확장 환경에서의 위치 및 방향 정보 계산을 위한 실시간 3차원 위치 계산

Real-time 3D Calibration for Pose Computation in Extended Environments

비전을 이용한 사용자의 위치 및 방향 측정 시스템은 대부분 마커를 부착하고 그 마커들의 위치를 측정한 후, 이 마커들의 3차원 위치 정보와 이미지 상에서의 2차원 위치를 기초로 카메라(또는 사용자)의 위치 및 방향을 계산한다. 여기서 사용되는 마커들은 대부분 알고리즘 상으로 컴퓨터가 찾기 쉽도록 고안하는 경우가 많다. 그러나 환경이 확장되는 경우에 있어서는 그에 상응하는 마커를 부착하는 것이 실제적으로 어려운 경우가 많다. 이와 같은 경우에, 효과적으로 검색이 가능하다면, 마커가 아닌 환경에 이미 존재하는 물체를 이용할 수 있다. 이러한 물체들을 위치 및 방향 계산에 사용하기 위해서는 이 물체들의 3차원 위치를 미리 계산해야 한다. 본 논문에서는 확장 환경에서 카메라(또는 사용자)의 위치 및 방향의 계산이나 수정에 사용되는 물체들의 3차원 위치를 계산하는 방법을 제안하고 설명한다.

In Computer Vision-based pose computation systems, markers are often used as reference points: artificially-designed (to maximize the efficiency in detection) markers are installed in the environment and their positions are measured using probing devices such as mechanical digitizers and laser range finders. The camera (or the user) pose is computed based on three or more markers 3D positions and the 2D positions in the image. However, in extended environments, it is impractical to install enough number of markers to be detected by the camera. Instead, natural features, if detected and tracked efficiently, can be used as reference points. These natural features 3D positions need to be measured before they can be used as reference points. In this paper, technologies of utilizing natural features are introduced for pose computation or refinement in extended environments.