KR102040410B1 - 카메라 비전을 이용한 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

카메라 비전을 이용한 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치가 제공된다. 본 발명의 일실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 방법은 사각 형상의 테두리가 구비되는 렌즈가 장착된 조명 발광부를 통해 피사체에 빛을 조사하는 단계, 상기 피사체와 상기 렌즈에 의해 생성된 사각형상 이미지를 촬영하는 단계 및 상기 촬영한 영상 이미지로부터 상기 사각 형상의 기설정된 변의 길이를 산출하고, 상기 산출된 길이에 대응하여 상기 조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 장치는, 피사체에 빛을 조사하는 조명 발광부, 상기 조명 발광부에 부착되고, 사각 형상의 테두리가 구비되는 렌즈, 상기 피사체 주변에 디스플레이된 상기 사각 형상을 촬영하는 카메라 및 상기 카메라에서 촬영한 영상 이미지로부터 상기 사각 형상의 기설정된 변의 길이를 산출하고, 상기 산출된 길이에 대응하여 상기 조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산하는 거리 산출부를 포함할 수 있다.

Description

카메라 비전을 이용한 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치{DISTANCE MEASURING METHOD OF OBJECT FOR PHOTOGRAPHING USING CAMERA VISION AND THE DEVICE THEREOF}

본 발명은 카메라 비전을 이용한 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 엑스레이(X-ray) 장치를 이용하여 피사체 촬영 시, 피사체와의 거리정보를 산출하는 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

엑스레이(엑스선)는 고속의 전자가 장벽에 부딪힐 때 발생하는 짧은 파장의 전자기파이며, 엑스레이 장치는 엑스선을 발생시켜 피사체에 방사함으로써, 피사체의 내부를 검사하는 기기이다.

그러나, 엑스레이 장치를 이용한 촬영 시, 피사체는 방출되는 엑스레이로부터 방사능에 노출될 수 밖에 없으므로 방사능 피폭량을 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

종래에도 방사선 차폐장치 및 이를 부착한 엑스레이 촬영장치(한국등록특허 제10-1225241호) 등과 같이 방사선을 차폐하기 위한 장치를 마련하여 피폭량을 감소시키기 위한 연구가 진행되고 있었으나, 별도의 차폐장치를 마련해야 하는 불편함이 있었다.

따라서, 엑스레이 발생장치와 피사체간의 거리를 산출하여 촬영횟수를 단축함으로써 피폭량을 줄일 수 있는 장치 및 방법에 대한 연구가 필히 요구된다.

본 발명은 엑스레이 발생장치와 피사체의 거리를 산출하여 엑스레이 촬영횟수를 최소화함으로써, 방사선의 노출을 최소화 할 수 있는 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치를 제공한다.

본 발명은 엑스레이 촬영 전 발생장치와 피사체의 거리를 산출하여 피사체를 정렬함으로써, 엑스레이 촬영의 효율을 향상시키는 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 방법은 사각 형상의 테두리가 구비되는 렌즈가 장착된 조명 발광부를 통해 피사체에 빛을 조사하는 단계, 상기 피사체와 상기 렌즈에 의해 생성된 사각형상 이미지를 촬영하는 단계 및 상기 촬영한 영상 이미지로부터 상기 사각 형상의 기설정된 변의 길이를 산출하고, 상기 산출된 길이에 대응하여 상기 조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 거리를 계산하는 단계는, 상기 영상 이미지로부터 상기 사각 형상을 추출하는 단계, 상기 사각 형상을 이미지 프로세싱하여 부호화 데이터를 생성하는 단계, 상기 부호화 데이터로부터 상기 사각 형상의 크기를 산출하는 단계 및 상기 산출된 사각 형상의 크기를 기저장된 상기 사각 형상의 크기와 거리의 상관관계 데이터와 비교하여 거리를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 피사체에 빛을 조사하는 단계는, 상기 조명 발광부와의 거리가 d인 지점에 출력되는 사각 형상의 크기가 d/10가되도록 렌즈의 각도와 크기를 설정하는 단계 및 피사체에 빛을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 장치는, 피사체에 빛을 조사하는 조명 발광부, 상기 조명 발광부에 부착되고, 사각 형상의 테두리가 구비되는 렌즈, 상기 피사체 주변에 디스플레이된 상기 사각 형상을 촬영하는 카메라 및 상기 카메라에서 촬영한 영상 이미지로부터 상기 사각 형상의 기설정된 변의 길이를 산출하고, 상기 산출된 길이에 대응하여 상기 조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산하는 거리 산출부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 엑스레이 발생장치와 피사체의 거리를 산출하여 엑스레이 촬영횟수를 최소화함으로써, 방사선의 노출을 최소화 할 수 있는 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치가 제공된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 엑스레이 촬영 전 발생장치와 피사체의 거리를 산출하여 피사체를 정렬함으로써, 엑스레이 촬영의 효율을 향상시키는 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 방법을 도시한 동작흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 장치를 포함한 엑스레이 제너레이터를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 엑스레이 발생장치와 피사체의 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 방법 중 피사체에 빛을 조사하는 단계의 세부구성을 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 방법 중 조명 발광부와 피사체의 거리를 계산하는 단계의 세부구성을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의　실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 방법을 도시한 동작흐름도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 장치를 포함한 엑스레이 제너레이터를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 엑스레이 발생장치와 피사체의 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참고하면, 단계(110)에서는 사각 형상의 테두리가 구비되는 렌즈가 장착된 조명 발광부를 통해 피사체에 빛을 조사할 수 있다.

도 2를 참고하면, 엑스레이 제너레이터(210)에는 피사체를 향해 빛을 조사하는 조명 발광부(221)가 구비되며, 상기 조명 발광부(221)의 전면에는 사각 형상의 테두리가 구비되는 렌즈(미도시)가 구비될 수 있다.

보다 구체적인 예로, 조명 발광부의 조명이 900nm 파장의 LED 조명인 경우, 사각형 테두리를 각인한 렌즈를 상기 조명 전면에 부착하여 빛을 조사하면 사람 눈에는 보이지 않으나 촬영하고자 하는 피사체에 사각형이 디스플레이될 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 조명 발광부(221)에서 피사체를 향해 빛을 조사하면 렌즈에 마련된 사각 형상의 테두리가 다양한 위치에 존재할 수 있는 피사체의 주위에 표시(310, 320, 330)될 수 있다. 이때, 조명 발광부(221)와 피사체의 거리에 따라 상기 사각 형상의 테두리(310, 320, 330)의 크기가 달라지며, 이를 조명 발광부(221)와 상기 사각 형상의 테두리와(310, 320, 330)의 거리 (a, b, c), 즉, 조명 발광부(221)와 피사체의 거리를 산출하는데 활용할 수 있다.

여기서, 사각 형상의 테두리 크기를 이용하여 거리를 산출하기 위해서는 기준이 되는 거리에 대응하는 사각 형상 테두리의 크기가 기저장되어야 하는데, 이는 도 4를 참고하여 이하에서 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 도 1의 실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 방법 중 피사체에 빛을 조사하는 단계의 세부구성을 도시한 도면이다.

즉, 단계(110)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 조명 발광부(221)와의 거리가 d인 지점에 출력되는 사각 형상의 크기가 d/10가되도록 렌즈의 각도와 크기를 설정하는 단계(111) 및 피사체에 빛을 조사하는 단계(112)로 구성될 수 있다.

예를 들어, 조명 발광부(221)와 피사체의 거리가 2m인 경우 해당 지점에 출력되는 사각 형상의 크기가 20cm가 되도록 렌즈의 각도와 크기를 조정하면, 이후 촬영되는 사각형의 크기와 이에 대응하는 거리는 비례식을 이용하여 손쉽게 산출할 수 있다.

한편, 사각형의 크기에 따른 조명 발광부(221)와 피사체의 거리가 비례식을 정확히 만족하지 않는 경우에는 사각형의 크기에 대응하는 거리를 테이블 형태 등의 데이터로 기저장하여 상기 저장된 데이터로부터 사각형의 크기에 대응하는 거리를 산출할 수도 있다.

이후, 단계(120)에서는 상기 피사체와 상기 렌즈에 의해 생성된 사각형상 이미지를 카메라(223)를 통해 촬영할 수 있다.

여기서, 상기 카메라(223)는 CMOS 카메라를 사용할 수 있고, 조명 발광부(221)의 하단에 위치할 수 있으며, 사람의 눈에 보이지 않는 사각형상도 상기 카메라(223)를 통해 촬영하여 확인할 수 있다.

단계(130)에서는 상기 촬영한 영상 이미지로부터 상기 사각 형상의 기설정된 변의 길이를 산출하고, 상기 산출된 길이에 대응하여 상기 조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산할 수 있다.

조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산을 위한 구체적인 실시예는 도 5를 참고하여 이하에서 보다 상세하게 설명한다.

도 5는 도 1의 실시예에 따른 촬영 사물 거리 측정 방법 중 조명 발광부와 피사체의 거리를 계산하는 단계의 세부구성을 도시한 도면이다.

도 5를 참고하면, 조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산하기 위해 상기 영상 이미지로부터 상기 사각 형상을 추출하는 단계(131), 상기 사각 형상을 이미지 프로세싱하여 부호화 데이터를 생성하는 단계(132), 상기 부호화 데이터로부터 상기 사각 형상의 크기를 산출하는 단계(133) 및 상기 산출된 사각 형상의 크기를 기저장된 상기 사각 형상의 크기와 거리의 상관관계 데이터와 비교하여 거리를 추출하는 단계(134)를 포함할 수 있다.

단계(131)에서는 카메라를 통해 촬영된 영상 이미지로부터 상기 사각 형상을 추출할 수 있다. 즉, 영상 이미지로부터 사각 형상에 해당하는 객체를 별도 분리하여 추출할 수 있다.

단계(132)에서는 데이터 처리를 위해 사각 형상을 이미지 프로세싱하여 부호화 데이터를 생성할 수 있으며, 단계(133)에서는 상기 부호화 데이터로부터 상기 사각 형상의 크기를 산출할 수 있다.

단계(134)에서는 상기 산출된 사각 형상의 크기를 기저장된 상기 사각 형상의 크기와 거리의 상관관계 데이터와 비교하여 거리를 추출할 수 있으며, 사각형의 크기와 길이가 일정한 비율에 따라 변화하는 경우에는 기저장된 데이터를 마련하지 않고, 비례식에 따라 거리를 추출할 수도 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른, 촬영 사물 거리 측정 방법을 수행하는 촬영 사물 거리 측정 장치는 조명 발광부(221), 렌즈(미도시), 카메라(223), 거리 산출부(미도시)를 포함할 수 있다.

하기에서 언급되지 않으나, 촬영 사물 거리 측정 방법 수행을 위해 상기에서 언급된 구성들은 이를 수행하기 위한 촬영 사물 사물 거리 측정 장치에도 적용될 수 있으므로, 이하에서는 중복되는 구성은 설명을 생략한다.

조명 발광부(221)는 피사체에 빛을 조사하며, 일예로 900nm 파장의 LED 조명을 사용할 수 있으며, 렌즈(미도시)는 조명 발광부의 전면에 부착되고, 사각 형상의 테두리가 구비되어 피사체에 사각 형상의 테두리가 디스플레이 되도록 구성할 수 있다.

카메라(223)는 상기 피사체와 상기 피사체 주변에 디스플레이된 상기 사각 형상을 촬영할 수 있고, 촬영된 영상을 통해 사각 형상을 추출하여 피사체와의 거리 산출하도록 영상을 제공할 수 있다.

거리 산출부(미도시)는 상기 카메라에서 촬영한 영상 이미지로부터 상기 사각 형상의 기설정된 변의 길이를 산출하고, 상기 산출된 길이에 대응하여 상기 조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 엑스레이 발생장치와 피사체의 거리를 산출하여 엑스레이 촬영횟수를 최소화함으로써, 방사선의 노출을 최소화 할 수 있는 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 엑스레이 촬영 전 발생장치와 피사체의 거리를 산출하여 피사체를 정렬함으로써, 엑스레이 촬영의 효율을 향상시키는 촬영 사물 거리 측정 방법 및 그 장치가 제공될 수 있다.

또한 본 발명의 일실시예에 따른, 카메라 비전을 이용한 촬영 사물 거리 측정 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

이상과 같이 본 발명의 일실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시예는 상기 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　따라서, 본 발명의 일실시예는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

210: 엑스레이 제너레이터
221: 조명 발광부
222: 엑스레이 방출부
223: 카메라

Claims (4)

1. 피사체에 빛을 조사하는 조명 발광부;
   상기 조명 발광부에 부착되고, 사각 형상의 테두리가 구비되는 렌즈;
   상기 피사체 주변에 디스플레이된 상기 사각 형상을 촬영하는 카메라; 및
   상기 카메라에서 촬영한 영상 이미지로부터 상기 사각 형상의 기설정된 변의 길이를 산출하고, 상기 산출된 길이에 대응하여 상기 조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산하는 거리 산출부를 포함하여 촬영 사물 거리를 측정하는 방법에 있어서,
   상기 조명 발광부를 통해 피사체에 빛을 조사하는 단계;
   상기 카메라가 상기 피사체와 상기 렌즈에 의해 생성된 사각형상 이미지를 촬영하는 단계; 및
   상기 거리 산출부가 상기 촬영한 영상 이미지로부터 상기 사각 형상의 기설정된 변의 길이를 산출하고, 상기 산출된 길이에 대응하여 상기 조명 발광부와 상기 피사체의 거리를 계산하는 단계
   를 포함하고,
   상기 거리를 계산하는 단계는,
   상기 영상 이미지로부터 상기 사각 형상을 추출하는 단계;
   상기 사각 형상을 이미지 프로세싱하여 부호화 데이터를 생성하는 단계;
   상기 부호화 데이터로부터 상기 사각 형상의 크기를 산출하는 단계; 및
   상기 산출된 사각 형상의 크기를 기저장된 상기 사각 형상의 크기와 거리의 상관관계 데이터와 비교하여 거리를 추출하는 단계
   를 포함하며,
   상기 피사체에 빛을 조사하는 단계는;
   상기 조명 발광부와의 거리가 d인 지점에 출력되는 사각 형상의 크기가 d/10가되도록 렌즈의 각도와 크기를 설정하는 단계; 및
   피사체에 빛을 조사하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 사물 거리 측정 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images