KR20190051866A - Object recognition system and method based on plenoptic technology - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플렌옵틱 기술에 기반한 객체 인식 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 엑스레이 보안 시스템에 플렌옵틱 기술을 적용하여 검사 대상이 되는 물품의 내용물들의 3차원 형태를 복원하거나 내용물들의 영상을 높이 별로 시각화하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an object recognition system based on plane optical technology and an operation method thereof. More particularly, the present invention relates to an apparatus and method for restoring a three-dimensional shape of contents of an inspection target object by applying a planar optical technology to an x-ray security system or visualizing images of contents by height.
기존의 엑스레이(X-Ray) 보안 시스템 기술은 단일 X-Ray 카메라를 이용하여 검사 대상이 되는 물품(예를 들어, 가방, 쇼핑백 등)의 내용물들을 검사자가 관찰하는데, 검사 대상 물품의 내용물들이 복잡하게 얽혀 있는 경우, 도 1과 같이 내용물들이 겹쳐져서 시각화되기 때문에 검사자가 개별 내용물들을 인식하기 어려운 문제가 있다.Conventional X-ray security system technology observes the contents of an object (for example, a bag, a shopping bag, etc.) to be inspected using a single X-ray camera, There is a problem that it is difficult for the examiner to recognize individual contents because the contents are overlapped and visualized as shown in Fig.
또한 노트북, 타블렛 등의 내용물들의 경우에는 도 2와 같이 다른 내용물들의 확인을 방해하기 때문에, 피검사자가 검사 대상 물품으로부터 분리하여 별도로 보안 검사를 받고, 내용물을 다시 물품에 넣어야 하기 때문에, 보안 검색 속도가 느려지며, 피검사자들의 편의성을 저하시키는 문제가 있다.In addition, in the case of contents such as notebooks and tablets, as shown in FIG. 2, it is difficult to check other contents. Therefore, the examinee must separate the inspection object from the inspection object and separately receive the security inspection and put the contents back into the article. Slows down, and lowers the convenience of testees.
본 발명은 플렌옵틱 기술에 기반한 객체 인식 시스템 및 그 동작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to provide an object recognition system based on planar optical technology and an operation method thereof.
또한, 본 발명은 엑스레이 보안 시스템에서 검사대상이 되는 객체의 플렌옵틱 영상을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a planar optical image of an object to be inspected in an x-ray security system.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present disclosure are not limited to the above-mentioned technical subjects, and other technical subjects which are not mentioned are to be clearly understood from the following description to those skilled in the art It will be possible.
본 발명에 따르면, 객체 인식 시스템의 동작방법에 있어서, 복수의 카메라가 소정의 일정한 간격으로 배치된 1차원 카메라 배열을 구성하는 단계; 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템 상에 배치하는 단계; 및 상기 1차원 카메라 배열을 이용하여 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 단계를 포함하는 객체 인식 시스템의 동작방법이 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided an operation method of an object recognition system, comprising: constructing a one-dimensional camera array in which a plurality of cameras are arranged at predetermined constant intervals; Placing the one-dimensional camera array on the object recognition system; And acquiring a planar optical image of the input object using the one-dimensional camera array.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템의 동작방법에 있어서, 상기 객체 인식 시스템은 엑스레이 보안 시스템일 수 있다.In the method of operating an object recognition system according to the present invention, the object recognition system may be an x-ray security system.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템의 동작방법에 있어서, 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템 상에 배치하는 단계는, 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 수직으로 배치하는 단계를 포함할 수 있다.The step of arranging the one-dimensional camera array on the object recognition system may further include a step of arranging the one-dimensional camera array in a traveling direction of the input object passing through the object recognition system As shown in FIG.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템의 동작방법에 있어서, 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템 상에 배치하는 단계는, 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 소정의 각도만큼 기울어지도록 배치하는 단계를 포함할 수 있다.The step of arranging the one-dimensional camera array on the object recognition system may further include a step of arranging the one-dimensional camera array in a traveling direction of the input object passing through the object recognition system And a step of disposing the light guide plate so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the light guide plate.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템의 동작방법에 있어서, 상기 1차원 카메라 배열이 적어도 두 개 이상 포함된 2차원 카메라 배열을 구성하는 단계; 및 상기 2차원 카메라 배열을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating an object recognition system, comprising: constructing a two-dimensional camera array including at least two one-dimensional camera arrays; And acquiring a plane-optic image of the input object using the two-dimensional camera array.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템의 동작방법에 있어서, 상기 획득된 플렌옵틱 영상을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 재초점된 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method of operating the object recognition system according to the present invention, the method may further include acquiring a refocused image of the input object using the obtained planar optical image.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 카메라가 소정의 일정한 간격으로 배치된 1차원 카메라 배열; 및 상기 1차원 카메라 배열을 이용하여 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 제어부를 포함하는 객체 인식 시스템이 제공될 수 있다.According to the present invention, there is also provided a one-dimensional camera arrangement in which a plurality of cameras are arranged at predetermined regular intervals; And a control unit for acquiring a planar optical image of the input object using the one-dimensional camera array.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템에 있어서, 상기 객체 인식 시스템은 엑스레이 보안 시스템일 수 있다.In the object recognition system according to the present invention, the object recognition system may be an x-ray security system.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템에 있어서, 상기 1차원 카메라 배열은 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 수직으로 배치될 수 있다.In the object recognition system according to the present invention, the one-dimensional camera array may be arranged perpendicular to a traveling direction of the input object passing through the object recognition system.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템에 있어서, 상기 1차원 카메라 배열은 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 소정의 각도만큼 기울어지도록 배치될 수 있다.In the object recognition system according to the present invention, the one-dimensional camera array may be arranged to be inclined by a predetermined angle with respect to a traveling direction of the input object passing through the object recognition system.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템에 있어서, 상기 1차원 카메라 배열이 적어도 두 개 이상 포함된 2차원 카메라 배열을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 2차원 카메라 배열을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득할 수 있다.The object recognition system according to the present invention may include a two-dimensional camera array including at least two one-dimensional camera arrays, and the controller may include a two- Can be obtained.
본 발명에 따른 객체 인식 시스템에 있어서, 상기 제어부는, 상기 획득된 플렌옵틱 영상을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 재초점된 영상을 획득할 수 있다.In the object recognition system according to the present invention, the control unit may acquire a refocused image of the input object using the acquired plane-optic image.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.The features briefly summarized above for this disclosure are only exemplary aspects of the detailed description of the disclosure which follow, and are not intended to limit the scope of the disclosure.
본 발명에 따르면, 플렌옵틱 기술에 기반한 객체 인식 시스템 및 그 동작방법이 제공될 수 있다.According to the present invention, an object recognition system based on planen optical technology and an operation method thereof can be provided.
또한, 본 발명에 따르면, 엑스레이 보안 시스템에서 검사대상이 되는 객체의 플렌옵틱 영상을 제공하는 객체 인식 시스템 및 그 동작방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an object recognition system for providing a plane optical image of an object to be inspected in an X-ray security system, and an operation method thereof.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable from the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below will be.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기존의 엑스레이 보안 시스템에서 엑스레이 카메라를 이용하여 획득된 이미지를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기존의 엑스레이 보안 시스템에서 엑스레이 카메라를 이용하여 획득된 이미지를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렌옵틱 기술을 이용하여 획득된 이미지를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렌옵틱 기술을 이용하여 획득된 이미지를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 1차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 1차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 1차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템에서 영상을 촬영하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스레이 보안 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다.1 is a view showing an image obtained using an X-ray camera in an existing X-ray security system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an image obtained using an x-ray camera in an existing x-ray security system according to another embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating an image obtained using the planen optical technology according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing an image obtained using the planen optical technique according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an x-ray security system based on a two-dimensional camera array according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an x-ray security system based on a one-dimensional camera array according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an x-ray security system based on a one-dimensional camera array according to another embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a process of capturing an image in an x-ray security system based on a one-dimensional camera array according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating an operation method of an X-ray security system according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art. However, the present disclosure may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 개시의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present disclosure rather unclear. Parts not related to the description of the present disclosure in the drawings are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present disclosure, when an element is referred to as being "connected", "coupled", or "connected" to another element, it is understood that not only a direct connection relationship but also an indirect connection relationship May also be included. Also, when an element is referred to as " comprising " or " having " another element, it is meant to include not only excluding another element but also another element .
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시 예에서의 제1 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다. In the present disclosure, the terms first, second, etc. are used only for the purpose of distinguishing one element from another, and do not limit the order or importance of elements, etc. unless specifically stated otherwise. Thus, within the scope of this disclosure, a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment, and similarly a second component in one embodiment may be referred to as a first component .
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. In the present disclosure, the components that are distinguished from each other are intended to clearly illustrate each feature and do not necessarily mean that components are separate. That is, a plurality of components may be integrated into one hardware or software unit, or a single component may be distributed into a plurality of hardware or software units. Thus, unless otherwise noted, such integrated or distributed embodiments are also included within the scope of this disclosure.
본 개시에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. In the present disclosure, the components described in the various embodiments are not necessarily essential components, and some may be optional components. Thus, embodiments consisting of a subset of the components described in one embodiment are also included within the scope of the present disclosure. Also, embodiments that include other elements in addition to the elements described in the various embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들에 대해서 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.
플렌옵틱(plenoptic)이란 모든 점에서 반사되는 빛의 모든 방향과 세기를 인식해 평면 정보가 아닌 공간 정보를 나타내는 것을 의미한다. 플렌옵틱 기술을 이용하여 원근시점의 이동, 재초점 및 3차원 깊이 정보 추출 등의 다양한 영상처리를 수행할 수 있다. 깊이 정보는 기존의 양안 시차 방식에 의한 깊이감 또는 깊이 센서 등으로 얻을 수도 있지만, 플렌옵틱 영상은 추가적인 광학 정보를 포함하고 있기 때문에 촬영을 한 후 사용자가 원하는 곳에 초점을 맞출 수 있다(재초점). 또한, 플렌옵틱 영상 정보는 3차원 공간에서의 공간 정보 및 기타 정보를 모두 가지고 있기 때문에 보다 자연스럽게 현실세계의 빛 재현이 가능할 수 있다. 플렌옵틱의 3차원 공간에서의 정보는 좌표계(θ, Φ, λ, t, x, y, z,)에 대한 세기로 표현이 될 수 있다. 여기서, θ과 Φ는 빛의 방향, λ는 파장(컬러), t는 시간, 그리고 (x, y, z)은 관측자의 3차원 위치를 나타낼 수 있다. 플렌옵틱 영상은 동일한 간격으로 배치된 여러 개의 입력 카메라에서 생성된 플렌옵틱 정보를 조합하여 획득될 수 있다.Plenoptic means to recognize all directions and intensity of reflected light at all points and to represent spatial information instead of plane information. It is possible to perform various image processing such as movement of perspective at the far point, refocusing, and extraction of three-dimensional depth information by using plane optical technology. The depth information can be obtained by the conventional depth-of-field parallax or depth sensor, but since the planar optical image includes additional optical information, the user can focus on the desired spot after taking a picture (refocusing) . In addition, since planar optical image information has both spatial information and other information in a three-dimensional space, it is possible to reproduce light in a real world more naturally. The information in the three-dimensional space of the planar optic can be represented by the intensity for the coordinate system (θ, Φ, λ, t, x, y, z). Here, θ and Φ are the directions of light, λ is wavelength (color), t is time, and (x, y, z) can represent the three-dimensional position of the observer. The plane optical images can be obtained by combining plane optical information generated from a plurality of input cameras arranged at equal intervals.
본 발명의 일 실시 예에 따른 객체 인식 시스템은 상기 플렌옵틱 영상을 생성할 수 있다. 상기 객체 인식 시스템은 이하 ‘엑스레이 보안 시스템’으로 호칭될 수 있다.The object recognition system according to an embodiment of the present invention can generate the planar optical image. The object recognition system may be referred to as an " x-ray security system ".
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렌옵틱 기술을 이용하여 획득된 이미지를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 플렌옵틱 영상을 이용함으로써 초점이 맞춰지는 대상을 앞사람 또는 뒷사람으로 조절하면서 재초점된 영상을 획득할 수 있다.3 is a view illustrating an image obtained using the planen optical technology according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, a refocused image can be obtained by adjusting the object to be focused to the front or back by using the planar optical image.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렌옵틱 기술을 이용하여 획득된 이미지를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 플렌옵틱 영상에서 체크보드 및 사람에게 초점을 맞추는 경우, 그 앞에 위치된 석고상 및 물품들이 제거된, 사용자가 원하는 깊이(또는 높이)의 영상을 획득할 수 있다.FIG. 4 is a view showing an image obtained using the planen optical technique according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, when focusing on a checkboard and a person in a plane-optic image, a user can obtain an image of a desired depth (or height) from which the gypsum and the articles placed in front of the checkboard and the person are removed.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템을 나타내는 도면이다. 도 5의 엑스레이 보안 시스템을 이용하여 플렌옵틱 영상을 획득할 수 있다.5 is a diagram illustrating an x-ray security system based on a two-dimensional camera array according to an exemplary embodiment of the present invention. The planar optical image can be obtained using the X-ray security system of FIG.
도 5를 참조하면, 엑스레이 카메라는 서로 상호 간섭을 일으키므로 피검사 물품에 관한 영상을 획득하기 위해서는, 2차원 배열의 (X, Y)개의 카메라(510)로 이루어진 플렌옵틱 카메라에서 1부터 X*Y번째의 카메라를 순차적으로 켜고 영상을 촬영하여야 한다. 이때, 피검사 물품은 모든 카메라들이 영상을 촬영하는 동안 컨베이어 시스템 상에 정지되어 있을 수 있다. 카메라 한 대가 영상을 한 장 촬영하는데 걸리는 시간을 a, 사진을 촬영한 카메라를 끄고, 다음 카메라를 켜는데 걸리는 시간을 b, 검사 대상 물품(예를 들어, 가방)이 엑스레이 보안 시스템(520)상의 컨베이어를 통과하는데 걸리는 시간을 c라고 하면, 총 필요한 카메라 개수는 X*Y개이며, 총 소요 시간은 X*Y*a + (X*Y-1)*b + c 만큼의 시간이 소요될 수 있다.Referring to FIG. 5, in order to acquire an image of an inspected object, the X-ray cameras interfere with each other. In order to acquire an image of the inspected object, the X- The Y-th camera should be turned on sequentially to take an image. At this time, the inspected articles may be stopped on the conveyor system while all the cameras shoot the images. A time taken for taking a single image of a camera as a, a time taken for turning off the camera on which the photograph was taken, turning on the next camera is b, If the time required to pass through the conveyor is c, the total number of cameras required is X * Y, and the total time taken may take as long as X * Y * a + (X * Y-1) * b + c .
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 1차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템을 나타내는 도면이다. 도 6의 엑스레이 보안 시스템을 이용하여 플렌옵틱 영상을 획득할 수 있다.6 is a diagram illustrating an x-ray security system based on a one-dimensional camera array according to an exemplary embodiment of the present invention. The planar optical image can be obtained by using the x-ray security system of Fig.
도 6을 참조하면, 도 5에서 전술하였던 2차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템이 X*Y개의 카메라가 필요한 반면, 도 6의 실시 예에서는 X개의 카메라만이 필요할 수 있다. Y축 카메라를 사용하지 않는 대신, 컨베이어를 이동하여 여러 장의 사진을 촬영함으로써 2차원 카메라 배열의 기능을 대신할 수 있다. 도 6의 엑스레이 보안 시스템(620)을 구성하는 1차원 카메라 배열(610)은 검사 대상 물품의 진행 방향에 대해 수직으로 배치될 수 있다. 카메라 한 대가 영상을 한 장 촬영하는 데 걸리는 시간을 a, 사진을 촬영한 카메라를 끄고 다음 카메라를 켜는데 걸리는 시간을 b, 검사 대상 물품(예를 들어, 가방)이 컨베이어를 통과하는데 걸리는 시간을 c, 컨베이어를 정지시켰다가 다시 가동하는데 걸리는 시간을 d라고 하면, 총 소요 시간은 X*Y*a + (X*Y-1)*b + c + (Y-1)*d 만큼의 시간이 소요될 수 있다.Referring to FIG. 6, the X-ray security system based on the two-dimensional camera array described above in FIG. 5 requires X * Y cameras, whereas in the embodiment of FIG. 6, only X cameras may be required. Instead of using the Y-axis camera, you can take the function of a two-dimensional camera array by moving the conveyor and taking multiple pictures. The one-
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 1차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템을 나타내는 도면이다. 도 7의 엑스레이 보안 시스템을 이용하여 플렌옵틱 영상을 획득할 수 있다.7 is a diagram illustrating an x-ray security system based on a one-dimensional camera array according to another embodiment of the present invention. The planar optical image can be obtained by using the x-ray security system of Fig.
도 7을 참조하면, 도 6에서 전술하였던 1차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템과 비교하여 1차원 카메라 배열(710)이 비스듬히 배치된 엑스레이 보안 시스템(720)으로서, 상기 시스템은 도 6에서 전술하였던 시스템과 동일한 수의 카메라가 필요할 수 있다. 그러나, 도 6에서 전술하였던 시스템과 달리 컨베이어를 통과하는 검사 대상 물품(예를 들어, 가방)의 이동을 정지시키지 않을 수 있다. 이동 시간이 소정의 시간 범위인 경우 사진을 촬영한 카메라를 끄고, 다음 카메라를 켜는데 걸리는 시간을 b는 무시할 수 있다. 즉, 검사 대상 물품이 컨베이어에서 이동되는 동안 영상을 찍고, 카메라를 켜고 끄는 과정이 수행될 수 있다. 상기 소정의 시간은 기-정의된 시간 또는 사용자 입력에 의해 설정된 시간일 수 있다. 카메라 한 대가 영상을 한 장 촬영하는 데 걸리는 시간을 a, 사진을 촬영한 카메라를 끄고 다음 카메라를 켜는데 걸리는 시간을 b, 검사 대상 물품이 컨베이어를 통과하는데 걸리는 시간을 c, 컨베이어를 정지시켰다가 다시 가동하는데 걸리는 시간을 d라고 하면, 총 c 만큼만 시간이 소요될 수 있다.Referring to FIG. 7, an
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 1차원 카메라 배열 기반의 엑스레이 보안 시스템에서 영상을 촬영하는 과정을 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a process of capturing an image in an x-ray security system based on a one-dimensional camera array according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8의 엑스레이 보안 시스템은 도 7에서 전술하였던 엑스레이 보안 시스템의 일 실시 예일 수 있다.The x-ray security system of Fig. 8 may be one embodiment of the x-ray security system described above in Fig.
도 8을 참조하면, 엑스레이 보안 시스템을 구성하는 1차원 카메라 배열은 검사 대상 물품의 진행 방향에 대해 비스듬히 배치되어 있다. 예를 들어, 상기 1차원 카메라 배열은 검사 대상 물품의 진행 방향에 대해 소정의 각도만큼 기울어져 배치되어 있으며, 상기 소정의 각도는 기-설정된 각도이거나 사용자 입력에 의해 설정된 각도일 수 있다.Referring to FIG. 8, the one-dimensional camera array constituting the X-ray security system is disposed at an angle with respect to the traveling direction of the item to be inspected. For example, the one-dimensional camera array is arranged at a predetermined angle with respect to the traveling direction of the item to be inspected, and the predetermined angle may be a pre-set angle or an angle set by user input.
컨베이어 상에 위치한 검사 대상 물품은 컨베이어의 진행 방향에 따라 이동될 수 있다. 1차원 카메라 배열을 구성하는 각각의 카메라는 엑스레이 보안 시스템의 스캔라인에서 검사 대상 물품의 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 검사 대상 물품이 이동함에 따라 상기 검사 대상 물품에 대한 영상은 카메라0(810), 카메라1(820) 및 카메라2(830)에서 각각 순차적으로 획득될 수 있다.The object to be inspected located on the conveyor can be moved according to the traveling direction of the conveyor. Each camera constituting the one-dimensional camera array can acquire an image of the object to be inspected in the scan line of the x-ray security system. For example, as the article to be inspected moves, the images for the inspection object can be sequentially obtained from the
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스레이 보안 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다.9 is a view illustrating an operation method of an X-ray security system according to an embodiment of the present invention.
객체 인식 시스템의 동작 방법에 있어서, 복수의 카메라가 소정의 일정한 간격으로 배치된 1차원 카메라 배열을 구성하는 단계(910), 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템 상에 배치하는 단계(920) 및 상기 1차원 카메라 배열을 이용하여 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 단계(930)를 포함할 수 있다.A method of operating an object recognition system, comprising: constructing (910) a one-dimensional camera array in which a plurality of cameras are arranged at predetermined regular intervals; arranging (920) And acquiring (930) a plane optic image for the input object using the one-dimensional camera array.
한편, 상기 객체 인식 시스템은 엑스레이 보안 시스템일 수 있다.Meanwhile, the object recognition system may be an x-ray security system.
한편, 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템 상에 배치하는 단계(920)는 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 수직으로 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템 상에 배치하는 단계(920)는 상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 소정의 각도만큼 기울어지도록 배치하는 단계를 포함할 수 있다.The step 920 of placing the one-dimensional camera array on the object recognition system includes placing the one-dimensional camera array perpendicular to the direction of travel of the input object passing through the object recognition system . The step 920 of arranging the one-dimensional camera array on the object recognition system includes arranging the one-dimensional camera array so as to be inclined by a predetermined angle with respect to the advancing direction of the input object passing through the object recognition system Step < / RTI >
한편, 상기 객체 인식 시스템의 동작방법은 상기 1차원 카메라 배열이 적어도 두 개 이상 포함된 2차원 카메라 배열을 구성하는 단계 및 상기 2차원 카메라 배열을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of operating the object recognition system may include configuring a two-dimensional camera array including at least two one-dimensional camera arrays, and acquiring a plane-optic image of the input object using the two- Step < / RTI >
한편, 상기 객체 인식 시스템의 동작방법은 상기 획득된 플렌옵틱 영상을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 재초점된 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 객체 인식 시스템의 동작방법은 검사 대상이 되는 물품의 내용물들의 3차원 형태를 복원하거나 내용물들의 영상을 높이 별로 시각화하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of operating the object recognition system may further include obtaining a refocused image of the input object using the obtained planar optical image. Also, the method of operating the object recognition system may further include restoring a three-dimensional shape of the contents of the inspection target object or visualizing the images of the contents by height.
본 발명의 일 실시 예에 따른 객체 인식 시스템은 복수의 카메라가 소정의 일정한 간격으로 배치된 1차원 카메라 배열 및 상기 1차원 카메라 배열을 이용하여 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 제어부를 포함할 수 있다.The object recognition system according to an embodiment of the present invention includes a one-dimensional camera array in which a plurality of cameras are arranged at predetermined regular intervals, and a controller for acquiring a plane-optic image for the input object using the one-dimensional camera array .
한편, 상기 객체 인식 시스템은 엑스레이 보안 시스템일 수 있다.Meanwhile, the object recognition system may be an x-ray security system.
한편, 상기 1차원 카메라 배열은 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 수직으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 1차원 카메라 배열은 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 소정의 각도만큼 기울어지도록 배치될 수 있다.The one-dimensional camera array may be arranged perpendicular to a traveling direction of the input object passing through the object recognition system. The one-dimensional camera array may be arranged to be inclined by a predetermined angle with respect to a traveling direction of the input object passing through the object recognition system.
한편, 상기 객체 인식 시스템은 상기 1차원 카메라 배열이 적어도 두 개 이상 포함된 2차원 카메라 배열을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 2차원 카메라 배열을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득할 수 있다.Meanwhile, the object recognition system may include a two-dimensional camera array including at least two one-dimensional camera arrays, and the controller may acquire a plane-optic image for the input object using the two- .
한편, 상기 제어부는 상기 획득된 플렌옵틱 영상을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 재초점된 영상을 획득할 수 있다.Meanwhile, the control unit may acquire a refocused image of the input object using the obtained planar optical image.
또한, 본 발명에 따르면, 엑스레이 보안 시스템에 플렌옵틱 기술을 적용하여 검사 대상이 되는 물품의 내용물들의 3차원 형태를 복원하거나 내용물들의 영상을 높이 별로 시각화하는 장치 및 그 동작방법이 제공될 수 있다.In addition, according to the present invention, an apparatus and an operation method for restoring the three-dimensional shape of the contents of an inspection target object by visually applying the planar optical technology to the x-ray security system or visualizing the images of the contents by height can be provided.
또한, 본 발명에 따르면, 엑스레이 보안 시스템에서의 물품 인식을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 검사 대상 물품의 일부 내용물들의 별도 검사 없이 일괄적인 보안 검사를 가능하게 하여 보안 검색 속도를 증가시키고 피검사자들의 편의성을 증가시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible not only to facilitate article recognition in the x-ray security system but also to perform a comprehensive security inspection without separately inspecting the contents of the inspection object article, thereby increasing the security search speed, .
본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.Although the exemplary methods of this disclosure are represented by a series of acts for clarity of explanation, they are not intended to limit the order in which the steps are performed, and if necessary, each step may be performed simultaneously or in a different order. In order to implement the method according to the present disclosure, the illustrative steps may additionally include other steps, include the remaining steps except for some steps, or may include additional steps other than some steps.
본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.The various embodiments of the disclosure are not intended to be all-inclusive and are intended to be illustrative of the typical aspects of the disclosure, and the features described in the various embodiments may be applied independently or in a combination of two or more.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다. In addition, various embodiments of the present disclosure may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays A general processor, a controller, a microcontroller, a microprocessor, and the like.
본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.The scope of the present disclosure is to be accorded the broadest interpretation as understanding of the principles of the invention, as well as software or machine-executable instructions (e.g., operating system, applications, firmware, Instructions, and the like are stored and are non-transitory computer-readable medium executable on the device or computer.
Claims (14)
복수의 카메라가 소정의 일정한 간격으로 배치된 1차원 카메라 배열을 구성하는 단계;
상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템 상에 배치하는 단계; 및
상기 1차원 카메라 배열을 이용하여 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 단계를 포함하는 객체 인식 시스템의 동작방법.A method of operating an object recognition system,
Constructing a one-dimensional camera array in which a plurality of cameras are arranged at predetermined regular intervals;
Placing the one-dimensional camera array on the object recognition system; And
And acquiring a plane optic image of the input object using the one-dimensional camera array.
상기 객체 인식 시스템은 엑스레이 보안 시스템인 객체 인식 시스템의 동작방법.The method according to claim 1,
Wherein the object recognition system is an x-ray security system.
상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템 상에 배치하는 단계는,
상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 수직으로 배치하는 단계를 포함하는 객체 인식 시스템의 동작 방법.The method according to claim 1,
Wherein arranging the one-dimensional camera array on the object recognition system comprises:
And arranging the one-dimensional camera array perpendicularly to a direction of travel of the input object passing through the object recognition system.
상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템 상에 배치하는 단계는,
상기 1차원 카메라 배열을 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 소정의 각도만큼 기울어지도록 배치하는 단계를 포함하는 객체 인식 시스템의 동작 방법.The method according to claim 1,
Wherein arranging the one-dimensional camera array on the object recognition system comprises:
And arranging the one-dimensional camera array such that the one-dimensional camera array is inclined by a predetermined angle with respect to a traveling direction of the input object passing through the object recognition system.
상기 1차원 카메라 배열이 적어도 두 개 이상 포함된 2차원 카메라 배열을 구성하는 단계; 및
상기 2차원 카메라 배열을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는 객체 인식 시스템의 동작 방법.The method according to claim 1,
Constructing a two-dimensional camera array including at least two one-dimensional camera arrays; And
Further comprising the step of acquiring a plane optic image for the input object using the two-dimensional camera array.
상기 획득된 플렌옵틱 영상을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 재초점된 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는 객체 인식 시스템의 동작 방법.The method according to claim 1,
And acquiring a refocused image of the input object using the obtained planar optical image.
상기 획득된 플렌옵틱 영상을 이용하여 상기 입력 객체에 포함된 적어도 하나 이상의 물품에 대한 3차원 형태를 복원하거나 상기 적어도 하나 이상의 물품을 높이 별로 시각화 하는 단계를 더 포함하는 객체 인식 시스템의 동작 방법.The method according to claim 1,
Further comprising restoring a three-dimensional shape of at least one or more articles included in the input object using the obtained planar optical image, or visualizing the at least one or more articles by height.
상기 1차원 카메라 배열을 이용하여 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 제어부를 포함하는 객체 인식 시스템.A one-dimensional camera array in which a plurality of cameras are arranged at predetermined regular intervals; And
And a control unit for acquiring a planar optical image of the input object using the one-dimensional camera array.
상기 객체 인식 시스템은 엑스레이 보안 시스템인 객체 인식 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the object recognition system is an x-ray security system.
상기 1차원 카메라 배열은 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 수직으로 배치된 객체 인식 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the one-dimensional camera array is disposed perpendicular to the direction of travel of the input object passing through the object recognition system.
상기 1차원 카메라 배열은 상기 객체 인식 시스템을 통과하는 상기 입력 객체의 진행 방향에 대해 소정의 각도만큼 기울어지도록 배치된 객체 인식 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the one-dimensional camera array is arranged to be inclined by a predetermined angle with respect to a traveling direction of the input object passing through the object recognition system.
상기 1차원 카메라 배열이 적어도 두 개 이상 포함된 2차원 카메라 배열을 포함하고,
상기 제어부는,
상기 2차원 카메라 배열을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 플렌옵틱 영상을 획득하는 객체 인식 시스템.9. The method of claim 8,
A two-dimensional camera arrangement including at least two one-dimensional camera arrays,
Wherein,
And acquiring a planar optical image of the input object using the two-dimensional camera array.
상기 제어부는,
상기 획득된 플렌옵틱 영상을 이용하여 상기 입력 객체에 대한 재초점된 영상을 획득하는 객체 인식 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein,
And acquiring a refocused image of the input object using the obtained planar optical image.
상기 제어부는,
상기 획득된 플렌옵틱 영상을 이용하여 상기 입력 객체에 포함된 적어도 하나 이상의 물품에 대한 3차원 형태를 복원하거나 상기 적어도 하나 이상의 물품을 높이 별로 시각화 하는 객체 인식 시스템.
9. The method of claim 8,
Wherein,
And restoring a three-dimensional shape of at least one or more articles included in the input object using the obtained planar optical image or visualizing the at least one or more articles by height.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11917541B2 (en) * | 2019-08-30 | 2024-02-27 | Qualcomm Incorporated | Configurable wakeup signal monitoring for short and long discontinuous reception cycle operation |
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|---|---|
| KR102578311B1 (en) | 2023-09-14 |
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