KR102011765B1 - Method and apparatus for aiming target - Google Patents

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KR102011765B1
KR102011765B1 KR1020180079035A KR20180079035A KR102011765B1 KR 102011765 B1 KR102011765 B1 KR 102011765B1 KR 1020180079035 A KR1020180079035 A KR 1020180079035A KR 20180079035 A KR20180079035 A KR 20180079035A KR 102011765 B1 KR102011765 B1 KR 102011765B1
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target
aiming
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range
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KR1020180079035A
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방민석
김선하
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(주)이오시스템
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Abstract

Provided are a method and device for an aiming target. The aiming device detects a target object from an input image, estimates a size of the detected target object, and estimates a range of the target object by using an estimated target object size, a preset actual target object size, and a focal length of an optical system used to acquire the image. An aiming network is displayed corresponding to the estimated range of the target object. Therefore, the present invention is capable of accurately aiming a target.

Description

목표물의 조준 방법 및 장치{Method and apparatus for aiming target}Method and apparatus for aiming a target {Method and apparatus for aiming target}

본 발명은 조준 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 목표물의 조준 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an aiming method, and more particularly, to a method and apparatus for aiming a target.

저격용 화기에서 발사된 탄환은 완만한 포물선을 그리며 목표물을 향해 날아간다. 따라서 저격수로부터 목표물이 떨어진 거리에 따라 조준점이 달라질 수 있기 때문에 목표물을 정확하게 타격하기 위해서는 목표물에 대한 사거리(range)에 맞는 지점을 조준해야 한다.The bullet fired from the sniper weapon flies toward the target in a gentle parabola. Therefore, the aiming point can vary depending on the distance the target is from the sniper, so in order to hit the target accurately, you must aim at the point that matches the range of the target.

사거리를 가늠하여 정확하게 목표물을 조준하기 위해, 저격용 화기에 조준경이 사용된다. 조준경은 목표물을 확대하여 조준을 정확하게 할 수 있도록 하는 광학 장치이다. 이러한 조준경에는 목표물을 조준하기 위하여 망선(reticle)이 적용된다. 망선은 목표물의 중심이나 거리 등을 쉽게 찾을 수 있도록 조준경의 중심에 필요한 패턴을 주는 것을 나타낸다. 망선은 조준경을 구성하는 조준 렌즈에 음각되는 형태로 구현될 수 있다. A sight is used in the sniper firearm to aim the target precisely at a range. A sight is an optical device that allows you to zoom in on a target and make aiming accurate. In these sights, a reticle is applied to aim the target. The mesh line represents the pattern required for the center of the sight so that the center or distance of the target can be easily found. The mesh may be embodied in a form that is engraved by the aiming lens constituting the aiming mirror.

도 1은 망선의 종류를 나타낸 도이다. 1 is a diagram illustrating the types of meshes.

저격용 화기의 조준경에 적용되는 망선으로 도 1과 같이, 스타디아(stadia) 망선(도 1의 (a))과 사거리별 조준 망선(도 1의 (b))가 있다. 스타디아 망선은 원근감에 의해 발생되는 사물의 크기 변화를 이용하여 목표물의 사거리를 가늠하기 위해 사용되는 것이다. 사거리별 조준 망선은 사용자가 거리에 맞는 적절한 조준점을 선택할 수 있도록 사거리에 따른 조준점을 조준경의 전시기에 모두 표시한 것이다.As the mesh applied to the sight of the sniper firearm, as shown in FIG. 1, there are a stadia mesh (FIG. 1A) and a cross-sectional aiming mesh (FIG. 1B). Stadia mesh is used to measure the range of a target by using the change in the size of objects caused by perspective. Aim-by-range crossnets display all the aiming points along the range in the sight of the sight so that the user can select the appropriate aiming point for the distance.

기존 저격용 화기에서 조준을 하기 위해서는, 사용자가 직접 예를 들어, 스타디아 망선을 이용하여 눈대중으로 목표물의 크기를 재어 사거리를 추정하고, 추정된 사거리에 맞는 지점에 목표물을 조준해야 한다. In order to aim at an existing sniper weapon, the user must directly estimate the range by using the Stadia mesh, for example, using the Stadia mesh to estimate the range, and aim the target at the point corresponding to the estimated range.

또한, 스테디아 망선과 조준 망선은 조준경의 화면상에 표시되어야 하는데, 여기서 두 망선은 화면에서 적지 않은 비중을 차지하기 때문에 사용자의 시인성을 저하시킬 수 있다.In addition, the steady mesh and the collimating mesh should be displayed on the screen of the sight, where the two meshes occupy a considerable proportion on the screen, which may reduce the visibility of the user.

또한, 사거리 추정을 위해 사용자는 조준 장치를 움직여서 스테디아 망선이 표시된 부분에 목표물을 위치시키도록 조작해야 하며, 사거리 추정을 마친 뒤에는 목표물을 조준 망선에 위치시키기 위해 조준 장치를 다시 한 번 움직여야 한다. 이는 조준 용이성 저하뿐만 아니라 조준 장치의 움직임으로 인해 적에게 노출되는 위험을 초래할 수 있다.In addition, in order to estimate the range, the user must move the aiming device to position the target in the area where the steadi network is displayed, and after the distance estimation is completed, the aiming device must be moved once again to position the target in the aiming network. This may not only reduce the ease of aiming but also may expose the enemy to movement due to the movement of the aiming device.

기존 방법은 사거리 추정 후 목표물을 조준해야 하기 때문에 목표물 출현 시 신속한 대응이 어려울 수 있으며, 사람의 눈으로 직접 사거리를 판단해야 하므로 부정확할 수 있다. 또한, 기존 방법은 숙련도가 높은 특수 병사만 다룰 수 있기 때문에, 다양한 병사들이 조준 방법을 습득하기가 어려운 단점이 있다. Existing methods can be difficult to respond quickly when the target appears because the target must be aimed after the range estimation, and may be inaccurate because the range must be directly determined by the human eye. In addition, the existing method can handle only a special soldier with a high skill, it is difficult for a variety of soldiers to learn the aiming method.

관련 선행 기술로는 대한민국 특허출원 공개번호 제2017-0115189호에 개시된 "화기의 간접 조준 방법 및 시스템" 등이 있다. Related prior arts include "Indirect aiming method and system for firearm" disclosed in Korean Patent Application Publication No. 2017-0115189.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 탐지추적에 기반한 목표물의 추정된 거리를 토대로 조준 망선을 제공하는 조준 방법 및 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an aiming method and apparatus for providing an aiming network based on an estimated distance of a target based on detection tracking.

본 발명의 특징에 따른 조준 방법은, 목표물을 조준하는 방법으로서, 조준 장치가, 입력되는 영상으로부터 목표물을 탐지하는 단계; 상기 조준 장치가, 상기 탐지된 목표물의 크기를 추정하는 단계; 상기 조준 장치가, 상기 추정된 목표물의 크기와, 미리 설정된 실제 목표물의 크기, 그리고 영상 획득시 사용되는 광학계의 초점거리를 이용하여, 상기 목표물의 사거리를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 목표물의 사거리에 대응하여 조준 망선을 표시하는 단계를 포함한다. An aiming method according to a feature of the present invention includes a method of aiming a target, the aiming apparatus comprising: detecting a target from an input image; Estimating, by the aiming device, the size of the detected target; Estimating, by the aiming device, the range of the target using the estimated size of the target, a preset actual target size, and a focal length of the optical system used to acquire an image; And displaying the aiming network in correspondence with the estimated range of the target.

상기 목표물을 탐지하는 단계는, 상기 영상이 열 영상인 경우, 상기 열 영상의 화소별 온도 데이터를 이용하여 설정 온도 이상의 화소들을 추출하여 목표물을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다. The detecting of the target may include detecting a target by extracting pixels having a predetermined temperature or more using temperature data for each pixel of the thermal image when the image is a thermal image.

상기 설정 온도 이상의 화소들을 추출하여 목표물을 탐지하는 단계는, 상기 설정 온도 이상의 화소들을 추출하여 목표물 후보군을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 목표물 후보군으로부터 미리 설정된 외형 정보에 대응하는 목표물 후보를 목표물로서 탐지하는 단계를 포함할 수 있다. The detecting of the target by extracting the pixels above the set temperature may include extracting a target candidate group by extracting the pixels above the set temperature; And detecting, as a target, a target candidate corresponding to preset appearance information from the extracted target candidate group.

또한, 상기 목표물을 탐지하는 단계는, 상기 영상에서 미리 설정된 관심 영역내에서 목표물을 탐지할 수 있다. The detecting of the target may include detecting a target within a region of interest preset in the image.

한편, 상기 목표물의 크기를 추정하는 단계는, 상기 영상으로부터 상기 탐지된 목표물의 크기를 계산하여 상기 목표물의 크기를 추정할 수 있다. The estimating of the target may include estimating the size of the target by calculating the size of the detected target from the image.

이 경우, 상기 목표물의 크기를 추정하는 단계는, 상기 영상의 프레임별로 상기 탐지된 목표물의 크기를 계산하는 단계; 및 상기 프레임별로 계산된 상기 목표물의 크기들의 평균값을 구하고, 상기 평균값을 상기 목표물의 크기로 추정하는 단계를 포함할 수 있다. In this case, estimating the size of the target includes: calculating the size of the detected target for each frame of the image; And obtaining an average value of the sizes of the targets calculated for each frame, and estimating the average value as the size of the target.

또한, 상기 목표물의 사거리를 추정하는 단계는,

Figure 112018066941470-pat00001
의 조건을 토대로 상기 목표물의 사거리를 추정할 수 있으며, 상기 Z는 상기 목표물의 사거리를 나타내고, 상기 x는 상기 추정된 목표물의 크기를 나타내며, 상기 X는 상기 미리 설정된 실제 목표물의 크기를 나타내고, f는 상기 초점 거리를 나타낼 수 있다. In addition, estimating the range of the target,
Figure 112018066941470-pat00001
The range of the target may be estimated based on a condition of Z, Z represents the range of the target, x represents the estimated size of the target, and X represents the size of the preset actual target, f May represent the focal length.

한편, 상기 조준 망선을 표시하는 단계는 상기 조준 망선에 대하여 상기 추정된 목표물의 사거리의 추정치를 추가적으로 표시할 수 있다. The displaying of the aiming network may further display an estimate of the range of the estimated target with respect to the aiming network.

상기 조준 방법은, 상기 조준 망선을 표시하는 단계 이후에, 상기 목표물이 상기 조준 망선에 인접하는 경우, 알림 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. The aiming method may further include, after displaying the aiming mesh, performing a notification operation when the target is adjacent to the aiming mesh.

또한, 상기 조준 방법은, 상기 조준 망선을 표시하는 단계 이후에, 상기 목표물에 대하여 자동으로 화기의 발사 동작을 수행하도록 상기 화기에 격발 신호를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. The aiming method may further include providing a trigger signal to the firearm to automatically perform a firing operation on the target after displaying the aiming mesh.

본 발명의 다른 특징에 따른 조준 장치는, 목표물을 조준하는 장치로서, 영상을 입력받도록 구성된 입출력부; 및 상기 입출력부와 연결되고, 상기 입력되는 영상을 토대로 조준 처리를 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 입력되는 영상으로부터 목표물을 탐지하고, 상기 탐지된 목표물의 크기를 추정하며, 상기 추정된 목표물의 크기와, 미리 설정된 실제 목표물의 크기, 그리고 영상 획득시 사용되는 광학계의 초점거리를 이용하여, 상기 목표물의 사거리를 추정하고, 상기 추정된 목표물의 사거리에 대응하여 조준 망선을 상기 입출력부를 통하여 표시하도록 구성된다. According to another aspect of the present invention, an aiming device includes: an input / output unit configured to receive an image; And a processor connected to the input / output unit and configured to perform aiming processing based on the input image, wherein the processor detects a target from the input image, estimates a size of the detected target, and estimates the target. The range of the target is estimated using the size of the target, the preset size of the actual target, and the focal length of the optical system used to acquire an image, and the aiming network is connected to the input / output unit corresponding to the estimated range of the target. Configured to display through.

상기 영상은 열 영상이며, 상기 프로세서는 상기 열 영상의 화소별 온도 데이터를 이용하여 설정 온도 이상의 화소들을 추출하여 목표물 후보군을 추출하고, 상기 추출된 목표물 후보군으로부터 미리 설정된 외형 정보에 대응하는 목표물 후보를 목표물로서 탐지하도록 구성될 수 있다. The image is a thermal image, and the processor extracts a target candidate group by extracting pixels having a predetermined temperature or more using temperature data for each pixel of the thermal image, and extracts a target candidate corresponding to preset appearance information from the extracted target candidate group. It can be configured to detect as a target.

상기 프로세서는 상기 영상으로부터 프레임별로 상기 탐지된 목표물의 크기를 계산하고, 상기 영상의 프레임별로 계산된 목표물의 크기들의 평균값을 구하고, 상기 평균값을 상기 목표물의 크기로 추정하도록 구성될 수 있다. The processor may be configured to calculate the size of the detected target for each frame from the image, obtain an average value of sizes of the target calculated for each frame of the image, and estimate the average value as the size of the target.

상기 프로세서는,

Figure 112018066941470-pat00002
의 조건을 토대로 상기 목표물의 사거리를 추정하도록 구성될 수 있으며, 상기 Z는 상기 목표물의 사거리를 나타내고, 상기 x는 상기 추정된 목표물의 크기를 나타내며, 상기 X는 상기 미리 설정된 실제 목표물의 크기를 나타내고, f는 상기 초점 거리를 나타낼 수 있다. The processor,
Figure 112018066941470-pat00002
May be configured to estimate the range of the target based on a condition of Z, wherein Z represents the range of the target, x represents the size of the estimated target, and X represents the size of the preset actual target. , f may represent the focal length.

상기 프로세서는 상기 입출력부를 통하여, 상기 조준 망선에 대하여 상기 추정된 목표물의 사거리의 추정치를 추가적으로 표시하도록 구성될 수 있다. The processor may be configured to additionally display, through the input / output unit, an estimate of the range of the estimated target with respect to the aiming network.

본 발명의 실시 예에 따르면, 개인용 화기에서 목표물의 거리와 크기를 토대로 목표물의 사거리를 추정하고, 추정된 사거리를 토대로 조준 망선을 제공함으로써, 보다 정확한 조준이 이루어지도록 할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the target range can be estimated based on the distance and size of the target in the personal firearm, and the aiming network can be provided based on the estimated range, so that more accurate aiming can be achieved.

또한, 화기의 조준경에 추정된 사거리에 대응하는 조준 망선만을 표시함에 따라 사용자의 시야를 최대한 확보할 수 있다. 그 결과, 단시간 내 사격이 가능하기 때문에 사용자가 즉각적인 전투태세에 돌입할 수 있다.In addition, by only displaying the aiming network corresponding to the estimated range to the aiming scope of the firearm can ensure the user's field of view as possible. As a result, shooting in a short time allows the user to enter an immediate combat posture.

또한, 목표물이 조준 망선에 근접하는 경우 알림을 발생시켜, 사용자가 목표물의 상태를 용이하게 확인할 수 있으므로 편리하게 사격할 수 있으며, 특히, 먼거리에 위치한 목표물을 계속 조준함에 따라 발생하는 사용자의 피로감을 감소시킬 수 있다.In addition, by generating a notification when the target is close to the aiming network, the user can easily check the status of the target can be conveniently shooting, in particular, the user's fatigue caused by continuing to aim at a target located in the distance Can be reduced.

도 1은 망선의 종류를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 열 영상의 예를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 관심 영역에서의 목표물 탐지를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 목표물과 이미지 센서에 맺힌 목표물의 상에 대한 카메라 모델을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 목표물의 사거리에 따라 표시되는 조준 망선을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 알림 발생을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 조준 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 조준 장치의 구조도이다.
1 is a diagram illustrating the types of meshes.
2 is a diagram illustrating an example of a thermal image according to an exemplary embodiment.
3 is an exemplary diagram illustrating target detection in a region of interest according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a camera model of an image of a target formed on a target and an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a line of sight displayed according to the range of the target according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing a notification generation according to an embodiment of the present invention.
7 is a flow chart of an aiming method according to an embodiment of the present invention.
8 is a structural diagram of an aiming device according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

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. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 조준 방법 및 장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, an aiming method and an apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 실시 예에서는 탐지추적에 기반하여 목표물의 거리 추정을 수행하고, 추정된 거리에 맞는 위치에 조준 망선을 표시한다. In an embodiment of the present invention, the distance estimation of the target is performed based on the detection tracking, and the aiming network is displayed at a position corresponding to the estimated distance.

본 발명의 실시 예에서는 개인용 화기에서 조준경에 표시되는 영상을 토대로 목표물을 탐지하고 추적한다. 개인용 화기는 카메라를 이용한 촬영을 하며, 촬영된 영상은 처리되어 조준경에 표시된다. In the embodiment of the present invention, the target is detected and tracked based on the image displayed on the sight in the personal firearm. Personal firearms are taken with the camera, and the captured images are processed and displayed on the sight.

조준경에서 표시되는 영상에서 목표물을 추출한다. 영상 정보를 기반으로 탐지 추적을 수행한다. 탐지 추적 방법으로 다양한 기법들이 사용될 수 있다. 영상에서 목표물과 배경이 시각적으로 명확하게 구분이 되어 있는 경우에는 간단한 탐지추적 기법을 적용할 수 있으나, 그렇지 않은 경우에는 에지나 특징 기술자 등 영상의 외형 정보를 이용하는 복잡한 탐지 추적 기법을 적용해야 목표물을 정확하게 추출할 수 있다. Extract the target from the image displayed by the sight. Detection tracking is performed based on image information. Various techniques can be used as the detection tracking method. If the target and the background are clearly distinguished from the image, a simple detection tracking technique can be applied, but if not, a complex detection tracking technique that uses the image's appearance information such as edges or feature descriptors should be applied. It can be extracted accurately.

한편, 개인용 화기에 열상 장비(thermal imaging system)가 적용되는 경우, 열상 장비에 의한 열 영상이 획득된다. 열상 장비는 물체와 배경이 방출하는 고유한 복사에너지 차이(온도 차이)를 검출하여 전기적 신호 처리를 하여 영상화하는 장치이다.On the other hand, when a thermal imaging system (thermal imaging system) is applied to the personal firearm, a thermal image by the thermal equipment is obtained. Thermal imaging equipment is a device that detects inherent radiant energy differences (temperature differences) emitted by objects and backgrounds, and processes them by imaging them.

열 영상은 온도를 가진 물체에서 방사하는 복사에너지를 감지하여 전기적인 신호로 변환하여 영상화한 것으로, 물체의 온도가 높을수록 높은 레벨로 표현된다. Thermal images are images obtained by sensing radiant energy radiated from an object having a temperature and converting them into an electrical signal. The higher the temperature of an object is, the higher the level is expressed.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 열 영상의 예를 나타낸 도이다. 2 is a diagram illustrating an example of a thermal image according to an exemplary embodiment.

첨부한 도 2에 예시되어 있듯이, 열 영상의 중앙에 위치한 사람 형상을 가진 물체는 온도를 지니고 있기 때문에 밝은 색을 띄고 있으며, 목표물 주변의 배경 부분은 상대적으로 온도가 낮아 어두운 색을 띄고 있다.As illustrated in FIG. 2, an object having a human shape located at the center of the thermal image has a bright color because it has a temperature, and a background part around a target has a relatively low temperature and has a dark color.

이러한 특징을 가지는 열 영상은 빛이 없어 목표물을 인지하기 어려운 야전 상황에서 주로 이용되고 있으며, 목표물과 배경의 상대적인 온도차가 클수록 목표물은 더 명확하게 표현된다. 따라서 열 영상의 경우, 온도 정보를 이용하면 목표물 탐지 추적을 효과적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 목표물을 탐지하기 위해 열 영상 내에서 화면을 스캐닝하는데에 있어서 사용자가 임의로 설정한 임계 온도 이상의 값을 가지는 화소를 후보군으로 지정함으로써 목표물을 빠르게 탐색할 수 있다.The thermal image having such characteristics is mainly used in a field situation in which it is difficult to recognize a target because there is no light, and the target is more clearly expressed as the relative temperature difference between the target and the background is larger. Therefore, in the case of thermal imaging, the temperature information can be used to effectively track the target detection. For example, when scanning a screen in a thermal image to detect a target, a target may be quickly searched by designating a pixel having a value higher than a threshold temperature arbitrarily set by a user as a candidate group.

열 영상에는 다양한 온도원이 존재할 수 있기 때문에, 후보군이 선정된 후에, 후보군이 목표물에 해당하는 모습을 가졌는지를 검증해야 한다. 따라서 선정된 후보군들을 대상으로 외형 기반(appearance-based)으로 목표물 탐지를 수행한다. 원하는 목표물의 외형과 유사한 후보를 추출하여 탐지한다. 예를 들어, 목표물 후보군에서 미리 설정된 목표물의 외형 정보를 이용하여 외형 정보에 대응하는 목표물 후보를 추출한다. 미리 설정된 목표물의 외형 정보는 예를 들어, 일반적인 사람의 외형을 나타내는 정보일 수 있다. 외형 기반의 목표물 탐지시, 예를 들어, HOG(Histogram of Oriented Gradient)와 SVM(Support Vector Machine)을 결합한 방법이 사용될 수 있다. HOG는 영상의 외형을 수치적으로 특징화하는 방법들 중 하나이며, SVM은 특징을 분류하는 분류기들 중 하나이다. Since there may be various temperature sources in the thermal image, after the candidate group is selected, it is necessary to verify whether the candidate group corresponds to the target. Therefore, target detection is performed on an appearance-based basis for the selected candidate groups. Detect and detect candidates that are similar in appearance to the desired target. For example, the target candidate corresponding to the appearance information is extracted using the appearance information of the target previously set in the target candidate group. The appearance information of the preset target may be, for example, information representing the appearance of a general person. When the target-based target detection, for example, a method combining a histogram of oriented gradient (HOG) and a support vector machine (SVM) may be used. HOG is one of the methods of numerically characterizing the appearance of an image, and SVM is one of the classifiers that classify features.

위에 기술된 바와 같이, 후보군을 추출하고 후보군을 토대로 외형 기반으로 목표물 탐지를 수행하는 경우, 일시적으로 나타나는 목표물과 유사한 물체를 목표물로 오검출하거나 새롭게 출현한 목표물로 오인할 수 있다. 이러한 경우를 방지하기 위해 목표물 추적을 수행할 수 있다. 예를 들어, 칼만 필터 등을 이용하여 목표물을 추적할 수 있다. 탐지된 목표물을 매 프레임별로 추적하여 오검출을 최소화할 수 있다.As described above, when extracting a candidate group and performing target detection based on the appearance based on the candidate group, an object similar to the temporarily appearing target may be misdetected as a target or misidentified as a newly appearing target. Target tracking can be performed to prevent this. For example, Kalman filters can be used to track targets. By detecting the detected target every frame, false detection can be minimized.

한편, 개인용 화기가 전시 상황에 사용되는 경우, 전시 상황에서 다양한 물체를 포함하는 영상이 조준경에 표시될 수 있다. 조준경에 표시되는 모든 물체를 목표물로 인지하거나 원하지 않는 물체가 목표물로 여겨진다면, 사격을 하는 데에 있어 혼란을 야기시킬 수 있다. Meanwhile, when a personal firearm is used in an exhibition situation, an image including various objects may be displayed on the sight in the exhibition situation. Recognizing all objects displayed on the scope as targets or if unwanted objects are considered targets can cause confusion in shooting.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 관심 영역을 설정하고, 관심 영역에서 목표물 탐지 및 추적이 이루어지도록 한다. Accordingly, in an embodiment of the present invention, a region of interest is set, and target detection and tracking are performed in the region of interest.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 관심 영역에서의 목표물 탐지를 나타낸 예시도이다. 3 is an exemplary diagram illustrating target detection in a region of interest according to an embodiment of the present invention.

영상이 표시되는 화면상에서 첨부한 도 3에 예시된 바와 같이, 관심 영역을 설정한다. 그리고 관심 영역에서만 탐지 추적 기법을 사용하여 목표물을 추출할 수 있다. 또는 관심 영역에 대해서만 열원 정보를 이용하여 목표물 후보군을 추출하고, 목표물 후보군으로부터 외형 기반으로 목표물 후보를 추출하고 추적할 수 있다. As illustrated in the accompanying FIG. 3 on the screen on which the image is displayed, the ROI is set. Targets can be extracted using detection tracking techniques only in the region of interest. Alternatively, the target candidate group may be extracted using the heat source information only for the ROI, and the target candidate may be extracted and tracked based on the appearance from the target candidate group.

이에 따라, 사용자가 생각하는 물체를 목표물로 인지하여 목표물 탐지에 대한 오류율을 최소화시킬 수 있다. 또한, 관심 영역을 설정함에 따라, 관심 영역에서만 목표물 탐지 추적이 수행됨으로써, 탐지 추적 시간이 감소된다. 또한, 목표물의 탐지 추적시 영상을 처리하는데 있어서 상당한 컴퓨터 연산이 요구되는데, 영상 전체가 아닌 도 3과 같은 관심 영역 내에서만 영상을 처리하는 연산이 실행됨으로써, 처리 시간을 단축할 수 있으며 전력 소모를 감소시킬 수 있다. Accordingly, it is possible to minimize the error rate for the target detection by recognizing the object that the user thinks as the target. In addition, as the ROI is set, target detection tracking is performed only in the ROI, thereby reducing the detection tracking time. In addition, a significant computer operation is required to process an image when tracking and detecting a target. An operation that processes an image is performed only within the ROI as shown in FIG. 3 instead of the entire image, thereby reducing processing time and reducing power consumption. Can be reduced.

한편, 관심 영역의 크기는 고정적으로 사용할 수 있으나, 목표물의 크기에 따라 사용자가 임의로 조작하여 관심 영역의 크기를 변경할 수 있다. 또한, 관심 영역의 표시는 다양한 형태로 표현이 가능하다. 예를 들어, 도 3에서와 같이, 관심 영역이 "┌ "를 좌우 회전시키는 형태로 구현될 수 있다. Meanwhile, although the size of the ROI may be fixedly used, the size of the ROI may be changed by a user's arbitrarily manipulation according to the size of the target. In addition, the display of the ROI may be expressed in various forms. For example, as shown in FIG. 3, the ROI may be implemented to rotate “형태” left and right.

본 발명의 실시 예에서는 위에 기술된 바와 같이, 영상(열 영상)으로부터 목표물 탐지가 이루어지고 탐지된 목표물이 추적되고, 탐지 추적된 목표물의 크기를 추정한다. 그리고 추정된 목표물의 크기를 토대로 목표물에 대한 사거리(range)를 추정한다. In the embodiment of the present invention, as described above, target detection is performed from an image (thermal image), the detected target is tracked, and the size of the detected tracked target is estimated. The range of the target is estimated based on the estimated target size.

목표물의 사거리는 목표물과 이미지 센서에 맺힌 목표물의 상과의 관계를 나타내는 디지털 카메라 모델을 이용하여 추정될 수 있다. The range of the target can be estimated using a digital camera model representing the relationship between the target and the image of the target formed on the image sensor.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 목표물과 이미지 센서에 맺힌 목표물의 상에 대한 카메라 모델을 나타낸 도이다. 4 is a diagram illustrating a camera model of an image of a target formed on a target and an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

첨부한 도 4에서와 같이, 렌즈와 이미지 센서를 포함하는 카메라에 의해 촬영이 이루어지며, 목표물의 상이 렌즈를 통해 이미지 센서에 맺힌다. 이 경우, 목표물과 카메라 사이의 거리 Z와, 렌즈와 이미지 센서 사이의 초점 거리 f 사이의 관계는 다음 수학식 1과 같다. As shown in FIG. 4, photographing is performed by a camera including a lens and an image sensor, and an image of the target is formed on the image sensor through the lens. In this case, the relationship between the distance Z between the target and the camera and the focal length f between the lens and the image sensor is expressed by the following equation.

Figure 112018066941470-pat00003
Figure 112018066941470-pat00003

여기서, Z는 카메라와 목표물 사이의 거리, 즉 목표물에 대한 사거리를 나타낸다. x는 이미지 센서에 맺힌 목표물에 대한 상의 크기를 나타낸다. X는 실제 목표물의 크기를 나타낸다. Where Z represents the distance between the camera and the target, that is, the range of the target. x represents the size of the image relative to the target imposed on the image sensor. X represents the actual target size.

이미지 센서에 맺힌 목표물에 대한 상의 크기(이하, 설명의 편의를 위해, 목표물 상의 크기라고 명명함) x는 탐지 추적을 통해 획득한 목표물에 의해 계산될 수 있다. 영상(열 영상)으로부터 탐지 추적된 목표물의 크기가 프레임마다 다를 수 있으므로, 안정적인 거리 계산을 위해, 프레임별로 목표물 상의 크기 x를 획득하고, 획득한 목표물 상의 크기 x들의 평균값을 구하고, 구해진 평균값(목표물 상의 크기의 평균값)을 위의 수학식 1에서, x 대신에 적용할 수 있다. 여기서, x는 영상(열 영상)으로부터 추정된 목표물의 크기라고 명명될 수 있다.The size of the image (hereinafter, for convenience of description, referred to as the size of the target image) x for the target attached to the image sensor may be calculated by the target obtained through the detection tracking. Since the size of the detected and tracked target from the image (thermal image) may vary from frame to frame, to obtain a stable distance calculation, the size x on the target is obtained for each frame, the average value of the size x on the acquired target is obtained, and the average value obtained (the target Average value of the size of the image) may be applied in place of x in Equation 1 above. Here, x may be referred to as a size of a target estimated from an image (thermal image).

실제 목표물의 크기인 X는 미리 설정될 수 있다. 기존 스타디아 망선을 이용한 조준 방법에서 스타디아 망선의 눈금은 평균적인 사람의 키를 기준으로 정해져서 표시된다. 이와 유사하게, 본 발명의 실시 예에서, 목표물의 크기 X를 미리 설정하고, 미리 설정된 X를 이용하여 거리를 추정한다. 미리 설정되는 목표물의 크기 X는 사용자에 의해 용도에 맞게 임의로 설정될 수 있다. X, which is the size of the actual target, may be preset. In the conventional aiming method using the Stadia net, the scale of the Stadia net is determined based on the average person's height. Similarly, in an embodiment of the present invention, the size X of the target is preset, and the distance is estimated using the preset X. The preset size X of the target can be arbitrarily set by the user to suit the purpose.

위에 기술된 수학식 1을 토대로 목표물의 사거리(Z)를 추정한 다음에, 추정된 목표물의 사거리를 토대로 조준 망선을 표시한다. 예를 들어, 조준 망선은 도 1의 (b)에 도시된 조준 망선들 중에서, 상기 방법으로 추정된 사거리에 해당하는 하나의 조준 망선이 화면에 표시될 수 있다. The range Z of the target is estimated based on Equation 1 described above, and then the aiming network is displayed based on the estimated range of the target. For example, in the aiming network, one of the aiming networks shown in FIG. 1B may be displayed on the screen corresponding to the range estimated by the method.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 목표물의 사거리에 따라 표시되는 조준 망선을 나타낸 예시도이다. 5 is an exemplary view showing a line of sight displayed according to the range of the target according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에서 목표물 상의 크기와 목표물 크기를 이용하여 추정되는 목표물의 사거리에 대응하는 조준 망선을 도 5에 예시된 바와 같이 표시한다. 추정된 목표물의 사거리에 따라 탄도에 따른 타격 위치에 조준 망선을 표시할 수 있다. 여기서, 사용자가 직접 사거리를 확인할 수 있도록, 조준 망선의 근처에 사거리의 추정치를 추가적으로 표시할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, the aiming network corresponding to the range of the target estimated using the size of the target and the target size is displayed as illustrated in FIG. 5. Depending on the estimated range of the target, the aiming net can be displayed at the location of the trajectory hit. Here, an estimate of the range can be additionally displayed near the aiming network so that the user can directly check the range.

거리 추정을 통해 목표물의 사거리에 대응하여 조준 망선이 화면에 표시되면, 사용자는 목표물이 조준 망선에 접근하도록 화기를 움직여서 조준할 수 있다. 또한, 추정된 목표물 사거리에 따른 조준 망선만이 표시됨에 따라 사용자의 시야를 최대한 확보할 수 있다. 이에 따라 단시간 내 조준 및 사격이 가능하다. When the aiming mesh is displayed on the screen corresponding to the range of the target through the distance estimation, the user may aim by moving the firearm so that the target approaches the aiming mesh. In addition, as only the aiming net line according to the estimated target range is displayed, the user's field of view may be maximized. This allows for short aiming and shooting.

한편, 목표물이 먼 거리에 위치하여 화면에 작게 표시되는 경우, 사용자는 쉽게 피로감을 느껴 조준에 어려움을 느낄 수 있다. 이러한 경우, 목표물의 탐지 추적 결과를 이용하여 목표물이 조준 망선에 접근할 때 별도의 알림을 표시함으로써 조준 용이성을 향상시킬 수 있다. On the other hand, when the target is located at a long distance and is displayed small on the screen, the user can easily feel tired and difficult to aim. In this case, it is possible to improve aiming ease by displaying a separate notification when the target approaches the aiming network using the detection tracking result of the target.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 알림 발생을 나타낸 예시도이다. 6 is an exemplary view showing a notification generation according to an embodiment of the present invention.

예를 들어, 먼 거리에 목표물이 위치하고, 이러한 목표물에 대해 추정된 사거리에 대응하는 조준 망선이 표시되는 상태(도 6의 (a))에서, 사용자가 화기를 움직여 조준하는 과정에서 목표물이 조준 망선에 근접하여 위치하는 경우(도 6의 (b)), 경고 즉, 알림 동작을 수행하여 사용자가 목표물이 조준 망선에 근접하였음을 인지할 수 있도록 한다(도 6의 (c)). 이에 따라 사용자는 목표물이 조준 망선에 근접하는 상태를 용이하게 확인할 수 있으므로 편리하게 사격할 수 있으며, 특히, 먼 거리에 위치한 목표물을 계속 조준함에 따라 발생하는 사용자의 피로감을 감소시킬 수 있다. 여기서, 알림 동작은 오디오 신호 형태의 알림 또는 비디오 신호 형태의 알림 등을 출력하는 경고 동작일 수 있다. For example, in a state where a target is located at a distant distance and an aiming network corresponding to the estimated range for the target is displayed (FIG. 6A), the target is aiming at the target while the user moves the weapon. 6 (b), a warning, that is, a notification operation is performed so that the user can recognize that the target is close to the aiming network (FIG. 6C). Accordingly, the user can easily check the target near the aiming network, so that the user can conveniently shoot. In particular, the user can reduce fatigue caused by continuously aiming the target located at a long distance. Here, the notification operation may be a warning operation for outputting a notification in the form of an audio signal or a notification in the form of a video signal.

이외에도, 사용의 편의성을 위해, 목표물이 조준 망선에 위치하는 경우, 자동으로 화기의 발사가 이루어지도록 화기에 격발 신호를 제공(전송)할 수 있다. 예를 들어, 목표물이 조준 망선의 중심점으로부터 설정 범위내에 위치되거나 또는 목표물이 조준 망선의 중심점에 위치되는 경우, 화기의 자동 발사가 이루어질 수 있다. 이때, 목표물이 조준 망선의 중심점으로부터 설정 범위내에 또는 중심점에 위치되자마자, 또는 위치된 이후에 설정 시간이 경과된 다음에, 또는 위치된 이후에 알림이 수행된 다음에 자동 발사가 이루어지도록 할 수 있다. In addition, for ease of use, when the target is located on the aiming network, the trigger signal may be provided (transmitted) to the firearm so that the fire is automatically fired. For example, if the target is located within a set range from the center point of the aiming mesh or the target is located at the center point of the aiming mesh, automatic firing of the firearm can be made. At this time, the automatic firing can be performed as soon as the target is located within or within the set range from the center point of the aiming network, or after the set time has elapsed since the position is placed, or after the notification is performed after being positioned. have.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 조준 방법의 흐름도이다. 7 is a flow chart of an aiming method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 조준 장치는 개인용 화기에 적용되며, 화기의 조준경과 연계하여 동작할 수 있다. Aiming apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to a personal firearm, it can operate in conjunction with the aiming scope of the firearm.

조준 장치는 도 7에서와 같이, 영상(열 영상)으로부터 목표물을 탐지한다(S100). 예를 들어, 열상 장비에 의해 획득되는 열 영상으로부터 온도 정보를 토대로 목표물 후보군을 추출하고, 미리 설정된 외형 정보를 이용하여 추출된 목표물 후보군 중에서 목표물 후보를 탐지한다. 이때, 탐지된 목표물 후보에 대한 추적이 선택적으로 수행될 수 있다. 또한, 영상(열 영상) 중에서 미리 설정된 관심 영역에 해당하는 정보만을 사용하여 목표물을 탐지할 수 있다. The aiming device detects a target from an image (thermal image) as shown in FIG. 7 (S100). For example, the target candidate group is extracted from the thermal image acquired by the thermal imaging apparatus based on temperature information, and the target candidate is detected from the extracted target candidate group using preset appearance information. In this case, tracking of the detected target candidate may be selectively performed. In addition, the target may be detected using only information corresponding to a predetermined ROI in the image (thermal image).

다음, 탐지된 목표물의 크기를 추정한다(S110). Next, the size of the detected target is estimated (S110).

영상(열 영상)으로부터 탐지된 목표물의 크기를 계산하여 이를 목표물의 추정된 크기로 사용한다. 예를 들어, 영상(열 영상)에서 탐지된 목표물이 차지하는 화소의 수 등을 이용하여 목표물의 크기를 계산할 수 있다. 또는, 프레임별로 목표물의 크기들을 계산하여 획득하고, 획득한 목표물 크기들의 평균값을 구하고, 구해진 평균값을 목표물의 추정된 크기로 사용한다. The size of the target detected from the image (thermal image) is calculated and used as the estimated size of the target. For example, the size of the target may be calculated using the number of pixels occupied by the target detected in the image (thermal image). Alternatively, the sizes of the targets are calculated and obtained for each frame, the average value of the obtained target sizes is obtained, and the obtained average value is used as the estimated size of the target.

추정된 목표물의 크기(x)와, 미리 설정된 목표물의 크기(X) 그리고, 영상 획득시 사용된 광학계의 초점 거리(f)를 이용하여 위의 수학식 1에 따라 목표물의 사거리(Z)를 추정한다(S120). The target range Z is estimated according to Equation 1 using the estimated target size x, the preset target size X, and the focal length f of the optical system used to acquire the image. (S120).

다음, 추정된 목표물의 사거리를 토대로 조준 망선을 표시한다(S130). 이때, 사용자가 직접 사거리를 확인할 수 있도록, 조준 망선의 근처에 사거리의 추정치를 표시할 수 있다.Next, the aiming network is displayed based on the estimated range of the target (S130). In this case, an estimate of the range may be displayed near the aiming network so that the user may directly check the range.

또한, 목표물이 조준 망선에 접근할 때 선택적으로 알림을 수행하여(S140), 사용자가 목표물의 접근 상태를 용이하게 인지하여 조준을 용이하게 하도록 할 수 있다. In addition, by selectively notifying when the target approaches the aiming network (S140), the user can easily recognize the access state of the target to facilitate the aiming.

본 발명의 실시 예에서, 영상은 열 영상을 포함하는 의미로 사용될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the image may be used to mean a thermal image.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 조준 장치의 구조도이다. 8 is a structural diagram of an aiming device according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도 8에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 조준 장치(100)는, 프로세서(110), 메모리(120) 및 입출력부(130)를 포함한다. As shown in FIG. 8, the aiming device 100 according to the embodiment of the present invention includes a processor 110, a memory 120, and an input / output unit 130.

프로세서(110)는 위의 도 2 내지 도 7을 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 영상(열 영상)으로부터 목표물을 탐지하는 목표물 탐지부, 탐지된 목표물의 크기를 추정하는 목표물 크기 추정부, 추정된 목표물의 크기를 이용하여 목표물의 사거리를 추정하는 사거리 추정부, 추정된 목표물의 사거리를 토대로 조준 망선을 표시하는 망선 처리부를 포함하도록 구성될 수 있다. The processor 110 may be configured to implement the methods described with reference to FIGS. 2 through 7 above. For example, the processor 110 may estimate a range of the target using a target detector for detecting a target from an image (thermal image), a target size estimator for estimating the size of the detected target, and an estimated target size. The range estimation unit may be configured to include a network processing unit for displaying the aiming network based on the estimated range of the target.

메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(120)는 프로세서(110)에서 수행하기 위한 명령어(instructions)를 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다. 프로세서(110)와 메모리(120)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. 또한 메모리(120)는 목표물 탐지를 위한 외형 정보, 사거리 추정을 위한 초점 거리, 미리 설정된 실제 목표물의 크기 등을 저장하도록 구성될 수 있다. The memory 120 is connected to the processor 110 and stores various information related to the operation of the processor 110. The memory 120 may store instructions for execution in the processor 110 or temporarily load the instructions from a storage device (not shown). The processor 110 may execute instructions stored or loaded in the memory 120. The processor 110 and the memory 120 may be connected to each other through a bus (not shown), and an input / output interface (not shown) may also be connected to the bus. In addition, the memory 120 may be configured to store appearance information for target detection, focal length for range estimation, and preset actual target size.

입출력부(130)는 영상(열 영상)을 프로세서(110)로 제공하도록 구성되고, 또한 프로세서(110)의 처리 결과를 출력하도록 구성된다. 입출력부(130)는 카메라 또는 열상 장비로부터 제공되는 영상 관련 데이터를 처리하여 프로세서(110)로 제공하도록 구성될 수 있다. The input / output unit 130 is configured to provide an image (thermal image) to the processor 110, and is configured to output a processing result of the processor 110. The input / output unit 130 may be configured to process and provide image-related data provided from a camera or thermal imaging equipment to the processor 110.

또한, 입출력부(130)는 프로세서(110)의 처리 결과에 따라 조준 망선을 표시하는 표시부를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 입출력부(130)는 프로세서(110)의 처리 결과에 따라 알림(경고음 등)을 출력하는 알림부를 포함하도록 구성될 수 있다. In addition, the input / output unit 130 may be configured to include a display unit for displaying a collimated mesh line according to a processing result of the processor 110. In addition, the input / output unit 130 may be configured to include a notification unit for outputting a notification (warning sound, etc.) according to the processing result of the processor 110.

또한, 입출력부(130)는 프로세서(110)의 처리 결과에 따라 화기의 자동 발사를 수행하는 화기 발사부를 포함하도록 구성될 수 있다. In addition, the input / output unit 130 may be configured to include a firearm firing unit that performs automatic firing of the firearm according to the processing result of the processor 110.

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치(물건) 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예에 따른 방법의 구성에 대응하는 기능을 실행시킬 수 있는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The above-described embodiments of the present invention are not implemented only through an apparatus (object) and a method, but a program capable of executing a function corresponding to the configuration of the method according to an embodiment of the present invention or a computer on which the program is recorded. It can also be implemented through a recording medium that can be read, such an implementation can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (15)

목표물을 조준하는 방법으로서,
조준 장치가, 입력되는 영상으로부터 목표물을 탐지하는 단계;
상기 조준 장치가, 상기 탐지된 목표물의 크기를 추정하는 단계;
상기 조준 장치가, 상기 추정된 목표물의 크기와, 미리 설정된 실제 목표물의 크기, 그리고 영상 획득시 사용되는 광학계의 초점거리를 이용하여, 상기 목표물의 사거리를 추정하는 단계; 및
상기 추정된 목표물의 사거리에 대응하여 조준 망선을 표시하는 단계
를 포함하는 조준 방법.
As a way to aim the target,
The aiming device detecting a target from an input image;
Estimating, by the aiming device, the size of the detected target;
Estimating, by the aiming device, the range of the target using the estimated size of the target, a preset actual target size, and a focal length of the optical system used to acquire an image; And
Displaying a line of sight corresponding to the estimated range of the target;
Aiming method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 목표물을 탐지하는 단계는
상기 영상이 열 영상인 경우, 상기 열 영상의 화소별 온도 데이터를 이용하여 설정 온도 이상의 화소들을 추출하여 목표물을 탐지하는 단계
를 포함하는, 조준 방법.
The method of claim 1,
Detecting the target
If the image is a thermal image, detecting a target by extracting pixels having a predetermined temperature or more using temperature data for each pixel of the thermal image
Including, the aiming method.
제2항에 있어서,
상기 설정 온도 이상의 화소들을 추출하여 목표물을 탐지하는 단계는,
상기 설정 온도 이상의 화소들을 추출하여 목표물 후보군을 추출하는 단계; 및
상기 추출된 목표물 후보군으로부터 미리 설정된 외형 정보에 대응하는 목표물 후보를 목표물로서 탐지하는 단계
를 포함하는, 조준 방법.
The method of claim 2,
Detecting a target by extracting pixels above the set temperature,
Extracting a target candidate group by extracting pixels above the set temperature; And
Detecting, as a target, a target candidate corresponding to preset appearance information from the extracted target candidate group;
Including, the aiming method.
제1항에 있어서,
상기 목표물을 탐지하는 단계는
상기 영상에서 미리 설정된 관심 영역내에서 목표물을 탐지하는, 조준 방법.
The method of claim 1,
Detecting the target
A target method for detecting a target within a predetermined region of interest in the image.
제1항에 있어서,
상기 목표물의 크기를 추정하는 단계는
상기 영상으로부터 상기 탐지된 목표물의 크기를 계산하여 상기 목표물의 크기를 추정하는, 조준 방법.
The method of claim 1,
Estimating the size of the target
Aim method of estimating the size of the target by calculating the size of the detected target from the image.
제5항에 있어서,
상기 목표물의 크기를 추정하는 단계는
상기 영상의 프레임별로 상기 탐지된 목표물의 크기를 계산하는 단계; 및
상기 프레임별로 계산된 상기 목표물의 크기들의 평균값을 구하고, 상기 평균값을 상기 목표물의 크기로 추정하는 단계
를 포함하는, 조준 방법.
The method of claim 5,
Estimating the size of the target
Calculating a size of the detected target for each frame of the image; And
Obtaining an average value of the sizes of the targets calculated for each frame, and estimating the average value as the size of the targets
Including, the aiming method.
제1항에 있어서,
상기 목표물의 사거리를 추정하는 단계는,
Figure 112018066941470-pat00004
의 조건을 토대로 상기 목표물의 사거리를 추정하며, 상기 Z는 상기 목표물의 사거리를 나타내고, 상기 x는 상기 추정된 목표물의 크기를 나타내며, 상기 X는 상기 미리 설정된 실제 목표물의 크기를 나타내고, f는 상기 초점 거리를 나타내는, 조준 방법.
The method of claim 1,
Estimating the range of the target,
Figure 112018066941470-pat00004
Estimating a range of the target based on a condition of, wherein Z represents a range of the target, x represents the estimated size of the target, X represents the size of the preset actual target, and f represents Aim method, indicating the focal length.
제1항에 있어서,
상기 조준 망선을 표시하는 단계는
상기 조준 망선에 대하여 상기 추정된 목표물의 사거리의 추정치를 추가적으로 표시하는, 조준 방법.
The method of claim 1,
The step of displaying the aiming network
And an additional indication of the estimated range of the target relative to the aiming mesh.
제1항에 있어서,
상기 조준 망선을 표시하는 단계 이후에
상기 목표물이 상기 조준 망선에 인접하는 경우, 알림 동작을 수행하는 단계
를 더 포함하는, 조준 방법.
The method of claim 1,
After displaying the aiming mesh
Performing a notification operation when the target is adjacent to the aiming network
Further comprising, aiming method.
제1항에 있어서,
상기 조준 망선을 표시하는 단계 이후에
상기 목표물에 대하여 자동으로 화기의 발사 동작을 수행하도록 상기 화기에 격발 신호를 제공하는 단계
를 더 포함하는, 조준 방법.
The method of claim 1,
After displaying the aiming mesh
Providing a trigger signal to the firearm to automatically perform firing of the firearm against the target;
Further comprising, aiming method.
목표물을 조준하는 장치로서
영상을 입력받도록 구성된 입출력부; 및
상기 입출력부와 연결되고, 상기 입력되는 영상을 토대로 조준 처리를 수행하도록 구성된 프로세서
를 포함하며,
상기 프로세서는 상기 입력되는 영상으로부터 목표물을 탐지하고, 상기 탐지된 목표물의 크기를 추정하며, 상기 추정된 목표물의 크기와, 미리 설정된 실제 목표물의 크기, 그리고 영상 획득시 사용되는 광학계의 초점거리를 이용하여, 상기 목표물의 사거리를 추정하고, 상기 추정된 목표물의 사거리에 대응하여 조준 망선을 상기 입출력부를 통하여 표시하도록 구성되는, 조준 장치.
As a device to aim the target
An input / output unit configured to receive an image; And
A processor coupled to the input / output unit and configured to perform aiming processing based on the input image
Including;
The processor detects a target from the input image, estimates the size of the detected target, and uses the estimated target size, a preset actual target size, and a focal length of an optical system used to acquire an image. And estimating a range of the target and displaying the aiming network through the input / output unit corresponding to the estimated range of the target.
제11항에 있어서,
상기 영상은 열 영상이며,
상기 프로세서는 상기 열 영상의 화소별 온도 데이터를 이용하여 설정 온도 이상의 화소들을 추출하여 목표물 후보군을 추출하고, 상기 추출된 목표물 후보군으로부터 미리 설정된 외형 정보에 대응하는 목표물 후보를 목표물로서 탐지하도록 구성되는, 조준 장치.
The method of claim 11,
The image is a thermal image,
The processor may be configured to extract a target candidate group by extracting pixels having a predetermined temperature or more using temperature data for each pixel of the thermal image, and to detect, as a target, a target candidate corresponding to preset outline information from the extracted target candidate group. Aiming device.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 영상으로부터 프레임별로 상기 탐지된 목표물의 크기를 계산하고, 상기 영상의 프레임별로 계산된 목표물의 크기들의 평균값을 구하고, 상기 평균값을 상기 목표물의 크기로 추정하도록 구성되는, 조준 장치.
The method of claim 11,
And the processor is configured to calculate the size of the detected target for each frame from the image, obtain an average value of sizes of the target calculated for each frame of the image, and estimate the average value as the size of the target.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는,
Figure 112018066941470-pat00005
의 조건을 토대로 상기 목표물의 사거리를 추정하도록 구성되며,
상기 Z는 상기 목표물의 사거리를 나타내고, 상기 x는 상기 추정된 목표물의 크기를 나타내며, 상기 X는 상기 미리 설정된 실제 목표물의 크기를 나타내고, f는 상기 초점 거리를 나타내는, 조준 장치.
The method of claim 11,
The processor,
Figure 112018066941470-pat00005
Is configured to estimate the range of the target based on the conditions of
Z represents the range of the target, x represents the estimated size of the target, X represents the size of the preset actual target, f represents the focal length.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 입출력부를 통하여, 상기 조준 망선에 대하여 상기 추정된 목표물의 사거리의 추정치를 추가적으로 표시하도록 구성되는, 조준 장치.
The method of claim 11,
And the processor is configured to further display, through the input / output unit, an estimate of the range of the estimated target with respect to the aiming network.
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