KR101073432B1 - Devices and methods for constructing city management system integrated 3 dimensional space information - Google Patents

Devices and methods for constructing city management system integrated 3 dimensional space information Download PDF

Info

Publication number
KR101073432B1
KR101073432B1 KR1020080131566A KR20080131566A KR101073432B1 KR 101073432 B1 KR101073432 B1 KR 101073432B1 KR 1020080131566 A KR1020080131566 A KR 1020080131566A KR 20080131566 A KR20080131566 A KR 20080131566A KR 101073432 B1 KR101073432 B1 KR 101073432B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
information
image acquisition
spatial
acquisition camera
Prior art date
Application number
KR1020080131566A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100011874A (en
Inventor
김학철
윤창락
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20100011874A publication Critical patent/KR20100011874A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101073432B1 publication Critical patent/KR101073432B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/005General purpose rendering architectures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04HBROADCAST COMMUNICATION
    • H04H60/00Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/68Systems specially adapted for using specific information, e.g. geographical or meteorological information
    • H04H60/70Systems specially adapted for using specific information, e.g. geographical or meteorological information using geographical information, e.g. maps, charts or atlases
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20Image signal generators
    • H04N13/204Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/246Calibration of cameras
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2215/00Indexing scheme for image rendering
    • G06T2215/12Shadow map, environment map

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명은 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치 및 방법에 관한 것으로서, GIS(Geographic Information System) 정보 및 GIS 정보에 대응하는 공간 정보가 저장되는 저장부, GIS 정보 및 공간 정보에 근거하여 배치된 복수의 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보와, 해당 영상취득 카메라가 배치된 지역의 GIS 정보 및 공간정보를 통합하여 3차원 공간모델을 생성하고 시각화함으로써, 소정 지역에 배치된 복수의 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보를 이용하여 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템을 구축하도록 한다. 본 발명에 따르면, 센서와 영상 취득 카메라로부터 취득된 실시간 정보를 3차원 GIS 레이어 데이터와 연동하여 3차원 공간 모델에 맵핑시킴으로써, 도시 공간에서 발생하는 이벤트를 실시간으로 반영하여 시각화할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to an apparatus and method for constructing a city management system incorporating three-dimensional spatial information. The present invention relates to a geographic information system (GIS) information and a storage unit for storing spatial information corresponding to GIS information, based on GIS information and spatial information. By acquiring and visualizing a three-dimensional spatial model by integrating image information acquired from a plurality of image acquisition cameras arranged, GIS information and spatial information of a region in which the image acquisition camera is disposed, a plurality of image acquisitions arranged in a predetermined area are acquired. Using the image information acquired from the camera to build a city management system integrating three-dimensional spatial information. According to the present invention, by mapping the real-time information acquired from the sensor and the image acquisition camera to the three-dimensional space model in conjunction with the three-dimensional GIS layer data, there is an advantage that can be visualized by reflecting the events occurring in the urban space in real time .

Description

3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치 및 방법{Devices and methods for constructing city management system integrated 3 dimensional space information}Devices and methods for constructing city management system integrated 3 dimensional space information

본 발명은 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치 및 방법에 관한 것으로, 도시 공간에 분산되어 설치되어 있는 다수의 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보를 이벤트가 발생한 지역에 대응하는 3차원 공간 모델에 실시간으로 맵핑하여 시각화하도록 하는 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for constructing a city management system incorporating three-dimensional spatial information. The present invention relates to a three-dimensional space corresponding to a region where an event occurs from image information acquired from a plurality of image acquisition cameras distributed in urban space. An apparatus and method for constructing a city management system incorporating three-dimensional spatial information for mapping and visualizing a model in real time.

일반적으로, 영상 취득 카메라는 도시 공간에 광범위하게 분산 설치되어 운영되고 있으며 일반적으로 실시간으로 획득되는 영상은 3차원 GIS 데이터 또는 3차원 실내 도면 데이터와 분리되어 영상 자체로 제공되어 지리정보와 관련된 분석이 어려운 단점이 있다.In general, image acquisition cameras are widely distributed and operated in urban spaces. In general, images obtained in real time are separated from 3D GIS data or 3D indoor drawing data and provided as the image itself to provide analysis related to geographic information. It has a hard disadvantage.

상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 2차원 지도상에 영상 취득 카메라가 설치되어 있는 위치를 표시하고 사용자가 관심 있는 지역을 선택하면 해당 위치에 설치된 영상 취득 카메라로부터 실시간으로 획득되는 영상 자체를 별도의 사용자 인 터페이스에 가시화하는 형태로 발전하였다.In order to solve the above disadvantages, it displays the location where the image acquisition camera is installed on the two-dimensional map, and if the user selects a region of interest, the image itself acquired in real time from the image acquisition camera installed at the corresponding location is separated from the user. It has evolved into a form of visualization in the interface.

최근에는, 좀 더 발전된 형태로서, 스테레오 카메라로부터 실시간으로 획득되는 영상을 가상의 3차원 공간모델에 맵핑하여 현실감 있는 증강현실 기반 가상현실을 구현하기 위한 장치 및 방법이 제시되었다.Recently, as a more advanced form, an apparatus and method for realizing augmented reality-based virtual reality by mapping images acquired in real time from a stereo camera to a virtual three-dimensional spatial model have been proposed.

상기한 장치 및 방법은, 가상 카메라의 시점(viewpoint)이 변경됨에 따라 영상 취득 카메라의 시점을 트래킹하여 실시간 영상 전체를 3차원 모델에 맵핑한다. 이때, 스테레오 카메라로부터 획득되는 깊이 정보를 이용하여 영상의 픽셀 단위로 중첩된 3차원 모델에 맵핑 여부를 결정하는 방법을 포함한다. 또한, 영상 취득 카메라의 연속된 영상 이미지 프레임들에 대해서 배경을 분석하여 움직이는 객체를 감지하는 수단을 포함한다. 이 외에도 영상 취득 카메라의 시점을 트래킹하여 가상현실과 증강현실을 자동으로 전환하는 장치 및 방법이 제시되었다.The above-described apparatus and method tracks the viewpoint of the image capturing camera as the viewpoint of the virtual camera changes, and maps the entire real-time image to the 3D model. In this case, the method may include determining whether to map to a three-dimensional model superimposed in units of pixels of an image by using depth information obtained from a stereo camera. The apparatus may further include means for detecting a moving object by analyzing a background of successive image image frames of the image capturing camera. In addition, an apparatus and method for automatically switching between virtual reality and augmented reality by tracking the viewpoint of an image acquisition camera have been proposed.

현재, 도시 공간에는 실내/외에 걸쳐 광범위한 지역에 영상 취득 카메라들이 분산 설치되어 있으며 위치와 자세가 고정되어 있는 경우도 있지만, 많은 영상 취득 카메라들이 위치 또는 자세를 실시간으로 변경하는 기능을 포함한다. 이와 함께, 사생활 보호, 보안 등의 이유로 인해 영상 취득 카메라로부터 획득되는 실시간 원본 영상 전체를 3차원 모델에 맵핑하는 것은 문제가 될 수 있으며 영상과 중첩되는 3차원 GIS 레이어 정보를 연계하면 영상에 포함된 지역적인 정보를 용이하게 분석할 수 있다.Currently, in urban spaces, image acquisition cameras are distributed in a wide range of areas, both indoors and outdoors, and positions and postures are fixed. However, many image acquisition cameras include a function of changing the position or posture in real time. In addition, it may be a problem to map the entire real-time original image acquired from the image acquisition camera to the 3D model due to privacy protection and security, and if the 3D GIS layer information overlapping the image is linked, Local information can be easily analyzed.

종래의 기술들은, 실외에 설치된 영상 취득 카메라로부터 실시간으로 획득되는 영상을 실외 공간 객체의 외부에 픽셀 단위로 맵핑하는 것에 국한되어 있다. 또 한, 광범위한 지역에 분산 설치되어 있는 실시간으로 제어 가능한 다수의 영상 취득 카메라들을 통합 제어하는 기능이 결여되어 있으며 GIS 데이터와 영상 데이터를 연동하는 방법이 제한되어 있는 단점이 있다.Conventional techniques are limited to mapping images acquired in real time from an image acquisition camera installed outdoors in units of pixels to the outside of an outdoor space object. In addition, there is a lack of integrated control of a plurality of real-time controllable image acquisition cameras distributed in a wide area, and there is a disadvantage in that the method of linking GIS data and image data is limited.

본 발명의 목적은, 실시간 영상 기반의 도시 관리 시스템의 효용성의 극대화를 위하여 도시 공간에 분산 설치되어 있는 다수의 영상 취득 카메라들을 3차원 실내·외 공간모델 및 도시 공간 객체에 부착된 다양한 센서들로부터 획득되는 실시간 현장정보 또는 영상취득 카메라로부터 감지된 이벤트 정보와 연계하여 통합 관리할 수 있는 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to obtain a plurality of image acquisition cameras distributed in urban space from various sensors attached to three-dimensional indoor and outdoor spatial models and urban space objects in order to maximize the effectiveness of real-time image-based urban management system. The present invention provides an apparatus and method for constructing a city management system incorporating three-dimensional spatial information that can be integratedly managed in connection with acquired real-time field information or event information detected from an image acquisition camera.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 실시간 이벤트 기반으로 영상취득 카메라로부터 실시간으로 획득되는 영상을 가공하고 도시 공간에 설치된 센서들로부터 실시간으로 획득되는 센서데이터를 3차원 공간 모델에 맵핑하여 시각화하도록 하는 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치 및 방법을 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to process the image obtained in real time from the image acquisition camera on the basis of a real-time event, and to map the sensor data obtained in real time from the sensors installed in the urban space to a three-dimensional spatial model to visualize An urban management system construction apparatus and method incorporating dimensional spatial information are provided.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치는, 소정 지역에 배치된 복수의 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보를 이용하여 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치로서, GIS(Geographic Information System) 정보, 및 실내 도면을 포함하는 실내외 공간 정보가 저장되는 저장부, 상기 GIS 정보 및 상기 실내외 공간 정보에 대응하는 위치에 배치된 상기 복수의 영상취득 카메라들로부터 취득된 영상들을 판독하여 각 영상에 대한 공간 정보의 변경에 따른 이벤트를 감지하는 이벤트 처리부, 상기 GIS 정보 및 상기 실내외 공간 정보에 상기 복수의 영상취득 카메라로부터 취득된 영상을 통합하여 해당 실내외 공간에 대한 3차원 공간 모델을 생성하고, 상기 이벤트가 감지되면 해당 영상을 촬영한 영상취득 카메라가 배치된 지역의 상기 3차원 공간 모델에 상기 영상취득 카메라로부터 취득된 영상 정보를 통합하는 공간모델 생성부, 및 상기 공간모델 생성부에 의해 생성된 3차원 공간모델을 시각화하는 공간모델 구현부를 포함한다.In order to achieve the above object, a city management system incorporating three-dimensional spatial information according to the present invention integrates three-dimensional spatial information using image information acquired from a plurality of image acquisition cameras arranged in a predetermined area. An apparatus for constructing a city management system, comprising: a storage unit for storing geographic information system (GIS) information and indoor and outdoor spatial information including an indoor drawing, and the plurality of image acquisitions disposed at positions corresponding to the GIS information and the indoor and outdoor spatial information Event processing unit for detecting the event according to the change of the spatial information for each image by reading the images acquired from the cameras, the GIS information and the indoor and outdoor spatial information by integrating the images obtained from the plurality of image acquisition cameras in the indoor and outdoor Create a three-dimensional space model for the space, and if the event is detected to take a video A spatial model generator for integrating the image information acquired from the image acquisition camera into the three-dimensional space model of the region where the image acquisition camera is disposed, and a spatial model for visualizing the three-dimensional space model generated by the space model generator. It includes an implementation.

상기 이벤트가 감지되면, 상기 3차원 공간 모델의 각 레이어에 해당하는 영역값을 산출하고, 상기 각 레이어별 영역값에 근거하여 해당 지역에 배치된 상기 영상취득 카메라의 자세를 제어하기 위한 제어신호를 송출하는 제어부를 더 포함한다.When the event is detected, a control signal for calculating a region value corresponding to each layer of the 3D spatial model and controlling the attitude of the image acquisition camera disposed in the region based on the region value of each layer is obtained. It further comprises a control unit for transmitting.

상기 영상취득 카메라로부터 취득된 영상으로부터 상기 3차원 공간 모델의 각 레이어에 해당하는 영역에 통합하기 위한 프레임 이미지를 추출하는 이미지 처리부를 더 포함한다.The apparatus may further include an image processor extracting a frame image for integrating into regions corresponding to each layer of the 3D space model from the image acquired from the image acquisition camera.

상기 공간모델 생성부는, 상기 프레임 이미지 중 상기 3차원 공간 모델의 상기 각 레이어별 영역값에 해당되는 프레임 이미지를 획득하고, 획득된 상기 프레임 이미지를 대응되는 상기 각 레이어에 해당하는 영역에 맵핑하는 것을 특징으로 한다.The spatial model generator is configured to obtain a frame image corresponding to an area value of each layer of the three-dimensional spatial model among the frame images, and map the obtained frame image to an area corresponding to each layer corresponding to the corresponding layer. It features.

상기 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보는, 상기 영상취득 카메라가 배치된 지역의 영상, 해당 영상의 촬영정보, 상기 영상취득 카메라의 위치정보 및 자세정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.The image information acquired from the image acquisition camera may include at least one of an image of a region where the image acquisition camera is disposed, photographing information of the corresponding image, position information and attitude information of the image acquisition camera.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축방법은, 소정 지역에 배치된 복수의 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보를 이용하여 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축방법으로서, GIS 정보 및 실내외 공간 정보에 대응하는 위치에 배치된 상기 복수의 영상취득 카메라들로부터 취득된 영상을 통합하여 해당 실내외 공간에 대한 3차원 공간 모델을 생성하는 단계, 상기 복수의 영상취득 카메라들로부터 실시간으로 수신되는 해당 지역의 영상 정보를 판독하여 각 영상에 대한 공간 정보의 변경에 따른 이벤트를 감지하는 단계, 상기 이벤트가 감지되면 해당 영상을 촬영한 영상취득 카메라가 배치된 지역의 상기 3차원 공간 모델에 상기 영상취득 카메라로부터 실시간으로 수신되는 영상 정보를 통합하는 단계, 및 상기 통합하는 단계에서 상기 영상 정보가 통합된 상기 3차원 공간모델을 시각화하는 단계를 포함한다.On the other hand, in order to achieve the above object, a city management system incorporating three-dimensional spatial information according to the present invention, the three-dimensional spatial information using the image information obtained from a plurality of image acquisition cameras arranged in a predetermined area; A method of constructing an integrated city management system, the method comprising: generating a 3D spatial model of a corresponding indoor and outdoor space by integrating images acquired from the plurality of image acquisition cameras disposed at positions corresponding to GIS information and indoor and outdoor spatial information; Reading image information of a corresponding region received in real time from the plurality of image acquisition cameras to detect an event according to a change of spatial information for each image; and when the event is detected, the image acquisition camera photographing the image Zero received in real time from the image acquisition camera in the three-dimensional space model of the arranged area In step, and wherein the integrating of integrating information comprises the step of visualizing the three-dimensional models of the image information is integrated.

상기 통합하는 단계는, 상기 3차원 공간 모델의 각 레이어에 해당하는 영역값을 산출하는 단계, 및 상기 각 레이어별 영역값에 근거하여 해당 지역에 배치된 상기 영상취득 카메라로 해당 영상취득 카메라의 자세를 제어하기 위한 제어신호를 송출하는 단계를 더 포함한다.The integrating may include calculating an area value corresponding to each layer of the three-dimensional space model, and a posture of the corresponding image acquisition camera with the image acquisition camera arranged in the corresponding area based on the area value for each layer. Sending a control signal for controlling the.

상기 영상취득 카메라로부터 수신되는 영상으로부터 상기 3차원 공간 모델의 각 레이어에 해당하는 영역에 통합하기 위한 프레임 이미지를 추출하는 단계를 더 포함한다.The method may further include extracting a frame image for integrating into an area corresponding to each layer of the 3D spatial model from the image received from the image acquisition camera.

상기 통합하는 단계는, 상기 프레임 이미지 중 상기 3차원 공간 모델의 상기 각 레이어별 영역값에 해당되는 프레임 이미지를 획득하는 단계, 및 획득된 상기 프레임 이미지를 대응되는 상기 각 레이어에 해당하는 영역에 맵핑하는 단계를 더 포함한다.The integrating may include obtaining a frame image corresponding to an area value of each layer of the three-dimensional space model of the frame image, and mapping the obtained frame image to an area corresponding to each layer corresponding to each layer. It further comprises the step.

상기 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보는, 상기 영상취득 카메라가 배치된 지역의 영상, 해당 영상의 촬영정보, 상기 영상취득 카메라의 위치정보 및 자세정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.The image information acquired from the image acquisition camera may include at least one of an image of a region where the image acquisition camera is disposed, photographing information of the corresponding image, position information and attitude information of the image acquisition camera.

본 발명에 따르면, 도시 공간에서 발생하는 이벤트들을 센서와 영상 취득 카메라로부터 감지하고 정확한 실시간 현장 영상을 획득하기 위하여 3차원 GIS 레이어 데이터와 연동하여 도시 지역에 광범위하게 분산 설치되어 있는 복수의 카메라 들을 통합 제어하고 실시간 영상을 가공하여 선택적으로 3차원 공간 모델에 맵핑하여 시각화할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, in order to detect the events occurring in the urban space from the sensor and the image acquisition camera and to acquire accurate real-time field image, it integrates the plurality of cameras which are widely distributed and installed in the urban area in conjunction with the 3D GIS layer data. The advantage of controlling and processing real-time images and optionally mapping them to three-dimensional spatial models for visualization.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치가 적용된 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram to which the apparatus for constructing a city management system incorporating three-dimensional spatial information according to the present invention is applied.

본 발명에 따른 3차원 공간정보를 통합한 증강현실 기반의 도시 관리 시스템 구축장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 소정 지역에 배치된 복수의 영상취득 카메라(100)로부터 취득된 영상을 이용하여 3차원 공간데이터를 구축하는 도시 관리 서버(200)를 포함한다.An apparatus for building augmented reality-based city management system incorporating three-dimensional spatial information according to the present invention, as shown in FIG. 1, by using images acquired from a plurality of image acquisition cameras 100 arranged in a predetermined area It includes a city management server 200 for building three-dimensional spatial data.

이때, 도시 관리 서버(200)는 GIS 정보 및 실내외 공간 정보를 보유한 상태에서, GIS 정보 및 실내외 공간 정보에 대응하는 위치에 배치된 영상취득 카메라(100)를 통해 해당 위치의 영상 정보를 취득하면, 취득된 해당 지역의 영상 정보와 GIS 정보 및 실내외 공간 정보를 통합하여 모델링 함으로써 해당 지역에 대한 도시 관리 시스템을 구축하도록 한다.At this time, when the city management server 200 has the GIS information and indoor and outdoor space information, and acquires the image information of the location through the image acquisition camera 100 disposed at a position corresponding to the GIS information and indoor and outdoor space information, The city management system for the area will be built by integrating the acquired image information, GIS information and indoor / outdoor spatial information.

여기서, GIS(Geographic Information System)는 공간상 위치를 점유하는 지리자료(Geographic data)와 이에 관련된 속성자료(Attribute data)를 통합하여 처리하는 지리정보시스템으로, 다양한 형태의 지리정보를 효율적으로 수집, 저장, 갱신, 처리, 분석, 출력하기 위해 이용되는 하드웨어, 소프트웨어, 지리자료, 인적자원의 총체적 조직체를 말한다.Here, the Geographic Information System (GIS) is a geographic information system that integrates and processes geographic data that occupies a location in space and attribute data related thereto, and efficiently collects various types of geographic information. The overall organization of hardware, software, geographic data, and human resources used to store, update, process, analyze, and print.

이에, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 3차원 공간정보를 통합한 증강현실 기반의 도시 관리 시스템 구축장치를 좀 더 상세히 설명하고자 한다.Thus, with reference to Figures 2 and 3, it will be described in more detail a device for constructing augmented reality-based city management system incorporating three-dimensional spatial information according to the present invention.

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 영상취득 카메라의 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.First, Figure 2 is a block diagram referred to explain the configuration of the image acquisition camera according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 영상취득 카메라(100)는 센서부(110), 카메라(120), 위치 감지부(130), 자세 감지부(140), 영상 처리부(150), 영상 저장부(160) 및 통신부(170)를 포함한다.2, the image acquisition camera 100 according to the present invention includes a sensor unit 110, a camera 120, a position sensor 130, an attitude detector 140, an image processor 150, and an image storage. The unit 160 and the communication unit 170 is included.

센서부(110)는 영상취득 카메라(100)가 설치된 지역의 환경 정보 및 해당 지역에 이벤트가 발생하였는지를 감지하는 수단이다.The sensor unit 110 is a means for detecting the environment information of the region where the image acquisition camera 100 is installed and whether an event has occurred in the region.

카메라(120)는 영상 처리부(150)의 제어 명령에 따라 해당 지역의 영상을 촬영하는 수단이다. 위치 감지부(130)는 해당 영상취득 카메라(100)가 배치된 위치, 카메라(120)를 통해 촬영되는 영상이 변하는 경우 카메라(120)를 통해 촬영하는 영상의 포인터 등과 같은 위치 정보를 획득하는 수단이다. 자세 감지부(140)는 영상취득 카메라(100)의 움직임을 감지하는 수단으로, 카메라(120)의 촬영방향 및 카메라(120)의 이동방향 등을 감지한다.The camera 120 is a means for capturing an image of a corresponding area according to a control command of the image processor 150. The position detecting unit 130 is a means for acquiring position information such as a pointer of an image captured by the camera 120 when the position of the corresponding image acquisition camera 100 and an image captured by the camera 120 change. to be. The posture detector 140 is a means for detecting a movement of the image acquisition camera 100, and detects a photographing direction of the camera 120 and a moving direction of the camera 120.

영상 처리부(150)는 먼저, 센서부(110), 카메라(120), 위치 감지부(130), 자세 감지부(140)의 동기화를 제어한다. 또한, 영상 처리부(150)는 도시 관리 서버(200)로부터 제어 명령을 전달 받아, 해당 제어명령에 대응하는 동작을 처리하도록 한다. 이때, 영상 처리부(150)는 도시 관리서버의 제어 명령에 따라 카메라(120), 위치 감지부(130) 및 자세 감지부(140)의 동작을 제어하는 신호를 출력하 도록 한다. 또한, 영상 처리부(150)는 카메라(120)를 통해 촬영된 영상과, 위치 감지부(130) 및 자세 감지부(140)에 의해 감지된 정보를 도시 관리 서버(200)로 제공하도록 한다.The image processor 150 first controls the synchronization of the sensor unit 110, the camera 120, the position sensor 130, and the posture detector 140. In addition, the image processor 150 receives the control command from the city management server 200 to process an operation corresponding to the control command. At this time, the image processing unit 150 outputs a signal for controlling the operation of the camera 120, the position sensor 130 and the attitude sensor 140 according to the control command of the city management server. In addition, the image processor 150 may provide the city management server 200 with the image captured by the camera 120 and the information detected by the position detecting unit 130 and the posture detecting unit 140.

영상 저장부(160)는 카메라(120)를 통해 촬영된 영상과, 위치 감지부(130) 및 자세 감지부(140)에 의해 감지된 정보 등이 저장된다. 이때, 영상 저장부(160)에 저장되는 영상과 위치 정보 및 카메라(120)의 자세 정보는 동기화되어 저장된다. 이후, 영상 처리부(150)는 도시 관리 서버(200)의 요청에 따라 영상 저장부(160)에 저장된 정보를 도시 관리 서버(200)로 제공하도록 한다.The image storage unit 160 stores an image photographed by the camera 120, information detected by the position detecting unit 130 and the posture detecting unit 140, and the like. At this time, the image and position information and the posture information of the camera 120 stored in the image storage unit 160 is synchronized and stored. Thereafter, the image processor 150 may provide the city management server 200 with information stored in the image storage unit 160 at the request of the city management server 200.

통신부(170)는 도시 관리 서버(200)와의 통신을 수행하는 수단으로, 도시 관리 서버(200)의 제어 명령을 수신한 영상 처리부(150)로 전달하고, 영상 처리부(150)로부터 출력된 정보 또한 도시 관리 서버(200)로 전달하도록 한다.The communication unit 170 is a means for performing communication with the city management server 200. The communication unit 170 transmits the control command of the city management server 200 to the image processing unit 150, and also outputs information from the image processing unit 150. The city management server 200 to be delivered.

도 3은 본 발명에 따른 도시 관리 서버의 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.3 is a block diagram referred to to explain the configuration of the city management server according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 도시 관리 서버(200)는 통신부(210), 이벤트 처리부(220), 제어부(230), 공간모델 생성부(240), 공간모델 구현부(250) 및 저장부(260)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the city management server 200 according to the present invention includes a communication unit 210, an event processor 220, a controller 230, a space model generator 240, a space model implementer 250, and storage. The unit 260 is included.

통신부(210)는 적어도 하나의 영상취득 카메라(100)와 통신을 수행하는 수단이다.The communication unit 210 is a means for communicating with at least one image acquisition camera 100.

이벤트 처리부(220)는 영상취득 카메라(100)로부터 수신된 정보에 기초하여 이벤트를 처리하는 수단이다. 만일, 영상취득 카메라(100)로부터 수신된 정보로부 터 이벤트가 발생한 것으로 감지되면, 제어부(230)로 이를 통보함으로써 이벤트에 대응하는 공간 모델을 구축하도록 한다. 여기서, 이벤트 처리부(220)에 의해 감지되는 이벤트는 영상취득 카메라(100)가 배치된 지역의 영상으로부터 해당 지역의 공간 정보가 변경됨에 따라 발생하는 이벤트이다.The event processor 220 is a means for processing an event based on the information received from the image acquisition camera 100. If it is detected that an event has occurred from the information received from the image acquisition camera 100, the controller 230 notifies this to build a spatial model corresponding to the event. Here, the event detected by the event processor 220 is an event generated when the spatial information of the region is changed from the image of the region where the image acquisition camera 100 is disposed.

저장부(260)에는 소정 지역의 실내외 공간 정보가 저장된다. 다시 말해, 저장부(260)는 GIS 데이터가 저장되는 GIS 데이터 저장부(261) 및 실내 도면 등과 같은 실내 데이터가 저장되는 실내 데이터 저장부(263)를 포함한다. 또한, 저장부(260)에는 영상취득 카메라(100)로부터 실시간으로 입력되는 영상과 저장된 실내외 공간 정보를 통합한 3차원 공간모델이 저장된다.The storage unit 260 stores indoor and outdoor spatial information of a predetermined region. In other words, the storage unit 260 includes a GIS data storage unit 261 in which GIS data is stored and an indoor data storage unit 263 in which indoor data such as an indoor drawing is stored. In addition, the storage unit 260 stores a three-dimensional spatial model integrating the image input in real time from the image acquisition camera 100 and the stored indoor and outdoor spatial information.

제어부(230)는 이벤트 처리부(220)로부터 특정 이벤트가 발생하였음을 알리는 신호가 입력되면, 감지된 이벤트에 따라 저장부(260)로부터 해당 지역의 3차원 공간모델을 추출한다. 또한, 제어부(230)는 이벤트가 발생한 지역 또는 그 주변의 영상취득 카메라(100)를 확인하고, 확인된 영상취득 카메라(100)로 해당 위치의 영상 취득을 위한 제어 명령을 송출한다.When a signal indicating that a specific event has occurred is input from the event processor 220, the controller 230 extracts a 3D spatial model of a corresponding region from the storage 260 according to the detected event. In addition, the controller 230 checks the image acquisition camera 100 in the region or the surrounding area where the event occurs, and transmits a control command for acquiring the image of the corresponding position to the identified image acquisition camera 100.

따라서, 해당 지역 및 그 주변에 위치한 영상취득 카메라(100)는 도시 관리 서버(200)의 제어 명령에 따라 촬영 위치를 특정 포인트로 조절하고, 해당 위치의 영상을 촬영하여 실시간으로 도시 관리 서버(200)로 제공하도록 한다.Therefore, the image acquisition camera 100 located in the area and its surroundings adjusts the shooting position to a specific point according to the control command of the city management server 200, and captures the image of the corresponding location in real time for the city management server 200. )

이때, 이미지 처리부(270)는 제어부(230)의 제어 명령에 의해 해당 영상취득 카메라(100)로부터 촬영된 영상을 각 프레임별로 처리하도록 한다. 이때, 제어부(230)는 공간모델 생성부(240)에 의해 생성된 3차원 공간모델의 각 영역값에 대 응하는 프레임 이미지를 추출하도록 한다. 이미지 처리부(270)는 제어부(230)에 추출된 프레임 이미지를 제외한 나머지 프레임 이미지를 제거하도록 한다.In this case, the image processor 270 processes the image captured by the image acquisition camera 100 for each frame by the control command of the controller 230. In this case, the controller 230 extracts a frame image corresponding to each region value of the 3D spatial model generated by the spatial model generator 240. The image processor 270 removes the remaining frame image except the extracted frame image.

공간모델 생성부(240)는 영상취득 카메라(100)로부터 획득된 정보, 저장부(260)로부터 추출된 3차원 공간모델 및 영상 처리부(150)로부터 획득된 프레임별 영상을 통합한다. 이때, 공간모델 생성부(240)는 제어부에 의해 추출된 프레임 이미지를 3차원 공간모델에 맵핑하도록 한다.The spatial model generator 240 integrates the information acquired from the image acquisition camera 100, the three-dimensional spatial model extracted from the storage unit 260, and the frame-by-frame image obtained from the image processor 150. At this time, the spatial model generator 240 maps the frame image extracted by the controller to the 3D spatial model.

공간모델 구현부(250)는 공간모델 생성부(240)로부터 통합된 영상을 시각화하도록 한다.The spatial model implementor 250 visualizes the integrated image from the spatial model generator 240.

도 4a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 3차원 공간정보를 통합한 증강현실 기반의 도시 관리 시스템을 구축하기 위한 영상취득 카메라(100)의 제어장치의 동작 설명에 참조되는 예시도이다.4A to 6B are exemplary views referred to for describing the operation of the control device of the image acquisition camera 100 for building an augmented reality-based city management system incorporating three-dimensional spatial information according to the present invention.

먼저, 도 4는 도시 관리 서버(200)의 저장부(260)에 저장된 공간 모델 정보를 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 먼저, 도 4a는 영상취득 카메라(100)로부터 취득된 영상에 해당되는 지역의 3차원 도로 레이어에 해당하는 영역을 추출한 것이다. 또한, 도 4b는 영상취득 카메라(100)로부터 취득된 영상에 해당되는 지역의 3차원 건물 레이어에 해당되는 영역을 추출한 것이다.First, FIG. 4 illustrates spatial model information stored in the storage unit 260 of the city management server 200. Referring to FIG. 4, first, FIG. 4A extracts an area corresponding to a 3D road layer of an area corresponding to an image acquired from the image acquisition camera 100. In addition, FIG. 4B is a view illustrating a region corresponding to a 3D building layer of a region corresponding to an image acquired from the image acquisition camera 100.

또한, 도 4c는 도 4a의 도로 레이어에 해당되는 영상에서 보이지 않으나, 영상취득 카메라(100)로부터 취득된 영상에 해당되는 지역의 GIS 데이터에 의한 3차원 상수관 레이어에 해당되는 영역을 추출한 것이다.In addition, although FIG. 4C is not visible in the image corresponding to the road layer of FIG. 4A, the region corresponding to the 3D water pipe layer is extracted by GIS data of a region corresponding to the image acquired from the image acquisition camera 100.

도 5는 영상취득 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 도 4의 레이어에 해당되 는 영역을 추출 및 통합하는 동작을 나타낸 예시도이다.5 is an exemplary diagram illustrating an operation of extracting and integrating a region corresponding to the layer of FIG. 4 from an image captured by an image acquisition camera.

먼저, 도 5의 (a)는 영상취득 카메라로부터 촬영된 영상을 나타낸 것이다.First, Figure 5 (a) shows the image taken from the image acquisition camera.

도 5의 (b)는 도 5의 (a) 영상 중 도 4의 (a)에 도시된 도로 레이어에 해당되는 영상을 추출한 것이다. 또한, 도 5의 (c)는 도 5의 (a) 영상 중 도 4의 (b)에 도시된 건물 레이어에 해당되는 영상을 추출한 것이다. 도 5의 (d)는 도 5의 (b) 및 (c)에서 추출된 영상과, 도 4의 (c)에서 추출된 상수관 레이어가 공간모델 생성부(240)에 의해 통합한 영상을 나타낸 것이다.FIG. 5B is an image corresponding to the road layer shown in FIG. 4A from the image of FIG. 5A. In addition, FIG. 5C extracts an image corresponding to the building layer shown in FIG. 4B from the image (a) of FIG. 5. 5 (d) shows an image extracted from (b) and (c) of FIG. 5 and an image of the water pipe layer extracted from (c) of FIG. 4 integrated by the spatial model generator 240. will be.

도 6a 및 도 6b는 도 5의 (d)를 이용하여 3차원 공간 모델을 구현한 예시도로서, 도 6a는 정면에서 바라본 모습을 나타낸 것이고, 도 6b는 위측에서 바라본 모습을 나타낸 것이다.6A and 6B are exemplary views of a three-dimensional space model implemented using FIG. 5D. FIG. 6A shows a front view, and FIG. 6B shows a top view.

다시 말해, 공간모델 생성부(240)는 이미지 처리부(270)에서 가공한 이미지, 공간모델 생성부(240)에 의해 생성된, 혹은 저장부(260)로부터 추출된 3차원 공간모델, 센서부(110)에서 획득되는 센서 데이터를 통합하여 3차원 공간모델을 생성한다. 이때, 공간모델 구현부(250)는 공간모델 생성부(240)에서 생성된 3차원 공간모델과 영상취득 카메라(100)로부터 획득된 프레임 이미지 및 영상취득 카메라(100)의 센서 데이터에 기초하여 3차원 공간모델을 시각화하도록 한다.In other words, the spatial model generator 240 is an image processed by the image processor 270, a 3D spatial model generated by the spatial model generator 240, or extracted from the storage unit 260, and a sensor unit ( Integrating the sensor data acquired in 110 generates a three-dimensional spatial model. At this time, the spatial model implementation unit 250 based on the three-dimensional spatial model generated by the spatial model generator 240 and the frame image obtained from the image acquisition camera 100 and the sensor data of the image acquisition camera 100 Visualize the dimensional space model.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 동작 흐름을 살펴보고자 한다.The operation flow of the present invention configured as described above will be described.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 실시간 영상과 3차원 실내·외 공간정보를 통합한 증강현실 기반 도시 관리 시스템 구현을 위한 영상취득 카메라의 제어 방법 에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.7A and 7B are flowcharts illustrating an operation flow of a control method of an image acquisition camera for implementing an augmented reality based city management system integrating real-time image and 3D indoor and outdoor spatial information according to the present invention.

먼저, 제어부(230)는 영상취득 카메라(100)로 동작 제어명령을 송출한다. 이때, 이벤트 처리부(220)는 영상취득 카메라(100)의 센서부(110), 카메라(120), 위치 감지부(130) 및 자세 감지부(140)의 동작에 의해 취득된 정보로부터 이벤트를 감지한다. 이때, 공간모델 생성부(240)는 영상취득 카메라(100)의 초기 설정 값 및 영상취득 카메라(100)로부터 수신된 영상을 이용하여, 저장부(260)에서 추출된 GIS 데이터 및 실내외 공간 데이터에 맵핑하여 3차원 공간모델을 생성하도록 한다. First, the controller 230 transmits an operation control command to the image acquisition camera 100. In this case, the event processor 220 detects an event from information acquired by the operation of the sensor unit 110, the camera 120, the position sensor 130, and the posture detector 140 of the image acquisition camera 100. do. At this time, the spatial model generator 240 uses the initial setting values of the image acquisition camera 100 and the image received from the image acquisition camera 100 to apply the GIS data and the indoor / outdoor spatial data extracted from the storage unit 260. Create a 3D spatial model by mapping.

도 7a 및 도 7b는 앞서 설명한 바와 같이, 3차원 공간모델이 생성된 상태에서 이벤트가 발생한 지역의 공간모델에 해당 이벤트를 반영하여 시각화하는 동작을 도시한 것이다.7A and 7B illustrate an operation of visualizing by reflecting a corresponding event in a spatial model of a region where an event occurs in a state where a 3D spatial model is generated as described above.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 이벤트 처리부(220)에서 센서부(110) 또는 영상 취득부(110)로부터 이벤트를 감지하지 않을 경우, 이벤트 처리부(220)는 기본적으로 영상취득의 카메라의 시점이 변경되는 이벤트를 처리하게 된다. 만일, 영상취득 카메라(100)로부터 수신된 영상의 카메라 시점이 변경된 경우, 이벤트 처리부(220)는 해당 지역의 이벤트를 감지하고, 제어부(230)로 이벤트를 통지하도록 한다. 7A and 7B, when the event processing unit 220 does not detect an event from the sensor unit 110 or the image acquisition unit 110, the event processing unit 220 basically has a viewpoint of an image acquisition camera. It will handle the event that changes. If the camera viewpoint of the image received from the image acquisition camera 100 is changed, the event processor 220 detects an event of a corresponding region and notifies the event to the controller 230.

이벤트 처리부(220)에 의해 소정의 이벤트가 감지되면(S700), 제어부(230)는 영상취득 카메라(100)의 위치 감지부(130)로부터 수신된 위치 정보를 확인한다(S710). 이때, 제어부(230)는 수신된 위치 정보에 기초하여 해당 지역이 실내 공간인지 혹은 실외 공간인지를 확인한다(S720). 만일, 실내 공간인 경우, 제어부(230)는 저장부(260)로부터 해당 지역의 실내 공간모델을 추출하고(S730), 그렇 지 않은 경우에는 해당 지역의 GIS 공간모델을 추출하도록 한다(S725).When a predetermined event is detected by the event processor 220 (S700), the controller 230 checks the position information received from the position sensor 130 of the image acquisition camera 100 (S710). In this case, the controller 230 checks whether the corresponding area is an indoor space or an outdoor space based on the received location information (S720). If the indoor space, the controller 230 extracts the indoor space model of the area from the storage unit 260 (S730), otherwise extracts the GIS space model of the area (S725).

이때, 제어부(230)는 영상취득 카메라(100)로부터 수신된 영상이 'S725' 또는 'S730' 과정에서 추출된 3차원 공간모델에 대해 최대한 많은 부분에 맵핑될 수 있도록 영상취득 카메라(100)의 동작을 제어한다. In this case, the control unit 230 of the image acquisition camera 100 so that the image received from the image acquisition camera 100 can be mapped to as many parts as possible for the three-dimensional spatial model extracted in the process 'S725' or 'S730' Control the operation.

다시 말해, 제어부(230)는 영상취득 카메라(100)의 자세를 변경하며 촬영된 영상이 실시간으로 도시 관리 서버(200)로 전송되도록 제어한다. 여기서, 제어부(230)는 'S725' 또는 'S730' 과정에서 추출된 3차원 공간모델의 각 영역값을 산출하고(S740), 산출된 각 영역값에 기초하여 해당 영상이 3차원 공간에 가장 많이 중첩될 수 있도록 영상취득 카메라(100)의 위치와 자세를 계산하도록 한다. 따라서, 제어부(230)는 계산된 위치의 영상취득 카메라(100)가 계산된 자세를 취하도록 하는 제어신호를 해당 영상취득 카메라(100)로 송출하도록 한다(S750).In other words, the controller 230 changes the posture of the image acquisition camera 100 and controls the captured image to be transmitted to the city management server 200 in real time. Here, the controller 230 calculates each region value of the three-dimensional space model extracted in the process 'S725' or 'S730' (S740), and based on the calculated region values, the corresponding image is most frequently in the three-dimensional space. The position and attitude of the image acquisition camera 100 are calculated to be overlapped. Therefore, the controller 230 transmits a control signal for causing the image acquisition camera 100 of the calculated position to take the calculated posture to the corresponding image acquisition camera 100 (S750).

계산된 위치에 배치된 영상취득 카메라(100)는 도시 관리 서버(200)로부터 송출된 제어신호에 따라 해당 영상취득 카메라(100)의 자세를 변경하고, 변경된 자세에서 영상을 촬영하여 도시 관리 서버(200)로 실시간으로 전송하도록 한다. 따라서, 제어부(230)는 해당 지역의 영상취득 카메라(100)를 통해 3차원 공간모델에 맵핑할 영상을 획득하게 된다(S760).The image acquisition camera 100 disposed at the calculated position changes the posture of the corresponding image acquisition camera 100 according to a control signal transmitted from the city management server 200, and captures an image in the changed posture. 200) to transmit in real time. Accordingly, the controller 230 acquires an image to be mapped to the 3D spatial model through the image acquisition camera 100 of the corresponding region (S760).

'S760' 과정 이후, 제어부(230)는 도 7b의 'A' 이후 동작을 수행하도록 한다.After the process 'S760', the controller 230 performs an operation after 'A' of FIG. 7B.

도 7b에 도시된 바와 같이, 제어부(230)는 3차원 공간 모델과 영상취득 카메라(100)로부터 수신되는 실시간 영상을 통합하기 위하여 실시간 영상을 이미지 처 리부(270)로 인가한다. 이때, 이미지 처리부(270)는 제어부(230)로부터 인가된 실시간 영상으로부터 프레임 이미지를 추출한다(S770).As shown in FIG. 7B, the controller 230 applies a real time image to the image processor 270 to integrate the 3D spatial model and the real time image received from the image acquisition camera 100. In this case, the image processor 270 extracts the frame image from the real-time image applied from the controller 230 (S770).

제어부(230)는 이미지 처리부(270)에 의해 추출된 프레임 이미지 중 3차원 공간 모델의 각 영역에 중첩되는 이미지를 추출하고(S780), 추출된 이미지를 공간모델 생성부(240)로 인가하도록 한다. 한편, 이미지 처리부(270)는 3차원 공간모델에 맵핑될 이미지를 제외한 나머지 이미지를 제거하도록 한다.The controller 230 extracts an image overlapping each region of the 3D spatial model from the frame image extracted by the image processor 270 (S780), and applies the extracted image to the spatial model generator 240. . On the other hand, the image processor 270 removes the remaining images except for the image to be mapped to the three-dimensional space model.

따라서, 공간모델 생성부(240)는 제어부(230)로부터 인가된 이미지로부터 해당 지역의 3차원 공간모델에 맵핑할 영역을 추출하고(S790), 추출된 이미지 영역을 3차원 공간모델에 맵핑하도록 한다(S800). 이때, 공간모델 생성부(240)는 이미지에 표시되지 않은 해당 지역의 GIS 데이터 및 영상취득 카메라(100)로부터 수신된 해당 지역의 정보를 3차원 공간모델에 통합하도록 한다.Therefore, the spatial model generator 240 extracts an area to be mapped to the 3D spatial model of the corresponding area from the image applied from the controller 230 (S790), and maps the extracted image area to the 3D spatial model. (S800). At this time, the spatial model generator 240 integrates the GIS data of the region not displayed in the image and the information of the region received from the image acquisition camera 100 into the 3D spatial model.

일 예로써, GIS 데이터로부터 추출된 해당 지역의 지하 시설물을 3차원 공간모델의 도로 이미지에 중첩되도록 한다. 또한, 영상취득 카메라(100) 또는 그의 센서부(110)를 3차원 공간모델상에 표시하는 경우, 센서부(110)로부터 수신되는 센서 데이터를 3차원 공간 모델에 함께 표시되도록 한다.As an example, the underground facilities extracted from the GIS data are superimposed on the road image of the 3D spatial model. In addition, when the image acquisition camera 100 or its sensor unit 110 is displayed on the three-dimensional space model, the sensor data received from the sensor unit 110 is displayed together in the three-dimensional space model.

이후, 공간모델 구현부(250)는 공간모델 생성부(240)에 의해 통합된 3차원 공간모델을 영상취득 카메라(100)로부터 수신된 해당 지역의 환경정보를 토대로 하여 시각화 하도록 한다.Thereafter, the spatial model implementer 250 visualizes the 3D spatial model integrated by the spatial model generator 240 based on the environmental information of the corresponding region received from the image acquisition camera 100.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 3차원 공간정보를 통합한 증강현실 기반의 도시 관리 시스템 구축장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the apparatus and method for constructing augmented reality-based city management system incorporating three-dimensional spatial information according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above. The examples may be configured by selectively combining all or part of the embodiments so that various modifications can be made.

도 1 내지 도 3 은 본 발명에 따른 도시 관리 시스템 구축장치의 구성을 설명하는데 참조되는 도,1 to 3 are views referred to to explain the configuration of the city management system construction apparatus according to the present invention,

도 4 및 도 5 는 본 발명에 따른 영상취득 카메라로부터 취득된 영상을 가공하는 동작을 나타낸 예시도,4 and 5 are exemplary views showing an operation of processing an image acquired from an image acquisition camera according to the present invention;

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 3차원 공간모델을 도시한 예시도, 그리고6A and 6B are exemplary views illustrating a three-dimensional spatial model according to the present invention, and

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 도시 관리 시스템 구축방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.7A and 7B are flowcharts illustrating an operation flow of a method for constructing a city management system according to the present invention.

Claims (10)

소정 지역에 배치된 복수의 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보를 이용하여 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치로서,An urban management system construction apparatus incorporating three-dimensional spatial information by using image information acquired from a plurality of image acquisition cameras arranged in a predetermined area, GIS(Geographic Information System) 정보, 및 실내 도면을 포함하는 실내외 공간 정보가 저장되는 저장부;A storage unit for storing GIS (Geographic Information System) information and indoor and outdoor spatial information including an indoor drawing; 상기 GIS 정보 및 상기 실내외 공간 정보에 대응하는 위치에 배치된 상기 복수의 영상취득 카메라들로부터 취득된 영상들을 판독하여 각 영상에 대한 공간 정보의 변경에 따른 이벤트를 감지하는 이벤트 처리부;An event processing unit which reads images acquired from the plurality of image acquisition cameras disposed at positions corresponding to the GIS information and the indoor / outdoor spatial information and detects an event according to a change of spatial information for each image; 상기 GIS 정보 및 상기 실내외 공간 정보에 상기 복수의 영상취득 카메라로부터 취득된 영상을 통합하여 해당 실내외 공간에 대한 3차원 공간 모델을 생성하고, 상기 이벤트가 감지되면 해당 영상을 촬영한 영상취득 카메라가 배치된 지역의 상기 3차원 공간 모델에 상기 영상취득 카메라로부터 취득된 영상 정보를 통합하는 공간모델 생성부; 및Integrate the images acquired from the plurality of image acquisition cameras into the GIS information and the indoor and outdoor space information to generate a three-dimensional space model for the indoor and outdoor space, and when the event is detected, an image acquisition camera that captures the image is disposed. A spatial model generation unit for integrating image information acquired from the image acquisition camera into the three-dimensional spatial model of an area; And 상기 3차원 공간모델을 시각화하는 공간모델 구현부;를 포함하는 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치.And a spatial model implementation unit for visualizing the three-dimensional spatial model. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 이벤트가 감지되면, 상기 3차원 공간 모델의 각 레이어에 해당하는 영역값을 산출하고, 상기 각 레이어별 영역값에 근거하여 해당 지역에 배치된 상기 영상취득 카메라로 해당 영상취득 카메라의 자세를 제어하기 위한 제어신호를 송출하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치.When the event is detected, a region value corresponding to each layer of the 3D spatial model is calculated, and the posture of the image acquisition camera is controlled by the image acquisition camera disposed in the region based on the region value of each layer. And a control unit which transmits a control signal to the city management system construction apparatus incorporating three-dimensional spatial information. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 영상취득 카메라로부터 취득된 영상으로부터 상기 3차원 공간 모델의 각 레이어에 해당하는 영역에 통합하기 위한 프레임 이미지를 추출하는 이미지 처리부;를 더 포함하는 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치.And an image processing unit for extracting a frame image for integrating into areas corresponding to each layer of the 3D spatial model from the image acquired from the image acquisition camera. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 공간모델 생성부는,The spatial model generator, 상기 프레임 이미지 중 상기 3차원 공간 모델의 상기 각 레이어별 영역값에 해당되는 프레임 이미지를 획득하고, 획득된 상기 프레임 이미지를 대응되는 상기 각 레이어에 해당하는 영역에 맵핑하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치.A three-dimensional space comprising obtaining a frame image corresponding to the region value of each layer of the three-dimensional space model among the frame images, and mapping the obtained frame image to the region corresponding to each layer corresponding to the layer image City management system construction unit integrating information. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보는,Image information acquired from the image acquisition camera, 상기 영상취득 카메라가 배치된 지역의 영상, 해당 영상의 촬영정보, 상기 영상취득 카메라의 위치정보 및 자세정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축장치.And an image of a region where the image acquisition camera is disposed, photographing information of the corresponding image, location information and posture information of the image acquisition camera. 소정 지역에 배치된 복수의 영상취득 카메라로부터 취득된 영상정보를 이용하여 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축방법으로서,A city management system construction method integrating three-dimensional spatial information by using image information acquired from a plurality of image acquisition cameras arranged in a predetermined area, GIS 정보 및 실내외 공간 정보에 대응하는 위치에 배치된 상기 복수의 영상취득 카메라들로부터 취득된 영상을 통합하여 해당 실내외 공간에 대한 3차원 공간 모델을 생성하는 단계;Generating a three-dimensional space model for the indoor / outdoor space by integrating images acquired from the plurality of image acquisition cameras disposed at positions corresponding to GIS information and indoor / outdoor spatial information; 상기 복수의 영상취득 카메라들로부터 실시간으로 수신되는 해당 지역의 영상 정보를 판독하여 각 영상에 대한 공간 정보의 변경에 따른 이벤트를 감지하는 단계;Reading image information of a corresponding region received in real time from the plurality of image acquisition cameras to detect an event according to a change of spatial information of each image; 상기 이벤트가 감지되면 해당 영상을 촬영한 영상취득 카메라가 배치된 지역의 상기 3차원 공간 모델에 상기 영상취득 카메라로부터 실시간으로 수신되는 영상 정보를 통합하는 단계; 및Incorporating image information received from the image acquisition camera in real time into the three-dimensional spatial model of the region where the image acquisition camera is located, when the event is detected; And 상기 통합하는 단계에서 상기 영상 정보가 통합된 상기 3차원 공간 모델을 시각화하는 단계;를 포함하는 3차원 공간정보를 통합한 도시 관리 시스템 구축방법.And visualizing the three-dimensional spatial model in which the image information is integrated in the integrating step. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020080131566A 2008-07-24 2008-12-22 Devices and methods for constructing city management system integrated 3 dimensional space information KR101073432B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080072049 2008-07-24
KR20080072049 2008-07-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100011874A KR20100011874A (en) 2010-02-03
KR101073432B1 true KR101073432B1 (en) 2011-10-17

Family

ID=42086289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080131566A KR101073432B1 (en) 2008-07-24 2008-12-22 Devices and methods for constructing city management system integrated 3 dimensional space information

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101073432B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101414180B1 (en) 2014-02-12 2014-07-01 주식회사 한국웰그린 System for managing facilities and method thereof
CN105892422A (en) * 2016-03-11 2016-08-24 刘小刚 Integrated city management and control system
KR102199940B1 (en) * 2020-04-28 2021-01-07 (주)제타럭스시스템 Method of constructing 3D map of mobile 3D digital twin using 3D engine
KR20210063828A (en) * 2019-11-25 2021-06-02 (주) 한국인프라 3d modeling file conversion system

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101344756B1 (en) * 2013-04-26 2014-01-16 (주)한성개발공사 Generating system using method of generating coordinate information of specific facility according to city planning information
KR102247999B1 (en) * 2020-02-14 2021-05-04 김준우 Mobile Resource Movement Data Collecting System based on Indoor Positioning Technology, and Method thereof
CN111857131B (en) * 2020-06-19 2024-01-12 深圳宏芯宇电子股份有限公司 Global automatic driving method, system and vehicle-mounted terminal
CN112949445B (en) * 2021-02-24 2024-04-05 中煤科工集团重庆智慧城市科技研究院有限公司 Urban management emergency linkage system and method based on spatial relationship

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100623666B1 (en) 2006-01-27 2006-09-13 (자)한진개발공사 Method for manufacturing three-dimensional geographic information system digital image drawing using digital photommetry and non prism total station
KR100743232B1 (en) 2006-11-24 2007-07-27 인하대학교 산학협력단 An improved method for culling view frustum in stereoscopic terrain visualization

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100623666B1 (en) 2006-01-27 2006-09-13 (자)한진개발공사 Method for manufacturing three-dimensional geographic information system digital image drawing using digital photommetry and non prism total station
KR100743232B1 (en) 2006-11-24 2007-07-27 인하대학교 산학협력단 An improved method for culling view frustum in stereoscopic terrain visualization

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101414180B1 (en) 2014-02-12 2014-07-01 주식회사 한국웰그린 System for managing facilities and method thereof
CN105892422A (en) * 2016-03-11 2016-08-24 刘小刚 Integrated city management and control system
KR20210063828A (en) * 2019-11-25 2021-06-02 (주) 한국인프라 3d modeling file conversion system
KR102311360B1 (en) 2019-11-25 2021-10-13 (주) 한국인프라 3d modeling file conversion system
KR102199940B1 (en) * 2020-04-28 2021-01-07 (주)제타럭스시스템 Method of constructing 3D map of mobile 3D digital twin using 3D engine

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100011874A (en) 2010-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101073432B1 (en) Devices and methods for constructing city management system integrated 3 dimensional space information
CN106993181B (en) More VR/AR equipment collaboration systems and Synergistic method
US7522186B2 (en) Method and apparatus for providing immersive surveillance
US7825948B2 (en) 3D video conferencing
Zollmann et al. Augmented reality for construction site monitoring and documentation
AU2018297358B2 (en) Cloud enabled augmented reality
JP5093053B2 (en) Electronic camera
KR101295714B1 (en) Apparatus and Method for providing 3D Augmented Reality
EP2208021B1 (en) Method of and arrangement for mapping range sensor data on image sensor data
US20100204964A1 (en) Lidar-assisted multi-image matching for 3-d model and sensor pose refinement
KR101181967B1 (en) 3D street view system using identification information.
DK3010229T3 (en) Video surveillance system, video surveillance device
KR101695249B1 (en) Method and system for presenting security image
CN108369742A (en) The optimized object scan merged using sensor
KR20150086469A (en) Multi-dimensional data capture of an environment using plural devices
JPWO2016017254A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
WO2018019272A1 (en) Method and apparatus for realizing augmented reality on the basis of plane detection
US20180316877A1 (en) Video Display System for Video Surveillance
CN102508548A (en) Operation method and system for electronic information equipment
CN107977082A (en) A kind of method and system for being used to AR information be presented
CN109920048A (en) Monitored picture generation method and device
JP2010128799A (en) Composite media synthesizing apparatus, composite media display system, composite media synthesizing method, and composite media synthesizing program
KR101036107B1 (en) Emergency notification system using rfid
KR102152319B1 (en) Method of calculating position and size of object in 3d space and video surveillance system using the same
KR20180051235A (en) Apparatus and method for estimating of user pointing gesture

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee