KR102645655B1 - Target distance measuring device and method based on image acquisition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 표적에 대한 영상을 획득하기 위해 릴레이 스캔하는 릴레이 스캔부, 릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사하는 펄스 레이저 조사부, 획득된 표적에 대한 영상으로부터 영상 대조비를 추출하는 대조비 추출부, 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별하는 표적 영상 식별부 및 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 표적 거리 산출부를 포함한다.The present invention relates to a target distance measuring device and method based on image acquisition, including a relay scanning unit that performs a relay scan to acquire an image of a target, a pulse laser irradiation unit that irradiates a pulsed laser during relay scanning, and an acquired A contrast extraction unit that extracts the image contrast ratio from the image of the target, a target image identification unit that identifies the image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio as the target image, and a target image identification unit that identifies the target image based on delay information about the image of the identified target. It includes a target distance calculation unit that calculates the distance.
Description
본 발명은 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 획득된 표적에 대한 영상으로부터 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별하고, 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a target distance measuring device and method based on image acquisition, and more specifically, to identify and identify the image with the highest image contrast ratio as the image of the target from the image contrast ratio extracted from the acquired image of the target. It relates to a target distance measurement device and method based on image acquisition that calculates the distance between targets based on delay information about the image of the target.
일반적으로 표적추적장치는 공장자동화 시스템 등에 사용되는 로봇에 장착되어 물체의 위치를 인식하게 하는데 사용되거나 군용장비에 장착되어 필요로하는 목표물을 추적하는데 사용되는 등 폭넓은 용도에 이용되고 있다.In general, target tracking devices are used for a wide range of purposes, such as being mounted on robots used in factory automation systems and used to recognize the location of objects, or mounted on military equipment and used to track necessary targets.
그러나 현재 사용되고 있는 표적추적장치는 대부분 CCD 센서 및 적외선 센서 등 2개 이상의 영상센서를 장착하고 그 중 한 개의 영상센서를 필요에 따라 선택하여 표적의 위치를 탐지하고 거리탐지는 별도로 레이저거리측정기 등의 거리측정장치를 사용하여 표적까지의 거리를 측정하는 방법이 사용된다.However, most target tracking devices currently in use are equipped with two or more image sensors, such as a CCD sensor and an infrared sensor, and one of them is selected as needed to detect the target's location. Range detection is performed separately using a laser range finder, etc. A method of measuring the distance to a target using a distance measuring device is used.
상기 방법에 의한 영상추적장치는 한 개의 영상센서 만을 사용함으로 비 효율적이고 레이저거리측정기 등의 거리측정장치를 필요로함으로 제작 시 비용이 많이 소요되고 정밀도를 요함으로 인해 기술적으로 어려움 문제점이 있다.The image tracking device using the above method is inefficient because it uses only one image sensor, and requires a distance measuring device such as a laser range finder, so it is expensive to manufacture and has technical difficulties due to the requirement for precision.
이와 관련하여, 한국공개특허 제2014-0104131호는 "영상을 이용한 표적거리산출방법"에 관하여 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent Publication No. 2014-0104131 discloses a “target distance calculation method using images.”
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 표적에 대한 영상 획득 시 펄스형 레이저를 조명 광원으로 이용하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was invented to solve the above problems, and its purpose is to provide a target distance measuring device and method based on image acquisition using a pulsed laser as an illumination light source when acquiring images of a target.
또한, 본 발명은 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 획득하고, 최고 영상 대조비를 갖는 표적 영상에서 배경을 제외한 표적의 영상을 획득하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention is a target distance measurement device and method based on image acquisition for acquiring an image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio and acquiring an image of the target excluding the background from the target image with the highest image contrast ratio. The purpose is to provide.
또한, 본 발명은 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a target distance measurement device and method based on image acquisition that calculates the distance between targets based on delay information about the image of an identified target.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치는 표적에 대한 영상을 획득하기 위해 릴레이 스캔하는 릴레이 스캔부; 릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사하는 펄스 레이저 조사부; 획득된 표적에 대한 영상으로부터 영상 대조비를 추출하는 대조비 추출부; 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별하는 표적 영상 식별부; 및 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 표적 거리 산출부;를 포함한다.A target distance measuring device based on image acquisition according to the present invention to achieve the above object includes a relay scan unit that relay scans to acquire an image of the target; A pulse laser irradiation unit that irradiates a pulsed laser during relay scanning; A contrast ratio extraction unit that extracts an image contrast ratio from the acquired image of the target; a target image identification unit that identifies the image with the highest image contrast ratio among the extracted image contrast ratios as the target image; and a target distance calculation unit that calculates the distance between targets based on delay information about the image of the identified target.
또한, 상기 펄스 레이저 조사부는 표적에 대한 영상 획득 시 조명 광원으로 이용되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pulse laser irradiation unit is used as an illumination light source when acquiring an image of a target.
또한, 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 스캔하는 딜레이 스캔부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized by including a delay scan unit that scans delay information about the image of the target.
또한, 상기 표적 영상 식별부는 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 획득하는 최고 대조비 영상 획득부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the target image identification unit is characterized in that it includes a highest contrast image acquisition unit that acquires an image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio.
또한, 상기 표적 영상 식별부는 최고 영상 대조비를 갖는 표적 영상에서 배경을 제외한 표적의 영상을 획득하는 표적 영상 획득부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the target image identification unit is characterized in that it includes a target image acquisition unit that acquires an image of the target excluding the background from the target image having the highest image contrast ratio.
또한, 상기 표적 거리 산출부는 식별된 표적의 영상에 대한 속도 및 시간을 포함하는 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the target distance calculation unit is characterized in that it calculates the distance between targets based on delay information including the speed and time of the image of the identified target.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 방법은 릴레이 스캔부에 의해, 표적에 대한 영상을 획득하기 위해 릴레이 스캔하는 단계; 펄스 레이저 조사부에 의해, 릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사하는 단계; 대조비 추출부에 의해, 획득된 표적에 대한 영상으로부터 영상 대조비를 추출하는 단계; 표적 영상 식별부에 의해, 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별하는 단계; 및 표적 거리 산출부에 의해, 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 단계;를 포함한다.A target distance measurement method based on image acquisition according to the present invention to achieve the above object includes the steps of relay scanning to acquire an image of the target by a relay scan unit; Irradiating a pulsed laser during relay scanning by a pulse laser irradiation unit; Extracting an image contrast ratio from an image of an acquired target by a contrast ratio extraction unit; Identifying, by a target image identification unit, an image with the highest image contrast ratio among the extracted image contrast ratios as the target image; and calculating, by a target distance calculation unit, the distance between targets based on delay information about the image of the identified target.
또한, 릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사하는 단계에서, 펄스형 레이저는 표적에 대한 영상 획득 시 조명 광원으로 이용되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step of irradiating a pulsed laser during relay scanning, the pulsed laser is used as an illumination light source when acquiring an image of a target.
또한, 릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사하는 단계에서, 펄스형 레이저는 표적에 대한 영상 획득 시 조명 광원으로 이용되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step of irradiating a pulsed laser during relay scanning, the pulsed laser is used as an illumination light source when acquiring an image of a target.
또한, 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별하는 단계는, 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.Additionally, the step of identifying the image with the highest image contrast ratio in the extracted image contrast ratio as the target image is characterized by acquiring the image with the highest image contrast ratio in the extracted image contrast ratio.
또한, 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별하는 단계는, 최고 영상 대조비를 갖는 표적 영상에서 배경을 제외한 표적의 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.Additionally, the step of identifying the image with the highest image contrast ratio among the extracted image contrast ratios as the target image is characterized by acquiring the target image excluding the background from the target image with the highest image contrast ratio.
또한, 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 단계 이전에, 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 스캔하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, before calculating the distance between targets based on delay information on the image of the identified target, the method includes scanning delay information on the image of the target.
또한, 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 단계는, 식별된 표적의 영상에 대한 속도 및 시간을 포함하는 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of calculating the distance between targets based on delay information about the image of the identified target is characterized by calculating the distance between targets based on delay information including the speed and time of the image of the identified target.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 표적에 대한 영상 획득 시 펄스형 레이저를 조명 광원으로 이용함으로써, 높은 수준의 영상이 획득이 가능한 효과가 있다.The present invention was invented to solve the above problems. By using a pulsed laser as an illumination light source when acquiring images of a target, it is possible to obtain high-level images.
또한, 본 발명은 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 획득하고, 최고 영상 대조비를 갖는 표적 영상에서 배경을 제외한 표적의 영상을 획득함으로써, 상호간의 이동에도 특정지점의 표적에 대해 높은 대조비의 영상을 획득할 수 있고, 불필요한 배경 또는 개체 영상을 제거한 표적의 영상을 획득하여 레이저 발사대상(레이저무기체계 등)과 표적이 상호 이동할시에도 표적 추적을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention obtains an image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio, and obtains an image of the target excluding the background from the target image with the highest image contrast ratio, thereby providing a high contrast ratio for the target at a specific point even when moving between the two. It is possible to obtain an image of the target and to obtain an image of the target with unnecessary background or object images removed, which has the effect of facilitating target tracking even when the laser firing target (laser weapon system, etc.) and the target move each other.
또한, 본 발명은 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출함으로써, 별도의 거리 측정기 없이도 영상만으로도 표적과의 정확한 거리를 측정할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of calculating the distance between targets based on delay information about the image of the identified target, allowing the accurate distance to the target to be measured using only the image without a separate range finder.
도 1은 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치가 반영되는 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치에 채용되는 표적 영상 식별부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치에 채용되는 최고 대조비 영상 획득부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치에 따라 상호 이동간에 선택적인 표적 추적이 가능함을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.1 is a diagram illustrating the configuration of a target distance measurement device based on image acquisition according to the present invention.
Figure 2 is a diagram for explaining the configuration of a system that reflects the target distance measurement device based on image acquisition according to the present invention.
Figure 3 is a diagram for explaining the function of the target distance measurement device based on image acquisition according to the present invention.
Figure 4 is a diagram for explaining the detailed configuration of the target image identification unit employed in the target distance measurement device based on image acquisition according to the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining the highest contrast image acquisition unit employed in the target distance measurement device based on image acquisition according to the present invention.
6 to 8 are diagrams to explain that selective target tracking is possible during mutual movement according to the target distance measuring device based on image acquisition according to the present invention.
Figure 9 is a flowchart illustrating the sequence of the target distance measurement method based on image acquisition according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 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. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
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 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능선을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that the presence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. Hereinafter, the same reference numerals will be used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치가 반영되는 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치의 기능을 설명하기 위한 도면이다. Figure 1 is a diagram for explaining the configuration of a target distance measuring device based on image acquisition according to the present invention, and Figure 2 shows the configuration of a system in which the target distance measuring device based on image acquisition according to the present invention is reflected. It is a drawing for explanation, and FIG. 3 is a drawing for explaining the function of the target distance measuring device based on image acquisition according to the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치(100)는 크게 릴레이 스캔부(110), 펄스 레이저 조사부(120), 대조비 추출부(130), 표적 영상 식별부(140), 딜레이 스캔부(150) 및 표적 거리 산출부(160)를 포함한다.1 to 3, the target distance measuring device 100 based on image acquisition according to the present invention largely includes a relay scan unit 110, a pulse laser irradiation unit 120, and a contrast extractor 130. , a target image identification unit 140, a delay scan unit 150, and a target distance calculation unit 160.
릴레이 스캔부(110)는 카메라를 이용하여 표적에 대한 영상을 획득하기 위해 릴레이 스캔한다.The relay scan unit 110 performs a relay scan to obtain an image of the target using a camera.
펄스 레이저 조사부(120)는 릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사한다.The pulse laser irradiation unit 120 irradiates a pulsed laser during relay scanning.
펄스 레이저 조사부(120)는 표적에 대한 영상 획득 시 펄스형 레이저를 조명 광원으로 이용한다.The pulse laser irradiation unit 120 uses a pulsed laser as an illumination light source when acquiring an image of a target.
여기서, 펄스형 레이저를 이용하여 원하는 물체의 거리/속도를 측정하는 경우, 원하는 물체에서 산란된 펄스 신호와 레이저 송신기에서 산란된 두 펄스 신호의 시간 간격을 빠른 속도로 측정하여 거리를 측정하고, 다시 일정 시간이 지난 후에 거리를 측정하여 두 거리 차를 구하고 시간으로 나누어 속도를 측정한다. Here, when measuring the distance/speed of a desired object using a pulsed laser, the time interval between the pulse signal scattered from the desired object and the two pulse signals scattered from the laser transmitter is measured at a high speed to measure the distance, and then again. After a certain period of time, the distance is measured, the difference between the two distances is calculated, and the speed is measured by dividing it by time.
대조비 추출부(130)는 획득된 표적에 대한 영상으로부터 영상 대조비를 추출한다.The contrast ratio extraction unit 130 extracts the image contrast ratio from the acquired image of the target.
표적 영상 식별부(140)는 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별한다.The target image identification unit 140 identifies the image with the highest image contrast ratio among the extracted image contrast ratios as the target image.
표적 영상 식별부(140)는 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 획득하고, 최고 영상 대조비를 갖는 표적 영상에서 배경을 제외한 표적의 영상을 획득할 수 있다.The target image identification unit 140 may acquire an image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio, and obtain an image of the target excluding the background from the target image with the highest image contrast ratio.
즉, 표적 영상 식별부(140)는 불필요한 배경 또는 개체 영상을 제거한 표적의 영상을 획득할 수 있고, 이에 대해서는 이후 설명되는 도 4 내지 도 8을 통해 자세하게 설명하기로 한다.That is, the target image identification unit 140 can acquire an image of the target from which unnecessary background or object images have been removed, which will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 8 later.
딜레이 스캔부(150)는 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 스캔한다.The delay scan unit 150 scans delay information about the image of the target.
표적 거리 산출부(160)는 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출한다.The target distance calculation unit 160 calculates the distance between targets based on delay information about the image of the identified target.
표적 거리 산출부(160)는 식별된 표적의 영상에 대한 속도 및 시간을 포함하는 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출할 수 있다.The target distance calculation unit 160 may calculate the distance between targets based on delay information including the speed and time of the image of the identified target.
도 4는 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치에 채용되는 표적 영상 식별부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치에 채용되는 최고 대조비 영상 획득부를 설명하기 위한 도면이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치에 따라 상호 이동간에 선택적인 표적 추적이 가능함을 설명하기 위한 도면이다.Figure 4 is a diagram for explaining the detailed configuration of the target image identification unit employed in the target distance measuring device based on image acquisition according to the present invention, and Figure 5 is a target distance measuring device based on image acquisition according to the present invention. It is a diagram for explaining the highest contrast image acquisition unit employed in , and Figures 6 to 8 are diagrams for explaining that selective target tracking is possible during mutual movement according to the target distance measuring device based on image acquisition according to the present invention. am.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 표적 영상 식별부(140)는 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별한다.Referring to FIG. 4 , the target image identification unit 140 according to the present invention identifies the image with the highest image contrast ratio among the extracted image contrast ratios as the target image.
이를 위해, 표적 영상 식별부(140)는 최고 대조비 영상 획득부(141) 및 표적 영상 획득부(142)를 포함할 수 있다.To this end, the target image identification unit 140 may include a highest contrast image acquisition unit 141 and a target image acquisition unit 142.
최고 대조비 영상 획득부(141)는 도 5에 도시된 바와 같이 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 획득한다.The highest contrast image acquisition unit 141 acquires an image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio, as shown in FIG. 5 .
표적 영상 획득부(142)는 최고 영상 대조비를 갖는 표적 영상에서 배경을 제외한 표적의 영상을 획득한다.The target image acquisition unit 142 acquires an image of the target excluding the background from the target image with the highest image contrast ratio.
이에 따라, 표적 영상 획득부(142)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 불필요한 배경 또는 개체 영상을 제거한 표적의 영상을 획득하여 레이저 발사대상(레이저무기체계 등)과 표적이 상호 이동할시에도 표적 추적을 할 수 있고 고품질의 영상을 획득할 수 있다.Accordingly, as shown in FIGS. 6 to 8, the target image acquisition unit 142 acquires an image of the target with unnecessary background or object images removed, and when the laser firing target (laser weapon system, etc.) and the target move each other, It is also possible to track targets and obtain high-quality images.
도 9은 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.Figure 9 is a flow chart to explain the sequence of the target distance measurement method based on image acquisition according to the present invention.
도 9를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 방법은 앞서 설명한 본 발명에 따른 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치를 이용하는 것으로, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 9, the target distance measurement method based on image acquisition according to the present invention uses the target distance measurement device based on image acquisition according to the present invention described above, and redundant description will be omitted below. Do this.
먼저, 카메라를 이용하여 표적에 대한 영상을 획득하기 위해 릴레이 스캔한다(S100).First, a relay scan is performed to obtain an image of the target using a camera (S100).
다음, 릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사한다(S200).Next, a pulsed laser is irradiated during relay scanning (S200).
S200 단계에서 표적에 대한 영상 획득 시 펄스형 레이저를 조명 광원으로 이용한다.When acquiring images of the target in step S200, a pulsed laser is used as an illumination light source.
다음, 획득된 표적에 대한 영상으로부터 영상 대조비를 추출한다(S300).Next, the image contrast ratio is extracted from the image of the acquired target (S300).
다음, 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별한다(S400).Next, the image with the highest image contrast ratio among the extracted image contrast ratios is identified as the target image (S400).
S400 단계는 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 획득하고, 최고 영상 대조비를 갖는 표적 영상에서 배경을 제외한 표적의 영상을 획득할 수 있다.Step S400 may acquire an image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio, and obtain an image of the target excluding the background from the target image with the highest image contrast ratio.
즉, S400 단계에서, 불필요한 배경 또는 개체 영상을 제거한 표적의 영상을 획득할 수 있다.That is, in step S400, an image of the target with unnecessary background or object images removed can be obtained.
다음, 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 스캔한다(S500).Next, delay information about the target's image is scanned (S500).
다음, 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출한다(S600).Next, the distance between targets is calculated based on delay information about the image of the identified target (S600).
S600 단계는 식별된 표적의 영상에 대한 속도 및 시간을 포함하는 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출할 수 있다.Step S600 can calculate the distance between targets based on delay information including the speed and time of the image of the identified target.
이상 본 명세서에서 설명한 기능적 동작과 본 주제에 관한 실시형태들은 본 명세서에서 개시한 구조들 및 그들의 구조적인 등가물을 포함하여 디지털 전자 회로나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서 또는 이들 중 하나 이상이 조합에서 구현 가능하다. The functional operations described herein and embodiments of the subject matter described above may be implemented in digital electronic circuits, computer software, firmware or hardware, including the structures disclosed herein and their structural equivalents, or in a combination of one or more of these. possible.
본 명세서에서 기술하는 주제의 실시형태는 하나 이상이 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 데이터 처리 기기에 의한 실행을 위하여 또는 그 동작을 제어하기 위하여 유형의 프로그램 매체 상에 인코딩되는 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상이 모듈로서 구현될 수 있다. 유형의 프로그램 매체는 전파형 신호이거나 컴퓨터로 판독 가능한 매체일 수 있다. 전파형 신호는 컴퓨터에 의한 실행을 위하여 적절한 수신기 기기로 전송하기 위한 정보를 인코딩하기 위하여 생성되는 예컨대 기계가 생성한 전기적, 광학적 또는 전자기 신호와 같은 인공적으로 생성된 신호이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장기기, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 기기, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조합 또는 이들 중 하나 이상이 조합일 수 있다.Embodiments of the subject matter described herein may relate to one or more computer program products, that is, computer program instructions encoded on a tangible program medium for execution by or to control the operation of a data processing device. It can be implemented as a module. The tangible program medium may be a radio signal or a computer-readable medium. A radio signal is an artificially generated signal, such as a machine-generated electrical, optical or electromagnetic signal, that is generated to encode information for transmission to a suitable receiver device for execution by a computer. The computer-readable medium may be a machine-readable storage device, a machine-readable storage substrate, a memory device, a combination of materials that affect a machine-readable radio wave signal, or a combination of one or more of these.
컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 또는 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 또는 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 또는 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. A computer program (also known as a program, software, software application, script, or code) may be written in any form of a programming language, including a compiled or interpreted language, or an a priori or procedural language, as a stand-alone program or module; It can be deployed in any form, including components, subroutines, or other units suitable for use in a computer environment.
컴퓨터 프로그램은 파일 기기의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 또는 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상이 모듈, 하위 프로그램 또는 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 또는 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상이 스크립트) 내에 저장될 수 있다. Computer programs do not necessarily correspond to files on a file device. A program may be stored within a single file that serves the requested program, or within multiple interacting files (e.g., more than one file storing a module, subprogram, or portion of code), or within a file holding other programs or data. Some (e.g., one or more scripts stored within a markup language document) may be stored.
컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.The computer program may be deployed to run on a single computer or multiple computers located at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communications network.
부가적으로, 본 특허문헌에서 기술하는 논리 흐름과 구조적인 블록도는 개시된 구조적인 수단의 지원을 받는 대응하는 기능과 단계의 지원을 받는 대응하는 행위 및/또는 특정한 방법을 기술하는 것으로, 대응하는 소프트웨어 구조와 알고리즘과 그 등가물을 구축하는 데에도 사용 가능하다. Additionally, the logic flow and structural block diagram described in this patent document describe corresponding actions and/or specific methods supported by corresponding functions and steps supported by the disclosed structural means, It can also be used to build software structures and algorithms and their equivalents.
본 명세서에서 기술하는 프로세스와 논리 흐름은 수신 데이터 상에서 동작하고 출력을 생성함으로써 기능을 수행하기 위하여 하나 이상이 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상이 프로그래머블 프로세서에 의하여 수행 가능하다.The processes and logic flows described herein can be performed by one or more programmable processors, each of which executes one or more computer programs to perform functions by operating on received data and generating output.
컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서는, 예컨대 범용 및 특수 목적의 마이크로프로세서 양자 및 어떤 형태의 디지털 컴퓨터의 어떠한 하나 이상이 프로세서라도 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 읽기 전용 메모리나 랜덤 액세스 메모리 또는 양자로부터 명령어와 데이터를 수신할 것이다. Processors suitable for executing computer programs include, for example, any one or more processors of both general-purpose and special-purpose microprocessors and any type of digital computer. Typically, the processor will receive instructions and data from read-only memory, random access memory, or both.
컴퓨터의 핵심적인 요소는 명령어와 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 메모리 기기 및 명령을 수행하기 위한 프로세서이다. 또한, 컴퓨터는 일반적으로 예컨대 자기, 자기 광학 디스크나 광학 디스크와 같은 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 대량 저장 기기로부터 데이터를 수신하거나 그것으로 데이터를 전송하거나 또는 그러한 동작 둘 다를 수행하기 위하여 동작가능 하도록 결합되거나 이를 포함할 것이다. 그러나, 컴퓨터는 그러한 기기를 가질 필요가 없다.The core elements of a computer are one or more memory devices for storing instructions and data and a processor for executing instructions. Additionally, a computer generally includes one or more mass storage devices for storing data, such as magnetic, magneto-optical or optical disks, operable to receive data from, transfer data to, or perform both such operations. It may be combined with or include these. However, a computer does not need to have such a device.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. The present description sets forth the best mode of the invention and provides examples to illustrate the invention and to enable any person skilled in the art to make or use the invention. The specification prepared in this way does not limit the present invention to the specific terms presented.
따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 요컨대 본 발명이 의도하는 효과를 달성하기 위해 도면에 도시된 모든 기능 블록을 별도로 포함하거나 도면에 도시된 모든 순서를 도시된 순서 그대로 따라야만 하는 것은 아니며, 그렇지 않더라도 얼마든지 청구항에 기재된 본 발명의 기술적 범위에 속할 수 있음에 주의한다.Accordingly, although the present invention has been described in detail with reference to the above-described examples, those skilled in the art may make modifications, changes, and variations to the examples without departing from the scope of the present invention. In short, in order to achieve the effect intended by the present invention, it is not necessary to separately include all functional blocks shown in the drawings or to follow all the orders shown in the drawings, and even if not, the technical aspects of the present invention described in the claims may be used. Please note that it may fall within the range.
100 : 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치
110 : 릴레이 스캔부
120 : 펄스 레이저 조사부
130 : 대조비 추출부
140 : 표적 영상 식별부
150 : 딜레이 스캔부
160 : 표적 거리 산출부100: Target distance measurement device based on image acquisition
110: relay scan unit
120: pulse laser irradiation unit
130: Contrast extraction unit
140: Target image identification unit
150: delay scan unit
160: Target distance calculation unit
Claims (12)
릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사하는 펄스 레이저 조사부;
상기 릴레이 스캔에 의해 획득된 표적에 대한 복수의 영상 각각에 대하여 영상 대조비를 추출하는 대조비 추출부;
상기 복수의 영상에 대하여 추출된 영상 대조비를 참조하여 상기 복수의 영상 중 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별하는 표적 영상 식별부; 및
식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 표적 거리 산출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치.A relay scan unit that relay scans to obtain an image of the target;
A pulse laser irradiation unit that irradiates a pulsed laser during relay scanning;
a contrast ratio extraction unit that extracts an image contrast ratio for each of a plurality of images of the target acquired by the relay scan;
a target image identification unit that identifies the image with the highest image contrast ratio among the plurality of images as the target image by referring to the image contrast ratio extracted for the plurality of images; and
a target distance calculation unit that calculates the distance between targets based on delay information about the image of the identified target;
A target distance measurement device based on image acquisition, comprising:
상기 펄스 레이저 조사부는 표적에 대한 영상 획득 시 조명 광원으로 이용되는 것을 특징으로 하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치.According to paragraph 1,
A target distance measuring device based on image acquisition, characterized in that the pulse laser irradiation unit is used as an illumination light source when acquiring an image of a target.
표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 스캔하는 딜레이 스캔부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치.According to paragraph 1,
A target distance measuring device based on image acquisition, comprising a delay scan unit that scans delay information about the image of the target.
상기 표적 영상 식별부는 추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 획득하는 최고 대조비 영상 획득부; 및
상기 최고 영상 대조비를 갖는 영상에서 배경을 제외한 표적의 영상을 획득하는 표적 영상 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치.According to paragraph 1,
The target image identification unit includes a highest contrast image acquisition unit that acquires an image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio; and
A target distance measuring device based on image acquisition, comprising a target image acquisition unit that acquires an image of the target excluding the background from the image having the highest image contrast ratio.
상기 표적 거리 산출부는 식별된 표적의 영상에 대한 속도 및 시간을 포함하는 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 장치.According to paragraph 1,
A target distance measuring device based on image acquisition, wherein the target distance calculation unit calculates the distance between targets based on delay information including the speed and time of the image of the identified target.
펄스 레이저 조사부에 의해, 릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사하는 단계;
대조비 추출부에 의해, 상기 릴레이 스캔에 의해 획득된 표적에 대한 복수의 영상 각각에 대하여 영상 대조비를 추출하는 단계;
표적 영상 식별부에 의해, 상기 복수의 영상에 대하여 추출된 영상 대조비를 참조하여 상기 복수의 영상 중 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별하는 단계; 및
표적 거리 산출부에 의해, 식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 방법.Relay scanning to obtain an image of a target by a relay scanning unit;
Irradiating a pulsed laser during relay scanning by a pulse laser irradiation unit;
Extracting, by a contrast ratio extraction unit, an image contrast ratio for each of a plurality of images of the target acquired by the relay scan;
Identifying, by a target image identification unit, an image with the highest image contrast ratio among the plurality of images as a target image by referring to image contrast ratios extracted for the plurality of images; and
Calculating the distance between targets based on delay information about the image of the identified target, by a target distance calculation unit;
A target distance measurement method based on image acquisition, comprising:
릴레이 스캔 시 펄스형 레이저를 조사하는 단계에서,
펄스형 레이저는 표적에 대한 영상 획득 시 조명 광원으로 이용되는 것을 특징으로 하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 방법.In clause 7,
In the step of irradiating a pulsed laser during relay scanning,
A target distance measurement method based on image acquisition, characterized in that a pulsed laser is used as an illumination light source when acquiring an image of a target.
추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 표적의 영상으로 식별하는 단계는,
추출된 영상 대조비에서 최고 영상 대조비를 갖는 영상을 획득하는 단계; 및
상기 최고 영상 대조비를 갖는 영상에서 배경을 제외한 표적의 영상을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 방법.In clause 7,
The step of identifying the image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio as the target image is,
Obtaining an image with the highest image contrast ratio from the extracted image contrast ratio; and
A target distance measurement method based on image acquisition, comprising the step of acquiring an image of the target excluding the background from the image having the highest image contrast ratio.
식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 단계 이전에, 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 스캔하는 단계를 더포함하고,
식별된 표적의 영상에 대한 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 단계는, 식별된 표적의 영상에 대한 속도 및 시간을 포함하는 딜레이 정보를 토대로 표적간의 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 획득을 기반으로 하는 표적 거리 측정 방법.In clause 7,
Before calculating the distance between targets based on delay information on the image of the identified target, it further includes scanning delay information on the image of the target,
The step of calculating the distance between targets based on delay information about the image of the identified target includes calculating the distance between targets based on delay information including the speed and time of the image of the identified target. A target distance measurement method based on image acquisition.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |