KR102102803B1 - 정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 방법 및 그 시스템 - Google Patents
정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 방법 및 그 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 방법 및 그 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 방법은 정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 방법에 있어서, 이동 물체에 구비된 카메라를 이용하여 미리 설정된 테마 공간에 구비된 정적 마커들을 실시간 촬영하는 단계; 상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각에 대응하는 위치 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 기술에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 테마 공간에 구비된 정적 마커 그리드와 실내에서 이동하는 이동 물체에 구비된 카메라 예를 들어, 적외선 카메라를 이용하여 이동 물체의 측위를 실시간으로 수행할 수 있는 실시간 실내 위치 측위 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
위치기반기술은 특정 위치에 놓인 대상체(사람 또는 사물)의 물리적, 지리적 또는 논리적인 위치 정보를 획득하여 그에 적절하게 반응하는 기술이다. 통상적인 위치 측위 방법으로는 물체 간의 거리의 차이나 각도 또는 방위각을 측정하여 위치를 측정하는 삼각측량법(Triangulation)과 특정 관점(Vantage Point)에서 보이는 풍경을 이용한 장면 분석 방법(Scene Analysis), 그리고 특정 위치에 근접하여 알아내는 근접 방법(Proximity) 등이 있다.
그리고, 무선 통신기술의 발달과 함께 전파식별 시스템은 새로운 무선 네트워크 기술로 각광받고 있으며, 널리 사용되고 있다. 또한 전파식별 시스템을 이용하여 실내 또는 실외에서의 위치를 측정하는 기술의 개발이 요구되고 있으며, 이러한 기술은 사람이 도달할 수 없는 지역에서 전파식별을 이용하여 데이터를 수집하거나 수집한 데이터를 사용자에게 전송하는 등 다양한 목적으로 활용되고 있다.
통상적인 위치측정기술은 위성항법시스템(Global Positioning System)을 이용한 위치측정기술, 무선신호의 수신신호강도를 이용한 위치측정기술, 근거리 무선통신을 이용한 위치측정기술 등 다양하다.
GPS를 이용한 위치측정기술은 지구궤도에 떠 있는 GPS 위성에서 보내오는 반송파 신호의 위상을 측정(절대측위)하거나 반송파 신호의 코드를 추적(상대 측위)하여 위성까지의 거리를 측정하는 기술이다. 이러한 GPS를 이용한 위치측정기술은 신호 반경이 넓고 고정된 위성을 통해 안정적인 서비스의 제공이 가능하여 현재 가장 많이 사용되고 있지만, 정밀도가 낮고 GPS 위성 신호의 수신이 어려운 실내나 음영지역에서는 서비스가 불가능한 단점을 가진다.
이동통신을 이용한 위치측정기술은 현재 구축되어 있는 이동통신 시스템을 이용하여 삼각측량법에 의해 이동 단말의 지리적인 위치정보를 구하는 기술로서, 단말의 서비스 셀 영역의 기지국과 주변 기지국 간의 협조에 의해 단말의 위치를 알아내는 네트워크 기반 방식과 기지국과는 별개로 GPS 수신기를 가진 단말이 위치 정보를 네트워크로 전달하는 단말 기반 방식, 그리고 이 둘을 혼합한 혼합 방식 등이 있다. 이러한 기술들은 별도의 인프라 구축이 필요 없고 GPS와 같이 서비스 영역이 넓어 매크로 위치 측위 기술로 많이 활용되고 있다. 그러나 기지국이 위치하는 셀 반경 내나 전파의 수신이 가능한 도심에서만 사용이 가능하고 전파 특성에 의한 회절 및 다중 경로, 신호 감쇄에 의해 실내에서의 정확성이 떨어지는 문제점을 가진다.
이러한 위성통신이나 이동통신을 이용한 위치인식 기술들은 서비스 제공 영역이 넓어 실외에 적합한 반면에 실내나 음영지역에서의 사용에 제약이 따른다. 따라서 최근에는 적외선(Diffuse-Infrared)이나 초음파(Ultrasonic Wave), RF(Radio Frequency), UWB(Ultra Wideband), 전파식별 등의 다양한 무선통신 기술을 이용한 위치 측위 기술이 활발히 연구되고 있다.
그리고, 이러한 실내 위치 측위 기술은 가상 현실 또는 증강 현실에 적용될 수 있는데, 실내 공간에서 가상 현실 또는 증강 현실을 이용한 게임 등의 경우 위치를 측위하고자 하는 오브젝트가 이동하는 경우 이동하는 오브젝트의 위치를 실시간으로 정확하게 측위할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 실내 공간에서 이동하는 오브젝트의 위치를 정확하게 실시간으로 측위할 수 있는 방법의 필요성이 대두된다.
본 발명의 실시예들은, 테마 공간에 구비된 정적 마커 그리드와 실내에서 이동하는 이동 물체에 구비된 카메라 예를 들어, 적외선 카메라를 이용하여 이동 물체의 측위를 실시간으로 수행할 수 있는 실시간 실내 위치 측위 방법 및 그 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 방법은 정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 방법에 있어서, 이동 물체에 구비된 카메라를 이용하여 미리 설정된 테마 공간에 구비된 정적 마커들을 실시간 촬영하는 단계; 상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각에 대응하는 위치 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위하는 단계를 포함한다.
상기 실시간 촬영하는 단계는 상기 테마 공간의 상부에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들 중 적어도 세 개 이상의 정적 마커들을 실시간 촬영할 수 있다.
상기 정적 마커들 각각은 상기 테마 공간에서의 위치 정보에 대응하는 마커 패턴을 포함하고, 상기 위치 정보를 획득하는 단계는 상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각의 마커 패턴을 식별하여 상기 식별된 마커 패턴에 대응하는 위치 정보를 획득할 수 있다.
상기 실시간 위치를 측위하는 단계는 상기 카메라의 각도와 상기 획득된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 방법은 상기 실시간 촬영된 정적 마커들에 기초하여 상기 카메라의 각도를 추정하는 단계를 더 포함하고, 상기 실시간 위치를 측위하는 단계는 상기 추정된 카메라의 각도와 상기 획득된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 방법은 상기 테마 공간에 구비된 정적 마커들 각각에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 위치 정보를 획득하는 단계는 상기 생성된 핑거프린트 맵과 상기 실시간 촬영된 정적 마커들의 실시간 영상 처리를 이용하여 상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각에 대응하는 위치 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 시스템은 정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 시스템에 있어서, 이동 물체에 구비된 카메라를 이용하여 미리 설정된 테마 공간에 구비된 정적 마커들을 실시간 촬영하는 촬영부; 상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각에 대응하는 위치 정보를 획득하는 획득부; 및 상기 획득된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위하는 측위부를 포함한다.
상기 촬영부는 상기 테마 공간의 상부에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들 중 적어도 세 개 이상의 정적 마커들을 실시간 촬영할 수 있다.
상기 정적 마커들 각각은 상기 테마 공간에서의 위치 정보에 대응하는 마커 패턴을 포함하고, 상기 획득부는 상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각의 마커 패턴을 식별하여 상기 식별된 마커 패턴에 대응하는 위치 정보를 획득할 수 있다.
상기 측위부는 상기 카메라의 각도와 상기 획득된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 시스템은 상기 실시간 촬영된 정적 마커들에 기초하여 상기 카메라의 각도를 추정하는 추정부를 더 포함하고, 상기 측위부는 상기 추정된 카메라의 각도와 상기 획득된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 시스템은 상기 테마 공간에 구비된 정적 마커들 각각에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하는 생성부를 더 포함하고, 상기 획득부는 상기 생성된 핑거프린트 맵과 상기 실시간 촬영된 정적 마커들의 실시간 영상 처리를 이용하여 상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각에 대응하는 위치 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 테마 공간(또는 실내 공간)에 구비된 정적 마커 그리드와 실내에서 이동하는 이동 물체(또는 오브젝트)에 구비된 카메라 예를 들어, 적외선 카메라를 이용하여 이동 물체의 측위를 실시간으로 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이동 물체에 구비된 한 대의 카메라를 통해 촬영되는 영상 처리를 통해 이동 물체에 대한 위치를 실시간으로 측위할 수 있기 때문에 측위 속도가 빠르고, 측위 시스템의 제작 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 기술을 이용하여 실내 공간 예를 들어, 테마 공간에서 제공할 수 있는 범퍼카 서비스 등을 제공할 수 있으며, 이동 물체가 이동하는 이동 경로에 미리 설정된 증강 요소를 제공하고, 이동 물체들 각각의 실내 측위를 통해 이동 물체의 위치가 증강 요소의 좌표 위치와 일치하는 경우 증강 요소 예를 들어, 오르막 또는 내리막에 따라 해당 이동 물체의 속도 또는 방향 등을 제어하거나 추가적인 증강 효과를 제공함으로써, 증강 요소에 따른 재미를 더 제공할 수도 있다.
도 1은 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 기술을 설명하기 위한 시스템에 대한 일 실시예의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에서 사용하는 정적 마커에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 정적 마커를 이용하여 이동 물체의 실시간 위치 측위를 수행하는 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에서 사용하는 정적 마커에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 정적 마커를 이용하여 이동 물체의 실시간 위치 측위를 수행하는 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 실시예들은, 테마 공간(또는 실내 공간)에 구비된 정적 마커 그리드와 실내에서 이동하는 이동 물체에 구비된 카메라 예를 들어, 적외선 카메라를 이용하여 이동 물체의 측위를 실시간으로 수행하며, 측위 정확성을 향상시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 그 요지로 한다.
여기서, 정적 마커 그리드는 테마 공간의 상부 즉, 천장에 정적 마커들이 그리드 형태로 구성된 것으로, 정적 마커들 각각은 상이한 마커 패턴을 포함하고, 정적 마커들 각각은 정적 마커들 각각의 인덱스에 대해 좌표 정보가 미리 측정되어 핑거프린트 맵으로 저장될 수 있다.
즉, 본 발명은 테마 공간에 구비된 정적 마커들 각각에 대한 좌표 정보를 미리 측정하고, 이렇게 측정된 좌표 정보와 정적 마커들 각각의 인덱스를 매핑하여 핑거프린트 맵을 생성함으로써, 이렇게 생성된 핑거프린트 맵을 이용하여 이동 물체에 구비된 적외선 카메라에 의해 촬영되는 정적 마커들 각각에 대한 좌표 정보를 획득하고, 획득된 좌표 정보에 기초하여 이동 물체의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 물론, 핑거프린트 맵을 생성할 때 좌표 정보의 보정이 필요한 경우에는 좌표 정보의 보정을 수행한 후 테마 공간에 대한 최종 핑거프린트 맵을 생성할 수 있으며, 핑거프린트 맵의 보정에 대해서는 이 기술 분야에 종사하는 당업자라면 알 수 있는 기술적인 사항이기에 이 부분에 대한 상세한 설명은 생략한다.
나아가, 본 발명의 실시예들은, 이동 물체에 구비된 카메라의 각도을 추정하고, 추정된 카메라의 각도를 반영하여 이동 물체의 위치를 실시간으로 측위할 수 있으며, 카메라의 각도가 미리 설정된 각도를 벗어난 경우 이에 대한 정보 또는 알림을 운영자 또는 관리자에게 제공할 수도 있다.
즉, 본 발명은 카메라의 각도가 미리 설정된 각도 예를 들어, 90도로 설정된 상태에서 외부 환경 또는 물리적인 충격 등에 의해 변경되는 경우 카메라에 의해 촬영되는 정적 마커들에 기초하여 카메라의 각도를 추정할 수 있으며, 이렇게 추정된 카메라의 각도와 테마 공간의 높이에 대한 정보에 기초하여 카메라의 각도에 의한 위치 정보를 보정하고, 이를 통해 테마 공간에서 이동 물체의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
또한, 본 발명은 상황에 따라 테마 공간에 증간 요소를 제공하고, 이렇게 제공된 증강 요소의 위치와 이동 물체의 위치 비교를 통해 증강 요소에 따른 증강 효과를 제공함으로써, 이동 물체에 탑승한 사용자에게 증강 요소에 따른 추가적인 재미를 부가할 수도 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 실시간 실내 위치 측위 기술은 범퍼카 게임 테마파크에 적용할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시간 실내 측위 기술을 활용하여 테마 공간 내에서의 범퍼카 위치를 실시간으로 확인하고, 실시간 측위를 통해 확인된 범퍼카들 각각의 위치 정보, 미리 생성되어 저장된 테마 공간에 대한 핑거프린트 맵 그리고 테마 공간에 미리 제공되는 증강 요소에 기초하여 사용자들에게 범퍼카 서비스를 제공할 수 있다.
여기서, 범퍼카 서비스는 테마 공간에 범퍼카가 이동할 수 있는 트랙을 영상을 이용하여 제공하는 경우 트랙 상에서의 범퍼카의 위치와 증강 요소의 좌표 위치가 일치하는지 판단하고, 일치하는 경우 증강 요소 예를 들어, 오르막길, 내리막길, 절벽, 낭떠러지 등의 증강 요소에 대응하는 제어를 원격으로 제어함으로써, 증강요소에 대한 재미를 제공할 수 있으며, 주변 상황 예를 들어, 범퍼카들이 너무 몰려 있는 경우와 같은 상황과 같은 특정 상황에서는 적어도 하나 이상의 범퍼카에 대한 이동 경로를 변경시켜 제공할 수도 있다.
이러한 본 발명에 따른 기술에 대해 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 기술을 설명하기 위한 시스템에 대한 일 실시예의 구성을 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시간 실내 위치 측위 시스템은 일정 공간(또는 측위 공간 또는 테마 공간) 예를 들어, 실내 공간에서 이동하는 이동 물체(110) 예를 들어, 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위하는 시스템으로, 이러한 실시간 실내 위치 측위 시스템은 이동 물체에 구비될 수 있다. 추가적으로, 별도의 서버를 구비하여 이동 물체에 구비된 실시간 실내 위치 측위 시스템과 서버의 무선 통신을 통해 이동 물체에서 측정된 이동 물체 각각의 실시간 위치를 서버로 제공함으로써, 테마 공간에서 증강 요소 등을 제공할 수 있으며, 이동 물체 각각의 이동 경로 등을 서버에서 트래킹할 수도 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 시스템은 이동 물체에 구비된 카메라 예를 들어, 적외선 카메라를 이용하여 테마 공간의 상부 또는 천장에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들 즉, 마커 그리드를 촬영하고, 카메라에 의해 촬영된 마커 그리드들 예를 들어, 적어도 세 개 이상의 마커 그리들 각각에 대응하는 좌표 정보 또는 위치 정보를 미리 생성되어 저장된 핑거프린트 맵을 이용하여 획득하며, 이렇게 획득된 위치 정보에 기초하여 이동 물체의 실시간 위치를 측위한다.
여기서, 마커 그리드를 구성하는 정적 마커들 각각은 상이한 마커 패턴을 포함하고, 핑거프린트 맵은 이러한 마커 패턴에 대한 마커 인덱스에 대한 위치 정보(또는 좌표 정보)를 미리 측정하고 매핑함으로써 생성되며, 이렇게 생성된 핑거프린트 맵은 실시간 실내 위치 측위 시스템 내부에 저장될 수도 있고, 별도로 구비된 서버에 저장되어 서버와의 무선 통신을 통해 수신할 수도 있다.
나아가, 본 발명에 따른 실시간 실내 위치 측위 시스템은 이동 물체에 구비된 카메라의 촬영 각도를 추정하고, 추정된 촬영 각도를 반영하여 이동 물체의 실내 위치를 실시간으로 트래킹 또는 측위할 수 있다.
여기서, 카메라의 촬영 각도는 카메라에 구비된 각도 센서에 의해 센싱될 수도 있고, 카메라에 의해 촬영되는 영상에 포함된 정적 마커들을 이용하여 추정할 수도 있다. 예컨대, 카메라에 의해 촬영되는 정적 마커들의 모양 변화 또는 그리드 형상 변화 등을 이용하여 카메라의 촬영 각도를 추정할 수 있다. 물론, 본 발명에서 카메라의 촬영 각도를 추정하는 방식은 상술한 방법으로 한정되지 않으며, 카메라의 각도를 추정할 수 있는 모든 방법이 적용될 수 있다는 것은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하다.
상황에 따라, 이동 물체에 구비된 실시간 실내 위치 측위 시스템은 서버와의 무선 통신을 통해 해당 이동 물체에 대한 식별 정보와 실시간으로 측위되는 위치 정보를 서버로 제공함으로써, 해당 테마 공간에 증강 요소를 제공할 수 있고, 이러한 증강 요소의 제공을 통해 사용자에게 증강 효과에 의한 재미와 증강 요소에 대응하는 콘텐츠 또는 상품 등을 제공함으로써, 테마 공간을 찾는 소비자에게 풍부한 재미를 제공할 수도 있다. 물론, 서버는 테마 공간에서 해당 서비스를 이용하는 사용자 정보를 저장할 수도 있고, 제공되는 증강 요소의 선점을 통해 획득된 상품 또는 포인트에 대한 정보 또한 저장할 수 있으며, 사용자의 방문 이력 등의 다양한 정보를 저장할 수도 있다. 이 뿐만 아니라, 본 발명과 연관된 증강 요소에 대한 정보, 핑거프린트 맵, 이동 물체 각각에 대한 식별 정보 등 많은 정보가 저장되고, 제공될 수도 있다.
본 발명에서 이동 물체에 구비되는 적외선 카메라는 초당 60프레임 정도의 적외선 카메라 일 수 있으며, 이동 물체에 구비되는 적외선 카메라의 사양은 이동 물체의 이동 속도에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 범퍼카의 경우 범퍼카의 이동 속도는 시속 10킬로미터 내외이기 때문에 초당 60프레임 정도의 적외선 카메라를 이용하여 정적 마커들을 촬영할 수 있으며, 이러한 적외선 카메라는 프레임 레이트가 높은 적외선 카메라에 비해 그 가격이 저렴하기에 본 발명의 실시간 실내 위치 측위 시스템을 구성하는 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시간 실내 위치 측위 기술은 이동 물체가 평면으로 이동하기 때문에 2차원 위치를 측위하는 것으로, 계산 복잡도를 줄일 수 있고, 위치 측위 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 실시간 실내 위치 측위 시스템에서의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 방법은 미리 설정된 테마 공간의 상부에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들의 마커 인덱스와 정적 마커들 각각의 위치에 대한 좌표 정보를 측정하고, 정적 마커들 각각의 마커 인덱스와 좌표 정보(또는 위치 정보)를 맵핑하여 테마 공간에 대한 핑거프린트 맵을 생성한다(S210).
이렇게 생성된 핑거프린트 맵은 이동 물체에 구비된 실시간 실내 위치 측위 시스템에 저장될 수도 있고, 별도로 구비된 서버 또는 해당 테마 공간에서 제공하는 서비스 시스템에 저장될 수 있다.
물론, 단계 S210에서 핑거프린트 맵을 생성하는 방법이 상술한 방법으로 한정되지 않으며, 테마 공간에 대한 핑거프린트 맵을 생성할 수 있는 다양한 방법에 의해 생성될 수 있다.
단계 S210에 의해 테마 공간에 대한 핑거프린트 맵이 저장된 상태에서, 이동 물체 각각에 구비된 카메라 예를 들어, 적외선 카메라에서 테마 공간 상부에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들을 실시간으로 촬영하고, 촬영된 영상에 대한 영상 처리를 통해 영상에 포함된 정적 마커들 각각에 대한 마커 인덱스를 식별하여 마커 인덱스에 대응하는 위치 정보(또는 좌표 정보)를 획득한다(S220, S230).
예를 들어, 카메라에 의해 촬영된 정적 마커들이 도 3에 도시된 정적 마커들인 경우 촬영된 정적 마커들 각각의 마커 패턴을 통해 마커 인덱스를 식별하고 즉, 마커 인덱스(2, 1)과 마커 인덱스 (4, 1)을 식별하고 핑거프린트 맵을 이용하여 마커 인덱스(2, 1)과 마커 인덱스 (4, 1) 각각의 위치 정보를 획득한다. 물론, 도 3에서 카메라에 의해 촬영된 정적 마커들이 두 개로 도시하였지만, 본 발명은 카메라에 의해 적어도 세 개 이상의 정적 마커들을 촬영하는 것이 바람직하다. 이는 정적 마커들의 위치 정보를 이용하여 이동 물체의 위치를 실시간으로 측위하기 위해서는 세 개 이상의 위치 정보가 필요하기 때문이며, 이러한 사실은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하기에 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이 때, 본 발명의 적외선 카메라에 의해 촬영된 영상은 도 4에 도시된 바와 같이 적외선 영상으로 촬영될 수 있으며, 이렇게 촬영된 적외선 영상은 상황에 따라 컬러 영상으로 변환된 후 변환된 컬러 영상으로부터 정적 마커들 각각의 마커 인덱스를 식별할 수 있으며, 이렇게 식별된 마커 인덱스에 대한 위치 정보를 핑거프린트 맵으로부터 획득할 수 있다. 물론, 본 발명에서 영상 처리에 의한 정적 마커들에 대한 마커 인덱스의 식별이 영상 변환에 의해 반드시 이루어지는 것은 아니며, 마커 인덱스를 식별하기 위한 다양한 방법 예를 들어, 이동 물체의 이동에 따른 진동에 의해 발생될 수 있는 노이즈를 제거하기 위한 노이즈 필터링이 수행될 수도 있고, 이러한 노이즈 필터링을 수행한 후 획득된 영상 처리를 통해 정적 마커들에 대한 마커 인덱스를 식별할 수도 있으며, 노이즈 필터링과 영상 변환 과정을 모두 적용하여 정적 마커들에 대한 마커 인덱스를 식별할 수도 있다.
단계 S230을 통해 카메라에 의해 촬영된 정적 마커들 각각에 대한 위치 정보가 획득되면, 실시간 촬영된 정적 마커들에 대한 영상에 기초하여 카메라의 각도를 추정한다(S240).
물론, 단계 S240에서 카메라의 각도를 추정하는 방법은 촬영된 영상에 포함된 정적 마커들을 이용하여 추정하는 것으로 한정되지 않으며, 카메라에 각도 센서가 구비된 경우에는 각도 센서를 이용한 센싱을 통해 카메라의 각도 정보를 제공할 수 있다. 또한, 카메라의 각도를 추정하는 모든 방식이 본 발명에 적용될 수 있으며, 이렇게 추정된 카메라의 각도는 이동 물체의 위치를 실시간 측위하는데 사용된다.
단계 S240에 의해 카메라의 각도가 추정되면 추정된 카메라의 각도와 단계 S230에 의해 획득된 정적 마커들 각각의 위치 정보에 기초하여 이동 물체의 실시간 위치를 측위한다(S250).
여기서, 단계 S250은 추정된 카메라의 각도, 테마 공간에서 카메라에서 정적 마커들이 위치한 곳까지의 높이, 촬영된 정적 마커들 각각의 위치 정보를 이용하여 이동 물체의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 물론, 이동 물체에 구비된 카메라의 방향과 높이는 정해져 있기 때문에 카메라에서 테마 공간의 상부 즉 천장까지의 높이는 미리 설정되어 있다.
또한, 이동 물체의 위치를 실시간으로 측위할 수 있기 때문에 이동 물체의 이동 방향과 이동 경로를 트래킹할 수 있으며, 이러한 이동 경로에 대한 트래킹이 가능하기 때문에 해당 테마 공간에 증강 요소와 같은 콘텐츠를 제공할 수 있고, 이를 통해 해당 테마 공간에서 제공하는 범퍼카 서비스 등에 증강 서비스를 추가적으로 제공할 수 있다.
예를 들어, 테마 공간에 미리 설정된 증강 요소가 제공되고 실시간 위치 측위를 통해 증강 요소의 좌표 위치와 이동 물체의 위치가 일치하는 경우 증강 요소에 대응되도록 해당 이동 물체의 속도와 방향 중 적어도 하나를 자동으로 제어하거나 추가적인 증강 효과 예를 들어, 증강 요소인 절벽과 이동 물체의 위치가 일치하는 경우 절벽에서 범퍼카가 떨어지거나 범퍼카가 날라가는 듯한 기분을 느낄 수 있는 증강 효과를 제공할 수도 있다.
또한, 이동 물체가 이동하는 이동 트랙을 제공하는 경우 실시간 위치 측위를 통해 이동 물체들 각각의 이동 경로를 고려하여 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공할 수도 있다. 예를 들어, 이동 물체들의 실시간 측위를 통해 이동 물체들이 너무 많이 몰려있어서, 제공되는 트랙 상에서 이동하기 복잡한 것으로 판단되면, 이동 물체들 각각이 이동하는 이동 경로를 상이하게 제공할 수 있도록 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공할 수 있다. 물론, 이러한 이동 트랙의 제공 및 제어는 이동 물체 각각에 대해 측위된 실시간 위치 정보가 해당 서비스를 제공하는 시스템 서버로 실시간으로 제공되어야 하며, 이렇게 제공되는 이동 물체 각각의 실시간 위치 정보를 기반으로 상술한 서비스를 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 방법은 이동 물체에 구비된 한 대의 카메라를 이용한 정적 마커들에 대한 영상 촬영과 영상 처리를 통해 이동 물체의 위치를 실시간으로 측위할 수 있기 때문에 실시간 위치 측위의 계산 속도가 빠르고, 알고리즘 복잡도를 줄일 수 있으며, 시스템의 제작 비용을 줄일 수 있다.
물론, 본 발명의 테마 공간에서 증강 요소 등을 테마 공간에 제공하기 위하여, 프로젝터 등을 사용하는 경우 증강 요소 등을 제공하는 프로젝션에 의한 역광 문제가 발생할 수 있지만, 이러한 역광 문제는 영상 촬영과 이러한 영상 촬영에 의한 위치 정보를 실시간으로 트래킹하기 때문에 중간에 발생되는 역광 문제는 해결될 수 있으며, 이동 물체의 이동에 따른 진동에 의해 촬영되는 영상에 노이즈가 발생될 수도 있지만, 이 또한 영상의 노이즈 필터링을 통해 해결될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 기술은 카메라와 테마 공간 상부에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들을 이용한 2차원의 실시간 위치 측위를 수행할 수 있기 때문에 위치 측위 정확도를 향상시킬 수 있다.
그리고, 테마 공간 상부에 구성되는 마커 그리드의 정적 마커들에 대한 크기 및 그 배치 구조는 테마 공간의 높이, 이동 물체의 이동 속도, 카메라의 성능 등을 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 본 발명은 상황에 따라 테마 공간에 가상 영상을 제공할 수도 있으며, 이렇게 가상 영상을 제공하는 경우 가상 영상 예컨대, 범퍼카 서비스를 제공하기 위해 제공되는 가상 영상의 좌표 정보에 대한 맵 또한 해당 서비스를 제공하는 시스템의 서버에 미리 구비되어 있을 수 있다.
물론, 본 발명의 실시간 실내 위치 측위 기술을 이용하여 테마 공간에서의 서비스 예를 들어, 범퍼카 서비스를 제공하기 위해서는, 실내 공간에 대한 좌표 정보에 대한 테이블, 가상 영상에 대한 영상 맵, 사용자 정보를 등록하는 경우 범퍼카 서비스를 이용하는 사용자 등록, 사용자 히스토리 등에 대한 정보를 저장하기 위한 서버 또는 데이터베이스를 필요로 할 수 있으며, 필요에 따라 데이터 입출력을 위한 별도의 입출력 인터페이스 또는 기기를 추가적으로 구비할 수도 있다.
또한, 본 발명은 이동 물체에 구비된 실시간 실내 위치 측위 시스템에 데이터베이스를 구비하거나 별도로 구비된 데이터베이스 서버를 구비할 수도 있다. 실내 위치 측위 시스템에 데이터베이스를 구비된 경우에는 해당 데이터베이스에 핑거프린트 맵과 실시간 실내 위치 측위 방법에 대한 알고리즘 등과 같은 본 발명과 관련된 모든 정보를 데이터베이스화하여 저장할 수 있다.
반면, 별도의 데이터베이스 서버를 구비한 경우 이러한 데이터베이스 서버는 테마 공간에서 제공하는 다양한 서비스와 관련된 모든 데이터를 저장하는 서버일 수 있으며, 예를 들어 테마 공간을 통해 제공되는 게임 또는 서비스와 관련된 모든 정보 그리고 실시간 실내 위치 측위와 관련된 모든 정보를 데이터베이스화하여 저장할 수 있다.
여기서, 데이터베이스 서버는 테마 공간에서 제공하는 다양한 서비스를 사용하는 사용자와 관련된 정보, 해당 서비스에서 제공되는 서비스 정보, 제공되는 서비스와 관련된 증강 요소 정보 등을 저장할 수 있다. 물론, 데이터베이스 서버는 상술한 데이터로 한정되지 않는다.
데이터베이스 서버에 사용자 정보가 저장되는 경우 저장되는 사용자 정보는 해당 서비스를 이용하는 사용자가 등록한 사용자 정보(예를 들어, 이름, 성별, 나이, 키, 몸무게, 스타일 등), 서비스의 회원 등급, 필요에 따라 캐릭터, 서비스 이용 히스토리, 보상 정보(예를 들어, 시간 추가, 보너스 사용권 제공, 쿠폰 제공 등) 등의 정보를 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 방법을 이용하여 서비스를 제공하는 시스템은 서비스를 이용하는 사용자의 재방문을 위한 서비스 아이템을 제공할 수 있으며, 관리 서버에 의한 이동 물체 예를 들어, 범퍼카의 배터리 상태 등을 체크하여 방문객의 범퍼카를 자동 지정하는 기능, 방문객 이름이나 닉네임을 활용한 자동 지정(LED Display) 기능, 방문객 대기 순서 자동순번 방식(방문객 자동 배정 및 순환 적용), 실시간 측위 기술과 영상 처리 기술을 활용한 콘텐츠 제공 등의 기능을 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시간 실내 위치 측위 기술을 이용하여 제공되는 서비스 시스템은 다양한 서비스를 제공하기 위하여, 데이터의 실시간성 보장을 위한 실시간 보드, 데이터의 실시간(수십ms) 처리를 위한 연산보드를 구비할 수 있으며, 두 개의 시스템간 데이터의 무결점 및 식별성 보정을 위한 알고리즘, 대상물의 이동거리 및 예측을 위한 위치 추적 알고리즘, 테마 공간을 통해 제공되는 가상 현실(VR; Virtual Reality), 증강 현실(AR; Augmented Reality), 혼합 현실(MR; Mixed Reality) 등에 적용할 실제 사이즈의 계산 및 보정을 위한 연산 기술 등이 시스템에 적용될 수 있다.
또한, 테마 공간에서 사용자에 의해 이동되는 이동 물체는 이동 물체를 원격으로 제어할 수 있는 시스템과의 통신을 통해 시스템을 통한 이동 물체 제어, 사용자 입력에 따른 이동 물체의 속도 제어(예를 들어, PWM 제어, 출발, 멈춤), 서비스와의 연동, 센서 기반의 좌표 연동 기술과 연계할 수도 있다. 물론, 이동 물체 예를 들어, 범퍼카는 범퍼카에 기본적으로 구성될 수 있는 구성 수단들 예를 들어, 사용자 입출력 수단, 범퍼카 제어 수단 등을 포함한다는 것은 자명하다. 여기서, 범퍼카는 시스템과의 연계를 통해 시스템으로 전송되는 제어 신호에 의해 제어될 수도 있다. 예를 들어, 해당 범퍼카가 증강 요소인 오르막에 위치하는 경우 시스템에서 해당 범퍼카로 속도를 느리게 하는 제어 신호를 전송함으로써, 해당 범퍼카의 속도를 느리게 제어할 수 있고, 해당 범퍼카가 증강 요소인 내리막에 위치하는 경우 시스템에서 해당 범퍼카로 속도를 빠르게 하는 제어 신호를 전송함으로써, 해당 범퍼카의 속도를 빠르게 제어할 수도 있다.
나아가, 본 발명에 따른 기술은 증강 현실(AR), 혼합 현실(MR)을 기반으로 하는 확장된 서비스를 제공할 수도 있다.
일반적으로 AR, MR 콘텐츠는, 카메라 방향(orientation)과 위치(position)를 실시간으로 측정할 수 있는 센서 예를 들어, 마커, 적외선, 모션추적 등이 필요하지만, 본 발명은 실물의 범퍼카에 특수장비 없이 관중석의 관객이 모바일 기기를 이용하여 MR 게임 서비스를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 관중석의 관객이 가상의 범퍼카를 조정할 수 있는 레이싱 게임에 본 발명에 의해 획득된 위치 정보를 이용하여 실물 범퍼카를 해당 모바일 게임에 실시간으로 등장시킴으로써, 관객과 범퍼카 운전자가 함께 레이싱을 즐길 수 있는 MR 게임 서비스를 제공할 수 있다.
이러한 MR 게임 서비스를 제공함으로써, 관객이 피동적인 관람에서 벗어나 실물 범퍼카 운전자와 능동적인 상호작용을 할 수 있으므로, 사업적 관점에서 무료 이용하는 관람객을 대상으로 유료 게이밍 서비스를 제공할 수 있으며, 관객의 역할을 확장해서 범퍼카의 가상 운전자 역할 뿐 아니라 서포터 역할(힐러)과 방해자 역할(게임 장애물, 몬스터, 몬스터 보스)도 선택할 수 있게 함으로써, 알고리즘으로 계산한 단순 패턴의 게임이 아니라 사람에 의해 의외성이 강화된 게임 서비스를 제공할 수도 있다.
즉, 다수의 운전자와 다수의 관객이 하나의 레이싱 게임에 포함된 다양한 등장요소를 직접 제어하여 게임이 운영되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 시스템에 대한 구성을 나타낸 것으로, 상술한 도 1 내지도 4의 방법을 수행하는 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 실내 위치 측위 시스템(500)은 생성부(510), 촬영부(520), 획득부(530), 추정부(540), 측위부(550) 및 데이터베이스(DB)(560)를 포함한다.
데이터베이스(560)는 테마 공간의 상부에 그리드 구조로 형성된 정적 마커들에 대한 핑거프린트 맵, 본 발명과 관련된 실시간 실내 위치 측위 알고리즘 그리고 이와 관련된 데이터를 데이터베이스화하여 저장한다.
여기서, 데이터베이스(560)는 이동 물체에 구비된 실시간 실내 위치 측위 장치 또는 시스템에 구비될 수도 있고, 별도의 데이터베이스 서버에 구비될 수도 있다.
생성부(510)는 미리 설정된 테마 공간의 상부에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들의 마커 인덱스와 정적 마커들 각각의 위치에 대한 좌표 정보를 측정하고, 정적 마커들 각각의 마커 인덱스와 좌표 정보(또는 위치 정보)를 맵핑하여 테마 공간에 대한 핑거프린트 맵을 생성한다.
촬영부(520)는 카메라 예를 들어, 적외선 카메라를 이용하여 테마 공간 상부에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들을 실시간으로 촬영한다.
획득부(530)는 촬영된 영상에 대한 영상 처리를 통해 영상에 포함된 정적 마커들 각각에 대한 마커 인덱스를 식별하여 마커 인덱스에 대응하는 위치 정보(또는 좌표 정보)를 획득한다.
추정부(540)는 정적 마커들을 실시간 촬영하는 카메라의 각도를 추정한다.
이 때, 추정부는 카메라에 의해 촬영된 정적 마커들 각각에 대한 위치 정보가 획득되면, 실시간 촬영된 정적 마커들에 대한 영상에 기초하여 카메라의 각도를 추정할 수 있다.
이 때, 추정부(540)는 카메라에 각도 센서가 구비된 경우에는 각도 센서를 이용한 센싱을 통해 카메라의 각도를 추정할 수 있다.
측위부(550)는 획득부(530)에 의해 획득된 마커 인덱스에 대응하는 위치 정보에 기초하여 이동 물체의 위치를 실시간으로 측위한다.
이 때, 측위부(550)는 추정된 카메라의 각도를 추가적으로 반영하여 이동 물체의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
비록, 도 5의 시스템에서 그 설명이 생략되었더라도, 본 발명의 시스템은 도 1 내지 도 4에서 설명한 모든 내용을 포함할 수 있다는 것은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하다.
이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 시스템, 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예들에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 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 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 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. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Claims (12)
- 정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 방법에 있어서,
이동 물체에 구비된 카메라를 이용하여 미리 설정된 테마 공간의 상부에 그리드 구조로 구비된 정적 마커들을 실시간 촬영하는 단계;
상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각에 대응하는 위치 정보를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위하는 단계
를 포함하며,
상기 실시간 촬영된 정적 마커들에 기초하여 상기 카메라의 각도를 추정하는 단계
를 더 포함하고,
상기 정적 마커들 각각은
상기 테마 공간에서의 위치 정보에 대응하는 상이한 마커 패턴을 포함하고,
상기 위치 정보를 획득하는 단계는
상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각의 마커 패턴을 식별하여 상기 식별된 마커 패턴에 대응하는 위치 정보를 획득하며,
상기 실시간 위치를 측위하는 단계는
상기 추정된 카메라의 각도와 상기 카메라에서 상기 정적 마커들이 위치한 곳까지의 높이에 기초하여 상기 획득된 위치 정보를 보정하고, 상기 보정된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위하며,
상기 카메라의 각도가 미리 설정된 각도를 벗어나는 경우 이에 대한 정보 또는 알림을 미리 설정된 운영자 또는 관리자에게 제공하는 단계
를 더 포함하고,
상기 테마 공간에 증강 요소를 제공하고, 상기 제공된 증강 요소의 위치와 상기 이동 물체의 위치를 비교하여 위치가 일치하는 경우 상기 제공된 증강 요소에 따른 증강 효과를 제공하는 단계
를 더 포함하며,
상기 테마 공간에 이동 물체들이 이동하는 이동 트랙을 제공하는 경우 실시간 위치 측위를 통한 상기 이동 물체들 각각의 이동 경로를 고려하여 상기 이동 물체들 각각의 이동 경로를 상이하게 제공할 수 있도록 상기 이동 물체들 각각의 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공하는 실시간 실내 위치 측위 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 실시간 촬영하는 단계는
상기 테마 공간의 상부에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들 중 적어도 세 개 이상의 정적 마커들을 실시간 촬영하는 것을 특징으로 하는 실시간 실내 위치 측위 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 테마 공간에 구비된 정적 마커들 각각에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하는 단계
를 더 포함하고,
상기 위치 정보를 획득하는 단계는
상기 생성된 핑거프린트 맵과 상기 실시간 촬영된 정적 마커들의 실시간 영상 처리를 이용하여 상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각에 대응하는 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 실시간 실내 위치 측위 방법.
- 정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 시스템에 있어서,
이동 물체에 구비된 카메라를 이용하여 미리 설정된 테마 공간의 상부에 그리드 구조로 구비된 정적 마커들을 실시간 촬영하는 촬영부;
상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각에 대응하는 위치 정보를 획득하는 획득부; 및
상기 획득된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위하는 측위부
를 포함하며,
상기 실시간 촬영된 정적 마커들에 기초하여 상기 카메라의 각도를 추정하는 추정부
를 더 포함하고,
상기 정적 마커들 각각은
상기 테마 공간에서의 위치 정보에 대응하는 상이한 마커 패턴을 포함하고,
상기 획득부는
상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각의 마커 패턴을 식별하여 상기 식별된 마커 패턴에 대응하는 위치 정보를 획득하며,
상기 측위부는
상기 추정된 카메라의 각도와 상기 카메라에서 상기 정적 마커들이 위치한 곳까지의 높이에 기초하여 상기 획득된 위치 정보를 보정하고, 상기 보정된 위치 정보에 기초하여 상기 이동 물체의 실시간 위치를 측위하며,
상기 실시간 실내 위치 측위 시스템은
상기 카메라의 각도가 미리 설정된 각도를 벗어나는 경우 이에 대한 정보 또는 알림을 미리 설정된 운영자 또는 관리자에게 제공하고,
상기 테마 공간에 증강 요소를 제공하고, 상기 제공된 증강 요소의 위치와 상기 이동 물체의 위치를 비교하여 위치가 일치하는 경우 상기 제공된 증강 요소에 따른 증강 효과를 제공하며,
상기 테마 공간에 이동 물체들이 이동하는 이동 트랙을 제공하는 경우 실시간 위치 측위를 통한 상기 이동 물체들 각각의 이동 경로를 고려하여 상기 이동 물체들 각각의 이동 경로를 상이하게 제공할 수 있도록 상기 이동 물체들 각각의 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공하는 실시간 실내 위치 측위 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 촬영부는
상기 테마 공간의 상부에 그리드 구조로 구성된 정적 마커들 중 적어도 세 개 이상의 정적 마커들을 실시간 촬영하는 것을 특징으로 하는 실시간 실내 위치 측위 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제7항에 있어서,
상기 테마 공간에 구비된 정적 마커들 각각에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하는 생성부
를 더 포함하고,
상기 획득부는
상기 생성된 핑거프린트 맵과 상기 실시간 촬영된 정적 마커들의 실시간 영상 처리를 이용하여 상기 실시간 촬영된 정적 마커들 각각에 대응하는 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 실시간 실내 위치 측위 시스템.
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