KR20190039051A - 스테레오 매칭장치 - Google Patents

스테레오 매칭장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190039051A
KR20190039051A KR1020190038722A KR20190038722A KR20190039051A KR 20190039051 A KR20190039051 A KR 20190039051A KR 1020190038722 A KR1020190038722 A KR 1020190038722A KR 20190038722 A KR20190038722 A KR 20190038722A KR 20190039051 A KR20190039051 A KR 20190039051A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
image
images
stereo matching
rgb
Prior art date
Application number
KR1020190038722A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102086594B1 (ko
Inventor
이준서
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020190038722A priority Critical patent/KR102086594B1/ko
Publication of KR20190039051A publication Critical patent/KR20190039051A/ko
Priority to KR1020200026470A priority patent/KR102284187B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102086594B1 publication Critical patent/KR102086594B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/271—Image signal generators wherein the generated image signals comprise depth maps or disparity maps
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/239—Image signal generators using stereoscopic image cameras using two 2D image sensors having a relative position equal to or related to the interocular distance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/254—Image signal generators using stereoscopic image cameras in combination with electromagnetic radiation sources for illuminating objects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/257—Colour aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

스테레오 매칭장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 매칭장치에 의하면, RGB 영상 및/또는 IR 영상을 취득하여 이를 깊이맵 추출에 이용함으로써, 저조도의 경우에도 정확하게 스테레오 매칭을 수행할 수 있다.

Description

스테레오 매칭장치{APPARATUS FOR STEREO MATCHING}
본 발명은 스테레오 매칭장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 사람의 시각은 주위 환경의 정보를 얻기 위한 감각의 하나로서, 두 눈을 통해 사물의 위치와 멀고 가까움을 인지할 수 있다. 즉, 두 눈을 통해 들어오는 시각정보들이 하나의 거리정보로 합성되면서 자유롭게 활동하는 것이다.
이러한 시각구조를 기계로 구현할 때 사용되는 것이 스테레오 카메라 시스템이다.
스테레오 카메라 시스템에서는 두 개의 카메라를 이용하여 얻은 영상에 대하여 스테레오 매칭(stereo matching)을 수행하는데, 이러한 스테레오 매칭 과정에서 스테레오 카메라는 두개의 카메라의 양안차를 이용하여 깊이맵(depth map)을 구한다. 이 깊이맵 데이터는 인식을 위해 사용된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 저조도인 경우 IR 영상을 취득하여 스테레오 매칭에 사용하는 스테레오 매칭장치를 제공하는 것이다.
어느 하나를 취득하도록 제어하고, 상기 카메라부로부터 수신한 좌/우영상에 대해 스테레오 매칭을 수행하는 스테레오 매칭부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 카메라부는, 타겟에 대한 좌/우의 RGB 영상, RGB/IR 영상 및 IR 영상 중 어느 하나를 취득하는 좌영상 취득부; 타겟에 대한 좌/우의 RGB 영상, RGB/IR 영상 및 IR 영상 중 어느 하나를 취득하는 우영상 취득부; 조도를 검출하는 수광부; 및 상기 스테레오 매칭부의 제어에 의해, 타겟에 대해 적외선을 방사하는 적어도 하나 이상의 방사부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 방사부는, 단수 또는 복수의 적외선 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 적외선 소자는, LD 또는 LED 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 카메라부는, 상기 방사부의 전단에 배치되며, 상기 방사부에서 방사되는 적외선을 소정 패턴으로 퍼지게 하는 스플리터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 스테레오 매칭부는, 상기 수광부가 검출한 조도가 소정 조도 이하인 경우, 상기 방사부를 온상태로 변경하도록 제어하는 제어부; 상기 좌영상 취득부 및 우영상 취득부로부터 수신한 좌/우영상이 동일한 시간에 수신되도록 조정하는 동기화부; 동기화된 좌/우영상이 동일한 에피폴라라인에 위치하도록 교정하는 정렬부; 및 정렬된 좌영상 및 우영상에 대하여 스테레오 매칭을 수행하여 깊이맵을 추출하는 매칭부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 스테레오 매칭부는, 상기 제어부의 제어에 의해, 상기 방사부의 온/오프를 스위칭하는 스위칭부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 카메라부로부터 교정과 관련된 데이터를 수신하여, 이를 정렬 파라미터로 변환하는 인코더부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 정렬부는, 상기 인코더부로부터 수신한 상기 정렬 파라미터를 이용하여 좌/우영상을 교정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 수광부가 검출한 조도가 소정 조도 이하인 경우 상기 방사부를 온상태로 변경하도록 제어하고, 상기 좌영상 취득부 및 우영상 취득부가 RGB/IR 영상 또는 IR 영상을 취득하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 매칭장치는, 타겟에 대한 좌/우의 RGB 영상, 또는 RGB 영상 및 IR 영상(RGB/IR 영상)을 취득하는 카메라부; 및 상기 카메라부가 RGB 영상 또는 RGB/IR 영상을 취득하도록 제어하고, 상기 카메라부로부터 수신한 좌/우영상에 대해 스테레오 매칭을 수행하는 스테레오 매칭부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 카메라부는, 타겟에 대한 좌/우의 RGB 영상 또는 RGB/IR 영상을 취득하는 좌영상 취득부; 타겟에 대한 좌/우의 RGB 영상 또는 RGB/IR 영상을 취득하는 우영상 취득부; 및 상기 스테레오 매칭부의 제어에 의해, 타겟에 대해 적외선을 방사하는 적어도 하나 이상의 방사부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 방사부는, 단수 또는 복수의 적외선 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 적외선 소자는, LD 또는 LED 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 카메라부는, 상기 방사부의 전단에 배치되며, 상기 방사부에서 방사되는 적외선을 소정 패턴으로 퍼지게 하는 스플리터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 스테레오 매칭부는, 상기 좌영상 취득부 및 우영상 취득부로부터 수신한 좌/우영상이 동일한 시간에 수신되도록 조정하는 동기화부; 동기화된 좌/우영상이 동일한 에피폴라라인에 위치하도록 교정하는 정렬부; 정렬된 좌/우영상에 대하여 스테레오 매칭을 수행하여 깊이맵을 추출하는 매칭부; 및 좌/우영상의 픽셀의 평균이 임계값 이하인 경우, 상기 방사부를 온상태로 변경하도록 제어하는 광도검출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 스테레오 매칭부는, 상기 광도검출부의 제어에 의해, 상기 방사부의 온/오프를 스위칭하는 스위칭부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 카메라부로부터 교정과 관련된 데이터를 수신하여, 이를 정렬 파라미터로 변환하는 인코더부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 정렬부는, 상기 인코더부로부터 수신한 상기 정렬 파라미터를 이용하여 좌/우영상을 교정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 좌/우영상의 픽셀의 평균이 임계값 이하인 경우, 상기 방사부를 온상태로 변경하도록 제어하고, 상기 좌영상 취득부 및 우영상 취득부가 RGB/IR 영상을 취득하도록 제어할 수 있다.
타겟에 대하여 적외선을 방사하여, RGB 영상 및 IR 영상을 동시에 취득하여, 저조도의 경우에도 정확하게 깊이맵을 추출하고, 이에 의해 3차원 스테레오 매칭을 정확하게 수행하도록 하는 효과가 있다.
또한, 정상조도 상태에서는 일반동작을 수행하다가, 저조도시 이를 감지하고 RGB 영상에 더하여 IR 영상을 취득하거나, 또는 IR 영상만을 취득하고, 이를 이용하여 정확하게 깊이맵을 추출하고, 이에 의해 3차원 스테레오 매칭을 정확하게 수행하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스테레오 매칭장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 스테레오 매칭장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 스테레오 매칭장치의 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스테레오 매칭장치의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 매칭장치는, 카메라부(1) 및 스테레오 매칭부(2)를 포함하며, 스테레오 매칭부(2)에서 추출된 스테레오 영상의 깊이맵이 인코더부(3)로 제공된다. 인코더부(3)는, 예를 들어 H.264로 수신되는 스테레오 영상을 코딩하는 것으로서, 영상코딩과 관련한 기술에 대해서는, 이미 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다 할 것이므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이하 본 발명의 일실시예의 설명에서, 같다.
본 발명의 일실시예의 설명에서, 카메라부(1), 스테레오 매칭부(2) 및 인코더부(3)는 별도의 하드웨어로 구성되는 것과 같이 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 하드웨어(예를 들어, 카메라 등) 내에서 별도의 칩으로 구현되거나, 또는 하나의 칩으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 카메라부(1)는, 좌영상 취득부(11), 적외선 방사부(12) 및 우영상 취득부(13)를 포함하며, 타겟(target)에 대한 적녹청(Red-Green-Blue; RGB) 영상 및 적외선(Infrared; IR) 영상을 취득한다. 본 발명의 일실시예에서, 카메라부(1)의 구성요소는 도면에 도시된 방식으로 정렬되는 것에 한정되는 것이 아님은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다 할 것이다.
좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)는 예를 들어, 전하결합소자(Charge Coupled Device; CCD), 상보형 금속산화반도체(Complementary Metal-Oxide Semiconductor; CMOS) 센서 등의 카메라 센서로서, 각각 좌측 및 우측의 RGB 영상 및 IR 영상을 취득한다. 다만, 본 발명의 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)가 CCD 또는 CMOS센서에 한정되는 것을 의미하는 것은 아니며, 그와 유사한 기능을 수행하는 다른 소자의 적용을 배제하는 것이 아님은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다.
적외선 방사부(12)는 단수 또는 복수의 적외선 소자로 구성되어, 타겟에 대하여 적외선을 방사한다. 본 발명의 일실시예에서, 적외선 방사부(12)는 예를 들어, 레이저 다이오드(Laser Diode; LD) 또는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)와 같은 적외선 소자로 구성될 수 있지만, 적외선 소자가 이에 한정되는 것은 아니며, 적외선을 타겟에 대하여 방사할 수 있는 어떠한 적외선 소자의 적용을 배제하는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에서는, 적외선 방사부(12)가 하나 배치되는 경우를 도시하였으나, 이에 한정되는 것이 아니다. 즉, 적외선 방사부(12)의 개수가 많을수록 출력이 높아지며, 이는 적외선의 인식범위를 늘리는 결과를 가져오므로, 저조도 및 원거리까지도 인식이 가능하며, 적절한 인식거리에 따라 적외선 방사부(12)의 개수를 결정할 수 있다.
한편, LD로 구성되는 적외선 방사부(12)는 직진성을 가지므로, 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 매칭장치는, 적외선 방사부(12)의 전단에 하드웨어적으로 스플리터(splitter)(도시되지 않음)를 더 포함하여, 적외선 방사부(12)에서 방사되는 적외선을 일정 패턴으로 퍼지도록 할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)는 RGB 영상 뿐 아니라, 적외선 방사부(12)에 의하여 방사된 적외선에 의한 IR 영상을 동시에 취득할 수 있다.
도 1의 스테레오 매칭부(2)는, 동기화부(21), 정렬부(22) 및 매칭부(23)를 포함한다.
동기화부(21)는, 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)로부터 좌영상 및 우영상을 수신한다. 동기화부(21)는 수신한 좌영상 및 우영상의 동기화를 수행한다. 동기화란, 영상이 수신되는 시간을 동일하게 조정(align)하는 것을 말한다. 즉, 동기화부(21)는 수신되는 좌영상 및 우영상이 동일한 시간에 수신되도록 조정한다.
정렬부(22)는, 동기화된 좌영상 및 우영상이 동일한 에피폴라라인(epipolarline)에 위치하도록 교정을 수행한다. 정렬부(22)의 정렬 수행과정에서, 인코더부(3)는 카메라부(1)의 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)로부터 캘리브레이션 데이터를 수신하고, 이를 정렬 파라미터로 변환하여 정렬부(22)에 전달한다. 정렬부(22)는 인코더부(3)로부터 수신한 정렬 파라미터를 이용하여, 동기화부(21)로부터 수신한 동기화가 수행된 영상에 대하여 교정을 수행할 수 있다.
매칭부(23)는, 정렬된 좌영상 및 우영상에 대하여 스테레오 매칭을 수행하여, 깊이맵(depth map)을 추출한다.
정렬부(22) 및 매칭부(23)의 동작에 대해서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 사항이므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 도 1의 본 발명의 제1실시예에 따른 스테레오 매칭장치의 동작을 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 스테레오 매칭장치에서, 적외선 방사부(12)는 항상 온상태로서, 타겟에 대하여 적외선을 방사하고, 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)는 각각 RGB 영상 및 IR 영상을 취득한다.
이후, 동기화부(21)는 좌우의 RGB 및 IR 영상에 대해 동기화를 수행하고, 이를 정렬부(22)로 출력한다. 정렬부(22)는 좌/우영상을 정렬하여, 이에 대해 매칭부(23)가 깊이맵을 추출하는 것에 의해 3차원 스테레오 매칭을 수행한다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의하면, 적외선 방사부(12)가 적외선을 방사하고, 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)는 RGB 영상 및 IR 영상을 취득하여 이를 이용해 스테레오 매칭을 수행함으로써, 저조도인 경우에도 정확하게 깊이맵을 추출하여, 이에 의해 정확하게 3차원 스테레오 매칭을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 스테레오 매칭장치의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 스테레오 매칭장치는, 카메라부(1) 및 스테레오 매칭부(2)를 포함하며, 스테레오 매칭부(2)에서 추출된 스테레오 영상의 깊이맵이 인코더부(3)로 제공된다.
본 발명의 제2실시예의 카메라부(1)는 좌영상 취득부(11), 적외선 방사부(12), 수광부(14) 및 우영상 취득부(13)를 포함하고, 스테레오 매칭부(2)는 동기화부(21), 정렬부(22), 매칭부(23), 제어부(24) 및 스위치부(25)를 포함한다. 본 발명의 제2실시예는, 도 1의 제1실시예와 카메라부(1)의 수광부(14) 및 스테레오 매칭부(2)의 제어부(24)와 스위치부(25)의 구성이 상이한 것으로서, 도 1의 제1실시예와의 상이점을 중점적으로 설명하기로 한다.
카메라부(1)의 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)는 각각 좌측 및 우측의 RGB 영상 및/또는 IR 영상을 취득한다.
적외선 방사부(12)는 정상적인 조도에서는 오프(OFF)되어 있다가, 수광부(14)가 조도가 소정 조도 이하인 것을 검출한 경우, 제어부(21)의 제어에 의해 온(ON) 상태로 변경된다. 이에 대해서는, 추후 더욱 상세히 설명하기로 한다.
수광부(14)는 카메라부(1)가 배치되는 장소의 빛을 수신하여, 수신한 빛의 조도를 후술하는 스테레오 매칭부(2)의 제어부(24)에 전달한다. 수광부(14)는, 예를 들어, 수광센서 또는 조도센서이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
스테레오 매칭부(2)의 제어부(24)는, 수광부(14)로부터 조도를 수신하여, 수신된 조도가 일정 조도 이하인 경우에는, 적외선 방사부(12)를 온하도록 스위치부(22)를 제어한다. 스위치부(22)는, 제어부(21)의 제어에 의해, 적외선 방사부(12)의 온/오프를 스위칭한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 동기화부(21)는, 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)로부터 정상조도인 경우에는 RGB 영상을 수신하며, 소정 조도 이하인 경우에는 RGB 영상 및 IR 영상을 수신하거나, 또는 IR 영상만을 수신할 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 제2실시예에 따른 스테레오 매칭장치의 동작을 설명한다.
정상조도 상태에서는, 즉 수광부(14)가 검출한 조도가 정상범위인 경우, 본 발명의 제2실시예의 스테레오 매칭장치는, 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)가 취득한 RGB 영상에 대하여, 동기화부(21)가 동기화를 수행하고, 정렬부(22)가 좌/우영상을 정렬하여, 이에 대해 매칭부(23)가 깊이맵을 추출하는 것에 의해 3차원 스테레오 매칭을 수행한다. 이때, 적외선 방사부(12)의 전원은 오프상태이다.
그러나, 수광부(14)가 검출한 빛의 조도가 소정 조도 이하인 경우, 제어부(24)는 스위치부(25)를 제어하여, 적외선 방사부(12)의 전원을 온상태로 변경한다.
적외선 방사부(12)가 온상태로 변경되어, 타겟에 대하여 적외선을 방사한 경우, 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)는 각각 RGB 영상 및 IR 영상, 또는 IR 영상만을 취득한다.
이후, 동기화부(21)는 좌우의 RGB 및 IR 영상, 또는 IR 영상에 대해 동기화를 수행하고, 정렬부(22)가 좌/우영상을 정렬하여, 이에 대해 매칭부(23)가 깊이맵을 추출하는 것에 의해 3차원 스테레오 매칭을 수행한다.
본 발명의 제2실시예에 의하면, 정상조도 상태에서는 일반동작을 수행하다가, 저조도시 이를 감지하고 RGB 영상에 더하여 IR 영상을 취득하거나 또는 IR 영상만을 이용하여, 정확하게 깊이맵을 추출하고, 이에 의해 3차원 스테레오 매칭을 정확하게 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 스테레오 매칭장치의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 스테레오 매칭장치는, 카메라부(1) 및 스테레오 매칭부(2)를 포함하며, 스테레오 매칭부(2)에서 추출된 스테레오 영상의 깊이맵이 인코더부(3)로 제공된다.
본 발명의 제3실시예의 카메라부(1)는 좌영상 취득부(11), 적외선 방사부(12) 및 우영상 취득부(13)를 포함하고, 스테레오 매칭부(2)는 동기화부(21), 정렬부(22), 매칭부(23), 광도검출부(26) 및 스위치부(27)를 포함한다. 본 발명의 제3실시예는, 도 1의 제1실시예와 스테레오 매칭부(2)의 광도검출부(26)와 스위치부(27)의 구성이 상이한 것으로서, 도 1의 제1실시예와의 상이점을 중점적으로 설명하기로 한다.
카메라부(1)의 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)는 각각 좌측 및 우측의 RGB 영상 및/또는 IR 영상을 취득한다.
적외선 방사부(12)는 정상적인 조도에서는 오프(OFF)되어 있다가, 스테레오 매칭부(2)의 광도검출부(26)가 소정 조도 이하인 것을 검출한 경우, 스위치부(27)의 스위칭에 의해 온(ON) 상태로 변경된다.
스테레오 매칭부(2)의 광도검출부(26)는, 동기화부(21)가 동기화를 수행한 RGB 영상을 수신하여, 영상의 픽셀값의 평균을 모니터링하고, 픽셀의 평균이 임계값 이하인 경우, 저조도로 판단하고, 스위치부(27)가 적외선 방사부(12)을 온상태로 변경하도록 한다. 광도검출부(26)는 스테레오 매칭부(2)에 제공되는 것으로, 소프트웨어 형식으로 제공될 수도 있다.
스위치부(27)는, 광도검출부(26)의 제어에 의해, 적외선 방사부(12)의 온/오프를 스위칭한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 동기화부(21)는, 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)로부터 정상조도인 경우에는 RGB 영상을 수신하며, 소정 조도 이하인 경우에는 RGB 영상 및 IR 영상을 수신할 수 있다. 본 발명의 제3실시예에서는, 광도검출부(26)가 RGB 영상의 픽셀을 이용하여 광도의 평균을 검출하므로, RGB 영상은 조도에 관계없이 수신한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 스테레오 매칭장치의 상세한 동작을 설명하면 다음과 같다.
정상조도 상태에서는, 즉 광도검출부(26)가 동기화부(21)로부터 수신한 RGB 영상의 픽셀의 평균값으로부터 정상조도로 판단한 경우, 본 발명의 제3실시예의 스테레오 매칭장치는, 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)가 취득한 RGB 영상에 대하여, 동기화부(21)가 동기화를 수행하고, 정렬부(22)가 좌/우영상을 정렬하여, 이에 대해 매칭부(23)가 깊이맵을 추출하는 것에 의해 3차원 스테레오 매칭을 수행한다. 이때, 적외선 방사부(12)의 전원은 오프상태이다.
그러나, 광도검출부(26)가 동기화부(21)로부터 수신한 RGB 영상의 픽셀의 평균값이 임계값 이하인 것으로 판단한 경우, 광도검출부(26)는 스위치부(27)를 제어하여, 적외선 방사부(12)의 전원을 온상태로 변경한다.
적외선 방사부(12)가 온상태로 변경되어, 타겟에 대하여 적외선을 방사한 경우, 좌영상 취득부(11) 및 우영상 취득부(13)는 각각 RGB 영상 및 IR 영상을 취득한다.
이후, 동기화부(21)는 좌우의 RGB 영상 및 IR 영상에 대해 동기화를 수행하고, 정렬부(22)가 좌/우영상을 정렬하여, 이에 대해 매칭부(23)가 깊이맵을 추출하는 것에 의해 3차원 스테레오 매칭을 수행한다.
본 발명의 제3실시예에 의하면, 정상조도 상태에서는 일반동작을 수행하다가, 저조도시 이를 감지하고 RGB 영상에 더하여 IR 영상을 취득하여, 정확하게 깊이맵을 추출하고, 이에 의해 3차원 스테레오 매칭을 정확하게 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1: 카메라부 11: 좌영상 취득부
12: 적외선 방사부 13: 우영상 취득부
14: 수광부 2: 스테레오 매칭부
21: 동기화부 22: 정렬부
23: 매칭부 24: 제어부
25, 27: 스위치부 26: 광도검출부
3: 인코더부

Claims (20)

  1. 조도를 검출하는 수광부;
    타켓에 적외선을 방사하는 적어도 하나 이상의 방사부;
    상기 수광부에 의해 검출된 조도 값을 기초로 상기 방사부의 작동을 제어하는 제어부;
    상기 타겟에 대한 좌/우의 RGB 영상 및 IR 영상 중 적어도 하나의 좌/우 영상을 취득하는 카메라부;
    상기 수광부에 의해 검출된 조도 값에 기초하여 상기 카메라부가 취득한 상기 타겟에 대한 좌/우 RGB 영상 및 IR 영상 중 적어도 하나를 수신하고, 수신한 영상을 이용하여 깊이맵을 추출하는 방식으로 스테레오 매칭을 수행하는 스테레오 매칭부를 포함하는 스테레오 매칭장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수광부에 의해 검출된 조도가 소정 조도 이하인 경우 상기 적외선이 방사되되도록 상기 방사부를 제어하는 스테레오 매칭장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스테레오 매칭부는,
    상기 조도가 소정 조도 초과인 경우, 상기 타겟의 좌/우 RGB 영상만을 수신하여 깊이맵을 추출하는 스트레오 매칭장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스테레오 매칭부는,
    상기 조도가 소정 조도 이하인 경우, 상기 타켓의 좌/우 RGB 영상 및 좌/우 IR 영상을 수신하여 깊이맵을 추출하는 스트레오 매칭장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라부는,
    상기 타겟에 대한 상기 RGB 영상과 상기 IR 영상 중 적어도 하나의 좌영상을 취득하는 좌영상 취득부; 및
    상기 타겟에 대한 상기 RGB 영상과 상기 IR 영상 중 적어도 하나의 우영상을 취득하는 우영상 취득부를 포함하는 스트레오 매칭장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스테레오 매칭부는,
    상기 좌영상 취득부 및 상기 우영상 취득부로부터 수신한 상기 좌/우영상이 동일한 시간에 수신되도록 조정하는 동기화부를 포함하는 스트레오 매칭장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 스트레오 매칭부는,
    동기화된 상기 좌/우영상이 동일한 에피폴라라인에 위치하도록 교정하는 정렬부; 및
    정렬된 사기 좌/우영상에 대하여 스테레오 매칭을 수행하여 상기 깊이맵을 추출하는 매칭부를 포함하는 스테레오 매칭장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 스테레오 매칭부는,
    상기 제어부의 제어에 의해, 상기 방사부를 온/오프를 스위칭하는 스위칭부를 포함하는 스테레오 매칭장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 방사부는,
    레이저 다이오드(LD) 및 발광 다이오드(LED) 중 적어도 하나를 포함하는 스테레오 매칭장치.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 카메라부는 상기 방사부의 전단에 배치되고, 상기 방사부에서 방사되는 적외선을 소정 패턴으로 퍼지게 하는 스플리터를 포함하는 스테레오 매칭장치.
  11. 상기 타겟에 대한 좌/우의 RGB 영상 및 IR 영상 중 적어도 하나의 좌/우 영상을 취득하는 카메라부;
    상기 타켓에 적외선을 방사하는 적어도 하나 이상의 방사부;
    상기 좌/우 영상의 픽셀값의 평균이 임계값 이하인 경우, 상기 적외선이 방사되도록 제어하는 광도검출부; 및
    상기 좌/우 영상의 픽셀값을 기초로 상기 카메라부가 취득한 상기 타겟에 대한 좌/우 RGB 영상 및 IR 영상 중 적어도 하나를 수신하고, 수신한 영상을 기초로 깊이맵을 추출하는 방식으로 스테레오 매칭을 수행하는 스테레오 매칭부를 포함하는 스테레오 매칭장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스트레오 매칭부는,
    상기 좌/우 영상의 픽셀값의 평균이 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 타켓의 좌/우 RGB 영상만을 수신하여 깊이맵을 추출하는 스트레오 매칭장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 스트레오 매칭부는,
    상기 좌/우 영상의 픽셀값의 평균이 상기 임계값을 이하인 경우, 상기 타켓의 좌/우 RGB 영상 및 좌/우 IR 영상을 수신하여 상기 깊이맵을 추출하는 스트레오 매칭장치.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 카메라부는,
    상기 타겟에 대한 좌측의 상기 RGB 영상 또는 상기 RGB/IR 영상을 취득하는 좌영상 취득부; 및
    상기 타겟에 대한 우측의 상기 RGB 영상 또는 상기 RGB/IR 영상을 취득하는 우영상 취득부를 포함하는 스테레오 매칭장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 스테레오 매칭부는,
    상기 좌영상 취득부 및 상기 우영상 취득부로부터 수신한 상기 좌/우영상이 동일한 시간에 수신되도록 조정하는 동기화부;
    동기화된 상기 좌/우영상이 동일한 에피폴라라인에 위치하도록 교정하는 정렬부; 및
    정렬된 상기 좌/우영상에 대하여 스테레오 매칭을 수행하여 상기 깊이맵을 추출하는 매칭부를 포함하는 스테레오 매칭장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 광도검출부는,
    상기 동기화부에서 동기화를 수행한 상기 RGB 영상을 수신하여 상기 RGB 영상의 픽셀값의 평균을 모니터링하는 스테레오 매칭장치.
  17. 청구항 7 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 카메라부로부터 교정과 관련된 데이터를 수신하여, 이를 정렬 파라미터로 변환하는 인코더부를 포함하는 스테레오 매칭장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 정렬부는,
    상기 인코더부로부터 수신한 상기 정렬 파라미터를 이용하여 상기 좌/우영상을 교정하는 스테레오 매칭장치.
  19. 제1항의 스트레오 매칭장치를 포함하는 카메라 모듈.
  20. 제19항의 카메라 모듈을 포함하는 이동 단말기.




KR1020190038722A 2019-04-02 2019-04-02 스테레오 매칭장치 KR102086594B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190038722A KR102086594B1 (ko) 2019-04-02 2019-04-02 스테레오 매칭장치
KR1020200026470A KR102284187B1 (ko) 2019-04-02 2020-03-03 스테레오 매칭장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190038722A KR102086594B1 (ko) 2019-04-02 2019-04-02 스테레오 매칭장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120097101A Division KR101966975B1 (ko) 2012-09-03 2012-09-03 스테레오 매칭장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200026470A Division KR102284187B1 (ko) 2019-04-02 2020-03-03 스테레오 매칭장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190039051A true KR20190039051A (ko) 2019-04-10
KR102086594B1 KR102086594B1 (ko) 2020-03-10

Family

ID=66163880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190038722A KR102086594B1 (ko) 2019-04-02 2019-04-02 스테레오 매칭장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102086594B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021187778A1 (ko) * 2020-03-19 2021-09-23 삼성전자 주식회사 플래시를 사용하여 촬영을 수행하는 전자 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100072776A (ko) * 2008-12-22 2010-07-01 한국전자통신연구원 거리 측정 방법 및 스테레오 매칭 시스템
KR20110084029A (ko) * 2010-01-15 2011-07-21 삼성전자주식회사 3차원 영상 획득 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100072776A (ko) * 2008-12-22 2010-07-01 한국전자통신연구원 거리 측정 방법 및 스테레오 매칭 시스템
KR20110084029A (ko) * 2010-01-15 2011-07-21 삼성전자주식회사 3차원 영상 획득 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021187778A1 (ko) * 2020-03-19 2021-09-23 삼성전자 주식회사 플래시를 사용하여 촬영을 수행하는 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102086594B1 (ko) 2020-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101966975B1 (ko) 스테레오 매칭장치
KR101966976B1 (ko) 3차원 영상처리 시스템
US10349037B2 (en) Structured-stereo imaging assembly including separate imagers for different wavelengths
KR20210090134A (ko) 깊이 정보 추출 장치 및 방법
US20100254692A1 (en) Camera illumination device
CN115552317A (zh) 使用光传感器生成环境匹配的人工现实内容的显示器
CN104935790A (zh) 成像系统
US10218960B2 (en) Stereoscopic imaging apparatus
CN110945380B (zh) ToF模块以及使用ToF模块的对象识别装置
TW201724027A (zh) 產生具有減少過度平滑之視差圖
CN113366383A (zh) 摄像头装置及其自动聚焦方法
CN102968177B (zh) 手势感测方法
KR102086594B1 (ko) 스테레오 매칭장치
KR102284187B1 (ko) 스테레오 매칭장치
US10652508B2 (en) Projector and method for projecting an image pixel by pixel
KR102147120B1 (ko) 3차원 영상처리 시스템
KR20180000580A (ko) 조명기를 구비한 스테레오 매칭 시스템에서의 코스트 볼륨 연산장치 및 그 방법
KR20200023927A (ko) 영상 처리 장치 및 영상 처리 방법
US10942607B2 (en) Manipulation detection device and video display system that are capable detecting an object on a video display surface
JP2022101310A (ja) 測距システム及びその座標キャリブレーション方法
KR20170032158A (ko) 촬상 장치
JP2019117162A (ja) 被検体検出装置
KR20140123864A (ko) 적외선 led 카메라 시스템
KR101082329B1 (ko) 위치추정 영상정보 획득장치 및 이를 이용한 위치추정 영상정보 획득방법
US20200273194A1 (en) Three-dimensional imaging device and three-dimensional imaging condition adjusting method

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant