KR101429166B1 - 비행체에 탑재되는 촬영시스템 - Google Patents

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최규용
이용희
안광득
이희춘
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Abstract

본 발명은 비행체에 탑재되는 촬영시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 태양에 따르면, 기상관측을 위하여 비행체에 탑재되는 촬영시스템에 있어서, 상기 비행체에 탑재되는 제1 회전카메라 및 제2 회전카메라를 적어도 포함하는 회전카메라 모듈, 및 상기 제1 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제2 촬영 궤적이 일부 중복되도록 제어하고, 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하고 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 및 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점의 집합이 실질적으로 그리드 형태를 이루도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템을 개시한다.

Description

비행체에 탑재되는 촬영시스템{IMAGING SYSTEM ON AERIAL VEHICLE}
본 발명은 비행체에 탑재되는 촬영시스템에 관한 것이며, 구체적으로는 비행체에 장착되어 축을 중심으로 타원으로 회전하는 회전카메라 그룹을 장착하여 이들 카메라를 제어하고, 획득한 기상관측자료를 바탕으로 이미지 처리를 하여 입체 영상을 구현할 수 있도록 하는 시스템에 관한 것이다.
구름의 높이에 따른 위계관계를 가장 잘 알 수 있는 방법은 비행기를 타고 하늘에서 관찰하는 것이다. 일반적으로 민간 항공기는 안정된 항로에서 고도 8km 부근을 나는데, 이 높이는 높은 구름과 중간층 구름의 사이로서 권운과 고적운을 관찰하기에 가장 좋은 고도이다. 즉, 민간 항공기보다 높은 곳에 있는 구름은 권운 계통이고, 그 아래에 형성된 구름이 보인다면 그것은 고적운이다. 실제로는 고적운이나 권적운은 구름 모양이 거의 같기 때문에 지상에서는 구름 조각의 크기로 구분해야 하는데, 형태가 대동소이 하면서 구름조각의 크기만 다른 것을 구별하기란 쉽지 않다.
이에 각국의 기상청에서는 고고도 장기체공(High Altitude Long Endurance) 무인기를 운용, 고도 20km 정도의 성층권에서 장기체공하면서 각종 관측을 행하고 있지만 고고도 장기체공을 위한 추진시스템은 성층권의 극한 환경에서 안정적인 성능을 발휘해야 하며 장시간의 내구성이 검증되어야 하고, 아울러 전 세계적인 지구온난화 현상에 대응하여 유해 배출 가스를 최소화할 필요도 있는 등, 아직까지는 기상 관측용 고고도 장기체공 무인기라고 하더라도 현재 지속적인 발전 단계에 있기 때문에 촬영기술보다는 비행체 자체에 많은 초점이 맞춰지고 있는 것이 사실이다.
그럼에도 불구하고 여전히 고고도 무인기의 장기체공이 어렵고 일회 이륙에 상대적으로 많은 비용과 유지보수 비용이 드는 점을 고려 할 때 기상 관측용 고고도 장기체공 무인기에 있어 짧은 시간 안에 효율적으로 많은 영상을 확보할 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상대적으로 짧은 체공시간의 비행으로, 비행체에 장착되어 축을 중심으로 타원으로 회전하는 회전카메라 그룹을 이용하여 입체영상을 획득할 수 있으며, 이와 같은 방법으로 생성된 영상에 대하여 보다 많은 정보를 추정할 수 있는 촬영시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 기상관측을 위하여 비행체에 탑재되는 촬영시스템에 있어서, 상기 비행체에 탑재되는 제1 회전카메라 및 제2 회전카메라를 적어도 포함하는 회전카메라 모듈, 및 상기 제1 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제2 촬영 궤적이 일부 중복되도록 제어하고, 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하고 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 및 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점의 집합이 실질적으로 그리드 형태를 이루도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템을 개시한다.
이 외에도, 본 발명의 기술적 사상에 따라 다른 구성이 더 제공될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 상대적으로 짧은 체공시간의 비행으로, 비행체에 장착되어 축을 중심으로 타원으로 회전하는 회전카메라 그룹을 이용하여 입체영상을 획득할 수 있으며, 이와 같은 방법으로 생성된 영상에 대하여 보다 많은 정보를 추정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 비행체에 탑재되는 촬영시스템의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 회전카메라 그룹이 비행체에 장착된 모습을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 회전카메라의 형태 및 축의 회전에 따른 촬영궤적을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 2대의 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적 및 생성되는 교합정렬 직선, 단일정렬 직선을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 3대의 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적 및 생성되는 교합정렬 직선, 단일정렬 직선을 나타낸다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 비행체에 탑재되는 촬영시스템의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 1을 참조하면, 가령 기상관측대상에 대하여 효율적으로 이미지 획득을 할 수 있는 촬영 및 이미지 획득 시스템은 촬영 및 이미지 획득부(10), 보정부(20), 저장부(30)를 포함한다. 다만, 보정부(20), 저장부(30)가 반드시 상기 촬영 및 이미지 획득 시스템 내에 포함되어 있어야 하는 것은 아니며, 외부에 존재하면서 상기 촬영 및 이미지 획득 시스템과 연동되는 경우를 상정할 수도 있을 것이다.
촬영 및 이미지 획득부(10)는 무인 비행 중 복수의 회전카메라를 사용하여 가령 기상관측대상(가령, 구름, 태풍, 눈보라 등)을 촬영하고, 위치계측 모듈(미도시)을 통해 획득한 위치정보 및 각 회전카메라의 촬영방향에 대한 정보를 저장부(30)에 기록하도록 전송하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 촬영 및 이미지 획득부(10)는 각각의 회전카메라가 자신에 할당된 회전 궤도를 따라 운동하도록 하되, 회전 궤도 상의 복수의 지점(즉, 촬영 지점)에서 촬영이 이루어지도록 하는 역할을 한다. 촬영 궤적 및 촬영 지점에 대해서는 추후에 더 상세히 설명하기로 한다.
구체적으로, 촬영 및 이미지 획득부(10)는 회전카메라그룹(12), 제어부(14) 등을 포함할 수 있다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 위치계측 모듈 등이 더 포함될 수도 있다. 여기서, 회전카메라그룹(12)은 적어도 두 대의 회전카메라로 구성될 수 있다.
회전카메라그룹(12)은 고고도 무인기 동체의 일부분(가령, 하단)에 탑재되어 있으며 각각의 회전카메라는 각각에 대응되는 소정의 회전축에 의해 회전운동을 할 수 있는데, 회전카메라그룹(12)이 제1 회전카메라와 제2 회전카메라로 구성될 경우, 움직임이 서로 대칭적으로 이루어지면서 회전운동을 하는 경우를 상정할 수도 있을 것이다. 다만, 제1 회전카메라와 제2 회전카메라가 회전 궤도 상의 특정 위치, 즉 특정의 복수 지점에서 촬영이 이루어지는 조건만 만족한다면 반드시 대칭일 필요는 없을 것이다. 촬영이 이루어지는 복수의 지점에 대해서는 후술할 것이다.
또한, 회전카메라그룹(12)은 위치계측 모듈(미도시) 등으로부터 촬영 시점(時點)에서의 자신의 위치 정보를 획득하고, 제어부(14)로 하여금 이와 같이 획득된 위치 정보와 촬영방향에 대한 정보를 참조로 하여 회전카메라그룹(12)을 제어하도록 할 수 있다. 여기서, 제어란 각 회전카메라의 회전궤도에 따른 운동의 제어뿐만 아니라 회전궤도 상의 특정 지점에서 촬영이 이루어지도록 제어하는 행위를 포함한다.
한편, 회전카메라그룹(12)에 의해 촬영된 기상관측데이터(구름, 태풍, 눈보라 등에 대한 이미지 데이터) 및 상기 기상관측데이터에 대응하는 메타 데이터(가령, 회전카메라그룹(12)의 위치 데이터 및 촬영방향 데이터)는 이후의 이미지 처리 과정을 거쳐 중심 영역에 대한 입체영상과 주변 영역에 대한 단일영상(즉, 2D 영상)을 획득하는 데 쓰일 수 있다. 이에 대해서는 추후에 보다 자세히 설명한다.
그리고, 위치계측 모듈(미도시)은 고고도 무인기 동체에 부착되거나, 혹은 회전카메라그룹(12)의 각각에 부착될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
촬영 및 이미지 획득부(10)는 위치계측 모듈을 포함하거나 위치계측 모듈과 연동될 수 있으며, 회전카메라그룹(12)이 피사체를 촬영하면, 메타 데이터(가령, 회전카메라그룹(12)의 위치 데이터 및 회전카메라그룹(12) 각각의 촬영방향 데이터)를 보정부(20)로 전송할 수 있다.
다음으로, 제어부(14)는 회전카메라그룹(12)의 각각에 연동되어 이들의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(14)는 소위 교합정렬 직선 상의 촬영 지점에서 획득한 이미지와 소위 단일정렬 직선 상의 촬영 지점에서 획득한 이미지를 이용하여 각각 3D 이미지와 2D 이미지 구현이 가능하게 지원하며, 상기 카메라의 회전을 제어하는 회전축에 대한 제어장치를 포함할 수 있고, 이를 위해 모터와 기어장치를 더 포함할 수 있다. 그리고, 교합정렬 직선 상의 촬영 지점에서 획득한 이미지의 영역과 단일정렬 직선 상의 촬영 지점에서 획득한 이미지의 영역 중 적어도 일부분이 중복되어 촬영이 이루어지도록 제어하는 역할을 할 수도 있다. 교합정렬 직선과 단일정렬 직선에 대해서는 추후 도 4 및 도 5를 참조로 하여 더 상세히 설명하기로 한다.
보정부(20)는 상기 촬영 및 이미지 획득부(10)에 의해 촬영된 이미지를 정확도 높게 합성하기 위하여 다양한 파라미터들을 보정하는 역할을 한다. 가령, 각각의 회전카메라 사이의 가속도 편차를 보정할 수도 있고, 비행체의 진동을 보정할 수도 있을 것이다.
마지막으로, 저장부(30)에서는 상기 촬영 및 이미지 획득부(10)에서 교합정렬 직선 상에서의 촬영에 의한 다수의 이미지 데이터, 메타 데이터(가령, 회전카메라그룹(12)의 위치 데이터 및 회전카메라그룹(12) 각각의 촬영방향 데이터) 등을 저장하는 역할을 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 회전카메라 그룹이 비행체에 장착된 모습을 나타낸다.
촬영장치 탑재부(41)는 비행체(40)의 일부분(가령, 하단)에 위치될 수 있으며 회전카메라그룹(12)을 탑재하는 기능을 가질 수 있다.
도 2에서는 앞에서 살펴본 예와는 달리 3 개의 회전카메라가 회전카메라그룹(12)에 포함되는 경우를 상정하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 총 3대의 회전카메라는 탑재부(41) 상에서 적정한 거리를 두고 각각이 제어부(14)에 의해 제어될 수 있다. 여기서, 제1 회전카메라(43), 제2 회전카메라(44), 제3 회전카메라(42) 각각에 위치계측 모듈이 부착될 수도 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 회전카메라의 형태 및 축의 회전에 따른 촬영궤적을 나타낸다. 제1 회전카메라(43), 제2 회전카메라(44), 제3 회전카메라(42) 각각의 회전카메라들은 축의 회전을 통해 원 또는 타원의 형태를 가지는 촬영궤도를 가질 수 있으나, 도 3에서는 대표적으로 제3 회전카메라(42)에 대해서만 예시적으로 도시하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 2대의 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적 및 촬영 지점을 결정하기 위한 교합정렬 직선, 단일정렬 직선을 나타낸다.
우선, 도 4에는 1축과 2축이 도시되어 있는데, 1축과 2축은 가상의 축으로서, 1축은 제1 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제1 촬영 궤적(좌측의 타원) 내에 위치하는 회전 중심 및 제2 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제2 촬영 궤적(우측의 타원) 내에 위치하는 회전 중심을 연결한 가상의 직선과 평행한 방향의 축을 의미하며, 2축은 상기 1축과 수직인 방향의 축을 의미한다. 또한, 도 4에서 제어부(14)는 X표시 및 O표시 부분에서 촬영이 이루어지도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 4를 살펴보면, 제어부(14)는 제1 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제1 촬영 궤적 및 제2 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제2 촬영 궤적에 의해 일부가 중복되는 두 개의 타원형의 궤적이 생성되도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 촬영 궤적이 중복되는 두 지점에서 촬영이 이루어지도록 하되, 상기 두 지점을 가상으로 연결한 직선을 공통 교합정렬 직선(53)이라고 정의할 때, 제어부(14)는 공통 교합정렬 직선(53)이 2축과 평뱅한 방향이 될 수 있도록 제어할 수 있다.
또한, 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 제2 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 상에 위치하는 제1-1 지점 및 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제1 교합정렬 직선(54)이라고 정의할 때, 제어부(14)는 제1 교합정렬 직선(54)이 제2 축과 평행한 방향이 되도록 제어할 수 있다.
또한, 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 상기 제1 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 상에 위치하는 제2-1 지점 및 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제2 교합정렬 직선(52)이라고 정의할 때, 제2 교합정렬 직선(52)이 제2 축과 평행한 방향이 되도록 제어할 수 있다.
추가적으로, 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 또 다른 일부 지점(좌측의 O 표시)을 연결한 가상의 직선을 제1 단일정렬 직선(51)이라고 정의할 때, 제어부(14)는 제1 단일정렬 직선(51)이 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어할 수 있다. 여기서, 제1 단일정렬 직선(51) 상에는 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점이 포함되지 않을 것이다.
또한, 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 또 다른 일부 지점(우측의 O 표시)을 연결한 가상의 직선을 제2 단일정렬 직선(55)이라고 할 때, 제어부(14)는 제2 단일정렬 직선(55)이 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어할 수 있다. 여기서, 제2 단일정렬 직선(55) 상에는 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점이 포함되지 않을 것이다.
이와 같이 도 4에 표시된 촬영 지점 중 X 표시가 된 지점에서 촬영된 이미지를 취합하여 3D 이미지를 생성하는데에 사용할 수 있고 O 표시가 된 지점에서 촬영된 이미지를 취합하여 2D 이미지를 획득하는데에 사용할 수 있다. 보다 구체적인 설명은 추후 도 5에서 설명될 확장된 실시예에 포함시켜서 설명하겠다.
제어부(14)는 이와 같이 X 표시와 O 표시에서 촬영이 이루어지도록 할 수 있는데, 이와 같이 X 표시와 O 표시를 전체적으로 볼 때 그리드 형상을 이루는 것을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 3대의 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적 및 생성되는 교합정렬 직선, 단일정렬 직선을 나타낸다.
우선, 5a에는 1축과 2축이 도시되어 있는데, 1축과 2축은 가상의 축으로서, 1축은 제1 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제1 촬영 궤적(좌측의 타원) 내에 위치하는 회전 중심 및 제2 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제2 촬영 궤적(우측의 타원) 내에 위치하는 회전 중심을 연결한 가상의 직선과 평행한 방향의 축을 의미하며, 2축은 상기 1축과 수직인 방향의 축을 의미한다. 또한, 도 5a에서 제어부(14)는 X표시 및 O표시 부분에서 촬영이 이루어지도록 제어할 수 있다. 추가적으로, 제3 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제3 촬영 궤적(가운데 타원)의 회전 중심은 제1 촬영 궤적의 회전 중심 및 제2 촬영 궤적의 회전 중심을 연결한 가상의 직선 상에 위치할 수 있다.
구체적으로, 도 5a를 살펴보면, 제어부(14)는 제3 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제3 촬영 궤적이 제1 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 및 제2 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 간의 중복되는 영역 내에 포함되도록 제어할 수 있을 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 제2 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 상에 위치하는 제1-1 지점 및 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제1 교합정렬 직선(60)이라고 할 때, 제어부(14)는 제1 교합정렬 직선(60)이 제1 축과 직교하는 가상의 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어할 수 있다. 또한, 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 제1 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 상에 위치하는 제2-1 지점 및 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제2 교합정렬 직선(57)이라고 할 때, 제어부(14)는 제2 교합정렬 직선(57)이 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어할 수 있다.
또한, 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 제3-1 지점(제2-1 지점에 가까운 지점임) 및 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 다른 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제3-1 교합정렬 직선(58)이라고 할 때, 제어부(14)는 제3-1 교합정렬 직선(58)이 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어할 수 있다. 또한, 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 제3-2 지점(제1-1 지점에 가까운 지점임) 및 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 다른 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제3-2 교합정렬 직선(59)이라고 할 때, 제어부(14)는 제3-2 교합정렬 직선(59)이 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어할 수 있다.
여기서, 제1 교합정렬 직선(60) 상의 촬영이 이루어지는 지점, 제2 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점(57), 제3-1 교합정렬 직선(58) 상의 촬영이 이루어지는 지점 및 제3-2 교합정렬 직선(59) 상의 촬영이 이루어지는 지점에서 획득한 이미지는 3D 이미지를 구현하기 위하여 사용될 수 있을 것이다. 이에 대해서는 추후 도 5b 및 도 5c를 참조로 하여 보다 자세히 설명할 것이다.
도 5b는 비행체가 비행하는 도중의 비행 경로 상의 제1 위치에서 촬영이 이루어지는 지점을 X 표시로 나타낸 것으로서, 도 5a에서의 X 표시된 지점 간의 상대적인 위치 관계는 그대로 유지한채로 약간 확대하여 가져온 것임을 밝혀둔다.
도 5b를 참조하면, 제어부(14)는 제1 교합정렬 직선(60) 상의 촬영이 이루어지는 지점, 제2 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점(57), 제3-1 교합정렬 직선(58) 상의 촬영이 이루어지는 지점 및 제3-2 교합정렬 직선(59) 상의 촬영이 이루어지는 지점에서 촬영이 이루어지도록 제어함으로써 피사체에 대한 이미지를 획득하고 있음을 알 수 있다.
다음으로, 도 5c는 비행체가 비행하는 도중의 비행 경로 상의 제2 위치(상기 제1 위치에서 소정 시간 동안 비행이 진행된 위치)에서 촬영이 이루어지는 지점을 네모 표시로 나타낸 것으로서, 도 5b에서의 X 표시된 지점과 겹쳐지도록 하여 상대적인 위치 관계를 한 눈에 파악할 수 있도록 하였다. 이와 같이 각각의 촬영 지점들에 대해서는 비행체가 진행함에 따라 여러 각도에서 복수의 촬영 이미지 데이터가 획득될 수 있을 것이며, 이와 같이 비행체가 진행됨에 따라 축적되는 이미지 데이터들을 참조로 하여 3D 이미지를 생성할 수 있는 것이다.
구체적으로, 도 5c에서 비행체가 제2 위치에 도달했을 때 제어부(14)는 제1 교합정렬 직선(60) 상의 촬영이 이루어지는 지점, 제2 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점(57), 제3-1 교합정렬 직선(58) 상의 촬영이 이루어지는 지점 및 제3-2 교합정렬 직선(59) 상의 촬영이 이루어지는 지점에서 촬영이 이루어지도록 제어함으로써 피사체에 대한 이미지를 획득하고 있음을 알 수 있다(네모 표시).
추가적으로, 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 또 다른 일부 지점(좌측의 O 표시)을 연결한 가상의 직선을 제1 단일정렬 직선(56)이라고 할 때, 제어부(14)는, 제1 단일정렬 직선(56)이 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어할 수 있다. 여기서, 제1 단일정렬 직선(56) 상에는 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 및 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점이 포함되지 않을 것이다.
또한, 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 또 다른 일부 지점(우측의 O 표시)을 연결한 가상의 직선을 제2 단일정렬 직선(61)이라고 할 때, 제어부(14)는 제2 단일정렬 직선(61)이 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어할 수 있다. 여기서, 제2 단일정렬 직선(61) 상에는 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 및 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점이 포함되지 않을 것이다.
제1 단일정렬 직선(56) 상의 촬영이 이루어지는 지점 및 제2 단일정렬 직선(61) 상의 촬영이 이루어지는 지점에서 획득한 이미지는 2D 이미지를 구현하기 위하여 사용될 수 있을 것이다.
이와 같이 도 5에 표시된 촬영 지점 중 X 표시가 된 지점에서 촬영된 이미지를 취합하여 3D 이미지를 생성하는데에 사용할 수 있고 O 표시가 된 지점에서 촬영된 이미지를 취합하여 2D 이미지를 획득하는데에 사용할 수 있다.
제어부(14)는 이와 같이 X 표시와 O 표시에서 촬영이 이루어지도록 할 수 있는데, 이와 같이 X 표시와 O 표시를 전체적으로 볼 때 그리드 형상을 이루는 것을 알 수 있다.
상기에서는 회전카메라그룹(12)이 두 대 또는 세 대의 회전카메라를 포함하는 경우를 예로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 네 대 이상의 회전카메라를 포함하는 경우도 상기에서 설명한 바와 같은 제어부(14)의 기능이 구현되고 있다면 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 비행체에 탑재되는 촬영시스템에 있어서,
    상기 비행체에 탑재되는 제1 회전카메라 및 제2 회전카메라를 적어도 포함하는 회전카메라 모듈, 및
    상기 제1 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제2 촬영 궤적이 일부 중복되도록 제어하고, 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하고 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 및 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점의 집합이 실질적으로 그리드 형태를 이루도록 제어하는 것을 특징으로 하되,
    상기 제어부는,
    상기 제1 촬영 궤적 내에 위치하는 제1 회전 중심 및 상기 제2 촬영 궤적 내에 위치하는 제2 회전 중심이 가상의 제1 축 상에 위치되는 상태에서,
    상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 상기 제2 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 상에 위치하는 제1-1 지점 및 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제1 교합정렬 직선이라고 할 때 상기 제1 교합정렬 직선이 상기 제1 축과 직교하는 가상의 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어하고,
    상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 상기 제1 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 상에 위치하는 제2-1 지점 및 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제2 교합정렬 직선이라고 할 때 상기 제2 교합정렬 직선이 상기 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 촬영 궤적이 중복되는 두 지점에서 촬영이 이루어지도록 하되, 상기 두 지점을 연결한 가상의 직선을 공통 교합정렬 직선이라고 할 때 상기 공통 교합정렬 직선은 상기 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 촬영 궤적은 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 삭제
  6. 비행체에 탑재되는 촬영시스템에 있어서,
    상기 비행체에 탑재되는 제1 회전카메라 및 제2 회전카메라를 적어도 포함하는 회전카메라 모듈, 및
    상기 제1 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제2 촬영 궤적이 일부 중복되도록 제어하고, 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하고 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 및 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점의 집합이 실질적으로 그리드 형태를 이루도록 제어하는 것을 특징으로 하되,
    상기 회전카메라 모듈은 제3 회전카메라를 적어도 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제3 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제3 촬영 궤적이 상기 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 촬영 궤적과 적어도 일부 중복되도록 제어하고, 추가적으로 상기 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제3 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하되,
    상기 제어부는,
    상기 제1 촬영 궤적 내에 위치하는 제1 회전 중심, 상기 제2 촬영 궤적 내에 위치하는 제2 회전 중심, 및 상기 제3 촬영 궤적 내에 위치하는 제3 회전 중심이 가상의 제1 축 상에 위치되는 상태에서,
    상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 상기 제2 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 상에 위치하는 제1-1 지점 및 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제1 교합정렬 직선이라고 할 때 상기 제1 교합정렬 직선이 상기 제1 축과 직교하는 가상의 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어하고,
    상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 상기 제1 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 상에 위치하는 제2-1 지점 및 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제2 교합정렬 직선이라고 할 때 상기 제2 교합정렬 직선이 상기 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어하며,
    상기 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 제3-1 지점 및 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 다른 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제3-1 교합정렬 직선이라고 할 때, 상기 제3-1 교합정렬 직선이 상기 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어하고,
    상기 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 제3-2 지점 및 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 다른 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제3-2 교합정렬 직선이라고 할 때, 상기 제3-2 교합정렬 직선이 상기 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점, 상기 제2 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점, 상기 제3-1 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점 및 상기 제3-2 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점에서 획득한 이미지는 3D 이미지를 구현하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비행체가 비행하는 도중의 제1 위치에서 상기 제1 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점, 상기 제2 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점, 상기 제3-1 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점 및 상기 제3-2 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점에서 피사체에 대한 이미지를 획득하고, 상기 제1 위치로부터 소정 거리 진행한 위치인 제2 위치에서 상기 제1 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점, 상기 제2 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점, 상기 제3-1 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점 및 상기 제3-2 교합정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점에서 피사체에 대한 이미지를 획득하면, 상기 제1 위치에서 획득한 이미지와 상기 제2 위치에서 획득한 이미지를 참조로 하여, 3D 이미지를 구현하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 또 다른 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제1 단일정렬 직선이라고 할 때, 상기 제1 단일정렬 직선이 상기 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어하되, 상기 제1 단일정렬 직선 상에는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 및 상기 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점이 포함되지 않는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점 중 또 다른 일부 지점을 연결한 가상의 직선을 제2 단일정렬 직선이라고 할 때, 상기 제2 단일정렬 직선이 상기 제2 축과 평행한 방향이 될 수 있도록 제어하되, 상기 제2 단일정렬 직선 상에는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 및 상기 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점이 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 단일정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점 및 상기 제2 단일정렬 직선 상의 촬영이 이루어지는 지점에서 획득한 이미지는 2D 이미지를 구현하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 비행체에 탑재되는 촬영시스템에 있어서,
    상기 비행체에 탑재되는 제1 회전카메라 및 제2 회전카메라를 적어도 포함하는 회전카메라 모듈, 및
    상기 제1 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제2 촬영 궤적이 일부 중복되도록 제어하고, 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하고 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 제1 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제1 촬영 궤적 상의 복수의 지점 및 상기 제2 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지는 상기 제2 촬영 궤적 상의 복수의 지점의 집합이 실질적으로 그리드 형태를 이루도록 제어하는 것을 특징으로 하되,
    상기 회전카메라 모듈은 제3 회전카메라를 적어도 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제3 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제3 촬영 궤적이 상기 제1 촬영 궤적 및 상기 제2 촬영 궤적과 적어도 일부 중복되도록 제어하고, 추가적으로 상기 제3 촬영 궤적 상의 복수의 지점에서 상기 제3 회전카메라에 의한 촬영이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하되,
    상기 제3 회전카메라의 회전에 의해 커버되는 촬영 궤적인 제3 촬영 궤적이 상기 제1 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 및 상기 제2 촬영 궤적으로 형성되는 폐곡선의 내부 영역 간의 중복되는 영역 내에 포함되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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