KR101854554B1 - 건축물 높이 산출 방법, 장치 및 저장 매체 - Google Patents
건축물 높이 산출 방법, 장치 및 저장 매체 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 실시예는 건축물 높이 산출 방법, 장치 및 저장 매체를 개시한다. 상기 건축물 높이 산출 방법은, 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하는 단계; 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하는 단계; 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계; 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하는 단계; 및 투영각과 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 건축물 높이를 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예는 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지에 기반하여 건축물의 투영각을 결정하고, 상기 투영각과 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여 건축물의 높이를 결정함으로써, 인위적으로 개입할 필요 없이 이미지에 기반하여 자동적으로 신속하게 건축물의 높이를 획득함으로써, 획득 효율을 향상시키는 동시에 획득에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
Description
본 특허 출원은 출원일자가 2015년 9월 29일이고, 출원 번호가 201510631698.1이며, 출원인이 바이두 온라인 네트워크 기술(베이징)유한회사이고, 발명의 명칭이 "건축물 높이 산출 방법 및 장치"인 중국 특허 출원의 우선권을 주장하는 바, 상기 출원의 모든 내용은 참고로서 본원 발명에 원용된다.
본 발명은 전자지도 표시 분야에 관한 것으로, 특히는 건축물 높이 산출 방법, 장치 및 저장 매체에 관한 것이다.
스마트 단말기기가 갈수록 보편화되고, 자가용 차로 이동하여 가족을 방문하거나, 탐험 또는 여행을 즐기는 사용자들이 갈수록 많아짐에 따라, 전자지도에 대한 사용자들의 이용이 갈수록 많아지고 있는 바, 전자지도를 이용하면 사용자가 목표 위치에 대한 위치 추적을 편리하게 진행할 수 있고, 또 전자지도에 키워드를 입력하여 본인이 관심 갖는 가게나 관광지 등의 관련 정보를 찾아 볼 수 있다.
선행기술에서, 스마트 단말기의 스크린 크기는 고정되었기에, 전자지도 중의 표시 영역의 크기는 일정하다. 따라서, 전자지도는 고층 건물의 중요성이 저층 건물의 중요성 보다 크다는 원칙에 기반하여 비교적 양질의 관심 지점(POI)을 선택하여 우선적으로 사용자에게 보여주는 것이 필요하다. 따라서, 건축물의 높이는 하나의 건축물이 양질의 관심 지점으로 될수 있는지를 가늠하는 중요한 인소로 되고 있다.
현재 건축물의 높이에 관한 데이터는 일반적으로 인위적으로 수집하는 방법으로 획득한다. 그러나 인위적인 수집을 이용하여 건축물의 높이를 획득하는 방법은 효율이 낮을 뿐만아니라, 비용이 높은 문제가 존재한다.
이 점을 고려하여, 본 발명에 따른 실시예는, 더욱 신속하게 건축물의 높이를 획득하고 획득 효율을 향상시키는 동시에 획득에 소요되는 비용을 절감하는 건축물 높이 산출 방법, 장치 및 저장 매체를 제공한다.
제1 양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 건축물 높이 산출 방법을 제공하며, 상기 건축물 높이 산출 방법은,
건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하는 단계;
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하는 단계;
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계;
상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하는 단계; 및
상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정하는 단계를 포함한다.
제2 양태에 있어서, 본 발명에 따른 실시예는 건축물 높이 산출 장치를 제공하며, 상기 건축물 높이 산출 장치는,
건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하도록 구성된 원본 이미지 획득 모듈;
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하도록 구성된 투영 모듈;
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하도록 구성된 엣지 검출 모듈;
상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하도록 구성된 투영각 결정 모듈; 및
상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정하도록 구성된 건축물 높이 결정 모듈을 포함한다.
제3 양태에서, 본 발명에 따른 실시예는 비휘발성 컴퓨터 저장 매체를 제공하며, 상기 비휘발성 컴퓨터 저장 매체에는 하나 또는 복수개의 모듈이 저장되어 있으며, 상기 하나 또는 복수개의 모듈이 건축물 높이 산출 방법을 수행하는 하나의 기기에 의해 실행될 경우, 상기 기기가,
건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하는 단계;
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하는 단계;
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계;
상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하는 단계; 및
상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정하는 단계를 수행하도록 한다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 건축물 높이 계산 방법, 장치 및 저장 매체는, 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지에 기반하여 건축물의 투영각을 결정하고, 상기 투영각과 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여 건축물의 놀이를 결정함으로써, 인위적으로 개입할 필요 없이 이미지에 기반하여 자동적으로 신속하게 건축물의 높이를 획득함으로써, 획득 효율을 향상시키는 동시에 획득에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 실시예 중의 기술적 해결수단을 더 명확하게 설명하기 위하여, 아래에 실시예를 설명함에 있어서 사용하게 될 도면에 대한 간단한 설명을 진행하기로 하며, 아래에 설명되는 도면은 단지 본 발명의 일부 실시예일 뿐, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 진보성 창출이 없이도 이러한 도면에 대한 보정과 교체를 진행할 수 있음은 물론이다.
도1A는 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법의 흐름도이다.
도1B는 본 발명의 실시예에 적용되는 2차원 조건하의 파노라마 이미지이다.
도1C는 본 발명의 실시예에 적용되는 설정 구체 중의 구심(0)을 촬영 뷰포트(viewport)로 설정하는 개략도이다.
도1D는 본 발명의 실시예에 적용되는 촬영 뷰포트에 매핑(mapping)한 후 광각 왜곡을 제거한 이미지이다.
도1E는 본 발명의 실시예에 적용되는 투영 이미지에 대해 엣지 검출을 진행하여 얻은 이미지이다.
도1F는 본 발명의 실시예에 적용되는 투영각(θ)과 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리(L)에 기반하여 건축물 높이(H)를 결정하는 개략도이다.
도2A는 본 발명의 제2 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법의 흐름도이다.
도2B는 본 발명의 실시예에 적용되는 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고 블루 채널 이미지의 블루 픽셀을 처리 픽셀로서 추출하여 얻은 이미지이다.
도2C는 본 발명의 실시예에 적용되는 가우스 알고리즘(Gauss algorithm)을 이용하여 투영 이미지에 대해 필터링(filtering) 및 잡음 제거를 진행한 후 얻은 이미지이다.
도3은 본 발명의 제3 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법의 흐름도이다.
도4A는 본 발명의 제4 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 장치의 구조적 개략도이다.
도4B는 본 발명의 제4 실시예에서 제공하는 건축물 높이 분석 장치 중의 엣지 검출 모듈의 구조적 개략도이다.
도5는 본 발명의 제6 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법을 수행하는 기기의 하드웨어의 구조적 개략도이다.
도1A는 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법의 흐름도이다.
도1B는 본 발명의 실시예에 적용되는 2차원 조건하의 파노라마 이미지이다.
도1C는 본 발명의 실시예에 적용되는 설정 구체 중의 구심(0)을 촬영 뷰포트(viewport)로 설정하는 개략도이다.
도1D는 본 발명의 실시예에 적용되는 촬영 뷰포트에 매핑(mapping)한 후 광각 왜곡을 제거한 이미지이다.
도1E는 본 발명의 실시예에 적용되는 투영 이미지에 대해 엣지 검출을 진행하여 얻은 이미지이다.
도1F는 본 발명의 실시예에 적용되는 투영각(θ)과 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리(L)에 기반하여 건축물 높이(H)를 결정하는 개략도이다.
도2A는 본 발명의 제2 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법의 흐름도이다.
도2B는 본 발명의 실시예에 적용되는 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고 블루 채널 이미지의 블루 픽셀을 처리 픽셀로서 추출하여 얻은 이미지이다.
도2C는 본 발명의 실시예에 적용되는 가우스 알고리즘(Gauss algorithm)을 이용하여 투영 이미지에 대해 필터링(filtering) 및 잡음 제거를 진행한 후 얻은 이미지이다.
도3은 본 발명의 제3 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법의 흐름도이다.
도4A는 본 발명의 제4 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 장치의 구조적 개략도이다.
도4B는 본 발명의 제4 실시예에서 제공하는 건축물 높이 분석 장치 중의 엣지 검출 모듈의 구조적 개략도이다.
도5는 본 발명의 제6 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법을 수행하는 기기의 하드웨어의 구조적 개략도이다.
이하, 도면을 결부시켜 본 발명에 따른 실시예들 중의 기술적 해결수단에 대한 명확하고 완벽한 설명을 진행하고자 하는 바, 설명된 실시예들은 단지 본 발명의 일부 실시예일뿐, 전부의 실시예가 아니며, 이러한 구체적인 실시예들은 본 발명의 원리를 상세하게 논술하기 위한 것이지, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 자명할 것이다. 본 발명 중의 실시예들에 기반하여, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 진보성 창출이 없이 얻은 모든 기타 실시예들은 모두 본 발명의 보호범위에 해당한다.
제1 실시예
도1A는 본 발명의 제1 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법의 흐름도이다. 상기 건축물 높이 산출 방법은 건축물 높이 산출 장치에 의해 수행될 수 있는 바, 여기서 상기 건축물 높이 산출 장치는 소프트웨어 및/또는 하드웨어에 의해 실현될 수 있고, 일반적으로 이미지 처리 기능을 구비하는 서버에 집적된다.
도1A를 참조하면, 본 실시예의 방법은 하기와 같은 단계들을 포함한다.
단계(S101)에서, 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득한다.
상기 단계에서, 원본 이미지는 적어도 하나의 카메라로 건축물을 촬영하여 얻은 사진일 수 있는 바, 하나의 카메라로 건축물을 촬영할 경우, 촬영하여 얻은 2차원 조건하의 사진을 원본 이미지로 간주하거나, 또는 2개 이상의 카메라로 상이한 각도에서 건축물을 촬영할 경우, 건축물의 하부로부터 최상부까지 표시할 수 있는 파노라마 이미지를 얻도록 먼저 건축물 화상을 포함하는 촬영하여 얻은 일련의 이미지를 조합 처리를 진행하고, 상기 2차원 조건하의 파노라마 이미지를 원본 이미지로 간주한다.
바람직하게, 본 실시예 중의 상기 원본 이미지는 건축물을 아래로부터 위로 촬영한 파노라마 이미지일 수 있다.
단계(S102)에서, 상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성한다.
상기 2차원 조건하의 원본 이미지를 텍스처(texture)로서 미리 설정된 구체 3차원 입체 모형의 표면에 부착시켜 투영 이미지를 형성한다.
여기서, 2차원 조건하에서 원본 이미지 중의 화상은 광각 왜곡으로 인한 왜곡 변형이 존재함을 진일보 설명하고자 한다. 도1B에 도시된 바와 같이, 2차원 조건하의 파노라마 이미지 중의 화상은 광각 왜곡 현상이 존재하므로, 파노라마 이미지 중의 화상에 심각한 왜곡 변형이 발생되는 것을 초래한다. 한편, 원본 이미지에 광각 왜곡 현상이 존재하기에, 직접적으로 상기 원본 이미지를 이용하여 건축물의 실제 높이를 산출할 수 없게 된다. 그러므로 상기 원본 이미지를 이용하여 건축물의 실제 높이를 산출하기 전에, 후속 단계에서 원본 이미지 중의 화상의 광각 왜곡으로 인한 왜곡 변형을 편리하게 제거하도록, 먼저 상기 원본 이미지를 텍스처로서 설정된 구체 모형의 표면에 부착하여 투영 이미지를 형성할 필요가 존재한다.
바람직하게, 상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영하기 전에, 원본 이미지의 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여 원본 이미지가 상기 설정 구체에서의 투영 부앙각을 결정할 필요기 존재하는 바, 여기서 상기 거리와 투영 부앙각 사이의 관계는, 거리가 멀어질 수록 필요한 투영 부앙각이 큰 것이다. 또한, 거리가 일정할 경우, 일반적으로 경험에 따라 허용 범위내에서 투영 부앙각의 크기를 융통성 있게 선택할 수 있다. 투영 부앙각을 결정하는 주요한 작용은 촬영 중 형성된 원본 이미지의 하부 엣지가 꼭 건축물 화상의 하부 엣지가 아닌 문제를 제거하는 것인 바, 즉 원본 이미지 중 건축물 화상의 하부 엣지와 원본 이미지의 하부 엣지가 일치하지 않은 문제를 제거하여 원본 이미지를 설정 구체 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성할 때 투영 이미지 중 건축물 화상의 하부 엣지와 투영 이미지의 하부 엣지가 기본적으로 일치하도록 확보한다. 예를 들어, 이미지 수집 차량과 건축물 사이의 거리를 이미 알고 있을 경우, 수집 차량이 아래로부터 위로 시작하여 건축물의 파노라마 이미지를 촬영하면, 파노라마 이미지 중의 건축물과 이미지 하부 엣지 사이의 거리는 대략 추산하여 알 수 있고, 이에 따라 투영 부앙각을 결정하며, 투영을 통하여 건축물과 이미지 하부 엣지 사이의 거리를 제거할 수 있다. 비록 매우 정확하지는 않지만, 이러한 오차이값이 전체 건축물의 높이 있어서 허용 가능한 범위내에 있다.
나아가, 상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성한 후, 상기 설정 구체의 구심을 촬영 뷰포트로 설정하고, 상기 투영 이미지를 상기 촬영 뷰포트에 매핑시켜 2차원 원본 화상의 광각 왜곡을 제거한다. 도1C에 도시된 바와 같이, 2차원 조건하의 파노라마 이미지를 텍스처로서 구체 3차원 모형의 표면에 부착시켜 투영 이미지를 형성한 후, 상기 구체의 구심점(O)을 촬영 뷰포트로 간주하고, 상기 투영 이미지를 상기 뷰포트에 매핑한다. 도1D는 매핑한 후의 광각 왜곡을 제거한 투영 이미지를 나타낸다.
뷰포트는 즉 영상을 형성하는 카메라의 촬영창에 해당되는 바, 따라서, 상기 단계는 카메라의 영상 형성 원리를 이용하여 투영 이미지를 촬영하여 광각 왜곡을 제거하는 것에 해당된다.
단계(S103)에서, 상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득한다.
상기 단계에서, 상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하는 것은, 건축물 화상의 최상부 경계를 결정하고, 나아가 건축물 화상의 최상부 경계로부터 투영 이미지 하부 엣지까지의 거리를 결정하며, 상기 거리를 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하여 후속적으로 건축물의 실제 높이를 더 분석하도록 이용된다.
상기 엣지 검출은 투영 이미지 중의 이미지 엣지 휘도값(brightness value)의 불연속성을 검출하는 것을 의미하는 바, 이러한 불연속성은 일반적으로 이미지 중의 화상의 1차 도함수 또는 2차 도함수의 해답을 구하는 것을 통하여 결정되는데, 상기 이미지의 1차 도함수는 이미지의 픽셀 그래디언트(gradient)를 의미한다. 다시 말하면, 이미지 1차 도함수의 해답을 구하는 방법을 통하여 이미지 엣지를 검출하거나, 또는 이미지 2차 도함수의 해답을 구하는 방법을 통하여 이미지 엣지를 검출할 수도 있으며, 여기서, 이미지 1차 도함수를 이용하는 방법으로 이미지 엣지를 검출하는 것은 바로 이미지의 픽셀 그래디언트를 이용하여 이미지 엣지를 검출하는 것을 의미한다.
바람직하게, 본 실시예에서, 이미지의 픽셀 그래디언트를 이용하여 투영 이미지 중 건축물 화상의 엣지에 대한 검출을 실현하는 것은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.
상기 투영 이미지 중 건축물 화상의 픽셀 그래디언트를 산출하는 단계; 상기 픽셀 그래디언트에 기반하여, 상기 투영 이미지 중심점 상방으로부터 위로부터 아래로 건축물 화상의 상부 엣지를 검색하고, 상기 상부 엣지를 상기 건축물 화상의 최상부 경계로 간주하는 단계; 상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하여, 상기 거리를 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하는 단계를 포함한다. 도1E는 건축물 화상의 픽셀 그래디언트를 산출하여 건축물 화상 최상부 경계를 결정하는 개략도를 나타낸다.
건축물 화상의 상부 엣지를 검출할 때 투영 이미지의 중심점으로부터 위로부터 아래로 검색하는 이러한 방식에 한정되어야만 하는 것이 아니라, 투영 이미지의 어느 한 변으로부터 위로부터 아래로 또는 아래로부터 위로 검색할 수 있음을 설명하고자 한다. 그러나, 일반적인 경우에 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 촬영할 경우 어떠한 각도에서 촬영하든지를 불문하고 가능한 원본 이미지 중 건축물 화상의 완전성을 확보하도록 건축물은 바람직하게 원본 이미지의 중간 위치에 마련되게 된다. 따라서, 산출하여 얻은 건축물 화상의 픽셀 그래디언트에 기반하여 통상적으로 투영 이미지의 중심점 상방으로부터 위로부터 아래로 건축물 화상의 상부 엣지를 검색하나, 이렇게 하면 일부 영역에 대해 더욱 목표적인 검색을 진행하여 검색에 소요되는 시간을 감소시킴으로써, 건축물 높이를 획득하는 효율을 향상시킨다.
건축물 화상의 상부 엣지를 검색해낸 후, 상기 상부 엣지를 건축물 화상의 최상부 경계로 결정함으로써, 상기 최상부 경계와 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 이용하여 건축물 화상의 픽셀 높이를 결정한다. 예를 들어, 상기 최상부 경계가 3차원 구형 모형 뷰포트 중의 좌표를 (x1, y1, z1)로 설정하고, 투영 이미지 중 상기 최상부 경계의 x축 좌표 및 y축 좌표와 동일한 하부 엣지의 좌표를 (x1, y1, z2)로 설정하면, |z1-z2|가 표시하는 것이 바로 건축물 화상의 픽셀 높이이다.
나아가, 상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하기 전에, 바람직하게, 상기 최상부 경계에 기반하여, 상기 최상부 경계 설정 영역의 색상이 동일한지를 판정하되, 상기 설정 영역의 색상이 상이하면, 상기 투영 이미지를 폐기하고, 상기 설정 영역의 색상이 동일하면, 계속하여 후속 단계를 수행할 수 있다.
일반적인 경우에, 건축물 화상의 최상부에는 하나의 연속된 고정 색상의 영역이 존재하고, 상기 최상부 경계의 설정 영역의 색상이 동일한지를 판정하여 나뭇잎 또는 등주 등 작은 물체가 건축물 최상부 경계의 결정에 미치는 영향이 존재하는지를 검출하는 것을 실현한다.
단계(S104)에서, 상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정한다.
건축물 화상의 픽셀 높이가 투영 이미지에서 차지하는 비율 및 투영 이미지가 구체에 투영될 때 대응되는 투영각에 기반하여, 구체 모형에서 건축물 화상의 투영각(θ)를 결정할 수 있다. 전형적으로, 뷰포트를 설정할 때, 뷰포트에 대응되는 투영각도를 결정할 수 있고, 나아가 건축물 픽셀 높이가 전체 이미지 높이에서 차지하는 비율을 통해 뷰포트의 투영각에서 차지하는 비율을 산출하여 결정하며, 나아가 건축물 화상에 대응하는 투영각을 산출한다.
단계(S105)에서, 상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정한다.
도1F에 도시된 바와 같이, 구체 모형 중 건축물 화상의 투영각(θ)이 결정된 경우, 원본 이미지 수집 위치와 건축물 사이의 거리(L)에 기반하여, 건축물 높이(H)와 거리(L)로 구성되는 직각 삼각형에서 탄젠트(tangent) 함수를 이용하면 바로 건축물의 높이(H), 즉H=L*tanθ를 결정할 수 있다.
본 실시예의 기술적 해결수단에 있어서, 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하여 상기 원본 이미지를 설정된 구체 모형에 투영시켜 투영 이미지를 형성하고, 건축물 화상의 엣지 검출을 이용하여 그의 픽셀 높이를 획득하며, 나아가 상기 픽셀 높이를 다시 이용하여 구체 모형에 투영될 때의 투영각을 결정하고, 최종적으로, 얻은 투영각과 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리를 이용하여 건축물의 높이를 산출한다. 상기 방법은, 인위적으로 개입할 필요가 없이 이미지에 기반하여 자동적으로 신속하게 건축물의 높이를 획득함으로써, 획득 효율을 향상시키는 동시에 획득에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
제2 실시예
도2A는 본 발명의 제2 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법의 흐름도이고, 상기 건축물 높이의 분석 방법은 상기 제1 실시예을 기초로 하며, 나아가, 건축물 화상의 픽셀 높이를 결정하기 전에, 이미지에 대해 선처리를 진행하여 이미지 중의 간섭물을 제거함으로써, 산출의 정확성을 향상시킬 수 있다. 선처리의 방식은 여러가지가 존재하는 바, 별도로 사용되거나, 결합되여 사용될 수 있다.
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하는 단계 전에, 하기와 같은 단계들을 더 포함한다.
단계(S201)에서, 상기 투영 이미지의 최상부 설정 영역의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 추출한다.
픽셀은 통상적으로 레드, 그린, 블루의 삼원색을 사용하기에, 이러한 3가지 상이한 색상의 픽셀 각자의 그레이 값을 추출할 수 있다.
단계(S202)에서, 상이한 색상 픽셀의 그레이 값에 기반하여, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 산출한다.
투영 이미지에는 건축물의 화상을 포함하는 이외에, 건축물 주위의 기타 화상을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 투영 이미지에 있어서, 건축물 화상의 상방은 푸른 하늘일 수 있으나, 입체교차로 등과 같은 건축물을 간섭하는 기타 화상일 수도 있다. 만약 입체교차로 등 기타 대형의 인공 건축물이면, 가능하게 목표 건축물의 높이 추산에 영향을 미칠 수 있으므로, 배경을 푸른 하늘로 하는 이미지는 건축물 높이를 더욱 정확하게 추산할 수 있다. 따라서, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 산출하는 것은, 푸른 하늘을 인식하도록 이용된다.
상기 투영 이미지의 최상부 설정 영역은 푸른 하늘을 포함할 가능성이 존재하는 화상 또는 건축물 화상을 간섭하는 기타 영역일 수 있고, 상기 영역은 경험에 따라 설정할 수 있으나, 지나치게 크면 산출양이 늘어나게 되고, 지나치게 작으면 푸른 하늘을 구별하는 목적을 실현할 수 없게 된다.
구체적으로, 상기 블루 픽셀의 그레이 값과 기타 색상 픽셀의 그레이 값을 비교 산출하여 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 얻고, 후속 단계에서 상기 그레이 값의 차이값을 이용하여 상기 투영 이미지가 요구에 부합되는지를 추가적으로 판정한다. 만약 상기 투영 이미지가 요구에 부합되면, 블루 픽셀의 그레이 값은 기타 색상 픽셀의 그레이 값보다 현저히 커야 하고, 블루 픽셀의 그레이 값과 기타 색상 픽셀의 그레이 값은 응당 0보다 크지만 0에 근사하지 않아야 한다.
단계(S203)에서, 상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 큰지를 판정하되, 만약 크면, 단계(S204) 내지 단계(S205)를 수행하고, 아니면 단계(S206)을 수행한다.
상기 설정 임계값은 투영 이미지가 요구에 부합되는지의 요부를 판정하기 위한 미리 설정된 그레이 값을 의미한다. 상기 설정 임계값을 설정하는 이유는, 투영 이미지가 요구에 부합되는지를 정확하게 판정하기 위한 것이다.
그레이 값의 차이값이 0보다 큰지에 기반하여 투영 이미지가 요구에 부합되는지를 결정할 수 있는 바, 만약 상기 투영 이미지가 요구에 부합되면, 투영 이미지의 최상부 영역은 푸른 하늘의 화상이여야 하며, 이때, 블루 픽셀의 그레이 값이 기타 색상 픽셀의 그레이 값보다 현저히 커야 하는 바, 즉 그레이 값의 차이값이 0 보다 커야 함을 설명하고자 한다. 그러나, 블루 픽셀의 그레이 값과 기타 색상 픽셀의 그레이 값이 존재하나, 각 픽셀의 그레이 값 사이의 차이값이 아주 작을 경우, 이때 그레이 값의 차이값이 0에 근사하므로, 후속 단계에서 건축물 화상의 최상부 경계를 정확하게 결정할 수 없게 되며, 이때의 투영 이미지는 요구에 부합되지 않음을 유의하여야 한다. 따라서, 본 실시예에서, 바람직하게, 하나의 설정 임계값을 미리 결정하고, 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 큰지를 판정하여 투영 이미지가 요구에 부합되는지를 정확하게 결정한다.
단계(S204)에서, 상기 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고, 그 중의 블루 픽셀을 투영 이미지의 처리 픽셀로서 추출한다.
검출된 상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 클 경우, 상기 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고, 분리한 후 블루 채널 이미지, 레드 채널 이미지과 그린 채널 이미지인 3원색 이미지를 얻으며, 그 중의 블루 채널 이미지의 블루 픽셀을 처리 픽셀로서 추출하여 구름송이, 강수 등 자연 현상의 간섭을 제거하도록 이용한다. 또한, 후속의 산출과 조작에 편리하도록, 상기 단계는 동시에 투영 이미지의 크기를 조정할 수도 있다. 도2B는 블루 채널 이미지에 대해 처리를 진행하여 구름송이, 강수 등 자연 현상의 간섭을 제거한 후의 이미지를 나타낸다.
단계(S205)에서, 상기 투영 이미지에 대해 퍼지(fuzzy) 처리를 진행하여 상기 투영 이미지에 대한 필터링 및 잡음 제거를 실현한다.
화상의 형성, 전송과 전환 과정에서, 여러가지 임의의 잡음의 영향, 예를 들어 조류, 고압선 등 미소한 물체의 영향을 받아, 이미지가 조잡하게 변하고, 품질이 저하되는데, 심각할 경우 심지어 이미지 중의 주요한 특징이 매몰되게 된다. 잡음을 감소시키고 진실한 이미지를 회복하기 위하여, 이미지에 대해 필터링 및 잡음 제거를 진행해야 한다. 이미지에 대해 필터링 및 잡음 제거를 진행하는 방법에는 여러가지가 존재하는 바, 예를 들어 선형 필터링 알고리즘, 비선형 필터링 알고리즘 또는 위너 필터링 알고리즘(Wiener filtering algorithm)이 존재하며, 여기서 선형 필터링 알고리즘 중의 가우스 알고리즘은 가장 흔히 사용된다. 본 실시예에서, 바람직하게, 가우스 알고리즘을 사용하여 상기 투영 이미지에 대해 퍼지 처리를 진행하여 필터링 및 잡음 제거를 실현함으로써, 파노라마 이미지를 형성할 때 조류, 고압선 등 미세한 물품이 이미지 품질에 미치는 영향을 제거한다. 도2C는 본 실시예에서 가우스 알고리즘을 통하여 투영 이미지에 대해 필터링 및 잡음 제거를 진행한 후 얻은 이미지를 나타낸다.
단계(S206)에서, 상기 투영 이미지를 폐기하고 이번의 인식 동작을 정지한다.
검출된 상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 작을 경우, 상기 투영 이미지의 상방에 간섭 건축물, 예를 들어 투영 이미지의 상방에 다리 등 간섭 건축물이 존재한다고 인식된 것을 결정하거나, 또는 인식된 상기 투영 이미지 중의 건축물 화상이 불완전하게 촬영된 것을 결정한다. 이로 인해 후속 단계에서 건축물 화상의 상부 엣지를 정확하게 검출할 수 없고, 나아가 건축물 화상의 최상부 경계를 결정할 수도 없게 되므로, 건축물 화상의 픽셀 높이를 결정할 수 없게 된다. 이때 상기 투영 이미지를 직접 폐기하고 이번의 인식 동작을 정지한다.
본 실시예의 기술적 해결수단에 있어서, 투영 이미지의 최상부 설정 영역의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 비교 산출하는 것을 통하여, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 얻고, 상기 그레이 값의 차이값을 이용하여 추가적으로 투영 이미지가 요구에 부합되는지를 판정하되, 요구에 부합되면 상기 투영 이미지에 대해 후속적인 단계를 수행하고, 그렇지 않으면 상기 투영 이미지를 직접 폐기한다. 상기 방법은, 후속 단계가 더욱 목표적으로 수행되고 나아가 건축물 높이를 획득하는 효율을 향상시키도록, 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하기 전에, 먼저 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 이용하여 상기 투영 이미지가 요구에 부합되는지를 판정하여 요구에 부합되는 투영 이미지에 대해서만 엣지 검출을 진행한다.
제3 실시예
도3은 본 발명의 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법의 흐름도이다. 본 실시예는 상기 각 실시예를 기초로 하나의 바람직한 실시예를 제공한다.
도3을 참조하면, 본 실시예의 방법은 하기와 같은 단계들을 포함한다.
단계(S301)에서, 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득한다.
단계(S302)에서, 상기 원본 이미지의 수집 위치와 상기 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 원본 이미지가 상기 설정 구체에서의 투영 부앙각을 결정한다.
단계(S303)에서, 상기 원본 이미지를 텍스처로서 설정 구체의 표면에 부착시켜 투영 이미지를 형성한다.
단계(S304)에서, 상기 설정 구체의 구심을 촬영 뷰포트로 설정하고, 상기 투영 이미지를 상기 투영 뷰포트에 매핑시켜 상기 파노라마 이미지의 광각 왜곡을 제거한다.
단계(S305)에서, 상기 투영 이미지의 최상부 설정 영역의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 추출한다.
단계(S306)에서, 상이한 색상 픽셀의 그레이 값에 기반하여, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 산출한다.
단계(S307)에서, 상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 큰지를 판정하되, 크면, 단계(S308) 내지 단계(S312)를 수행하고, 아니면, 단계(S316)를 수행한다.
단계(S308)에서, 상기 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고, 그 중의 블루 픽셀을 투영 이미지의 처리 픽셀로서 추출한다.
단계(S309)에서, 상기 투영 이미지에 대해 퍼지 처리를 진행하여 상기 투영 이미지에 대한 필터링 및 잡음 제거를 실현한다.
단계(S310)에서, 상기 투영 이미지 중의 건축물 화상의 픽셀 그래디언트를 산출한다.
단계(S311)에서, 상기 픽셀 그래디언트에 기반하여, 상기 투영 이미지 중심점 상방으로부터 위로부터 아래로 건축물 화상의 상부 엣지를 검색하고, 상기 상부 엣지를 상기 건축물 화상의 최상부 경계로 간주한다.
단계(S312)에서, 상기 최상부 경계에 기반하여, 상기 최상부 경계 설정 영역의 색상이 동일한지를 판정하되, 동일하면, 단계(S313) 내지 단계(S315)를 수행하고, 아니면, 단계(S316)를 수행한다.
단계(S313)에서, 상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주한다.
단계(S314)에서, 상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정한다.
단계(S315)에서, 상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정한다.
단계(S316)에서, 상기 투영 이미지를 폐기한다.
본 바람직한 실시예에 있어서, 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하는 것을 통하여 상기 원본 이미지를 텍스처로서 설정된 구체 모형에 부착시켜 투영 이미지를 형성하고, 설정 구체 모형의 구심을 뷰포트로 하여, 상기 투영 이미지를 상기 뷰포트에 매핑함으로써, 건축물 화상의 최상부 경계를 결정하며, 상기 최상부 경계를 이용하여 건축물 화상의 픽셀 높이를 결정하고, 나아가 재차 상기 픽셀 높이를 이용하여 구체 모형에 투영될 시의 투영각을 결정하며, 최종적으로, 얻은 투영각과 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리를 이용하여 건축물의 높이를 산출한다. 상기 방법은, 인위적으로 개입할 필요 없이 이미지에 기반하여 자동적으로 신속하게 건축물의 높이를 획득함으로써, 획득 효율을 향상시키는 동시에 획득에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
또한, 한편으로, 건축물 화상의 픽셀 높이를 결정하기 전에, 건축물 화상의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 추출하고, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 이용하여 투영 이미지가 요구에 부합되는지를 판정하되, 요구에 부합되지 않으면 상기 투영 이미지를 폐기하고, 다른 한편으로는, 건축물 화상의 픽셀 높이를 결정하기 전에, 건축물 화상의 최상부 경계 설정 영역의 색상이 요구에 부합되는지를 판정하되, 요구에 부합되지 않으면 상기 투영 이미지를 폐기한다. 상기 방법은, 더욱 목표적으로 처리를 진행하고 나아가 건축물 높이를 획득하는 효율을 향상시키도록, 요구에 부합되는 투영 이미지에 대해서만 엣지 검출을 진행하도록 진일보 최적화된다.
제4 실시예
도4A는 본 발명의 제4 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 장치의 구조적 개략도이다.
도4A를 참조하면, 상기 실시예의 장치는 구체적으로, 원본 이미지 획득 모듈(41), 투영 모듈(42), 엣지 검출 모듈(43), 투영각 결정 모듈(44) 및 건축물 높이 결정 모듈(45)을 포함한다.
여기서, 상기 원본 이미지 획득 모듈(41)은 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하도록 구성되고;
투영 모듈(42)은 상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하도록 구성되고;
엣지 검출 모듈(43)은 상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하도록 구성되고;
투영각 결정 모듈(44)은 상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하도록 구성되며;
건축물 높이 결정 모듈(45)은 상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정하도록 구성된다.
상기 해결수단을 기초로, 상기 장치는,
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성한 후, 상기 설정 구체의 구심을 촬영 뷰포트로 설정하도록 구성된 뷰포트 설정 모듈(46);
상기 투영 이미지를 상기 투영 뷰포트에 매핑시켜 상기 파노라마 이미지의 광각 왜곡을 제거하도록 구성된 매핑 모듈(47);
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하기 전에, 상기 원본 이미지의 수집 위치와 상기 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 원본 이미지가 상기 설정 구체에서의 투영 부앙각을 결정하도록 구성된 투영 부앙각 결정 모듈(48);
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하기 전에, 상기 투영 이미지의 최상부 설정 영역의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 추출하도록 구성된 그레이 값 추출 모듈(49);
상이한 색상 픽셀의 그레이 값에 기반하여, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 산출하도록 구성된 그레이 값의 차이값 산출 모듈(410);
상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 큰지를 판정하도록 구성된 제1 판정 모듈(411);
상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 클 경우, 상기 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고, 그 중의 블루 픽셀을 투영 이미지의 처리 픽셀로서 추출하도록 구성된 색상 픽셀 분리 모듈(412); 및
상기 투영 이미지에 대해 퍼지 처리를 진행하여 상기 투영 이미지에 대한 필터링 및 잡음 제거를 실현하도록 구성된 퍼지 처리 모듈(413)을 더 포함한다.
바람직하게, 도4B에 도시된 바와 같이, 상기 엣지 검출 모듈(43)은 구체적으로,
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상의 픽셀 그래디언트를 산출하도록 구성된 픽셀 그래디언트 산출 유닛(431);
픽셀 그래디언트에 기반하여, 상기 투영 이미지 중심점 상방으로부터 위로부터 아래로 건축물 화상의 상부 엣지를 검색하고, 상기 상부 엣지를 상기 건축물 화상의 최상부 경계로 간주하도록 구성된 최상부 경계 결정 유닛(432); 및
상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하도록 구성된 픽셀 높이 산출 유닛(433)을 포함한다.
나아가, 상기 장치의 엣지 검출 모듈(43)은,
상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하기 전에, 상기 최상부 경계에 기반하여, 상기 최상부 경계 설정 영역의 색상이 동일한지를 판정하도록 구성된 제2 판정 유닛(434); 및
상기 설정 영역의 색상이 상이할 경우, 상기 투영 이미지를 폐기하도록 구성된 폐기 유닛(435)을 더 포함한다.
본 실시예의 기술적 해결수단에서 제공하는 건축물 높이 산출 장치는, 엣지 검출 모듈(43)을 이용하여 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하고, 투영각 결정 모듈(44)을 이용하여 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하며, 건축물 높이 결정 모듈(45)을 이용하여 투영각과 원본 이미지의 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 최종적으로 건축물의 높이를 결정한다. 상기 장치는 인위적으로 개입할 필요 없이 이미지에 기반하여 자동적으로 신속하게 건축물의 높이를 획득함으로써, 획득 효율을 향상시키는 동시에 획득에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
이 밖에, 또한 제1 판정 모듈(411)을 이용하여 투영 이미지 최상부 설정 영역의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값의 차이값이 요구에 부합되는지를 판정하되, 요구에 부합되지 않으면 상기 투영 이미지를 폐기하고, 제2 판정 유닛(434)을 이용하여 투영 이미지 중 건축물 화상의 최상부 경계 설정 영역의 색상이 동일한지를 판정하되, 요구에 부합되지 않으면 상기 투영 이미지를 폐기한다. 상기 장치는, 더욱 목표적으로 처리하고 나아가 건축물 높이를 획득하는 효율을 향상시키도록, 요구에 부합되는 투영 이미지에 대해서만 엣지 검출을 진행하도록 진일보 최적화된다.
제5 실시예
본 실시예는 하나 또는 복수개의 모듈이 저장되어 있는 비휘발성 컴퓨터 저장 매체를 제공하는 바, 상기 하나 또는 복수개의 모듈이 건축물 높이 산출 방법을 수행하는 하나의 기기에 의해 실행될 경우, 상기 기기가,
건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하는 단계;
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하는 단계;
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계;
상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하는 단계; 및
상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정하는 단계를 수행하도록 한다.
상기 저장 매체에 저장된 모듈이 상기 기기에 의해 실행될 경우, 상기 원본 이미지는 바람직하게 상기 건축물을 아래로부터 위로 촬영한 파노라마 이미지일 수 있다.
상기 저장 매체에 저장된 모듈이 상기 기기에 의해 실행될 경우, 상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성한 후, 상기 방법은,
상기 설정 구체의 구심을 촬영 뷰포트로 설정하는 단계; 및
상기 투영 이미지를 상기 투영 뷰포트에 매핑시켜 상기 파노라마 이미지의 광각 왜곡을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 저장 매체에 저장된 모듈이 상기 기기에 의해 실행될 경우, 상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하기 전에, 상기 방법은,
상기 원본 이미지의 수집 위치와 상기 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 원본 이미지가 상기 설정 구체에서의 투영 부앙각을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 저장 매체에 저장된 모듈이 상기 기기에 의해 실행될 경우, 상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하기 전에, 상기 방법은,
상기 투영 이미지의 최상부 설정 영역의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 추출하는 단계;
상이한 색상 픽셀의 그레이 값에 기반하여, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 산출하는 단계;
상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 크면, 상기 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고, 그 중의 블루 픽셀을 투영 이미지의 처리 픽셀로서 추출하는 단계; 및
상기 투영 이미지에 대해 퍼지 처리를 진행하여 상기 투영 이미지에 대한 필터링 및 잡음 제거를 실현하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 저장 매체에 저장된 모듈이 상기 기기에 의해 실행될 경우, 상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계는 바람직하게,
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상의 픽셀 그래디언트를 산출하는 단계;
상기 픽셀 그래디언트에 기반하여, 상기 투영 이미지 중심점 상방으로부터 위로부터 아래로 건축물 화상의 상부 엣지를 검색하고, 상기 상부 엣지를 상기 건축물 화상의 최상부 경계로 간주하는 단계; 및
상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 저장 매체에 저장된 모듈이 상기 기기에 의해 실행될 경우, 상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하기 전에, 상기 방법은,
상기 최상부 경계에 기반하여, 상기 최상부 경계 설정 영역의 색상이 동일한지를 판정하되, 상기 설정 영역의 색상이 상이하면, 상기 투영 이미지를 폐기하고, 상기 설정 영역의 색상이 동일하면, 계속하여 후속 단계를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제6 실시예
도5는 본 발명의 제6 실시예에서 제공하는 건축물 높이 산출 방법을 수행하는 기기의 하드웨어의 구조적 개략도이다.
상기 기기는,
하나 또는 복수개의 프로세서(510);
메모리 장치(520); 및 하나 또는 복수개의 모듈을 포함하되, 도5에서 하나의 프로세서(510)를 예로 든다.
상기 기기는, 입력 장치(530)와 출력 장치(540)를 더 포함할 수 있다. 상기 기기 중의 프로세서(510), 메모리 장치(520), 입력 장치(530)와 출력 장치(540)는 버스라인 또는 기타 방식을 통해 연결될 수 있으며, 도5에서는 버스라인을 통해 연결되는 것을 예로 든다.
메모리 장치(520)는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서, 소프트웨어 프로그램, 컴퓨터 실행 가능한 프로그램 및 모듈을 저장할 수 있으며, 예를 들어 본 발명의 실시예 중의 건축물 높이 산출 방법에 대응되는 프로그램 인스트럭션/모듈(예를 들어, 도4A에 도시된 원본 이미지 획득 모듈(41), 투영 모듈(42), 엣지 검출 모듈(43), 투영각 결정 모듈(44)과 건축물 높이 결정 모듈(45))을 저장할 수 있다. 프로세서(510)는 메모리 장치(520) 중에 저장된 소프트웨어 프로그램, 인스트럭션 및 모듈을 실행함으로써, 서버의 각종 기능 응용 및 데이터 처리, 즉 상기 방법 실시예의 건축물 높이 산출 방법을 실현한다.
메모리 장치(520)는 저장 프로그램 영역과 데이터 저장 영역을 포함할 수 있으며, 여기서, 저장 프로그램 영역은 운영 체제, 적어도 하나의 기능에 필요한 응용 프로그램을 저장할 수 있고, 데이터 저장 영역은 단말기기의 사용에 따라 생성된 데이터 등을 저장할 수 있다. 또한, 메모리 장치(520)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 비휘발성 메모리를 포함할 수도 있는 바, 예를 들어 적어도 하나의 자기 디스크 메모리 소자, 플래시 메모리 소자, 또는 기타 비휘발성 솔리드 스테이트 메모리 소자를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 메모리 장치(520)는 프로세서(510)에 대해 원격 설치되는 메모리를 더 포함할 수 있으며, 이러한 원격 메모리는 네트워크를 통해 단말기기에 연결될 수 있다. 상기 네트워크의 구현예로, 인터넷, 인트라넷(intranet), 근거리통신망, 이동 통신망 및 이들의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
입력 장치(530)는 입력한 숫자 또는 문자 정보를 수신하고, 단말기의 사용자 설정 및 기능 제어에 관련된 키 신호 입력을 발생시킬 수 있다. 출력 장치(540)는 디스플레이 장치 등 표시 기기를 포함할 수 있다.
상기 하나 또는 복수개의 모듈은 상기 메모리 장치(520)에 저장되고, 상기 하나 또는 복수개의 프로세서(510)에 의해 실행될 경우,
건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하는 단계;
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하는 단계;
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계;
상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하는 단계; 및
상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정하는 단계를 수행한다.
나아가, 상기 원본 이미지는 구체적으로 상기 건축물을 아래로부터 위로 촬영한 파노라마 이미지일 수 있다.
나아가, 상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성한 후, 상기 방법은,
상기 설정 구체의 구심을 촬영 뷰포트로 설정하는 단계;
상기 투영 이미지를 상기 투영 뷰포트에 매핑시켜 상기 파노라마 이미지의 광각 왜곡을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하기 전에, 상기 방법은,
상기 원본 이미지의 수집 위치와 상기 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 원본 이미지가 상기 설정 구체에서의 투영 부앙각을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하기 전에, 상기 방법은,
상기 투영 이미지의 최상부 설정 영역의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 추출하는 단계;
상이한 색상 픽셀의 그레이 값에 기반하여, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 산출하는 단계;
상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 크면, 상기 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고, 그 중의 블루 픽셀을 투영 이미지의 처리 픽셀로서 추출하는 단계; 및
상기 투영 이미지에 대해 퍼지 처리를 진행하여 상기 투영 이미지에 대한 필터링 및 잡음 제거를 실현하는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계는,
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상의 픽셀 그래디언트를 산출하는 단계;
상기 픽셀 그래디언트에 기반하여, 상기 투영 이미지 중심점 상방으로부터 위로부터 아래로 건축물 화상의 상부 엣지를 검색하고, 상기 상부 엣지를 상기 건축물 화상의 최상부 경계로 간주하는 단계; 및
상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하는 단계를 포함할 수 있다.
나아가, 상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하기 전에, 상기 방법은,
상기 최상부 경계에 기반하여, 상기 최상부 경계 설정 영역의 색상이 동일한지를 판정하되, 상기 설정 영역의 색상이 상이하면, 상기 투영 이미지를 폐기하고, 상기 설정 영역의 색상이 동일하면, 계속하여 후속 단계를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상의 실시형태에 관한 설명을 통하여, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는, 본 발명은 소프트웨어 및 필수적인 통용 하드웨어에 의해 실현될 수 있고, 물론 하드웨어에 의해 실현될 수도 있지만, 많은 경우에 전자가 더욱 바람직한 실시형태임을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 이해를 기반으로 하여, 본 발명의 기술적 해결수단은 본질적으로 또는 선행기술에 대해 기여한 부분은 소프트웨어 제품의 형식으로 구현될 수 있고, 상기 컴퓨터 소프트웨어 제품은 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있는 바, 예를 들어 컴퓨터의 플로피 디스켓(floppy diskette), 읽기 전용 메모리(Read-Only Memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM), 플래시 메모리(FLASH), 하드 드라이버 또는 콤팩트디스크 등에 저장될 수 있고, 한 대의 컴퓨터 기기(개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 기기 등 일수 있음)가 본 발명의 각각의 실시예에 따른 방법을 수행하도록 복수개의 인스트럭션을 포함한다.
상기 건축물 높이 산출 장치의 실시예에 있어서, 포함되는 각 유닛과 모듈은 단지 기능 로직에 기반하여 분류된 것일 뿐, 상응한 기능에 대한 실현이 가능할 경우 상기 분류에 한정되는 것이 아님을 유의하여야 한다. 이 밖에, 각 기능 유닛의 구체적인 명칭은 본 발명의 보호범위를 한정하기 위한 것이 아니라, 오직 구분이 용이하도록 이용되는 것임을 유의하여야 한다.
이상의 내용은 단지 본 발명의 구체적인 실시양태일 뿐, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명에서 개시한 기술 범위 내에서 용이하게 생각해낼 수 있는 그 어떠한 변화 또는 대체는 모두 본 발명의 보호범위 내에 포함되어야 한다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허 청구범위에의해 정의되어야 한다.
Claims (15)
- 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하는 단계;
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하는 단계;
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계;
상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하는 단계; 및
상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 방법. - 제1항에 있어서,
상기 원본 이미지는 상기 건축물을 아래로부터 위로 촬영한 파노라마 이미지인 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 방법. - 제2항에 있어서,
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하는 단계 후에,
상기 설정 구체의 구심을 촬영 뷰포트로 설정하는 단계; 및
상기 투영 이미지를 상기 촬영 뷰포트에 매핑(mapping)시켜 상기 파노라마 이미지의 광각 왜곡을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 방법. - 제1항에 있어서,
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하는 단계 전에,
상기 원본 이미지의 수집 위치와 상기 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 원본 이미지가 상기 설정 구체에서의 투영 부앙각을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 방법. - 제1항에 있어서,
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하는 단계 전에,
상기 투영 이미지 최상부 설정 영역의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 추출하는 단계;
상이한 색상 픽셀의 그레이 값에 기반하여, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 산출하는 단계;
상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 크면, 상기 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고, 그 중의 블루 픽셀을 투영 이미지의 처리 픽셀로서 추출하는 단계; 및
상기 투영 이미지에 대해 퍼지 처리를 진행하여 상기 투영 이미지에 대한 필터링 및 잡음 제거를 실현하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 방법. - 제1항에 있어서,
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계는,
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상의 픽셀 그래디언트(gradient)를 산출하는 단계;
상기 픽셀 그래디언트에 기반하여, 상기 투영 이미지 중심점 상방으로부터 위로부터 아래로 건축물 화상의 상부 엣지를 검색하고, 상기 상부 엣지를 상기 건축물 화상의 최상부 경계로 간주하는 단계; 및
상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 방법. - 제6항에 있어서,
상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하는 단계 전에,
상기 최상부 경계에 기반하여, 상기 최상부 경계 설정 영역의 색상이 동일한지를 판정하되, 상기 설정 영역의 색상이 상이하면, 상기 투영 이미지를 폐기하고, 상기 설정 영역의 색상이 동일하면, 계속하여 후속 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 방법. - 건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하도록 구성된 원본 이미지 획득 모듈;
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하도록 구성된 투영 모듈;
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하여 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하도록 구성된 엣지 검출 모듈;
상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하도록 구성된 투영각 결정 모듈; 및
상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정하도록 구성된 건축물 높이 결정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 장치. - 제8항에 있어서,
상기 원본 이미지는 상기 건축물을 아래로부터 위로 촬영한 파노라마 이미지인 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 장치. - 제9항에 있어서,
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성한 후, 상기 설정 구체의 구심을 촬영 뷰포트로 설정하도록 구성된 뷰포트 설정 모듈; 및
상기 투영 이미지를 상기 촬영 뷰포트에 매핑시켜 상기 파노라마 이미지의 광각 왜곡을 제거하도록 구성된 매핑 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 장치. - 제8항에 있어서,
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하기 전에, 상기 원본 이미지의 수집 위치와 상기 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 원본 이미지가 상기 설정 구체에서의 투영 부앙각을 결정하도록 구성된 투영 부앙각 결정 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 장치. - 제8항에 있어서,
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하기 전에, 상기 투영 이미지 최상부 설정 영역의 상이한 색상 픽셀의 그레이 값을 추출하도록 구성된 그레이 값 추출 모듈;
상이한 색상 픽셀의 그레이 값에 기반하여, 블루 픽셀과 기타 색상 픽셀 사이의 그레이 값의 차이값을 산출하도록 구성된 그레이 값의 차이값 산출 모듈;
상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 큰지를 판정하도록 구성된 제1 판정 모듈;
상기 그레이 값의 차이값이 설정 임계값보다 클 경우, 상기 투영 이미지에 대해 색상 픽셀 분리를 진행하고, 그 중의 블루 픽셀을 투영 이미지의 처리 픽셀로서 추출하도록 구성된 색상 픽셀 분리 모듈; 및
상기 투영 이미지에 대해 퍼지 처리를 진행하여 상기 투영 이미지에 대한 필터링 및 잡음 제거를 실현하도록 구성된 퍼지 처리 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 장치. - 제8항에 있어서,
상기 엣지 검출 모듈은,
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상의 픽셀 그래디언트를 산출하도록 구성된 픽셀 그래디언트 산출 유닛;
상기 픽셀 그래디언트에 기반하여, 상기 투영 이미지 중심점 상방으로부터 위로부터 아래로 건축물 화상의 상부 엣지를 검색하고, 상기 상부 엣지를 상기 건축물 화상의 최상부 경계로 간주하도록 구성된 최상부 경계 결정 유닛; 및
상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하도록 구성된 픽셀 높이 산출 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 장치. - 제13항에 있어서,
엣지 검출 모듈은,
상기 최상부 경계와 상기 투영 이미지의 하부 엣지 사이의 거리를 산출하고, 상기 거리를 상기 건축물 화상의 픽셀 높이로 간주하기 전에, 상기 최상부 경계에 기반하여, 상기 최상부 경계 설정 영역의 색상이 동일한지를 판정하도록 구성된 제2 판정 유닛; 및
상기 설정 영역의 색상이 상이할 경우, 상기 투영 이미지를 폐기하도록 구성된 폐기 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 높이 산출 장치. - 하나 또는 복수개의 모듈이 저장되어 있는 비휘발성 컴퓨터 저장 매체에 있어서,
상기 하나 또는 복수개의 모듈이 건축물 높이 산출 방법을 수행하는 하나의 기기에 의해 실행될 경우, 상기 기기가,
건축물 화상을 포함하는 원본 이미지를 획득하는 단계;
상기 원본 이미지를 설정 구체의 표면에 투영시켜 투영 이미지를 형성하는 단계;
상기 투영 이미지 중의 건축물 화상에 대해 엣지 검출을 진행하고, 상기 건축물 화상의 픽셀 높이를 획득하는 단계;
상기 건축물 화상의 픽셀 높이에 기반하여, 상기 설정 구체에 투영되는 투영각을 결정하는 단계;
상기 투영각과 상기 원본 이미지 중 수집 위치와 건축물 사이의 거리에 기반하여, 상기 건축물 높이를 결정하는 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 컴퓨터 저장 매체.
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