KR20190032501A - 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 방법은, 이미지 내 2차원 코드를 획득하는 단계(S102); 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하여 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하는 단계(S104); 및 2차원 코드 내 위치 정보에 따라, 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하는 단계(S106)를 포함한다. 상기 방법에서, 2차원 코드가 마커로서 기능하는 증강 현실 해결책은 유리한 추적 성능을 나타낸다.

Description

2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법 및 시스템
본 출원은 컴퓨터 기술의 분야, 더 구체적으로, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
증강 현실(Augmented Reality: AR)은 현실 세계 정보와 가상 세계 정보를 "완벽하게" 통합하는 새로운 기술이다. 현실 세계 내 시간적 그리고 공간적 범위에서 원래 경험하기 어려운 개체의 정보(시각적 정보, 음향, 미각, 촉각 등)는 사람이 감지하기 위해 컴퓨터 기술을 이용함으로써 현실 세계에 시뮬레이션될 수 있고 그리고 오버레이될 수 있어서, 현실을 넘어 감각적 체험을 달성한다.
현재의 기술에서, 마커(marker)로서 2차원 코드를 사용하는 AR 기술은 다음의 2가지 방식으로 주로 구현된다:
(1) 2차원 코드 윤곽선 방법.
이 방법에 따르면, 2차원 코드 윤곽선은 특징점 세트로서 사용된다. 시스템은 2차원 코드 윤곽선 특징점 세트를 미리 설정하고, 그리고 이어서 다른 스캐닝된 2차원 코드와 미리 설정된 특징점 세트를 매칭시킨다. 이 방법의 주요 문제점은 다음과 같다: 2차원 코드가 상이한 코드 값에 기인한 상이한 패턴을 갖고, 예를 들어, 흑색 블록과 흰색 블록의 패턴 크기 및 밀도가 많은 방식에서 달라질 수 있고, 따라서, 2차원 코드 윤곽선은 안정적이지 않다. 그 결과, 추적 정확도는 안정적이지 않다(정확도는 유사한 윤곽선에 대해 높고, 그리고 정확도는 상당히 상이한 윤곽선에 대해 낮다).
(2) 재생 방법.
이 방법에 따르면, 2차원 코드 윤곽선이 먼저 디코딩되어 코드 값 문자열을 획득하고, 그리고 이어서 표준 2차원 코드 이미지가 스캐닝된 2차원 코드와 동일하게 되도록 재생된다. 그 후에, 특징점이 새로이 생성된 2차원 코드 이미지로부터 추출되고, 그리고 획득된 특징점 세트가 시스템을 위한 미리 설정된 특징점 세트로서 사용된다. 이 방법의 주요 문제점은 다음과 같다: 시스템은 임의의 새로운 2차원 코드가 새로운 미리 설정된 특징점 세트를 생성하도록 위의 단계를 반복해야 한다. 이 과정은 비교적 시간 소모적이어서, 전체 시스템의 처리 속도를 늦춘다.
요약하면, 현재의 기술에 따른 마커로서 2차원 코드를 사용하는 AR 기술은 느린 인지 속도 및 낮은 추적 정확도의 문제를 갖는다는 것을 알 수 있다.
본 출원의 주 목적은 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법 및 시스템을 제공하여 현재의 기술에 따른, 마커로서 2차원 코드를 사용하는 AR 해결책에 존재하는 느린 인지 속도 및 낮은 추적 정확도의 문제점을 해결하는 것이다.
위의 문제점을 해결하기 위해서, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법이 본 출원의 일부 실시형태에 따라 제공되되, 방법은 이미지 내 2차원 코드를 획득하는 단계; 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록(main positioning block)에 따라, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하도록 특징부 검출을 수행하는 단계; 및 2차원 코드 내 위치 정보에 따라, 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하는 단계를 포함한다.
여기서, 방법은 2차원 코드 내 위치 정보를 추적하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하는 단계는, 2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하는 것; 각각의 주 포지셔닝 블록의 중심점의 위치 정보 및 각각의 주 포지셔닝 블록의 복수의 코너점의 위치 정보, 각각을 획득하는 것; 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 획득된 위치 정보 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 복수의 코너점의 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하는 것을 포함한다.
여기서, 각각의 주 포지셔닝 블록의 12개, 8개 또는 4개의 코너점의 위치 정보가 획득된다.
여기서, 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하는 단계는, 2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하는 것; 각각의 주 포지셔닝 블록의 중심점의 위치 정보 및 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 복수의 중심점의 위치 정보, 각각을 획득하는 것; 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 획득된 위치 정보 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 복수의 중심점의 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하는 것을 포함한다.
여기서, 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 12개, 8개 또는 4개의 중심점의 위치 정보가 획득된다.
여기서, 2차원 코드의 위치 정보에 따라, 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하는 단계는, 미리 설정된 표준 위치 정보를 획득하는 것; 및 표준 위치 정보와 2차원 코드 내 위치 정보를 매칭시켜 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 획득하는 것을 포함한다.
여기서, 2차원 코드는 빠른 응답(quick response: QR) 2차원 코드이다.
여기서, 방법은 2차원 코드에 대응하는 가상 응용 데이터를 획득하는 단계; 및 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보에 따라 가상 응용 데이터의 공간적 위치를 결정하는 단계를 더 포함한다.
2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템이 본 출원의 일부 실시형태에 따라 더 제공되되, 시스템은 이미지 내 2차원 코드를 획득하도록 구성된 획득 모듈; 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하여 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하도록 구성된 인지 모듈; 및 2차원 코드 내 위치 정보에 따라, 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하도록 구성된 공간적 위치 결정 모듈을 포함한다.
여기서, 시스템은 2차원 코드 내 위치 정보를 추적하도록 구성된 추적 모듈을 더 포함한다.
여기서, 인지 모듈은, 2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈; 각각의 주 포지셔닝 블록의 위치 정보 및 각각의 주 포지셔닝 블록의 복수의 코너점의 위치 정보, 각각을 획득하도록 구성된 제1 획득 모듈; 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 획득된 위치 정보 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 복수의 코너점의 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하도록 구성된 제1 검출 모듈을 포함한다.
여기서, 제1 획득 모듈은 각각의 주 포지셔닝 블록의 12개, 8개 또는 4개의 코너점의 위치 정보를 획득한다.
여기서, 인지 모듈은, 2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하도록 구성된 제2 결정 모듈; 각각의 시간 포지셔닝 블록의 중심점의 위치 정보 및 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 복수의 중심점의 위치 정보, 각각을 획득하도록 구성된 제2 획득 모듈; 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 획득된 위치 정보 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 복수의 중심점의 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하도록 구성된 제2 검출 모듈을 포함한다.
여기서, 제2 획득 모듈은 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 12개, 8개 또는 4개의 중심점의 위치 정보를 획득한다.
여기서, 공간적 위치 결정 모듈은 미리 설정된 표준 위치 정보를 획득하고; 그리고 표준 위치 정보와 2차원 코드 내 위치 정보를 매칭시켜 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 획득하도록 구성된다.
여기서, 2차원 코드는 빠른 응답(QR) 2차원 코드이다.
여기서, 시스템은 2차원 코드에 대응하는 가상 응용 데이터를 획득하도록 구성된 가상 응용 데이터 획득 모듈; 및 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보에 따라 가상 응용 데이터의 공간적 위치를 업데이트하도록 구성된 위치 업데이팅 모듈을 더 포함한다.
요약하면, 본 출원은 마커로서 2차원 코드를 사용하고 그리고 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록의 미리 설정된 위치에서 특징부 검출을 수행하여 2차원 코드 내 위치 정보를 인지한다. 추출된 2차원 코드 특징점 세트는 고정된 상대적 위치를 갖고, 매우 독특하고 그리고 다른 것과 혼동되기 쉽지 않아서, 우수한 추적 성능을 제공한다.
설명될 첨부된 도면은 본 출원의 추가의 이해를 제공하도록 사용되고 그리고 본 출원의 일부를 구성한다. 본 출원의 예시적인 실시형태 및 실시형태의 설명은 본 출원을 설명하도록 사용되고 그리고 본 출원에 대한 부적절한 제한을 구성하지 않는다.
도 1은 본 출원의 일부 실시형태에 따른, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법의 흐름도;
도 2a 및 도 2b는 본 출원의 일부 실시형태에 따른, QR 코드의 주 포지셔닝 블록의 조성 구조도;
도 3a 및 도 3b는 본 출원의 일부 실시형태에 따른, 특징점 추출의 개략도;
도 4는 본 출원의 일부 다른 실시형태에 따른, 특징점 추출의 개략도;
도 5는 본 출원의 일부 다른 실시형태에 따른, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법의 흐름도;
도 6은 본 출원의 일부 실시형태에 따른, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템의 구조 블록도;
도 7a 및 도 7b는 본 출원의 일부 실시형태에 따른, 인지 모듈의 구조 블록도;
도 8은 본 출원의 일부 다른 실시형태에 따른, AR 기술용 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템의 구조 블록도.
목적, 기술적 해결책, 및 이점을 더 분명하게 하기 위해서, 본 출원의 기술적 해결책은 본 출원의 예시적인 실시형태 및 대응하는 첨부된 도면을 참조하여 아래에 더 분명히 그리고 충분히 설명될 것이다. 분명히, 설명된 실시형태는 본 출원의 실시형태의 전부가 아닌 단지 일부이다. 본 출원의 실시형태에 기초하고 그리고 창조적 노력 없이 당업자에 의해 획득 가능한 모든 다른 실시형태는 본 출원의 범위 내에 속할 것이다.
도 1은 본 출원의 일부 실시형태에 따른, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법의 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 방법은 다음을 포함한다:
이미지 내 2차원 코드를 획득하는 단계(S102).
단말기 디바이스의 카메라는 2차원 코드를 포함하는 현실 세계 시나리오 이미지를 획득하도록 사용된다. 단말기 디바이스는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 디지털 카메라 또는 다른 유사한 단말기 디바이스일 수도 있다. 그래서, 입력된 2차원 코드 이미지가 전처리된다: 이미지의 회색조 변환을 수행하여 회색조 이미지를 획득하는 것, 및 회색조 이미지의 이진화 처리를 수행하는 것을 포함한다. 본 출원의 일부 실시형태에서, 2차원 코드는 QR 코드일 수도 있다.
2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하여 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하는 단계(S104).
본 출원에서, 2차원 코드 내 위치 정보는 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록의, 중심점, 코너점, 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 중심점 등의 위치의 정보를 포함한다. 위의 위치 정보에 대해, 평면 상 2차원 코드의 위치가 결정될 수 있고, 즉, 2차원 코드의 공간적 위치 정보, 예컨대, 방향, 회전각, 경사각 등이 결정된다.
도 2a를 참조하면, 도 2a는 QR 코드의 주 포지셔닝 블록의 조성 구조도이다. QR 코드의 포지셔닝 블록은 2개의 유형: 주 포지셔닝 블록 및 보조 포지셔닝 블록을 포함하고, 주 포지셔닝 블록은 3개의 큰 공심의 정사각형 구역, 예컨대, 좌측 상단 코너(201), 우측 상단 코너(202), 및 좌측 하단 코너(203)를 포함하고, 반면에 보조 포지셔닝 블록은 QR 코드의 중앙 내 작은 흑색-테를 두른 블록이다. 오직 3개의 주 포지셔닝 블록이 있지만, 보조 포지셔닝 블록의 수는 2차원 코드의 증가된 밀도와 함께 증가될 수 있다. 도 2b를 참조하면, 주 포지셔닝 블록의 특징은 흑색 픽셀과 흰색 픽셀에 의해 형성된 선 부분의 길이 비가 1:1:3:1:1이라는 것이다. 특징부 추출이 2차원 코드에서 수행될 수 있고 그리고 코드의 위치가 이 특징부에 따라 검출될 수 있다. 주 포지셔닝 블록이 모든 2차원 코드 간에서 공통이고, 그리고 그 패턴이 고정된 형상 및 위치를 갖기 때문에, 주 포지셔닝 블록은 2차원 코드 패턴을 위한 전체의 식별자로서 사용될 수 있고, 즉, 주 포지셔닝 블록은 2차원 코드 패턴의 전체의 특징점 세트로서 사용될 수 있다. 주 포지셔닝 블록의 특징부 추출 과정이 아래에 상세히 설명될 것이다.
본 출원의 일부 실시형태에서, 주 포지셔닝 블록의 중심점 및 코너점은 특징점 세트로서 사용될 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 코너점은 주 포지셔닝 블록 내 직각에서의 점이고, 그리고 코너점은 또한 이미지 내 픽셀이 급격하게 변화되는 점이다. 시작점으로서 주 포지셔닝 블록의 중심점(301)에 대해, 시작점 둘레의 코너점이 검출된다. 4개의 코너점(311, 312, 313 및 314)의 제1 군이 중심점(301)과 가장 가까이 있고, 4개의 코너점(321, 322, 323 및 324)의 제2 군이 4개의 코너점의 제1 군의 외부에 있고 그리고 4개의 코너점(331, 332, 333 및 334)의 제3 군이 4개의 코너점의 제2 군의 외부에 있다는 것을 알 수 있다. 본 출원에서, 중심점(301) 및 위의 3개의 군 중 임의의 하나의 군(즉, 4개의 코너점) 또는 3개의 군 중 임의의 2개의 군(즉, 8개의 코너점) 또는 모든 3개의 군(즉, 12개의 코너점)이 특징점 세트로서 사용될 수 있다. 즉, 주 포지셔닝 블록의 특징점 세트는 5개, 9개 또는 13개의 특징점을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 하나의 2차원 코드가 3개의 주 포지셔닝 블록을 갖는다면, 그리고 5개의 특징점이 각각의 주 포지셔닝 블록을 위해 선택된다면, 총 15개의 특징점이 있고; 9개의 특징점이 각각의 주 포지셔닝 블록을 위해 선택된다면, 총 27개의 특징점이 있고; 그리고 13개의 특징점이 각각의 주 포지셔닝 블록을 위해 선택된다면, 총 39개의 특징점이 있다. 동일한 수의 특징점이 위의 설명에서 각각의 주 포지셔닝 블록을 위해 선택된다는 것을 유의해야 한다. 다른 실시형태에서, 상이한 수의 특징점이 각각의 주 포지셔닝 블록을 위해 선택될 수도 있고, 이는 본 명세서에서 설명되지 않을 것이다.
예를 들어, 특징점 세트 내 특징점의 수는 실제 상황에 따라 선택될 수도 있다. 더 많은 특징점이 선택될수록, 계산 결과가 더 정확해지지만, 계산량이 더 높아지고; 더 적은 특징점이 선택될 때, 계산량이 더 낮아지지만, 계산 결과는 오류를 가질 수도 있다. 도 3b는 특징점 세트 내 가장 높은 양의 선택된 특징점의 개략도이다. 도 3b를 참조하면, 39개의 특징점이 전체 2차원 코드 이미지에서 획득될 수 있고, 그리고 이 39개의 특징점의 상대적 위치가 고정되고, 즉, 이 39개의 특징점이 특유의 방식으로 결정될 수 있다.
본 출원의 일부 실시형태에서, 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 중심점 및 중심점이 특징점 세트로서 사용될 수 있다. 하나의 주 포지셔닝 블록의 예가 아래에 설명된다. 도 4를 참조하면, 401은 주 포지셔닝 블록의 중심점을 나타낸다. 시작점으로서 중심점(401)에 대해, 시작점 둘레의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 중심점이 검출된다. 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 4개의 중심점(411, 412, 413 및 414)의 제1 군이 중심점(401)에 가장 가깝고, 4개의 코너점(미표시)의 제2 군이 4개의 코너점의 제1 군의 외부에 있고, 그리고 4개의 코너점(미표시)의 제3 군이 4개의 코너점의 제2 군의 외부에 더 있다. 코너점을 획득하는 방법과 유사하게, 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 4개, 8개 또는 12개의 중심점이 하나의 주 포지셔닝 블록으로부터 획득될 수 있고, 그리고 하나의 특징점 세트는 중심점이 포함될 때 5개, 9개 또는 13개의 특징점을 가질 수 있다. 15개, 27개 또는 39개의 특징점은 하나의 2차원 코드의 3개의 주 포지셔닝 블록으로부터 획득될 수 있다.
본 출원에서, 2차원 코드는 마커로서 사용되고, 그리고 2차원 코드의 위치는 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록의 미리 설정된 위치에서 특징부 검출을 수행함으로써 효과적으로 인지될 수 있다.
2차원 코드 내 위치 정보에 따라, 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하는 단계(S106).
예를 들어, 미리 설정된 표준 위치 정보가 획득되고, 그리고 표준 위치 정보가 2차원 코드 내 위치 정보와 매칭되어 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보(공간적 위치 매개변수 및 회전 매개변수를 포함함)를 획득한다. 예시적인 적용에서, 2차원 코드의 공간적 위치가 2차원 코드를 포함하는 현실 세계 시나리오 이미지를 연속적으로 취함으로써 연속적으로 추적될 수 있고, 그리고 2차원 코드의 획득된 공간적 위치가 AR 기술에서 사용될 수 있고, 이는 도 5를 참조하여 아래에 상세히 설명될 것이다.
도 5는 본 출원의 일부 다른 실시형태에 따른, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법의 흐름도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 방법은 다음을 포함한다:
단말기 디바이스(예를 들어, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 디지털 카메라 등)의 카메라를 개시시키고, 그리고 2차원 코드를 포함하는 현실 세계 시나리오 이미지의 사진을 찍는 단계(S502).
2차원 코드를 스캐닝하고, 그리고 2차원 코드의 특징점 세트를 추출하는 단계(S504). 도 3 또는 도 4의 설명은 2차원 코드의 특징점 세트를 추출하는 단계에 관한 것일 수도 있다. 특징점 세트의 추출에 실패한다면, 방법은 단계(S502)를 반복한다.
카메라의 내부 매개변수, 예컨대, 초점 거리, 이미지 중심 등을 획득하는 단계(S506).
점군 정합(point cloud registration)을 수행하는 단계(S508). 성공적이라면, 방법은 단계(S510)를 실행하도록 진행되고; 그렇지 않으면, 방법은 단계(S502)로 복귀된다.
예를 들어, 미리 설정된 표준 위치 정보가 획득되고, 예를 들어, 카메라에 의해 찍힌 2차원 코드의 정면의 위치가 표준 위치로서 사용될 수 있다. 표준 위치 정보와 카메라의 미리 획득된 내부 매개변수(예컨대, 초점 거리, 이미지 중심 등)를 결합함으로써, 표준 위치의 특징점 세트의 제1 점군 데이터(예를 들어, 3d 점군)가 획득될 수 있다. 유사하게, 2차원 코드의 추출된 특징점 세트와 카메라의 내부 매개변수를 결합함으로써, 2차원 코드의 특징점 세트의 제2 점군 데이터(예를 들어, 3d 점군)가 획득될 수 있다. 이어서 점군 정합이 제1 점군 데이터와 제2 점군 데이터에 기초하여 수행되고, 그리고 제1 점군 데이터와 제2 점군 데이터 간의 위치 관계가 계산되어 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보(즉, 카메라의 공간적 위치)를 획득한다.
AR의 전체 흐름을 완성하도록, 카메라의 공간적 위치를 이용함으로써 가상 객체의 공간적 위치를 업데이트하는 단계(S510), 여기서 가상 객체는: 텍스트, 이미지, 비디오, 3D 모델, 애니메이션, 음향 및 지리학적 위치 정보 중 임의의 하나 또는 수개의 조합을 포함한다.
도 6은 본 출원의 일부 실시형태에 따른, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템의 구조 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시스템은 다음을 포함한다:
이미지 내 2차원 코드를 획득하도록 구성된 획득 모듈(610);
2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하여 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하도록 구성된 인지 모듈(620);
2차원 코드 내 위치 정보에 따라, 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하도록 구성된 공간적 위치 결정 모듈(630);(게다가, 공간적 위치 결정 모듈(630)은 미리 설정된 표준 위치 정보를 획득하고 그리고 표준 위치 정보와 2차원 코드 내 위치 정보를 매칭시켜 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 획득하도록 구성됨); 및
2차원 코드 내 위치 정보를 추적하고, 그리고 2차원 코드 내 새로운 위치 정보에 따라 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하도록 구성된 추적 모듈(640).
본 출원의 일부 실시형태에서, 도 7a를 참조하면, 인지 모듈(620)은 다음을 더 포함한다:
2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈(621);
각각의 주 포지셔닝 블록의 위치 정보 및 각각의 주 포지셔닝 블록의 복수의 코너점의 위치 정보, 각각을 획득하도록 구성된 제1 획득 모듈(622)(제1 획득 모듈은 각각의 주 포지셔닝 블록의 12개, 8개 또는 4개의 코너점의 위치 정보를 획득하도록 구성됨); 및
하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 획득된 위치 정보 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 복수의 코너점의 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하도록 구성된 제1 검출 모듈(623).
본 출원의 일부 실시형태에서, 도 7b를 참조하면, 인지 모듈(620)은 다음을 더 포함한다:
2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하도록 구성된 제2 결정 모듈(626);
각각의 주 포지셔닝 블록의 중심점의 위치 정보 및 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 복수의 중심점의 위치 정보, 각각을 획득하도록 구성된 제2 획득 모듈(627)(제2 획득 모듈은 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 12개, 8개 또는 4개의 중심점의 위치 정보를 획득하도록 구성됨); 및
하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 획득된 위치 정보 및 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 복수의 중심점의 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하도록 구성된 제2 검출 모듈(628).
도 8은 본 출원의 일부 실시형태에 따른, AR 기술용 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템의 구조 블록도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 시스템은 다음을 포함한다:
이미지 내 2차원 코드를 획득하도록 구성된 획득 모듈(810);
2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하여 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하도록 구성된 인지 모듈(820);
2차원 코드 내 위치 정보에 따라, 이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 계산하도록 구성된 공간적 위치 결정 모듈(830);
2차원 코드에 대응하는 가상 응용 데이터를 획득하도록 구성된 가상 응용 데이터 획득 모듈(840); 및
이미지 내 2차원 코드의 공간적 위치 정보에 따라 가상 응용 데이터의 공간적 위치를 결정하도록 구성된 가상 응용 데이터 위치 업데이팅 모듈(850).
본 출원의 방법의 작동 단계는 시스템의 구조적 특징부에 대응하고, 그리고 서로에 대해 참조될 수도 있고, 이는 하나씩 설명되지 않을 것이다.
요약하면, 본 출원은 마커로서 2차원 코드를 사용하고 그리고 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록의 미리 설정된 위치에서 특징부 검출을 수행하여 2차원 코드 내 위치 정보를 인지한다. 추출된 2차원 코드 특징점 세트는 고정된 상대적 위치를 갖고, 매우 독특하고 그리고 다른 것과 혼동되기 쉽지 않아서, 우수한 추적 성능을 제공한다. 본 출원에 따른 기술적 해결책은 모든 QR 코드에 적용 가능해서, 미리 설정된 특징점 세트를 매번 재생하는 것을 불필요하게 한다.
당업자는 본 출원의 실시형태가 방법, 시스템 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 제공될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 출원은 완전한 하드웨어 실시형태, 완전한 소프트웨어 실시형태 또는 소프트웨어와 하드웨어를 결합하는 실시형태로서 구현될 수도 있다. 또한, 본 출원은 내부에 컴퓨터 사용 가능 프로그램 코드를 포함하는 하나 이상의 컴퓨터 사용 가능 저장 매체(자기 디스크 메모리, CD-ROM, 광 메모리 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않음)에서 구현된 컴퓨터 프로그램 제품의 형태일 수도 있다.
일반적인 구성에서, 산출 디바이스는 하나 이상의 프로세서(CPU), 입력/출력 인터페이스, 네트워크 인터페이스 및 메모리를 포함한다.
메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체, 예컨대, 휘발성 메모리, 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory: RAM) 및/또는 비휘발성 메모리, 예를 들어, 판독-전용 메모리(Read-Only Memory: ROM) 또는 플래시 RAM을 포함할 수도 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체의 예이다.
컴퓨터-판독 가능 매체는 임의의 방법 또는 기술을 통해 정보 저장을 구현할 수 있는, 영구적, 휘발성, 이동 및 부동 매체를 포함한다. 정보는 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터일 수도 있다. 컴퓨터의 저장 매체의 예는 상-변화 RAM(Phase-change RAM: PRAM), 정적 RAM(Static RAM: SRAM), 동적 RAM(Dynamic RAM: DRAM), 다른 유형의 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 전기적으로 소거 가능한 프로그램 가능 판독-전용 메모리(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory: EEPROM), 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, 콤팩트 디스크 판독-전용 메모리(Compact Disk Read-Only Memory: CD-ROM), 디지털 다기능 디스크(Digital Versatile Disc: DVD) 또는 다른 광 메모리, 카세트, 카세트 및 디스크 메모리 또는 다른 자기 메모리 디바이스 또는 임의의 다른 비전송 매체를 포함하지만, 이들로 제한되지 않고, 이들은 산출 디바이스에 액세스될 수 있는 정보를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서의 정의에 따르면, 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적인 매체, 예컨대, 변조된 데이터 신호 및 캐리어를 포함하지 않는다.
용어 "포함" 또는 이들의 임의의 변형은 배타적이지 않은 포함을 포함하도록 의도되어, 일련의 구성요소를 포함하는 과정, 방법, 상품 또는 디바이스가 이 구성요소를 포함할 뿐만 아니라 구체적으로 나열되지 않은 다른 구성요소를 포함하거나, 또는 상기의 과정, 방법, 상품 또는 디바이스에 고유한 구성요소를 더 포함한다는 것을 더 유의해야 한다. 다른 제한이 없다면, 표현 "~을 포함하는"에 의해 규정된 구성요소는 위에서 규정된 구성요소를 포함하는 과정, 방법, 상품 또는 디바이스에 포함된 부가적인 동일한 구성요소를 배제하지 않는다.
선행 내용은 단지 본 출원의 실시형태이고 그리고 본 출원을 제한하도록 사용되지 않는다. 당업자는 본 출원에 대한 다양한 수정 또는 변경을 행할 수 있다. 본 출원의 정신 및 원리 내에서 행해진 모든 수정, 등가 치환 및 개선은 본 출원의 청구항에 포함될 것이다.

Claims (18)

  1. 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법으로서,
    이미지 내 2차원 코드를 획득하는 단계;
    상기 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록(main positioning block)에 따라, 상기 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하도록 특징부 검출을 수행하는 단계; 및
    상기 2차원 코드 내 상기 위치 정보에 따라, 상기 이미지 내 상기 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2차원 코드 내 상기 위치 정보를 추적하는 단계를 더 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하는 단계는,
    상기 2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하는 것;
    각각의 주 포지셔닝 블록의 중심점의 위치 정보 및 상기 각각의 주 포지셔닝 블록의 복수의 코너점의 위치 정보, 각각을 획득하는 것; 및
    상기 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 상기 획득된 위치 정보 및 상기 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 상기 복수의 코너점의 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하는 것을 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 각각의 주 포지셔닝 블록의 12개, 8개 또는 4개의 코너점의 위치 정보가 획득되는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하는 단계는,
    상기 2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하는 것;
    각각의 주 포지셔닝 블록의 중심점의 위치 정보 및 상기 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 복수의 중심점의 위치 정보, 각각을 획득하는 것; 및
    하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 상기 획득된 위치 정보 및 상기 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 상기 복수의 중심점의 상기 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하는 것을 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 12개, 8개 또는 4개의 중심점의 위치 정보가 획득되는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 2차원 코드의 상기 위치 정보에 따라, 상기 이미지 내 상기 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하는 단계는,
    미리 설정된 표준 위치 정보를 획득하는 것; 및
    상기 표준 위치 정보와 상기 2차원 코드 내 상기 위치 정보를 매칭시켜 상기 이미지 내 상기 2차원 코드의 상기 공간적 위치 정보를 획득하는 것을 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 2차원 코드는 빠른 응답(quick response: QR) 2차원 코드인, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차원 코드에 대응하는 가상 응용 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 이미지 내 상기 2차원 코드의 상기 공간적 위치 정보에 따라 상기 가상 응용 데이터의 공간적 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 방법.
  10. 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템으로서,
    이미지 내 2차원 코드를 획득하도록 구성된 획득 모듈;
    상기 2차원 코드의 주 포지셔닝 블록에 따라, 특징부 검출을 수행하여 상기 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하도록 구성된 인지 모듈; 및
    상기 2차원 코드 내 상기 위치 정보에 따라, 상기 이미지 내 상기 2차원 코드의 공간적 위치 정보를 결정하도록 구성된 공간적 위치 결정 모듈을 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 2차원 코드 내 상기 위치 정보를 추적하도록 구성된 추적 모듈을 더 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 인지 모듈은,
    상기 2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하도록 구성된 제1 결정 모듈;
    각각의 주 포지셔닝 블록의 위치 정보 및 상기 각각의 주 포지셔닝 블록의 복수의 코너점의 위치 정보, 각각을 획득하도록 구성된 제1 획득 모듈; 및
    상기 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 상기 획득된 위치 정보 및 상기 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 상기 복수의 코너점의 상기 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하도록 구성된 제1 검출 모듈을 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 획득 모듈은 상기 각각의 주 포지셔닝 블록의 12개, 8개 또는 4개의 코너점의 위치 정보를 획득하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 인지 모듈은,
    상기 2차원 코드의 하나 이상의 주 포지셔닝 블록을 결정하도록 구성된 제2 결정 모듈;
    각각의 주 포지셔닝 블록의 중심점의 위치 정보 및 상기 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 복수의 중심점의 위치 정보, 각각을 획득하도록 구성된 제2 획득 모듈; 및
    하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 하나 이상의 중심점의 상기 획득된 위치 정보 및 상기 하나 이상의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 상기 복수의 중심점의 상기 위치 정보를 특징점 세트로서 사용하여 특징부 검출을 수행하도록 구성된 제2 검출 모듈을 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 획득 모듈은 상기 각각의 주 포지셔닝 블록의 흑색 픽셀과 흰색 픽셀 간의 경계 에지의 12개, 8개 또는 4개의 중심점의 위치 정보를 획득하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템.
  16. 제10항에 있어서, 상기 공간적 위치 결정 모듈은 미리 설정된 표준 위치 정보를 획득하고; 그리고 상기 표준 위치 정보와 상기 2차원 코드 내 상기 위치 정보를 매칭시켜 상기 이미지 내 상기 2차원 코드의 상기 공간적 위치 정보를 획득하도록 구성되는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템.
  17. 제10항에 있어서, 상기 2차원 코드는 빠른 응답(QR) 2차원 코드인, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템.
  18. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차원 코드에 대응하는 가상 응용 데이터를 획득하도록 구성된 가상 응용 데이터 획득 모듈; 및
    상기 이미지 내 상기 2차원 코드의 상기 공간적 위치 정보에 따라 상기 가상 응용 데이터의 공간적 위치를 결정하도록 구성된 가상 응용 데이터 위치 업데이팅 모듈을 더 포함하는, 2차원 코드 내 위치 정보를 인지하기 위한 시스템.
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