기 위한 다른 예를 도시한 도면이다.
다른 예에 따른 획득하는 단계(S2100)의 경우, 위치 값 계산장치(200) 내 카메라(210)의 수평이 유지된 상태에서의 촬영을 통해 영상이 획득될 수 있다. 도 11(a)에 도시된 일 예에 따른 영상은 9개의 픽셀로 이루어지고, Pxy라는 표기는 x행, y열의 픽셀을 의미하는 것이다.
도 11(a)에 도시된 것처럼, 제 1 지점(①)에서 촬영된 영상 내 결정된 기준점을 포함하는 제 1 픽셀(P(n+2)(c-1))의 열은 c-1열이고, 제 2 지점(②)에서 촬영된 영상 내 결정된 기준점을 포함하는 제 2 픽셀(Pnc)의 열은 c열로 상이하다. 즉, 위치 값 계산장치(200)는 제 1 시간(t1)에 제 1 지점(①)에서 특정 구조물에 대한 기준점을 포함하는 영상을 촬영한 후, 이동하여 제 2 시간(t2)에 제 2 지점(②)에서 위 기준점을 포함하는 영상을 촬영할 수 있고, 두 영상 내 기준점을 포함하는 픽셀의 열이 상이할 수 있다. 또한, 동일한 기준점일지라도, 위치 값 계산장치(200)가 이동하고 촬영된 지점이 달라짐에 따라 기준점의 크기는 달라질 수 있고, 제 1 시간(t1)과 제 2 시간(t2) 간격은 특별히 제한되지 않는다.
다른 예에 따른 산출하는 단계(S2300)의 경우, 위치 값 계산장치(200)는 다음과 같은 일련의 동작을 수행할 수 있다.
우선, 제 1 픽셀(P(n+2)(c-1))의 (n+2)행에 위치하는 픽셀 중 제 2 픽셀(Pnc)의 (c)열에 위치한 픽셀을 센터 픽셀(P(n+2)c)로 결정할 수 있다.
도 11(a)에 도시된 것처럼, 센터 픽셀과 제 2 픽셀 사이에 위치하는 픽셀(P(n+1)c), 센터 픽셀(P(n+2)c), 및 제 2 픽셀(Pnc)에 대해, 픽셀의 행마다 달라지는 상대적 깊이 비율(Pr)이 각각 적용될 수 있다.
이를 통해 획득된 값의 총합에 대해 위치 값 계산장치(200)는 기설정된 제 1 배율을 곱하여 도 11(b)에 도시된 거리(D)를 산출해낼 수 있다.
또한, 센터 픽셀과 제 1 픽셀 사이에 위치하는 픽셀, 센터 픽셀(P(n+2)c), 및 제 1 픽셀(P(n+2)(c-1))에 대해, 제 1 픽셀의 행에 해당하는 상대적 깊이 비율인 Pr(n+2)이 적용될 수 있다. 이때, 카운트된 센터 픽셀과 제 1 픽셀 사이에 위치하는 픽셀의 개수가 활용될 수 있다.
이를 통해 획득된 값의 총합에 대해 위치 값 계산장치(200)는 기설정된 제 2 배율을 곱할 수 있고, 제 2 배율을 곱한 후의 결과 값을 상술한 제 1 배율을 곱한 후의 결과 값(D)으로 나누어 도 10(b)에 도시된 각도(φ; radian)를 산출해낼 수 있다.
위와 같은 과정을 통해, 위치 값 계산장치(200)는 두 영상 내 기준점을 포함하는 픽셀의 열이 상이하더라도, GPS 등과 같은 기존 측위 시스템 없이 소정의 공간 내 이동한 지점의 위치 값을 계산할 수 있다.
이를 정리하면 아래 수학식 6 및 7처럼 나타낼 수 있다.
Figure 112014002167319-pat00009
Figure 112014002167319-pat00010
Figure 112014002167319-pat00011
Figure 112014002167319-pat00012
지금까지 상술한 본 발명의 각 실시예에 따른 위치 값 계산장치 및 계산방법은 PoLaS(Positioning of Light and Scan) 측위 기술에 적용될 수 있다. PoLaS 측위 기술은 어두운 실내에 랜턴을 비춰서 실내 구조를 파악하는 기법이고, 상술한 위치 값 계산장치 및 계산방법과 함께 사용되어 그 효과를 극대화시킬 수 있다. 예를 들어, 소방대원 등은 GPS 등과 같은 기존 측위 시스템만으로 측위하기 어려운 화재 현장에 빈번하게 투입될 수 있고, 본 발명에서 제안하는 기술을 이용하여 랜덤한 실내 공간에서 소방대원 등의 실시간 위치 측정이 가능하다는 장점이 있다.
한편, 도 2 및 도 7에서 도시된 각각의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 위치 값 계산장치 110: 카메라
120: 거리 센서 130: 기준점 검색부
140: 위치 값 계산부 150: 데이터베이스

Claims (13)

  1. 위치 값 계산장치를 이용하여 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 계산하는 방법에 있어서,
    상기 일 지점에서의 촬영을 통해 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 영상을 획득하는 단계;
    상기 일 지점에서의 센싱을 통해 상기 일 지점과 상기 특정 구조물 간의 거리 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득된 영상 및 거리 정보를 기초로 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 단계;
    상기 결정된 기준점의 위치 값을 이용하여 상기 일 지점의 제 1 위치 값을 계산하는 단계;
    관성 센서, GPS, 및 위성 측위 시스템(GNSS) 중 적어도 어느 하나로부터 획득된 정보를 이용하여 상기 일 지점의 제 2 위치 값을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 제 1 위치 값 및 상기 계산된 제 2 위치 값을 서로 비교 및 분석하는 혼합항법을 통해 상기 일 지점의 최종 위치 값을 계산하는 단계를 포함하는 위치 값 계산방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 결정하는 단계는
    상기 획득된 영상 및 거리 정보를 기초로 상기 특정 구조물에 대한 입체적인 메타데이터를 실시간으로 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 생성된 메타데이터를 이용하여 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 위치 값 계산방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는 상기 획득된 영상으로부터 상기 특정 구조물에 대한 윤곽선을 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 검출된 윤곽선 상에서 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 위치 값 계산방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는 상기 획득된 영상으로부터 상기 특정 구조물과 상기 소정의 공간의 천정 면 또는 바닥 면이 접하는 라인을 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 검출된 라인 상에서 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 위치 값 계산방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 소정의 공간 내 일 지점의 위치 값을 계산하는 장치에 있어서,
    상기 일 지점에서의 촬영을 통해 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 영상을 획득하는 카메라;
    상기 일 지점에서의 센싱을 통해 상기 일 지점과 상기 특정 구조물 간의 거리 정보를 획득하는 거리 센서;
    상기 획득된 영상 및 거리 정보를 기초로 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 기준점 결정부;
    상기 결정된 기준점의 위치 값을 이용하여 상기 일 지점의 제 1 위치 값을 계산하는 제 1 위치 값 계산부;
    관성 센서, GPS, 및 위성 측위 시스템(GNSS) 중 적어도 어느 하나로부터 획득된 정보를 이용하여 상기 일 지점의 제 2 위치 값을 계산하는 제 2 위치 값 계산부; 및
    상기 제 1 위치 값 및 제 2 위치 값을 서로 비교 및 분석하는 혼합항법을 통해 상기 일 지점의 최종 위치 값을 계산하는 위치 값 결정부를 포함하는 위치 값 계산장치.
  8. 위치 값 계산장치를 이용하여 소정의 공간 내 이동한 지점의 위치 값을 계산하는 방법에 있어서,
    상기 소정의 공간 내 제 1 지점에서 제 2 지점으로 이동하면서 이루어진 카메라에 의한 순차적인 촬영을 통해, 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 적어도 2개 이상의 영상을 획득하는 단계;
    상기 획득된 영상으로부터 검출된 상기 특정 구조물에 대한 윤곽선 상에서 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 단계;
    상기 제 1 지점에서 촬영된 영상 내 상기 결정된 기준점을 포함하는 제 1 픽셀과 상기 제 2 지점에서 촬영된 영상 내 상기 결정된 기준점을 포함하는 제 2 픽셀을 비교하여, 상기 결정된 기준점의 이동거리 및 이동방향을 산출하는 단계; 및
    상기 제 1 지점의 위치 값, 상기 산출된 이동거리 및 이동방향을 이용하여 상기 제 2 지점의 위치 값을 계산하는 단계를 포함하는 위치 값 계산방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    관성 센서, GPS, 및 위성 측위 시스템(GNSS) 중 적어도 어느 하나로부터 획득된 정보를 이용하여 상기 제 2 지점의 위치 값을 보정하는 단계를 포함하는 위치 값 계산방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀의 열(column)과 상기 제 2 픽셀의 열이 동일한지 판단하는 단계; 및
    동일한 경우 상기 제 1 픽셀과 제 2 픽셀 사이에 위치하는 픽셀의 개수를 카운트하고, 상이한 경우 상기 제 1 픽셀의 행(row)에 위치하는 픽셀 중 상기 제 2 픽셀의 열에 위치한 센터 픽셀과 제 1 픽셀 사이에 위치하는 픽셀의 개수, 및 상기 센터 픽셀과 제 2 픽셀 사이에 위치하는 픽셀의 개수를 카운트하는 단계를 더 포함하는 위치 값 계산방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 획득하는 단계는 상기 카메라의 수평이 유지된 상태에서의 촬영을 통해 상기 영상을 획득하고,
    상기 제 1 픽셀의 열(column)과 상기 제 2 픽셀의 열이 동일한 경우 상기 산출하는 단계는
    상기 제 1 픽셀과 제 2 픽셀 사이에 위치하는 픽셀, 상기 제 1 픽셀, 및 상기 제 2 픽셀에 대해, 픽셀의 행(row)마다 달라지는 상대적 깊이 비율을 각각 적용하는 단계; 및
    상기 적용하는 단계에 의해 획득된 값의 총합에 대해 기설정된 배율을 곱하는 단계를 포함하는 위치 값 계산방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 획득하는 단계는 상기 카메라의 수평이 유지된 상태에서의 촬영을 통해 상기 영상을 획득하고,
    상기 제 1 픽셀의 열(column)과 상기 제 2 픽셀의 열이 상이한 경우 상기 산출하는 단계는
    (a) 상기 제 1 픽셀의 행(row)에 위치하는 픽셀 중 상기 제 2 픽셀의 열에 위치한 센터 픽셀을 결정하는 단계;
    (b) 상기 센터 픽셀과 제 2 픽셀 사이에 위치하는 픽셀, 상기 센터 픽셀, 및 상기 제 2 픽셀에 대해, 픽셀의 행마다 달라지는 상대적 깊이 비율을 각각 적용하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계에 의해 획득된 값의 총합에 대해 기설정된 제 1 배율을 곱하는 단계;
    (d) 상기 센터 픽셀과 제 1 픽셀 사이에 위치하는 픽셀, 상기 센터 픽셀, 및 상기 제 1 픽셀에 대해, 상기 제 1 픽셀의 행에 해당하는 상대적 깊이 비율을 적용하는 단계;
    (e) 상기 (d) 단계에 의해 획득된 값의 총합에 대해 기설정된 제 2 배율을 곱하는 단계; 및
    (f) 상기 (e) 단계의 결과 값을 상기 (c) 단계의 결과 값으로 나누는 단계를 포함하는 위치 값 계산방법.
  13. 소정의 공간 내 이동한 지점의 위치 값을 계산하는 장치에 있어서,
    상기 소정의 공간 내 제 1 지점에서 제 2 지점으로 이동하면서 이루어진 순차적인 촬영을 통해, 상기 소정의 공간을 이루는 특정 구조물이 촬영된 적어도 2개 이상의 영상을 획득하는 카메라;
    상기 획득된 영상으로부터 검출된 상기 특정 구조물에 대한 윤곽선 상에서 상기 특정 구조물에 대한 기준점을 결정하는 기준점 결정부;
    상기 제 1 지점에서 촬영된 영상 내 상기 결정된 기준점을 포함하는 제 1 픽셀과 상기 제 2 지점에서 촬영된 영상 내 상기 결정된 기준점을 포함하는 제 2 픽셀을 비교하여, 상기 결정된 기준점의 이동거리 및 이동방향을 산출하는 이동량 산출부; 및
    상기 제 1 지점의 위치 값, 상기 산출된 이동거리 및 이동방향을 이용하여 상기 제 2 지점의 위치 값을 계산하는 위치 값 계산부를 포함하는 위치 값 계산장치.
KR1020140002644A 2014-01-09 2014-01-09 위치 값 계산장치 및 방법 KR101578158B1 (ko)

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