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KR20230055707A - 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템 - Google Patents
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KR20230055707A - 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템 - Google Patents

이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템 Download PDF

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KR20230055707A KR1020210139424A KR20210139424A KR20230055707A KR 20230055707 A KR20230055707 A KR 20230055707A KR 1020210139424 A KR1020210139424 A KR 1020210139424A KR 20210139424 A KR20210139424 A KR 20210139424A KR 20230055707 A KR20230055707 A KR 20230055707A
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Abstract

본 발명에 의하면, 실제공간에 대한 이미지 영상을 입력받아 실제공간의 특정 위치에 대한 기준점과 방위를 결정하기 위한 이미지를 추출하기 위한 이미지생성부(10); 이미지생성부(10)에 의하여 추출된 이미지에 기초하여 실제공간과 증강현실공간 사이의 정합이 이루어지도록 연산하기 위한 정합부(20); 정합부(20)에 의하여 정합된 증강현실공간에 대하여 증강현실(AR)의 컨텐츠를 입력하기 위한 AR컨텐츠 서버(30); 및 AR컨텐츠 서버(30)로부터 입력되는 증강현실 컨텐츠를 실제공간에 매칭하여 AR컨텐츠를 출력하기 위한 AR컨텐츠 출력부(40)를 포함하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템이 제공된다.

Description

이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템{Matching system between actual reality and augmented reality}
본 발명은 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사전 정의되는 이미지 데이터를 기반으로 영상모듈을 통하여 입력되는 이미지와 상기 이미지로부터 추출되는 특정 좌표점을 추출한 상태에서 실제현실 공간의 3차원 좌표와 증강현실 공간의 3차의 좌표를 정확하게 정합할 수 있는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 영상 분야의 비약적인 발전으로 인해 다양한 영상 기술이 개발 및 응용되고 있으며, 특히, 가상 현실 영상 또는 증강 현실 영상을 생성하고, 상기 생성된 가상 현실 영상 또는 증강 현실 영상을 사용자 단말을 통해 재생하는 기술이 등장하고 있다.
여기에서, 가상 현실(Virtual Reality: VR)이라 함은 실제 현실은 아니지만 사용자가 현실과 같은 환경을 3차원적인 시각(Sight)을 통해 경험할 수 있는 시뮬레이션 기술을 의미하며, 증강 현실(Augmented Reality)은 가상현실의 한 분야로서, 실제 환경에 가상 사물을 합성하여 표시함으로써 상기 합성된 가상 사물이 원래의 실제 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 컴퓨터 그래픽 기법이다.
이 때, 상기 증강 현실은 가상의 공간과 가상의 사물만을 대상으로 하는 기존의 가상 현실과는 달리, 현실 세계의 실제 환경을 기반으로 가상의 사물을 합성하여 현실 세계만으로는 얻기 어려운 부가적인 정보들을 사용자에게 제공할 수 있다는 특징을 가지고 있다.
보다 구체적으로, 가상 현실은 사용자로 하여금 가상의 환경에 몰입하게 하므로 사용자가 실제 환경을 볼 수 없는 반면, 증강 현실에서는 실제 환경과 가상의 객체가 혼합된 형태를 나타내기 때문에 사용자는 실제 환경을 볼수 있다.
이와 같이, 가상 현실은 현실 세계를 다른 가상의 환경으로 대체하여 사용자에게 보여주지만, 증강 현실은 현실 세계 그 자체를 보여주되 상기 현실 세계 위에 가상의 물체를 중첩하고 있으므로, 증강 현실은 가상 현실과 비교할 때 현실 세계를 보충하여 사용자에게 보여준다는 차별성을 가지고 있으며, 가상 현실에 비해 사용자에게 보다 나은 현실감을 제공한다는 특징이 있다.
이 때, 증강 현실을 활용한 공동 작업 환경에서 모든 작업자들에게 공유되는 증강 영상을 어떻게 동기화 시킬 것인가와 관련하여 현재 가장 일반적으로 적용되고 있는 영상 분석 및 추적 기법을 이용한 증강 영상 시스템은, 위성 GPS와 다양한 센서를 이용하여 작업자의 위치와 방향을 측정하고, 위도와 경도 정보가 이미 등록되어 있는 목표지점과의 상대적 위치관계를 계산하여 가상 물체가 출력될 3차원 공간 좌표를 찾아내는 위치 기반 추적 방식이 있다.
그러나, GPS를 이용한 위치 기반 추적 방식은 실내에서는 위성 전파를 받을 수 없으므로 그 사용이 불가능하며, 측정 오차가 수 미터 이상 발생할 수 있다는 정밀도 부족의 한계도 가지고 있다. 또한, 이 기법 역시 작업자 개개인이 자신의 시점에서 물체의 위치와 방향을 계산한다는 점에서 개인간 영상의 편차가 클 수 있다는 문제와, 가상 객체의 상태 변화를 실시간으로 공유하기가 쉽지 않다는 구조적 한계를 가지고 있다.
따라서, 위와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 공동 작업을 위한 증강 현실 환경을 구축하되 보다 높은 확장성을 갖도록 하기 위하여, 특허 제10-1720132호는 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터 송수신이 가능한 태그 장치가 결합된 하나 이상의 모바일 장치; 상기 태그 장치가 바라보는 특정 방향을 나타내는 대향 정보 및 상기 태그 장치의 위치 정보를 측정하는 측위서버; 및 상기 측정된 대향 정보 및 위치 정보를 상기 측위 서버로부터 수신하고 이를 기반으로 가상 객체의 정합 방향 및 정합 위치 값을 결정하여 상기 하나 이상의 모바일 장치 각각에 전송하는 통신 서버를 포함하고, 상기 측위 서버는 상기 대향 정보 및 위치 정보를 미리 정해진 로컬 좌표 공간 내 상대적인 값으로 측정하여 상기 통신 서버로 전송하며, 상기 로컬 좌표 공간은 상기 측위 서버의 위치를 원점으로 하되 상기 원점을 기준으로 하여 형성된 세 방향의 직교축을 포함하여 이루어지고, 상기 측위 서버 및 상기 하나 이상의 모바일 장치 모두는 상기 로컬 좌표 공간내에 위치하며, 상기 통신 서버는 상기 측위 서버로부터 수신된 상기 대향 정보 및 위치 정보 상대적인 값을 기반으로 상기 로컬 좌표 공간 내에서 가상 객체의 정합 방향 및 정합 위치 값을 결정하여 상기 하나 이상의 모바일 장치로 전송하며, 상기 하나 이상의 모바일 장치 각각은 상기 통신 서버로부터 수신된 상기 가상 객체의 정합 방향 및 정합 위치값을 기반으로 상기 가상 객체를 포함하는 증강 레이어 및 현실 영상을 포함하는 현실 영상 레이어를 랜더링하며, 상기 가상 객체가 포함된 증강 레이어와 상기 현실 영상 레이어를 정합함으로써 상기 가상 객체를 현실 영상에 정합하고, 상기 정합에 의해 생성된 증강 영상을 사용자에게 디스플레이하고, 상기 로컬 좌표 공간내에서 상기 가상 객체에 변화가 발생하는 경우, 상기 통신 서버는 상기 가상 객체의 변화에 대응되도록 상기 로컬 좌표 공간내에서 상기 가상 객체의 정합 방향 및 정합 위치 값을 변경하여 상기 하나 이상의 모바일 장치로 전송하는 기술을 개시하고 있다.
이 때, 상기 태그 장치는 상기 각각의 모바일 장치 내부 또는 외부에 결합되어 있되, 상기 태그 장치가 바라보는 특정 방향은 상기 태그 장치가 결합된 모바일 장치가 바라보는 방향과 동일한 방향인 것으로 하고 있다.
그러나 이러한 기술에 의할 경우 측위 서버의 위치를 원점으로 해야 할뿐만 아니라, 태그장치가 모바일 장치에 결합된 상태에서 태그 장치가 바라보는 특정 방향은 상기 태그 장치가 결합된 모바일 장치가 바라보는 방향과 동일한 방향으로 한정되어야 하는 제한된 상황을 갖고 있다.
따라서 측위 서버의 위치에 대한 원점으로 정합이 이루어지지 않음으로써 측위서버의 위치를 제한할 필요가 없을 뿐만 아니라, 태그장치의 방향 한정을 요하지 않음으로써 임의의 위치공간에서 자유롭고 편리하게 정합이 이루어질 수 있는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합 기술의 개발이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 측위 서버의 위치에 대한 원점으로 정합이 이루어지지 않음으로써 측위서버의 위치를 제한할 필요가 없는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 태그장치의 방향 한정을 요하지 않음으로써 임의의 위치공간에서 자유롭고 편리하게 정합이 이루어질 수 있는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 입력되는 영상이미지에 대하여 특정 이미지를 인식함과 동시에 그에 대한 방위를 설정하도록 함으로써 정합을 요하는 위치 공간의 제한 없이 정확하게 실제현실과 증강현실간의 정합이 이루어질 수 있는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 한개의 이미지 인식으로 정합이 가능하도록 하여 사용자의 인식처리가 훨씬 용이하고 신속하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 전자 나침반 기능이 제공되지 않은 경우에도 정밀하게 현실공간에 대하여 증강현실을 정합하여 증강현실의 컨텐츠를 제공할 수 있는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 실제공간에 대한 이미지 영상을 입력받아 실제공간의 특정 위치에 대한 기준점과 방위를 결정하기 위한 이미지를 추출하기 위한 이미지생성부(10); 이미지생성부(10)에 의하여 추출된 이미지에 기초하여 실제공간과 증강현실공간 사이의 정합이 이루어지도록 연산하기 위한 정합부(20); 정합부(20)에 의하여 정합된 증강현실공간에 대하여 증강현실(AR)의 컨텐츠를 입력하기 위한 AR컨텐츠 서버(30); 및 AR컨텐츠 서버(30)로부터 입력되는 증강현실 컨텐츠를 실제공간에 매칭하여 AR컨텐츠를 출력하기 위한 AR컨텐츠 출력부(40)를 포함하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템이 제공된다.
여기서, 이미지생성부(10)는 실제공간에 대한 이미지 영상을 입력받기 위한 영상입력부(12)와, 영상입력부(12)로부터 입력된 영상에 대하여 실제공간과 증강현실 사이의 정합에 필요한 이미지를 추출하기 위한 이미지추출부(14)로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 정합부(20)는 이미지생성부(10)의 이미지추출부(14)에 대하여 실제공간과 증강현실 사이의 정합에 필요한 이미지의 데이터가 입력되어 저장되기 위한 메모리부(22), 메모리부(22)에 저장된 이미지의 데이터와 이미지생성부(10)의 이미지추출부(14)에 의하여 추출된 이미지의 데이터에 대하여 실제공간의 기준좌표를 증강현실의 기준좌표에 대응되도록 이미지를 매칭시키기 위한 이미지매칭부(24), 및 이미지매칭부(24)에 의하여 매칭된 이미지로부터 실제공간과 증강현실 사이의 방위와 거리를 연산하여 실제공간과 증강현실 사이를 정합시키기 위한 정합연산부(26)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 정합부(20)의 메모리부(22)는 현실 세계상의 정확한 GPS 좌표정보를 기준으로 위치기준점을 나타내는 제1 점(도 3의 '점1')과 제2 점(도 3의 '점2') 중에서 적어도 제1 점이 사전 정의되어 입력되는 것이 바람직하다.
또한, 이미지추출부(14)는 메모리부(22)에 입력된 이미지(도 3 참조)로부터 제1 점(도 3의 '점 1')과 제2 점(도 3의 '점2')이 식별된 영역에 대하여 단위 이미지를 추출하기 위한 이미지 분석모듈을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 제2 점은 상기 단위 이미지의 형태나 단위 이미지의 장축 방향에 대한 임의 점으로 특정하여 제공되는 것이 바람직하다.
또한, 단위 이미지는 제1 점(도 3의 '점 1')과 제2 점(도 3의 '점2')을 포함하는 이미지이며, 상기 단위 이미지의 방향과 제1 점(도 3의 '점 1')과 제2 점(도 3의 '점2')을 연결한 직선 방향에 대한 방위도 함께 추출되는 것이 바람직하다.
또한, 이미지매칭부(24)에 의하면, 이미지생성부(10)에 의하여 추출된 단위 이미지와 제1 점(도 3의 '점 1'; 도 4a의 A점)과 제2 점(도 3의 '점2'; 도 4a의 B점)은 실제공간과 증강현실공간 상에서의 A-B를 빗변으로 한 직각삼각형의 A의 각(Θ)를 각각 실제공간의 진북방위와 증강현실공간의 임의 직교축(예를 들면 Y축)에 대하여 회전 매칭을 통하여 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 기준점인 A의 각(Θ)은
Figure pat00001
로 주어지며,
정합부(20)의 정합연산부(26)에 의하면, 각 공간에서의 기준점 A에 적용된 각도를 추출한 정보를 기준으로 현실세계(GPS)상의 각도와, 증강현실(AR)상의 각도의 차이를 연산하는 것이 바람직하다.
또한, AR공간의 A점을 현실 공간상의 A지점을 기준으로 동일하게 공간자체를 이동하고,
Figure pat00002
의 회전식에 따라 증강현실공간을 회전시킴으로써, 증강현실공간과 실제공간상이 동기화되어 사용자의 위치와 바라보는 방향을 기준으로 증강현실(AR)콘텐츠의 노출 위치가 동일하게 제공되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, AR컨텐츠 출력부(40)는 정합부(20)의 정합연산부(26)에 의하여 이루어진 2차원 정합에 대하여 기준이 되는 A지점의 위치와 차이각도에 기초하여, AR컨텐츠 서버(30)로부터 AR콘텐츠 정보가 전달될 때 해당 콘텐츠의 노출 기준점 위치를 기준점 A를 중심으로 적용되도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 측위 서버의 위치에 대한 원점으로 정합이 이루어지지 않음으로써 측위서버의 위치를 제한할 필요가 없을 뿐만 아니라, 입력되는 영상이미지에 대하여 특정 이미지를 인식함과 동시에 그에 대한 방위를 설정하도록 함으로써 정합을 요하는 위치 공간의 제한 없이 정확하게 실제현실과 증강현실간의 정합이 이루어질 수 있다.
도 1은 특허 제10-1720132호에 따른 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템에 있어서 1개의 이미지 상의 2개점이 인식 가능하도록 한 예시도이다.
도 4a는 실제현실공간과 증간현실공간 사이의 위치와 방위 관계를 나타낸 모식도이다
도 4b는 기준 각도 환산과정을 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템의 개략적인 블록도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템에 있어서 1개의 이미지 상의 2개점이 인식 가능하도록 한 예시도이며, 도 4a는 실제현실공간과 증간현실공간 사이의 위치와 방위 관계를 나타낸 모식도이며, 도 4b는 기준 각도 환산과정을 나타낸 모식도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템의 흐름도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템에 의하면, 실제공간에 대한 이미지 영상을 입력받아 실제공간의 특정 위치에 대한 기준점과 방위를 결정하기 위한 이미지 추출을 수행하기 위한 이미지생성부(10), 이미지생성부(10)에 의하여 추출된 이미지에 기초하여 실제공간과 증강현실공간 사이의 정합이 이루어지도록 연산하기 위한 정합부(20), 정합부(20)에 의하여 정합된 증강현실공간에 대하여 증강현실(AR)의 컨텐츠를 입력하기 위한 AR컨텐츠 서버(30), 및 AR컨텐츠 서버(30)로부터 입력되는 증강현실 컨텐츠를 실제공간에 매칭하여 AR컨텐츠를 출력하기 위한 AR컨텐츠 출력부(40)를 포함한다.
이미지생성부(10)는 실제공간에 대한 이미지 영상을 입력받기 위한 영상입력부(12)와, 영상입력부(12)로부터 입력된 영상에 대하여 실제공간과 증강현실 사이의 정합에 필요한 이미지를 추출하기 위한 이미지추출부(14)로 이루어진다.
이미지추출부(14)는 영상입력부(12)에 의하여 입력되는 실제공간의 영상 이미지의 데이터로부터 정합을 위하여 정합부(20)에 입력된 이미지의 데이터를 비교하여 추출한다.
정합부(20)는 이미지생성부(10)의 이미지추출부(14)에 대하여 실제공간과 증강현실 사이의 정합에 필요한 이미지의 데이터가 입력되어 저장되기 위한 메모리부(22), 메모리부(22)에 저장된 이미지의 데이터와 이미지생성부(10)의 이미지추출부(14)에 의하여 추출된 이미지의 데이터에 대하여 실제공간의 기준좌표를 증강현실의 기준좌표에 대응되도록 이미지를 매칭시키기 위한 이미지매칭부(24), 및 이미지매칭부(24)에 의하여 매칭된 이미지로부터 실제공간과 증강현실 사이의 방위와 거리를 연산하여 실제공간과 증강현실 사이를 정합시키기 위한 정합연산부(26)를 포함한다.
정합부(20)의 메모리부(22)는 현실 세계상의 정확한 GPS 좌표정보를 기준으로 위치기준점을 나타내는 제1 점(도 3의 '점1')과 제2 점(도 3의 '점2') 중에서 적어도 제1 점이 사전 정의되어 입력된다. 이 때, 정확한 GPS정보를 특정하기 위해 공간정보데이터 구축을 통해 확보되어진 데이터를 활용하여 이를 기반으로 한다.
AR컨텐츠 서버(30)는 정합부(20)의 정합연산부(26)에 의하여 정합된 증강현실공간에 대하여 증강현실(AR)의 컨텐츠를 제공하기 위한 서버로 이루어진다.
AR컨텐츠 출력부(40)는 실제공간에 매칭하여 AR컨텐츠 서버(30)로부터 입력되는 증강현실 컨텐츠를 정합부(20)의 정합연산부(26)에 의하여 정합된 증강현실의 공간에 AR컨텐츠를 출력하기 위한 디스플레부(미도시)를 포함한다.
이미지생성부(10)는 실제공간에 대하여 입력되는 영상이미지들이 입력되며, 이미지추출부(14)는 메모리부(22)에 입력된 이미지(도 3 참조)로부터 제1 점(도 3의 '점 1')과 제2 점(도 3의 '점2')이 식별된 영역에 대하여 단위 이미지를 추출하기 위한 이미지 분석모듈을 포함한다. 이 때, 단위 이미지는 제1 점(도 3의 '점 1')과 제2 점(도 3의 '점2')을 포함하는 이미지이며, 상기 단위 이미지의 방향과 제1 점(도 3의 '점 1')과 제2 점(도 3의 '점2')을 연결한 직선 방향에 대한 방위도 함께 추출되는 것이 바람직하다.
정합부(20)의 이미지매칭부(24)는 메모리부(22)에 저장된 이미지의 데이터와 이미지생성부(10)의 이미지추출부(14)에 의하여 추출된 이미지의 데이터에 대하여 실제공간의 기준좌표를 증강현실의 기준좌표에 대응되도록 이미지를 매칭시킨다.
이미지매칭부(24)에 의하면, 이미지생성부(10)에 의하여 추출된 단위 이미지와 제1 점(도 3의 '점 1'; 도 4a의 A점)과 제2 점(도 3의 '점2'; 도 4a의 B점)은 실제공간과 증강현실공간 상에서의 A-B를 빗변으로 한 직각삼각형의 A의 각(Θ)를 각각 실제공간의 진북방위와 증강현실공간의 임의 직교축(예를 들면 Y축)에 대하여 회전 매칭을 통하여 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 실제공간에서의 연산시 기준을 증강현실공간과 동일하게 하기 위하여 실제공간의 GPS 정보를 m(미터)단위로 변환/환산 처리한 좌표정보를 기준으로 진행하는 것이 바람직하다.
도 4b에 있어서 기준점인 A의 각(Θ)을 산출 하는 수식은 아래와 같다.
Figure pat00003
이후, 정합부(20)의 정합연산부(26)에 의하면, 각 공간에서의 기준점 A에 적용된 각도를 추출한 정보를 기준으로 현실세계(GPS)상의 각도와, 증강현실(AR)상의 각도의 차이를 연산한다.
이후, AR공간의 A점을 현실 공간상의 A지점을 기준으로 동일하게 공간자체를 이동하고, 위에서 구한 각도 차이만큼 회전시킨다. 회전에 대한 수식은 아래와 같이 주어진다.
Figure pat00004
위와 같은 방식으로 정의시 기준이 되는 위치와 각도가 증강현실공간과 실제공간상이 동기화되어, 사용자의 위치와 바라보는 방향을 기준으로 증강현실(AR)콘텐츠의 노출 위치가 동일하게 제공된다.
이후, AR컨텐츠 출력부(40)는 정합부(20)의 정합연산부(26)에 의하여 이루어진 상기 2차원 정합에 대하여 기준이 되는 A지점의 위치와 차이각도에 기초하여, 이후 AR컨텐츠 서버(30)로부터 AR콘텐츠 정보가 전달될 때 해당 콘텐츠의 노출 기준점 위치를 기준점 A를 중심으로 적용되도록 하여 AR컨텐츠를 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제2 점은 상기 단위 이미지의 형태나 단위 이미지의 장축 방향에 대한 임의 점으로 특정하여 제공될 수도 있다.
따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템에 의하면, 한개의 이미지 인식으로 정합이 가능하기 때문에 사용자의 인식처리가 훨씬 용이하고 신속하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 전자 나침반 기능이 제공되지 않은 경우에도 정밀하게 현실공간에 대하여 증강현실을 정합하여 증강현실의 컨텐츠를 제공할 수 있다.
10: 이미지생성부
20: 정합부
30: AR컨텐츠 서버
40: AR컨텐츠 출력부

Claims (11)

  1. 실제공간에 대한 이미지 영상을 입력받아 실제공간의 특정 위치에 대한 기준점과 방위를 결정하기 위한 이미지를 추출하기 위한 이미지생성부(10);
    이미지생성부(10)에 의하여 추출된 이미지에 기초하여 실제공간과 증강현실공간 사이의 정합이 이루어지도록 연산하기 위한 정합부(20);
    정합부(20)에 의하여 정합된 증강현실공간에 대하여 증강현실(AR)의 컨텐츠를 입력하기 위한 AR컨텐츠 서버(30); 및
    AR컨텐츠 서버(30)로부터 입력되는 증강현실 컨텐츠를 실제공간에 매칭하여 AR컨텐츠를 출력하기 위한 AR컨텐츠 출력부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  2. 제1항에 있어서, 이미지생성부(10)는 실제공간에 대한 이미지 영상을 입력받기 위한 영상입력부(12)와, 영상입력부(12)로부터 입력된 영상에 대하여 실제공간과 증강현실 사이의 정합에 필요한 이미지를 추출하기 위한 이미지추출부(14)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  3. 제2항에 있어서, 정합부(20)는 이미지생성부(10)의 이미지추출부(14)에 대하여 실제공간과 증강현실 사이의 정합에 필요한 이미지의 데이터가 입력되어 저장되기 위한 메모리부(22), 메모리부(22)에 저장된 이미지의 데이터와 이미지생성부(10)의 이미지추출부(14)에 의하여 추출된 이미지의 데이터에 대하여 실제공간의 기준좌표를 증강현실의 기준좌표에 대응되도록 이미지를 매칭시키기 위한 이미지매칭부(24), 및 이미지매칭부(24)에 의하여 매칭된 이미지로부터 실제공간과 증강현실 사이의 방위와 거리를 연산하여 실제공간과 증강현실 사이를 정합시키기 위한 정합연산부(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  4. 제3항에 있어서, 정합부(20)의 메모리부(22)는 현실 세계상의 정확한 GPS 좌표정보를 기준으로 위치기준점을 나타내는 제1 점(도 3의 '점1')과 제2 점(도 3의 '점2') 중에서 적어도 제1 점이 사전 정의되어 입력되는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  5. 제4항에 있어서, 이미지추출부(14)는 메모리부(22)에 입력된 이미지(도 3 참조)로부터 제1 점(도 3의 '점 1')과 제2 점(도 3의 '점2')이 식별된 영역에 대하여 단위 이미지를 추출하기 위한 이미지 분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  6. 제5항에 있어서, 제2 점은 상기 단위 이미지의 형태나 단위 이미지의 장축 방향에 대한 임의 점으로 특정하여 제공되는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  7. 제5항에 있어서, 단위 이미지는 제1 점(도 3의 '점 1')과 제2 점(도 3의 '점2')을 포함하는 이미지이며, 상기 단위 이미지의 방향과 제1 점(도 3의 '점 1')과 제2 점(도 3의 '점2')을 연결한 직선 방향에 대한 방위도 함께 추출되는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 이미지매칭부(24)에 의하면, 이미지생성부(10)에 의하여 추출된 단위 이미지와 제1 점(도 3의 '점 1'; 도 4a의 A점)과 제2 점(도 3의 '점2'; 도 4a의 B점)은 실제공간과 증강현실공간 상에서의 A-B를 빗변으로 한 직각삼각형의 A의 각(Θ)를 각각 실제공간의 진북방위와 증강현실공간의 임의 직교축(예를 들면 Y축)에 대하여 회전 매칭을 통하여 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  9. 제8항에 있어서, 기준점인 A의 각(Θ)은
    Figure pat00005
    로 주어지며,
    정합부(20)의 정합연산부(26)에 의하면, 각 공간에서의 기준점 A에 적용된 각도를 추출한 정보를 기준으로 현실세계(GPS)상의 각도와, 증강현실(AR)상의 각도의 차이를 연산하는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  10. 제9항에 있어서, AR공간의 A점을 현실 공간상의 A지점을 기준으로 동일하게 공간자체를 이동하고,
    Figure pat00006

    의 회전식에 따라 증강현실공간을 회전시킴으로써,
    증강현실공간과 실제공간상이 동기화되어 사용자의 위치와 바라보는 방향을 기준으로 증강현실(AR)콘텐츠의 노출 위치가 동일하게 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
  11. 제10항에 있어서, AR컨텐츠 출력부(40)는 정합부(20)의 정합연산부(26)에 의하여 이루어진 2차원 정합에 대하여 기준이 되는 A지점의 위치와 차이각도에 기초하여, AR컨텐츠 서버(30)로부터 AR콘텐츠 정보가 전달될 때 해당 콘텐츠의 노출 기준점 위치를 기준점 A를 중심으로 적용되도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지정보를 활용한 실제현실과 증강현실간의 정합시스템.
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