KR100874425B1 - 옥외 광고물 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 옥외광고물의 크기 측정방법 - Google Patents

옥외 광고물 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 옥외광고물의 크기 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광범위하게 분포되어 있는 대량의 옥외 광고물들의 크기를 간단하게 측정할 수 있는 옥외 광고물 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 옥외 광고물의 크기 측정방법에 관한 것이다.
본 발명의 옥외 광고물 크기 측정 시스템을 이용하면 고가의 관성항법장치 를 사용하지 않아도, 카메라 초점 중심점 사이의 거리가 고정된 한 조(2대)의 CCD 카메라를 이용하여 대량의 옥외 광고물의 크기를 간단하고, 정확하게 측정할 수 있다. 따라서 여러 조의 CCD 카메라들을 차량에 설치할 경우, 수회의 운행만으로도 대부분의 옥외 광고물에 대한 영상정보 수집 및 크기 측정을 실시할 수 있는 장점이 있다.
옥외 광고물, 크기, GPS, 카메라

Description

옥외 광고물 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 옥외 광고물의 크기 측정방법{System for Measuring Size of Signboard and Method for Measuring Size of Signboard Using the Same}
본 발명은 옥외 광고물 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 옥외 광고물의 크기 측정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광범위 하게 분포되어 있는 대량의 옥외 광고물들의 크기를 간단하게 측정할 수 있는 옥외 광고물 크기 측정 시스템 및 이를 이용한 옥외 광고물의 크기 측정방법에 관한 것이다.
현재까지 옥외 광고물은 그 크기와 색상 등에 있어서 큰 규제사항이 없이 설치되어 왔으며, 과도한 크기와 색상의 옥외 광고물로 인하여 도시의 미관을 해치는 결과를 초래하였다. 최근 "옥외 광고물등관리법"의 개정으로 인하여 옥외 광고물의 크기와 내용 색상 등을 엄격하게 규제하기 시작하였으며, 결과적으로 규제 기관에서는 방대한 수량의 옥외 광고물의 크기를 측정하고 허용기준을 초과하여 설치된 것에 대하여서는 벌금을 부과해야 할 필요성이 발생하였다.
개념적으로 볼 때에 옥외 광고물의 측정은 줄자, 레이저 거리 측정기 등을 통하여 충분히 수행할 수 있는 작업이지만, 문제는 그 수량과 설치된 위치이다. 고층 건물에 부착된 광고물의 경우 그 크기를 측정하는 것이 매우 어려우며, 수량 또한 많기 때문에 인력을 투입하여 측정 작업을 실시할 경우 많은 비용과 시간을 필요로 한다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 한국등록특허 제10-0797629호는 측정대상 옥외 광고물에 대해 빔을 조사하고, 반사된 광을 수신하여 측정대상 옥외 광고물과의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 이용하여 측정대상 옥외 광고물에 대한 크기를 산출하는 옥외 광고물 관리 시스템을 개시하였으나, 이는 각각의 옥외 광고물에 대하여 사용자가 일일이 돌아다니며 옥외광고물에 빔을 비추어야 하는 불편함이 있어서 광범위한 지역에 분포되어 있는 대량의 옥외광고물을 모두 조사하기에는 어려움이 많다.
또한, 한국등록특허 제10-0473331호는 GPS와 CCD 카메라, 관성항법장치로 구성되는 GPSVan을 개시하였으나, 피사체의 크기와 형상뿐만 아니라 절대좌표까지 측량하기 위한 목적으로 개발된 이 장치는 그 구성에 소요되는 비용이 막대하다는 문제점이 있다.
이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 근접사진측량기법을 이용하여 옥외 광고물을 중복하여 촬영한 두 개의 영상에 대한 공통좌표 및 외부표정요소를 산출하고, 이를 이용하여 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산하면 옥외 광고물의 크기를 간단한 방법으로 정확하게 산출할 수 있다는 것 을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 넓은 지역에 분포되어 있는 방대한 양의 옥외 광고물의 크기를 용이하고 정확하게 측정할 수 있을뿐 만 아니라, 옥외 광고물의 관련 속성정보를 데이터베이스화 할 수 있는 옥외 광고물 크기 측정 시스템 및 옥외 광고물의 크기 측정방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (A) 옥외 광고물 촬영을 위한 카메라; (B) 상기 카메라의 촬영좌표를 측정하는 GPS 수신기; (C) 상기 카메라로 촬영된 영상정보, 상기 GPS 수신기로부터 측정된 좌표정보, 수치지도 정보, 공통좌표의 3차원 모델좌표 정보, 옥외 광고물의 크기정보, 및 속성정보를 포함하는 옥외 광고물 정보 DB; (D) 상기 옥외 광고물 정보 DB에 저장된 영상정보로부터 서로 중복촬영된 영상의 공통좌표를 추출하는 공통좌표 수집부; (E) 상기 각각의 영상정보에 대하여 상호표정 및 축척보정을 수행하여 영상정보에 대한 외부표정요소를 산출하는 외부표정요소 산출부; (F) 상기 공통좌표 수집부에서 추출된 공통좌표 및 상기 외부표정요소 산출부에서 산출된 외부표정요소를 이용하여 상기 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산하고, 이를 바탕으로 옥외 광고물의 크기를 산출하는 크기 산출부; (G) 상기 크기가 산출된 옥외 광고물의 속성정보를 입력하는 입력부; 및 (H) 상기 옥외 광고물 정보 DB의 정보들을 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥외 광고물 크기 측정 시스템을 제공한다.
본 발명은 또한, (A) GPS 수신기를 통하여 상기 카메라의 촬영좌표를 획득하는 단계; (B) 카메라를 통하여 옥외 광고물의 영상정보를 획득하는 단계; (C) 상기 (A) 단계의 좌표정보 및 상기 (B) 단계의 영상정보를 수치지도 정보를 포함하는 옥외 광고물 정보 DB로 전송하는 단계; (D) 공통좌표 수집부에서 상기 옥외 광고물 정보 DB에 저장된 영상정보로부터 서로 중복촬영된 영상의 공통좌표를 추출하는 단계; (E) 외부표정요소 산출부에서, 상기 각각의 영상정보에 대하여 상호표정 및 축척보정을 수행하여 외부표정요소를 산출하는 단계; (F) 크기 산출부에서, 상기 공통좌표 수집부에서 추출된 공통좌표 및 상기 외부표정요소 산출부에서 산출된 외부표정요소를 이용하여 상기 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산하고, 이를 바탕으로 옥외 광고물의 크기를 산출한 후, 옥외 광고물 정보 DB로 전송하는 단계; 및 (G) 입력부에 입력된 상기 크기가 산출된 옥외 광고물의 속성정보를 상기 옥외 광고물 정보 DB로 전송하는 단계를 포함하는 상기 옥외 광고물 크기 측정 시스템을 이용한 옥외 광고물의 크기 측정방법을 제공한다.
본 발명에 따른 옥외 광고물 크기 측정 시스템을 이용하면 고가의 관성항법장치를 사용하지 않아도, 카메라 초점 중심점 사이의 거리가 고정된 한 조(2대)의 CCD 카메라를 이용하여 대량의 옥외 광고물의 크기를 간단하고, 정확하게 측정할 수 있다. 따라서 여러 조의 CCD 카메라들을 차량에 설치할 경우, 수회의 운행만으로도 대부분의 옥외 광고물에 대한 영상정보 수집 및 크기 측정을 실시할 수 있는 장점이 있다. 또한, 촬영된 영상정보들은 촬영과 동시에 수집된 GPS 좌표들과 시각적으로 연계되기 때문에 수치지도상에서 영상정보를 조회할 수 있으며, 추가적으로 입력된 광고물의 내용, 색상, 광고물이 부착된 건물의 지번 등의 속성정보도 동시에 확인할 수 있으므로, 옥외 광고물의 관리에 유용하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
본 발명은 일 관점에서, (A) 옥외 광고물 촬영을 위한 카메라; (B) 상기 카메라의 촬영좌표를 측정하는 GPS 수신기; (C) 상기 카메라로 촬영된 영상정보, 상기 GPS 수신기로부터 측정된 좌표정보, 수치지도 정보, 공통좌표의 3차원 모델좌표 정보, 옥외 광고물의 크기정보, 및 속성정보를 포함하는 옥외 광고물 정보 DB; (D) 상기 옥외 광고물 정보 DB에 저장된 영상정보로부터 서로 중복촬영된 영상의 공통좌표를 추출하는 공통좌표 수집부; (E) 상기 각각의 영상정보에 대하여 상호표정 및 축척보정을 수행하여 영상정보에 대한 외부표정요소를 산출하는 외부표정요소 산출부; (F) 상기 공통좌표 수집부에서 추출된 공통좌표 및 상기 외부표정요소 산출부에서 산출된 외부표정요소를 이용하여 상기 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산하고, 이를 바탕으로 옥외 광고물의 크기를 산출하는 크기 산출부; (G) 상기 크기가 산출된 옥외 광고물의 속성정보를 입력하는 입력부; 및 (H) 상기 옥외 광고물 정보 DB의 정보들을 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥외 광고물 크기 측정 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥외 광고물 크기측정 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 있어서, 상기 카메라는 CCD 카메라이고, 2 내지 10대의 카메라가 2대씩 1조로 설치된 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 2대씩 1조로 설치된 두 카메라는 초점 사이의 거리가 고정되도록 설치되어야 하는데, 그 이유는 크기 측정작업을 위한 외부표정요소의 축척보정 부분에 이 거리 정보가 사용되기 때문이다. 상기 두 카메라의 초점 사이 거리는 줄자, 레이저 거리측정기 등으로 측정할 수 있다.
상기 GPS 수신기는 GPS 위성데이터를 수신하여 최대 1초에 20회까지 절대좌표를 계산할 수 있으며, 계산과 동시에 트리거 신호를 발생하여 전용 케이블(1394 트리거 케이블)을 통하여 각 CCD 카메라의 트리거 포트로 전송함으로써 위치측정과 동시에 광고물을 포함하는 영상들이 촬영되도록 할 수 있다. 상기 GPS 수신기는 GPS 안테나가 내장되어 있거나 동축케이블로 연결 가능한 것을 사용할 수 있다.
상기 옥외 광고물 정보 DB는 상기 카메라로 촬영된 영상정보, 상기 GPS 수신기로부터 측정된 좌표정보 및 수치지도 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 측정된 영상정보 및 좌표정보는 LAN, WAN, 인터넷망, 1394 케이블 등의 유무선통신망을 통하여 옥외 광고물 정보 DB로 전송될 수 있으며, 상기 수치지도 정보는 촬영지역에 대한 지적, 지형 등의 정보를 포함하고 있다. 또한, 상기 옥외 광고물 정보 DB는 공통좌표의 3차원 모델좌표 정보, 옥외 광고물의 크기정보 및 속성정보 등을 더욱 포함할 수 있으며, 각각의 정보들은 서로 연계되어 있어, 다양한 정보를 동시에 확인할 수 있다.
상기 공통좌표 수집부는 상기 옥외 광고물 정보 DB에 저장된 영상정보로부터 서로 중복촬영된 영상의 공통좌표를 추출하는 기능을 수행하는 곳으로서, 더욱 상세하게는 상기 2대씩 1조로 설치된 카메라에서 촬영된 2개의 영상정보에서 동일지점(옥외 광고물)들에 대한 공통좌표를 추출하는 기능을 수행한다(도 2 및 도4 참조).
상기 외부표정요소 산출부는 상기 각각의 영상정보에 대하여 상호표정 및 축척보정을 수행하여 영상정보에 대한 외부표정요소를 산출하는 기능을 수행한다.
동일한 영역을 중복하여 촬영한 두 개의 이미지를 이용하여 피사체의 크기를 측정하는 작업에는 몇 가지의 기하학적인 조건들과 통계적인 방법이 사용될 수 있다. 이러한 조건들과 방법들의 연결을 통칭하여 사진측량기법이라 부르는데, 항공기에서 촬영한 이미지를 이용하는 방법을 항공가진측량기법이라 하고 지상에서 촬영한 사진을 이용하는 방법을 근접사진측량기법이라 한다. 본 발명에 따른 옥외 광 고물 크기 측정 시스템은 근접사진측량기법을 기반으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 당시 카메라의 위치재현에 의한 옥외광고의 크기 측정화면을 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 촬영 당시 두 카메라 초점의 3차원 좌표와 3차원 좌표 상에서 기울어진 정도(이하 자세) 정보를 이용하면 촬영 당시의 피사체와 두 카메라의 정확한 위치관계를 재현할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 외부표정요소는 상기 3차원 좌표와 세 개의 각으로 구성되는 자세정보를 통칭하는 용어로 사용되며, 외부표정요소들이 정확하게 결정되어야만 영상정보를 이용한 옥외 광고물의 크기 측정을 수행할 수 있다. 즉, 상기 외부표정요소는 카메라 중심점의 3차원 좌표와 자세정보로 (X, Y, Z, omega, phi, kappa)로 구성된다.
본 발명의 상기 외부표정요소 산출부는 카메라로 촬영된 각각의 영상정보의 정확한 외부표정요소를 결정하기 위하여 공면조건(coplanar condition)을 이용한 상호표정(relative orientation)과 상호표정 결과에 대한 축척 보정(scale adjustment)을 수행한다.
도 3은 상호표정과 축척보정을 통한 피사체의 크기 측정용 사진측량 모델을 설명한 도면이다.
공면조건은 도 3의 (A)에 해당하는 것으로 피사체 상의 임의의 지점과 이 지점의 각각의 사진상에 공통적으로 촬영된 지점들은 반드시 동일한 평면상에 있어야 한다는 사진측량 조건을 의미한다. 이러한 조건은 각각의 벡터
Figure 112008034656231-pat00001
들이 동일 평면상에 있음을 의미하며 결과적으로 세 개의 벡터로 구성된 정육면체의 부피를 나타내는, 세 벡터를 이용한 삼중스칼라곱의 값이 0이 되어야 함을 의미한다. 따라서, 상기 상호표정은 하기 수학식 1로 표시되는 공면조건식에 의해 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112008034656231-pat00002
여기서,
Figure 112008034656231-pat00003
이고,
Rt는
Figure 112008034656231-pat00004
사이의 각도 차이를 나타내는 회전 행렬,
r11 ~ r33은 Rt를 구성하는 회전행렬요소,
c1, c2는 각 카메라의 초점 거리.
그러나, 여기서 계산된 외부표정요소들은 두 영상의 자세정보들의 차이는 매우 정확하나, 중심점 좌표들 사이의 차이는 정확하지 않아서 이러한 정보들을 이용하여 피사체의 크기를 측정하면, 왜곡된 축척으로 계산된 결과만을 얻을 수 있다. 따라서, 처음의 계산된 외부표정요소들의 중심점 좌표들의 거리가 실제 카메라 초 점 사이의 거리와 동일하도록 축척보정을 해주어야 하는데, 이러한 축척보정의 방법은 도 3의 (B)에 나타내었다. 즉, 상기 축척보정은 상호표정을 통하여 계산된 2개의 3차원 좌표들을 이용하여 3차원 좌표계 상에서의 각각의 단위벡터를 계산하고, 이 단위벡터들의 스칼라 값이 실제 두 카메라 초점 사이의 거리(촬영 전 두 카메라 초점들 사이의 거리를 실측하여 구함)가 되도록 각각의 벡터를 계산한 후, 두 개의 좌표값 중에 하나를 고정시키고, 다른 초점의 좌표값을 상기 계산된 벡터값의 차를 이용하여 중심점 좌표들 사이의 차이를 계산함으로써 수행할 수 있다.
상기 외부표정요소의 산출은 각 조의 카메라들에서 수집한 두 개의 영상정보 단위로 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 상호표정과 축척보정 작업은 카메라의 각도나 방향이 서로 상이한 각 조의 카메라에서 추출된 영상정보에 대하여 실시함으로써, 외부표정요소를 산출하는 것이 바람직하다.
상기 크기 산출부는 상기 공통좌표 수집부에서 추출된 공통좌표 및 상기 외부표정요소 산출부에서 산출된 외부표정요소를 이용하여 상기 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산하고, 이를 바탕으로 옥외 광고물의 크기를 산출하는 기능을 수행한다.
상기 3차원 모델좌표는 하기 수학식 2로 표시되는 공선조건식에 의해 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112008034656231-pat00005
Figure 112008034656231-pat00006
여기서, (x a , y a )는 영상의 공통좌표, r11 ~ r33는 자세정보로 이루어진 회전행렬요소, (X 0 , Y 0 , Z 0 )는 카메라 중심점의 좌표, (X a , Y a , Z a )는 공통좌표에 연계되는 3차원 모델좌표를 의미한다.
상기 수학식 2에 의해 계산된 3차원 모델좌표들은 실 세계의 지도 좌표와는 상관 없는 임의의 좌표이지만, 상대적인 차이값들은 정확하기 때문에, 이를 이용하면 피사체(옥외 광고물)의 크기(길이, 면적) 등을 정확하게 산출할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 공통좌표 수집부, 외부표정요소 산출부 및 크기 산출부는 통상의 마이크로 프로세서가 사용될 수 있다.
상기 입력부는 사용자의 입력행위를 감지하여 감지된 입력에 대응되는 신호를 생성하는 장치로서, 통상적인 키보드, 마우스 등 이들에 상응하는 통상의 입력장치들을 예시할 수 있으며, 크기가 산출된 옥외 광고물의 속성정보 등을 입력받을 수 있다.
상기 표시부는 상기 옥외 광고물 정보 DB의 정보들을 표시하는 곳으로서, 통상적으로 사용되는 모니터, 프린터 등을 예시할 수 있다.
도 4는 옥외 광고물 정보 DB에 포함된 영상정보, 좌표정보, 수치지도, 공통좌표의 3차원 모델좌표, 옥외 광고물의 크기 등의 정보들이 서로 연계되어 있음을 나타낸 화면을 나타낸 도면이다. 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 옥외 광고물 정보 DB들은 서로 연계되어 있어 표시부에 동시에 출력될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 옥외 광고물 크기 측정 시스템은 차량 등의 이동수단과 함께 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명은 다른 관점에서, (A) GPS 수신기를 통하여 상기 카메라의 촬영좌표를 획득하는 단계; (B) 카메라를 통하여 옥외 광고물의 영상정보를 획득하는 단계; (C) 상기 (A) 단계의 좌표정보 및 상기 (B) 단계의 영상정보를 수치지도 정보를 포함하는 옥외 광고물 정보 DB로 전송하는 단계; (D) 공통좌표 수집부에서 상기 옥외 광고물 정보 DB에 저장된 영상정보로부터 서로 중복촬영된 영상의 공통좌표를 추출하는 단계; (E) 외부표정요소 산출부에서, 상기 각각의 영상정보에 대하여 상호표정 및 축척보정을 수행하여 외부표정요소를 산출하는 단계; (F) 크기 산출부에서, 상기 공통좌표 수집부에서 추출된 공통좌표 및 상기 외부표정요소 산출부에서 산출된 외부표정요소를 이용하여 상기 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산하고, 이를 바탕으로 옥외 광고물의 크기를 산출한 후, 옥외 광고물 정보 DB로 전송하는 단계; 및 (G) 입력부에 입력된 상기 크기가 산출된 옥외 광고물의 속성정보를 상기 옥외 광고물 정보 DB로 전송하는 단계를 포함하는 상기 옥외 광고물 크기 측정 시스템을 이용한 옥외 광고물의 크기 측정방법에 관한 것이다.
이어서, 도 5 및 6을 참조하여, 본 발명에 따른 옥외 광고물의 크기 측정방법을 설명하면 다음과 같다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 옥외 광고물의 크 기 측정을 위한 초기화 작업 순서도이다.
본 발명에 따른 옥외 광고물 크기 측정 시스템은 차량에 설치한 후, 도 5와 같이 초기화 작업을 수행할 수 있다. 상기 초기화 작업은 2대씩 1조로 설치된 카메라의 외부표정요소를 산출하는 작업으로써, 먼저 초기화 작업을 위해 70% 이상의 중복도로 영상정보를 수집한 다음 6개 이상의 공통점 좌표를 수집하고 상호표정작업과 축척보정을 통하여 두 영상정보(이미지)에 대한 외부표정요소들을 계산한다.
이때, 공통점 좌표를 수집한다는 것은 2대의 카메라에서 촬영된 2개의 영상정보에서 동일지점들에 대한 공통좌표를 측정하는 것을 의미한다. 이렇게 계산된 두 영상정보의 외부표정요소들은 실세계의 절대좌표(지도좌표)와는 상관성이 없으나 두 영상정보 사이의 높은 상대적인 정확도를 가지고 있으며, 크기 측정에 적합하다. 상기 초기화 작업은각조의 카메라에 대하여 실시하고, 또한 카메라의 각도나 방향이 바뀔 때마다 실시하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥외 광고물의 크기의 측정방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 옥외 광고물의 크기를 측정하기 위하여, GPS 수신기를 통하여 상기 카메라의 촬영좌표를 획득하고, 동시에 카메라를 통하여 옥외 광고물의 영상정보를 획득한 후, 획득한 정보들을 수치지도 정보를 포함하는 옥외 광고물 정보 DB로 전송한다.
상기 촬영좌표는 SBAS(Satellite Based Augmentation System)측위법으로 처리되어 실시간으로 5m 미만의 정확도를 갖도록 계산된 좌표로서, 1초에 20회 이상 의 빈도로 GPS 수신기를 통하여 수집될 수 있다. 상기 촬영좌표 및 영상정보는 측위 및 촬영 당시의 시간정보를 파일명의 일부로 갖게 하여 생성된 후, 옥외 광고물 정보 DB에 전송되어 저장된다. 따라서, 상기 촬영좌표 및 영상정보는 서로 시각적으로 동기화되어 연계될 수 있다. 또한, 상기 촬영좌표 및 영상정보는 옥외 광고물 정보DB에 저장되어 있는 수치지도 정보와도 촬영좌표 등을 통하여 서로 연계될 수 있다.
다음으로 공통좌표 수집부에서 상기 옥외 광고물 정보 DB에 저장된 영상정보를 측정좌표를 기준으로 조회하면서, 서로 중복촬영된 영상의 공통점 좌표를 추출한다. 도 4에 나타난 바와 같이, 지적, 지형 등의 정보를 포함하는 수치지도 정보를 배경으로 하여 차량의 이동과 함께 측정된 촬영좌표의 궤적이 표시부에 표시되며, 궤적상의 특정 지점이 입력부에서 입력되면 중복촬영된 영상정보가 표시된다. 표시된 두 영상정보 상에서 공통점 좌표, 즉 측정 대상인 옥외 광고물의 크기를 측정할 수 있는 좌표는 두 점 이상씩 입력부에서의 입력를 통하여 선택되거나, 자동으로 선택될 수 있다.
공통점 좌표가 추출되면 외부표정요소 산출부에서 상기 각각의 영상정보에 대하여 상호표정 및 축척보정을 수행하여 외부표정요소를 산출한다. 앞서 언급한 바와 같이, 먼저 초기화 작업이 이루어진 경우에는 상기 외부표정요소산출 단계는 생략될 수 있다.
다음으로 크기 산출부는 상기 공통좌표 수집부에서 추출된 공통좌표 및 상기 외부표정요소 산출부 또는 초기화 작업에서 산출된 외부표정요소를 이용하여 상기 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산하고, 이를 바탕으로 옥외 광고물의 크기를 산출한 후, 옥외 광고물 정보 DB로 전송한다. 여기서, 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산할 때에는 기 계산된 CCD 카메라들의 외부표정요소와, 공통점의 영상좌표를 공선조건식에 대입하여 다수의 방정식들을 생성한 다음 최소제곱조정에 의하여 공통점의 모델좌표를 계산하는 방식(최소자승법)을 사용한다. 이처럼 이미 알고 있는 두 개의 외부표정요소를 이용하여 피사체의 모델 좌표를 계산하는 방식을 전방교회법이라 하며, 본 발명에서는 초기화 과정을 통하여 계산한 외부표정요소를 이용한 전방교회법으로 피사체의 모델좌표를 계산하고 또 계산된 모델좌표들 사이의 상대적인 차이를 이용하여 피사체의 길이와 크기를 측정한다.
목적하는 옥외 광고물에 대한 크기가 산출되면, 마지막으로 입력부에 입력된 상기 크기가 산출된 옥외 광고물의 속성정보를 상기 옥외 광고물 정보 DB에 전송한다. 상기 속성정보는 광고물의 내용, 색상, 광고물이 부착된 건물의 지번 등을 예시할 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥외 광고물 크기측정 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 당시 카메라의 위치재현에 의한 옥외 광고물의 크기 측정화면을 나타낸 도면이다.
도 3은 상호표정과 축척보정을 통한 피사체의 크기 측정용 사진측량 모델을 설명한 도면이다(A: 공면조건, B: 상호표정 결과에 대한 축척 보정).
도 4는 옥외 광고물 정보 DB에 포함된 영상정보, 좌표정보, 수치지도, 옥외 광고물의 크기 등의 정보들이 서로 연계되어 있음을 나타낸 화면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 옥외 광고물의 크기 측정을 위한 초기화 작업 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥외 광고물의 크기의 측정방법을 나타낸 순서도이다.

Claims (6)

  1. 옥외 광고물 크기 측정 시스템에 있어서,
    (A) 옥외 광고물 촬영을 위한 카메라;
    (B) 상기 카메라의 촬영좌표를 측정하는 GPS 수신기;
    (C) 상기 카메라로 촬영된 영상정보, 상기 GPS 수신기로부터 측정된 좌표정보, 수치지도 정보, 공통좌표의 3차원 모델좌표 정보, 옥외 광고물의 크기정보, 및 속성정보를 포함하는 옥외 광고물 정보 DB;
    (D) 상기 옥외 광고물 정보 DB에 저장된 영상정보로부터 서로 중복촬영된 영상의 공통좌표를 추출하는 공통좌표 수집부;
    (E) 상기 각각의 영상정보에 대하여 상호표정 및 축척보정을 수행하여 영상정보에 대한 외부표정요소를 산출하는 외부표정요소 산출부;
    (F) 상기 공통좌표 수집부에서 추출된 공통좌표 및 상기 외부표정요소 산출부에서 산출된 외부표정요소를 이용하여 상기 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산하고, 이를 바탕으로 옥외 광고물의 크기를 산출하는 크기 산출부;
    (G) 상기 크기가 산출된 옥외 광고물의 속성정보를 입력하는 입력부; 및
    (H) 상기 옥외 광고물 정보 DB의 정보들을 표시하는 표시부를 포함하되,
    상기 상호표정은 하기 수학식 1로 표시되는 공면조건식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 옥외 광고물 크기 측정 시스템:
    [수학식 1]
    Figure 112008075950323-pat00018
    여기서,
    Figure 112008075950323-pat00019
    이고,
    Rt는
    Figure 112008075950323-pat00020
    사이의 각도 차이를 나타내는 회전 행렬,
    r11 ~ r33은 Rt를 구성하는 회전행렬요소,
    c1, c2는 각 카메라의 초점 거리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 축척보정은 상호표정을 통하여 계산된 두 개의 3차원 좌표들을 이용하여 3차원 좌표계 상에서의 각각의 단위벡터를 계산하고, 이 단위벡 터들의 스칼라 값이 실제 두 카메라 초점 사이의 거리가 되도록 각각의 벡터를 계산한 후, 두 개의 좌표값 중에 하나를 고정시키고, 다른 초점의 좌표값을 상기 계산된 벡터값의 차를 이용하여 축척을 보정하는 것을 특징으로 하는 옥외 광고물 크기 측정 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 3차원 모델좌표는 하기 수학식 2로 표시되는 공선조건식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 옥외 광고물 크기 측정 시스템:
    [수학식 2]
    Figure 112008034656231-pat00010
    Figure 112008034656231-pat00011
    여기서, (x a , y a )는 영상의 공통좌표, r11 ~ r33는 자세정보로 이루어진 회전행렬요소, (X 0 , Y 0 , Z 0 )는 카메라 중심점의 좌표, (X a , Y a , Z a )는 공통좌표에 연계되는 3차원 모델좌표.
  6. 제1항의 시스템을 이용한 옥외 광고물의 크기 측정방법에 있어서,
    (A) GPS 수신기를 통하여 상기 카메라의 촬영좌표를 획득하는 단계;
    (B) 카메라를 통하여 옥외 광고물의 영상정보를 획득하는 단계;
    (C) 상기 (A) 단계의 좌표정보 및 상기 (B) 단계의 영상정보를 수치지도 정보를 포함하는 옥외 광고물 정보 DB로 전송하는 단계;
    (D) 공통좌표 수집부에서 상기 옥외 광고물 정보 DB에 저장된 영상정보로부터 서로 중복촬영된 영상의 공통좌표를 추출하는 단계;
    (E) 외부표정요소 산출부에서, 상기 각각의 영상정보에 대하여 상호표정 및 축척보정을 수행하여 외부표정요소를 산출하는 단계;
    (F) 크기 산출부에서, 상기 공통좌표 수집부에서 추출된 공통좌표 및 상기 외부표정요소 산출부에서 산출된 외부표정요소를 이용하여 상기 공통좌표의 3차원 모델좌표를 계산하고, 이를 바탕으로 옥외 광고물의 크기를 산출한 후, 옥외 광고물 정보 DB로 전송하는 단계; 및
    (G) 속성정보 입력부에 입력된 상기 크기가 산출된 옥외 광고물의 속성정보를 상기 옥외 광고물 정보 DB로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 상호표정은 하기 수학식 1로 표시되는 공면조건식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 옥외 광고물의 크기 측정 방법:
    [수학식 1]
    Figure 112008075950323-pat00021
    여기서,
    Figure 112008075950323-pat00022
    이고,
    Rt는
    Figure 112008075950323-pat00023
    사이의 각도 차이를 나타내는 회전 행렬,
    r11 ~ r33은 Rt를 구성하는 회전행렬요소,
    c1, c2는 각 카메라의 초점 거리.
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KR100991570B1 (ko) 2009-03-13 2010-11-04 부산대학교 산학협력단 다양한 형태를 갖는 간판크기를 원격으로 측정하는 방법 및그 방법을 이용한 간판크기 원격 측정 장치

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