KR101469080B1

KR101469080B1 - 좌표정보 및 지형정보의 합성으로 오차를 확인하는 정밀수치지도 제작장치

Info

Publication number: KR101469080B1
Application number: KR1020140094736A
Authority: KR
Inventors: 김형준
Original assignee: 동아항업주식회사
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2014-12-05

Abstract

본 발명은 수치지도의 배경이 되는 수치이미지 내 구성 이미지들과 현장의 대상물 간의 차이를 판별하고, 구성 이미지의 좌표정보와 대상물의 지형정보 간에 차이가 확인되면 이를 자동으로 수정 및 보완해서 정밀한 수치지도 제작을 완료할 수 있게 하는 좌표정보 및 지형정보의 합성으로 오차를 확인하는 정밀수치지도 제작장치에 관한 것으로, 수치이미지에 표현된 지상물이미지의 좌표정보와 실제 지형정보 간의 오차를 확인해서 오차가 있는 대상 지상물이미지의 위치를 수정하고, 이웃하는 다른 지상물이미지와의 중첩을 위치이동 및 사이즈 축소를 통해 해소해서 지상물이미지 수정에 따라 발생하는 지상물이미지 간의 간섭을 방지하고, 최고의 정밀도와 품질을 갖는 수치지도 제작이 가능하다.

Description

좌표정보 및 지형정보의 합성으로 오차를 확인하는 정밀수치지도 제작장치{PRODUCING APPARATUS OF NUMERICAL MAP CHECKING ERROR}

본 발명은 수치지도의 배경이 되는 수치이미지 내 구성 이미지들과 현장의 대상물 간의 차이를 판별하고, 구성 이미지의 좌표정보와 대상물의 지형정보 간에 차이가 확인되면 이를 자동으로 수정 및 보완해서 정밀한 수치지도 제작을 완료할 수 있게 하는 좌표정보 및 지형정보의 합성으로 오차를 확인하는 정밀수치지도 제작장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 수치지도의 바탕을 이루는 수치이미지는 항공촬영이미지 또는 도화이미지가 적용된다. 특히 항공촬영이미지는 일정고도에 위치한 항공기가 지상을 촬영하면서, 도 1(종래 항공사진 지도의 모습을 보인 이미지)에 도시한 바와 같은 수치이미지를 확보하는 것이다. 물론, 항공촬영은 고도에 따라 그 촬영면적이 한정되므로, 넓은 범위에 대한 지도제작을 위해서 동일 구간에 대한 다수 개의 수치이미지를 확보하고, 이 수치이미지를 잇는 별도의 편집 및 수치이미지 수정 업무를 진행해야 한다.

그런데, 수치이미지는 지상으로부터 일정한 고도에 위치한 항공기에서 촬영된 것이므로, 항공기의 연직 방향에 위치한 지상물을 제외하곤 이와 인접하는 다른 지상물들은 측면이 포함돼 촬영될 수밖에 없다. 참고로, 도 1의 좌측 상단에 위치한 흰색 밑줄의 "강남제일빌딩" 건물과, 우측 상단에 위치한 흰색 밑줄의 "풍림산업" 건물과, 좌측 하단에 위치한 흰색 밑줄의 "메리츠타워" 건물이 각각 옥상(평면부)만이 아닌 측면까지 촬영되었음을 확인할 수 있다.

한편, 지도 제작을 위해서는 전술한 바와 같이 다수 개의 수치이미지를 서로 연결해 잇는 작업을 해야 하는데, 이 과정에서 다른 위치에서 촬영된 수치이미지를 부분적으로 적용하는 수치이미지 수정 업무를 수행한다. 결국, 앞서 제시한 3개의 건물을 통해 알 수 있듯이, 종래 지도 제작방법을 통해 제작된 지도는 동일한 지도임에도 불구하고 인접하는 3개의 건물이 전혀 다른 방향으로 기울어져 보이게 된다.

따라서, 사용자는 낯선 지역에 대한 지도 해석에 어려움을 겪게 되고, 이를 통해 지도 이용에 불편을 느끼게 된다.

이러한 문제를 해소하기 위해서 각종 건물 등의 지상물 관련 수치이미지를 편집 처리하는 종래 기술(특허등록번호 10-0967448, 공고일자 2010년 7월 1일)이 제안되었다. 종래 기술에 개시된 수치이미지 보정 기술은 촬영 각에 의해 3D 형식으로 생성된 지상물이미지를 평면부의 위치수정에 의해 2D 형식으로 표현되도록 편집하는 것이다.

그런데, 종래 수치이미지 수정 과정에서 이루어지는 음영구간 보정은 해당 음영부분의 실제이미지가 촬영된 다른 수치이미지를 검색해서 편집처리하는 것이므로, 작업자가 직접 수작업으로 해당 수치이미지를 검색하고 상기 음영부분을 절개 편집해서 크기와 해상도를 일치시키는 과정이 요구됐다. 즉, 상기 음영구간에 대한 수치이미지 검색과 편집 등이 수작업으로 이루어지면서 수많은 지상물이미지에 대한 수치이미지 수정 시간이 요구됐던 것이다.

결국, 지상물이미지를 갖춘 수치이미지는 종래 기술에 의한 처리가 생략되거나, 종래 기술을 적용하더라도 모든 지상물이미지에 대한 수치이미지 수정가 이루어지지 못하면서, 사용자가 수치이미지에 대해 만족하지 못하는 문제가 있었다.

선행기술문헌 1. 등록특허공보 제10-0967448호(2010.07.01 공고)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 수치이미지에서 제 위치를 이탈한 형태로 표현되는 지상물이미지를 검색하고, 검색된 지상물이미지를 제 위치로 조정해서 수치지도의 정밀도를 높이며, 더 나아가 이웃하는 지상물이미지와의 중첩을 방지하기 위해서 상기 이웃하는 지상물이미지까지 자동 보정해서 신뢰도 높은 수치지도를 완성하는 좌표정보 및 지형정보의 합성으로 오차를 확인하는 정밀수치지도 제작장치의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 기울어진 형상으로 게시된 3차원의 지상물이미지를 조정해서 해당 지상물이미지로 인한 음영구간을 해소하고, 아울러 지상물이미지의 위치를 조정해서 수치이미지와 실제 현장과의 동일성을 높인 좌표정보 및 지형정보의 합성으로 오차를 확인하는 정밀수치지도 제작장치의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
GPS좌표가 적용된 수치이미지 데이터와, 수치이미지의 촬영 고도(h2) 정보와, 지상물이미지의 높이(h1) 정보를 저장하는 이미지DB(1); 이미지DB(1)의 데이터 및 정보를 검색하는 이미지검색모듈(2); 이미지검색모듈(2)이 검색한 수치이미지 데이터를, 입력기능을 갖는 터치스크린(3a)을 통해 출력하는 출력모듈(3); 터치스크린(3a)에 출력되는 수치이미지 내 지정된 한 쌍의 초기점(P1)과 한 쌍의 말기점(P2)의 좌표값을 확인하고, 한 쌍의 초기점(P1) 중 어느 하나와 한 쌍의 말기점(P2) 중 어느 하나를 잇는 기준직선을 설정해서 초기점(P1)과 말기점(P2)으로 둘러싸인 범위를 도로이미지(30)의 범위로 확정하는 지점선택모듈(4); 도로이미지(30)에 해당하는 픽셀의 지정색상을 확인하고, 상기 기준직선상에 도로이미지(30)의 지정색상과는 불일치하면서 서로는 동일한 색상으로 지정된 픽셀 범위의 경계를 확정해서 상기 경계의 경계선은 제1지상물이미지(20a)의 기준점(a1 내지 a6)을 잇는 선으로 설정하고, 제1지상물이미지(20a)가 도로이미지(30)를 덮은 방향으로 검색직선을 형성해서 출력모듈(3)을 통해 터치스크린(3a)에 출력하고, 검색직선상에 선택된 지점에 해당하는 픽셀의 지정색상을 확인하고, 당해 색상과 동일한 픽셀의 범위를 기준지상물이미지(10a)의 경계로 확정해서 상기 경계의 경계선은 기준지상물이미지(10a)의 기준점(b1 내지 b4)을 잇는 선으로 설정하고, 제1지상물이미지(20a)의 기준점(a1 내지 a6)을 통해 제1지상물이미지(20a)의 평면부 폭(w2)을 연산하는 이미지탐색모듈(5); 기준지상물(10)과 수정지상물(20) 간 중심거리(d)와 상기 수치이미지의 촬영 고도(h2)와 수정지상물(20)의 높이(h1)를 확인해서

에 대입해 촬영각(θ)을 연산하고, 제1지상물이미지(20a)의 평면부 폭(w2)과 촬영각(θ)을

에 대입해 수정된 평면부 폭(L2)을 연산하고, 제1지상물이미지(20a)의 수정 전 평면부 이미지를 분리해서 수정된 평면부 폭(L2)에 맞춰 그 크기를 조정하고, 제1지상물이미지(20a)의 측면부 이미지는 제거해서 제2지상물이미지(20a')를 완성하는 수치이미지 수정모듈(7); 제1지상물이미지(20a)의 수치이미지 수정 과정에서 발생한 음영부분(D)을 보완하고 이미지DB(1)의 수치이미지 데이터를 갱신하는 이미지편집모듈(6);를 포함하는 정밀수치지도 제작장치에 있어서,
상기 이미지편집모듈은,
제1지상물이미지(20a)를 포함한 수치이미지 데이터의 GPS좌표를 기초로, 제1지상물이미지(20a)의 지상물을 다른 각도에서 촬영한 제3지상물이미지(20a")를 포함하는 수치이미지 데이터를 이미지DB(1)에서 검색하는 수치이미지 검색유닛(61);
이미지탐색모듈(5)에서 확인한 지상물이미지들의 경계를 기준으로 상기 지상물이미지들의 형태인 윤곽을 확인하되, 상기 지상물이미지들의 윤곽에서 평면부와 측면부를 구분하고, 평면부만을 추출해서 제1지상물이미지(20a)의 윤곽으로 된 제1이미지와, 제3지상물이미지(20a")의 윤곽으로 된 제2이미지로 완성하는 이미지윤곽 확인유닛(62);
상기 제1이미지에서 제1지상물이미지(20a)의 평면부와 측면부에 대한 윤곽을 제1윤곽형상으로 하고, 상기 제1윤곽형상의 둘레에 인접한 다른 지상물이미지들의 윤곽을 제2윤곽형상을 확인해서 상기 제1,2윤곽형상의 배치상태를 확인하고, 상기 제2이미지에서 제3지상물이미지(20a")의 평면부와 측면부에 대한 윤곽을 상기 제1윤곽형상에 대응하는 제3윤곽형상과, 상기 제2윤곽형상에 대응하는 제4윤곽형상을 각각 확인해서, 상기 제2윤곽형상들로 이어진 경계로 형성된 제1구역과, 상기 제4윤곽형상들로 이어진 경계로 형성된 제2구역을 각각 확정하고, 상기 제1윤곽형상을 갖춘 제1구역의 중심과 제3윤곽형상을 갖춘 제2구역의 중심을 맞춰 중첩하며, 상기 제1윤곽형상과 제3윤곽형상의 위치를 비교해서 상기 제1윤곽형상의 평면부와 제3윤곽형상의 평면부 간 이격거리(BD)를 확인하는 한편, 확인한 이격거리(BD) 중 가장 긴 이격거리(BD)를 갖는 제2이미지와 해당하는 제3윤곽형상을 확인하는 지상물이미지 확인유닛(63);
음영부분(D)에 대응하는 실제이미지의 범위를 상기 제1윤곽형상과 제3윤곽형상이 서로 겹치지 않는 범위로 해서 확정하고, 제3지상물이미지(20a")가 포함된 수치이미지에서 상기 범위만큼 실제이미지를 추출하며, 추출한 상기 실제이미지의 해상도, 크기 및 색상을 제1지상물이미지(20a)가 포함된 수치이미지의 해상도, 크기 및 색상에 맞춰서 편집하는 한편, 편집한 상기 실제이미지를 제2지상물이미지(20a')가 포함된 수치이미지의 음영부분(D)에 합성하는 음영부분 처리유닛(64);
수치이미지에 링크된 GPS좌표계를 기준으로 제2지상물이미지(20a')가 위치한 지점과, 제2지상물이미지(20a')의 대상이 되는 지상물의 GPS좌표를 비교해서 차이가 확인되면, 상기 GPS좌표에 해당하는 상기 GPS좌표계의 일지점으로 제2지상물이미지(20a')의 위치를 수정하고, 제2지상물이미지(20a')의 색상 및 명암을 주변이미지의 색상 및 명암과 일치하도록 조정하는 위치수정유닛(65);
위치수정유닛(65)이 위치를 수정한 제4지상물이미지가 이웃하는 제5지상물이미지와 중첩할 경우, 상기 제5지상물이미지를 상기 제4지상물이미지의 위치 이동과 동일하게 1차로 이동시키고, 상기 제5지상물이미지가 이웃하는 다른 지상물이미지와 중첩할 경우, 위치를 수정한 상기 제4지상물이미지의 중점과 1차로 이동한 상기 제5지상물이미지의 중점을 잇는 선이 상기 제4지상물이미지 테두리와 만나는 일지점을 축소기준점으로 해서, 이동한 상기 제5지상물이미지를 상기 축소기준점을 기준으로 해서 지정된 축소비율 이내로 축소하는 지상물이미지 조정유닛(66);

삭제

을 포함하는 좌표정보 및 지형정보의 합성으로 오차를 확인하는 정밀수치지도 제작장치이다.

상기의 본 발명은, 특정 지상물이미지의 좌표정보와 지형정보의 차이를 확인하고, 차이가 확인된 지상물이미지를 수정하기 위해서 위치를 조정하며, 위치 조정시 이웃하는 다른 지상물이미지와의 간섭으로 발생하는 오류를 보완하기 위해서 해당 지상물이미지를 이동시키거나 사이즈를 자동으로 조정함으로써, 지상물이미지 간의 간섭 없는 안정적이면서도 정밀한 수치지도를 완성할 수 있다.

또한, 수치이미지에 게시된 기울어진 형상의 지상물이미지가 바로 서도록 수정해서, 기울어짐으로 형성된 음영구간이 노출되도록 복원하고, 보정된 지상물이미지의 해당 지점을 자동으로 인식해서 제 위치를 정확하게 수정하므로, 작업자의 노동을 최소화하면서도 높은 신뢰도의 수치이미지를 완성하는 효과가 있다.

도 1은 종래 항공사진 지도의 모습을 보인 이미지이고,
도 2는 본 발명에 따른 정밀수치지도 제작장치의 모습을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 정밀수치지도 제작장치이 적용되는 수치이미지를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 수치이미지 수정방법을 순차 도시한 플로우차트이고,
도 5은 본 발명에 따른 수치이미지 수정방법 적용을 위한 항공촬영모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 6는 본 발명에 따른 수치이미지 수정방법에 따라 보정된 지상물의 모습을 도시한 도면이고,
도 7는 본 발명에 따른 수치이미지 수정방법에 따라 보정된 수직영상을 보인 이미지이고,
도 8은 본 발명에 따른 이미지편집모듈의 구성유닛을 도시한 블록도이고,
도 9는 본 발명에 따른 이미지편집모듈의 동작 순서를 순차 도시한 플로차트이고,
도 10은 상기 이미지편집모듈이 처리하는 수치이미지를 보인 이미지이고,
도 11은 상기 이미지편집모듈이 확인한 수치이미지의 윤곽을 도시한 도면이고,
도 12는 상기 이미지편집모듈이 음영부분을 추출하는 과정을 보인 도면이고,
도 13은 지상물이미지의 윤곽형상을 비교하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 14는 상기 이미지편집모듈에 의해 수치이미지 수정된 수치이미지를 보인 이미지이고,
도 15는 지상물이미지의 배치지점 수정 이전의 모습을 도시한 도면이고,
도 16은 지상물이미지의 배치지점 수정 이후의 모습을 도시한 도면이고,
도 17 내지 도 19는 지상물이미지의 배치지점 및 크기 수정이 순차로 이루어지는 모습을 도시한 도면이다.

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

아울러, 본 발명은 후술되는 선등록특허 제10-0967448호의 시스템 구성 일부를 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들의 일부 기재는 등록특허 제10-0967448호에 기재된 사항들이다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제10-0967448호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대해서는 상세한 설명의 일부에서 구체적으로 설명하기로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 정밀수치지도 제작장치의 모습을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 정밀수치지도 제작장치이 적용되는 수치이미지를 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 정밀수치지도 제작장치은 다양한 지역의 수치이미지 데이터를 저장하는 이미지DB(1)와, 이미지DB(1)에서 특정 수치이미지 데이터를 검색하는 이미지검색모듈(2)과, 검색된 수치이미지 데이터를 읽고 출력하는 출력모듈(3)과, 출력모듈(3)에 의해 출력된 수치이미지에서 특정 지점을 선택해 수정해야할 지상물이미지의 탐색 기준을 설정하는 지점선택모듈(4)과, 상기 탐색 기준에 따라 수정 전의 지상물이미지인 제1지상물이미지(20a; 도 6(a) 참고)를 탐색하는 이미지탐색모듈(5)과, 수정된 수정지상물이미지인 제2지상물이미지(20a'; 도 6(b) 참고)를 기존 수치이미지 데이터에 적용해 합성 및 갱신처리하는 이미지편집모듈(6)과, 수정해야할 제1지상물이미지(20a)를 수정해서 수치이미지 수정하는 수치이미지 수정모듈(7)로 이루어진다.

데이터를 저장하는 이미지DB(1)와, 이미지DB(1)에서 특정 데이터를 검색하는 이미지검색모듈(2)은, 그 구성과 구조가 공지,공용되는 통상적인 기술이므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

출력모듈(3)은 화면 입력기능을 갖는 공지,공용의 터치스크린(3a)에, 이미지검색모듈(2)이 검색한 데이터를 출력하는 것으로, 본 발명에서 상기 데이터는 수치이미지이고, 출력모듈(3)은 터치스크린(3a)을 통해 수치이미지를 출력하기 위한 공지,공용의 모듈이다. 물론, 출력모듈(3)은 사용자가 터치스크린(3a)을 터치한 지점을 확인해서 해당 정보를 입력하는 기능을 갖는다. 참고로, 출력모듈(3)은 '포토샵(어도비 시스템즈사에서 개발한 레스터 그래픽 편집기)', 마이크로소프트사의 대표적인 운영체제인 윈도우의 그래픽 편집기인 '그림판' 등과 같이, 이미지데이터를 확인해 이미지로 출력할 수 있는 통상적인 프로그램일 수 있다.

지점선택모듈(4)은 본 발명에 따른 정밀수치지도 제작장치이 수치이미지에서 제1지상물이미지(20a)를 탐색하기 위한 기준을 설정하는 것으로, 탐색을 위한 상기 기준은 수치이미지에 포함된 도로이미지(30)가 될 수 있다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 기준지상물(10; 도 5 참조) 및 수정지상물(20; 도 5 참조)의 인접 지역에는 아스팔트와 같이 균일한 색상의 골재가 포장된 도로가 위치한다. 이러한 도로는 기준지상물(10) 또는 수정지상물(20)과는 매우 근접하므로, 수정지상물(20)의 측면부가 촬영돼 도로 쪽으로 기울어진 외관을 보이게 되는 제1지상물이미지(20a)는 도로이미지(30)의 가장자리 부분을 점유할 수밖에 없다.

본 발명에 따른 정밀수치지도 제작장치은 이러한 특성을 응용한 것으로, 상기 지점선택모듈(4)은 사용자가 터치스크린(3a)을 통해 지정한 한 쌍의 초기점(P1)과 한 쌍의 말기점(P2)을 기준으로 해당 범위 내에 있는 이미지를 도로이미지(30)로 확정한다. 즉, 지점선택모듈(4)은 사용자가 선택한 초기점(P1) 및 말기점(P2)의 각 좌표값을 확인해서 이를 기준직선으로 연결해 잇고, 이렇게 형성된 기준직선은 도로의 경계가 되면서 도로이미지(30)의 범위가 확정되는 것이다.

이미지탐색모듈(5)은 지점선택모듈(4)에 의해 범위와 그 경계가 확정된 도로이미지(30)의 색상을 확인한 후, 도로이미지(30)의 가장자리에 해당하는 픽셀의 지정된 색상을 확인해서, 도로이미지(30)의 색상과 비교해 그 일치 여부를 확인한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 이미지탐색모듈(5)은 앞서 설정한 기준직선에 해당하는 픽셀의 지정된 색상을 확인하고, 이렇게 확인된 색상과 도로이미지(30)의 색상을 비교해서, 일정길이 이상 도로이미지(30)의 색상과는 불일치하면서 서로는 동일한 색상이 지정된 픽셀의 구간(T)이 확인되면, 해당 구간(T)은 제1지상물이미지(20a)가 위치한 것으로 간주해 이를 수정대상으로 설정한다.

물론, 제1지상물이미지(20a)에 해당하는 픽셀의 지정 색상과 도로이미지(30)에 해당하는 픽셀의 지정 색상이 일치해서 상기 구간(T)이 확인되지 않더라도, 기준직선의 주변 픽셀의 지정 색상도 아울러 확인해서 기준직선으로부터 일정간격이상 벗어난 위치의 픽셀에도 도로이미지(30)의 색상과 동일,유사한 색상이 연속적으로 확인되면, 이는 제1지상물이미지(20a)로 간주해서 이를 수정대상으로 설정한다.

계속해서, 수치이미지 수정모듈(7)은 설정된 제1지상물이미지(20a)를 수정하고, 이미지편집모듈(6)은 수정된 제2지상물이미지(20a')를 수치이미지에 적용해 갱신하는 것으로, 이에 대한 설명은 아래에서 좀 더 상세히 한다.

도 4는 본 발명에 따른 수치이미지 수정방법을 순차 도시한 플로우차트이고, 도 5은 본 발명에 따른 수치이미지 수정방법 적용을 위한 항공촬영모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6는 본 발명에 따른 수치이미지 수정방법에 따라 보정된 지상물의 모습을 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 수치이미지 수정방법은 항공촬영시 촬영되는 지상물의 측면부를 보정해서, 지도로서 완성된 수치이미지가 지상물의 평면만을 정확히 표시할 수 있도록 하고, 이를 통해 상기 수치이미지가 지도의 기능을 효과적으로 수행할 수 있도록 한다.

수치이미지 수정방법에 대해 도 4의 플로우차트를 참조해서 순차 설명한다.

S11; 수정대상 선택단계

출력모듈(3)은 다양한 지상물이미지(10a, 20a)를 포함하는 수치이미지를 출력하고, 전술한 바와 같이 지점선택모듈(4) 및 이미지탐색모듈(5)은 제1지상물이미지(20a)를 탐색해 결정한다.

S12; 수정대상 기준점 설정단계

제1지상물이미지(20a)가 결정되면, 수치이미지에서 제1지상물이미지(20a)가 점유하고 있는 범위를 확인하고, 제1지상물이미지(20a)가 갖는 경계선을 기준점(a1 내지 a6)으로 설정한다. 물론, 기준점(a1 내지 a6)으로 선택되는 경계선은 도 6(a)에 도시한 바와 같이 제1지상물이미지(20a)의 평면부와 측면부의 경계부에 위치한 a3과 a4를 잇는 경계선도 포함된다. 이를 위해, 이미지탐색모듈(5)은 제1지상물이미지(20a)에 해당하는 픽셀의 지정 색상을 확인해서, 제1지상물이미지(20a)의 경계를 확정하고, 이렇게 확정된 경계에서 경계선 부분을 확인해서 상기 기준점(a1 내지 a6)을 설정한다.

이미지탐색모듈(5)은 제1지상물이미지(20a)의 기준점(a1 내지 a6)을 설정하면, 이 기준점(a1 내지 a6)을 기준으로 제1지상물이미지(20a)의 전체 폭(w1)과 평면부 폭(w2)을 각각 연산한다.

참고로, 기준점(a1 내지 a6)이 설정되며 이미지탐색모듈(5)은 픽셀을 매개로해당 지점에 대한 좌표값을 확인하고, 이 좌표값들을 이용해 공지,공용의 연산방법으로 제1지상물이미지(20a)의 전체 폭(w1)과 평면부 폭(w2)을 연산할 수 있다. 여기서, 전체 폭(w1)과 평면부 폭(w2)이란, 제1지상물이미지(20a)의 기울어진 방향으로의 전체 및 평면부의 길이가 될 것이다.

S13; 기준대상 선택단계

비행중인 항공기에서 지상을 촬영할 시에는 도 5에 도시한 바와 같이 특정 지상물의 평면이 정확히 촬영될 수 있다. 물론, 기준지상물(10)의 평면만을 100%로 촬영해서 수치이미지에 출력할 수는 없으므로, 사용자가 육안으로 확인할 때 평면으로 지각되면서 주변 도로이미지(30)를 식별할 수 있다면 기준지상물이미지(10a)로 선택되기에 충분하다 할 것이다.

한편, 사용자는 전술한 조건을 충족하는 기준지상물(10)을 기준대상으로 선택하되, 수정대상으로 선택된 수정지상물(20)의 위치를 고려해 선택하는 것이 바람직하다. 즉, 기준지상물(10)은 수정지상물(20)의 측면이 보이도록 기울어진 방향과 동일직선상에 위치하는 지상물을 선택해서 이를 기준대상으로 하는 것이다.

따라서, 이미지탐색모듈(5)은 제1지상물이미지(20a)가 도로이미지(30)를 덮은 방향으로 검색직선을 형성하고, 출력모듈(3)은 상기 검색직선을 터치스크린(3a)에 출력해서, 사용자가 검색직선 상에 위치한 이미지들 중 기준지상물이미지(10a)로 선택할 지점을 터치해 이를 입력할 수 있도록 한다.

S14; 기준대상 기준점 설정단계

기준지상물이미지(10a)가 선택되면, 이미지탐색모듈(5)은 사용자가 터치한 지점 픽셀의 지정 색상을 확인해서, 당해 색상과 동일,유사한 픽셀의 범위를 기준지상물이미지(10a)의 경계로 확정하고, 이렇게 확정된 경계로부터 상기 기준점(b1 내지 b4)을 설정한다.

상기 기준점(b1 내지 b4)이 설정되면, 이미지탐색모듈(5)은 기준점(b1 내지 b4)을 기준으로 전술한 바와 같이 기준지상물이미지(10a)의 평면 폭(L1)을 연산한다.

S15; 촬영각 연산단계

기준지상물이미지(10a)가 선택되면, 수치이미지 수정모듈(7)은 도 5에 도시한 바와 같이 촬영중인 항공기가 기준지상물(10)의 직상방에 위치하면서 해당 기준지상물(10)을 촬영하는 것으로 구조화한다.

한편, 수치이미지 수정모듈(7)은 기준지상물(10)과 수정지상물(20) 간의 실제 중심거리(d)를 확인한다. 중심거리(d)는 기준지상물이미지(10a)의 기준점(b1 내지 b4) 내 중심점과 제1지상물이미지(20a) 평면부의 기준점(a3 내지 a6) 내 중심점 간 거리를 연산한 후, 그 결과값을 수치이미지의 축척 정도로 환산해 얻을 수 있다. 아울러, 이미지검색모듈(2)은 이미지DB(1)에서 당해 수치이미지 촬영시 항공기의 고도(h2)와, 수정지상물(20)의 실제 높이(h1)를 검색해 확인한다.

계속해서, 수치이미지 수정모듈(7)은 항공기에서 촬영된 수정지상물(20)의 촬영각(θ)을 연산한다. 여기서 촬영각(θ)이란 카메라의 촬영방향과 수정지상물(20)의 배치방향의 각을 가리키는 것이다. 따라서, 항공기가 기준지상물(10)의 직상방에 위치하면서 항공기의 카메라가 기준지상물(10)을 촬영하는 촬영각(θ)은 '0도'가 될 것이다.

촬영각(θ) 연산을 위해서는 아래의 [수학식 1]을 이용한다.

S16; 수정대상 범위연산단계

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 항공기의 카메라가 수정지상물(20)의 직상방에 위치하지 못하면, 촬영된 제1지상물이미지(20a)는 수정지상물(20)의 평면부와 측면부가 포함돼 출력된다. 즉, 제1지상물이미지(20a)가 점유하는 것처럼 보이는 수치이미지 내 면적은, 수정지상물(20)이 지상을 점유하는 평면적을 수치이미지의 축척 정도로 연산해 얻은 면적과 차이가 있는 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 제1지상물이미지(20a)는 항공촬영시 수정지상물(20)이 비스듬히 촬영되면서 그 제1지상물이미지(20a)에 수정지상물(20)의 평면부와 측면부가 포함되고, 이로 인해 수정지상물(20)이 실제로 점유하지 않은 지상부분이 수정지상물(20)에 의해 가려진다. 이렇게 촬영된 수치이미지에는 수정지상물(20)이 가린 부분도 수정지상물(20)의 일부분으로 확인되어서, 제1지상물이미지(20a)는 수정지상물(20)의 실제 모습보다 큰 구조물로 보이게 된다. 물론, 이러한 오류는 제1지상물이미지(20a)에 인접하는 도로이미지(30)까지 가려 보이지 않게 하므로, 당해 수치이미지를 기반으로 제작된 지도를 이용하는 사용자는 지도이용에 혼란을 느끼게 된다.

따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위해 수치이미지에 출력된 제1지상물이미지(20a)의 크기를 보정해서, 항공기가 수정지상물(20)의 직상방에서 촬영한 것과 같은 효과를 발하는 수치이미지 수정을 진행한다.

이를 위해 수치이미지 수정모듈(7)은 보정해야 할 수치이미지 내 제1지상물이미지(20a)의 평면부 폭(w2)과, 촬영각(θ)을 [수학식 2]에 대입해서, 수정지상물(20)의 평면을 직상방에서 촬영했을 때의 수정된 평면부 폭(L2)을 연산한다.

S17; 수정대상 이미지보정단계

수치이미지 수정모듈(7)은 수정된 평면부 폭(L2)에 맞춰 보정된 제2지상물이미지(20a')를 완성한다. 보정된 제2지상물이미지(20a')는 기존 제1지상물이미지(20a)의 측면부는 제거되고, 평면부의 크기는 수정된 평면부 폭(L2)에 맞춰 보정된다.

여기서, 수치이미지 수정모듈(7)에 의한 제2지상물이미지(20a')의 수치이미지 수정는 다음과 같이 진행된다.

우선, 기존 제1지상물이미지(20a)의 평면부만을 절개해 독립된 평면이미지로 확보한다. 이렇게 확보된 평면이미지는 기존의 제1지상물이미지(20a) 평면부의 폭(w2) 대비 수정된 제2지상물이미지(20a')의 수정된 평면부 폭(L2)의 비율에 따라 변형되는데, 이러한 변형은 공지,공용의 이미지변형기술을 적용할 수 있다.

참고로, 이미지변형기술이라 함은 '포토샵(어도비 시스템즈사에서 개발한 레스터 그래픽 편집기)', 마이크로소프트사의 대표적인 운영체제인 윈도우의 그래픽 편집기인 '그림판', 통상적이 워드프로그램에서 이미지를 '붙여넣기'하는 기술 등에서 널리 적용되는 기능으로, 수치이미지 수정모듈(7)은 상기 기능을 통해 이미지의 가로 및 세로 길이의 비율을 결정해서 해당 비율로 이미지의 크기를 조정할 수 있다.

한편, 이미지편집모듈(6)에 의한 수정된 평면부를 합성할 때의 기준은 기준지상물이미지(10a)와 직접 마주하는 a1과 a2 구간의 경계선으로 한다. 이는 제1지상물이미지(20a)의 기울어진 모습과는 상관없이 기준지상물이미지(10a)와 비교해 a1과 a2 구간의 경계선은 지상에서 항시 고정된 위치이기 때문이다.

S18; 이미지합성단계

도 6에 도시한 바와 같이, 제2지상물이미지(20a')의 수정이 완료되면, 기존 제1지상물이미지(20a)가 점유해 출력되지 못했던 음영부분(D)의 처리가 요구된다. 이를 위해 이미지편집모듈(6)은 이미지검색모듈(2)을 통해 이미지DB(1)에서 음영부분(D)의 실제이미지가 촬영된 다른 수치이미지를 검색하고, 이렇게 검색된 다른 수치이미지를 제2지상물이미지(20a')가 포함된 수치이미지의 크기 및 해상도에 일치시킨다. 참고로, 이미지DB(1)에 저장된 수치이미지는 수치지도로서 그 기능을 수행하는 데이터이므로, 상기 수치이미지에는 GPS좌표가 적용된 수치지도데이터이다. 따라서, 이미지편집모듈(6)은 음영부분(D)에 대한 GPS좌표를 확인하고, 이를 기초로 이미지DB(1)를 검색해서 음영부분(D) 전체가 정상적으로 출력된 다른 수치이미지를 검색할 수 있다.

상기 실제이미지와 수치이미지의 크기 및 해상도가 일치되면, 이미지편집모듈(6)은 다른 수치이미지에서 절개된 음영부분(D)의 실제이미지를 제2지상물이미지(20a')를 포함한 수치이미지의 음영부분(D)에 합성해서, 도 7(본 발명에 따른 수치이미지 수정방법에 따라 보정된 수직영상을 보인 이미지)에 도시한 바와 같이 음영부분(D)을 제거하고, 완전한 수직영상이 출력되도록 한다.

음영부분(D) 처리에 대한 본 발명에 따른 기술은 아래에서 좀 더 구체적으로 설명한다.

S19; 수직영상 데이터갱신단계

제2지상물이미지(20a')의 보정이 완료되면, 이미지편집모듈(6)은 실제이미지가 합성된 수치이미지 데이터를 이미지DB(1)에 입력해 갱신한다.

도 8은 본 발명에 따른 이미지편집모듈의 구성유닛을 도시한 블록도인 바, 이를 참조해 설명한다.

전술한 바와 같이 종래 이미지편집모듈(6)이 지상물이미지를 수치이미지 수정하는 과정에서 발생하는 음영부분(D)을 복구하기 위해서는 일부 과정에서 작업자의 수작업이 요구됐다. 그러나, 본 발명에 따른 이미지편집모듈(6')은 수치이미지 수정를 해야 할 수치이미지 수정 전의 제1지상물이미지(20a; 도 10 참조)와 동일한 지상물의 지상물이미지인 제3지상물이미지(20a")를 포함한 수치이미지를 자동 검색해서 음영부분(D)의 실제이미지를 확인하고, 이렇게 확인한 상기 실제이미지를 수치이미지 수정 중인 해당 수치이미지에 자동으로 합성해서, 작업자의 별도 수작업 없이도 수치이미지 수정가 완료된 제2지상물이미지(20a'; 도 14 참조)와 음영부분(D)에 대한 편집이 자동으로 신속하게 이루어지도록 한다.

이를 위해서 본 발명에 따른 이미지편집모듈(6')은 이미지검색모듈(2)과 연동해서 이미지DB(1)에서 수치이미지를 검색하는 수치이미지 검색유닛(61)과, 수치이미지에 포함된 지상물이미지들의 윤곽을 확인하는 이미지윤곽 확인유닛(62)과, 지상물이미지들에 대한 윤곽이 확인된 수치이미지에서 제1지상물이미지(20a)에 대응하는 제3지상물이미지(20a")를 확인하고 제1지상물이미지(20a)의 평면부와 제3지상물이미지(20a")의 평면부 간의 이격거리(BD; 도 12 참조)가 가장 긴 제3지상물이미지(20a")를 확인하는 지상물이미지 확인유닛(63)과, 음영부분(D)에 대응하는 실제이미지를 확인해서 처리 후의 지상물이미지에 합성하고 제2지상물이미지(20a')를 완성하는 음영부분 처리유닛(64)과, 수치이미지에 링크된 좌표정보를 기준으로 제2지상물이미지(20a')의 배치 위치를 조정하는 위치수정유닛(65)과, 보정 대상이 되는 지상물이미지와 이웃하는 지상물이미지를 서로 연계해서 조정 처리하는 지상물이미지 조정유닛(66)을 포함한다.

이미지편집모듈(6')이 구성한 수치이미지 검색유닛(61)과 이미지윤곽 확인유닛(62)과 지상물이미지 확인유닛(63)과 음영부분 처리유닛(64)과 위치수정유닛(65)과 지상물이미지 조정유닛(66)에 대한 구체적인 설명은 아래의 방법을 설명하면서 상세히 한다.

도 9는 본 발명에 따른 이미지편집모듈의 동작 순서를 순차 도시한 플로차트이고, 도 10은 상기 이미지편집모듈이 처리하는 수치이미지를 보인 이미지이고, 도 11은 상기 이미지편집모듈이 확인한 수치이미지의 윤곽을 도시한 도면이고, 도 12는 상기 이미지편집모듈이 음영부분을 추출하는 과정을 보인 도면이고, 도 13은 지상물이미지의 윤곽형상을 비교하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 14는 상기 이미지편집모듈에 의해 수치이미지 수정된 수치이미지를 보인 이미지인 바, 이를 참조해 설명한다.

S181; 촬영지점 확인단계

본 발명에 따른 정밀수치지도 제작장치에서 수치이미지 검색유닛(61)은 도 10의 (a)도면에서 보인 제1지상물이미지(20a)를 확인하고, 제1지상물이미지(20a)와 동일한 제3지상물이미지(20a")가 촬영된 수치이미지(도 10의 (b)도면 참조)를 이미지DB(1)에서 모두 검색해야 한다. 일반적으로 수치이미지는 항공촬영시 촬영 위치별로 GPS좌표를 기준으로 해서 분류돼 관리되므로, 제1지상물이미지(20a)와 동일한 지상물이미지를 포함한 수치이미지는 함께 분류돼 관리될 것이고, 수치이미지 검색유닛(61)은 제1지상물이미지(20a)의 GPS좌표를 확인해서 이미지DB(1)에서 일정 범위 이내의 GPS좌표를 갖는 수치이미지를 모두 검색한다.

참고로, 수치이미지 검색유닛(61)은 검색 대상의 GPS좌표 정보를 이미지검색모듈(2)에 전달하고, 이미지검색모듈(2)은 상기 GPS좌표 정보를 기초로 이미지DB(1)에서 수치이미지를 검색하며, 검색한 수치이미지를 수치이미지 검색유닛(61)에 전달한다.

S182; 지상물이미지 윤곽 확인단계

이미지윤곽 확인유닛(62)은 도 10의 (a)도면에서 보인 수치이미지 수정 중인 해당 수치이미지와, 도 10의 (b)도면에서 보인 수치이미지를 각각 확인해서, 상기 수치이미지에 포함된 지상물이미지들의 윤곽을 확인한다.

여기서 지상물이미지의 윤곽이란 수치이미지에서 보이는 지상물이미지의 형태를 뜻한다. 지상물이미지의 윤곽은 이미지탐색모듈(5)에서 설명한 색깔을 기준으로 픽셀을 구분해서 지상물이미지의 경계를 추적하는 공지,공용의 기술로서, 이미지윤곽 확인유닛(62)은 수치이미지들에 포함된 지상물이미지들의 윤곽을 모두 추적해서 고유한 윤곽형상으로 완성한다. 더 나아가 이미지윤곽 확인유닛(62)은 지상물이미지들의 윤곽형상에서 평면부와 측면부를 구분하며, 이들 중 평면부만을 추출해서 도 11에서 보인 이미지를 완성한다. 참고로, 평면부와 측면부의 구분 또한 색깔 및 명암을 기준으로 이루어진다.

S183; 수정지상물이미지 검색

지상물이미지 확인유닛(63)은 수치이미지 수정 중인 해당 수치이미지(도 10의 (a)도면)의 윤곽을 확인한 제1이미지(도 11의 (a)도면)에서 제1지상물이미지(20a)의 제1윤곽형상과, 상기 제1윤곽형상의 둘레에 인접한 다른 지상물이미지의 제2윤곽형상을 확인하고, 상기 제1,2윤곽형상의 배치상태를 확인한다. 계속해서, 지상물이미지 확인유닛(63)은 다른 수치이미지(도 10의 (b)도면)의 윤곽을 확인한 제2이미지(도 11의 (b)도면)에서 지상물이미지들의 윤곽형상과 그 배치상태를 확인한다.

이어서, 지상물이미지 확인유닛(63)은 상기 제1이미지의 제1,2윤곽형상과, 상기 제2이미지의 윤곽형상들을 비교해서, 상기 제2이미지의 윤곽형상들 중 제1지상물이미지(20a)의 윤곽형상에 대응하는 제3지상물이미지(20a")의 제3윤곽형상을 확인한다. 아울러, 상기 제3윤곽형상의 둘레에 인접한 다른 윤곽형상인 제4윤곽형상을 확인한다.

참고로, 지상물이미지 확인유닛(63)은 제1윤곽형상과 동일 또는 유사한 제3윤곽형상을 상기 제2이미지에서 검색하고, 제1윤곽형상과 동일 또는 유사한 윤곽형상이 확인되면 해당 윤곽형상의 둘레에 인접한 윤곽형상들을 제2윤곽형상들과 비교해서 제3윤곽형상 및 제4윤곽형상 여부를 확정한다.

한편, 제1이미지와 제2이미지에 각각 도시된 윤곽형상들은 동일한 지상물이미지의 윤곽이라도 촬영 각도의 차이로 인해서 다른 윤곽형상을 이룰 수 있고, 윤곽형상 간의 간격도 차이가 있을 수 있다. 따라서 제1,2윤곽형상에 대응하는 제3,4윤곽형상에 대한 검색은 지정범위 내에서 동일 또는 유사한 윤곽형상들이 동일한 배치상태를 이루는 것을 전제로 간격에 상관없이 이루어진다.

이외에도 제1이미지와 제2이미지는 동일한 지점을 촬영한 수치이미지에 관한 것이나, 음영에 의해서 특정 지상물이미지의 윤곽형상(DS1, DS2)이 확인되지 않을 수도 있다. 이 경우 특정 지상물이미지의 윤곽형상(DS1, DS2)이 지정개수 미만이면 무시하고, 지정개수 이상이면 해당하는 제2이미지는 다른 지점의 이미지인 것으로 간주하고 제외한다.

S184; 동일 지상물이미지 검색단계

제1,2윤곽형상에 대응하는 제3,4윤곽형상이 확인되면, 지상물이미지 확인유닛(63)은 제2윤곽형상들로 이어진 경계로 형성된 제1구역과, 제4윤곽형상들로 이어진 경계로 형성된 제2구역을 각각 확정하고, 도 13에서 보인 바와 같이 상기 제1윤곽형상을 갖춘 제1구역의 중심과 제3윤곽형상을 갖춘 제2구역의 중심을 맞춰서 중첩한다.

이렇게 중첩된 상태에서 제1윤곽형상과 제3윤곽형상의 위치가 비교되는데, 지상물이미지 확인유닛(63)은 제1윤곽형상의 평면부와 제3윤곽형상의 평면부 간 이격거리(BD)를 확인한다. 지상물이미지 확인유닛(63)은 이러한 방식으로 제1윤곽형상과 제2이미지들의 제3윤곽형상을 일일이 서로 비교해서 제1,3윤곽형상의 평면부 간의 이격거리(BD)를 확인하고, 이렇게 확인된 이격거리(BD) 중 가장 긴 이격거리(BD)를 갖는 제2이미지와 해당하는 제3윤곽형상을 확인한다.

제1윤곽형상과 이격거리(BD)가 긴 제3윤곽형상을 검색하는 이유는 촬영 각도에 의해서 제1윤곽형상의 평면부가 도 14에서 보인 바와 같이 서로 반대편에 위치한 지상을 가리면서 서로 반대편에 대한 음영부분(D)을 형성시키고, 이를 통해서 제1윤곽형상에 해당하는 제1지상물이미지(20a)의 음영부분(D)에 대한 실제이미지를 제3윤곽형상에 해당하는 제3지상물이미지(20a")로부터 확인할 수 있기 때문이다.

S185; 실제이미지 범위 선정단계

제1윤곽형상과 이격거리(BD)가 가장 긴 제3윤곽형상이 확인되면, 음영부분 처리유닛(64)은 상기 제3윤곽형상에 해당하는 제3지상물이미지(20a")에서 제1지상물이미지(20a)의 음영부분(D)에 해당하는 실제이미지의 범위를 선정한다.

본 발명에 따른 실시 예에서는 설제이미지의 범위를 제1윤곽형상과 제3윤곽형상이 서로 겹치지 않는 범위로 한다. 결국, 실제이미지는 제1지상물이미지(20a)의 평면부에서 제3지상물이미지(20a")의 제2측면부까지의 범위로 한다.

S186; 실제이미지 편집단계

음영부분 처리유닛(64)은 제3지상물이미지(20a")가 포함된 수치이미지에서 상기 범위만큼 실제이미지를 추출하고, 추출한 상기 실제이미지의 해상도, 크기 및 색상을 제1지상물이미지(20a)가 포함된 수치이미지의 해상도, 크기 및 색상에 맞춰서 상기 실제이미지를 해당 수치이미지에 합성할 수 있도록 편집한다.

S187; 수치이미지 합성처리단계

수치이미지 수정모듈(7)에 의해서 제1지상물이미지(20a)가 제2지상물이미지(20a')로 수치이미지 수정되면, 음영부분 처리유닛(64)은 상기 수치이미지 수정 과정에서 발생한 음영부분(D)에 도 14에서 보인 바와 같이 상기 실제이미지를 합성한다.

결국, 지상물이미지에 의해서 가려졌던 음영부분(D)은 제거되고, 음영부분(D)은 실제이미지의 합성을 통해 자동으로 복구되어서, 지상물이미지에 의해 가려지는 부분 없이 깔끔한 수치이미지가 완성된다.

S188; 배치위치 수정단계

전술한 과정에 따라 제2지상물이미지(20a')가 완성되고, 음영부분(D)을 가시할 수 있도록 합성하면, 해당 수치이미지에서 제2지상물이미지(20a')가 제 위치에 정확히 배치되었는지 여부를 확인한다.

이를 위해 위치수정유닛(65)은 도 15(지상물이미지의 배치지점 수정 이전의 모습을 도시한 도면) 및 도 16(지상물이미지의 배치지점 수정 이후의 모습을 도시한 도면)에서 보인 바와 같이, 제2지상물이미지(20a')인 '수정전 이미지'의 대상이 되는 지상물의 GPS좌표인 'GPS1' 및 'GPS2'를 확인한다. 여기서 상기 GPS좌표계는 상기 수치이미지에 정해진 '기준점'을 기준으로 일정한 수치값에 따라 격자형태로 형성된다. 참고로, 본 발명에 따른 실시 예에서는 상기 '기준점'의 GPS좌표는 (12.32, 21.72)이고, 0.01 간격으로 GPS좌표계를 형성했다.

위치수정유닛(65)은 해당 수치이미지에 설정된 상기 GPS좌표계와, 수정 여부 확인 대상인 '수정전 이미지'의 GPS좌표를 확인한다. 여기서, '수정전 이미지'의 GPS좌표인 'GPS1'은 (12.40, 21.745)이고, 'GPS2'는 (12.42, 21.76)이다.

그런데, 상기 GPS좌표계와 'GPS1,2'를 비교하면, 지정된 위치에 배치되지 않았음이 확인된다. 위치수정유닛(65)은 이를 확인하고 상기 '수정전 이미지'를 'GPS1,2'에 따라 상기 GPS좌표계의 해당 위치로 이동시켜서 '수정후 이미지'로 완성한다. 이때, 위치수정유닛(65)은 '수정전,후 이미지'의 대상이 되는 제2지상물이미지(20a')의 해당 음영부분(D)도 상기 수정시에 함께 이동시킨다.

위치수정유닛(65)은 해당 지상물이미지의 위치가 모두 이동되면, 제2지상물이미지(20a') 및 음영부분(D)의 색상 및 명암과 주변이미지의 색상 및 명암을 각각 비교해서 제2지상물이미지(20a') 및 음영부분(D)의 색상 및 명암이 상기 주변이미지의 색상 및 명암과 일치하도록 조정한다.

이상 설명한 과정에 따라 지상물이미지를 수정하면, 수치이미지에 포함된 각종 음영구간을 제거해서 상기 수치이미지에 게시된 지상물이미지들의 배치 현황을 손쉽게 파악할 수 있고, 아울러 지상물이미지의 배치가 실제 GPS좌표에 맞춰 이루어지므로, 사용자가 높은 신뢰도로 해당 수치이미지를 파악 및 활용할 수 있다.

도 17 내지 도 19는 지상물이미지의 배치지점 및 크기 수정이 순차로 이루어지는 모습을 도시한 도면인 바, 이를 참조해서 설명한다.

한편, 실제 GPS좌표인 지형정보와 특정 지상물이미지의 좌표정보가 불일치해서 위치수정유닛(65)이 전술한 과정에 따라 수정 전 제4지상물이미지(BS1)를 수정 후 제4지상물이미지(AS1)로 수정하는 과정에서, 수정 후 제4지상물이미지(AS1)가 이웃하는 제5지상물이미지(BS2)와 중첩(C1)할 수 있다.

지상물이미지 조정유닛(66)은 중첩(C1) 구간의 발생을 해결하기 위해서 이웃하는 수정 전 제5지상물이미지(BS2)를 제4지상물이미지(BS1, AS1)의 이동 방향과 거리만큼 1차로 위치를 조정한다.

만일 수정 후 제5지상물이미지(AS2)가 이웃하는 다른 지상물이미지와 중첩하지 않으면 해당 조정은 종료한다. 그러나 수정 후 제5지상물이미지(AS2)가 이웃하는 다른 지상물이미지와 중첩(C2)하면, 지상물이미지 조정유닛(66)은 지정 범위의 축소비율 내로 수정 후 제5지상물이미지(AS2)를 축소해서 최종 제5지상물이미지(AS3)로 완성한다. 이때, 축소기준점(SP)은 수정 후 제4지상물이미지(AS1)의 중점(P1)과 수정 후 제5지상물이미지(AS2)의 중점(P2)을 잇는 선과 만나는 수정 후 제4지상물이미지(AS1) 테두리의 일지점이다. 이는 수정 후 제5지상물이미지(AS2)를 축소비율이 수정 후 제4지상물이미지(AS1)와 최종 제5지상물이미지(AS3)간 거리의 축소비율에도 반영될 수 있도록 하기 위함이다.

결국, 수정 후 제5지상물이미지(AS2)를 지정된 축소비율로 축소함으로써 이웃하는 다른 지상물이미지와의 중첩(C2)을 해소하고, 안정된 비율로 현 위치를 유지하는 효과가 있다.

참고로, 지나친 축소를 제한하기 위해서 축소 대상이 되는 지상물이미지의 축소비율은 특정 비율 이상으로만 가능하도록 제한한다. 따라서 상기 특정 축소비율 이하로 축소시켜야만 중첩 구간이 해소되는 경우, 수정 전 제4지상물이미지(BS1)의 이동을 다시 조정해서 지나치게 불균형적으로 조정되는 것을 방지한다.

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

Claims

GPS좌표가 적용된 수치이미지 데이터와, 수치이미지의 촬영 고도(h2) 정보와, 지상물이미지의 높이(h1) 정보를 저장하는 이미지DB(1); 이미지DB(1)의 데이터 및 정보를 검색하는 이미지검색모듈(2); 이미지검색모듈(2)이 검색한 수치이미지 데이터를, 입력기능을 갖는 터치스크린(3a)을 통해 출력하는 출력모듈(3); 터치스크린(3a)에 출력되는 수치이미지 내 지정된 한 쌍의 초기점(P1)과 한 쌍의 말기점(P2)의 좌표값을 확인하고, 한 쌍의 초기점(P1) 중 어느 하나와 한 쌍의 말기점(P2) 중 어느 하나를 잇는 기준직선을 설정해서 초기점(P1)과 말기점(P2)으로 둘러싸인 범위를 도로이미지(30)의 범위로 확정하는 지점선택모듈(4); 도로이미지(30)에 해당하는 픽셀의 지정색상을 확인하고, 상기 기준직선상에 도로이미지(30)의 지정색상과는 불일치하면서 서로는 동일한 색상으로 지정된 픽셀 범위의 경계를 확정해서 해당 경계선은 제1지상물이미지(20a)의 기준점(a1 내지 a6)을 잇는 선으로 설정하고, 제1지상물이미지(20a)가 도로이미지(30)를 덮은 방향으로 검색직선을 형성해서 출력모듈(3)을 통해 터치스크린(3a)에 출력하고, 검색직선상에 선택된 지점에 해당하는 픽셀의 지정색상을 확인하고, 당해 색상과 동일한 픽셀의 범위를 기준지상물이미지(10a)의 경계로 확정해서 해당 경계선은 기준지상물이미지(10a)의 기준점(b1 내지 b4)을 잇는 선으로 설정하고, 제1지상물이미지(20a)의 기준점(a1 내지 a6)을 통해 제1지상물이미지(20a)의 평면부 폭(w2)을 연산하는 이미지탐색모듈(5); 기준지상물(10)과 수정지상물(20) 간 중심거리(d)와 상기 수치이미지의 촬영 고도(h2)와 수정지상물(20)의 높이(h1)를 확인해서
에 대입해 촬영각(θ)을 연산하고, 제1지상물이미지(20a)의 평면부 폭(w2)과 촬영각(θ)을
에 대입해 수정된 평면부 폭(L2)을 연산하고, 제1지상물이미지(20a)의 수정 전 평면부 이미지를 분리해서 수정된 평면부 폭(L2)에 맞춰 그 크기를 조정하고, 제1지상물이미지(20a)의 측면부 이미지는 제거해서 제2지상물이미지(20a')를 완성하는 수치이미지 수정모듈(7); 제1지상물이미지(20a)의 수치이미지 수정 과정에서 발생한 음영부분(D)을 보완하고 이미지DB(1)의 수치이미지 데이터를 갱신하는 이미지편집모듈(6);를 포함하는 정밀수치지도 제작장치에 있어서,
상기 이미지편집모듈은,
제1지상물이미지(20a)를 포함한 수치이미지 데이터의 GPS좌표를 기초로, 제1지상물이미지(20a)의 지상물을 다른 각도에서 촬영한 제3지상물이미지(20a")를 포함하는 수치이미지 데이터를 이미지DB(1)에서 검색하는 수치이미지 검색유닛(61);
이미지탐색모듈(5)에서 확인한 지상물이미지들의 경계를 기준으로 상기 지상물이미지들의 형태인 윤곽을 확인하되, 상기 지상물이미지들의 윤곽에서 평면부와 측면부를 구분하고, 평면부만을 추출해서 제1지상물이미지(20a)의 윤곽으로 된 제1이미지와, 제3지상물이미지(20a")의 윤곽으로 된 제2이미지로 완성하는 이미지윤곽 확인유닛(62);
상기 제1이미지에서 제1지상물이미지(20a)의 평면부와 측면부에 대한 윤곽을 제1윤곽형상으로 하고, 상기 제1윤곽형상의 둘레에 인접한 다른 지상물이미지들의 윤곽을 제2윤곽형상을 확인해서 상기 제1,2윤곽형상의 배치상태를 확인하고, 상기 제2이미지에서 제3지상물이미지(20a")의 평면부와 측면부에 대한 윤곽을 상기 제1윤곽형상에 대응하는 제3윤곽형상과, 상기 제2윤곽형상에 대응하는 제4윤곽형상을 각각 확인해서, 상기 제2윤곽형상들로 이어진 경계로 형성된 제1구역과, 상기 제4윤곽형상들로 이어진 경계로 형성된 제2구역을 각각 확정하고, 상기 제1윤곽형상을 갖춘 제1구역의 중심과 제3윤곽형상을 갖춘 제2구역의 중심을 맞춰 중첩하며, 상기 제1윤곽형상과 제3윤곽형상의 위치를 비교해서 상기 제1윤곽형상의 평면부와 제3윤곽형상의 평면부 간 이격거리(BD)를 확인하는 한편, 확인한 이격거리(BD) 중 가장 긴 이격거리(BD)를 갖는 제2이미지와 해당하는 제3윤곽형상을 확인하는 지상물이미지 확인유닛(63);
음영부분(D)에 대응하는 실제이미지의 범위를 상기 제1윤곽형상과 제3윤곽형상이 서로 겹치지 않는 범위로 해서 확정하고, 제3지상물이미지(20a")가 포함된 수치이미지에서 상기 범위만큼 실제이미지를 추출하며, 추출한 상기 실제이미지의 해상도, 크기 및 색상을 제1지상물이미지(20a)가 포함된 수치이미지의 해상도, 크기 및 색상에 맞춰서 편집하는 한편, 편집한 상기 실제이미지를 제2지상물이미지(20a')가 포함된 수치이미지의 음영부분(D)에 합성하는 음영부분 처리유닛(64);
수치이미지에 링크된 GPS좌표계를 기준으로 제2지상물이미지(20a')가 위치한 지점과, 제2지상물이미지(20a')의 대상이 되는 지상물의 GPS좌표를 비교해서 차이가 확인되면, 상기 GPS좌표에 해당하는 상기 GPS좌표계의 일지점으로 제2지상물이미지(20a')의 위치를 수정하고, 제2지상물이미지(20a')의 색상 및 명암을 주변이미지의 색상 및 명암과 일치하도록 조정하는 위치수정유닛(65);
위치수정유닛(65)이 위치를 수정한 제4지상물이미지가 이웃하는 제5지상물이미지와 중첩할 경우, 상기 제5지상물이미지를 상기 제4지상물이미지의 위치 이동과 동일하게 1차로 이동시키고, 상기 제5지상물이미지가 이웃하는 다른 지상물이미지와 중첩할 경우, 위치를 수정한 상기 제4지상물이미지의 중점과 1차로 이동한 상기 제5지상물이미지의 중점을 잇는 선이 상기 제4지상물이미지 테두리와 만나는 일지점을 축소기준점으로 해서, 이동한 상기 제5지상물이미지를 상기 축소기준점을 기준으로 해서 지정된 축소비율 이내로 축소하는 지상물이미지 조정유닛(66);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표정보 및 지형정보의 합성으로 오차를 확인하는 정밀수치지도 제작장치.