KR101984778B1 - 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 - Google Patents

시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 Download PDF

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홍두영
함익기
조은규
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Abstract

시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법은, 드론의 카메라로부터 촬영한 영상을 제공받고, 드론이 촬영한 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 해당 시설물의 균열에 대한 정보를 생성하고, 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 크기 및 위치를 파악하여 균열 영역을 3차원 가상 격납 구조물에 표시하고, 균열에 대한 정보 및 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물의 균열 영역을 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성하고, 드론이 촬영한 시설물의 영상 및 균열에 대한 정보를 지상 서버 모듈을 통해 동시에 스트리밍할 수 있다. 이에 따라, 다수 개의 어플리케이션으로부터 동시 접속하여 구조물 촬영 영상을 요청할 경우, 촬영한 시설물의 영상 및 시설물에 존재하는 균열에 대한 정보를 동시에 제공할 수 있다.

Description

시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법 및 이를 수행하기 위한 장치{METHOD FOR MULTIPLE IMAGE COOPERATION ON DIAGNOSIS EXTERIOR WALL OF STRUCTURE AND APPARATUS FOR PERFORMING THE METHOD}
본 발명은 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영상 및 시설물 균열 정보를 동시에 스트리밍할 수 있는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 빌딩이나 주택 등과 같은 건축 구조물은 수명의 경과에 따라 자연적인 붕괴나 인위적인 파손에 의해 균열이 발생되고, 균열이 더 진행될 경우에는 구조물 전체의 변형이나 붕괴가 우려되고 있다.
따라서, 구조물들은 축조되고 나면 주기적으로 그 안전성을 점검하기 위한 안전진단이 실시되어야 하며, 건축물의 시공 중에도 구조물의 균열 발생 여부를 미리 감지하여 시공의 안전성과 구조물의 안전성을 확보하는 문제가 점차 대두되고 있는 실정이다.
건축 구조물에 대한 안전진단은 육안검사와 초음파 또는 엑스레이 촬영 등을 이용한 비파괴 진단, 광섬유를 구조물에 매설하여 광섬유가 파손 또는 압력에 의해 신호의 전송이 끊어지게 되면 이를 감지하는 광섬유 센서 진단 등의 방법이 사용되고 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 구조물 안전진단 장치에 의하면 실무적으로 구조물의 안전을 진단하기 위한 장치의 설치가 까다롭거나 항상 감시하기에 어려움이 있고, 이러한 감시를 위한 장치를 기존 구조물에 설치하기가 까다로운 문제점이 있다.
또한, 다수의 클라이언트 어플리케이션에서 동시 접속하여 구조물 촬영 영상을 요청할 경우, 제한된 네트워크 환경과 임베디드 CPU 동작 성능 한계로 인해 동시 스트리밍 전송이 어려운 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1248936호
본 발명의 일측면은 다수의 클라이언트 어플리케이션에게 동시에 영상을 스트리밍으로 제공할 수 있는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법 및 이를 수행하기 위한 장치를 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법은, 드론의 카메라로부터 촬영한 영상을 제공받고, 상기 드론이 촬영한 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 해당 시설물의 균열에 대한 정보를 생성하고, 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 크기 및 위치를 파악하여 균열 영역을 상기 3차원 가상 격납 구조물에 표시하고, 상기 균열에 대한 정보 및 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물의 균열 영역을 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성하고, 상기 드론이 촬영한 시설물의 영상 및 상기 균열에 대한 정보를 지상 서버 모듈을 통해 동시에 스트리밍한다.
상기 시설물의 균열 영역을 상기 3차원 가상 격납 구조물에 표시하는 것은, 상기 시설물의 균열의 크기가 기 설정된 길이 또는 폭을 초과하는 경우, 상기 3차원 가상 격납 구조물 상에 상기 시설물의 균열 영역을 누적하여 표시할 수 있다.
상기 시설물 별 데이터베이스를 구성하는 것은, 상기 3차원 가상 격납 구조물 상에 표시된 균열 영역을 기초로 해당 시설물의 시간 이력별 구조물의 변화를 확인할 수 있도록 시설물 별 균열 정보를 누적하여 데이터베이스를 구성할 수 있다.
상기 시설물의 균열을 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성하는 것은, 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 상기 시설물로부터 상기 드론과 상기 시설물 사이의 거리를 분석 및 도출하여 상기 드론의 위치를 파악하고, 상기 드론의 위치와 상기 시설물에 존재하는 균열의 크기 및 위치를 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성할 수 있다.
상기 드론이 촬영한 시설물의 영상 및 상기 균열에 대한 정보를 동시에 스트리밍하는 것은, 상기 드론이 촬영한 시설물의 위치 정보 파악하여 상기 시설물의 위치 정보에 해당하는 상기 균열에 대한 정보를 상기 드론이 촬영한 해당 시설물의 영상과 동시에 제공할 수 있다.
상기 지상 서버 모듈은, 사용자로부터 카메라 제어명령을 받아 실시간으로 상기 드론의 카메라를 제어할 수 있다.
상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 해당 시설물의 균열에 대한 정보를 생성하는 것은, 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 방향을 분석하여 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 생성하고, 상기 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 벡터 연산하여 평균 진행 방향을 생성하고, 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 속력을 분석하고, 상기 평균 진행 방향 및 진행 속력을 이용하여 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 속도를 분석하여 저장할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치는, 시설물의 외벽을 촬영한 영상을 이용하여 영상 처리가 가능한 카메라와 무선 통신 모듈을 구비한 드론; 상기 드론으로부터 제공받은 영상을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 상기 시설물에 존재하는 균열의 크기 및 위치를 파악하여 해당 시설물의 균열에 대한 정보를 생성하고, 상기 균열에 대한 정보 및 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물의 균열을 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성하는 균열 분석 모듈; 및 상기 드론이 촬영한 시설물의 영상 및 상기 균열 분석 모듈이 생성한 정보를 동시에 스트리밍하는 지상 서버 모듈;을 포함한다.
상기 균열 분석 모듈은, 상기 시설물의 균열의 크기가 기 설정된 길이 또는 폭을 초과하는 경우, 상기 3차원 가상 격납 구조물 상에 상기 시설물의 균열 위치 영역을 누적하여 표시할 수 있다.
상기 균열 분석 모듈은, 상기 데이터베이스를 누적하여 구성하고, 상기 누적된 데이터베이스를 이용하여 해당 시설물의 시간 이력별 구조물의 변화를 확인 할 수 있다.
상기 균열 분석 모듈은, 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 상기 시설물로부터 상기 드론과 상기 시설물 사이의 거리를 분석 및 도출하여 상기 드론의 위치를 파악할 수 있다.
상기 지상 서버 모듈은, 상기 드론이 촬영한 시설물의 위치 정보 파악하여 상기 시설물의 위치 정보에 해당하는 상기 균열 분석 모듈이 생성한 정보를 상기 드론이 촬영한 해당 시설물의 영상과 동시에 제공할 수 있다.
상기 지상 서버 모듈은, 사용자로부터 카메라 제어명령을 받아 실시간으로 상기 드론의 카메라를 제어할 수 있다.
상기 균열 분석 모듈은, 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 방향을 분석하여 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 생성하고, 상기 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 벡터 연산하여 평균 진행 방향을 생성하는 방향분석부; 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 속력을 분석하는 속력분석부; 및 상기 방향분석부의 평균 진행 방향 및 상기 속력분석부의 진행 속력을 이용하여 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 속도를 분석하여 저장하는 속도분석부;를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 비파괴 검사 기술을 효율적으로 활용할 수 있고, 누적된 데이터베이스를 활용하여 시간 이력별 구조물의 변화를 확인하기 위해 활용할 수 있다.
또한, 다수 개의 어플리케이션으로부터 동시 접속하여 구조물 촬영 영상을 요청할 경우, 촬영한 시설물의 영상 및 시설물에 존재하는 균열에 대한 정보를 동시에 제공할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 균열 분석 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치를 적용한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치의 각 모듈 별 수행과정을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명이 제안하는 드론의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명이 제안하는 지상 서버 모듈의 기능을 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명이 제안하는 균열 분석 모듈이 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 8의 균열에 대한 정보를 생성하는 과정을 구체적으로 나타낸 흐름도이다.
도 10은 도 6의 데이터베이스를 구성하는 과정을 구체적으로 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명이 제안하는 드론에서 촬영한 영상을 실시간 육안검사를 수행하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 12a는 도 11의 본 발명이 제안하는 드론에 포함된 5M Pixel 카메라를 이용하여 촬영한 영상을 실시간 육안검사를 수행하는 일 실시예를 나타낸 예시도이다.
도 12b는 도 11의 본 발명이 제안하는 드론에 포함된 18M Pixel(2
Figure 112018109940916-pat00001
9) 카메라를 이용하여 촬영한 영상을 실시간 육안검사를 수행하는 또 다른 실시예를 나타낸 예시도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 다수 개의 어플리케이션으로부터 동시 접속하여 구조물 촬영 영상을 요청할 경우, 촬영한 시설물의 영상 및 시설물에 존재하는 균열에 대한 정보를 동시에 제공할 수 있는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법 및 이를 수행하기 위한 장치이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치(100)는 드론(300), 균열 분석 모듈(700) 및 지상 서버 모듈(500)을 포함할 수 있다.
드론(300)은 촬영이 가능하고, 시설물의 외벽을 촬영한 영상을 이용하여 영상 처리가 가능한 카메라와 지상 서버 모듈(500)과 통신이 가능한 무선 통신 모듈을 구비하고 있을 수 있다.
여기서, 카메라 및 무선 통신 모듈은 별도의 모듈로서 이동성을 갖거나 고정될 수 있다. 즉, 드론(300)에 포함되어 있을 수도 있고, 탈부착이 가능한 장치로 형성되어 있을 수도 있다.
드론(300)의 구비되어 있는 카메라 및 무선 통신 모듈은 IP카메라 등의 영상을 촬영도 할 수 있고, 네트워크에 접속하여 다른 장치들과 통신도 가능한 하나의 장치일 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 지상 서버 모듈(500)로부터 제공받은 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑할 수 있고, 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 크기 및 위치를 파악하여 해당 시설물의 균열에 대한 정보를 생성할 수 있다.
또한, 균열 분석 모듈(700)은 시설물의 균열에 대해 생성한 정보 및 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물의 균열 영역을 기초로 하여 시설물 별로 데이터베이스를 구성할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 시설물에 존재하는 균열의 크기가 기 설정된 길이 또는 폭을 초과하는 경우, 3차원 가상 격납 구조물 상에 시설물의 균열 영역을 누적하여 표시할 수 있다.
여기서, 균열의 크기에 따라 3차원 가상 격납 구조물 상에 균열 영역을 표시하는 기준은 [표 1]에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112018109940916-pat00002
예를 들어, 시설물에 존재하는 균열이 [표 1]의 Tier
Figure 112018109940916-pat00003
을 평가 기준으로 설정한다면 균열 폭 0.4mm을 최소 요구 탐지 기준이 될 수 있고, 이 이상의 크기를 갖는 균열이 검측될 경우 3차원 가상 시설 구조물 상에서 영역을 표시(예를 들어, 적색 구역으로 영역을 표시하는 방법 등이 있다)할 수 있다.
이로부터, 균열 분석 모듈(700)은 3차원 가상 격납 구조물 상에 누적되어 균열 영역이 표시된 방식을 이용함으로써 이후 상세검사가 요구되는 위치를 쉽게 파악할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 시설물 별 데이터베이스를 누적하여 구성할 수 있고, 누적된 데이터베이스를 이용하여 해당 시설물의 시간 이력별 구조물의 변화를 확인할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물로부터 드론(300)과 시설물 사이의 거리를 분석하여 도출할 수 있고, 도출된 드론(300)과 시설물과의 거리를 이용하여 드론(300)의 위치를 파악할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 드론(300)으로부터 제공된 영상을 저장할 수 있고, 드론(300)이 촬영한 시설물이 존재하는 영상 및 균열 분석 모듈(700)이 생성한 균열에 대한 정보를 동시에 스트리밍할 수 있다.
여기서, 시설물이 존재하는 영상 및 균열에 대한 정보를 동시에 스트리밍하는 것은 드론(300)이 촬영한 영상에 존재하는 시설물의 위치 정보를 파악하여 해당 시설물의 위치 정보에 해당하는 균열 분석 모듈(700)이 생성한 정보를 드론(300)이 촬영한 해당 시설물의 영상과 동시에 제공할 수 있다.
또한, 지상 서버 모듈(500)은 사용자로부터 카메라 제어명령을 수신 받을 수 있고, 수신된 카메라 제어명령을 실시간으로 드론(300)에 포함된 카메라로 송신하여 카메라를 제어할 수 있다.
도 2는 도 1의 균열 분석 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
균열 분석 모듈(700)은 방향분석부(710), 속력분석부(750) 및 속도분석부(790)를 포함할 수 있다.
방향분석부(710)는 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 방향을 분석하여 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 생성할 수 있고, 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 벡터 연산하여 평균 진행 방향을 생성할 수 있다.
여기서, 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향은 균열의 크기, 길이 또는 위치에 따라 분류될 수 있다. 예를 들어, 균열이 진행될 수 있는 다수 개의 방향 중 굵은 균열의 진행 방향을 메인 진행 방향으로 생성할 수 있고, 얇은 균열의 진행 방향은 서브 진행 방향으로 생성할 수 있다.
또 다른 예로는, 시설물에 존재하는 균열의 일단이 모서리에 위치하고 타단이 해당 시설물의 중앙에 위치하는 경우 균열이 진행될 확률이 높은 일단을 메인 진행 방향으로 생성할 수 있고, 균열이 진행될 확률이 낮은 타단을 서브 진행 방향으로 생성될 수 있다.
한편, 속력분석부(750)는 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 크기, 길이 또는 간격으로부터 해당 균열의 진행 속력을 분석할 수 있다.
속도분석부(790)는 방향분석부(710)에서 생성한 평균 진행 방향 및 속력분석부(750)에서 생성한 진행 속력을 이용하여 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 속도를 분석하여 저장할 수 있다.
여기서, 시설물에 존재하는 균열의 속도는 3차원 가상 격납 구조물에 인덱싱되어 저장될 수도 있고, 별도의 균열에 대한 정보로서 저장될 수도 있다. 한편, 균열의 속도에 대한 정보는 지상 서버 모듈(500)을 통해 스트리밍 될 수 있다.
도 3은 도 1의 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치를 적용한 예시도이다.
드론(300)은 촬영이 가능하고, 시설물의 외벽을 촬영한 영상을 이용하여 영상 처리가 가능한 적어도 하나의 카메라를 구비하고 있을 수 있고, 지상 서버 모듈(500)과 통신이 가능한 무선 통신 모듈을 구비하고 있을 수 있다.
드론(300)에는 위치추적기(GPS) 등의 드론(300)이 비행중인 위치를 추적할 수 있는 장치가 설치되어 있을 수 있고, 이로부터 드론(300)의 위치정보는 x-y-z 좌표 또는 r-
Figure 112018109940916-pat00004
-z 좌표로 표현될 수 있다.
여기서, 시설물이 존재하는 영상을 촬영하기 위해 다수 개의 드론(300)을 이용하여 촬영할 수 있고, 각각의 드론(300)은 적어도 하나의 카메라 및 무선 통신 모듈을 구비하고 있을 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 드론(300)으로부터 영상을 제공받고, 균열 분석 모듈(700)로부터 균열에 대한 정보를 제공받을 수 있는 통신 모듈을 구비하고 있을 수 있다.
여기서, 지상 서버 모듈(500)은 운영체제(Operation System; OS), 즉 시스템을 기반으로 다양한 소프트웨어를 실행하거나 제작할 수 있다. 운영체제는 소프트웨어가 장치의 하드웨어를 사용할 수 있도록 하기 위한 시스템 프로그램으로서, 안드로이드 OS, iOS, 윈도우 모바일 OS, 바다 OS, 심비안 OS, 블랙베리 OS 등 모바일 컴퓨터 운영체제 및 윈도우 계열, 리눅스 계열, 유닉스 계열, MAC, AIX, HP-UX 등 컴퓨터 운영체제를 모두 포함할 수 있다.
또한, 지상 서버 모듈(500)은 드론(300) 및 균열 분석 모듈(700)로부터 영상 및 정보를 제공받아 저장할 수 있고, 다수 개의 디바이스 또는 단말기로부터 요청받은 시설물에 해당하는 영상 및 정보를 제공할 수 있다.
여기서, 다수 개의 디바이스 또는 단말기는 사용자가 소지하는 장치로써 이동성을 갖거나 고정될 수 있고, 서버(server) 또는 엔진(engine) 형태일 수 있으며, 디바이스(device), 기구(apparatus), 단말(terminal), UE(user equipment), MS(mobile station), 무선기기(wireless device), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 지상 서버 모듈(500)로부터 다수 개의 촬영한 영상을 제공받아 저장할 수 있는 다중 수신 장치 등의 통신 장치를 포함하고 있을 수 있다.
또한, 통신 장치로부터 수신된 다수 개의 영상에 존재하는 시설물의 균열을 분석하기 위한 균열 분석 장치 등의 시설물 분석 장치를 포함하고 있을 수 있고, 실시간으로 영상에 존재하는 시설물의 균열을 모니터링할 수 있는 균열 모니터링 장치를 포함할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)이 컴퓨터 장치인 경우, 각각의 구성요소는 물리적인 모듈로 구현될 수 있다. 반면, 균열 분석 모듈(700)이 달빅 가상 머신의 형태로 구현되는 경우, 각각의 구성요소는 후술하는 기능들을 수행할 수 있도록 소프트웨어적으로 구현될 수 있다.
균열 분석 모듈(700)에 포함된 균열 분석 장치는 지상 서버 모듈(500)로부터 제공받은 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 대입하여 해당 시설물의 균열 정보를 추출할 수 있다.
추출된 해당 시설물의 균열 정보를 이용하여 자연재해 등의 재난 발생 시 시설물의 변화를 감지할 수 있는 알고리즘을 이용하여 균열에 의한 해당 시설물의 위험도를 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치의 각 모듈 별 수행과정을 나타낸 개략도이다.
본 발명이 제안하는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치를 이용하여 시설물을 진단하는 것은, 드론(300)의 카메라를 활용하여 시설물을 진단함으로써 사람이 현장에서 육안으로 검출하는 것 보다 효율적으로 시설물의 균열을 검출해낼 수 있다.
먼저, 드론(300)을 이용하여 영상을 촬영할 수 있고, 영상 촬영 시의 드론(300)의 위치정보(x-y-z 좌표 또는 r-
Figure 112018109940916-pat00005
-z 좌표)를 이용하여 해당 영상이 가르키는 시설물의 위치를 파악할 수 있다.
드론(300)으로부터 영상을 제공받은 지상 서버 모듈(500)은 다수 개의 영상을 관제할 수 있는 다중 영상 관제 기술 등을 이용하여 다수 개의 영상을 관리할 수 있고, 이로부터 영상에 존재하는 시설물의 균열 여부를 확인할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 촬영한 영상으로부터 시설물의 균열이 육안으로 확인되지 않는다면, 영상은 일련의 처리 과정을 통하여 촬영된 영상, 촬영 일시, 촬영 위치정보 등을 저장할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 저장된 이미지를 영상 분석(Historic analysis)에 활용할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 다중 영상 관제 기술 등으로부터 시설물에 균열이 있는 것으로 판단되면, 해당 영상을 저장한 후 균열 분석 모듈(700)로 해당 시설물이 존재하는 영상을 제공할 수 있다.
여기서, 시설물에 균열이 있는 것으로 판단하는 기준은 [표 1]의 평가기준(Tier
Figure 112018109940916-pat00006
, TierⅡ)에 따라 시설물의 균열(손상) 정도를 구분할 수 있고, 이에 따라 균열 분석 모듈(700)로 적절한 상세조사 방법을 요청할 수 있다.
여기서 상세 조사 방법이란, 일반적인 육안검사뿐만 아니라, 비파괴 검사(NDT) 기술 등을 의미할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 지상 서버 모듈(500)로부터 제공받은 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하는 등의 비파괴 검사 기술 또는 상세 검사 기술을 적용할 수 있다.
또한, 균열 분석 모듈(700)은 영상 촬영 시의 드론(300)의 위치정보와 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 도출되는 시설물과 드론(300) 사이의 거리를 이용하여 시설물의 균열의 확인 시 균열의 길이 및 폭을 확인할 수 있는 정보를 도출할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 해당 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 해당 시설물에 대한 균열에 상세 검사 기술이 완료되면, 해당 시설물의 균열에 대한 검토를 수행할 수 있다.
한편, 균열 분석 모듈(700)은 해당 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 해당 시설물에 대한 균열에 상세 검사 기술이 완료되면, 지상 서버 모듈(500)로 정밀 영상 분석을 요청할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 드론(300)과 촬영한 영상에 존재하는 시설물 사이의 거리는 매 촬영 시마다, 일정한 촬영 심도를 유지하는 것을 물리적으로 어렵기 때문에, 각각의 영상이 갖는 위치정보를 우선적으로 처리할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 위치정보를 처리한 후, 각각의 영상에 대한 화소정보뿐만 아니라 드론(300)의 위치 및 심도를 바탕으로 최소 구조물의 외벽을 일정한 크기(예를 들어, 50cm
Figure 112018109940916-pat00007
50cm)의 격자로 구성하였을 때 위치 정보를 파악할 수 있도록 데이터베이스를 구성할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 3차원 가상 격납 구조물에 매핑되어 균열 영역이 누적된 시설물과 누적된 데이터베이스를 이용하여 향후 해당 시설물의 손상 확인 시 상세 검사 및 비파괴 검사(NDT)의 수행 영역을 특정하여 보수 또는 보강 방안을 빠르게 제안할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 균열 분석 모듈(700)로부터 요청받은 해당 시설물의 정밀 영상을 이용하여 침술 흔적, 마모, 침식, 동공, Scale, 철근 부식 및 균열을 분석해 낼 수 있다.
여기서 해당 시설물의 균열에 대한 검토를 수행하는 것은, 해당 시설물에 존재하는 균열의 수치를 해석하여 시설물에 주는 영향을 파악할 수 있고, 원인을 분석할 수 있고, 해당 균열에 대한 보수 또는 보강 방안을 제안할 수도 있다.
지상 서버 모듈(500)은 균열 분석 모듈(700)로부터 요청받은 정밀 영상을 이용하여 해당 시설물의 균열을 분석한 정보와 균열 분석 모듈(700)로부터 제공받은 균열의 수치 및 보강 방안을 해당 시설물의 균열에 대한 정보로 저장할 수 있다.
이로부터, 지상 서버 모듈(500)은 시설물에 대한 정보를 요청한 디바이스 또는 단말기에 드론(300)으로부터 제공받은 촬영한 영상 중 해당되는 시설물에 대한 영상과 균열 분석 모듈(700)과 정밀 영상으로부터 저장된 해당 시설물의 균열에 대한 정보를 동시에 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명이 제안하는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치에 포함된 드론의 구성의 예를 나타낸 구성도이다.
드론(300)은 고해상도 센서 모듈(UHD Resolution) 및 렌즈(45~80'IR-Filter)를 구비한 카메라를 포함하고 있을 수 있고, 카메라가 촬영한 영상을 처리할 수 있는 영상 코덱 압축 기술을 수행하는 장치를 포함하고 있을 수 있다.
영상 코덱 압축 기술을 수행하는 장치는 카메라와 낮은 전압 차등신호(LVDS, Low voltage differential signaling) 또는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 등의 호환성을 강화하기 위한 전기적 신호 시스템을 이용하여 연결되어 있을 수 있다.
또한, 지상 서버 모듈(500)과 통신할 수 있는 무선 통신 모듈도 포함하고 있을 수 있다. 카메라 및 무선 통신 모듈은 IP카메라 등의 영상을 촬영도 할 수 있고, 네트워크에 접속하여 다른 장치들과 통신도 가능한 하나의 장치일 수 있다.
카메라와 무선 통신 모듈은 하나의 전원(DC Power)을 이용하여 전원이 온(on) 또는 오프(off)될 수 있다.
도 6은 본 발명이 제안하는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치에 포함된 지상 서버 모듈의 기능을 나타낸 구성도이다.
본 발명이 제안하는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치(100)에 포함된 지상 서버 모듈(500)은 운영체제(Operation System; OS), 즉 시스템을 기반으로 다양한 소프트웨어를 실행하거나 제작할 수 있다.
운영체제는 소프트웨어가 장치의 하드웨어를 사용할 수 있도록 하기 위한 시스템 프로그램으로서, 안드로이드 OS, iOS, 윈도우 모바일 OS, 바다 OS, 심비안 OS, 블랙베리 OS 등 모바일 컴퓨터 운영체제 및 윈도우 계열, 리눅스 계열, 유닉스 계열, MAC, AIX, HP-UX 등 컴퓨터 운영체제를 모두 포함할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 이동체별 데이터 수신 장치 등의 데이터 수신 장치를 이용하여 다수 개의 드론(300)으로부터 주기적으로 정보 또는 데이터(예를 들어, MAC 정보 등이 있다)를 수신할 수 있다.
또한, 지상 서버 모듈(500)은 스트리밍 서버 등의 스트리밍이 가능한 웹페이지 또는 장치를 이용하여 드론(300)으로부터 촬영한 영상을 수신 받아 디바이스 또는 단말기 등의 장치에 실시간으로 영상을 전송할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 무선 통신 사설망 등의 접속한 단말의 상태를 관리할 수 있는 장치를 이용하여 지상 서버 모듈(500)을 통해 PC와 모바일에서 영상을 출력할 수 있고, 사용자로부터 드론(300)의 카메라 제어 명령을 받아 실시간으로 제어할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 드론(300)에 포함된 카메라의 영상을 수신하여 저장할 수 있고, 서버로 연결된 카메라의 정보를 표시할 수 있고, 고화질 또는 표준화질 영상의 초당 프레임 수 및 해상도를 설정할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 카메라의 웹페이지로 이동하여 세부 설정을 제어할 수도 있고, 현재 등록된 카메라의 목록을 제공할 수도 있고, 모니터링 할 카메라의 정보를 입력 받아 카메라를 등록, 수정 또는 삭제할 수 있다.
지상 서버 모듈(500)은 로그 및 동시 접속 사용자를 관리할 수 있는 장치를 이용하여 카메라로부터 실시간으로 제공받은 영상을 카메라 주소로 직접 연결하여 재생할 수 있고, 실시간 영상을 지상 서버 모듈(500)을 통해 연결하여 재생할 수도 있다.
지상 서버 모듈(500)은 카메라가 촬영한 영상을 분석 장치 등의 영상을 분석할 수 있는 장치 또는 소프트웨어로부터 해당 영상의 정보를 실시간으로 수신하여 화면에 출력할 수 있다.
도 7은 본 발명이 제안하는 균열 분석 모듈이 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하는 예를 나타낸 예시도이다.
본 발명이 제안하는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치(100)에 포함된 균열 분석 모듈(700)은 지상 서버 모듈(500)로부터 제공 받은 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑함으로써 해당 시설물을 촬영한 드론의 위치 및 해당 시설물과 드론 사이의 거리를 도출해 낼 수 있다.
이하에서는, 도 8 및 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법을 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법은 드론(300)으로부터 시설물이 포함되어 있는 촬영한 영상을 제공 받을 수 있다(S1000).
여기서, 시설물이 존재하는 영상을 촬영하기 위해 다수 개의 드론(300)을 이용하여 촬영할 수 있고, 각각의 드론(300)은 적어도 하나의 카메라 및 무선 통신 모듈을 구비하고 있을 수 있다.
시설물이 포함되어 있는 촬영한 영상을 제공 받은 균열 분석 모듈(700)은 제공 받은 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑할 수 있다(S1100).
균열 분석 모듈(700)은 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열을 도출할 수 있고, 해당 시설물의 균열을 분석하여 균열에 대한 정보를 생성해 낼 수 있다(S1300).
여기서, 시설물의 균열이란 침술 흔적, 마모, 침식, 동공, Scale, 철근 부식 및 균열 등의 시설물의 손상 영역을 의미할 수 있고, 생성된 해당 시설물의 균열 정보를 이용하여 자연재해 등의 재난 발생 시 시설물의 변화를 감지할 수 있는 알고리즘을 이용하여 균열에 의한 해당 시설물의 위험도를 판단할 수 있다.
해당 시설물에 존재하는 균열의 길이 및 폭이 사용자가 설정한 판단 기준에 적합하다면 3차원 가상 격납 구조물에 균열 영역을 누적하여 표시(예를 들어, 적색 구역으로 영역을 표시하는 방법 등이 있다)할 수 있다(S1500).
이로부터, 균열 분석 모듈(700)은 3차원 가상 격납 구조물 상에 누적되어 균열 영역이 표시된 방식을 이용함으로써 이후 상세검사가 요구되는 위치를 쉽게 파악할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 균열 분석 모듈(700)이 생성한 균열에 대한 정보 및 3차원 가상 격납 구조물에 표시된 균열 영역을 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성할 수 있다(S1700).
여기서, 데이터베이스는 해당 시설물의 균열에 대한 정보 및 3차원 가상 격납 구조물에 누적되어 표시된 균열 영역을 각 시설물 별로 누적하여 저장할 수 있다.
드론(300)으로부터 제공 받은 시설물이 포함되어 있는 영상 및 영상에 존재하는 시설물의 균열에 대한 정보를 지상 서버 모듈(500)을 통해 동시에 스트리밍할 수 있다(S1900).
여기서, 지상 서버 모듈(500)은 드론(300)으로부터 제공된 영상을 저장할 수 있고, 균열 분석 모듈(700)로부터 제공된 균열에 대한 정보를 저장할 수 있어 디바이스 또는 단말기로부터 저장된 시설물에 대한 영상 및 정보 요청을 수신받아 제공할 수 있다.
여기서, 동시에 스트리밍하는 것은 드론(300)이 촬영한 영상에 존재하는 시설물의 위치 정보를 파악하여 해당 시설물의 위치 정보에 해당하는 균열 분석 모듈(700)이 생성한 정보를 드론(300)이 촬영한 해당 시설물의 영상과 동시에 제공하는 것을 의미할 수 있다.
도 9는 도 8의 균열에 대한 정보를 생성하는 과정을 구체적으로 나타낸 흐름도이다.
3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물의 균열을 기초로 하여 균열의 진행 방향을 분석할 수 있고(S1110), 분석된 진행 방향을 이용하여 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 생성할 수 있다(S1130).
여기서, 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향은 균열의 크기, 길이 또는 위치에 따라 분류될 수 있다. 예를 들어, 균열이 진행될 수 있는 다수 개의 방향 중 굵은 균열의 진행 방향을 메인 진행 방향으로 생성할 수 있고, 얇은 균열의 진행 방향은 서브 진행 방향으로 생성할 수 있다.
생성된 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 벡터 연산하여 평균 진행 방향을 생성할 수 있고(S1150), 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 속력을 분석할 수 있다(S1170).
여기서, 벡터 연산하는 것은 메인 진행 방향에 대한 방향벡터 값과 서브 진행 방향에 대한 방향벡터 값을 이용하여 벡터 연산함으로써 평균 진행 방향을 방향벡터 값으로 생성하는 것을 의미할 수 있다.
생성된 평균 진행 방향 및 진행 속력을 이용하여 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 속도를 분석하여 저장할 수 있다(S1190).
도 10은 도 8의 데이터베이스를 구성하는 과정을 구체적으로 나타낸 흐름도이다.
균열 분석 모듈(700)은 해당 시설물을 촬영한 드론(300)의 위치정보(x-y-z 좌표 또는 r-
Figure 112018109940916-pat00008
-z 좌표)를 제공받아 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물과 드론(300) 사이의 거리를 도출할 수 있다(S1530).
제공 받은 드론(300)의 위치정보(x-y-z 좌표 또는 r-
Figure 112018109940916-pat00009
-z 좌표) 및 도출된 시설물과 드론(300) 사이의 거리를 이용하여 드론(300)의 정확한 위치를 파악할 수 있다(S1550).
제공 받은 드론(300)의 위치정보(x-y-z 좌표 또는 r-
Figure 112018109940916-pat00010
-z 좌표) 및 파악된 시설물과 드론(300) 사이의 거리를 이용하여 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 해당 시설물에 존재하는 균열의 크기 및 위치를 정확하게 파악할 수 있다(S1570).
이하에서는, 도 11 내지 도 12b를 참조하여 본 발명이 제안하는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법을 실제 수행하는 예를 설명하기로 한다.
도 11는 본 발명이 제안하는 드론에서 촬영한 영상을 실시간 육안검사를 수행하는 예를 나타낸 예시도이다.
본 발명이 제안하는 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법을 수행한 실험의 드론(300)은 수동으로 운행하여 상승 및 하강 운행하였고, 1m 상승 후 1초 호버링을 반복하였다.
실시한 실험의 드론(300)은 총 6대였으며, 드론(300)에 설치된 카메라는 실시간 송신 및 수신(2fps/1sec)이 가능한 5M Pixel 멀티카메라 또는 18M Pixel 멀티카메라를 사용하였다.
도 12a는 도 9의 본 발명이 제안하는 드론에 포함된 5M Pixel 카메라를 이용하여 촬영한 영상을 실시간 육안검사를 수행하는 일 실시예를 나타낸 예시도이다.
본 실험에서는 드론(300)에 포함된 5M Pixel 카메라를 사용하여 시설물을 촬영한 영상을 무선 수신 받을 수 있고, 지상 서버 모듈(500) 또는 균열 분석 모듈(700)은 해당 영상을 이용하여 균열 또는 동공을 발견할 수 있다.
5M Pixel 카메라를 사용함으로써, 영상의 충분한 품질을 확보할 수 있었기 때문에 드론(300)에서 획득한 실시간 영상으로부터 균열 및 동공을 추출할 수 있다.
도 12b는 도 9의 본 발명이 제안하는 드론에 포함된 18M Pixel(2
Figure 112018109940916-pat00011
9) 카메라를 이용하여 촬영한 영상을 실시간 육안검사를 수행하는 또 다른 실시예를 나타낸 예시도이다.
본 실험에서는 하나의 드론(300)에 다수 개의 렌즈가 장착된 카메라를 장착하였고, 다수 개의 렌즈로부터 촬영된 영상을 제공 받아 하나의 시설물로 결합할 수 있다.
균열 분석 모듈(700)은 다수 개의 렌즈로부터 하나의 시설물로 결합된 이미지를 이용하여 해당 시설물에 존재하는 균열 등의 손상 영역을 확인할 수 있다.
여기서, 균열 분석 모듈(700)은 해당 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 해당 시설물에 존재하는 균열의 길이 및 폭을 측정할 수 있고, 해당 균열의 크기가 평가기준에 적합하다면 3차원 가상 격납 구조물에 균열 영역을 표시할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 비파괴 검사 기술을 효율적으로 활용할 수 있고, 누적된 데이터베이스를 활용하여 시간 이력별 구조물의 변화를 확인하기 위해 활용할 수 있다.
이와 같은, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법을 제공하는 기술은 어플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치
300: 드론
500: 지상 서버 모듈
700: 균열 분석 모듈
710: 방향분석부
750: 속력분석부
790: 속도분석부

Claims (14)

  1. 드론의 카메라로부터 촬영한 영상을 제공받고,
    상기 드론이 촬영한 영상에 존재하는 시설물을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 해당 시설물의 균열에 대한 정보를 생성하고,
    상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 크기 및 위치를 파악하여 균열 영역을 상기 3차원 가상 격납 구조물에 표시하고,
    상기 균열에 대한 정보 및 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물의 균열 영역을 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성하고,
    상기 드론이 촬영한 시설물의 영상 및 상기 균열에 대한 정보를 지상 서버 모듈을 통해 동시에 스트리밍하고,
    상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 해당 시설물의 균열에 대한 정보를 생성하는 것은,
    상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 방향을 분석하여 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 생성하고,
    상기 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 벡터 연산하여 평균 진행 방향을 생성하고,
    상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 속력을 분석하고,
    상기 평균 진행 방향 및 진행 속력을 이용하여 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 속도를 분석하여 저장하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시설물의 균열 영역을 상기 3차원 가상 격납 구조물에 표시하는 것은,
    상기 시설물의 균열의 크기가 기 설정된 길이 또는 폭을 초과하는 경우, 상기 3차원 가상 격납 구조물 상에 상기 시설물의 균열 영역을 누적하여 표시하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시설물 별 데이터베이스를 구성하는 것은,
    상기 3차원 가상 격납 구조물 상에 표시된 균열 영역을 기초로 해당 시설물의 시간 이력별 구조물의 변화를 확인할 수 있도록 시설물 별 균열 정보를 누적하여 데이터베이스를 구성하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 시설물의 균열을 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성하는 것은,
    상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 상기 시설물로부터 상기 드론과 상기 시설물 사이의 거리를 분석 및 도출하여 상기 드론의 위치를 파악하고,
    상기 드론의 위치와 상기 시설물에 존재하는 균열의 크기 및 위치를 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 드론이 촬영한 시설물의 영상 및 상기 균열에 대한 정보를 동시에 스트리밍하는 것은,
    상기 드론이 촬영한 시설물의 위치 정보 파악하여 상기 시설물의 위치 정보에 해당하는 상기 균열에 대한 정보를 상기 드론이 촬영한 해당 시설물의 영상과 동시에 제공하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지상 서버 모듈은,
    사용자로부터 카메라 제어명령을 받아 실시간으로 상기 드론의 카메라를 제어하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 방법.
  7. 삭제
  8. 시설물의 외벽을 촬영한 영상을 이용하여 영상 처리가 가능한 카메라와 무선 통신 모듈을 구비한 드론;
    상기 드론으로부터 제공받은 영상을 3차원 가상 격납 구조물에 매핑하여 상기 시설물에 존재하는 균열의 크기 및 위치를 파악하여 해당 시설물의 균열에 대한 정보를 생성하고, 상기 균열에 대한 정보 및 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물의 균열을 기초로 하여 시설물 별 데이터베이스를 구성하는 균열 분석 모듈; 및
    상기 드론이 촬영한 시설물의 영상 및 상기 균열 분석 모듈이 생성한 정보를 동시에 스트리밍하는 지상 서버 모듈;을 포함하고,
    상기 균열 분석 모듈은,
    상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 방향을 분석하여 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 생성하고, 상기 메인 진행 방향 및 서브 진행 방향을 벡터 연산하여 평균 진행 방향을 생성하는 방향분석부;
    상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 진행 속력을 분석하는 속력분석부; 및
    상기 방향분석부의 평균 진행 방향 및 상기 속력분석부의 진행 속력을 이용하여 상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 시설물에 존재하는 균열의 속도를 분석하여 저장하는 속도분석부;를 더 포함하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 균열 분석 모듈은,
    상기 시설물의 균열의 크기가 기 설정된 길이 또는 폭을 초과하는 경우, 상기 3차원 가상 격납 구조물 상에 상기 시설물의 균열 위치 영역을 누적하여 표시하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 균열 분석 모듈은,
    상기 데이터베이스를 누적하여 구성하고, 상기 누적된 데이터베이스를 이용하여 해당 시설물의 시간 이력별 구조물의 변화를 확인하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 균열 분석 모듈은,
    상기 3차원 가상 격납 구조물에 매핑된 상기 시설물로부터 상기 드론과 상기 시설물 사이의 거리를 분석 및 도출하여 상기 드론의 위치를 파악하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 지상 서버 모듈은,
    상기 드론이 촬영한 시설물의 위치 정보 파악하여 상기 시설물의 위치 정보에 해당하는 상기 균열 분석 모듈이 생성한 정보를 상기 드론이 촬영한 해당 시설물의 영상과 동시에 제공하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 지상 서버 모듈은,
    사용자로부터 카메라 제어명령을 받아 실시간으로 상기 드론의 카메라를 제어하는, 시설물 외벽 진단을 위한 다중 협업 장치.
  14. 삭제
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