KR102616082B1 - Apparatus and method for deciding validity of camera pose using visual localization - Google Patents

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KR102616082B1
KR102616082B1 KR1020220152580A KR20220152580A KR102616082B1 KR 102616082 B1 KR102616082 B1 KR 102616082B1 KR 1020220152580 A KR1020220152580 A KR 1020220152580A KR 20220152580 A KR20220152580 A KR 20220152580A KR 102616082 B1 KR102616082 B1 KR 102616082B1
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최성광
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주식회사 브이알크루
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Abstract

본 개시의 몇몇 실시예에 따라 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 시각적 측위(visual localization)를 위한 방법으로서, 제 1 깊이 맵을 획득하는 단계; 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵으로부터 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 획득하는 단계; 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득하는 단계; 상기 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 상기 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정하는 단계; 상기 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치하는 단계; 상기 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득하는 단계; 및 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵을 비교하여 상기 카메라 포즈의 유효 값을 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, a method for visual localization performed by a computing device including a processor, comprising: obtaining a first depth map; Obtaining first depth map feature point information from the first depth map using a pre-learned depth map feature point acquisition model; Comparing the first depth map feature point information with reference depth map feature point information of a pre-stored reference depth map to obtain depth map comparison data; estimating a camera pose of a device associated with the first depth map based on the depth map comparison data; Placing a virtual device corresponding to the camera pose on a pre-generated 3D model; Obtaining a second depth map using the virtual device; and comparing the first depth map and the second depth map to determine an effective value of the camera pose.

Description

비주얼 로컬라이제이션을 이용하여 카메라 포즈의 유효성을 결정하기 위한 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR DECIDING VALIDITY OF CAMERA POSE USING VISUAL LOCALIZATION}Method and apparatus for determining validity of camera pose using visual localization {APPARATUS AND METHOD FOR DECIDING VALIDITY OF CAMERA POSE USING VISUAL LOCALIZATION}

본 개시내용은 영상 처리에 관한 것으로 보다 구체적으로 비주얼 로컬라이제이션에 관한 것이다.This disclosure relates to image processing and more specifically to visual localization.

위치 기반 서비스(Location Based Services)에 대한 수요가 증가함에 따라 정확한 위치 정보에 대한 필요성이 높아졌다. 모바일 디바이스 및 모바일 플랫폼 상에서 위치를 확인하는 가장 일반적인 방법은 GNSS(Global Navigation Satellite System)이다. 하지만, 실내 환경에서 GNSS 신호는 장애물에 의해 차단될 수 있기 때문에, 실외 환경에서만 용이하게 사용될 수 있다는 제한 사항이 존재한다. As the demand for Location Based Services increases, the need for accurate location information has increased. The most common way to determine location on mobile devices and mobile platforms is GNSS (Global Navigation Satellite System). However, because GNSS signals may be blocked by obstacles in an indoor environment, there is a limitation that they can only be easily used in an outdoor environment.

실내에서의 위치 인식을 수행하기 위한 다양한 기술들이 제안되었지만 다수의 실내 위치 인식 기법들은 무선신호를 이용한 핑거 프린팅(Finger Printing) 기반 위치 인식 알고리즘을 넘어서지 못하고 있는 것이 현실이다. 이러한 방법에서는 수집된 Wi-Fi RSS(수신 신호 강도) 또는 MFS(자기장 강도)와 관련된 데이터가 핑거 프린팅 데이터 베이스의 데이터와 비교된다. 핑거 프린팅 기반 시스템은 구축하기 쉽다는 장점이 있지만, 신호 패턴 자체가 시스템 환경 변화에 영향을 받기 때문에 양호한 성능을 유지하기가 어려울 수 있다. 이런 핑거 프린팅 기반 시스템의 결함을 극복하기 위해 Optical, RFID(Radio Frequency Identification), Bluetooth Beacons, ZigBee, Pseudo Satellite 등을 포함한 많은 대안이 제안되었지만, 이러한 대안들 또한 복잡한 실내 환경 상에서 높은 정확도를 달성하기는 어렵다는 평가를 받고 있다. Although various technologies have been proposed to perform location recognition indoors, the reality is that many indoor location recognition techniques do not go beyond the fingerprint printing-based location recognition algorithm using wireless signals. In this method, the collected data related to Wi-Fi RSS (Received Signal Strength) or MFS (Magnetic Field Strength) is compared with data from a fingerprinting database. Fingerprinting-based systems have the advantage of being easy to build, but it can be difficult to maintain good performance because the signal pattern itself is affected by changes in the system environment. To overcome the deficiencies of these fingerprint-based systems, many alternatives have been proposed, including Optical, RFID (Radio Frequency Identification), Bluetooth Beacons, ZigBee, and Pseudo Satellite, but these alternatives also have difficulty achieving high accuracy in complex indoor environments. It is evaluated as difficult.

최근에는 실내 환경에서도 높은 정확성을 가지는 위치 추정을 구현하기 위한 대안으로 VPS(Visual Positioning System: 시각적 위치결정 시스템)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. VPS 기술은 비주얼 로컬라이제이션(Visual localization) 기술로도 표현될 수 있으며, 이러한 비주얼 로컬라이제이션은 실내 또는 실외에서 촬영된 이미지를 사용하여 디바이스의 현재 위치 또는 포즈(pose)를 추정하는 기술을 의미한다. 디바이스(혹은 카메라)의 포즈 추정(Pose estimation)이란 동적으로 변하는 카메라 시점의 이동(Translation) 및 회전(Rotation) 정보 등을 결정하는 것이다. 혼합현실(Mixed reality), 증강현실(Augmented Reality), 로봇 내비게이팅(Robot navigating) 및 3D 장면 재구성(3-Dimensional Scene Reconstruction) 등 다양한 활용 분야로 이러한 카메라 포즈 추정 기술이 활용되고 있다.Recently, research on VPS (Visual Positioning System) has been actively conducted as an alternative to implement highly accurate position estimation even in indoor environments. VPS technology can also be expressed as visual localization technology, which refers to a technology that estimates the current location or pose of a device using images taken indoors or outdoors. Pose estimation of a device (or camera) refers to determining the translation and rotation information of a dynamically changing camera viewpoint. This camera pose estimation technology is being used in a variety of fields such as mixed reality, augmented reality, robot navigating, and 3-Dimensional Scene Reconstruction.

대한민국 등록특허 10-2225093(2021.03.03. 등록)Republic of Korea registered patent 10-2225093 (registered on March 3, 2021)

본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 비주얼 로컬라이제이션을 이용하여 카메라 포즈의 유효성을 결정하기 위함이다.This disclosure has been made in response to the above-described background technology, and is intended to determine the effectiveness of a camera pose using visual localization.

본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따라, 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 시각적 측위(visual localization)를 위한 방법으로서, 제 1 깊이 맵을 획득하는 단계; 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵으로부터 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 획득하는 단계; 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득하는 단계; 상기 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 상기 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정하는 단계; 상기 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치하는 단계; 상기 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득하는 단계; 및 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵을 비교하여 상기 카메라 포즈의 유효 값을 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure for solving the problems described above, there is provided a method for visual localization performed by a computing device including a processor, the method comprising: obtaining a first depth map; Obtaining first depth map feature point information from the first depth map using a pre-learned depth map feature point acquisition model; Comparing the first depth map feature point information with reference depth map feature point information of a pre-stored reference depth map to obtain depth map comparison data; estimating a camera pose of a device associated with the first depth map based on the depth map comparison data; Placing a virtual device corresponding to the camera pose on a pre-generated 3D model; Obtaining a second depth map using the virtual device; and comparing the first depth map and the second depth map to determine an effective value of the camera pose.

대안적으로, 상기 제 1 깊이 맵을 획득하는 단계는, 상기 디바이스로부터 깊이 맵이 아닌 다른 형식의 이미지를 획득하는 단계; 및 사전 학습된 깊이 맵 획득 모델을 이용하여 상기 이미지로부터 제 1 깊이 맵을 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.Alternatively, obtaining the first depth map may include obtaining an image in a format other than a depth map from the device; and acquiring a first depth map from the image using a pre-learned depth map acquisition model.

대안적으로, 상기 깊이 맵 비교 데이터를 획득하는 단계는, 사전 저장된 복수의 참조 깊이 맵들 각각의 참조 깊이 맵 특징점 정보들과 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 각각 매칭하는 단계; 상기 사전 저장된 복수의 참조 깊이 맵들 중에서 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 매칭되는 매칭 참조 깊이 맵을 결정하는 단계; 및 상기 매칭 참조 깊이 맵의 매칭 참조 깊이 맵 특징점 정보와 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 상기 깊이 맵 비교 데이터를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.Alternatively, acquiring the depth map comparison data may include matching reference depth map feature point information of each of a plurality of pre-stored reference depth maps with the first depth map feature point information; determining a matching reference depth map that matches the first depth map feature point information from among the plurality of pre-stored reference depth maps; and obtaining the depth map comparison data by comparing matching reference depth map feature point information of the matching reference depth map with the first depth map feature point information.

대안적으로, 상기 카메라 포즈를 추정하는 단계는, 상기 깊이 맵 비교 데이터에 포함된 복수의 매칭 특징점들 각각의 2D 좌표 값 및 3D 좌표 값에 기초하여 상기 카메라 포즈를 추정하는 단계;를 포함할 수 있다.Alternatively, estimating the camera pose may include estimating the camera pose based on 2D coordinate values and 3D coordinate values of each of a plurality of matching feature points included in the depth map comparison data. there is.

대안적으로, 상기 2D 좌표 값은, 상기 제 1 깊이 맵에서의 2차원인 픽셀 좌표 값들을 포함할 수 있다.Alternatively, the 2D coordinate values may include two-dimensional pixel coordinate values in the first depth map.

대안적으로, 상기 3D 좌표 값은, 상기 참조 깊이 맵과 관련된 참조 디바이스의 좌표계에서의 3차원인 좌표 값들을 포함할 수 있다.Alternatively, the 3D coordinate values may include coordinate values in three dimensions in the coordinate system of a reference device associated with the reference depth map.

대안적으로, 상기 사전 생성된 3D 모델은, 촬상 장치를 이용하여 스캔 또는 촬영된 상기 제 1 깊이 맵과 관련된 공간에 대한 공간 정보에 기초하여 생성될 수 있다.Alternatively, the pre-generated 3D model may be generated based on spatial information about a space associated with the first depth map scanned or photographed using an imaging device.

대안적으로, 상기 카메라 포즈의 유효 값을 결정하는 단계는, pixel-wise 연산을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵으로부터 제 1 픽셀 별 차이 값들을 획득하는 단계; 및 상기 제 1 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 제 1 기준에 해당하는 차이 값의 개수를 상기 카메라 포즈의 유효 값으로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.Alternatively, determining the effective value of the camera pose may include obtaining first pixel-wise difference values from the first depth map and the second depth map using a pixel-wise operation; and determining the number of difference values corresponding to a predetermined first standard among the difference values for each first pixel as an effective value of the camera pose.

대안적으로, 상기 카메라 포즈의 유효 값을 결정하는 단계는, neighborhood 연산을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵으로부터 제 2 픽셀 별 차이 값들을 획득하는 단계; 및 상기 제 2 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 제 2 기준에 해당하는 차이 값의 개수를 상기 카메라 포즈의 유효 값으로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.Alternatively, determining the effective value of the camera pose may include obtaining second pixel-specific difference values from the first depth map and the second depth map using a neighborhood operation; and determining the number of difference values corresponding to a predetermined second standard among the second pixel-specific difference values as an effective value of the camera pose.

대안적으로, 상기 카메라 포즈의 유효 값이 사전 결정된 제 3 기준에 해당하는 경우, 상기 카메라 포즈를 재추정하는 단계;를 포함할 수 있다.Alternatively, the method may include re-estimating the camera pose when the effective value of the camera pose corresponds to a predetermined third criterion.

대안적으로, 상기 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델은, 입력된 특정 데이터에 포함된 특정 깊이 맵에서 특징점을 획득하도록 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 사전에 학습될 수 있다.Alternatively, the pre-trained depth map feature point acquisition model may be learned in advance through deep learning or machine learning to acquire feature points from a specific depth map included in specific input data.

대안적으로, 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 시각적 측위(visual localization)를 위한 컴퓨팅 장치의 프로세서로 하여금 이하의 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함하며, 상기 단계들은: 제 1 깊이 맵을 획득하는 단계; 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵으로부터 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 획득하는 단계; 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득하는 단계; 상기 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 상기 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정하는 단계; 상기 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치하는 단계; 상기 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득하는 단계; 및 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵을 비교하여 상기 카메라 포즈의 유효 값을 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.Alternatively, a computer program stored on a computer-readable storage medium, the computer program comprising instructions for causing a processor of a computing device for visual localization to perform the following steps, said steps being: 1 Obtaining a depth map; Obtaining first depth map feature point information from the first depth map using a pre-learned depth map feature point acquisition model; Comparing the first depth map feature point information with reference depth map feature point information of a pre-stored reference depth map to obtain depth map comparison data; estimating a camera pose of a device associated with the first depth map based on the depth map comparison data; Placing a virtual device corresponding to the camera pose on a pre-generated 3D model; Obtaining a second depth map using the virtual device; and comparing the first depth map and the second depth map to determine an effective value of the camera pose.

대안적으로, 시각적 측위(visual localization)를 위한 컴퓨팅 장치에 있어서, 적어도 하나의 코어를 포함하는 프로세서; 상기 프로세서에 의해 실행가능한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 메모리; 및 네트워크부;를 포함하고, 상기 프로세서는, 제 1 깊이 맵을 획득하고, 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵으로부터 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 획득하고, 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득하고, 상기 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 상기 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정하고, 상기 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치하고, 상기 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득하고, 그리고 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵을 비교하여 상기 카메라 포즈의 유효 값을 결정할 수 있다.Alternatively, a computing device for visual localization comprising: a processor comprising at least one core; a memory storing a computer program executable by the processor; and a network unit, wherein the processor acquires a first depth map, uses a pre-learned depth map feature point acquisition model, and obtains first depth map feature point information from the first depth map, and the first 1 Obtain depth map comparison data by comparing depth map feature point information with reference depth map feature point information of a pre-stored reference depth map, and estimate a camera pose of the device related to the first depth map based on the depth map comparison data; , place a virtual device corresponding to the camera pose in a pre-generated 3D model, obtain a second depth map using the virtual device, and compare the first depth map and the second depth map to determine the camera The effective value of the pose can be determined.

본 개시의 일 실시예에 따른 기법은 비주얼 로컬라이제이션을 이용하여 카메라 포즈의 유효성을 결정할 수 있다.A technique according to an embodiment of the present disclosure can determine the effectiveness of a camera pose using visual localization.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained from the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 비주얼 로컬라이제이션을 이용하여 카메라 포즈의 유효성을 결정하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 네트워크 함수를 예시적으로 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에 의해 pixel-wise 연산을 이용하여 카메라 포즈의 유효 값을 결정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에 의해 neighborhood 연산을 이용하여 카메라 포즈의 유효 값을 결정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 비주얼 로컬라이제이션을 이용하여 카메라 포즈의 유효성을 결정하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 몇몇 다른 실시예에 따른 비주얼 로컬라이제이션을 이용하여 카메라 포즈의 유효성을 결정하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도를 도시한다.
Various aspects will now be described with reference to the drawings, where like reference numerals are used to collectively refer to like elements. In the following examples, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth to provide a comprehensive understanding of one or more aspects. However, it will be clear that such aspect(s) may be practiced without these specific details.
1 schematically illustrates a system for determining the validity of a camera pose using visual localization in accordance with some embodiments of the present disclosure.
Figure 2 is a schematic diagram illustrating network functions according to some embodiments of the present disclosure.
FIG. 3 is a diagram illustrating a process for determining an effective value of a camera pose using pixel-wise calculation by a computing device according to some embodiments of the present disclosure.
FIG. 4 is a diagram illustrating a process of determining an effective value of a camera pose using a neighborhood operation by a computing device according to some embodiments of the present disclosure.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for determining the effectiveness of a camera pose using visual localization according to some embodiments of the present disclosure.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for determining the effectiveness of a camera pose using visual localization according to several other embodiments of the present disclosure.
Figure 7 depicts a brief, general schematic diagram of an example computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.

다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 개시의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.Various embodiments are now described with reference to the drawings. In this specification, various descriptions are presented to provide an understanding of the disclosure. However, it is clear that these embodiments may be practiced without these specific descriptions.

본 명세서에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있다. 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화 될 수 있다. 일 컴포넌트는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 전송되는 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.As used herein, the terms “component,” “module,” “system,” and the like refer to a computer-related entity, hardware, firmware, software, a combination of software and hardware, or an implementation of software. For example, a component may be, but is not limited to, a process running on a processor, a processor, an object, a thread of execution, a program, and/or a computer. For example, both an application running on a computing device and the computing device can be a component. One or more components may reside within a processor and/or thread of execution. A component may be localized within one computer. A component may be distributed between two or more computers. Additionally, these components can execute from various computer-readable media having various data structures stored thereon. Components can transmit signals, for example, with one or more data packets (e.g., data and/or signals from one component interacting with other components in a local system, a distributed system, to other systems and over a network such as the Internet). Depending on the data being transmitted, they may communicate through local and/or remote processes.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Additionally, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” and not an exclusive “or.” That is, unless otherwise specified or clear from context, “X utilizes A or B” is intended to mean one of the natural implicit substitutions. That is, either X uses A; X uses B; Or, if X uses both A and B, “X uses A or B” can apply to either of these cases. Additionally, the term “and/or” as used herein should be understood to refer to and include all possible combinations of one or more of the related listed items.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Additionally, the terms “comprise” and/or “comprising” should be understood to mean that the corresponding feature and/or element is present. However, the terms “comprise” and/or “comprising” should be understood as not excluding the presence or addition of one or more other features, elements and/or groups thereof. Additionally, unless otherwise specified or the context is clear to indicate a singular form, the singular terms herein and in the claims should generally be construed to mean “one or more.”

그리고, “A 또는 B 중 적어도 하나”이라는 용어는, “A만을 포함하는 경우”, “B 만을 포함하는 경우”, “A와 B의 구성으로 조합된 경우”를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. And, the term “at least one of A or B” should be interpreted to mean “if it contains only A,” “if it contains only B,” or “if it is a combination of A and B.”

당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.Those skilled in the art will additionally recognize that the various illustrative logical blocks, components, modules, circuits, means, logic, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented using electronic hardware, computer software, or a combination of both. It must be recognized that it can be implemented with To clearly illustrate the interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, configurations, means, logics, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented in hardware or software will depend on the specific application and design constraints imposed on the overall system. A skilled technician can implement the described functionality in a variety of ways for each specific application. However, such implementation decisions should not be construed as causing a departure from the scope of the present disclosure.

제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예 들로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. The description of the presented embodiments is provided to enable anyone skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art. The general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the disclosure. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments presented herein. The present invention is to be interpreted in the broadest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예 들로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. The description of the presented embodiments is provided to enable anyone skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art. The general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the disclosure. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments presented herein. The present invention is to be interpreted in the broadest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

본 개시내용에서의 제 1, 제 2, 또는 제 3 과 같이 제 N 으로 표현되는 용어들은 복수의 엔티티들을 구분하기 위해 사용된다. 예를 들어, 제 1 과 제 2로 표현된 엔티티들은 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 제 1-1, 제 1-2로 표현되는 용어들 그리고 제 2-1, 제 2-2로 표현되는 용어들 또한 복수의 엔티티들을 서로 구분하기 위해 사용될 수 있다.In the present disclosure, terms represented by N, such as first, second, or third, are used to distinguish a plurality of entities. For example, the entities expressed as first and second may be the same or different from each other. Terms expressed as 1-1, 1-2, and 2-1, 2-2 may also be used to distinguish a plurality of entities.

본 개시내용에서 비주얼 로컬라이제이션은 실내 또는 실외에서 촬영된 이미지를 사용하여 디바이스의 현재 위치 또는 포즈(pose)를 추정하는 기술을 의미한다. 사용자 디바이스(혹은 카메라)에 대한 포즈 추정(Pose estimation)이란 동적으로 변하는 카메라 시점의 이동(Translation) 및 회전(Rotation) 정보 등을 결정하는 것이다. 비주얼 로컬라이제이션에 대한 제한이 아닌 예시적인 구현 방식으로서, VPS (Visual Positioning System)이 활용될 수 있다.In the present disclosure, visual localization refers to a technology for estimating the current location or pose of a device using images taken indoors or outdoors. Pose estimation for a user device (or camera) refers to determining translation and rotation information of a dynamically changing camera viewpoint. As an exemplary implementation method rather than a limitation on visual localization, a Visual Positioning System (VPS) can be used.

본 개시내용에서의 쿼리 데이터 내의 쿼리 이미지는 디바이스에 의해 촬영된 이미지를 포함하며, 컴퓨팅 장치(예컨대, 서버 등)에 저장된 참조(reference) 이미지와 상기 쿼리 이미지를 이용하여 상기 쿼리 이미지에 대응되는 디바이스의 포즈가 결정 또는 추정될 수 있다.The query image in the query data in the present disclosure includes an image captured by a device, and a reference image stored in a computing device (e.g., server, etc.) and a device corresponding to the query image using the query image. The pose of can be determined or estimated.

본 개시내용에서의 참조 이미지는 쿼리 이미지를 촬영한 디바이스의 포즈 추정을 위해 사용되는 사전 저장된 이미지를 포함할 수 있다. 참조 이미지는 예를 들어 증강현실 또는 가상현실 등을 구현하기 위해 특정한 지역에서의 촬영된 실제 이미지들을 포함할 수 있다. 이러한 참조 이미지는 컴퓨팅 장치에 저장될 수 있다. 참조 이미지에 맵핑된 메타데이터 또한 사용자 디바이스의 포즈 추정에 활용될 수 있다.A reference image in the present disclosure may include a pre-stored image used for pose estimation of the device that captured the query image. The reference image may include actual images taken in a specific area to implement, for example, augmented reality or virtual reality. These reference images may be stored on the computing device. Metadata mapped to the reference image can also be used to estimate the pose of the user device.

본 개시내용에서의 쿼리 데이터에 포함될 수 있는 메타데이터는 비주얼 로컬라이제이션을 수행하는데 있어서 사용되는 부가 정보를 의미할 수 있다. 일례로, 메타데이터는 디바이스와 관련된 정보, 특징점들의 픽셀 좌표정보, 특징점들의 설명자(descriptor), 이미지로부터 획득된 랜드마크 정보, 이미지로부터 획득된 문자 정보 등과 같이 이미지 이외의 부가 정보를 포함할 수 있다. 일례로, 쿼리 이미지 및/또는 참조 이미지의 메타데이터를 활용함으로써, 쿼리 이미지와 매칭될 참조 이미지의 후보군이 축소될 수 있다. 다른 예시로, 쿼리 이미지 및/또는 참조 이미지의 메타데이터를 활용함으로써, 보다 적합한 카메라 포즈 추정 방식이 사용될 수 있다. Metadata that may be included in query data in the present disclosure may mean additional information used in performing visual localization. For example, metadata may include additional information other than the image, such as information related to the device, pixel coordinate information of feature points, descriptor of feature points, landmark information obtained from the image, character information obtained from the image, etc. . For example, by utilizing metadata of the query image and/or reference image, the candidate group of reference images to be matched with the query image may be reduced. As another example, by utilizing metadata of the query image and/or reference image, a more suitable camera pose estimation method may be used.

본 개시내용에서의 포즈는 예를 들어, 사용자 디바이스(예컨대, 카메라를 포함하는 디바이스)의 위치와 방향을 포함하는, 비주얼 로컬라이제이션을 통해 획득되는 결과 정보를 의미할 수 있다. The pose in the present disclosure may refer to result information obtained through visual localization, including, for example, the position and direction of a user device (eg, a device including a camera).

다른 예시로, 본 개시내용에서의 포즈는 예를 들어, 사용자의 외형 및/또는 동작에 대응되는 상태 정보를 포함할 수도 있다. 이러한 예시에서 포즈는 사용자의 포즈를 추정하기 위한 알고리즘을 포함하는 딥러닝 모듈에 의해 획득될 수 있다. 이러한 예시에서 포즈는 비주얼 로컬라이제이션 및/또는 Inverse Kinematics에 기초하여 획득될 수도 있다.As another example, a pose in the present disclosure may include state information corresponding to, for example, the user's appearance and/or movements. In this example, the pose may be obtained by a deep learning module that includes an algorithm for estimating the user's pose. In this example, the pose may be obtained based on visual localization and/or inverse kinematics.

본 개시내용에서의 상대 포즈 및/또는 상대 카메라 포즈는 비주얼 로컬라이제이션에 의해 결정된 포즈를 기준으로 하는 상대적인 개념의 포즈 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비주얼 로컬라이제이션에 의해 결정된 포즈는 절대 포즈로 지칭될 수 있으며, 이러한 절대 포즈에서의 3차원 좌표값을 기준점으로 하는 상대적인 좌표값이 상대 포즈 및/또는 상대 카메라 포즈와 대응될 수 있다.The relative pose and/or relative camera pose in the present disclosure may include pose information in a relative concept based on the pose determined by visual localization. For example, a pose determined by visual localization may be referred to as an absolute pose, and a relative coordinate value using the 3D coordinate value of the absolute pose as a reference point may correspond to a relative pose and/or a relative camera pose.

도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 비주얼 로컬라이제이션을 이용하여 카메라 포즈의 유효성을 결정하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한다.1 schematically illustrates a system for determining the validity of a camera pose using visual localization in accordance with some embodiments of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110) 및 메모리(130)를 포함할 수 있다.Computing device 100 according to an embodiment of the present disclosure may include a processor 110 and a memory 130.

도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(100)의 구성은 간략화 하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 장치(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 컴퓨팅 장치(100)를 구성할 수도 있다. The configuration of the computing device 100 shown in FIG. 1 is only a simplified example. In one embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may include different configurations for performing the computing environment of the computing device 100, and only some of the disclosed configurations may configure the computing device 100.

본 개시내용에서의 컴퓨팅 장치(100)는 본 개시내용의 실시예들을 구현하기 위한 시스템을 구성하는 임의의 형태의 노드를 의미할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 임의의 형태의 사용자 단말 또는 임의의 형태의 서버를 의미할 수 있다.The computing device 100 in the present disclosure may refer to any type of node constituting a system for implementing embodiments of the present disclosure. Computing device 100 may refer to any type of user terminal or any type of server.

서버는 예를 들어, 마이크로프로세서, 메인프레임 컴퓨터, 디지털 프로세서, 휴대용 디바이스 및 디바이스 제어기 등과 같은 임의의 타입의 컴퓨팅 시스템 또는 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. Servers may include any type of computing system or computing device, such as, for example, microprocessors, mainframe computers, digital processors, portable devices, and device controllers.

추가적인 실시예에서 전술한 서버는 참조 이미지 및 참조 이미지에 대응되는 메타 데이터, 참조 깊이 맵, 참조 깊이 맵에 대응되는 메타 데이터, 3D 맵, 3D 모델 등을 저장 및 관리하는 저장부를 포함할 수 있다. 이러한 저장부는 서버 내에 포함되거나 혹은 서버의 관리 하에 존재할 수 있다. 다른 예시로, 저장부는 서버 외부에 존재하여 서버와 통신가능한 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우 서버와는 상이한 다른 외부 서버에 의해 저장부가 관리 및 제어될 수 있다.In an additional embodiment, the above-described server may include a storage unit that stores and manages a reference image, metadata corresponding to the reference image, a reference depth map, metadata corresponding to the reference depth map, a 3D map, and a 3D model. This storage may be included within the server or may exist under the management of the server. As another example, the storage unit may be implemented in a form that exists outside the server and can communicate with the server. In this case, the storage may be managed and controlled by an external server that is different from the server.

전술한 컴퓨팅 장치(100)의 컴포넌트들은 예시적인 것으로 일부가 제외될 수 있거나 또는 추가 컴포넌트가 포함될 수도 있다. 일례로, 전술한 컴퓨팅 장치(100)가 사용자 단말을 포함하는 경우, 출력부(미도시) 및 입력부(미도시)가 상기 컴퓨팅 장치(100)의 범위 내에 포함될 수 있다.The components of the computing device 100 described above are exemplary and some may be excluded or additional components may be included. For example, when the above-described computing device 100 includes a user terminal, an output unit (not shown) and an input unit (not shown) may be included within the scope of the computing device 100.

본 개시내용에서의 컴퓨팅 장치(100)는 예를 들어, 디지털 트윈 서버 및/또는 VPS 서버를 포함할 수 있다.Computing device 100 in this disclosure may include, for example, a digital twin server and/or a VPS server.

본 개시내용에서의 사용자 디바이스(예를 들어, 디바이스(200) 등)는 쿼리 데이터를 생성하기 위한 장치를 의미할 수 있다. 쿼리 데이터는 사용자 디바이스에 의해 촬영된 정보이고, 쿼리 이미지(예를 들어, 제 1 이미지 등) 및/또는 쿼리 깊이 맵(예를 들어, 제 1 깊이 맵 등)를 포함할 수 있다. 이러한 사용자 디바이스에서 촬영된 쿼리 이미지는 컴퓨팅 장치(예컨대, 서버) 내에서의 참조 이미지와의 비교를 위해 사용될 수 있으며, 이에 따라 사용자 디바이스의 촬영 시점에서의 포즈가 결정될 수 있다. 또한, 사용자 디바이스에서 촬영된 쿼리 깊이 맵은 컴퓨팅 장치(예컨대, 서버) 내에서의 참조 깊이 맵과의 비교를 위해 사용될 수 있으며, 이에 따라 사용자 디바이스의 촬영 시점에서의 포즈가 결정될 수 있다.A user device (eg, device 200, etc.) in the present disclosure may refer to a device for generating query data. Query data is information captured by a user device and may include a query image (eg, a first image, etc.) and/or a query depth map (eg, a first depth map, etc.). The query image captured by the user device may be used for comparison with a reference image within a computing device (eg, a server), and thus the pose of the user device at the time of capture may be determined. Additionally, the query depth map captured at the user device may be used for comparison with a reference depth map within a computing device (eg, a server), and thus the pose at the capture point of the user device may be determined.

본 개시내용에서의 사용자 디바이스(예를 들어, 디바이스(200) 등)는 카메라 및/또는 라이다를 포함하는 임의의 형태의 이동식 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 디바이스는 HMD(Head Mounted Device), AR(Augmented Reality) 글래스 및/또는 VR(Virtual Reality) 글래스를 포함할 수 있다. A user device (e.g., device 200, etc.) in this disclosure may include any type of mobile device, including a camera and/or lidar. For example, the user device may include a head mounted device (HMD), augmented reality (AR) glasses, and/or virtual reality (VR) glasses.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 사용자 디바이스(예를 들어, 디바이스(200) 등)와 컴퓨팅 장치(100)를 구분하여, 컴퓨팅 장치(100)가 사용자 디바이스로부터의 촬영 정보를 전달받아, 사용자 디바이스의 포즈를 추정하기 위한 비주얼 로컬라이제이션에 대한 방법론이 설명될 것이다. 다만, 쿼리 데이터를 생성하는 사용자 디바이스에서 비주얼 로컬라이제이션을 수행하는 실시예 또한 본 개시내용의 범위 내에 포함될 수 있다. 이러한 실시예에서는 사용자 디바이스가 컴퓨팅 장치(100)의 역할을 적어도 일부 수행할 수 있다.Hereinafter, for convenience of explanation, the user device (e.g., device 200, etc.) and the computing device 100 are distinguished, and the computing device 100 receives shooting information from the user device, The methodology for visual localization to estimate pose will be explained. However, embodiments that perform visual localization on a user device that generates query data may also be included within the scope of the present disclosure. In this embodiment, the user device may perform at least part of the role of the computing device 100.

일 실시예에서, 프로세서(110)는 적어도 하나의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치(100)의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석 및/또는 처리를 위한 프로세서를 포함할 수 있다. In one embodiment, the processor 110 may consist of at least one core, including a central processing unit (CPU) and a general purpose graphics processing unit (GPGPU) of the computing device 100. , may include a processor for data analysis and/or processing, such as a tensor processing unit (TPU).

프로세서(110)는 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비주얼 로컬라이제이션의 방법론들을 지원하기 위한 방법론들을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비주얼 로컬라이제이션의 방법론들 및/또는 전술 훈련을 지원하기 위한 방법론들을 수행할 수 있다.Processor 110 may read a computer program stored in memory 130 and perform methodologies to support visual localization methodologies according to an embodiment of the present disclosure. Additionally, the processor 110 may read a computer program stored in the memory 130 and perform methods for supporting visual localization and/or tactical training according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따라 프로세서(110)는 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수도 있다. 프로세서(110)는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피쳐 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치들의 프로세서들을 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수도 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은 CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 신경망에 대한 동작들은 도 2와 관련하여 후술될 것이다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may perform an operation for learning a neural network. The processor 110 is used for learning neural networks, such as processing input data for learning in deep learning (DL), extracting features from input data, calculating errors, and updating the weights of the neural network using backpropagation. Calculations can be performed. At least one of the CPU, GPGPU, and TPU of the processor 110 may process learning of the network function. For example, CPU and GPGPU can work together to process learning of network functions and data classification using network functions. Additionally, in one embodiment of the present disclosure, processors of a plurality of computing devices may be used together to process learning of a network function and data classification using a network function. Additionally, a computer program executed in a computing device according to an embodiment of the present disclosure may be a CPU, GPGPU, or TPU executable program. Operations for a neural network according to an embodiment of the present disclosure will be described later with reference to FIG. 2.

추가적으로, 프로세서(110)는 통상적으로 컴퓨팅 장치(100)의 전반적인 동작을 처리할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 컴퓨팅 장치(100)에 포함된 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 데이터, 정보, 또는 신호 등을 처리하거나 저장부에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.Additionally, processor 110 may typically handle overall operations of computing device 100. For example, the processor 110 processes data, information, or signals input or output through components included in the computing device 100 or runs an application program stored in the storage to provide information or information appropriate to the user. Functions can be provided or processed.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 컴퓨팅 장치(100)가 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 프로세서(110)가 본 개시의 실시예들에 따른 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 소프트웨어를 저장하는 저장매체 일 수 있다. 따라서, 메모리(130)는 본 개시내용에 실시예들을 수행하는 데 필요한 소프트웨어 코드, 코드의 실행 대상이 되는 데이터, 코드의 실행 결과를 저장하기 위한 컴퓨터 판독 매체들을 의미할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the memory 130 may store any type of information generated or determined by the processor 110 and any type of information received by the computing device 100. According to an embodiment of the present disclosure, the memory 130 may be a storage medium that stores computer software that allows the processor 110 to perform operations according to embodiments of the present disclosure. Accordingly, the memory 130 may refer to computer readable media for storing software codes required to perform embodiments of the present disclosure, data to be executed by the codes, and execution results of the codes.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 임의의 타입의 저장 매체를 의미할 수 있다 예를 들어, 메모리(130)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(130)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 메모리에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 개시내용에서 사용되는 메모리(130)는 전술한 예시들로 제한되지 않는다.According to one embodiment of the present disclosure, the memory 130 may refer to any type of storage medium. For example, the memory 130 may be a flash memory type or a hard disk type. ), multimedia card micro type, card type memory (e.g. SD or XD memory, etc.), RAM (Random Access Memory), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only) Memory, ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), magnetic memory, magnetic disk, and optical disk. The computing device 100 may operate in connection with web storage that performs a storage function of the memory 130 on the Internet. The description of the memory described above is only an example, and the memory 130 used in the present disclosure is not limited to the examples described above.

본 개시내용에서의 네트워크부(150)는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN: Personal Area Network), 근거리 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 네트워크부(150)는 월드와이드웹(WWW: World Wide Web) 기반으로 동작할 수 있으며, 적외선(IrDA: Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다.The network unit 150 in the present disclosure can be configured regardless of the communication mode, such as wired or wireless, and can be used in various communication networks such as a personal area network (PAN) and a wide area network (WAN). It can be configured. In addition, the network unit 150 can operate based on the World Wide Web (WWW) and can use wireless transmission technology used for short-distance communication, such as Infrared Data Association (IrDA) or Bluetooth. It may be possible.

본 개시내용에서의 컴퓨팅 장치(100)는 임의의 형태의 사용자 단말 및/또는 임의의 형태의 서버를 포함할 수 있다. 따라서, 본 개시내용의 실시예들은 서버 및/또는 사용자 디바이스에 의해 수행될 수 있다.Computing device 100 in the present disclosure may include any type of user terminal and/or any type of server. Accordingly, embodiments of the present disclosure may be performed by a server and/or a user device.

컴퓨팅 장치(100)의 프로세서(110)는 쿼리 데이터를 획득할 수 있다.The processor 110 of the computing device 100 may obtain query data.

쿼리 데이터는 디바이스(200)에 의해 촬영된 정보이고, 이미지(예를 들어, 제 1 이미지 등) 및/또는 깊이 맵(예를 들어, 제 1 깊이 맵 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The query data is information captured by the device 200 and may include at least one of an image (eg, a first image, etc.) and/or a depth map (eg, a first depth map, etc.).

이미지(예를 들어, 제 1 이미지 등)는 촬상 장치(예를 들어, 디바이스(200))를 통해 획득되는 적어도 하나의 영상일 수 있다. 이미지(예를 들어, 제 1 이미지 등)는 깊이 맵이 아닌 다른 형식의 이미지들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지(예를 들어, 제 1 이미지 등)는 깊이 맵이 아닌 다른 형식의 이미지인 2D 이미지, 흑백 이미지(예를 들어, gray scale 이미지 등), 컬러 이미지(예를 들어, RGB 이미지 등) 등을 포함할 수 있다.An image (eg, a first image, etc.) may be at least one image acquired through an imaging device (eg, the device 200). An image (eg, a first image, etc.) may include at least one of images in a format other than a depth map. For example, the image (e.g., the first image, etc.) may be a 2D image, a black and white image (e.g., a gray scale image, etc.), or a color image (e.g., an RGB image) that is an image in a format other than a depth map. etc.) may be included.

깊이 맵(예를 들어, 제 1 깊이 맵)은 디바이스(200)에서 촬영한 이미지 내에 존재하는 각 픽셀에 해당하는 삼차원의 값과 디바이스(200)에서 촬영한 이미지에 대응되는 이미지 평면(image plane)과의 상대적인 거리를 구분하여 나타낸 이미지 또는 정보일 수 있다. 따라서, 깊이 맵(예를 들어, 제 1 깊이 맵)은 특정 이미지를 촬영하는 위치로부터 피사체의 표면(예를 들어, 객체 등)까지의 거리와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 깊이 맵(예를 들어, 제 1 깊이 맵)은 깊이 맵(예를 들어, 제 1 깊이 맵)에 대응되는 메타 데이터를 포함할 수 있다. The depth map (e.g., the first depth map) is a three-dimensional value corresponding to each pixel present in the image captured by the device 200 and an image plane corresponding to the image captured by the device 200. It may be an image or information that shows the relative distance from each other. Accordingly, the depth map (eg, first depth map) may include information related to the distance from the location where a specific image is taken to the surface of the subject (eg, object, etc.). The depth map (eg, first depth map) may include metadata corresponding to the depth map (eg, first depth map).

메타 데이터는 시각적 측위(visual localization)를 수행하는데 있어서 사용되는 부가 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 메타 데이터는 촬영 장치(예를 들어, 디바이스(200), 가상 디바이스 등)와 관련된 정보, 특징점들의 픽셀 좌표정보, 특징점들의 디스크립터(설명자, descriptor), 이미지(예를 들어, 디바이스(200)에서 촬영한 이미지, 가상 디바이스에서 촬영한 이미지 등)에 포함된 객체의 위치정보, 이미지(예를 들어, 디바이스(200)에서 촬영한 이미지, 가상 디바이스에서 촬영한 이미지 등)로부터 획득된 랜드마크 정보, 이미지로부터 획득된 문자 정보 등과 같이 이미지 이외의 부가 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 깊이 맵에 대응되는 메타 데이터는 디바이스(200)와 관련된 정보, 특징점들의 픽셀 좌표정보, 특징점들의 디스크립터(설명자, descriptor), 디바이스(200)에서 촬영한 이미지에 포함된 객체의 위치정보, 디바이스(200)에서 촬영한 이미지로부터 획득된 랜드마크 정보 및/또는 디바이스(200)에서 촬영한 이미지로부터 획득된 문자 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Metadata may refer to additional information used to perform visual localization. For example, metadata includes information related to an imaging device (e.g., device 200, virtual device, etc.), pixel coordinate information of feature points, descriptor of feature points, image (e.g., device (e.g., device 200), the location information of the object included in the image (e.g., the image taken by the device 200, the image taken by the virtual device, etc.), the land obtained from the image (e.g., the image taken by the device 200, the image taken by the virtual device, etc.) It may include additional information other than the image, such as mark information and character information obtained from the image. For example, metadata corresponding to the first depth map includes information related to the device 200, pixel coordinate information of feature points, descriptors of feature points, and objects included in images captured by the device 200. It may include at least one of location information, landmark information obtained from an image captured by the device 200, and/or text information obtained from an image captured by the device 200.

삼차원의 값은 이미지(예를 들어, 디바이스(200)에서 촬영한 이미지, 가상 디바이스에서 촬영한 이미지 등) 내에 존재하는 각 픽셀에 해당하는 값을 삼차원(three dimension)으로 표현한 값일 수 있다.The three-dimensional value may be a three-dimensional value corresponding to each pixel in an image (for example, an image captured by the device 200, an image captured by a virtual device, etc.).

이미지 평면은 이미지, 영역 등을 촬영하기 위해 배치된 장치(예를 들어, 디바이스(200), 가상 디바이스 등)의 화면에 대응될 수 있다.The image plane may correspond to the screen of a device (eg, device 200, virtual device, etc.) arranged to capture an image, area, etc.

본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 디바이스(200)로부터 깊이 맵이 아닌 다른 형식의 이미지(예를 들어, 제 1 이미지 등)를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 사전 학습된 깊이 맵 획득 모델을 이용하여 깊이 맵이 아닌 다른 형식의 이미지(예를 들어, 제 1 이미지 등)로부터 제 1 깊이 맵을 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 이미지 및 제 1 이미지에 대응되는 제 1 깊이 맵을 획득할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the processor 110 may obtain an image in a format other than a depth map (eg, a first image, etc.) from the device 200. The processor 110 may acquire a first depth map from an image in a format other than a depth map (eg, a first image, etc.) using a pre-learned depth map acquisition model. For example, the processor 110 may obtain a first image and a first depth map corresponding to the first image.

깊이 맵 획득 모델은 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 구축된 신경망일 수 있다. 깊이 맵 획득 모델은 이미지로부터 깊이 맵을 획득하도록 학습된 모델일 수 있다. 예를 들어, 깊이 맵 획득 모델은 DPS-Net(Deep Plane Sweep Network) 모델 및/또는 DenseDepth 모델 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The depth map acquisition model may be a neural network built through deep learning or machine learning. The depth map acquisition model may be a model learned to obtain a depth map from an image. For example, the depth map acquisition model may include at least one of a Deep Plane Sweep Network (DPS-Net) model and/or a DenseDepth model.

DPS-Net 모델은 평면 스윕 알고리즘(plane sweep algorithm)을 사용하여 심층 특징들로부터 비용 부피를 설정하고, 이를 정규화 함으로써 깊이 맵을 획득할 수 있는 모델일 수 있다. 평면 스윕 알고리즘은 선분의 집합(예를 들어, 다각형 등)에서 선분 사이의 교점(intersection)을 구하는 알고리즘일 수 있다. 구체적으로, DPS-Net 모델은 카메라로 촬영된 기준선들(baselines)을 갖는 이웃한 연속 이미지들로부터 3D 점들의 특징 추출(feature extraction) 부분, 다시점(여러 시점) 이미지용 비용 부피(cost volume) 생성 네트워크, 문맥 인식(context-aware)과 관련된 합성곱 층 구조를 갖는 비용 집계(cost aggregation) 부분, 그리고 CNN을 통하여 깊이 맵을 유추하는 깊이맵 회귀(regression) 부분을 포함하여 구성될 수 있다. The DPS-Net model may be a model that can obtain a depth map by setting the cost volume from deep features using a plane sweep algorithm and normalizing it. The plane sweep algorithm may be an algorithm that finds the intersection between line segments in a set of line segments (eg, polygons, etc.). Specifically, the DPS-Net model is a feature extraction part of 3D points from neighboring continuous images with baselines captured by a camera, and a cost volume for multi-view images. It may be composed of a generative network, a cost aggregation part with a convolutional layer structure related to context-awareness, and a depth map regression part that infers a depth map through CNN.

DenseDepth 모델은 인코더 및 디코더를 포함하여 구성될 수 있다. DenseDepth 모델은 입력 데이터에 대한 특징 추출, 다운 샘플링(down-sampling), 결합, 업 샘플링 (up-sampling) 등의 일련 과정을 통하여 최종적으로 깊이 맵을 재구성하는 작업을 수행할 수 있다. DenseDepth 모델은 입력된 이미지(예를 들어, RGB 이미지, 그레이 스케일 이미지 등)를 인코더 파트를 통해 특징 추출과 다운 샘플링 과정을 수행할 수 있다. 그리고 DenseDepth 모델은 디코더 파트를 통해 추출된 특징들에 대한 연쇄(concatenation) 연산과 이미지의 사이즈를 참조하여 업 샘플링 과정을 수행할 수 있다. DenseDepth 모델은 정답 레이블인 깊이 맵 정보와 손실 함수를 통하여 얻은 손실 값을 최소화하는 방향으로 가중치가 업데이트될 수 있다. DenseDepth 모델을 통하여 생성된 깊이 맵 추정데이터와 정답 레이블에 해당되는 깊이 맵 데이터 간에 대한 품질 비교는 SSIM(structural similarity index metric), PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio), 배경 잡음(Background Noise), 물체 경계면에서의 프로파일 특성 등의 지표들의 분석을 통하여 이루어질 수 있다. 다만, 깊이 맵 획득 모델은 이에 한정되지 않으며, 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 구축된 다양한 깊이 맵 획득 기술에 따른 신경망을 포함할 수 있다.A DenseDepth model can be composed of encoders and decoders. The DenseDepth model can ultimately reconstruct the depth map through a series of processes such as feature extraction, down-sampling, combining, and up-sampling of input data. The DenseDepth model can perform feature extraction and down-sampling processes on input images (e.g., RGB images, gray-scale images, etc.) through the encoder part. And the DenseDepth model can perform an up-sampling process by referring to the concatenation operation on the features extracted through the decoder part and the size of the image. In the DenseDepth model, the weights can be updated in a way that minimizes the loss value obtained through the depth map information, which is the correct answer label, and the loss function. The quality comparison between the depth map estimation data generated through the DenseDepth model and the depth map data corresponding to the correct answer label is SSIM (structural similarity index metric), PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio), background noise, This can be done through analysis of indicators such as profile characteristics at the object boundary. However, the depth map acquisition model is not limited to this and may include a neural network based on various depth map acquisition technologies built through deep learning or machine learning.

또한, 깊이 맵 획득 모델은 깊이 맵 획득 데이터셋을 이용하여 학습이 사전에 수행될 수 있다. 깊이 맵 획득 데이터셋은 깊이 맵 획득 모델의 학습 및 검증을 수행하기 위한 데이터의 집합을 의미할 수 있다. 깊이 맵 획득 데이터셋은 깊이 맵 획득 학습 데이터셋 및/또는 깊이 맵 획득 검증 데이터셋을 포함할 수 있다. 깊이 맵 획득 학습 데이터셋은 깊이 맵 획득 모델의 학습 과정에서 학습에 사용되는 데이터의 집합일 수 있다. 깊이 맵 획득 검증 데이터셋은 깊이 맵 획득 모델을 평가하기 위해 사용되는 데이터의 집합일 수 있다.Additionally, the depth map acquisition model may be trained in advance using the depth map acquisition dataset. A depth map acquisition dataset may refer to a set of data for learning and verifying a depth map acquisition model. The depth map acquisition dataset may include a depth map acquisition training dataset and/or a depth map acquisition verification dataset. The depth map acquisition learning dataset may be a set of data used for learning in the learning process of the depth map acquisition model. A depth map acquisition validation dataset may be a set of data used to evaluate a depth map acquisition model.

프로세서(110)는 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 제 1 깊이 맵으로부터 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain first depth map feature point information from the first depth map using a pre-learned depth map feature point acquisition model.

깊이 맵 특징점 획득 모델은 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 구축된 신경망을 포함할 수 있다. 깊이 맵 특징점 획득 모델은 입력된 특정 데이터에 포함된 특정 깊이 맵에서 특징점을 획득하도록 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 사전에 학습될 수 있다. 깊이 맵 특징점 획득 모델은 깊이 맵 특징점 데이터셋을 이용하여 학습이 수행될 수 있다. 깊이 맵 특징점 데이터셋은 깊이 맵 특징점 학습 데이터셋 및/또는 깊이 맵 특징점 검증 데이터셋을 포함할 수 있다. 깊이 맵 특징점 학습 데이터셋은 깊이 맵 특징점 획득 모델의 학습 과정에서 사용되는 데이터의 집합일 수 있다. 깊이 맵 특징점 검증 데이터셋은 시각적 측위를 위한 모델인 깊이 맵 특징점 획득 모델을 평가하기 위해 사용되는 데이터의 집합일 수 있다. 다른 예시로, 깊이 맵 특징점 획득 모델은 깊이 맵에 포함된 객체에서의 색상 또는 기하학적 패턴 중 적어도 하나에 대한 변화량이 사전 결정된 임계치를 초과하는 포인트를 특징점으로 인식하도록 지도 학습에 기반하여 사전 학습된 모델에 대응될 수 있다.The depth map feature point acquisition model may include a neural network built through deep learning or machine learning. The depth map feature point acquisition model can be trained in advance through deep learning or machine learning to acquire feature points from a specific depth map included in specific input data. The depth map feature point acquisition model may be learned using a depth map feature point dataset. The depth map feature point dataset may include a depth map feature point learning dataset and/or a depth map feature point verification dataset. The depth map feature point learning dataset may be a set of data used in the learning process of the depth map feature point acquisition model. The depth map feature point verification dataset may be a set of data used to evaluate a depth map feature point acquisition model, which is a model for visual localization. As another example, the depth map feature point acquisition model is a pre-trained model based on supervised learning to recognize as a feature point a point where the amount of change in at least one of the color or geometric pattern in the object included in the depth map exceeds a predetermined threshold. can correspond to .

제 1 깊이 맵 특징점 정보는 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델에 입력된 제 1 깊이 맵에서 획득되는 특징(feature)과 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 제 1 깊이 맵 특징점 정보는 적어도 하나의 제 1 깊이 맵 특징점 및/또는 제 1 깊이 맵 디스크립터(설명자, descriptor)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 1 깊이 맵 특징점은 제 1 깊이 맵에서 특징이 되는 부분들 각각에 대한 좌표일 수 있다. 적어도 하나의 제 1 깊이 맵 디스크립터는 적어도 하나의 제 1 깊이 맵 특징점 각각을 설명하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 1 깊이 맵 디스크립터는 적어도 하나의 제 1 깊이 맵 특징점 각각의 방향성, 크기 및/또는 적어도 하나의 제 1 깊이 맵 특징점 각각의 주변 픽셀 간의 관계에 대한 정보를 포함할 수 있다.The first depth map feature point information may be information related to a feature acquired from the first depth map input to the pre-learned depth map feature point acquisition model. For example, the first depth map feature point information may include at least one first depth map feature point and/or a first depth map descriptor. At least one first depth map feature point may be a coordinate for each feature portion of the first depth map. At least one first depth map descriptor may include information for describing each of at least one first depth map feature point. For example, the at least one first depth map descriptor may include information about the directionality and size of each of the at least one first depth map feature point and/or the relationship between surrounding pixels of each of the at least one first depth map feature point. there is.

프로세서(110)는 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain depth map comparison data by comparing the first depth map feature point information with reference depth map feature point information of a pre-stored reference depth map.

추가적으로, 프로세서(110)는 사전 저장된 복수의 참조 깊이 맵들 각각의 참조 깊이 맵 특징점 정보들과 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 각각 매칭할 수 있다. 프로세서(110)는 사전 저장된 복수의 참조 깊이 맵들 중에서 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 매칭되는 매칭 참조 깊이 맵을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 매칭되는 특징점이 가장 많은 참조 깊이 맵 특징점 정보의 참조 깊이 맵을 매칭 참조 깊이 맵으로 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(110)는 매칭 참조 깊이 맵의 매칭 참조 깊이 맵 특징점 정보와 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득할 수 있다.Additionally, the processor 110 may match the reference depth map feature point information of each of the plurality of pre-stored reference depth maps with the first depth map feature point information. The processor 110 may determine a matching reference depth map that matches the first depth map feature point information from among a plurality of pre-stored reference depth maps. For example, the processor 110 may determine the reference depth map of the reference depth map feature point information, which has the most feature points matching the first depth map feature point information, as the matching reference depth map. Additionally, the processor 110 may obtain depth map comparison data by comparing the matching reference depth map feature point information of the matching reference depth map with the first depth map feature point information.

참조 깊이 맵은 제 1 깊이 맵을 촬영한 디바이스(200)의 포즈 추정을 위해 사용되는 사전 저장된 깊이 맵일 수 있다.The reference depth map may be a pre-stored depth map used to estimate the pose of the device 200 that captured the first depth map.

참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보는 참조 깊이 맵에서 획득되는 특징(feature)과 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 참조 깊이 맵 특징점 정보는 적어도 하나의 참조 깊이 맵 특징점 및/또는 참조 깊이 맵 디스크립터(설명자, descriptor)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 참조 깊이 맵 특징점은 참조 깊이 맵 에서 특징이 되는 부분들 각각에 대한 좌표일 수 있다. 적어도 하나의 참조 깊이 맵 디스크립터는 적어도 하나의 참조 깊이 맵 특징점 각각을 설명하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 참조 깊이 맵 디스크립터는 적어도 하나의 참조 깊이 맵 특징점 각각의 방향성, 크기 및/또는 적어도 하나의 참조 깊이 맵 특징점 각각의 주변 픽셀 간의 관계에 대한 정보를 포함할 수 있다.Reference depth map feature point information of the reference depth map may be information related to features obtained from the reference depth map. For example, the reference depth map feature point information may include at least one reference depth map feature point and/or a reference depth map descriptor (descriptor). At least one reference depth map feature point may be a coordinate for each feature part of the reference depth map. At least one reference depth map descriptor may include information for describing each of at least one reference depth map feature point. For example, at least one reference depth map descriptor may include information about the directionality and size of each of the at least one reference depth map feature point and/or the relationship between surrounding pixels of each of the at least one reference depth map feature point.

깊이 맵 비교 데이터는 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여, 서로 매칭되는 적어도 하나의 깊이 맵 매칭 특징점(또는 복수의 깊이 맵 매칭 특징점들) 각각에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 깊이 맵 비교 데이터는 적어도 하나의 깊이 맵 매칭 특징점 각각의 2D 깊이 맵 매칭 좌표 값 및/또는 3D 깊이 맵 매칭 좌표 값을 포함할 수 있다. 2D 매칭 깊이 맵 좌표 값은 깊이 맵 매칭 특징점의 2차원의 좌표(예를 들어, (x,y), 여기서 x 및 y는 실수(real number) 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 2D 깊이 맵 매칭 좌표 값은 제 1 깊이 맵에서 2차원인 픽셀 좌표 값들을 포함할 수 있다. 3D 깊이 맵 매칭 좌표 값은 깊이 맵 매칭 특징점의 3차원의 좌표(예를 들어, (x,y,z), 여기서 x, y 및 z는 실수(real number) 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 3D 깊이 맵 매칭 좌표 값은 사전 저장된 참조 깊이 맵과 관련된 참조 디바이스의 좌표계에서 3차원인 좌표 값들을 포함할 수 있다.The depth map comparison data compares the first depth map feature point information and the reference depth map feature point information of the pre-stored reference depth map, and provides information about each of at least one depth map matching feature point (or a plurality of depth map matching feature points) that matches each other. May contain information. For example, the depth map comparison data may include 2D depth map matching coordinate values and/or 3D depth map matching coordinate values of each of at least one depth map matching feature point. The 2D matching depth map coordinate value may include the two-dimensional coordinates of the depth map matching feature point (e.g., (x,y), where x and y are real numbers, etc.). For example, the 2D depth map matching coordinate values may include two-dimensional pixel coordinate values in the first depth map. The 3D depth map matching coordinate value may include the three-dimensional coordinates of the depth map matching feature point (e.g., (x, y, z), where x, y, and z are real numbers, etc.). For example, the 3D depth map matching coordinate value may include coordinate values that are three-dimensional in the coordinate system of the reference device associated with the pre-stored reference depth map.

프로세서(110)는 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스(200)의 카메라 포즈를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 깊이 맵 비교 데이터에 포함된 복수의 깊이 맵 매칭 특징점들 각각의 2D 좌표 값 및 3D 좌표 값에 기초하여 카메라 포즈를 추정할 수 있다.The processor 110 may estimate the camera pose of the device 200 related to the first depth map based on the depth map comparison data. For example, the processor 110 may estimate the camera pose based on the 2D coordinate values and 3D coordinate values of each of the plurality of depth map matching feature points included in the depth map comparison data.

카메라 포즈는 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스(200)의 위치 정보 및 방향 정보를 포함할 수 있다. 카메라 포즈의 위치 정보는 디바이스(200)가 존재하는 좌표(예를 들어, (x,y,z), 여기서 x, y 및 z는 실수(real number) 등)를 포함할 수 있다. 카메라 포즈의 방향 정보는 디바이스(200)가 바라보는 방향 및/또는 각도 중 저어도 하나를 포함할 수 있다.The camera pose may include location information and direction information of the device 200 related to the first depth map. The location information of the camera pose may include coordinates at which the device 200 exists (eg, (x,y,z), where x, y, and z are real numbers, etc.). The direction information of the camera pose may include at least one of the direction and/or angle from which the device 200 is facing.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 사전 학습된 이미지 특징점 획득 모델을 이용하여, 제 1 이미지로부터 제 1 이미지 특징점 정보를 획득할 수 있다.According to another embodiment of the present disclosure, first image feature point information can be obtained from the first image using a pre-learned image feature point acquisition model.

이미지 특징점 획득 모델은 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 구축된 신경망을 포함할 수 있다. 이미지 특징점 획득 모델은 입력된 특정 데이터에 포함된 특정 이미지에서 특징점을 획득하도록 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 사전에 학습될 수 있다. 이미지 특징점 획득 모델은 이미지 특징점 데이터셋을 이용하여 학습이 수행될 수 있다. 이미지 특징점 데이터셋은 이미지 특징점 학습 데이터셋 및/또는 이미지 특징점 검증 데이터셋을 포함할 수 있다. 이미지 특징점 학습 데이터셋은 이미지 특징점 획득 모델의 학습 과정에서 사용되는 데이터의 집합일 수 있다. 이미지 특징점 검증 데이터셋은 시각적 측위를 위한 모델인 이미지 특징점 획득 모델을 평가하기 위해 사용되는 데이터의 집합일 수 있다. 다른 예시로, 이미지 특징점 획득 모델은 이미지에 포함된 객체에서의 색상 또는 기하학적 패턴 중 적어도 하나에 대한 변화량이 사전 결정된 임계치를 초과하는 포인트를 특징점으로 인식하도록 지도 학습에 기반하여 사전 학습된 모델에 대응될 수 있다.The image feature point acquisition model may include a neural network built through deep learning or machine learning. The image feature point acquisition model can be trained in advance through deep learning or machine learning to acquire feature points from a specific image included in specific input data. The image feature point acquisition model may be learned using an image feature point dataset. The image feature point dataset may include an image feature point learning dataset and/or an image feature point verification dataset. An image feature point learning dataset may be a set of data used in the learning process of an image feature point acquisition model. The image feature point verification dataset may be a set of data used to evaluate an image feature point acquisition model, which is a model for visual localization. As another example, the image feature point acquisition model corresponds to a pre-trained model based on supervised learning to recognize as a feature point a point where the amount of change in at least one of color or geometric patterns in an object included in the image exceeds a predetermined threshold. It can be.

제 1 이미지 특징점 정보는 사전 학습된 이미지 특징점 획득 모델에 입력된 제 1 이미지에서 획득되는 특징(feature)과 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 제 1 이미지 특징점 정보는 적어도 하나의 제 1 이미지 특징점 및/또는 제 1 이미지 디스크립터(설명자, descriptor)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 1 이미지 특징점은 제 1 이미지에서 특징이 되는 부분들 각각에 대한 좌표일 수 있다. 적어도 하나의 제 1 이미지 디스크립터는 적어도 하나의 제 1 이미지 특징점 각각을 설명하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 1 이미지 디스크립터는 적어도 하나의 제 1 이미지 특징점 각각의 방향성, 크기 및/또는 적어도 하나의 제 1 이미지 특징점 각각의 주변 픽셀 간의 관계에 대한 정보를 포함할 수 있다.The first image feature point information may be information related to a feature acquired from the first image input to the pre-learned image feature point acquisition model. For example, the first image feature point information may include at least one first image feature point and/or a first image descriptor. At least one first image feature point may be a coordinate for each characteristic part of the first image. At least one first image descriptor may include information for describing each of at least one first image feature point. For example, the at least one first image descriptor may include information about the directionality and size of each of the at least one first image feature point and/or the relationship between pixels surrounding each of the at least one first image feature point.

프로세서(110)는 제 1 이미지 특징점 정보와 사전 저장된 참조 이미지의 참조 이미지 특징점 정보를 비교하여 이미지 비교 데이터를 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain image comparison data by comparing the first image feature point information with reference image feature point information of a pre-stored reference image.

추가적으로, 프로세서(110)는 사전 저장된 복수의 참조 이미지들 각각의 참조 이미지 특징점 정보들과 제 1 이미지 특징점 정보를 각각 매칭할 수 있다. 프로세서(110)는 사전 저장된 복수의 참조 이미지 들 중에서 제 1 이미지 특징점 정보와 매칭되는 매칭 참조 이미지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 이미지 특징점 정보와 매칭되는 특징점이 가장 많은 참조 이미지 특징점 정보의 참조 이미지를 매칭 참조 이미지로 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(110)는 매칭 참조 이미지의 매칭 참조 이미지 특징점 정보와 제 1 이미지 특징점 정보를 비교하여 이미지 비교 데이터를 획득할 수 있다.Additionally, the processor 110 may match the reference image feature point information of each of the plurality of pre-stored reference images with the first image feature point information. The processor 110 may determine a matching reference image that matches the first image feature point information from among a plurality of pre-stored reference images. For example, the processor 110 may determine the reference image of the reference image feature point information with the most feature points matching the first image feature point information as the matching reference image. Additionally, the processor 110 may obtain image comparison data by comparing the matching reference image feature point information of the matching reference image with the first image feature point information.

참조 이미지는 제 1 이미지를 촬영한 디바이스(200)의 포즈 추정을 위해 사용되는 사전 저장된 이미지일 수 있다.The reference image may be a pre-stored image used to estimate the pose of the device 200 that captured the first image.

참조 이미지의 참조 이미지 특징점 정보는 참조 이미지에서 획득되는 특징(feature)과 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 참조 이미지 특징점 정보는 적어도 하나의 참조 이미지 특징점 및/또는 참조 이미지 디스크립터(설명자, descriptor)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 참조 이미지 특징점은 참조 이미지에서 특징이 되는 부분들 각각에 대한 좌표일 수 있다. 적어도 하나의 참조 이미지 디스크립터는 적어도 하나의 참조 이미지 특징점 각각을 설명하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 참조 이미지 디스크립터는 적어도 하나의 참조 이미지 특징점 각각의 방향성, 크기 및/또는 적어도 하나의 참조 이미지 특징점 각각의 주변 픽셀 간의 관계에 대한 정보를 포함할 수 있다.Reference image feature point information of the reference image may be information related to features obtained from the reference image. For example, the reference image feature point information may include at least one reference image feature point and/or a reference image descriptor. At least one reference image feature point may be a coordinate for each characteristic part of the reference image. At least one reference image descriptor may include information for describing each of at least one reference image feature point. For example, at least one reference image descriptor may include information about the directionality and size of each of the at least one reference image feature point and/or the relationship between pixels surrounding each of the at least one reference image feature point.

이미지 비교 데이터는 제 1 이미지 특징점 정보와 사전 저장된 참조 이미지의 참조 이미지 특징점 정보를 비교하여, 서로 매칭되는 적어도 하나의 이미지 매칭 특징점(또는 복수의 이미지 매칭 특징점들) 각각에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 비교 데이터는 적어도 하나의 이미지 매칭 특징점 각각의 2D 이미지 매칭 좌표 값 및/또는 3D 이미지 매칭 좌표 값을 포함할 수 있다. 2D 매칭 이미지 좌표 값은 이미지 매칭 특징점의 2차원의 좌표(예를 들어, (x,y), 여기서 x 및 y는 실수(real number) 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 2D 깊이 맵 매칭 좌표 값은 제 1 이미지에서 2차원인 픽셀 좌표 값들을 포함할 수 있다. 3D 깊이 맵 매칭 좌표 값은 이미지 매칭 특징점의 3차원의 좌표(예를 들어, (x,y,z), 여기서 x, y 및 z는 실수(real number) 등)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 3D 깊이 맵 매칭 좌표 값은 사전 저장된 참조 이미지와 관련된 참조 디바이스의 좌표계에서 3차원인 좌표 값들을 포함할 수 있다.The image comparison data may include information about each of at least one image matching feature point (or a plurality of image matching feature points) that matches each other by comparing the first image feature point information with the reference image feature point information of the pre-stored reference image. . For example, the image comparison data may include 2D image matching coordinate values and/or 3D image matching coordinate values of each of at least one image matching feature point. The 2D matching image coordinate value may include the two-dimensional coordinates of the image matching feature point (for example, (x,y), where x and y are real numbers, etc.). For example, the 2D depth map matching coordinate values may include two-dimensional pixel coordinate values in the first image. The 3D depth map matching coordinate value may include the three-dimensional coordinates of the image matching feature point (e.g., (x, y, z), where x, y, and z are real numbers, etc.). For example, the 3D depth map matching coordinate values may include coordinate values that are three-dimensional in the coordinate system of the reference device associated with the pre-stored reference image.

프로세서(110)는 이미지 비교 데이터에 기초하여 제 1 이미지와 관련된 디바이스(200)의 카메라 포즈를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 이미지 비교 데이터에 포함된 복수의 이미지 매칭 특징점들 각각의 2D 좌표 값 및 3D 좌표 값에 기초하여 카메라 포즈를 추정할 수 있다.The processor 110 may estimate the camera pose of the device 200 related to the first image based on the image comparison data. For example, the processor 110 may estimate the camera pose based on the 2D coordinate values and 3D coordinate values of each of the plurality of image matching feature points included in the image comparison data.

카메라 포즈는 제 1 이미지와 관련된 디바이스(200)의 위치 정보 및 방향 정보를 포함할 수 있다. 카메라 포즈의 위치 정보는 디바이스(200)가 존재하는 좌표(예를 들어, (x,y,z), 여기서 x, y 및 z는 실수(real number) 등)를 포함할 수 있다. 카메라 포즈의 방향 정보는 디바이스(200)가 바라보는 방향 및/또는 각도 중 저어도 하나를 포함할 수 있다.The camera pose may include location information and direction information of the device 200 related to the first image. The location information of the camera pose may include coordinates at which the device 200 exists (eg, (x,y,z), where x, y, and z are real numbers, etc.). The direction information of the camera pose may include at least one of the direction and/or angle from which the device 200 is facing.

프로세서(110)는 3D 모델을 생성할 수 있다. Processor 110 may create a 3D model.

예를 들어, 프로세서(110)는 촬상 장치를 이용하여 스캔 또는 촬영된 임의의 공간(예를 들어, 디바이스(200)로부터 수신한 제 1 이미지 및/또는 제 1 깊이 맵과 관련된 공간)에 대한 공간 정보를 획득할 수 있다.For example, the processor 110 may select a space for any space scanned or photographed using an imaging device (e.g., a space associated with the first image and/or the first depth map received from the device 200). Information can be obtained.

촬상 장치는 광학적인 화상을 감지하고 전기적인 신호로 변환하여 컴퓨팅 장치(100)에 입력하기 위한 임의의 형태의 장비를 의미할 수 있다. 예를 들어, 촬상 장치는 스캐너, Lidar 및/또는 비전 센서(vision sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 촬상 장치를 포함하거나, 무선 또는 유선으로 외부의 촬상 장치와 연동될 수 있다.An imaging device may refer to any type of equipment for detecting optical images, converting them into electrical signals, and inputting them into the computing device 100. For example, the imaging device may include at least one of a scanner, Lidar, and/or a vision sensor. The computing device 100 may include an imaging device or may be linked to an external imaging device wirelessly or wired.

공간 정보는 특정한 공간 내부에 대한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 공간 정보는 임의의 공간에 존재하는 임의의 형태의 객체에 대한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 공간 정보는 촬상 장치로부터 임의의 공간에 존재하는 객체까지의 거리, 방향 및/또는 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 공간 정보는 객체의 색상, 온도, 물질 분포 및/또는 농도의 특성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 객체는 상태를 나타내는 상태 데이터 및 상태 데이터에 관련된 동작(예를 들어, 절차, 방법, 기능 등) 데이터를 포함하는 소프트웨어 모듈을 의미할 수 있다. 예를 들어, 객체는 기본 객체, 이동체 및/또는 사전 결정된 특정 객체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Spatial information may refer to information about the interior of a specific space. For example, spatial information may mean information about any type of object existing in any space. For example, spatial information may include at least one of distance, direction, and/or speed from an imaging device to an object existing in a certain space. Additionally, the spatial information may include at least one of the characteristics of the object's color, temperature, material distribution, and/or concentration. An object may refer to a software module that includes state data representing a state and operation (eg, procedure, method, function, etc.) data related to the state data. For example, the object may include at least one of a basic object, a moving object, and/or a specific predetermined object.

프로세서(110)는 공간 정보에 기초하여 색상 데이터 및/또는 위치 데이터를 포함하는 점군(point cloud) 정보를 생성할 수 있다.The processor 110 may generate point cloud information including color data and/or location data based on spatial information.

점군 정보는 3차원 공간(예를 들어, 3D 모델 등) 상에서의 점들의 집합을 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 점군 정보는 임의의 공간에 존재하는 기본 객체에 대한 색상 및/또는 위치와 관련된 측점들의 위치 정보를 의미할 수 있다. 기본 객체는 이동체 및 사전 결정된 특정 객체를 제외한 객체일 수 있다. 따라서, 점군 정보는 조명, 이동체 또는/및 사전 결정된 특정 객체 중 적어도 하나와 관련된 정보가 제거된 정보일 수 있다. 조명 정보는 라이트(light)와 관련된 정보일 수 있다. 이동체는 영구적으로 고정되지 않고 특정한 시점이나 특정한 상황에서 움직임이 가능한 객체일 수 있다. 예를 들어, 이동체는 이동이 가능한 객체(예를 들어, 자동차, 자전거 등)일 수 있다. 사전 결정된 특정 객체는 이동체가 아닌 부동체인 객체(예를 들어, 식물)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사전 결정된 특정 객체는 사용자가 설정한 객체일 수 있다.Point cloud information may refer to information representing a set of points in a three-dimensional space (eg, 3D model, etc.). Point cloud information may refer to location information of measurement points related to the color and/or location of a basic object existing in an arbitrary space. The basic object may be an object excluding a moving object and a predetermined specific object. Accordingly, the point cloud information may be information from which information related to at least one of lighting, a moving object, and/or a predetermined specific object has been removed. Lighting information may be information related to light. A mobile object may be an object that is not permanently fixed but can move at a specific point in time or in a specific situation. For example, a moving object may be an object that can move (eg, a car, a bicycle, etc.). The specific predetermined object may be a floating object (eg, a plant) rather than a moving object. According to one embodiment, the predetermined specific object may be an object set by the user.

또한, 점군 정보는 색상 데이터 및/또는 위치 데이터를 포함할 수 있다. 색상 데이터는 임의의 공간에 존재하는 객체의 색상과 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 색상 데이터는 임의의 공간에 존재하는 객체의 RGB 컬러 값을 포함하는 버텍스 컬러(vertex color) 값을 포함할 수 있다. 다만, 색상 데이터는 이에 한정되지 않고, 색상을 나타내는 다양한 값을 포함할 수 있다. Additionally, point cloud information may include color data and/or location data. Color data may include data related to the color of an object existing in an arbitrary space. For example, color data may include vertex color values that include RGB color values of objects existing in arbitrary space. However, color data is not limited to this and may include various values representing colors.

위치 데이터는 임의의 공간에 존재하는 객체의 위치와 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 위치 데이터는 임의의 공간에 존재하는 객체의 x, y, z의 위치 좌표를 포함할 수 있다. 다만, 위치 데이터는 전술한 예시로 그 의미가 한정되지 않고, 객체의 위치 또는 깊이를 나타내는 다양한 값을 포함할 수 있다. Location data may include data related to the location of an object existing in arbitrary space. For example, location data may include the x, y, and z location coordinates of an object existing in arbitrary space. However, the meaning of location data is not limited to the above-described example, and may include various values indicating the location or depth of an object.

프로세서(110)는 점군 정보에 기초하여 3D 모델을 생성할 수 있다. The processor 110 may generate a 3D model based on point cloud information.

3D 모델은 점군 정보에 기초하여 임의의 공간에 대응되도록 3차원으로 생성된 모델로, 점군 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 점군 정보에 포함된 점군을 메시(mesh) 단위로 변경하여 임의의 공간에 대응되는 3차원으로 형성된 3D 모델을 생성할 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 점군 정보에 포함된 점군을 다른 다양한 단위들로 변경하여 3D 모델을 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(110)는 점군 정보에 포함된 점군으로 형성된 3D 모델을 생성할 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 점군 정보에 포함된 점군을 변경하지 않고 그대로 사용하여 3D 모델을 생성할 수 있다. 여기서, 임의의 공간은 촬상 장치를 이용하여 스캔 또는 촬영된 공간으로, 디바이스(200)로부터 수신한 이미지 및/또는 깊이 맵과 관련된 공간일 수 있다.A 3D model is a model created in three dimensions to correspond to an arbitrary space based on point cloud information, and may include point cloud information. For example, the processor 110 may change the point cloud included in the point cloud information in mesh units to generate a 3D model formed in three dimensions corresponding to an arbitrary space. Accordingly, the processor 110 may generate a 3D model by changing the point cloud included in the point cloud information into various other units. For another example, the processor 110 may generate a 3D model formed from a point cloud included in point cloud information. Accordingly, the processor 110 can generate a 3D model by using the point cloud included in the point cloud information without changing it. Here, the arbitrary space may be a space scanned or photographed using an imaging device, and may be a space related to the image and/or depth map received from the device 200.

프로세서(110)는 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치할 수 있다. The processor 110 may place a virtual device corresponding to the camera pose in a pre-generated 3D model.

예를 들어, 프로세서(110)는 추정된 디바이스(200)의 카메라 포즈에 기초하여 가상 디바이스의 위치 정보 및 방향 정보를 결정할 수 있다. 가상 디바이스는 3D 모델에 배치되고, 특정 영역을 촬영하기 위한 카메라를 포함할 수 있다. 가상 디바이스의 위치 정보는 가상 디바이스가 존재하는 좌표(예를 들어, 가상 디바이스의 3D 모델 상에서의 좌표)를 포함할 수 있다. 가상 디바이스의 방향 정보는 가상 디바이스가 바라보는 방향 및/또는 각도(예를 들어, 가상 디바이스의 3D 모델 상에서의 방향 및/또는 각도) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the processor 110 may determine location information and direction information of the virtual device based on the estimated camera pose of the device 200. The virtual device is placed on the 3D model and may include a camera to photograph a specific area. The location information of the virtual device may include coordinates at which the virtual device exists (eg, coordinates on a 3D model of the virtual device). The direction information of the virtual device may include at least one of the direction and/or angle from which the virtual device is facing (eg, the direction and/or angle on the 3D model of the virtual device).

프로세서(110)는 가상 디바이스의 위치 정보 및 방향 정보에 기초하여 3D 모델에 가상 디바이스를 배치할 수 있다. 프로세서(110)는 디바이스(200)로부터 디바이스(200)의 카메라 정보를 획득하는 경우, 디바이스(200)의 카메라 정보에 기초하여 3D 모델의 환경에 적용되는 가상 디바이스의 세팅(예를 들어, 카메라의 사양(specification) 등)을 결정할 수 있다. The processor 110 may place the virtual device in the 3D model based on the location information and direction information of the virtual device. When acquiring camera information of the device 200, the processor 110 sets the virtual device settings (e.g., the camera's settings) applied to the environment of the 3D model based on the camera information of the device 200. specifications, etc.) can be determined.

디바이스(200)의 카메라 정보는 특정 영역을 촬영하기 위한 카메라의 정보일 수 있다. 예를 들어, 디바이스(200)의 카메라 정보는 카메라의 위치 정보 및/또는 방향 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 디바이스(200)의 카메라 정보는 디바이스(200)의 하드웨어 관련 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(200)의 카메라 정보는 특정 영역과의 초점거리(focal length) 정보, 주점(principal point) 정보, 렌즈 정보 및/또는 '센서 및/또는 필름 정보'중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 초점거리 정보는 디바이스(200)의 주점으로부터 촬영하고자 하는 특정 영역까지의 거리에 관한 정보일 수 있다. 주점 정보는 주평면(principal plane)이 광축에 교차하는 점에 관한 정보일 수 있다. 렌즈 정보는 디바이스(200)의 카메라에 적용된 렌즈의 왜곡과 관련된 정보일 수 있다. 필름 정보는 디바이스(200)의 카메라에 적용된 필름의 사이즈와 관련된 정보일 수 있다. 센서 정보는 디바이스(200)의 카메라에 적용되는 카메라 센서와 관련된 정보일 수 있다. 프로세서(110)는 디바이스(200)의 센서 또는 필름 정보에 기초하여 가상 디바이스를 통해 획득되는 이미지의 종횡비(가로와 세로의 비율)를 결정할 수 있다. 다만, 디바이스(200)의 카메라 정보는 이에 한정되지 않으며, 다양한 카메라 정보를 포함할 수 있다.The camera information of the device 200 may be information about a camera for photographing a specific area. For example, camera information of the device 200 may include at least one of camera location information and/or direction information. Additionally, the camera information of the device 200 may include hardware-related information of the device 200. For example, the camera information of the device 200 may include at least one of focal length information with a specific area, principal point information, lens information, and/or 'sensor and/or film information'. You can. The focal length information may be information about the distance from the main point of the device 200 to a specific area to be photographed. Principal point information may be information about a point where a principal plane intersects an optical axis. Lens information may be information related to distortion of a lens applied to the camera of the device 200. Film information may be information related to the size of the film applied to the camera of the device 200. The sensor information may be information related to a camera sensor applied to the camera of the device 200. The processor 110 may determine the aspect ratio (ratio of width to height) of an image acquired through a virtual device based on sensor or film information of the device 200. However, the camera information of the device 200 is not limited to this and may include various camera information.

프로세서(110)는 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain the second depth map using a virtual device.

제 2 깊이 맵은 가상 디바이스에서 촬영한 이미지 내에 존재하는 각 픽셀에 해당하는 삼차원의 값과 가상 디바이스에서 촬영한 이미지에 대응되는 이미지 평면(image plane)과의 상대적인 거리를 구분하여 나타낸 이미지 또는 정보일 수 있다. 따라서, 제 2 깊이 맵은 특정 이미지를 촬영하는 위치로부터 피사체의 표면(예를 들어, 객체 등)까지의 거리와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 제 2 깊이 맵은 제 2 깊이 맵에 대응되는 메타 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 깊이 맵에 대응되는 메타 데이터는 가상 디바이스와 관련된 정보, 특징점들의 픽셀 좌표정보, 특징점들의 디스크립터(설명자, descriptor), 가상 디바이스에서 촬영한 이미지에 포함된 객체의 위치정보, 가상 디바이스에서 촬영한 이미지로부터 획득된 랜드마크 정보 및/또는 가상 디바이스에서 촬영한 이미지로부터 획득된 문자 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The second depth map is an image or information that separates the three-dimensional value corresponding to each pixel in the image taken from the virtual device and the relative distance from the image plane corresponding to the image taken from the virtual device. You can. Accordingly, the second depth map may include information related to the distance from the location where a specific image is captured to the surface of the subject (eg, object, etc.). The second depth map may include metadata corresponding to the second depth map. For example, metadata corresponding to the second depth map includes information related to the virtual device, pixel coordinate information of feature points, descriptor of feature points, location information of objects included in images taken from the virtual device, and virtual device information. It may include at least one of landmark information obtained from an image captured by a device and/or character information obtained from an image captured by a virtual device.

프로세서(110)는 제 1 깊이 맵 및 제 2 깊이 맵을 비교하여 카메라 포즈의 유효 값을 결정할 수 있다.The processor 110 may determine an effective value of the camera pose by comparing the first depth map and the second depth map.

예를 들어, 프로세서(110)는 pixel-wise 연산을 이용하여, 제 1 깊이 맵 및 제 2 깊이 맵으로부터 제 1 픽셀 별 차이 값들을 획득할 수 있다. For example, the processor 110 may use a pixel-wise operation to obtain difference values for each first pixel from the first depth map and the second depth map.

Pixel-wise 연산은 제 1 깊이 맵과 제 2 깊이 맵 간에 서로 대응되는 픽셀 별로 차이 값을 산출하는 방식일 수 있다. Pixel-wise calculation may be a method of calculating difference values for each corresponding pixel between the first depth map and the second depth map.

프로세서(110)는 제 1 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 제 1 기준(예를 들어, 10이상 차이 등)에 해당하는 차이 값의 개수를 카메라 포즈의 유효 값으로 결정할 수 있다.The processor 110 may determine the number of difference values corresponding to a predetermined first standard (for example, a difference of 10 or more, etc.) among the difference values for each first pixel as an effective value of the camera pose.

다른 예를 들어, 프로세서(110)는 neighborhood 연산을 이용하여, 제 1 깊이 맵 및 제 2 깊이 맵으로부터 제 2 픽셀 별 차이 값들을 획득할 수 있다.As another example, the processor 110 may obtain difference values for each second pixel from the first depth map and the second depth map using a neighborhood operation.

neighborhood 연산은 제 1 깊이 맵의 각 픽셀별로 사전 결정된 범위(예를 들어, 기준 픽셀로부터 1픽셀, 2픽셀 등) 내에 존재하는 픽셀들을 이용하여 제 1 깊이 맵과 제 2 깊이 맵 간에 서로 대응되는 픽셀 별 차이 값을 산출하는 방식일 수 있다. 예를 들어, neighborhood 연산은 제 1 깊이 맵의 제 1 픽셀의 사전 결정된 범위 내에 존재하는 픽셀들(예를 들어, 제 1 픽셀, 제 2 픽셀, 제 3 픽셀, 제 4 픽셀 등)과 제 2 깊이 맵의 제 1 픽셀 간의 차이 값들(예를 들어, 제 1 깊이 맵의 제 1 픽셀과 제 2 깊이 맵의 제 1 픽셀과의 차이 값, 제 1 깊이 맵의 제 2 픽셀과 제 2 깊이 맵의 제 1 픽셀과의 차이 값, 제 1 깊이 맵의 제 3 픽셀과 제 2 깊이 맵의 제 1 픽셀과의 차이 값, 제 1 깊이 맵의 제 4 픽셀과 제 2 깊이 맵의 제 1 픽셀과의 차이 값 등) 중에서 최소 값(또는, 중간 값, 최대 값 등)을 제 1 깊이 맵의 제 1 픽셀과 제 2 깊이 맵의 제 1 픽셀 간의 차이로 결정할 수 있다. neighborhood 연산은 앞선 제 1 깊이 맵의 제 1 픽셀과 제 2 깊이 맵의 제 1 픽셀 간의 차이를 결정하는 과정을 반복하여 제 1 깊이 맵과 제 2 깊이 맵 간의 픽셀 별 차이 값들을 획득할 수 있다.The neighborhood operation calculates pixels corresponding to each other between the first depth map and the second depth map using pixels that exist within a predetermined range (e.g., 1 pixel, 2 pixels, etc. from the reference pixel) for each pixel of the first depth map. This may be a method of calculating the difference value. For example, the neighborhood operation selects pixels that exist within a predetermined range of the first pixel of the first depth map (e.g., the first pixel, the second pixel, the third pixel, the fourth pixel, etc.) and the second depth. Difference values between the first pixel of the map (e.g., the difference value between the first pixel of the first depth map and the first pixel of the second depth map, the second pixel of the first depth map and the first pixel of the second depth map) Difference value from 1 pixel, difference value between the 3rd pixel of the first depth map and the 1st pixel of the second depth map, difference value between the 4th pixel of the first depth map and the 1st pixel of the second depth map etc.), the minimum value (or median value, maximum value, etc.) may be determined as the difference between the first pixel of the first depth map and the first pixel of the second depth map. The neighborhood operation may obtain pixel-specific difference values between the first depth map and the second depth map by repeating the process of determining the difference between the first pixel of the first depth map and the first pixel of the second depth map.

프로세서(110)는 제 2 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 제 2 기준(예를 들어, 20이상 차이 등)에 해당하는 차이 값의 개수를 상기 카메라 포즈의 유효 값으로 결정할 수 있다.The processor 110 may determine the number of difference values corresponding to a predetermined second standard (for example, a difference of 20 or more) among the difference values for each pixel as the effective value of the camera pose.

제 1 픽셀 별 차이 값들 및/또는 제 2 픽셀 별 차이 값들은 각 픽셀에서 위치와 관련된 값의 차이일 수 있다. 다만, 제 1 픽셀 별 차이 값들 및/또는 제 2 픽셀 별 차이 값들은 이에 한정되지 않으며, 다양한 정보의 차이를 포함할 수 있다.The first pixel-specific difference values and/or the second pixel-specific difference values may be differences in values related to positions in each pixel. However, the first pixel-specific difference values and/or the second pixel-specific difference values are not limited to this and may include differences in various information.

프로세서(110)는 카메라 포즈의 유효 값이 사전 결정된 제 3 기준(예를 들어, 5 이상, 10 이하 등)에 해당하는 경우, 카메라 포즈를 재추정할 수 있다. The processor 110 may re-estimate the camera pose when the effective value of the camera pose corresponds to a predetermined third criterion (eg, 5 or more, 10 or less, etc.).

예를 들어, 프로세서(110)는 제 3 깊이 맵을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 제 3 깊이 맵으로부터 제 3 깊이 맵 특징점 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 3 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 제 3 깊이 맵과 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정할 수 있다. 프로세서(110)는 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치할 수 있다. 프로세서(110)는 가상 디바이스를 이용하여 제 4 깊이 맵을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 3 깊이 맵 및 제 4 깊이 맵을 비교하여 카메라 포즈의 유효 값을 결정할 수 있다.For example, processor 110 may obtain a third depth map. The processor 110 may obtain third depth map feature point information from the third depth map using a pre-learned depth map feature point acquisition model. The processor 110 may obtain depth map comparison data by comparing the third depth map feature point information with reference depth map feature point information of a pre-stored reference depth map. The processor 110 may estimate the camera pose of the device related to the third depth map based on the depth map comparison data. The processor 110 may place a virtual device corresponding to the camera pose in a pre-generated 3D model. The processor 110 may obtain the fourth depth map using a virtual device. The processor 110 may determine an effective value of the camera pose by comparing the third depth map and the fourth depth map.

다른 예를 들어, 프로세서(110)는 제 2 이미지 및 상기 제 2 이미지에 대응되는 제 5 깊이 맵을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 사전 학습된 이미지 특징점 획득 모델을 이용하여, 제 2 이미지로부터 제 2 이미지 특징점 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 2 이미지 특징점 정보와 사전 저장된 참조 이미지의 참조 이미지 특징점 정보를 비교하여 이미지 비교 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 이미지 비교 데이터에 기초하여 제 2 이미지와 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정할 수 있다. 프로세서(110)는 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치할 수 있다. 프로세서(110)는 가상 디바이스를 이용하여 제 6 깊이 맵을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 5 깊이 맵 및 제 6 깊이 맵을 비교하여 카메라 포즈의 유효 값을 결정할 수 있다.For another example, the processor 110 may obtain a second image and a fifth depth map corresponding to the second image. The processor 110 may obtain second image feature point information from the second image using a pre-learned image feature point acquisition model. The processor 110 may obtain image comparison data by comparing the second image feature point information with reference image feature point information of a pre-stored reference image. The processor 110 may estimate the camera pose of the device related to the second image based on the image comparison data. The processor 110 may place a virtual device corresponding to the camera pose in a pre-generated 3D model. The processor 110 may obtain the sixth depth map using a virtual device. The processor 110 may determine an effective value of the camera pose by comparing the fifth depth map and the sixth depth map.

디바이스(200)는 서버 또는 다른 컴퓨팅 장치와 상호작용 가능한 임의의 형태의 단말을 포함할 수 있다. 디바이스(200)는 예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), PDA(personal digital assistants), 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC) 및 울트라북(ultrabook)을 포함할 수 있다. Device 200 may include any type of terminal capable of interacting with a server or other computing device. Device 200 includes, for example, mobile phones, smart phones, laptop computers, personal digital assistants (PDAs), slate PCs, tablet PCs, and ultrabooks. ) may include.

추가적으로, 디바이스(200)는 이미지 및/또는 깊이 맵을 생성하기 위한 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 포함할 수 있다. 따라서, 디바이스(200)는 이미지 및/또는 깊이 맵을 생성하여 컴퓨팅 장치(100)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 디바이스(200)는 광학적인 화상을 감지하고 전기적인 신호로 변환하여 컴퓨팅 장치(100)에 전달하기 위한 임의의 형태의 장비를 의미할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(200)는 카메라, 스캐너, Lidar 및/또는 비전 센서(vision sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 디바이스(예를 들어, 디바이스(200))를 포함하거나, 무선 또는 유선으로 외부의 디바이스(예를 들어, 디바이스(200))와 연동될 수도 있다.Additionally, device 200 may include software and/or hardware to generate images and/or depth maps. Accordingly, device 200 may generate an image and/or depth map and transmit it to computing device 100. In one embodiment, the device 200 may refer to any type of equipment for detecting an optical image, converting it into an electrical signal, and transmitting it to the computing device 100. For example, the device 200 may include at least one of a camera, scanner, Lidar, and/or vision sensor. The computing device 100 may include a device (eg, device 200) or may be linked to an external device (eg, device 200) wirelessly or wired.

네트워크는 컴퓨팅 장치(100) 및 디바이스(200)가 서로 임의의 형태의 데이터 및 신호를 송수신할 수 있는 임의의 유무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 네트워크를 통해 디바이스(200)로부터 이미지 및/또는 깊이 맵를 수신할 수 있다. The network may include any wired or wireless communication network through which the computing device 100 and the device 200 can transmit and receive data and signals of any type to each other. For example, computing device 100 may receive an image and/or depth map from device 200 over a network.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing a network function according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시내용에서, 특징점 획득 모델(예를 들어, 깊이 맵 특징점 획득 모델, 이미지 특징점 획득 모델 등) 및 깊이 맵 획득 모델은 인공지능 기반 모델에 대응될 수 있다. 본 개시내용의 추가적인 실시예에서, 카메라의 포즈를 추정하고 그리고/또는 캐릭터를 생성하는데 인공지능 기반 모델이 사용될 수도 있다.In the present disclosure, the feature point acquisition model (eg, depth map feature point acquisition model, image feature point acquisition model, etc.) and the depth map acquisition model may correspond to an artificial intelligence-based model. In additional embodiments of the present disclosure, artificial intelligence-based models may be used to estimate the pose of a camera and/or create a character.

본 개시내용에 걸쳐, 인공지능 기반 모델, 모델, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 신경망들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 링크에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this disclosure, the terms artificial intelligence-based model, model, computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. A neural network can generally consist of a set of interconnected computational units, which can be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network consists of at least one node. Nodes (or neurons) that make up neural networks may be interconnected by one or more links.

신경망 내에서, 링크를 통해 연결된 하나 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 상술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. Within a neural network, one or more nodes connected through a link may form a relative input node and output node relationship. The concepts of input node and output node are relative, and any node in an output node relationship with one node may be in an input node relationship with another node, and vice versa. As described above, input node to output node relationships can be created around links. One or more output nodes can be connected to one input node through a link, and vice versa.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드의 데이터는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 링크는 가중치(weight)를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In a relationship between an input node and an output node connected through one link, the value of the data of the output node may be determined based on the data input to the input node. Here, the link connecting the input node and the output node may have a weight. Weights may be variable and may be varied by the user or algorithm in order for the neural network to perform the desired function. For example, when one or more input nodes are connected to one output node by respective links, the output node is set to the values input to the input nodes connected to the output node and the links corresponding to each input node. The output node value can be determined based on the weight.

상술한 바와 같이, 신경망은 하나 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호 연결되어 신경망 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 신경망 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in a neural network, one or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship within the neural network. The characteristics of the neural network can be determined according to the number of nodes and links within the neural network, the correlation between the nodes and links, and the value of the weight assigned to each link. For example, if the same number of nodes and links exist and two neural networks with different weight values of the links exist, the two neural networks may be recognized as different from each other.

신경망은 하나 이상의 노드들의 집합으로 구성될 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들의 부분 집합은 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들 중 일부는, 최초 입력 노드로부터의 거리들에 기초하여, 하나의 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 최초 입력 노드로부터 거리가 n인 노드들의 집합은, n 레이어를 구성할 수 있다. 최초 입력 노드로부터 거리는, 최초 입력 노드로부터 해당 노드까지 도달하기 위해 거쳐야 하는 링크들의 최소 개수에 의해 정의될 수 있다. 그러나, 이러한 레이어의 정의는 설명을 위한 임의적인 것으로서, 신경망 내에서 레이어의 차수는 상술한 것과 상이한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 노드들의 레이어는 최종 출력 노드로부터 거리에 의해 정의될 수도 있다.A neural network may consist of a set of one or more nodes. A subset of nodes that make up a neural network can form a layer. Some of the nodes constituting the neural network may form one layer based on the distances from the first input node. For example, a set of nodes with a distance n from the initial input node may constitute n layers. The distance from the initial input node can be defined by the minimum number of links that must be passed to reach the node from the initial input node. However, this definition of a layer is arbitrary for explanation purposes, and the order of a layer within a neural network may be defined in a different way than described above. For example, a layer of nodes may be defined by distance from the final output node.

최초 입력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서 링크를 거치지 않고 데이터가 직접 입력되는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또는, 신경망 네트워크 내에서, 링크를 기준으로 한 노드 간의 관계에 있어서, 링크로 연결된 다른 입력 노드들을 가지지 않는 노드들을 의미할 수 있다. 이와 유사하게, 최종 출력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서, 출력 노드를 가지지 않는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또한, 히든 노드는 최초 입력 노드 및 최후 출력 노드가 아닌 신경망을 구성하는 노드들을 의미할 수 있다. The initial input node may refer to one or more nodes in the neural network through which data is directly input without going through links in relationships with other nodes. Alternatively, in a neural network network, in the relationship between nodes based on links, it may mean nodes that do not have other input nodes connected by links. Similarly, the final output node may refer to one or more nodes that do not have an output node in their relationship with other nodes among the nodes in the neural network. Additionally, hidden nodes may refer to nodes constituting a neural network other than the first input node and the last output node.

본 개시의 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수와 동일할 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하다가 다시 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수 보다 적을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수보다 많을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 상술한 신경망들의 조합된 형태의 신경망일 수 있다.The neural network according to an embodiment of the present disclosure is a neural network in which the number of nodes in the input layer may be the same as the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases and then increases again as it progresses from the input layer to the hidden layer. You can. In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes in the input layer may be less than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases as it progresses from the input layer to the hidden layer. there is. In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes in the input layer may be greater than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes increases as it progresses from the input layer to the hidden layer. You can. A neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network that is a combination of the above-described neural networks.

딥 뉴럴 네트워크(DNN: deep neural network, 심층신경망)는 입력 레이어와 출력 레이어 외에 복수의 히든 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크를 이용하면 데이터의 잠재적인 구조(latent structures)를 파악할 수 있다. 즉, 사진, 글, 비디오, 음성, 음악의 잠재적인 구조(예를 들어, 어떤 물체가 사진에 있는지, 글의 내용과 감정이 무엇인지, 음성의 내용과 감정이 무엇인지 등)를 파악할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크는 컨볼루션 뉴럴 네트워크(CNN: convolutional neural network), 리커런트 뉴럴 네트워크(RNN: recurrent neural network), 오토 인코더(auto encoder), 제한 볼츠만 머신(RBM: restricted boltzmann machine), 심층 신뢰 네트워크(DBN: deep belief network), Q 네트워크, U 네트워크, 샴 네트워크, 적대적 생성 네트워크(GAN: Generative Adversarial Network) 등을 포함할 수 있다. 전술한 딥 뉴럴 네트워크의 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다. A deep neural network (DNN) may refer to a neural network that includes multiple hidden layers in addition to the input layer and output layer. Deep neural networks allow you to identify latent structures in data. In other words, it is possible to identify the potential structure of a photo, text, video, voice, or music (e.g., what object is in the photo, what the content and emotion of the text are, what the content and emotion of the voice are, etc.) . Deep neural networks include convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), auto encoder, restricted Boltzmann machine (RBM), and deep trust network ( It may include deep belief network (DBN), Q network, U network, Siamese network, generative adversarial network (GAN), etc. The description of the deep neural network described above is only an example and the present disclosure is not limited thereto.

뉴럴 네트워크는 지도 학습(supervised learning), 비지도 학습(unsupervised learning), 반지도 학습(semi supervised learning), 또는 강화학습(reinforcement learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습은 뉴럴 네트워크가 특정한 동작을 수행하기 위한 지식을 뉴럴 네트워크에 적용하는 과정일 수 있다. A neural network may be trained in at least one of supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning. Learning of a neural network may be a process of applying knowledge for the neural network to perform a specific operation to the neural network.

뉴럴 네트워크는 출력의 오류를 최소화하는 방향으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습에서 반복적으로 학습 데이터를 뉴럴 네트워크에 입력시키고 학습 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 뉴럴 네트워크의 에러를 뉴럴 네트워크의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation)하여 뉴럴 네트워크의 각 노드의 가중치를 업데이트 하는 과정이다. 지도 학습의 경우 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어있는 학습 데이터를 사용하며(즉, 라벨링된 학습 데이터), 비지도 학습의 경우는 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 교사 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링 된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 뉴럴 네트워크에 입력되고, 뉴럴 네트워크의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교함으로써 오류(error)가 계산될 수 있다. 다른 예로, 데이터 분류에 관한 비지도 학습의 경우 입력인 학습 데이터가 뉴럴 네트워크 출력과 비교됨으로써 오류가 계산될 수 있다. 계산된 오류는 뉴럴 네트워크에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 뉴럴 네트워크의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 뉴럴 네트워크의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 뉴럴 네트워크의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 뉴럴 네트워크가 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다.Neural networks can be trained to minimize output errors. In neural network learning, learning data is repeatedly input into the neural network, the output of the neural network and the error of the target for the learning data are calculated, and the error of the neural network is transferred from the output layer of the neural network to the input layer in the direction of reducing the error. This is the process of updating the weight of each node in the neural network through backpropagation. In the case of supervised learning, learning data in which the correct answer is labeled for each learning data is used (i.e., labeled learning data), while in the case of unsupervised learning, the correct answer may not be labeled in each learning data. That is, for example, in the case of teacher learning regarding data classification, the learning data may be data in which each learning data is labeled with a category. Labeled training data is input to the neural network, and the error can be calculated by comparing the output (category) of the neural network with the label of the training data. As another example, in the case of unsupervised learning on data classification, the error can be calculated by comparing the input training data with the neural network output. The calculated error is backpropagated in the reverse direction (i.e., from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node in each layer of the neural network can be updated according to backpropagation. The amount of change in the connection weight of each updated node may be determined according to the learning rate. The neural network's calculation of input data and backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch). The learning rate may be applied differently depending on the number of repetitions of the learning cycle of the neural network. For example, in the early stages of neural network training, a high learning rate can be used to increase efficiency by allowing the neural network to quickly achieve a certain level of performance, and in the later stages of training, a low learning rate can be used to increase accuracy.

뉴럴 네트워크의 학습에서 일반적으로 학습 데이터는 실제 데이터(즉, 학습된 뉴럴 네트워크를 이용하여 처리하고자 하는 데이터)의 부분집합일 수 있으며, 따라서, 학습 데이터에 대한 오류는 감소하나 실제 데이터에 대해서는 오류가 증가하는 학습 사이클이 존재할 수 있다. 과적합(overfitting)은 이와 같이 학습 데이터에 과하게 학습하여 실제 데이터에 대한 오류가 증가하는 현상이다. 예를 들어, 노란색 고양이를 보여 고양이를 학습한 뉴럴 네트워크가 노란색 이외의 고양이를 보고는 고양이임을 인식하지 못하는 현상이 과적합의 일종일 수 있다. 과적합은 머신러닝 알고리즘의 오류를 증가시키는 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 과적합을 막기 위하여 다양한 최적화 방법이 사용될 수 있다. 과적합을 막기 위해서는 학습 데이터를 증가시키거나, 레귤라이제이션(regularization), 학습의 과정에서 네트워크의 노드 일부를 비활성화하는 드롭아웃(dropout), 배치 정규화 레이어(batch normalization layer)의 활용 등의 방법이 적용될 수 있다.In the learning of neural networks, the training data can generally be a subset of real data (i.e., the data to be processed using the learned neural network), and thus the error for the training data is reduced, but the error for the real data is reduced. There may be an incremental learning cycle. Overfitting is a phenomenon in which errors in actual data increase due to excessive learning on training data. For example, a phenomenon in which a neural network that learned a cat by showing a yellow cat fails to recognize that it is a cat when it sees a non-yellow cat may be a type of overfitting. Overfitting can cause errors in machine learning algorithms to increase. To prevent such overfitting, various optimization methods can be used. To prevent overfitting, methods such as increasing the learning data, regularization, dropout to disable some of the network nodes during the learning process, and use of a batch normalization layer can be applied. You can.

본 개시의 일 실시예에 따른 데이터 구조를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다.A computer-readable medium storing a data structure according to an embodiment of the present disclosure is disclosed.

데이터 구조는 데이터에 효율적인 접근 및 수정을 가능하게 하는 데이터의 조직, 관리, 저장을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정 문제(예를 들어, 최단 시간으로 데이터 검색, 데이터 저장, 데이터 수정) 해결을 위한 데이터의 조직을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정한 데이터 처리 기능을 지원하도록 설계된, 데이터 요소들 간의 물리적이거나 논리적인 관계로 정의될 수도 있다. 데이터 요소들 간의 논리적인 관계는 사용자 정의 데이터 요소들 간의 연결관계를 포함할 수 있다. 데이터 요소들 간의 물리적인 관계는 컴퓨터 판독가능 저장매체(예를 들어, 영구 저장 장치)에 물리적으로 저장되어 있는 데이터 요소들 간의 실제 관계를 포함할 수 있다. 데이터 구조는 구체적으로 데이터의 집합, 데이터 간의 관계, 데이터에 적용할 수 있는 함수 또는 명령어를 포함할 수 있다. 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산을 수행할 수 있다. 구체적으로 컴퓨팅 장치는 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 연산, 읽기, 삽입, 삭제, 비교, 교환, 검색의 효율성을 높일 수 있다.Data structure can refer to the organization, management, and storage of data to enable efficient access and modification of data. Data structure can refer to the organization of data to solve a specific problem (e.g., retrieving data, storing data, or modifying data in the shortest possible time). A data structure may be defined as a physical or logical relationship between data elements designed to support a specific data processing function. Logical relationships between data elements may include connection relationships between user-defined data elements. Physical relationships between data elements may include actual relationships between data elements that are physically stored in a computer-readable storage medium (e.g., a persistent storage device). A data structure may specifically include a set of data, relationships between data, and functions or instructions applicable to the data. Effectively designed data structures allow computing devices to perform computations while minimizing the use of the computing device's resources. Specifically, computing devices can increase the efficiency of operations, reading, insertion, deletion, comparison, exchange, and search through effectively designed data structures.

데이터 구조는 데이터 구조의 형태에 따라 선형 데이터 구조와 비선형 데이터 구조로 구분될 수 있다. 선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 하나의 데이터만이 연결되는 구조일 수 있다. 선형 데이터 구조는 리스트(List), 스택(Stack), 큐(Queue), 데크(Deque)를 포함할 수 있다. 리스트는 내부적으로 순서가 존재하는 일련의 데이터 집합을 의미할 수 있다. 리스트는 연결 리스트(Linked List)를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 각각의 데이터가 포인터를 가지고 한 줄로 연결되어 있는 방식으로 데이터가 연결된 데이터 구조일 수 있다. 연결 리스트에서 포인터는 다음이나 이전 데이터와의 연결 정보를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 형태에 따라 단일 연결 리스트, 이중 연결 리스트, 원형 연결 리스트로 표현될 수 있다. 스택은 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조일 수 있다. 스택은 데이터 구조의 한 쪽 끝에서만 데이터를 처리(예를 들어, 삽입 또는 삭제)할 수 있는 선형 데이터 구조일 수 있다. 스택에 저장된 데이터는 늦게 들어갈수록 빨리 나오는 데이터 구조(LIFO-Last in First Out)일 수 있다. 큐는 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조로서, 스택과 달리 늦게 저장된 데이터일수록 늦게 나오는 데이터 구조(FIFO-First in First Out)일 수 있다. 데크는 데이터 구조의 양 쪽 끝에서 데이터를 처리할 수 있는 데이터 구조일 수 있다.Data structures can be divided into linear data structures and non-linear data structures depending on the type of data structure. A linear data structure may be a structure in which only one piece of data is connected to another piece of data. Linear data structures may include List, Stack, Queue, and Deque. A list can refer to a set of data that has an internal order. The list may include a linked list. A linked list may be a data structure in which data is connected in such a way that each data is connected in a single line with a pointer. In a linked list, a pointer may contain connection information to the next or previous data. Depending on its form, a linked list can be expressed as a singly linked list, a doubly linked list, or a circularly linked list. A stack may be a data listing structure that allows limited access to data. A stack can be a linear data structure in which data can be processed (for example, inserted or deleted) at only one end of the data structure. Data stored in the stack may have a data structure (LIFO-Last in First Out) where the later it enters, the sooner it comes out. A queue is a data listing structure that allows limited access to data. Unlike the stack, it can be a data structure (FIFO-First in First Out) where data stored later is released later. A deck can be a data structure that can process data at both ends of the data structure.

비선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 복수개의 데이터가 연결되는 구조일 수 있다. 비선형 데이터 구조는 그래프(Graph) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조는 정점(Vertex)과 간선(Edge)으로 정의될 수 있으며 간선은 서로 다른 두개의 정점을 연결하는 선을 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조 트리(Tree) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 트리 데이터 구조는 트리에 포함된 복수개의 정점 중에서 서로 다른 두개의 정점을 연결시키는 경로가 하나인 데이터 구조일 수 있다. 즉 그래프 데이터 구조에서 루프(loop)를 형성하지 않는 데이터 구조일 수 있다.A non-linear data structure may be a structure in which multiple pieces of data are connected behind one piece of data. Nonlinear data structures may include graph data structures. A graph data structure can be defined by vertices and edges, and an edge can include a line connecting two different vertices. Graph data structure may include a tree data structure. A tree data structure may be a data structure in which there is only one path connecting two different vertices among a plurality of vertices included in the tree. In other words, it may be a data structure that does not form a loop in the graph data structure.

본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 이하에서는 신경망으로 통일하여 기술한다. 데이터 구조는 신경망을 포함할 수 있다. 그리고 신경망을 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 또한 신경망에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수 등을 포함할 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 상기 개시된 구성들 중 임의의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 즉 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수 등 전부 또는 이들의 임의의 조합을 포함하여 구성될 수 있다. 전술한 구성들 이외에도, 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망의 특성을 결정하는 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 구조는 신경망의 연산 과정에 사용되거나 발생되는 모든 형태의 데이터를 포함할 수 있으며 전술한 사항에 제한되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 기록 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다.Throughout this specification, computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. Below, it is described in a unified manner as a neural network. Data structures may include neural networks. And the data structure including the neural network may be stored in a computer-readable medium. Data structures including neural networks also include data preprocessed for processing by a neural network, data input to the neural network, weights of the neural network, hyperparameters of the neural network, data acquired from the neural network, activation functions associated with each node or layer of the neural network, neural network It may include a loss function for learning. A data structure containing a neural network may include any of the components disclosed above. In other words, the data structure including the neural network includes preprocessed data for processing by the neural network, data input to the neural network, weights of the neural network, hyperparameters of the neural network, data acquired from the neural network, activation functions associated with each node or layer of the neural network, neural network It may be configured to include all or any combination of the loss function for learning. In addition to the configurations described above, a data structure containing a neural network may include any other information that determines the characteristics of the neural network. Additionally, the data structure may include all types of data used or generated in the computational process of a neural network and is not limited to the above. Computer-readable media may include computer-readable recording media and/or computer-readable transmission media. A neural network can generally consist of a set of interconnected computational units, which can be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network consists of at least one node.

데이터 구조는 신경망에 입력되는 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터를 포함하는 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 신경망 학습 과정에서 입력되는 학습 데이터 및/또는 학습이 완료된 신경망에 입력되는 입력 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 전처리(pre-processing)를 거친 데이터 및/또는 전처리 대상이 되는 데이터를 포함할 수 있다. 전처리는 데이터를 신경망에 입력시키기 위한 데이터 처리 과정을 포함할 수 있다. 따라서 데이터 구조는 전처리 대상이 되는 데이터 및 전처리로 발생되는 데이터를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include data input to the neural network. A data structure containing data input to a neural network may be stored in a computer-readable medium. Data input to the neural network may include learning data input during the neural network learning process and/or input data input to the neural network on which training has been completed. Data input to the neural network may include data that has undergone pre-processing and/or data subject to pre-processing. Preprocessing may include a data processing process to input data into a neural network. Therefore, the data structure may include data subject to preprocessing and data generated by preprocessing. The above-described data structure is only an example and the present disclosure is not limited thereto.

데이터 구조는 신경망의 가중치를 포함할 수 있다. (본 명세서에서 가중치, 파라미터는 동일한 의미로 사용될 수 있다.) 그리고 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망은 복수개의 가중치를 포함할 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드에서 출력되는 데이터 값을 결정할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include the weights of the neural network. (In this specification, weights and parameters may be used with the same meaning.) And the data structure including the weights of the neural network may be stored in a computer-readable medium. A neural network may include multiple weights. Weights may be variable and may be varied by the user or algorithm in order for the neural network to perform the desired function. For example, when one or more input nodes are connected to one output node by respective links, the output node is set to the values input to the input nodes connected to the output node and the links corresponding to each input node. Based on the weight, the data value output from the output node can be determined. The above-described data structure is only an example and the present disclosure is not limited thereto.

제한이 아닌 예로서, 가중치는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치는 학습 사이클이 시작되는 시점의 가중치 및/또는 학습 사이클 동안 가변되는 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습이 완료된 가중치는 학습 사이클이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 따라서 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함한 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그러므로 상술한 가중치 및/또는 각 가중치의 조합은 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조에 포함되는 것으로 한다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.As an example and not a limitation, the weights may include weights that are changed during the neural network learning process and/or weights for which neural network learning has been completed. Weights that change during the neural network learning process may include weights that change at the start of the learning cycle and/or weights that change during the learning cycle. Weights for which neural network training has been completed may include weights for which a learning cycle has been completed. Therefore, the data structure including the weights of the neural network may include weights that are changed during the neural network learning process and/or the data structure including the weights for which neural network learning has been completed. Therefore, the above-mentioned weights and/or combinations of each weight are included in the data structure including the weights of the neural network. The above-described data structure is only an example and the present disclosure is not limited thereto.

신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화(serialization) 과정을 거친 후 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들어, 메모리, 하드 디스크)에 저장될 수 있다. 직렬화는 데이터 구조를 동일하거나 다른 컴퓨팅 장치에 저장하고 나중에 다시 재구성하여 사용할 수 있는 형태로 변환하는 과정일 수 있다. 컴퓨팅 장치는 데이터 구조를 직렬화하여 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 직렬화된 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 역직렬화(deserialization)를 통해 동일한 컴퓨팅 장치 또는 다른 컴퓨팅 장치에서 재구성될 수 있다. 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화에 한정되는 것은 아니다. 나아가 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산의 효율을 높이기 위한 데이터 구조(예를 들어, 비선형 데이터 구조에서 B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree)를 포함할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure including the weights of the neural network may be stored in a computer-readable storage medium (e.g., memory, hard disk) after going through a serialization process. Serialization can be the process of converting a data structure into a form that can be stored on the same or a different computing device and later reorganized and used. Computing devices can transmit and receive data over a network by serializing data structures. Data structures containing the weights of a serialized neural network can be reconstructed on the same computing device or on a different computing device through deserialization. The data structure including the weights of the neural network is not limited to serialization. Furthermore, the data structure including the weights of the neural network is a data structure to increase computational efficiency while minimizing the use of computing device resources (e.g., in non-linear data structures, B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree) may be included. The foregoing is merely an example and the present disclosure is not limited thereto.

데이터 구조는 신경망의 하이퍼 파라미터(Hyper-parameter)를 포함할 수 있다. 그리고 신경망의 하이퍼 파라미터를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 하이퍼 파라미터는 사용자에 의해 가변되는 변수일 수 있다. 하이퍼 파라미터는 예를 들어, 학습률(learning rate), 비용 함수(cost function), 학습 사이클 반복 횟수, 가중치 초기화(weight initialization)(예를 들어, 가중치 초기화 대상이 되는 가중치 값의 범위 설정), Hidden Unit 개수(예를 들어, 히든 레이어의 개수, 히든 레이어의 노드 수)를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include hyper-parameters of a neural network. And the data structure including the hyperparameters of the neural network can be stored in a computer-readable medium. A hyperparameter may be a variable that can be changed by the user. Hyperparameters include, for example, learning rate, cost function, number of learning cycle repetitions, weight initialization (e.g., setting the range of weight values subject to weight initialization), Hidden Unit. It may include a number (e.g., number of hidden layers, number of nodes in hidden layers). The above-described data structure is only an example and the present disclosure is not limited thereto.

도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에 의해 pixel-wise 연산을 이용하여 카메라 포즈의 유효 값을 결정하는 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a process for determining an effective value of a camera pose using pixel-wise calculation by a computing device according to some embodiments of the present disclosure.

도 3을 참조하면, 프로세서(110)는 pixel-wise 연산을 이용하여, 제 1 깊이 맵(310) 및 제 2 깊이 맵(320)으로부터 제 1 픽셀 별 차이 값들을 포함하는 특징맵(feature map)(330)을 획득할 수 있다. 특징맵(330)은 제 1 깊이 맵(310)과 제 2 깊이 맵(320) 간의 서로 대응되는 픽셀 별 차이 값이 포함된 이미지일 수 있다.Referring to FIG. 3, the processor 110 uses pixel-wise operation to create a feature map including difference values for each first pixel from the first depth map 310 and the second depth map 320. You can obtain (330). The feature map 330 may be an image containing difference values for each corresponding pixel between the first depth map 310 and the second depth map 320.

예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 깊이 맵(310)의 제 1 픽셀(311)의 값에서 제 2 깊이 맵(320)의 제 1 픽셀(321)의 값을 빼서 특징맵(330)의 제 1 픽셀(331)의 값을 산출할 수 있다. 프로세서(110)는 pixel-wise 연산을 이용하여 앞선 제 1 깊이 맵(310)의 제 1 픽셀(311)의 값과 제 2 깊이 맵(320)의 제 1 픽셀(321)의 값 간의 차이를 산출하는 과정을 제 1 깊이 맵의 전체 픽셀에 반복하여 제 1 깊이 맵과 제 2 깊이 맵 간의 픽셀 별 차이 값들을 포함하는 특징맵(330)을 획득할 수 있다.For example, the processor 110 subtracts the value of the first pixel 321 of the second depth map 320 from the value of the first pixel 311 of the first depth map 310 to obtain the value of the feature map 330. The value of the first pixel 331 can be calculated. The processor 110 calculates the difference between the value of the first pixel 311 of the previous first depth map 310 and the value of the first pixel 321 of the second depth map 320 using pixel-wise operation. This process can be repeated for all pixels of the first depth map to obtain a feature map 330 including difference values for each pixel between the first depth map and the second depth map.

도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에 의해 neighborhood 연산을 이용하여 카메라 포즈의 유효 값을 결정하는 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a process of determining an effective value of a camera pose using a neighborhood operation by a computing device according to some embodiments of the present disclosure.

도 4를 참조하면, 프로세서(110)는 neighborhood 연산을 이용하여, 제 1 깊이 맵(410) 및 제 2 깊이 맵(420)으로부터 제 1 픽셀 별 차이 값들을 포함하는 특징맵(feature map)(430)을 획득할 수 있다. 특징맵(430)은 제 1 깊이 맵(410)과 제 2 깊이 맵(420) 간의 서로 대응되는 픽셀 별 차이 값이 포함된 이미지일 수 있다.Referring to FIG. 4, the processor 110 uses a neighborhood operation to create a feature map 430 including difference values for each first pixel from the first depth map 410 and the second depth map 420. ) can be obtained. The feature map 430 may be an image containing difference values for each corresponding pixel between the first depth map 410 and the second depth map 420.

예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 깊이 맵(410)의 각 픽셀별로 사전 결정된 범위(412) 내에 존재하는 픽셀들을 이용하여 제 1 깊이 맵(410)과 제 2 깊이 맵(420) 간에 서로 대응되는 픽셀 별 차이 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 깊이 맵(410)의 제 1 픽셀(411)의 사전 결정된 범위 내에 존재하는 픽셀들(412)과 제 2 깊이 맵(420)의 제 1 픽셀(421) 간의 차이 값들 중에서 최소 값(또는, 중간 값, 최대 값 등)을 제 1 깊이 맵(410)의 제 1 픽셀(411)과 제 2 깊이 맵(420)의 제 1 픽셀(421) 간의 차이인 특징맵(430)의 제 1 픽셀(431)로 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 앞선 제 1 깊이 맵(410)의 제 1 픽셀(411)과 제 2 깊이 맵(420)의 제 1 픽셀(421) 간의 차이를 결정하는 과정을 반복하여 제 1 깊이 맵(410)과 제 2 깊이 맵(420) 간의 픽셀 별 차이 값들 포함하는 특징맵(430)을 획득할 수 있다.For example, the processor 110 uses pixels that exist within a predetermined range 412 for each pixel of the first depth map 410 to determine the difference between the first depth map 410 and the second depth map 420. The difference value for each corresponding pixel can be calculated. For example, the processor 110 may select pixels 412 that are within a predetermined range of the first pixel 411 of the first depth map 410 and the first pixel 421 of the second depth map 420. Among the difference values, the minimum value (or median value, maximum value, etc.) is the difference between the first pixel 411 of the first depth map 410 and the first pixel 421 of the second depth map 420. It can be determined as the first pixel 431 of the map 430. The processor 110 repeats the process of determining the difference between the first pixel 411 of the previous first depth map 410 and the first pixel 421 of the second depth map 420 to determine the first depth map 410. ) and the second depth map 420 may be obtained.

도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 비주얼 로컬라이제이션을 이용하여 카메라 포즈의 유효성을 결정하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for determining the effectiveness of a camera pose using visual localization according to some embodiments of the present disclosure.

프로세서(110)는 제 1 깊이 맵을 획득할 수 있다(S110).The processor 110 may obtain a first depth map (S110).

프로세서(110)는 디바이스(200)로부터 깊이 맵이 아닌 다른 형식의 이미지를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 사전 학습된 깊이 맵 획득 모델을 이용하여 이미지로부터 제 1 깊이 맵을 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain an image in a format other than a depth map from the device 200. The processor 110 may obtain a first depth map from an image using a pre-learned depth map acquisition model.

프로세서(110)는 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 제 1 깊이 맵으로부터 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 획득할 수 있다(S120).The processor 110 may obtain first depth map feature point information from the first depth map using a pre-learned depth map feature point acquisition model (S120).

사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델은 입력된 특정 데이터에 포함된 특정 깊이 맵에서 특징점을 획득하도록 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 사전에 학습될 수 있다.The pre-trained depth map feature point acquisition model may be trained in advance through deep learning or machine learning to acquire feature points from a specific depth map included in specific input data.

프로세서(110)는 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득할 수 있다(S130).The processor 110 may obtain depth map comparison data by comparing the first depth map feature point information with the reference depth map feature point information of the pre-stored reference depth map (S130).

프로세서(110)는 사전 저장된 복수의 참조 깊이 맵들 각각의 참조 깊이 맵 특징점 정보들과 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 각각 매칭할 수 있다.The processor 110 may match reference depth map feature point information and first depth map feature point information of each of the plurality of pre-stored reference depth maps.

프로세서(110)는 사전 저장된 복수의 참조 깊이 맵들 중에서 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 매칭되는 매칭 참조 깊이 맵을 결정할 수 있다.The processor 110 may determine a matching reference depth map that matches the first depth map feature point information from among a plurality of pre-stored reference depth maps.

프로세서(110)는 매칭 참조 깊이 맵의 매칭 참조 깊이 맵 특징점 정보와 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 상기 깊이 맵 비교 데이터를 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain the depth map comparison data by comparing matching reference depth map feature point information and first depth map feature point information of the matching reference depth map.

프로세서(110)는 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정할 수 있다(S140).The processor 110 may estimate the camera pose of the device related to the first depth map based on the depth map comparison data (S140).

프로세서(110)는 깊이 맵 비교 데이터에 포함된 복수의 매칭 특징점들 각각의 2D 좌표 값 및 3D 좌표 값에 기초하여 카메라 포즈를 추정할 수 있다.The processor 110 may estimate the camera pose based on the 2D coordinate values and 3D coordinate values of each of the plurality of matching feature points included in the depth map comparison data.

2D 좌표 값은 제 1 깊이 맵에서의 2차원인 픽셀 좌표 값들을 포함할 수 있다.The 2D coordinate value may include two-dimensional pixel coordinate values in the first depth map.

3D 좌표 값은 참조 깊이 맵과 관련된 참조 디바이스의 좌표계에서의 3차원인 좌표 값들을 포함할 수 있다.The 3D coordinate value may include three-dimensional coordinate values in the coordinate system of the reference device associated with the reference depth map.

프로세서(110)는 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치할 수 있다(S150).The processor 110 may place a virtual device corresponding to the camera pose in a pre-generated 3D model (S150).

사전 생성된 3D 모델은 촬상 장치를 이용하여 스캔 또는 촬영된 제 1 깊이 맵과 관련된 공간에 대한 공간 정보에 기초하여 생성될 수 있다.The pre-generated 3D model may be created based on spatial information about the space related to the first depth map scanned or photographed using an imaging device.

프로세서(110)는 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득할 수 있다(S160).The processor 110 may obtain a second depth map using a virtual device (S160).

프로세서(110)는 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵을 비교하여 카메라 포즈의 유효 값을 결정할 수 있다(S170).The processor 110 may determine an effective value of the camera pose by comparing the first depth map and the second depth map (S170).

프로세서(110)는 pixel-wise 연산을 이용하여, 제 1 깊이 맵 및 제 2 깊이 맵으로부터 제 1 픽셀 별 차이 값들을 획득할 수 있다.The processor 110 may use pixel-wise operation to obtain difference values for each first pixel from the first depth map and the second depth map.

프로세서(110)는 제 1 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 제 1 기준에 해당하는 차이 값의 개수를 카메라 포즈의 유효 값으로 결정할 수 있다.The processor 110 may determine the number of difference values corresponding to a predetermined first standard among the difference values for each first pixel as an effective value of the camera pose.

프로세서(110)는 neighborhood 연산을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵으로부터 제 2 픽셀 별 차이 값들을 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain difference values for each second pixel from the first depth map and the second depth map using a neighborhood operation.

프로세서(110)는 제 2 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 제 2 기준에 해당하는 차이 값의 개수를 카메라 포즈의 유효 값으로 결정할 수 있다.The processor 110 may determine the number of difference values corresponding to a predetermined second standard among the difference values for each second pixel as an effective value of the camera pose.

프로세서(110)는 카메라 포즈의 유효 값이 사전 결정된 제 3 기준에 해당하는 경우, 카메라 포즈를 재추정할 수 있다.The processor 110 may re-estimate the camera pose when the effective value of the camera pose corresponds to a predetermined third standard.

도 6은 본 개시의 몇몇 다른 실시예에 따른 비주얼 로컬라이제이션을 이용하여 카메라 포즈의 유효성을 결정하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for determining the effectiveness of a camera pose using visual localization according to several other embodiments of the present disclosure.

프로세서(110)는 제 1 이미지 및 제 1 이미지에 대응되는 제 1 깊이 맵을 획득할 수 있다(S210).The processor 110 may obtain a first image and a first depth map corresponding to the first image (S210).

프로세서(110)는 디바이스로부터 깊이 맵이 아닌 다른 형식의 상기 제 1 이미지를 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain the first image in a format other than a depth map from the device.

프로세서(110)는 사전 학습된 깊이 맵 획득 모델을 이용하여 제 1 이미지로부터 제 1 깊이 맵을 획득할 수 있다.The processor 110 may acquire a first depth map from the first image using a pre-learned depth map acquisition model.

프로세서(110)는 사전 학습된 이미지 특징점 획득 모델을 이용하여, 제 1 이미지로부터 제 1 이미지 특징점 정보를 획득할 수 있다(S220).The processor 110 may acquire first image feature point information from the first image using a pre-learned image feature point acquisition model (S220).

사전 학습된 이미지 특징점 획득 모델은 입력된 특정 데이터에 포함된 특정 이미지에서 특징점을 획득하도록 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 사전에 학습될 수 있다.The pre-trained image feature point acquisition model can be trained in advance through deep learning or machine learning to acquire feature points from a specific image included in specific input data.

프로세서(110)는 제 1 이미지 특징점 정보와 사전 저장된 참조 이미지의 참조 이미지 특징점 정보를 비교하여 이미지 비교 데이터를 획득할 수 있다(S230).The processor 110 may obtain image comparison data by comparing the first image feature point information with reference image feature point information of a pre-stored reference image (S230).

프로세서(110)는 사전 저장된 복수의 참조 이미지들 각각의 참조 이미지 특징점 정보들과 제 1 이미지 특징점 정보를 각각 매칭할 수 있다.The processor 110 may match reference image feature point information of each of the plurality of pre-stored reference images with first image feature point information.

프로세서(110)는 사전 저장된 복수의 참조 이미지들 중에서 제 1 이미지 특징점 정보와 매칭되는 매칭 참조 이미지를 결정할 수 있다.The processor 110 may determine a matching reference image that matches the first image feature point information from among a plurality of pre-stored reference images.

프로세서(110)는 매칭 참조 이미지의 매칭 참조 이미지 특징점 정보와 제 1 이미지 특징점 정보를 비교하여 이미지 비교 데이터를 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain image comparison data by comparing matching reference image feature point information of the matching reference image with first image feature point information.

프로세서(110)는 이미지 비교 데이터에 기초하여 제 1 이미지와 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정할 수 있다(S240).The processor 110 may estimate the camera pose of the device related to the first image based on the image comparison data (S240).

프로세서(110)는 이미지 비교 데이터에 포함된 복수의 매칭 특징점들 각각의 2D 좌표 값 및 3D 좌표 값에 기초하여 카메라 포즈를 추정할 수 있다.The processor 110 may estimate the camera pose based on the 2D coordinate values and 3D coordinate values of each of the plurality of matching feature points included in the image comparison data.

2D 좌표 값은 제 1 이미지에서의 2차원인 픽셀 좌표 값들을 포함할 수 있다.The 2D coordinate value may include two-dimensional pixel coordinate values in the first image.

3D 좌표 값은 참조 이미지와 관련된 참조 디바이스의 좌표계에서의 3차원인 좌표 값들을 포함할 수 있다.The 3D coordinate value may include three-dimensional coordinate values in the coordinate system of the reference device associated with the reference image.

프로세서(110)는 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치할 수 있다(S250).The processor 110 may place a virtual device corresponding to the camera pose in a pre-generated 3D model (S250).

사전 생성된 3D 모델은 촬상 장치를 이용하여 스캔 또는 촬영된 제 1 이미지와 관련된 공간에 대한 공간 정보에 기초하여 생성될 수 있다.A pre-generated 3D model may be created based on spatial information about a space related to a first image scanned or photographed using an imaging device.

프로세서(110)는 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득할 수 있다(S260).The processor 110 may obtain a second depth map using a virtual device (S260).

프로세서(110)는 제 1 깊이 맵 및 제 2 깊이 맵을 비교하여 카메라 포즈의 유효 값을 결정할 수 있다(S270).The processor 110 may determine an effective value of the camera pose by comparing the first depth map and the second depth map (S270).

프로세서(110)는 pixel-wise 연산을 이용하여, 제 1 깊이 맵 및 제 2 깊이 맵으로부터 제 1 픽셀 별 차이 값들을 획득할 수 있다.The processor 110 may use pixel-wise operation to obtain difference values for each first pixel from the first depth map and the second depth map.

프로세서(110)는 제 1 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 제 1 기준에 해당하는 차이 값의 개수를 카메라 포즈의 유효 값으로 결정할 수 있다.The processor 110 may determine the number of difference values corresponding to a predetermined first standard among the difference values for each first pixel as an effective value of the camera pose.

프로세서(110)는 neighborhood 연산을 이용하여, 제 1 깊이 맵 및 제 2 깊이 맵으로부터 제 2 픽셀 별 차이 값들을 획득할 수 있다.The processor 110 may obtain difference values for each second pixel from the first depth map and the second depth map using a neighborhood operation.

프로세서(110)는 제 2 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 제 2 기준에 해당하는 차이 값의 개수를 카메라 포즈의 유효 값으로 결정할 수 있다.The processor 110 may determine the number of difference values corresponding to a predetermined second standard among the difference values for each second pixel as an effective value of the camera pose.

프로세서(110)는 카메라 포즈의 유효 값이 사전 결정된 제 3 기준에 해당하는 경우, 카메라 포즈를 재추정할 수 있다.The processor 110 may re-estimate the camera pose when the effective value of the camera pose corresponds to a predetermined third standard.

도 5 및 도 6에 도시되는 단계들은 예시적인 단계들이다. 따라서, 본 개시내용의 사상의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 도 5 및 도 6의 단계들 중 일부가 생략되거나 추가적인 단계들이 존재할 수 있다는 점 또한 당업자에게 명백할 것이다. 또한, 도 5 및 도 6에 기재된 구성들(예를 들어, 컴퓨팅 장치(100), 디바이스(200) 등)에 관한 구체적인 내용은 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 설명한 내용으로 대체될 수 있다.The steps shown in FIGS. 5 and 6 are exemplary steps. Accordingly, it will also be apparent to those skilled in the art that some of the steps in FIGS. 5 and 6 may be omitted or additional steps may be present without departing from the scope of the present disclosure. Additionally, specific details regarding the components (eg, computing device 100, device 200, etc.) depicted in FIGS. 5 and 6 may be replaced with the content previously described with reference to FIGS. 1 to 4 .

도 1 내지 도 6을 참조하여 상술한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 이미지와 참조 이미지를 이용한 비주얼 로컬라이제이션을 통해 디바이스(200)의 카메라 포즈의 유효성을 결정할 수 있다. 그리고, 컴퓨팅 장치(100)는 깊이 맵과 참조 깊이 맵을 이용한 비주얼 로컬라이제이션을 통해 디바이스(200)의 카메라 포즈의 유효성을 결정할 수 있다.As described above with reference to FIGS. 1 to 6 , the computing device 100 may determine the effectiveness of the camera pose of the device 200 through visual localization using an image and a reference image. Additionally, the computing device 100 may determine the validity of the camera pose of the device 200 through visual localization using the depth map and the reference depth map.

컴퓨팅 장치(100)는 카메라 포즈가 부정확해지는 경우(유효 값이 사전 결정된 조건에 해당하는 경우)에 카메라 포즈를 재추정할 수 있다. 따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 시간이 지남에 따라 부정확해지는 디바이스(200)의 카메라 포즈를 지속적으로 추정하여 디바이스(200)의 카메라 포즈의 정확도를 향상시킬 수 있다.The computing device 100 may re-estimate the camera pose when the camera pose becomes inaccurate (when the effective value corresponds to a predetermined condition). Accordingly, the computing device 100 can improve the accuracy of the camera pose of the device 200 by continuously estimating the camera pose of the device 200, which becomes inaccurate over time.

도 7은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.7 is a brief, general schematic diagram of an example computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.

본 개시가 일반적으로 컴퓨팅 장치에 의해 구현될 수 있는 것으로 전술되었지만, 당업자라면 본 개시가 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능 명령어 및/또는 기타 프로그램 모듈들과 결합되어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로써 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Although the present disclosure has generally been described above as being capable of being implemented by a computing device, those skilled in the art will understand that the present disclosure can be implemented in combination with computer-executable instructions and/or other program modules that can be executed on one or more computers and/or in hardware and software. It will be well known that it can be implemented as a combination.

일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조, 기타 등등을 포함한다. 또한, 당업자라면 본 개시의 방법이 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터는 물론 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드(handheld) 컴퓨팅 장치, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 기타 등등(이들 각각은 하나 이상의 연관된 장치와 연결되어 동작할 수 있음)을 비롯한 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Typically, program modules include routines, programs, components, data structures, etc. that perform specific tasks or implement specific abstract data types. Additionally, those skilled in the art will understand that the methods of the present disclosure are applicable to single-processor or multiprocessor computer systems, minicomputers, mainframe computers, as well as personal computers, handheld computing devices, microprocessor-based or programmable consumer electronics, etc. It will be appreciated that each of these may be implemented in other computer system configurations, including those capable of operating in conjunction with one or more associated devices.

본 개시의 설명된 실시예들은 또한 어떤 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 장치들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치 둘 다에 위치할 수 있다.The described embodiments of the disclosure can also be practiced in distributed computing environments where certain tasks are performed by remote processing devices that are linked through a communications network. In a distributed computing environment, program modules may be located in both local and remote memory storage devices.

컴퓨터는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 매체는 그 어떤 것이든지 컴퓨터 판독가능 매체가 될 수 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적(transitory) 및 비일시적(non-transitory) 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적 및 비-일시적 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital video disk) 또는 기타 광 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.Computers typically include a variety of computer-readable media. Computer-readable media can be any medium that can be accessed by a computer, and such computer-readable media includes volatile and non-volatile media, transitory and non-transitory media, removable and non-transitory media. Includes removable media. By way of example, and not limitation, computer-readable media may include computer-readable storage media and computer-readable transmission media. Computer-readable storage media refers to volatile and non-volatile media, transient and non-transitory media, removable and non-removable, implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Includes media. Computer readable storage media may include RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, digital video disk (DVD) or other optical disk storage, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage or other magnetic storage. This includes, but is not limited to, a device, or any other medium that can be accessed by a computer and used to store desired information.

컴퓨터 판독가능 전송 매체는 통상적으로 반송파(carrier wave) 또는 기타 전송 메커니즘(transport mechanism)과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터 등을 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. 피변조 데이터 신호라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 전송 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속(direct-wired connection)과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF, 적외선, 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상술된 매체들 중 임의의 것의 조합도 역시 컴퓨터 판독가능 전송 매체의 범위 안에 포함되는 것으로 한다.A computer-readable transmission medium typically implements computer-readable instructions, data structures, program modules, or other data on a modulated data signal, such as a carrier wave or other transport mechanism. Includes all information delivery media. The term modulated data signal refers to a signal in which one or more of the characteristics of the signal have been set or changed to encode information within the signal. By way of example, and not limitation, computer-readable transmission media includes wired media such as a wired network or direct-wired connection, and wireless media such as acoustic, RF, infrared, and other wireless media. Combinations of any of the above are also intended to be included within the scope of computer-readable transmission media.

컴퓨터(1102)를 포함하는 본 개시의 여러가지 측면들을 구현하는 예시적인 환경(1100)이 나타내어져 있으며, 컴퓨터(1102)는 처리 장치(1104), 시스템 메모리(1106) 및 시스템 버스(1108)를 포함한다. 시스템 버스(1108)는 시스템 메모리(1106)(이에 한정되지 않음)를 비롯한 시스템 컴포넌트들을 처리 장치(1104)에 연결시킨다. 처리 장치(1104)는 다양한 상용 프로세서들 중 임의의 프로세서일 수 있다. 듀얼 프로세서 및 기타 멀티프로세서 아키텍처도 역시 처리 장치(1104)로서 이용될 수 있다.An example environment 1100 is shown that implements various aspects of the present disclosure, including a computer 1102, which includes a processing unit 1104, a system memory 1106, and a system bus 1108. do. System bus 1108 couples system components, including but not limited to system memory 1106, to processing unit 1104. Processing unit 1104 may be any of a variety of commercially available processors. Dual processors and other multiprocessor architectures may also be used as processing unit 1104.

시스템 버스(1108)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇 가지 유형의 버스 구조 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(1106)는 판독 전용 메모리(ROM)(1110) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1112)를 포함한다. 기본 입/출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM 등의 비휘발성 메모리(1110)에 저장되며, 이 BIOS는 시동 중과 같은 때에 컴퓨터(1102) 내의 구성요소들 간에 정보를 전송하는 일을 돕는 기본적인 루틴을 포함한다. RAM(1112)은 또한 데이터를 캐싱하기 위한 정적 RAM 등의 고속 RAM을 포함할 수 있다.System bus 1108 may be any of several types of bus structures that may further be interconnected to a memory bus, peripheral bus, and local bus using any of a variety of commercial bus architectures. System memory 1106 includes read only memory (ROM) 1110 and random access memory (RAM) 1112. The basic input/output system (BIOS) is stored in non-volatile memory 1110, such as ROM, EPROM, and EEPROM, and is a basic input/output system that helps transfer information between components within the computer 1102, such as during startup. Contains routines. RAM 1112 may also include high-speed RAM, such as static RAM, for caching data.

컴퓨터(1102)는 또한 내장형 하드 디스크 드라이브(HDD)(1114)(예를 들어, EIDE, SATA)-이 내장형 하드 디스크 드라이브(1114)는 또한 적당한 섀시(도시 생략) 내에서 외장형 용도로 구성될 수 있음-, 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD)(1116)(예를 들어, 이동식 디스켓(1118)으로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임), 및 광 디스크 드라이브(1120)(예를 들어, CD-ROM 디스크(1122)를 판독하거나 DVD 등의 기타 고용량 광 매체로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임)를 포함한다. 하드 디스크 드라이브(1114), 자기 디스크 드라이브(1116) 및 광 디스크 드라이브(1120)는 각각 하드 디스크 드라이브 인터페이스(1124), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(1126) 및 광 드라이브 인터페이스(1128)에 의해 시스템 버스(1108)에 연결될 수 있다. 외장형 드라이브 구현을 위한 인터페이스(1124)는 USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE 1394 인터페이스 기술 중 적어도 하나 또는 그 둘 다를 포함한다.Computer 1102 may also include an internal hard disk drive (HDD) 1114 (e.g., EIDE, SATA)—the internal hard disk drive 1114 may also be configured for external use within a suitable chassis (not shown). Yes - a magnetic floppy disk drive (FDD) 1116 (e.g., for reading from or writing to a removable diskette 1118), and an optical disk drive 1120 (e.g., a CD-ROM for reading the disk 1122 or reading from or writing to other high-capacity optical media such as DVDs). Hard disk drive 1114, magnetic disk drive 1116, and optical disk drive 1120 are connected to system bus 1108 by hard disk drive interface 1124, magnetic disk drive interface 1126, and optical drive interface 1128, respectively. ) can be connected to. The interface 1124 for implementing an external drive includes at least one or both of Universal Serial Bus (USB) and IEEE 1394 interface technologies.

이들 드라이브 및 그와 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터, 데이터 구조, 컴퓨터 실행가능 명령어, 기타 등등의 비휘발성 저장을 제공한다. 컴퓨터(1102)의 경우, 드라이브 및 매체는 임의의 데이터를 적당한 디지털 형식으로 저장하는 것에 대응한다. 상기에서의 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 설명이 HDD, 이동식 자기 디스크, 및 CD 또는 DVD 등의 이동식 광 매체를 언급하고 있지만, 당업자라면 집 드라이브(zip drive), 자기 카세트, 플래쉬 메모리 카드, 카트리지, 기타 등등의 컴퓨터에 의해 판독가능한 다른 유형의 매체도 역시 예시적인 운영 환경에서 사용될 수 있으며 또 임의의 이러한 매체가 본 개시의 방법들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.These drives and their associated computer-readable media provide non-volatile storage of data, data structures, computer-executable instructions, and the like. For computer 1102, drive and media correspond to storing any data in a suitable digital format. Although the description of computer-readable media above refers to removable optical media such as HDDs, removable magnetic disks, and CDs or DVDs, those skilled in the art will also recognize removable optical media such as zip drives, magnetic cassettes, flash memory cards, cartridges, etc. It will be appreciated that other types of computer-readable media, such as the like, may also be used in the example operating environment and that any such media may contain computer-executable instructions for performing the methods of the present disclosure.

운영 체제(1130), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(1132), 기타 프로그램 모듈(1134) 및 프로그램 데이터(1136)를 비롯한 다수의 프로그램 모듈이 드라이브 및 RAM(1112)에 저장될 수 있다. 운영 체제, 애플리케이션, 모듈 및/또는 데이터의 전부 또는 그 일부분이 또한 RAM(1112)에 캐싱될 수 있다. 본 개시가 여러가지 상업적으로 이용가능한 운영 체제 또는 운영 체제들의 조합에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.A number of program modules may be stored in drives and RAM 1112, including an operating system 1130, one or more application programs 1132, other program modules 1134, and program data 1136. All or portions of the operating system, applications, modules and/or data may also be cached in RAM 1112. It will be appreciated that the present disclosure may be implemented on various commercially available operating systems or combinations of operating systems.

사용자는 하나 이상의 유선/무선 입력 장치, 예를 들어, 키보드(1138) 및 마우스(1140) 등의 포인팅 장치를 통해 컴퓨터(1102)에 명령 및 정보를 입력할 수 있다. 기타 입력 장치(도시 생략)로는 마이크, IR 리모콘, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린, 기타 등등이 있을 수 있다. 이들 및 기타 입력 장치가 종종 시스템 버스(1108)에 연결되어 있는 입력 장치 인터페이스(1142)를 통해 처리 장치(1104)에 연결되지만, 병렬 포트, IEEE 1394 직렬 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 인터페이스, 기타 등등의 기타 인터페이스에 의해 연결될 수 있다.A user may enter commands and information into computer 1102 through one or more wired/wireless input devices, such as a keyboard 1138 and a pointing device such as mouse 1140. Other input devices (not shown) may include microphones, IR remote controls, joysticks, game pads, stylus pens, touch screens, etc. These and other input devices are connected to the processing unit 1104 through an input device interface 1142, which is often connected to the system bus 1108, but may also include a parallel port, an IEEE 1394 serial port, a game port, a USB port, an IR interface, It can be connected by other interfaces, etc.

모니터(1144) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 역시 비디오 어댑터(1146) 등의 인터페이스를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 모니터(1144)에 부가하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터, 기타 등등의 기타 주변 출력 장치(도시 생략)를 포함한다.A monitor 1144 or other type of display device is also connected to system bus 1108 through an interface, such as a video adapter 1146. In addition to monitor 1144, computers typically include other peripheral output devices (not shown) such as speakers, printers, etc.

컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신을 통한 원격 컴퓨터(들)(1148) 등의 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리적 연결을 사용하여 네트워크화된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(1148)는 워크스테이션, 컴퓨팅 디바이스 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로프로세서-기반 오락 기기, 피어 장치 또는 기타 통상의 네트워크 노드일 수 있으며, 일반적으로 컴퓨터(1102)에 대해 기술된 구성요소들 중 다수 또는 그 전부를 포함하지만, 간략함을 위해, 메모리 저장 장치(1150)만이 도시되어 있다. 도시되어 있는 논리적 연결은 근거리 통신망(LAN)(1152) 및/또는 더 큰 네트워크, 예를 들어, 원거리 통신망(WAN)(1154)에의 유선/무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워킹 환경은 사무실 및 회사에서 일반적인 것이며, 인트라넷 등의 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer network)를 용이하게 해주며, 이들 모두는 전세계 컴퓨터 네트워크, 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.Computer 1102 may operate in a networked environment using logical connections to one or more remote computers, such as remote computer(s) 1148, via wired and/or wireless communications. Remote computer(s) 1148 may be a workstation, computing device computer, router, personal computer, portable computer, microprocessor-based entertainment device, peer device, or other conventional network node, and is generally connected to computer 1102. For simplicity, only memory storage device 1150 is shown, although it includes many or all of the components described. The logical connections depicted include wired/wireless connections to a local area network (LAN) 1152 and/or a larger network, such as a wide area network (WAN) 1154. These LAN and WAN networking environments are common in offices and companies and facilitate enterprise-wide computer networks, such as intranets, all of which can be connected to a worldwide computer network, such as the Internet.

LAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(1156)를 통해 로컬 네트워크(1152)에 연결된다. 어댑터(1156)는 LAN(1152)에의 유선 또는 무선 통신을 용이하게 해줄 수 있으며, 이 LAN(1152)은 또한 무선 어댑터(1156)와 통신하기 위해 그에 설치되어 있는 무선 액세스 포인트를 포함하고 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 모뎀(1158)을 포함할 수 있거나, WAN(1154) 상의 통신 컴퓨팅 디바이스에 연결되거나, 또는 인터넷을 통하는 등, WAN(1154)을 통해 통신을 설정하는 기타 수단을 갖는다. 내장형 또는 외장형 및 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(1158)은 직렬 포트 인터페이스(1142)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 네트워크화된 환경에서, 컴퓨터(1102)에 대해 설명된 프로그램 모듈들 또는 그의 일부분이 원격 메모리/저장 장치(1150)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결이 예시적인 것이며 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 설정하는 기타 수단이 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.When used in a LAN networking environment, computer 1102 is connected to local network 1152 through wired and/or wireless communication network interfaces or adapters 1156. Adapter 1156 may facilitate wired or wireless communication to LAN 1152, which also includes a wireless access point installed thereon for communicating with wireless adapter 1156. When used in a WAN networking environment, the computer 1102 may include a modem 1158 or be connected to a communicating computing device on the WAN 1154 or to establish communications over the WAN 1154, such as over the Internet. Have other means. Modem 1158, which may be internal or external and a wired or wireless device, is coupled to system bus 1108 via serial port interface 1142. In a networked environment, program modules described for computer 1102, or portions thereof, may be stored in remote memory/storage device 1150. It will be appreciated that the network connections shown are exemplary and that other means of establishing a communications link between computers may be used.

컴퓨터(1102)는 무선 통신으로 배치되어 동작하는 임의의 무선 장치 또는 개체, 예를 들어, 프린터, 스캐너, 데스크톱 및/또는 휴대용 컴퓨터, PDA(portable data assistant), 통신 위성, 무선 검출가능 태그와 연관된 임의의 장비 또는 장소, 및 전화와 통신을 하는 동작을 한다. 이것은 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 통신은 종래의 네트워크에서와 같이 미리 정의된 구조이거나 단순하게 적어도 2개의 장치 사이의 애드혹 통신(ad hoc communication)일 수 있다.Computer 1102 may be associated with any wireless device or object deployed and operating in wireless communications, such as a printer, scanner, desktop and/or portable computer, portable data assistant (PDA), communications satellite, wirelessly detectable tag. Performs actions to communicate with any device or location and telephone. This includes at least Wi-Fi and Bluetooth wireless technologies. Accordingly, communication may be a predefined structure as in a conventional network or may simply be ad hoc communication between at least two devices.

Wi-Fi(Wireless Fidelity)는 유선 없이도 인터넷 등으로의 연결을 가능하게 해준다. Wi-Fi는 이러한 장치, 예를 들어, 컴퓨터가 실내에서 및 실외에서, 즉 기지국의 통화권 내의 아무 곳에서나 데이터를 전송 및 수신할 수 있게 해주는 셀 전화와 같은 무선 기술이다. Wi-Fi 네트워크는 안전하고 신뢰성 있으며 고속인 무선 연결을 제공하기 위해 IEEE 802.11(a, b, g, 기타)이라고 하는 무선 기술을 사용한다. 컴퓨터를 서로에, 인터넷에 및 유선 네트워크(IEEE 802.3 또는 이더넷을 사용함)에 연결시키기 위해 Wi-Fi가 사용될 수 있다. Wi-Fi 네트워크는 비인가 2.4 및 5GHz 무선 대역에서, 예를 들어, 11Mbps(802.11a) 또는 54 Mbps(802.11b) 데이터 레이트로 동작하거나, 양 대역(듀얼 대역)을 포함하는 제품에서 동작할 수 있다.Wi-Fi (Wireless Fidelity) allows connection to the Internet, etc. without wires. Wi-Fi is a wireless technology, like cell phones, that allows these devices, such as computers, to send and receive data indoors and outdoors, anywhere within the coverage area of a base station. Wi-Fi networks use wireless technology called IEEE 802.11 (a, b, g, etc.) to provide secure, reliable, and high-speed wireless connections. Wi-Fi can be used to connect computers to each other, the Internet, and wired networks (using IEEE 802.3 or Ethernet). Wi-Fi networks can operate in the unlicensed 2.4 and 5 GHz wireless bands, for example, at data rates of 11 Mbps (802.11a) or 54 Mbps (802.11b), or in products that include both bands (dual band). .

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 값들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.Those skilled in the art will understand that information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, values, symbols and chips that may be referenced in the above description include voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields. or particles, or any combination thereof.

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 소프트웨어로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.Those skilled in the art will understand that the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be used in electronic hardware, (for convenience) It will be understood that it may be implemented by various forms of program or design code (referred to herein as software) or a combination of both. To clearly illustrate this interoperability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits and steps have been described above generally with respect to their functionality. Whether this functionality is implemented as hardware or software depends on the specific application and design constraints imposed on the overall system. A person skilled in the art of this disclosure may implement the described functionality in various ways for each specific application, but such implementation decisions should not be construed as departing from the scope of this disclosure.

여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 제조 물품은 임의의 컴퓨터-판독가능 저장장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다.The various embodiments presented herein may be implemented as a method, apparatus, or article of manufacture using standard programming and/or engineering techniques. The term article of manufacture includes a computer program, carrier, or media accessible from any computer-readable storage device. For example, computer-readable storage media include magnetic storage devices (e.g., hard disks, floppy disks, magnetic strips, etc.), optical disks (e.g., CDs, DVDs, etc.), smart cards, and flash. Includes, but is not limited to, memory devices (e.g., EEPROM, cards, sticks, key drives, etc.). Additionally, various storage media presented herein include one or more devices and/or other machine-readable media for storing information.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes presented is an example of illustrative approaches. It is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in processes may be rearranged within the scope of the present disclosure, based on design priorities. The appended method claims present elements of the various steps in a sample order but are not meant to be limited to the particular order or hierarchy presented.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the disclosure. Thus, the present disclosure is not limited to the embodiments presented herein but is to be interpreted in the broadest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (13)

프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 시각적 측위(visual localization)를 위한 방법으로서,
제 1 깊이 맵을 획득하는 단계;
사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵으로부터 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 획득하는 단계;
상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득하는 단계;
상기 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 상기 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정하는 단계;
상기 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치하는 단계;
상기 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득하는 단계;
pixel-wise 연산 또는 neighborhood 연산을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵으로부터 픽셀 별 차이 값들을 획득하는 단계; 및
상기 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 기준에 해당하는 차이 값의 개수를 상기 카메라 포즈의 유효 값으로 결정하는 단계;
를 포함하는,
방법.
A method for visual localization performed by a computing device including a processor, comprising:
Obtaining a first depth map;
Obtaining first depth map feature point information from the first depth map using a pre-learned depth map feature point acquisition model;
Comparing the first depth map feature point information with reference depth map feature point information of a pre-stored reference depth map to obtain depth map comparison data;
estimating a camera pose of a device associated with the first depth map based on the depth map comparison data;
Placing a virtual device corresponding to the camera pose on a pre-generated 3D model;
Obtaining a second depth map using the virtual device;
Obtaining difference values for each pixel from the first depth map and the second depth map using a pixel-wise operation or a neighborhood operation; and
determining the number of difference values corresponding to a predetermined standard among the difference values for each pixel as a valid value of the camera pose;
Including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 깊이 맵을 획득하는 단계는,
상기 디바이스로부터 깊이 맵이 아닌 다른 형식의 이미지를 획득하는 단계; 및
사전 학습된 깊이 맵 획득 모델을 이용하여 상기 이미지로부터 제 1 깊이 맵을 획득하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The step of acquiring the first depth map includes:
Obtaining an image in a format other than a depth map from the device; and
Obtaining a first depth map from the image using a pre-trained depth map acquisition model;
Including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 깊이 맵 비교 데이터를 획득하는 단계는,
사전 저장된 복수의 참조 깊이 맵들 각각의 참조 깊이 맵 특징점 정보들과 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 각각 매칭하는 단계;
상기 사전 저장된 복수의 참조 깊이 맵들 중에서 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 매칭되는 매칭 참조 깊이 맵을 결정하는 단계; 및
상기 매칭 참조 깊이 맵의 매칭 참조 깊이 맵 특징점 정보와 상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 상기 깊이 맵 비교 데이터를 획득하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The step of acquiring the depth map comparison data is,
Matching reference depth map feature point information of each of a plurality of pre-stored reference depth maps with the first depth map feature point information;
determining a matching reference depth map that matches the first depth map feature point information from among the plurality of pre-stored reference depth maps; and
Comparing matching reference depth map feature point information of the matching reference depth map and the first depth map feature point information to obtain the depth map comparison data;
Including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 카메라 포즈를 추정하는 단계는,
상기 깊이 맵 비교 데이터에 포함된 복수의 매칭 특징점들 각각의 2D 좌표 값 및 3D 좌표 값에 기초하여 상기 카메라 포즈를 추정하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The step of estimating the camera pose is,
estimating the camera pose based on 2D coordinate values and 3D coordinate values of each of a plurality of matching feature points included in the depth map comparison data;
Including,
method.
제 4 항에 있어서,
상기 2D 좌표 값은,
상기 제 1 깊이 맵에서의 2차원인 픽셀 좌표 값들을 포함하는,
방법.
According to claim 4,
The 2D coordinate values are,
Containing two-dimensional pixel coordinate values in the first depth map,
method.
제 4 항에 있어서,
상기 3D 좌표 값은,
상기 참조 깊이 맵과 관련된 참조 디바이스의 좌표계에서의 3차원인 좌표 값들을 포함하는,
방법.
According to claim 4,
The 3D coordinate values are,
Containing three-dimensional coordinate values in the coordinate system of a reference device associated with the reference depth map,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 사전 생성된 3D 모델은,
촬상 장치를 이용하여 스캔 또는 촬영된 상기 제 1 깊이 맵과 관련된 공간에 대한 공간 정보에 기초하여 생성되는,
방법.
According to claim 1,
The pre-generated 3D model is,
Generated based on spatial information about a space related to the first depth map scanned or photographed using an imaging device,
method.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 카메라 포즈의 유효 값이 사전 결정된 제 3 기준에 해당하는 경우, 상기 카메라 포즈를 재추정하는 단계;
를 더 포함하는,
방법.
According to claim 1,
re-estimating the camera pose when the effective value of the camera pose corresponds to a third predetermined criterion;
Containing more,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델은,
입력된 특정 데이터에 포함된 특정 깊이 맵에서 특징점을 획득하도록 딥러닝 또는 머신러닝을 통해 사전에 학습되는,
방법.
According to claim 1,
The pre-trained depth map feature point acquisition model is,
Learned in advance through deep learning or machine learning to obtain feature points from a specific depth map included in specific input data.
method.
컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 시각적 측위(visual localization)를 위한 컴퓨팅 장치의 프로세서로 하여금 이하의 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함하며, 상기 단계들은:
제 1 깊이 맵을 획득하는 단계;
사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵으로부터 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 획득하는 단계;
상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득하는 단계;
상기 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 상기 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정하는 단계;
상기 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치하는 단계;
상기 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득하는 단계;
pixel-wise 연산 또는 neighborhood 연산을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵으로부터 픽셀 별 차이 값들을 획득하는 단계; 및
상기 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 기준에 해당하는 차이 값의 개수를 상기 카메라 포즈의 유효 값으로 결정하는 단계;
를 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored on a computer-readable storage medium, the computer program comprising instructions for causing a processor of a computing device for visual localization to perform the following steps, the steps comprising:
Obtaining a first depth map;
Obtaining first depth map feature point information from the first depth map using a pre-learned depth map feature point acquisition model;
Comparing the first depth map feature point information with reference depth map feature point information of a pre-stored reference depth map to obtain depth map comparison data;
estimating a camera pose of a device associated with the first depth map based on the depth map comparison data;
Placing a virtual device corresponding to the camera pose on a pre-generated 3D model;
Obtaining a second depth map using the virtual device;
Obtaining difference values for each pixel from the first depth map and the second depth map using a pixel-wise operation or a neighborhood operation; and
determining the number of difference values corresponding to a predetermined standard among the difference values for each pixel as a valid value of the camera pose;
Including,
A computer program stored on a computer-readable storage medium.
시각적 측위(visual localization)를 위한 컴퓨팅 장치에 있어서,
적어도 하나의 코어를 포함하는 프로세서;
상기 프로세서에 의해 실행가능한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 메모리; 및
네트워크부;
를 포함하고,
상기 프로세서는,
제 1 깊이 맵을 획득하고,
사전 학습된 깊이 맵 특징점 획득 모델을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵으로부터 제 1 깊이 맵 특징점 정보를 획득하고,
상기 제 1 깊이 맵 특징점 정보와 사전 저장된 참조 깊이 맵의 참조 깊이 맵 특징점 정보를 비교하여 깊이 맵 비교 데이터를 획득하고,
상기 깊이 맵 비교 데이터에 기초하여 상기 제 1 깊이 맵과 관련된 디바이스의 카메라 포즈를 추정하고,
상기 카메라 포즈에 대응되는 가상 디바이스를 사전 생성된 3D 모델에 배치하고,
상기 가상 디바이스를 이용하여 제 2 깊이 맵을 획득하고,
pixel-wise 연산 또는 neighborhood 연산을 이용하여, 상기 제 1 깊이 맵 및 상기 제 2 깊이 맵으로부터 픽셀 별 차이 값들을 획득하고, 그리고
상기 픽셀 별 차이 값들 중에서 사전 결정된 기준에 해당하는 차이 값의 개수를 상기 카메라 포즈의 유효 값으로 결정하는,
컴퓨팅 장치.
In a computing device for visual localization,
A processor including at least one core;
a memory storing a computer program executable by the processor; and
network department;
Including,
The processor,
Obtain a first depth map,
Obtaining first depth map feature point information from the first depth map using a pre-learned depth map feature point acquisition model,
Obtaining depth map comparison data by comparing the first depth map feature point information with reference depth map feature point information of a pre-stored reference depth map,
Estimating a camera pose of the device associated with the first depth map based on the depth map comparison data,
Place a virtual device corresponding to the camera pose in a pre-generated 3D model,
Obtaining a second depth map using the virtual device,
Obtain difference values for each pixel from the first depth map and the second depth map using a pixel-wise operation or a neighborhood operation, and
Determining the number of difference values corresponding to a predetermined standard among the difference values for each pixel as an effective value of the camera pose,
Computing device.
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