KR101591998B1

KR101591998B1 - 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법

Info

Publication number: KR101591998B1
Application number: KR1020150105181A
Authority: KR
Inventors: 장용호
Original assignee: (주)미도지리정보
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2016-02-05

Abstract

본 발명은 항공기를 이용하여 확보된 영상이미지와 지상 현장에서 확보된 영상이미지를 영상처리로써 결합시켜 정밀도가 향상된 3D 영상이미지로 오류없이 합성하기 위하여 실제 현장의 영상이미지를 확보하는 과정에서 현장 각 도로 끝단의 해당 위치정보를 정밀하게 검출하고 도로의 굴곡, 차량의 진동 등이 차량에 설치된 현장 촬영용 카메라에 전달되어 해당 지역의 영상이미지가 불명확하게 촬영되는 것을 방지하므로 높은 정밀도로 합성된 입체 영상이미지를 생성하는 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법에 관한 것으로 항공기를 이용하여 촬영된 2 차원 평면 이미지인 항공촬영 영상이미지를 차량에 설치된 영상처리제어부에 제공하는 항공이미지 제공부; 불확실한 지형지물, 도로의 끝단 영상이미지를 포함 촬영하여 영상처리제어부에 전송하도록 차량의 지붕에 고정 설치되는 무진동영상카메라부; 차량의 지붕에 설치되고 무진동영상카메라부의 현재위치에 관한 데이터를 검출하여 영상처리제어부에 제공하는 정밀위치정보검출부; 영상처리제어부로부터 전송된 항공촬영 영상이미지를 무진동영상카메라부에서 제공되는 영상이미지와 정밀위치정보검출부에서 제공되는 위치정보에 근거하여 3차원 영상이미지로 변환하는 영상이미지정밀합성장치가 포함된다.

Description

지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법{Image processing system to synthesis photo image with location information}

본 발명은 영상처리 시스템 분야 기술 중 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 항공기를 이용하여 확보된 영상이미지와 지상 현장에서 확보된 영상이미지를 영상처리로써 결합시켜 정밀도가 향상된 입체(3D) 영상이미지로 오류없이 합성하기 위하여 실제 현장의 영상이미지를 확보하는 과정에서 현장 각 도로 끝단의 해당 위치정보(좌표정보)를 정밀하게 검출하고 도로의 굴곡, 차량의 진동 등이 차량에 설치된 현장 촬영용 카메라에 전달되어 해당 지역의 영상이미지가 불명확하게 촬영되는 것을 방지하므로 높은 정밀도로 합성된 입체 영상이미지를 생성하는 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법에 관한 것이다.

항공기를 이용하여 확보된 영상이미지를 근거로 2 차원(2 D)의 지도이미지를 도시하고 각 위치에 해당 위치정보(좌표정보)를 기록하여 전자지도로 활용하고 있으며, 최근 디지털 출력기술의 발전과 더불어 개발이 진행 중인 불확실한 지형지물의 현장을 차량 등으로 이동하면서 직접 영상이미지를 확보하고 확보된 영상이미지와 조사된 해당 좌표정보를 모두 결합시켜 3 차원(3 D)의 입체영상지도를 제작하게 되었으며 영상처리시스템에 의하여 합성 처리되는 것이 일반적이다.

항공기를 이용하여 확보된 영상이미지와 불확실한 현장을 차량 등으로 이동하면서 영상이미지를 확보하여 영상처리하므로 입체영상지도로 합성하는 경우 도로 또는 지형지물의 모서리 부분 또는 끝 부분을 정밀하게 합성처리 하여야 하고, 정밀하게 합성처리하기 위하여는 정밀한 위치정보(좌표정보)가 필요한 동시에 불확실한 현장의 영상이미지를 오류없이 정확하게 촬영하여야 한다.

영상처리 관련 기술이 발달하면서 보다 사실적이며 정밀한 입체 지도 제작이 가능해졌고 또한, 지형 및 지리정보의 변화에 따라 불확실한 지형지물의 영상이미지를 직접 현장에서 확보하며 영상처리로 업데이트시키는 영상이미지의 합성작업이 용이해졌다.

결국, 일급정보로 관리되면서 제한적으로 활용되던 지리정보는 오늘날 대중적인 정보로 널리 이용되고 있으며, 정확성과 갱신 효율이 크게 향상되면서 그 활용에 대한 신뢰도까지 높은 유용한 정보로 다양한 산업분야에서 널리 적용되고 있다.

영상처리 기술에 대한 유용성은 영상도화된 지도의 정밀성과 정확도가 전제되어야 한다.

즉, 지도제작을 함에 있어서 영상처리 작업이 효율적이고 효과적이며 정밀하게 진행되어야 한다는 것이다.

더불어, 영상처리 작업을 개선하기 위해서는 작업에 적용되는 자료 또는 영상이미지의 정밀도 및 다양성이 필수적으로 요구된다.

한편, 일반적인 영상처리시스템에 구비된 영상카메라부는 차량에 설치되어 운전자가 도로를 따라 운행하는 과정에서 건물, 도로, 지형 등의 현장 지형지물을 직접 촬영하여 영상이미지를 확보하였고, 영상이미지를 확보하는데 사용되는 영상카메라는 고배율, 고화질의 비교적 가격이 비싼 고가 장비에 해당하며 정교한 구성에 의하여 관리와 취급 또한 매우 조심스럽게 다루어야 한다.

그러나 차량을 이용하여 지형지물의 현장 영상이미지를 확보하는데 있어서 해당 현장에 돌출된 장애물이거나 평탄하지 못한 도로 현황 등과 같은 다양한 장애물이 존재하고 있으며 이러한 장애물에 의하여 발생되는 진동, 충격 등은 고가이며 정교한 영상카메라를 파손시키거나 장애를 발생시킬 수 있다.

영상카메라는 화질이 높고 배율이 높을수록 고가이므로 조심하면서 정밀하게 취급하여야 하며 장애물 등에 부딪히거나 외부로부터 충격이 가해지는 경우 고장 날 확률이 매우 높고 또한, 정교한 렌즈와 부속품 등에 손상이 발생할 수 있다.

이러한 문제를 일부 개선하기 위한 종래기술로 대한민국 특허 등록번허 제10-1109649호(2012.01.18.)에 의한 것으로 "측면 장애물에 대한 영상촬영부 방호가 가능한 항공이미지 편집용 영상처리시스템"이 개시된 바 있다.

그러나 종래기술은 영상카메라의 출몰 크기가 작고, 장애물 감지수단이 방호대로만 이루어져 있어 장애물로부터 방호하고 회피하는데 한계가 있으며 추돌시 방호대가 부러지는 등의 문제가 있다.

그러므로 종래기술은 영상카메라부 자체를 장애물과의 충격 등으로부터 안전하게 보호하기 위한 인출입 장치 등을 더 구비할 필요가 있었으며 또한, 장애물의 크기와 위치를 미리 검출하여 영상카메라의 출몰 크기를 조절할 필요가 있었다.

이러한 문제를 일부 개선한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1372281호(2014.03.04.)에 의한 것으로 “항공측량정보를 기초로 하고 영상도화를 이용한 수치데이터의 영상처리 모니터링 방법이 적용된 영상처리 시스템”이 개시되어 있다.

도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 영상처리에 의하여 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 영상카메라 부분을 설명하는 기능구성도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 차량에 영상카메라(33)가 설치된 고정판체부(21)가 인입 인출(출몰)되는 인출입홈(100)을 형성하고 인출입홈(100)의 양측면에는 레일홈(110)을 형성하며, 고정판체부(21)의 양측면에는 가이드레일(120)을 각각 형성하므로 고정판체부(21)가 인출입홈(100)에 인입 또는 인출되도록 하면서 영상카메라(33)를 보호하는 구성이다.

그러나 개선된 종래기술의 경우 레이저센서(300)를 이용하여 장애물의 위치와 크기를 미리 검출하여 영상카메라(33)의 출몰 상태를 조절하는 장점이 있으나 불확실한 현장 지형지물의 굴곡, 진동 등으로부터 고가이면서 정교한 영상카메라를 보호하지 못하는 문제가 여전히 남아 있다.

따라서 영상카메라가 불확실한 지형지물의 영상이미지를 확보하는 과정에서 현장으로부터 인가되는 진동, 충격 등으로부터 영상카메라를 보호하여 오류없는 영상이미지를 정확하게 확보하도록 하므로 합성된 영상이미지의 정밀성과 신뢰성을 개선하는 기술을 개발할 필요가 있다.

대한민국 특허 등록번허 제10-1109649호(2012.01.18.) "측면 장애물에 대한 영상촬영부 방호가 가능한 항공이미지 편집용 영상처리시스템" 대한민국 특허 등록번호 제10-1372281호(2014.03.04.) “항공측량정보를 기초로 하고 영상도화를 이용한 수치데이터의 영상처리 모니터링 방법이 적용된 영상처리 시스템”

상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 차량에 설치되고 영상처리를 위한 영상이미지 확보용 영상카메라를 외부의 진동, 충격 등으로부터 보호하여 영상이미지를 오류 없는 상태로 확보하고 영상처리시스템에 제공하므로 영상이미지를 정밀하게 영상처리하여 합성하도록 하는 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

또한, 본 발명은 영상이미지를 촬영하는 영상카메라의 현재 위치정보를 정밀하게 검출하므로 영상처리로 합성된 영상이미지의 신뢰도를 높이는 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법은 항공기를 이용하여 촬영된 2 차원 평면 이미지인 항공촬영 영상이미지를 차량(50)에 설치된 영상처리제어부(90)에 제공하는 항공이미지 제공부(10); 불확실한 지형지물, 도로의 끝단 영상이미지를 포함 촬영하여 상기 영상처리제어부(90)에 전송하도록 차량(50)의 지붕에 고정 설치되는 무진동영상카메라부(100); 상기 차량(50)의 지붕에 설치되고 상기 무진동영상카메라부(100)의 현재위치에 관한 데이터를 검출하여 상기 영상처리제어부(90)에 제공하는 정밀위치정보검출부(30); 상기 영상처리제어부(90)로부터 전송된 항공촬영 영상이미지를 상기 무진동영상카메라부(100)에서 제공되는 영상이미지와 상기 정밀위치정보검출부(30)에서 제공되는 위치정보에 근거하여 3차원 영상이미지로 변환하는 영상이미지정밀합성장치(70); 가 포함되고, 상기 정밀위치정보검출부(30)는 평편한 평판원반의 상면에 하나 이상 다수의 안테나를 구비하여 지피에스신호를 수신하는 안테나부(300); 및 상기 안테나부(300)의 회전중심축에 해당 제어신호에 의하여 주기적으로 생성된 좌회전과 우회전의 회전동력을 전달하는 회전구동부(400); 를 포함하고, 상기 무진동영상카메라부(100)는 상기 영상처리제어부(90)의 해당 제어신호에 의하여 영상이미지를 촬영하는 영상카메라부(500); 및 상기 영상카메라부(500)의 하단에 하나 이상 다수가 설치되고 외부로부터 인가되는 충격과 진동이 상기 영상카메라부(500)로의 전달을 차단하는 무진동부(600)를 포함하여 이루어지며, 상기 영상카메라부(500)는 상기 영상처리제어부의 해당 제어신호에 의하여 피사체의 영상이미지를 촬영하는 카메라부(510); 상기 카메라부(510)를 내장하여 외부의 충격으로부터 보호하는 하우징부(520); 및 상기 하우징부(520)의 하단면 일부분에 하나 이상 다수가 설치되어 고정 지지하는 하부다리(530); 가 포함되고, 상기 무진동부(600)는 상기 하부다리(530)의 하단에 고정 결합되는 결합구(610); 상기 결합구(610)의 하면에 결합되는 상판부(622)와 상기 상판부(622)의 가장자리에서 하향 연장되며 하단이 개방된 원통부(624)와 상기 원통부(624)의 하단 내측에 형성되는 내향 플랜지부(626)를 가지는 케이싱(620); 상기 케이싱(620)의 내부에 삽입되며 상기 내향 플랜지부(626)에 걸리는 승강판(630); 상기 승강판(630)의 가장자리에 결합되며 하단이 상기 내향 플랜지부(626)에 맞닿고 외주면이 상기 원통부(624) 내주면과 이격되어 간격을 갖는 완충용 패킹(640); 상기 케이싱(620)과 상기 승강판(630)의 사이에 삽입 설치되며 상기 상판부(622)의 하면에 맞닿는 제 2 상판부(652)와 상기 승강판(630)의 상면에 맞닿는 제 2 하판부(654)와 제 2 상판부(652) 및 제 2 하판부(654)의 가장자리를 연결하는 파형관부(656)를 가지는 충격흡수튜브(650); 상기 충격흡수튜브(650)의 내부에 삽입 설치되며 상단이 제 2 상판부(652)에 맞닿고 하단이 제 2 하판부(654)에 맞닿는 압축코일스프링(660); 상기 압축코일스프링(660)의 내부에 충전되는 충격흡수부재(670); 상기 승강판(63)의 하면에 결합 고정되는 하단충격흡수패드(680); 를 포함하고, 상기 안테나부(300)는 지피에스 신호를 수신하여 현재의 위치정보를 검출하는 하나 이상 다수의 지피에스수신부(310); 및 상기 지피에스수신부(310)를 평편한 원반의 상면에 등각이면서 동심원주 상에 고정 설치하는 평판원반(320): 을 포함하고, 상기 회전구동부(400)는 상기 평판원반(320)의 회전중심축에 일측 끝단이 고정 설치되며 원형의 막대 형상을 하는 원반회전축(410); 상기 원반회전축(410)의 타측 끝단에 고정 설치되며 원반형상의 가장자리 외주면에 톱니를 형성하는 종동기어(420); 상기 종동기어(420)의 회전축과 직각방향으로 접속하는 원형막대 형상으로 이루어지고 외주면에 형성된 나선상의 톱니는 상기 종동기어(420))의 외주면에 형성된 톱니에 대응하도록 나선형상으로 구비된 주동기어(430); 상기 주동기어(430)의 회전축에 일측 끝단이 고정 설치되고 타측 끝단의 외주면에 수나사부(442)를 형성하는 원형막대 형상의 주동기어축(440); 상기 수나사부(442)와 대응되는 암나사부(452)를 내부에 형성한 중공형모터축(454); 상기 중공형모터축(454)을 회전상태로 내장하고 해당 제어신호에 의하여 상기 중공형모터축(454)을 좌회전 또는 우회전 시키는 회전모터(450); 및 상기 회전모터(450)의 외부면에 일직선상 양방향으로 각각 돌출 형성되고 관통되어 볼트가 삽입되는 볼트공(462)이 형성된 고정브라켓(460): 을 포함하는 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법에 있어서,

상기 영상처리제어부에 의하여 할당된 영역에 저장된 영상처리앱과 운용데이터를 로딩하고 운용상태로 활성화시키며 메모리의 검출값 영역을 초기화시키고 영상처리시스템을 운용하는 해당 제어명령이 입력되는지를 판단하는 제 1 단계; 상기 영상처리제어부에 의하여 상기 운용데이터를 분석하므로 영상처리시스템에 위치정보의 수신 분석을 위한 기준값이 단위거리로 설정되어 있는지 판단하고 단위거리로 설정되어 있으면 현재 차량으로부터 검출되어 메모리의 검출값 영역에 저장된 차량의 이동거리 값이 설정된 해당 기준값을 초과하였는지 판단하는 제 2 단계; 상기 영상처리제어부에 의하여 설정된 상기 기준값이 초과된 것으로 판단되면 상기 정밀위치정보검출부의 회전방향을 반대방향으로 변경시키는 해당 제어신호를 출력하고 상기 정밀위치정보검출부에 구비된 각 지피에스수신부가 분석한 위치정보 값을 더 한 후 실시간 산술평균 연산하여 정밀위치정보값으로 메모리의 할당된 영역에 저장과 출력하는 제 3 단계; 및 상기 영상처리제어부에 의하여 영상처리시스템의 운용을 계속하는 것으로 판단되면 상기 메모리의 검출값 영역을 초기화시키고 상기 제 1 단계로 궤환하는 제 4 단계; 를 포함하되, 상기 제 2 단계에서 상기 기준값이 단위거리로 설정되지 않고 단위시간으로 설정되어 있는 것으로 판단되면 현재 차량으로부터 검출되어 메모리의 검출값 영역에 저장된 차량 운용의 경과시간 값을 분석하여 설정된 해당 기준값을 초과한 것으로 판단되면 상기 제 3 단계로 진행하는 제 5 단계; 상기 제 5 단계에서 상기 기준값이 단위시간으로 설정되지 않고 단위병산으로 설정되어 있는 것으로 판단되면 현재 차량으로부터 검출되어 메모리의 검출값 영역에 저장된 차량 운용의 이동거리 값과 경과시간 값을 각각 분석하여 어느 하나의 값이 설정된 해당 기준값을 초과한 것으로 판단되면 상기 제 3 단계로 진행하는 제 6 단계; 가 더 포함되어 이루어질 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 현장의 지형지물을 이동하면서 발생되는 충격, 진동 등으로부터 차량에 설치된 영상처리시스템의 영상카메라를 보호하므로 영상이미지를 정밀도 높게 확보하고 영상처리시스템에 제공하여 정밀하게 합성 처리시키므로 영상처리로 합성된 영상이미지의 신뢰성과 정밀성을 높이는 장점이 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 영상이미지를 촬영하는 영상카메라의 현재 위치정보를 3 배수로 정밀하게 검출하므로 영상처리로 정밀도 높게 합성된 영상이미지의 신뢰성을 높이는 장점이 있다.

도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 영상처리에 의하여 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 영상카메라 부분을 설명하는 기능구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 영상처리에 의하여 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 기능 구성 정면도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 영상처리에 의하여 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 기능 구성 평면도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 무진동영상카메라부의 부분 단면 사시도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 무진동영상카메라부의 부분 분해 사시도,
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 정밀위치정보검출부를 설명하는 기능 구성도,
그리고
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 영상처리에 의하여 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법을 설명하는 순서도 이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 영상처리에 의하여 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 기능 구성 정면도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 영상처리에 의하여 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 기능 구성 평면도 이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 무진동영상카메라부의 부분 단면 사시도 이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 무진동영상카메라부의 부분 분해 사시도 이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 정밀위치정보검출부를 설명하는 기능 구성도 이다.

이하, 첨부된 도면을 모두 참조하여 상세히 설명하면 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템(1)은 항공이미지 제공부(10), 정밀위치정보검출부(30), 차량(50), 영상이미지정밀합성장치(70), 영상처리제어부(90), 무진동영상카메라부(100)를 포함하는 구성이다.

항공이미지 제공부(10)는 영상처리제어부(90)에 연결되며 항공기를 이용하여 사전에 지표면이 촬영된 2 차원(2D)의 평면 이미지인 항공촬영 영상이미지를 할당된 영역에 데이터베이스(DB) 형태로 해당 위치정보(좌표정보)를 포함시켜 저장하고 영상처리제어부(90)의 해당 제어신호에 의하여 출력 또는 제공하며, 이하에서 항공촬영된 영상이미지는 지표면(지상)을 촬영한 2 차원의 평면 영상이미지로 설명한다.

정밀위치정보검출부(30)는 차량(50)의 지붕부분 전방 일측에 설치되고 영상처리제어부(90)에 연결되어 해당 신호를 송수신하는 통신을 진행한다.

정밀위치정보검출부(30)는 지피에스(GPS) 인공위성으로부터 수신되는 지피에스신호를 수신하고 분석하여 현재 위치에서의 이동방향, 이동속도, 해발, 경도, 위도, 시간 등이 포함되는 좌표정보(위치정보)로 출력하는 것으로, 1 개 이상 다수의 지피에스수신부(310)로 이루어지며, 첨부된 도면에서는 3 개가 도시되어 있으나 필요에 의하여 2 개 이하로 줄이거나 4 개 이상으로 늘릴 수 있음은 매우 당연하다.

정밀위치정보검출부(30)는 무진동영상카메라부(100)와 동일한 위치 또는 인접한 위치에 설치되어 동작되는 것이 오차를 줄이기 위하여 매우 바람직하다. 즉, 정밀위치정보검출부(30)와 무진동영상카메라부(100)가 동일한 차량(50)에 설치되는 것이 바람직하다.

정밀위치정보검출부(30)는 안테나부(300)와 회전구동부(400)를 포함하여 이루어진다.

안테나부(300)는 평편한 평판원반의 상면에 하나 이상 다수의 안테나를 구비하여 지피에스(GPS) 신호를 수신하는 것으로, 지피에스 신호를 수신하여 현재의 위치정보를 검출하는 하나 이상 다수의 지피에스수신부(310)와 지피에스수신부(310)를 평편한 원반의 상면에 등각이면서 동심원주 상에 고정 설치하는 평판원반(320): 을 포함하는 구성이다.

안테나부(300)는 지피에스 인공위성으로부터 무선 수신되어 분석되는 위치정보(좌표정보)의 정밀성을 높이기 위하여 1 개보다 많은 3 개의 지피에스수신부(310)를 동일평면의 평판원반(320)에 구비한다.

지피에스수신부(310)는 지피에스 신호를 수신하고 분석하여 현재의 해발, 위도, 경도, 시간 등이 포함되는 위치정보 또는 좌표정보를 검출하는 구성으로 설명한다.

평판원반(320) 상에 설치된 3 개의 지피에스수신부(310)는 평판원반(320)의 중심축으로부터 동일한 원주상에 배치되되 등각(동일한 각도)으로 구분되는 120도 간격으로 배치된다.

정밀위치정보검출부(30)를 구성하는 3 개의 지피에스수신부(310)가 각각 검출한 위치정보(좌표정보)는 영상처리제어부(90)에 제공되고 영상처리제어부(90)의 산술평균 연산에 의하여 정밀한 위치정보(좌표정보) 값으로 연산된다. 산술평균연산 방식은 이미 잘 알려져 있으므로 구체적인 설명을 생략한다.

영상처리제어부(90)는 3 개의 지피에스수신부(310)가 각각 검출한 위치정보(좌표정보)를 산술평균 연산하므로 위치정보(좌표정보) ?은 1 개의 지피에스수신부(310)가 검출한 값보다 3 배수 이상의 정밀한 값을 출력하게 된다. 지피에스수신부(310)의 구성 숫자가 가감되면 해당 배수로 정밀한 값을 출력하게 된다.

회전구동부(400)는 해당 제어신호에 의하여 주기적으로 좌회전과 우회전의 회전동력을 생성하여 안테나부(300)의 회전중심축에 전달하여 평판원반(320)을 좌회전 또는 우회전되도록 회전구동하는 것으로 원반회전축(410), 종동기어(420), 주동기어(430), 주동기어축(440), 중공형모터축(454), 회전모터(450), 고정브라켓(460)을 포함한다.

원반회전축(410)은 원형의 막대 형상을 하는 것으로 평판원반(320)의 회전중심축에 일측 끝단이 고정 설치된다.

원반회전축(410)은 평판원반(320)의 회전중심축 위치에 용접으로 고정 설치되며, 필요에 의하여 일측 단부 외주면에 수나사부를 형성하고 평판원반(320)의 회전중심축 위치에 암나사부를 형성시켜 나사결합으로써 고정 결합시킬 수 있다. 이러한 경우 해당 수나사부와 암나사부는 서로 대응되는 구조 및 형상으로 형성된다.

즉, 원반회전축(410)은 평판원반(320)의 회전중심축 위치에 하향되게 고정 설치되는 것으로 원형의 막대 형상을 하고 평판원반(320)에 좌회전 또는 우회전의 회전동력을 전달한다.

종동기어(420)는 원반회전축(410)의 타측 끝단에 고정 설치되며 원반형상의 가장자리 외주면에 톱니를 형성한다.

종동기어(420)의 회전중심축 위치에 원반회전축(410)의 타측 끝단 부분이 용접으로 고정 설치되며, 필요에 의하여 원반회전축(410)의 타측 외주면에 수나사부를 형성하고 종동기어(420)의 회전중심축 위치에 암나사부를 형성하여 나사결합으로써 고정 결합시킬 수 있다. 이러한 경우 수나사부와 암나사부는 서로 대응되는 구조 및 형상으로 형성된다.

즉, 종동기어(420)는 원반회전축(410)의 하단 일부분에 고정 설치되는 것으로 원반형상의 테두리에 톱니(기어, gear)가 형성된 원형톱니 구조를 하고 원반회전축(410)에 좌회전 또는 우회전의 회전동력을 전달하며, 원반회전축(410)과 종동기어(420)와 평판원반(320)은 서로 고정 설치되어 있으므로 어느 하나가 회전하는 경우 전체가 동일하게 회전한다.

주동기어(430)는 종동기어(420)의 회전축과 직각방향으로 접속하는 원형막대 형상으로 이루어지고 외주면에 형성된 나선형상의 톱니는 종동기어(420))의 외주면에 형성된 톱니에 대응하도록 구성한다.

즉, 주동기어(430)는 원통형상이면서 길이가 있는 막대형상의 외주면에 종동기어(420)에 대응하는 기어가 형성되되 형성된 기어는 나선돌기 형상을 하며, 주동기어(430)와 종동기어(420)는 축이 직교한 상태로 기어가 서로 맞물려 구동된다.

주동기어축(440)은 주동기어(430)의 회전축에 일측 끝단이 고정 설치되고 타측 끝단의 외주면에 수나사부(442)를 형성하는 원형막대 형상을 한다.

즉, 주동기어축(440)은 원형막대 형상을 하며 일측 끝단이 주동기어(430)의 회전축 부분에 고정 설치되고 타측단 외주면에 수나사부(442)가 형성되며 주동기어축(440)에 좌회전 또는 우회전의 회전동력을 전달한다.

주동기어축(440)은 주동기어(430)의 회전중심축 위치에 용접으로 고정 설치되며, 필요에 의하여 일측 끝단 외주면에 수나사부를 형성하고 주동기어(430)의 회전중심축 위치에 암나사부를 형성하여 나사결합으로써 고정 결합시킬 수 있다. 이러한 경우 수나사부와 암나사부는 서로 대응되는 구조 및 형상으로 형성된다.

주동기어(430)와 종동기어(420)가 연결된 방식은 웜기어(worm gear) 방식이며 동력의 전달은 톱니 수가 비교적 적은 주동기어(웜)로부터 톱니 수가 비교적 많은 종동기어(웜 기어) 방향으로 이동된다.

주동기어(430)와 종동기어(420)의 연결 방식은 기어의 감속비가 비교적 크므로 평판원반(320)의 회전을 안정화 시킬 수 있고 크기가 작거나 출력이 작은 회전모터를 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 주동기어(430)와 종동기어(420)를 웜기어(worm gear) 방식으로 연결하는 것은 비교적 적은 면적을 차지하는 장점을 활용하기 위한 것으로 시스템 전체의 크기를 줄일 수 있다.

종동기어(420) 대 주동기어(430)의 기어 감속비는 1 대10 내지 1 대 20 범위가 될 수 있으며, 1 대 15 의 기어 감속비로 구성하는 것이 회전모터(450)를 소형으로 사용하면서도 안정된 회전력을 확보하는데 바람직하다.

중공형모터축(454)은 수나사부(442)와 대응되는 암나사부(452)를 내부에 형성한다. 암나사부(452)가 수나사부(442)에 대응되는 형상을 하는 것은 매우 당연하고, 암나사부(452)에 수나사부(442)가 나사결합하여 체결 고정된 후에는 회전모터(450)가 좌회전되거나 우회전되는 경우에도 수나사부(442)와 암나사부(452)가 나사결합으로 체결된 고정된 상태는 계속 유지되는 것으로 설명한다.

회전모터(450)는 중공형모터축(454)을 회전상태로 내장하고 영상처리제어부(90)로부터 인가되는 해당 제어신호에 의하여 중공형모터축(454)을 좌회전 또는 우회전 시킨다.

고정브라켓(460)은 회전모터(450)의 외부면에 일직선상 양방향으로 각각 돌출 형성되고 관통되어 볼트가 삽입되는 볼트공(462)이 형성된다.

즉, 회전모터(450)는 영상처리제어부(90)로부터 인가되는 해당 제어신호에 의하여 지정된 회전수로 좌회전 또는 우회전하는 구성이며 수평 방향으로 설치되고 내주면에 암나사부(452)가 형성된 중공형 모터축(454)을 구비하며, 일측부에 볼트공(462)이 형성되어 회전모터(450)를 고정 설치할 수 있는 고정브라켓(460)을 일직선상의 양쪽방향으로 각각 형성한다.

여기서 영상처리제어부(90)의 동작상태를 설명하면 일 실시 예로, 영상처리제어부(90)가 위치정보 및 촬영이미지 합성을 통한 영상처리시스템(1)의 운용이 시작되는 것으로 판단하면 차량(50)이 설정된 단위 규격의 거리를 이동하는 경우마다 회전모터(450)가 현재 회전하는 방향을 반대 방향으로 전환하여 회전하도록 해당 제어신호를 반복적으로 출력한다.

회전모터(450)가 초기단계에 회전 시작하는 방향은 좌회전 방향과 우회전 방향 중 어느 방향이던지 관계없음은 매우 당연하다.

다른 일 실시 예로, 영상처리제어부(90)가 위치정보 및 촬영이미지 합성을 통한 영상처리시스템(1)의 운용이 시작되는 것으로 판단하면 차량(50)이 설정된 단위 규격의 시간이 지나는 경우마다 회전모터(450)가 현재 회전하는 방향을 반대 방향으로 전환하여 회전하도록 해당 제어신호를 반복적으로 출력한다.

즉, 위치정보 및 촬영이미지 합성을 통한 영상처리시스템(1)은 운용되기 시작 한 후에 선택된 기준인 단위 이동거리 또는 단위 경과시간 마다 평판원반(320)의 회전방향을 바꾸도록 하는 해당 제어신호가 영상처리제어부(90)로부터 회전모터(450)로 출력된다.

평판원반(320)의 회전방향을 주기적으로 바꾸는 것은 평판원반(320)의 동일 원주 상에 설치된 하나 이상 다수 지피에스수신부(310)의 위치를 주기적으로 변경시키므로 각 지피에스수신부(310)는 지피에스 인공위성으로부터 수신되는 지피에스 신호를 동일한 조건에서 수신되도록 한다.

즉, 어느 일측의 지피에스수신부(310)가 상대적으로 낮은 위치에서 지피에스 신호를 수신하고 다른 일측의 지피에스수신부(310)가 상대적으로 높은 위치에서 지피에스 신호를 수신하는 경우, 수신 거리 차이에 의하여 각각의 지피에스수신부(310)가 수신하고 분석한 해당 위치정보(좌표정보)에 차이가 있을 수 있는 것이 일반적이다. 그러나 주기적으로 위치를 변경하는 경우 이러한 오차를 줄이므로 보다 정밀한 위치정보(좌표정보)를 산출할 수 있게 된다.

영상처리제어부(90)는 정밀위치정보검출부(30)로부터 제공되는 위치정보(좌표정보)를 분석하므로 무진동영상카메라부(100)에서 촬영된 영상이미지가 항공기로부터 사전에 촬영되어 저장된 상태로 제공되는 지상의 2 차원 영상이미지의 어떤 부분에 해당하는지를 산출하게 된다.

그러므로 정밀위치정보검출부(30)로부터 검출된 위치정보(좌표정보)의 값이 정밀할수록 영상이미지정밀합성장치(70)에서 영상처리된 3 차원 영상이미지에 오류가 없는 정밀한 3 차원 영상이미지로 변환된다.

차량(50)은 항공이미지 제공부(10)와 정밀위치정보검출부(30)와 영상정밀합성장치(70)와 영상처리제어부(90)와 무진동영상카메라부(100)를 탑재 또는 설치하고 포장된 도로 또는 비포장된 도로이거나 불확실한 지형지물이 위치한 지역을 주행하는 것으로 일반적인 차량과 유사한 것으로 설명한다.

영상이미지정밀합성장치(70)는 영상처리제어부(90)의 해당 제어신호에 의하여 항공촬영된 2 차원의 영상이미지와 지상의 현지에서 촬영된 영상이미지를 정밀한 좌표정보로 합성하여 3차원 영상이미지를 변환 또는 생성하는 영상처리를 진행한다.

영상이미지정밀합성장치(70)는 영상처리제어부(90)의 해당 제어신호에 의하여 영상처리제어부(90)를 경유하여 제공받는 항공촬영 영상이미지와 무진동영상카메라부(100)에서 도로 주변과 끝단 부분 또는 경계 부분 등을 실제 현장에서 촬영하여 제공되는 영상이미지를 정밀위치정보검출부(30)에서 제공하는 정밀위치정보를 이용하여 합성하므로 영상이미지에 의한 도로 끝 부분과 폭, 건물의 끝단 부분과 윤곽 등이 일치하는 정밀한 3 차원(3D)의 영상이미지로 변환한다.

영상이미지정밀합성장치(70)는 정밀한 위치정보와 지상의 불확실한 지형지물에서 촬영된 시작과 끝단 부분의 정확한 위치정보를 제공받고 영상이미지로 제작되는 지도의 해당 위치에 표시한다.

2 차원의 항공촬영 영상이미지와 무진동영상카메라부(100)에서 촬영된 영상이미지(동영상이미지 포함)를 영상처리하여 3차원 영상이미지로 합성 처리(변환)하는 장치 및 방법은 당업자에게 널리 알려진 기술이므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.

영상처리제어부(90)는 항공이미지 제공부(10)와 정밀위치정보검출부(30)와 영상정밀합성장치(70)와 무진동영상카메라부(100)에 연결되어 각각의 동작상태를 감시하고 필요한 해당 제어신호를 출력하는 것으로 각 구성부의 작용 설명에서 해당 작용을 설명하였고 필요한 경우에 더 설명하기로 한다.

무진동영상카메라부(100)는 영상카메라부(500)와 무진동부(600)로 이루어지며, 차량(50)의 지붕 전방 일측에 정밀위치정보검출부(30)와 인접하게 고정 설치되고 지상의 불확실한 지형지물과 도로와 건물 등의 시작과 끝 부분을 포함하여 모두 촬영한다.

영상카메라부(500)는 카메라부(510)와 하우징부(520)와 하부다리(530)로 이루어진다.

카메라부(510)는 영상처리제어부(90)의 해당 제어신호에 의하여 피사체 또는 불확실한 지형지물, 도로, 건물 등을 고배율과 고화질의 영상이미지로 촬영하는 것으로써 비교적 가격이 비싼 것이 일반적이다.

하우징부(520)는 상자 또는 통 형상이고 카메라부(510)를 외력, 외부충격 등으로부터 보호하는 것이며 도면에서는 사각통 형상으로 도시되어 있으나 원형상, 기타 다각형상, 구형상, 8각 또는 16각 이상의 다각 구형상으로 이루어질 수 있음은 매우 당연하다. 여기서 외력 또는 외부충격은 눈, 비, 바람, 화학적 충격, 물리적 충격, 기계적 충격, 전자파 충격 등이 포함되는 것으로 설명한다.

하부다리(530)는 하우징부(520)의 하단에 설치되어 하우징부(520)를 평편한 부분에 고정되도록 하는 구성이며 도면에서는 원형막대 형상으로 도시되어 있으나 삼각, 사각, 육각 이상의 다각 형상으로 이루어질 수 있음은 매우 당연하다.

첨부된 도면에서 영상카메라부(500)의 하측에 무진동부(600)가 3 개만 도시되어 있으나 잘 보이지 않는 부분은 이해를 쉽게 하고 도면도시를 용이하게 하기 위하여 도면도시를 생략하였으며 또한, 무진동부(600)는 필요에 의하여 1 개, 2 개, 3 개, 또는 4 개 이상의 다수로 설치할 수 있음은 매우 당연하다. 즉, 산악지형 또는 불확실한 지형 등과 같이 도로 사정이 열악한 지형에서는 5 개 이상 설치할 수도 있고, 도심과 같이 도로 사정이 양호한 지형에서는 3 개 이하로 설치할 수도 있다.

무진동부(600)는 하부다리(530)의 하단에 고정 결합되는 결합구(610)와, 결합구(610)의 하면에 결합되는 상판부(622)와 상판부(622)의 가장자리에서 하향 연장되며 하단이 개방된 원통부(624)와 원통부(624)의 하단 내측에 형성되는 내향 플랜지부(626)를 가지는 케이싱(620)과, 케이싱(620)의 내부에 삽입되며 내향 플랜지부(626)에 걸리는 승강판(630)과, 승강판(630)의 가장자리에 결합되며 하단이 내향 플랜지부(626)에 맞닿고 외주면은 원통부(624)의 내주면에 밀착되지 않는 완충용 패킹(640), 케이싱(620)과 승강판(630)의 사이에 삽입 설치되며 상판부(622)의 하면에 맞닿는 제 2 상판부(652)와 승강판(630)의 상면에 맞닿는 제 2 하판부(654)와 제 2 상판부(652)와 제 2 하판부(654)의 가장자리를 연결하는 파형관부(656)를 가지는 충격흡수튜브(650)와, 충격흡수튜브(650)의 내부에 삽입 설치되며 상단이 제 2 상판부(652)에 맞닿고 하단이 제 2 하판부(654)에 맞닿는 압축코일스프링(660)과, 압축코일스프링(660)의 내부에 충전되는 충격흡수부재(670)와, 승강판(630)의 하면에 결합되는 하단충격흡수패드(680)를 포함한다.

케이싱(620), 승강판(630), 압축코일스프링(660)은 금속재질로 구성되며, 완충용 패킹(640), 충격흡수튜브(650)와 하단충격흡수패드(680)는 천연고무재질 또는 합성고무재질로 구성되고, 충격흡수부재(670)는 기포가 다량 형성되어 있는 방진스펀지, 우레탄 스펀지 등과 같은 방진패드로 사용되는 재질로 구성할 수 있다.

하부다리(530)는 결합구(610)의 내부에 삽입되고 하나 이상 다수의 결합나사(612)에 의하여 결합구(610)에 고정 설치된다.

결합구(610)와 케이싱(620)의 상판부(622)는 용접에 의하여 고정 결합되고 볼트와 너트를 이용하여 고정 결합시킬 수 있음은 매우 당연하다.

승강판(630)과 하단충격흡수패드(680)는 나사결합, 알 수 있는 부분억지끼움 또는 접착제를 이용하여 고정상태로 결합시킬 수 있다.

한편, 하단충격흡수패드(680)는 차량(50) 상면의 지정된 장소 또는 천장(도면에서 지붕으로 도시)의 앞쪽 부분에 나사 결합 또는 별도의 브라켓 등으로 고정설치된다. 이러한 설치방법은 일반적으로 알 수 있으므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

하단충격흡수패드(680)의 두께 또는 높이 값은 케이싱(620) 높이 값의 1/2 내지 1/5 의 값으로 이루어지며, 1/3 의 값으로 이루어지는 것이 외부의 충격, 진동을 효과적으로 1 차 완충하는데 바람직하다.

한편, 하단충격흡수패드(680)는 내부에 공기가 밀폐 상태로 충진되어 외부 충격과 진동을 흡수하는 구성일 수 있다.

하단충격흡수패드(680)가 차량(50)의 지붕에 고정 설치되므로 무진동영상카메라부(100)가 무진동 상태로 차량의 지붕에 고정 설치된다.

케이싱(620)은 금속판을 프레스 가공에 의하여 상판부(622)와 원통부(624)가 형성되도록 함과 아울러 원통부(624)의 하단에 내향 플랜지부(626)를 구성하기 위한 연장부가 형성되도록 하고, 충격흡수튜브(650)와 압축코일스프링(660)와 충격흡수부재(670)와 완충용 패킹(640)이 테두리에 끼워진 승강판(630)을 케이싱(620) 내부에 삽입한 다음, 원통부(624)의 하단에 임시 형성한 연장부를 내향 절곡하여 내향 플랜지부(626)가 형성되도록 할 수 있다.

완충용 패킹(640)은 단면이‘ㄷ’자형으로 형성되어 승강판(630)의 가장자리(테두리)에 결합된다.

무진동영상카메라부(100)는 차량(50)의 지붕 앞쪽 일부분에 설치되어 불확실한 지형지물의 도로, 일반 도로 등으로부터 인가되는 충격, 또는 차량으로부터 인가되는 진동이 가해지게 되면, 해당 충격과 진동은 하단충격흡수패드(680), 승강판(630), 케이싱(620)과 결합구(610)를 통해 하부다리(530)에 전달되는데 충격, 진동이 하단충격흡수패드(680)에서 1 차 완충되고, 승강판(630)과 케이싱(620)을 거치는 과정에서 충격흡수튜브(650), 압축코일스프링(660), 충격흡수부재(670)에 의해 2 차로 충격이나 진동이 흡수, 완충되어 불확실한 지형지물의 도로로부터 인가되는 충격 또는 차량(50)으로부터 인가되는 진동이 하부다리(530)를 통해 하우징부(520)와 이에 장착된 카메라부(510)에 전달되는 것을 차단한다.

한편, 승강판(630)의 가장자리에는 완충용 패킹(640)이 끼워져 있고, 완충용 패킹(64)은 하단이 내향 플랜지부(626)에 맞닿고 외주면은 원통부(624)의 내주면에 밀착되지 않게 구성되어 있으므로 하단충격흡수패드(680)에서 흡수되지 못하고 전달되는 충격이나 진동은 승강판(630)과 케이싱(620) 사이에서 흡수되어 완충되므로 소멸되게 된다.

도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 영상처리에 의하여 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법을 설명하는 순서도 이다.

이하, 첨부된 모든 도면을 참조하여 상세히 설명하면 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법은 제 1 단계에 의한 것으로 영상처리제어부(90)에 의하여 할당된 영역에 저장된 영상처리 앱(App)과 운용데이터를 로딩(loading)하여 운용상태로 활성화시키며 메모리의 해당 검출값 영역을 초기화시킨다(S1010).

앱(App)은 응용(application) 프로그램의 일종이며 어플(Appl)로 호칭되기도 하는 것으로 소형의 이동용컴퓨터, 스마트폰 또는 이동용 데이터단말기 등과 같이 메모리 용량, CPU의 데이터 처리 속도와 기능 등이 비교적 부족한 장치에서 사용되는 응용 프로그램이고 ‘영상처리앱’은 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템(1)에서의 영상처리를 위하여 전용으로 개발되고 저장되어 운용되는 응용 프로그램인 것으로 설명하기로 하며, 영상처리 기술은 디지털 이미지 시그널 프로세싱(DSP : Digital image Signal Processing) 기술이 포함되어 영상신호를 처리하는 것이며, 당 업자 사이에 널리 알려진 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

영상처리제어부는 활성화 상태로 운용되는 영상처리앱에 의하여 영상처리시스템(1)을 운용하는 해당 제어명령이 입력되는지를 판단한다(S1020).

제 2 단계에 의한 것으로, 영상처리제어부에 의하여 로딩된 운용데이터를 분석하므로 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템(1)에 위치정보를 오류없이 정확하게 수신하고 분석하도록 하기 위한 기준값이 거리로 설정되어 있는지를 판단하고(S1030), 거리로 설정되어 있으면 현재 차량으로부터 검출되어 메모리의 검출값 영역에 저장된 차량의 이동거리 값을 분석하여(S1040), 설정된 해당 기준값을 초과하였는지 판단한다(S1050).

여기서 거리의 기준값은 1 미터 내지 20 미터 범위 중에서 선택된 어느 하나의 값이고 8 미터 단위의 거리값을 거리의 기준값으로 설정하는 것이 비교적 바람직하다.

제 3 단계에 의한 것으로 영상처리제어부에 의하여 설정된 기준값이 초과된 것으로 판단되면 정밀위치정보검출부(30)의 현재 회전방향(정방향/역방향)을 반대방향(역방향/정방향)으로 변경시키는 해당 제어신호를 출력하고(S1060), 정밀위치정보검출부에 구비된 각 지피에스수신부(310)가 분석한 위치정보 값을 더 한 후 실시간 산술평균 연산(산출)하여 정밀위치정보값으로 메모리의 할당된 영역에 저장과 출력한다(S1070).

제 4 단계에 의한 것으로, 영상처리제어부에 의하여 영상처리시스템의 운용을 계속하는 것으로 판단되면(S1080) 메모리의 검출값 영역을 초기화시키고 제 1 단계(S1020)로 궤환(feed-back)한다(S1090).

제 5 단계에 의한 것으로, 제 2 단계에서 기준값이 거리로 설정되지 않고(S1030), 시간으로 설정되어 있는 것으로 판단되면(S1100), 현재 차량으로부터 검출되어 메모리의 검출값 영역에 저장된 차량 운용의 경과시간 값을 분석하여(S1110), 설정된 해당 기준값을 초과한 것으로 판단되면(S1120) 제 3 단계(S1060)로 진행한다.

여기서 기준값이 시간으로 설정되어 있는 경우, 지정된 시간의 기준값은 5 초 내지 60 초 범위 중에서 선택된 어느 하나의 값이고 10 초 단위로 시간의 기준값을 지정하는 것이 비교적 바람직하다.

또한, 차량(50)의 이동속도는 시속 5 키로미터 내지 10 키로미터 범위 중에서 선택된 어느 하나의 값이고, 시속 8 키로미터로 정속 주행하는 것이 매우 바람직하다. 건장한 사람의 평균 도보속도는 시속 8 키로미터이므로 작업자가 걸어가면서 따라갈 수 있는 속도로 설정하는 것이 바람직하다.

제 6 단계에 의한 것으로, 제 5 단계에서 기준값이 시간으로 설정되지 않고(S1100), 병산으로 설정되어 있는 것으로 판단되면(S1130) 현재 차량으로부터 검출되어 메모리의 검출값 영역에 각각 저장된 차량 운용의 이동거리 값(정보)과 경과시간 값(정보)을 동시에 분석하여(S1140) 어느 하나의 값(정보)이 설정된 해당 기준값을 초과한 것으로 판단되면(S1150) 제 3 단계(S1060)로 진행한다.

상세히 다시 설명하면, 영상처리제어부(90)는 로딩된 영상처리앱을 활성화 상태로 운용하고 또한 로딩된 운용데이터를 분석하여 위치정보(좌표정보)를 분석하는 정밀위치정보검출부(30)의 회전방향을 제어한다.

즉, 영상처리제어부(90)는 활성화된 영상처리앱에 의하여 전체 각 구성부를 감시하고 제어한다.

정밀위치정보검출부(30)는 안테나부(300)와 회전구동부(400)로 구성되고, 회전구동부(400)가 안테나부(300)를 좌회전 또는 우회전 시키는 구성이다.

따라서 영상처리제어부(90)로부터 출력되는 해당 제어신호는 회전구동부(400)를 구성하는 회전모터(450)를 제어하여 좌회전 또는 우회전하도록 구동시킨다.

영상처리제어부(90)는 차량(50)이 이동하는 경우, 경과된 경과시간 값(정보)과 이동한 이동거리 값(정보)을 지속적으로 검출하여 내장된 메모리부의 할당된 영역에 기록 저장한다.

영상처리제어부(90)는 위치정보를 정밀하게 산출하는데 있어서, 거리를 기준으로 하는 거리 기준 운용모드로 설정되어 있는지 또는 시간을 기준으로 하는 시간 기준 운용모드로 설정되어 있는지 또는 거리와 시간을 모두 이용하는 병산 기준 운용 모드로 설정되어 있는지를 판단하게 된다.

영상처리제어부(90)는 거리 기준의 모드와 시간 기준의 모드와 병산 기준의 모드로 운용 중인 상태로부터 입력되는 해당 제어명령 신호에 의하여 선택된 다른 모드로 신속하게 전환 운용될 수 있다.

즉, 영상처리제어부(90)는 거리기준 모드로 운용 중인 경우 설정된 단위 규격의 이동거리 값(정보)이 검출되는 경우 마다 주기적으로 회전모터의 현재 회전 중인 방향을 반대 방향으로 변환(전환)하고, 시간기준 모드로 운용중인 경우는 설정된 단위 규격의 경과시간 값(정보)이 검출되는 경우 마다 주기적으로 회전모터의 현재 회전 중인 방향을 반대 방향으로 변환(전환)한다.

한편, 영상처리제어부(90)는 병산기준 모드로 운용중인 경우에 설정된 단위 규격의 이동거리 값(정보)과 경과시간 값(정보)을 모두 검출하고 설정된 해당 단위규격의 값 중에서 어느 하나의 값이 먼저 검출되는 경우 마다 주기적으로 회전모터의 현재 회전 중인 방향을 반대 방향으로 변환(전환)한다.

영상처리제어부(90)는 회전모터의 회전방향을 반대 방향으로 변환한 경우 검출된 해당 값을 모두 초기화 시키고 다시 검출을 시작하여 해당 단위 규격의 값이 검출되면 회전모터의 회전방향을 다시 반대 방향으로 변환하는 과정을 반복한다.

그러므로 안테나부(300)를 구성하는 하나 이상 다수의 지피에스수신부(310)는 각각 지피에스 인공위성과의 상대적인 거리가 동일 또는 유사하게 되고, 분석된 각각의 위치정보(좌표정보) 값에서도 동일 또는 유사하게 된다.

하나 이상 다수의 지피에스수신부(310)가 각각 지피에스 신호를 수신하여 분석한 위치정보(좌표정보) 값을 영상처리제어부(90)에서 산술평균 연산하므로 하나의 지피에스수신부(310)를 사용하는 경우보다 정밀도가 해당 배수 만큼 높아짐은 매우 당연하다.

영상처리에서 각 영상이미지의 합성에 기준이 되는 것이 위치정보(좌표정보)이다. 그러므로 위치정보(좌표정보)의 값이 정밀하고 정밀한 위치정보가 반영된 각 영상이미지를 합성하는 경우 해당 전체 영상이미지는 정교하게 합성될 수 있음이 매우 당연하다.

상기와 같은 구성은 차량의 지붕에 고정설치된 무진동영상카메라부(100)에 의하여 불확실한 지형지물에 대한 영상이미지를 정확하게 확보하고, 정밀위치정보검출부(30)에 의하여 3 배수 이상 더 정밀한 위치정보(좌표정보)를 검출하며, 영상이미지정밀합성장치(70)에 의하여 3 차원 영상이미지로 오류없이 정밀하게 합성, 영상처리하는 장점이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템
10 : 항공이미지 제공부 30 : 정밀위치정보검출부
50 : 차량 70 : 영상이미지정밀합성장치
90 : 영상처리제어부 100 : 무진동영상카메라부
300 : 안테나부 310 : 지피에스수신부
320 : 평판원반 400 : 회전구동부
410 : 원반회전축 420 : 종동기어
430 : 주동기어 440 : 주동기어축
450 : 회동모터 460 : 고정브라켓
500 : 영상카메라부 510 : 카메라부
520 : 하우징부 530 : 하부다리
600 : 무진동부 610 : 결합구
620 : 케이싱 630 : 승강판
640 : 완충용패킹 650 : 충격흡수튜브
660 : 압축코일스프링 670 : 충격흡수부재
680 : 하단충격흡수패드

Claims

항공기를 이용하여 촬영된 2 차원 평면 이미지인 항공촬영 영상이미지를 차량(50)에 설치된 영상처리제어부(90)에 제공하는 항공이미지 제공부(10); 불확실한 지형지물, 도로의 끝단 영상이미지를 포함 촬영하여 상기 영상처리제어부(90)에 전송하도록 차량(50)의 지붕에 고정 설치되는 무진동영상카메라부(100); 상기 차량(50)의 지붕에 설치되고 상기 무진동영상카메라부(100)의 현재위치에 관한 데이터를 검출하여 상기 영상처리제어부(90)에 제공하는 정밀위치정보검출부(30); 상기 영상처리제어부(90)로부터 전송된 항공촬영 영상이미지를 상기 무진동영상카메라부(100)에서 제공되는 영상이미지와 상기 정밀위치정보검출부(30)에서 제공되는 위치정보에 근거하여 3차원 영상이미지로 변환하는 영상이미지정밀합성장치(70); 가 포함되고, 상기 정밀위치정보검출부(30)는 평편한 평판원반의 상면에 하나 이상 다수의 안테나를 구비하여 지피에스신호를 수신하는 안테나부(300); 및 상기 안테나부(300)의 회전중심축에 해당 제어신호에 의하여 주기적으로 생성된 좌회전과 우회전의 회전동력을 전달하는 회전구동부(400); 를 포함하고, 상기 무진동영상카메라부(100)는 상기 영상처리제어부(90)의 해당 제어신호에 의하여 영상이미지를 촬영하는 영상카메라부(500); 및 상기 영상카메라부(500)의 하단에 하나 이상 다수가 설치되고 외부로부터 인가되는 충격과 진동이 상기 영상카메라부(500)로의 전달을 차단하는 무진동부(600)를 포함하여 이루어지며, 상기 영상카메라부(500)는 상기 영상처리제어부의 해당 제어신호에 의하여 피사체의 영상이미지를 촬영하는 카메라부(510); 상기 카메라부(510)를 내장하여 외부의 충격으로부터 보호하는 하우징부(520); 및 상기 하우징부(520)의 하단면 일부분에 하나 이상 다수가 설치되어 고정 지지하는 하부다리(530); 가 포함되고, 상기 무진동부(600)는 상기 하부다리(530)의 하단에 고정 결합되는 결합구(610); 상기 결합구(610)의 하면에 결합되는 상판부(622)와 상기 상판부(622)의 가장자리에서 하향 연장되며 하단이 개방된 원통부(624)와 상기 원통부(624)의 하단 내측에 형성되는 내향 플랜지부(626)를 가지는 케이싱(620); 상기 케이싱(620)의 내부에 삽입되며 상기 내향 플랜지부(626)에 걸리는 승강판(630); 상기 승강판(630)의 가장자리에 결합되며 하단이 상기 내향 플랜지부(626)에 맞닿고 외주면이 상기 원통부(624) 내주면과 이격되어 간격을 갖는 완충용 패킹(640); 상기 케이싱(620)과 상기 승강판(630)의 사이에 삽입 설치되며 상기 상판부(622)의 하면에 맞닿는 제 2 상판부(652)와 상기 승강판(630)의 상면에 맞닿는 제 2 하판부(654)와 제 2 상판부(652) 및 제 2 하판부(654)의 가장자리를 연결하는 파형관부(656)를 가지는 충격흡수튜브(650); 상기 충격흡수튜브(650)의 내부에 삽입 설치되며 상단이 제 2 상판부(652)에 맞닿고 하단이 제 2 하판부(654)에 맞닿는 압축코일스프링(660); 상기 압축코일스프링(660)의 내부에 충전되는 충격흡수부재(670); 상기 승강판(630)의 하면에 결합 고정되는 하단충격흡수패드(680); 를 포함하고, 상기 안테나부(300)는 지피에스 신호를 수신하여 현재의 위치정보를 검출하는 하나 이상 다수의 지피에스수신부(310); 및 상기 지피에스수신부(310)를 평편한 원반의 상면에 등각이면서 동심원주 상에 고정 설치하는 평판원반(320): 을 포함하고, 상기 회전구동부(400)는 상기 평판원반(320)의 회전중심축에 일측 끝단이 고정 설치되며 원형의 막대 형상을 하는 원반회전축(410); 상기 원반회전축(410)의 타측 끝단에 고정 설치되며 원반형상의 가장자리 외주면에 톱니를 형성하는 종동기어(420); 상기 종동기어(420)의 회전축과 직각방향으로 접속하는 원형막대 형상으로 이루어지고 외주면에 형성된 나선상의 톱니는 상기 종동기어(420))의 외주면에 형성된 톱니에 대응하도록 나선형상으로 구비된 주동기어(430); 상기 주동기어(430)의 회전축에 일측 끝단이 고정 설치되고 타측 끝단의 외주면에 수나사부(442)를 형성하는 원형막대 형상의 주동기어축(440); 상기 수나사부(442)와 대응되는 암나사부(452)를 내부에 형성한 중공형모터축(454); 상기 중공형모터축(454)을 회전상태로 내장하고 해당 제어신호에 의하여 상기 중공형모터축(454)을 좌회전 또는 우회전 시키는 회전모터(450); 및 상기 회전모터(450)의 외부면에 일직선상 양방향으로 각각 돌출 형성되고 관통되어 볼트가 삽입되는 볼트공(462)이 형성된 고정브라켓(460): 을 포함하는 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법에 있어서,
상기 영상처리제어부에 의하여 할당된 영역에 저장된 영상처리앱과 운용데이터를 로딩하고 운용상태로 활성화시키며 메모리의 검출값 영역을 초기화시키고 영상처리시스템을 운용을 시작하는 해당 제어명령이 입력되는지를 판단하는 제 1 단계;
상기 영상처리제어부에 의하여 상기 운용데이터를 분석하므로 영상처리시스템에 위치정보의 수신 분석을 위한 기준값이 거리로 설정되어 있는지 판단하고 거리로 설정되어 있으면 현재 차량으로부터 검출되어 메모리의 검출값 영역에 저장된 차량의 이동거리 값을 분석하여 설정된 해당 기준값을 초과하였는지 판단하는 제 2 단계;
상기 영상처리제어부에 의하여 설정된 상기 기준값이 초과된 것으로 판단되면 상기 정밀위치정보검출부의 회전방향을 반대방향으로 변경시키는 해당 제어신호를 출력하고 상기 정밀위치정보검출부에 구비된 각 지피에스수신부가 분석한 위치정보 값을 더 한 후 실시간 산술평균 연산하여 정밀위치정보값으로 메모리의 할당된 영역에 저장과 출력하는 제 3 단계; 및
상기 영상처리제어부에 의하여 영상처리시스템의 운용을 계속하는 것으로 판단되면 상기 메모리의 검출값 영역을 초기화시키고 상기 제 1 단계로 궤환하는 제 4 단계; 를 포함하되,
상기 제 2 단계에서 상기 기준값이 거리로 설정되지 않고 시간으로 설정되어 있는 것으로 판단되면 현재 차량으로부터 검출되어 메모리의 검출값 영역에 저장된 차량 운용의 경과시간 값을 분석하여 설정된 해당 기준값을 초과한 것으로 판단되면 상기 제 3 단계로 진행하는 제 5 단계;
상기 제 5 단계에서 상기 기준값이 시간으로 설정되지 않고 병산으로 설정되어 있는 것으로 판단되면 현재 차량으로부터 검출되어 메모리의 검출값 영역에 각각 저장된 차량 운용의 이동거리 값과 경과시간 값을 동시 분석하여 어느 하나의 값이 설정된 해당 기준값을 초과한 것으로 판단되면 상기 제 3 단계로 진행하는 제 6 단계; 가 포함되는 것을 특징으로 하는 지형지물에 대한 영상이미지를 합성처리하는 영상처리시스템의 운용방법.