KR101663482B1

KR101663482B1 - 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법

Info

Publication number: KR101663482B1
Application number: KR1020140063965A
Authority: KR
Inventors: 신진수; 이용주; 이지영
Original assignee: (주)지에스엠솔루션; 서울시립대학교 산학협력단
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2014-05-27
Publication date: 2016-10-07
Also published as: KR20140139443A; WO2015182809A1

Abstract

본 발명은 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 관한 것으로, 본 발명은 둘 이상의 공간에 대한 전방위 영상을 각각 촬영하는 단계; 상기 공간들의 전방위 영상에서 특정 지점을 선택하여 단면도를 생성하는 단계; 상기 전방위 영상의 단면도 생성 후 다른 이웃 공간에 대한 전방위 영상의 단면도와 이어지는 복수 지점의 컨트롤 포인트를 생성하는 단계; 상기 복수 지점의 컨트롤 포인트에 대한 상대 좌표를 절대 좌표화시키는 단계; 상기 절대 좌표들을 이용하여 상기 전방위 영상에서 가상의 벽면과 가상의 바닥면을 생성하는 단계; 및 상기 공간들의 단면도를 연결하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 촬영한 각각의 공간 영상을 연결하여 콘텐츠로 제작할 수 있으며, 이렇게 연결된 콘텐츠는 사용자가 영상에서 클릭을 통하여 좌표를 취득할 수 있고, 취득된 좌표에 시설물 정보를 링크하여 새로운 공간정보를 서비스할 수 있는 효과가 있다.

Description

전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법 {POSITIONAL INFORMATION CONSTRUCTION METHOD USING OMNIDIRECTIONAL IMAGE}

본 발명은 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실, 내외 전방위 영상을 이용하여 평면도(3D 공간정보)와 전방위 영상 콘텐츠를 구현할 수 있는 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 관한 것이다.

특수 카메라인 전방위 영상 카메라를 통하여 촬영되는 전방위 영상은 고정 시점을 기준으로 360도 전방위를 나타내는 영상으로서, 이러한 전방위 영상은 360도 전방위를 확인할 수 있도록 넓은 시야각을 제공하게 된다. 따라서, 전방위 영상은 자연 경관, 건축물, 부동산, 시설물의 보안감시, 지도, 가상 여행 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.

이러한 360도 전방위 영상은 웹을 통하여 서비스되고 있는데, 일반적으로 360도 전방위 영상을 이용한 웹 서비스 시스템은 영상 촬영과 동시에 GPS로부터 취득된 위치정보를 기반으로 하여, 촬영 영상과 웹 맵(Web Map)의 위치를 동기화를 하여 이를 웹 브라우저를 통해 서비스하는 시스템을 일컫는다.

이렇게 전방위 영상과 관련된 기술이 등록특허 제1179108호에 제안된 바 있다.

이하에서 종래기술로서 등록특허 제1179108호에 개시된 중첩 전방위 영상을 이용하여 객체의 3차원 좌표를 결정하기 위한 시스템 및 그 방법과 전방위 영상 웹 서비스 시스템 및 그 방법을 간략히 설명한다.

도 1은 등록특허 제1179108호(이하 '종래기술'이라 함)에서 3차원 좌표를 결정하기 위한 방법을 나타내는 예시도이다. 도 1에서 보는 바와 같이 종래기술의 중첩 전방위 영상을 이용하여 객체의 3차원 좌표를 결정하기 위한 방법은 (a)영상정보 획득수단이 중첩 전방위 영상을 획득하는 단계; (b)위치정보 획득수단이 상기 영상정보 획득수단의 위치 정보와 자세 정보를 획득하는 단계; (c)사용자 단말기가 상기 중첩된 전방위 영상, 상기 위치 정보와 자세 정보, 기 설정된 대상지점에 대한 공액점의 영상점 좌표값을 기반으로 카메라 좌표계 상에서의 영상점 벡터를 산출하는 단계; (d)상기 사용자 단말기가 산출된 상기 카메라 좌표계 상에서의 영상점 벡터를 이용하여 지상 좌표계 상에서의 지상점이 존재하는 직선의 방정식을 유도하는 단계; 및 (e)상기 사용자 단말기가 유도된 상기 직선의 방정식으로 교차점을 산출하여 산출된 상기 교차점을 이용하여 상기 대상지점에 대한 3차원 좌표값을 결정하는 단계;를 포함한다.

그러나 종래기술에 의한 중첩 전방위 영상을 이용하여 객체의 3차원 좌표를 결정하기 위한 방법은 대상지점의 3차원 좌표를 결정하는데 주안점을 두고 있으므로 대상지점의 3차원 좌표 결정 이외에 좌표의 활용이 요구된다.

KR 1179108 B1

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 촬영한 각각의 공간 영상을 연결하여 콘텐츠로 제작할 수 있으며, 이렇게 연결된 콘텐츠는 사용자가 영상에서 클릭을 통하여 좌표를 취득할 수 있고, 취득된 좌표에 시설물 정보를 링크하여 새로운 공간정보를 서비스할 수 있게 한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 둘 이상의 공간에 대한 전방위 영상을 각각 촬영하는 단계; 상기 공간들의 전방위 영상에서 특정 지점을 선택하여 단면도를 생성하는 단계; 상기 전방위 영상의 단면도 생성 후 다른 이웃 공간에 대한 전방위 영상의 단면도와 이어지는 복수 지점의 컨트롤 포인트를 생성하는 단계; 상기 복수 지점의 컨트롤 포인트에 대한 상대 좌표를 절대 좌표화시키는 단계; 상기 절대 좌표들을 이용하여 상기 전방위 영상에서 가상의 벽면과 가상의 바닥면을 생성하는 단계; 및 상기 공간들의 단면도를 연결하는 단계를 포함하는 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법을 통해 달성된다.

또한, 본 발명에서는 상기 공간들의 단면도 연결 단계 수행 후에 상기 전방위 영상에 콘텐츠를 구현하는 단계가 더 수행될 수 있다.

또한, 본 발명에서의 상기 상대 좌표 획득 단계는 상기 공간들의 전방위 영상에서 선택한 점을 상기 공간들의 촬영 포인트를 좌표로 설정한 후 상기 공간의 영상에서 클릭한 H, V값을 이용하여 상대적인 좌표를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에서의 상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계는, 상기 가상의 벽면 및 바닥면을 이루는 직교선의 양 끝점을 클릭한 후 상기 직교선을 기준으로 상기 가상의 벽면 및 바닥면을 생성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계 수행시 상기 전방위 영상의 바닥면에 대해 특정 지점을 선택하여 면적 계산이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계 수행시 상기 전방위 영상의 벽면에 대해 광고물의 사이즈를 판별한 후 해당 사이즈에 맞게 이미지 및 동영상을 삽입 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계 수행시 상기 전방위 영상의 바닥면에 3차원 객체 생성이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 촬영한 각각의 공간 영상을 연결하여 콘텐츠로 제작할 수 있으며, 이렇게 연결된 콘텐츠는 사용자가 영상에서 클릭을 통하여 좌표를 취득할 수 있고, 취득된 좌표에 시설물 정보를 링크하여 새로운 공간정보를 서비스할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 3차원 좌표를 결정하기 위한 방법을 나타내는 예시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 의해 구축된 제1 공간과 제2 공간이 연결된 상태를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 의해 제1 공간과 제2 공간이 연결되기 전과 후 상태를 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에서 거리측정이 구현되는 상태를 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 의해 특정 지점에 대한 좌표를 구하는 구-평면 변환 모델의 참고도이다.
도 7은 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에서 바닥면 계산이 구현되는 상태를 나타낸 사진이다.
도 8은 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에서 가상의 벽면 활용이 구현되는 상태를 나타낸 사진이다.
도 9는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에서 객체 생성 및 GUI(Graphic User Interface)가 구현되는 상태를 나타낸 사진이다.
도 10은 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법을 통해 구축된 영상 콘텐츠를 도시한 사진이다.
도 11은 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 의해 구축된 제1 공간 내지 제4 공간이 연결된 상태가 도시된 개략도이다.
도 12 내지 도 23은 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법의 프로세서의 순서를 도시한 사진이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 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 있는 것을 의미한다.

이하 도면을 참고하여 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 대한 실시 예의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법이 블록도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 의해 구축된 제1 공간과 제2 공간이 연결된 상태가 개략도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 의해 제1 공간과 제2 공간이 연결되기 전과 후 상태가 개략도로 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에서 거리측정이 구현되는 상태가 사진으로 나타나 있고, 도 6에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 의해 특정 지점에 대한 좌표를 구하는 구-평면 변환 모델이 참고도로 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에서 바닥면 계산이 구현되는 상태가 사진으로 나타나 있고, 도 8에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에서 가상의 벽면 활용이 구현되는 상태가 사진으로 나타나 있고, 도 9에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에서 객체 생성 및 GUI(Graphic User Interface)가 구현되는 상태가 사진으로 나타나 있고, 도 10에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법을 통해 구축된 영상 콘텐츠가 사진으로 나타나 있으며, 도 11에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법에 의해 구축된 제1 공간 내지 제4 공간이 연결된 상태가 개략도로 도시되어 있다.

이들 도면에 의하면, 본 발명의 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법은 전방위 영상 촬영 단계(S100), 단면도 생성 단계(S110), 컨트롤 포인트 획득 단계(S120), 상대 좌표의 절대 좌표화 단계(S130), 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계(S140) 및 단면도 연결 단계(S150)를 포함한다. 한편, 본 실시예에서는 전방위 영상 촬영 단계(S100)를 수행하기 위한 대상인 공간이 제1 공간과 제2 공간으로 나누어지는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 공간의 개수 증감이 가능하다.

전방위 영상 촬영 단계(S100)는 제1, 2 공간(S1, S2)의 전방위 영상을 전방위 카메라로 각각 촬영(별표는 촬영 포인트)하는 단계이다.

단면도 생성 단계(S110)는 제1 공간(S1)의 전방위 영상에서 4개의 코너를 선택(C1)한 후 4개의 선택 지점을 통해 상기 제1 공간(S1)의 단면도를 생성하고, 제2 공간(S2)의 전방위 영상에서 4개의 코너를 선택(C2)한 후 4개의 선택 지점을 통해 상기 제2 공간(S2)의 단면도를 생성하는 단계이다.

여기서, 단면도를 생성하고자 하는 제1, 2 공간(S1, S2)이 사각형인 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 생성하고자 하는 제1, 2 공간(S1, S2)의 코너 지점의 수에 따라 변경이 가능하다.

컨트롤 포인트 획득 단계(S120)는 제1 공간(S1)에 해당되는 전방위 영상의 단면도를 생성한 후 다른 이웃 공간인 제2 공간(S2)에 대한 전방위 영상의 단면도와 이어지는 복수 지점 즉 2점의 컨트롤 포인트(Control point)를 생성하는 단계이다.

이때, 상기 컨트롤 포인트 획득 단계(S120) 수행시 제1, 2 공간(S1, S2)의 상대 좌표를 획득하며, 상기 제1 공간의 상대 좌표 획득시 제1 공간(S1)의 전방위 영상에서 단면도를 지정하기 위해 클릭한 4개의 점은 상기 제1 공간(S1)의 촬영 포인트를 X, Y, Z(0, 0, 0)로 설정한 후 상기 제1 공간(S1)의 영상에서 클릭한 H(Horizontal), V(Vertical)값을 이용하여 상대적인 X, Y, Z 좌표를 얻는 단계이다. 또한, 상기 제2 공간의 상대 좌표 획득은 제1 공간(S1)에서의 상대적인 X, Y, Z 좌표를 이용하여 제2 공간(S2)의 전방위 영상에서 단면도를 지정하기 위해 클릭한 4개 코너와 촬영 포인트 좌표를 획득하는 단계이다. 이때, H(Horizontal), V(Vertical)값은 원점으로부터 얼마나 떨어져 있는지에 대한 값을 나타내 주며, 이미지 원점을 기준으로 좌우 값은 +180(좌측 끝) ~ -180(우측 끝) 값을 나타내고, 이미지 원점을 기준으로 상하 값은 +90(하측 끝) ~ -180(상측 끝) 값을 나타낸다.

여기서, 상대적인 X, Y, Z 좌표는 구-평면 변환 모델을 이용하여 얻는 구면 영상 상의 특정 지점에 대한 좌표로, 상기 구-평면 변환 모델에 의해 가상의 바닥면과 벽면을 생성하기 위한 직교선의 두 점에 대한 좌표는 X = Z/sin(h)ㆍcos(h)ㆍcos(v), Y = Z/sin(h)ㆍcos(h)ㆍsin(v) 에 의해 구할 수 있다. (도 6 참조)

이때, 카메라 높이(Z)와 직교선의 한 점에 대한 이미지 내 H,V값을 이용하여 좌표를 획득할 수 있다.

상대 좌표의 절대 좌표화 단계(S130)는 복수 지점의 컨트롤 포인트에 대한 상대 좌표를 절대 좌표화시키는 단계로, 컨트롤 포인트에 대해 TRANSFORMATION 알고리즘을 통하여 절대 좌표 값을 얻게 된다. 이 절대 좌표들을 이용하여 각 영상의 단면도를 만들고 각 단면도는 연속성 있는 단면도를 보여주게 된다.

가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계(S140)는 사용자 인터렉션(Interaction)에 기반한 전방위 영상의 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)에서 가상의 벽면 및 바닥면을 각각 생성하는 단계이다.

즉, 상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계(S140)의 수행시 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)에 가상의 벽면 및 가상의 바닥면을 생성하기 위해서는 상기 제1 공간(S1)과 상기 제2 공간(S2)에서 벽면과 바닥면의 직교선을 정의해야 한다. 만들고자 하는 직교선의 양 끝점을 클릭[도 5(a) 참조]한 후 두 점을 연결하여 가상의 벽면과 바닥면의 직교선으로 정의한다. 직교선을 기준으로 가상의 바닥면과 벽면을 생성[도 5(b) 참조]한다. 생성된 가상의 벽면과 바닥면을 통하여 거리 측정[도 5(c) 참조]이 가능하고 영상 내 2차원적인 좌표를 3차원의 좌표로 표현이 가능하다. 이는, 보다 더 정확한 좌표 및 좌표를 통한 계산이 가능하다.

상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계(S140)에서 가상의 벽면과 바닥면을 통하여 면적 계산(도 7 참조)도 가능하다. 생성된 바닥면 내 다수의 점을 통하여 다각형 모양의 정확한 넓이측정이 가능하다.

상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계(S140)에서 가상의 벽면을 이용하여 건물 내 광고물인 간판 등의 크기, 높이 등을 알 수 있으며, 이를 이용하여 이미지 및 동영상 등을 삽입하여 광고 홍보로도 활용 가능하다. (도 8 참조)

가상의 바닥 면 내 원하는 지점을 클릭하여 객체 생성[도 9(a) 참조]이 가능하며, 객체에 비춰지는 조명의 그림자 생성[도 9(b) 참조]이 가능하다. 생성된 객체의 크기 조절[도 9(c) 참조], 객체의 회전각도 조절[도 9(d) 참조] 및 객체 이동을 가상의 바닥 면을 기준으로 조절이 가능하다. 이때, 객체 생성은 가상 벽면이나 가상 바닥면을 생성하여 원하는 위치에 객체를 생성하게 되는 것이다.

한편, 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2) 이후의 단면도 생성은, 제1 공간(S1)에 대한 영상과 제2 공간(S2)에 대한 영상의 좌표 점들을 절대 좌표화로 만드는 알고리즘을 통하여 제1 공간(S1)에 대한 영상 점을 기준으로 절대 좌표화 하게 된다. (컨트롤 포인트 4개(제1 공간(S1)에 대한 영상 2점, 제2 공간(S2)에 대한 영상 2점)를 이용하여 RELATION 알고리즘을 통하여 절대좌표화를 위한 미지수 4개의 값을 얻게 되고, 이 미지수 4개의 값을 TRANSFORMATION 알고리즘을 통하여 절대 좌표값을 얻게 된다. 이 절대 좌표들을 이용하여 각 영상의 단면도를 만들고 각 단면도는 연속성 있는 단면도를 보여주게 된다.

일반적으로 단면도와 컨트롤 포인트 등은 천장을 기준으로 생성하도록 되어 있지만, 천장 기준으로 할 수 없을 경우는 각 영상의 가상벽을 생성하기 위한 가상벽 양 끝 2점을 지정해 준다. 양 끝 2점을 기준으로 가상벽이 생성되고 해당 가상벽 내에 원하는 위치점을 클릭하도록 한다.

단면도 연결 단계(S150)는 제2 공간(S2)의 단면도와 제1 공간(S1)의 단면도를 결합하기 위한 교차점을 하나 이상 클릭한 후 상기 교차점을 통하여 상기 제1 공간(S1)과 상기 제2 공간(S2)을 이어주는 단계이다.

즉, 상기 단면도 연결 단계(S150)는 제1 공간(S1)에서의 교차점(CP1)과 제2 공간(S2)에서의 교차점(CP2)을 이어주는 단계이다.

한편, 상기 단면도 연결 단계(S150)에서의 교차점은 문, 창문 등이 이에 적용된다.

더욱이, 상기 단면도 연결 단계(S150) 수행 후에 영상 콘텐츠 구현 단계가 더 포함될 수 있으며, 상기 콘텐츠 구현 단계는 계단, 엘리베이터, 각층에 대한 호실 등의 건물 정보가 3D 콘텐츠로 구현되는 단계이다.

제1 공간(S1)의 단면도와 제2 공간(S2)의 단면도를 이으는 복수 지점의 컨트롤 포인트에 대한 상대 좌표를 절대 좌표화하여 하나의 실내 좌표체계가 구축되게 되며, 이를 기반으로 콘텐츠를 구현할 수 있게 된다.

결국, 제1 공간(S1)의 단면도와 제2 공간(S2)의 단면도를 이으는 복수 지점의 컨트롤 포인트에 대한 상대 좌표들을 절대 좌표화 하여 하나의 좌표체계로 구축하고, 이를 이용하여 거리측정, 면적측정 등의 다양한 서비스가 가능하게 된다. 예를 들면, 실내에 있는 간판 등의 면적을 측정하고자 할 경우, 가상의 벽면을 생성하게 되고 이 벽면을 통하여 면적을 측정하게 된다. 이와 같은 방법은 더 정밀하고 정확한 데이터를 얻을 수 있게 된다.

도 11에 도시된 바와 같이 제1 공간 내지 제4 공간에 대한 프로세스는 하기와 같다.

<1번째 단면도>

BASIC ROOM 폼 OK버튼 클릭 -> XML 생성(파일명 : _EMPTY) -> 단면도 점 잡고 STOP버튼 클릭 -> 단면도 생성 -> 컨트롤포인트 점 2개 클릭 후 STOP버튼 클릭 -> ★XML 생성(파일명: _BASIC)

★ : _EMPTY이름의 XML 정보 + 단면도 X,Y,Z좌표(XML 저장 이름 : <RoomPoint>)와 H,V값 저장(XML 저장 이름 : <ControlPoint>)

<2번째 단면도>

BASIC ROOM 폼 OK버튼 클릭 -> XML 생성(파일명 : _EMPTY, 1번째 촬영지점과 동일한 좌표로 원점 저장) -> 단면도 점 잡고 STOP버튼 클릭 -> 컨트롤포인트 점 6개 클릭 후 STOP버튼 클릭 -> ★ XML 생성(파일명: _Basic)

->컨트롤포인트 점이 5개 이상일 경우, 리스트박스로 점들 정보 저장( EX. 1,2점 : ~ & ~ // 3,4점 : ~ & ~ 5,6점 : ~ & ~)

컨트롤포인트 점이 4개 이하인 경우, 리스트박스는 계속 비활성화 상태

->알고리즘 수행

-> 알고리즘을 통한 MERGE된 좌표 값들의 XML생성(파일명 : _MERGE)

저장되는 XML의 촬영지점 좌표는 알고리즘을 통한 MERGE된 좌표값으로 저장, 동일하게 단면도 좌표와 H,V값도 저장(XML저장

이름 : <MERGE RoomPoint>, <MERGE ControlPoint>

-> 단면도 생성과 ControlPoint점 생성

<3번째 단면도>

BASIC ROOM 폼 OK버튼 클릭 -> XML 생성(파일명 : _EMPTY, 2번째 촬영지점과 동일한 좌표로 원점 저장) -> 단면도 점 잡고 STOP버튼 클릭 -> 컨트롤포인트 점 2개 클릭 후, 리스트박스 선택(리스트박스 활성화 되었을 경우, 선택안하면 진행 안됨)후 STOP버튼 클릭 ->

★ XML 생성(파일명: _Basic) //2번째 촬영점 기반된 좌표값들이 나오나 확인.

->컨트롤포인트 점이 5개 이상일 경우, 리스트박스로 점들 정보 갱신( EX. 1,2점 : ~ & ~ // 3,4점 : ~ & ~ 5,6점 : ~ & ~)

컨트롤포인트 점이 4개 이하인 경우, 리스트박스는 비활성화 상태

->알고리즘 수행

이름 : <MERGE RoomPoint>, <MERGE ControlPoint>

-> 단면도 생성과 ControlPoint점 생성

<4번째 단면도>

불러오기 버튼으로 2번째 이미지 열기 -> 저장된 xml의 정보 중 <merge controlpoint>로 리스트박스 활성화 후, 리스트에 정보 저장

-> 단면도 점 잡고 STOP버튼 클릭

-> 컨트롤포인트 점 2개 클릭 후, 리스트박스 선택(리스트박스 활성화 되었을 경우, 선택안하면 진행 안됨)후 STOP버튼 클릭

-> ★ XML 생성(파일명: _Basic) //2번째 촬영점 기반된 좌표값들이 나오나 확인.

-> 컨트롤포인트 점이 5개 이상일 경우, 리스트박스로 점들 정보 갱신( EX. 1,2점 : ~ & ~ // 3,4점 : ~ & ~ 5,6점 : ~ & ~)

-> 알고리즘 수행

이름 : <MERGE RoomPoint>, <MERGE ControlPoint>

-> 단면도 생성과 ControlPoint점 생성

2번째 단면도 이후에 단면도 점 선택 시, “_empty” xml의 원점좌표의 기준으로 값이 나오나 확인.

도 12 내지 도 23에는 본 발명에 의한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법의 프로세서의 순서가 사진으로 도시되어 있다.

<도 12 참조>

- 프로그램 실행 후, 시작 xml과 shp파일을 생성하기 위해서, Main 폼에서 ‘Setting EmptyRoom’을 클릭한다.

- 클릭을 하게 되면 새로운 창이 하나 열리게 된다.

<도 13 참조>

- input data란의 '...'버튼을 클릭하여 촬영한 이미지에 대한 경로를 설정해 준다.

- 'ok'버튼을 클릭하도록 한다.

<도 14 참조>

- 설정된 경로의 전 방위 영상이 보이게 되고, Root, point_ROOM, polygon_Room 이름의 shp 파일이 생성된다.

- 단면도를 생성하기 위해서 메인폼의 ‘corner’ 버튼을 클릭한다.

- 단면도 생성의 기준은 천장으로 하게 되며, 단면도를 생성하기 위한 천장의 기준점을 클릭할 때는 키보드의 스페이스바를 누른 상태로 마우스를 클릭 하도록 한다.

<도 15 참조>

- 스페이스바를 누른 상태로 단면도점을 생성하게 되면, 텍스트박스에 점 데이터가 나타나게 되고, 이미지 내 점이 표시된다.

- 단면도 점을 모두 찍은 후에는 'stop'버튼을 클릭하도록 한다.

<도 16 참조>

- ‘stop’버튼을 누르게 되면 영상 좌측의 ArcView에 단면도가 생성 되며, 영상 내 표시되었던 점들은 없어지게 된다.

<도 17 참조>

- 첫 번째 단면도와 두 번째 단면도(연속성 있는 두 장의 이미지)를 연결하기위한 연결점(control point)을 단면도를 그리는 형태와 동일한 방식으로 진행해준다

- 'connect'버튼을 클릭 후, 스페이스바를 누른 상태에서 control point 점을 클릭한다.

- 메인 폼 내 텍스트 박스 창에 해당 점의 데이터가 표기된다.

<도 18 참조>

- control point 점을 잡은 후에 ‘stop’버튼을 눌러준다.

- control point 점에 대한 데이터는 메인 폼 내 리스트박스에 표시가 되며, 다중의 control point 점을 생성할 수 있다.

- 첫 번째 이미지와 이어지는 두 번째 이미지를 오픈하도록 한다.

<도 19 참조>

- 첫 번째 이미지를 생성과 동일한 방법으로 해 준다.

<도 20 참조>

- 2번째 영상이 활성화된 모습을 볼 수 있다.

<도 21 참조>

- 첫 번째 이미지에서 진행했던 단면도 생성하는 방법과 동일하게 'corner'버튼을 클릭 후, 다수의 단면도 점을 클릭하고 ‘stop’버튼을 클릭한다.

- 첫 번째 이미지에서는 ‘stop’버튼을 누른 후 바로 단면도가 생성되지만, 이후에는 이미지간의 연관성을 위하여 전 이미지의 control point와 활성화 되어있는 이미지의 control point간의 연관성을 계산한 후, 단면도가 생성이 된다.

<도 22 참조>

- 첫 번째 이미지와 중첩되는 위치에 대한 control point를 잡아준다.

- 방법은 위와 동일하게 ‘connect’버튼을 클릭 후, ‘stop’버튼을 눌러준다.

- 만약, 여러장의 연속성 있는 이미지를 연결할 경우, 연속성 있는 영상들과의 중첩되는 control point점을 모두 클릭하도록 한다.

- 영상 간 control point점은 2개만 잡아주도록 한다.

(ex. #1이미지는 #2이미지와의 연속성이 있으면 2개의 좌,우 control point점을 잡아주고,

#2이미지는 #1이미지와 #3이미지와의 연속성이 있으면 #1이미지에 해당하는 좌우 control point 2개와 #3이미지에 해당되는 좌우 control point 2개의 점을 생성하여 #2이미지에서는 총 4개의 control point점을 생성한다.)

<도 23 참조>

- ‘stop‘버튼을 클릭하게 되면 2번째 단면도가 생성이 된다.

- 첫 단면도를 제외한 두 번째 이후의 단면도들은 control point 4개의 점(#1이미지 2개점, #2이미지 2개점)을 이용한 Relation 알고리즘(두 좌표계(이미지)간의 관계를 구하는 알고리즘)을 통하여 4개의 미지수 값을 구할 수 있다.

- Relation 알고리즘을 통하여 획득되는 미지수 4개의 값을 이용하여 Transformation 알고리즘(이미지간의 관계를 알 수 있는 4개의 미지수를 통한 해당 영상의 local 좌표를 첫 번째 영상의 기준으로 절대좌표로 변환하는 함수)을 통하여 단면도 점들을 절대좌표로 변환한다.

(Relation알고리즘과 Transformation 알고리즘 식은 별도의 한글파일 참조)

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

둘 이상의 공간에 대한 전방위 영상을 각각 촬영하는 단계;
상기 공간들의 전방위 영상에서 특정 지점을 선택하여 단면도를 생성하는 단계;
상기 전방위 영상의 단면도 생성 후 상기 둘 이상의 공간들 중 서로 이웃하는 공간에 대한 전방위 영상의 단면도와 이어지는 복수 지점의 컨트롤 포인트를 생성하는 단계;
상기 복수 지점의 컨트롤 포인트에 대한 상대 좌표를 절대 좌표화시키는 단계;
상기 절대 좌표들을 이용하여 상기 전방위 영상에서 가상의 벽면과 가상의 바닥면을 생성하는 단계; 및
상기 공간들의 단면도를 연결하는 단계를 포함하고,
상기 복수 지점의 컨트롤 포인트를 생성하는 단계는 상기 둘 이상의 공간들의 전방위 영상에서 선택한 점을 상기 공간들의 컨트롤 포인트 좌표로 설정한 후, 상기 둘 이상의 공간들의 영상에서 클릭한 H(Horizontal), V(Vertical)값과 아래의 구-평면 변환 모델 식(식 1)을 이용하여 가상의 바닥면과 벽면을 생성하기 위한 상대적인 X, Y, Z 좌표 획득 단계인
전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법.
[식 1]
X = Z/sin(h)ㆍcos(h)ㆍcos(v), Y = Z/sin(h)ㆍcos(h)ㆍsin(v)
상기 식 1에서
h와 v는 각각 H(Horizontal)값 및 V(Vertical)값이고, Z는 전방위 영상을 촬영하는 카메라의 높이다.
제1항에 있어서,
상기 공간들의 단면도 연결 단계 수행 후에 상기 전방위 영상에 콘텐츠를 구현하는 단계가 더 수행되는 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계는, 상기 가상의 벽면 및 바닥면을 이루는 직교선의 양 끝점을 클릭한 후 상기 직교선을 기준으로 상기 가상의 벽면 및 바닥면을 생성하는 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법.
제1항에 있어서,
상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계 수행시 상기 전방위 영상의 바닥면에 대해 특정 지점을 선택하여 면적 계산이 가능한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법.
제1항에 있어서,
상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계 수행시 상기 전방위 영상의 벽면에 대해 광고물의 사이즈를 판별한 후 해당 사이즈에 맞게 이미지 및 동영상을 삽입 가능한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법.
제1항에 있어서,
상기 가상의 벽면 및 바닥면 생성 단계 수행시 상기 전방위 영상의 바닥면에 3차원 객체 생성이 가능한 전방위 영상을 이용한 공간정보 구축 방법.