KR102065753B1 - 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해저로드맵 제작시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해저를 촬영하여 영상이미지를 획득하는 3대의 카메라가 장착되는 마운팅부, 마운팅부가 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 하우징 및 하우징과 연결바를 매개로 연결되며 후미에 스크류가 장착되는 추진부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 고품질의 카메라를 이용하여 해양공간을 고품질의 가상공간으로 구축하고, 사용자가 우리나라의 해양공간을 실제 방문하여 경험할 수 있는 정보 이상을 가상으로 체험이 가능한 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템에 관한 것이다.

Description

해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템{SEA ROAD MAP SYSTEM FOR VIRTUAL REALITY SERVICE}

본 발명은 해저로드맵 제작시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고화질의 카메라를 이용하여 촬영된 해저 영상이미지를 편집하여 해양공간정보를 실사 기반의 가상공간으로 구축하고 이를 체험할 수 있는 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템에 관한 것이다.

최근 들어 해양을 인류의 미래를 위한 생활의 장으로 기대함에 따라, 시공간적으로 변화하고 있는 해양 지도 즉, 해양 로드맵을 작성하기 위한 많은 노력들이 활발하게 시도되고 있다.

특히, 지구의 70%를 차지하는 해양에 대한 수중 영상은 퇴적물의 이동, 해저면의 저질 상태 그리고 생태환경 등, 천해 해저면 환경에 대한 많은 정보를 제공할 수 있다.

최근에는 다이버가 바다 속으로 직접 들어가 사진이나 영상을 획득하는 방법도 활용되고 있는데, 다이버는 바다 속의 생태나 환경을 촬영할 수 있도록 수중 촬영 장치를 들고 바다 속으로 들어가게 된다.

그러나 종래 수중 촬영 장치는 모두 액션캠 기반의 카메라로 구성된 장비를 사용하고 있다. 소형의 액션캠은 촬영의 품질보다는 잠수 촬영의 편의성에 중점을 두고 제작된 카메라이므로 색감 및 감도와 같은 촬영의 품질은 한계가 있다는 문제점이 있다.

위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고품질의 카메라를 이용하여 해양공간을 고품질의 가상공간으로 구축하고, 사용자가 우리나라의 해양공간을 실제 방문하여 경험할 수 있는 정보 이상을 가상으로 체험이 가능한 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 해양공간정보의 새로운 활용 가치와 미래 사업을 발굴할 수 있으며, 높은 몰입도를 가지고 체험 가능한 대국민서비스를 제공할 수 있는 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 해저를 촬영하여 영상이미지를 획득하는 3대의 카메라가 장착되는 마운팅부; 마운팅부가 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 하우징; 및 하우징과 연결바를 매개로 연결되며 후미에 스크류가 장착되는 추진부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템에서 상기 마운팅부는, 하우징의 하부면과 결합될 수 있도록 다수의 마운팅홀이 형성된 베이스부; 베이스부의 상부면에 서로 120도 간격을 이루도록 배치되는 3쌍의 지지부; 지지부의 일단에 배치되며 카메라의 하부면이 안착되는 안착부; 지지부의 타단에 결합되며 카메라의 전방면에 돌출된 렌즈부를 감싸 체결하는 체결부; 및 카메라의 작동을 제어하고 촬영된 영상이미지를 편집하는 제어부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템에서 상기 안착부는, 카메라의 하부면에 형성된 안착결합홀; 카메라의 하부에 결합되며 안착관통홀이 형성되는 직육면체 형태의 안착본체부; 안착본체부의 하부면을 덮을 수 있도록 결합되며 안착헤드홀이 형성되는 안착덮개부; 및 안착헤드홀과 안착관통홀을 관통하여 안착결합홀에 체결되며 안착덮개부, 안착본체부 및 카메라를 하나로 이어주는 안착볼트; 를 포함하며, 상기 안착볼트는, 내측에 나사산이 형성된 안착결합홀과 동일한 직경을 가지며 외주면에 나사산이 형성되는 볼트나사부; 안착관통홀과 동일한 직경을 가지며 외주면에 나사산이 형성되지 않는 볼트관통부; 및 안착헤드홀과 동일한 직경을 가지며 외주면에 나사산이 형성되지 않는 볼트헤드부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템에서 상기 지지부의 측부에는, 카메라의 하부면에 결합된 안착부의 네 꼭짓점을 접촉 지지하는 4개의 지지돌기가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템에서 상기 체결부는, 지지부의 상부면에 고정 결합되는 반원 형태의 고정고리부; 고정고리부의 일단에 결합된 힌지를 매개로 회동 가능하도록 결합되는 반원 형태의 회전고리부; 및 회전고리부의 일측에 장착되어 고정고리부에 형성된 체결홀에 관통 결합될 수 있는 체결볼트; 를 포함하고, 상기 고정고리부와 회전고리부는 카메라의 렌즈부 측면을 감싸 카메라를 고정시키고, 체결볼트는 회전고리부에 비스듬히 결합되어 회전고리부와 고정고리부 사이의 간격을 조절하며, 렌즈부의 전방면에는 돔 형태로 형성된 어안렌즈가 결합되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템에서 상기 제어부는, 마운팅부에 장착된 3개의 카메라의 촬영을 작동 제어하는 구동모듈; 3개의 카메라로부터 획득된 영상이미지의 포맷을 변환한 후 각 방향당 화각 중첩도를 확인하며, 화각 중첩도가 30% 이하인 경우 재촬영을 지시하는 확인모듈; 획득된 영상이미지의 교차점을 분석한 후 콘트롤 포인트를 지정하는 영상연결모듈; 콘트롤 포인트가 지정된 영상이미지들을 하나의 파노라마이미지로 합성 처리하는 영상합성모듈; 및 하나의 파노라마이미지를 6조각의 큐브이미지로 분할하는 큐브생성모듈; 을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템에서 상기 하우징은, 내부가 비어있는 육각통 형태로 형성되며 다수의 마운팅홀에 대응하여 다수의 케이스홀이 하부면에 형성되는 케이스부; 케이스부의 6개의 측면 중 서로 이격되어 있는 3개의 측면에 형성되는 렌즈홀; 렌즈홀이 형성된 케이스부의 3개의 측면에 결합되어 어안렌즈를 보호하는 반구 형태의 돔포트; 및 렌즈홀이 형성되지 않은 케이스부의 나머지 3개의 측면에 형성되는 부력제공부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템에서 상기 돔포트는 케이스부의 외측 하부면에 장착된 후크 형태의 탈착부를 이용하여 케이스부의 측면에 결합될 수 있으며, 부력제공부에는 제1부력체가 선택적으로 결합되어 마운팅부와 하우징의 부력을 조절할 수 있고, 상기 하우징과 추진부 사이를 연결하는 연결바에는 제2부력체가 선택적으로 결합되어 마운팅부, 하우징 및 추진부의 부력을 조절할 수 있는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 해저로드뷰 및 해양공간 3차원 육/해상모델 서비스, 8k 초고해상도 VR 컨텐츠 등을 통하여 해양공간에 직접 방문하지 않고도 해양공간의 실제 해저 및 해양공간을 체험 가능하도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 해양공간에 대한 국민의 해양인식을 증진시키고, 해양공간에 대한 가상체험서비스를 제공함으로써 우리나라 해양공간에 대한 해양영토의 공고화를 이룰 수 있는 장점이 있다.

나아가, 본 발명은 해양정보와 민간 기술의 융복합을 통하여 새로운 서비스의 개발 및 해양공간 가상체험 서비스를 통한 지속적인 해양 컨텐츠 발굴을 가능하도록 하여 해양분야 4차산업기반을 마련할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 해저로드맵 제작시스템의 전체적인 모습을 개략적으로 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마운팅부의 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마운팅부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 안착부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 안착본체부의 내부 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하우징의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하우징의 하부 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 케이스부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 획득된 영상이미지에 콘트롤 포인트를 지정한 모습을 도시한 예시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 다수의 영상이미지들을 하나의 파노라마이미지로 합성하는 모습을 도시한 예시도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 큐브이미지를 이용하여 동적 콘텐츠로 출력하는 모습을 도시한 예시도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 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.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 해저로드맵 제작시스템의 전체적인 모습을 개략적으로 도시한 예시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템은 해저에서 영상이미지를 획득하며, 마운팅부(100), 하우징(200) 및 추진부(300)로 크게 구성된다.

상기 마운팅부(100)에는 3대의 카메라(150)가 장착되어 해저를 촬영하는데 활용된다. 카메라(150)의 전방면에는 어안렌즈(153)가 탈착 가능하도록 결합되어 해양공간을 고품질로 촬영한다. 마운팅부(100)에 대해서는 아래에서 상세히 살펴보기로 한다.

상기 하우징(200)은 마운팅부(100)가 수용될 수 있도록 내부가 비어있으며, 카메라(150) 등의 부품을 보호하는 기능을 수행한다. 상기 하우징(200)에는 어안렌즈(153)가 장착될 수 있도록 돔포트(220)가 결합되며, 제1부력체(240)가 선택적으로 결합되어 부력을 조절할 수 있다.

카메라(150)와 어안렌즈(153)가 장착된 마운팅부(100)를 수용하는 하우징(200)은 상당한 무게를 가지므로 해저에서 음성부력이 발생할 수 있다. 따라서, 사용자는 하우징(200)의 외측에 제1부력체(240)를 선택적으로 결합하여 중성부력을 확보할 수 있다.

상기 추진부(300)는 후미에 스크류(310)가 장착되며, 연결바(320)를 매개로 하우징(200)과 연결된다. 상기 추진부(300)는 카메라(150)를 이용한 해저 촬영시 떨림을 최소화하여 안정적인 촬영이 가능하도록 한다. 이때, 연결바(320)의 측부에도 선택적으로 제2부력체(330)가 결합되어 부력을 조절할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마운팅부의 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마운팅부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 마운팅부(100)는, 베이스부(110), 지지부(120), 안착부(130), 체결부(140) 및 제어부(160)를 포함한다.

상기 베이스부(110)는 원판 형태로 형성되며, 하우징(200)의 하부면과 결합될 수 있도록 3개의 마운팅홀(111)이 형성된다. 베이스부(110)를 하우징(200)에 결합함에 따라 마운팅부(100)는 하우징(200) 내부에 단단히 고정된 상태로 수용될 수 있다.

상기 지지부(120)는 각각 11자로 배치된 세 쌍으로 형성되며, 베이스부(110)의 상부면에 결합된다. 세 쌍의 지지부(120)는 베이스부(110)에 120도 간격을 이루도록 배치되고, 이에 따라 그 상부에 결합된 카메라(150) 역시 120도 간격을 이루도록 배치될 수 있다.

상기 지지부(120)의 말단 부분 측면에는 4개의 지지돌기(121)가 돌출 형성될 수 있다. 즉, 4개의 지지돌기(121)는 사각 형태의 공간을 만들고, 이러한 공간에 후술되는 안착부(130)가 배치되어 카메라(150)가 전후좌우 유동 없이 고정될 수 있다.

상기 안착부(130)는 카메라(150)의 하부면과 결합되며, 지지부(120)의 단부에 배치된다. 안착부(130)는 후술되는 안착볼트(133)를 매개로 카메라(150)와 결합되며, 카메라가 안정적으로 고정될 수 있도록 함과 동시에 카메라에 가해지는 진동을 흡수하는 기능을 수행한다. 안착부(130)에 대한 내용은 아래에서 상세히 살펴보기로 한다.

상기 체결부(140)는 지지부(120)의 선단 부분에 결합되며, 카메라(150)의 전방면에 돌출된 렌즈부(152)를 감싸 카메라(150)를 전체적으로 견고하게 고정시키는 기능을 수행한다.

구체적으로 상기 체결부(140)는 지지부(120)의 상부면에 고정 결합되는 반원 형태의 고정고리부(141), 고정고리부의 일단에 결합된 힌지(142)를 매개로 회동 가능하도록 결합되는 반원 형태의 회전고리부(143) 및 회전고리부의 일측에 장착되어 고정고리부에 형성된 체결홀(141a)에 관통 결합될 수 있는 체결볼트(144)를 포함한다.

상기 카메라(150)의 전방면에 결합되는 렌즈부(152)는 대략적으로 원통 형태로 형성되는데, 고정고리부(141)는 렌즈부(152)의 측면 하부를 감싸고, 회전고리부(143)는 렌즈부(152)의 측면 상부를 감싸서 렌즈부(152)를 고정시키게 된다.

상기 체결볼트(144)는 회전고리부(143)에 비스듬히 결합되며, 사용자가 회전시킴에 따라 전진 또는 후진이 가능하다. 고정고리부(141)에는 체결볼트(144)의 단부가 삽입될 수 있도록 체결홀(141a)이 형성된다.

다시 말하면, 사용자가 체결볼트(144)를 시계방향으로 회전시키면 체결볼트(144)가 체결홀(141a)에 삽입된 상태로 전진하여 고정고리부(141)와 회전고리부(143) 사이의 간격이 줄어들게 되고, 이에 따라 렌즈부(152)는 더욱 단단히 고정된다.

반대로, 사용자가 체결볼트(144)를 반시계방향으로 회전시키면 체결볼트(144)가 체결홀(141a)로부터 분리되는 방향으로 후진하여 고정고리부(141)와 회전고리부(143) 사이의 간격이 늘어나게 되고, 이에 따라 렌즈부(152)는 헐거워지거나, 또는 체결부(140)로부터 완전히 분리될 수 있다.

상기 카메라(150)가 렌즈부(152)와 체결부(140) 사이의 결합으로 인해 단단히 고정되면, 렌즈부(152)의 전방부에 돔 형태로 형성된 어안렌즈(153)를 결합하여 해저 지형이 더욱 고품질로 촬영되도록 할 수 있다.

상기 제어부(160)는 카메라(150)의 작동을 제어하고 촬영된 영상이미지를 편집하는 기능을 수행한다. 제어부(160)는 베이스부(110)에 내장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 작동 제어가 가능한 곳이라면 어디든지 결합될 수 있다. 상기 제어부(160)에 대한 내용은 아래에서 상세히 살펴보기로 한다.

이와 같이, 본 발명은 카메라(150)를 120도 간격으로 3개 배치하여 해저를 360도로 선명하게 촬영할 수 있으며, 카메라(150)가 마운팅부(100)에 탈부착 가능하도록 체결될 수 있으므로 하이엔드급 카메라를 사용할 수 있다.

종래 수중촬영장비는 촬영의 품질보다는 촬영의 편의성에 중점을 두고 주로 소형의 액션캠을 활용하였다. 그러나 이러한 소형 액션캠은 해저에서 용이하게 다룰 수 있다는 장점이 있는 반면, 고화질의 영상이미지를 획득하기에는 부족한 면이 있었다.

그러나 본 발명은 종래에 비해 해상도, 색감 및 선명도 등이 모두 뛰어난 카메라(150)를 사용할 수 있으므로 해양공간에 대한 사용자의 인식을 증진시키고, 해양공간에 대한 가상체험서비스를 제공할 수 있다.

구체적으로 본 발명에 따른 카메라(150)는 4000만 화소 이상, ISO(감도) 25000 이상을 가지고, 어안렌즈(153)는 250도의 화각을 가지게 된다. 이는, 종래 액션캠에 비해 화소수는 3배, ISO(감도)는 32배 우수한 카메라이다.

또한, 종래 액션캠의 렌즈는 고정형으로 120도의 화각을 가지므로 6대의 액션캠이 해저 영상 촬영에 필요한 반면, 본 발명의 어안렌즈(153)는 화각을 2배 이상으로 하여 3대의 카메라(150)만 사용하여도 되므로 영상이미지의 접합부분을 최소화하여 자연스러운 해저 영상 처리가 가능하다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 안착부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 안착부(130)는 안착본체부(131), 안착덮개부(132) 및 안착볼트(133)를 포함하여 이루어진다. 상기 카메라(150)의 하부면에는 안착결합홀(151)이 형성된다. 안착결합홀(151)의 내경에는 길이방향을 따라 다수의 나사산이 형성되어 있다.

상기 안착본체부(131)는 카메라(150)의 하부에 결합되며, 중앙에 안착관통홀(131a)이 형성된다. 안착관통홀(131a)의 내경에는 나사산이 형성되지 않는다는 점에서 안착결합홀(151)과 차이가 있다.

상기 안착본체부(131)는 직육면체 형태로 형성되며, 탄성을 지니는 소재로 이루어져서 카메라(150)에 가해지는 충격이나 진동을 흡수하여 안정적으로 촬영이 이루어지도록 한다.

상기 안착덮개부(132)는 안착본체부(131)의 하부면을 덮을 수 있도록 결합되며, 중앙에 안착헤드홀(132a)이 형성된다. 안착관통홀(131a)과 마찬가지로 안착헤드홀(132a)의 내경에는 나사산이 형성되지 않는다.

상기 안착덮개부(132)는 안착본체부(131)의 하부면 형상에 대응하여 'ㄷ'자 형태의 단면을 가지도록 형성된다. 안착덮개부(132)는 안착본체부(131)가 외부와 접촉되어 쉽게 마모되는 것을 방지하며, 지지돌기(121)와 접촉된다.

다시 말하면, 상기 안착덮개부(132)는 안착본체부(131)보다 상대적으로 높은 경도를 지니는 소재로 이루어진다. 안착덮개부(132)는 높은 경도의 플라스틱 또는 금속 등 다양한 소재로 이루어질 수 있다.

위에서 살펴본 것처럼 상기 안착본체부(131)는 외부의 진동을 완충하는 기능을 수행하는데, 너무 높은 경도를 지니면 완충 기능을 거의 수행할 수 없고, 너무 낮은 경도를 지니면 지나치게 부드러워 쉽게 마모될 수 있다. 즉, 2가지 성능을 한꺼번에 만족시키기 매우 어렵다.

본 발명에서는 이러한 문제를 개선하여 안착본체부(131)는 최대한 부드럽고 탄성이 있는 소재로 구성하여 완충 기능을 극대화시키고, 안착덮개부(132)는 높은 경도의 소재로 구성하여 마모가 방지되도록 함으로써, 2가지 기능을 동시에 만족시킬 수 있다.

상기 안착볼트(133)는 안착헤드홀(132a) 및 안착관통홀(131a)을 관통하여 안착결합홀(151)에 체결되며 안착덮개부(132), 안착본체부(131) 및 카메라(150)를 하나로 이어준다.

구체적으로 상기 안착볼트(133)는 안착결합홀(151)과 동일한 직경을 가지며 외주면에 나사산이 형성되는 볼트나사부(133a), 안착관통홀(131a)과 동일한 직경을 가지며 외주면에 나사산이 형성되지 않는 볼트관통부(133b) 및 안착헤드홀(132a)과 동일한 직경을 가지며 외주면에 나사산이 형성되지 않는 볼트헤드부(133c)를 포함한다.

상기 볼트관통부(133b)의 길이는 안착관통홀(131a)의 높이와 동일하거나 상대적으로 조금 길게 형성되어 안착볼트(133)에 의해 안착본체부(131)가 압착되지 않고 경도를 유지할 수 있다.

또한, 볼트헤드부(133c)의 길이는 안착헤드홀(132a)의 높이와 동일하거나 상대적으로 조금 짧게 형성되어 볼트헤드부(133c)가 안착헤드홀(132a) 바깥으로 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 안착본체부의 내부 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 안착본체부(131)는 전체적으로 직육면체 형태로 형성되고, 양 측부에는 한 쌍의 영구자석판(131b)이 각각 결합된다. 상기 안착본체부(131)의 하부에 결합되는 안착덮개부(132)는 이에 상응하여 금속 등 자성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 영구자석판(131b)에 의해 안착덮개부(132)는 자연스럽게 안착본체부(131)의 하부면에 안착될 수 있고, 어느정도 고정력을 가질 수 있다.

구체적으로 상기 안착본체부(131)는 한 쌍의 영구자석판(131b)과 직교하도록 배치되는 탄성부(131c), 탄성부의 하면에 탄성부와 평행하도록 배치되는 제1보강부(131d), 제1보강부의 하면에 제1보강부와 평행하도록 배치되는 제2보강부(131e) 및 제2보강부의 하면에 제2보강부와 평행하도록 배치되는 코팅부(131f)를 포함할 수 있다.

상기 탄성부(131c)는 안착본체부(131)에 전체적으로 탄성력을 부여하여 완충 작용을 할 수 있도록 한다. 상기 탄성부(131c)는 에틸렌 100 중량부에 대하여 초산 비닐 모노머 20 내지 30 중량부를 중합하여 형성된 중합물 100 중량부에 대하여, 열가소성 폴리에테르에스테르 엘라스토머(TPEE) 10 내지 15 중량부, 아조다이카본아마이드(azodicarbonamide) 8 내지 10 중량부 및 글리옥살(glyoxal) 4 내지 5 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

중합물을 구성하는 초산 비닐 모노머가 20 중량부 미만이면 결정화도가 지나치게 높아져 탄성부의 경도가 지나치게 높아지고, 초산 비닐 모노머가 30 중량부 초과이면 유연성이 지나치게 높아져 탄성부가 제자리에 있지 못하고 미끌려 접히는 경우가 발생될 수 있다.

열가소성 폴리에테르에스테르 엘라스토머(TPEE)는 탄성부에 경도를 부가하는 것으로서, 열가소성 폴리에테르에스테르 엘라스토머가 10 중량부 미만이면 경도를 보강하는 효과가 미미하고, 열가소성 폴리에테르에스테르 엘라스토머가 15 중량부 초과이면 용융지수가 떨어져 가공성이 저하되는 문제가 있다.

아조다이카본아마이드(azodicarbonamide)는 탄성부에 탄성력을 추가로 부여하는 것으로서, 아조다이카본아마이드가 8 중량부 미만이면 탄성력 부가 효과가 미미하고, 아조다이카본아마이드가 10 중량부 초과이면 탄성력에 추가적인 영향은 미치지 못하면서 가격 경쟁력을 악화시키게 된다.

글리옥살(glyoxal)은 아조다이카본아마이드가 일정 온도 이상에서 발생한 가스를 포집하고 탄성부에 고온점탄성을 부여하는 것으로서, 글리옥살이 4 중량부 미만이면 탄성부의 기계적 물성이 부족해질 수 있고, 글리옥살이 5 중량부 초과이면 발포압이 지나치게 커져 탄성부가 터지는 문제가 발생할 수 있다.

상기 제1보강부(131d)는 탄성부(131c)의 하면에 배치되어 탄성부가 찢어져 파손되는 것을 방지한다. 제1보강부(131d)는 망 형태로 이루어져 탄성부의 어느 부분으로 힘이 가해져도 탄성부가 쉽게 찢어지지 않도록 한다.

상기 제2보강부(131e)는 제1보강부(131d)의 하면에 배치되며 탄성부가 유연하게 움직일 수 있도록 한다. 제2보강부(131e)는 유리섬유 또는 탄소섬유를 포함하는 직물로 형성된다.

상기 코팅부(131f)는 제2보강부(131e)의 하면에 배치되며 탄성부(131c), 제1보강부(131d) 및 제2보강부(131e)를 포함하는 안착본체부(131)를 보호하는 기능을 한다.

상기 코팅부(131f)는 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 스틸렌 수지 25 내지 40 중량부, 비닐계 수지 10 내지 25 중량부 및 파라핀 20 내지 30 중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 탄성부가 물에 젖는 것을 방지하는 방수 기능과 더불어 탄성부가 마모되는 것을 방지하는 내마모 기능을 함께 구비할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하우징의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하우징의 하부 모습을 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 케이스부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하우징(200)은 마운팅부(100)의 외부를 감싸 카메라(150) 등의 부품을 보호하는 기능을 수행하며, 케이스부(210), 돔포트(220) 및 부력제공부(230)를 포함하여 이루어진다.

상기 케이스부(210)는 하우징(200)의 뼈대를 이루며, 내부가 비어있는 육각통 형태로 형성된다. 케이스부(210)의 내측 하부면에는 마운팅부(100)의 마운팅홀(111)에 대응하여 다수의 케이스홀(211)이 형성되고, 사용자는 마운팅홀(111)과 케이스홀(211)을 겹쳐놓은 상태에서 볼트와 너트 등으로 조임에 따라 마운팅부(100)를 케이스부(210) 내부에 고정시킬 수 있다.

상기 케이스부(210)의 6개의 측면 중 3개의 측면(210a)에는 렌즈홀(212)이 형성된다. 렌즈홀(212)이 형성되는 3개의 측면(210a)은 서로 이격되어 있으며, 120도 간격을 이룬다. 렌즈홀(212)은 어안렌즈(153)의 말단이 통과되는 부분으로써, 어안렌즈(153)는 돔 형태의 선단이 렌즈홀(212) 외부에 배치되고 원통 형태의 말단이 렌즈홀(212)의 내부에 배치된다.

상기 렌즈홀(212)을 통과하여 케이스부(210)의 내부에 배치되는 어안렌즈(153)의 말단은 마운팅부(100)에 장착된 카메라(150)의 렌즈부(152)와 체결될 수 있다. 상기 렌즈홀(212)과 어안렌즈(153)의 말단 사이에는 방수링이 추가로 결합될 수 있다.

상기 케이스부(210)의 6개의 측면 중 렌즈홀(212)이 배치된 3개의 측면(210a) 외측에는 어안렌즈(153)를 보호하는 돔포트(220)가 결합된다. 상기 돔포트(220)는 어안렌즈(153)의 형태와 유사하게 반구 형태로 형성되며, 투명한 재질로 이루어진다.

도 8에 도시된 것처럼 상기 돔포트(220)는 케이스부(210)의 외측 하부면에 장착된 후크 형태의 탈착부(250)를 이용하여 케이스부(210)의 측면에 결합될 수 있다. 도시되어 있지는 않지만 돔포트(220)의 상부는 힌지를 매개로 케이스부(210)의 상부에 회동 가능하도록 결합될 수 있다.

즉, 사용자는 탈착부(250)의 잠금을 해제한 상태에서 돔포트(220)를 회전시켜 열 수 있으며, 어안렌즈(153)의 결합이 완료된 다음에는 돔포트(220)를 케이스부(210)의 측면에 밀착시킨 다음 탈착부(250)를 잠궈서 돔포트(220)를 고정시킬 수 있다.

상기 케이스부(210)의 6개의 측면 중 렌즈홀(212)이 형성되지 않은 3개의 측면(210b)에는 부력제공부(230)가 형성된다. 상기 부력제공부(230)는 케이스부(210)의 3개의 측면(210b) 및 그 내부에 'V'자 형태로 꺾인 밀폐부(231)를 이용하여 케이스부(210)의 내부에 공기로 가득차있는 밀폐된 공간을 형성하고, 수용된 공기를 통해 부력을 형성한다.

상기 하우징(200)은 내부에 카메라(150) 등의 장비가 장착된 마운팅부(100)가 결합된 상태로 수중에서 이동하게 되는데, 음성부력이 작용하면 해저에서 다루는 것이 어려워지므로 부력제공부(230)를 이용하여 기본적인 부력을 제공하게 된다.

또한, 상기 부력제공부(230)의 외측에는 전술한 것처럼 제1부력체(240)가 더 결합될 수도 있다. 제1부력체(240)는 마운팅부(100)와 하우징(200)에 추가로 부력을 제공하여 해저에서 쉽게 이동할 수 있도록 한다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 획득된 영상이미지에 콘트롤 포인트를 지정한 모습을 도시한 예시도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 다수의 영상이미지들을 하나의 파노라마이미지로 합성하는 모습을 도시한 예시도이며, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 큐브이미지를 이용하여 동적 콘텐츠로 출력하는 모습을 도시한 예시도이다.

도 1에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 제어부(160)는 구동모듈(161), 확인모듈(162), 영상연결모듈(163), 영상합성모듈(164) 및 큐브생성모듈(165)을 포함하여 이루어진다.

상기 구동모듈(161)은 마운팅부(100)에 장착된 3개의 카메라(150)의 촬영을 작동 제어한다. 예를 들어, 상기 구동모듈(161)은 수중에서의 색감 손실을 최소화하기 위해 RGB 중 붉은색 손실을 최소화할 수 있도록 카메라(150)를 작동시킬 수 있다.

상기 확인모듈(162)은 카메라(150)로부터 획득된 영상이미지의 포맷을 JPG 파일로 변환한 후, 각 방향 당 화각 중첩도를 확인한다. 이때, 만약 화각 중첩도가 30% 이하이면, 확인모듈(162)은 구동모듈(161)에 재촬영 신호를 전송하여 카메라(150)가 다시 촬영을 할 수 있도록 지시한다.

상기 영상연결모듈(163)은 카메라(150)로부터 획득된 영상이미지의 교차점을 분석한 후, 하나의 파노라마이미지로 변환하기 위해 콘트롤 포인트를 지정한다. 도 10에 도시된 것처럼 각 콘트롤 포인트는 카메라(150)의 화각 및 영상이미지의 중첩되는 부분의 형태 등을 고려하여 지정된다.

이때, 영상이미지의 수평이 정확하지 않을 경우에는 별도의 개별 콘트롤 포인트를 추가로 지정하여 수평을 맞출 수 있도록 한다. 만약 개별 콘트롤 포인트를 추가로 지정했음에도 불구하고 영상이미지의 수평이 맞지 않는 경우, 영상연결모듈(163)은 구동모듈(161)에 재촬영 신호를 전송하여 카메라(150)가 다시 촬영을 할 수 있도록 지시한다.

도 11에 도시된 것처럼 상기 영상합성모듈(164)은 콘트롤 포인트가 지정된 영상이미지들을 하나의 파노라마이미지로 합성 처리한다. 이때 화각 중첩도가 조금 부족하여 합성된 파노라마이미지에 빈 곳(구멍)이 생긴 경우에는 별도의 합성 작업을 통해 구멍을 메우게 된다.

또한, 상기 영상합성모듈(164)은 영상이미지들을 연결하여 최종 보정한 후, 제공업체의 로고 또는 해양공간에 대한 설명문구 등의 합성 작업을 추가로 수행할 수도 있다.

상기 큐브생성모듈(165)은 하나의 파노라마이미지를 6조각의 큐브이미지로 분할한다. 2:1 비율의 파노라마이미지는 한 번에 로딩되면 웹 서비스 특성상 성능 저하가 발생할 수 있다. 그러므로 큐브생성모듈(165)은 동,서,남,북,상,하 6개의 큐브이미지로 파노라마이미지를 분할하여 성능 저하를 방지할 수 있다.

이와 같이 분할된 6조각의 큐브이미지는 도 12에 도시된 것처럼 상하좌우로 회전 가능한 동적 콘텐츠로 다시 출력되고, 사용자는 VR 기기 등을 이용하여 해양환경을 360도 입체로 감상할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 마운팅부 110 : 베이스부 111 : 마운팅홀
120 : 지지부 121 : 지지돌기 130 : 안착부
131 : 안착본체부 131a : 안착관통홀 131b : 영구자석판
131c : 탄성부 131d : 제1보강부 131e : 제2보강부
131f : 코팅부 132 : 안착덮개부 132a : 안착헤드홀
133 : 안착볼트 133a : 볼트나사부 133b : 볼트관통부
133c : 볼트헤드부 140 : 체결부 141 : 고정고리부
141a : 체결홀 142 : 힌지 143 : 회전고리부
144 : 체결볼트 150 : 카메라 151 : 안착결합홀
152 : 렌즈부 153 : 어안렌즈 160 : 제어부
161 : 구동모듈 162 : 확인모듈 163 : 영상연결모듈
164 : 영상합성모듈 165 : 큐브생성모듈 200 : 하우징
210 : 케이스부 210a : 렌즈홀 측면 210b : 렌즈홀 없는 측면
211 : 케이스홀 212 : 렌즈홀 220 : 돔포트
230 : 부력제공부 231 : 밀폐부 240 : 제1부력체
250 : 탈착부 300 : 추진부 310 : 스크류
320 : 연결바 330 : 제2부력체

Claims (1)

1. 해저를 촬영하여 영상이미지를 획득하는 3대의 카메라가 장착되는 마운팅부; 마운팅부가 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 하우징; 및 하우징과 연결바를 매개로 연결되며 후미에 스크류가 장착되는 추진부; 를 포함하되,
   상기 마운팅부는,
   하우징의 하부면과 결합될 수 있도록 다수의 마운팅홀이 형성된 베이스부; 베이스부의 상부면에 서로 120도 간격을 이루도록 배치되는 3쌍의 지지부; 지지부의 일단에 배치되며 카메라의 하부면이 안착되는 안착부; 지지부의 타단에 결합되며 카메라의 전방면에 돌출된 렌즈부를 감싸 체결하는 체결부; 및 카메라의 작동을 제어하고 촬영된 영상이미지를 편집하는 제어부; 를 포함하고,
   상기 안착부는,
   카메라의 하부면에 형성된 안착결합홀; 카메라의 하부에 결합되며 안착관통홀이 형성되는 직육면체 형태의 안착본체부; 안착본체부의 하부면을 덮을 수 있도록 결합되며 안착헤드홀이 형성되는 안착덮개부; 및 안착헤드홀과 안착관통홀을 관통하여 안착결합홀에 체결되며 안착덮개부, 안착본체부 및 카메라를 하나로 이어주는 안착볼트; 를 포함하며,
   상기 안착볼트는,
   내측에 나사산이 형성된 안착결합홀과 동일한 직경을 가지며 외주면에 나사산이 형성되는 볼트나사부; 안착관통홀과 동일한 직경을 가지며 외주면에 나사산이 형성되지 않는 볼트관통부; 및 안착헤드홀과 동일한 직경을 가지며 외주면에 나사산이 형성되지 않는 볼트헤드부; 를 포함하고,
   상기 지지부의 측부에는, 카메라의 하부면에 결합된 안착부의 네 꼭짓점을 접촉 지지하는 4개의 지지돌기가 돌출 형성되며,
   상기 체결부는,
   지지부의 상부면에 고정 결합되는 반원 형태의 고정고리부; 고정고리부의 일단에 결합된 힌지를 매개로 회동 가능하도록 결합되는 반원 형태의 회전고리부; 및 회전고리부의 일측에 장착되어 고정고리부에 형성된 체결홀에 관통 결합될 수 있는 체결볼트; 를 포함하고,
   상기 고정고리부와 회전고리부는 카메라의 렌즈부 측면을 감싸 카메라를 고정시키고, 체결볼트는 회전고리부에 비스듬히 결합되어 회전고리부와 고정고리부 사이의 간격을 조절하며, 렌즈부의 전방면에는 돔 형태로 형성된 어안렌즈가 결합되고,
   상기 제어부는,
   마운팅부에 장착된 3개의 카메라의 촬영을 작동 제어하는 구동모듈; 3개의 카메라로부터 획득된 영상이미지의 포맷을 변환한 후 각 방향당 화각 중첩도를 확인하며, 화각 중첩도가 30% 이하인 경우 재촬영을 지시하는 확인모듈; 획득된 영상이미지의 교차점을 분석한 후 콘트롤 포인트를 지정하는 영상연결모듈; 콘트롤 포인트가 지정된 영상이미지들을 하나의 파노라마이미지로 합성 처리하는 영상합성모듈; 및 하나의 파노라마이미지를 6조각의 큐브이미지로 분할하는 큐브생성모듈; 을 포함하며,
   상기 하우징은,
   내부가 비어있는 육각통 형태로 형성되며 다수의 마운팅홀에 대응하여 다수의 케이스홀이 하부면에 형성되는 케이스부; 케이스부의 6개의 측면 중 서로 이격되어 있는 3개의 측면에 형성되는 렌즈홀; 렌즈홀이 형성된 케이스부의 3개의 측면에 결합되어 어안렌즈를 보호하는 반구 형태의 돔포트; 및 렌즈홀이 형성되지 않은 케이스부의 나머지 3개의 측면에 형성되는 부력제공부; 를 포함하고,
   상기 돔포트는 케이스부의 외측 하부면에 장착된 후크 형태의 탈착부를 이용하여 케이스부의 측면에 결합될 수 있으며, 부력제공부에는 제1부력체가 선택적으로 결합되어 마운팅부와 하우징의 부력을 조절할 수 있고,
   상기 하우징과 추진부 사이를 연결하는 연결바에는 제2부력체가 선택적으로 결합되어 마운팅부, 하우징 및 추진부의 부력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 해양공간 가상체험 서비스 개발을 위한 해저로드맵 제작시스템.

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