KR101649754B1

KR101649754B1 - 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법 및 다시점 카메라를 위한 분산 시스템

Info

Publication number: KR101649754B1
Application number: KR1020140052281A
Authority: KR
Inventors: 정홍수
Original assignee: 주식회사 이에스엠연구소
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2016-08-19
Also published as: KR20150125245A

Abstract

다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법은 마스터 장치가 복수의 클라이언트 장치에 클라이언트 클록(clokc) 정보를 요청하고, 상기 복수의 클라이언트 장치 각각이 자신이 제어하는 복수의 카메라에 카메라 클록 정보를 요청하는 단계, 상기 마스터 장치가 상기 클라이언트 클록 정보 및 상기 카메라 클록 정보를 이용하여 상기 복수의 카메라 각각에 대해 동일 시점을 나타내는 동기 클록을 결정하는 단계 및 상기 마스터 장치가 상기 동기 클록을 기준으로 상기 클라이언트 장치를 통해 상기 복수의 카메라에 동일한 시간에 촬영을 시작하라는 신호를 전달하는 단계를 포함한다.

Description

다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법 및 다시점 카메라를 위한 분산 시스템{CONTROL SIGNAL TRANSMITTING METHOD IN DISTRIBUTED SYSTEM FOR MULTIVIEW CAMERAS AND DISTRIBUTED SYSTEM FOR MULTIVIEW CAMERAS}

이하 설명하는 기술은 복수의 다시점 카메라를 제어하는 분산 시스템 및 분산 시스템에서 다시점 카메라에 제어 신호를 전달하는 방법에 관한 것이다.

다시점 영상은 한 대 이상의 카메라를 통해 촬영된 영상들을 공간적인 합성을 통하여 여러 방향의 다양한 시점을 사용자에게 제공하는 영상처리의 한 분야이다. 서로 다른 시점의 영상이 하나의 장면으로 연출되기 위해서는 카메라가 동일한 시점에서 촬영한 영상을 이용해야 한다.

한국공개특허 제10-2010-0073079호

종래에는 복수의 다시점 카메라가 획득한 영상에서 사후 작업을 통해 동일 시점의 영상을 추출하여 다시점 영상 제작에 무척 많은 시간이 소요되었다.

이하 설명하는 기술은 복수의 다시점 카메라를 제어하고, 카메라가 획득한 영상을 처리하는 분산 시스템에서 복수의 카메라가 동시점의 영상을 촬영하게 하고자 한다.

이하 설명하는 기술의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법은 마스터 장치가 복수의 클라이언트 장치에 클라이언트 클록(clokc) 정보를 요청하고, 복수의 클라이언트 장치 각각이 자신이 제어하는 복수의 카메라에 카메라 클록 정보를 요청하는 단계, 마스터 장치가 클라이언트 클록 정보 및 카메라 클록 정보를 이용하여 복수의 카메라 각각에 대해 동일 시점을 나타내는 동기 클록을 결정하는 단계 및 마스터 장치가 동기 클록을 기준으로 클라이언트 장치를 통해 복수의 카메라에 동일한 시간에 촬영을 시작하라는 신호를 전달하는 단계를 포함한다.

동기 클록을 결정하는 단계에서 마스터 장치가 클라이언트 클록 정보를 요청한 시점에서의 마스터 장치의 클록 정보, 클라이언트 클록 정보, 클라이언트 장치가 카메라 클록 정보를 요청한 시점에서의 클라이언트의 클록 정보 및 카메라 클록 정보를 기준으로 동기 클록을 결정할 수 있다.

신호를 전달하는 단계에서 신호는 복수의 카메라가 신호를 전달받은 시점으로부터 기준 시점 후에 촬영을 시작하라는 명령일 수 있다.

클록 정보를 요청하는 단계는 마스터 장치가 기준 마스터 클록에 복수의 클라이언트 장치 각각에 대해 클라이언트 클록 정보를 요청하여, 클라이언트 클록 정보를 수신하는 단계, 복수의 클라이언트 장치 각각이 각 기준 클라이언트 클록에 제어하는 복수의 카메라에 카메라 클록 정보를 요청하고, 카메라 클록 정보를 수신하는 단계 및 마스터 장치가 복수의 클라이언트 장치로부터 기준 클라이언트 클록 및 복수의 카메라 각각의 카메라 클록 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

동기 클록을 결정하는 단계는 마스터 장치가 기준 클라이언트 클록과 클라이언트 클록 정보의 차이를 고려하여 복수의 카메라에 대해 각각 기준 마스터 클록과 동일한 시점의 카메라 클록을 동기 클록으로 결정할 수 있다.

클록 정보를 요청하는 단계는 마스터 장치가 복수의 클라이언트 장치에 병렬적으로 또는 순차적으로 클라이언트 클록 정보를 요청하고, 복수의 클라이언트 장치 각각은 복수의 카메라에 병렬적으로 또는 순차적으로 카메라 클록 정보를 요청할 수 있다.

다시점 카메라를 위한 분산 시스템은 서로 다른 위치에 배치되어 동일한 객체를 촬영하는 복수의 카메라, 각 클라이언트 장치는 복수의 카메라 중 적어도 하나를 제어하며, 기준 클라이언트 클록에 적어도 하나의 카메라에 대한 카메라 클록 정보를 요청하여 카메라 클록 정보를 수신하는 복수의 클라이언트 장치 및 기준 마스터 클록에 복수의 클라이언트 장치에 클라이언트 클록 정보를 요청하여 수신하고, 복수의 클라이언트 장치로부터 카메라 클럭 정보 및 기준 클라이언트 클록을 수신하여 복수의 카메라 각각에 대해 동일 시점을 나타내는 동기 클록을 결정하고, 동기 클록을 기준으로 클라이언트 장치를 통해 복수의 카메라에 동일한 시간에 촬영을 시작하라는 신호를 전달하는 마스터 장치를 포함한다.

마스터 장치는 클라이언트 클록 시점과 클라이언트 클록 정보의 차이를 고려하여 복수의 카메라에 대해 각각 기준 마스터 클록과 동일한 시점의 카메라 클록을 동기 클록으로 결정할 수 있다.

동일한 시간은 복수의 카메라 각각에 대해 각 카메라의 동기 클록에 신호를 전달하는 시점의 마스터 장치의 클럭에서 기준 마스터 클록을 감산한 경과 클럭값을 가산한 클럭으로 결정할 수 있다.

이하 설명하는 기술은 복수의 다시점 카메라를 제어하는 분산 시스템에서 복수의 카메라가 정확하게 동시점의 영상을 획득하여 사후 작업 없이 다시점 영상 생성을 쉽게 제작할 수 있다.

이하 설명하는 기술의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 복수의 다시점 카메라에서 특정 객체를 촬영하는 장면을 도시한 예이다.
도 2는 복수의 다시점 카메라가 배치되는 예이다.
도 3은 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에 대한 예를 도시한다.
도 4는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법에 대한 순서도의 예이다.
도 5는 마스터 장치가 카메라에 대한 동기 클록을 결정하는 과정에 대한 예이다.
도 6은 마스터 장치가 복수의 카메라에 동일 시점에 촬영을 시작하는 명령을 전달하는 예이다.

이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 이하 설명하는 기술의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이며, 이러한 이유로 이하 설명하는 기술의 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200) 및 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법(300)에 따른 구성부들의 구성은 이하 설명하는 기술의 목적을 달성할 수 있는 한도 내에서 대응하는 도면과는 상이해질 수 있음을 명확히 밝혀둔다.

또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

이하 설명하는 기술은 복수의 다시점 카메라를 제어하는 분산 시스템 및 해당 분산 시스템에서 복수의 카메라가 동시에 촬영을 시작하기 위한 기법에 관한 것이다.

먼저 다시점 카메라 시스템에 대해 설명하도록 한다. 도 1은 복수의 다시점 카메라에서 특정 객체를 촬영하는 장면을 도시한 예이다. 도 1에 도시된 복수의 카메라(50)는 서로 다른 시점을 갖는 다시점 카메라에 해당한다. 이하 '카메라'라고 명명하는 장치는 도 1에 도시된 카메라와 같이 서로 다른 시점을 갖는 다시점 카메라를 의미한다. 도 1에서는 카메라 a(50a)부터 카메라 f(50f)까지 도면 부호를 별도로 부여하였다. 이하 설명에서 카메라는 정지 영상을 촬영하는 카메라, 동영상을 촬영하는 카메라를 포함하는 의미이다.

도 1은 복수의 카메라(50)가 촬영 대상인 객체(5)를 중심에 두고 원형으로 배치되는 경우를 도시한다. 보다 정확하게 표현하면 복수의 카메라는 일정한 높이를 갖는 가상의 수평면상에 원호(圓弧, arc)형태로 배치된다. 사전적으로 원호는 원둘레 또는 기타 곡선 위의 두 점에 의하여 한정된 부분을 의미한다. 카메라가 원의 중심 영역에 위치한 객체(5)를 둘러싼 형태로 원둘레에 배치될 수 있고, 또는 원둘레의 일정한 부분에 배치될 수 있다. 도 1은 원둘레 중 점선으로 도시한 부분에 복수의 카메라가 일정한 간격으로 배치된 예를 도시한다.

복수의 카메라(50)는 카메라가 고정되는 받침대 장치(30) 위에 위치한다. 각 카메라가 별도의 삼발이와 같은 장치에 배치될 수도 있고, 도 1에 도시한 받침대 장치(30)와 같이 하나의 원호 형태의 레일에 복수의 카메라(50)가 연속하여 배치될 수도 있다.

도 1에 도시된 같은 카메라 장치는 객체(5)를 회전하는 효과를 갖는 영상을 생성할 수 있다. 예컨대, 도 1의 카메라 장치는 영화 '매트릭스'에서 정지상태에서 회전하면서 인물의 움직임을 표현한 영상을 생성할 수 있다. 이러한 영상 기술을 소위 타임 슬라이싱(Time Slicing)이라고도 한다.

도 1에서는 각 카메라(50)가 제어 장치(80)에 유선으로 연결된 형태를 도시한다. 즉, 제어 장치(80)가 각 카메라(50)가 획득한 영상을 실시간으로 또는 일정한 시간간격으로 수신할 수 있다. 복수의 카메라(50)와 제어 장치(80)를 연결하는 인터페이스 장치는 카메라(50)에 내장된 통신 모듈(소켓)과 제어 장치(80)에 내장된 통신 모듈 사이에 유선 또는 무선으로 정보를 전달하는 장치이다. 인터페이스 장치는 카메라(50)와 컴퓨터 장치인 제어 장치(80) 사이의 동일한 프로토콜을 사용하여 데이터를 전송하는 유선 장치 또는 무선 네트워크 장치일 수도 있다. 인터페이스 장치는 관련된 분야에 사용되는 다양한 형태의 장치, 프로토콜 등이 사용될 수 있다.

제어 장치(80)는 각 카메라(50)를 제어하는 명령을 전달하고, 카메라(50)가 획득한 영상 데이터를 수신하여 처리하는 장치에 해당한다. 도 1에서는 하나의 제어 장치(80)만을 도시하였다. 도 1은 분산 시스템이 아닌 일반적인 다시점 카메라 시스템에 대한 예이다.

이하 설명하는 기술이 반드시 도 1과 같은 형태의 다시점 카메라에만 적용되는 것은 아니다. 이하 설명하는 기술의 복수의 카메라가 동시에 촬영을 시작해야하는 다시점 카메라 시스템에 적용하는 것이기 때문에 사실 카메라 배치는 중요한 요소가 아니다.

도 2는 복수의 다시점 카메라가 배치되는 예이다. 도 2(a)는 도 1과 같이 카메라(50)가 원호 형태로 배치되어 촬영 대상인 객체(5)와 일정한 거리를 갖는 경우이다. 도 2(b)는 카메라(50)가 직선 형태로 배열하여 객체(5)와의 거리가 서로 상이한 경우이다. 도 2(c)는 복수의 카메라(50)가 랜덤(random)하게 배치된 경우이다. 도 2에 도시한 예 외에도 다양한 형태로 배치된 다시점 카메라 시스템에 이하 설명하는 기술이 적용될 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하면서 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200) 및 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법(300)에 관하여 구체적으로 설명하겠다.

도 3은 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200)에 대한 예를 도시한다. 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200)은 서로 다른 위치에 배치되어 동일한 객체를 촬영하는 복수의 카메라(210), 복수의 카메라(210) 중 적어도 하나와 연결되어 상기 적어도 하나의 카메라를 제어하는 클라이언트 장치(250) 및 클라이언트 장치(250)를 제어하는 하나의 마스터 장치(280)를 포함한다. 클라이언트 장치(250) 및 마스터 장치(280)는 일종의 컴퓨터 장치이다.

도 3에서 클라이언트 장치 a(250a)는 카메라 a(210a) 및 카메라 b(210b)를 제어하고, 클라이언트 장치 b(250b)는 카메라 c(210c) 및 카메라 d(210d)를 제어하고, 클라이언트 장치 c(250c)는 카메라 e(210e) 및 카메라 f(210f)를 제어하고, 클라이언트 장치 d(250d)는 카메라 g(210g) 및 카메라 h(210h)를 제어하고, 클라이언트 장치 e(250e)는 카메라 i(210i) 및 카메라 j(210j)를 제어한다. 도 3에서 도시된 시스템은 하나의 예에 불과하므로 각 클라이언트 장치(250)가 제어하는 카메라의 개수 내지 위치는 다를 수도 있다.

종래 각 카메라(210)가 촬영했던 영상을 수집하여, 작업자가 일일이 동시점의 영상을 선별하여 다시점 영상을 생성하였다. 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200)은 적어도 하나의 카메라(210)를 제어하는 클라이언트 장치(250)가 각 카메라(210)를 직접 제어하고, 카메라(210)가 획득한 영상을 처리하는 작업을 수행한다. 클라이언트 장치(250)는 카메라(210)가 획득한 영상에 대한 색상을 보정하거나, 각 카메라(210)의 설정을 조정하는 역할을 수행한다. 마스터 장치(280)는 전체 카메라에 대한 제어 명령 및 연결된 클라이언트 장치(250)를 제어하는 역할을 수행한다.

이와 같은 분산 시스템에서는 복수의 카메라(210)가 동영상 내지 사진을 촬영하는 경우 마스터 장치(280)가 촬영 신호를 동시에 모든 클라이언트 장치(250)를 통해 보낸다고 해도 각 카메라(210)들이 정확하게 동일한 시점에 촬영을 시작하기 어렵다. 각 장치를 연결한 네트워크의 상태, 촬영 신호의 이동 시간, 이동 경로, 하드웨어 사양 등이 서로 다를 수 있기 때문이다. 그러나 다시점 영상을 생성하는데 있어서 서로 다른 시점(time)의 영상이 제공된다면 이를 다시 수작업으로 교정해야 하는 번거로움이 생긴다. 이하 설명하는 기술은 도 3과 같은 분산 시스템에서 각 카메라가 정확하게 동일한 시점에 동일 객체를 촬영할 수 있는 방법을 제공한다.

이를 위해 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200)은 마스터 장치(280), 클라이언트 장치(250) 및 카메라(210) 각각의 고유 내부 시간을 이용한다. 컴퓨터 장치, 카메라 등은 시간을 카운트할 수 있는 타이머를 갖고 전원이 들어오는 동시에 기기 자체의 고유 시간을 갖는다. 이러한 고유 내부 시간을 이하 클록(clock)이라고 명명한다.

도 4는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200)에서 제어 신호 전달 방법(300)에 대한 순서도의 예이다. 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200)에서 제어 신호 전달 방법(300)은 마스터 장치(280)가 연결된 각 클라이언트 장치(250)의 클록을 확인하여 동일한 시점의 클록을 결정하고, 각 클라이언트 장치(250)는 연결된 각 카메라(210)의 클록을 확인하여 역시 클라이언트 장치(250)의 클록과 동일한 카메라의 클록을 확인한다. 이후 마스터 장치(280)가 마스터 장치(280)를 기준으로 동일한 시점의 카메라 클록들을 결정하고, 이를 이용하여 복수의 카메라(210)에 동일한 시점에 촬영을 개시하는 명령을 전달한다.

먼저 마스터 장치(280)는 시간 동기화를 위한 기준이 되는 마스터 장치의 클록에 복수의 클라이언트 장치(250)에 클록 정보를 요청한다(310). 기준이 되는 마스터 장치의 클록을 기준 마스터 클록이라고 명명한다. 즉 기준 마스터 클록은 동기화를 위해 마스터 장치(280)가 클라이언트 장치(250)에 클록 정보를 요청하는 시점의 클록이다. 한편 클라이언트 장치(250)가 마스터 장치(280)로부터 클록 정보를 요청받은 시점의 클록을 클라이언트 클록 정보라고 명명한다. 클라이언트 장치(250)는 각각 서로 다른 클록을 가지 확률이 높기 때문에 복수의 클라이언트 장치(250)가 마스터 장치(180)로 전송하는 클라이언트 클록 정보는 서로 다른 클록일 것이다.

이후 복수의 클라이언트 장치(250) 각각은 자신이 제어하는 복수 또는 적어도 하나의 카메라(210)에 각 카메라(210)의 클록 정보를 요청한다(320). 복수의 클라이언트 장치(250) 각각이 카메라(210)에 클록 정보를 요청하는 시점의 클록을 기준 클라이언트 클록이라고 명명하고, 카메라(210)로부터 획득하는 클록 정보를 카메라 클록 정보라고 명명한다. 이후 마스터 장치(280)는 클라이언트 장치(250)로부터 기준 클라이언트 클록 및 카메라 클록 정보를 전달받는다(330).

도 3에서는 마스터 장치(280)가 클라이언트 장치(250)에 클라이언트 클록 정보를 요청하고나서(310), 클라이언트 장치(250)가 카메라(210)에 카메라 클록 정보를 요청하는(320) 것으로 도시하였다. 그러나 310 단계와 320 단계는 순서에 상관이 없다. 310 단계와 320 단계가 병렬적으로 수행될 수도 있다. 마스터 장치(280)가 기준 마스터 클록을 기준으로 각 카메라(210)의 동일 시점의 클록을 결정할 수 있으면 충분하다. 도 3은 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200)에서 제어 신호 전달 방법(300)의 일 예에 불과하다.

마스터 장치(280)는 마스터 장치(280)가 클라이언트 클록 정보를 요청하여 수신한 클라이언트 클록 정보와 클라이언트 장치(250)가 카메라(210)에 카메라 클록 정보를 요청한 시점인 기준 클라이언트 클록의 차이를 고려하여 복수의 카메라(210)에 대해 기준 마스터 클록과 동일한 시점의 카메라 클록을 결정한다. 기준 마스터 클록과 동일한 시점의 각 카메라 클록을 동기 클록이라고 명명한다. 동기 클록의 값은 일반적으로 각 카메라(210)마다 상이할 것이다. 구체적인 과정은 도 5에 대한 설명에서 후술한다.

340 단계에서 클라이언트 클록 정보와 기준 클라이언트 클록의 차이를 고려한다고 하였는데, 클라이언트 장치(250)가 클라이언트 클록 정보를 요청받는 동시에 카메라(210)에 카메라 클록 정보를 요청한다면 클라이언트 클록 정보와 기준 클라이언트 클록이 동일할 가능성도 있다. 다만 실제 시스템에서 어떤 신호를 요청받고 나서 다른 장치에 신호를 전송하기까지 짧은 시간이 소요되는 것이 보통이므로, 일반적으로 클라이언트 클록 정보와 기준 클라이언트 클록은 상이할 것이다.

동기 클록을 결정한 후 마스터 장치(280)는 동기 클록을 기준으로 클라이언트 장치(205)를 통해 복수의 카메라에 동일한 시간에 촬영을 시작하라는 신호를 전달한다(350). 동일한 시간에 촬영을 시작하라는 신호는 각 카메라(210)에 전달되는 시간이 다소 차이가 날 수 있기 때문에 상기 시작 신호를 전달하는 시점에서 일정한 시간 간격을 두고 각 카메라(210)가 촬영을 시작하도록 하는 것이 바람직하다.

도 4에 도시하지 않았지만, 마스터 장치(280)는 동기 클록을 이용하여 각 카메라(210)에 동일한 시간에 촬영을 중지하라는 신호를 전달할 수도 있다. 또는 복수의 카메라(210)가 반복적으로 동일한 시간에 촬영을 시작하고 중지하도록 신호를 전달할 수도 있을 것이다.

도 5는 마스터 장치가 카메라에 대한 동기 클록을 결정하는 과정에 대한 예이다. 도 5는 도 4의 310 단계에서 340 단계에 이르는 과정에 대한 예에 해당한다. 전술한 바와 같이 310 단계 및 320 단계의 순서는 상관없다. 이에 도 5에서는 먼저 클라이언트 장치(250)가 각 카메라(210)에 카메라 클록 정보를 요청하는 것으로 도시하였다. 도 5 및 도 6에서 기재한 수치는 클록을 의미하고, 클록의 단위는 ms이다.

도 5(a)는 클라이언트 장치(250)가 자신이 제어하는 어느 하나 이상의 카메라(210)에 카메라 클록 정보를 요청하고, 카메라 클록 정보를 수신하는 과정에 대한 예이다. 클라이언트 장치(250)는 클라이언트 장치의 클록 5620ms에 카메라 클록 정보를 요청하였고 카메라는 23500ms라는 클록 정보를 클라이언트 장치의 클록 5625ms에 클라이언트 장치(250)에 전달하였다. 최초 카메라 클록 정보를 요청한 시점으로부터 5ms가 경과한 후 카메라로부터 클록 정보가 수신된 것이다. 클라이언트 장치(250)가 카메라 클록 정보를 요청한 후 일정한 시간 이내에 정보가 수신되어야 정확한 정보일 가능성이 높다. 따라서 유효한 카메라 클록 정보는 클록 정보 요청 후 기준 시간 내에 도착한 정보만을 사용하는 것이 바람직하다.

도 5에서는 기준 시간을 2ms으로 설정하였다고 가정한다. 따라서 클라이언트 장치(250)는 도 5(a)의 좌측에 도시한 카메라의 클록 정보(23500ms)를 무시하고, 다시 카메라 클록 정보를 요청한다. 클라이언트 장치(250)가 카메라 클록 정보를 요청한 후 1ms 내에 카메라(210)로부터 카메라 클록 정보(23510ms)가 수신되었다. 따라서 클라이언트 장치(250)는 카메라 클록 정보(23510ms)를 유효한 정보로 결정한다. 유효한 카메라 클록 정보를 요청한 클라이언트 장치(250)의 클록인 5630ms가 기준 클라이언트 클록이 된다.

도 5(b)는 마스터 장치(280)가 복수의 클라이언트 장치(250)에 클라이언트 클록 정보를 요청하고 클라이언트 클록 정보를 수신하는 예이다. 도 5(a)에서 설명한 바와 유사하게 유효한 클라이언트 클록 정보를 가늠하는 기준 시간(2ms)을 사용하였다고 가정한다.

마스터 장치(280)가 클라이언트 클록 정보를 요청한 시점으로부터 4ms 경과하여 도착한 클록 정보는 무시하였다. 이는 도 5(b)의 좌측에 도시하였다. 이후 마스터 장치(280)는 다시 클라이언트 클록 정보를 요청하여 1ms 이내에 클록 정보를 수신하였다. 클라이언트 클록 정보는 5670ms이고, 유효한 클라이언트 클록 정보를 요청한 마스터 장치(280)의 클록(13572)이 기준 마스터 클록이 된다.

도 5(c)는 마스터 장치(280)가 기준 클라이언트 클록과 클라이언트 클록 정보의 차이를 고려하여 기준 마스터 클록 시점과 동일한 카메라 클록을 결정하는 과정을 도시한다. 동기 클록은 기준 마스터 클록일 기준으로 결정되므로 클라이언트 클록 정보(5670ms) 시점에서의 카메라 클록을 연산하면 된다. 즉, 도 5에서 동기 클록은 23510ms + (5670ms - 5630) = 23550으로 연산된다. 즉 이제 마스터 클록은 도 5에 도시한 카메라에 대해 자신의 클록과 동일한 카메라 클록을 확보한 것이다.

마스터 장치(280)는 복수의 클라이언트 장치(250)에 병렬적으로 또는 순차적으로 클라이언트 클록 정보를 요청할 수 있다. 또한 복수의 클라이언트 장치(250) 각각은 자신이 제어하는 복수의 카메라(210)에 병렬적으로 또는 순차적으로 카메라 클록 정보를 요청할 수도 있다.

도 5에서 마스터 장치(280)는 하나의 카메라에 대해 동기 클록을 결정하는 예를 설명하였다. 클라이언트 장치(250)가 제어하는 카메라가 2개 이상이라면 각 카메라는 서로 다른 동기 클록을 가질 확률이 높다. 따라서 마스터 장치(280)는 각 카메라별로 동기 클록을 테이블 형태로 저장하여 보관한다.

도 5에서 마스터 장치(280)가 클라이언트 장치 a(250 a)가 제어하는 카메라 a(210a)에 대해 동기 클록을 결정했다고 가정하고, 도 6을 설명하고자 한다. 도 6은 마스터 장치(280)가 복수의 카메라(210)에 동일 시점에 촬영을 시작하는 명령을 전달하는 예이다. 도 6은 마스터 장치(280)가 3개의 카메라(210a, 210b 및 210c)에 대해 촬영 시작 신호를 전달하는 예이다.

마스터 장치(280)는 촬영 시작 신호를 전달하기 전에 모든 카메라(210a, 210b 및 210c)에 대해 동기 클록을 결정한 상태이다.

마스터 장치(280)는 카메라 a(210a)에 대해 도 5와 같은 과정을 거쳐 카메라 a 동기 클록을 결정하였고, 과정은 도시하지 않았지만 카메라 b 동기 클록 및 카메라 c 동기 클록도 유사한 과정으로 거쳐 결정할 수 있다.

도 3에 따르면 카메라 b(210b)는 클라이언트 장치 a(250a)가 제어하므로 도 5에서의 클라이언트 장치 a(250a)의 클록 5670ms와 동일한 시점의 카메라 b(210b)의 클록이 카메라 b 동기 클록이 된다.

카메라 c(210c) 경우, 마스터 장치(280)는 클라이언트 장치 b(250b)에 클라이언트 클록 정보를 요청하고, 클라이언트 장치 b(250b)가 카메라 c(210c)에 카메라 클록 정보를 요청하여 동기 클록을 결정하게 된다. 이때 마스터 장치(280)가 클라이언트 장치 b(250b)에 클라이언트 클록 정보를 요청하는 시점이 클라이언트 장치 a(250a)와 다르다면 이를 고려하여 카메라 c(210c)의 동기 클록을 결정한다.

마스터 장치(280)는 모든 카메라(210a, 210b 및 210c)에 대해 동기 클록을 결정한 후 이를 테이블 형태로 저장한다(도 6의 동기 클록 테이블 참조). 이후 마스터 장치(280)가 복수의 카메라(210)에 대해 동일한 시점에 촬영을 시작하는 명령을 전송하기 위해 각 카메라마다 촬영 시작 클록을 결정한다. 촬영 시작 클록은 마스터 장치(280)가 촬영 요청을 전송하는 시점의 마스터 클록과 동일한 시점의 카메라 클록에 일정한 시간 간격(대기 시간)을 가산한 값이 바람직하다. 전술한 바와 같이 각 카메라(210)가 촬영 시작 신호를 받는 시간이 다를 수 있기 때문이다.

도 6에서는 마스터 장치(280)가 촬영을 요청하는 시점을 마스터 클록이 15000ms인 경우로 가정하였다. 카메라 a, 카메라 b 및 카메라 c의 촬영 시작 클록은 각각 마스터 클록 15000ms과 동일한 시각인 카메라 클록에 대기 시간(α)을 가산한 값이다. 예컨대, 카메라 a(210a) 경우 마스터 클록 15000ms와 동일한 시각인 카메라 클록 24978ms에 α를 가산한 값을 갖는다. 마스터 장치(280)는 각 카메라에 대해 결정한 촬영 시작 클록을 별도의 테이블에 저장할 수 있다(도 6의 촬영 시점 테이블 참조).

이후 마스터 장치(280)는 촬영 요청 시점인 마스터 클록 15000ms에 클라이언트 장치 a(250a) 및 클라이언트 장치 b(250b)를 통해 모든 카메라(210a, 210b 및 210c)에 촬영 시작 신호를 전송한다. 각 카메라가 촬영 시작 신호를 받는 시점은 조금씩 다를 수 있지만, 대기 시간을 가산한 카메라 촬영 시작 클록은 아직 도래하지 않았으므로, 3개의 카메라(210a, 210b 및 210c)는 동일한 촬영 시작 시점에 촬영을 시작할 수 있다.

도 5에서 촬영 시작 클록은 촬영 요청 시점과 동일한 카메라 클록을 결정하고, 결정된 클록값에 대기 시간을 부가하여 결정하였다. 촬영 시작 클록을 결정하는 방법은 다른 방법이 사용될 수도 있다. 촬영 요청 시점 이후 모든 카메라가 특정 시점을 기준으로 촬영을 시작할 수 있는 방법이면 충분하다.

전술한 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법(200)을 고려하여 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200)을 설명하면, 다시점 카메라를 위한 분산 시스템(200)은 서로 다른 위치에 배치되어 동일한 객체를 촬영하는 복수의 카메라(210), 각 클라이언트 장치는 복수의 카메라 중 적어도 하나를 제어하며, 기준 클라이언트 클록에 적어도 하나의 카메라에 대한 카메라 클록 정보를 요청하여 카메라 클록 정보를 수신하는 복수의 클라이언트 장치(250) 및 기준 마스터 클록에 복수의 클라이언트 장치에 클라이언트 클록 정보를 요청하여 수신하고, 복수의 클라이언트 장치로부터 카메라 클록 정보 및 기준 클라이언트 클록을 수신하여 복수의 카메라 각각에 대해 동일 시점을 나타내는 동기 클록을 결정하고, 동기 클록을 기준으로 클라이언트 장치를 통해 복수의 카메라에 동일한 시간에 촬영을 시작하라는 신호를 전달하는 마스터 장치(280)를 포함한다.

신호는 상기 마스터 장치(280)가 시작하라는 신호를 전송한 시점으로부터 기준 시점 후에 촬영을 시작하라는 명령에 해당한다.

마스터 장치(280)는 클라이언트 클록 시점과 클라이언트 클록 정보의 차이를 고려하여 복수의 카메라에 대해 각각 기준 마스터 클록과 동일한 시점의 카메라 클록을 동기 클록으로 결정한다.

마스터 장치(280)는 신호를 전달하는 시점의 마스터 장치의 클록에서 기준 마스터 클록을 감산한 경과 클록값을 각 카메라의 동기 클록에 가산한 클록 또는 가산한 클록에 일정한 대기 시간을 가산한 값을 기준으로 결정된다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 전술한 기술에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 전술한 기술의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 전술한 기술의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

5 : 객체 30 : 받침대 장치
50 : 카메라 80 : 제어 장치
200 : 다시점 카메라를 위한 분산 시스템 210 : 카메라
250 : 클라이언트 장치 280 : 마스터 장치

Claims

마스터 장치가 복수의 클라이언트 장치에 제1 신호를 수신한 시점에서의 클라이언트 장치의 클록을 요청하는 상기 제1 신호를 전달하고, 상기 복수의 클라이언트 장치 각각이 자신이 제어하는 복수의 카메라에 제2 신호를 수신한 시점에서의 카메라의 클록을 요청하는 제2 신호를 전달하는 단계;
상기 마스터 장치가 마스터 장치의 클럭, 상기 클라이언트 장치의 클록 및 상기 카메라의 클록을 이용하여 상기 마스터 장치의 클럭을 기준으로 상기 복수의 카메라 각각에 대해 동일 시점을 나타내는 동기 클록을 결정하는 단계; 및
상기 마스터 장치가 상기 동기 클록을 기준으로 상기 클라이언트 장치를 통해 상기 복수의 카메라 각각에 동일한 시간을 나타내는 카메라의 특정 클록을 포함하는 촬영 시작 신호를 전달하는 단계를 포함하는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법.
제1항에 있어서,
상기 마스터 장치가 상기 동기 클록을 기준으로 상기 복수의 카메라에 동일한 시간에 촬영을 중지하라는 신호를 전달하는 단계를 더 포함하는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신 호 전달 방법.
제1항에 있어서,
상기 동기 클록을 결정하는 단계에서
상기 마스터 장치가 상기 제1 신호를 전달한 시점에서의 마스터 장치의 클록, 상기 제1 신호를 수신한 시점에서의 상기 클라이언트 장치의 클록, 상기 제2 신호를 전달한 시점에서의 클라이언트 장치의 클록 및 상기 제2 신호를 수신한 시점에서의 상기 카메라의 클록을 기준으로 상기 동기 클록을 결정하는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법.
제1항에 있어서,
상기 촬영 시작 신호는 상기 마스터 장치가 상기 촬영 시작 신호를 전달한 시점으로부터 기준 시점 후에 촬영을 시작하라는 명령인 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법.
제1항에 있어서,
상기 동기 클록을 결정하는 단계 전에
상기 복수의 클라이언트 장치 각각이 상기 복수의 카메라로부터 상기 카메라의 클록을 수신하는 단계; 및
상기 마스터 장치가 상기 복수의 클라이언트 장치로부터 각각 상기 클라이언트 장치의 클록 및 각 클라이언트 장치가 수신한 상기 카메라의 클록을 수신하는 단계를 더 포함하는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법.
제5항에 있어서,
상기 동기 클록을 결정하는 단계는
상기 마스터 장치가 상기 복수의 클라이언트 장치마다 상기 클라이언트 장치의 클록과 상기 제2 신호를 전달한 시점의 차이를 고려하여 상기 복수의 카메라에 대해 각각 상기 마스터 장치가 상기 제1 신호를 전달한 시점과 동일한 시점의 카메라 클록을 상기 동기 클록으로 결정하는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 신호를 전달하는 단계에서 상기 마스터 장치가 상기 복수의 클라이언트 장치에 병렬적으로 또는 순차적으로 상기 제1 신호를 전달하고,
상기 제2 신호를 전달하는 단계에서 상기 복수의 클라이언트 장치 각각은 상기 복수의 카메라에 병렬적으로 또는 순차적으로 상기 제2 신호를 전달하는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템에서 제어 신호 전달 방법.
서로 다른 위치에 배치되어 동일한 객체를 촬영하는 복수의 카메라;
각 클라이언트 장치는 상기 복수의 카메라 중 적어도 하나를 제어하며, 기준 클라이언트 클록에 상기 적어도 하나의 카메라에 클럭 정보를 요청하고, 상기 클록 정보에 대한 요청을 수신한 시점에서의 상기 카메라의 클록을 수신하는 복수의 클라이언트 장치; 및
기준 마스터 클록에 상기 복수의 클라이언트 장치에 클록 정보를 요청하고, 상기 클라이언트 장치의 클록 정보에 대한 요청을 수신한 시점에서의 상기 클라이언트 장치의 클록을 수신하고, 상기 복수의 클라이언트 장치로부터 각각 상기 기준 클라이언트 클록 및 상기 카메라의 클록을 수신하고, 기준 마스터 클록, 상기 클라이언트 장치의 클록, 상기 기준 클라이언트 클록 및 상기 카메라의 클록을 이용하여 마스터 장치의 클록을 기준으로 상고 복수의 카메라 각각에 대해 동일 시점을 나타내는 동기 클록을 결정하고, 상기 동기 클록을 기준으로 상기 클라이언트 장치를 통해 상기 복수의 카메라 각각에 동일한 시간을 나타내는 카메라의 특정 클록을 포함하는 촬영 시작 신호를 전달하는 마스터 장치를 포함하는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템.
제8항에 있어서,
상기 촬영 시작 신호는 상기 마스터 장치가 상기 촬영 시작 신호를 전송한 시점으로부터 기준 시점 후에 촬영을 시작하라는 명령인 다시점 카메라를 위한 분산 시스템.
제8항에 있어서,
상기 마스터 장치는
상기 기준 클라이언트 클록과 상기 클라이언트 장치의 클록의 차이를 고려하여 상기 복수의 카메라에 대해 각각 상기 기준 마스터 클록과 동일한 시점의 카메라 클록을 상기 동기 클록으로 결정하는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템.
제10항에 있어서,
상기 동일한 시간은
상기 시작 신호를 전달하는 시점의 상기 마스터 장치의 클록에서 상기 기준 마스터 클록을 감산한 경과 클록값을 상기 복수의 카메라 각각의 상기 동기 클록을 가산한 클록 또는 상기 가산한 클록에 대기 시간을 가산한 값으로 결정되는 다시점 카메라를 위한 분산 시스템.