KR20040014034A - 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를추출하는 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 방법에 있어서,(a) 물체가 XYZ 직각 좌표계에서 X축에 수직인 평면, Y축에 수직인 평면 및 Y-Z 평면에서 Z축으로부터 45도의 각을 이루는 평면으로 각각 투영된 2차원 좌표들을 센싱하는 단계;(b) 상기 각 2차원 좌표들로 구성되는 3개의 화면이 겹치는 부분 각각을 좌/우 영상의 디지털화된 데이터 중 한 픽셀의 데이터를 중심으로 다른 화면의 동일 픽셀을 찾는 대응점을 구하고 이를 바탕으로 변위(disparity)를 산출하는 단계; 및(c) 상기 산출된 변위를 이용하여 상대적인 거리인 물체의 3차원적 깊이 정보를 추출하여 픽셀별로 3차원 좌표를 추출하여 상기 물체의 3차원 공간상의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 변위를 산출할 때에 물체의 경계 부근에서 변위 정보가 손실되는 것을 줄이기 위해 상기 3개의 화면상의 서로 대응하는 픽셀들간의 극상선(epipolar line)을 동일한 것으로 유지하는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서, 영상에서 위치가 (x,y)인 화소 픽셀이 탐색 영상으로부터 d 변위만큼 떨어졌을 때에, Wr, Wc 가 정합창의 수직 수평 길이, wr, wc가 창의 중심으로부터 창의 수직 수평 거리이며, W는 윈도우의 크기, Rx,y, Lx,y는 (x,y)위치에서의 좌우 영상의 화소의 밝기 값이며, Th는 미리 정의된소정의 문턱값일 때에, 기준 영상에서의 위치가 (x,y)인 화소가 탐색 영상에서 d 변위 만큼 떨어진 화소와의 정합도 MPC(Matching Pixel Count)는 다음과 같으며,(x,y) 위치에서의 변위 D(x,y)는 MPC(x,y,d) 값이 최대일 때의 인자(argument)가 d인,로 결정되는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 방법.
- 제3항에 있어서,탐색 영상은 기준 영상의 좌우 두 영상이 되고, 이때 유사도 값은 그 점의 좌 탐색 영상의 정합도 MPC 값과 우 탐색 영상의 정합도 MPC 값의 합으로 결정되어,Mx,y, Rx,y, Lx,y는 각각 기준 영상을 중심으로 가운데, 오른쪽, 왼쪽 영상에서 (x,y) 위치의 화소 밝기 값일 때에, 기준 영상에서 (x, y)에 위치한 화소와 탐색 영상에는 변위 d만큼 떨어진 화소와의 다중스테레오 정합도 MPC_MBS(MatchingPixel Count Multiple Baseline Stereo) 값은,로 표시되며,이때에, 기준 영상 (x,y)에서 변위 D(x,y)는로 결정됨을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 방법.
- 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 (c) 단계에서,소정의 방법에 따라 기준 영상과 좌 혹은 우 영상의 중복되는 영역과 영상의 정합을 위한 창이 이동할 때에 수직선간의 중복되는 부분에 대한 계산을 하지 않아 중복되는 연산을 제거하는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 방법.
- 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 (c) 단계에서,변위를 구한 후에, 최대의 유사도를 가지는 픽셀을 기준으로 다중스테레오 정합도를 2차 함수로 근사화하고 다시 극점을 대응점으로 하여 변위를 보간함으로써 연속적인 변위를 가지도록 하는 개선하는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 방법.
- 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 장치에 있어서,물체가 XYZ 직각 좌표계에서 X축에 수직인 평면, Y축에 수직인 평면 및 Y-Z 평면에서 Z축으로부터 45도의 각을 이루는 평면으로 각각 투영된 2차원 좌표들을 감지하는 센서부;상기 센서부를 통해 감지된 각 2차원 좌표들로 구성되는 3개의 화면이 겹치는 부분 각각을 좌/우 영상의 디지털화된 데이터 중 한 픽셀의 데이터를 중심으로 다른 화면의 동일 픽셀을 찾는 대응점을 구하고 이를 바탕으로 변위(disparity)를 산출하는 변위결정부; 및상기 변위결정부에서 결정된 변위를 이용하여 상대적인 거리인 물체의 3차원적 깊이 정보를 추출하여 픽셀별로 3차원 좌표를 추출하여 상기 물체의 3차원 공간상의 위치를 결정하는 3차원데이타추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 변위결정부는 영상에서 위치가 (x,y)인 화소 픽셀이 탐색 영상으로부터 d 변위만큼 떨어졌을 때에, Wr, Wc 가 정합창의 수직 수평 길이, wr, wc가 창의 중심으로부터 창의 수직 수평 거리이며, W는 윈도우의 크기,Rx,y, Lx,y는 (x,y)위치에서의 좌우 영상의 화소의 밝기 값이며, Th는 미리 정의된 소정의 문턱값일 때에, 기준 영상에서의 위치가 (x,y)인 화소가 탐색 영상에서 d 변위 만큼 떨어진 화소와의 정합도 MPC는 다음과 같이 결정하며,(x,y) 위치에서의 변위 D(x,y)는 MPC(x,y,d) 값이 최대일 때의 인자(argument)가 d인,로 결정되는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 변위결정부는,탐색 영상은 기준 영상의 좌우 두 영상이 되고, 이때 유사도 값은 그 점의 좌 탐색 영상의 MPC 값과 우 탐색 영상의 MPC 값의 합으로 결정하여,Mx,y, Rx,y, Lx,y는 각각 기준 영상을 중심으로 가운데, 오른쪽, 왼쪽 영상에서 (x,y) 위치의 화소 밝기 값일 때에, 기준 영상에서 (x, y)에 위치한 화소와탐색 영상에는 변위 d만큼 떨어진 화소와의 다중스테레오 정합도 MPC_MBS 는,로 결정하며,이때에, 기준 영상 (x,y)에서 변위 D(x,y)는로 결정됨을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 장치.
- 제8항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서, 상기 3차원데이타추출부는,소정의 방법에 따라 기준 영상과 좌 혹은 우 영상의 중복되는 영역과 영상의 정합을 위한 창이 이동할 때에 수직선간의 중복되는 부분에 대한 계산을 하지 않아 중복되는 연산을 제거하는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 장치.
- 제8항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서, 상기 3차원데이타추출부는,변위를 구한 후에, 최대의 유사도를 가지는 픽셀을 기준으로 다중스트레오 정합도를 2차 함수로 근사화하고 다시 극점을 대응점으로 하여 변위를 보간함으로써 연속적인 변위를 가지도록 하는 개선하는 것을 특징으로 하는 전자현미경을 사용해서 물체의 3차원 공간 데이터를 추출하는 장치.
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