KR20190054755A - 드론용 카메라 시스템 - Google Patents

드론용 카메라 시스템 Download PDF

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KR20190054755A
KR20190054755A KR1020170151690A KR20170151690A KR20190054755A KR 20190054755 A KR20190054755 A KR 20190054755A KR 1020170151690 A KR1020170151690 A KR 1020170151690A KR 20170151690 A KR20170151690 A KR 20170151690A KR 20190054755 A KR20190054755 A KR 20190054755A
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송영일
박정우
김준호
이종원
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주식회사 서틴스플로어
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Abstract

드론용 카메라 시스템은, 본체; 상기 본체의 무게 중심으로부터 측면 방향으로 배치되되, 상호 등각을 가지고 배열되는 복수의 측면 지지대들; 및 상기 측면 지지대들 각각의 일단에 각각 설치되어 상기 본체를 기준으로 측면 방향의 측면 영상들을 각각 촬영하는 측면 카메라들을 포함한다.

Description

드론용 카메라 시스템{CAMERA SYSTEM FOR DRONE}
본 발명은 드론용 카메라 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론에 결합되어 구형 영상(또는, 360도 영상)을 생성하는 드론용 카메라 시스템에 관한 것이다.
드론은 무선 전파로 조정하는 무인 항공기로, 카메라, 센서, 통신 시스템 등을 탑재한다. 드론은 군사 용도로 개발되었으나, 고공 촬영에 활용에 활용되고 있으며, 네 개의 로터(또는, 회전 날개, 블레이드)를 포함하는 쿼트로터(또는, 쿼드콥터)가 대표적으로 이용되고 있다.
도 10은 일반적인 드론용 카메라 시스템으로, 드론 본체의 상부 및/또는 하부에 배치된 카메라(예를 들어, 360도)를 포함한다. 드론 본체의 하부에 카메라가 배치되는 경우, 드론의 본체 또는 회전익(또는, 로터)에 의해 구형 영상의 일부(예를 들어, 천정(zenith), 천저(nadir))가 획득되지 않는다. 또한, 영상이 획득되지 않는 데드존(dead zone)을 최소화하기 위해 수직 방향으로 연장된 지지대를 이용하여 카메라를 배치하나, 특히, 하부로 돌출된 지지대는 드론의 이동시 지형 지물에 충돌하거나, 드론의 착륙시 방해물로 작용할 수 있다.
한국등록특허 제1,752,998호(2017.06.26.등록) 한국공개특허 제2017-0059893호(2017.05.31.공개)
본 발명의 일 목적은 온전한 구형 영상(또는, 360도 영상)을 획득할 수 있는 드론용 카메라 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 구형 영상을 보다 용이하게 획득할 수 있는 드론용 카메라 시스템을 제공하는 것이다.
상기 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 드론용 카메라 시스템은, 본체; 상기 본체의 무게 중심으로부터 측면 방향으로 연장되되, 상호 등각을 가지고 배열되는 복수의 측면 지지대들; 및 상기 측면 지지대들 각각의 일단에 각각 설치되어 상기 본체를 기준으로 측면 방향의 측면 영상들을 각각 촬영하는 측면 카메라들을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 측면 지지대들은 평면도 상에서 상호 45도를 이루며 배열되는 제1 내지 제8 측면 지지대들을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 측면 지지대들 각각의 적어도 일부에 드론의 회전익이 배치 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 드론용 카메라 시스템은, 상기 본체의 상부면에 배치되어 상기 본체를 기준으로 상부 방향의 상부 영상을 촬영하는 상부 카메라를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 드론용 카메라 시스템은, 상기 측면 지지대들 중 제1 측면 지지대와 상기 측면 카메라들 중 제1 측면 카메라를 연결하되, 상기 제1 측면 지지대에서 발생되는 진동의 제1 측면 카메라에 대한 영향을 감소시키는 연결 부재를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 연결 부재는, 상기 제1 측면 지지대의 외측 단부에 결합되는 제1 결합 부재; 상기 제1 측면 카메라를 지지 고정하는 제1 지지 부재; 및 탄성을 가지고 상기 제1 결합 부재와 상기 제1 지지 부재를 연결하되 상기 제1 측면 지지대에서 발생하는 진동을 흡수하는 탄성 부재를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 연결 부재는, 상기 제1 측면 지지대의 상기 외측 단부와 상기 제1 결합 부재 사이에 배치되어 상기 제1 측면 지지대와 상기 제1 결합 부재를 연결하되, 상기 본체의 상기 무게 중심으로부터 상기 측면 방향으로의 길이가 가변되는 제1 길이조절부재를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 드론용 카메라 시스템은, 상기 측면 영상들 중 제1 측면 영상의 제1 경계 영역에서 제1 특징점을 추출하고, 상기 제1 특징점에 기초하여 상기 제1 측면 영상의 제1 유효 영상을 결정하며, 상기 측면 영상들 중 제2 측면 영상의 제2 경계 영역에서 상기 제1 특징점에 대응하는 제2 특징점을 추출하고, 제2 특징점에 기초하여 상기 제2 측면 영상의 제2 유효 영상을 결정하며, 상기 제2 유효 영상의 제2 크기에 기초하여 상기 제1 유효 영상의 제1 크기에 대한 제1 스케일링 비율을 결정하고, 상기 제1 스케일링 비율에 기초하여 상기 제1 길이조절부재의 제1 길이를 결정하는 길이 제어 모듈을 더 포함 할 수 있다. 여기서, 상기 제1 유효 영상과 상기 제2 유효 영상은 스티칭되어 상기 본체를 기준으로 구형 영상을 구성 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 본체는 드론의 본체 하부에 결합 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 드론용 카메라 시스템은, 복수의 회전익들을 포함하는 드론; 상기 드론의 하부에 결합되는 본체; 상기 본체의 무게 중심으로부터 측면 방향으로 연장되되, 상호 등각을 가지고 배열되는 복수의 측면 지지대들; 및 상기 측면 지지대들 각각의 일단에 각각 설치되어 상기 본체를 기준으로 측면 방향의 측면 영상들을 각각 촬영하는 측면 카메라들을 포함 할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 드론용 카메라 시스템은 본체(또는, 드론)의 상/하부에 배치되는 카메라 대신에 본체의 측면에 배치되는 측면 카메라들을 포함하고, 측면 카메라들을 이용하여 측면 영상들(즉, 360도의 구형 영상을 구성하는 부분 영상들)을 획득함으로써, 드론 본체, 회전익 등에 의해 영상이 획득되지 않는 데드존을 최소화하고, 온전한 구형 영상을 획득할 수 있다.
또한, 드론용 카메라 시스템은 연결 부재를 이용하여 측면 카메라를 측면 지지대의 외측 단부에 설치하되, 탄성 부재를 이용하여 측면 지지대에서 발생하는 진동이 측면 카메라(130)에 전달되는 것을 방지함으로써, 보다 안정적인 측면 영상들(또는, 구형 영상)을 획득할 수 있다.
나아가, 드론용 카메라 시스템은 측면 지지대들 각각의 일단부에 설치되는 길이조절부재를 이용하여 측면 카메라들의 위치를 조절하되, 측면 영상들에 대한 분석 결과에 기초하여 측면 카메라들의 최적의 위치를 자동으로 결정함으로써, 별도의 영상 처리(예를 들어, 스케일링, 픽셀 렌더링) 없이 구형 영상을 용이하게 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 드론용 카메라 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 드론용 카메라 시스템에 포함된 연결 부재의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 드론용 카메라 시스템의 촬영 범위의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3c는 도 1의 드론용 카메라 시스템에서 생성하는 측면 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 연결 부재에 포함된 길이조절부재의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 드론용 카메라 시스템에 포함된 길이 제어 모듈의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 드론용 카메라 시스템을 설정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 1의 드론용 카메라 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 7의 드론용 카메라 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 1의 드론용 카메라 시스템의 비교예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 드론용 카메라 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 드론용 카메라 시스템(100)은 본체(110), 측면 지지대들(121 내지 128) 및 측면 카메라들(131 내지 138)을 포함할 수 있다. 또한, 드론용 카메라 시스템(100)은 상부 카메라(140) 및/또는 하부 카메라(미도시)를 더 포함할 수 있다.
본체(110)는 전원 모듈, 제어 모듈, 통신 모듈 등을 내장할 수 있다. 예를 들어, 본체(110)는 드론의 본체이거나, 드론의 본체가 직접적으로 결합하는 부재일 수 있다. 도 1에서 본체(110)는 원통형으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로, 본체(110)의 형상이 이에 국한되는 것은 아니다.
측면 지지대들(121 내지 128)은 본체(110)의 무게 중심으로부터 측면 방향으로 연장되어 배치되되, 상호 등각을 가지고 배열될 수 있다. 예를 들어, 측면 지지대들(121 내지 128)은 제1 내지 제8 측면 지지대들(121 내지 128)(즉, 8개의 측면 지지대들)을 포함하고, 상호 동일한 길이를 가지며, 평면도 상에서 본체(110)를 기준으로 상호 45도를 이루며 배열될 수 있다.
도 1에 8개의 측면 지지대들(121 내지 128)이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로, 드론용 카메라 시스템(100)이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 측면 지지대들의 개수는 회전익(150)의 개수에 비례할 수 있으며, 예를 들어, 드론용 카메라 시스템(100)은 4개, 6개, 10개 이상의 측면 지지대들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 측면 지지대들(121 내지 128) 각각의 적어도 일부에(예를 들어, 외측 단부에 인접하여) 회전익(150)(또는, 로터)가 배치될 수 있다. 즉, 측면 지지대들(121 내지 128)은 회전익(150)을 배치하기 위한 구조물일 수 있다. 측면 지지대들(121 내지 128)은 일반적인 회전익(150) 지지 구조물이 외측으로 연장되어 구성될 수 있다.
측면 카메라들(131 내지 138)은 측면 지지대들(121 내지 128) 각각의 일단(즉, 외측 단부)에 설치되어 본체(110)를 기준으로 측면 방향의 측면 영상들을 각각 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제1 측면 카메라(131)는 제1 측면 지지대(121)의 외측 단부에 설치되고, 제2 측면 카메라(132)는 제2 측면 지지대(122)의 외측 단부에 설치되며, 제N 측면 카메라(13N)는 제N 측면 지지대(12N)의 외측 단부에 설치될 수 있다(단, N은 3 이상의 정수). 측면 카메라들(131 내지 138) 각각의 화각은 특정 각도로 한정되지 않으며, 예를 들어, 측면 카메라들(131 내지 138) 각각의 화각은 45도, 90도, 180도, 220도 등으로, 측면 카메라들(131내지 138)의 개수와 촬영 용도에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
드론용 카메라 시스템(100)은 본체(110)의 상부 및/또는 하부에 배치되는 카메라 대신에 본체(110)의 측면에 배치되는 측면 카메라들(131 내지 138)을 이용하여, 구형 영상(또는, 360도 영상, 360도 영상을 구성하는 부분 영상들)을 획득할 수 있다.
도 1에 8개의 측면 카메라들(131 내지 138)이 도시되어 있으나, 이는 사용자(또는, 사람)의 시야각(예를 들어, 45도)을 고려하여 예시한 것으로, 드론용 카메라 시스템(100)이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 예를 들어, 드론용 카메라 시스템(100)은 4개, 6개, 10개 이상의 측면 카메라들을 포함할 수 있다.
측면 카메라들(131 내지 138)은 연결 부재(예를 들어, 제3 측면 카메라(133)에 도시된 부재)를 통해 측면 지지대들(121 내지 128) 각각의 일단에 연결될 수 있으며, 측면 지지대들(121 내지 128)에서 발생하는 진동의 측면 카메라들(131 내지 138)에 대한 영향을 감소시킬 수 있다. 연결 부재의 구체적인 구성은 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
한편, 상부 카메라(140)는 본체(110)의 상부면에(또는, 본체(110)가 드론의 하부면에 결합되는 경우, 드론의 상부면에) 설치되어, 본체(110)를 기준으로 상부 방향의 상부 영상을 촬영(또는, 획득)할 수 있다. 상부 카메라(140)는 측면 카메라(140)의 시야각을 고려하여, 본체(110)를 기준으로 천정에 대응하는 영상을 획득하기 위하여, 추가로 배치될 수 있다. 이와 유사하게, 하부 카메라(미도시)는 본체(110)의 하부면에 설치되어, 본체(110)를 기준으로 하부 방향의 하부 영상(즉, 본체(110)를 기준으로 천저에 대응하는 영상)을 촬영(또는, 획득)할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 드론용 카메라 시스템(100)은 본체(110)(또는, 드론)의 상/하부에 배치되는 카메라 대신에 본체(110)의 측면에(즉, 본체(110)로부터 외측면 방향으로 연장된 측면 지지대들(121 내지 128)의 일단에) 배치되는 측면 카메라들(131 내지 138)을 포함하고, 측면 카메라들(131 내지 138)을 이용하여 측면 영상들(즉, 360도의 구형 영상을 구성하는 부분 영상들)을 획득할 수 있다. 이 경우, 드론용 카메라 시스템(100)은 드론 본체, 회전익(150) 등에 의해 영상이 획득되지 않는 데드존을 최소화하고, 온전한 구형 영상을 획득할 수 있다.
도 2는 도 1의 드론용 카메라 시스템에 포함된 연결 부재의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 드론용 카메라 시스템(100)은 연결 부재(200)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 드론용 카메라 시스템(100)은 측면 카메라들(131 내지 138)에 대응하여 제1 내지 제8 연결 부재들을 포함 하고, 제1 연결 부재는 제1 측면 지지대(121)와 제1 측면 카메라(131)를 연결하며, 제2 연결 부재는 제2 측면 지지대(122)와 제2 측면 카메라(132)를 연결하며, 제N 연결 부재는 제N 측면 지지대(12N)와 제N 측면 카메라(13N)를 연결할 수 있다. 제1 내지 제8 연결 부재들은 도 2에 도시된 연결 부재(200)와 실질적으로 동일할 수 있다.
연결 부재(200)는 결합 부재(210), 지지 부재(220), 탄성 부재(230)를 포함할 수 있다. 한편, 제M 측면 지지대(12M)와 제M 측면 카메라(13M)를 연결하는 제M 연결 부재는, 제M 결합 부재, 제M 지지 부재, 제M 탄성 부재를 포함하나(단, M은 양의 정수), 설명의 편의상, 관련 서수(ordinal number)에 대한 기재는 생략하기로 한다.
결합 부재(210)는 측면 지지대(120)(즉, 측면 지지대들(121 내지 128) 중 하나)의 외측 단부에 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 결합 부재(210)는 제1 및 제2 결합판들(211, 212)과 체결 부재(213)를 포함하고 있다. 제1 및 제2 결합판들(211, 212)은 측면 지지대(120)의 측면에 배치되고, 체결 부재(213)는 제1 및 제2 결합판들(211, 212)에 형성된 체결홀들(H1)에 삽입 및 관통하여 제1 및 제2 결합판들(211, 212)를 측면 지지대(120)에 고정시킬 수 있다.
지지 부재(220)는 측면 카메라(130)(즉, 측면 카메라들(131 내지 138) 중 하나)를 지지 고정할 수 있다. 예를 들어, 측면 카메라(130)는 지지 부재(220)의 일면(예를 들어, 상부면)에 배치되고, 별도의 체결 부재(예를 들어, 지지 부재(220)를 관통하여 측면 카메라(130)의 몸체에 삽입되는 볼트 등)을 통해 지지 부재(220)에 고정될 수 있다.
탄성 부재(230)는 탄성을 가지고 결합 부재(210)와 지지 부재(220) 사이에 배치되어 결합 부재(210)와 지지 부재(220)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(230)는 환 형태의 탄성 오링(O-ring)으로 구성될 수 있다. 탄성 부재(230)는 제1 및 제2 결합판들(211, 212)의 하부측에 형성된 연결홈(H2)과 지지 부재(220)의 가장자리에 형성된 연결홈(H3)에 삽입되거나, 별도의 고정 부재를 통해 연결홈들(H2, H3)에 고정될 수 있다.
탄성 부재(230)는 측면 지지대(120)에서 발생하는 진동(예를 들어, 측면 지지대(120)에 구비되는 회전익에 의해 발생하는 진동)이 측면 카메라(130)로 전달되는 것을 차단 또는 방지할 수 있다. 따라서, 측면 카메라(130)는 보다 안정적으로 측면 영상을 획득 또는 생성 할 수 있다. 즉, 탄성 부재(230)는 짐벌(gimbal)로서 기능할 수 있다.
한편, 도 2에서 하나의 탄성 부재(230) 만이 도시되어 있으나, 이는 설명을 위해 간략하게 도시한 것으로, 탄성 부재(230)는 연결홈들(H2, H3)에 대응하여 복수 개(예를 들어, 제1 측면에 4개, 제2 측면에 4개로, 총 8개)가 구비될 수 있다.
도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 드론용 카메라 시스템(100)은 연결 부재(200)를 이용하여 측면 카메라(130)를 측면 지지대(120)의 외측 단부에 설치하되, 탄성 부재(230)를 이용하여 측면 지지대(120)에서 발생하는 진동이 측면 카메라(130)에 전달되는 것을 방지함으로써, 보다 안정적인 측면 영상들(또는, 구형 영상)을 획득할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 드론용 카메라 시스템의 촬영 범위의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 3c는 도 1의 드론용 카메라 시스템에서 생성하는 측면 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a를 참조하면, 도 1의 드론용 카메라 시스템(100)을 전면(또는, 측면)에서 바라 본 정면도(또는, 측면도)가 도시되어 있다.
앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 측면 카메라(130)는 드론의 용도, 드론용 카메라 시스템(100)의 용도 등을 고려하여 다양한 화각(예를 들어, 90도의 제1 화각(A1), 180도의 제2 화각(A2) 등)을 가질 수 있다. 유사하게, 상부 카메라(140)도 다양한 화각을 가질 수 있으며, 예를 들어, 180도의 제3 화각(A3)을 가질 수 있다.
따라서, 드론용 카메라 시스템(100)은 정면도 상에서 본체(110)를 기준으로 전 방향에 대응하는 구형 영상을 획득할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 도 1의 드론용 카메라 시스템(100)을 하부 방향으로 내려다 본 (또는, 상부 방향으로 올려다 본) 평면도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 3a를 참조하여 설명한 바와 같이, 측면 카메라(130)는 다양한 화각(예를 들어, 90도의 제1 화각(A1))을 가지며, 따라서, 드론용 카메라 시스템(100)은 평면도 상에서 본체(110)를 기준으로 전 방향에 대응하는 구형 영상을 획득할 수 있다.
한편, 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 제1 측면 영상(IMAGE1)은 제1 측면 카메라(131)를 통해 획득된 영상이고, 제2 측면 영상(IMAGE2)은 제2 측면 카메라(132)를 통해 획득된 영상일 수 있다.
측면 카메라들(131 내지 138)(또는, 측면 카메라(130))는 본체(110)의 무게 중심으로부터 일정 길이를 가지고 연장된 측면 지지대들(121 내지 128)(또는, 측면 지지대(120))에 설치됨에 따라, 상호 대응되는 측면 영상들(예를 들어, 동일한 거리에 위치한 제1 객체(OBJ1)에 대하여 동일한 크기, 해상도 등을 가지는 영상들)이 생성되어야 한다. 그러나, 측면 카메라들(131 내지 138)이 측면 지지대들(121 내지 128)에 직접적으로 연결되지 아니하고 도 2를 참조하여 설명한 연결 부재(200) 등을 통해 연결된다는 점과, 측면 지지대들(121 내지 128)이 제조 과정에서 오차를 가진다는 점과(즉, 측면 지지대들(121 내지 128)이 완전하게 동일한 길이를 가질 수 없거나, 본체(110)에 결합되면서 오차가 발생함에 따라), 측면 카메라들(131 내지 138)의 화각들이 상호 오차(또는, 차이)를 가진다는 점에서, 측면 카메라들(131 내지 138)에서 생성된 측면 영상들은 상호 오차를 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 측면 영상(IMAGE1)은 제1 내지 제3 위치들(P1, P2, P3) 중 하나에서 제1 객체(OBJ1)에 대응하는 이미지를 포함하고, 제2 측면 영상(IMAGE2)은 제4 위치(P4)에서 제1 객체(OBJ1)에 대응하는 이미지를 포함할 수 있다.
제2 측면 카메라(132)(또는, 제2 측면 카메라(132)의 위치)와, 제2 측면 영상(IMAGE2)을 기준으로, 제1 측면 영상(IMAGE1)에서 제1 객체(OBJ1)에 대응하는 이미지는 제2 위치(P1)에 위치하는 것이 바람직할 수 있다. 제1 측면 영상(IMAGE1)의 제1 지점(P1)에 제1 객체(OBJ1)에 대응하는 이미지가 위치하는 경우, 영상 처리 장치(예를 들어, 측면 영상들을 스티칭하여 구형 영상을 생성하는 처리 장치로, 본체(110)에 내장될 수 있음)는 별도의 영상 처리 과정 없이(예를 들어, 측면 영상의 업/다운 스케일링, 픽셀 렌더링 등의 과정 없이) 제1 측면 영상(IMAGE1)과 제2 측면 영상(IMAGE2)를 그대로 붙이는 것 만으로 구형 영상을 생성할 수 있다.
이와 달리, 제1 측면 영상(IMAGE1)의 제2 지점(P2)에 제1 객체(OBJ1)에 대응하는 이미지가 위치하는 경우, 영상 처리 장치는 제2 측면 영상(IMAGE2)을 기준으로 제1 측면 영상(IMAGE1)을 업스케일링 및 픽셀 렌더링 과정을 필요로 할 수 있다. 유사하게, 제1 측면 영상(IMAGE1)의 제3 지점(P3)에 제1 객체(OBJ1)에 대응하는 이미지가 위치하는 경우, 영상 처리 장치는 제2 측면 영상(IMAGE2)을 기준으로 제1 측면 영상(IMAGE1)을 다운 스케일링 및 픽셀 렌더링 과정을 필요로 할 수 있다.
따라서, 드론용 카메라 시스템(100)은 측면 카메라들(131 내지 138)의 위치를 조절함으로써, 영상 처리 과정을 단순화시켜 보다 용이하게 구형 영상을 획득할 수 있을 뿐만 아니라, 보다 높은 품질을 가지는(즉, 해상도 변환을 위한 픽셀 렌더링으로 인한 품질 저하가 없는) 구형 영상을 획득할 수 있다.
드론용 카메라 시스템(100)에서 측면 카메라들(131 내지 138)의 위치를 조절하는 구성에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 도 2의 연결 부재에 포함된 길이조절부재의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 연결 부재(200)은 길이조절부재(400)를 더 포함할 수 있다. 한편, 제M 연결 부재는 제M 길이조절부재를 포함하나(예를 들어, 제1 연결 부재는 제1 길이조절부재를 포함하나), 설명의 편의상, 관련 서수(ordinal number)에 대한 기재는 생략하기로 한다.
길이조절부재(400)는 측면 지지대(120)의 외측 단부와 결합 부재(210)를 연결하되, 본체(110)의 무게 중심으로부터 측면 방향(또는, 외측 방향)으로의 길이가 가변될 수 있다.
길이조절부재(400)는 가이드 본체(410) 및 슬라이딩 부재(420)를 포함할 수 있다. 또한, 길이조절부재(400)는 구동 모듈(430) 및 구동축(440)을 더 포함할 수 있다.
가이드 본체(410)는 측면 지지대(120)보다 큰 폭을 가지며, 일단부에 측면 지지대(120)에 대응하는 크기를 가지는 제1 홈(G1)을 포함하고, 측면 지지대(120)는 제1 홈(G1)에 삽입 및 고정될 수 있다. 예를 들어, 측면 지지대(120)는 가이드 본체(410)의 제1 홈(G1)에 억지 끼움 방식, 나사 결합 방식 등을 통해 결합될 수 있다.
가이드 본체(410)는 타단부에 제1 홈(G1)에 대응하는 제2 홈(G2)를 포함하며, 제2 홈(G2)의 일측 내측면에는 수평 방향으로 가이드 홈(G2-1)이 형성될 수 있다.
슬라이딩 부재(420)는 슬라이딩 부재(420)는 측면 지지대(120)에 대응하는 크기(예를 들어, 측면 지지대(120)와 동일한 두께와 단면적)를 가지고, 제2 홈(G2)에 삽입되며, 가이드 홈(G2-1)에 대응하는 가이드 돌기를 포함할 수 있다. 슬라이딩 부재(420)는 가이드 돌기에 의해 회전 운동을 하지 않고, 제2 홈(G2) 내에서 수평 방향으로 이동할 수 있다.
구동 모듈(430)은 슬라이딩 부재(420)를 이동시키는 힘을 제공할 수 있다. 예를 들어, 구동 모듈(430)은 모터, 기어 등을 포함하며, 구동 모듈(430)에 연결된 구동축(440)을 회전시킬 수 있다.
구동축(440)은 원통형 형상을 가지며 외부에 나사선을 포함할 수 있다. 구동축(440)은 슬라이딩 부재(420)의 일단부에 형성된 제3 홈(G3)에 삽입될 수 있다. 제3 홈(G3)의 표면에는 구동축(440)의 나사선에 대응하는 나사홈이 형성될 수 있다. 구동축(440)이 구동 모듈(430)에 의해 회전하는 경우, 나사선, 나사홈, 가이드 돌기에 의해 슬라이딩 부재(420)는 수평 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 길이조절부재(400)의 길이(L)가 가변되고, 측면 카메라(130)의 위치가 조절될 수 있다.
도 3b를 참조하여 예를 들면, 제1 측면 지지대(121)의 일단부에 설치된 제1 길이조절부재의 동작에 따라 제1 측면 카메라(131)의 위치가 조정되고, 드론용 카메라 시스템(100)은 최적의 제1 측면 영상(즉, 별도의 처리가 필요하지 않는 제1 측면 영상)을 획득할 수 있다.
한편, 드론용 카메라 시스템(100)은 별도의 프로세서(예를 들어, 도 5를 참조하여 후술할 길이 제어 모듈)를 이용하여 측면 영상들을 분석하고, 분석 결과에 기초하여 길이조절부재(400)의 길이를 결정 및 조절할 수 있다.
도 5는 도 1의 드론용 카메라 시스템에 포함된 길이 제어 모듈의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 드론용 카메라 시스템(100)은 길이 제어 모듈(500)을 포함할 수 있다. 길이 제어 모듈(500)은 본체(110)에 내장될 수 있다.
길이제어모듈(500)은 영상 수신부(510), 특징 추출부(520), 오차 산출부(530), 길이 조절부(540) 및 제어부(550)를 포함할 수 있다. 또한, 길이제어모듈(500)은 영상 처리부(560)를 더 포함할 수 있다.
영상 수신부(510)는 측면 카메라들(131 내지 138)로부터 측면 영상들을 수신할 수 있다.
특징 추출부(520)는 측면 영상들로부터 특징점들을 추출하고, 특징점들에 기초하여 측면 영상들에 대한 유효 영상들(즉, 스티칭에 적합한 부분 영상들)을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 특징 추출부(520)는 측면 영상들 중 제1 측면 영상의 제1 경계 영역(예를 들어, 제1 측면 영상에 인접한 제2 측면 영상과 중첩되는 영역)에서 제1 특징점을 추출하고, 제1 특징점에 기초하여 상기 제1 측면 영상의 제1 유효 영상을 결정하며, 측면 영상들 중 제2 측면 영상의 제2 경계 영역에서 상기 제1 특징점에 대응하는 제2 특징점을 추출하고, 제2 특징점에 기초하여 제2 측면 영상의 제2 유효 영상을 결정할 수 있다. 여기서, 제1 유효 영상과 제2 유효 영상은 스티칭되어 본체(110)를 기준으로 한 구형 영상을 구성할 수 있다.
도 3c를 참조하여 예를 들면, 특징 추출부(520)는 제1 측면 영상(IMAGE1)의 제1 경계 영역에서 제1 특징점(예를 들어, 제1 객체(OBJ1)에 대응하는 제2 지점(P2))을 추출하고, 제2 지점(P2)에 기초하여 제3 부분 영상(IP3)을 제1 유효 영상으로 결정할 수 있다. 유사하게, 특징 추출부(520)는 제2 측면 영상(IMAGE2)의 제2 경계 영역에서 제2 특징점(예를 들어, 제1 객체(OBJ1)에 대응하는 제4 지점(P4))을 추출하고, 제4 지점(P4)에 기초하여 제2 부분 영상(IP2)을 제2 유효 영상으로 결정할 수 있다.
오차 산출부(530)는 제2 유효 영상의 제2 크기에 기초하여 제1 유효 영상의 제1 크기에 대한 제1 스케일링 비율을 결정할 수 있다.
도 3c를 참조하여 예를 들면, 제3 부분 영상(IP3)의 일측면 길이 대비 제2 부분 영상(IP2)의 일측면 길이의 비율을 나타내는 제1 비율은 1.33 (또는, 4/3) 이고, 제3 부분 영상(IP3)의 면적(또는, 해상도) 대비 제2 부분 영상(IP2)의 면적의 비율을 나타내는 제2 비율은 1.77(또는, 16/9) 일 수 있다. 이 경우, 오차 산출부(530)는 제1 비율 또는 제2 비율을 제1 스케일링 비율로 결정할 수 있다.
길이 조절부(540)는 제1 스케일링 비율에 기초하여 제1 길이조절부재의 제1 길이를 결정할 수 있다. 예를 들어, 길이 조절부(540)는 제1 측면 지지대(121)의 길이 및 제1 스케일링 비율(또는, 제1 스케일링 비율에서 1을 차감한 값)을 곱연산함으로써, 제1 길이조절부재의 제1 길이를 결정할 수 있다.
제어부(540)는 영상 수신부(510), 특징 추출부(520), 오차 산출부(530) 및 길이 조절부(540) 각각을 제어하고, 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다.
한편, 영상 처리부(560)는 측면 영상들로부터 결정(또는, 추출)된 유효 영상들을 스티칭하여 구형 영상(또는, 360도 영상)을 생성할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 드론용 카메라 시스템(100)은 측면 지지대들(121 내지 128) 각각의 일단부에 설치되는 길이조절부재(400)를 이용하여 측면 카메라들(131 내지 138)의 위치를 조절함으로써, 별도의 영상 처리(예를 들어, 스케일링, 픽셀 렌더링) 없이 용이하게 구형 영상을 생성할 수 있다.
또한, 드론용 카메라 시스템(100)은 길이 제어 모듈(500)을 통해 측면 영상들을 분석하고, 분석 결과에 기초하여 길이조절부재(400)의 길이를 결정 및 조절할 수 있다.
도 6은 도 1의 드론용 카메라 시스템을 설정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 1, 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 드론용 카메라 시스템의 측면 카메라들(131 내지 138) 각각의 위치(또는 길이조절부재(400)의 길이)를 조절하는데 이용되는 설정 보조 장치(600)와, 드론용 카메라 시스템(100)에 대한 평면도가 도시되어 있다.
설정 보조 장치(600)는 드론용 카메라 시스템(100)보다 큰 반경을 가지는 원통형으로 구성되고, 내측면에 등간격(또는, 설정 보조 장치(600)의 무게 중심을 기준으로 등각도)를 가지고 배열된 눈금들(GRAD)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 눈금들은 1도 단위로 도시될 수 있다.
또한, 설정 보조 장치(600)는 드론용 카메라 시스템(100)의 무게 중심을 설정 보조 장치(600)의 무게 중심에 일치시키기 위한 일반적인 지지 부재를 포함할 수 있다.
이 경우, 드론용 카메라 시스템(100)은 측면 카메라들(131 내지 138)을 통해 획득한 측면 영상들 각각이 일정 각도(예를 들어, 일정 개수의 눈금들)를 가지는지 확인하고, 이에 기초하여 측면 카메라들(131 내지 138) 각각의 위치(또는, 이들 각각에 대응하는 길이조절부재들 각각의 길이)를 조절할 수 있다.
예를 들어, 드론용 카메라 시스템(100)은 제1 측면 카메라(131)의 제1 측면 영상이 336도 내지 25도 범위(또는, -24도 내지 25도 범위로, 총 50도 범위)의 눈금들을 포함하는지 여부, 해당 영상의 크기가 기준 크기(예를 들어, 기 설정된 유효 영상의 크기)와 일치하는지 여부 등을 판단하며, 판단결과에 기초하여 제1 길이조절부재의 제1 길이를 조절할 수 있다. 유사하게, 드론용 카메라 시스템(100)은 제2 측면 카메라(131)의 제2 측면 영상이 20도 내지 70도 범위(또는, 총 50도 범위)의 눈금들을 포함하는지 여부, 해당 영상의 크기가 기준 크기와 일치하는지 여부 등을 판단하며, 판단결과에 기초하여 제2 길이조절부재의 제2 길이를 조절할 수 있다. 따라서, 드론용 카메라 시스템(100)은 용이하게 측면 카메라들(131 내지 138) 각각의 위치(또는, 길이조절부재의 길이)를 결정 및 조절할 수 있다.
도 7은 도 1의 드론용 카메라 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 드론용 카메라 시스템(700)은 본체(710), 측면 지지대들(722, 724, 726, 728), 측면 카메라들(732, 734, 736, 728) 및 상부 카메라(840)를 포함할 수 있다.
본체(710), 측면 지지대들(722, 724, 726, 728), 측면 카메라들(732, 734, 736, 728) 및 상부 카메라(840)는 도 1을 참조하여 설명한 본체(110), 측면 지지대들(121 내지 128), 측면 카메라들(131 내지 138) 및 상부 카메라(140)와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.
도 1에 도시된 드론용 카메라 시스템(100)은 드론과 일체로 구성되고, 도 7에 도시된 드론용 카메라 시스템(700)은 드론(10)과 별개로 구성되며, 본체(710)를 통해 드론(10)의 하부에 결합될 수 있다.
즉, 드론용 카메라 시스템(100)은 드론과 별개로 구성되어, 드론(10)에 탈부착 방식으로 용이하게 설치될 수 있다.
도 8 및 도 9는 도 7의 드론용 카메라 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 드론용 카메라 시스템(900)은 도 8에 도시된 드론용 카메라 시스템(800)과 비교하여, 구형 프레임(810)을 더 포함할 수 있다.
구형 프레임(810)은 구 형상을 가지고, 측면 지지대들(722 내지 728) 각각의 일단과 연결되며, 드론(10)을 감쌀 수 있다.
구형 프레임(810)은 수평 원형 프레임(811), 제1 수직 원형 프레임(812) 및 제2 수직 원형 프레임(813)을 포함할 수 있다. 수평 원형 프레임(811)은 측면 지지대들(722 내지 728)보다 큰 반경을 가지는 환 형상을 가지고, 수평 원형 프레임(811)은 측면 지지대들(722 내지 728)에 연결될 수 있다. 유사하게, 제1 수직 원형 프레임(812)은 수평 원형 프레임(811)의 반경과 실질적으로 동일한 반경을 가지며, 수평 원형 프레임(811)에 수직하여 연결될 수 있다. 제2 수직 원형 프레임(813)은 수평 원형 프레임(811)의 반경과 실질적으로 동일한 반경을 가지며, 수평 원형 프레임(811) 및 제1 수직 원형 프레임(812)에 상호 수직하여 연결될 수 있다.
구형 프레임(810)(또는, 수평 원형 프레임(811), 제1 수직 원형 프레임(812) 및 제2 수직 원형 프레임(813) 각각)은 측면 지지대들(722 내지 728)과 직접적으로 연결되거나, 별도의 탄성을 가지는 탄성 연결 부재(예를 들어, 도 2를 참조하여 설명한 연결 부재(200) 또는 탄성 부재(230))를 통해 연결될 수 있다.
한편, 측면 카메라들(811 내지 814)는 수평 원형 프레임(811)의 가장자리를 따라 상호 등간격(또는, 상호 등각도)를 가지고 이격되어 배치될 수 있다. 측면 카메라들(811 내지 814)는 상술한 탄성 연결 부재를 통해 수평 원형 프레임(811)(또는, 구형 프레임(810))에 연결될 수 있다.
또한, 상부 카메라(825)는 제1 및 제2 수직 원형 프레임들(812, 813)의 제1 교차점(예를 들어, 상부 교차점)에 배치되고, 드론(10)(또는, 구형 프레임(810))을 기준으로 상부 영상을 획득할 수 있다. 유사하게, 하부 카메라(826)는 제1 및 제2 수직 원형 프레임들(812, 813)의 제2 교차점(예를 들어, 하부 교차점)에 배치되고, 드론(10)(또는, 구형 프레임(810))을 기준으로 하부 영상을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 드론용 카메라 시스템(800)은 수직 프레임(824)과 착률 모듈(830)(또는, landing module)을 더 포함할 수 있다.
수직 프레임(824)은 본체(710)로부터 수직 방향으로 연장되어, 구형 프레임(810)의 천저(또는, 제1 및 제2 원형 프레임들(812, 813)의 제2 교차점)에 연결될 수 있다. 수직 프레임(824)은 구형 프레임(810)의 수직 방향으로의 강도를 향상시킬 수 있다.
착륙 모듈(830)은 구형 프레임(810)의 바닥면에 인접하여 배치되며, 랜딩 기어를 내부에 내장하며, 필요한 경우 랜딩 기어를 구형 프레임(810) 외부로 돌출 시킬 수 있다. 예를 들어, 착륙 모듈(830)은 드론(10)에 내장된 고도 센서 등으로부터 드론(10)의 고도 정보(또는, 높이 정보)를 수신하고, 고도 정보가 기준 고도 이하인 경우(예를 들어, 고도가 10m 이하인 경우) 항공기의 랜딩 기어와 유사하게, 내부의 랜딩 기어를 구형 프레임(810)의 외부로 돌출시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 착륙 모듈(830)은 지표면까지의 거리를 감지하는 거리 센서(또는, 지표면 감지 센서)를 포함하고, 지표면까지의 거리가 기준 거리 이하인 경우 내부의 랜딩 기어를 구형 프레임(810)의 외부로 돌출시킬 수 있다. 또 다른 예를 들어, 착륙 모듈(830)은 외부(예를 들어, 외부 리모트 컨트롤러)로부터 랜딩 기어 제어 신호를 수신하고, 내부의 랜딩 기어를 구형 프레임(810)의 외부로 돌출시킬 수 있다.
실시예들에서, 드론용 카메라 시스템(800)은 자이로스코프 기능을 가지는 구형 프레임(900)을 포함할 수 있다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 구형 프레임(900)은 제1 원형 프레임(910), 제2 원형 프레임(920) 및 제3 원형 프레임(930)을 포함할 수 있다.
제1 원형 프레임(910)은 제1 반경을 가지는 환 형상을 가지며, 측면 지지대들(724 내지 728)과 연결될 수 있다. 제1 원형 프레임(910)은 제1 방향(예를 들어, 수평 방향)으로 상호 대칭을 이루며, 외측 방향으로 돌출 형성된 제1 및 제2 회동 결합 부재들(PCM1, PCM2)를 포함할 수 있다. 제1 원형 프레임(910)은 피치(pitch) 동작을 수행할 수 있다.
제2 원형 프레임(920)은 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 환 형상을 가지며 제1 방향(예를 들어, 수평 방향)으로 상호 대칭을 이루며, 내측 방향으로 돌출 형성된 제3 및 제4 회동 결합 부재들(PCM3, PCM4)를 포함할 수 있다. 제1 원형 프레임(910)의 제1 및 제2 회동 결합 부재들(PCM1, PCM2)은 제3 및 제4 회동 결합 부재들(PCM3, PCM4)에 삽입되는 방식으로 각각 회동 결합될 수 있다.
제2 원형 프레임(920)은 제2 방향(예를 들어, 수직 방향)으로 상호 대칭을 이루며, 외측 방향으로 돌출 형성된 제5 및 제6 회동 결합 부재들(PCM5, PCM6)를 포함할 수 있다. 제2 원형 프레임(910)은 롤(roll) 동작을 수행할 수 있다.
한편, 제3 원형 프레임(930)은 제2 반경보다 큰 제3 반경을 가지는 환 형상(또는, 구 형상)을 가지며 제2 방향(예를 들어, 수직 방향)으로 상호 대칭을 이루며, 내측 방향으로 돌출 형성된 제7 및 제8 회동 결합 부재들(PCM7, PCM8)를 포함할 수 있다. 제2 원형 프레임(920)의 제5 및 제6 회동 결합 부재들(PCM5, PCM6)은 제7 및 제8 회동 결합 부재들(PCM7, PCM8)에 삽입되는 방식으로 각각 회동 결합될 수 있다. 제3 원형 프레임(930)은 도 8을 참조하여 설명한 구형 프레임(810)과 실질적으로 동일할 수 있다.
한편, 측면 카메라들(821 내지 824), 상부 카메라(825) 및 하부 카메라(826)는 제3 원형 프레임(930)의 측면/상부/하부에 각각 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 랜딩 모듈(830)은, 도 8을 참조하여 설명한 바와 유사하게, 제3 원형 프레임(930)의 하부에 인접하여 배치될 수 있다. 제3 원형 프레임(930)은 무게 추로서 역할 함으로써, 드론(10)의 비행 자세와 무관하게, 측면/상부/하부 카메라들(821 내지 826)이 항상 일정한 방향을 향하도록 할 수 있다.
즉, 구형 프레임(900)은 자이로스코프(또는, 짐볼(gimbal)) 기능을 가짐으로써, 드론(10)의 비행 자세와 무관하게, 측면/상부/하부 카메라들(821 내지 826)이 안정적으로 영상을 촬영할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 도 8 및 도 9에서 4개의 측면 지지대들, 3개의 원형 프레임들(811 내지 813) 및 4개의 측면 카메라들(811 내지 814)이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 드론용 카메라 시스템(800)이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 드론용 카메라 시스템(800)은 2개, 3개, 5개 이상의 측면 지지대들을 포함하거나, 2개, 4개 이상의 원형 프레임들을 포함하거나, 3개, 5개 이상의 측면 카메라들을 포함할 수 있다. 즉, 구형 프레임(810)은 구 형상을 가지면 족하고 드론과 연결하기 위한 측면 지지대들의 개수와, 구형 프레임(810)을 구성하는 원형 프레임들의 개수는 드론용 카메라 시스템(800)의 용도, 안정성 등을 고려하여 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명은 드론을 이용하여 영상 촬영 시스템, 카메라 설치용 리그 등에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100: 드론용 카메라 시스템 110: 본체
120: 측면 지지대 130: 측면 카메라
121 내지 128: 제1 내지 제8 측면 지지대들
131 내지 138: 제1 내지 제8 측면 카메라들
140: 상부 카메라 150: 회전익
200: 연결 부재 210: 결합 부재
220: 지지 부재 230: 탄성 부재
400: 길이조절부재 410: 가이드 본체
420: 슬라이딩 부재 430: 구동 모듈
440: 구동축 500: 길이 제어 모듈
800: 드론용 카메라 시스템 810: 구형 프레임
830: 착률 모듈 900: 구형 프레임
910, 920, 930: 제1 내지 제3 원형 프레임들

Claims (10)

  1. 본체;
    상기 본체의 무게 중심으로부터 측면 방향으로 연장되되, 상호 등각을 가지고 배열되는 복수의 측면 지지대들; 및
    상기 측면 지지대들 각각의 일단에 각각 설치되어 상기 본체를 기준으로 측면 방향의 측면 영상들을 각각 촬영하는 측면 카메라들을 포함하는 드론용 카메라 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측면 지지대들은 평면도 상에서 상호 45도를 이루며 배열되는 제1 내지 제8 측면 지지대들을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 카메라 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 측면 지지대들 각각의 적어도 일부에 드론의 회전익이 배치되는 것을 특징으로 하는 드론용 카메라 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 상부면에 배치되어 상기 본체를 기준으로 상부 방향의 상부 영상을 촬영하는 상부 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 카메라 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 측면 지지대들 중 제1 측면 지지대와 상기 측면 카메라들 중 제1 측면 카메라를 연결하되, 상기 제1 측면 지지대에서 발생되는 진동의 제1 측면 카메라에 대한 영향을 감소시키는 연결 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 카메라 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 부재는,
    상기 제1 측면 지지대의 외측 단부에 결합되는 제1 결합 부재;
    상기 제1 측면 카메라를 지지 고정하는 제1 지지 부재; 및
    탄성을 가지고 상기 제1 결합 부재와 상기 제1 지지 부재를 연결하되 상기 제1 측면 지지대에서 발생하는 진동을 흡수하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 카메라 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 연결 부재는,
    상기 제1 측면 지지대의 상기 외측 단부와 상기 제1 결합 부재 사이에 배치되어 상기 제1 측면 지지대와 상기 제1 결합 부재를 연결하되, 상기 본체의 상기 무게 중심으로부터 상기 측면 방향으로의 길이가 가변되는 제1 길이조절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 카메라 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 측면 영상들 중 제1 측면 영상의 제1 경계 영역에서 제1 특징점을 추출하고, 상기 제1 특징점에 기초하여 상기 제1 측면 영상의 제1 유효 영상을 결정하며, 상기 측면 영상들 중 제2 측면 영상의 제2 경계 영역에서 상기 제1 특징점에 대응하는 제2 특징점을 추출하고, 제2 특징점에 기초하여 상기 제2 측면 영상의 제2 유효 영상을 결정하며, 상기 제2 유효 영상의 제2 크기에 기초하여 상기 제1 유효 영상의 제1 크기에 대한 제1 스케일링 비율을 결정하고, 상기 제1 스케일링 비율에 기초하여 상기 제1 길이조절부재의 제1 길이를 결정하는 길이 제어 모듈을 더 포함하며,
    상기 제1 유효 영상과 상기 제2 유효 영상은 스티칭되어 상기 본체를 기준으로 구형 영상을 구성하는 것을 특징으로 하는 드론용 카메라 시스템.
  9. 복수의 회전익들을 포함하는 드론;
    상기 드론의 하부에 결합되는 본체;
    상기 본체의 무게 중심으로부터 측면 방향으로 연장되되, 상호 등각을 가지고 배열되는 복수의 측면 지지대들; 및
    상기 측면 지지대들 각각의 일단에 각각 설치되어 상기 본체를 기준으로 측면 방향의 측면 영상들을 각각 촬영하는 측면 카메라들을 포함하는 드론용 카메라 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    구 형상을 가지고, 상기 복수의 측면 지지대들 각각의 일단과 연결되며, 상기 드론을 감싸는 구형 프레임; 및
    탄성을 가지고 상기 측면 카메라들을 상기 구형 프레임에 연결하는 탄성 연결 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론용 카메라 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021045577A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-sensor-based unmanned aerial vehicle and method for controlling same
KR102338776B1 (ko) * 2021-06-01 2021-12-15 (주)미도지리정보 유사촬영이미지 합성을 위한 항공촬영 영상처리 시스템
KR102341610B1 (ko) * 2021-06-01 2021-12-22 (주)미도지리정보 지피에스를 기반으로 촬영된 영상이미지를 처리하는 영상처리시스템
KR20240103745A (ko) 2022-12-27 2024-07-04 동국대학교 산학협력단 드론 프레임 및 이를 포함하는 드론

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170059893A (ko) 2015-11-20 2017-05-31 주식회사 드론메이트 셀프 카메라를 구비한 드론
KR101752998B1 (ko) 2016-02-26 2017-07-19 정우철 드론용 카메라 회동 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170059893A (ko) 2015-11-20 2017-05-31 주식회사 드론메이트 셀프 카메라를 구비한 드론
KR101752998B1 (ko) 2016-02-26 2017-07-19 정우철 드론용 카메라 회동 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021045577A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-sensor-based unmanned aerial vehicle and method for controlling same
US11619952B2 (en) 2019-09-06 2023-04-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-sensor-based unmanned aerial vehicle and method for controlling same
KR102338776B1 (ko) * 2021-06-01 2021-12-15 (주)미도지리정보 유사촬영이미지 합성을 위한 항공촬영 영상처리 시스템
KR102341610B1 (ko) * 2021-06-01 2021-12-22 (주)미도지리정보 지피에스를 기반으로 촬영된 영상이미지를 처리하는 영상처리시스템
KR20240103745A (ko) 2022-12-27 2024-07-04 동국대학교 산학협력단 드론 프레임 및 이를 포함하는 드론

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