KR20130063593A

KR20130063593A - 촬상장치를 이용하여 객체의 위치와 거리를 측정하고 이를 표현하는 장치

Info

Publication number: KR20130063593A
Application number: KR1020110130002A
Authority: KR
Inventors: 윤태은; 윤군재
Original assignee: 윤태은
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2013-06-17

Abstract

본 발명은 촬상장치를 이용한 객체의 위치와 거리 측정 및 표현 장치에 관한 것으로, 외부 영상을 촬영하는 촬상 모듈; 촬상 모듈로부터 얻어진 이미지들로부터 위치 및 거리 정보를 계산하는 거리 계산 유닛, 계산된 각 객체들의 위치를 물리적으로 표현하는 표현 모듈을 포함한다.

Description

촬상장치를 이용하여 객체의 위치와 거리를 측정하고 이를 표현하는 장치{ Using Imaging Device To Measure Position And Distance of the Objects, and Device expressing the same }

본 발명은 주변 주변 객체들의 위치를 표현하는 장치에 관한 것으로, 촬상장치를 통해 주변에 존재하는 객체들의 위치와 거리를 측정하여 표현하는 장치에 관한 것으로, 촬상장치를 통해 주변에 존재하는 객체들의 위치와 거리를 측정하여 표현하는 장치에 관한 것이다.

최근에 이르러, 평면 상에 위치한 전방의 물체를 인식하고 인식된 물체의 거리 정보와 위치 정보를 파악할 수 있는 기술이 다양한 산업 분야에 적용되고 있으며, 특히 차량에 적용됨에 있어 주행 중 전방에 위치한 물체의 위치와 거리 정보를 감지하거나 주차 중 후방에 위치한 물체의 위치와 거리 정보를 감지하여 운전자에게 최적의 주행 조건을 제시할 수 있는 다양한 기술이 개발, 보급되고 있다.

이러한 물체의 위치 및 거리 정보 감지 기술은 일예로 지능형 자동차 시스템에서 전방 또는 후방의 충돌방지 기술 등에 적용될 수 있으며, 기술 개발의 발달에 따라 현재는 전방 또는 후방의 물체 감지에 의한 청각적 감지 정보뿐만 아니라 카메라를 이용한 시각적 감지 정보가 제공될 수 있도록 함으로써, 운전자가 더 용이하게 물체의 거리 및 위치 정보를 알 수 있도록 하고 있다.

이와 같은 청각적 또는 시각적 감지 정보를 구현하기 위한 종래의 방식은 초음파 또는 레이저를 통해 전방 또는 후방 물체의 대략적인 위치를 감지하여 감지된 정보를 주제어부에 송신하고, 송신된 정보를 운전자가 청각적 정보에 의해 취득할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 이 경우에는 물체의 거리 및 위치 정보를 파악함에 있어서 전방 또는 후방으로 고정되어 있고, 감지 정보를 청각적 정보 또는 시각적 정보로만 제공하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 주변 객체들의 위치를 촉각을 이용하여 인지할 수 있도록 표현하는 장치를 제공함에 있다.

목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부 영상을 촬영하는 촬상 모듈, 촬상 모듈로부터 얻어진 이미지들로부터 위치 및 거리 정보를 계산하는 거리 계산 유닛, 계산된 각 객체들의 위치를 물리적으로 표현하는 표현 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 표현 장치의 구성을 개시한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 촬상장치를 이용하여 객체의 위치와 거리 측정하고 이를 표현하는 장치에 따르면, 본 발명은 장치 사용자가 촉각을 이용하여 주변 객체들의 위치를 파악할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 촬상장치를 이용하여 객체의 위치와 거리를 측정하고 이를 표현하는 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표현장치의 구성을 상세히 나타낸 도면.

이하, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성 요소들에 대해서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.

마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.

본 발명은 촬상장치를 이용하여 객체의 위치와 거리를 측정하고 이를 표현하는 것에 의해, 장치 사용자가 촉각을 이용하여 주변 객체들의 위치를 파악할 수 있도록 한다.

이하 본 발명의 실시 예에 따른 촬상장치를 이용하여 객체의 위치와 거리를 측정하고 이를 표현하는 장치의 각 구성들과 역할 및 기능에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 촬상장치를 이용하여 객체의 위치와 거리를 측정하고 이를 표현하는 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 촬상장치를 이용하여 객체의 위치와 거리를 측정하고 이를 표현하는 장치는 주변 객체들의 거리와 위치를 특정 단위(100)로 나누어 파악하여 표현장치(200) 내의 격자들(210)에 표시할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표현장치의 구성을 상세히 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 표현장치(200)는 외부 영상을 촬영하는 촬상모듈(300)로부터 촬영된 영상을 기반으로 거리 계산 유닛(400)에서 영상 내의 객체들을 분류하여 해당 객체의 거리와 위치를 구분한다. 거리 계산 유닛(400)은 상기 거리와 위치 정보를 맵 구성 모듈(500)로 전송하고, 맵 구성 모듈(500)은 상기 위치 정보를 3차원의 좌표 데이터 형태로 유지한다. 맵 구성 모듈(500)은 상기 좌표 데이터를 표현장치(200)의 방향 변경에 따라 수정하여 유지하며, 데이터 변경 시 표현 모듈(600)로 상기 데이터를 전송한다. 표현 모듈(600)은 수신한 상기 데이터에 따라 표현장치(200)의 해당 좌표의 격자(210)의 오르내림 조절을 통하여 표현한다.

촬상모듈(300)은 표현장치(200)의 외부에 적어도 하나 이상의 고정 또는 이동형 촬상장치를 포함할 수 있다. 이러한 촬상장치를 이용하여 일정 단위 시간 당 외부의 영상을 촬영하여 거리 계산 유닛(400)으로 해당 이미지를 전달할 수 있다.

거리 계산 유닛(400)은 스테레오 비전(stereo vision)의 깊이 맵(depth map) 정보를 이용하는 방법 또는, 하나의 영상을 이용하여 원근법(perspective)을 통해 거리를 계산할 수 있다. 상기 방법을 통하여 계산한 거리 및 위치 정보를 맵 구성 모듈(500)으로 전달할 수 있다.

맵 구성 모듈(500)은 위치 정보를 전후방을 나타내는 z축, 좌우를 나타내는 x축, 높낮이를 나타내는 y축을 포함하는 3차원 데이터로 유지한다. 또한 표현장치(200)의 위치 이동에 따라 이미 측정된 데이터들을 이동한 정도에 따라 수정 할 수 있다. 상기 데이터는 사용자 설정이나 설계자 의도에 따라 일정 시간 단위 또는 변화가 발생할 경우에 표현 모듈(600)로 전달할 수 있다.

표현 모듈(600)은 표현장치(200) 내에 단위 좌표를 나타내는 단위 거리 표현 격자(210)을 조절할 수 있다. 단위 거리 표현 격자(210)의 표현 단위는 사용자 혹은 설계자의 의도에 따라 일정한 단위 거리로 고정 되거나 조절할 수 있다. 맵 구성 모듈(500)로부터 수신한 데이터의 z축, x축 정보에 따라 해당 데이터가 어떤 단위 거리 표현 격자(210)에 포함되는지를 판단하고 y축 정보에 따라 해당 격자를 오르내림 조절을 할 수 있다.

100 : 거리 인지 단위
200 : 거리 표현 장치
210 : 단위 거리 표현 격자
300 : 촬상 모듈
400 : 거리 계산 유닛
500 : 맵 구성 모듈
600 : 표현 모듈
700 : 제어 모듈

Claims

하나 이상의 촬상장치를 통해 외부 영상을 촬영하는 촬상 모듈;
상기 촬상 모듈로부터 촬영된 영상을 전송받아 영상 내의 객체들을 추출하고, 추출된 상기 객체들의 거리 및 위치를 계산하는 거리 계산 유닛; 및
계산된 물체들의 위치를 좌표화하여 맵을 구성하고, 방향 전환 시 맵에 등록된 좌표들을 수정하는 맵 구성 모듈;
상기 맵에 등록된 좌표들을 기기 외부의 격자의 오르내림 조절을 통해 표현하는 표현 모듈;
을 포함하는 촬상장치를 이용하여 객체의 위치와 거리를 측정하고 이를 표현하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 거리 계산 유닛은 촬상 모듈로부터 수신한 영상에서 객체들을 구분하고,
상기 객체의 거리, 방향, 높이 정보를 계산하는 것을 특징으로 하는 거리 계산 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 맵 구성 모듈은 구성 맵에 대한 좌표를 3차원의 좌표 데이터 형태로 유지하고,
방향이 변경되었다는 것이 판단되면, 상기 3차원의 좌표 데이터를 변경된 각도에 맞춰 수정하는 것을 특징으로 하는 맵 구성 모듈.
제 1항에 있어서,
상기 표현 모듈은 맵 구성 모듈로부터 수신한 3차원 좌표 데이터에 따라 상기 기기의 특정 격자를 선택하고,
상기 격자의 오르내림 조절을 통해 표현하는 것을 특징으로 하는 표현 모듈.