KR101792701B1 - 도면 검사 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도면 검사 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 도면 검사 장치는, 구조물을 촬영하여 얻은 구조물 이미지에 상기 구조물의 3차원 모델 및 상기 구조물의 도면을 합성하여 합성 이미지를 생성하는 이미지 처리부; 및 상기 합성 이미지를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.

Description

도면 검사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING DRAWING}

본 발명은 도면 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

선박이나 해양플랜트를 제조하기 전에 블록이나 모듈과 같은 구조물에 대하여 3차원 모델링을 통해 3차원 형상 모델을 제작한 뒤 이를 기초로 구조물의 각 부분에 대한 다양한 도면, 예컨대 정면도, 평면도, 사시도 등을 얻고 있다. 구조물에 대한 모든 공종에 관한 정보를 포함하고 있는 3차원 모델과 달리 2차원의 도면은 단일 공정을 위한 정보만을 담고 있기 때문에 도면은 3차원 모델에 비해 작업자에게 한정된 정보를 제공하는 한계가 있다.

그 때문에 구조물에 대한 공정 수행 시 도면 정보만으로 작업을 진행하는 경우, 구조물에 설치되는 의장품이나 구조물 내 다른 부분과 현재 작업 부분 간에 간섭이 발생하여 재작업을 해야 하는 비효율적인 상황이 종종 발생하곤 한다. 뿐만 아니라, 구조물 제작 완료 후 누락이나 오작 여부를 판단하는 작업 검사 시에는 구조물의 도면을 기초로 검사가 이루어지므로, 구조물 제작 과정에서 설계 변경을 통해 작업을 진행하는 경우에는 구조물의 실제 형상에 맞게 도면을 수정하여 추후 진행될 작업 검사를 대비할 필요가 있다.

본 발명의 실시예는 사용자에게 구조물에 관한 다양한 정보를 제공하여 보다 효율적으로 공정을 실시할 수 있도록 하는 도면 검사 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예는 구조물 설계 변경 시 사용자가 손쉽게 도면을 수정할 수 있으며 구조물의 실제 형상과 적은 오차로 수정 도면을 얻을 수 있는 도면 검사 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도면 검사 장치는, 구조물을 촬영하여 얻은 구조물 이미지에 상기 구조물의 3차원 모델 및 상기 구조물의 도면을 합성하여 합성 이미지를 생성하는 이미지 처리부; 및 상기 합성 이미지를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.

상기 도면 검사 장치는 사용자로부터 상기 구조물 이미지를 입력받는 이미지 입력부; 및 상기 구조물을 촬영하여 상기 구조물 이미지를 생성하는 카메라부;를 더 포함할 수 있다.

상기 이미지 처리부는: 상기 구조물 이미지로부터 추출된 적어도 하나의 기준점과 상기 기준점에 대응하는 상기 3차원 모델의 대응점이 일치되도록 상기 구조물 이미지에 상기 3차원 모델을 정합하고, 상기 구조물 이미지를 기반으로 상기 구조물을 촬영한 카메라의 위치 및 촬영 방향을 획득하고, 상기 카메라의 위치 및 촬영 방향에 대응하여 상기 도면의 시점 및 시선 방향을 변환하고, 상기 시점 및 상기 시선 방향이 변환된 도면을 상기 구조물 이미지에 정합할 수 있다.

상기 출력부는 상기 구조물의 3차원 모델을 표시하고, 상기 이미지 처리부는 상기 표시된 3차원 모델을 기반으로 상기 구조물을 촬영한 위치에 관한 구조물 촬영 데이터를 입력받아, 상기 구조물의 촬영 방향에 대응하는 상기 3차원 모델의 시선 방향을 검출할 수 있다.

상기 도면 검사 장치는 상기 합성 이미지에서 상기 구조물 이미지와 상기 3차원 모델이 서로 비대응하는 부분을 검출하는 비대응 검출부; 및 상기 도면으로부터 상기 3차원 모델의 비대응하는 부분에 정합된 부분을 삭제하고, 상기 도면에 상기 구조물 이미지의 비대응하는 부분의 에지를 추가하는 도면 수정부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도면 검사 방법은, 구조물을 촬영하여 얻은 구조물 이미지를 획득하는 단계; 상기 구조물 이미지에 상기 구조물의 3차원 모델 및 상기 구조물의 도면을 합성하여 합성 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 합성 이미지를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 사용자에게 구조물에 관한 다양한 정보를 제공함으로써 보다 효율적으로 공정을 실시할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 구조물 설계 변경 시 사용자가 손쉽게 도면을 수정할 수 있으며, 구조물의 실제 형상과 적은 오차로 수정 도면을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도면 검사 장치의 예시적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물을 촬영하여 구조물 이미지를 얻는 모습을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 구조물의 3차원 모델을 예시적으로 나타낸다.
도 4는 도 2에 도시된 구조물의 도면을 예시적으로 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물 이미지와 3차원 모델을 합성하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물 촬영 방향에 대응하는 3차원 모델의 시선 방향을 결정하기 위한 사용자 입력 과정을 예시적으로 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물 이미지와 도면을 합성하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물 촬영 위치 및 방향에 대응하여 도면을 변환하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성 이미지에서 구조물 이미지와 3차원 모델이 서로 비대응하는 부분을 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 도면을 수정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도면 검사 방법의 예시적인 흐름도이다.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도면 검사 장치(100)의 예시적인 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 도면 검사 장치(100)는 입력부(110), 이미지 처리부(120) 및 출력부(130)를 포함할 수 있다.

상기 입력부(110)는 데이터를 입력받는 장치로서, 일 예로 사용자로부터 데이터를 입력받는 경우 키보드, 마우스, 터치패드, 터치스크린 등과 같은 입력 장치를 포함할 수 있다.

상기 이미지 처리부(120)는 이미지를 처리하는 장치로서, GPU와 같은 프로세서를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물을 촬영하여 얻은 구조물 이미지에 상기 구조물의 3차원 모델 및 상기 구조물의 도면을 합성하여 합성 이미지를 생성할 수 있다.

상기 출력부(130)는 데이터를 출력하는 장치로서, 일 예로 이미지를 화면에 출력하는 표시 장치를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 출력부(130)는 상기 이미지 처리부(120)에 의해 생성된 합성 이미지를 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 도면 검사 장치(100)는 스마트 디바이스, 태블릿 PC 등과 같이 사용자가 휴대할 수 있는 단말 장치로 구현될 수 있다. 이 경우, 사용자는 상기 도면 검사 장치(100)를 휴대하면서 구조물에 대한 작업 수행 시 상기 도면 검사 장치(100)를 통해 구조물에 관한 정보를 확인할 수 있다.

그러나, 상기 도면 검사 장치(100)는 단말 장치로 제한되지 않는다. 실시예에 따라, 상기 도면 검사 장치(100)는 키오스크와 같이 일 지점에 고정적으로 배치되어 사용자에게 구조물 정보를 제공하는 장치로도 구현될 수 있다.

이와 같이 상기 도면 검사 장치(100)가 키오스크 형태로 구현되는 경우, 상기 출력부(130)는 표시 장치뿐만 아니라 구조물의 합성 이미지를 종이와 같은 인쇄 매체에 인쇄할 수 있는 인쇄 장치를 포함할 수도 있다.

상기 도면 검사 장치(100)는 제어부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부(140)는 도면 검사 장치(100)의 동작을 제어하는 컨트롤러로서, 장치를 구동시키기 위한 프로그램이나 소프트웨어를 실행시켜 그에 따라 명령이나 제어 신호를 생성하여 하드웨어로 전달할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 도면 검사 장치(100)는 구조물 이미지를 제공받기 위해 이미지 입력부(150)를 더 포함할 수 있다.

상기 이미지 입력부(150)는 구조물을 촬영하여 얻은 구조물 이미지를 입력받는 인터페이스 장치이다. 일 예로, 상기 이미지 입력부(150)는 사용자가 구비한 카메라와 유선으로 연결되어 이미지 데이터를 수신하는 데이터 포트(예컨대, USB 포트)를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

상기 이미지 입력부(150)가 이미지 데이터를 수신하는 방법은 유선 통신으로 제한되지 않고, 무선 통신, 예컨대 근거리 무선 통신으로 데이터를 수신할 수도 있다. 이 경우, 사용자는 블루투스 등을 이용하여 구조물 이미지를 저장하고 있는 장치로부터 상기 도면 검사 장치(100)로 이미지를 전송할 수 있다.

이와 달리 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 도면 검사 장치(100)는 카메라부(160)를 더 포함할 수 있다.

상기 카메라부(160)는 구조물을 촬영하여 구조물 이미지를 생성할 수 있다. 즉, 이 실시예에서 구조물 이미지는 다른 장치로부터 입력받는 대신 상기 도면 검사 장치(100)가 직접 획득한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물(10)을 촬영하여 구조물 이미지(11)를 얻는 모습을 나타내는 예시적인 도면이다.

도 2를 참조하면, 블록과 같은 구조물(10)에 배관과 같은 의장품이 설치되어 있으며, 사용자는 상기 도면 검사 장치(100)에 장착된 카메라로 상기 구조물(10)을 촬영하여 구조물 이미지(11)를 얻는다. 상기 구조물 이미지(11)는 표시 장치에 해당하는 출력부(130)에 표시되어 사용자에게 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이미지 처리부(120)는 합성 이미지를 얻기 위해 구조물 이미지(11)에 구조물의 3차원 모델을 합성할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 구조물(10)의 3차원 모델(12)을 예시적으로 나타낸다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 도면 검사 장치(100)는 구조물(10)과 관련된 3차원 모델(12)을 불러올 수 있다. 상기 3차원 모델(12)은 구조물(10) 자체의 형상을 모델링한 모델링 데이터이거나, 구조물(10)에 설치되거나 각종 물품(예컨대, 의장품)이 모델링된 모델링 데이터를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 3차원 모델(12)은 구조물(10)의 외판과 함께 그 안에 설치되는 배관까지 모델링된 형상 모델이다.

또한, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)에 3차원 모델(12) 외에 2차원의 도면도 합성하여 합성 이미지를 생성할 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 구조물(10)의 도면(13)을 예시적으로 나타낸다.

전술한 3차원 모델(12)과 유사하게, 상기 도면 검사 장치(100)는 구조물(10)과 관련된 도면(13)을 불러올 수 있다. 상기 도면(13)은 구조물 또는 그에 설치되는 물품의 기하학적 정보를 제공하는 2차원 이미지로서, 구조물(10)을 어느 한 방향으로 바라본 모습이 각종 선, 기호 등을 이용하여 표시된다. 도 4에 도시된 도면(13)은 구조물(10)에 설치되는 배관을 정면에서 바라본 정면도이다.

일 실시예에 따르면, 상기 3차원 모델(12) 및 상기 도면(13) 중 적어도 하나는 상기 도면 검사 장치(100)와 네트워크를 통해 연결된 서버(200)에 저장되어 있을 수 있으며, 상기 도면 검사 장치(100)는 통신부(190)를 통해 상기 서버(200)에 접속하여 구조물(10)에 관한 3차원 모델(12)이나 도면(13)을 불러올 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 상기 3차원 모델(12) 및 상기 도면(13) 중 적어도 하나는 상기 도면 검사 장치(100)에 구비된 저장부(195)에 저장되어 있을 수도 있다. 이 경우, 상기 도면 검사 장치(100)는 상기 저장부(195)로부터 3차원 모델(12)이나 도면(13)을 불러와 구조물 이미지(11)와 합성하여 합성 이미지를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구조물(10)의 3차원 모델(12) 및 도면(13) 중 적어도 하나를 불러오기 위해, 상기 입력부(110)는 구조물(10)을 식별하기 위한 구조물 식별 데이터를 입력받을 수 있다.

예를 들어, 사용자는 상기 입력부(110)를 통해 구조물(10)을 식별하기 위한 ID나 일련번호를 입력할 수 있다. 그러고 나서, 상기 도면 검사 장치(100)는 구조물 식별 데이터에 매칭된 3차원 모델(12)이나 도면(13)을 서버(200)나 저장부(195)로부터 불러와 구조물 이미지(11)와 합성할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 구조물(10)의 3차원 모델(12) 및 도면(13) 중 적어도 하나를 불러오기 위해, 상기 카메라부(160)는 구조물(10)을 식별하기 위한 구조물 식별 기호를 촬영할 수 있다.

예를 들어, 사용자는 상기 카메라부(160)로 구조물(10) 또는 그 주위에 표시되어 있는 바코드나 QR 코드를 촬영할 수 있다. 그러고 나서, 상기 도면 검사 장치(100)는 촬영된 구조물 식별 기호에 매칭된 3차원 모델(12)이나 도면(13)을 서버(200)나 저장부(195)로부터 불러와 구조물 이미지(11)와 합성할 수 있다.

상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)에 구조물의 3차원 모델(12) 및 구조물의 도면(13)을 합성하여 합성 이미지를 생성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물 이미지(11)와 3차원 모델(12)을 합성하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)로부터 추출된 적어도 하나의 기준점(●)과 상기 기준점에 대응하는 3차원 모델(12)의 대응점(×)이 일치되도록 구조물 이미지(11)에 3차원 모델(12)을 정합할 수 있다.

예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)로부터 기준점(●)을 추출할 수 있다. 그리고, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물의 3차원 모델(12)로부터 대응점(×)을 추출할 수 있다. 그러고 나서, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)의 기준점(●)과 3차원 모델(12)의 대응점이 서로 일치되도록 구조물 이미지(11)와 3차원 모델(12)을 정합하여 제 1 합성 이미지(21)를 생성할 수 있다.

이와 같이 2차원의 구조물 이미지(11)에 3차원 모델(12)을 정합하기 위해서는 구조물 이미지(11)의 촬영 방향에 대응하는 3차원 모델(12)의 시선 방향이 필요할 수 있다. 비록 구조물 이미지(11)와 3차원 모델(12)이 모두 동일한 구조물(10)에 대한 형상 데이터를 포함하고 있지만, 2차원의 평면 데이터만을 포함하는 구조물 이미지(11)와 달리 3차원 모델(12)은 3차원의 입체 데이터를 포함하므로, 제 1 합성 이미지(21)를 생성하기 위해서는 구조물 이미지(11)의 촬영 방향과 동일한 방향으로 바라본 3차원 모델(12)을 상기 구조물 이미지(11)에 정합시키는 것이 요구된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 3차원 모델(12)의 시선 방향을 결정하기 위해, 상기 출력부(130)는 상기 3차원 모델(12)을 표시하고, 상기 입력부(110)는 표시된 3차원 모델(12)을 기반으로 구조물(10)을 촬영한 위치에 관한 데이터를 입력받을 수 있다. 그러고 나서, 상기 이미지 처리부(120)는 입력받은 촬영 위치를 기초로 구조물(10)의 촬영 방향에 대응하는 3차원 모델(12)의 시선 방향을 검출할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물 촬영 방향에 대응하는 3차원 모델(12)의 시선 방향을 결정하기 위한 사용자 입력 과정을 예시적으로 설명하는 도면이다.

이 실시예에 따르면, 사용자는 상기 도면 검사 장치(100)에 구조물(10)을 촬영한 촬영 지점에 관한 데이터를 입력하여 상기 도면 검사 장치(100)로 하여금 3차원 모델(12)의 시선 방향을 보다 적은 연산량으로 신속하게 검출하도록 할 수 있다.

예를 들어, 도 6을 참조하면, 먼저 상기 도면 검사 장치(100)의 출력부(130)는 화면에 구조물(10)의 3차원 모델(12)을 표시할 수 있다. 그리고, 사용자는 터치스크린과 같은 입력부(110)를 통해 상기 표시된 3차원 모델(12)을 기반으로 구조물 촬영 위치에 관한 데이터를 입력할 수 있다.

일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 도면 검사 장치(100)는 상기 표시된 3차원 모델(12)을 3차원 좌표 공간에서 회전시키기 위한 터치 버튼(111, 112, 113)을 터치스크린에 제공할 수 있다.

도 6에서 x축에 관한 터치 버튼(111)은 상기 3차원 모델(12)을 x축을 중심으로 회전시키기 위한 버튼이고, y축에 관한 터치 버튼(112)은 상기 3차원 모델(12)을 y축을 중심으로 회전시키기 위한 버튼이고, z축에 관한 터치 버튼(113)은 상기 3차원 모델(12)을 z축을 중심으로 회전시키기 위한 버튼이다. 사용자는 상기 터치 버튼(111, 112, 113)을 터치함으로써 상기 출력부(130)에 표시된 3차원 모델(12)을 3차원 좌표 공간에서 회전시켜 사용자가 구조물(10)을 촬영한 방향에 대응하도록 3차원 모델(12)을 조작할 수 있다.

실시예에 따라, 3차원 좌표 공간에서 3차원 모델(12)을 회전시키기 위한 터치 버튼(111, 112, 113) 외에, 상기 3차원 모델(12)을 확대 및 축소시키기 위한 터치 버튼(114, 115)을 더 포함할 수도 있다.

그러고 나서, 사용자가 확인 버튼(116)을 터치하면, 사용자의 조작에 의해 출력부(130)에 표시된 3차원 모델(12)의 시선 방향을 기초로, 상기 이미지 처리부(130)는 구조물 촬영 방향에 대응하는 3차원 모델(12)의 시선 방향을 검출할 수 있다.

이 실시예에 따르면, 상기 이미지 처리부(120)는 3차원 좌표 공간의 전 영역에 걸쳐 구조물 이미지(11)의 촬영 방향에 대응하는 3차원 모델(12)의 시선 방향을 탐색할 필요 없이, 사용자에 의해 입력된 구조물 촬영 위치를 중심으로 일정 영역에 대해서만 3차원 모델(12)의 시선 방향을 탐색하여 실물 이미지(11)의 촬영 방향에 대응하는 시선 방향을 검출할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 실시예는 이미지 정합에 필요한 3차원 모델(12)의 데이터 처리량을 크게 줄일 수 있어, 처리 속도를 향상시키고 연산에 사용되는 하드웨어 리소스를 줄일 수 있다.

도 6에 도시된 실시예는 터치스크린에 제공된 터치 버튼을 통해 사용자로부터 구조물 촬영 위치를 입력받았으나, 촬영 위치를 입력받는 방법은 이에 제한되지 않고 다양한 사용자 인터페이스로 구현될 수 있다.

상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)에 3차원 모델(12) 뿐만 아니라 구조물의 도면(13)도 합성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물 이미지(11)와 도면(13)을 합성하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)를 기반으로 구조물(10)을 촬영한 카메라의 위치 및 촬영 방향을 획득하고, 상기 카메라의 위치 및 촬영 방향에 대응하여 도면(13)의 시점 및 시선 방향을 변환하고, 상기 시점 및 시선 방향이 변환된 도면을 구조물 이미지(11)에 정합할 수 있다.

정합 시 구조물 촬영 방향에 대응하는 시선 방향이 필요한 3차원 모델(12)과 유사하게, 2차원의 도면(13)도 구조물 이미지(11)와 정합되기 위해서는 구조물 촬영 위치와 방향에 관한 정보가 요구될 수 있다. 예를 들어, 구조물 이미지(11)가 도 2와 같이 구조물(10)을 사선 방향으로 비스듬하게 촬영한 이미지이고 도면(13)이 도 4와 같이 구조물(10)의 정면을 바라본 정면도인 경우, 구조물 이미지(11)와 도면(13)은 동일한 구조물(10)을 나타내는 2차원 형상 데이터이지만 구조물을 바라보는 시선 방향이 상이하여 그대로 정합되기 어렵다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)에 따른 카메라 촬영 위치 및 방향에 대응하여 도면(13)의 시점 및 시선 방향을 변환하여 정합을 위한 전처리를 실시할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물 촬영 위치 및 방향에 대응하여 도면을 변환하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.

도 8을 참조하면, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)를 기반으로 구조물(10)을 촬영한 카메라의 위치 및 촬영 방향을 획득하고, 상기 카메라의 위치 및 촬영 방향에 대응하여 도면(13)의 시점 및 시선 방향을 변환할 수 있다.

구조물 이미지(11)를 기반으로 카메라의 위치 및 촬영 방향을 검출하기 위해, 상기 도면 검사 장치(100)는 구조물(10)의 형태 및 사이즈에 관한 구조물 기본 정보를 사전에 제공받아 상기 구조물 이미지(11)로부터 얻은 구조물의 형태 및 사이즈와 비교할 수 있다.

그리고, 상기 이미지 처리부(120)는 검출된 카메라 위치 및 촬영 방향으로 도면(13)의 시점 및 시선 방향이 변환되도록 도면(13)을 처리할 수 있다. 그 뒤, 상기 이미지 처리부(120)는 시점 및 시선 방향이 변환된 도면(13')을 구조물 이미지(11)에 정합하여 제 2 합성 이미지(22)를 생성할 수 있다.

구조물 이미지(11)에 3차원 모델(12)을 정합하는 과정과 도면(13)을 정합하는 과정을 설명하기 위해 명세서에 제 1 및 제 2 합성 이미지(21, 22)를 도입하였으나, 상기 이미지 처리부(120)는 구조물 이미지(11)에 3차원 모델(12)과 도면(13)을 모두 함께 정합시킬 수 있다.

그 결과, 상기 도면 검사 장치(100)는 구조물(10)의 형상을 나타내는 세 가지 서로 다른 데이터를 시각적으로 결합하여 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자는 작업 대상인 구조물(10)의 실제 이미지에, 현재 공정에 관한 정보를 담고 있는 도면(13)과 구조물(10)의 전반적인 정보를 제공하는 3차원 모델(12)을, 동일한 시점 및 시선 방향으로 변환하여 합성한 합성 이미지를 확인함으로써, 공정 수행 시 구조물에 관한 다각적인 정보를 제공받아 보다 효율적인 작업이 가능하다.

나아가, 다시 도 1을 참조하면, 상기 도면 검사 장치(100)는 비대응 검출부(170) 및 도면 검사부(180)를 더 포함할 수 있다.

상기 비대응 검출부(170)는 합성 이미지에서 구조물 이미지(11)와 3차원 모델(12)이 서로 비대응하는 부분을 검출할 수 있다. 그리고, 상기 도면 수정부(180)는 도면(13)으로부터 3차원 모델(12)의 비대응하는 부분에 정합된 부분을 삭제하고, 도면(13)에 구조물 이미지(11)의 비대응하는 부분의 에지를 추가할 수 있다.

이 실시예에 따르면, 상기 도면 검사 장치(100)는 구조물(10)의 실제 형상과 설계 형상이 불일치하는 경우, 설계 형상이 실제 형상에 부합하도록 도면(13)을 수정할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성 이미지(23)에서 구조물 이미지(11)와 3차원 모델(12)이 서로 비대응하는 부분(231, 232)을 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 도면(13)을 수정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.

구조물(10)은 사전에 마련된 설계 정보에 따라 제작되므로 이상적으로는 구조물의 실제 형상이 설계 정보에 나타난 설계 형상과 일치하여야 한다. 그러나, 구조물(10) 제작 시 사용되는 부재의 치수 등에 오차가 생기거나, 공정 진행 도중 발생하는 각종 변수에 의해 구조물(10)의 실제 형상과 설계 형상 간에 차이가 나타날 수 있다.

본 발명의 실시예는 그 차이를 설계 정보에 반영하기 위해 구조물 이미지(11)와 3차원 모델(12)을 비교하여 불일치하는 부분을 기초로 도면(13)을 수정할 수 있다.

예를 들어, 도 9를 참조하면, 상기 비대응 검출부(170)는 구조물 이미지(11), 3차원 모델(12) 및 도면(13)이 정합된 합성 이미지(23)에서 구조물 이미지(11)와 3차원 모델(12)이 서로 비대응하는 부분(231, 232)을 검출할 수 있다. 도 9의 합성 이미지(23)에서는 구조물(10)에 설치된 일부 배관(231)의 위치가 3차원 모델(12)에 나타난 해당 배관(232)의 위치와 일치하지 않는다.

상기 비대응 검출부(170)는 이와 같이 합성 이미지(23)에서 구조물(10)의 실제 형상을 나타내는 구조물 이미지(11)와 설계 형상을 나타내는 3차원 모델(12) 간에 서로 불일치하여 대응하지 않는 부분(231, 232)을 이미지 프로세싱을 통해 검출할 수 있다.

그러고 나서, 도 10을 참조하면, 상기 도면 수정부(180)는 합성 이미지(23)에 포함된 도면(13')으로부터 3차원 모델(12)의 상기 검출된 비대응 부분(232)에 정합된 부분(131)을 삭제하고, 도면(13')에 구조물 이미지(11)의 상기 검출된 비대응 부분(231)의 에지(132)를 추가할 수 있다.

이와 같이 비대응하는 부분(231, 232)이 수정된 도면(13')은 시점 및 시선 방향이 이미지 합성 전의 시점 및 시선 방향으로 변환되어 비대응 부분이 수정된 도면(13)(예컨대, 구조물의 정면도)을 얻을 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예에 따르면, 공정 진행 도중 구조물(10)의 설계 변경이 필요한 경우 사용자는 합성 이미지(23)를 기초로 손쉽게 도면(13)을 수정할 수 있으며, 수정된 도면(13)은 구조물(10)의 실제 형상을 그대로 반영하고 있으므로 사용자는 적은 오차로 간편하게 수정 도면을 얻을 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도면 검사 방법(200)의 예시적인 흐름도이다.

상기 도면 검사 방법(200)은 전술한 본 발명의 실시예에 따른 도면 검사 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.

도 11을 참조하면, 상기 도면 검사 방법(200)은 구조물(10)을 촬영하여 얻은 구조물 이미지(11)를 획득하는 단계(S210), 구조물 이미지(11)에 구조물의 3차원 모델(12) 및 구조물의 도면(13)을 합성하여 합성 이미지(23)를 생성하는 단계(S220), 및 합성 이미지(23)를 출력하는 단계(S230)를 포함할 수 있다.

상기 구조물 이미지(11)를 획득하는 단계(S210)는, 사용자로부터 구조물 이미지(11)를 입력받는 단계를 포함하거나, 도면 검사 장치(100)에 구비된 카메라부(160)가 구조물(10)을 촬영하여 구조물 이미지(11)를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 합성 이미지(23)를 생성하는 단계(S220)는, 구조물 이미지(11)로부터 추출된 적어도 하나의 기준점(●)과 상기 기준점에 대응하는 3차원 모델(12)의 대응점(×)이 일치되도록 구조물 이미지(11)에 3차원 모델(12)을 정합하는 단계를 포함할 수 있다.

이 경우, 구조물 이미지(11)의 촬영 방향에 대응하는 3차원 모델(12)의 시선 방향을 검출하기 위해, 상기 합성 이미지(23)를 생성하는 단계(S220)는, 구조물(10)의 3차원 모델(12)을 표시하는 단계, 표시된 3차원 모델(12)을 기반으로 구조물(10)을 촬영한 위치에 관한 데이터를 사용자로부터 입력받는 단계, 및 입력받은 구조물 촬영 위치를 기반으로 구조물(10)의 촬영 방향에 대응하는 3차원 모델(12)의 시선 방향을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 합성 이미지(23)를 생성하는 단계(S220)는, 구조물 이미지(11)를 기반으로 구조물(10)을 촬영한 카메라의 위치 및 촬영 방향을 획득하는 단계, 상기 카메라의 위치 및 촬영 방향에 대응하여 도면(13)의 시점 및 시선 방향을 변환하는 단계, 및 상기 시점 및 상기 시선 방향이 변환된 도면(13')을 구조물 이미지(11)에 정합하는 단계를 포함할 수 있다.

전술한 실시예를 통해 상기 도면 검사 방법(200)은 구조물 이미지(11)에 구조물의 3차원 모델(12)과 구조물의 도면(13)이 동일 시점 및 시선 방향으로 정합된 합성 이미지(23)를 생성할 수 있다.

나아가, 도 11을 참조하면, 상기 도면 검사 방법(200)은 합성 이미지(23)에서 구조물 이미지(11)와 3차원 모델(12)이 서로 비대응하는 부분(231, 232)을 검출하는 단계(S240), 도면(13')으로부터 3차원 모델(12)의 비대응하는 부분(232)에 정합된 부분(131)을 삭제하는 단계(S250), 및 도면(13')에 구조물 이미지(11)의 비대응하는 부분(231)의 에지(132)를 추가하는 단계(S260)를 더 포함할 수 있다.

상기 도면 검사 방법(200)은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 상기 도면 검사 방법(200)은 컴퓨터와 결합되어 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.

이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.

10: 구조물
11: 구조물 이미지
12: 3차원 모델
13: 도면
23: 합성 이미지
100: 도면 검사 장치
110: 입력부
120: 이미지 처리부
130: 출력부
140: 제어부
150: 이미지 입력부
160: 카메라부
170: 비대응 검출부
180: 도면 수정부
190: 통신부
195: 저장부
200: 서버

Claims (6)

1. 구조물을 촬영하여 얻은 구조물 이미지에 상기 구조물의 3차원 모델 및 상기 구조물의 도면을 합성하여 합성 이미지를 생성하는 이미지 처리부; 및
   상기 합성 이미지를 출력하는 출력부를 포함하고,
   상기 이미지 처리부는:
   상기 구조물 이미지를 기반으로 상기 구조물을 촬영한 카메라의 위치 및 촬영 방향을 획득하고, 상기 카메라의 위치 및 촬영 방향에 대응하여 상기 도면의 시점 및 시선 방향을 변환하고, 상기 시점 및 상기 시선 방향이 변환된 도면을 상기 구조물 이미지에 정합하는 도면 검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   사용자로부터 상기 구조물 이미지를 입력받는 이미지 입력부; 및
   상기 구조물을 촬영하여 상기 구조물 이미지를 생성하는 카메라부;
   를 더 포함하는 도면 검사 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 이미지 처리부는:
   상기 구조물 이미지로부터 추출된 적어도 하나의 기준점과 상기 기준점에 대응하는 상기 3차원 모델의 대응점이 일치되도록 상기 구조물 이미지에 상기 3차원 모델을 정합하는 도면 검사 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 출력부는 상기 구조물의 3차원 모델을 표시하고,
   상기 이미지 처리부는 상기 표시된 3차원 모델을 기반으로 상기 구조물을 촬영한 위치에 관한 구조물 촬영 데이터를 입력받아, 상기 구조물의 촬영 방향에 대응하는 상기 3차원 모델의 시선 방향을 검출하는 도면 검사 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 합성 이미지에서 상기 구조물 이미지와 상기 3차원 모델이 서로 비대응하는 부분을 검출하는 비대응 검출부; 및
   상기 도면으로부터 상기 3차원 모델의 비대응하는 부분에 정합된 부분을 삭제하고, 상기 도면에 상기 구조물 이미지의 비대응하는 부분의 에지를 추가하는 도면 수정부;
   를 더 포함하는 도면 검사 장치.
6. 구조물을 촬영하여 얻은 구조물 이미지를 획득하는 단계;
   상기 구조물 이미지에 상기 구조물의 3차원 모델 및 상기 구조물의 도면을 합성하여 합성 이미지를 생성하는 단계; 및
   상기 합성 이미지를 출력하는 단계를 포함하고,
   상기 합성 이미지를 생성하는 단계는,
   상기 구조물의 이미지를 기반으로 상기 구조물을 촬영한 카메라의 위치 및 촬영 방향을 획득하는 단계;
   상기 카메라의 위치 및 촬영 방향에 대응하여 도면의 시점 및 시선 방향을 변환하는 단계; 및
   상기 시점 및 상기 시선 방향이 변환된 도면을 상기 구조물 이미지에 정합하는 단계를 포함하는 도면 검사 방법.

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