KR101714174B1 - 구조물 영상 관리 방법, 영상처리장치, 및 영상조회장치 - Google Patents

구조물 영상 관리 방법, 영상처리장치, 및 영상조회장치 Download PDF

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Abstract

구조물의 영상 및 영상의 촬영 정보를 이용하여, 3D 수치지도 상의 모델링되는 구조물의 위치에 구조물의 영상을 배치하는, 구조물 영상 관리 방법이 개시된다. 구조물의 영상 및 영상의 촬영 정보를 이용하여 초점 공간을 정의하고, 초점 공간 및 구조물의 위치 관계에 기초하여 영상과 구조물을 대응시키는 영상처리장치가 개시된다. 3D 수치지도 상에 표현된 구조물의 상태정보 또는 관리정보를 구조물과 연관시켜 표시하는, 영상조회장치가 개시된다.

Description

구조물 영상 관리 방법, 영상처리장치, 및 영상조회장치{STRUCTURE IMAGE MANAGEMENT METHOD, IMAGE PROCESSING APPARATUS, AND IMAGE INQUIRY APPARATUS}
3D(3-Dimensional) 수치지도를 이용한 구조물의 영상을 관리하기 위한 구조물 영상 관리 방법이 개시된다. 더욱 상세하게는, 3D 수치지도 상에 구조물 영상을 표현하기 위한 영상처리장치 및 영상조회장치가 개시된다.
넓은 지역에 걸쳐 설치되어 있는 구조물을 관리하는 시스템에서, 평면지도 위에 구조물의 위치와 정보를 표시하는 방법이 있다. 원격지에서 구조물의 고해상 촬영영상을 취득하고, 이 영상을 이용하여 구조물의 상태 및 관리정보 등을 취득하는 시도가 있다. 고압 송전탑에 설치된 송전선과 같이 복수의 촬영대상물이 수직방향으로 적층되어 있는 경우 평면지도 상의 측위 만으로 촬영된 구조물을 특정 하기 어렵다. 또한 원격지 영상 취득에 있어 촬영기기가 위치한 곳의 GPS(Global Positioning System)측위 만으로는 영상취득장치의 위치를 측정 할 수는 있지만 촬영 대상의 정확한 위치는 산정하기 어렵다.
2D 평면지도 기반의 GIS(Geographic Information System)시스템으로는 동일한 유형의 구조물이 수직으로 적층되어 있는 송전선이나 송유관 같은 구조물의 고해상 촬영영상을 지도 위에 표현 하고자 할 때 구조물의 어느 부위를 촬영한 영상인지 그 위치를 쉽게 파악 할 수 있도록 표현하기 어렵다. 수직으로 적층되어 있는 구조물은 평면지도 상 위치가 같은 값을 가지므로 동일한 위치에 표현 될 수 밖에 없기 때문이다. 평면지도 상에 구조물의 형태나 색상이 동일하거나 유사한 촬영영상이 중첩되어 표현되는 경우 구조물의 위치 관계 파악에 있어 직관적인 UX(User Experience)를 제공 하기 힘들다.
구조물의 유지보수 작업과 같은 구조물관리 계획의 수립에 있어서 관리가 필요한 구조물 중심으로 주변 위치관계를 파악하고자 할 때, 평면지도에 표시된 도식만으로 그 구조물의 공간적인 위치관계를 모두 고려하기는 어렵다. 구조물의 관리를 위해 구조물에 접근경로 및 정비계획을 수립하고자 할 경우 각 구조물의 위치를 고려하여 작업의 진입로 및 작업방향과 순서 등을 계획해야 한다. 이 때 평면지도 상에 표시된 도식은 그 구조적 제약 때문에 공간적 위치관계를 모두 표현 할 수 없거나 제한적으로 축적을 왜곡하여 표현 될 수 밖에 없다. 이렇게 구조물의 정확한 공간적 위치를 판별할 수 없는 평면지도의 정보만으로는 작업계획 수립 및 영향도 분석에 어려움을 겪을 수 있다.
일실시예는, 구조물을 모델링 하여 3D 수치지도 상에 표현하고, 구조물의 촬영영상을 3D 수치지도 상의 정확한 위치에 배치할 수 있다.
일실시예는, 3D 수치지도 상에 표현되는 구조물의 상태 정보 및 관리 정보를 표시할 수 있다.
일실시예는, 3D 수치지도 상에 표현되는 구조물 영상을 이용하여, 구조물의 상태 정보 및 관리 정보를 관리할 수 있다.
일실시예에 따르면, 구조물 영상 관리 방법은, 영상취득장치로부터 영상 및 상기 영상의 촬영 정보를 수신하는 단계; 상기 촬영 정보를 이용하여 상기 영상의 초점 공간을 정의하는 단계; 하나 이상의 구조물의 위치 정보가 저장된 구조물 데이터베이스를 참조하여, 상기 영상의 초점 공간과 대응되는 대상 구조물을 검색하는 단계; 및 상기 영상과 상기 대상 구조물을 대응시킨 매핑 정보를 구성하고, 상기 매핑 정보를 저장하는 단계를 포함한다.
일실시예에 따르면, 상기 촬영 정보는, 상기 영상취득장치의 위치, 촬영방향 및 설정값을 포함하고, 상기 설정값은, 상기 영상취득장치의 센서 크기 및 렌즈 초점 거리를 포함한다.
일실시예에 따르면, 상기 초점 공간을 정의하는 단계는, 상기 영상취득장치의 위치를 기준으로 상기 촬영방향에 대해, 상기 설정값에 의해 정의되는 범위의 3차원 공간으로 상기 초점 공간을 정의하는 단계를 포함한다.
일실시예에 따르면, 상기 초점 공간과 대응되는 대상 구조물을 검색하는 단계는, 상기 구조물의 위치 정보를 이용하여, 상기 구조물의 공간 좌표가 상기 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 구조물의 공간 좌표가 상기 초점 공간 내에 존재하는 경우, 상기 구조물을 상기 대상 구조물로 결정하는 단계를 포함한다.
일실시예에 따르면, 상기 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계는, 상기 구조물의 공간 좌표가
Figure 112015071065469-pat00001
인 경우, 상기
Figure 112015071065469-pat00002
가
Figure 112015071065469-pat00003
를 만족하는지 여부를 판정하는 단계를 포함하고, 상기 D', 상기
Figure 112015071065469-pat00004
, 및 상기 φ'는 각각 상기 영상취득장치를 기준으로 하는 구면좌표계에서의 상기 영상취득장치와 상기 구조물 사이의 거리, 방위각, 및 고각이고, 상기 DN 및 상기 DF는 각각 상기 영상취득장치의 피사계심도(DoF, Depth of Field)의 근거리한계 및 원거리한계이고, 상기 VH 및 상기 VV는 각각 상기 영상취득장치의 수평화각 및 수직화각이고, 상기
Figure 112015071065469-pat00005
및 상기 β는 각각 상기 영상취득장치의 방위각 및 고각이다.
일실시예에 따르면, 상기 초점 공간과 대응되는 대상 구조물을 검색하는 단계는, 복수의 구조물이 상기 초점 공간 내에 존재하는 경우, 상기 복수의 구조물의 공간 좌표에 기초하여, 상기 복수의 구조물 중 어느 하나를 상기 대상 구조물로 결정하는 단계를 더 포함한다.
일실시예에 따르면, 구조물 영상 관리 방법은, 상기 매핑 정보를 참조하여, 3D 수치지도에 모델링되는 상기 대상 구조물과 상기 영상을 연관시키는 단계; 상기 3D 수치지도에 모델링되는 상기 대상 구조물과 상기 영상이 연관된 상기 3D 수치지도를 표현하는 단계; 및 상기 영상의 썸네일(thumbnail) 및 상기 대상 구조물의 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 모델링되는 상기 대상 구조물에 연관시켜 상기 3D 수치지도 상에 표현하는 단계를 더 포함한다.
일실시예에 따르면, 구조물 영상 관리 방법은, 상기 썸네일이 선택되면, 상기 3D 수치지도 밖의 미리 정의된 영역에 상기 영상을 표현하는 단계를 더 포함하고, 상기 3D 수치지도는 표현되는 시점의 조정이 가능하다.
일실시예에 따르면, 구조물 영상 관리 방법은, 상기 대상 구조물의 상기 영상 및 상기 대상 구조물의 표준 영상의 비교에 기초하여, 상기 대상 구조물의 상기 상태 정보 및 상기 관리 정보 중 적어도 하나를 업데이트하는 단계; 및 상기 3D 수치지도 상의 상기 상태 정보 및 상기 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 업데이트된 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나로 변경하는 단계를 더 포함한다.
일실시예에 따르면, 구조물 영상 관리 방법은, 상기 대상 구조물의 상기 상태 정보 및 상기 관리 정보 중 적어도 하나를 입력 받는 단계; 및 상기 3D 수치지도 상의 상기 상태 정보 및 상기 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 입력 받은 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나로 변경하는 단계를 더 포함한다.
일실시예에 따른, 구조물 영상 관리를 위한 영상처리장치는, 영상 처리를 위한 프로그램이 기록된 메모리; 및 상기 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은, 영상취득장치로부터 영상 및 상기 영상의 촬영 정보를 수신하고, 상기 촬영 정보를 이용하여 상기 영상의 초점 공간을 정의하고, 하나 이상의 구조물의 위치 정보가 저장된 구조물 데이터베이스를 참조하여, 상기 영상의 초점 공간과 대응되는 대상 구조물을 검색하고, 상기 영상과 상기 대상 구조물을 대응시킨 매핑 정보를 구성하고, 상기 매핑 정보를 저장할 수 있다.
일실시예에 따른, 구조물 영상 관리를 위한 영상조회장치는, 영상 조회를 위한 프로그램이 기록된 메모리; 및 상기 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은, 영상과 대상 구조물을 대응시킨 매핑 정보를 참조하여, 3D 수치지도에 모델링되는 상기 대상 구조물과 상기 영상을 연관시키고, 상기 3D 수치지도에 모델링되는 상기 대상 구조물과 상기 영상이 연관된, 상기 3D 수치지도를 표현하고, 상기 영상의 썸네일(thumbnail) 및 상기 대상 구조물의 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 모델링되는 상기 대상 구조물에 연관시켜 상기 3D 수치지도 상에 표현할 수 있다.
일실시예는, 3D 수치지도 상에 구조물의 영상을 정확한 위치에 배치할 수 있고, 이를 이용하여 구조물 영상을 관리할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
일실시예에 따르면, 구조물 촬영영상을 3D 수치지도 상에 표현하여, 구조물 관리계획 수립시 효율적인 작업계획을 설계할 수 있다.
일실시예에 따르면, 구조물의 관리 작업에 있어서, 3D 수치지도 상에서 결함이 발생한 구조물 위치의 공간적인 측위를 파악할 수 있으므로 작업 시간의 단축을 통한 비용 절감 효과를 가져올 수 있다.
일실시예에 따르면, 3D 수치지도 상의 정확한 위치에 배치된 구조물의 촬영영상을 이용하여 구조물 촬영영상 및 구조물의 상태 정보 및 관리 정보를 제공하는 유기적인 UI(User Interface)를 구성할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 3D 수치지도를 이용한 구조물 영상 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는, 일실시예에 따른, 초점 공간과 대응되는 대상 구조물이 검색되는 일례를 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은, 일실시예에 따른, 3D 수치지도를 이용한 구조물 영상 관리 시스템의 일례이다.
도 4는, 일실시예에 따른 영상처리장치의 일례이다.
도 5는, 일실시예에 따른 초점공간의 예시적 도면이다.
도 6은, 일실시예에 따라서 영상취득장치 및 구조물의 위치관계가 판정되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 영상조회장치의 일례이다.
도 8a 내지 도 8c는 구조물의 촬영 영상이 3D 수치지도 상에 표현되는 일례를 도시한 도면이다.
도 9a는 구조물의 상태 정보 및 관리 정보가 3D 수치지도 상에 표시되는 일례이다.
도 9b는 3D 수치지도 상에 표시된 썸네일을 선택했을 경우 3D 수치지도 외부의 미리 정의된 영역에 상기 영상이 표시되는 일례이다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일실시예에 따른 3D 수치지도를 이용한 구조물 영상 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 3D 수치지도를 이용한 구조물 영상 관리 방법은 영상취득장치로부터 영상 및 영상의 촬영 정보를 수신한다(101).
영상취득장치는 카메라를 포함하는 구조물을 촬영할 수 있는 수단을 포함하고, 구조물이 선명하게 나올 수 있도록 고해상도의 구조물 영상을 제공할 수 있다. 영상취득장치는 구조물에 대한 영상을 촬영하고, 촬영 정보를 수집할 수 있다.
일실시예에 따르면, 영상취득장치는 구조물 촬영을 위해 자동으로 초점을 맞출 수 있는 기능을 포함한다. 영상취득장치는, 촬영된 영상의 선명도 차이를 통해 초점을 맞춘 대상과의 거리를 역환산 할 수 있도록 초점 값을 제공할 수 있다. 영상의 촬영 정보는 영상취득장치의 위치, 촬영방향, 및 설정값과 같은 영상에 대한 메타데이터를 포함한다.
영상취득장치의 위치는 영상취득장치의 위치 정보로서 일례로, 위도, 경도, 및 고도를 포함한다.
영상취득장치의 촬영방향은, 영상취득장치가 구조물을 촬영하는 방향으로서 일례로 방위각 및 고각을 포함한다.
영상취득장치의 설정값은, 영상취득장치의 사양 및 설정되어 있는 정보로서, 일례로 렌즈의 사양, 렌즈 크기, 센서의 사양, 센서 크기, 줌, 조리개, 초점값, 및 조리개값에 대한 정보를 포함한다.
영상취득장치는, 구조물을 촬영한 영상 및 영상의 촬영 정보를 수집하는 수단을 포함한다.
일실시예에 따른, 구조물 영상 관리 방법은, 촬영 정보를 이용하여 영상의 초점 공간을 정의할 수 있다(102).
일실시예에 따르면, 초점 공간(Focus Space)은 촬영영상에 선명하게 촬영된 대상이 위치하고 있는 공간으로서, 영상취득장치의 위치를 기준으로 촬영방향에 대해 설정값에 의해 정의되는 범위의 3차원 공간으로 정의될 수 있다. 초점 공간에 대한 구체적인 예시는 도 5를 참조하여 자세하게 설명한다.
일실시예에 따른, 구조물 영상 관리 방법은, 하나 이상의 구조물의 위치 정보가 저장된 구조물 데이터베이스를 참조하여, 구조물의 위치를 산정하고, 영상의 초점 공간과 대응되는 구조물을 검색한다(103).
복수의 구조물 중 정의된 초점 공간과 대응되는 구조물을 대상 구조물이라 한다. 초점 공간과 대응되는 구조물이 초점 공간 내에 존재하는 대상 구조물로 결정되는 구체적인 예시는, 도 6을 참조하여 자세하게 설명된다.
일실시예에 따르면, 초점 공간과 대응되는 대상 구조물을 검색할 때, 초점 공간 내에 복수의 구조물이 존재할 수 있다. 이러한 경우, 초점 공간 내에 있는 복수의 구조물이 모두 대상 구조물이 될 수 있다. 일실시예에 따르면, 초점 공간 내에 있는 복수의 구조물의 공간 좌표에 기초하여 복수의 구조물 중 어느 하나가 대상 구조물로 결정될 수 있다. 일실시예에 따르면, 초점 공간 내에 있는 복수의 구조물 중 초점 공간의 중심에 가까운 공간 좌표에 해당되는 구조물이 대상 구조물로 결정될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 초점 공간을 정의하는 영상취득장치 및 구조물간의 거리에 기초하여 복수의 구조물 중 대상 구조물이 결정될 수 있고, 방위각 또는 고각을 기준으로 대상 구조물이 결정될 수 있다. 초점 공간 내에 있는 복수의 구조물의 공간 좌표에 기초하여 대상 구조물이 결정되는 실시예는 다양한 변형이 가능하고, 본 명세서에서 설명된 실시예에 제한 되지 않는다.
일실시예에 따른, 구조물 영상 관리 방법은, 영상과 대상 구조물을 대응시킨 매핑 정보를 구성하여 저장할 수 있다(104).
일실시예에 따르면, 영상과 대상 구조물이 대응된 매핑 정보는 구조물 데이터베이스에 저장될 수 있다. 일실시예에 따르면, 매핑 정보는 영상과 대상 구조물이 대응된 매핑 테이블을 포함한다. 매핑 테이블이 저장된 구조물 데이터베이스를 참조하여, 3D 수치지도 상에 표현(presentation)되는 모델링된 구조물에 대응된 영상이 배치될 수 있다. 일실시예에 따르면, 매핑 테이블에는 3D 수치지도 상에 영상이 표현되기 위한 대상 구조물의 3D 수치지도 상의 위치도 포함될 수 있다.
일실시예에 따른, 구조물 영상 관리 방법은, 매핑 정보를 참조하여, 3D 수치지도에 모델링되는 대상 구조물과 영상을 연관시킬 수 있다(105).
일실시예에 따르면, 대상 구조물이 3D 수치지도 상에 표현되기 위해 모델링되고, 모델링된 대상 구조물은 매핑 정보가 저장된 구조물 데이터베이스를 참조하여, 대상 구조물의 영상과 연관될 수 있다. 일실시예에 따르면, 대상 구조물의 위치 정보가 저장되어 있는 구조물 데이터베이스를 참조하여, 3D 수치지도 상에 표현되는 모델링된 대상 구조물의 위치에 촬영영상이 배치될 수 있다.
일실시예에 따른, 구조물 영상 관리 방법은, 3D 수치지도에 모델링되는 대상 구조물과 영상이 연관된 3D 수치지도를 표현할 수 있다(106).
일실시예에 따르면, 3D 수치지도에 표현된 모델링된 대상 구조물에 대상 구조물의 영상이 연관되어 3D 수치지도가 표현될 수 있다.
일실시예에 따른, 구조물 영상 관리 방법은, 영상의 썸네일(thumbnail) 및 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보를 모델링되는 대상 구조물에 연관시켜 3D 수치지도 상에 표현할 수 있다(107).
영상의 썸네일은, 해당 영상을 간략하게 나타내기 위한 것으로서, 대상 구조물의 촬영영상이 축소되어 작은 화면으로 3D 수치지도 상에 표시될 수 있다. 일실시예에 따르면, 영상의 썸네일은, 3D 수치지도 상에 표현된 모델링된 대상 구조물의 위치에 대상 구조물의 영상의 조회를 위해 작은 화면으로 표시될 수 있다. 일실시예에 따르면, 대상 구조물의 상태 정보는, 대상 구조물의 결함 유/무 및 결함 위험 수준을 포함한다. 대상 구조물의 관리 정보는 관리자의 작업 지시 여부, 현장 작업자의 작업 계획 수립 여부, 복수 개의 관리 포인트에 대한 작업 순서, 및 작업 진행율을 포함한다. 일실시예에 따르면, 3D 수치지도 상에 모델링된 대상 구조물의 썸네일과 함께, 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보가 간략하게 표시될 수 있다. 유저는 3D 수치지도 상에 표시된 썸네일 및 상태 정보 또는 관리 정보를 통해 구조물의 영상을 상세하게 조회하기 전에, 전반적인 구조물 상태를 간략하게 확인할 수 있고, 썸네일을 통해 조회된 대상 구조물의 영상을 이용하여 유지 보수가 요구되는 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보를 변경할 수 있다.
일실시예에 따르면, 썸네일이 선택되면, 3D 수치지도 밖의 미리 정의된 영역에 대상 구조물의 영상이 표현될 수 있다. 일실시예에 따른 3D 수치지도는 표현되는 시점의 조정이 가능하고, 이를 통해 유저는 다양한 각도로 구조물의 배치 상태를 확인할 수 있다.
일실시예에 따르면, 대상 구조물의 영상 및 대상 구조물의 표준 영상의 비교에 기초하여 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보가 업데이트될 수 있다. 미리 저장된 대상 구조물의 표준 영상이 구조물 데이터베이스에 대상 구조물과 대응되어 저장되어 있고, 표준 영상과 대상 구조물의 영상의 영상정보가 분석되어 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보가 변경될 수 있다. 일례로, 노후한 대상 구조물의 영상이 촬영된 경우, 표준의 대상 구조물의 영상과 대조되어 대상 구조물이 유지 보수가 요구되는 상태로 상태 정보 또는 관리 정보가 변경될 수 있다.
일실시예에 따르면, 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보가 입력될 수 있다. 입력된 상태 정보 또는 관리 정보는 3D 수치지도 상의 대상 구조물과 대응되어 표시될 수 있다. 입력되기 전의 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보가 3D 수치지도 상에 대상 구조물과 연관되어 표시되어 있었다면, 입력된 상태 정보 또는 관리 정보로 변경되어 3D 수치지도 상에 상태 정보 또는 관리 정보가 표시될 수 있다.
도 2는, 일실시예에 따른, 초점 공간과 대응되는 대상 구조물이 검색되는 일례를 설명하기 위한 순서도이다.
일실시예에 따르면, 구조물의 위치 정보를 이용하여, 구조물의 공간 좌표가 초점 공간 내에 존재하는지 여부가 결정될 수 있다(201). 구조물의 공간 좌표가 초점 공간 내에 존재하는 경우, 초점 공간 내에 있는 구조물이 대상 구조물로 결정될 수 있다(202). 초점 공간 내에 구조물의 공간 좌표가 존재하는지는, 구조물의 공간 좌표가 미리 정의된 범위내에 포함되는지 여부를 판정한 결과에 따라 결정된다. 초점 공간 내에 존재하는 대상 구조물이 결정되는 구체적인 예시는, 도 6을 참조하여 자세하게 설명된다.
도 3은, 일실시예에 따른, 3D 수치지도를 이용한 구조물 영상 관리 시스템의 일례이다.
일실시예에 따른 구조물 영상 관리 시스템은, 영상취득장치(301), 영상처리장치(302), 구조물 데이터베이스(303), 영상정보 관리서버(304), 및 영상조회장치(305)를 포함한다.
일실시예에 따른 영상취득장치(301)는 영상촬영 및 촬영정보를 수집할 수 있다. 영상취득장치(301)는 구조물이 선명하게 나올수 있게, 자동으로 초점을 맞출 수 있다. 영상취득장치(301)는 촬영된 영상의 선명도 차이를 계산하여, 초점을 맞춘 대상과의 거리를 역환산 할 수 있도록 초점 값을 제공할 수 있다. 영상취득장치(301)는, 영상취득장치의 위치(위도, 경도, 및 고도), 방향(방위각 및 고각), 및 촬영정보(영상센서의 크기, 초점거리, 초점값, 및 조리개값) 등을 수집할 수 있다.
일실시예에 따른, 영상처리장치(302)는 연속 촬영영상의 선명도 차이와 촬영정보를 이용하여 촬영된 구조물이 존재하는 초점공간을 생성할 수 있다.
영상처리장치(302)는 하나 이상의 구조물의 위치 정보가 저장된 구조물 데이터베이스(303)를 참조하여, 영상의 초점 공간과 대응되는 구조물을 검색할 수 있다. 영상의 초점 공간과 대응되는 구조물을 대상 구조물이라고 정의한다.
영상처리장치(302)는 구조물의 촬영영상과 대상 구조물을 대응시켜 기록할 수 있다.
영상처리장치(302)는 구조물의 촬영영상과 대상 구조물이 대응된 매핑 정보를 구성하고, 이를 구조물 데이터베이스(303)에 기록할 수 있다.
영상처리장치(302)는, 초점공간에 포함되는 구조물을 검색하여 영상을 표현할 대상 구조물의 정확한 위치를 산정할 수 있다.
영상처리장치(302)는, 대상 구조물 영상의 위치정보와 대상 구조물의 촬영영상 및 대상 구조물 촬영영상의 촬영정보 등을 연관시켜 구조물 데이터베이스(303)에 저장할 수 있다.
일실시예에 따른, 영상처리장치(302)에 대해서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 자세하게 설명한다.
일실시예에 따른 구조물 데이터베이스(303)는 구조물의 촬영영상 및 촬영정보를 저장할 수 있다. 구조물 데이터베이스(303)는 구조물의 위치 정보 및 구조물 정보를 더 저장하고 있을 수 있다. 구조물 데이터베이스(303)는 영상처리장치(302)에 의해 대응된 영상 및 대상 구조물이 기록된 매핑 정보를 더 저장할 수 있다. 구조물 데이터베이스(303)는 3D 수치지도 상에 표현하기 위한 복수의 구조물 모델링 데이터 및 복수의 구조물 관리 데이터를 저장하고 있고, 이는 3D 수치지도를 생성하기 위해 필요한 정보이다. 3D 수치지도는 구조물 데이터베이스(303)에 기록되어 있는 구조물의 모델링 데이터 및 구조물의 관리 데이터에 기초하여 제작되고, 3D 수치지도 상에 표현된 모델링된 구조물과 구조물의 영상의 연관되어 표시될 수 있다. 3D 수치지도 상에 표현되는 모델링된 구조물의 위치에는 해당 구조물의 영상이 연관되어 표시될 수 있다.
일실시예에 따른, 영상정보 관리서버(304)는, 촬영영상 조회를 위한 데이터 전송을 처리할 수 있고, 구조물의 관리 데이터를 처리 하거나 이를 제공할 수 있다.
일실시예에 따른, 영상조회장치(305)는, 영상과 대상 구조물을 대응시킨 매핑 정보를 참조하여, 3D 수치지도에 모델링되는 대상 구조물과 영상을 연관시킬 수 있다.
일실시예에 따른, 영상조회장치(305)는, 표현 시점 조정이 가능한 3D 수치지도를 표현할 수 있다. 영상조회장치(305)는 구조물 데이터를 3D 수치지도 상에 표시할 수 있다. 영상조회장치(305)는 대상 구조물의 촬영 영상을 썸네일 형태로 3D 수치지도의 모델링된 대상 구조물의 위치에 표시할 수 있고, 썸네일 영상이 선택되는 경우 해당 영상을 별도의 영역에 고해상도 영상으로 촬영영상을 조회할 수 있게 한다.
일실시예에 따른 영상조회장치(305)는, 3D 수치지도 상의 모델링된 구조물에 대한, 관리 정보나 상태 정보 또는 관리 정보가 있는 경우 3D 수치지도 상의 썸네일에 이러한 정보를 함께 표시할 수 있다. 영상조회장치(305)는 고해상도의 구조물 촬영영상을 이용하여, 촬영영상에 대응되는 구조물의 관리정보를 생성, 변경, 및 삭제할 수 있다.
영상조회장치(305)에 대해서는, 도 7 내지 도 9를 참조하여 자세하게 설명한다.
도 4는, 일실시예에 따른 영상처리장치의 일례이다.
일실시예에 따른, 영상처리장치(302)는 영상 처리를 위한 프로그램이 기록된 메모리(401) 및 프로그램을 실행하는 프로세서(402)를 포함한다.
프로세서(402)에 의해 실행되는 프로그램은 구조물의 촬영 영상 및 촬영 영상의 촬영 정보를 수신하고, 촬영 정보를 이용하여 영상의 초점 공간을 정의한다. 촬영 정보는 상술한 바와 같다. 프로세서(402)에 의해 실행되는 프로그램은 구조물 데이터베이스(303)를 참조하여 구조물 영상의 초점 공간과 대응되는 구조물을 검색하고, 상술한 바와 같이 검색된 구조물을 대상 구조물이라고 정의한다.
프로세서(402)에 의해 실행되는 프로그램은 대상 구조물의 촬영 영상과 대상 구조물을 대응시키고, 이를 이용하여 매핑 정보를 구성할 수 있다.
프로세서(402)에 의해 실행되는 프로그램은 구성된 매핑 정보를 구조물 데이터베이스(303)에 저장할 수 있다.
도 5는, 일실시예에 따른 초점공간의 예시적 도면이다.
영상처리장치(302)는, 영상취득장치(301)의 위치를 기준으로 촬영방향에 대해서 영상취득장치의 설정값에 의해 정의되는 범위의 3차원 공간으로 초점 공간을 정의할 수 있다. 초점 공간은 촬영영상에 선명하게 촬영된 대상물이 위치하고 있는 공간일 수 있다.
영상취득장치(301)에서는 영상 촬영시 자동초점기능을 이용하여 대상 구조물이 선명하게 나타나도록 영상을 취득할 수 있다. 광학계의 특성상 영상취득장치(301)의 피사계심도(DoF, Depth of Field)의 범위 안에 들어있는 구조물의 경우 정확한 초점거리에 놓여 있지 않더라도 선명하게 촬영 될 수 있다. 초점공간을 산정하기 위해서는 영상취득장치(301)의 피사계심도와 화각(Angle of View)을 고려해야 한다.
도 5를 참조하면, 영상취득장치(301)와 초점거리 및 초점공간의 관계가 도식화되어 있다. VH 및 VV는 영상취득장치(301)의 수평화각 및 수직화각이다. 일실시예에 따르면, 영상취득장치(301)는 영상취득장치(301)에 의해 촬영되어 초점이 맞은 대상과의 거리(s)를 기준으로, 피사계심도의 근거리한계(DN) 및 피사계심도의 원거리한계(DF)로 둘러쌓인 3차원 공간을 초점공간을 정의할 수 있다.
수평화각과 수직화각은 촬영된 영상의 시야범위를 뜻하고, 센서의 크기 및 렌즈의 초점거리(Focal Length)를 이용하여 환산 될 수 있다. 영상취득장치(301) 센서의 촬상면의 가로의 길이를 dH, 세로의 길이를 dV, 초점거리를 f 라고 할 때, 수평화각(VH)과 수직화각(VV)은 <수학식 1> 과 같이 정의될 수 있다.
<수학식 1>
Figure 112015071065469-pat00006
피사계심도는 촬영한 영상의 초점거리를 기준으로 촬영 대상이 선명하게 촬영되는 범위로 표현될 수 있다. 영상취득장치(301)의 렌즈 초점거리를 f, 자동초점장치의 초점값으로 환산한 초점이 정확히 맞은 대상과의 거리를 s, 착란원(Circle of Confusion)의 크기를 c, 영상취득장치(301)의 조리개 값을 N 이라 할 때 피사계심도의 근거리 한계(DN)와 원거리 한계(DF)는 <수학식 2>와 같이 정의될 수 있다.
<수학식 2>
Figure 112015071065469-pat00007
일례로, 중/고급형 DSLR에 사용되는 35mm 규격의 풀프레임 센서는 가로 36mm 세로 24mm 의 크기를 가진다. 이 풀프레임 센서를 장착한 영상취득장치(301)로 200mm 초점거리, 조리개값 4로 설정하고, 허용 착란원의 크기를 풀프레임 센서의 대각선 1/1500기준으로 하고, 영상취득장치(301)에서 30m만큼 떨어진 물체에 정확히 초점을 맞추고 촬영한다고 가정하자. 이 때의 초점공간을 계산해 보면, 수평화각(VH)은 약 10.3˚ 수직화각(VV)은 약 6.9˚ 이며, 피사계심도의 근거리 한계(DN)는 약 27.6m, 원거리 한계(DF)는 32.8m 로 초점공간이 정의될 수 있다.
도 6은, 일실시예에 따라서 영상취득장치 및 구조물의 위치관계가 판정되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
일실시예에 따른, 영상처리장치(302)는 구조물의 위치 정보를 이용하여 구조물의 공간 좌표가 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하고, 구조물의 공간 좌표가 초점 공간 내에 존재하는 경우, 구조물을 대상 구조물로 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 영상처리장치(302)는 촬영영상의 정확한 표현위치를 지정하기 위해 초점공간 내에 실제 관리할 구조물이 존재하는지 여부를 검사한다. 초점공간 내에 관리할 구조물이 포함되는 경우 구조물의 촬영영상을 해당 구조물에 매핑시켜주는 처리가 필요하다. 이에 영상취득장치(301)가 위치한 지점을 기준점으로 구면좌표계의 공간위에 영상취득장치(301)의 방위각(Pan)과 고각(Tilt)이 반영된 초점공간을 도 6과 같이 산정 할 수 있다.
도 6을 참조하면, Y축이 북쪽, X축이 동쪽을 가리키는 직교좌표계로 표시 했을 때 영상취득장치(301)의 위도, 경도, 및 고도를 (x, y, z)라 한다. 관리할 구조물의 좌표를 (x', y', z')라 하며, 영상취득장치(301)의 방위각을 α, 고각을 β 라 한다. 이를 도 6과 같이 영상취득장치(301)를 기준으로 하는 구면좌표계로 변환 했을 때 영상취득장치(301)와 구조물사이의 거리를 D', 방위각을
Figure 112015071065469-pat00008
, 고각을 φ'라 하고 구조물의 좌표를 (D',
Figure 112015071065469-pat00009
, φ') 라고 한다.
일실시예에 따른 영상처리장치(302)는, 위치정보 (D',
Figure 112015071065469-pat00010
, φ')가 아래 <수학식 3>의 조건을 모두 만족하면, 해당 구조물이 수평화각(VH), 수직화각(VV), 피사계심도의 근거리 한계(DN), 원거리 한계(DF)로 표현된 초점공간 내에 포함된다고 판정 할 수 있다.
<수학식 3>
Figure 112015071065469-pat00011
예를 들어 영상취득장치(301)의 위도, 경도, 및 고도가 (북위37.610902 ˚, 동경126.787277 ˚, 75.0m) 에서, 촬영방향의 방위각은 300˚, 고각은 -10˚ 로 설정하고, <수학식 2>의 실시예와 같이 센서크기 가로36mm / 세로24mm, 초점거리200mm, 조리개값 4로 30m 떨어진 구조물을 촬영한 영상이 있다고 하자. 구조물 데이터베이스(303)를 참조하여 구조물의 위도, 경도, 및 고도가 (북위37.611032 ˚, 동경126.786987 ˚, 70.0m)일 때, 영상처리장치(302)는 <수학식 3>을 이용하여 구조물이 초점공간 내에 존재하는지를 판단할 수 있다.
일실시예에 따른, 영상처리장치(302)는 WGS84 타원체 기준으로 빈센티 역 문제에 기초하여 영상취득장치(301)와 구조물 사이의 거리(D') 및 방위각(
Figure 112015071065469-pat00012
)을 29.3908m, 299.40˚ 로 산출할 수 있다. 일실시예에 따른, 영상처리장치(302)는 영상취득장치(301)와 구조물 사이의 거리 및 고도차를 이용하여 <수학식 4>와 같이 고각(φ')을 -9.8˚의 값으로 산출할 수 있다.
<수학식 4>
Figure 112015071065469-pat00013
일실시예에 따른, 영상처리장치(302)는 <수학식 2>의 실시예에서 산출된 초점공간의 경계값과 영상취득장치(301)의 촬영 방향값을 <수학식 3>에 아래의 <수학식 5>와 같이 적용할 수 있다. 일실시예에 따라서, 구조물의 (D',
Figure 112015071065469-pat00014
, φ')가 (29.3908m, 299.40˚, -9.8˚) 이므로, 영상처리장치(302)는 초점공간 내에 구조물이 존재하고 있다고 판정할 수 있다. 영상처리장치(302)는 초점공간 내에 존재하는 구조물의 촬영영상을 구조물의 위치에 연관시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 구조물의 촬영영상은 3D 수치지도 상에 모델링된 구조물의 위치에 표현될 수 있다.
도 7은 일실시예에 따른 영상조회장치의 일례이다.
일실시예에 따른, 영상조회장치(305)는 영상 조회를 위한 프로그램이 기록된 메모리(701) 및 프로그램을 실행하는 프로세서(702)를 포함한다.
일실시예에 다른, 프로세서(702)에 의해 실행되는 프로그램은, 구조물 데이터베이스(303)에 기록된 매핑 정보를 참조하여, 3D 수치지도에 모델링되는 대상 구조물과 대상 구조물의 촬영 영상을 연관시킬 수 있다.
일실시예에 따른 프로세서(702)에 의해 실행되는 프로그램은, 3D 수치지도에 모델링되는 대상 구조물과 영상처리장치(302)에 의해 대상 구조물과 영상이 연관된 3D 수치지도를 표현할 수 있다.
일실시예에 따른 프로세서(702)에 의해 실행되는 프로그램은 영상의 썸네일 및 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보를 모델링되는 대상 구조물에 연관시켜 3D 수치지도 상에 표현할 수 있다.
일실시예에 따른 프로세서(702)에 의해 실행되는 프로그램은 3D 수치지도 상의 썸네일이 선택되면 3D 수치지도 밖의 미리 정의된 영역에 대상 구조물의 촬영영상을 표현할 수 있다.
일실시예에 따른 프로세서(702)에 의해 실행되는 프로그램은 3D 수치지도의 표현 시점을 조정할 수 있다.
일실시예에 따른 프로세서(702)에 의해 실행되는 프로그램은, 대상 구조물의 촬영영상 및 대상 구조물의 표준 영상의 비교에 기초하여, 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보를 업데이트하고, 3D 수치지도 상의 상태 정보 또는 관리 정보를 업데이트된 상태 정보 또는 관리 정보로 변경할 수 있다.
일실시예에 따른 프로세서(702)에 의해 실행되는 프로그램은, 대상 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보를 입력 받고, 3D 수치지도 상의 상태 정보 또는 관리 정보를 입력 받은 상태 정보 또는 관리 정보로 변경할 수 있다.
일실시예에 따른 영상조회장치(305)는 3차원 수치지도 위에 구조물의 정보를 수치모델링 하여 배치하고 영상취득장치(301)로부터 수집한 영상을 초점공간의 상관관계를 통해 구한 위치에 배치한다. 영상조회장치(305)는 관리가 필요한 구조물 영상의 경우 관리 정보를 3차원 수치지도 상에 함께 표현하며, 표현된 영상을 상세 조회할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
일실시예에 따른 영상조회장치(305)는 3차원 수치지도에 구조물 수치 모델링 객체와 구조물 촬영 영상을 함께 표현한다. 영상조회장치(305)는 시점 변경을 할 수 있고, 이를 통해 3차원 수치지도는 표현한 영상의 공간적인 위치관계 파악이 용이해진다.
도 8a 내지 도 8c는 구조물의 촬영 영상이 3D 수치지도 상에 표현되는 일례를 도시한 도면이다.
도 8a을 참조하면, 영상취득장치(301)에 의해 촬영된 구조물의 촬영 영상이 영상조회장치(305)에 의해 3D수치지도 상에 표현되어 있다. 영상조회장치(305)는 3차원 수치지도위에 모델링된 구조물을 생성하고, 촬영영상을 해당 모델링된 구조물의 위치에 배열한다.
일실시예에 따르면, 영상조회장치(305)는 도 8b와 같이 시점 변경이 가능하여 표현영상의 공간적 측위를 시각적으로 확인할 수 있는 3차원 수치지도를 표현할 수 있다.
일실시예에 따르면, 영상조회장치(305)는 도 8c와 같은 원거리 시점을 제공하여 촬영영역을 모두 포괄하는 시점표현이 가능하다. 이를 통해 영상조회장치(305)는 촬영 영상의 지리적 위치의 파악을 용이하게 한다.
일실시예에 따르면, 영상조회장치(305)는 3차원 수치지도 위에 표현된 영상의 분석 결과 해당 구조물의 관리가 필요 할 경우 해당 영상의 위치에 관리 상태를 함께 표현할 수 있다.
일실시예에 따르면, 영상조회장치(305)는 3차원 수치지도에 표현된 영상과 영상의 상세조회 기능을 연동하여 3차원 수치지도 안에 표현된 영상을 선택하여 상세하게 살피고 점검할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
도 9a는 구조물의 상태 정보 또는 관리 정보가 3D 수치지도 상에 표시되는 일례이다.
도 9b는 3D 수치지도 상에 표시된 썸네일을 선택했을 경우 3D 수치지도 외부의 미리 정의된 영역에 상기 영상이 표시되는 일례이다.
도 9a를 참조하면, 영상조회장치(305)는 3차원 수치지도의 구조물 위치에 바로 촬영영상을 표현하고, 그 촬영영상에 관리정보를 함께 표현하여 구조물의 관리상태와 관리지점에 대한 공간정보를 함께 제공한다.
일실시예에 따르면, 영상조회장치(305)는 도 9a에 진한 색으로 강조된 촬영영상과 같이 3차원 수치지도 안에 표현된 영상을 선택하면 도 9b의 화면과 같이 해당 영상을 별도의 화면에서 상세조회 할 수 있는 기능을 제공한다.
일실시예에 따른 영상조회장치(305)는 해당 영상에 포함된 구조물에 관리정보가 있을 경우 영상의 미리 정의된 위치에 관리정보를 표현하여 3차원 수치지도에 표현된 관리정보를 상세조회 하는 기능을 함께 제공할 수 있다.
일실시에에 따르면, 영상취득장치(301)의 자동초점장치의 피사계 심도에 따른 초점거리 오차 및 영상취득장치(301)의 이동에 따른 영상 내 구조물의 위치 오차를 3차원 수치지도의 구조물 정보를 이용하여 보정할 수 있고, 3D 수치지도 상에 모델링된 구조물의 위치에 해당 구조물의 영상을 배치할 수 있다.
이를 통해 일실시예는 3차원 수치지도를 이용한 구조물 관리정보 표현 시 구조물 촬영영상과 유기적인 UI를 구성하는 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
302: 영상처리장치
303: 구조물 데이터베이스
305: 영상조회장치

Claims (21)

  1. 영상취득장치로부터 영상 및 상기 영상의 촬영 정보를 수신하는 단계;
    상기 촬영 정보를 이용하여 상기 영상의 초점 공간을 정의하는 단계;
    하나 이상의 구조물의 위치 정보가 저장된 구조물 데이터베이스를 참조하여, 상기 영상의 초점 공간과 대응되는 대상 구조물을 검색하는 단계; 및
    상기 영상과 상기 대상 구조물을 대응시킨 매핑 정보를 구성하고, 상기 매핑 정보를 저장하는 단계
    를 포함하고,
    상기 초점 공간과 대응되는 대상 구조물을 검색하는 단계는
    상기 하나 이상의 구조물의 위치 정보를 이용하여, 상기 하나 이상의 구조물의 공간 좌표가 상기 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 구조물 중에서, 상기 초점 공간 내에 공간 좌표가 존재하는 구조물을 상기 대상 구조물로 결정하는 단계
    를 포함하는,
    구조물 영상 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬영 정보는, 상기 영상취득장치의 위치, 촬영방향, 및 설정값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 설정값은, 상기 영상취득장치의 센서 크기 및 렌즈 초점 거리 중 적어도 하나를 포함하는,
    구조물 영상 관리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 초점 공간을 정의하는 단계는,
    상기 영상취득장치의 위치를 기준으로 상기 촬영방향에 대해, 상기 설정값에 의해 정의되는 범위의 3차원 공간으로 상기 초점 공간을 정의하는 단계를 포함하는,
    구조물 영상 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계는
    상기 영상취득장치를 기준으로 하는 구면좌표계에서의 상기 영상취득장치와 상기 구조물 사이의 거리, 방위각 및 고각에 기초하여, 상기 구조물의 공간 좌표가 상기 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는,
    구조물 영상 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 구조물의 공간 좌표가 (D',
    Figure 112015071065469-pat00015
    , φ')인 경우, 상기 (D',
    Figure 112015071065469-pat00016
    , φ')가
    Figure 112015071065469-pat00017

    를 만족하는지 여부를 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 D', 상기
    Figure 112015071065469-pat00018
    , 및 상기 φ'는 각각 상기 영상취득장치를 기준으로 하는 구면좌표계에서의 상기 영상취득장치와 상기 구조물 사이의 거리, 방위각, 및 고각이고, 상기 DN 및 상기 DF는 각각 상기 영상취득장치의 피사계심도(DoF, Depth of Field)의 근거리한계 및 원거리한계이고, 상기 VH 및 상기 VV는 각각 상기 영상취득장치의 수평화각 및 수직화각이고, 상기
    Figure 112015071065469-pat00019
    및 상기 β는 각각 상기 영상취득장치의 방위각 및 고각인,
    구조물 영상 관리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 초점 공간과 대응되는 대상 구조물을 검색하는 단계는,
    복수의 구조물이 상기 초점 공간 내에 존재하는 경우, 상기 복수의 구조물의 공간 좌표에 기초하여, 상기 복수의 구조물 중 어느 하나를 상기 대상 구조물로 결정하는 단계
    를 더 포함하는,
    구조물 영상 관리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 매핑 정보를 참조하여, 3D 수치지도에 모델링되는 상기 대상 구조물과 상기 영상을 연관시키는 단계;
    상기 3D 수치지도에 모델링되는 상기 대상 구조물과 상기 영상이 연관된 상기 3D 수치지도를 표현하는 단계; 및
    상기 영상의 썸네일(thumbnail) 및 상기 대상 구조물의 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 모델링되는 상기 대상 구조물에 연관시켜 상기 3D 수치지도 상에 표현하는 단계
    를 더 포함하는,
    구조물 영상 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 썸네일이 선택되면, 상기 3D 수치지도 밖의 미리 정의된 영역에 상기 영상을 표현하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 3D 수치지도는 표현되는 시점의 조정이 가능한,
    구조물 영상 관리 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 대상 구조물의 상기 영상 및 상기 대상 구조물의 표준 영상의 비교에 기초하여, 상기 대상 구조물의 상기 상태 정보 및 상기 관리 정보 중 적어도 하나를 업데이트하는 단계; 및
    상기 3D 수치지도 상의 상기 상태 정보 및 상기 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 업데이트된 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나로 변경하는 단계
    를 더 포함하는,
    구조물 영상 관리 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 대상 구조물의 상기 상태 정보 및 상기 관리 정보 중 적어도 하나를 입력 받는 단계; 및
    상기 3D 수치지도 상의 상기 상태 정보 및 상기 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 입력 받은 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나로 변경하는 단계
    를 더 포함하는,
    구조물 영상 관리 방법.
  11. 구조물 영상 관리를 위한 영상처리장치로서,
    영상 처리를 위한 프로그램이 기록된 메모리; 및
    상기 프로그램을 실행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로그램은,
    영상취득장치로부터 영상 및 상기 영상의 촬영 정보를 수신하고, 상기 촬영 정보를 이용하여 상기 영상의 초점 공간을 정의하고, 하나 이상의 구조물의 위치 정보가 저장된 구조물 데이터베이스를 참조하여, 상기 영상의 초점 공간과 대응되는 대상 구조물을 검색하고, 상기 영상과 상기 대상 구조물을 대응시킨 매핑 정보를 구성하고, 상기 매핑 정보를 저장하고,
    상기 프로그램은
    상기 하나 이상의 구조물의 위치 정보를 이용하여, 상기 하나 이상의 구조물의 공간 좌표가 상기 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하고,
    상기 하나 이상의 구조물 중에서, 상기 초점 공간 내에 공간 좌표가 존재하는 구조물을 상기 대상 구조물로 결정하는,
    영상처리장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 촬영 정보는, 상기 영상취득장치의 위치, 촬영방향 및 설정값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 설정값은, 상기 영상취득장치의 센서 크기 및 렌즈 초점 거리 중 적어도 하나를 포함하는,
    영상처리장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 영상취득장치의 위치를 기준으로 상기 촬영방향에 대해, 상기 설정값에 의해 정의되는 범위의 3차원 공간으로 상기 초점 공간을 정의하는,
    영상처리장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 영상취득장치를 기준으로 하는 구면좌표계에서의 상기 영상취득장치와 상기 구조물 사이의 거리, 방위각 및 고각에 기초하여, 상기 구조물의 공간 좌표가 상기 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하는,
    영상처리장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 구조물의 공간 좌표가 (D',
    Figure 112015071065469-pat00020
    , φ')인 경우, 상기 (D',
    Figure 112015071065469-pat00021
    , φ')가
    Figure 112015071065469-pat00022

    를 만족하는지 여부를 판정하고,
    상기 D', 상기
    Figure 112015071065469-pat00023
    , 및 상기 φ'는 각각 상기 영상취득장치를 기준으로 하는 구면좌표계에서의 상기 영상취득장치와 상기 구조물 사이의 거리, 방위각, 및 고각이고, 상기 DN 및 상기 DF는 각각 상기 영상취득장치의 피사계심도(DoF, Depth of Field)의 근거리한계 및 원거리한계이고, 상기 VH 및 상기 VV는 각각 상기 영상취득장치의 수평화각 및 수직화각이고, 상기
    Figure 112015071065469-pat00024
    및 상기 β는 각각 상기 영상취득장치의 방위각 및 고각인,
    영상처리장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    복수의 구조물이 상기 초점 공간 내에 존재하는 경우, 상기 복수의 구조물의 공간 좌표에 기초하여, 상기 복수의 구조물 중 어느 하나를 상기 대상 구조물로 결정하는,
    영상처리장치.
  17. 구조물 영상 관리를 위한 영상조회장치로서,
    영상 조회를 위한 프로그램이 기록된 메모리; 및
    상기 프로그램을 실행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로그램은,
    영상과 대상 구조물을 대응시킨 매핑 정보를 참조하여, 3D 수치지도에 모델링되는 상기 대상 구조물과 상기 영상을 연관시키고, 상기 3D 수치지도에 모델링되는 상기 대상 구조물과 상기 영상이 연관된, 상기 3D 수치지도를 표현하고, 상기 영상의 썸네일(thumbnail) 및 상기 대상 구조물의 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 모델링되는 상기 대상 구조물에 연관시켜 상기 3D 수치지도 상에 표현하며,
    상기 매핑 정보는 영상처리장치에 의해 생성되고,
    상기 영상처리장치는,
    영상취득장치로부터 상기 영상 및 상기 영상의 촬영 정보를 수신하고, 상기 촬영 정보를 이용하여 상기 영상의 초점 공간을 정의하고, 하나 이상의 구조물의 위치 정보가 저장된 구조물 데이터베이스를 참조하여, 상기 영상의 초점 공간과 대응되는 상기 대상 구조물을 검색하고, 상기 매핑 정보를 구성하고 상기 매핑 정보를 저장하고,
    상기 영상처리장치는
    상기 하나 이상의 구조물의 위치 정보를 이용하여, 상기 하나 이상의 구조물의 공간 좌표가 상기 초점 공간 내에 존재하는지 여부를 결정하고,
    상기 하나 이상의 구조물 중에서, 상기 초점 공간 내에 공간 좌표가 존재하는 구조물을 상기 대상 구조물로 결정하는,
    영상조회장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 썸네일이 선택되면, 상기 3D 수치지도 밖의 미리 정의된 영역에 상기 영상을 표현하고,
    상기 3D 수치지도는 표현되는 시점의 조정이 가능한,
    영상조회장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 대상 구조물의 상기 영상 및 상기 대상 구조물의 표준 영상의 비교에 기초하여, 상기 대상 구조물의 상기 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나를 업데이트하고, 상기 3D 수치지도 상의 상기 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 업데이트된 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나로 변경하는,
    영상조회장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 대상 구조물의 상기 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나를 입력 받고, 상기 3D 수치지도 상의 상기 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나를 상기 입력 받은 상태 정보 및 관리 정보 중 적어도 하나로 변경하는,
    영상조회장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 매핑 정보는
    3D 수치지도에 모델링되는 상기 하나 이상의 구조물의 위치 중에서, 상기 3D 수치지도 상의 상기 대상 구조물의 위치로 상기 영상을 매핑시키는,
    구조물 영상 관리 방법.
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