KR101887188B1 - 복수의 영상들을 접합하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

복수의 영상들을 접합하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 영상을 접합하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예로서 복수의 영상을 접합하기 위한 방법이 제공된다. 복수의 영상을 접합하기 위한 방법은 제 1 영상과 제 2 영상을 획득하고, 획득된 제 1 영상 또는 획득된 제 2 영상에 대하여 영상 접합을 위한 템플릿의 위치 및 크기를 가변적으로 설정하며, 설정된 템플릿에 기초하여 획득된 제 1 영상과 획득된 제 2 영상의 접합 위치를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 영상을 접합하기 위한 방법은 결정된 접합 위치를 기준으로 획득된 제 1 영상과 획득된 제 2 영상을 접합하는 것을 포함할 수 있다.

Description

복수의 영상들을 접합하기 위한 방법 및 장치{The method and apparatus for stitching a plurality of images}
본 발명은 복수의 영상을 접합하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빠른 시간 내에 여러 장의 영상을 하나의 영상으로 접합하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
엑스레이(X-ray)란, 일반적으로 0.01 ~ 100 옴스트롬(Å)의 파장을 갖는 전자기파로서, 물체를 투과하는 성질을 가지고 있어서 생체 내부를 촬영하는 의료장비나 일반산업의 비파괴검사장비 등에 일반적으로 널리 사용된다.
엑스레이를 이용한 영상 촬영 장치는 엑스레이 튜브(또는 엑스레이 소스)에서 방출된 엑스레이를 피사체에 투과시키고, 투과된 엑스레이의 강도 차이를 엑스레이 검출기에서 검출하여 피사체의 내부 구조를 파악하는 것을 기본 원리로 한다. 피사체의 밀도, 피사체를 구성하는 원자의 원자번호에 따라 엑스레이의 투과율이 달라지는 원리를 이용하여 피사체의 내부 구조를 손쉽게 파악할 수 있다는 장점이 있다. X선의 파장이 짧으면 투과율이 커지고 화면이 선명(Brightness)해진다.
즉, 엑스레이를 이용한 영상 촬영 장치는 일반적으로 엑스레이 소스와 엑스레이 검출기 및 영상 처리 장치를 포함할 수 있다. 엑스레이 소스는 미리 설정된 X선 조사(project) 조건으로 X선 광원을 조사하고, 엑스레이 검출기는 피사체를 투과한 X선에 기초하여 영상 데이터를 취득하여 이를 영상 처리 장치로 보낸다. 영상 처리 장치는 영상 데이터를 처리하여 피사체의 영상을 디스플레이부로 제공한다.
본 발명의 일 실시예로서, 복수의 영상을 접합하기 위한 방법이 제공된다. 복수의 영상을 접합하기 위한 방법은, 제 1 영상과 제 2 영상을 획득하는 단계; 획득된 제 1 영상 또는 획득된 제 2 영상에 대하여 영상 접합을 위한 템플릿의 위치 및 크기를 가변적으로 설정하는 단계; 설정된 템플릿에 기초하여 획득된 제 1 영상과 획득된 제 2 영상의 접합 위치를 결정하는 단계; 및 결정된 접합 위치를 기준으로 획득된 제 1 영상과 획득된 제 2 영상을 접합하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로서, 복수의 영상을 접합하기 위한 장치가 제공된다. 복수의 영상을 접합하기 위한 장치는, 제 1 영상과 제 2 영상을 획득하기 위한 영상 획득부; 획득된 제 1 영상 또는 획득된 제 2 영상에 대하여 영상 접합을 위한 템플릿의 위치 및 크기를 가변적으로 설정하기 위한 템플릿 설정부; 설정된 템플릿에 기초하여 획득된 제 1 영상과 획득된 제 2 영상의 접합 위치를 결정하기 위한 제어부; 및 결정된 접합 위치를 기준으로 획득된 제 1 영상과 획득된 제 2 영상을 접합하기 위한 접합부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 전술한 방법들을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
도 1a는 엑스레이(X-ray) 장치를 이용하여 피사체를 촬영하는 일 예를 도시한다.
도 1b는 종래의 미리 설정된 템플릿이 적용된 엑스레이 촬영 영상에 대한 일 예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 영상을 접합하기 위한 방법의 일 예를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 가변적인 템플릿이 적용된 엑스레이 촬영 영상에 대한 일 예들을 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 데시메이션 레벨에 따라 가변적인 템플릿이 적용되고, 촬영된 영상의 밝기 분포를 나타낸 그래프를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따라 복수의 영상을 다수의 스케일로 데시메이션하여 멀티-레벨(multi-level) 구조로 복수의 영상을 접합하기 위한 방법에 대한 블록도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 복수의 영상을 접합하기 위한 장치의 일 예를 도시한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
인체의 척추나 다리와 같은 부위의 엑스레이 영상 진단 시에 전체적인 골격 구조를 파악하는 것이 중요하다. 이런 경우, 종래의 엑스레이를 이용한 영상촬영장치는 일반적으로 검출기의 크기가 제한되어 있어서 한 번에 전체적인 구조를 촬영하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 이와 유사하게 일반산업 분야에서 피사체에 별도의 물리적 변형이 없이도 내부 구조 등을 전체적으로 파악할 필요가 있는 경우, 또는 피사체의 구조가 크거나 복잡하여 단일 촬영의 결과만으로는 그 구조를 파악하기 어려운 경우가 종종 있다.
따라서, 피사체에 대한 전체적인 구조를 파악하기 위한 방법으로서, 특정 구조로 이루어진 검출기 스크린을 사용하거나, 복수의 엑스레이 촬영 영상을 하나의 영상으로 접합하는 기술 등이 개발되고 있다.
다만, 특정 구조로 이루어진 검출기 스크린을 사용하는 경우는 기존의 영상 기기에서 일반적으로 활용하기 어렵다는 문제점이 있다. 복수의 엑스레이 촬영 영상을 하나의 영상으로 접합하는 기술에서 사용될 수 있는 템플릿의 위치 및 크기가 미리 설정되어 있다면, 피사체의 크기가 크거나 피사체가 좌측 또는 우측으로 치우쳐서 촬영되는 경우에 미리 설정된 템플릿의 범위를 벗어나는 부분에 대하여는 정밀하고 정확한 영상 접합이 어려울 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 블록 형태의 템플릿의 사용은 엑스레이 소스가 이동하며 촬영하는 스텝핑 모드 촬영 시 영상 간 반전 현상에 취약하여, 영상 접합의 효율성을 떨어뜨릴 수 있다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 일 실시예로서 복수의 영상을 접합하기 위한 방법이 제공되는데, 본 방법에 따르면 제 1 영상과 제 2 영상을 획득하고, 획득된 제 1 영상 또는 획득된 제 2 영상에 대하여 영상 접합을 위한 템플릿의 위치 및 크기를 가변적으로 설정한다. 또한, 본 방법은 가변적으로 설정된 템플릿에 기초하여 획득된 제 1 영상과 획득된 제 2 영상을 접합한다. 즉, 본 발명에 따르면 피사체의 촬영 상태와 무관하게 복수의 엑스레이 촬영 영상을 하나의 영상으로 빠른 시간 내에 접합할 수 있다.
획득되는 영상이 둘 이상이더라도, 제 1 영상과 제 2 영상, 제 2 영상과 제 3 영상, 제 3 영상과 제 4 영상, ... 등으로 복수의 영상들이 본 발명의 일 실시예에 따라 각각 접합됨으로써, 하나의 큰 접합 영상을 만들어 낼 수 있다. 다시 말해서, 촬영을 통하여 획득된 복수의 영상들은 본 발명의 일 실시예에 따라 여러 차례의 접합을 통하여 하나의 큰 접합 영상을 만들어 낼 수 있다.
다만 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1a는 엑스레이(X-ray) 장치를 이용하여 피사체를 촬영하는 일 예를 도시한다.
엑스레이를 이용한 영상 촬영 장치의 엑스레이 검출기(200)의 크기는 일반적으로 제한되어 있다. 따라서, 복수의 촬영된 영상을 접합함으로써 피사체(300)의 전체적인 구조를 파악하려는 방식이 이용될 수 있다. 이러한 방식으로 엑스레이 소스(100)를 상하 좌우로 이동시키면서 피사체(300)를 촬영하는 스테핑 모드(stepping mode) 촬영 등이 종종 이용될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 엑스레이 소스(100)를 상하 좌우로 이동시키면서 촬영하는 스테핑 모드 촬영은 피사체(300)의 촬영된 영상들 사이에서 반전 현상을 유발함을 알 수 있다. 예를 들어, 엑스레이 소스(100)가 피사체(300)의 상부를 촬영할 경우 피사체(300)의 p는 엑스레이 검출기(200)의 p"에서 검출된다. 또한, 엑스레이 소스(100)가 피사체(300)의 하부를 촬영할 경우 피사체(300)의 p는 엑스레이 검출기(200)의 p'에서 검출된다. 즉, 피사체(300)의 지점 p에 대하여 엑스레이 소스(100)의 촬영 위치에 따라 상하가 반전되어 나타나는 반전 현상이 유발된다. 따라서, 반전 현상에 의한 영향을 최소화하며 복수의 영상들을 접합하기 위한 템플릿의 설정이 요구된다.
도 1b는 종래의 미리 설정된 템플릿(30)이 적용된 엑스레이 촬영 영상에 대한 일 예를 도시한다.
도 1a를 참조하여 설명하면, 예를 들어 제 1 영상(10)은 엑스레이 소스(100)가 피사체(300)의 상부를 촬영함으로써 획득될 수 있다. 제 1 영상(10)은 엑스레이가 투과된 피사체(300)의 영상 부분(11)과 배경 부분(13)을 포함할 수 있다. 제 2 영상(20)은 엑스레이 소스(100)가 피사체(300)의 하부를 촬영함으로써 획득될 수 있다. 제 2 영상(20)은 엑스레이가 투과된 피사체(300)의 영상 부분(21)과 배경 부분(23)을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 영상(20)은 미리 설정된 템플릿(30)을 포함할 수 있다. 템플릿(30)은 영상 내에서 정의된 영역을 지칭할 수 있다.
도 1b에서와 같이, 피사체(300)의 영상 부분(21)이 템플릿(30)의 범위를 넘어가는 경우에 위치와 크기가 미리 설정된 템플릿(30)은 복수의 영상들을 접합하는데 있어서 바람직하지 않다. 미리 설정된 템플릿(30)에 피사체(300)의 영상 부분(21)이 모두 포함되지 않기 때문에, 복수의 영상들에 대한 영상 접합 정확도를 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 영상을 접합하기 위한 방법의 일 예를 도시한다.
본원의 복수의 영상을 접합하기 위한 방법은 제 1 영상과 제 2 영상을 획득하는 단계(201), 획득된 제 1 영상 또는 획득된 제 2 영상에 대하여 영상 접합을 위한 템플릿의 위치 및 크기를 가변적으로 설정하는 단계(203) 및 가변적으로 설정된 템플릿에 기초하여 제 1 영상과 제 2 영상의 접합 위치를 결정하는 단계(205)를 포함할 수 있다. 또한, 본원의 복수의 영상을 접합하기 위한 방법은 결정된 접합 위치를 기준으로 제 1 영상과 제 2 영상을 접합하는 단계(207)를 더 포함할 수 있다.
제 1 영상과 제 2 영상을 획득하는 단계(201)는, 제 1 영상 및 제 2 영상을 다수의 스케일로 데시메이션(decimation)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 다수의 스케일(예컨대 1/n, 단 n= 2, 4, 8, ... ,2n)로 제 1 영상 및 제 2 영상을 각각 데시메이션함으로써, 제 1 영상의 데시메이션 영상들과 제 2 영상의 데시메이션 영상들을 각각 획득할 수 있다.
데시메이션은 원래 신호의 샘플링율보다 더 낮은 샘플링율을 갖도록 하여 샘플들의 개수를 감소시키는 것을 의미하며, 데시메이션을 통한 샘플들의 감소를 통하여 신호 처리 속도를 높일 수 있다.
템플릿의 위치 및 크기를 가변적으로 설정하는 단계(203)에서는, 단계 201에서, 다수의 스케일로 데시메이션된 제 1 영상의 데시메이션 영상들 또는 제 2 영상의 데시메이션 영상들에 대하여 각각의 데시메이션 스케일에 기초하여 템플릿의 위치 및 크기를 설정할 수 있다.
설정된 템플릿에 기초하여 제 1 영상과 제 2 영상의 접합 위치를 결정하는 단계(205)에서는 다수의 스케일로 데시메이션된 제 1 영상의 데시메이션 영상들과 다수의 스케일로 데시메이션된 제 2 영상의 데시메이션 영상들 사이의 상관(correlation)을 사용하여 최하위 스케일로부터 스케일을 증가시키며 접합 위치를 결정할 수 있다.
또한, 템플릿의 위치 및 크기를 가변적으로 설정하는 단계(203)는 제 1 영상 및 제 2 영상에 기초하여 템플릿 파라미터를 설정하여 템플릿의 위치 및 크기를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 설정된 템플릿은 피사체와 배경의 경계에 기초하여, 경계에 수직하는 방향으로 피사체를 포함하도록 크기 및 위치가 조절될 수 있다. 또한, 설정된 템플릿은 피사체와 배경의 경계에 기초하여, 위치가 결정되고 그리고 경계에 수직하는 방향과 경계에 수평하는 방향으로의 크기가 각각 상이하도록 조절될 수 있다.
설정된 템플릿에 기초하여 제 1 영상과 제 2 영상의 접합 위치를 결정하는 단계(205)는, 매칭 매트릭(metric)으로서 상관 계수를 이용할 수 있다.
결정된 접합 위치를 기준으로 제 1 영상과 제 2 영상을 접합하는 단계(207)는, 결정된 접합 위치에 기초하여 제 1 영상 또는 제 2 영상을 조정하여 접합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 조정은 제 1 영상 또는 제 2 영상의 일부 또는 전부를 잘라내거나 회전, 위상 조정 등을 통하여 제 1 영상과 제 2 영상이 적절히 매칭되도록 제 1 영상 또는 제 2 영상을 가공하는 일련의 과정을 포함할 수 있다.
결정된 접합 위치를 기준으로 제 1 영상과 제 2 영상을 접합하는 단계는 결정된 접합 위치에 기초하여 제 1 영상과 제 2 영상을 블렌딩하는 단계를 더 포함할 수 있다. 영상 간 블렌딩은 영상 접합 부위 근방에서 제 1 영상과 제 2 영상의 혼합 비율을 조절하며 영상의 접합 부위를 부드럽고 자연스럽게 표현하는 과정을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 가변적인 템플릿이 적용된 엑스레이 촬영 영상에 대한 일 예들을 도시한다.
도 3의 (a)는 일반적인 피사체가 엑스레이 검출기(200)의 중앙에 위치하여 엑스레이 영상 촬영 장치(1000)에 의하여 촬영된 제 2 영상(20a)을 나타낸다. 제 2 영상(20a)은 촬영된 피사체의 영상 부분(21a), 배경 부분(23a) 및 가변적으로 설정되는 템플릿(30a)을 포함할 수 있다.
도 3의 (b)는 피사체가 엑스레이 검출기(200)의 오른쪽으로 치우쳐 위치하여 엑스레이 영상 촬영 장치(1000)에 의하여 촬영된 제 2 영상(20b)을 나타낸다. 제 2 영상(20b)은 촬영된 피사체의 영상 부분(21b), 배경 부분(23b) 및 가변적으로 설정되는 템플릿(30b)을 포함할 수 있다.
도 3의 (c)는 피사체가 엑스레이 검출기(200)의 왼쪽으로 치우쳐 위치하여 엑스레이 영상 촬영 장치(1000)에 의하여 촬영된 제 2 영상(20c)을 나타낸다. 제 2 영상(20c)은 촬영된 피사체의 영상 부분(21c), 배경 부분(23c) 및 가변적으로 설정되는 템플릿(30c)을 포함할 수 있다.
도 3의 (d)는 일반적인 피사체보다 규모가 큰 피사체가 엑스레이 검출기(200)의 중앙에 위치하여 엑스레이 영상 촬영 장치(1000)에 의하여 촬영된 제 2 영상(20d)을 나타낸다. 제 2 영상(20d)은 촬영된 피사체의 영상 부분(21d), 배경 부분(23d) 및 가변적으로 설정되는 템플릿(30d)을 포함할 수 있다.
도 3의 (a), (b), (c), (d)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 본원의 템플릿(30a 내지 30d)은 피사체의 크기 및 위치에 따라서 각각 상이한 크기 및 위치로 설정될 수 있다. 여기서, 피사체의 크기 및 위치에 따라 각각 상이한 크기 및 위치로 템플릿이 설정된다는 것은 촬영 배경과 구분되는 피사체의 경계와 수직하는 방향으로 피사체를 포함하도록 템플릿의 크기가 조절될 수 있다. 템플릿의 크기는 경계와 수직하는 방향으로의 길이와 경계와 수평하는 방향으로의 길이가 동일하거나 서로 상이하도록 조절될 수 있다 (도 3 (a) 및 (d) 참조). 예를 들어, 경계와 수직하는 방향으로의 길이가 경계와 수평하는 방향으로의 길이보다 훨씬 더 크도록 조절될 수 있다. 예컨대, 이러한 템플릿에는 선 모양의(line-based) 템플릿이 포함될 수 있다. 또한, 촬영된 피사체가 영상의 정중앙으로부터 오른쪽 또는 왼쪽으로 치우쳐서 촬영되었다면 본원의 일 실시예에 따른 템플릿은 영상의 정중앙으로부터 오른쪽 또는 왼쪽으로 치우쳐서 촬영된 피사체를 포함하도록 위치가 조절되어 설정될 수 있다(도 3 (b) 및 (c) 참조).
도 4는 본 발명에 따른 데시메이션 레벨에 따라 가변적인 템플릿이 적용되고, 촬영된 영상의 밝기 분포를 나타낸 그래프를 도시한다.
도 4의 (a)는 포스트 프로세싱(post-processing) 이전의 촬영된 영상에 대한 밝기 분포를 나타낸 그래프를 도시한다. 본원의 도 4의 (b)는 포스트 프로세싱 이후의 촬영된 영상에 가변적인 템플릿이 적용된 것을 도시한다. 포스트 프로세싱이라 함은 예컨대, 의사가 진단하기 용이한 형태로 촬영된 영상을 처리하는 것과 같이 엑스레이 장치의 사용자가 관심이 있는 정보를 획득하기 위하여 촬영된 영상을 처리하는 것으로서, 예를 들어, 촬영된 영상의 프로세싱 이후에는 영상의 밝기가 반대로 나타날 수 있다. 예를 들어, 사람의 흉부를 촬영하게 되면, 포스트 프로세싱 이전에는 촬영된 피사체에서 척추에 해당하는 부분의 촬영된 영상이 어둡게 표현된다 (도 4의 (a) 거리 500~600(pixels) 부분 참조). 반면에, 배경(232 내지 238)에 해당하는 부분은 가장 밝게 표현된다. 따라서, 도 4의 (a)에서와 같이 픽셀에 따른 영상의 밝기를 나타내는 그래프의 중앙 부분의 밝기(그레이 값)이 거의 0에 가깝게 표현된다(도 4의 (a) 거리 500~600(pixels) 부분 참조). 도 4의 (b)는 촬영된 영상의 포스트 프로세싱 이후의 결과를 나타내는데, 포스트 프로세싱 이후에 척추에 해당하는 부분의 촬영된 영상은 밝게 표현된다.
도 4의 (a)와 (b)에서와 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변적인 템플릿을 설정하는 것은 하위 데시메이션 레벨에서도 템플릿 내의 촬영 특성(예를 들어, 영상의 밝기 프로파일 등)이 유지되어 영상들 사이의 안정적인 매칭을 달성할 수 있다는 효과가 있다.
도 5는 본 발명에 따라 복수의 영상을 다수의 스케일로 데시메이션하여 멀티-레벨(multi-level) 구조로 복수의 영상을 접합하기 위한 방법에 대한 블록도를 도시한다.
우선, 제 1 영상(5011)과 제 2 영상(5012)을 획득한다. 제 1 영상(5011)과 제 2 영상(5012)은 피사체가 일정부분 중복되게 촬영하여 획득한 영상들 중에서 임의의 영상을 각각 지칭한다. 제 1 영상(5011)과 제 2 영상(5012)을 다수의 스케일(예컨대, 1/n, 여기서, n= 2(레벨 1), 4(레벨 2), 8(레벨 3), ..., 2N(레벨 N), N은 양의 정수)로 데시메이션한다 (5031 내지 503N).
다수의 스케일로 데시메이션된 제 1 영상(5011) 중 레벨 N으로 데시메이션된 영상에서 검색 영역을 설정한다(505N). 다수의 스케일로 데시메이션된 제 2 영상(5012) 중 레벨 N으로 데시메이션된 영상에서 피사체의 위치 및 크기에 따라 가변적으로 템플릿을 설정한다(506N). 레벨 N으로 데시메이션된 제 1 영상(503N)과 레벨 N으로 데시메이션된 제 2 영상(504N) 사이의 상관(correlation)과 템플릿 매칭을 이용하여 레벨 N으로 데시메이션된 제 1 영상(503N)과 레벨 N으로 데시메이션된 제 2 영상(504N)의 접합 위치를 결정한다(5071).
접합 위치를 결정한 이후, 레벨 N보다 상위 스케일(예컨대, N-1)에서 추가의 조정을 수행한다. 추가의 조정은 레벨 N으로 데시메이션된 제 1 영상(503N)과 레벨 N으로 데시메이션된 제 2 영상(504N)의 일부 또는 전부를 잘라내거나 회전, 위상 조정 등을 통하여, 레벨 N으로 데시메이션된 제 1 영상(503N)과 레벨 N으로 데시메이션된 제 2 영상(504N)이 적절히 매칭되도록 레벨 N으로 데시메이션된 제 1 영상(503N)과 레벨 N으로 데시메이션된 제 2 영상(504N)을 가공하는 일련의 과정을 포함할 수 있다.
위와 같은 방식으로 레벨 N-1 내지 레벨 1로 각각 데시메이션된 영상들에 대하여 영상 매칭 과정을 반복한다. 데시메이션 스케일을 점차 증가시켜가면서, 데시메이션된 제 1 영상과 데시메이션된 제 2 영상을 각각의 스케일에 따라 매칭시켜나간다(5072 내지 507M, 여기서 M=N-1).
M번째 매칭 결과에 기초하여 접합된 위치를 기준으로 레벨 1으로 데시메이션된 제 1 영상 (5031)과 제 2 영상(5041)을 블렌딩한다 (509). 영상들 간 블렌딩은 영상 접합 부위 근방에서 제 1 영상(5031)과 제 2 영상(5041)의 혼합 비율을 조절하며 영상의 접합 부위를 부드럽고 자연스럽게 표현하는 과정을 포함할 수 있다. 영상들 간 블렌딩을 통하여 접합된 영상을 획득할 수 있다(511).
도 6은 본 발명에 따른 복수의 영상을 접합하기 위한 장치(600)의 일 예를 도시한다.
복수의 영상을 접합하기 위한 장치(600)는 영상 획득부(601), 템플릿 설정부(603), 제어부(605) 및 접합부(607)를 포함할 수 있다.
영상 획득부(601)는 엑스레이를 이용한 영상 촬영 장치(1000)로부터 제 1 영상(5011) 및 제 2 영상(5012)을 획득할 수 있다.
템플릿 설정부(603)는 엑스레이를 이용한 영상 촬영 장치로부터 획득된 피사체(300)의 위치 및 크기에 따라 템플릿을 가변적으로 설정할 수 있다. 설정되는 템플릿은 피사체(300)와 배경의 경계에 기초하여, 경계에 수직하는 방향으로 피사체(300)를 포함하도록 크기 및 위치가 조절될 수 있다. 또한, 설정되는 템플릿은 피사체(300)와 배경의 경계에 기초하여, 위치가 결정되고 그리고 경계에 수직하는 방향과 경계에 수평하는 방향으로의 크기가 각각 상이하도록 템플릿의 크기가 조절될 수 있다.
제어부(605)는 획득된 제 1 영상(5011) 및 제 2 영상(5012)을 다수의 스케일로 데시메이션하고, 제 1 영상(5011) 및 제 2 영상(5012)에 대한 다수의 스케일로 데시메이션된 영상들(5031 내지 503N 및 5041 내지 504N)을 영상 간 상관 및 가변적으로 설정된 템플릿을 이용하여 매칭할 수 있다.
접합부(607)는 영상들(5031 내지 503N 및 5041 내지 504N)에 대한 매칭 결과에 기초하여 영상을 접합할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 복수의 엑스레이 영상을 접합하기 위한 방법으로서,
    제 1 영상과 제 2 영상을 획득하는 단계;
    상기 획득된 제 1 영상 또는 획득된 제 2 영상에 대하여 영상 접합을 위한 템플릿의 위치 및 크기를 피사체의 크기 및 위치에 따라서 가변적으로 설정하는 단계;
    상기 설정된 템플릿에 기초하여 상기 획득된 제 1 영상과 상기 획득된 제 2 영상의 접합 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 접합 위치를 기준으로 상기 획득된 제 1 영상과 상기 획득된 제 2 영상을 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영상과 제 2 영상을 획득하는 단계는,
    상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상을 다수의 스케일로 데시메이션(decimation)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 템플릿의 위치 및 크기를 가변적으로 설정하는 단계는,
    상기 다수의 스케일로 데시메이션된 제 1 영상의 데시메이션 영상들 또는 상기 다수의 스케일로 데시메이션된 제 2 영상의 데시메이션 영상들에 대하여 데시메이션 스케일에 기초하여 상기 템플릿의 위치 및 크기를 설정하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 설정된 템플릿에 기초하여 상기 획득된 제 1 영상과 상기 획득된 제 2 영상의 접합 위치를 결정하는 단계는,
    상기 다수의 스케일로 데시메이션된 제 1 영상의 데시메이션 영상들과 상기 다수의 스케일로 데시메이션된 제 2 영상의 데시메이션 영상들 사이의 상관을 사용하여 최하위 스케일로부터 스케일을 증가시키며 접합 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 획득된 제 1 영상 또는 획득된 제 2 영상에 대하여 영상 접합을 위한 템플릿의 위치 및 크기를 가변적으로 설정하는 단계는,
    상기 획득된 제 1 영상 및 상기 획득된 제 2 영상에 기초하여 템플릿 파라미터를 설정하여 상기 템플릿의 위치 및 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 설정된 템플릿은,
    피사체와 배경의 경계에 기초하여, 상기 경계에 수직하는 방향으로 피사체를 포함하도록 크기 및 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 설정된 템플릿은,
    피사체와 배경의 경계에 기초하여, 위치가 결정되고 그리고 상기 경계에 수직하는 방향과 상기 경계에 수평하는 방향으로의 크기가 각각 상이하도록 조절되는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 접합 위치를 결정하는 단계는,
    매칭 매트릭으로서 상관 계수를 이용하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정된 접합 위치를 기준으로 상기 획득된 제 1 영상과 상기 획득된 제 2 영상을 접합하는 단계는,
    상기 결정된 접합 위치에 기초하여 상기 획득된 제 1 영상 또는 상기 획득된 제 2 영상을 조정하여 영상들을 접합하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 결정된 접합 위치를 기준으로 상기 획득된 제 1 영상과 상기 획득된 제 2 영상을 접합하는 단계는,
    상기 결정된 접합 위치에 기초하여 상기 획득된 제 1 영상과 상기 획득된 제 2 영상을 블렌딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 방법.
  11. 복수의 엑스레이 영상을 접합하기 위한 장치로서,
    제 1 영상과 제 2 영상을 획득하기 위한 영상 획득부;
    상기 획득된 제 1 영상 또는 획득된 제 2 영상에 대하여 영상 접합을 위한 템플릿의 위치 및 크기를 피사체의 크기 및 위치에 따라서 가변적으로 설정하기 위한 템플릿 설정부;
    상기 설정된 템플릿에 기초하여 상기 획득된 제 1 영상과 상기 획득된 제 2 영상의 접합 위치를 결정하기 위한 제어부; 및
    상기 결정된 접합 위치를 기준으로 상기 획득된 제 1 영상과 상기 획득된 제 2 영상을 접합하기 위한 접합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 영상 획득부는,
    상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상을 다수의 스케일로 데시메이션하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 템플릿 설정부는,
    상기 다수의 스케일로 데시메이션된 제 1 영상의 데시메이션 영상들 또는 상기 다수의 스케일로 데시메이션된 제 2 영상의 데시메이션 영상들에 대하여 데시메이션 스케일에 기초하여 상기 템플릿의 위치 및 크기를 설정하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 다수의 스케일로 데시메이션된 제 1 영상의 데시메이션 영상들과 상기 다수의 스케일로 데시메이션된 제 2 영상의 데시메이션 영상들 사이의 상관을 사용하여 최하위 스케일로부터 스케일을 증가시키며 접합 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 템플릿 설정부는,
    상기 획득된 제 1 영상 및 상기 획득된 제 2 영상에 기초하여 템플릿 파라미터를 설정하여 상기 템플릿의 위치 및 크기를 결정하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 설정된 템플릿은,
    피사체와 배경의 경계에 기초하여, 상기 경계에 수직하는 방향으로 피사체를 포함하도록 크기 및 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 설정된 템플릿은,
    피사체와 배경의 경계에 기초하여, 위치가 결정되고 그리고 상기 경계에 수직하는 방향과 상기 경계에 수평하는 방향으로의 크기가 각각 상이하도록 조절되는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    매칭 매트릭으로서 상관 계수를 이용하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 접합부는,
    상기 결정된 접합 위치에 기초하여 상기 획득된 제 1 영상 또는 상기 획득된 제 2 영상을 조정하여 영상들을 접합하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 접합부는,
    상기 결정된 접합 위치에 기초하여 상기 획득된 제 1 영상과 상기 획득된 제 2 영상을 블렌딩하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 영상을 접합하기 위한 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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