KR101910040B1 - 혈흔 발혈점 추정 시스템 및 방법 - Google Patents

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김영남
변재욱
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(주)에이딕
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Abstract

혈흔 발혈점 추정 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템은, 원격지에 위치하는 혈흔 촬영장치로부터 촬영된 현장의 영상을 수신하고, 대상 혈흔의 이미지를 분석하여 혈흔 형태에 대한 정보를 추출하는 추출하는 혈흔 이미지 인식부; 상기 혈흔 이미지 인식부에서 분석된 상기 대상 혈흔 정보를 가공하여 혈흔 벡터를 추출하는 혈흔 벡터 추출부; 및 상기 혈흔 벡터를 이용하여 상기 현장의 공간 내에서 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 혈흔 발혈점 추정부;를 포함한다.

Description

혈흔 발혈점 추정 시스템 및 방법{BLOOD ORIGIN CALCULATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 혈흔 분석 시스템 및 혈흔 분석 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 범죄 수사에 있어서, 혈흔의 정보를 이용하여 발혈점을 추정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
범죄 현장에 있어서, 특히 살인 사건과 같은 범죄에서는 현장에 남겨진 혈흔의 정보가 매우 중요하다. 혈흔의 정보를 과학적으로 분석하여 발혈 위치를 정확히 파악할 수 있고, 이에 따라 수사를 해결할 주요한 증거로 활용될 수 있다. 특히, 상해 사건이나 살인 사건에서 가해자와 피해자와의 충돌이 있는 상황에서, 혈흔의 패턴과 발혈점 정보는 당시의 가해자와 피해자의 상황을 재현하고 해석하는데 큰 도움을 준다.
종래에는 줄(스트링) 법을 이용하여, 혈흔 샘플의 각도를 직접 계산하였으나, 수작업으로 인한 오류 가능성이 매우 높고, 분석관의 역량에 따라 분석 시간이 크게 차이점이 나타났다.
한편, 이러한 혈흔의 정보와 발혈점을 수작업으로 계산한다 하더라도, 사건 현장 철수 후에는 현장의 재구성이 어렵고, 이에 따라 사건 현장에 매칭하여 재 검증하는 것이 어려운 문제점이 있다. 또한, 혈흔 패턴을 컴퓨터를 이용하여 분석한다 하더라도, 개별 혈흔 이미지 측정 데이터를 일일이 수동으로 입력하고, 추정 발혈부와 현장의 이미지를 매칭하기 어렵기 때문에 오류의 가능성이 매우 높다.
따라서, 사건 현장을 3차원 공간의 영상으로 재구성하고, 혈흔 분석을 자동화함에 따라 혈흔 발혈점의 위치를 신속하게 효율적으로 추정하면서도, 오류가 적은 혈흔 발혈점 추정 시스템이 필요하다.
대한민국 등록 특허 10-0988661
본 발명은 사건 현장의 이미지를 촬영하고 촬영된 이미지를 이용하여 사건 현장을 3차원 영상으로 재구성 하여, 현장에 남겨진 혈흔의 영상을 이미지 처리하여 자동으로 발혈점을 추정한 후, 3차원 공간 상에 매칭시키는 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제들은 상술한 내용으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템은, 원격지에 위치하는 혈흔 촬영장치로부터 촬영된 현장의 영상을 수신하고, 대상 혈흔의 이미지를 분석하여 혈흔 형태에 대한 정보를 추출하는 추출하는 혈흔 이미지 인식부; 상기 혈흔 이미지 인식부에서 분석된 상기 대상 혈흔 정보를 가공하여 혈흔 벡터를 추출하는 혈흔 벡터 추출부; 및 상기 혈흔 벡터를 이용하여 상기 현장의 공간 내에서 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 혈흔 발혈점 추정부;를 포함하고, 상기 혈흔 이미지 인식부는, 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하기 위하여 상기 공간의 상기 대상 혈흔이 위치하는 구역에 사용자가 미리 부착한 QR코드 이미지를 인식하고, 상기 QR코드 정보와 상기 대상 혈흔의 이미지를 파악하며, 상기 혈흔 벡터 추출부 및 상기 혈흔 발혈점 추정부는, 상기 QR코드 정보와 상기 대상 혈흔의 이미지 정보를 이용하여 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하고, 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정할 수 있다.
또한, 상기 공간 내의 하나 이상의 혈흔 후보들 중에서 상기 혈흔 이미지 인식부에서의 분석이 필요한 상기 대상 혈흔을 추천하는 혈흔 추천부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 대상 혈흔은, 장축과 단축을 따라 대칭인 타원형상의 혈흔일 수 있다.
또한, 상기 대상 혈흔은, 직경이 1mm 내지 4mm이고, 혈액의 입사각이 10°내지 65°의 방향성을 가질수 있다.
또한, 상기 혈흔 발혈점 추정 시스템은, 사용자에 따라 상기 대상 혈흔으로 분류되는 혈흔의 형상을 설정하는 대상 혈흔 설정부;를 더 포함하고, 상기 혈흔 추천부는, 상기 대상 혈흔 설정부에서 설정한 형상과 정합되는 형상을 상기 대상 혈흔으로 추천할 수 있다.
또한, 상기 혈흔 벡터 추출부는, 상기 대상 혈흔의 장축, 단축, 자혈흔 방향 및 혈액의 입사각을 계산하고, 3차원 공간의 매핑 후 혈흔 벡터를 계산할 수 있다.
또한, 상기 혈흔 벡터 추출부는, 상기 혈흔 벡터를 상기 대상 혈흔이 존재하는 현장의 3차원 재구성 화면에 투사할 수 있다.
또한, 상기 혈흔 발혈점 추정부는, 복수의 상기 혈흔 벡터 간 최단 거리를 계산하고, 복수의 상기 혈흔 벡터간에 최대 집중점을 계산하여 상기 혈흔의 발혈점을 추정할 수 있다.
또한, 상기 혈흔 발혈점 추정부는, 상기 혈흔의 집중점을 상기 대상 혈흔이 존재하는 현장의 3차원 재구성 화면에 투사할 수 있다.
또한, 상기 혈흔의 집중점을 상기 현장의 3차원 재구성 화면에 투사 시, 상기 현장의 랜드마크(Land Mark) 정보를 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템은, 원격지에 위치하는 현장 공간의 이미지를 촬영하는 혈흔 촬영 장치로부터 대상 혈흔의 이미지와 상기 공간의 복수의 이미지를 수신하는 이미지 수신부; 수신된 상기 공간의 복수의 이미지로부터 3차원의 상기 공간 영상을 생성하는 3차원 영상 생성부; 상기 대상 혈흔 이미지를 분석하여 혈흔 형태에 대한 정보를 추출하는 혈흔 이미지 인식부; 상기 혈흔 이미지 인식부에서 분석된 상기 대상 혈흔 정보를 가공하여 혈흔 벡터를 추출하고, 상기 혈흔 벡터를 상기 공간의 상기 3차원 영상에 재구성하는 혈흔 벡터 추출부; 및 상기 혈흔 벡터를 이용하여 상기 공간 내에서 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 혈흔 발혈점 추정부;를 포함하고, 상기 혈흔 이미지 인식부는, 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하기 위하여 상기 공간의 상기 대상 혈흔이 위치하는 구역에 사용자가 미리 부착한 QR코드 이미지를 인식하고, 상기 QR코드 정보와 상기 대상 혈흔의 이미지를 파악하며,상기 혈흔 벡터 추출부 및 상기 혈흔 발혈점 추정부는, 상기 QR코드 정보와 상기 대상 혈흔의 이미지 정보를 이용하여 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하고, 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정할 수 있다.
또한, 상기 이미지 수신부는, 상기 혈흔 촬영 장치로부터 다시점의 상기 공간의 복수의 이미지를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 방법은, 대상 혈흔의 이미지를 분석하여 혈흔 형태에 대한 정보를 추출하는 혈흔이미지 인식 단계; 분석된 상기 대상 혈흔 정보를 가공하여 혈흔 벡터를 추출하는 혈흔 벡터 추출 단계; 및 상기 혈흔 벡터를 이용하여 소정의 공간 내에서 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 혈흔 발혈점 추정 단계;를 포함하고, 상기 혈흔 이미지 인식단계는, 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하기 위하여 상기 공간의 상기 대상 혈흔이 위치하는 구역에 사용자가 미리 부착한 QR코드 이미지를 인식하고, 상기 QR코드 정보와 상기 대상 혈흔의 이미지를 파악하며, 상기 혈흔 벡터 추출 단계는, 상기 QR코드 정보와 상기 대상 혈흔의 이미지 정보를 이용하여 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하고, 상기 혈흔 발혈점 추정단계는 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정할 수 있다.
또한, 상기 혈흔 벡터 추출 단계는, 상기 대상 혈흔의 장축, 단축, 자혈흔 방향 및 혈액의 입사각을 계산하고, 3차원 공간의 매핑 후 혈흔 벡터를 계산할 수 있다.
또한, 상기 혈흔 발혈점 추정 단계는, 복수의 상기 혈흔 벡터 간 최단 거리를 계산하고, 복수의 상기 혈흔 벡터 간 최대 집중점을 계산하여 상기 혈흔의 발혈점을 추정할 수 있다.
본 발명에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템 및 방법에 따르면, 사건 현장을 3차원 공간의 영상으로 재구성하고, 혈흔 분석을 자동화함에 따라 혈흔 발혈점의 위치를 신속하면서도 정확하게 추정할 수 있다.
또한, 사건 현장을 3차원 공간의 영상으로 재구성하여 클라우드 서버에 저장하고 있기 때문에, 언제 어디서든 3차원 현장 영상을 이용하여 혈흔 발혈점 분석을 할 수 있다.
또한, 사용자가 설정한 형태의 혈흔을 추천하여 해당 혈흔을 중심으로 혈흔 벡터 추출 및 발혈점을 자동으로 계산할 수 있고, 산출된 발혈점을 재구성된 3차원 사건 현장 영상에 투사함으로써, 실제 사건 당시의 상황을 보다 명확하게 이해하고 분석할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 소정의 공간 내의 벽면에 남겨진 혈흔을 촬영하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 혈흔의 형태를 자동으로 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 혈흔의 입사각을 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 혈흔 벡터를 이용하여 2차원 공간 내에서의 혈흔의 발혈점을 추정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 혈흔 벡터를 이용하여 3차원 공간 내에서의 혈흔의 발혈점을 추정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 3차원 현장 재구성 화면 내에 혈흔 발혈점을 투사하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 방법을 나타내는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예가 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
또한, 이하의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템(100)은, 소정의 3차원 공간 내에 존재하는 복수의 혈흔을 분석하여 실제 혈흔의 발혈점을 추정하기 위해 마련된 것이다. 혈흔 발혈점 추정 시스템은(100)은, 혈흔 이미지 인식부(130), 혈흔 벡터 추출부(140), 및 혈흔 발혈점 추정부(150)를 포함한다.
혈흔 이미지 인식부(130)는, 사건 현장의 공간 내에 남겨진 혈흔들 중에서 분석이 가능한 형태를 지니어 추천되는 대상 혈흔의 이미지를 분석하여 상기 대상 혈흔의 형태에 대한 정보를 추출한다. 혈흔 이미지 인식부(130)는 소정의 소프트웨어 알고리즘 또는 컴퓨터 칩으로 구현될 수 있어서, 카메라와 같은 촬영 수단을 통해 인식된 혈흔들의 이미지를 인식한다. 혈흔 이미지 인식부(130)는, 혈흔 설정부(110)와 혈흔 추천부(120)를 포함할 수 있다. 혈흔 설정부(110)는 사용자의 입력을 통하여 분석의 대상이 될 수 있는 혈흔의 형태를 미리 설정한다. 예컨대, 혈흔 설정부(110)는 사용자의 입력에 따라, 복수의 혈흔들 중에서, 크기가 1mm 내지 4mm이고, 대체적으로 타원형의 형상을 지녀 혈흔의 장축과 단축에 따라 혈흔이 대칭적인 형태를 갖는 혈흔만을 분석의 대상으로 하도록 설정할 수 있다. 한편, 혈흔 추천부(120)는, 혈흔 설정부(110)에서 설정된 혈흔에 부합하는 혈흔만을 추출하여 분석을 위한 대상으로 추천할 수 있다. 혈흔 설정부(110)는 소정의 사용자 인터페이스(UI: User Interface) 형태로 제공될 수 있다. 예컨대, 범죄 상황에 따라 적합한 분석에 적합한 혈흔 형태의 설정 화면을 디스플레이할 수 있고, 사용자의 마우스 조작 또는 키보드 입력에 따라 상기 대상 혈흔의 형태를 입력 받을 수 있다.
혈흔 벡터 추출부(140)는, 혈흔 이미지 인식부(130)에서 분석된 상기 대상 혈흔의 정보를 가공하여 혈흔 벡터를 추출한다. 구체적으로, 상기 대상 혈흔의 이미지를 분석하여 상기 대상 혈흔의 장축과 단축, 및 자혈흔의 방향을 계산함으로써, 혈흔의 입사각을 계산할 수 있다. 이후, 상기 혈흔이 존재하는 3차원 공간 내에서 상기 대상 혈흔의 이동방향(낙하 방향)을 나타내는 혈흔 벡터를 계산한다. 혈흔 벡터 추출부(140)는, 산출된 상기 혈흔 벡터를 상기 3차원 공간 내에의 좌표값으로 산출하고 직선으로 표시할 수 있다.
혈흔 발혈점 추정부(150)는, 혈흔 벡터 추출부(140)에서 계산된 혈흔 벡터를 이용하여 사건 현장의 공간 내에서 상기 대상 혈흔들의 발혈점을 추정한다. 구체적으로, 혈흔 벡터 추출부(140)에서 추출된 복수의 혈흔 벡터를 이용하여, 혈흔 벡터간 최단 거리를 계산하고, 혈흔 벡터의 최대 집중점을 산출하여 상기 3차원 공간 내에서 혈흔의 발혈점을 추정한다. 혈흔 발혈점의 추정 방법에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
본 실시예에서, 혈흔 발혈점 추정 시스템(100)은 소정의 컴퓨터 내에서 수행되는 소프트웨어 프로그램일수도 있고, 각 부분이 별도의 컴퓨터 칩으로 구현되어 기능을 수행하는 것일 수도 있다. 또한, 도시되어 있지는 않지만, 혈흔 발혈점 추정 시스템(100)은 카메라와 같은 촬영수단이 내장된 장치일 수 있어, 혈흔이 존재하는 사건현장에서 사건현장의 이미지를 복수로 촬영하고, 촬영된 상기 이미지를 이용하여 분석하는 것을 동일한 기기 내에서 수행할 수도 있다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템(200)은, 3차원 공간 내에 위치하는 복수의 혈흔 이미지를 촬영하는 혈흔 촬영 장치(300)로부터 혈흔의 이미지를 무선통신을 통하여 수신하여, 사건의 현장을 3차원 공간의 영상으로 재구성하고, 혈흔들의 발혈점을 추정하며, 추정된 발혈점을 재구성된 3차원 공간 내에 표시하도록 마련된 것이다.
혈흔 촬영 장치(300)는 깊이 정보를 파악할 수 있는 것으로, 상하 및 좌우로 회전이 가능할 수 있다. 혈흔 촬영 장치(300)는 사건 현장에 남겨진 혈흔의 이미지를 포함하여, 사건 현장을 3차원 영상으로 재구성 하기 위하여 360도에 걸쳐 상기 공간의 이미지를 연속적으로 복수개 촬영할 수 있다. 상기 촬영 장치(300)는 3차원 구조 정보 획득을 위한 깊이(depth) 정보 획득이 가능한 장치일 수 있다. 예컨대, 거리 센서를 이용하여 거리 오차의 보정이 가능할 수 있다. 혈흔 촬영 장치(300)를 통해 촬영된 복수의 이미지 데이터는 3G, 4G, 5G와 같은 원거리 무선 통신 또는 Wi-Fi와 같은 무선 통신을 통하여 혈흔 발혈점 추정 시스템(200)으로 전송될 수 있다. 일례로, 혈흔 발혈점 추정 시스템(200)은 소정의 컴퓨터 서버일 수 있으며, 인터넷을 통하여 클라우드 서비스(202)를 제공하는 것일 수 있다. 즉, 다양한 혈흔 촬영 장치(300)로부터 촬영된 이미지를 수신하고, 수집, 분류 관리, 및 분석을 수행할 수 있다.
혈흔 발혈점 추정 시스템(200)은 이미지 수신부(260), 3차원 영상 생성부(270), 혈흔 이미지 인식부(230), 혈흔 벡터 추출부(240) 및 혈흔 발혈점 추정부(250)를 포함한다. 이미지 수신부(260)는 혈흔 촬영 장치(300)로부터 촬영된 상기 사건 현장에 남겨진 혈흔 이미지와 함께 사건 현장 공간의 3차원 영상 정보 생성을 위해, 파노라마 형식으로 촬영된 복수의 이미지를 수신한다. 이를 위해 이미지 수신부(260)는 3G, 4G, 5G와 같은 원거리 무선 통신 또는 Wi-Fi와 같은 무선 통신이 가능한 통신장치를 탑재할 수도 있다. 또는, 혈흔 발혈점 추정 시스템(200)은 인터넷 상에 클라우드 서비스(202)를 제공하는 서버로서, 혈흔 촬영 장치(300)가 무선통신을 통하여 전송한 이미지 데이터를 유무선 인터넷 망을 통하여 수신할 수도 있다.
3차원 영상 생성부(270)는, 이미지 수신부(260)가 수신한 상기 복수의 이미지를 이용하고 이들을 정합하여 상기 혈흔이 존재하는 상기 사건현장을 3차원 공간의 영상으로 재구성할 수 있다. 구체적으로, 영상접합을 통한 파노라마 영상을 생성하는 방법은, 복수의 이미지들 간에 특징점들을 추출하고 추출된 동일한 특징점들을 일치시키는 특징 추출 및 매칭 단계와, 불필요한 특징점들을 제외하고 이웃하는 두 영상간 기하학적 관계 변환을 계산하는 호모그래피(Homography) 단계와, 각 영상간 색상 및 광도를 부드럽게 일치시키는 블렌딩(Blending) 작업 단계를 포함할 수 있고, 최종적으로 촬영된 상기 복수의 이미지들을 정합시킨 파노라마 영상을 생성할 수 있다.
혈흔 이미지 인식부(230), 혈흔 벡터 추출부(240), 및 혈흔 발혈점 추정부(250)는 도 1에 도시된 실시예에서의 것들과 그 구성 및 기능이 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 소정의 공간 내의 벽면에 남겨진 혈흔을 촬영하는 것을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 범죄 현장을 구성하는 소정의 공간(10) 내에는 복수의 혈흔 이미지(20)들이 남겨질 수 있다. 일부는, 사건 현장 공간(10)의 바닥에 존재할 수도 있고, 일부는 벽면(12)에 다양한 형태로 남겨질 수 있다. 혈흔 촬영 장치(300)는 공간(10) 내에서 소정의 각도로 회전하면서 공간(10)의 3차원 영상 생성을 위해 복수의 이미지를 촬영할 수 있다. 한편, 공간(10) 내에는 화장대(13), 침대(15)와 같은 사물들이 존재할 수 있는데 이러한 특정 사물들은 랜드마크로서 촬영된 상기 복수의 이미지를 정합하는데 주요 특징점 역할을 할 수 있어, 파노라마 영상을 생성할 때 주요 기준이 될 수 있다. 벽면의 모서리(14) 역시, 주요 랜드마크가 될 수 있다.
도 4 및 도 5는 혈흔의 형태를 자동으로 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 혈흔의 입사각을 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 혈흔 이미지 인식부(230)에서는 3차원 영상 생성부(270)에서 정합된 3차원 공간의 영상들 중에서 혈흔의 이미지만을 추출하고, 미리 설정된 형태에 부합하는 혈흔들 만을 향후 발혈점 추정 분석을 위한 대상혈흔으로 추천할 수 있다. 예컨대, 혈흔 이미지 인식부(230)는, 벽면(12)에 남겨진 혈흔들 중에서, 그 형상이 전체적으로 타원형(23)이고, 그 크기가 1mm 내지 4mm이며, 장축(24)과 단축(25)에 따라서 대칭인 것을 선별하여 향후 분석을 위한 대상혈흔으로 추천할 수 있다. 물론, 이러한 형태는 사용자 인터페이스를 통해서 추천할 혈흔의 형태 정보를 미리 입력 받거나 변경할 수도 있다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 혈흔의 이미지(20)들이 남겨진 위치에는 혈흔 이미지 인식부(230)에서 혈흔의 이미지를 보다 효율적으로 상세히 분석하도록, QR코드(40)가 부착될 수 있다. 즉, 사용자는 혈흔 촬영 장치(300)를 이용하여 공간(10)의 영상을 촬영하면서, 혈흔(20)이 남겨진 부위에는 QR코드(40)를 미리 부착시켜 둠으로써, 혈흔 촬영 장치(300)가 혈흔(20)이 남겨진 위치를 보다 정확히 파악할 수 있다. 혈흔 이미지 인식부(230)에서 3차원 영상 생성부(270)에서 정합된 3차원 공간의 영상들 중에서 혈흔의 이미지를 추출하는 경우에 오류가 발생할 수 있기에 혈흔(20)의 위치가 있는 곳에 QR코드(40)를 부착시켜둠으로써, 해당 위치의 영상을 보다 자세히 분석할 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 혈흔 이미지 인식부(230)에서는 혈흔이 벽면(12)에 충돌할 때의 입사각을 계산할 수 있다. 벽면(12)에 충돌하기 전 혈흔(20a)이 벽면(12)과 이루는 각도를 입사각으로 정의하며, 이는 벽면에 남겨진 타원 형상의 혈흔(20)의 장축(24)의 길이와 단축(25)의 길이의 비를 이용하여 산출할 수 있다. 일례로, 혈흔 이미지 인식부(230)는, 혈흔(20)들 중에서 입사각이 10°내지 65°의 방향성을 갖는 것만을 추출할 수 있다.
도 7은 혈흔 벡터를 이용하여 2차원 공간 내에서의 혈흔의 발혈점을 추정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 혈흔 벡터 추출부(240)는 대상 혈흔(20)의 장축과 단축, 자혈흔 방향 및 혈액의 입사각을 계산하여 혈흔의 벡터를 계산할 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 2차원의 공간인 벽면의 경우에, 벽면에 남겨진 여러 혈흔 들 중에서 분석의 대상이 되는 대상 혈흔을 혈흔 이미지 인식부(230)에서 추천 받아, 대상 혈흔(20)의 장축을 연장하여 자동으로 혈흔 벡터(30)를 생성할 수 있다. 또한, 도면에서 원으로 표시된 것과 같이 혈흔 벡터(30)들의 교차점을 산출할 수 있는데, 이는 혈흔 벡터(30)간의 최단 거리를 계산함으로써 산출될 수 있다. 혈흔 벡터 추출부(240)는 혈흔 벡터(30)를 상기 혈흔(20)이 존재하는 현장을 재구성한 영상에 투사할 수 있다.
도 8은 혈흔 벡터를 이용하여 3차원 공간 내에서의 혈흔의 발혈점을 추정하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 9는 3차원 현장 재구성 화면 내에 혈흔 발혈점을 투사하는 것을 나타내는 도면이다. 또한, 도 8의 좌측 그림은 우측의 3차원 공간을 위에서 바라본 모습을 나타내고 있다.
도 2 및 도 8을 참조하면, 혈흔 벡터 추출부(240)는 대상 혈흔(20)의 장축과 단축, 자혈흔 방향 및 혈액의 입사각을 계산하여 혈흔의 벡터를 계산할 수 있다. 3차원 공간에 남겨진 여러 혈흔 들 중에서 분석의 대상이 되는 대상 혈흔을 혈흔 이미지 인식부(230)에서 추천 받아, 전체적으로 타원형 형상의 대상 혈흔(20)의 장축을 연장하여 자동으로 혈흔 벡터(30)를 생성할 수 있다. 또한, 도면에서 원으로 표시된 것과 같이 혈흔 벡터(30)들의 교차점을 산출할 수 있는데, 이는 복수의 혈흔 벡터(30)간의 최단 거리를 계산함으로써 산출될 수 있다. 상기 최단 거리는 마주하거나 교차하는 혈흔 벡터(30)의 방향 계산식으로 계산할 수 있다. 도 8의 우측 그림에서 볼 수 있듯이, 발혈부위(AO)는, 복수의 혈흔 벡터들(30) 간의 교차점을 통하여 그 최대 집중점이 이루어지는 위치를 발혈부위(AO)로 추정할 수 있다. 더 상세히, 복수의 혈흔 벡터들(30) 간의 교차점을 산출하기 위해서는 혈흔 벡터들(30) 간의 외적을 이용하여 산출할 수 있다. 혈흔 벡터들(30) 간의 외적을 구하면, 두 벡터간의 최단 거리를 구할 수 있으며, 상기 최단거리가 0이 되는 곳이 두 벡터가 교차하는 지점이다. 또한, 상기 혈흔 벡터들(30)은 3차원 공간 상에 배치되므로, 서로 꼬인 위치일 수 있고, 이 경우 혈흔 벡터들(30)간의 최단 거리를 소정의 범위 이내인 경우로 설정하여 혈흔 벡터들(30)이 가장 집중적으로 교차하는 교차 범위를 산출할 수 있다. 이 경우, 혈흔 벡터들(30) 간의 집중부위를 산출할 수 있다. 한편, 발혈부위(AO)를 연직방향으로 내린 지면의 집중점 위치(C)가 사건 발생의 위치를 나타낼 수 있다.
도 2 및 도 9를 참조하면, 혈흔 벡터 추출부(240)는 혈흔 벡터(30)를 상기 혈흔(20)이 존재하는 현장을 재구성한 영상에 투사할 수 있다. 3차원으로 재구성된 현장 영상에 혈흔 발혈점을 투사함으로써, 종래의 단편적으로 혈흔 사진에만 의존했던 것에 비하여, 범죄 발생 상황을 주변 환경 등을 함께 종합적으로 고려하여 유추할 수 있다. 재구성된 3차원 형상은 시점에 따라 변환이 가능하므로 다양한 시점각도에서의 현장 영상을 실시간으로 재구성할 수 있다.
상술한 실시예들에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템에 따르면, 사건 현장을 다 시점으로 복수의 이미지를 촬영하고 이들을 정합하여 3차원 공간의 영상으로 재구성할 수 있다. 또한, 함께 촬영된 혈흔의 이미지를 자동으로 인식하여, 혈흔의 장축, 단축 및 입사각을 계산하고 혈흔 벡터를 산출함으로써, 혈흔의 발혈 위치를 정확하게 계산할 수 있다. 또한, 산출된 혈흔의 발혈 위치를 3차원 현장 공간으로 재구성한 영상 내에 투사를 할 수 있고, 혈흔 분석을 자동화함에 따라 혈흔 발혈점의 위치를 신속하면서도 정확하게 추정할 수 있다.
또한, 사건 현장을 3차원 공간의 영상으로 재구성하여 클라우드 서버에 저장하고 있기 때문에, 언제 어디서든 3차원 현장 영상을 이용하여 혈흔 발혈점 분석을 할 수 있다.
또한, 사용자가 설정한 형태의 혈흔을 추천하여 해당 혈흔을 중심으로 혈흔 벡터 추출 및 발혈점을 자동으로 계산할 수 있고, 산출된 발혈점을 재구성된 3차원 사건 현장 영상에 투사함으로써, 실제 사건 당시의 상황을 보다 명확하게 이해하고 분석할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 방법은먼저 혈흔 이미지 인식 단계(S100), 혈흔 벡터 추출 단계(S110) 및 혈흔 발혈점 추정 단계(S120)를 포함한다.
먼저, 혈흔 이미지 인식 단계(S100)에서는 분석의 대상이 되는 대상 혈흔의 이미지를 분석하여 혈흔 형태에 대한 정보를 추출한다. 다음으로, 혈흔 벡터 추출 단계(S110)에서, 분석된 상기 대상 혈흔 정보를 가공하여 혈흔 벡터를 추출한다. 보다 상세히, 혈흔 벡터 추출 단계(S110)에서는, 먼저 혈흔의 장축, 단축, 자혈흔의 방향 및 혈액의 입사각을 계산한다(S112). 이후, 산출된 대상 혈흔의 정보를 3차원으로 재구성된 현장의 3차원 공간 영상에 매핑한다(S114). 다음으로, 3차원 영상 공간 상에서 혈흔 벡터를 계산한다(S116). 마지막으로, 혈흔 발혈점 추정 단계(S120)에서는, 상기 혈흔 벡터를 이용하여 소정의 공간 내에서 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정한다. 여기서, 혈흔의 발혈점은 상기 혈흔 벡터간의 최대 집중점과 최단 거리를 계산하여 추정할 수 있다.
상술한 실시예에 따른 혈흔 발혈점 추정 방법은, 본 발명의 실시예들에 따른 혈흔 발혈점 추정 시스템과 동일한 효과를 가진다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200: 혈흔 발혈점 추정 시스템
130, 230: 혈흔 이미지 인식부
140, 240: 혈흔 벡터 추출부
150, 250: 혈흔 발혈점 추정부
260: 이미지 수신부
270: 3차원 영상 생성부
300: 혈흔 촬영 장치
20: 혈흔
30: 혈흔 벡터
40: QR코드

Claims (15)

  1. 원격지에 위치하는 혈흔 촬영장치로부터 촬영된 현장의 영상을 수신하고, 대상 혈흔의 이미지를 분석하여 혈흔 형태에 대한 정보를 추출하는 추출하는 혈흔 이미지 인식부;
    상기 혈흔 이미지 인식부에서 분석된 상기 대상 혈흔 정보를 가공하여 혈흔 벡터를 추출하는 혈흔 벡터 추출부; 및
    상기 혈흔 벡터를 이용하여 상기 현장의 공간 내에서 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 혈흔 발혈점 추정부;를 포함하고,
    상기 혈흔 이미지 인식부는, 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하기 위하여 상기 공간의 상기 대상 혈흔이 위치하는 구역에 사용자가 미리 부착한 QR코드 이미지를 인식하고, 상기 대상 혈흔의 위치에 대한 정보를 저장하는 상기 QR코드 정보와 상기 대상 혈흔의 이미지를 파악하며,
    상기 혈흔 벡터 추출부 및 상기 혈흔 발혈점 추정부는, 상기 QR코드 정보에 저장된 상기 대상 혈흔의 위치에 대한 정보 및 상기 대상 혈흔의 이미지 정보를 이용하여 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하고, 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공간 내의 하나 이상의 혈흔 후보들 중에서 상기 혈흔 이미지 인식부에서의 분석이 필요한 상기 대상 혈흔을 추천하는 혈흔 추천부;를 더 포함하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대상 혈흔은, 장축과 단축을 따라 대칭인 타원형상의 혈흔인 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 대상 혈흔은, 직경이 1mm 내지 4mm이고, 혈액의 입사각이 10°내지 65°의 방향성을 갖는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 혈흔 발혈점 추정 시스템은,
    사용자에 따라 상기 대상 혈흔으로 분류되는 혈흔의 형상을 설정하는 대상 혈흔 설정부;를 더 포함하고,
    상기 혈흔 추천부는, 상기 대상 혈흔 설정부에서 설정한 형상과 정합되는 형상을 상기 대상 혈흔으로 추천하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 혈흔 벡터 추출부는,
    상기 대상 혈흔의 장축, 단축, 자혈흔 방향 및 혈액의 입사각을 계산하고, 3차원 공간의 매핑 후 혈흔 벡터를 계산하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 혈흔 벡터 추출부는, 상기 혈흔 벡터를 상기 대상 혈흔이 존재하는 현장의 3차원 재구성 화면에 투사하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 혈흔 발혈점 추정부는, 복수의 상기 혈흔 벡터 간 최단 거리를 계산하고, 복수의 상기 혈흔 벡터간에 최대 집중점을 계산하여 상기 혈흔의 발혈점을 추정하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 혈흔 발혈점 추정부는, 상기 혈흔의 집중점을 상기 대상 혈흔이 존재하는 현장의 3차원 재구성 화면에 투사하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 혈흔의 집중점을 상기 현장의 3차원 재구성 화면에 투사 시, 상기 현장의 랜드마크(Land Mark) 정보를 이용하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템
  11. 원격지에 위치하는 현장 공간의 이미지를 촬영하는 혈흔 촬영 장치로부터 대상 혈흔의 이미지와 상기 공간의 복수의 이미지를 수신하는 이미지 수신부;
    수신된 상기 공간의 복수의 이미지로부터 3차원의 상기 공간 영상을 생성하는 3차원 영상 생성부;
    상기 대상 혈흔 이미지를 분석하여 혈흔 형태에 대한 정보를 추출하는 혈흔 이미지 인식부;
    상기 혈흔 이미지 인식부에서 분석된 상기 대상 혈흔 정보를 가공하여 혈흔 벡터를 추출하고, 상기 혈흔 벡터를 상기 공간의 상기 3차원 영상에 재구성하는 혈흔 벡터 추출부; 및
    상기 혈흔 벡터를 이용하여 상기 공간 내에서 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 혈흔 발혈점 추정부;를 포함하고,
    상기 혈흔 이미지 인식부는, 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하기 위하여 상기 공간의 상기 대상 혈흔이 위치하는 구역에 사용자가 미리 부착한 QR코드 이미지를 인식하고, 상기 대상 혈흔의 위치에 대한 정보를 저장하는 상기 QR코드 정보와 상기 대상 혈흔의 이미지를 파악하며,
    상기 혈흔 벡터 추출부 및 상기 혈흔 발혈점 추정부는, 상기 QR코드 정보에 저장된 상기 대상 혈흔의 위치에 대한 정보 및 상기 대상 혈흔의 이미지 정보를 이용하여 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하고, 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이미지 수신부는, 상기 혈흔 촬영 장치로부터 다시점의 상기 공간의 복수의 이미지를 수신하는 것인 혈흔 발혈점 추정 시스템.
  13. 대상 혈흔의 이미지를 분석하여 혈흔 형태에 대한 정보를 추출하는 혈흔이미지 인식 단계;
    분석된 상기 대상 혈흔 정보를 가공하여 혈흔 벡터를 추출하는 혈흔 벡터 추출 단계; 및
    상기 혈흔 벡터를 이용하여 소정의 공간 내에서 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 혈흔 발혈점 추정 단계;를 포함하고,
    상기 혈흔 이미지 인식단계는, 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하기 위하여 상기 공간의 상기 대상 혈흔이 위치하는 구역에 사용자가 미리 부착한 QR코드 이미지를 인식하고, 상기 대상 혈흔의 위치에 대한 정보를 저장하는 상기 QR코드 정보와 상기 대상 혈흔의 이미지를 파악하며,
    상기 혈흔 벡터 추출 단계는, 상기 QR코드 정보에 저장된 상기 대상 혈흔의 위치에 대한 정보 및 상기 대상 혈흔의 이미지 정보를 이용하여 상기 대상 혈흔의 위치를 파악하고,
    상기 혈흔 발혈점 추정단계는 상기 대상 혈흔의 발혈점을 추정하는 것인 혈흔 발혈점 추정 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 혈흔 벡터 추출 단계는, 상기 대상 혈흔의 장축, 단축, 자혈흔 방향 및 혈액의 입사각을 계산하고, 3차원 공간의 매핑 후 혈흔 벡터를 계산하는 것인 혈흔 발혈점 추정 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 혈흔 발혈점 추정 단계는, 복수의 상기 혈흔 벡터 간 최단 거리를 계산하고, 복수의 상기 혈흔 벡터 간 최대 집중점을 계산하여 상기 혈흔의 발혈점을 추정하는 것인 혈흔 발혈점 추정 방법.

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