KR20140118185A - 거리 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

촬영부를 이용하여 피사체를 촬영하고, 상기 피사체의 크기를 계산한 후, 상기 피사체의 크기를 기반으로 상기 피사체의 거리를 계산하는 거리 측정 장치 및 방법을 제공한다.

Description

거리 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DISTANCE MEASUREMENT}
본 발명의 실시예들은 피사체의 거리를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
근래에 이동 통신 단말기는 남녀노소를 불문하고 개인용 통신수단의 필수품으로 급속히 확산되는 추세에 있으며, 이와 같은 광범위한 보급률에 힙입어 디지털 멀티미디어 시대를 살아가는 사용자들의 다양한 기능추가 요구에 부응하기 위하여 디지털 카메라에 MP3 기능이나 영상 재생 기능이 추가된 다기능 이동 통신 단말이 출시되고 있다.
한편, 종래 목표물까지의 거리를 측정하는 장치 중에서, 레이저 거리 측정기(LRF: Laser Range Finder)가 있었다. 이 레이저 거리 측정기는 레이저를 발광하고, 목표물에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신하여, 레이저가 목표물에 반사되어 돌아온 시간을 측정한 다음, 이 시간으로부터 거리를 계산하였다.
그러나, 이동 통신 단말기에 거리를 측정하는 기능이 내장된 제품은 아직 출시되지 않고 있으며, 상술한 종래의 거리 측정 장치는 단순히 레이저가 송수신되는 거리만을 측정할 수 있을 뿐이었다.
일반적인 거리 측정 방법은 카메라 영상, 레이더, 초음파 등의 기술을 활용하는데, 이를 이동 통신 단말기 등에 내장하기 위해서는 고가의 비용이 소요되며, 기존의 단말기를 이용하여 거리를 측정할 수 있는 보편화된 대체 기술 개발이 요구된다.
본 발명의 일실시예는 피사체의 크기를 측정하여 피사체의 거리를 계산하는 거리 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예는 기존 단말기에 모듈을 추가하지 않아 부가적인 거리 측정 시스템의 구축 비용을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 장치는 피사체를 촬영하는 촬영부, 상기 피사체의 크기를 계산하는 크기 계산부, 및 상기 피사체의 크기를 기반으로 상기 피사체의 거리를 계산하는 거리 계산부를 포함한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 촬영부는 기설정된 셀 내에서 상기 피사체를 촬영할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 크기 계산부는 상기 셀의 전체 픽셀에 대한 상기 피사체가 차지하는 픽셀의 비율을 계산할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 거리 계산부는 상기 비율에 대응하는 상기 피사체의 거리를 계산할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 거리 측정 장치는 상기 피사체로부터 발광되는 빛의 강도를 측정하는 광 측정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 거리 계산부는 상기 빛의 강도 및 상기 피사체의 크기를 기반으로 상기 피사체의 거리를 계산할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 방법은 촬영부를 이용하여 피사체를 촬영하는 단계, 상기 피사체의 크기를 계산하는 단계, 및 상기 피사체의 크기를 기반으로 상기 피사체의 거리를 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 피사체의 크기를 측정하여 피사체의 거리를 계산하는 거리 측정 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 기존 단말기에 모듈을 추가하지 않아 부가적인 거리 측정 시스템의 구축 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 거리 측정 장치를 이용하여 피사체의 거리를 측정하는 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일측에 따라 피사체의 거리가 상이한 두 상황을 비교한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일측에 따른 피사체가 셀을 차지하는 비율에 따라 거리를 추정하는 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 도 4의 (a) 및 (b)에 대응하는 셀, 원거리 피사체 및 근거리 피사체의 픽셀(pixel)을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 일실시예의 거리 측정 장치는 피사체의 크기를 측정하여 피사체의 거리를 계산할 수 있으며, 기존 단말기에 모듈을 추가하지 않아 부가적인 거리 측정 시스템의 구축 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 장치(100)는 촬영부(110), 크기 계산부(120), 광 측정부(130), 및 거리 계산부(140)로 구성된다. 촬영부(110)는 피사체를 촬영하며, 크기 계산부(120)는 피사체의 크기를 계산한다. 또한, 거리 계산부(140)는 피사체의 크기를 기반으로 피사체의 거리를 계산한다.
촬영부(110)는 기설정된 셀 내에서 피사체를 촬영할 수 있으며, 크기 계산부(120)는 셀의 전체 픽셀에 대한 피사체가 차지하는 픽셀의 비율을 계산할 수 있다. 이때, 거리 계산부(140)는 비율에 대응하는 피사체의 거리를 계산할 수 있다.
또한, 광 측정부(130)는 피사체로부터 발광되는 빛의 강도를 측정하고, 거리 계산부(140)는 빛의 강도 및 피사체의 크기를 기반으로 피사체의 거리를 계산할 수도 있다.
아래에서는 본 발명의 일측에 따른 거리 측정 장치를 이용하여 피사체의 거리를 측정하는 방법을 설명하도록 하나, 하기 실시예에 한정되지 아니한다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 거리 측정 장치를 이용하여 피사체의 거리를 측정하는 예를 도시한 도면이다.
거리 측정 장치(210)는 이동 통신 단말기일 수 있으며, 본 발명의 전반에 걸쳐, “이동 통신 단말기”라 함은 이동 통신 단말 제어 장치가 적용될 수 있는 단말기로서, 예를 들어, 휴대 단말기, 디지털 방송 단말기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 단말기 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기 등과 같은 모든 정보 통신 기기 및 멀티 미디어 기기와, 그에 대한 응용에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
도 2를 참조하면, 거리 측정 장치(210)는 피사체(220)인 간판을 촬영할 수 있으며, 간판의 크기가 기설정된 셀에 비하여 어느 정도의 크기인지를 계산할 수 있다. 거리 측정 장치(210)는 간판이 기설정된 셀 내에 차지하는 비율에 따라 간판의 거리를 계산할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일측에 따라 피사체의 거리가 상이한 두 상황을 비교한 도면이다.
거리 측정 장치(310)는 도 3의 (a)와 같이 피사체인 간판(321)의 거리가 가까운 상태에서 간판의 거리를 측정할 수도 있고, 도 3의 (b)와 같이 피사체인 간판(322)의 거리가 먼 상태에서 간판의 거리를 측정할 수도 있다.
거리 측정 장치(310)가 피사체(321)와 가까운 경우에는 피사체와 먼 경우에 비하여 촬영된 피사체의 크기가 상대적으로 크며, 반대로 거리 측정 장치(310)가 피사체(322)와 가까운 경우에는 피사체와 먼 경우에 비하여 촬영된 피사체의 크기가 상대적으로 작다.
도 4는 본 발명의 일측에 따른 피사체가 셀을 차지하는 비율에 따라 거리를 추정하는 예를 도시한 도면이다.
거리 측정 장치는 기설정된 셀(410) 내에서 피사체(420)를 촬영할 수 있으며, 셀(410)의 전체 픽셀에 대한 피사체가 차지하는 픽셀의 비율을 계산할 수 있다. 이때, 거리 측정 장치는 비율에 대응하는 피사체(420)의 거리를 계산할 수 있다.
거리 측정 장치는 도 4의 (a)와 같이 피사체(421)가 셀(410)을 차지하는 비율이 적은 경우, 피사체(421)가 거리 측정 장치에서 멀리 떨어져 있는 것으로 판단할 수 있고, 도 4의 (b)와 같이 피사체(422)가 셀(410)을 차지하는 비율이 많은 경우, 피사체(422)가 거리 측정 장치에서 가까이 있는 것으로 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 도 4의 (a) 및 (b)에 대응하는 셀, 원거리 피사체 및 근거리 피사체의 픽셀(pixel)을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 거리 측정 장치는 셀 안의 전체 픽셀 수를 A, 원거리 피사체의 픽셀 또는 근거리 피사체의 픽섹을 B라 가정하는 경우, 하기 수학식 1에 상기 A 픽셀 수 및 B 픽셀 수를 대입하여 피사체가 셀을 차지하는 비율을 계산할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
또한, 거리 측정 장치는 하기 표 1과 같이 비율에 따른 피사체의 거리를 데이터베이스화 할 수 있으며, 상기 비율 C를 하기 표 1에 대입하여 피사체의 거리를 계산할 수 있다.
C (%) 측정 거리 (m)
90 5 m
70 7 m
50 8 m
30 10 m
10 20 m
예를 들어, 피사체가 셀을 차지하는 비율은 거리 측정 장치에서 기설정된 셀의 전체 픽셀이 100이고 촬영한 피사체의 픽셀이 70인 경우 70 %가 되며, 피사체의 측정 거리는 상기 표 1에 상기 70%에 대응하는 7 m로 계산될 수 있다.
아래에서는 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 방법을 설명하도록 하나, 하기 실시예에 한정되지 아니한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 거리 측정 장치는 촬영부를 이용하여 피사체를 촬영하고(610), 피사체의 크기를 계산한다(620). 또한, 거리 측정 장치는 피사체의 크기를 기반으로 피사체의 거리를 계산한다(630).
예를 들어, 거리 측정 장치는 피사체를 촬영하는 경우 기설정된 셀 내에서 피사체를 촬영할 수 있으며, 셀의 전체 픽셀에 대한 피사체가 차지하는 픽셀의 비율을 계산할 수 있다. 최종적으로 거리 측정 장치는 비율에 대응하는 피사체의 거리를 계산 할 수 있다.
거리 측정 장치는 피사체로부터 발광되는 빛의 강도를 측정하고, 빛의 강도 및 피사체의 크기를 기반으로 피사체의 거리를 계산할 수도 있다.
예를 들어, 거리 측정 장치는 피사체가 가까이 있는 경우 피사체에서 발광하는 빛의 강도가 강하게 측정 될 뿐만 아니라, 피사체의 크기가 크다. 즉, 거리 측정 장치는 빛의 강도가 세고 피사체의 크기가 큰 경우, 피사체가 가까이 있는 것으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 거리 측정 장치는 피사체가 멀리 있는 경우 피사체에서 발광하는 빛의 강도가 약하게 측정 될 뿐만 아니라, 피사체의 크기가 작다. 즉, 거리 측정 장치는 빛의 강도가 약하고 피사체의 크기가 작은 경우, 피사체가 멀리 있는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 방법은 피사체의 크기를 측정하여 피사체의 거리를 계산할 수 있으며, 기존 단말기에 모듈을 추가하지 않아 부가적인 거리 측정 시스템의 구축 비용을 감소시킬 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 거리 측정 장치
110: 촬영부
120: 크기 계산부
130: 광 측정붑
140: 거리 계산부

Claims (13)

  1. 피사체를 촬영하는 촬영부;
    상기 피사체의 크기를 계산하는 크기 계산부; 및
    상기 피사체의 크기를 기반으로 상기 피사체의 거리를 계산하는 거리 계산부
    를 포함하는 거리 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬영부는,
    기설정된 셀 내에서 상기 피사체를 촬영하는 거리 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 크기 계산부는,
    상기 셀의 전체 픽셀에 대한 상기 피사체가 차지하는 픽셀의 비율을 계산하는 거리 측정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 거리 계산부는,
    상기 비율에 대응하는 상기 피사체의 거리를 계산하는 거리 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 피사체로부터 발광되는 빛의 강도를 측정하는 광 측정부
    를 더 포함하는 거리 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 거리 계산부는,
    상기 빛의 강도 및 상기 피사체의 크기를 기반으로 상기 피사체의 거리를 계산하는 거리 측정 장치.
  7. 촬영부를 이용하여 피사체를 촬영하는 단계;
    상기 피사체의 크기를 계산하는 단계; 및
    상기 피사체의 크기를 기반으로 상기 피사체의 거리를 계산하는 단계
    를 포함하는 거리 측정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 피사체를 촬영하는 단계는,
    기설정된 셀 내에서 상기 피사체를 촬영하는 단계
    를 포함하는 거리 측정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 피사체의 크기를 계산하는 단계는,
    상기 셀의 전체 픽셀에 대한 상기 피사체가 차지하는 픽셀의 비율을 계산하는 단계
    를 포함하는 거리 측정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 피사체의 거리를 계산하는 단계는,
    상기 비율에 대응하는 상기 피사체의 거리를 계산하는 단계
    를 포함하는 거리 측정 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 피사체로부터 발광되는 빛의 강도를 측정하는 단계
    를 더 포함하는 거리 측정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 빛의 강도 및 상기 피사체의 크기를 기반으로 상기 피사체의 거리를 계산하는 단계
    를 더 포함하는 거리 측정 방법.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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