KR102624907B1 - Method and apparatus for detecting landmark from three dimensional volume image - Google Patents

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KR102624907B1
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최성광
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주식회사 브이알크루
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Abstract

본 개시의 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 33차원 지도를 업데이트하기 위한 방법으로서, 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지(query images)를 수신하는 단계, 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하는 단계, 상기 추출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈(camera pose)를 추정하는 단계 및 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 상기 3차원 지도의 레퍼런스 이미지(reference image)에서의 가변적 객체 및 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, there is provided a method for updating a 33-dimensional map, performed by a computing device, comprising: receiving a plurality of query images from a client device, the method comprising: receiving a plurality of query images from the plurality of query images; Detecting an object and a variable object, estimating a camera pose indicating the position and direction of a camera on a three-dimensional map based on the extracted non-variable object, and the step corresponding to the estimated camera pose. and updating the 3D map based on variable objects in a reference image of the 3D map and variable objects extracted from the plurality of query images.

Description

3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING LANDMARK FROM THREE DIMENSIONAL VOLUME IMAGE}Method and apparatus for updating a three-dimensional map {METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING LANDMARK FROM THREE DIMENSIONAL VOLUME IMAGE}

본 개시는 3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.This disclosure relates to a method and apparatus for updating a 3D map.

일반적으로, 증강현실(augmented reality, AR)은 현실 세계에 컴퓨터 기술로 만든 가상 물체 및 정보를 융합, 보완해 주는 기술을 의미한다. 최근 기술의 발전에 따라, 3차원 지도 안내 서비스, 자동차 내비게이션의 길 안내 서비스, 관광 정보 제공 서비스, 실내 공간에서의 가구 등의 배치 제공 서비스, 의류 착용 서비스 등과 같이 증간현실을 이용한 다양한 서비스들이 제공되고 있다.In general, augmented reality (AR) refers to a technology that fuses and complements virtual objects and information created with computer technology in the real world. With the recent advancement of technology, various services using augmented reality are provided, such as 3D map guidance service, car navigation route guidance service, tourist information provision service, furniture arrangement provision service in indoor space, clothing wearing service, etc. there is.

특히, 3차원 지도 안내 서비스의 경우 인체에 착용 가능한 글래스 타입의 웨어러블 디바이스가 사용자의 머리에 착용되고, 디바이스 상의 디스플레이를 통해 3차원 지도에 대한 시각적 정보가 제공됨으로써, 사용자에게 실시간으로 3차원 지도 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 서비스를 제공하기 위해서는 웨어러블 디바이스의 센싱 정보(즉, 라이더(Lidar) 및/또는 카메라 등과 같은 센싱 장치에 의해 획득된 센싱 정보)를 이용하여 사용자의 위치와 카메라 포즈를 추정하고, 추정된 위치와 포즈를 이용하여 3차원 지도를 작성하는 VPS(visual Positioning system) 기반 3차원 지도 생성 과정이 필요하다. In particular, in the case of the 3D map guidance service, a glass-type wearable device that can be worn on the human body is worn on the user's head, and visual information about the 3D map is provided through the display on the device, providing the user with a 3D map service in real time. can be provided. In order to provide this service, the user's location and camera pose are estimated using the sensing information of the wearable device (i.e., sensing information acquired by a sensing device such as Lidar and/or a camera), and the estimated location and A 3D map creation process based on VPS (visual positioning system), which creates a 3D map using poses, is necessary.

그러나, 사용자의 환경은 실시간으로 변화될 수 있고, VPS 기반 3차원 지도는 센싱 장치를 통해서 획득된 순간의 센싱 정보를 이용하여 생성되기 때문에, 사용자가 3차원 지도 제공을 요청하는 순간의 3차원 지도와 실제 공간의 모습이 정확하게 일치하지 않을 수 있으므로, 3차원 지도의 정확도가 떨어져 증강현실 컨텐츠에 대한 몰입감이 떨어지는 문제점이 있다. However, the user's environment can change in real time, and the VPS-based 3D map is created using instantaneous sensing information acquired through a sensing device, so the 3D map at the moment the user requests the provision of a 3D map. Since the appearance of the actual space may not exactly match, the accuracy of the 3D map is low, which reduces the sense of immersion in the augmented reality content.

따라서, 3차원 지도의 정확도 및 몰입감을 높이기 위해 3차원 지도를 실시간으로 업데이트하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for updating a 3D map in real time is required to increase the accuracy and immersion of the 3D map.

한국 공개특허 제10-2022-0001274호Korean Patent Publication No. 10-2022-0001274

본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법 및 장치를 제공하고자 한다. The present disclosure was made in response to the above-described background technology, and seeks to provide a method and device for updating a 3D map.

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 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법은, 하나 또는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지(query images)을 수신하는 단계, 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하는 단계, 상기 추출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈(camera pose)를 추정하는 단계 및 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 상기 3차원 지도의 레퍼런스 이미지(reference image)에서의 가변적 객체 및 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure for solving the above-described problem, a method for updating a 3D map performed by a computing device includes receiving a plurality of query images from one or two or more client devices. Receiving, detecting a non-variable object and a variable object from the plurality of query images, a camera pose indicating the position and direction of the camera on a three-dimensional map based on the extracted non-variable object. Estimating and updating the 3D map based on a variable object in a reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose and a variable object extracted from the plurality of query images. It can be included.

또한, 상기 복수의 쿼리 이미지는, 하나의 클라이언트로부터 수신된, 중복되는 영역이 존재하는 쿼리 이미지의 시퀀스를 의미하거나, 복수의 클라이언트 장치로부터 동시간대에 수신된, 상기 중복되는 영역이 존재하는 쿼리 이미지들을 의미할 수 있다.In addition, the plurality of query images refers to a sequence of query images in which an overlapping area exists, received from one client, or a query image in which the overlapping area exists, received from a plurality of client devices at the same time. It can mean things.

또한, 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 상기 비-가변적 객체 및 상기 가변적 객체를 검출하는 단계는, 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 상기 비-가변적 객체 및 상기 가변적 객체를 검출하도록 학습된 검출 모델을 이용하여 상기 비-가변적 객체를 검출하는 단계일 수 있다.In addition, the step of detecting the non-variable object and the variable object from the plurality of query images includes using a detection model learned to detect the non-variable object and the variable object from the plurality of query images. -This may be a step in detecting variable objects.

또한, 상기 검출 모델을 이용하여 상기 비-가변적 객체 및 상기 가변적 객체를 검출하는 단계는, 상기 복수의 쿼리 이미지를 상기 검출 모델에 입력시키는 단계 및 상기 검출 모델을 이용하여 상기 쿼리 이미지로부터 비-가변적 요인에 해당하는 객체를 상기 비-가변적 객체로서 검출하고, 가변적 요인에 해당하는 객체를 상기 가변적 객체로서 검출하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, detecting the non-variable object and the variable object using the detection model includes inputting the plurality of query images into the detection model and detecting the non-variable object from the query image using the detection model. It may include detecting an object corresponding to a factor as the non-variable object and detecting an object corresponding to a variable factor as the variable object.

또한, 상기 방법은, 상기 3차원 지도를 생성하는 단계 및 상기 생성된 3차원 지도 및 상기 3차원 지도를 업데이트하기 위해 사용되는 상기 3차원 지도에 대한 공간 데이터를 상기 컴퓨팅 장치에 관련된 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. Additionally, the method includes generating the three-dimensional map and storing the generated three-dimensional map and spatial data for the three-dimensional map used to update the three-dimensional map in a database associated with the computing device. Additional steps may be included.

또한, 상기 3차원 지도는, 라이더 스캔(Lidar scan), SFM(Structure from motion) 알고리즘 또는 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) 알고리즘을 이용하여 생성될 수 있다.Additionally, the 3D map may be generated using Lidar scan, Structure from motion (SFM) algorithm, or Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) algorithm.

또한, 상기 3차원 지도에 대한 공간 데이터는, 상기 3차원 지도에 관련된 복수의 레퍼런스 이미지, 상기 복수의 레퍼런스 이미지 각각으로부터 추출된 적어도 하나의 객체에 대한 제1 특징점 데이터, 상기 복수의 레퍼런스 이미지 각각에 대응하여 상기 3차원 지도로부터 추출된 적어도 하나의 객체에 대한 제2 특징점 데이터, 상기 복수의 레퍼런스 영상 각각에 해당하는 GPS 데이터 및 상기 복수의 레퍼런스 이미지 각각에 해당하는 카메라 포즈 데이터를 포함할 수 있다.In addition, the spatial data for the 3D map includes a plurality of reference images related to the 3D map, first feature point data for at least one object extracted from each of the plurality of reference images, and each of the plurality of reference images. Correspondingly, it may include second feature point data for at least one object extracted from the 3D map, GPS data corresponding to each of the plurality of reference images, and camera pose data corresponding to each of the plurality of reference images.

또한, 상기 카메라 포즈를 추정하는 단계는, 상기 검출된 비-가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 추출하는 단계, 적어도 하나의 객체에 대하여 사전에 저장된 특징점 데이터 중 상기 비-가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터에 매칭하는 특징점 데이터를 결정하는 단계 및 상기 결정된 특징점 데이터에 대응하여 사전에 저장된 카메라 포즈 데이터를 이용하여 상기 카메라 포즈를 추정하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of estimating the camera pose may include extracting feature point data for the detected non-variable object, feature point data extracted for the non-variable object among feature point data previously stored for at least one object. It may include determining feature point data that matches and estimating the camera pose using pre-stored camera pose data corresponding to the determined feature point data.

또한, 상기 특징점 데이터는, 각 특징점을 나타내는 2차원 좌표 및 3차원 좌표를 포함할 수 있다.Additionally, the feature point data may include two-dimensional coordinates and three-dimensional coordinates representing each feature point.

또한, 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계는, 상기 검출된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 추출하는 단계 및 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에 대응하여 사전에 저장된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터와 상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터에 기반하여 상기 3차원 지도에 대한 업데이트 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of updating the 3D map includes extracting feature point data for the detected variable object, feature point data for the variable object stored in advance corresponding to a reference image corresponding to the estimated camera pose, and the It may include determining whether to update the 3D map based on feature point data extracted for the variable object.

또한, 상기 3차원 지도에 대한 업데이트 여부를 결정하는 단계는, 상기 레퍼런스 이미지에 대응하여 사전에 저장된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터의 적어도 일부와 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터의 적어도 일부 간의 차이값(reprojection error)을 산출하는 단계 및 상기 산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 이상인지를 결정하여 상기 산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 이상이면 상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 이용하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of determining whether to update the 3D map includes a difference value ( calculating a reprojection error; and determining whether the calculated difference value is greater than or equal to a preset threshold. If the calculated difference value is greater than or equal to the preset threshold value, the feature point data extracted for the variable object is used to calculate the difference value. The step of updating the 3D map may be included.

또한, 상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 이용하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계는, 상기 산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 이상이면 상기 레퍼런스 이미지에 대응하는 상기 3차원 지도 안의 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나가 변경되었다고 결정하는 단계 및 상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 이용하여 상기 3차원 지도 안의 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of updating the 3D map using feature point data extracted for the variable object includes, if the calculated difference value is greater than a preset threshold, the variable object in the 3D map corresponding to the reference image. It may include determining that at least one of the position or shape of has changed and changing at least one of the position or shape of the variable object in the 3D map using feature point data extracted for the variable object.

또한, 상기 3차원 지도 안의 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 3차원 지도 안의 가변적 객체에 대한 특징점 좌표값들 중 적어도 일부를 상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 좌표값들 중 적어도 일부로 갱신하는 단계일 수 있다.In addition, the step of changing at least one of the location or shape of the variable object in the 3D map includes converting at least some of the feature point coordinate values for the variable object in the 3D map into feature point coordinate values extracted for the variable object. It may be a stage of updating at least part of the process.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 실시예에 따라, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 3차원 지도를 업데이트하기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은, 하나 또는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지를 수신하는 동작, 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하는 동작, 상기 추출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈를 추정하는 동작 및 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 상기 3차원 지도의 레퍼런스 이미지에서의 가변적 객체 및 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 동작을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure for solving the above-described problem, there is a computer program stored in a computer-readable storage medium, wherein the computer program, when executed on one or more processors, performs the following operations for updating a three-dimensional map. to be performed, and the operations include receiving a plurality of query images from one or more client devices, detecting a non-variable object and a variable object from the plurality of query images, and An operation of estimating a camera pose indicating the position and direction of a camera on a 3D map based on a variable object in a reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose and a variable object extracted from the plurality of query images It may include an operation of updating the 3D map based on .

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 실시예에 따라, 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행 시, 상기 컴퓨팅 장치로 하여금 3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법을 수행하도록 하며, 상기 방법은, 하나 또는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지를 수신하는 단계, 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하는 단계, 상기 추출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈를 추정하는 단계 및 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 상기 3차원 지도의 레퍼런스 이미지에서의 가변적 객체 및 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure for solving the above-described problem, there is provided a computer-readable storage medium storing a computer program, wherein the computer program, when executed by a computing device, causes the computing device to update a three-dimensional map. To perform a method for: receiving a plurality of query images from one or more client devices, detecting a non-variable object and a variable object from the plurality of query images, the extracted - Estimating a camera pose indicating the position and direction of a camera on a 3D map based on a variable object, and from the variable object in the reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose and the plurality of query images It may include updating the 3D map based on the extracted variable object.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 실시예에 따라, 3차원 지도를 업데이트하기 위한 컴퓨팅 장치로서, 적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 하나 또는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지를 수신하고, 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하고, 상기 추출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈를 추정하고, 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 상기 3차원 지도의 레퍼런스 이미지에서의 가변적 객체 및 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure for solving the above-described problem, a computing device for updating a 3D map includes at least one processor and a memory, wherein the at least one processor includes one or more clients. A camera pose that receives a plurality of query images from a device, detects non-variable objects and variable objects from the plurality of query images, and indicates the position and direction of the camera on a three-dimensional map based on the extracted non-variable objects. It may be configured to estimate and update the 3D map based on a variable object in a reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose and a variable object extracted from the plurality of query images.

본 개시에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical solutions obtainable from this disclosure are not limited to the solutions mentioned above, and other solutions not mentioned above will be clearly apparent to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.

본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 3차원 지도를 실시간으로 업데이트함으로써, 사용자에게 정확도가 높은 3차원 지도를 제공하고, 몰입감이 높은 증강현실 컨텐츠를 제공할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, by updating the 3D map in real time, a highly accurate 3D map can be provided to the user and highly immersive augmented reality content can be provided.

또한, 3차원 지도를 업데이트하기 위해 사용되는 시간 및 자원을 최소화할 수 있다.Additionally, the time and resources used to update the 3D map can be minimized.

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 실시예에 따른 3차원 지도를 업데이트하기 위한 예시적인 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 3차원 지도를 업데이트하기 위한 서버의 블록 구성도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따라 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하도록 학습된 검출 모델을 설명하기 위한 개략적인 예시도이다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따라 비-가변적 객체에 기반하여 카메라 포즈를 추정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따라 3차원 지도를 생성하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따라 3차원 지도에 관련된 공간 데이터를 저장하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따라 가변적 객체에 기반하여 3차원 지도를 업데이트하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따라 가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 이용하여 3차원 지도를 업데이트하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.
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 is a configuration diagram of an example system for updating a 3D map according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 2 is a block diagram of a server for updating a 3D map according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a schematic diagram showing a network function according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a flowchart illustrating an example of a method for updating a 3D map according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 5 is a schematic illustration for explaining a detection model learned to detect non-variable objects and variable objects according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for estimating a camera pose based on a non-variable object according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 7 is an example diagram for explaining a method of generating a 3D map according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 8 is an example diagram for explaining a method of storing spatial data related to a 3D map according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of updating a 3D map based on a variable object according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of updating a 3D map using feature point data for a variable object according to an embodiment of the present disclosure.
11 is 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 “a case containing only A,” “a case containing only B,” and “a case of combining 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.

본 개시에서 네트워크 함수와 인공 신경망 및 뉴럴 네트워크(neural network)는 상호교환가능하게 사용될 수 있다.In this disclosure, network function, artificial neural network, and neural network may be used interchangeably.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 3차원 지도를 업데이트하기 위한 예시적인 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an example system for updating a 3D map according to an embodiment of the present disclosure.

도 1을 참조하면, 3차원 지도를 업데이트하기 위한 시스템은 3차원 지도에 대한 업데이트를 요청하는 클라이언트 장치(10) 및 요청에 따라 3차원 지도를 업데이트하는 서버(100)를 포함할 수 있다. 도 1에서 도시되는 컴포넌트들은 예시적인 것이며, 추가적인 컴포넌트들이 존재하거나 또는 컴포넌트들의 일부가 생략될 수 있다.Referring to FIG. 1, a system for updating a 3D map may include a client device 10 that requests an update to the 3D map and a server 100 that updates the 3D map according to the request. The components shown in FIG. 1 are exemplary, and additional components may exist or some of the components may be omitted.

본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 클라이언트 장치(10) 및 서버(100)는 통신 네트워크를 통해, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 3차원 지도를 업데이트하기 위한 데이터를 상호 송수신할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the client device 10 and the server 100 may mutually transmit and receive data for updating a 3D map according to some embodiments of the present disclosure through a communication network.

클라이언트 장치(10)는 3차원 지도에 대한 업데이트를 위해 복수의 쿼리 이미지를 제공하기 위한 장치로서, 예를 들어 증강현실 또는 가상현실(VR)을 체험하기 위한 스마트 안경 등과 같이 카메라가 장착되거나, 카메라와 연결 가능한 웨어러블 장치, 단말 및/또는 네트워크 접속성을 갖는 임의의 전자 디바이스를 포함할 수 있다. The client device 10 is a device for providing a plurality of query images for updating the 3D map, and is equipped with a camera, such as smart glasses for experiencing augmented reality or virtual reality (VR), or a camera. It may include a wearable device that can be connected to, a terminal, and/or any electronic device having network connectivity.

구체적으로, 클라이언트 장치(10)는 3차원 지도에 대한 업데이트를 요청하기 위해 복수의 쿼리 이미지(query image)를 서버(100)로 전달할 수 있다. 여기서, 클라이언트 장치(10)는 하나의 클라이언트 장치(즉, 단일 클라이언트 장치)이거나, 둘 이상의 클라이언트 장치일 수 있다. 예를 들어, 클라이언트 장치(10)가 단일 클라이언트 장치인 경우 복수의 쿼리 이미지는 단일 클라이언트 장치로부터 수신된, 중복되는 영역이 존재하는 쿼리 이미지의 시퀀스(sequence)를 의미할 수 있고, 클라이언트 장치(10)가 둘 이상의 클라이언트 장치인 경우 복수의 쿼리 이미지는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 동시간대에 수신된, 중복되는 영역이 존재하는 쿼리 이미지들을 의미할 수 있다. 여기서, 쿼리 이미지는 클라이언트 장치(10)의 카메라를 통해서 획득된 2차원 또는 3차원 이미지일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다양한 실시예에서 클라이언트 장치(10)는 3차원 지도 업데이트를 위해 사전에 설정된 시간 주기에 따라 쿼리 이미지를 서버(100)로 전달하거나, 서버(100)의 요청에 따라 쿼리 이미지를 전달할 수 있으며, 이 또한 한정되지 않는다.Specifically, the client device 10 may transmit a plurality of query images to the server 100 to request an update to the 3D map. Here, the client device 10 may be one client device (ie, a single client device) or two or more client devices. For example, if the client device 10 is a single client device, a plurality of query images may mean a sequence of query images with overlapping areas received from a single client device, and the client device 10 ) If there are two or more client devices, the plurality of query images may mean query images that are received from two or more client devices at the same time and have overlapping areas. Here, the query image may be a two-dimensional or three-dimensional image acquired through the camera of the client device 10, but is not limited thereto. In various embodiments, the client device 10 may transmit a query image to the server 100 according to a preset time period for 3D map update, or may transmit the query image at the request of the server 100, Also, it is not limited.

본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 클라이언트 장치(10)는 프로세서, 저장부(메모리 및 영구저장매체) 및 표시부를 포함하여, 임의의 데이터를 처리 및 저장하고, 출력할 수 있는 임의의 엔티티일 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the client device 10 may be any entity capable of processing, storing, and outputting any data, including a processor, a storage unit (memory and persistent storage media), and a display unit. there is.

본 개시 내용에서의 프로세서는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 클라이언트 장치(10)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) 등과 같이 메모리 상에 저장된 명령어들을 실행시킴으로써 3차원 지도를 요청하거나 3차원 지도 업데이트를 요청하고, 3차원 지도에 대한 출력 화면을 표시하기 위한 임의의 형태의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 일 실시예에 따른 랜드마크 검출을 수행할 수 있다.The processor in the present disclosure may consist of one or more cores, including a central processing unit (CPU), a general purpose graphics processing unit (GPGPU), and a tensor processing unit of the client device 10. It may include any type of processor to request a 3D map or update a 3D map by executing instructions stored in memory, such as (TPU: tensor processing unit), and to display an output screen for the 3D map. You can. The processor may read a computer program stored in a memory and perform landmark detection according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시 내용에서의 메모리는 프로세서의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 또는 영구 저장할 수도 있다. 메모리는 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 적 어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이러한 메모리는 프로세서에 제어에 의하여 동작될 수 있다. 또한, 본 개시 내용에서 메모리 및 저장부는 서로 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.The memory in the present disclosure may store a program for the operation of a processor, and may temporarily or permanently store input/output data. Memory is a flash memory type, hard disk type, multimedia card micro type, card type memory (e.g. SD or XD memory, etc.), and RAM (Random Access). Memory, RAM), 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, optical disk It may include at least one type of storage medium. These memories can be operated under processor control. Additionally, memory and storage may be used interchangeably with each other in the present disclosure.

서버(100)는 3차원 지도를 업데이트하기 위한 장치로서, 예를 들어 컴퓨터, 디지털 프로세서, 휴대용 디바이스 및 디바이스 제어기 등과 같은 임의의 타입의 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 디바이스를 포함할 수 있다. Server 100 is a device for updating a three-dimensional map and may include any type of computer system or computer device, such as, for example, a computer, digital processor, portable device, and device controller.

구체적으로, 서버(100)는 클라이언트 장치(10)로부터 복수의 쿼리 이미지를 수신하고, 복수의 쿼리 이미지에 기반하여 클라이언트 장치(10)의 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈를 추정한 후 추정된 카메라 포즈에 해당하는 3차원 지도의 레퍼런스 이미지와 복수의 쿼리 이미지에 기반하여 3차원 지도를 업데이트할 수 있다. Specifically, the server 100 receives a plurality of query images from the client device 10, estimates a camera pose indicating the location and direction of the camera of the client device 10 based on the plurality of query images, and then estimates the camera pose. The 3D map can be updated based on the reference image of the 3D map corresponding to the camera pose and a plurality of query images.

본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 서버(100)는 프로세서 및 저장부(메모리 및 영구저장매체)를 포함하여, 임의의 데이터를 처리 및 저장할 수 있는 임의의 엔티티일 수 있다. According to some embodiments of the present disclosure, the server 100 may be any entity capable of processing and storing any data, including a processor and a storage unit (memory and persistent storage media).

본 개시 내용에서의 프로세서는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU), 텐서 처리 장치(TPU), 그래픽 처리 장치(GPU), 신경 처리 장치(NPU: Neural Processing Unit) 등과 같이 메모리 상에 저장된 명령어들을 실행시킴으로써 3차원 지도 업데이트를 위한 임의의 형태의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 실시예에 따른 3차원 지도 업데이트를 수행할 수 있다.A processor in the present disclosure may consist of one or more cores, including a central processing unit (CPU), a general purpose graphics processing unit (GPGPU), a tensor processing unit (TPU), a graphics processing unit (GPU), and neural processing of a computing device. It may include any type of processor for updating a 3D map by executing instructions stored in memory, such as a Neural Processing Unit (NPU). The processor may read the computer program stored in the memory and perform a 3D map update according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시 내용에서의 메모리는 프로세서의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 또는 영구 저장할 수도 있다. 메모리는 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), SRAM, 롬(ROM), EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적 어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이러한 메모리는 프로세서에 제어에 의하여 동작될 수 있다. 또한, 본 개시 내용에서 메모리 및 저장부는 서로 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.The memory in the present disclosure may store a program for the operation of a processor, and may temporarily or permanently store input/output data. Memory includes flash memory type, hard disk type, multimedia card micro type, card type memory (e.g. SD or XD memory, etc.), RAM, SRAM, ROM, EEPROM, PROM, magnetic memory, magnetic memory. It may include at least one type of storage medium among disks and optical disks. These memories can be operated under processor control. Additionally, memory and storage may be used interchangeably with each other in the present disclosure.

본 개시에 따른 저장부는 데이터베이스로서 구현될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 본 개시의 시스템은 3차원 지도에 관련된 다양한 데이터를 저장하기 위한 별도의 데이터베이스가 구비될 수 있다. 이러한 데이터베이스는 3차원 지도 및 3차원 지도에 관련된 공간 데이터를 저장할 수 있다. 여기서, 3차원 지도는 다양한 위치에서 카메라를 통해서 촬영된 RGB 및/또는 깊이 맵 이미지, 각 위치에서의 카메라 포즈 데이터, 카메라의 GPS 데이터 및 RGB 및/또는 깊이 맵 이미지로부터 획득된 점군(point cloud) 데이터 등에 기반하여 3차원 메시(mesh)로 재구성된 3차원 모델을 의미한다.The storage unit according to the present disclosure may be implemented as a database. According to various embodiments, the system of the present disclosure may be equipped with a separate database for storing various data related to a 3D map. These databases can store 3D maps and spatial data related to 3D maps. Here, the 3D map is a point cloud obtained from RGB and/or depth map images captured through cameras at various locations, camera pose data at each location, GPS data from the camera, and RGB and/or depth map images. It refers to a 3D model reconstructed into a 3D mesh based on data, etc.

3차원 지도에 관련된 공간 데이터는 3차원 지도의 각 위치에서의 레퍼런스(reference) 이미지, 카메라 포즈 데이터 및 다양한 객체들 각각에 대한 특징점 데이터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Spatial data related to a 3D map may include, but is not limited to, a reference image at each location of the 3D map, camera pose data, and feature point data for each of various objects.

도 2는 본 개시의 실시예에 따른 3차원 지도를 업데이트하기 위한 서버의 블록 구성도이다. 도 1에 도시된 서버(100)의 구성은 간략화하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본 개시의 일 실시예에서 서버(100)는 서버(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 서버(100)를 구성할 수도 있다. Figure 2 is a block diagram of a server for updating a 3D map according to an embodiment of the present disclosure. The configuration of the server 100 shown in FIG. 1 is only a simplified example. In one embodiment of the present disclosure, the server 100 may include different configurations for performing the computing environment of the server 100, and only some of the disclosed configurations may configure the server 100.

서버(100)는 통신부(110), 메모리(120) 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성 요소들은 서버(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 서버(100)는 위에서 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. 여기서, 각각의 구성 요소들은 별개의 칩이나 모듈이나 장치로 구성될 수 있고, 하나의 장치 내에 포함될 수도 있다.The server 100 may include a communication unit 110, a memory 120, and a processor 130. However, the above-described components are not essential for implementing the server 100, so the server 100 may have more or less components than the components listed above. Here, each component may be composed of a separate chip, module, or device, or may be included in one device.

본 개시의 실시예에 따른 통신부(110)는 네트워크 접속을 위한 임의의 형태의 유/무선 인터넷 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 근거리 통신(short range communication) 모듈을 포함할 수 있다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.The communication unit 110 according to an embodiment of the present disclosure may include any type of wired/wireless Internet module for network connection. Additionally, the communication unit 110 may include a short range communication module. Short-distance communication technologies include Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), Ultra-Wideband (UWB), and ZigBee.

본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.The techniques described herein can be used in the networks mentioned above, as well as other networks.

본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 통신부(110)는 서버(100)가 외부 장치와 통신이 가능하도록 연결한다. 통신부(110)는 유/무선 통신을 이용하여 클라이언트 장치(10)와 연결되어 복수의 쿼리 이미지를 수신할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the communication unit 110 connects the server 100 to enable communication with an external device. The communication unit 110 may be connected to the client device 10 using wired/wireless communication and receive a plurality of query images.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 저장부(120)는 프로세서(130)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 통신부(110)가 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다. 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 저장부(120)는 3차원 지도를 업데이트하기 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the storage unit 120 may store any type of information generated or determined by the processor 130 and any type of information received by the communication unit 110. According to some embodiments of the present disclosure, the storage unit 120 may store various data for updating a 3D map.

저장부(120)는 메모리 및/또는 영구저장매체를 포함할 수 있다. 저장부(120)는 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), SRAM, 롬(ROM), EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 서버(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 저장부(120)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 저장부에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.Storage unit 120 may include memory and/or persistent storage media. The storage unit 120 includes flash memory type, hard disk type, multimedia card micro type, card type memory (e.g. SD or XD memory, etc.), RAM, SRAM, ROM, EEPROM, PROM, It may include at least one type of storage medium among magnetic memory, magnetic disk, and optical disk. The server 100 may operate in relation to web storage that performs the storage function of the storage unit 120 on the Internet. The description of the storage unit described above is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

프로세서(130)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit), NPU(Neural Processing Unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다. The processor 130 may be composed of one or more cores, and may include a central processing unit (CPU), a general purpose graphics processing unit (GPGPU), and a tensor processing unit (TPU) of a computing device. unit) and NPU (Neural Processing Unit) may include processors for data analysis and deep learning.

프로세서(130)는 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 실시예에 따른 3차원 지도를 업데이트하기 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. The processor 130 may read a computer program stored in the memory 130 and perform data processing to update a 3D map according to an embodiment of the present disclosure.

구체적으로, 3차원 지도를 업데이트하기 위해 프로세서(130)는 수신된 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하고, 비-가변적 객체에 기반하여 클라이언트 장치(10)의 카메라 포즈를 추정할 수 있다. 여기서, 비-가변적 객체는 통상적으로 위치 또는 형상 등이 변하기 어렵다고 여겨지는 고정된 객체를 의미하며, 예를 들어 건물, 신호등, 지하철 개찰구, 지하철 역사 입구, 다리, 육교 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Specifically, to update the 3D map, the processor 130 detects non-variable objects and variable objects from a plurality of received query images, and estimates the camera pose of the client device 10 based on the non-variable objects. can do. Here, a non-variable object generally refers to a fixed object whose position or shape is considered difficult to change, and may include, for example, buildings, traffic lights, subway turnstiles, subway station entrances, bridges, overpasses, etc. It is not limited.

이어서, 프로세서(130)는 추정된 카메라 포즈에 해당하는 3차원 지도의 레퍼런스 이미지에서의 가변적 객체와 복수의 쿼리 이미지로부터 검출된 가변적 객체에 기반하여 3차원 지도를 업데이트할 수 있다. 여기서, 가변적 객체는 통상적으로 위치 또는 형상 등이 쉽게 변할 수 있다고 여겨지는 객체를 의미하며, 예를 들어 사람, 동물, 자동차, 자전거, 킥보드, 오토바이, 기계설비, 의자, 컴퓨터 모니터, 책상 위의 책, 사무용품, 깃발, 식물의 잎사귀, 현수막, 천막, 전깃줄, 쿠션, 액체 물질 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Subsequently, the processor 130 may update the 3D map based on the variable object detected from the plurality of query images and the variable object in the reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose. Here, a variable object generally refers to an object whose position or shape is considered to be easily changeable, for example, people, animals, cars, bicycles, kickboards, motorcycles, mechanical equipment, chairs, computer monitors, books on a desk. , office supplies, flags, plant leaves, banners, tents, electric wires, cushions, liquid substances, etc., but are not limited to these.

이처럼, 비-가변적 또는 가변적 객체를 검출하기 위해 프로세서(130)는 입력 이미지로부터 비-가변적 객체 또는 가변적 객체를 검출하도록 학습된 각각의 인공지능 기반 모델을 이용할 수 있다. 다시 말해서, 프로세서(130)는 인공지능 기반 모델을 이용하여 쿼리 이미지로부터 객체 검출, 분류 또는 세그먼트화 중 적어도 하나를 수행하여 비-가변적 및 가변적 객체를 검출할 수 있다. 이하, 도 5를 참조하여 인공지능 기반 모델을 이용하여 비-가변적 객체 또는 가변적 객체를 검출하기 위한 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.In this way, to detect a non-variable or variable object, the processor 130 may use each artificial intelligence-based model learned to detect a non-variable object or a variable object from an input image. In other words, the processor 130 may detect non-variable and variable objects by performing at least one of object detection, classification, or segmentation from the query image using an artificial intelligence-based model. Hereinafter, a method for detecting a non-variable object or a variable object using an artificial intelligence-based model will be described in detail with reference to FIG. 5.

본 개시의 다양한 실시예에 따라 프로세서(130)는 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(130)는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(130)의 CPU, GPGPU, TPU 및 NPU 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 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치의 프로세서를 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 서버(100)에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은 CPU, GPGPU TPU 또는 NPU 실행가능 프로그램일 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the processor 130 may perform operations for learning a neural network. The processor 130 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, TPU, and NPU of the processor 130 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 an embodiment of the present disclosure, the processors of a plurality of computing devices can be used together to process learning of network functions and data classification using network functions. Additionally, a computer program executed in the server 100 according to an embodiment of the present disclosure may be a CPU, GPGPU TPU, or NPU executable program.

도 3은 본 개시의 실시예에 따라 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing a network function according to an embodiment of the present disclosure.

본 명세서에 걸쳐, 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. 일 실시예에서, 본 명세서에서의 검출 모델 및/또는 추출 모델은 전술한 신경망을 포함할 수 있다.Throughout this specification, 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. In one embodiment, the detection model and/or extraction model herein may include the neural network described above.

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), GAN(Generative Adversarial Networks), 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 networks (CNN), recurrent neural networks (RNN), auto encoders, generative adversarial networks (GAN), and restricted Boltzmann machines (RBM). machine), 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.

본 개시의 일 실시예에서 네트워크 함수는 오토 인코더(autoencoder)를 포함할 수도 있다. 오토 인코더는 입력 데이터와 유사한 출력 데이터를 출력하기 위한 인공 신경망의 일종일 수 있다. 오토 인코더는 적어도 하나의 히든 레이어를 포함할 수 있으며, 홀수 개의 히든 레이어가 입출력 레이어 사이에 배치될 수 있다. 각각의 레이어의 노드의 수는 입력 레이어의 노드의 수에서 병목 레이어(인코딩)라는 중간 레이어로 축소되었다가, 병목 레이어에서 출력 레이어(입력 레이어와 대칭)로 축소와 대칭되어 확장될 수도 있다. 오토 인코더는 비선형 차원 감소를 수행할 수 있다. 입력 레이어 및 출력 레이어의 수는 입력 데이터의 전처리 이후에 차원과 대응될 수 있다. 오토 인코더 구조에서 인코더에 포함된 히든 레이어의 노드의 수는 입력 레이어에서 멀어질수록 감소하는 구조를 가질 수 있다. 병목 레이어(인코더와 디코더 사이에 위치하는 가장 적은 노드를 가진 레이어)의 노드의 수는 너무 작은 경우 충분한 양의 정보가 전달되지 않을 수 있으므로, 특정 수 이상(예를 들어, 입력 레이어의 절반 이상 등)으로 유지될 수도 있다.In one embodiment of the present disclosure, the network function may include an autoencoder. An autoencoder may be a type of artificial neural network to output output data similar to input data. The autoencoder may include at least one hidden layer, and an odd number of hidden layers may be placed between input and output layers. The number of nodes in each layer may be reduced from the number of nodes in the input layer to an intermediate layer called the bottleneck layer (encoding), and then expanded symmetrically and reduced from the bottleneck layer to the output layer (symmetrical to the input layer). Autoencoders can perform nonlinear dimensionality reduction. The number of input layers and output layers can be corresponded to the dimension after preprocessing of the input data. In an auto-encoder structure, the number of nodes in the hidden layer included in the encoder may have a structure that decreases as the distance from the input layer increases. If the number of nodes in the bottleneck layer (the layer with the fewest nodes located between the encoder and decoder) is too small, not enough information may be conveyed, so if it is higher than a certain number (e.g., more than half of the input layers, etc.) ) may be maintained.

뉴럴 네트워크는 지도 학습(supervised learning), 비지도 학습(unsupervised learning), 반지도학습(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 지도 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 supervised learning on data classification, the training data may be data in which each training 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, 레귤라리제이션(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 training data, regularization, dropout to disable some of the network nodes during the learning process, and use of a batch normalization layer are used. It can be applied.

이하에서는 도 4 내지 도 10을 참조하여 3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for updating a 3D map will be described with reference to FIGS. 4 to 10.

도 4는 본 개시의 실시예에 따른 3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다. 제시된 실시예에서 도 4의 동작들은 서버(100)의 프로세서(130)에 의해서 수행될 수 있다.4 is a flowchart illustrating an example of a method for updating a 3D map according to an embodiment of the present disclosure. In the presented embodiment, the operations of FIG. 4 may be performed by the processor 130 of the server 100.

도 4를 참조하면, 프로세서(130)는 하나 또는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지를 수신하고(S400), 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 추출한다(S410). 여기서, 복수의 쿼리 이미지는 단일 클라이언트 장치에 구비되거나 연결된 카메라를 통해서 촬영된 쿼리 이미지의 시퀀스를 의미하거나, 복수의 클라이언트 장치 각각에 구비되거나 연결된 카메라를 통해서 촬영되어 동시대에 수신된 쿼리 이미지들을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 4, the processor 130 receives a plurality of query images from one or more client devices (S400) and extracts non-variable objects and variable objects from the plurality of query images (S410). Here, the plurality of query images may mean a sequence of query images taken through a camera provided or connected to a single client device, or query images taken through cameras provided or connected to each of a plurality of client devices and received at the same time. However, it is not limited to this.

비-가변적 객체 및 가변적 객체를 추출하기 위해 프로세서(130)는 복수의 입력 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하도록 학습된 인공지능 기반 검출 모델을 이용할 수 있다. 검출 모델에 대해서 구체적인 설명은 도 5를 참조하여 하기에서 설명하도록 한다.To extract non-variable objects and variable objects, the processor 130 may use an artificial intelligence-based detection model learned to detect non-variable objects and variable objects from a plurality of input images. A detailed description of the detection model will be provided below with reference to FIG. 5.

도 5는 본 개시의 실시예에 따른 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하도록 학습된 검출 모델을 설명하기 위한 개략적인 예시도이다. Figure 5 is a schematic illustration for explaining a detection model learned to detect non-variable objects and variable objects according to an embodiment of the present disclosure.

도 5를 참조하면, 검출 모델(500)은 복수의 쿼리 이미지에 해당하는 입력 데이터(510)로부터 비-가변적 객체(520) 및 가변적 객체(530)를 검출하도록 학습된 인공지능 기반 모델이며, 예를 들어 Mask RCNN 등과 같이 사전에 정의된 클래스의 객체를 검출하고, 세그먼테이션할 수 있는 딥러닝 모델일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 여기서, 사전에 정의된 클래스는 비-가변적 요인 및 가변적 요인을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the detection model 500 is an artificial intelligence-based model learned to detect a non-variable object 520 and a variable object 530 from input data 510 corresponding to a plurality of query images. Examples For example, it may be a deep learning model that can detect and segment objects of a predefined class, such as Mask RCNN, but is not limited to this. Here, the predefined class may include non-variable factors and variable factors.

구체적으로, 검출 모델(500)은 객체 검출을 위한 알고리즘 및 세그먼테이션을 위한 알고리즘 등을 포함할 수 있으며, 객체 검출 알고리즘 및 세그먼테이션 알고리즘을 이용하여 쿼리 이미지로부터 비-가변적 요인 및 가변적 요인에 해당하는 객체를 인식 및 분류하도록 학습될 수 있다.Specifically, the detection model 500 may include an algorithm for object detection and an algorithm for segmentation, and can detect objects corresponding to non-variable factors and variable factors from the query image using the object detection algorithm and segmentation algorithm. Can be trained to recognize and classify.

본 개시에 따른 프로세서(130)는 복수의 쿼리 이미지에 해당하는 입력 데이터(510)를 검출 모델(500)에 입력시키고, 검출 모델(500)을 이용하여 쿼리 이미지 안의 각 객체의 클래스를 구분하고, 구분된 클래스에 따라 객체를 분류할 수 있다. 다시 말해서, 프로세서(130)는 객체 검출 알고리즘을 포함하는 검출 모델(500)을 이용하여 쿼리 이미지 안의 각 객체가 비-가변적 요인 및 가변적 요인에 해당하는지를 구분할 수 있다. 이어서, 프로세서(130)는 세그먼테이션 알고리즘을 포함하는 검출 모델(500)을 이용하여 비-가변적 요인에 해당하는 비-가변적 객체(520) 및 가변적 요인에 해당하는 가변적 객체(530)를 분류함으로써, 비-가변적 객체(520) 및 가변적 객체(530)를 검출할 수 있다.The processor 130 according to the present disclosure inputs input data 510 corresponding to a plurality of query images into the detection model 500, uses the detection model 500 to distinguish the class of each object in the query image, Objects can be classified according to their distinct classes. In other words, the processor 130 can use the detection model 500 including an object detection algorithm to distinguish whether each object in the query image corresponds to a non-variable factor or a variable factor. Subsequently, the processor 130 classifies the non-variable object 520 corresponding to the non-variable factor and the variable object 530 corresponding to the variable factor using the detection model 500 including a segmentation algorithm, thereby classifying the non-variable object 520 corresponding to the variable factor. -The variable object 520 and the variable object 530 can be detected.

다시 도 4를 참조하면, 프로세서(130)는 검출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라가 바라보는 방향을 나타내는 카메라 포즈를 추정한다(S420).Referring again to FIG. 4, the processor 130 estimates a camera pose indicating the direction the camera is facing on the 3D map based on the detected non-variable object (S420).

카메라 포즈를 추정하기 위해 프로세서(130)는 비-가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 이용할 수 있다. 카메라 포즈 추정을 위해 구체적인 설명은 도 6을 참조하여 하기에서 설명하도록 한다.To estimate the camera pose, the processor 130 may use feature point data for a non-variable object. A detailed explanation for camera pose estimation will be provided below with reference to FIG. 6.

도 6은 본 개시의 실시예에 따라 비-가변적 객체에 기반하여 카메라 포즈를 추정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for estimating a camera pose based on a non-variable object according to an embodiment of the present disclosure.

도 6을 참조하면, 프로세서(130)는 검출된 비-가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 추출한다(S600). 이와 같이 특징점 데이터를 추출하기 위해 프로세서(130)는 SIFT (Scale Invariant Feature Transform), SURF (Speeded Up Robust Features), FAST, BRISK (Binary Robust Invariant Scalable Keypoints) 및 ORB (Oriented FAST and Rotated BRIEF) 등과 같은 특징점 추출 알고리즘 또는 특징점 추출을 위한 딥러닝 모델 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 특징점 추출을 위한 다양한 방식이 이용될 수 있다. 다양한 실시예에서 프로세서(130)는 SLAM 알고리즘을 이용하여 특징점 데이터를 추출할 수 있다. 여기서, 특징점 데이터는 각 특징점을 나타내는 2차원 좌표 및 3차원 좌표를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서 프로세서(130)는 특징점 데이터와 함께 특징점 데이터가 2차원 좌표 또는 3차원 좌표임을 구분하기 위한 디스크립터를 더 추출할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 6, the processor 130 extracts feature point data for the detected non-variable object (S600). In order to extract feature point data like this, the processor 130 uses various functions such as SIFT (Scale Invariant Feature Transform), SURF (Speeded Up Robust Features), FAST, BRISK (Binary Robust Invariant Scalable Keypoints), and ORB (Oriented FAST and Rotated BRIEF). A feature point extraction algorithm or a deep learning model for feature point extraction may be used, but the method is not limited thereto, and various methods for feature point extraction may be used. In various embodiments, the processor 130 may extract feature point data using the SLAM algorithm. Here, the feature point data may include two-dimensional coordinates and three-dimensional coordinates representing each feature point. In various embodiments, the processor 130 may further extract a descriptor for distinguishing whether the feature point data is 2-dimensional coordinates or 3-dimensional coordinates along with the feature point data, but is not limited to this.

비-가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 기반으로 카메라 포즈를 추정하기 위해 프로세서(130)는 3차원 지도를 생성할 시 3차원 지도에 관련된 레퍼런스 이미지, 각 레퍼런스 이미지에 해당하는 위치에서의 카메라 포즈 데이터, 각 레퍼런스 이미지에서 추출된 적어도 하나의 객체에 대한 특징점 데이터 및 3차원 지도 안의 적어도 하나의 객체에 대한 특징점 데이터를 포함하는 공간 데이터를 사전에 저장할 수 있다. 이러한 공간 데이터는 상술한 저장부(120) 또는 서버(100)와 관련된 별도의 데이터베이스에 사전 저장될 수 있다. 이에 대해서 도 7 및 도 8을 참조하여 하기에서 구체적으로 설명하도록 한다.In order to estimate a camera pose based on feature point data for a non-variable object, when generating a 3D map, the processor 130 includes a reference image related to the 3D map, camera pose data at a location corresponding to each reference image, Spatial data including feature point data for at least one object extracted from each reference image and feature point data for at least one object in the 3D map may be stored in advance. Such spatial data may be pre-stored in the above-described storage unit 120 or a separate database related to the server 100. This will be described in detail below with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7은 본 개시의 실시예에 따라 3차원 지도를 생성하는 방법을 설명하기 위한 예시도이고, 도 8은 본 개시의 실시예에 따라 3차원 지도에 관련된 공간 데이터를 저장하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. FIG. 7 is an example diagram for explaining a method for generating a 3D map according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 8 is an example diagram for explaining a method for storing spatial data related to a 3D map according to an embodiment of the present disclosure. This is an example diagram.

도 7을 참조하면, 프로세서(130)는 카메라(700)로부터 각 위치에서 획득된 RGB 이미지, 점군(point cloud) 데이터 및 카메라 데이터(710)를 획득할 수 있다. 여기서, 카메라(700)는 RGB 이미지 및 점군 데이터를 획득할 수 있는 RGB-D 카메라일수 있으나, 이에 한정되지 않으며, RGB 이미지 및 점군 데이터를 획득할 수 있는 다양한 센싱 장치가 이용될 수 있다. 예를 들어, 라이더(Lidar) 센서 및/또는 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서가 이용되거나, 이와 비슷한 기능을 수행하는 센서들이 이용될 수도 있다.Referring to FIG. 7 , the processor 130 may obtain RGB images, point cloud data, and camera data 710 acquired at each location from the camera 700. Here, the camera 700 may be an RGB-D camera capable of acquiring RGB images and point cloud data, but is not limited thereto, and various sensing devices capable of acquiring RGB images and point cloud data may be used. For example, a Lidar sensor and/or an Inertial Measurement Unit (IMU) sensor may be used, or sensors that perform similar functions may be used.

또한, 카메라 데이터는 카메라 포즈 데이터, GPS 데이터 또는 IMU 데이터 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Additionally, camera data may include, but is not limited to, camera pose data, GPS data, or IMU data.

프로세서(130)는 획득된 RGB 이미지, 점군 데이터 및 카메라 데이터(710)를 이용하여 3차원 메시로 이루어진 3차원 지도(720)를 생성할 수 있다. 3차원 지도(720)를 생성하기 위해 프로세서(130)는 라이더 스캔(Lidar scan), SFM(Structure from motion) 알고리즘 또는 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) 알고리즘을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The processor 130 may generate a 3D map 720 consisting of a 3D mesh using the acquired RGB image, point cloud data, and camera data 710. To generate the 3D map 720, the processor 130 may use a Lidar scan, a Structure from motion (SFM) algorithm, or a Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) algorithm, but is not limited thereto.

이어서, 프로세서(130)는 RGB 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체 각각을 검출하고, 검출된 비-가변적 객체 및 가변적 객체에 대한 각각의 특징점을 추출할 수 있다. 객체 검출 및 특징점 검출은 상술한 바와 같이 객체 검출 및 특징점 추출을 위한 알고리즘 또는 딥러닝 모델을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 이를 위한 다양한 방식이 이용될 수 있다. 다양한 실시예에서 프로세서(130)는 객체 검출 및 특징점 추출 각각을 수행하도록 검출된 복수의 알고리즘 또는 복수의 딥러닝 모델을 이용하거나, 객체 검출 및 특징점 추출을 동시에 수행하는 알고리즘 또는 딥러닝 모델을 이용할 수도 있다.Subsequently, the processor 130 may detect each non-variable object and the variable object from the RGB image, and extract each feature point for the detected non-variable object and the variable object. As described above, object detection and feature point detection may use an algorithm or deep learning model for object detection and feature point extraction, but the method is not limited thereto, and various methods may be used for this purpose. In various embodiments, the processor 130 may use a plurality of algorithms or a plurality of deep learning models detected to perform object detection and feature point extraction, respectively, or may use an algorithm or deep learning model that simultaneously performs object detection and feature point extraction. there is.

프로세서(130)는 생성된 3차원 지도와 함께 3차원 지도에 관련된 레퍼런스 이미지(즉, RGB 이미지), 각 레퍼런스 이미지로부터 추출된 적어도 하나의 객체(즉, 비-가변적 객체 및/또는 가변적 객체)에 대한 제1 특징점 데이터, 각 레퍼런스 이미지에 대응하여 3차원 지도로부터 추출된 적어도 하나의 객체에 대한 제2 특징점 데이터, 각 레퍼런스 이미지에 해당하는 GPS 데이터 및 각 레퍼런스 이미지에 해당하는 카메라 포즈 데이터 등을 포함하는 공간 데이터를 저장부(120) 또는 별도의 데이터베이스에 저장할 수 있다. 이와 같이 저장되는 공간 데이터는 도 8과 같이 예시적으로 나타낼 수 있다.The processor 130 provides a reference image (i.e., an RGB image) related to the 3-dimensional map together with the generated 3-dimensional map, and at least one object (i.e., a non-variable object and/or a variable object) extracted from each reference image. Includes first feature point data for, second feature point data for at least one object extracted from a 3D map corresponding to each reference image, GPS data corresponding to each reference image, and camera pose data corresponding to each reference image. Spatial data can be stored in the storage unit 120 or a separate database. Spatial data stored in this way can be illustratively shown in FIG. 8.

도 8을 참조하면, 공간 데이터는 레퍼런스 이미지, 레퍼런스 이미지 안의 각 객체에 대한 제1 특징점 데이터, 레퍼런스 이미지에 대응하는 3차원 지도 안의 각 객체에 대한 제2 특징점 데이터, 각 특징점이 2차원 또는 3차원 좌표인지를 구분하기 위한 디스크립터, GPS 데이터, 카메라 포즈 데이터, 검출된 객체의 종류 및 검출된 객체의 클래스 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 특징점 데이터는 2차원 이미지에 해당하는 레퍼런스 이미지로부터 추출된 비-가변적 및/또는 가변적 객체의 2차원 특징점 좌표들의 세트를 포함할 수 있다. 또한 제2 특징점 데이터는 레퍼런스 이미지에 해당하는 3차원 지도의 3차원 이미지로부터 추출된 비-가변적 및/또는 가변적 객체의 3차원 특징점 좌표들의 세트를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, spatial data includes a reference image, first feature point data for each object in the reference image, second feature point data for each object in a 3D map corresponding to the reference image, and each feature point is 2-dimensional or 3-dimensional. It may include a descriptor for distinguishing between coordinates, GPS data, camera pose data, the type of detected object, and the class of the detected object. Here, the first feature point data may include a set of two-dimensional feature point coordinates of a non-variable and/or variable object extracted from a reference image corresponding to the two-dimensional image. Additionally, the second feature point data may include a set of 3D feature point coordinates of a non-variable and/or variable object extracted from a 3D image of a 3D map corresponding to a reference image.

다시 도 6을 참조하면, 프로세서(130)는 적어도 하나의 객체(즉, 비-가변적 및/또는 가변적 객체)에 대하여 사전에 저장된 특징점 데이터 중 비-가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터와 매칭하는 특징점 데이터를 결정한다(S610). 구체적으로, 프로세서(130)는 도 8과 같이 데이터베이스에 사전 저장된 각 객체의 특징점 데이터 중 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 비-가변적 객체의 특징점 데이터와 매칭하는 특징점 데이터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 도 8과 같이 저장된 각 객체의 제1 특징점 데이터 또는 제2 특징점 데이터 중 추출된 비-가변적 객체의 특징점 데이터와 매칭하는 특징점 데이터를 추출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 각 객체의 특징점 데이터 중 추출된 비-가변적 객체의 특징점 데이터와의 차이값이 사전에 설정된 임계 차이값 이하인 특징점 데이터를 추출된 비-가변적 객체의 특징점 데이터와 매칭하는 특징점 데이터로 결정할 수 있다.Referring again to FIG. 6, the processor 130 selects a feature point that matches feature point data extracted for a non-variable object among feature point data previously stored for at least one object (i.e., a non-variable and/or variable object). Determine data (S610). Specifically, the processor 130 may determine feature point data that matches feature point data of a non-variable object extracted from a plurality of query images among feature point data of each object pre-stored in the database, as shown in FIG. 8 . For example, the processor 130 may extract feature point data that matches feature point data of the extracted non-variable object from among the first feature point data or the second feature point data of each object stored as shown in FIG. 8 . For example, the processor 130 matches feature point data whose difference value with the feature point data of the extracted non-variable object is less than or equal to a preset threshold difference value among the feature point data of each object with the feature point data of the extracted non-variable object. It can be determined using feature point data.

이어서, 프로세서(130)는 결정된 특징점 데이터에 대응하여 사전에 저장된 카메라 포즈 데이터를 이용하여 카메라 포즈를 추정한다(S620). 구체적으로, 프로세서(130)는 결정된 특징점 데이터에 대응하여 데이터베이스에 사전 저장된 카메라 포즈 데이터를 결정하고, 결정된 카메라 포즈 데이터를 이용하여 클라이언트 장치(10)의 카메라 포즈를 추정할 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 비-가변적 객체의 특징점 데이터가 레퍼런스 이미지 '0001'에 대응하여 사전에 저장된 비-가변적 객체인 '신호등'의 제1 특징점 데이터와 매칭되는 경우 프로세서(130)는 레퍼런스 이미지 '0001'에 대응하여 사전에 저장된 카메라 포즈 데이터 'R1 = [...] T1 = [...]'를 클라이언트 장치(10)에 관련된 카메라의 카메라 포즈 데이터로서 결정함으로써, 클라이언트 장치(10)에 대한 카메라 포즈를 추정할 수 있다.Next, the processor 130 estimates the camera pose using pre-stored camera pose data corresponding to the determined feature point data (S620). Specifically, the processor 130 may determine camera pose data pre-stored in a database in response to the determined feature point data, and estimate the camera pose of the client device 10 using the determined camera pose data. For example, referring to Figure 8, the feature point data of the non-variable object extracted from a plurality of query images matches the first feature point data of the non-variable object 'traffic light' stored in advance corresponding to the reference image '0001'. If so, the processor 130 converts the pre-stored camera pose data 'R1 = [...] T1 = [...]' corresponding to the reference image '0001' into the camera pose data of the camera related to the client device 10. By determining as , the camera pose for the client device 10 can be estimated.

다시 도 4를 참조하면, 프로세서(130)는 추정된 카메라 포즈에 해당하는 3차원 지도의 레퍼런스 이미지에서의 가변적 객체 및 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 3차원 지도를 업데이트한다(S430). 이와 같이 가변적 객체들에 기반하여 3차원 지도를 업데이트하기 위해 프로세서(130)는 가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 이용할 수 있다. 3차원 지도 업데이트를 위한 구체적인 설명은 도 9를 참조하여 하기에서 설명하도록 한다.Referring again to FIG. 4, the processor 130 updates the 3D map based on the variable object in the reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose and the variable object extracted from the plurality of query images (S430 ). In order to update the 3D map based on variable objects like this, the processor 130 can use feature point data for the variable objects. A detailed explanation for updating the 3D map will be described below with reference to FIG. 9.

도 9는 본 개시의 실시예에 따라 가변적 객체에 기반하여 3차원 지도를 업데이트하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of updating a 3D map based on a variable object according to an embodiment of the present disclosure.

도 9를 참조하면, 프로세서(130)는 검출된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 추출한다(S900). 이와 같이 특징점 데이터를 추출하기 위해 프로세서(130)는 상술한 바와 같이 특징점 추출을 위한 알고리즘 또는 딥러닝 모델 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 특징점 추출을 위한 다양한 방식이 이용될 수 있다. 다양한 실시예에서 프로세서(130)는 가변적 객체에 대하여 비-가변적 객체에 대한 특징점들보다 더 많은 수의 특징점을 추출할 수 있다.Referring to FIG. 9, the processor 130 extracts feature point data for the detected variable object (S900). In order to extract feature point data in this way, the processor 130 may use an algorithm or a deep learning model for feature point extraction as described above, but the method is not limited thereto, and various methods for feature point extraction may be used. In various embodiments, the processor 130 may extract a greater number of feature points for a variable object than feature points for a non-variable object.

프로세서(130)는 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에 대응하여 사전에 저장된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터와 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터에 기반하여 3차원 지도에 대한 업데이트 여부를 결정한다(S910). 구체적으로, 프로세서(130)는 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에 대응하여 사전에 저장된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터와 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 비교하여 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나가 변경되었는지를 결정할 수 있다. 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나가 변경된 경우 프로세서(130)는 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 이용하여 3차원 지도를 업데이트할 수 있다. 이와 같이 3차원 지도에 대한 업데이트 여부를 결정하기 위해 도 10을 참조하여 하기에서 상세하게 설명하도록 한다.The processor 130 determines whether to update the 3D map based on feature point data for the variable object stored in advance in response to the reference image corresponding to the estimated camera pose and feature point data extracted for the variable object (S910 ). Specifically, the processor 130 compares the feature point data for the variable object stored in advance in response to the reference image corresponding to the estimated camera pose and the feature point data extracted for the variable object to determine at least one of the position or shape of the variable object. You can determine whether has changed. When at least one of the location or shape of the variable object changes, the processor 130 may update the 3D map using feature point data extracted for the variable object. In order to determine whether to update the 3D map, this will be described in detail below with reference to FIG. 10.

도 10은 본 개시의 실시예에 따라 가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 이용하여 3차원 지도를 업데이트하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of updating a 3D map using feature point data for a variable object according to an embodiment of the present disclosure.

도 10을 참조하면, 프로세서(130)는 결정된 레퍼런스 이미지에 대응하여 사전에 저장된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터의 적어도 일부와 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터의 적어도 일부 간의 차이값을 산출한다(S1000). 예를 들어, 프로세서(130)는 결정된 레퍼런스 이미지에 대응하여 사전에 저장된 가변적 객체에 대한 특징점 좌표 값들 중 적어도 일부와 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 좌표 값들 중 적어도 일부 간의 차이값을 산출할 수 있다. 여기서, 차이값은 특징점 좌표들 사이의 오차를 나타내는 재투영 오류(reprojection error)를 의미할 수 있다.Referring to FIG. 10, the processor 130 calculates a difference value between at least a portion of the feature point data for the variable object stored in advance corresponding to the determined reference image and at least a portion of the feature point data extracted for the variable object (S1000). . For example, the processor 130 may calculate a difference value between at least some of the feature point coordinate values for the variable object stored in advance corresponding to the determined reference image and at least some of the feature point coordinate values extracted for the variable object. Here, the difference value may mean a reprojection error indicating an error between feature point coordinates.

프로세서(130)는 산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 이상인지를 결정하여(S1010) 산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 이상이면 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 이용하여 3차원 지도를 업데이트한다(S1020). 구체적으로, 프로세서(130)는 산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 이상에 해당하는 특징점의 개수가 제1 임계 개수 이상이면 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나가 변경되었다고 결정할 수 있다. 이어서, 프로세서(130)는 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 이용하여 3차원 지도 안의 해당 가변적 객체의 특징점 데이터를 정정(또는 갱신)함으로써, 3차원 지도를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 3차원 지도 안의 해당 가변적 객체의 특징점 좌표값들 중 적어도 일부의 좌표값들을 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 좌표값들 중 적어도 일부의 좌표값들로 변경함으로써, 3차원 지도 안의 해당 가변적 객체의 특징점 데이터를 정정(또는 갱신)할 수 있다.The processor 130 determines whether the calculated difference value is more than a preset threshold (S1010), and if the calculated difference value is more than the preset threshold, a 3D map is created using feature point data extracted for the variable object. Update (S1020). Specifically, the processor 130 may determine that at least one of the position or shape of the variable object has changed if the number of feature points for which the calculated difference value is greater than or equal to a preset threshold is greater than or equal to the first threshold. Subsequently, the processor 130 may update the 3D map by correcting (or updating) the feature point data of the variable object in the 3D map using the feature point data extracted for the variable object. For example, the processor 130 changes the coordinate values of at least some of the feature point coordinate values of the variable object in the 3D map to the coordinate values of at least some of the feature point coordinate values extracted for the variable object, 3 The feature point data of the corresponding variable object in the dimensional map can be corrected (or updated).

산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 미만이면 프로세서(130)는 3차원 지도를 업데이트하기 위한 동작을 종료한다.If the calculated difference value is less than a preset threshold, the processor 130 ends the operation to update the 3D map.

이를 통해서 본 발명은 3차원 지도를 실시간으로 업데이트함으로써, 정확도가 높은 3차원 지도를 제공할 수 있다.Through this, the present invention can provide a highly accurate 3D map by updating the 3D map in real time.

다양한 실시예에서 프로세서(130)는 가변적 객체들 중 가변 가능성이 높은 객체를 검출하고, 검출된 객체의 위치 및/또는 형상에 대한 변경이 이루어졌는지를 파악함으로써, 3차원 지도를 업데이트할 수도 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 3차원 지도 생성 시 레퍼런스 이미지 안의 가변적 요인에 해당하는 객체들을 스스로 의식을 가지고 움직일 수 있는 생물체에 해당하는 사람 또는 동물 등과 같은 제1 가변적 객체, 사람에 의해서 구동될 수 있는 자동차, 자전거, 킥보드, 오토바이, 기계설비 등과 같은 제2 가변적 객체, 일상적으로 사람에 의해서 위치를 쉽게 변경할 수 있는 의자, 컴퓨터 모니터, 책상 위의 책, 사무용품 등과 같은 제3 가변적 객체, 자연현상에 의해서 위치 또는 형상이 변경될 수 있는 깃발, 식물의 잎사귀, 현수막, 천막, 전깃줄 등과 같은 제3 가변적 객체 및 형상이 쉽게 변경될 수 있는 쿠션, 액체 물질, 깃발, 천막의 천 등과 같은 제4 가변적 객체로 구분하여 공간 데이터를 생성 및 저장할 수 있다.In various embodiments, the processor 130 may update the 3D map by detecting objects with a high likelihood of being variable among variable objects and determining whether the location and/or shape of the detected object has changed. Specifically, the processor 130 may be driven by a first variable object, such as a person or an animal, corresponding to a living organism that can move objects corresponding to variable factors in the reference image with its own consciousness when generating a 3D map. Second variable objects such as cars, bicycles, kickboards, motorcycles, mechanical equipment, etc., third variable objects such as chairs, computer monitors, books on a desk, office supplies, etc. whose positions can be easily changed by people on a daily basis, natural phenomena Third variable objects such as flags, plant leaves, banners, tents, electric wires, etc. whose positions or shapes can be changed and fourth variable objects whose shapes can be easily changed such as cushions, liquid substances, flags, tent cloth, etc. You can create and store spatial data by dividing them into .

이러한 경우 프로세서(130)는 제1 내지 제4 가변적 객체 중 가변 가능성이 높은 가변적 객체를 결정하고, 결정된 가변적 객체에 대한 위치 및/또는 형상에 대한 변경이 이루어졌는지를 파악함으로써, 3차원 지도를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 자연현상에 의해서 위치가 변경될 수 있는 제3 가변적 객체보다 제1 가변적 객체가 가변 가능성이 더 높다고 결정할 수 있다. 다양한 실시예에서 가변 가능성은 사용자에 의해서 설정될 수도 있다. 프로세서(130)는 획득된 쿼리 이미지로부터 제1 가변적 객체를 검출하고, 검출된 제1 가변적 객체의 특징점 데이터와 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에서의 제1 가변적 객체의 특징점 데이터를 비교하여 제1 가변적 객체에 대한 위치 및/또는 형상에 대한 변경 여부를 결정한 후 3차원 지도 업데이트 여부를 결정할 수 있다.In this case, the processor 130 determines a variable object with a high possibility of change among the first to fourth variable objects, determines whether a change has been made to the location and/or shape of the determined variable object, and updates the 3D map. can do. For example, the processor 130 may determine that a first variable object is more likely to be variable than a third variable object whose location can change due to natural phenomena. In various embodiments, the variable possibilities may be set by the user. The processor 130 detects the first variable object from the acquired query image, compares the feature point data of the detected first variable object with the feature point data of the first variable object in the reference image corresponding to the estimated camera pose, and 1 After determining whether the location and/or shape of the variable object changes, it is possible to decide whether to update the 3D map.

다양한 실시예에서 프로세서(130)는 제1 내지 제4 가변적 객체 중 가변 시 3차원 지도와 현실 공간과의 충돌(collision)이 가장 크다고 판단되는 가변적 객체를 결정하고, 결정된 가변적 객체에 대한 위치 및/또는 형상에 대한 변경이 이루어졌는지를 파악함으로써, 3차원 지도를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 제1 가변적 객체보다 제2 가변적 객체가 가변 시 3차원 지도와 현실 공간과의 충돌이 가장 크다고 결정할 수 있다. 이러한 경우 프로세서(130)는 획득된 쿼리 이미지로부터 제2 가변적 객체를 검출하고, 검출된 제2 가변적 객체의 특징점 데이터와 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에서의 제2 가변적 객체의 특징점 데이터를 비교하여 제2 가변적 객체에 대한 위치 및/또는 형상에 대한 변경 여부를 결정한 후 3차원 지도 업데이트 여부를 결정할 수 있다.In various embodiments, the processor 130 determines the variable object that is judged to have the greatest collision between the 3D map and real space when variable among the first to fourth variable objects, and determines the location and/or location of the determined variable object. Alternatively, the 3D map can be updated by determining whether changes have been made to the shape. For example, the processor 130 may determine that the collision between the 3D map and real space is greater when the second variable object is variable than the first variable object. In this case, the processor 130 detects the second variable object from the acquired query image, and compares the feature point data of the detected second variable object with the feature point data of the second variable object in the reference image corresponding to the estimated camera pose. After determining whether to change the location and/or shape of the second variable object, it is possible to determine whether to update the 3D map.

다양한 실시예에서 프로세서(130)는 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나가 변경되더라도 3차원 지도와 현실 공간과의 충돌이 크지 않다면 3차원 지도 업데이트를 수행하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 원형의 쿠션의 형상이 사용자에 의해 쿠션 일부가 찌그러진 경우 프로세서(130)는 레퍼런스 이미지에 대응하여 사전에 저장된 가변적 객체에 대한 특징점 좌표값들과 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 좌표값들을 비교하여 서로 매칭되는 특징점의 개수가 제2 임계 개수 이상인 경우 3차원 지도와 현실 공간과의 충돌이 크지 않다고 결정할 수 있다. In various embodiments, the processor 130 may not perform a 3D map update even if at least one of the location or shape of the variable object changes if the conflict between the 3D map and real space is not significant. For example, if the shape of a circular cushion is distorted by a user, the processor 130 uses the feature point coordinate values for the variable object stored in advance in response to the reference image and the feature point coordinate values extracted for the variable object. By comparison, if the number of matching feature points is greater than or equal to the second critical number, it can be determined that the conflict between the 3D map and real space is not significant.

이를 통해 본 발명은 3차원 지도 업데이트 시 소모되는 연산량 및 자원을 최소화할 수 있다.Through this, the present invention can minimize the amount of computation and resources consumed when updating a 3D map.

제시된 실시예에서는 딥러닝 모델이 객체를 검출하고, 특징점 추출 알고리즘을 이용하여 추출된 객체에 대한 특징점 데이터를 추출하는 동작으로 서술하였으나, 이에 한정되지 않으며, 프로세서(130)가 객체 검출 및 특징점 추출을 동시에 수행하도록 학습된 딥러닝 모델을 이용할 수도 있다. 다양한 실시예에서 프로세서(130)는 SLAM 알고리즘을 이용하여 객체에 대한 특징점 추출을 수행할 수도 있다.In the presented embodiment, the deep learning model is described as detecting an object and extracting feature point data for the extracted object using a feature point extraction algorithm, but it is not limited to this, and the processor 130 performs object detection and feature point extraction. You can also use deep learning models that are trained to perform simultaneously. In various embodiments, the processor 130 may perform feature point extraction for an object using the SLAM algorithm.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터 구조를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다.According to an embodiment of the present disclosure, a computer-readable medium storing a data structure 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 can 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, a data structure including weights of a neural network may include weights that change during the neural network learning process and/or weights that have completed neural network learning. Therefore, the above-described 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 11은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.11 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 combination with 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). -, 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 via 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, 비트들, 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, bits, symbols and chips that may be referenced in the above description include voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields. It can be expressed by particles 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 (16)

컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법으로서,
하나 또는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지(query images)를 수신하는 단계;
상기 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하는 단계;
상기 검출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈(camera pose)를 추정하는 단계; 및
상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 상기 3차원 지도의 레퍼런스 이미지(reference image)에서의 가변적 객체 및 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함하고,
상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계는:
상기 가변적 객체가 복수인 경우, 객체에 사전 결정된 고유 특성에 기초하여 복수의 가변적 객체들을 복수의 그룹들로 분류하는 단계;
상기 복수의 그룹들에 각각 상이하게 사전 결정된 충돌 가능성에 기초하여, 제1 그룹을 결정하는 단계; 및
상기 제1 그룹에 해당되는 제1 가변적 객체의 특징점 데이터와 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에서 상기 제1 가변적 객체에 대응되는 참조 가변적 객체의 특징점 데이터를 비교한 비교 결과에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
1. A method for updating a three-dimensional map, performed by a computing device, comprising:
Receiving a plurality of query images from one or more client devices;
Detecting non-variable objects and variable objects from the plurality of query images;
estimating a camera pose indicating the location and direction of a camera on a three-dimensional map based on the detected non-variable object; and
Comprising a step of updating the 3D map based on a variable object in a reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose and a variable object extracted from the plurality of query images,
The steps for updating the 3D map are:
When there are a plurality of variable objects, classifying the plurality of variable objects into a plurality of groups based on predetermined unique characteristics of the objects;
determining a first group based on a different predetermined collision probability for each of the plurality of groups; and
Based on the comparison result of comparing the feature point data of the first variable object corresponding to the first group and the feature point data of the reference variable object corresponding to the first variable object in the reference image corresponding to the estimated camera pose, 3 Comprising updating the dimensional map,
How to update a 3D map.
제1항에 있어서, 상기 복수의 쿼리 이미지는,
하나의 클라이언트로부터 수신된, 중복되는 영역이 존재하는 쿼리 이미지의 시퀀스를 의미하거나, 복수의 클라이언트 장치로부터 동시간대에 수신된, 상기 중복되는 영역이 존재하는 쿼리 이미지들을 의미하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 1, wherein the plurality of query images are:
Refers to a sequence of query images in which overlapping areas exist, received from one client, or query images in which overlapping areas exist, received from multiple client devices at the same time.
How to update a 3D map.
제1항에 있어서, 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 상기 비-가변적 객체 및 상기 가변적 객체를 검출하는 단계는,
상기 복수의 쿼리 이미지로부터 상기 비-가변적 객체 및 상기 가변적 객체를 검출하도록 학습된 검출 모델을 이용하여 상기 비-가변적 객체를 검출하는 단계인,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 1, wherein detecting the non-variable object and the variable object from the plurality of query images comprises:
A step of detecting the non-variable object using the non-variable object and a detection model learned to detect the variable object from the plurality of query images,
How to update a 3D map.
제3항에 있어서, 상기 검출 모델을 이용하여 상기 비-가변적 객체 및 상기 가변적 객체를 검출하는 단계는,
상기 복수의 쿼리 이미지를 상기 검출 모델에 입력시키는 단계; 및
상기 검출 모델을 이용하여 상기 쿼리 이미지로부터 비-가변적 요인에 해당하는 객체를 상기 비-가변적 객체로서 검출하고, 가변적 요인에 해당하는 객체를 상기 가변적 객체로서 검출하는 단계를 포함하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 3, wherein detecting the non-variable object and the variable object using the detection model comprises:
Inputting the plurality of query images into the detection model; and
Comprising the steps of detecting an object corresponding to a non-variable factor as the non-variable object from the query image using the detection model, and detecting an object corresponding to a variable factor as the variable object,
How to update a 3D map.
제1항에 있어서,
상기 3차원 지도를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 3차원 지도 및 상기 3차원 지도를 업데이트하기 위해 사용되는 상기 3차원 지도에 대한 공간 데이터를 상기 컴퓨팅 장치에 관련된 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
According to paragraph 1,
generating the 3D map; and
Further comprising storing the generated 3D map and spatial data for the 3D map used to update the 3D map in a database associated with the computing device,
How to update a 3D map.
제5항에 있어서, 상기 3차원 지도는,
라이더 스캔(Lidar scan), SFM(Structure from motion) 알고리즘 또는 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) 알고리즘을 이용하여 생성되는,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 5, wherein the three-dimensional map is:
Generated using Lidar scan, SFM (Structure from motion) algorithm, or SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) algorithm,
How to update a 3D map.
제5항에 있어서, 상기 3차원 지도에 대한 공간 데이터는,
상기 3차원 지도에 관련된 복수의 레퍼런스 이미지, 상기 복수의 레퍼런스 이미지 각각으로부터 추출된 적어도 하나의 객체에 대한 제1 특징점 데이터, 상기 복수의 레퍼런스 이미지 각각에 대응하여 상기 3차원 지도로부터 추출된 적어도 하나의 객체에 대한 제2 특징점 데이터, 상기 복수의 레퍼런스 영상 각각에 해당하는 GPS 데이터 및 상기 복수의 레퍼런스 이미지 각각에 해당하는 카메라 포즈 데이터를 포함하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 5, wherein the spatial data for the 3D map is:
A plurality of reference images related to the 3D map, first feature point data for at least one object extracted from each of the plurality of reference images, and at least one feature extracted from the 3D map corresponding to each of the plurality of reference images Containing second feature point data for the object, GPS data corresponding to each of the plurality of reference images, and camera pose data corresponding to each of the plurality of reference images,
How to update a 3D map.
제4항에 있어서, 상기 카메라 포즈를 추정하는 단계는,
상기 검출된 비-가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 추출하는 단계;
적어도 하나의 객체에 대하여 사전에 저장된 특징점 데이터 중 상기 비-가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터에 매칭하는 특징점 데이터를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 특징점 데이터에 대응하여 사전에 저장된 카메라 포즈 데이터를 이용하여 상기 카메라 포즈를 추정하는 단계를 포함하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 4, wherein estimating the camera pose comprises:
extracting feature point data for the detected non-variable object;
determining feature point data that matches feature point data extracted for the non-variable object among feature point data previously stored for at least one object; and
Comprising the step of estimating the camera pose using camera pose data stored in advance in response to the determined feature point data,
How to update a 3D map.
제7항에 있어서, 상기 특징점 데이터는,
각 특징점을 나타내는 2차원 좌표 및 3차원 좌표를 포함하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 7, wherein the feature point data is:
Containing two-dimensional coordinates and three-dimensional coordinates representing each feature point,
How to update a 3D map.
제4항에 있어서, 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계는,
상기 검출된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터를 추출하는 단계; 및
상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에 대응하여 사전에 저장된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터와 상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터에 기반하여 상기 3차원 지도에 대한 업데이트 여부를 결정하는 단계를 포함하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 4, wherein updating the 3D map comprises:
extracting feature point data for the detected variable object; and
Comprising the step of determining whether to update the 3D map based on feature point data for the variable object stored in advance in response to the reference image corresponding to the estimated camera pose and feature point data extracted for the variable object. ,
How to update a 3D map.
제10항에 있어서, 상기 3차원 지도에 대한 업데이트 여부를 결정하는 단계는,
상기 레퍼런스 이미지에 대응하여 사전에 저장된 가변적 객체에 대한 특징점 데이터의 적어도 일부와 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터의 적어도 일부 간의 차이값(reprojection error)을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 이상인지를 결정하여 상기 산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 이상이면 상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 이용하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 10, wherein the step of determining whether to update the 3D map includes:
calculating a difference value (reprojection error) between at least a portion of feature point data for a variable object stored in advance corresponding to the reference image and at least a portion of feature point data extracted for the variable object; and
determining whether the calculated difference value is greater than or equal to a preset threshold, and if the calculated difference value is greater than or equal to the preset threshold, updating the 3D map using feature point data extracted for the variable object. containing,
How to update a 3D map.
제11항에 있어서, 상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 이용하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계는,
상기 산출된 차이값이 사전에 설정된 임계값 이상이면 상기 레퍼런스 이미지에 대응하는 상기 3차원 지도 안의 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나가 변경되었다고 결정하는 단계; 및
상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 데이터를 이용하여 상기 3차원 지도 안의 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 포함하는,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 11, wherein updating the 3D map using feature point data extracted for the variable object comprises:
determining that at least one of the location or shape of a variable object in the 3D map corresponding to the reference image has changed if the calculated difference value is greater than or equal to a preset threshold; and
Comprising the step of changing at least one of the position or shape of the variable object in the 3D map using feature point data extracted for the variable object,
How to update a 3D map.
제12항에 있어서, 상기 3차원 지도 안의 가변적 객체의 위치 또는 형상 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
상기 3차원 지도 안의 가변적 객체에 대한 특징점 좌표값들 중 적어도 일부를 상기 가변적 객체에 대하여 추출된 특징점 좌표값들 중 적어도 일부로 갱신하는 단계인,
3차원 지도 업데이트 방법.
The method of claim 12, wherein changing at least one of the location or shape of the variable object in the 3D map comprises:
A step of updating at least some of the feature point coordinate values for the variable object in the 3D map with at least some of the feature point coordinate values extracted for the variable object,
How to update a 3D map.
컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 3차원 지도를 업데이트하기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은:
하나 또는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지(query images)을 수신하는 동작;
상기 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하는 동작;
상기 검출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈(camera pose)를 추정하는 동작; 및
상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 상기 3차원 지도의 레퍼런스 이미지(reference image)에서의 가변적 객체 및 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 동작을 포함하고,
상기 3차원 지도를 업데이트하는 동작은:
상기 가변적 객체가 복수인 경우, 객체에 사전 결정된 고유 특성에 기초하여 복수의 가변적 객체들을 복수의 그룹들로 분류하는 동작;
상기 복수의 그룹들에 각각 상이하게 사전 결정된 충돌 가능성에 기초하여, 제1 그룹을 결정하는 동작; 및
상기 제1 그룹에 해당되는 제1 가변적 객체의 특징점 데이터와 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에서 상기 제1 가변적 객체에 대응되는 참조 가변적 객체의 특징점 데이터를 비교한 비교 결과에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 동작을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored on a computer-readable storage medium, wherein the computer program, when executed on one or more processors, causes the following operations to be performed to update a three-dimensional map, the operations comprising:
Receiving a plurality of query images from one or more client devices;
detecting non-variable objects and variable objects from the plurality of query images;
Estimating a camera pose indicating the location and direction of a camera on a three-dimensional map based on the detected non-variable object; and
Comprising the operation of updating the 3D map based on a variable object in a reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose and a variable object extracted from the plurality of query images,
The operation of updating the 3D map is:
When there are a plurality of variable objects, classifying the plurality of variable objects into a plurality of groups based on predetermined unique characteristics of the objects;
determining a first group based on a different predetermined collision probability for each of the plurality of groups; and
Based on the comparison result of comparing the feature point data of the first variable object corresponding to the first group and the feature point data of the reference variable object corresponding to the first variable object in the reference image corresponding to the estimated camera pose, 3 Including an operation of updating the dimensional map,
A computer program stored on a computer-readable storage medium.
컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행 시, 상기 컴퓨팅 장치로 하여금 3차원 지도를 업데이트하기 위한 방법을 수행하도록 하며, 상기 방법은:
하나 또는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지(query images)을 수신하는 단계;
상기 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하는 단계;
상기 검출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈(camera pose)를 추정하는 단계; 및
상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 상기 3차원 지도의 레퍼런스 이미지(reference image)에서의 가변적 객체 및 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함하고,
상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계는:
상기 가변적 객체가 복수인 경우, 객체에 사전 결정된 고유 특성에 기초하여 복수의 가변적 객체들을 복수의 그룹들로 분류하는 단계;
상기 복수의 그룹들에 각각 상이하게 사전 결정된 충돌 가능성에 기초하여, 제1 그룹을 결정하는 단계; 및
상기 제1 그룹에 해당되는 제1 가변적 객체의 특징점 데이터와 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에서 상기 제1 가변적 객체에 대응되는 참조 가변적 객체의 특징점 데이터를 비교한 비교 결과에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장 매체.
A computer-readable storage medium storing a computer program, the computer program, when executed by a computing device, causing the computing device to perform a method for updating a three-dimensional map, the method comprising:
Receiving a plurality of query images from one or more client devices;
Detecting non-variable objects and variable objects from the plurality of query images;
estimating a camera pose indicating the location and direction of a camera on a three-dimensional map based on the detected non-variable object; and
Comprising a step of updating the 3D map based on a variable object in a reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose and a variable object extracted from the plurality of query images,
The steps for updating the 3D map are:
When there are a plurality of variable objects, classifying the plurality of variable objects into a plurality of groups based on predetermined unique characteristics of the objects;
determining a first group based on a different predetermined collision probability for each of the plurality of groups; and
Based on the comparison result of comparing the feature point data of the first variable object corresponding to the first group and the feature point data of the reference variable object corresponding to the first variable object in the reference image corresponding to the estimated camera pose, 3 Comprising updating the dimensional map,
Computer readable storage medium.
3차원 지도를 업데이트하기 위한 컴퓨팅 장치로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
메모리를 포함하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
하나 또는 둘 이상의 클라이언트 장치로부터 복수의 쿼리 이미지(query images)를 수신하고,
상기 복수의 쿼리 이미지로부터 비-가변적 객체 및 가변적 객체를 검출하고,
상기 검출된 비-가변적 객체에 기반하여 3차원 지도 상에서 카메라의 위치 및 방향을 나타내는 카메라 포즈(camera pose)를 추정하고,
상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 상기 3차원 지도의 레퍼런스 이미지(reference image)에서의 가변적 객체 및 상기 복수의 쿼리 이미지로부터 추출된 가변적 객체에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하도록 구성되고,
상기 3차원 지도를 업데이트하는 경우,
상기 가변적 객체가 복수인 경우, 객체에 사전 결정된 고유 특성에 기초하여 복수의 가변적 객체들을 복수의 그룹들로 분류하고,
상기 복수의 그룹들에 각각 상이하게 사전 결정된 충돌 가능성에 기초하여, 제1 그룹을 결정하고, 그리고
상기 제1 그룹에 해당되는 제1 가변적 객체의 특징점 데이터와 상기 추정된 카메라 포즈에 해당하는 레퍼런스 이미지에서 상기 제1 가변적 객체에 대응되는 참조 가변적 객체의 특징점 데이터를 비교한 비교 결과에 기반하여 상기 3차원 지도를 업데이트하는 단계를 포함하는,
컴퓨팅 장치.
A computing device for updating a three-dimensional map, comprising:
at least one processor; and
Contains memory,
The at least one processor:
Receive a plurality of query images from one or more client devices,
Detect non-variable objects and variable objects from the plurality of query images,
Estimating a camera pose indicating the location and direction of the camera on a 3D map based on the detected non-variable object,
configured to update the 3D map based on a variable object in a reference image of the 3D map corresponding to the estimated camera pose and a variable object extracted from the plurality of query images,
When updating the 3D map,
When there are a plurality of variable objects, classifying the plurality of variable objects into a plurality of groups based on unique characteristics predetermined for the objects,
determine a first group based on a different predetermined collision probability for each of the plurality of groups, and
Based on the comparison result of comparing the feature point data of the first variable object corresponding to the first group and the feature point data of the reference variable object corresponding to the first variable object in the reference image corresponding to the estimated camera pose, 3 Comprising updating the dimensional map,
Computing device.
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