KR101640590B1 - 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법 - Google Patents

휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법 Download PDF

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박상남
김정수
정종윤
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주식회사 지노시스템
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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법을 공개한다. 이 방법은 (a) 휴대용 단말기의 카메라 기능이 실행되어 중심거리 포인터가 원하는 지점에 위치되는 단계; (b) 제어부가 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 상기 중심거리 포인터까지의 거리를 계산하여 디스플레이부에 표시하는 단계; (c) 상기 휴대용 단말기의 시설물 보기 메뉴에서 원하는 시설물이 선택되면, 상기 시설물의 도면이 지리 정보 시스템 서버에 요청되는 단계; (d) 상기 지리 정보 시스템 서버가 상기 요청된 시설물의 도면을 검색하는 단계; (e) 상기 검색된 시설물의 도면이 상기 휴대용 단말기에 전송되는 단계; (f) 상기 휴대용 단말기가 상기 전송된 시설물의 도면을 인가 받아 상기 디스플레이부에 투영하는 단계; (g) 상기 제어부가 상기 투영된 도면의 좌표를 화면의 원근에 맞게 화면 좌표로 변환하는 단계; 및 (h) 상기 휴대용 단말기의 정보 조회 기능 메뉴에서 상기 시설물이 선택되면, 카메라 화면에 상기 시설물이 중첩되어 드로잉되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법{A facility drawing projection method in the camera image of a mobile terminal}
본 발명은 시설물 도면 투영 방법에 관한 것으로서, 특히 휴대용 단말기의 카메라 실사 영상에 시설물 등의 추가적인 공간 데이터 가공 작업 없이 동적 좌표 변환을 통해 시설물 도면을 투영하고, 화면 좌표와 도면 좌표의 자동 매칭함으로써, 시설물 등의 고정된 투영뿐 아니라 동적인 투영도 가능하고, 해당 시설물 등의 위치 보정을 위하여 주변 시설물 등의 수동 보정이 필요 없는 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법에 관한 것이다.
최근 들어 휴대용 단말기에 있어서 다양한 서비스 및 부가 기능들이 점차 확대되는 가운데, 사용자에게 각종 정보를 제공하는 다양한 서비스 시스템들이 개발되고 있다.
예를 들면, 임의의 사용자가 자신의 현 위치를 알고 싶을 때, 소지하고 있는 휴대용 단말기를 이용하여 자신의 위치에 대한 정보 즉, 그 휴대용 단말기의 현 위치 정보를 요구했을 경우, 그 휴대용 단말기에 대한 기본적인 위치 정보를 제공해 주는 시스템이 최근 소개되고 있다.
이러한 위치 정보를 제공해주는 기술의 하나로써, 종래에는 증강현실 분야에서 사용자의 위치를 위치 측정 장치(Global Position System: 이하 GPS라 함)와 자이로(GYRO)를 이용하여 파악하고 난 후 씨-쓰루(See-Through) 헤드 마운트 디스플레이(HMD: Head Mounted Display) 장치를 이용하여 사용자에게 실사와 함께 부가 정보를 정합하여 제공하는 기술이 있었다.
이러한 기술은 현실 세계에서는 불가능한 영상 표현이나 정보 제공을 위하여 최근 실 세계와 컴퓨터로 생성한 사이버 세계를 혼합하여 보다 유용한 정보를 제공하는 기술이며, 이러한 기술을 증강현실(Augmented Reality) 기술이라고 한다.
상세히 설명하면, 증강현실 기술이란 가상현실(Virtual Reality) 기술에서 파생된 기술로서 실 세계에 대한 인지도를 향상시키는 기술을 말하는데, 이때 실 세계와의 상호작용을 배제하고 오직 미리 구축해 놓은 가상공간 내에서의 상호작용을 처리하는 가상현실 기술과는 달리, 실시간 처리를 바탕으로 미리 구축된 실 세계 정보(이를 증강정보라 함)가 특수 인터페이스를 통해 실제로 관찰되는 실 세계의 영상에 겹쳐서 표현되고, 실제와의 상호작용을 제공하도록 함으로써 관찰자가 실 세계 관찰 지역에 대한 신속하고 편리한 상황 판단을 할 수 있도록 하는 기술이다.
한편, 지리 정보 시스템(geographic information system, GIS)은 지리공간 데이터를 구축, 가공하여 지형, 시설 관련 분야에서 활용할 수 있는 공간 정보를 관리하는 시스템이다.
상세하게는, 과거 인쇄물 형태로 이용하던 지도 및 지리정보를 컴퓨터를 이용해 작성, 관리하고, 여기서 얻은 지리정보를 기초로 데이터를 수집, 분석, 가공하여 지형과 관련되는 모든 분야에 적용하기 위해 설계된 종합 정보 시스템을 의미한다.
예를 들어, 도로 시설물이나 광케이블, 상하수도관, 도시가스관, 송유관, 우수관 등과 같은 지하시설물과 같은 도시기반시설의 점검 및 유지보수나 지하시설물의 사고시 긴급복구 등과 같이 지리정보를 기초로 하는 현장 업무의 경우에, 상술한 GIS를 활용하여 해당 현장의 지리정보에 관한 정보를 얻어 업무를 진행하게 된다.
이러한 시설물들은 유지보수, 복구, 시설 추가 등 공사시에 각 지하시설물의 정확한 위치가 파악 되어야 대형 인명사고나 경제적 손실을 미연에 방지할 수 있다.
하지만, 종래의 증강현실 기술 및 지리 정보 시스템을 이용한 기술은 시설물 위치를 제공받기 위하여 3 차원 지형, 3 차원 지상시설물, 3 차원 지하시설물 자료를 구축하고 카메라로 촬영한 실사 이미지에 시설물을 투영하여 이루어졌다.
이에 따라, 2 차원 GIS 데이터를 바로 사용하지 못하고 시설물 및 지형의 3 차원 정보를 위한 추가 작업이 불가피하게 수반되고, 휴대용 단말기 내 카메라의 정적 사진 이미지에 시설물을 투영하여 단말기를 이동해도 고정된 투영만 가능한 한계가 있었다.
또한, 위치 보정을 위하여 주변 원형에 가까운 시설물을 이용하여 불가피하게 수동 보정해야 하는 번거로움이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 카메라, GPS, 지자기 센서, 자이로 센서 등이 탑재된 휴대용 단말기를 이용하여 도시 기반 시설물의 도면, 시설물 속성정보를 확인하거나 공사현장 주변의 도시 기반 시설물을 보다 현실에 가깝게 투영하여 위치를 확인할 수 있는 증강현실 기술을 이용한 지역 정보 제공 방법을 제공하는 것이다.
KR 10-0672288 B1
본 발명의 목적은 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물의 추가적인 공간 데이터 가공 작업 없이 바로 카메라 뷰를 통해 들어오는 실사 영상에 동적 좌표 변환을 통해 시설물 도면을 투영하고, 화면 좌표와 도면 좌표의 자동 매칭으로 사용자 편의성을 제공할 수 있는 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법은 (a) 휴대용 단말기의 카메라 기능이 실행되어 중심거리 포인터가 원하는 지점에 위치되는 단계; (b) 제어부가 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 상기 중심거리 포인터까지의 거리를 계산하여 디스플레이부에 표시하는 단계; (c) 상기 휴대용 단말기의 시설물 보기 메뉴에서 원하는 시설물이 선택되면, 상기 시설물의 도면이 지리 정보 시스템 서버에 요청되는 단계; (d) 상기 지리 정보 시스템 서버가 상기 요청된 시설물의 도면을 검색하는 단계; (e) 상기 검색된 시설물의 도면이 상기 휴대용 단말기에 전송되는 단계; (f) 상기 휴대용 단말기가 상기 전송된 시설물의 도면을 인가 받아 상기 디스플레이부에 투영하는 단계; (g) 상기 제어부가 상기 투영된 도면의 좌표를 화면의 원근에 맞게 화면 좌표로 변환하는 단계; 및 (h) 상기 휴대용 단말기의 정보 조회 기능 메뉴에서 상기 시설물이 선택되면, 카메라 화면에 상기 시설물이 중첩되어 드로잉되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법은 상기 (a) 단계 이전에 상기 휴대용 단말기의 기본 높이 값과 현재 위치에 대한 기본 정보가 설정되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 상기 기본 높이 값은 사용자의 신장에서 0.4 내지 0.6 m를 감산하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 상기 현재 위치는 상기 휴대용 단말기 내 GPS부로부터 상기 휴대용 단말기의 경위도 좌표를 수신 받아 전자지도에 표시된 상기 휴대용 단말기의 현 위치인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 상기 (b) 단계는 자이로 센서가 상기 휴대용 단말기의 수평을 맞추고 전방으로의 기울기를 인식하여 상기 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리를 자동으로 계산하는 단계; 지자기 센서가 상기 화면상 휴대용 단말기의 위치에서 상기 중심 거리 포인터의 직선 방향으로 방위각을 계산하는 단계; 및 상기 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리와 상기 방위각을 이용하여 상기 중심 거리 포인터의 경위도 좌표를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 상기 화면상 휴대용 단말기의 위치는 카메라 앵글의 세로 중심선과 화면 폭의 기준 라인이 만나는 지점인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 상기 중심 거리 포인터까지의 거리 및 상기 화면 폭의 기준 단위는 상기 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 카메라 소실점까지의 거리를 계산하여 소정의 단위로 가상의 그리드를 생성하고, 상기 가상의 그리드의 꼭지점은 상기 투영된 도면의 좌표에 대한 경위도 좌표인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 상기 (g) 단계는 상기 제어부가 상기 가상의 그리드 별 상기 꼭지점의 좌표와 상기 투영된 도면의 좌표를 비교 연산하여 상기 화면 좌표로 변환하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법은 상기 (f) 단계와 상기 (g) 단계 사이에 상기 제어부가 상기 디스플레이부의 4개의 모서리 영역의 경위도 좌표를 연산하는 단계; 상기 제어부가 상기 연산된 4개의 모서리 영역 중 좌상단 모서리 영역 및 우하단 모서리 영역의 경위도 좌표를 기준으로 상기 지리 정보 시스템 서버에 상기 시설물의 도면을 요청하는 단계; 상기 전송된 시설물의 도면의 공간 자료가 상기 휴대용 단말기 내 저장부에 임시 저장되는 단계; 상기 휴대용 단말기가 움직인 경우 상기 제어부가 상기 중심 거리 포인터 및 상기 카메라 영역의 좌표와 상기 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리를 다시 계산하는 단계; 및 상기 다시 계산된 좌표 및 상기 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리를 기준으로 상기 임시 저장된 공간 자료가 상기 디스플레이부에 투영되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법은 상기 (h) 단계 이후에 (i) 상기 카메라 화면이 터치되면, 상기 제어부가 터치 지점의 좌표를 공간 좌표로 변환하는 단계; (j) 상기 제어부가 상기 변환된 공간 좌표를 상기 지리 정보 시스템 서버에게 전송하여 공간 분석을 요청하는 단계; (k) 상기 지리 정보 시스템 서버가 상기 공간 좌표를 전송 받아 소정의 회수에 따라 상기 공간 분석을 수행하는 단계; (l) 상기 공간 분석의 결과에 따라, 상기 전송된 공간 좌표를 재분석하거나, 상기 분석된 결과가 상기 휴대용 단말기의 화면상 속성보기 창 또는 상기 디스플레이부에 표시되는 단계; (m) 상기 표시된 시설물 목록 중에 소정의 시설물이 선택되면 상기 선택된 시설물의 상세한 속성 정보가 상기 속성보기 창에 표시되는 단계; 및 (n) 상기 선택된 시설물의 도면이 상기 카메라 화면에 하이라이트 처리되어 상기 디스플레이부에 투영되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 상기 (l) 단계는 상기 공간 분석의 결과가 없는 경우, 상기 전송된 공간 좌표를 중심점으로 하여 버퍼 반경을 증가시키면서 버퍼를 생성하여 재분석하는 단계; 상기 분석된 결과가 하나일 경우, 상기 분석된 결과가 상기 속성보기 창에 표시되는 단계; 및 상기 분석된 결과가 복수개일 경우, 분석된 시설물 목록이 상기 디스플레이부에 표시되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명에 의할 경우, 종래의 증강현실 기술 및 지리 정보 시스템을 이용한 기술에서와 같이 휴대용 단말기의 카메라 영상에 2 차원 GIS 데이터를 바로 사용하지 못하고 시설물 및 지형의 3 차원 정보를 위한 추가 작업을 해야 할 필요가 없게 되고, 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 및 지형의 고정된 투영뿐 아니라 동적인 투영도 가능하게 된다.
또한, 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 및 지형의 위치 보정을 위하여 주변 원형에 가까운 시설물을 이용하여 불가피하게 수동 보정해야 하는 번거로움을 피할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법을 구현하기 위한 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템 내 휴대용 단말기(100)의 내부 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시된 순서도 내 단계(S220) 이후에 지리 정보 시스템 서버(200)가 투영된 시설물의 공간 분석을 하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법에 따라 투영된 시설물의 예시를 나타내는 화면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하에서 설명되는 휴대용 단말기는 카메라 촬영, 영상 데이터 송수신 및 무선 인터넷 통신 등의 컴퓨터 지원 기능이 가능한 스마트 폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 스마트 패드(smart pad) 등을 모두 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법을 구현하기 위한 시스템의 구성도로서, 휴대용 단말기(100), 지리 정보 시스템 서버(200) 및 공간 DB(300)를 구비한다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템 내 휴대용 단말기(100)의 내부 블록도로서, 카메라(110), 통신 모듈(120), 지자기 센서(130), 제어부(140), 저장부(150), GPS부(160), 디스플레이부(170) 및 자이로 센서(180)를 구비한다.
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시된 순서도 내 단계(S220) 이후에 지리 정보 시스템 서버(200)가 투영된 시설물의 공간 분석을 하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법에 따라 투영된 시설물의 예시를 나타내는 화면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도시 기반시설의 도면을 요청하기 전에 기본정보를 설정하기 위해 휴대용 단말기(100)의 기본 높이 값과 현재 위치에 대한 기본설정을 진행한다(S110).
이때, 휴대용 단말기(100)의 기본 높이 값 입력 방법은 사용자의 신장에서 0.4 내지 0.6 m, 바람직하게는 0.5 m를 감산하여 입력한다.
또한, 현재 위치 설정은 휴대용 단말기(100) 내 GPS부(160)로부터 휴대용 단말기(100)의 경위도 좌표를 수신 받아 전자지도에 표시된 현 위치를 확인하여 설정한다.
만약, GPS 위치가 보정이 필요할 경우 전자지도에서 현재 위치를 보정하여 지정한다.
즉, 휴대용 단말기(100)의 카메라(110) 기능을 실행하여(S120) 카메라 화면의 중앙에 표시되는 십자 모양의 중심거리 포인터를 원하는 위치에 올 수 있도록 휴대용 단말기(100)를 움직인다(S130).
휴대용 단말기(100)의 움직임에 따라 제어부(140)가 화면상 휴대용 단말기(100) 위치로부터 중앙 중심거리 포인터까지의 거리를 자동 계산하여 디스플레이부(170)에 표시한다(S140).
여기에서, 화면상 휴대용 단말기(100) 위치는 도 5에서 보는 바와 같이, 카메라(110) 앵글의 세로 중심선(A)과 화면 폭의 기준 라인(B)이 만나는 지점(P)으로 정의한다.
이때, 거리 계산은 자이로 센서(180)가 휴대용 단말기(100)의 수평을 맞추고 전방으로의 기울기를 인식하여 삼각함수 계산에 의해 자동으로 계산된다.
또한, 지자기 센서(Geo-magnetic Sensor, 130)가 현재 휴대용 위치에서 중심 거리 포인터의 직선 방향으로 방위각을 계산하고, 화면상 휴대용 단말기(100) 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리와 방위각을 이용하여 중심 거리 포인터의 경위도 좌표를 계산한다.
이때, 도 5에서 보는 바와 같이, 카메라(110) 앵글의 세로 중심선을 기준으로 원근법에 따라 변화하는 화면상 휴대용 단말기(100) 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리 및 화면 폭의 기준 라인을 표시한다.
화면상 휴대용 단말기(100) 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리 및 화면 폭의 기준 단위는 화면상 휴대용 단말기(100) 위치로부터 카메라 소실점까지의 거리를 계산하여 일정 단위로 가상의 그리드를 생성하고, 각 그리드의 꼭지점은 도면 좌표의 경위도 좌표를 속성으로 갖는다.
여기에서, 카메라 소실점이란 사진에 촬영된 물체에 대한 연장선들을 원근법에 따라 연장했을 때 만나는 지점을 의미한다.
휴대용 단말기(100)의 화면 상에서 시설물 보기 메뉴를 선택하면(S150), 현재의 카메라(110) 실사 화면에 투영하고자 하는 도시 기반 시설물, 예를 들어 상수관로의 도면이 지리 정보 시스템 서버에 요청된다(S160).
지리 정보 시스템 서버(200)는 요청된 도시 기반 시설물의 도면을 공간 DB(300)에서 검색하고(S170), 검색된 도시 기반 시설물의 도면을 벡터(vector)로 휴대용 단말기(100)에 전송한다(S180).
휴대용 단말기(100)는 통신 모듈(120)을 통하여 전송된 도시 기반 시설물의 도면을 인가 받아 디스플레이부(170)에 드로잉(drawing)하여 투영한다(S190).
이때, 카메라 영상을 통해 투영되는 대상 도면은 제어부(140)가 디스플레이부(170)의 4개의 모서리 영역의 경위도 좌표를 연산하여 좌상단, 우하단의 경위도 좌표를 기준으로 지리 정보 시스템 서버(200)에 요청하게 된다.
요청에 의해 전송된 도면의 공간 자료는 휴대용 단말기(100) 내 저장부(150)에 임시 저장된다.
만일, 휴대용 단말기(100)를 움직이는 경우 제어부(140)가 디스플레이부(170)의 중심 거리 포인터 및 카메라 영역의 좌표와 화면상 휴대용 단말기(100) 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리를 다시 계산하게 되고, 저장부(150)에 임시 저장된 공간 자료를 다시 계산된 좌표 및 거리를 기준으로 디스플레이부(170)에 투영한다.
디스플레이부(170)에 도면 투영시 제어부(140)가 가상의 그리드 별 꼭지점의 좌표와 투영된 도면의 좌표를 비교 연산하여 화면의 원근에 맞게 화면 좌표로 변환하여 투영한다(S200).
휴대용 단말기(100)의 화면 상에서 정보 조회 기능 메뉴에서 시설물이 선택되면(S210) 시설물의 도면이 카메라 화면에 중첩되어 드로잉(S220)된다.
그 후에, 사용자는 카메라 화면에 중첩되어 드로잉(S220)된 시설물을 선택하기 위해 카메라 화면을 터치하면(S310), 제어부(140)는 터치 지점의 좌표를 공간 좌표로 변환하여(S320) 지리 정보 시스템 서버(200)에게 공간 좌표를 전송하여 공간 분석을 요청한다(S330).
지리 정보 시스템 서버(200)는 공간 좌표를 전송 받아 공간 분석 회수를 소정의 회수, 예를 들어 5회로 제한하여 해당 공간 좌표에 대한 공간 분석을 수행한다(S340).
소정의 공간 분석 회수까지 분석했음에도 불구하고 만일 공간 분석 결과가 없을 경우, 요청된 공간 좌표를 중심점으로 하여 버퍼 반경을 1m, 3m, 5m, 7m, 10m로 점차 증가(S360)시키면서 버퍼를 생성하여 재분석(S370)한 후에 단계(S350)로 회귀한다.
제어부(140)는 공간 분석 결과가 복수개인지 판단하여(S380), 만일 분석된 결과가 하나일 경우 바로 휴대용 단말기(100)의 화면상에서 팝업되는 속성보기 창에 표시하고(S390), 분석된 결과가 복수개일 경우 분석된 시설물 목록을 디스플레이부(170)에 표시한다(S400).
디스플레이부(170)에 표시된 시설물 결과 목록 중에 사용자에 의해 소정의 시설물이 선택되면(S410) 선택된 시설물의 상세한 속성 정보가 속성보기 창에 표시되고(S420), 카메라 화면에 해당 시설물 도면을 하이라이트 처리해 디스플레이부(170)에 투영한다(S430).
이와 같이, 본 발명의 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법은 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물의 추가적인 공간 데이터 가공 작업 없이 바로 카메라 뷰를 통해 들어오는 실사 영상에 동적 좌표 변환을 통해 시설물 도면을 투영하고, 화면 좌표와 도면 좌표의 자동 매칭으로 사용자 편의성을 제공할 있다.
이를 통하여, 종래의 증강현실 기술 및 지리 정보 시스템을 이용한 기술에서와 같이 휴대용 단말기의 카메라 영상에 2 차원 GIS 데이터를 바로 사용하지 못하고 시설물 및 지형의 3 차원 정보를 위한 추가 작업을 해야 할 필요가 없게 되고, 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 및 지형의 고정된 투영뿐 아니라 동적인 투영도 가능하게 된다.
또한, 휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 및 지형의 위치 보정을 위하여 주변 원형에 가까운 시설물을 이용하여 불가피하게 수동 보정해야 하는 번거로움을 피할 수 있게 된다.
이상, 일부 실시예를 들어서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 이와 같은 설명은 예시적인 것에 불과한 것으로서, 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수 없다 할 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하거나 수정 또는 치환하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
100: 휴대용 단말기
110: 카메라
120: 통신 모듈
130: 지자기 센서
140: 제어부
150: 통신 모듈
160: GPS부
170: 디스플레이부
180: 자이로 센서
200: 지리 정보 시스템 서버
300: 공간 DB

Claims (11)

  1. (a) 휴대용 단말기의 카메라 기능이 실행되어 중심거리 포인터가 원하는 지점에 위치되는 단계;
    (b) 자이로 센서가 상기 휴대용 단말기의 수평을 맞추고 전방으로의 기울기를 인식하고, 상기 기울기를 이용하여 삼각함수 계산에 의하여 제어부가 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 상기 중심거리 포인터까지의 거리를 계산하여 디스플레이부에 표시하는 단계;
    (c) 상기 휴대용 단말기의 시설물 보기 메뉴에서 원하는 시설물이 선택되면, 상기 시설물의 도면이 지리 정보 시스템 서버에 요청되는 단계;
    (d) 상기 지리 정보 시스템 서버가 상기 요청된 시설물의 도면을 검색하는 단계;
    (e) 상기 검색된 시설물의 도면이 상기 휴대용 단말기에 전송되는 단계;
    (f) 상기 휴대용 단말기가 상기 전송된 시설물의 도면을 인가 받아 상기 디스플레이부에 투영하는 단계;
    (f-1) 상기 제어부가 상기 디스플레이부의 4개의 모서리 영역의 경위도 좌표를 연산하는 단계;
    (f-2) 상기 제어부가 상기 연산된 4개의 모서리 영역 중 좌상단 모서리 영역 및 우하단 모서리 영역의 경위도 좌표를 기준으로 상기 지리 정보 시스템 서버에 상기 시설물의 도면을 요청하는 단계;
    (f-3) 상기 전송된 시설물의 도면의 공간 자료가 상기 휴대용 단말기 내 저장부에 임시 저장되는 단계;
    (f-4) 상기 휴대용 단말기가 움직인 경우 상기 제어부가 상기 중심 거리 포인터 및 카메라 화면의 좌표와 상기 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리를 다시 계산하는 단계;
    (f-5) 상기 다시 계산된 좌표 및 상기 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리를 기준으로 상기 임시 저장된 공간 자료가 상기 디스플레이부에 투영되는 단계;
    (g) 상기 제어부가 상기 투영된 도면의 좌표를 화면의 원근에 맞게 화면 좌표로 변환하는 단계; 및
    (h) 상기 휴대용 단말기의 정보 조회 기능 메뉴에서 상기 시설물이 선택되면, 상기 카메라 화면에 상기 시설물이 중첩되어 드로잉되는 단계;
    를 포함하고,
    상기 (f-5) 단계는 상기 제어부가 가상의 그리드 별 꼭지점의 좌표와 상기 투영된 도면의 좌표를 비교 연산하여 화면의 원근에 맞게 화면 좌표로 변환하여 상기 디스플레이부에 도면을 투영하는 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에
    상기 휴대용 단말기의 기본 높이 값과 현재 위치에 대한 기본 정보가 설정되는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기본 높이 값은
    사용자의 신장에서 0.4 내지 0.6 m를 감산하여 설정되는 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 현재 위치는
    상기 휴대용 단말기 내 GPS부로부터 상기 휴대용 단말기의 경위도 좌표를 수신 받아 전자지도에 표시된 상기 휴대용 단말기의 현 위치인 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    지자기 센서가 상기 화면상 휴대용 단말기의 위치에서 상기 중심 거리 포인터의 직선 방향으로 방위각을 계산하는 단계; 및
    상기 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 중심 거리 포인터까지의 거리와 상기 방위각을 이용하여 상기 중심 거리 포인터의 경위도 좌표를 계산하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 화면상 휴대용 단말기의 위치는
    카메라 앵글의 세로 중심선과 화면 폭의 기준 라인이 만나는 지점인 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 중심 거리 포인터까지의 거리 및 상기 화면 폭의 기준 단위는
    상기 화면상 휴대용 단말기 위치로부터 카메라 소실점까지의 거리를 계산하여 소정의 단위로 가상의 그리드를 생성하고,
    상기 가상의 그리드의 꼭지점은 상기 투영된 도면의 좌표에 대한 경위도 좌표인 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 (g) 단계는
    상기 제어부가 상기 가상의 그리드 별 상기 꼭지점의 좌표와 상기 투영된 도면의 좌표를 비교 연산하여 상기 화면 좌표로 변환하는 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 (h) 단계 이후에
    (i) 상기 카메라 화면이 터치되면, 상기 제어부가 터치 지점의 좌표를 공간 좌표로 변환하는 단계;
    (j) 상기 제어부가 상기 변환된 공간 좌표를 상기 지리 정보 시스템 서버에게 전송하여 공간 분석을 요청하는 단계;
    (k) 상기 지리 정보 시스템 서버가 상기 공간 좌표를 전송 받아 소정의 회수에 따라 상기 공간 분석을 수행하는 단계;
    (l) 상기 공간 분석의 결과에 따라, 상기 전송된 공간 좌표를 재분석하거나, 상기 분석된 결과가 상기 휴대용 단말기의 화면상 속성보기 창 또는 상기 디스플레이부에 표시되는 단계;
    (m) 상기 표시된 시설물 목록 중에 소정의 시설물이 선택되면 상기 선택된 시설물의 상세한 속성 정보가 상기 속성보기 창에 표시되는 단계; 및
    (n) 상기 선택된 시설물의 도면이 상기 카메라 화면에 하이라이트 처리되어 상기 디스플레이부에 투영되는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 (l) 단계는
    상기 공간 분석의 결과가 없는 경우, 상기 전송된 공간 좌표를 중심점으로 하여 버퍼 반경을 증가시키면서 버퍼를 생성하여 재분석하는 단계;
    상기 분석된 결과가 하나일 경우, 상기 분석된 결과가 상기 속성보기 창에 표시되는 단계; 및
    상기 분석된 결과가 복수개일 경우, 분석된 시설물 목록이 상기 디스플레이부에 표시되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    휴대용 단말기의 카메라 영상에 시설물 도면 투영 방법.



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