일반기술

단일 카메라를 이용한 전방향 양안시 시스템

본 발명은 한 대의 카메라와 몇 개의 곡면거울들을 이용한 전방향 양안시 카메라 시스템 (catadioptric stereo camera system)의 구성체계이다. 이 체계로부터 단일 시점 제한 조건(single-viewpoint constraint)을 만족하는 다양한 양안시스템의 구성 형태를 생성시킬 수 있다. 카메라와 거울들을 동축상에 정렬시킴으로써 거울에 반사된 양안시는 한 장의 영상 상에서 각각 중심부와 주변부로 나뉘어 투영된다. 제안된 시스템은 구성의 단순화를 통하여 오차의 주생성원인이었던 카메라 정렬의 부정확성이 해소되어 두 영상간의 에피폴라(epipolar) 라인이 동일 선상에 놓이게 되므로 양안시 (스테레오) 대응점 검색과정이 간단하다. 가장 중요한 장점은 3차원 복원정밀도를 결정하는 유효시점간의 거리를 넓힘과 동시에 시스템의 크기가 대폭 축소되었다는 점이다. 또한 제안된 시스템은 단일 카메라를 사용함으로써 양안에 사용된 카메라의 동일한 물리적 특성에 기인하는 단일 카메라 양안 시스템의 모든 장점을 지닌다제안된 단일 카메라 전방향 양안시 시스템은 한 장의 입력 영상을 통해 전방향 (파노라마)의 3차원 복원을 가능하게 한다. 한 대의 카메라와 몇 장의 코닉 거울을 적절히 배치하여 시스템의 크기를 획기적으로 줄이고 복원 해상도를 결정하는 유효시점간의 거리가 넓은 설계가 가능하다. 기존의 전방향 양안시 카메라 시스템의 경우 두 대의 카메라 모듈을 동시에 사용함으로써 크기가 크고 카메라간의 정렬이 어려우며 카메라 간의 물리적 특성이 다름으로 인해 문제가 발생하는 경우와 한 대의 카메라를 사용하지만 유효 시점간의 거리가 너무 짧아 3차원 복원 정밀도가 떨어지는 경우가 있다. 이와 같은 문제들을 제안된 시스템을 통하여 동시에 해결할 수 있다.