KR100725729B1 - System for construction of geometrical information by satellite and aerospace image and solid output of stereo geometric information image to glass by 3 dimensional image output - Google Patents

System for construction of geometrical information by satellite and aerospace image and solid output of stereo geometric information image to glass by 3 dimensional image output Download PDF

Info

Publication number
KR100725729B1
KR100725729B1 KR1020060056199A KR20060056199A KR100725729B1 KR 100725729 B1 KR100725729 B1 KR 100725729B1 KR 1020060056199 A KR1020060056199 A KR 1020060056199A KR 20060056199 A KR20060056199 A KR 20060056199A KR 100725729 B1 KR100725729 B1 KR 100725729B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dimensional
image
unit
output
geographic information
Prior art date
Application number
KR1020060056199A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이승우
Original Assignee
대원지리정보(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대원지리정보(주) filed Critical 대원지리정보(주)
Priority to KR1020060056199A priority Critical patent/KR100725729B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100725729B1 publication Critical patent/KR100725729B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • G01C21/36Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3635Guidance using 3D or perspective road maps
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • G01C21/36Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/365Guidance using head up displays or projectors, e.g. virtual vehicles or arrows projected on the windscreen or on the road itself
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/0969Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle having a display in the form of a map

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

A system for constructing geographic information using satellite and aerospace images, and a system for outputting stereo geographic information images to a vehicle glass are provided to effectively represent various information by using 3-dimensional images. A geographic information collecting unit(10) collects geographic information from satellite and aerospace images, and constructs geographic information by performing error correction and theme analysis on images. A 3-dimensional contour output unit(40) outputs a contour of 3-dimensional coordinates to a display unit, which is installed on a vehicle glass, according to a value map constructed in a value map constructing unit(30). A 3-dimensional image output unit(60) forms 3-dimensional images by stereo images collected in a stereo images collecting unit(50) and outputs the 3-dimensional images on the contour. A 3-dimensional display unit(70) displays the 3-dimensional contour from the 3-dimensional contour output unit and the 3-dimensional images from the 3-dimensional images output unit.

Description

위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 차량 유리로의 입체출력 시스템{System for construction of geometrical information by satellite and aerospace image and solid output of stereo geometric information image to glass by 3 dimensional image output}3D system for construction of geometrical information by satellite and aerospace image and solid output of stereo geometric information image to glass by 3 dimensional image output}

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 유리로의 입체출력 시스템의 블록구성도이다.FIG. 1 is a block diagram of a stereoscopic output system of a stereo geographic information image using a three-dimensional image output and geographic information construction by satellite and aerial images according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 유리로의 입체출력 방법을 보인 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a stereoscopic output method of stereo geographic information image to glass using geographic information construction and three-dimensional image output using satellite and aerial images according to an embodiment of the present invention.

도 3은 종래 영상정보를 이용한 지리정보 구축 및 브라우징 방법을 보인 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of constructing and browsing geographic information using conventional image information.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 지리정보 수집부10: Geographic Information Collection Department

20 : 3차원 좌표계산부20: 3D coordinate calculation unit

30 : 수치지도 구축부30: digital map construction unit

40 : 3차원윤곽 출력부40: 3D contour output unit

50 : 스테레오영상 수집부50: stereo image collection unit

60 : 3차원영상 출력부60: 3D image output unit

70 : 3차원 디스플레이70: three-dimensional display

본 발명은 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS)에 관한 것으로, 특히 위성영상과 항공영상을 이용하여 지리정보 구축하고, 구축된 지리정보를 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 윤곽으로 출력하고, 스테레오 영상을 수집하여 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 영상으로 출력하여 지리정보 인식 및 다양한 정보 표현을 효율적으로 수행하기에 적당하도록 한 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 차량 유리로의 입체출력 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a Geographic Information System (GIS), and in particular, to construct geographic information using satellite images and aerial images, output the constructed geographic information to a three-dimensional display device of a vehicle as a three-dimensional outline, Collects stereo images and outputs them as 3D images on 3D display device of vehicle to construct geographic information and satellite 3D image output by satellite image and aerial image which are suitable for efficient geographic information recognition and various information expression. The present invention relates to a stereoscopic output system of a vehicle using stereo geographic images.

일반적으로 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS)은 지도에 관한 속성 정보를 컴퓨터를 이용해서 해석하는 시스템을 말한다. 이는 지도 정보 시스템이라고도 한다. 취급하는 정보는 인구 밀도나 토지 이용 등의 인위적 요소, 기상 조건이나 지질 등의 자연적 환경 요소 등 다양하다. 속성 정보를 가공하여 특정 목적을 위해 해석하고 계획 수립을 지원하는 것을 목적으로 하며, 지리정보시스템은 도시 계획, 토지 관리, 기업의 판매 전략 계획 등 여러 가지 용도로 활용된 다.In general, the Geographic Information System (GIS) refers to a system for interpreting attribute information on a map using a computer. This is also called a map information system. The information handled varies, including human factors such as population density and land use, and natural environmental factors such as weather conditions and geology. It aims to process attribute information, interpret it for specific purposes, and support planning. Geographic information systems are used for various purposes such as urban planning, land management, and corporate sales strategy planning.

그래서 종래에는 지리정보시스템에 대해 영상정보를 이용하는 기술로는 대한민국특허청 출원번호 10-2002-55196의 '영상정보를 이용한 지리정보 구축 및 브라우징 시스템과 그 방법'이 있었다.Thus, conventionally, as a technique of using image information for a geographic information system, there is a 'geographic information construction and browsing system using image information and a method thereof' of Korean Patent Application No. 10-2002-55196.

도 3은 종래 영상정보를 이용한 지리정보 구축 및 브라우징 방법을 보인 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of constructing and browsing geographic information using conventional image information.

이에 도시된 바와 같이, 영상정보를 이용한 지리정보 구축 및 브라우징 시스템을 이용하여, 차량에 탑재된 복수의 카메라에 의해 스테레오 영상과 카메라의 위치정보 및 자세정보를 수집하여 데이터베이스부에 저장하는 단계(ST11)와; 상기 스테레오 영상과 카메라의 위치정보와 자세정보로부터 스테레오 영상에 나타난 지리객체에 대한 3차원 좌표들을 계산하여 구축한 지리정보를 수치지도로 데이터베이스부에 저장하는 단계(ST12)와; 상기 스테레오 영상과 수치지도에 대하여 양방향으로 검색 및 브라우징 서비스를 제공하는 단계(ST13)로 이루어진다.As shown therein, using the geographic information building and browsing system using the image information, collecting the stereo image and the position information and the attitude information of the camera by a plurality of cameras mounted on the vehicle and storing them in the database unit (ST11). )Wow; Storing geographic information constructed by calculating three-dimensional coordinates of the geographic object represented in the stereo image from the stereo image and the positional information and attitude information of the camera and storing the geographic information as a digital map in a database unit (ST12); In step ST13, a search and browsing service is provided in both directions with respect to the stereo image and the digital map.

도 3을 참조하여 종래기술의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3 describes the operation of the prior art in detail as follows.

먼저 차량에 탑재된 복수의 카메라, 예컨대 2대의 카메라에 의해 수집된 스테레오 영상과 카메라의 위치정보 및 자세정보를 수집하여 데이터베이스에 저장한다(ST11).First, stereo images collected by a plurality of cameras mounted on a vehicle, for example, two cameras, position information and attitude information of the camera are collected and stored in a database (ST11).

이렇게 스테레오 영상과 카메라의 위치정보 및 자세정보가 수집되고 나면, 스테레오 영상과 카메라의 위치정보와 자세정보로부터 스테레오 영상에 나타난 지리객체에 대한 3차원 좌표를 계산하고 이를 데이터베이스에 저장한다(ST12).After the stereo image and the position information and attitude information of the camera are collected, the three-dimensional coordinates of the geographic objects shown in the stereo image are calculated from the stereo image and the position information and the attitude information of the camera and stored in the database (ST12).

이어서, 지리정보 구축/브라우징 서버의 영상출력부는 3차원 좌표로 변환된 특정 지리객체의 유형에 따라서 윤곽선을 점, 선, 또는 면 등의 형태로 자동 생성하여 지리객체를 윤곽선의 형태로 영상 위에 표시한다.Subsequently, the image output unit of the geographic information construction / browsing server automatically generates an outline in the form of a point, line, or face according to the type of the specific geographic object converted into three-dimensional coordinates and displays the geographic object on the image in the form of an outline. do.

동시에, 지리정보 구축/브라우징 서버의 지도출력부는 스테레오 영상이 수집된 지역의 지도를 지도출력창에 출력하며, 좌표변환기에 의해 3차원 좌표로 변환된 지리객체의 지도상 위치를 표시한다.At the same time, the map output unit of the geographic information construction / browsing server outputs a map of the region where the stereo image is collected to the map output window, and displays the location of the geographic object converted into 3D coordinates by the coordinate converter.

이와 더불어, 지리정보 구축/브라우징 서버의 속성부는 지도출력부에 표시되는 지리객체의 비공간 속성을 속성창을 통하여 사용자로부터 입력받아 지리객체의 3차원 좌표와 함께 데이터베이스에 저장한다.In addition, the property unit of the geographic information building / browsing server receives the non-spatial property of the geographic object displayed on the map output unit from the user through the property window and stores it in the database along with the 3D coordinates of the geographic object.

그리고 스테레오 영상과 수치지도에 대하여 양방향으로 검색 및 브라우징 서비스를 제공한다(ST13).In addition, a search and browsing service is provided in both directions for the stereo image and the digital map (ST13).

이때, 수치지도에서 스테레오 영상으로의 검색 및 브라우징 서비스는, 지리정보 구축 및 브라우징 서버의 지도출력부에 표시되는 지리객체가 선택되는 경우, 좌표변환기가 해당 지리객체에 대응하는 영상의 픽셀좌표를 계산하고 데이터베이스에서 해당 지리객체가 포함된 영상을 검색한 후, 지리객체의 영상에서의 윤곽선을 계산한 다음 검색된 영상과 함께 이 지리객체의 윤곽선을 영상출력부에 출력된 영상 위에 표시함으로써, 사용자가 시각적인 브라우징을 용이하게 할 수 있도록 제공된다.At this time, the search and browsing service from the digital map to the stereo image, when the geographic object displayed on the map output unit of the geographic information construction and browsing server is selected, the coordinate converter calculates the pixel coordinates of the image corresponding to the geographic object After retrieving the image containing the geographic object from the database, the contour of the geographic object is calculated, and the contour of the geographic object is displayed on the image output to the image output unit together with the retrieved image. It is provided to facilitate the browsing.

그러나 이러한 종래기술은 위성영상과 항공영상을 이용하여 구축한 지리정보에 의하지 않고 영상정보를 이용하여 브라우징 서비스를 제공하는 한계가 있었다. 또한 구축된 지리정보를 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 윤곽으로 출력하거나 또는 스테레오 영상을 수집하여 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 영상으로 출력하는 등의 기능은 수행할 수 없는 한계가 있었다.However, this conventional technology has a limitation in providing a browsing service using image information instead of geographical information constructed using satellite images and aerial images. In addition, there is a limitation in that the function of outputting the constructed geographic information to the 3D display device of the vehicle as a 3D outline or collecting a stereo image and outputting the 3D image to the 3D display device of the vehicle cannot be performed.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 위성영상과 항공영상을 이용하여 지리정보 구축하고, 구축된 지리정보를 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 윤곽으로 출력하고, 스테레오 영상을 수집하여 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 영상으로 출력하여 지리정보 인식 및 다양한 정보 표현을 효율적으로 수행할 수 있는 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 유리로의 입체출력 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned general problems, and an object of the present invention is to construct geographic information using satellite images and aerial images, and to build the geographic information on a 3D display device of a vehicle. Geographic information construction by satellite image and aerial image that can be output as dimensional contour and collect stereo image and output as 3D image to 3D display device of vehicle to perform geographic information recognition and various information efficiently. The present invention provides a stereoscopic output system of glass into stereo geographic images using dimensional image output.

이하, 상기와 같은 본 발명, 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 유리로의 입체출력 시스템의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention as described above, according to the technical concept of the stereoscopic output system of the stereoscopic geographic information image using the three-dimensional image output and geographic information construction by satellite image and aerial image with reference to the drawings Is as follows.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 유리로의 입체출력 시스템의 블록구성도이다.FIG. 1 is a block diagram of a stereoscopic output system of a stereo geographic information image using a three-dimensional image output and geographic information construction by satellite and aerial images according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 위성영상 및 항공영상으로부터 지리정보를 수집하고, 전자파 소음 제거와 오류를 정정하는 전처리, 영상의 화질을 강화시키는 강조 처리, 영상에 대한 주제별 분석을 수행하는 주제별 분석처리, 지표면의 정보를 추출하는 후처리를 수행하여 지리정보를 구축하는 지리정보 수집부(10)와; 상기 지리정보 수집부(10)에서 구축된 지리정보를 이용하여 지리객체에 대한 3차원 좌표를 계산하는 3차원 좌표계산부(20)와; 상기 3차원 좌표계산부(20)에서 계산된 좌표에 의거하여 수치지도를 구축하는 수치지도 구축부(30)와; 상기 수치지도 구축부(30)에서 구축된 수치지도에 의해 3차원 좌표의 윤곽을 형성하여 차량의 전면 유리에 설치된 3차원 디스플레이부(70)에 3차원 좌표의 윤곽을 출력하는 3차원윤곽 출력부(40)와; 스테레오 영상을 수집하는 스테레오영상 수집부(50)와; 상기 스테레오영상 수집부(50)에서 수집된 스테레오영상에 의해 3차원영상을 형성하여 상기 3차원 디스플레이부(70)로 출력된 3차원 좌표의 윤곽 상에 스테레오 영상을 3차원영상으로 출력하는 3차원영상 출력부(60)와; 차량의 전면 유리에 설치되고, 상기 3차원윤곽 출력부(40)에 의한 3차원윤곽과 상기 3차원영상 출력부(60)에 의한 3차원영상이 디스플레이 되도록 하는 3차원 디스플레이부(60);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.As shown in this figure, geographic information is collected from satellite and aerial images, preprocessing to remove electromagnetic noise and correction of errors, emphasis processing to enhance image quality, and thematic analysis processing to perform thematic analysis of images, and the ground surface. A geographic information collecting unit 10 for constructing geographic information by performing post-processing to extract information of the geographic information; A three-dimensional coordinate calculation unit 20 for calculating three-dimensional coordinates of a geographic object using geographic information constructed by the geographic information collecting unit 10; A digital map construction unit 30 for constructing a digital map based on the coordinates calculated by the three-dimensional coordinate calculation unit 20; Three-dimensional contour output unit for forming the contour of the three-dimensional coordinates by the digital map constructed by the digital map construction unit 30 to output the contour of the three-dimensional coordinates to the three-dimensional display unit 70 installed on the windshield of the vehicle 40; A stereo image collecting unit 50 for collecting a stereo image; Three-dimensional image forming a three-dimensional image by the stereo image collected by the stereo image collecting unit 50 to output a stereo image as a three-dimensional image on the contour of the three-dimensional coordinates output to the three-dimensional display unit 70 An image output unit 60; A three-dimensional display unit 60 installed on the front glass of the vehicle and configured to display a three-dimensional contour by the three-dimensional contour output unit 40 and a three-dimensional image by the three-dimensional image output unit 60; Characterized in that configured to include.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 유리로의 입체출력 방법을 보인 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a stereoscopic output method of stereo geographic information image to glass using geographic information construction and three-dimensional image output using satellite and aerial images according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 위성영상 및 항공영상으로부터 지리정보를 수집하고, 전자파 소음 제거와 오류를 정정하는 전처리, 영상의 화질을 강화시키는 강조처리, 영상에 대한 주제별 분석을 수행하는 주제별 분석처리, 지표면의 정보를 추 출하는 후처리를 수행하여 지리정보를 구축하는 제 1 단계(ST1)와; 스테레오 영상을 수집하는 제 2 단계(ST2)와; 상기 제 1 단계에서 구축된 지리정보를 이용하여 지리객체에 대한 3차원 좌표를 계산하는 제 3 단계(ST3)와; 상기 제 3 단계 후 계산된 좌표에 의거하여 수치지도를 구축하는 제 4 단계(ST4)와; 상기 제 4 단계에서 구축된 수치지도에 의해 3차원 좌표의 윤곽을 형성하여 차량의 전면 유리에 설치된 3차원 디스플레이부(70)에 3차원 좌표의 윤곽을 출력하는 제 5 단계(ST5)와; 상기 제 5 단계 후 상기 제 2 단계에서 수집된 스테레오영상에 의해 3차원영상을 형성하여 상기 3차원 디스플레이부(70)로 출력된 3차원 좌표의 윤곽 상에 스테레오 영상을 3차원영상으로 출력하는 제 6 단계(ST6);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.As shown in this figure, geographic information is collected from satellite and aerial images, preprocessing to remove electromagnetic noise and correction of errors, emphasis processing to enhance image quality, and thematic analysis processing to perform thematic analysis of images, and the surface of the earth. A first step (ST1) of constructing geographic information by performing post-processing for extracting information of the information; A second step ST2 of collecting stereo images; A third step (ST3) of calculating three-dimensional coordinates of the geographic object using the geographic information constructed in the first step; A fourth step ST4 of building a numerical map based on the coordinates calculated after the third step; A fifth step ST5 of forming a contour of the three-dimensional coordinates by using the numerical map constructed in the fourth step and outputting the contour of the three-dimensional coordinates to the three-dimensional display unit 70 installed on the windshield of the vehicle; Forming a 3D image by the stereo image collected in the second step after the fifth step, and outputting the stereo image as a 3D image on the contour of the 3D coordinates output to the 3D display unit 70; Step 6 (ST6); characterized in that performed.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 유리로의 입체출력 시스템 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.Exemplary embodiments of the system and method for stereoscopic stereoscopic image output to the glass using the 3D image output and the geographic information construction by the satellite image and the aerial image configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Is as follows. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intention or precedent of a user or an operator, and thus, the meaning of each term should be interpreted based on the contents throughout the present specification. will be.

먼저 본 발명은 위성영상과 항공영상을 이용하여 지리정보 구축하고, 구축된 지리정보를 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 윤곽으로 출력하고, 스테레오 영상을 수집하여 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 영상으로 출력하여 지리정보 인식 및 다양한 정보 표현을 효율적으로 수행하고자 한 것이다.First, the present invention constructs geographic information using satellite image and aerial image, outputs the constructed geographic information to the vehicle's three-dimensional display device in three-dimensional outline, collects stereo images, and three-dimensional to the vehicle's three-dimensional display device. It is intended to efficiently perform geographic information recognition and expression of various information by outputting it as an image.

이를 위해 먼저 지리정보 수집부(10)에서는 위성영상 및 항공영상으로부터 지리정보를 수집하고 구축하게 된다.To this end, the geographic information collection unit 10 collects and constructs geographic information from satellite images and aerial images.

여기서 위성영상은 인공위성에 탑재된 탐지기에서 지표의 대상물이 반사 또는 방사하는 전자파 에너지를 탐지하여 이를 디지털 형태로 기록한 것으로서, 지리정보 수집부(10)에서는 이러한 데이터를 처리하여 대상물 또는 현상에 대한 정보를 얻는다. 이때 지리정보 수집부(10)에서는 가시광선 영역 뿐만 아니라 적외선 및 자외선 영역에 대한 정보도 취득한 위성영상을 분석하고, 정보를 여러 개의 파장대별로 분할하여 취득하여 지리정보의 분광특성을 이용한 다양한 분석을 포함하여 수행할 수 있다.In this case, the satellite image is a digital wave form that detects electromagnetic energy reflected or radiated by an object of the earth by a detector mounted on a satellite, and records it in a digital form. Get At this time, the geographic information collecting unit 10 analyzes satellite images obtained not only in the visible light region but also in the infrared and ultraviolet light regions, and divides the information into several wavelength bands and includes various analysis using the spectral characteristics of the geographic information. Can be done.

위성영상을 GIS에 사용할 수 있는 형태의 자료로 만들기 위해서는 지리정보 수집부(10)에서 복잡한 과정을 거치게 된다.In order to make the satellite image data that can be used in the GIS, the geographic information collecting unit 10 undergoes a complicated process.

우선 위성으로부터 전송받은 영상에는 위성과 지표면간의 대기 중에서 발생되는 산란과 반사 및 규칙적으로 발생하는 계통적인 잡음과 우주공간의 특성상 발생하는 우연적인 잡음 등이 포함된다. 그래서 수집된 위성영상 자료는 위성과 지구의 움직임, 센서의 흔들림, 대기조건에 의해 발생하는 기하학적인 오류나 방사오류를 제거하기 위해서는 전처리 과정이 필요하다다. 그래서 전처리 과정에서는 방사 보정(Radiometric Correction)과 기하보정(Geometric Correction)을 수행한다. 방사보정이란 탐지기들 간의 미세한 감도차의 영향을 보정하고, 서로 다른 시기에 관측된 데이터를 모자이크할 때 태양고도의 영향을 보정하는 것이다. 또한 기하보정은 데이터 취득 당시의 지구의 자전영향, 지구곡률 등의 영향을 보정하여 일반 지도의 투영과 같도록 보정하는 것이다. 기하보정을 수행하기 위해서는 영상에서 확실히 식별되는 지상통제점을 선정하고, 지상통제점에 대한 영상좌표와 지상좌표를 구하고, 두 좌표 간의 변환식을 설정하여 보정하게 된다.First of all, images received from satellites include scattering and reflection in the atmosphere between the satellite and the surface, systematic noises that occur regularly, and accidental noises that occur due to the characteristics of space. Therefore, the collected satellite image data requires preprocessing to remove geometrical or radiation errors caused by satellite and earth motion, sensor shaking, and atmospheric conditions. Therefore, in the pretreatment process, radial correction and geometric correction are performed. Radiation correction corrects for the influence of minute differences in sensitivity between detectors and for the effect of solar altitude when mosaicing data observed at different times. In addition, the geometric correction is to correct the effects of the earth's rotational influence and the earth curvature at the time of data acquisition so as to be similar to the projection of a general map. In order to perform the geometric correction, the ground control points clearly identified in the image are selected, the image coordinates and the ground coordinates for the ground control points are obtained, and the conversion equation between the two coordinates is set and corrected.

또한 지리정보 수집부(10)는 위성영상을 통해 보다 나은 정보획득을 위해 영상을 화질을 강화시키는 강조처리 과정을 수행한다. 이는 영상의 판독성을 높이기 위하여 영상이 갖고 있는 특징을 강조시키는 것으로, 이를 통해 영상의 시각의 판독성을 높일 뿐만 아니라 이후의 분석과 분류 작업을 원활하게 수행할 수 있게 해준다. 이는 대조(Contrast) 확장, 휘도 증폭(Contrast Stretching), 픽셀간 여과(Filtering), 영상간 연산처리 등의 기술에 의해 수행한다.In addition, the geographic information collecting unit 10 performs an emphasis process for enhancing the image quality of the image for better information acquisition through the satellite image. This enhances the readability of the image in order to enhance the readability of the image, thereby improving the visual readability of the image, and facilitates subsequent analysis and classification. This is accomplished by techniques such as contrast extension, contrast stretching, inter-pixel filtering, and inter-image computation.

또한 지리정보 수집부(10)는 영상에 대한 주제별 분석 단계를 수행한다. 이는 강조처리된 데이터를 선정한 주제들로 분석하는 것이다. 예를 들면, 경관을 나타낸 영상은 다양한 토지 피복요소(여러 유형의 식생과 토지용도에 다른 특성)를 포함하고 있는데, 주제별 분석에서는 이렇게 서로 다른 피복유형을 각각의 주제도로 나누고, 그룹화시켜 통계분석을 통해 래스터 셀로부터 공통 주제들을 찾아내게 된다.In addition, the geographic information collecting unit 10 performs an analysis step for each image. It analyzes the highlighted data on selected topics. For example, landscape images include various land cover elements (different types of vegetation and land uses). In thematic analysis, the different types of cover are divided into different thematic maps and grouped together for statistical analysis. This allows us to find common themes from the raster cell.

또한 지리정보 수집부(10)는 지표면의 정보를 추출하기 위한 후처리 과정을 수행한다. 이러한 후처리는 뚜렷한 범주로 주제를 분류하는 것으로, 예를 들면 식생 주제도는 전체 토지 피복(삼림, 농경지, 불모지)으로부터, 군락(활엽수립, 침엽수립) 수준, 그리고 개별 종(Species)의 면적으로 분류할 수 있다.In addition, the geographic information collecting unit 10 performs a post-processing process for extracting information on the ground surface. This post-treatment categorizes subjects into distinct categories, for example, vegetation theme maps from total land cover (forests, farmland, barren land), community levels (leaves, conifers), and area of individual species. Can be classified as

또한 지리정보 수집부(10)는 항공영상으로부터 얻어진 여러 대상물의 특성들을 목적에 따라 적절하게 해석하고, 이를 토대로 분석하여 대상물의 형상, 지질, 식생, 토양 등에 대한 정보를 획득하게 된다.In addition, the geographic information collection unit 10 appropriately interprets the characteristics of various objects obtained from the aerial image according to the purpose, and based on the analysis to obtain information about the shape, geology, vegetation, soil, etc. of the object.

그래서 지리정보 수집부(10)는 항공영상에 대한 판독을 위해 정량분석과 정성분석을 수행한다. 즉, 위치, 크기, 형상 들을 결정하는 정량적인 항공영상 판독과, 자원 및 환경 등의 정보 조사에 이용되는 정성적인 항공영상 판독을 수행한다(ST1).So the geographic information collection unit 10 performs quantitative analysis and qualitative analysis for reading the aerial image. That is, quantitative aerial image reading that determines position, size, and shape, and qualitative aerial image reading used for information survey of resources and environment are performed (ST1).

이렇게 지리정보 수집부(10)에서 위성영상과 항공영상으로부터 지리정보를 구축하게 되면, 3차원 좌표계산부(20)에서는 지리정보 수집부(10)에서 구축된 지리정보를 이용하여 지리객체에 대한 3차원 좌표를 계산하게 된다(ST3).When the geographic information collection unit 10 constructs geographic information from the satellite image and the aerial image, the 3D coordinate calculation unit 20 uses the geographic information constructed by the geographic information collecting unit 10 for the geographic object 3. The dimension coordinates are calculated (ST3).

그리고 수치지도 구축부(30)는 3차원 좌표계산부(20)에서 계산된 좌표에 의거하여 수치지도를 구축하게 된다(ST4).The digital map construction unit 30 constructs the digital map based on the coordinates calculated by the three-dimensional coordinate calculation unit 20 (ST4).

그러면 3차원윤곽 출력부(40)는 수치지도 구축부(30)에서 구축된 수치지도에 의해 3차원 좌표의 윤곽을 형성하여 차량의 전면 유리에 설치된 3차원 디스플레이부(70)에 3차원 좌표의 윤곽을 출력하게 된다(ST5).Then, the three-dimensional contour output unit 40 forms the contour of the three-dimensional coordinates by the digital map constructed by the digital map construction unit 30 to display the three-dimensional coordinates on the three-dimensional display unit 70 installed on the windshield of the vehicle. The outline is output (ST5).

이에 따라 차량의 운전자는 전면의 유리에 출력된 3차원윤곽으로 형성된 지리정보를 볼 수 있게 된다.Accordingly, the driver of the vehicle can see the geographic information formed by the three-dimensional contour output on the front glass.

한편 스테레오영상 수집부(50)에서는 스테레오 영상을 수집하게 된다.Meanwhile, the stereo image collecting unit 50 collects stereo images.

여기서 스테레오영상이란 2차원 평면정보와는 달리 깊이 및 공간 형상 정보를 동시에 제공하는 보다 사실적인 영상을 말한다. 이는 이미 학습한 경험이 있은 볼륨(Volume)을 갖는 환경을 인간의 양안(좌, 우측 눈)이 인식하여 뇌에서 정리하는 과정에서 종합되는 공간인식 개념의 영상으로 이러한 3D(Dimension) 입체 영상은 현장에서 실물을 보는 듯한 임장감, 사실감 및 가상현실감 등을 제공할 수 있게 된다.Here, stereo images are more realistic images that provide depth and spatial shape information differently from two-dimensional plane information. This image is a concept of spatial recognition that is synthesized in the process of recognizing the environment with both eyes (left and right eyes) of the human eye (left and right eyes) and arranging them in the brain. In reality, you will be able to provide a sense of presence, realism and virtual reality.

그래서 스테레오영상 수집부(50)는 출력하고자 하는 스테레오영상을 수집하고 처리하여 3차원영상 출력부(60)로 전달하게 된다(ST5).Thus, the stereo image collector 50 collects and processes stereo images to be output and transmits them to the 3D image output unit 60 (ST5).

그러면 3차원영상 출력부(60)는 스테레오영상 수집부(50)에서 수집된 스테레오영상에 의해 3차원영상을 형성하여 3차원 디스플레이부(70)로 출력된 3차원 좌표의 윤곽 상에 스테레오 영상을 3차원영상으로 출력하게 된다(ST6).Then, the 3D image output unit 60 forms a 3D image by the stereo image collected by the stereo image collecting unit 50 and displays the stereo image on the contour of the 3D coordinates output to the 3D display unit 70. The image is output as a 3D image (ST6).

이에 따라 차량의 전면 유리에 설치된 3차원 디스플레이부(60)는 3차원윤곽 출력부(40)에 의한 3차원윤곽과 3차원영상 출력부(60)에 의한 3차원영상이 디스플레이 되도록 한다. 이를 통해 차량의 운전자는 차량의 전면 유리로 출력된 지리정보를 윤곽의 형태로 볼 수 있게 되고, 여러 가지 정보가 포함된 스테레오 영상 정보도 함께 볼 수 있게 된다.Accordingly, the three-dimensional display unit 60 installed on the windshield of the vehicle allows the three-dimensional contour by the three-dimensional contour output unit 40 and the three-dimensional image by the three-dimensional image output unit 60 to be displayed. Through this, the driver of the vehicle can view the geographic information output on the windshield of the vehicle in the form of a contour, and can also view stereo image information including various information.

이처럼 본 발명은 위성영상과 항공영상을 이용하여 지리정보 구축하고, 구축된 지리정보를 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 윤곽으로 출력하고, 스테레오 영상을 수집하여 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 영상으로 출력하여 지 리정보 인식 및 다양한 정보 표현을 효율적으로 수행하게 되는 것이다.As described above, the present invention constructs geographic information using satellite images and aerial images, outputs the constructed geographic information to the vehicle's three-dimensional display device as a three-dimensional outline, collects stereo images, and three-dimensional to the three-dimensional display device of the vehicle. It outputs the image to efficiently recognize the geographic information and express various information.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 유리로의 입체출력 시스템은 위성영상과 항공영상을 이용하여 지리정보 구축하고, 구축된 지리정보를 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 윤곽으로 출력하고, 스테레오 영상을 수집하여 차량의 3차원 디스플레이 장치에 3차원 영상으로 출력하여 지리정보 인식 및 다양한 정보 표현을 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the stereoscopic output system of the stereo geographic information image using the satellite image and the aerial image construction and the three-dimensional image output according to the present invention constructs the geographic information using the satellite image and the aerial image. In addition, the constructed geographic information is output to the 3D display device of the vehicle as a 3D outline, and stereo images are collected and output to the 3D display device of the vehicle as a 3D image to efficiently recognize the geographic information and express various information. It will work.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 응용할 수 있고, 이러한 응용도 하기 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 바탕으로 하는 한 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.Although the above has been described as being limited to the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto and various changes, modifications, and equivalents may be used. Therefore, the present invention can be applied by appropriately modifying the above embodiments, it will be obvious that such application also belongs to the scope of the present invention based on the technical idea described in the claims below.

Claims (2)

지리정보 수집부(10)와, 상기 지리정보 수집부(10)에서 구축된 지리정보를 이용하여 지리객체에 대한 3차원 좌표를 계산하는 3차원 좌표계산부(20)와, 상기 3차원 좌표계산부(20)에서 계산된 좌표에 의거하여 수치지도를 구축하는 수치지도 구축부(30)와, 상기 수치지도 구축부(30)에서 구축된 수치지도에 의해 3차원 좌표의 윤곽을 형성하는 3차원윤곽 출력부(40)와, 스테레오 영상을 수집하는 스테레오영상 수집부(50)와, 3차원영상 출력부(60)와, 3차원 디스플레이브(60)를 포함하여 구성되는 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 입체출력 시스템에 있어서, A three-dimensional coordinate calculation unit 20 for calculating a three-dimensional coordinate of a geographic object using the geographic information collecting unit 10, the geographic information constructed by the geographic information collecting unit 10, and the three-dimensional coordinate calculating unit ( A three-dimensional contour output for forming a contour of three-dimensional coordinates by the digital map construction unit 30 for constructing the digital map based on the coordinates calculated in 20) and the digital map constructed in the digital map construction unit 30. Stereo geography using a three-dimensional image output comprising a unit 40, a stereo image collection unit 50 for collecting stereo images, a three-dimensional image output unit 60, and a three-dimensional display 60 In the stereoscopic output system of the information image, 상기 지리정보 수집부(10)는,The geographic information collection unit 10, 위성영상 및 항공영상으로부터 지리정보를 수집하고, 전자파 소음 제거와 오류를 정정하는 전처리, 영상의 화질을 강화시키는 강조처리, 영상에 대한 주제별 분석을 수행하는 주제별 분석처리, 지표면의 정보를 추출하는 후처리를 수행하여 지리정보를 구축하도록 하고;After collecting geographic information from satellite and aerial images, preprocessing to remove electromagnetic noise and correcting errors, emphasizing to enhance image quality, subjective analysis to perform thematic analysis of images, and extracting surface information. Perform processing to construct geographic information; 상기 3차원윤곽 출력부(40)는,The three-dimensional contour output unit 40, 상기 수치지도 구축부(30)에서 구축된 수치지도에 의해 3차원 좌표의 윤곽이 형성되면 차량의 전면 유리에 설치된 3차원 디스플레이부(70)에 3차원 좌표의 윤곽을 출력하도록 하며;When the contour of the three-dimensional coordinates is formed by the numerical map constructed by the digital map construction unit 30 to output the contour of the three-dimensional coordinates to the three-dimensional display unit 70 installed on the windshield of the vehicle; 상기 3차원영상 출력부(60)는, The three-dimensional image output unit 60, 상기 스테레오영상 수집부(50)에서 수집된 스테레오영상에 의해 3차원영상을 형성하여 상기 3차원 디스플레이부(70)로 출력된 3차원 좌표의 윤곽 상에 스테레오 영상을 3차원영상으로 출력하도록 하고;Forming a 3D image by the stereo image collected by the stereo image collecting unit 50 to output a stereo image as a 3D image on the contour of the 3D coordinates output to the 3D display unit 70; 상기 3차원 디스플레이부(60)는, The three-dimensional display unit 60, 차량의 전면 유리에 설치되고, 상기 3차원윤곽 출력부(40)에 의한 3차원윤곽과 상기 3차원영상 출력부(60)에 의한 3차원영상이 디스플레이 되도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성영상과 항공영상에 의한 지리정보 구축 및 3차원 영상 출력을 이용한 스테레오 지리정보 영상의 차량 유리로의 입체출력 시스템.The satellite is installed on the windshield of the vehicle, and further comprising a three-dimensional contour by the three-dimensional contour output unit 40 and the three-dimensional image by the three-dimensional image output unit 60 to display the satellite. A stereoscopic output system of a vehicle's glass onto a vehicle's glass using a 3D image output and geographic information construction based on video and aerial images. 삭제delete
KR1020060056199A 2006-06-22 2006-06-22 System for construction of geometrical information by satellite and aerospace image and solid output of stereo geometric information image to glass by 3 dimensional image output KR100725729B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060056199A KR100725729B1 (en) 2006-06-22 2006-06-22 System for construction of geometrical information by satellite and aerospace image and solid output of stereo geometric information image to glass by 3 dimensional image output

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060056199A KR100725729B1 (en) 2006-06-22 2006-06-22 System for construction of geometrical information by satellite and aerospace image and solid output of stereo geometric information image to glass by 3 dimensional image output

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100725729B1 true KR100725729B1 (en) 2007-06-08

Family

ID=38358561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060056199A KR100725729B1 (en) 2006-06-22 2006-06-22 System for construction of geometrical information by satellite and aerospace image and solid output of stereo geometric information image to glass by 3 dimensional image output

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100725729B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102285801B1 (en) * 2021-02-25 2021-08-05 대한민국 Producing method, display method and system for meteorological image using geo-kompsat-2a

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0989558A (en) * 1995-09-28 1997-04-04 Mitsubishi Electric Corp Earth shape measuring device
KR19990039447A (en) * 1997-11-12 1999-06-05 홍종만 Vehicle Navigation System for Three Dimensional Display
KR20010035392A (en) * 2001-02-09 2001-05-07 최종엽 Method for providing geographic information utilized satellite image
KR20010064540A (en) * 1999-12-29 2001-07-09 김문수 Method for providing geographic information realizing practical circumstances and virtual reality using motion image and graphic
KR20040024624A (en) * 2002-09-12 2004-03-22 한국전자통신연구원 System for constructing and browsing geographic information using video data and method thereof
KR20050061857A (en) * 2003-12-18 2005-06-23 한국전자통신연구원 3d space modeling apparatus using space information and method therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0989558A (en) * 1995-09-28 1997-04-04 Mitsubishi Electric Corp Earth shape measuring device
KR19990039447A (en) * 1997-11-12 1999-06-05 홍종만 Vehicle Navigation System for Three Dimensional Display
KR20010064540A (en) * 1999-12-29 2001-07-09 김문수 Method for providing geographic information realizing practical circumstances and virtual reality using motion image and graphic
KR20010035392A (en) * 2001-02-09 2001-05-07 최종엽 Method for providing geographic information utilized satellite image
KR20040024624A (en) * 2002-09-12 2004-03-22 한국전자통신연구원 System for constructing and browsing geographic information using video data and method thereof
KR20050061857A (en) * 2003-12-18 2005-06-23 한국전자통신연구원 3d space modeling apparatus using space information and method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102285801B1 (en) * 2021-02-25 2021-08-05 대한민국 Producing method, display method and system for meteorological image using geo-kompsat-2a

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Advances in fusion of optical imagery and LiDAR point cloud applied to photogrammetry and remote sensing
Lohani et al. Airborne LiDAR technology: A review of data collection and processing systems
CN110570466B (en) Method and device for generating three-dimensional live-action point cloud model
Piras et al. Detailed geological mapping in mountain areas using an unmanned aerial vehicle: application to the Rodoretto Valley, NW Italian Alps
Liu et al. LiDAR-derived high quality ground control information and DEM for image orthorectification
CN101604018B (en) Method and system for processing high-definition remote sensing image data
KR102200299B1 (en) A system implementing management solution of road facility based on 3D-VR multi-sensor system and a method thereof
KR100678395B1 (en) System and method for real time position correction of geometric information data using satellite and aerospace image
WO2010093682A1 (en) Fusion of a 2d electro-optical image and 3d point cloud data for scene interpretation and registration performance assessment
CN112729130A (en) Method for measuring height of tree canopy by satellite remote sensing
Zhou Urban High-Resolution Remote Sensing: Algorithms and Modeling
Grigillo et al. Automated building extraction from IKONOS images in suburban areas
CN108961199A (en) Multi- source Remote Sensing Data data space-time fusion method and device
Zietara Creating Digital Elevation Model (DEM) based on ground points extracted from classified aerial images obtained from Unmanned Aerial Vehicle (UAV)
Li et al. New methodologies for precise building boundary extraction from LiDAR data and high resolution image
Yoo et al. True orthoimage generation by mutual recovery of occlusion areas
Jensen Issues involving the creation of digital elevation models and terrain corrected orthoimagery using soft‐copy photogrammetry
KR100725729B1 (en) System for construction of geometrical information by satellite and aerospace image and solid output of stereo geometric information image to glass by 3 dimensional image output
Zhang et al. Primitive-based building reconstruction by integration of Lidar data and optical imagery
Zhu A pipeline of 3D scene reconstruction from point clouds
Van Alphen A Technique-Based Approach to Structure-from-Motion: Applications to Human-Coastal Environments
Jin ENVI automated image registration solutions
Habib et al. Integration of lidar and airborne imagery for realistic visualization of 3d urban environments
CN113362458A (en) Three-dimensional model interpretation method for simulating multi-view imaging, terminal and storage medium
Skrypitsyna et al. Study of the hidden ancient anthropogenic landscapes using digital models of microtopography

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120531

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee