일반기술

가상 스튜디오에서의 카메라 움직임 추출 장치 및 방법

○ 기술발명의 목적: 본 발명은 일반 블루스크린 위에 배경과 비슷한 색조를 가진 파란색의 오각형 패턴을 포함시켜 이를 이용하여 카메라의 움직임(즉, 파라메터)를 추출하는 장치 및 방법을 제공○ 기술 요약 및 특징: 본 발명은 3차원 가상 현실과 스튜디오 안의 피사체 영상의 합성에 사용되는 가상 스튜디오에서의 카메라 움직임을 추출하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 카메라 파라미터를 추출하는데 이용되는 다양한 형태의 오각형 패턴이 포함된 블루스크린; 가상 스튜디오 내에 설치되어 상기 블루스크린과 스크린 앞의 피사체의 영상을 촬영하는 영상 촬영 수단; 상기 영상 촬영 수단에서 입력되는 컬러영상에서 대응 패턴을 인식할 수 있도록 블루스크린의 오각형 패턴만을 검출하는 오각형 패턴 검출 수단; 상기 오각형 패턴 검출 수단에서 검출한 오각형 패턴에 대응하는 패턴을 블루스크린에서 찾아내는 대응점 인식 수단; 및 상기 대응점 인식 수단에서 찾아낸 대응점을 이용하여 카메라 파라미터를 추출하는 카메라 파라미터 추출 수단을 포함하는 가상 스튜디오에서의 카메라 움직임 추출 장치를 제공한다. 본 발명의 블루스크린에 포함되는 오각형 패턴은 다른 패턴과 달리 카메라의 투영 변환에 불변하는 특징을 가지고 있어, 독립적이며 영상 처리를 이용하여 쉽게 인식할 수 있다. 그리고, 본 발명은 오각형 패턴의 형태, 크기 및 배치 등을 영상 처리가 용이하도록 함으로써 기존의 카메라 움직임 추출 장치와 방법에서 문제가 되었던 센서의 노이즈 문제, 특수장치 설치문제, 대응점 추출의 문제를 해결함은 물론 간편하고 신속하게 카메라 파라메터를 추출할 수 있다.○ 색인어: 가상 스튜디오, 카메라, 파라미터, 움직임 추출본 발명의 카메라 움직임 추출 장치는, 카메라 파라미터를 추출하는데 이용되는 다양한 형태의 오각형 패턴이 포함된 블루스크린; 가상 스튜디오 내에 설치되어 상기 블루스크린과 스크린 앞의 피사체의 영상을 촬영하는 영상 촬영 수단; 상기 영상 촬영 수단에서 입력되는 컬러영상에서 대응 패턴을 인식할 수 있도록 블루스크린의 오각형 패턴만을 검출하는 오각형 패턴 검출 수단; 상기 오각형 패턴 검출 수단에서 검출한 오각형 패턴에 대응하는 패턴을 블루스크린에서 찾아내는 대응점 인식 수단; 및 상기 대응점 인식 수단에서 찾아낸 대응점을 이용하여 카메라 파라미터(카메라의 3차원 공간 좌표와, 카메라의 방향 팬(pan), 틸트(tilt) 및 롤(role)의 각도)를 추출하는 카메라 파라미터 추출 수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.또한 본 발명의 카메라 움직임 추출 방법은 다양한 형태의 오각형 패턴이 포함된 블루스크린과 스크린 앞의 피사체 영상을 촬영하는 과정; 촬영된 영상에서 대응 패턴을 인식할 수 있도록 블루스크린의 오각형 패턴만을 검출하는 과정; 검출한 오각형 패턴에 대응하는 패턴을 블루스크린에서 찾아내는 과정; 및 찾아낸 대응점을 이용하여 카메라 파라미터를 추출하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.도면은 본 발명에 따른 카메라 움직임 추출 장치의 블록 구성도로서, 카메라 파라미터를 추출하는데 이용되는 다양한 형태의 오각형 패턴이 포함된 블루스크린(201)과, 가상 스튜디오 내에 설치되어 상기 블루스크린(201)과 스크린 앞의 피사체의 영상을 촬영하는 화상 카메라(202)와, 상기 화상 카메라(202)에서 입력되는 컬러영상에서 대응 패턴을 인식할 수 있도록 블루스크린의 오각형 패턴만을 검출하는 영상 처리부(203), 상기 영상 처리부(203)에서 검출한 오각형 패턴에 대응하는 패턴을 블루스크린에서 찾아내는 대응 오각형 패턴 인식부(204), 상기 대응 오각형 패턴 인식부(204)에서 찾아낸 대응점을 이용하여 카메라 파라미터를 추출하는 카메라 켈리브레이션부(205)로 이루어진다.