KR101938402B1 - 사각지대 지형지물에 대한 수치도화 이미지 합성처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수치도화된 입체형 지물이미지에 의해 발생하는 사각지대 내에 지물 이미지가 사각지대에 상관없이 표현되도록 해서 사용자의 수치도화 이미지 파악이 용이해지도록 처리하는 사각지대 지형지물에 대한 수치도화 이미지 합성처리시스템에 관한 것으로, 수집정보DB와 보안정보DB와 MMS정보DB와 좌표별 검색모듈과 도화처리모듈과 입체변환모듈과 위치스캐닝모듈과 MMS정보 수집모듈과 입체이미지 처리모듈로 구성된 입체이미지 생성부, 지물정보DB와 지물선택 입력모듈과 대상지물 확인모듈과 입체이미지 변환모듈로 구성된 사각지대 처리부를 포함한다.

Description

사각지대 지형지물에 대한 수치도화 이미지 합성처리시스템{DRAWING IMAGE COMPOSITING SYSTEM FOR FEATURES IN BLIND AREA}

본 발명은 수치도화된 입체형 지물이미지에 의해 발생하는 사각지대 내에 지물 이미지가 사각지대에 상관없이 표현되도록 해서 사용자의 수치도화 이미지 파악이 용이해지도록 처리하는 사각지대 지형지물에 대한 수치도화 이미지 합성처리시스템에 관한 것이다.

GPS와, 이를 기반으로 하는 GIS 등의 지리정보 기술이 나날이 발전하면서, 이를 통해 공급되는 위치정보는 인간 생활에서 필수적으로 활용되는 정보로서 자리매김하고 있다.

일반인에게 가장 널리 활용되는 지리정보 기술은 차량에 설치되거나 개인이 소지하는 내비게이션 단말기 등의 위치추적 기술인데, 이러한 기술은 사용자가 자신의 위치 또는 다른 이의 위치를 추적해서 해당 위치를 용이하게 이해하기 위한 도화기술이 병행 적용되는 것이 바람직하다.

이는, GPS가 사용자의 위치를 확인해 출력하는 위치정보는 단순 수치일 뿐이므로, 사용자는 상기 위치정보만으로는 자신의 위치를 가늠할 수 없지만, 항공에서 촬영해 실제 현장 모습을 담은 도화이미지에서 상기 수치에 상응하는 지점을 표기해 출력할 경우엔 사용자가 상기 표기된 지점과 도화이미지의 내용을 비교할 수 있으므로, 사용자는 자신이 현재 위치한 지점을 정확히 이해할 수 있게 하기 때문이다.

한편, 도화이미지는 지속적인 발전을 통해 현재는 3차원의 지형모습도 출력할 수 있게 되었다. 즉, 사용자는 실사에 가까운 도화이미지를 배경으로 자신의 위치 또는 다른 이의 위치를 추적해 정확히 확인할 수 있게 된 것이다.

그러나, 이러한 도화이미지는 인공적으로 건설된 정지된 구조물, 자연적으로 형성된 정지된 지형물로 이루어지므로, 이러한 구조물들을 3차원의 지형모습으로 도화할 경우에는 구조물 간에 간섭에 의해 사각지대가 발생하는 한계가 있었다.

따라서 3차원 수치도화 이미지에서 사각지대에 위치한 지형지물을 도화할 수 있는 기술이 요구되었다.

선행기술문헌 1. 특허등록번호 제10-1838904호(2018.03.15 공고)

이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 입체형 지물 이미지가 조합되도록 도화된 수치도화 이미지에서 사각지대에 위치하는 지물 이미지를 표시하고 수치도화 이미지 내에 입체형 지물 이미지의 위치와 크기 등을 시각적으로 파악할 수 있는 사각지대 지형지물에 대한 수치도화 이미지 합성처리시스템의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

측지측량 및 항공촬영을 통해 수집한 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 정보수집부로부터 수신하여 저장 관리하는 수집정보DB; 보안대상 지물과 구역에 관한 보안정보를 저장 관리하는 보안정보DB; 상기 정보수집부의 현장 수집을 통해 지물의 위치와 높이에 관한 MMS정보를 저장 관리하는 MMS정보DB; 입력된 검색조건에 따라 상기 수집정보DB에서 좌표별로 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 각각 검색하는 좌표별 검색모듈; 상기 좌표별 검색모듈이 검색한 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 2D 기반의 좌표면 내에 해당 좌표라인에 맞춰서 지물과 구역의 외곽라인을 도화하고, 2D 형식의 평면형 지물 이미지와 구역 이미지를 각각 생성해서 수치도화 이미지를 완성하여 저장하는 도화처리모듈; 상기 도화처리모듈이 생성한 2D 형식의 지물 이미지의 외곽라인을, 상기 입체변환모듈이 2D 기반의 좌표면에 지정된 제1기준라인 및 좌표라인과 비교해서, 상기 제1기준라인과의 상대적 위치 및 배치각과, 상기 좌표라인에 따른 위치 및 배치각을 각각 확인하고, 3D 기반의 좌표면에 지정된 제2기준라인을 기준으로 상기 상대적 위치 및 배치각에 대응하는 외곽라인을 3D 기반의 좌표면에 설정된 좌표라인을 따라 도화해서, 3D 기반의 좌표면에 3D 형식의 평면형 지물 이미지 및 구역 이미지를 구성한 수치도화 이미지를 생성하며, 상기 3D 형식의 평면형 지물 이미지에 해당하는 지물 데이터를 확인해서 3D 형식의 평면형 지물 이미지를 바탕으로 높이를 갖는 입체형 지물 이미지로 생성하는 입체변환모듈; 상기 지물 데이터와 구역 데이터에 따라 도화처리모듈이 생성한 2D 형식의 평면형 지물 이미지 및 구역 이미지와, 상기 입체변환모듈이 생성한 3D 형식의 평면형 지물 이미지 및 구역 이미지의 도화 상태를 각각 스캐닝해서 구역 이미지 내에 위치하는 지물 이미지의 도화 여부를 확인하여, 오차 확인시 2,3D 형식의 평면형 지물 이미지의 위치를 수정 처리하고, 상기 보안정보DB에서 확인한 보안대상의 지물 데이터와 구역 데이터를 확인해서 입체변환모듈의 입체화 과정 중에 보안대상의 지물 이미지에 의해 사각지대로 삭제된 입체형 지물 이미지 중 일부만이 삭제된 지물 이미지의 외곽라인 내에 노출구간의 끝점인 경계점을 확인하고, 상기 입체변환모듈이 변환하여 생성한 입체형 지물 이미지에서 해당 경계점을 갖는 입체형 지물 이미지와, 상기 3D 기반의 좌표면에서 해당 경계점을 포함하는 3D 형식의 평면형 지물 이미지를 파악하며, 상기 보안대상의 지물 이미지에 의한 사각지대의 범위는 해당 지물 데이터에서 확인한 보안대상의 지물 이미지 크기가 3D 기반의 좌표면에서 경계점을 시작점으로 하여 이루는 범위로 하며, 상기 MMS정보DB에 저장된 MMS정보에 따라 수집정보DB에 저장된 해당 수집정보를 수정하는 위치스캐닝모듈; 상기 위치스캐닝모듈이 확인한 사각지대 범위 내에 일부 또는 전체가 위치하는 입체형 지물 이미지의 MMS정보를 MMS정보DB에서 검색하는 MMS정보 수집모듈; 3D 기반의 좌표면에서 상기 위치스캐닝모듈이 확인한 사각지대 범위 내에 3D 형식의 평면형 지물 이미지를 바탕으로 MMS정보에 따라 해당하는 높이를 갖는 입체형 지물 이미지를 생성하며, 상기 보안대상의 입체형 지물 이미지는 삭제하는 입체이미지 처리모듈;로 구성된 입체이미지 생성부, 및

2D 및 3D 형식의 평면형 지물 이미지와 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와, 3D 기반의 좌표면에 도화된 입체형 지물 이미지의 좌표값을 동일 지물별로 분류해 저장하는 지물정보DB; 출력된 입체이미지에서 작업자의 선택점을 확인하고 해당하는 지물 이미지를 지정하는 지물선택 입력모듈; 상기 지물선택 입력모듈이 지정한 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와, 상기 입체형 지물 이미지의 좌표값과 외곽라인 정보를 통해, 해당 입체형 지물 이미지가 형성한 사각지대 내에 입체형 지물 이미지를 확인하고, 상기 사각지대 내에 다른 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보를 지물정보DB에서 검색하는 대상지물 확인모듈; 상기 대상지물 확인모듈이 지정한 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와, 상기 사각지대 내에 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보를 확인해서, 상기 외곽라인 정보에 따라 사각지대 내에 삭제된 입체형 지물 이미지의 외곽라인을 생성해 출력하는 입체이미지 변환모듈;로 구성된 사각지대 처리부

를 포함하는 사각지대 지형지물에 대한 수치도화 이미지 합성처리시스템이다.

상기의 본 발명은, 입체형 지물 이미지가 조합되도록 도화된 수치도화 이미지에서 사각지대에 위치하는 지물 이미지를 표시하고 수치도화 이미지 내에 입체형 지물 이미지의 위치와 크기 등을 시각적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수치도화 처리시스템의 구성요소를 도시한 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 수치도화 처리시스템의 동작 과정을 순차 도시한 플로차트이고,
도 3은 본 발명에 따른 수치도화 처리시스템의 동작 설명을 위해 예시로 제시된 지역을 다각도로 촬영한 이미지이고,
도 4는 도 3에서 보인 이미지를 2D로 수치도화한 모습을 도시한 도면이고,
도 5는 도 4에 도시한 도면을 3D로 변환하여 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 수치도화 처리시스템이 입체형 지물 이미지별로 외곽라인을 파악해서 도화한 모습을 도시한 도면이고,
도 7은 도 6의 'T' 부분을 확대 도시한 도면이고,
도 8은 도 6의 'T' 부분에서 작업자가 지정한 입체형 지물 이미지의 사각지대 내에 다른 입체형 지물 이미지를 생성해 도시한 도면이고,
도 9은 도 5에 도시한 도면을 입체이미지로 변환하여 도시한 도면이고,
도 10은 도 3에서 보인 지역의 수치도화 모습을 도시한 도면이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수치도화 처리시스템의 구성요소를 도시한 블록도이다.

본 실시의 수치도화 처리시스템은, 입체이미지 형성을 위해 프로세싱되는 입체이미지 생성부(100)와, 사각지대에 위치하는 입체형 지물 이미지를 확인해 생성하고 출력하는 사각지대 처리부(300)로 구성된다.

여기서 입체이미지 생성부(100)는, 정보수집부(200)로부터 수집하여 저장 관리하는 수집정보DB(110)와, 보안지역에 대한 보안정보를 저장 관리하는 보안정보DB(120)와, MMS정보를 저장 관리하는 MMS정보DB(130)와, 좌표별로 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 각각 검색하는 좌표별 검색모듈(140)와, 수치도화 이미지를 생성 처리하는 도화처리모듈(150)와, 지물 이미지를 입체화해서 입체영상지도 내에 입체이미지로 생성하는 입체변환모듈(160)와, 2D 및 3D 이미지와 지물 이미지 및 구역 이미지를 스캐닝하는 위치스캐닝모듈(170)과, MMS정보를 MMS정보DB에서 검색하는 MMS정보 수집모듈(180)과, 사각지대의 입체형 지물 이미지를 생성하고 보안대상의 지물 이미지를 삭제하는 입체이미지 처리모듈(190)을 포함한다.

상기 구성요소들에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.

본 실시의 수집정보DB(110)는, 측지측량 및 항공촬영을 통해 수집한 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 정보수집부(200)로부터 수신하여 저장 관리한다. 수치지도 제작 등을 위해 주지된 장비를 이용해서 해당 지역을 측지측량하고 촬영해서 관련 정보들을 수집할 수 있으며, 이러한 수집정보를 정보수집부(200)에 저장하고 관리한다.

본 실시의 보안정보DB(120)는, 보안지역 내에 보안대상 지물과 구역에 관한 좌표값과 대상 건물 및 구조물(이하 '지물') 등의 명칭과 범위 등에 관한 보안정보를 저장하고 관리한다.

본 실시의 MMS정보DB(130)는, 정보수집부(200)의 현장 수집을 통해 지물의 위치와 높이에 관한 MMS정보를 저장 관리한다. 주지된 바와 같이 MMS는 'Mobile Mapping System'의 약자이며, 이동 지도제작 시스템을 뜻한다. 상기 이동 지도제작 시스템(MMS)는 사진측량기술로 구현된 CCD카메라와 위치측정 장비(GPS) 등의 다양한 센서들을 통합하여 차량에 탑재하고, 차량의 운행과 함께 도로 주변에 있는 지형지물의 위치측정과 시각정보를 취득할 수 있도록 구현한다. 이러한 MMS가 수집한 MMS정보는 현장에서 해당 지물 간에 간격과 높이 및 크기 등에 관한 데이터를 포함하며, 이를 이용해서 좀 더 높은 정확성을 갖는 입체이미지와 이를 포함하는 입체영상지도를 제작할 수 있다.

본 실시의 좌표별 검색모듈(140)은, 입력된 검색조건에 따라 수집정보DB(110)에서 좌표별로 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 각각 검색한다.

본 실시의 도화처리모듈(150)은, 좌표별 검색모듈(140)이 검색한 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 2D 기반의 좌표면 내에 해당 좌표라인에 맞춰서, 상기 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터에 따라 2D 형식의 지물 이미지와 구역 이미지로 분류해서 도 4와 같은 수치도화 이미지를 생성한다. 도화처리모듈(150)은 위치별로 좌표값이 설정된 2D 기반의 좌표면에 수집정보를 기반으로 입력되는 도화 정보에 따라 도화 프로세스가 실행되며, 이를 통해 2D 형식의 지물 이미지와 구역 이미지를 도화한다. 여기서 상기 지물 이미지는 건물 또는 구조물 등의 평면모습이고, 구역 이미지는 블록화된 구간별 범위에 대한 평면모습이다.

본 실시의 입체변환모듈(160)은, 도화처리모듈(150)이 생성한 2D 형식의 수치도화 이미지를 3D 기반의 좌표면 내에 좌표라인에 맞춰진 3D 형식의 평면형으로 변환하고, 상기 지물 데이터에 포함된 지물별 높이에 맞춰 지물 이미지를 입체화해서 입체형 지물 이미지로 생성한다. 2D 형식의 수치도화 이미지는 도 4와 같이 지물과 평면 모습만을 도화한 것이므로, 해당 지역의 구역에 대한 범위는 쉽게 파악할 수 있으나, 지물에 대한 형태와 현장 모습을 이해하는데 사실상 한계가 있다. 2D 형식의 수치도화 이미지를 3D 형식의 수치도화 이미지로 변환한 후에 각 지물별 수집정보를 토대로 입체이미지를 생성한다.

본 실시의 위치스캐닝모듈(170)은, 도화처리모듈(150)이 생성한 수치도화 이미지에서 구역 데이터 별 좌표 범위 내에 해당하는 지물 데이터를 확인하고, 상기 구역 이미지 내에 위치하는 지물 이미지의 도화 여부를 스캐닝해서 오차 여부 확인 및 수정을 하며, 보안정보DB(120)에서 확인한 보안대상의 지물과 구역을 확인해서 입체변환모듈(160)의 입체화 과정 중에 보안대상의 지물에 의해 사각지대에서 삭제된 입체형 지물 이미지 중 일부만이 삭제된 입체형 지물 이미지의 외곽라인 내에 노출구간의 경계점을 확인하고, 입체변환모듈(160)이 변환하여 생성한 3D 형식의 평면형에서 외곽라인에 상기 경계점을 갖는 지물의 지물 이미지와, 상기 사각지대 내에 해당하는 지물의 지물 이미지를 확인한다. 위치스캐닝모듈(170)은 2D 형식 및 3D 형식의 수치도화 이미지와 입체이미지의 위치와 형태 등을 스캐닝해서 지물별로 도화 상태를 파악하고 오차 여부를 확인하는데, 이를 위한 방법 등의 설명은 아래에서 좀 더 구체적으로 설명한다.

본 실시의 MMS정보 수집모듈(180)은, 위치스캐닝모듈(170)이 확인한 사각지대 내에 일부 또는 전체가 위치하는 지물 이미지의 MMS정보를 MMS정보DB(130)에서 검색한다.

본 실시의 입체이미지 처리모듈(190)은, 상기 경계점을 갖는 지물 이미지에서 위치스캐닝모듈(170)이 확인한 해당 3D 형식의 평면형에 맞춰 사각지대 내에 삭제라인을 경계점을 기준으로 보강하고, 해당 지물 이미지의 지물에 관한 MMS정보에 따라 입체형 지물 이미지를 생성하며, 상기 사각지대 내에 위치하는 삭제된 입체형 지물 이미지는 해당하는 지물의 좌표와 높이를 기준으로 해서 3D 형식의 평면형 지물 이미지를 생성한다. 이때, 지물의 좌표와 높이는 MMS정보를 기초로 한다.

한편, 상기 보안대상의 입체형 지물 이미지를 삭제한다. 입체이미지 처리모듈(190)은 삭제되어야 할 보안지역의 해당 지물에 의해 삭제된 지물의 모습을 신뢰도 있게 재생하기 위한 것으로, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 아래에서 다시 한다.

계속해서 사각지대 처리부(300)는, 평면형 지물 이미지와 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보를 저장하는 지물정보DB(310)와, 작업자가 선택한 입체형 지물 이미지를 확인해 지정하는 지물선택 입력모듈(320)과, 지정된 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와 사각지대 내에 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보를 검색해 확인하는 대상지물 확인모듈(330)과, 확인된 외곽라인 정보에 따라 입체형 지물 이미지를 생성하는 입체이미지 변환모듈(340)을 포함한다.

상기 구성요소들에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면, 지물정보DB(310)는, 2D 및 3D 형식의 평면형 지물 이미지와 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와, 3D 기반의 좌표면에 도화된 입체형 지물 이미지의 좌표값을 동일 지물별로 분류해 저장한다. 따라서 지물정보DB(310)는 입체이미지 생성부(100)에서 지물별 이미지를 생성하면, 이때 확인되는 저면의 외곽라인과 평면의 외곽라인과 측면의 외곽라인에 관한 정보를 수집해서 저장한다. 또한 3D 기반의 좌표면에 도화된 입체형 지물 이미지의 위치정보인 좌표값을 입체형 지물 이미지에 연동해 저장해서, 해당 좌표값을 기준으로 인근에 도화된 다른 입체형 지물 이미지를 검색할 수 있다.

지물선택 입력모듈(320)은 디스플레이어(400, 400')에 출력된 입체이미지에서 작업자의 선택점을 확인하고 해당하는 지물 이미지를 지정한다. 입체이미지를 출력하는 디스플레이어(400, 400')는 일반적으로 터치스크린 방식일 수 있으며, 작업자는 상기 입체이미지에서 일지점을 선택하면 상기 일지점에 위치한 입체형 지물 이미지를 파악해서 지정할 수 있다.

대상지물 확인모듈(330)은, 지물선택 입력모듈(320)이 지정한 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와, 상기 입체형 지물 이미지의 좌표값과 외곽라인 정보를 통해, 해당 입체형 지물 이미지가 형성한 사각지대 내에 다른 입체형 지물 이미지를 확인하고, 상기 사각지대 내에 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보를 지물정보DB에서 검색한다. 입체이미지의 입체형 지물 이미지는 높이를 구성한 3D 이미지이므로, 작업자의 시점을 기준으로 임의의 입체형 지물 이미지 후방은 사각지대를 형성한다. 즉, 임의의 입체형 지물 이미지의 후방에 위치하는 다른 입체형 지물 이미지에서 사각지대 내에 위치한 외곽라인은 전체 또는 일부가 삭제되어 출력되는 것이다. 따라서 대상지물 확인모듈(330)은 지물선택 입력모듈(320)이 확인한 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보 및 좌표값은 물론, 상기 외곽라인 정보와 좌표값에 따라 확인된 사각지대 범위 내에 위치하는 다른 입체형 지물 이미지를 확인해서, 입체이미지 도화 과정에서 삭제된 다른 입체형 지물 이미지의 외곽라인을 파악할 수 있다.

입체이미지 변환모듈(340)은, 대상지물 확인모듈(330)이 지정한 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와, 상기 사각지대 내에 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보를 확인해서, 상기 외곽라인 정보에 따라 사각지대 내에 삭제된 입체형 지물 이미지의 외곽라인을 생성해 출력한다.

이상 설명한 입체이미지 생성부(100)와 사각지대 처리부(300)의 동작 모습을 아래에서 좀 더 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 수치도화 처리시스템의 동작 과정을 순차 도시한 플로차트이고, 도 3은 본 발명에 따른 수치도화 처리시스템의 동작 설명을 위해 예시로 제시된 지역을 다각도로 촬영한 이미지이고, 도 4는 도 3에서 보인 이미지를 2D로 수치도화한 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시한 도면을 3D로 변환하여 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 수치도화 처리시스템이 입체형 지물 이미지별로 외곽라인을 파악해서 도화한 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 'T' 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 8은 도 6의 'T' 부분에서 작업자가 지정한 입체형 지물 이미지의 사각지대 내에 다른 입체형 지물 이미지를 생성해 도시한 도면이고, 도 9은 도 5에 도시한 도면을 입체이미지로 변환하여 도시한 도면이고, 도 10은 도 3에서 보인 지역의 수치도화 모습을 도시한 도면이다.

S10; 도화 대상지역 확인 단계

좌표별 검색모듈(140)은 작업자가 입력한 도화 대상지역의 정보에 따라 수치정보DB(110)에서 해당하는 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 검색한다. 작업자가 입력하는 도화 대상지역의 정보는, GPS 기반의 좌표값 또는 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터 등의 고유코드 등일 수 있다.

수치정보는 도 3의 (a)도면과 (b)도면과 같이 촬영 이미지를 포함할 수 있으며, 좌표별 검색모듈(140)이 수치정보DB(110) 검색 시에 상기 촬영 이미지도 함께 검색해서 출력할 수 있다.

S20; 도화 처리 단계

도화처리모듈(150)은 좌표별 검색모듈(140)이 검색한 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 2D 기반의 좌표면 내에 해당 좌표라인에 맞춰서, 상기 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터에 따라 2D 형식의 지물 이미지(B1, B2)와 구역 이미지(Z1 내지 Z7; 이하 'Z')로 분류해서 수치도화 이미지를 생성 처리한다.

이를 위해 도화처리모듈(150)은 상기 2D 기반의 좌표면을 구성하는데, 상기 2D 기반의 좌표면은 좌표값이 설정된 베이스이며, 상기 2D 기반의 좌표면 상에 지정된 좌표값에 맞춰서 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 입력해 도시한다. 일 예를 들어 설명하면, 지물 데이터에 해당 지물의 위치좌표와 범위 등에 대한 정보가 포함되고, 도화처리모듈(150)은 상기 위치좌표와 범위 등을 2D 기반의 좌표면의 좌표값에 맞춰 지물 이미지(B1, B2)로 도화한다. 이러한 방식으로 구역(Z1 내지 Z7) 또한 그 범위와 위치 등을 확인해서 상기 2D 기반의 좌표면에 도화한다.

전술한 방식에 따라 도화처리모듈(150)은 도 4에 도시한 2D 형식의 수치도화 이미지를 완성하고, 작업자는 도 3에서 보인 촬영 이미지와 비교해서 오차 여부를 검수할 수 있다.

참고로, 최근 버전에는 없던 새로운 지물이 생성되어서 도 3에서 보인 촬영 이미지에 촬영되면, 작업자는 도화처리모듈(150)의 도화 프로세스를 통해서 도 3의 촬영 이미지를 기반으로 지물 이미지(B1, B2)를 직접 제작할 수 있다. 이를 위해 도화처리모듈(150)은 작업자가 입력하는 명령값에 따라 2D 기반의 좌표면의 지정된 위치에 라인을 표시하고, 상기 라인이 위치하는 2D 기반의 좌표면 상에 좌표값과, 실제 지물에 대한 수집정보를 비교해서 오차가 확인되면 해당 라인 위치를 자동 조정한다.

한편 위치스캐닝모듈(170)은 도화처리모듈(150)이 생성한 수치도화 이미지에서 구역 데이터 별 좌표 범위 내에 해당하는 지물 데이터를 확인하고, 구역 이미지(Z) 내에 위치하는 지물 이미지(B1, B1', B1", B2, B2', B2")의 도화 여부를 스캐닝해서 오차 여부 확인 및 수정을 한다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 위치스캐닝모듈(170)은 수집정보DB(110)에서 구역 데이터와 지물 데이터를 검색하고, 각 구역별로 위치하는 지물을 파악한다. 따라서 위치스캐닝모듈(170)은 구역 이미지(Z) 내에 위치해야 하는 지물 이미지(B1, B1', B1", B2, B2', B2")를 파악해서 해당 지물 이미지(B1, B1', B1", B2, B2', B2")의 일부 또는 전체가 구역 이미지(Z)를 이탈하거나, 임의의 구역 이미지(Z) 내에 지정되지 않은 지물 이미지의 일부 또는 전체가 위치하면 이를 파악해 작업자에게 통지한다. 물론 작업자는 해당 수치도화 이미지의 불량 여부를 파악해서 수정할 수 있고, 이를 통해 최종 수치도화 이미지를 완성한다.

S30; 3D 변환 단계

도화처리모듈(150)이 생성한 2D 형식의 수치도화 이미지의 외곽라인을 입체변환모듈(160)이 2D 기반의 좌표면의 기준라인과 비교해서 위치 및 배치각을 확인하고, 입체변환모듈(160)이 3D 기반의 좌표면의 기준라인 대비 상기 위치 및 배치각에 해당하도록 외곽라인을 생성하여 3D 형식의 좌표면에 도화하여 3D 형식의 평면형으로 변환한다.

2D 형식의 수치도화 이미지는 도 4와 같이 단순한 평면형 이미지이므로, 실제 현장에서는 사용자가 상대적으로 큰 지물의 위치와 도로 구조만을 이해하는 용도로만 활용할 수밖에 없다.

그러나 3D 형식의 입체적인 지도는 현장에서 지물의 위치는 물론 크기 등, 현장의 구조적 상황과 동일 및 유사하므로 파악에 유리하다. 따라서 입체변환모듈(160)은 입체형 지물 이미지(B1", B2") 생성을 위해 우선적으로 그 기초를 이룰 수 있는 3D 형식의 평면형 지물 이미지(B1', B2')를 도 5와 같이 변환해 생성한다.

2D 형식의 수치도화 이미지를 3D 형식의 평면형으로 변환하기 위해서 입체변환모듈(160)은 제1기준라인(S1, S2)을 지정하고, 제1기준라인(S1, S2)를 도 5와 같이 회전시켜서 3D 기반의 좌표면에 새로운 제2기준라인(S1', S2')을 생성한다. 계속해서 입체변환모듈(160)은 제1기준라인(S1, S2) 대비 지물 이미지(B1, B2)의 외곽라인의 위치 및 배치각에 대한 상대치를 파악해서, 상기 상대치가 제2기준라인(S1', S2')과 동일하도록 지물 이미지(B1', B2')의 외곽라인의 위치 및 배치각을 조정한다.

예를 들어 설명하면, 2D 기반의 좌표면에 제1기준라인(S1, S2)을 구성하는 횡선 및 종선은 3D 기반의 좌표면에 제2기준라인(S1', S2')을 구성하는 횡선 및 종선과 동일한 회전각을 이루지 않는다. 즉, 제1기준라인(S1, S2)의 횡선과 제2기준라인(S1', S2')의 횡선간에 각도 차이가 30도를 이루어도, 제1기준라인(S1, S2)의 종선과 제2기준라인(S1', S2')의 종선간에 각도 차이가 30도를 이루지 않는다.

따라서 입체변환모듈(160)은 제2기준라인(S1', S2')의 횡선과 종선을 기준으로 좌표라인을 형성하고, 그 좌표라인에 맞춰 지물 이미지(B1', B2')와 구역 이미지(Z)의 외곽라인을 생성한다.

이러한 외곽라인 조정을 통해 입체변환모듈(160)은 2D 형식의 수치도화 이미지를 3D 형식의 평면형으로 변환한다.

S40; 입체이미지 생성 단계

입체변환모듈(160)은 상기 지물 데이터에 포함된 지물별 높이에 맞춰 지물 이미지(B1', B2')를 입체화해서 입체형 지물 이미지(B1", B2")로 생성한다.

상기 지물 데이터는 해당 지물의 위치는 물론 높이 정보를 포함하므로, 입체변환모듈(160)은 도 9의 (a)도면과 같이 3D 형식의 평면형의 이미지를 기초로 지물 이미지(B1', B2')의 높이에 맞춰 입체화한다.

이러한 입체이미지 생성 과정에서 도 9의 (a)도면과 같이 사각지대가 형성되는데, 입체변환모듈(160)은 해당 사각지대에 속하는 생성 라인을 삭제해서 입체이미지의 지물 이미지(B1", B2") 파악이 시각적으로 유리하도록 처리한다.

S50; 베이스정보 저장 여부 확인 단계

다수의 입체형 지물 이미지를 포함하는 입체이미지가 완성되면, 해당 입체형 지물 이미지의 3D 기반의 좌표면 내에 좌표값과 외곽라인 정보를 포함한 베이스정보 저장 여부를 작업자에게 확인한다.

작업자가 상기 베이스정보 저장에 동의하지 않으면 아래의 보안대상 확인 단계(S60)를 진행하고, 작업자가 상기 베이스정보 저장에 동의하면 입체형 지물 이미지별 베이스정보 저장 단계(S51)를 진행한다.

S51; 입체형 지물 이미지별 베이스정보 저장 단계

입체형 지물 이미지 생성을 위해서는, 전술한 대로 2D 형식의 평면형 지물 이미지와 3D 형식의 평면형 지물 이미지를 각각 생성하고, 수집정보의 지물 데이터를 기반으로 해당 지물의 크기도 확인해야 한다. 이 과정에서 입체형 지물 이미지 생성을 위한 저면과 평면과 측면을 구성하는 모든 외곽라인을 확인할 수 있다.

한편, 입체형 지물 이미지는 3D 기반의 좌표면에 도화되므로, 3D 기반의 좌표면에 위치하는 입체형 지물 이미지의 좌표값 역시 확인할 수 있다.

이렇게 확인한 입체형 지물 이미지별 외곽라인과 좌표값은 베이스정보로 해서 지물정보DB(310)에 저장된다.

S52; 입체이미지 출력 단계

지물정보DB(310)에 베이스정보가 저장되면, 지물선택 입력모듈(320)은 디스플레이어(400, 400')를 통해 도 6과 같이 입체형 지물 이미지의 외곽라인이 모두 표시되도록 출력하거나, 도 9의 (a)도면과 같이 사각지대의 입체형 지물 이미지는 표시되지 않도록 출력한다.

따라서 작업자는 출력된 입체이미지를 통해 해당 구간의 지물 배치와 구조 등을 시각적으로 확인할 수 있다.

계속해서 작업자는 디스플레이어(400, 400')에 출력된 입체형 지물 이미지 중 사각지대에 가려진 다른 입체형 지물 이미지 확인이 요구되는 부분을 선택한다.

본 실시에서 작업자는 도 6의 'T' 부분을 선택했고, 지물선택 입력모듈(320)은 작업자의 선택점을 확인해서 해당하는 지점의 입체형 지물 이미지를 지정한다.

S53; 지물 이미지 출력 단계

지물선택 입력모듈(320)이 전술한 선택점 확인을 통해 특정한 입체형 지물 이미지(C)를 지정하면, 대상지물 확인모듈(330)이 지정된 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와, 상기 입체형 지물 이미지의 좌표값과 외곽라인 정보를 확인해서, 작업자가 선택한 입체형 지물 이미지를 출력한다.

S54; 대상 사각지대 확인 단계

또한 대상지물 확인모듈(330)은 입체형 지물 이미지(C)가 형성한 사각지대 내에 다른 입체형 지물 이미지(AB, AB')를 지물정보DB(310)에서 검색한다.

대상지물 확인모듈(330)은 전술한 검색 결과에 따라, 입체형 지물 이미지(C)와, 해당 입체형 지물 이미지(C)가 생성한 사각지대 내에 다른 입체형 지물 이미지(AB, AB')를 출력한다.

S55; 지물 이미지 베이스정보 검색 단계

또한 대상지물 확인모듈(330)은 상기 사각지대 내에 입체형 지물 이미지(AB, AB')의 외곽라인 정보를 지물정보DB(310)에서 검색하고, 검색 결과에 따라 입체형 지물 이미지(C)와, 해당 입체형 지물 이미지(C)가 생성한 사각지대 내에 다른 입체형 지물 이미지(AB, AB')의 외곽라인을 도 7과 같이 출력한다.

S56; 보정된 입체이미지 출력 단계

입체이미지 변환모듈(340)은 작업자가 선택한 입체형 지물 이미지(C)와, 입체형 지물 이미지(C)의 사각지대 내에 위치하는 다른 입체형 지물 이미지(AB, AB')의 외곽라인을 도 8과 같이 합성해 출력해서, 상기 사각지대로 인해 시각적으로 확인할 수 없었던 다른 입체형 지물 이미지(AB, AB')와 선택된 입체형 지물 이미지(C)와의 배치 구조 등을 가시할 수 있도록 한다.

결국, 작업자가 사각지대에 위치하여 가려진 다른 입체형 지물 이미지(AB, AB')를 확인하기 위해서, 상기 사각지대를 형성하는 입체형 지물 이미지(C)를 선택하면, 사각지대 처리부(300)는 전술한 프로세스에 따라 다른 입체형 지물 이미지(AB, AB')가 가시되도록 합성해 출력해서, 작업자는 입체이미지에서도 사각지대 없이 지물 간의 배치 구조를 손쉽게 파악해 이해할 수 있다.

S50; 보안대상 확인 단계

위치스캐닝모듈(170)은 보안대상DB(120)를 검색해서 보안정보를 확인하고, 상기 입체이미지 내에 입체형 지물 이미지(B1", B2")에서 보안정보에 대응하는 보안대상의 지물 이미지(D1)를 확인한다.

참고로, 상기 입체이미지에 구성된 입체형 지물 이미지(B1", B2")와 구역 이미지(Z)는 해당하는 지물 데이터와 구역 데이터가 각각 링크되므로, 이를 토대로 위치 스캐닝 모듈(170)은 보안정보를 기준으로 보안대상 지물 이미지(D1)와 구역 이미지(D2)를 확인할 수 있다.

S60; 편집대상 지물 확인 단계

위치스캐닝모듈(170)은 입체변환모듈(160)이 변환하여 생성한 입체형 지물 이미지(B1", B2")에서 해당 경계점(P1 내지 P5; 이하 P)을 갖는 지물 이미지(B1")와, 경계점(P)을 시작점으로 보안대상 지물 이미지(D1)의 크기에 상응하는 범위의 3D 기반의 좌표면에 3D 형식의 평면형 지물 이미지(B1', B2')를 확인해서 사각지대 내에 지물 이미지(B1', B2')로 간주한다.

여기서 경계점(P)은, 사각지대에서 삭제된 지물 이미지(B1", B2")를 검색하고 복원하기 위한 기준점이다. 경계점(P)은 상기 사각지대에서 일부분만이 가려져 삭제된 구간을 갖는 지물 이미지(B1")의 외곽라인에 위치하며, 보안대상 지물 이미지(D1)의 외곽라인과 접하는 교차점이다.

전술한 바와 같이 보안정보DB(120)는 보안대상 지물과 구역에 관한 보안정보를 저장 관리하므로, 위치스캐닝모듈(170)은 보안대상 확인 단계(S50)에서 해당 입체이미지 내에 보안대상 지물 이미지(D1)가 존재하는지 여부를 파악하고, 보안대상이 존재한다면 보안대상 지물 이미지(D1)의 크기를 확인한다. 보안대상 지물이미지(D1)에 의해 사각지대를 이루는 범위는 보안대상 지물 이미지(D1)의 크기를 기준으로 유추할 수 있고, 위치스캐닝모듈(170)은 보안대상 지물 이미지(D1)의 크기를 기초로 3D 기반의 좌표면에서 사각지대 범위에 속하는 3D 형식의 지물 이미지(B1', B2')를 확인할 수 있다.

참고로, 3D 기반의 좌표면에 설정된 좌표라인의 간격을 기반으로 보안대상 지물 이미지(D1)의 크기인 좌우폭과 높이가 각각 '3' 과 '4'라면, 보안대상 지물이미지(D1)가 이루는 사각지대의 범위는 경계점(P)을 시작점으로 '3'과 '4' 범위이다.

위치스캐닝모듈(170)은 전술한 방법으로 보안대상 지물 이미지(D1)에 의한 사각지대의 범위를 확인하고, 좌표별 검색모듈(140)을 통해 수집정보DB(110)를 검색해서 3D 형식의 좌표면에서 사각지대에 속하는 지물 이미지(B1', B2')를 검색한다.

본 실시는 도 9의 (b)도면과 같이 사각지대 내에 대략 7개의 지물 이미지(B1', B2'; 일부 삭제된 지물 이미지도 포함)한다.

한편, MMS정보 수집모듈(180)은 위치스캐닝모듈(170)이 확인한 사각지대 내에 일부 또는 전체가 위치하는 지물 이미지(B1', B2')의 MMS정보를 MMS정보DB(130)에서 검색하고, 위치스캐닝모듈(170)은 MMS정보를 기초로 3D 기반의 좌표면에서 사각지대 내에 위치한 지물 이미지(B1', B2')의 위치와, 이웃하는 지물 이미지(B1', B2') 간의 간격 등을 검증한다.

또한 상기 사각지대 내에 위치한 지물 이미지(B1', B2')의 지물 높이를 MMS정보에서 확인하고, 수집정보DB(110)에서 확인한 지물 높이를 비교해서, 입체형 지물 이미지(B1", B2") 생성을 위한 높이값을 검증한다.

만일 수집정보DB(110)의 수집정보와 MMS정보DB(130)의 MMS정보에 차이가 있다면, 위치스캐닝모듈(170)은 좌표별 검색모듈(140)을 통해 수집정보DB(110)를 수정한다.

S70; 이미지 연출 단계

입체이미지 처리모듈(190)은 3D 형식의 좌표면에서 위치스캐닝모듈(170)이 확인한 사각지대 내에 3D 형식의 평면형 지물 이미지(B1', B2')를 바탕으로 MMS정보에 따라 해당하는 높이를 갖는 입체형 지물 이미지(B1", B2")를 도 9의 (b)도면과 같이 생성하며, 상기 보안대상의 입체형 지물 이미지(B1", B2")는 도 10과 같이 삭제한다.

결국, 입체이미지에는 보안대상의 구역 이미지(D2)만이 표시되고, 사각지대의 입체형 지물 이미지(B1", B2")는 도화되어서 입체이미지에 표시된다.

참고로, 구역 이미지(D2)는 자연스런 수치지도 생성을 위해서 나무 이미지 등을 추가할 수 있고, 이러한 과정으로 수치도화한다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 측지측량 및 항공촬영을 통해 수집한 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 정보수집부로부터 수신하여 저장 관리하는 수집정보DB; 보안대상 지물과 구역에 관한 보안정보를 저장 관리하는 보안정보DB; 상기 정보수집부의 현장 수집을 통해 지물의 위치와 높이에 관한 MMS정보를 저장 관리하는 MMS정보DB; 입력된 검색조건에 따라 상기 수집정보DB에서 좌표별로 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 각각 검색하는 좌표별 검색모듈; 상기 좌표별 검색모듈이 검색한 지물 데이터와 구역 데이터와 지형 데이터를 2D 기반의 좌표면 내에 해당 좌표라인에 맞춰서 지물과 구역의 외곽라인을 도화하고, 2D 형식의 평면형 지물 이미지와 구역 이미지를 각각 생성해서 수치도화 이미지를 완성하여 저장하는 도화처리모듈; 상기 도화처리모듈이 생성한 2D 형식의 지물 이미지의 외곽라인을, 2D 기반의 좌표면에 지정된 제1기준라인 및 좌표라인과 비교해서, 상기 제1기준라인과의 상대적 위치 및 배치각과, 상기 좌표라인에 따른 위치 및 배치각을 각각 확인하고, 3D 기반의 좌표면에 지정된 제2기준라인을 기준으로 상기 상대적 위치 및 배치각에 대응하는 외곽라인을 3D 기반의 좌표면에 설정된 좌표라인을 따라 도화해서, 3D 기반의 좌표면에 3D 형식의 평면형 지물 이미지 및 구역 이미지를 구성한 수치도화 이미지를 생성하며, 상기 3D 형식의 평면형 지물 이미지에 해당하는 지물 데이터를 확인해서 3D 형식의 평면형 지물 이미지를 바탕으로 높이를 갖는 입체형 지물 이미지로 생성하는 입체변환모듈; 상기 도화처리모듈이 생성한 2D 형식의 지물 이미지 및 구역 이미지의 위치별 좌표값을 해당 지물 데이터 및 구역 데이터와 비교해서 오차 여부를 검수하고, 상기 입체변환모듈이 생성한 평면형 3D 형식의 지물 이미지 및 구역 이미지의 위치 및 형태를, 해당 2D 형식의 지물 이미지 및 구역 이미지의 위치 및 형태와 비교해서 오차 여부를 검수하고, 상기 보안정보DB에서 확인한 보안대상의 지물 데이터와 구역 데이터를 확인해서 입체변환모듈의 입체화 과정 중에 보안대상의 지물 이미지에 의해 사각지대로 삭제된 입체형 지물 이미지 중 일부만이 삭제된 지물 이미지의 외곽라인 내에 노출구간의 끝점인 경계점을 확인하고, 상기 입체변환모듈이 변환하여 생성한 입체형 지물 이미지들 중에서 상기 경계점을 갖는 입체형 지물 이미지와, 상기 3D 기반의 좌표면에서 상기 경계점을 포함하는 3D 형식의 평면형 지물 이미지를 파악하며, 상기 보안대상의 지물 이미지에 의한 사각지대의 범위는 3D 기반의 좌표면에서 상기 경계점으로 둘러싸인 범위로 하며, 상기 MMS정보DB에 저장된 MMS정보에 따라 수집정보DB에 저장된 해당 수집정보를 수정하는 위치스캐닝모듈; 상기 위치스캐닝모듈이 확인한 사각지대 범위 내에 일부 또는 전체가 위치하는 입체형 지물 이미지의 MMS정보를 MMS정보DB에서 검색하는 MMS정보 수집모듈; 3D 기반의 좌표면에서 상기 위치스캐닝모듈이 확인한 사각지대 범위 내에 3D 형식의 평면형 지물 이미지를 바탕으로 MMS정보에 따라 해당하는 높이를 갖는 입체형 지물 이미지를 생성하며, 상기 보안대상의 입체형 지물 이미지는 삭제하는 입체이미지 처리모듈;로 구성된 입체이미지 생성부, 및
   상기 입체이미지 생성부에서 생성 및 확인한 2D 및 3D 형식의 평면형 지물 이미지와 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와, 3D 기반의 좌표면에 도화된 입체형 지물 이미지의 좌표값을 동일 지물별로 분류해 저장하는 지물정보DB; 출력된 입체이미지에서 작업자의 선택점을 확인하고 해당하는 지물 이미지를 지정하는 지물선택 입력모듈; 상기 지물선택 입력모듈이 지정한 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보와, 상기 입체형 지물 이미지의 좌표값과 외곽라인 정보를 통해, 해당 입체형 지물 이미지가 형성한 사각지대 내에 입체형 지물 이미지를 확인하고, 상기 사각지대 내에 다른 입체형 지물 이미지의 외곽라인 정보를 지물정보DB에서 검색하는 대상지물 확인모듈; 상기 지물선택 입력모듈이 지정한 입체형 지물 이미지의 제1 외곽라인 정보와, 상기 사각지대 내에 입체형 지물 이미지의 제2 외곽라인 정보를 각각 지물정보DB에서 검색하는 대상지물 확인모듈; 상기 제1 외곽라인 정보와 제2 외곽라인 정보를 확인해서 사각지대에서 삭제된 외곽라인 부분을 생성해 출력하는 입체이미지 변환모듈;로 구성된 사각지대 처리부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 사각지대 지형지물에 대한 수치도화 이미지 합성처리시스템.

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