KR20200030932A - 이종 카메라를 이용한 마커 위치 추적장치 및 이를 이용한 마커 위치 추적방법 - Google Patents

이종 카메라를 이용한 마커 위치 추적장치 및 이를 이용한 마커 위치 추적방법 Download PDF

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Abstract

이종 카메라를 이용한 마커 위치 추적장치 및 이를 이용한 마커 위치 추적방법에서, 상기 마커 위치 추적장치는 베이스 프레임, 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함한다. 상기 베이스 프레임은 저면 베이스 및 측면 베이스를 포함한다. 상기 제1 카메라는 상기 베이스 프레임 상에서 위치가 변화하며, 마커유닛의 대략적인 위치를 인식한다. 상기 제2 카메라는 상기 제1 카메라와 중첩되도록 고정되며, 상기 제1 카메라에서 인식한 상기 마커유닛에 대한 3차원 위치 및 방향을 인식한다. 상기 측면 베이스는 상기 제1 및 제2 카메라들을 제1 방향을 중심으로 회전시키고, 상기 저면 베이스는 상기 제1 및 제2 카메라들을 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향을 중심으로 회전시킨다.

Description

이종 카메라를 이용한 마커 위치 추적장치 및 이를 이용한 마커 위치 추적방법{POSITION TRACKING APPARATUS AND METHOD FOR POSITION TRACKING USING THE SAME}
본 발명은 마커 위치 추적장치 및 이를 이용한 마커 위치 추적방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이종 카메라를 이용하여 공간상에 위치하거나 공간상에서 이동되는 마커에 대한 3차원 위치와 방향을 보다 정확하고 용이하게 획득할 수 있는 이종 카메라를 이용한 마커 위치 추적장치 및 이를 이용한 마커 위치 추적방법에 관한 것이다.
종래, 3차원 마커의 위치나 방향에 대한 추적을 위해서는, 촬영된 마커의 특징점을 인식하고 상기 특징점으로부터 벡터를 추출하여 촬영한 카메라의 원점으로부터의 위치와 방향을 도출하는 연산을 수행하는 것이 일반적이다.
그러나, 이러한 마커 위치 추적에 있어, 상기 촬영된 영상에서 마커의 크기가 일정 크기 이하로 작으면 마커에 대한 인식 정확도가 감소하는 문제가 발생한다. 이와 달리, 마커의 인식 정확도를 향상시키기 위해 촬영된 영상의 해상도를 증가시키는 경우 촬영된 영상에 대한 데이터 처리 시간이 증가하여 실시간 위치 추적이 어려운 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로, 마커의 사이즈를 증가시키거나 고배율의 카메라를 사용하는 방법을 적용할 수 있으나, 마커의 사이즈가 증가하는 경우 이동 물체에 마커가 부착되어 실시간 추적으로 하는 경우, 마커의 부착이 용이하지 않으며 마커가 장애물에 의해 쉽게 가려지는 문제가 발생할 수 있으며, 고배율의 카메라를 사용하는 경우 마커에 대한 선명한 검출은 가능하지만 화각이 감소하여 검출 가능 영역이 감소하는 문제가 있다.
이상과 같이, 3차원 마커의 위치나 방향에 대한 추적에 있어서는, 다양한 추적 방안들이 개발되고는 있으나, 각각의 방법에 있어 장점에 대비한 뚜렷한 단점이 있는 상황이다.
관련 선행기술로, 미국 공개특허 US2007-0183041호, US2007-0225595호 등이 있다.
미국 공개특허 제2007-0183041호 미국 공개특허 제2007-0225595호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 공간상에서 위치하거나 또는 공간상에서 이동되는 마커에 대한 3차원 위치와 방향을 보다 넓은 범위에서 보다 정확하고 용이하게 획득할 수 있는 마커 위치 추적장치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 마커 위치 추적장치를 이용한 마커 위치 추적방법에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 마커 위치 추적장치는 베이스 프레임, 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함한다. 상기 베이스 프레임은 저면 베이스 및 측면 베이스를 포함한다. 상기 제1 카메라는 상기 베이스 프레임 상에서 위치가 변화하며, 마커유닛의 대략적인 위치를 인식한다. 상기 제2 카메라는 상기 제1 카메라와 중첩되도록 고정되며, 상기 제1 카메라에서 인식한 상기 마커유닛에 대한 3차원 위치 및 방향을 인식한다. 상기 측면 베이스는 상기 제1 및 제2 카메라들을 제1 방향을 중심으로 회전시키고, 상기 저면 베이스는 상기 제1 및 제2 카메라들을 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향을 중심으로 회전시킨다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 카메라들 중 어느 하나는 상기 측면 베이스에 상기 제1 방향을 중심으로 회전 가능하도록 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 카메라들은 상기 베이스 프레임 상에서, 일체로 팬-틸트(pan-tilt) 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 카메라는 제1 렌즈 및 상기 제1 렌즈를 커버하는 제1 고정 프레임을 포함하고, 상기 제2 카메라는 제2 렌즈 및 상기 제2 렌즈를 커버하는 제2 고정 프레임을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈는 서로 평행하게 위치하여 동일한 방향을 향할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 렌즈는 광각렌즈이고, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈보다 촬영 영역은 좁고 해상도는 높은 줌렌즈일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마커유닛은, 마커 프레임, 및 상기 마커 프레임 표면에 형성된 패턴부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 패턴부는 적외선 반사 재료로 형성되어, 상기 제1 카메라는 상기 적외선 반사 재료를 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마커유닛은 상기 마커 프레임의 모서리에 형성되며, 적외선 반사 재료로 형성된 마커부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 카메라는 상기 마커유닛의 마커부를 인식하고, 상기 제2 카메라는 상기 마커유닛의 패턴부를 인식할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 마커 위치 추적방법에서, 제1 카메라로 영상이 입력된다. 상기 입력된 제1 카메라의 영상으로부터 마커유닛의 대략적인 위치를 산출한다. 상기 마커유닛의 위치가 상기 입력 영상의 중앙에 위치하도록 상기 제1 카메라를 이동한다. 상기 제1 카메라와 중첩되도록 고정된 제2 카메라로 영상이 입력된다. 상기 입력된 제2 카메라의 영상으로부터 마커유닛의 3차원 위치 및 방향을 산출한다.
일 실시예에서, 상기 제1 카메라를 이동하는 단계 이후, 상기 제1 카메라의 이동된 위치에 대하여, 제1 방향을 중심으로 한 회전량, 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향을 중심으로 한 회전량을 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마커유닛의 3차원 위치 및 방향을 산출하는 단계는, 상기 입력된 제2 카메라의 영상으로부터 상기 마커유닛의 특징점을 산출하는 단계, 상기 특징점으로부터 상기 마커유닛의 위치 및 방향을 산출하는 단계, 및 상기 제1 및 제2 방향들을 중심으로 한 회전량을 고려하여, 상기 마커유닛의 3차원 위치 및 방향을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 제1 카메라를 이용하여 마커유닛의 대략적인 위치를 인식하고 제2 카메라를 이용하여 정확한 3차원 위치 및 방향을 인식함으로써, 종래 마커의 사이즈를 증가시키거나, 고배율 카메라만을 사용하거나 마커의 인식이 어려운 문제 등을 한 번에 모두 해결하여, 넓은 범위에서 마커를 보다 정확하게 인식하여 인식 성능을 향상시킬 수 있다.
특히, 제1 카메라는 광각렌즈로서 넓은 범위에 대한 영상 획득으로 마커유닛의 대략적인 위치를 보다 빨리 획득할 수 있으며, 제2 카메라는 줌렌즈로서 보다 높은 해상도로 마커유닛에 대한 보다 정확한 형상 획득으로, 정확한 3차원 위치 및 방향을 인식할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 및 제2 카메라들은 일체로서, 서로 중첩된 상태로 베이스 프레임 상에 고정되는 것은 물론, 상기 베이스 프레임이 팬-틸트 모션을 수행하는 경우 상기 제1 및 제2 카메라들도 동일한 자세로서 팬-틸트 모션을 수행함에 따라, 상기 마커유닛의 3차원 위치 및 방향을 인식함에 있어, 상기 베이스 프레임의 팬-틸트 모션의 위치 및 방향에 대한 정보를 활용할 수 있어, 상기 마커유닛의 위치 및 방향 연산이 용이하고 빠르게 수행될 수 있다.
한편, 상기 마커유닛은 적외선 반사 재료로 패턴부를 형성하거나, 또는 적외선 반사 재료로 마커부를 형성하고, 상기 제1 카메라를 적외선 카메라를 적용함으로써, 상대적으로 저해상도 카메라를 사용하더라도 넓은 영역에서 보다 빠르게 상기 마커유닛에 대한 인식을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 마커 위치 추적장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 마커 위치 추적장치를 이용하여 추적되는 마커유닛의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1 마커 위치 추적장치에 의해 촬영되는 영역 및 도 2의 마커유닛을 도시한 모식도이다.
도 4a는 도 1의 제1 카메라를 통해 촬영된 상기 마커유닛에 대한 이미지이고, 도 4b는 도 1의 제2 카메라를 통해 촬영된 상기 마커유닛에 대한 이미지이다.
도 5는 도 1의 마커 위치 추적장치를 이용하여 추적되는 마커유닛의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 6a는 도 1의 제1 카메라를 통해 촬영된 도 5의 마커유닛에 대한 이미지이고, 도 6b는 도 1의 제2 카메라를 통해 촬영된 도 5의 마커유닛에 대한 이미지이다.
도 7은 도 1의 마커 위치 추적장치를 이용한 마커 위치 추적방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 마커 위치 추적장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 마커 위치 추적장치를 이용하여 추적되는 마커유닛의 일 예를 도시한 사시도이다. 도 3은 도 1 마커 위치 추적장치에 의해 촬영되는 영역 및 도 2의 마커유닛을 도시한 모식도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 우선, 본 실시예에 의한 마커위치 추적장치(100)는, 예를 들어, 수술방 내부에서 수술 대상이 되는 위치에 마커유닛(200)이 위치한 경우, 해당 마커유닛(200)의 위치 및 방향을 정확하게 인식하고, 이를 바탕으로 의료인에게 수술 대상이 되는 위치에 대한 정보를 제공하거나, 또는 무인 수술 로봇을 이용하여 수술을 수행하는 경우라면 수술 로봇에게 동일한 정보를 제공하는 역할을 수행할 수 있다.
이와 달리, 마커유닛(200)이 소정의 공간상에서 이동하는 경우, 상기 이동되는 마커유닛(200)에 대한 위치 및 방향을 정확하게 인식하여, 이에 대한 정보를 제공하여 사용자가 필요한 작업을 수행할 수 있으며, 이러한 예시적인 경우 외에도 다양한 상황에서 적용이 가능하다.
보다 구체적으로, 상기 마커위치 추적장치(100)는 베이스 프레임(110), 제1 카메라(120) 및 제2 카메라(130)를 포함한다.
한편, 상기 마커위치 추적장치(100)에 의해 추적되는 마커유닛(200)은 연장부(201), 마커 프레임(210), 패턴부(220) 및 마커부(230)를 포함한다.
우선, 상기 베이스 프레임(110)은 저면 베이스(111) 및 측면 베이스(112)를 포함하며, 상기 저면 베이스(111)는 고정면 상에 위치하며 상기 마커위치 추적장치(100)의 저면을 형성한다.
상기 측면 베이스(112)는 상기 저면 베이스(111)로부터 상부 방향으로 돌출되며, 상기 저면 베이스(111)와의 사이에서 상기 제1 및 제2 카메라들(120, 130)이 실장될 수 있는 공간을 형성한다.
이 경우, 상기 베이스 프레임(110)은 소위, 팬-틸트(pan-tilt) 구동될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 저면 베이스(111)는 제2 방향(Y)을 중심으로 회전 가능하고, 상기 측면 베이스(112)는 상기 제2 방향(Y)에 수직인 제1 방향(X)을 중심으로 회전 가능하다.
이를 위해, 도시하지는 않았으나, 상기 저면 베이스(111) 및 상기 측면 베이스(112)의 내부에는 상기와 같은 회전 구동을 구현할 수 있는 구동부가 각각 구비될 수 있다.
그리하여, 상기 베이스 프레임(110)에 실장되는 상기 제1 및 제2 카메라들(120, 130)은 상기 저면 베이스(111) 및 상기 측면 베이스(112)의 회전에 따라 동시에 회전되어, 팬-틸트 구동될 수 있으며, 이에 따라 다양한 방향을 향하도록 회전할 수 있다.
한편, 상기 제1 카메라(120) 및 상기 제2 카메라(130)는 상기 베이스 프레임(110)의 상부, 즉 상기 저면 베이스(111)와 상기 측면 베이스(112)에 의해 형성되는 공간에 실장된다.
이 경우, 도 1에서는 상기 제2 카메라(130)가 하측에 위치하고 상기 제1 카메라(120)가 상측에 위치하는 것을 도시하였으나, 이와 달리, 상기 제1 카메라(120)가 하측에 위치하고 상기 제2 카메라(130)가 상측에 위치할 수 있다. 다만, 이하에서는 도 1에 도시된 배치에 대하여만 예시로 설명한다.
상기 제2 카메라(130)는 제2 고정 프레임(131) 및 제2 렌즈(132)를 포함한다. 상기 제2 고정 프레임(131)은, 예를 들어, 도시된 바와 같은 사각 블록의 형상을 가질 수도 있으며 그 형상은 제한되지 않는다.
상기 제2 고정 프레임(131)은 양 측면이 상기 측면 베이스(112)에 고정되며, 이에 따라 상기 제2 고정 프레임(131)은 상기 제1 방향(X)을 회전 중심축으로 회전된다.
이 경우, 상기 측면 베이스(112)는 상기 저면 베이스(111) 상에서 상기 제2 방향(Y)을 회전 중심축으로 회전하므로, 상기 제2 고정 프레임(131) 역시 상기 제2 방향(Y)을 회전 중심축으로 회전하게 된다.
상기 제2 렌즈(132)는 상기 제2 고정 프레임(131)의 내측에 위치, 즉 상기 제2 고정 프레임(131)에 의해 커버되어, 상기 제2 고정 프레임(131)의 일 면을 통해 돌출되며, 상기 마커유닛(200)을 인식한다.
이 경우, 상기 제2 렌즈(132)는, 예를 들어 상대적으로 촬영 영역(135, 도 3)은 좁으나, 해상도는 높은 줌렌즈일 수 있다.
상기 제1 카메라(120)는 제1 고정 프레임(121) 및 제1 렌즈(122)를 포함한다. 상기 제1 고정 프레임(121)은, 예를 들어, 도시된 바와 같은 사각 블록의 형상을 가질 수도 있으며 그 형상은 제한되지 않는다.
상기 제1 고정 프레임(121)은 하면이 상기 제2 고정 프레임(131) 상면에 고정되며, 이에 따라 상기 제1 고정 프레임(121)은 상기 제2 고정 프레임(131)이 상기 측면 베이스(112) 상에서 회전되는 것과 동일하게 상기 제1 방향(X)을 회전 중심축으로 회전될 수 있다.
마찬가지로, 상기 제1 고정 프레임(121)은 상기 제2 고정 프레임(131)이 상기 제2 방향(Y)을 회전 중심축으로 회전되는 것과 동일하게, 상기 제2 방향(Y)을 회전 중심축으로 회전하게 된다.
즉, 상기 제1 고정 프레임(121)은 상기 제2 고정 프레임(131)과 일체로 고정됨에 따라, 상기 제2 고정 프레임(131)의 회전과 동일하게 회전하게 된다.
상기 제1 렌즈(122)는 상기 제1 고정 프레임(121)의 내측에 위치, 즉 상기 제1 고정 프레임(121)에 의해 커버되어, 상기 제1 고정 프레임(121)의 일 면을 통해 돌출되며, 상기 마커유닛(200)을 인식한다.
한편, 상기 제1 렌즈(122) 및 상기 제2 렌즈(132)는 동일한 방향을 향하도록 위치하며, 이에 따라 상기 마커유닛(200)을 인식하는 방향은 동일하게 된다. 이 경우, 엄밀하게 상기 제1 및 제2 렌즈들(122, 132)은 소정 거리 이격되어 위치하므로, 상기 마커유닛(200)까지의 자세, 즉 위치나 방향은 다소 차이가 발생할 수 있다.
그러나, 이러한 차이는 상기 제2 렌즈(132)가 촬영할 수 있는 촬영영역(135)의 내부에서 발생하게 되므로, 후술되는 마커유닛의 추적에 있어, 상기 제1 렌즈(122)에 의해 인식된 마커유닛이 상기 제2 렌즈(132)에 의해 촬영되는 촬영영역(135)의 외부로 벗어나지는 않는다.
이 경우, 상기 제1 렌즈(122)는, 예를 들어 상대적으로 촬영 영역(125, 도 3)은 넓으나, 해상도는 낮은 광각렌즈일 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 제1 카메라(120)의 상기 제1 렌즈(122)를 통해, 상대적으로 넓은 촬영영역(125)에서 상기 마커유닛(200)을 검출하고, 이렇게 인식된 상기 마커유닛(200)에 대하여 상기 제2 카메라(130)의 상기 제2 렌즈(132)를 통해, 상대적으로 높은 해상도로 상기 마커유닛(200)의 보다 정확한 3차원 위치 및 방향을 인식할 수 있다.
즉, 상기 제1 카메라(120)를 통해, 보다 넓은 영역에서 촬영을 수행하여 상기 마커유닛(200)을 상대적으로 빠른 시간에 인식하여 찾아내고, 상기 찾아낸 위치, 즉 상기 베이스 프레임(110)의 회전 위치를 상기 마커유닛(200)이 중앙에 위치하도록 변경한 이후, 상기 제2 카메라(130)를 통해 상기 마커유닛(200)에 대한 확대를 통해 보다 정확한 상기 마커유닛(200)의 위치 및 방향을 도출할 수 있다.
특히, 상기 제1 카메라(120)의 경우, 낮은 해상도를 가지므로 상기 마커유닛(200)의 정확한 3차원 위치 및 방향을 확인할 수는 없으나, 넓은 영역에서의 촬영을 통해 상기 마커유닛(200)에 대한 빠른 검색, 즉 빠른 인식이 가능하며, 상기 제2 카메라(130)의 경우, 높은 해상도를 가지므로 촬영 영역 내에 위치한 상기 마커유닛(200)에 대한 보다 정확한 3차원 위치 및 방향을 용이하게 확인할 수 있게 된다.
따라서, 본 실시예에서는 동일한 방향을 향하며, 동일하게 이동되는 상기 2가지의 카메라를 통해 상기 마커유닛(200)에 대한 보다 빠른 인식 및 보다 빠른 좌표 검색이 가능한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 마커유닛(200)의 경우, 상기 제1 및 제2 카메라들(120, 130)에 의한 인식성의 향상을 위해 구조 및 형상적인 특징을 가진다.
우선, 상기 연장부(201)는 마킹이 필요한 피 마킹 대상체(미도시)에 고정되며, 바(bar) 형상으로 연장된 것을 도시하였으나, 상기 피 마킹 대상체에 고정될 수 있는 형태면 그 형상이 제한되지는 않는다.
상기 마커 프레임(210)은 도시된 바와 같이, 예를 들어 사각 블록의 형상을 가질 수 있으며, 원형 블록, 원통형 블록 등 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
상기 마커 프레임(210)이 사각 블록의 형상을 가지는 경우, 상기 패턴부(220)는 상기 사각 블록의 각 표면에 소정의 패턴을 가지도록 프린팅된다.
이 경우, 상기 패턴부(220)에 대한 정보, 즉 상기 패턴부의 형상에 따른 자세 정보는 상기 제1 및 제2 카메라들(120, 130)로 미리 제공되며, 이에 따라 특히, 상기 제2 카메라(130)를 통해 상기 패턴부(220)의 형상이 인식되었을 경우, 상기 마커유닛(200)이 위치하는 자세를 상기 기 제공된 정보를 바탕으로 파악할 수 있다.
마찬가지로, 상기 마커 프레임(210)이 사각 블록이 아닌, 다른 형상을 가지는 경우에도, 사전에 상기 패턴부의 형상 및 이에 따른 상기 마커 유닛(200)의 자세에 대한 정보를 제공받은 상태에서, 상기 제2 카메라(130)는 상기 패턴부의 형상에 따라 상기 마커 유닛(200)의 자세에 대한 정보를 도출할 수 있다.
한편, 상기 마커부(230)는 상기 마커 프레임(210)이 사각 블록의 형상을 가지는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 마커 프레임(210)의 상측 네 모서리에 각각 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 마커부(230)는 상기 마커 프레임(210)의 외곽에 해당되는 모서리에 고정됨에 따라, 상기 마커부(230)의 내측에 상기 패턴부(220)가 위치할 수 있으며, 이를 통해, 후술하겠으나 보다 정확하게 상기 마커 유닛(200)에 대한 위치 및 방향 인식이 가능하게 된다.
한편, 도시하지는 않았으나, 상기 마커부(230)는 상기 마커 프레임(210)의 형상이 다른 경우에도, 상기 마커 프레임(210)의 외곽에 해당되는 부분에 위치할 수 있다.
또한, 상기 마커부(230)는 소위, 적외선에 반사하는 적외선 반사 재료로 형성될 수 있다. 그리하여, 상기 제1 렌즈(121)가 적외선 필터를 포함하여, 적외선 반사 재료를 인식할 수 있는 렌즈가 사용된다면, 상기 마커부(230)에 대한 보다 빠른 인식이 가능하게 된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 카메라(120)에 의해 촬영되는 촬영 영역(125)은 상대적으로 넓으며, 상기 제1 카메라(120)의 경우 상대적으로 낮은 해상도로 촬영을 수행하므로, 실제 현장에서 다양한 장애물이 섞인 상황에서 상기 마커유닛(200)에 대한 인식이 용이하지는 않다.
따라서, 상기 제1 렌즈(122)가 적외선 필터를 포함하고, 상기 마커부(230)가 적외선 반사 재료로 형성된다면, 상기 제1 렌즈(122)에 의해 상기 마커부(230)가 보다 용이하게 인식될 수 있으며, 이를 통해 상기 마커유닛(200)에 대한 보다 빠르고 정확한 인식이 가능하게 된다.
한편, 본 실시예에서 상기 마커위치 추적장치(100)가 상기 마커유닛(200)을 추적하는 예에 대하여 설명하면 하기와 같다.
도 4a는 도 1의 제1 카메라를 통해 촬영된 상기 마커유닛에 대한 이미지이고, 도 4b는 도 1의 제2 카메라를 통해 촬영된 상기 마커유닛에 대한 이미지이다.
도 3을 참조하면, 우선, 상기 제1 카메라(120)는 상기 베이스 프레임(110)의 팬-틸트 동작에 의해 이동되면서, 상기 촬영영역(125) 내에서 상기 마커유닛(200)을 인식한다.
이 경우, 상기 제1 카메라(120)는 적외선 반사 재료로 형성된 상기 마커부(230)에 대한 인식을 수행할 수 있으므로, 상기 마커부(230)를 인식할 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 카메라(120)가 상기 촬영영역(125) 내에서 상기 마커부(230)를 인식한다면, 상기 인식되는 상기 마커부(230)의 위치(u, v)가 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 카메라(120)에 의해 촬영되는 영역의 중앙(cx, cy)에 위치하도록 상기 베이스 프레임(110)은 팬-틸트 구동된다.
즉, 하기 식 (1)에서의 ex, ey가 최소가 되도록 상기 베이스 프레임(110)은 팬-틸트 구동된다.
ex=(cx-u), ey=(cy-v) 식 (1)
이와 같이, 상기 베이스 프레임(110)을 통해 상기 제1 카메라(120)의 위치를 변화시키면, 이와 동시에 상기 제2 카메라(130)의 위치도 변화하게 되며, 상기 제2 카메라(130)의 촬영 영역(135)의 중앙부에 상기 마커유닛(200)은 위치하게 된다.
그리하여, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제2 카메라(130)는 줌렌즈인 제2 렌즈(132)를 줌인 또는 줌아웃하여 고배율로 상기 마커유닛(200)에 대한 정확한 형상을 촬영하게 된다. 그 결과, 상기 제2 카메라(130)에 의해 촬영된 영상에는 상기 마커유닛(200)의 상기 패턴부(220)에 대한 정확한 형상이 촬영된다.
이와 같이, 상기 제2 카메라(130)에 의해 상기 패턴부(220)에 대한 정확한 형상이 촬영되면, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 패턴부(220)의 형상에 따른 상기 마커유닛(200)의 자세에 대한 정보를 바탕으로 상기 제2 카메라(130)는 상기 마커유닛(200)의 자세에 대한 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 제2 카메라(130)의 자세, 즉 상기 베이스 프레임(110)의 팬-틸트 구동에 따른 자세에 대한 정보도 획득될 수 있으며, 나아가, 상기 제2 렌즈(132)의 배율에 대한 정보도 획득될 수 있다.
그리하여, 상기 마커유닛(200)의 자세에 대한 정보, 상기 제2 카메라(130)의 자세에 대한 정보, 및 상기 제2 렌즈(132)의 배율에 대한 정보를 바탕으로, 상기 마커유닛(200)의 3차원 위치 및 방향에 대한 정보가 획득될 수 있다.
도 5는 도 1의 마커 위치 추적장치를 이용하여 추적되는 마커유닛의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 예에서의 상기 마커유닛(300)은, 도 2에서의 상기 마커유닛(200)이 별도의 마커부(230)를 포함하는 것과 달리, 패턴부(320)만을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다만, 상기 마커유닛(300)의 상기 패턴부(320)는 적외선 반사 재료로 형성될 수 있다. 그리하여, 적외선 필터를 포함하는 상기 제1 렌즈(122)를 통해 상기 패턴부(320) 자체가 용이하게 인식될 수 있다.
따라서, 도 2에서의 상기 마커유닛(200)에서 상기 마커부(230)를 생략할 수 있으므로, 상기 마커유닛의 제작이 보다 용이한 장점이 있다.
도 6a는 도 1의 제1 카메라를 통해 촬영된 도 5의 마커유닛에 대한 이미지이고, 도 6b는 도 1의 제2 카메라를 통해 촬영된 도 5의 마커유닛에 대한 이미지이다.
도 6a를 참조하면, 마찬가지로 상기 제1 카메라(120)는 상기 베이스 프레임(110)의 팬-틸트 동작에 의해 이동되면서, 상기 촬영영역(125) 내에서 상기 마커유닛(300)을 인식한다.
이 경우, 상기 제1 카메라(120)는 적외선 반사 재료로 형성된 상기 패턴부(320)에 대한 인식을 수행할 수 있으므로, 상기 패턴부(320)를 직접 인식할 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 카메라(120)가 상기 촬영영역(125) 내에서 상기 패턴부(320)를 인식한다면, 도시하지는 않았으나, 상기 인식되는 상기 패턴부(320)의 위치(u, v)가 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1 카메라(120)에 의해 촬영되는 영역의 중앙(cx, cy)에 위치하도록 상기 베이스 프레임(110)은 팬-틸트 구동된다.
즉, 앞선 식 (1)에서의 ex, ey가 최소가 되도록 상기 베이스 프레임(110)은 팬-틸트 구동된다.
이와 같이, 상기 베이스 프레임(110)을 통해 상기 제1 카메라(120)의 위치를 변화시키면, 이와 동시에 상기 제2 카메라(130)의 위치도 변화하게 되며, 상기 제2 카메라(130)의 촬영 영역(135)의 중앙부에 상기 마커유닛(300)은 위치하게 된다.
그리하여, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 제2 카메라(130)는 줌렌즈인 제2 렌즈(132)를 줌인 또는 줌아웃하여 고배율로 상기 마커유닛(300)에 대한 정확한 형상을 촬영하게 된다. 그 결과, 상기 제2 카메라(130)에 의해 촬영된 영상에는 상기 마커유닛(300)의 상기 패턴부(320)에 대한 정확한 형상이 촬영된다.
이와 같이, 상기 제2 카메라(130)에 의해 상기 패턴부(320)에 대한 정확한 형상이 촬영되면, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 패턴부(320)의 형상에 따른 상기 마커유닛(300)의 자세에 대한 정보를 바탕으로 상기 제2 카메라(130)는 상기 마커유닛(300)의 자세에 대한 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 제2 카메라(130)의 자세, 즉 상기 베이스 프레임(110)의 팬-틸트 구동에 따른 자세에 대한 정보도 획득될 수 있으며, 나아가, 상기 제2 렌즈(132)의 배율에 대한 정보도 획득될 수 있다.
그리하여, 상기 마커유닛(300)의 자세에 대한 정보, 상기 제2 카메라(130)의 자세에 대한 정보, 및 상기 제2 렌즈(132)의 배율에 대한 정보를 바탕으로, 상기 마커유닛(300)의 3차원 위치 및 방향에 대한 정보가 획득될 수 있다.
본 예의 경우, 상기 마커부를 생략하여 상기 마커유닛을 제작할 수 있으므로, 보다 간단한 제작이 가능하며, 보다 다양한 형상의 마커유닛의 제작이 가능할 수 있다.
도 7은 도 1의 마커 위치 추적장치를 이용한 마커 위치 추적방법을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 우선, 상기 마커 위치 추적장치(100)를 통한 상기 마커유닛(200)의 추적방법에서는, 상기 제1 카메라(120)에 의해 촬영된 영상이 입력된다(단계 S10). 상기 제1 카메라(120)는 적외선 필터가 포함된 상기 제1 렌즈(122)를 통해 촬영영역(125) 상에서 상기 마커유닛(200, 300)의 존재 여부를 촬영하게 되며, 상기 제1 카메라(120)의 동작은 상기 베이스 프레임(110)의 팬-틸트 동작에 의해 구현된다.
즉, 상기 제1 카메라(120)에 의한 상기 마커유닛의 식별을 위해 상기 베이스 프레임(110)은 지속적으로 상기 제1 카메라(120)를 이동시킨다(단계 S30).
이 경우, 상기 마커유닛(200, 300)은 적외선 반사 재료를 포함한 마커부(230) 또는 적외선 반사 재료를 포함한 패턴부(320)를 포함하며, 이에 따라, 상기 제1 카메라(120)는 상기 마커유닛(200, 300)을 상대적으로 용이하게 인식할 수 있다.
이 후, 상기 마커유닛(200, 300)에 대한 인식이 완료되면, 상기 마커유닛(200, 300)에 대한 위치(u, v)를 산출한다(단계 S20).
한편, 상기 마커유닛(200, 300)의 위치는 상기 제1 카메라(120)의 촬영영역(125)의 중앙에 위치하는 것이 바람직하므로, 상기 베이스 프레임(110)은 상기 제1 카메라(120)를 이동시키며 앞선 식 (1)에서의 ex, ey가 최소가 되도록 상기 제1 카메라(120)를 이동시킨다(단계 S30).
그리하여, 상기 식 (1)에서의 ex, ey가 최소가 되는 경우, 상기 제1 카메라(120)의 방향에 대한 정보를 저장한다(단계 S40). 이 경우, 상기 제1 카메라(120)의 방향은 상기 제2 카메라(130)의 방향과 동일하므로, 상기 제1 카메라(120)의 방향에 대한 정보는 곧 상기 제2 카메라(130)의 방향에 대한 정보와 같다.
또한, 상기 제1 카메라(120)의 방향에 대한 정보는, 상기 베이스 프레임(110)의 팬-틸트 구동량에 의해 결정되며, 이러한 정보는, 곧 변환행렬(R)로 저장될 수 있다. 즉, 상기 제1 카메라(120)가 상기 제1 축(X)을 중심으로 α만큼 회전하고, 상기 제2 축(Y)을 중심으로 β만큼 회전하였다면, 상기 변환행렬(R)은 곧, α 및 β의 함수로 정의될 수 있다.
이 후, 상기 제2 카메라(130)를 통해 상기 마커유닛(200, 300)에 대한 영상을 촬영하여, 촬영 영상이 입력된다(단계 S50). 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제2 카메라(130)는 상기 제1 카메라(120)와 중첩되며 고정되므로, 상기 제1 카메라(120)의 중심 상기 마커유닛(200, 300)이 위치한다면, 상대적으로 촬영영역(135)이 좁은 제2 카메라(130)에 의해서도 상기 마커유닛(200, 300)은 쉽게 인식되어, 상기 제2 카메라(130)의 중앙부에 상기 마커유닛(200, 300)이 위치하게 된다
이 후, 상기 제2 카메라(130)를 통해 촬영된 상기 마커유닛(200, 300)에 대한 영상으로부터, 상기 패턴부(220, 320)의 이미지를 검출하게 되며, 상기 패턴부(220, 320)의 패턴 형상(소위, 특징점)을 검출하게 된다(단계 S60).
또한, 상기 패턴부(220, 320)의 패턴 형상에 따른 상기 마커유닛(200, 300)의 자세에 대한 정보는 이미 획득된 데이터이며, 상기 제2 카메라(130)의 팬-틸트 구동량 및 상기 제2 카메라(130)의 배율에 대한 정보도 도출될 수 있으므로, 상기 제2 카메라(130)에서 인식되는 상기 마커유닛(200, 300)의 영상으로부터, 상기 마커유닛(200, 300)의 3차원 위치 및 방향을 즉각적으로 산출할 수 있다.
즉, 상기 마커유닛(200, 300)의 위치와 방향을 상기 제2 카메라(130)를 기준으로 산출할 수 있으며(단계 S70), 이 경우, 상기 마커유닛(200, 300)의 위치 및 방향에 대한 정보는 이른바 transformation matrix(T)로 도출될 수 있다.
나아가, 상기 제2 카메라(130)를 기준으로 한 상기 마커유닛(200, 300)의 위치 및 방향으로부터, 카메라 원점, 즉 상기 베이스 프레임(110)의 최초 원점으로부터 상기 마커유닛(200, 300)의 위치 및 방향을 산출할 수 있다(단계 S80). 이 경우, 상기 카메라 원점으로부터의 상기 마커유닛(200, 300)의 위치 및 방향(To)은 하기 식 (2)를 통해 도출될 수 있다.
Figure pat00001
식 (2)
이상과 같이, 상기 마커유닛(200, 300)의 정확한 위치 및 방향에 관한 정보를 획득할 수 있다. 나아가, 상기 마커유닛(200, 300)이 이동된다면, 상기 설명한 단계들을 반복함으로써 이동되는 상기 마커유닛(200, 300)을 추적할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 제1 카메라를 이용하여 마커유닛의 대략적인 위치를 인식하고 제2 카메라를 이용하여 정확한 3차원 위치 및 방향을 인식함으로써, 종래 마커의 사이즈를 증가시키거나, 고배율 카메라만을 사용하거나 마커의 인식이 어려운 문제 등을 한번에 모두 해결하여, 넓은 범위에서 마커를 보다 정확하게 인식하여 인식 성능을 향상시킬 수 있다.
특히, 제1 카메라는 광각렌즈로서 넓은 범위에 대한 영상 획득으로 마커유닛의 대략적인 위치를 보다 빨리 획득할 수 있으며, 제2 카메라는 줌렌즈로서 보다 높은 해상도로 마커유닛에 대한 보다 정확한 형상 획득으로, 정확한 3차원 위치 및 방향을 인식할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 및 제2 카메라들은 일체로서, 서로 중첩된 상태로 베이스 프레임 상에 고정되는 것은 물론, 상기 베이스 프레임이 팬-틸트 모션을 수행하는 경우 상기 제1 및 제2 카메라들도 동일한 자세로서 팬-틸트 모션을 수행함에 따라, 상기 마커유닛의 3차원 위치 및 방향을 인식함에 있어, 상기 베이스 프레임의 팬-틸트 모션의 위치 및 방향에 대한 정보를 활용할 수 있어, 상기 마커유닛의 위치 및 방향 연산이 용이하고 빠르게 수행될 수 있다.
한편, 상기 마커유닛은 적외선 반사 재료로 패턴부를 형성하거나, 또는 적외선 반사 재료로 마커부를 형성하고, 상기 제1 카메라를 적외선 카메라를 적용함으로써, 상대적으로 저해상도 카메라를 사용하더라도 넓은 영역에서 보다 빠르게 상기 마커유닛에 대한 인식을 수행할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 마커 위치 추적장치 110 : 베이스 프레임
111 : 저면 베이스 112 : 측면 베이스
120 : 제1 카메라 121 : 제1 고정 프레임
122 : 제1 렌즈 130 : 제2 카메라
131 : 제2 고정 프레임 132 : 제2 렌즈
200, 300 : 마커유닛 210, 310 : 마커 프레임
220, 320 : 패턴부 230 : 마커부

Claims (13)

  1. 저면 베이스 및 측면 베이스를 포함하는 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임 상에서 위치가 변화하며, 마커유닛의 대략적인 위치를 인식하는 제1 카메라; 및
    상기 제1 카메라와 중첩되도록 고정되며, 상기 제1 카메라에서 인식한 상기 마커유닛에 대한 3차원 위치 및 방향을 인식하는 제2 카메라를 포함하고,
    상기 측면 베이스는 상기 제1 및 제2 카메라들을 제1 방향을 중심으로 회전시키고, 상기 저면 베이스는 상기 제1 및 제2 카메라들을 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향을 중심으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 카메라들 중 어느 하나는 상기 측면 베이스에 상기 제1 방향을 중심으로 회전가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 카메라들은 상기 베이스 프레임 상에서, 일체로 팬-틸트(pan-tilt) 구동되는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 카메라는 제1 렌즈 및 상기 제1 렌즈를 커버하는 제1 고정 프레임을 포함하고,
    상기 제2 카메라는 제2 렌즈 및 상기 제2 렌즈를 커버하는 제2 고정 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈는 서로 평행하게 위치하여 동일한 방향을 향하는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 광각렌즈이고, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈보다 촬영 영역은 좁고 해상도는 높은 줌렌즈인 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 마커유닛은,
    마커 프레임; 및
    상기 마커 프레임 표면에 형성된 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 패턴부는 적외선 반사 재료로 형성되어,
    상기 제1 카메라는 상기 적외선 반사 재료를 인식하는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 마커유닛은 상기 마커 프레임의 모서리에 형성되며, 적외선 반사 재료로 형성된 마커부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 카메라는 상기 마커유닛의 마커부를 인식하고,
    상기 제2 카메라는 상기 마커유닛의 패턴부를 인식하는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적장치.
  11. 제1 카메라로 영상이 입력되는 단계;
    상기 입력된 제1 카메라의 영상으로부터 마커유닛의 대략적인 위치를 산출하는 단계;
    상기 마커유닛의 위치가 상기 입력 영상의 중앙에 위치하도록 상기 제1 카메라를 이동하는 단계;
    상기 제1 카메라와 중첩되도록 고정된 제2 카메라로 영상이 입력되는 단계; 및
    상기 입력된 제2 카메라의 영상으로부터 마커유닛의 3차원 위치 및 방향을 산출하는 단계를 포함하는 마커 위치 추적방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 카메라를 이동하는 단계 이후,
    상기 제1 카메라의 이동된 위치에 대하여, 제1 방향을 중심으로 한 회전량, 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향을 중심으로 한 회전량을 저장하는 단계를 더 포함하는 마커 위치 추적방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 마커유닛의 3차원 위치 및 방향을 산출하는 단계는,
    상기 입력된 제2 카메라의 영상으로부터 상기 마커유닛의 특징점을 산출하는 단계;
    상기 특징점으로부터 상기 마커유닛의 위치 및 방향을 산출하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 방향들을 중심으로 한 회전량을 고려하여, 상기 마커유닛의 3차원 위치 및 방향을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마커 위치 추적방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230230336A1 (en) * 2022-01-20 2023-07-20 Lenovo Global Technology (United States) Inc. Using an object key to deprioritize processing of relative regions
KR102582166B1 (ko) * 2023-06-08 2023-09-25 주식회사 한다랩 전기자동차 자율충전로봇 탑재용 픽업 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070183041A1 (en) 2006-02-09 2007-08-09 Northern Digital Inc. Retroreflective marker-tracking systems
US20070225595A1 (en) 2006-01-17 2007-09-27 Don Malackowski Hybrid navigation system for tracking the position of body tissue

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070225595A1 (en) 2006-01-17 2007-09-27 Don Malackowski Hybrid navigation system for tracking the position of body tissue
US20070183041A1 (en) 2006-02-09 2007-08-09 Northern Digital Inc. Retroreflective marker-tracking systems

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230230336A1 (en) * 2022-01-20 2023-07-20 Lenovo Global Technology (United States) Inc. Using an object key to deprioritize processing of relative regions
US11790627B2 (en) * 2022-01-20 2023-10-17 Lenovo Global Technology (United States) Inc. Using an object key to deprioritize processing of relative regions
KR102582166B1 (ko) * 2023-06-08 2023-09-25 주식회사 한다랩 전기자동차 자율충전로봇 탑재용 픽업 시스템

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