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KR102317278B1 - 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법 - Google Patents

3차원 물체의 깊이 정보 획득방법 Download PDF

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KR102317278B1
KR102317278B1 KR1020170085768A KR20170085768A KR102317278B1 KR 102317278 B1 KR102317278 B1 KR 102317278B1 KR 1020170085768 A KR1020170085768 A KR 1020170085768A KR 20170085768 A KR20170085768 A KR 20170085768A KR 102317278 B1 KR102317278 B1 KR 102317278B1
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

3차원 물체의 깊이 정보 획득방법이 개시된다. 본 발명에 따른 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법은, 3차원 물체에 대한 영상으로부터 깊이 정보를 추출하는 방법에 있어서, (a) 복수의 공간 주파수를 이용하여 영상 프레임을 생성하는 단계; (b) 각각의 공간 주파수에 대해 설정된 위상으로 천이된 영상 프레임을 생성하는 단계; (c) 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임과 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 설정된 패턴으로 조합하여 3차원 물체에 투사하는 단계; 및 (d) 3차원 물체에 투사된 영상 프레임으로부터 깊이 정보를 획득하는 단계를 포함한다.

Description

3차원 물체의 깊이 정보 획득방법{DEPTH INFORMATION ACQUIRING METHOD FOR THREE DIMENSIONAL OBJECT}
본 발명은 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법에 관한 것으로서, 복수의 공간 주파수를 이용하여 3차원 물체에 대한 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있는, 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법에 관한 것이다.
최근 인간이나 기타 사물 등 객체에 대한 이미지화에 있어서, 실제 객체의 형태를 반영하여 3차원 이미지로 구현하려고 하는 시도가 계속되고 있다. 3차원 깊이 정보를 획득하는 방법으로는 스테레오 비전(stereo vision) 방식, TOF(Time of Flight) 방식, 구조광(structured light) 방식 등이 있다.
스테레오 비전 방식은 좌안 및 우안의 양안 영상을 획득하여 두 영상 간의 정합점을 찾아 시차를 추정한 후, 깊이 정보를 획득한다.
TOF 방식은 근적외선, 초음파, 레이저 등의 신호를 이용하여 어떤 사물의 거리를 측정하는 기술이다. TOF는 근적외선, 초음파, 레이저 등의 신호가 날아가서 어떤 물체에 부딪친 후 다시 돌아오는 비행 시간을 측정하여 해당 사물의 깊이(depth)를 측정한다.
구조광 방식은 스테레오 비전 시스템에서의 카메라 하나를, 이미 알고 있는 형상을 투사하는 조명계로 전환하는 방식을 이용하여 3차원 깊이 정보를 산출한다. 이때, 구조광 방식은 패턴을 대상체에 주사한 후 기하학적인 변화를 관찰하여 구조광이 주사되는 전 영역에서의 깊이 정보를 획득한다.
즉, 구조광은 특정한 패턴을 가지고 있는 빛을 말하는데, 구조광의 패턴을 구성하는 방법에는 다양한 기술이 있다. 널리 알려진 방법으로는 여러 장의 이진영상을 조합하여 코드(gray code)를 생성시키는 것이 있으며, 사인이나 코사인 함수를 생성하여 위상(phase)을 달리하며 얻어진 영상들의 조합으로 특별한 코드를 생성해 내는 페이즈 쉬프팅(phase shifting) 방법이 있다.
한편, 페이즈 쉬프팅 방법을 이용한 기존의 일반적인 구조광 시스템은, PLC(Planar Light-wave Circuit: 평면 광파 회로) 기술을 응용하여 한 가지의 공간주파수를 형성한다.
그런데, 한 가지의 공간주파수만으로는 3차원 물체에 대한 정확한 깊이 정보를 산출하는데 한계가 있기 때문에, 종래의 구조광 시스템은 최근의 다양한 제품들에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 복수의 공간 주파수를 이용하여 3차원 물체에 대한 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있는, 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 깊이 정보 획득방법은, 3차원 물체에 대한 영상으로부터 깊이 정보를 추출하는 방법에 있어서, (a) 복수의 공간 주파수를 이용하여 영상 프레임을 생성하는 단계; (b) 각각의 공간 주파수에 대해 설정된 위상으로 천이된 영상 프레임을 생성하는 단계; (c) 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임과 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 설정된 패턴으로 조합하여 3차원 물체에 투사하는 단계; 및 (d) 3차원 물체에 투사된 영상 프레임으로부터 깊이 정보를 획득하는 단계를 포함한다.
여기서, (b) 단계는 각각의 공간 주파수에 대해 동일한 위상으로 천이된 영상 프레임을 생성한다.
이때, (b) 단계는 서로 다른 공간 주파수 f1 및 f2의 각각에 대하여 0도, 90도, 180도 및 270도로 천이된 위상으로 영상 프레임을 생성하거나, 0도, 120도 및 240도로 천이된 위상으로 영상 프레임을 생성할 수 있다.
또한, (c) 단계는 동일한 위상을 갖는 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사한 후 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사한다.
또한, (c) 단계는 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사한 후 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사할 수도 있다.
또한, (b) 단계는 각각의 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 생성할 수도 있다.
이때, (b) 단계는 공간 주파수 f1에 대하여 120도 및 240도로 천이된 영상 프레임을 생성하고, 공간 주파수 f2에 대하여 180도로 천이된 영상 프레임을 생성할 수 있다.
또한, (c) 단계는 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사한 후 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사할 수도 있다.
또한, (c) 단계는 위상이 천이되지 않은 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사한 후 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 3차원의 물체에 대하여 복수의 공간 주파수의 영상 프레임을 다양한 패턴으로 투사함으로써, 투사된 영상 프레임에 기반하여 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있게 된다.
도 1은 위상천이 방식으로 투사된 영상 프레임을 누적하여 깊이 정보를 추출하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 위상천이 방식으로 투사된 영상 프레임을 누적하여 깊이 정보를 추출하는 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 물체의 깊이 정보를 추출하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임과 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 조합하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임과 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 조합하는 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임과 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 조합하는 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임과 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 조합하는 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 위상천이 방식으로 투사된 영상 프레임을 누적하여 깊이 정보를 획득하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법은 어느 하나의 공간 주파수 f1에 대하여 위상이 천이되지 않은 영상 프레임과 90도, 180도 및 270도로 위상이 천이된 영상 프레임을 순차적으로 3차원의 물체에 투사하고, 다른 공간 주파수 f2에 대하여 위상이 천이되지 않은 영상 프레임과 90도, 180도 및 270도로 위상이 천이된 영상 프레임을 순차적으로 3차원의 물체에 투사한 후, 각각의 공간 주파수에 대한 영상 프레임을 누적하여 위상을 계산하고, 각각의 공간 주파수에 대해 계산된 위상 값에 기초하여 깊이 정보를 획득할 수 있다.
도 2는 위상천이 방식으로 투사된 영상 프레임을 누적하여 깊이 정보를 획득하는 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 일반적인 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법은 어느 하나의 공간 주파수 f1에 대하여 위상이 천이되지 않은 영상 프레임과 90도, 180도 및 270도로 위상이 천이된 영상 프레임을 순차적으로 3차원의 물체에 투사하고, 다른 공간 주파수 f2에 대하여 위상이 천이되지 않은 영상 프레임과 90도, 180도 및 270도로 위상이 천이된 영상 프레임을 순차적으로 3차원의 물체에 투사한 후, 동일한 공간 주파수 f1 및 f2의 각각에 대하여 서로 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 누적하여 위상을 계산함으로써 깊이 정보를 획득할 수도 있다.
그런데, 이와 같은 3차원 물체의 깊이 정보를 추출하는 방법은 복수의 영상 프레임을 누적하여 위상을 계산함으로써 깊이 정보를 획득하기 때문에 동적인 3차원 물체에 대해서는 영상 프레임들 사이에 누적되는 오차가 증가하게 되고, 그에 따라 동적인 3차원의 물체일수록 오차가 발생할 확률이 증가하게 되는 문제점이 있다. 따라서 이와 같이 깊이 정보를 획득하는 방법은 3차원 물체에 대하여 정확한 깊이 정보를 획득하는 데에 한계가 있다는 문제점이 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 물체의 깊이 정보를 획득하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 3차원 물체의 깊이 정보를 획득하는 방법은 복수의 공간 주파수를 이용하여 영상 프레임을 생성할 수 있으며, 각각의 공간 주파수에 대해 설정된 위상으로 천이된 영상 프레임을 생성할 수 있는 구조광 시스템에 의해 실현될 수 있다.
도 3을 참조하면, 구조광 시스템은 서로 다른 공간 주파수 f1 및 f2를 이용하여 영상 프레임을 생성할 수 있다(S110), 이때, 구조광 시스템은 각각의 공간 주파수 f1 및 f2에 대하여 위상이 천이되지 않은 영상 프레임과, 각각 설정된 위상으로 천이된 영상 프레임을 생성할 수 있다(S120). 여기서, 위상이 천이되지 않은 영상 프레임은 0도로 위상이 천이된 영상 프레임이라고 할 수도 있다. 여기서는, 구조광 시스템은 서로 다른 두 개의 공간 주파수 f1 및 f2를 이용하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 서로 다른 공간 주파수의 개수는 이에 한정되지 않으며, 다양한 수의 서로 다른 공간 주파수가 이용될 수 있음은 물론이다.
한편, 구조광 시스템은 각각의 공간 주파수에 대해 동일한 위상으로 천이된 영상 프레임을 생성할 수 있다. 예를 들어, 구조광 시스템은 공간 주파수 f1 및 f2의 각각에 대하여 0도, 90도, 180도 및 270도로 천이된 위상으로 영상 프레임을 생성하거나, 0도, 120도 및 240도 천이된 위상으로 영상 프레임을 생성할 수 있다. 이때, 공간 주파수 f1에 대하여 0도, 90도, 180도 및 270도의 위상 천이가 적용되는 경우, 공간 주파수 f2에 대해서도 동일하게 0도, 90도, 180도 및 270도의 위상 천이가 적용되며, 마찬가지로 공간 주파수 f1에 대하여 0도, 120도 및 240도의 위상 천이가 적용되는 경우, 공간 주파수 f2에 대해서도 동일하게 0도, 120도 및 240도의 위상 천이가 적용된다.
구조광 시스템은 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임과 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 설정된 패턴으로 조합하여 3차원 물체에 투사한다(S130).
이때, 구조광 시스템은 3차원의 물체에 동일한 위상을 갖는 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 순차적으로 투사한 후, 각각의 공간 주파수에 대하여 설정된 위상으로 천이된 영상 프레임들을 순차적으로 투사할 수 있다. 예를 들어, 구조광 시스템은 도 4에 도시한 바와 같이, 3차원의 물체에 위상이 천이되지 않은 서로 다른 공간 주파수 f1 및 f2의 영상 프레임을 순차적으로 투사한 후, 각각의 공간 주파수 f1 및 f2에 대하여 90도로 천이된 영상 프레임들을 순차적으로 투사하고, 다음에 각각의 공간 주파수 f1 및 f2에 대하여 180도로 천이된 영상 프레임들을 순차적으로 투사하며, 그 다음에 270도로 천이된 영상 프레임들을 순차적으로 투사할 수 있다. 이 경우, 구조광 시스템은 3차원의 물체에 동일한 위상을 갖는 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임을 투사한 후 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사하는 것이 바람직하다. 또한, 구조광 시스템은 이와 같은 방법에 따라 3차원의 물체에 주기적으로 영상 프레임을 투사하는 것이 바람직하다.
또한, 구조광 시스템은 3차원의 물체에 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 순차적으로 투사한 후, 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 순차적으로 투사할 수도 있다. 예를 들어, 구조광 시스템은 도 5에 도시한 바와 같이, 3차원의 물체에 공간 주파수 f1에 대해 0도로 천이된 영상 프레임과 90도로 천이된 영상 프레임을 투사한 후, 다른 공간 주파수 f2에 대해 0도로 천이된 영상 프레임과 90도로 천이된 영상 프레임을 투사하고, 다시 공간 주파수 f1에 대해 180도로 천이된 영상 프레임과 270도로 천이된 영상 프레임을 투사하며, 그 다음에 공간 주파수 f2에 대하여 180도로 천이된 영상 프레임과 270도로 천이된 영상 프레임을 투사할 수 있다. 이 경우, 구조광 시스템은 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사한 후 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사하는 것이 바람직하다.
여기서, 도 5에는 구조광 시스템이 서로 다른 공간 주파수 f1 및 f2에 대하여 각각 0도, 90도, 180도 및 270도로 위상이 천이된 영상 프레임을 생성하고, 위상이 서로 다르며 동일한 공간 주파수로 이루어진 2개의 영상 프레임들을 공간 주파수 별로 교번하여 3차원의 물체에 투사하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 구조광 시스템은 서로 다른 공간 주파수 f1 및 f2에 대하여 각각 0도, 120도 및 240도로 위상이 천이된 영상 프레임을 생성하고, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 위상이 서로 다르며 동일한 공간 주파수로 이루어진 3개의 영상 프레임들을 공간 주파수 별로 교번하여 3차원의 물체에 투사할 수도 있으며, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 위상이 동일하며 공간 주파수가 교번되는 영상 프레임들을 3차원의 물체에 투사할 수도 있다.
한편, 구조광 시스템은 각각의 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 생성할 수 있다. 예를 들어, 구조광 시스템은 공간 주파수 f1에 대하여 120도 및 240도로 천이된 영상 프레임을 생성하고, 공간 주파수 f2에 대하여 180도로 천이된 영상 프레임을 생성할 수 있다. 여기서, 각각의 공간 주파수에 대해 천이되는 위상 120도 및 240도와, 180도는 그 예를 설명하기 위한 것일 뿐이며, 그 위상은 다양한 값으로 변형될 수 있음은 물론이다.
이 경우, 구조광 시스템은 3차원의 물체에, 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사한 후 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사할 수 있다. 예를 들어, 구조광 시스템은 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 3차원의 물체에 공간 주파수 f1에 대해 0도, 120도 및 240도로 천이된 영상 프레임들을 순차적으로 투사하고, 다음에 공간 주파수 f2에 대해 0도 및 180도로 천이된 영상 프레임들을 순차적으로 투사할 수 있다.
또한, 구조광 시스템은 3차원의 물체에, 위상이 천이되지 않은 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사한 후 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사할 수 있다. 예를 들어, 구조광 시스템은 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 3차원의 물체에 공간 주파수 f1 및 f2에 대해 각각 위상이 천이되지 않은 영상 프레임들을 투사한 후 공간 주파수 f1에 대하여 120도 천이된 영상 프레임을 투사하고, 다음에 공간 주파수 f2에 대하여 180도 천이된 영상 프레임을 투사하며, 그 다음에 다시 공간 주파수 f1에 대하여 240도 천이된 영상 프레임을 투사할 수 있다. 이때, 구조광 시스템은 전술한 방법에 따라 3차원의 물체에 주기적으로 영상 프레임을 투사하는 것이 바람직하다.
구조광 시스템은 3차원의 물체에 투사된 영상 프레임으로부터 깊이 정보를 획득한다(S140). 예를 들어, 구조광 시스템은 도 4 또는 도 5에 도시한 바와 같이, 동일한 공간 주파수로 이루어지며 설정된 위상 차이를 갖는 영상 프레임들 사이의 위상 값에 기초하여 깊이 정보를 획득할 수 있다. 그러나, 구조광 시스템이 3차원의 물체에 투사된 영상 프레임으로부터 깊이 정보를 획득하는 방법은 기재된 방법에 한정되는 것은 아니며, 공지된 다양한 방법을 이용하여 3차원의 물체에 투사된 영상 프레임으로부터 깊이 정보를 획득할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 3차원의 물체에 대하여 복수의 공간 주파수의 영상 프레임을 다양한 패턴으로 투사할 수 있으며, 이와 같이 다양한 패턴으로 투사된 영상 프레임에 기반하여 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있게 된다.
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 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법에 있어서,
    (a) 복수의 공간 주파수를 이용하여 영상 프레임을 생성하는 단계;
    (b) 각각의 상기 공간 주파수에 대해 설정된 위상으로 천이된 영상 프레임을 생성하는 단계;
    (c) 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임과 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상으로 천이된 영상 프레임을 설정된 패턴으로 조합하여 상기 3차원 물체에 투사하는 단계; 및
    (d) 상기 3차원 물체에 투사된 영상 프레임으로부터 깊이 정보를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계는 제1 및 제2공간 주파수에 대해 동일한 위상으로 천이된 영상을 교번하여 투사하고,
    상기 (d) 단계는 상기 3차원 물체에 투사된 영상 프레임 중 상기 제1공간 주파수에 대한 서로 다른 위상으로 천이된 영상을 조합하여 제1영상 프레임을 생성하고, 상기 제2공간 주파수에 대한 서로 다른 위상으로 천이된 영상을 조합하여 제2영상 프레임을 생성하고 상기 제1 및 제2영상 프레임으로부터 깊이 정보를 획득하는 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 제1 및 제2공간 주파수에 대해 제1위상으로 천이된 영상을 순차적으로 투사하고, 상기 제1 및 제2공간 주파수에 대해 제2위상으로 천이된 영상을 순차적으로 투사하고, 상기 제1 및 제2공간 주파수에 대해 제3위상으로 천이된 영상을 순차적으로 투사하는 3차원 물체 깊이 정보 획득방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 제1공간 주파수에 대해 제1 및 제2위상으로 천이된 영상을 순차적으로 투사한 후, 상기 제2공간 주파수에 대해 상기 제1 및 제2위상으로 천이된 영상을 순차적으로 투사한 후, 상기 제1공간 주파수에 대해 제3 및 제4위상으로 천이된 영상을 순차적으로 투사한 후, 상기 제2공간 주파수에 대해 상기 제3 및 제4위상으로 천이된 영상을 순차적으로 투사하는 3차원 물체 깊이 정보 획득 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 동일한 위상을 갖는 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사한 후 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사하는 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사한 후 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사하는 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 제1공간 주파수에 대하여 120도 및 240도로 천이된 영상 프레임을 생성하고, 제2공간 주파수에 대하여 180도로 천이된 영상 프레임을 생성하는 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 동일한 공간 주파수에 대해 서로 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사한 후 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사하는 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 위상이 천이되지 않은 서로 다른 공간 주파수의 영상 프레임들을 투사한 후 다른 위상을 갖는 영상 프레임들을 투사하되, 작은 위상으로 천이된 영상 프레임으로부터 큰 위상으로 천이된 영상 프레임의 순서로 투사하는 3차원 물체의 깊이 정보 획득방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ525241A (en) * 2003-04-08 2006-02-24 Univ Waikato Range sensing system with shuttered receiver.
KR101173668B1 (ko) * 2009-10-27 2012-08-20 서울대학교산학협력단 다중 공간 주파수를 이용한 3차원 물체의 깊이 측정 방법 및 그 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006118886A (ja) 2004-10-19 2006-05-11 Sanyo Electric Co Ltd 距離算出システム、距離算出システムの距離算出方法

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