KR101985176B1 - 3차원 표적 영상 표시 방법 및 이를 이용한 표적 조준 훈련 장치 - Google Patents

3차원 표적 영상 표시 방법 및 이를 이용한 표적 조준 훈련 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101985176B1
KR101985176B1 KR1020170150608A KR20170150608A KR101985176B1 KR 101985176 B1 KR101985176 B1 KR 101985176B1 KR 1020170150608 A KR1020170150608 A KR 1020170150608A KR 20170150608 A KR20170150608 A KR 20170150608A KR 101985176 B1 KR101985176 B1 KR 101985176B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target
image
dimensional
sneaker
display
Prior art date
Application number
KR1020170150608A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190054399A (ko
Inventor
박민철
강지훈
Original Assignee
한국과학기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020170150608A priority Critical patent/KR101985176B1/ko
Publication of KR20190054399A publication Critical patent/KR20190054399A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101985176B1 publication Critical patent/KR101985176B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/26—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G11/00—Details of sighting or aiming apparatus; Accessories
    • G02B27/22—
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

실시예들은 개폐 가능한, 표적 조준원이 위치하는 표적 조준기, 상기 표적 조준기의 변위 데이터를 측정하는 센서, 상기 표적 조준기와 훈련자의 시선 경로 상에 배치되는 하프 미러, 하나 이상의 표적 영상 프레임으로부터 3차원 영상의 오브젝트 영역을 검출하여 표적 영상을 표시하는 3차원 입체영상 표시장치, 상기 표적 조준기와 결합되어 상기 하프 미러를 수용하는 하우징 및 상기 하프 미러를 통과한 표적 영상을 포함하는 표적 추적 영상을 촬영하는 영상 촬영기를 포함하는 3차원 표적 영상을 이용한 표적 조준 훈련 장치에 관련된다.

Description

3차원 표적 영상 표시 방법 및 이를 이용한 표적 조준 훈련 장치{3-DIMENTION TARGET IMAGE DISPLAY METHOD AND TARGET AIM TRAINING APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 3차원 표적 영상을 표시하고, 표시된 3차원 표적 영상을 이용한 사격 훈련 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표적 조준기와 결합하는 하우징 내에 표시되고, 표적 조준기의 변위에 대응하는 3차원 표적 영상 표시하는 방법 및 이를 이용하는 표적 조준 훈련 장치에 관한 것이다.
대공 화기, 대전차 화기 및 개인 화기를 사용하는데 있어서, 화기 운용자에게는 원거리에 위치 및/또는 움직이는 표적을 정확하게 조준하고 이를 추적하는 능력이 필수적이다. 이러한 능력을 보장하기 위해서는 훈련자가 표적을 조준하고 이를 추적하는 훈련이 반복적이고 지속적으로 수행하는 것이 요구된다.
종래에는 사격 훈련에서는 실제 기동 표적을 사용하기 때문에, 실제 기동 표적을 유지 및 보수를 하고, 매 훈련시 실제 기동 표적을 운행해야 했다. 따라서, 훈련의 시간 및 빈도에 비례하여 비용이 증가하는 문제가 있어, 표적 조준 훈련을 반복하는데 어려움이 있었다.
나아가, 야간 훈련, 폭우 훈련과 같이 실제 기동 표적을 운행하기 어려운 상황이 발생하는 경우 표적 조준 훈련을 수행하기 어려워 지속적인 표적 조준 훈련을 하는데 한계가 있었다.
특허공개공보 제10-2017-0083788호
본 발명의 일 측면에 따르면, 3차원 표적 영상을 표시하는 방법이 제공될 수 있다.
이 외에도, 3차원 표적 영상을 이용하는 표적 조준 훈련 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 3차원 표적 영상을 이용한 표적 조준 훈련 장치는 개폐 가능한, 표적 조준원이 위치하는 표적 조준기, 상기 표적 조준기의 변위 데이터를 측정하는 센서, 상기 표적 조준기와 훈련자의 시선 경로 상에 배치되는 하프 미러, 하나 이상의 표적 영상 프레임으로부터 3차원 영상의 오브젝트 영역을 검출하여 표적 영상을 표시하는 3차원 입체영상 표시장치, 상기 표적 조준기와 결합되어 상기 하프 미러를 수용하는 하우징 및 상기 하프 미러를 통과한 표적 영상을 포함하는 표적 추적 영상을 촬영하는 영상 촬영기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 3차원 입체영상 표시장치는 상기 표적 조준기의 변위 측정치를 수신하여 표적 조준기의 변위 정보를 산출하고, 상기 산출된 표적 조준기의 변위 정보에 기초하여 상기 3차원 표적 영상에 대한 피드백 정보를 산출하며, 상기 피드백 정보 및 상기 3차원 표적 영상의 이동 정보를 상기 3차원 표적 영상의 표시 좌표에 적용하여 상기 3차원 표적 영상의 표시 좌표를 보정하도록 구성되는 영상 제어 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 제어 모듈은 상기 표적 조준기가 폐쇄되는 경우, 3차원 배경 영상을 추가로 표시하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 제어 모듈은 상기 피드백 정보를 상기 3차원 배경 영상의 표시 좌표에 더 적용하여 상기 3차원 배경 영상의 표시 좌표를 보정하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서는 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 중력 센서, 모션 센서, 기울임 센서 및 이들의 조합 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 3차원 입체영상 표시장치는 다시점 표시장치(Multiview Display) 및 홀로그래픽 표시장치(Holographic Display) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 3차원 표적 영상을 표시하는 방법은, 표적 조준기(10)가 개방된 경우, 3차원 표적 영상을 표시하는 단계, 표적 조준기(10)의 움직임을 측정하는 단계, 표적 조준기(10)의 변위 측정치로부터 표적 조준기(10)의 변위 정보를 산출하고 상기 표적 조준기(10)의 변위 정보를 이용하여 피드백 정보를 산출하는 단계 및 상기 피드백 정보를 3차원 표적 영상의 표시 좌표에 적용하여 3차원 표적 영상의 표시 좌표를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은 표적 조준기가 폐쇄되는 경우 3차원 배경 영상을 더 표시하는 단계 및 상기 피드백 정보를 상기 3차원 배경 영상에 적용하여 상기 3차원 배경 영상의 표시 좌표를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 3차원 표적 영상을 이용한 표적 조준 훈련 장치는 실제 기동 표적을 사용하지 않고 표적 조준 훈련 장치에 장착된 3차원 입체영상 표시 장치에서 재생되는 3차원 표적 영상을 이용하여 실제 기동 표적을 사용하는 것과 동일한 훈련 효과를 얻을 수 있다.
또한, 하프미러를 이용함으로써 3차원 입체영상 표시장치에서 재생되는 3차원 표적 영상을 실제 배경 영상과 합성하여 증강현실을 구현할 수 있고, 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서 등을 이용하여 표적 조준 훈련 장치(무기)의 움직임을 인식하고 이를 3차원 입체영상 표시 장치와 연동하여 표적 조준 훈련 장치(무기)의 움직임에 대응하는 3차원 표적 영상의 위치를 보정할 수 있다.
그리고 표적 조준기를 폐쇄하여 증강 현실 모드에서 가상 현실 모드로 전환할 수 있어, 실제 야외 배경을 사용하지 않고도 3차원 입체영상 표시장치에서 재생되는 가상의 3차원 배경을 사용한 표적 조준 훈련이 가능하다.
그 결과, 실제 기동 표적을 유지 및 운행하는 데 드는 비용을 절감할 수 있고, 주/야, 날씨, 장소 등에 구애 받지 않고 표적 조준 훈련을 진행할 수 있어 훈련 계획 및 운행을 보다 탄력적으로 수행할 수 있어, 반복적이고 지속적인 표적 조준 훈련이 가능하다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 표적 조준 훈련 장치에서 평가자의 영상 촬영기는 훈련자의 시야에 형성되는 훈련 영상과 동일한 영상을 촬영하고, 이를 출력할 수 있다. 그 결과, 군사적인 측면에서 각종 대공 화기 및 대전차 화기에 대한 표적 조준 훈련 및 평가는 물론, 보병이 사용가능한 모든 개인 화기에 대한 표적 조준 훈련 및 평가 또한 가능할 수 있다. 나아가, 비군사적인 측면에서 VR(Virtual Reality) 기술을 이용한 사격 게임과 같이 다양한 방면으로 사용될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 표적 조준 훈련 장치에서 별도의 외부 장치(예를 들어, 통계 처리 장치, 데이터표적 베이스 등)에 훈련 결과를 저장하고, 이를 재생 및 분석하여, 훈련자 별로 체계적이고 과학적인 훈련 지도를 수행하는데 활용할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 표적 조준 훈련 장치의 개념도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 3차원 표적 영상 보정 효과에 대한 예시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 3차원 표적 영상을 표시하는 과정을 포함하는 표적 조준 훈련 과정의 흐름도이다.
상기 도면들은 단지 도시(illustration)의 목적을 위해서 본 발명의 다양한 실시예들을 묘사한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
실시예들은 여기에 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다 그러나, 여기에 개시된 원리들은 많은 상이한 형태로 구현될 수도 있으며 여기에서 기재된 실시예로 제한되어 생각되지 않아야 한다. 발명의 상세한 설명에서, 잘 알려진 특징 및 기술에 대한 상세한 설명이 실시예의 특징을 불필요하게 불명확하게 하는 것을 피하기 위해 생략될 수도 있다.
여기서, 훈련 영상은 표적 자체, 표적 훈련 장소를 나타내는 배경 및 조준원으로 구성된다. 즉, 훈련 영상은 표적 영상, 배경 영상, 조준원의 조합으로 구성된다.
여기서, 표적 조준 훈련은 표적 조준원으로 표적을 조준하는 과정은 물론, 조준하기 위해 추적하는 과정 또한 포함한다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 살펴본다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 표적 조준 훈련 장치의 개념도이다. 상기 표적 조준 훈련 장치는 표적 조준기(10), 센서(20), 하프 미러(30), 3차원 입체영상 표시장치(40), 하우징(50), 및 영상 촬영기(60)를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 표적 조준 훈련 장치는 전적으로 하드웨어이거나, 또는 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 표적 조준 훈련 장치에 포함된 3차원 입체영상 표시장치(40)는 특정 형식 및 내용의 데이터를 처리하거나 또는/또한 전자통신 방식으로 주고받기 위한 하드웨어 및 이에 관련된 소프트웨어를 통칭할 수 있다. 즉, 본 명세서에서 "부(unit)", "모듈(module)", "장치" 또는 "시스템" 등은 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 또는 소프트웨어 등 컴퓨터 관련 엔티티(entity)를 지칭한다. 예를 들어, 본 명세서에서 부, 모듈, 장치 또는 시스템 등은 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체(object), 실행 파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program), 및/또는 컴퓨터(computer)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨터에서 실행중인 애플리케이션(application) 및 컴퓨터의 양쪽이 모두 본 명세서의 부, 모듈, 장치 또는 시스템 등에 해당할 수 있다.
표적 조준기(10)는 표적 조준 여부를 판단할 수 있는 구성요소로서, 예컨대 대전차 화기, 대공 화기 또는 개인 화기의 조준기일 수도 있다. 표적 조준기(10)에는 표적 조준원이 위치하며, 훈련자의 시야로부터 외부 배경을 차단할 수 있게 개폐 가능하도록 구성된다.
하우징(50)은 표적 조준기(10)와 결합하여 3차원 입체영상 표시장치(40) 및 영상 촬영기(60)를 설치할 수 있는 마운트(mount)이다. 일 예에서, 하우징(50)은 표적 조준기(10)에 결합 및 고정시켜 영상 촬영기(60)의 위치 오차를 최소화할 수 있도록 설계된다. 반드시 이에 제한되는 것은 아니나, 열, 중량 및 낙하에 의한 파손 및 변형을 최소화하기 위하여 알루미늄을 포함하는 소재로 제작될 수 있다.
일 실시예에서, 하우징(50)은 결합부(51)를 통해 표적 조준기(10)와 결합할 수 있다. 이 경우, 하우징(50)은 표적 조준기(10), 그리고 하우징(50)에 탑재되는 하프 미러(30) 및 영상 촬영기(60)와는 나사 결합 방식으로 탈착 가능하게 결합되어, 유지 및 보수가 용이하게 제작될 수 있다.
센서(20)는 표적을 조준하고, 추적하는 과정에서 발생하는 표적 조준기(10)의 변위를 측정한다. 센서(20)는 표적 조준기(10)의 변위를 정확하게 측정하기 위해 표적 조준기(10)에 부착된다.
표적 조준기(10)의 변위를 측정하는 센서(20)는 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 중력 센서, 모션 센서, 기울임 센서 및 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 다양한 센서를 이용하여 표적 조준기(10)의 변위를 측정할 수 있다.
하프 미러(30)는 표적 조준기(10)와 훈련자(X)의 시선 경로 상에 배치된다. 상기 하프 미러(30)는 하우징(50) 내부에 표적 조준기(10)와 훈련자(X) 사이의 시선 경로 상에 배치되며, 훈련 영상의 일부는 투과시켜 훈련자(X)에게 전달하고, 일부는 반사시켜 영상 촬영기(60)로 전달하도록 형성될 수 있다. 그 결과 훈련자(X)와 영상 촬영기(60)에 동일한 훈련 영상이 제공된다.
3차원 입체영상 표시장치(40)는 하나 이상의 표적 영상 프레임으로부터 3차원 영상의 오브젝트 영역을 검출하여 표적 영상(target image)을 표시한다.
도 1을 참조하면, 3차원 입체영상 표시장치(40)는 하프 미러(30)를 통해 3차원 표적 영상을 영상 촬영기(60)에 제공하고 하프 미러(30)에 반사된 3차원 표적 영상을 훈련자(X)에게 제공하도록 위치한다. 즉, 3차원 입체영상 표시장치(40)는 훈련자(X)에게 하프 미러(30)를 통과한 실제 배경과 하프 미러(30)에 반사된 3차원 표적 영상이 결합된 표적 영상을 제공할 수 있고, 동시에 영상 촬영기(60)에 하프 미러(30)에 반사된 실제 배경과 하프 미러(30)를 통과한 3차원 표적 영상이 결합된, 훈련자(X)에게 제공되는 훈련 영상과 동일한 훈련 영상이 제공할 수 있도록 위치한다.
일 실시예에서, 3차원 입체영상 표시장치(40)는 하우징(50) 내부에 수용될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 하우징(50)의 일 면이 투명한 재질인 경우 3차원 입체영상 표시장치(40)는 하우징(50)의 외부에 부착될 수도 있다.
3차원 입체영상 표시장치()는 다시점 표시장치(Multiview Display) 또는 홀로그래픽 표시장치(Holographic Display)일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 표적을 3차원 입체 영상으로 표시할 수 있는 다양한 표시장치일 수 있다.
일 실시예에서, 표적 조준기(10)가 개방되어 있는 경우, 하프 미러(30)를 통과한 실제 배경 영상이 3차원 표적 영상과 합성된다. 그 결과, 실제 배경에 3차원 표적이 있는 훈련 영상이 훈련자(X)에게 제공될 수 있다. 즉 훈련자(X)는 증강 현실 모드에서 표적 조준 훈련을 수행할 수 있다.
3차원 입체영상 표시장치는 표적 조준기(10)의 움직임이 3차원 표적 영상에 반영되도록 구성된다. 일 실시예에서, 3차원 입체영상 표시장치(40)는 표적 조준기(10)의 움직임을 3차원 표적 영상에 반영하는 영상 제어 모듈(42)을 포함할 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 3차원 표적 영상 보정 효과에 대한 예시도이다. 영상 제어 모듈(42)은 센서(20)가 측정한 표적 조준기(10)의 변위 측정치를 수신하여 표적 조준기(10)의 변위 정보를 산출하고, 상기 산출된 표적 조준기의 변위 정보에 기초하여 상기 3차원 표적 영상에 대한 피드백 정보를 산출한다. 피드백 정보는 표적 조준기(10)의 움직임을 3차원 표적 영상에 반영하기 위한 것으로서, 피드백 정보에 포함된 방향은 표적 조준기(10)의 변위 정보에 포함된 방향과 반대 방향이고, 피드백 거리(D)는 표적 조준기(10)의 각도(θ), 표적 정보(표적의 실제 크기 정보, 현재 표적 영상에서의 크기 정보 등)에 기초하여 결정된다.
일 예에서, 표적 조준기(10)가 각도(θ1)에서 각도(θ2)로 위를 향해 움직인 경우 영상 제어 모듈(42)은 센서(20)가 측정한 표적 조준기(10)의 변위 측정치(θ1, θ2)를 수신하여 표적 조준기(10)의 변위 정보(+θ3, θ3=θ2-θ1)를 산출한다. 상기 표적 조준기(10)의 변위 정보(+θ3)에 기초하여 3차원 표적 영상에 대한 피드백 정보(-D3)를 산출한다. 여기서, 방향을 나타내는 부호는 단지 예시인 것으로, 다른 일 예에서는 표적 조준기(10)의 변위 정보(-θ3) 및 피드백 정보(+D3)가 산출될 수도 있다.
영상 제어 모듈(42)은 산출된 피드백 정보를 3차원 표적 영상의 표시 좌표에 적용하여 3차원 표적 영상의 표시 좌표를 보정한다. 그 결과, 도 2에 도시된 바와 같이, 표적 조준기(10)와 표적 영상을 표시하는 3차원 입체영상 표시장치(40)가 결합됨으로 인해 발생할 수 있는 표적 영상의 위치 왜곡을 방지할 수 있어, 표적 조준기(10)의 움직임에 관계 없이 고정 표적 영상의 나무에 대한 상대적 위치는 동일할 수 있다. 이로 인해, 표적 조준기(10)의 상하좌우 움직임에 의해 3차원 표적 영상을 조준원에 조준할 수 있다.
위에서 고정 표적을 이용하여 피드백 정보를 적용한 결과를 설명하였으나, 이는 단지 설명의 용이성을 위한 것이며 표적 조준 훈련 장치(100)이 고정 표적 만을 이용하는 것을 의미하진 않는다. 표적 조준 훈련 장치(100)은 움직이는 3차원 표적 영상을 이용할 수 있으며, 이 경우 영상 제어 모듈(42)은 피드백 정보 및 3차원 표적의 이동 정보를 3차원 표적 영상의 표시 좌표에 적용한다. 그 결과, 표적 조준기(10)의 움직임 및 3차원 표적의 움직임을 모두 반영한 훈련 영상을 훈련자(X)에게 제공할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 야간 훈련과 같이 표적 조준기(10)를 통해 실제 배경을 훈련자(X)가 관측하기 어려운 경우 표적 조준기(10)가 폐쇄될 수 있다. 표적 조준기(10)가 폐쇄되는 경우, 3차원 입체영상 표시장치(40)는 3차원 표적 영상과 함께 3차원 배경 영상을 추가로 표시하도록 더 구성될 수 있다. 즉 훈련자(X)는 가상 현실 모드에서 표적 조준 훈련을 수행할 수 있다.
3차원 배경 영상은 3차원 표적 영상과 마찬가지로 하프 미러에 일부 반사되어 훈련자(X)에게 제공되고, 하프 미러를 일부 통과하여 영상 촬영기(60)를 통해 감독관에게 제공된다.
상기 실시예에서, 영상 제어 모듈(42)은 피드백 정보를 3차원 배경 영상의 표시 좌표에 적용하여 3차원 배경 영상의 표시 좌표를 보정하도록 더 구성된다. 영상 제어 모듈(42)이 피드백 정보를 이용하여 3차원 배경 영상의 표시 좌표를 보정하는 과정은 영상 제어 모듈(42)이 피드백 정보를 이용하여 3차원 표적 영상의 표시 좌표를 보정하는 과정과 원리 및 효과가 유사하므로, 자세한 내용은 생략한다.
영상 촬영기(60)는 훈련자(X)에게 제공되는 훈련 영상과 동일한 영상을 촬영하기 위한 장치이다. 영상 촬영기(60)를 통해 감독관은 훈련자(X)의 표적 조준 훈련 상황을 감독 및 평가할 수 있다. 예컨대 대전차 화기, 대공 화기 또는 개인 화기의 표적 조준 훈련 및 평가 시 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 표적 조준기(10)와 훈련자(X) 사이의 시선 경로상에 하프 미러(30)를 통과한 표적 영상을 수신하는 위치에 배치될 수 있다. 일 예에서, 영상 촬영기(60)는 원통형의 하우징(50)의 원주 방향으로 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로 원주방향으로 상부 방향으로 배치될 수 있다. 그러나, 상기 일 예의 배치 방향에 제한되는 것은 아니다.
영상 촬영기(60)는 기가비트 이더넷 대역폭(Gigabit Ethernet Bandwidth)을 기반으로 한 GigE 카메라가 사용될 수 있다. GigE 카메라를 사용함으로써, 하나의 데이터 처리 장치에 여러 대의 카메라를 설치하여 사용할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기가비트 이더넷 대역폭은 1Gbps (125 MByte) 이나 실제 전송 가능한 대역폭은 대략 80 내지 90 MByte이다. 따라서, 이러한 대역폭을 고려하여, 4대의 카메라를 1024×768 해상도로 설정하여 카메라 한 대당 (1024×768 해상도 × 30 프레임/s) 대략 23 MByte/s 이 되게 하여, 안정적인 영상처리를 수행할 수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 표적 조준 훈련 장치(100)은 별도의 외부 장치(예를 들어, 통계 처리 장치, 데이터표적 베이스 등)에 훈련 결과를 저장하고, 이를 재생 및 분석하여, 훈련자 별로 체계적이고 과학적인 훈련 지도를 수행하는데 활용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 표적 조준 훈련 장치(100)는 대전차 화기, 대공 화기는 물론 소총과 같은 개인 화기를 포함하는 보병이 사용가능한 모든 화기에 대한 표적 조준 훈련 및 평가를 위해 사용될 수 있다.
나아가, 표적 조준 훈련 장치(100)는 또한 위의 군사적인 측면에서의 활용에 국한되지 않고, 비군사적인 측면에서 VR(Virutal Reality) 기술을 이용한 사격 게임과 같이 다양하게 활용될 수 있다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 표적 조준 훈련 장치(100)에서 수행되는, 3차원 표적 영상을 표시하는 과정을 포함한 표적 조준 훈련 과정의 흐름도이다.
표적 조준 훈련 장치(100)는 표적 조준기(10)의 개폐 여부(즉, 증강 현실 모드인지 가상 현실 모드인지 여부)를 판단한다(S100).
표적 조준기(10)가 개방된 경우(즉, 증강 현실 모드인 경우), 3차원 입체영상 표시장치(40)는 3차원 표적 영상을 표시한다(S220). 3차원 표적 영상에 조준원이 조준되도록 표적 조준기(10)가 움직이는 경우 센서(20)는 표적 조준기(10)의 움직임을 측정한다(S240).
영상 제어 모듈(42)은 표적 조준기(10)의 변위 측정치를 센서(20)로부터 수신하고 표적 조준기(10)의 변위 정보를 산출하며, 표적 조준기(10)의 변위 정보를 이용하여 피드백 정보를 산출한다(S260).
영상 제어 모듈(42)은 피드백 정보를 3차원 표적 영상의 표시 좌표에 적용하여 표적 조준기(10)의 움직임이 반영되도록 3차원 표적 영상의 표시 좌표를 보정한다(S280).
표적 조준기(10)가 폐쇄된 경우(즉, 가상 현실 모드인 경우), 3차원 입체영상 표시장치(40)는 3차원 표적 영상 및 3차원 배경 영상을 표시한다(S320). 3차원 표적 영상에 조준원이 조준되도록 표적 조준기(10)가 움직이는 경우 센서(20)는 표적 조준기(10)의 움직임을 측정한다(S340).
영상 제어 모듈(42)은 표적 조준기(10)의 변위 측정치를 센서(20)로부터 수신하고 표적 조준기(10)의 변위 정보를 산출한다. 영상 제어 모듈(42)은 표적 조준기(10)의 변위 정보를 이용하여 피드백 정보를 산출한다(S360).
영상 제어 모듈(42)은 피드백 정보를 3차원 표적 영상 및 3차원 배경 영상의 표시 좌표에 적용하여 표적 조준기(10)의 움직임이 반영되도록 3차원 표적 영상 및 3차원 배경 영상의 표시 좌표를 보정한다(S380).
상술한 과정은 훈련이 종료할 때까지 반복된다(S400). 일 예에서, 표적에 조준이 완료되었을 때 바로 훈련이 종료될 수 있다. 다른 일 예에서, 표적을 조준하고, 이 조준이 일정 시간 동안 지속되어야 훈련이 종료될 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 개폐 가능한, 표적 조준원이 위치하는 표적 조준기;
    상기 표적 조준기의 변위 데이터를 측정하는 센서;
    상기 표적 조준기와 훈련자의 시선 경로 상에 배치되는 하프 미러;
    하나 이상의 표적 영상 프레임으로부터 3차원 영상의 오브젝트 영역을 검출하여 표적 영상을 표시하는 3차원 입체영상 표시장치;
    상기 표적 조준기와 결합되어 상기 하프 미러를 수용하는 하우징; 및
    상기 하프 미러를 통과한 표적 영상을 포함하는 표적 추적 영상을 촬영하는 영상 촬영기를 포함하며,
    상기 3차원 입체영상 표시장치는,
    상기 표적 조준기의 변위 측정치를 수신하여 표적 조준기의 변위 정보를 산출하고,
    상기 산출된 표적 조준기의 변위 정보에 기초하여 상기 3차원 표적 영상에 대한 피드백 정보를 산출하며,
    상기 피드백 정보 및 상기 3차원 표적 영상의 이동 정보를 상기 3차원 표적 영상의 표시 좌표에 적용하여 상기 3차원 표적 영상의 표시 좌표를 보정하도록 구성되는 영상 제어 모듈을 포함하고,
    상기 영상 제어 모듈은,
    상기 표적 조준기가 폐쇄되는 경우, 3차원 배경 영상을 추가로 표시하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 표적 조준 훈련 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 영상 제어 모듈은,
    상기 피드백 정보를 상기 3차원 배경 영상의 표시 좌표에 더 적용하여 상기 3차원 배경 영상의 표시 좌표를 보정하도록 더 구성되는 표적 조준 훈련 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 중력 센서, 모션 센서, 기울임 센서 및 이들의 조합 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표적 조준 훈련 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 3차원 입체영상 표시장치는 다시점 표시장치(Multiview Display) 및 홀로그래픽 표시장치(Holographic Display) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표적 조준 훈련 장치.
  7. 표적 조준 훈련 장치에 의해 수행되는 3차원 표적 영상 표시 방법으로서,
    표적 조준기(10)가 개방된 경우, 3차원 표적 영상을 표시하는 단계;
    표적 조준기(10)의 움직임을 측정하는 단계;
    표적 조준기(10)의 변위 측정치로부터 표적 조준기(10)의 변위 정보를 산출하고 상기 표적 조준기(10)의 변위 정보를 이용하여 피드백 정보를 산출하는 단계; 및
    상기 피드백 정보를 3차원 표적 영상의 표시 좌표에 적용하여 3차원 표적 영상의 표시 좌표를 보정하는 단계를 포함하는 3차원 표적 영상 표시 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    표적 조준기가 폐쇄되는 경우 3차원 배경 영상을 더 표시하는 단계; 및
    상기 피드백 정보를 상기 3차원 배경 영상에 적용하여 상기 3차원 배경 영상의 표시 좌표를 보정하는 단계를 더 포함하는 3차원 표적 영상 표시 방법.
KR1020170150608A 2017-11-13 2017-11-13 3차원 표적 영상 표시 방법 및 이를 이용한 표적 조준 훈련 장치 KR101985176B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170150608A KR101985176B1 (ko) 2017-11-13 2017-11-13 3차원 표적 영상 표시 방법 및 이를 이용한 표적 조준 훈련 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170150608A KR101985176B1 (ko) 2017-11-13 2017-11-13 3차원 표적 영상 표시 방법 및 이를 이용한 표적 조준 훈련 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190054399A KR20190054399A (ko) 2019-05-22
KR101985176B1 true KR101985176B1 (ko) 2019-06-04

Family

ID=66680540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170150608A KR101985176B1 (ko) 2017-11-13 2017-11-13 3차원 표적 영상 표시 방법 및 이를 이용한 표적 조준 훈련 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101985176B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111678381A (zh) * 2020-06-01 2020-09-18 中光智控(北京)科技有限公司 一种透射式ar镜装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101745853B1 (ko) * 2017-03-03 2017-06-09 국방과학연구소 공간가상영상을 이용한 자동 표적 지정장치 및 그 방법
KR101775153B1 (ko) * 2016-01-11 2017-10-20 대한민국(육군참모총장) 표적 훈련 시스템 및 이를 이용한 표적 훈련 분석 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100433988B1 (ko) * 2002-04-11 2004-06-04 고영산 비행사격 시뮬레이션 장치
KR102606340B1 (ko) * 2015-10-28 2023-11-27 삼성전자주식회사 투시형 홀로그래픽 디스플레이 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101775153B1 (ko) * 2016-01-11 2017-10-20 대한민국(육군참모총장) 표적 훈련 시스템 및 이를 이용한 표적 훈련 분석 방법
KR101745853B1 (ko) * 2017-03-03 2017-06-09 국방과학연구소 공간가상영상을 이용한 자동 표적 지정장치 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190054399A (ko) 2019-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10721403B2 (en) Rifle scope with video output stabilized relative to a target
US9121671B2 (en) System and method for projecting registered imagery into a telescope
US10782096B2 (en) Skeet and bird tracker
US8794967B2 (en) Firearm training system
US10030937B2 (en) System and method for marksmanship training
US9766042B2 (en) Integrated precise photoelectric sighting system
US20170176139A1 (en) Infrared-light and low-light two-phase fusion night-vision sighting device
US9689644B1 (en) Photoelectric sighting device capable of performing 3D positioning and display of target object
KR20210082432A (ko) 디렉트뷰 옵틱
RU2674720C2 (ru) Оптическое устройство, использующее баллистическое масштабирование, и способ визирования цели (варианты)
US20130286216A1 (en) Rifle Scope Including a Circuit Configured to Track a Target
RU2019101696A (ru) Способ внешнего целеуказания с индикацией целей для образцов бронетанкового вооружения
KR101985176B1 (ko) 3차원 표적 영상 표시 방법 및 이를 이용한 표적 조준 훈련 장치
KR20180062781A (ko) 저격 훈련용 영상 사격 시스템 및 방법
CN113091512A (zh) 一种射击装置瞄准方法及装置
Jedrasiak et al. The concept of development and test results of the multimedia shooting detection system
US10663258B2 (en) Gunnery control system and gunnery control method using the same
JP2000356500A (ja) 小火器用照準装置
KR101408362B1 (ko) 영상 보정 장치 및 이를 이용한 무장 시스템
KR20070102942A (ko) 가상 카메라를 이용한 조준 장치
KR102278838B1 (ko) 미사일의 전개를 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이터 및 방법
RU2019125525A (ru) Способ внутреннего целеуказания с индикацией целей для образцов бронетанкового вооружения
Nawrat et al. Multimedia firearms training system
US12026912B2 (en) Apparatus and methodology for aiming point and aiming device 6DOF detection using image registration
KR102523927B1 (ko) Ai 화기 조준 및 통제 장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant