KR100596976B1 - 왜곡 영상 보정 장치 및 방법 및 이를 이용하는 영상디스플레이 시스템 - Google Patents
왜곡 영상 보정 장치 및 방법 및 이를 이용하는 영상디스플레이 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (26)
- 어안 렌즈를 통해 180도 이상의 화각을 가지는 3차원의 영상을 2차원의 보정전 이미지로 획득하는 카메라;상기 어안렌즈의 파라메터를 획득하여 저장하고, 디스플레이 시점을 반영하는 상기 보정전 이미지의 특정 좌표를 저장하는 왜곡 계수 획득부;사용자가 새로운 디스플레이 시점을 선택하면, 디스플레이 시점을 반영하는 상기 보정전 이미지의 특정 좌표를 획득하여 상기 왜곡 계수 획득부에 제공하는 사용자 인터페이스부;상기 보정전 이미지를 입력받으면, 상기 어안 렌즈의 파라메터를 통해 임의의 구상을 생성하고, 상기 보정전 이미지를 상기 생성된 구상에 대해 구면 기하 및 사영 기하하여 실시간 보정하고, 상기 디스플레이 시점을 반영하는 보정후 이미지를 획득하는 영상 보정부; 및보정전 이미지와 보정후 이미지를 별도의 영역에 분리하여 저장하는 이미지 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 이미지 버퍼는소정 개수의 보정전 이미지용 버퍼들과, 소정 개수의 보정전 이미지용 버퍼들 각각에 대응되는 소정 개수의 보정후 이미지용 버퍼들을 구비하는 이중 버퍼를 구조를 채택하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 2항에 있어서, 상기 이미지 버퍼는상기 어안 렌즈의 파라메터와 상기 디스플레이 시점을 반영하는 상기 보정전 이미지의 특정 좌표를 저장하는 인덱스 버퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 어안렌즈의 파라메터는상기 어안 렌즈의 초점 거리와 광학 중심점인 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 4항에 있어서, 상기 왜곡 계수 획득부는정방형 격자 무늬를 가지는 테스트 이미지를 복수개의 방향에 대해 캡쳐한 경우, 왜곡 없이 나타나는 직선들이 교차되는 하나의 점을 어안 렌즈의 광학 중심점으로 획득하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 4항에 있어서, 상기 보정전 이미지는상기 어안렌즈의 광학 중심점을 중심점으로 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 방법.
- 제 1항에 있어서 상기 영상 보정부는초기 디스플레이 시점에서는, 상기 어안 렌즈의 초점 거리에 대응되는 임의의 구상을 생성하고, 상기 구상과 상기 보정전 이미지의 중심점에 상응하는 초기 좌표계를 정의하고, 상기 보정전 이미지의 피사체를 상기 구상에 직교 사영하고, 상기 직교 사영된 피사체를 상기 구상의 중심점에 대해 원근법으로 사영하고, 상기 초기 좌표계를 이용하여 초기 디스플레이 시점에서의 보정후 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 7항에 있어서 상기 영상 보정부는변경된 디스플레이 시점에서는, 상기 구상과 상기 변경된 디스플레이 시점을 반영하는 상기 보정전 이미지의 특정 좌표에 상응하는 새로운 좌표계를 정의하고, 상기 보정전 이미지의 피사체를 상기 구상에 직교 사영하고, 상기 직교 사영된 피사체를 상기 구상의 중심점에 대해 원근법으로 사영하고, 상기 새로운 좌표계를 이용하여 변경된 디스플레이 시점에서의 보정후 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 어안 렌즈를 가지는 카메라를 통해 180도 이상의 화각을 가지는 3차원의 영상을 2차원의 보정전 이미지로 획득하는 이미지 입력 단계;상기 어안 렌즈의 파라메터를 획득하는 파라메터 획득 단계;상기 어안 렌즈의 파라메터를 통해 임의의 구상을 생성하고, 상기 보정전 이미지를 상기 생성된 구상에 대해 구면 기하 및 사영 기하하여 실시간 보정하고, 초 기 디스플레이 시점을 반영하는 보정후 이미지를 획득하는 초기 디스플레이 시점에서의 왜곡 영상 보정 단계;상기 디스플레이 시점을 변경하는 시점 변경 단계; 및상기 변경된 디스플레이 시점을 반영하는 보정후 이미지를 획득하는 변경된 디스플레이 시점에서의 왜곡 영상 보정 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 어안 렌즈의 파라메터는상기 어안렌즈의 광학 중심점과 초점 거리인 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 보정전 이미지는상기 어안렌즈의 광학 중심점을 중심점으로 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 파라메터 획득 단계는정방형 격자 무늬를 가지는 테스트 이미지를 복수개의 방향에 대해 캡쳐한 경우, 왜곡 없이 나타나는 직선들이 교차되는 하나의 점을 어안 렌즈의 광학 중심점으로 획득하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 초기 디스플레이 시점에서의 왜곡 영상 보정 단계는상기 어안 렌즈의 파라메터에 따라 임의의 구상을 생성하고, 상기 보정전 이미지를 보정전 이미지내의 상기 어안렌즈의 광학 중심점을 지나는 직선이 상기 구상에 접하도록 배치하는 단계;상기 구상과 상기 어안렌즈의 광학 중심점에 대응되는 초기 좌표계를 획득하는 단계;상기 보정전 이미지 피사체를 상기 구상의 표면상에 직교사영하는 단계; 및상기 구상의 표면상의 피사체를 상기 구상의 중심점에 대해 원근법으로 사영하고, 상기 초기 좌표계를 이용하여 초기 디스플레이 시점에서의 보정후 이미지를 획득하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 시점 변경 단계는상기 변경된 디스플레이 시점을 반영하는 상기 보정전 이미지의 특정 좌표값을 획득하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 방법.
- 제 9 또는 14항에 있어서, 상기 변경된 디스플레이 시점에서의 왜곡 영상 보정 단계는상기 보정전 이미지의 특정 좌표를 상기 구상의 표면상에 직교사영하는 단계; 및상기 구상과 상기 구상의 표면상의 직교 사영된 특정 좌표에 대응되는 새로 운 좌표계를 획득하는 단계;상기 보정전 이미지 피사체를 상기 구상의 표면상에 직교사영하는 단계; 및상기 구상의 표면상의 피사체를 상기 구상의 중심점에 대해 원근법으로 사영하고, 상기 새로운 좌표계를 이용하여 초기 디스플레이 시점에서의 보정후 이미지를 획득하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 왜곡 영상 보정 방법은상기 보정전 이미지와 상기 보정후 이미지를 서로 다른 저장 영역에 저장하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 방법.
- 어안 렌즈를 통해 180도 이상의 화각을 가지는 3차원의 영상을 2차원의 보정전 이미지로 획득하는 카메라;일반 동작 모드시에는 모니터를 통해 보정전 이미지를 디스플레이하고, 왜곡 영상 보정 모드시에는 모니터를 통해 보정후 이미지를 디스플레이하는 디스플레이부;마우스 또는 복수개의 키 버튼을 구비하고, 사용자가 동작 모드를 선택하거나 디스플레이 시점을 변경할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스부;상기 사용자 인터페이스부를 통해 왜곡 영상 보정 모드가 선택되면 왜곡 영상 보정 모드를 설정하고, 왜곡 영상 보정 모드가 선택되지 않으면 일반 동작 모드를 설정하는 제어부; 및왜곡 영상 보정 모드시에 임의의 구상을 생성하고, 상기 보정전 이미지가 입력되면, 상기 보정전 이미지를 상기 구상에 대해 구면 기하 및 사영 기하하여 실시간을 보정하고, 상기 디스플레이 시점을 반영하는 보정후 이미지를 획득하는 왜곡 영상 보정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 시스템.
- 제 17항에 있어서, 상기 왜곡 영상 보정부는상기 어안렌즈의 파라메터를 획득하고, 디스플레이 시점을 반영하는 상기 보정전 이미지의 특정 좌표를 획득하는 왜곡 계수 획득부;상기 보정전 이미지를 입력받으면, 상기 어안 렌즈의 파라메터를 통해 임의의 구상을 생성하고, 상기 보정전 이미지를 상기 생성된 구상에 대해 구면 기하 및 사영 기하하여 실시간을 보정하고, 상기 디스플레이 시점을 반영하는 보정후 이미지를 획득하는 영상 보정부; 및보정전 이미지와 보정후 이미지를 별도의 영역에 분리하여 저장하는 이미지 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 시스템.
- 제 18항에 있어서, 상기 이미지 버퍼는소정 개수의 보정전 이미지용 버퍼들과, 소정 개수의 보정전 이미지용 버퍼들 각각에 대응되는 소정 개수의 보정후 이미지용 버퍼들을 구비하는 이중 버퍼를 구조를 채택하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 19항에 있어서, 상기 이미지 버퍼는상기 어안 렌즈의 파라메터와 상기 디스플레이 시점을 반영하는 상기 보정전 이미지의 특정 좌표를 저장하는 인덱스 버퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 18항에 있어서, 상기 어안렌즈의 파라메터는상기 어안 렌즈의 초점 거리와 광학 중심점인 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 18항에 있어서 상기 왜곡 영상 보정부는초기 디스플레이 시점에서는, 상기 어안 렌즈의 초점 거리에 대응되는 임의의 구상을 생성하고, 상기 구상과 상기 보정전 이미지의 중심점에 상응하는 초기 좌표계를 정의하고, 상기 보정전 이미지의 피사체를 상기 구상에 직교 사영하고, 상기 직교 사영된 피사체를 상기 구상의 중심점에 대해 원근법으로 사영하고, 상기 초기 좌표계를 이용하여 초기 디스플레이 시점에서의 보정후 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 22항에 있어서 상기 왜곡 영상 보정부는변경된 디스플레이 시점에서는, 상기 구상과 상기 변경된 디스플레이 시점을 반영하는 상기 보정전 이미지의 특정 좌표에 상응하는 새로운 좌표계를 정의하고, 상기 보정전 이미지의 피사체를 상기 구상에 직교 사영하고, 상기 직교 사영된 피사체를 상기 구상의 중심점에 대해 원근법으로 사영하고, 상기 새로운 좌표계를 이용하여 변경된 디스플레이 시점에서의 보정후 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 17항에 있어서, 상기 제어부는상기 어안렌즈의 파라메터를 획득하고, 디스플레이 시점을 반영하는 상기 보정전 이미지의 특정 좌표를 획득하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 왜곡 영상 보정 장치.
- 제 17항에 있어서, 상기 영상 디스플레이 시스템은상기 카메라로부터 전송되는 보정전 이미지를 순차적으로 저장하는 메모리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 시스템.
- 제 17항에 있어서, 상기 카메라는고해상도를 지원하며, 영상비가 1인 CCD 카메라, 및 CMOS 카메라등인 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 시스템.
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