KR102070171B1 - System corricting the error position used by image data having the geographic information - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상정보에 구성된 지리정보를 확인해서 수치지형도의 수정 대상 구조체이미지가 영상이미지 내에 구성체와 동일한지 여부를 검증하고 수치지형도의 구조체이미지의 위치를 실제 위치에 상응하도록 수정해서 수치지형도의 정확성을 높일 수 있도록 하는 지리정보가 보강된 영상정보의 정밀 해석을 통한 수치지형도 위치정보 오류확인 시스템에 관한 것이다.The present invention checks the geographic information configured in the image information, verifies whether the target structure image of the digital topographic map is identical to the structure within the image image, and corrects the position of the structural image of the digital topographic map to correspond to the actual position. A digital topographic map location error check system through precise analysis of geospatial-enhanced image information.
일반적으로 영상정보는 항공촬영 등을 통해 수집한 영상이미지와, 영상이미지에 표시된 도로, 강, 토목 구조물, 건축물 등과 같은 구조체의 좌표정보 및 속성정보를 구성한 지리정보를 포함한다. 하지만, 수치지도를 이루는 수치지형도를 제작하는 과정에서 상기 지리정보는 대부분 무시되었고, 영상이미지에 표시된 구조체 각각의 모습만을 기준으로 수치지형도의 제작, 수정 및 갱신이 이루어졌다.In general, image information includes image images collected through aerial photography, and geographic information including coordinate information and attribute information of structures such as roads, rivers, civil structures, buildings, and the like displayed on the image images. However, most of the geographic information was neglected in the process of producing a digital topographic map which constitutes a digital map, and the digital topographic map was produced, modified, and updated based only on the shape of each structure displayed in the image.
한편, 수치지형도는 항공촬영 등으로 수집한 영상이미지와, 현장에서 측정한 GPS좌표인 현장좌표 등을 기반으로 제작된다. 그런데 상기 영상이미지는 촬영 각도 등에 따라 구조체의 위치와 거리 등에 차이가 발생했고, 따라서 영상이미지를 기반으로 제작되는 수치지형도는 제작 시마다 구조체이미지의 위치와 형상이 매회 달리지는 문제가 있었다.On the other hand, the digital topographic map is produced based on video images collected by aerial photography, and field coordinates, which are GPS coordinates measured in the field. However, the image image has a difference in the position and distance of the structure according to the shooting angle, etc. Therefore, the digital topographic map produced based on the image image has a problem that the position and shape of the structure image is changed every time.
이러한 문제를 해소하기 위해서 종래에는 영상이미지에 상관없이 구조체이미지를 현장좌표에 맞춰 일일이 합성하는 기술이 제안되었다.In order to solve this problem, a technique of conventionally synthesizing structure images according to field coordinates regardless of image images has been proposed.
하지만, 영상이미지에 구성된 수많은 구조체이미지를 작업자가 일일이 수작업으로 편집하는데 무리가 있었고, 더욱이 영상이미지에 표시되는 지형의 특성이 수치지형도에는 반영되지 못하는 한계가 있었다. However, it was difficult for the operator to manually edit a large number of structure images composed of the image images, and furthermore, there was a limit that the characteristics of the terrain displayed on the image images could not be reflected in the digital topographic map.
또한 실제 구조체가 신설 및 소멸하면서 수치지형도 또한 부분적인 갱신이 이루어져야 하는데, 종래 수치지형도는 변화가 있는 구조체와 위치 및 편집 등을 일일이 수작업으로 진행했어야 하므로, 수치지형도 갱신이 부담되는 문제가 있었다.In addition, as the actual structure is newly created and destroyed, the numerical topography should be partially updated. In the conventional digital topographic map, the numerical topographic map needs to be manually updated because the structure and the position and the editing have to be changed manually.
선행기술문헌 1. 특허등록번호 제10-1774878호(2017.09.05 공고)Prior Art Documents 1. Patent Registration No. 10-1774878 (announced on September 5, 2017)
이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, 영상정보에 구성된 지리정보를 확인해서 수치지형도의 수정 대상 구조체이미지가 영상이미지 내에 구성체와 동일한지 여부를 검증하고 수치지형도의 구조체이미지의 위치를 실제 위치에 상응하도록 수정하기 위한 지리정보가 보강된 영상정보의 정밀 해석을 통한 수치지형도 위치정보 오류확인 시스템의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, by verifying the geographic information configured in the image information to verify whether the structure target image of the digital topographic map is the same as the structure in the image image, and the actual position of the structure image It is an object of the present invention to solve the problem of providing a digital topographical location information error checking system through precise analysis of image information reinforced with geographic information for correcting the location.
상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,
영상이미지 정보를 저장 관리하는 영상정보 저장부; 구조체의 실체 형상을 도화한 구조체형상과, 구조체이미지가 구성된 구역이미지와, 상기 구조체이미지를 버전별로 저장 관리하는 구조체이미지 저장부; 구조체의 현장좌표값과, 상기 구역이미지의 현장좌표인 기준좌표값과, 상기 구조체이미지의 수치좌표값과, 상기 구조체의 제반정보를 저장 관리하는 지도정보 저장부; 수치지형도의 데이터를 저장하는 수치데이터 저장부;로 구성된 DB, 및An image information storage unit for storing and managing image image information; A structure image storage unit for storing the structure shape of the structure of the structure, a region image including the structure image, and storing and managing the structure image for each version; A map information storage unit for storing and managing a field coordinate value of the structure, a reference coordinate value that is a field coordinate of the area image, a numerical coordinate value of the structure image, and general information of the structure; DB, consisting of; numerical data storage for storing data of the digital topographic map;
상기 영상이미지를 분석해서 구조체를 추출하고 해당 지상 구역에 3행 3열로 위치한 9개의 기준위치를 확인하되, 서로 이웃하는 기준위치의 기준좌표값은 X축값과 Y축값 중 1개가 동일한 영상정보 분석모듈; 상기 지상 구역별 구조체의 제1구조체이미지가 도화되도록 해서 구역이미지를 생성하며, 상기 기준위치의 기준위치점을 각각 구역이미지에 삽입하는 구역정보 생성모듈; 상기 3행 3열로 위치한 9개의 기준위치에서 중앙에 위치한 1개 기준위치의 기준위치점을 교차하는 기준횡축선과 기준종축선을 각각 구역이미지에 생성하고, 상기 중앙에 위치한 기준위치의 기준위치점과 더불어서 그 둘레에 위치한 8개 기준위치의 기준위치점들을 횡방향과 종방향으로 각각 잇는 연결횡축선과 연결종축선을 구역이미지에 생성하되, 상기 기준횡축선 또는 기준종축선과는 비평행한 연결횡축선 또는 연결종축선 상의 기준위치점을 확인해서 유동대상점으로 지정하는 기준위치점 분석모듈; 상기 기준횡축선 및 기준종축선과 각각 평행한 연결횡축선 및 연결종축선을 연장해서 구역이미지에 기본라인을 형성하고, 상기 구역이미지에서 기본라인으로부터 이탈된 유동대상점이 기본라인 간의 해당 교차점의 위치로 이동하도록 리퀴파이 기술을 통해 픽셀 단위로 이미지를 왜곡시켜서, 상기 유동대상점의 기준범위 이내의 이미지를 구역이미지에서 변형시키는 이미지픽셀 유동모듈; 상기 기준위치점의 기준좌표값을 기준으로 기준위치점 간의 좌표라인을 등분할해서 이미지픽셀 유동모듈이 변형한 구역이미지에 임의좌표계를 생성하고, 상기 임의좌표계를 기준으로 제1구조체이미지별 수치좌표값을 추출하되, 상기 좌표라인 간의 간격이 기준위치점의 구간별로 다른 경우에는 임의좌표계를 구성한 모든 좌표라인이 등간격을 이루도록 배치 위치를 보정하고, 이렇게 보정된 임의좌표계에 맞춰서 제1구조체이미지의 위치 및 형태를 제2구조체이미지로 보정하는 좌표데이터 생성모듈; 상기 제2구조체이미지의 형상을 분석해서 컨볼루션 신경망(CNN, convolutional neural network) 기반의 이미지 검색을 통해 구조체이미지 저장부에서 최대 유사도의 구조체형상을 검색하는 CNN모듈; 상기 제2구조체이미지의 수치좌표값으로부터 기준범위 이내의 수치좌표값을 갖는 이전 버전의 구조체이미지를 구조체이미지 저장부에서 검색하여 제2구조체이미지를 이전 버전의 구조체이미지로 대체해서 제3구조체이미지로 보정하되, 이전 버전의 구조체이미지가 미검색되면 제2구조체이미지를 CNN모듈이 검색한 구조체형상으로 대체해서 제3구조체이미지로 보정하는 구조체이미지 보정모듈; 상기 제3구조체이미지의 수치좌표값과 3개 이상의 기준위치점을 각각 잇는 선분 간의 제1사잇각과, 해당 구조체의 현장좌표값과 3개 이상의 기준위치점을 각각 잇는 선분 간의 제2사잇각의 차이가 기준범위를 초과하면, 상기 제2사잇각에 해당하는 임의좌표계 상의 위치점으로 수치좌표값을 보정하며, 상기 제3구조체이미지를 이동시켜서 제4구조체이미지로 보정하는 구조체위치 보정모듈;을 구비한 수치지형도 보정부Analyze the image image to extract the structure and identify nine reference positions located in three rows and three columns in the ground area. The reference coordinate values of neighboring reference positions are the same as the X axis value and the Y axis value. ; A zone information generation module for generating a zone image by drawing the first structure image of the above ground zone-specific structure and inserting the reference position points of the reference positions into the zone image; The reference horizontal axis and the reference vertical axis intersecting the reference position points of one reference position located at the center of the nine reference positions positioned in the three rows and three columns are respectively generated in the zone image, and the reference position points of the reference position located at the center and In addition, a connecting horizontal axis and a connecting vertical axis connecting the reference position points of the eight reference positions positioned around the horizontal and vertical directions, respectively, are generated in the zone image, but the connecting horizontal axis or the non-parallel parallel to the reference horizontal axis or the reference vertical axis line or A reference point analysis module for identifying a reference point on the connection vertical axis and designating it as a flow target point; The connecting horizontal axis and the connecting vertical axis parallel to the reference horizontal axis and the reference vertical axis, respectively, are extended to form a base line in the zone image, and the flow target point deviated from the base line in the zone image to the position of the corresponding intersection point between the base lines. An image pixel flow module for distorting the image in pixel units through a requipy technique to move the image pixel, thereby transforming an image within a reference range of the flow target point in the zone image; By dividing the coordinate lines between the reference position points based on the reference coordinate value of the reference position point, an arbitrary coordinate system is generated in the zone image transformed by the image pixel flow module, and the numerical coordinates of the first structural image based on the arbitrary coordinate system. If the distance between the coordinate lines is different for each section of the reference point, the coordinates are extracted so that all coordinate lines constituting the arbitrary coordinate system are equally spaced, and according to the corrected arbitrary coordinate system, A coordinate data generation module for correcting the position and shape with the second structure image; A CNN module for searching the structure shape of the maximum similarity in the structure image storage unit by analyzing the shape of the second structure image and searching for an image based on a convolutional neural network (CNN); The structure image storage unit retrieves the structure image of the previous version having the numerical coordinate value within the reference range from the numerical coordinate value of the second structure image, and replaces the second structure image with the structure image of the previous version to the third structure image. A structure image correction module for correcting the structure image of the previous version by replacing the second structure image with the structure shape searched by the CNN module if the structure image of the previous version is not detected; The difference between the first angle between the numerical coordinate value of the third structure image and the line segment connecting three or more reference position points and the second angle between the field coordinate value of the structure and the line segment connecting three or more reference position points, respectively A structure position correction module for correcting a numerical coordinate value to a position point on an arbitrary coordinate system corresponding to the second angle when the reference range is exceeded, and moving the third structure image to correct it to a fourth structure image. Topographic Correction
를 포함하는 지리정보가 보강된 영상정보의 정밀 해석을 통한 수치지형도 위치정보 오류확인 시스템이다.Digital topographical location information error checking system through the precise analysis of the image information reinforced with geographic information, including.
상기의 본 발명은, 영상정보에 구성된 지리정보를 확인해서 수치지형도의 수정 대상 구조체이미지가 영상이미지 내에 구성체와 동일한지 여부를 검증하고 수치지형도의 구조체이미지의 위치를 실제 위치에 상응하도록 수정해서 수치지형도의 정확성을 높일 수 있도록 하는효과가 있다.According to the present invention, the geographic information configured in the image information is checked to verify whether the corrected structure image of the digital topographic map is the same as the structure in the image image, and the position of the structural image of the digital topographic map is modified to correspond to the actual position. There is an effect to increase the accuracy of the topographic map.
도 1은 본 발명에 따른 오류확인 시스템의 일실시 예를 도시한 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 오류확인 시스템을 기반으로 수치지형도의 생성 오류 여부를 확인해서 수정 및 편집하는 과정을 보인 플로차트이고,
도 3은 도 2의 플로차트 이후의 과정을 순차로 보인 플로차트이고,
도 4는 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 영상이미지를 기반으로 구역이미지를 생성하고 기준횡축선 및 기준종축선과 연결횡축선 및 연결종축선을 형성한 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구역이미지를 왜곡하는 모습을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 오류확인 시스템에 구성된 이미지픽셀 유동모듈의 이미지 왜곡 모습을 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구조체이미지에 임의좌표계를 생성한 모습을 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 임의좌표계와 구조체이미지를 보정한 모습을 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구조체이미지의 형상 보정 모습을 도시한 도면이고,
도 10은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구조체이미지의 형상 보정 방법을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 11은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 기준좌표값과 수치좌표값 간의 사잇각을 비교해서 구조체이미지의 위치를 보정한 모습을 도시한 도면이고,
도 12는 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 기준좌표값과 수치좌표값과 현장좌표값 간의 사잇각을 서로 비교한 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 13은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구조체이미지의 위치 보정 검수를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a block diagram showing an embodiment of an error checking system according to the present invention;
2 is a flowchart showing a process of checking, correcting, and editing a generation error of a digital topographic map based on an error checking system according to the present invention;
FIG. 3 is a flowchart sequentially showing a process after the flowchart of FIG. 2;
4 is a diagram in which an error checking system according to the present invention generates a zone image based on an image image and forms a reference horizontal axis, a reference vertical axis, a connecting horizontal axis and a connecting vertical axis,
5 is a diagram illustrating a state in which an error checking system according to the present invention distorts a zone image.
6 is a view showing an image distortion state of the image pixel flow module configured in the error checking system according to the present invention,
7 is a diagram illustrating a state in which an error checking system according to the present invention generates an arbitrary coordinate system in a structure image.
8 is a diagram illustrating a state in which an error checking system according to the present invention corrects an arbitrary coordinate system and a structure image.
9 is a view showing the shape correction of the structure image in the error checking system according to the present invention,
10 is a view schematically showing a method for correcting a shape of a structure image by an error checking system according to the present invention;
11 is a view showing a state in which the error checking system according to the present invention corrects the position of the structure image by comparing the angle between the reference coordinate value and the numerical coordinate value,
12 is a view schematically showing how the error checking system according to the present invention compares the angle between the reference coordinate value, the numerical coordinate value, and the field coordinate value with each other,
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a position correction inspection of a structure image by an error checking system according to the present invention.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The above-described features and effects of the present invention will be apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings, whereby those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. There will be. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosure, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.
이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 오류확인 시스템의 일실시 예를 도시한 블록도이고, 도 2은 본 발명에 따른 오류확인 시스템을 기반으로 수치지형도의 생성 오류 여부를 확인해서 수정 및 편집하는 과정을 보인 플로차트이고, 도 3은 도 2의 플로차트 이후의 과정을 순차로 보인 플로차트이고, 도 4는 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 영상이미지를 기반으로 구역이미지를 생성하고 기준횡축선 및 기준종축선과 연결횡축선 및 연결종축선을 형성한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구역이미지를 왜곡하는 모습을 도시한 도면이다.1 is a block diagram showing an embodiment of an error checking system according to the present invention, Figure 2 shows a process of checking and correcting and editing the generation of a digital topographic map based on the error checking system according to the present invention 3 is a flowchart showing a process after the flowchart of FIG. 2 in sequence, and FIG. 4 shows that an error checking system according to the present invention generates a zone image based on an image image, and connects a reference horizontal axis, a reference vertical axis, and a connecting horizontal axis. FIG. 5 is a view illustrating a line and a connecting vertical axis line, and FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which an error checking system according to the present invention distorts a zone image.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시의 오류확인 시스템(100)은, 영상데이터 저장부(110)와 구조체이미지 저장부(120)와 지도정보 저장부(130)와 수치데이터 저장부(140)와 수치지형도 보정부(150)를 포함한다. 1 to 5, the
여기서 영상데이터 저장부(110)는, 영상이미지 정보를 저장 관리한다. 상기 영상이미지 정보는 항공촬영으로 생성된 영상이미지(IM)를 포함하며, 영상이미지(IM)는 위치 단위로 구역을 나누어 관리된다. 따라서 서로 이웃한 구역의 영상이미지(IM)들을 합성 편집해서 넓은 범위의 영상이미지를 형성할 수 있다. 영상이미지 정보는 영상이미지(IM)와, 영상이미지(IM)의 위치정보를 포함한다.The image
구조체이미지 저장부(120)는, 구조체(S)의 실체 형상을 그대로 도화한 구조체형상과, 하나 이상의 구조체이미지(DI)가 구성 배치된 구역이미지(ZI)와, 구조체이미지(DI)를 버전별로 저장 관리한다. 상기 구조체형상은 영상이미지에 표시된 구조체(S)을 그대로 도화해서 단순화한 샘플 이미지이다. 참고로 구조체, 특히 건축물 등은 크기만이 다양할 뿐 전체적인 평면 형상은 유사한 경우가 있으므로, 동일한 구조체(S)의 개수에 비해 구조체형상의 개수는 상대적으로 적다. 한편, 구역이미지(ZI)는 구역 단위로 분할된 영상이미지(IM)를 도화한 것이므로, 구역이미지(ZI)는 해당 영상이미지(IM)에 구성된 구조체(S)에 상응하는 구조체이미지(DI)를 구성한다.The structure
지도정보 저장부(130)는, 구조체(S)의 현장좌표값과, 구역이미지(ZI)의 현장좌표인 기준좌표값과, 구조체이미지(DI)의 수치좌표값과, 구조체(S)의 제반정보를 저장 관리한다. 구조체(S)은 실재하므로 작업자가 현장에서 해당 GPS좌표인 현장좌표값을 계측한다. 또한 구역 단위로 분리된 구역이미지(Z1)는 해당 구역의 기준점인 9개 이상의 기준위치를 가지며, 기준위치별로 GPS좌표인 기준좌표값을 계측한다. 계속해서, 수치좌표값은 구역이미지(ZI)에 생성된 임의좌표계를 기반으로 생성된 것으로, 임의좌표계에서 구조체이미지(DI)가 위치한 위치이다. 참고로, 구조체별 제반정보는 영상이미지에서 자신이 링크된 픽셀의 위치데이터를 포함한다.The map
수치데이터 저장부(140)는, 이전 버전의 수치지형도 정보와 신규 수치지형도 정보를 저장한다. 수치지형도는 구조체이미지(DI)가 구성된 구역이미지(ZI)에 기본적인 제반정보는 물론 구조체이미지(DI)별 제반정보가 링크된다. 수치데이터 저장부(140)는 이전 버전과 신규 버전의 구역이미지(ZI)를 모두 저장해서 관리한다.The numerical
수치지형도 보정부(150)는 영상데이터 저장부(110)와 구조체이미지 저장부(120)와 지도정보 저장부(130)와 수치데이터 저장부(140)에 각각 저장된 정보를 활용하고 신규 정보를 생성한다. 이를 위해 수치지형도 보정부(150)는 영상정보 분석모듈(151)과 구역정보 생성모듈(152)과 좌표데이터 생성모듈(153)과 기준위치점 분석모듈(153')과 이미지픽셀 유동모듈(153")과 CNN모듈(154)과 구조체이미지 보정모듈(155)과 구조체위치 보정모듈(156)과 수치지형도 갱신모듈(157)을 포함한다.The digital
수치지형도 보정부(150)에 구성된 각 모듈(151 내지 157)의 구체적인 설명은 아래에서 좀 더 상세히 설명한다.A detailed description of each
도 6은 본 발명에 따른 오류확인 시스템에 구성된 이미지픽셀 유동모듈의 이미지 왜곡 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구조체이미지에 임의좌표계를 생성한 모습을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 임의좌표계와 구조체이미지를 보정한 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구조체이미지의 형상 보정 모습을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구조체이미지의 형상 보정 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 6 is a view showing an image distortion state of an image pixel flow module configured in an error checking system according to the present invention, and FIG. 7 is a view showing a state in which an error checking system generates an arbitrary coordinate system in a structure image. 8 is a view illustrating a state in which an error checking system according to the present invention corrects an arbitrary coordinate system and a structure image, and FIG. 9 is a view illustrating a shape correction state of a structure image in an error checking system according to the present invention. 10 is a diagram schematically illustrating a method of correcting a shape of a structure image by an error checking system according to the present invention.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 실시의 오류확인 시스템은 다음과 같은 순서로 동작한다.1 to 10, the error checking system of the present embodiment operates in the following order.
S10; 영상이미지 정보 내에 기준위치 지정 단계S10; Reference position designation step in video image information
영상정보 분석모듈(151)은 영상이미지 정보의 영상이미지(IM)를 분석해서 구조체(S)을 추출하고, 도 4의 (b)도면과 같이 해당 지상 구역에 위치한 9개 이상의 기준위치를 확인한다. 여기서 9개의 기준위치는 영상이미지(IM)에서 최소 3행 3열로 위치한다. 이때, 서로 이웃하는 기준위치의 기준좌표값은 X축값과 Y축값 중 1개가 동일하다. 즉, 횡방향으로 서로 이웃하는 '가' 기준위치와 '나' 기준위치는 기준좌표값에서 Y축값이 동일하고, 종방향으로 서로 이웃하는 '가' 기준위치와 '다' 기준위치는 기준좌표값에서 X축값이 동일한 것이다. The image
영상이미지 분석에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면, 영상정보 분석모듈(151)은 도 4의 (a)도면의 영상이미지(IM)에서 픽셀별 설정 색상 및 명도의 변화를 기준으로 폐구간의 경계를 추출하고, 이렇게 추출된 폐구간의 경계를 따라 경계라인을 표시한다. 영상정보 분석모듈(151)의 경계라인 표시는 지정 프로세스에 따라 자동으로 이루어져서 초안 이미지를 완성한다. In more detail about the image image analysis, the image
계속해서, 영상정보 분석모듈(151)은 영상이미지(IM)에 구성된 표지를 검색 및 추출해서 기준위치로 확인한다. 여기서 상기 표지는 상기 지상 구역에 9개 이상 설치되므로, 영상정보 분석모듈(151)은 해당 영상이미지(IM)에서 최소한 9개의 표지를 검색 및 추출한다. 전술한 바와 같이 상기 표지는 최소 3행 3열로 위치하고, 서로 이웃하는 표지의 위치좌표인 기준좌표값은 X축값과 Y축값 중 1개가 동일해야 한다.Subsequently, the image
참고로 상기 표지는 작업자가 해당 지상 구역에 설치하며, 지상 구역에 대한 항공 촬영 중에 촬영되어서 영상이미지(IM)에 표시된다. For reference, the marker is installed in the ground zone by the operator and is photographed during aerial shooting of the ground zone and displayed on the image image IM.
S20; 지리정보 확인 단계S20; Geo step verification
지리정보 확인모듈(151')은 영상이미지(IM)에 표시된 구조체별 지리정보를 이전 버전의 제반정보에 구성된 픽셀을 기준으로 추출하여 확인하고, 상기 지리정보를 영상이미지(IM)의 해당 픽셀에 링크한다. The geographic
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 지리정보 확인모듈(151')은 지도정보 저장부(130)에서 영상이미지(IM)에 속하는 이전 버전의 제반정보를 우선 검색한다. 이때 지도정보 저장부(130)에 저장된 제반정보는 이전 버전의 영상이미지(IM)에서 자신이 링크된 픽셀의 위치데이터를 포함하므로, 지리정보 확인모듈(151')은 이전 버전의 제반정보에서 영상이미지(IM)에 링크되어야 할 픽셀의 위치데이터를 확인할 수 있다. In more detail, the geographic
상기 제반정보가 검색 및 확인되면, 지리정보 확인모듈(151')은 신규 영상이미지(IM)의 해당 픽셀에 상기 제반정보를 링크해서, 영상이미지(IM)에 지리정보가 구성되도록 처리한다.When the general information is searched for and confirmed, the geographic
S30; 구조체이미지 생성 단계S30; Structure image generation step
구역정보 생성모듈(152)은, 지상 구역별 구조체(S)의 구조체이미지(DI)가 도화되도록 해서 해당 영상이미지(IM)의 구역이미지(ZI)를 생성하며, 상기 기준위치의 기준위치점(SP1 내지 SP9)을 구역이미지(ZI)에 삽입 편집한다. 또한 실제로 수집한 지리정보가 해당 구역이미지의 픽셀에 링크되도록 처리한다.The zone
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 구역정보 생성모듈(152)는 영상정보 분석모듈(151)이 자동 생성한 경계라인 바탕으로 작업자가 도화할 수 있는 메뉴 등의 일반적인 작업 환경을 제공한다. 상기 환경에서 도화된 이미지는 구역정보 생성모듈(152)이 도 4의 (b)도면과 같은 구역이미지(ZI)로 생성하고, 구역정보 생성모듈(152)은 상기 기준위치 표시를 위한 기준위치점(SP1 내지 SP9)을 구역이미지(ZI)에 삽입 편집한다. In more detail, the zone
참고로 구역이미지(ZI)는 영상이미지(IM)를 바탕으로 동일하게 도화된 것이므로, 구역정보 생성모듈(152)은 기준위치점(SP1 내지 SP9)을 영상이미지(IM)의 기준위치에 상응하는 구역이미지(ZI)의 해당 지점에 그대로 삽입 및 편집한다.For reference, since the zone image ZI is equally drawn based on the image image IM, the zone
한편, 구역이미지(ZI)가 구조체의 제반정보인 지리정보를 구성하도록, 구역정보 생성모듈(152)은 실제로 수집된 지리정보를 구역이미지(ZI)의 구조체이미지(DI)의 픽셀에 링크시킨다. 따라서 구역이미지(ZI)의 범위에 속하는 구조체가 신설되거나 소멸된 경우, 영상이미지(IM)에 링크된 지리정보와 구역이미지(ZI)에 링크된 지리정보는 서로 상이한 형태를 보인다.Meanwhile, the zone
S40; 기준위치점 분석 단계S40; Anchor point analysis stage
기준위치점 분석모듈(153')은, 도 5의 (a)도면 및 도 5의 (b)도면과 같이, 3행 3열로 위치한 9개의 기준위치(SP1 내지 SP9)에서 중앙에 위치한 1개 기준위치를 확인한다. 9개의 기준위치는 3행 3열로 배치되므로, 중앙에 위치한 1개의 제2기준위치를 중심으로 8개의 기준위치가 둘러싸도록 위치한다.The reference
중앙에 위치한 기준위치가 확인되면, 기준위치점 분석모듈(153')은 중앙에 위치한 기준위치의 위치점인 제2기준위치점(SP2)을 교차하는 기준횡축선(SX)과 기준종축선(SY)을 각각 구역이미지(ZI)에 생성한다. 여기서 기준횡축선(SX)과 기준종축선(SY)은 임의좌표계(AX; 도 7 참조)의 기준이다. 이에 대해서는 아래에서 좀 더 구체적으로 설명한다.When the reference position located at the center is confirmed, the reference position point analysis module 153 'may include the reference horizontal axis line SX and the reference vertical axis line crossing the second reference position point SP2 which is the position point of the reference position located at the center. SY) are generated in each zone image ZI. Here, the reference horizontal axis SX and the reference vertical axis SY are the references of the arbitrary coordinate system AX (see FIG. 7). This will be described in more detail below.
계속해서, 기준위치점 분석모듈(153')은 제2기준위치점(SP2)과 더불어서 그 둘레에 위치한 8개 기준위치의 기준위치점들(SP1, SP3 내지 SP9)을 횡방향과 종방향으로 각각 잇는 연결횡축선(L1)과 연결종축선(L2 내지 L4)을 구역이미지(ZI)에 생성한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 9개의 기준위치점들(SP1 내지 SP9)은 구역이미지(ZI)에 형성된 포인트이므로, 기준위치점 분석모듈(153')은 횡방향 또는 종방향으로 위치한 기준위치점을 서로 이을 수 있다. 예를 들면, 제1기준위치점(SP1)은 횡방향으로 위치한 제6기준위치점(SP6) 및 제8기준위치점(SP8)과 각각 이을 수 있고, 종방향으로 위치한 제4기준위치점(SP4) 및 제5기준위치점(SP5)과 각각 이을 수 있다. 도 5의 (a)도면 및 도 5의 (b)도면에는 제6기준위치점(SP6)과 제8기준위치점(SP8)을 잇는 연결횡축선(L1)과, 제8기준위치점(SP8)과 제9기준위치점(SP9)을 잇는 연결종축선(L2)과, 제1기준위치점(SP1)과 제4기준위치점(SP4)을 잇는 연결종축선(L3)과 제4기준위치점(SP4)과 제5기준위치점(SP5)을 잇는 연결종축선(L4)을 각각 도시했다.Subsequently, the reference position point analysis module 153 'moves the reference position points SP1, SP3 to SP9 of the eight reference positions positioned along with the second reference position point SP2 in the lateral and longitudinal directions. The connecting horizontal axis L1 and the connecting vertical axis L2 to L4 are respectively generated in the zone image ZI. In more detail, since the nine reference position points SP1 to SP9 are points formed in the zone image ZI, the reference position analysis module 153 'is a reference position point located in the horizontal or longitudinal direction. Can be connected to each other. For example, the first reference position point SP1 may be connected to the sixth reference position point SP6 and the eighth reference position point SP8 positioned in the lateral direction, and the fourth reference position point may be located in the longitudinal direction. SP4) and the fifth reference position point SP5, respectively. 5 (a) and 5 (b), the connecting horizontal axis line L1 connecting the sixth reference position point SP6 and the eighth reference position point SP8 and the eighth reference position point SP8 are shown. ) And the connecting longitudinal axis L2 connecting the ninth reference position point SP9, and the connecting longitudinal axis L3 and the fourth reference position connecting the first reference position point SP1 and the fourth reference position point SP4. The connecting vertical axis L4 connecting the point SP4 and the fifth reference position point SP5 is shown, respectively.
또한, 기준위치점 분석모듈(153')은 기준횡축선(SX) 또는 기준종축선(SY)과는 비평행한 연결횡축선(L1) 또는 연결종축선(L2 내지 L4)을 확인한다. 연결횡축선(L1) 또는 연결종축선(L2 내지 L4)은 기준위치점(SP1 내지 SP9)를 서로 잇는 연결선이므로, 기준선인 기준횡축선(SX) 또는 기준종축선(SY)과의 평행 여부를 체크할 수 있다. 참고로, 임의의 연결횡축선 또는 연결종축선이 기준횡축선(SX) 및 기준종축선(SY)과 모두 평행하면, 해당 연결횡축선 또는 연결종축선은 확인 대상에서 제외한다.In addition, the reference
계속해서 기준위치점 분석모듈(153')은 기준횡축선(SX) 또는 기준종축선(SY)과 비평행한 것으로 확인된 연결횡축선(L1) 또는 연결종축선(L2 내지 L4) 상의 기준위치점(SP4, SP8)을 확인한다. 따라서 연결횡축선(L1) 상의 기준위치점은 제6기준위치점(SP6)과 제8기준위치점(SP8)이고, 연결종축선(L2 내지 L4) 상의 기준위치점은 제1기준위치점(SP1)과 제4기준위치점(SP4)과 제5기준위치점(SP5)과 제8기준위치점(SP8)과 제9기준위치점(SP9)이다. 그런데, 제1기준위치점(SP1)과 제6기준위치점(SP6)을 서로 잇는 연결횡축선은 기준횡축선(SX)과 평행하므로, 상기 연결횡축선 상에 위치한 제1기준위치점(SP1)과 제6기준위치점(SP6)은 확인 대상에서 제외한다. 또한, 제5기준위치점(SP5)과 제7기준위치점(SP7)을 잇는 연결횡축선은 기준횡축선(SX)과 평행하므로, 제5기준위치점(SP5) 역시 확인 대상에 제외한다. 또한, 제9기준위치점(SP9)과 제3기준위치점(SP3)을 잇는 연결종축선은 기준종축선(SY)과 평행하므로, 제9기준위치점(SP9) 역시 확인 대상에 제외한다. 결국 기준위치점 분석모듈(153')은 제4기준위치점(SP4)과 제8기준위치점(SP8)을 추출해 확인하고 유동대상점으로 지정한다.Subsequently, the reference position point analysis module 153 'is a reference position point on the connection horizontal axis L1 or the connection vertical axis L2 to L4 which is determined to be non-parallel with the reference horizontal axis SX or the reference vertical axis SY. Check (SP4, SP8). Accordingly, the reference position points on the connecting horizontal axis L1 are the sixth reference position points SP6 and the eighth reference position points SP8, and the reference position points on the connection vertical axes L2 to L4 are the first reference position points ( SP1), the fourth reference position point SP4, the fifth reference position point SP5, the eighth reference position point SP8, and the ninth reference position point SP9. However, since the connecting horizontal axis connecting the first reference position point SP1 and the sixth reference position point SP6 is parallel to the reference horizontal axis SX, the first reference position point SP1 located on the connecting horizontal axis line SP1. ) And the sixth reference point SP6 are excluded from the verification target. In addition, since the connecting horizontal axis connecting the fifth reference position point SP5 and the seventh reference position point SP7 is parallel to the reference horizontal axis SX, the fifth reference position point SP5 is also excluded from the confirmation object. In addition, since the connecting vertical axis line connecting the ninth reference position point SP9 and the third reference position point SP3 is parallel to the reference vertical axis line SY, the ninth reference position point SP9 is also excluded from the verification target. As a result, the reference position analysis module 153 'extracts and confirms the fourth reference position point SP4 and the eighth reference position point SP8 and designates it as the flow target point.
S50; 구역이미지 왜곡 단계S50; Zone Image Distortion Step
이미지픽셀 유동모듈(153")은 기준횡축선(SX) 및 기준종축선(SY)과 각각 평행한 연결횡축선 및 연결종축선을 연장해서 도 5의 (b)도면과 같이 구역이미지(ZI)에 기본라인(AX1, AX1', AX2, AX2', AX3, AX3')을 형성한다.The image
이때, 제2기준위치점(SP2)을 경유하는 기준횡축선(SX)과 기준종축선(SY)도 연장해서 기본라인(AX1, AX1')으로 형성한다.At this time, the reference horizontal axis line SX and the reference vertical axis line SY via the second reference position point SP2 are also extended to form the basic lines AX1 and AX1 '.
계속해서 이미지픽셀 유동모듈(153")은 기본라인(AX1, AX1', AX2, AX2', AX3, AX3') 간의 교차점(SP4', SP8')을 각각 확인하고, 해당 교차점(SP4', SP8')을 표준위치로 확정한다. 따라서 구역이미지(ZI)에서 기본라인(AX1, AX1', AX2, AX2', AX3, AX3')으로부터 이탈된 유동대상점(SP4, SP8)이 기본라인(AX1, AX1', AX2, AX2', AX3, AX3') 간의 해당 교차점(SP4', SP8')의 위치로 이동하도록 리퀴파이 기술을 통해 픽셀 단위로 이미지를 왜곡시킨다. Subsequently, the image
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 유동대상점(SP4, SP8)과 교차점(SP4', SP8')은 배치 위치에 차이가 있으므로, 유동대상점(SP4, SP8)은 표준위치로부터 이탈한 구간이다. 따라서 유동대상점(SP4, SP8)을 표준위치인 교차점(SP4', SP8')으로 위치 이동시키기 위해 이미지픽셀 유동모듈(153")은 구역이미지(ZI)에서 유동대상점(SP4, SP8)을 포함한 기준범위(Z1, Z2) 이내의 이미지 픽셀을 이동시킨다. 이때, 기준범위(Z1, Z2) 외곽의 이미지 픽셀과 연속성은 유지해야 하므로, 유동대상점(SP4, SP8)으로부터 멀어질수록 왜곡율은 줄어든다. 결국, 도 6의 (b)도면과 같이 유동대상점(SP4, SP8)은 우측으로 이동하면서 해당 이미지가 변형되되, 유동대상점(SP4, SP8)으로부터 멀어질수록 외곽의 이미지 변형을 작아진다.More specifically, since the flow target points SP4 and SP8 and the intersection points SP4 'and SP8' are different in the arrangement position, the flow target points SP4 and SP8 are sections separated from the standard position. Therefore, in order to move the flow target points SP4 and SP8 to the intersection points SP4 'and SP8' which are standard positions, the image
결국, 유동대상점(SP4, SP8)을 구역이미지(ZI)에서 이동시킴으로써, 유동대상점(SP4, SP8)으로부터 기준범위(Z1, Z2) 이내의 구조체이미지(DI)의 형상 역시 변형된다.As a result, by moving the flow target points SP4 and SP8 in the zone image ZI, the shape of the structure image DI within the reference ranges Z1 and Z2 from the flow target points SP4 and SP8 is also deformed.
리퀴파이 기술은 Photoshop® 등의 그래픽 편집 소프트웨어에서 이미 널리 활용되는 공지의 기술이므로, 리퀴파이 기술에 대한 구체적인 알고리즘 설명은 생략한다.Rikwi pie technology is already widely known technology utilized in the graphic editing software such as Photoshop ®, a specific algorithm description of the pie rikwi technology will be omitted.
S70; 임의좌표계 생성 단계S70; Arbitrary coordinate system generation step
좌표데이터 생성모듈(153)은, 기준위치점(SP1 내지 SP9)의 기준좌표값(x1, y1)(x2, y2)(x3, y3)을 기준으로 기준위치점(SP1 내지 SP9) 간의 좌표라인(XL, YL1, YL2)을 등분할해서, 이미지픽셀 유동모듈(153")이 변형한 구역이미지(ZI)에 임의좌표계(AX)를 생성한다. 또한 좌표라인(XL, YL1, YL2) 간의 간격이 기준위치점(SP1 내지 SP9)의 구간별로 다른 경우에는 임의좌표계(AX)를 구성한 모든 좌표라인(XL, YL1, YL2)이 등간격을 이루도록 배치 위치를 보정하고, 구조체이미지의 위치 및 형태도 보정된 임의좌표계(AX)에 맞춰 보정한다.The coordinate
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 기준위치점(SP1 내지 SP9)의 기준좌표값(x1, y1)(x2, y2)(x3, y3)은 GPS좌표이며 지도정보 저장부(130)에 저장 관리되므로, 좌표데이터 생성모듈(153)은 해당 영상이미지(IM)의 기준위치점(SP1 내지 SP9)을 지도정보 저장부(130)에서 검색하여 기준위치점(SP1 내지 SP9)의 기준좌표값(x1, y1)(x2, y2)(x3, y3)을 확인한다. In more detail, the reference coordinate values (x1, y1) (x2, y2) (x3, y3) of the reference position points SP1 to SP9 are GPS coordinates and are stored and managed in the map
도면을 참조해 좀 더 구체적으로 설명하면, 전술한 바와 같이 생성된 기본라인(AX1, AX1', AX2, AX2', AX3, AX3') 간에는 '구간1'과 '구간2'이 형성되고, 좌표데이터 생성모듈(153)은 기준좌표값(x1, y1)(x2, y2)(x3, y3)을 기준으로 해당 구역별로 좌표라인(XL, YL1, YL2)을 등분할해서 도 7의 (b)도면과 같이 구역이미지(ZI)의 임의좌표계(AX)를 생성한다. 그런데, 기준위치점(SP1 내지 SP9)의 기준좌표값(x1, y1)(x2, y2)(x3, y3)은 GPS좌표인 현장좌표이므로, 현장좌표와는 무관한 구역이미지(Z1)에서 오차가 발생할 수밖에 없다. 즉, 도 8의 (a)도면과 같이 제1기준위치점(SP1)과 제2기준위치점(SP2) 간의 '구간1'에 구성된 좌표라인(YL1)과, 제2기준위치점(SP2)과 제3기준위치점(SP3) 간의 '구간2'에 구성된 좌표라인(YL2) 간의 간격이 구역이미지(ZI)에서 서로 다를 수 있는 것이다.Referring to the drawings in more detail, 'section 1' and 'section 2' are formed between the basic lines AX1, AX1, AX2, AX2, AX3 and AX3 generated as described above, and coordinates The
따라서 좌표데이터 생성모듈(153)은 좌표라인(XL, YL1, YL2) 간의 간격이 기준위치점(SP1 내지 SP9)의 구간별로 다른 경우에 임의좌표계(AX)를 구성한 모든 좌표라인(XL, YL1, YL2)이 등간격을 이루도록 좌표라인(XL, YL1, YL2)의 배치 위치를 보정해서 도 8의 (b)도면과 같이 제1기준위치점(SP1)과 제2기준위치점(SP2) 간의 '구간1'을 '구간3'으로 보정하고, 제2기준위치점(SP2)과 제3기준위치점(SP3) 간의 '구간2'를 '구간4'로 보정한다. 또한 좌표데이터 생성모듈(153)은 구조체이미지(DI1, DI2)의 위치 및 형태도 보정된 임의좌표계(AX)에 맞춰 보정하여, 도 8의 (b)도면과 같은 구조체이미지(DI1', DI2')로 보정한다.Therefore, the coordinate
결국, 좌표데이터 생성모듈(153)은 기준위치 편집을 통해서 구역이미지(ZI) 내에 정확한 임의좌표계(AX)를 완성할 수 있다.As a result, the coordinate
S70; 구조체이미지의 수치좌표값 생성 단계S70; Steps to Create Numeric Coordinates in Structure Images
임의좌표계(AX)와 구조체이미지(DI1, DI2)가 보정 및 생성되면, 좌표데이터 생성모듈(153)은 구조체이미지(DI1, DI2)의 중점 위치를 임의좌표계(AX)에서 확인하여 해당 구조체이미지(DI1, DI2)의 수치좌표값(P1)을 도 9과 같이 생성한다. When the arbitrary coordinate system AX and the structure images DI1 and DI2 are corrected and generated, the coordinate
S80; 제반정보 검색 단계S80; General Information Retrieval Step
지리정보 비교모듈(156')은 구역정보 생성모듈(152)이 구역이미지(ZI)에 링크한 지리정보를 지도정보 저장부(130)에 저장된 이전 버전의 제반정보와 비교해서, 상기 지리정보에 상응한 제반정보의 검색 여부를 확인한다.The geographic information comparison module 156 'compares the geographic information linked by the zone
전술한 바와 같이 구역이미지(ZI)는 신규 버전의 영상이미지(IM)를 바탕으로 새롭게 생성된 이미지이므로, 신규 버전의 구역이미지(ZI) 내에 구조체이미지(DI)와 이전 버전의 구역이미지 내에 구조체이미지는 상이할 수 있다. 따라서 신규 버전의 구역이미지(ZI)의 지리정보 역시 이전 버전의 구역이미지의 지리정보와 상이할 수 있다.As described above, since the zone image ZI is a newly generated image based on the new version of the image image IM, the structure image DI and the structure image in the previous version of the zone image ZI are generated. May be different. Therefore, the geographic information of the zone image ZI of the new version may also be different from the geographic information of the zone image of the previous version.
이러한 특성을 응용해서 지리정보 비교모듈(156')은, 이전 버전의 지리정보에 해당하는 제반정보가 저장된 지도정보 저장부(130)에서 신규 버전의 구역이미지(ZI)에 링크된 제반정보를 검색하고, 검색 또는 미검색 여부를 확인한다.By applying these characteristics, the geographic information comparison module 156 'retrieves the general information linked to the new version of the zone image ZI from the map
S90; 구조체이미지 검색 단계S90; Structure image search step
CNN모듈(154)은, 구역정보 생성모듈(152) 또는 좌표데이터 생성모듈(153)이 생성한 구조체이미지(DI)의 형상을 분석해서 컨볼루션 신경망(CNN, convolutional neural network) 기반의 이미지 검색을 통해 구조체이미지 저장부(120)에서 최대 유사도의 구조체형상(F1)을 검색한다.The
전술한 바와 같이 구조체형상(F1)은 구조체(S)을 도화해 수집한 다양한 형상의 샘플 이미지이다. 따라서 구조체이미지 저장부(120)는 다양한 형상의 구조체형상(F1)을 다수 저장 관리하며, CNN모듈(154)은 공지의 딥러닝 이미지 검색 기술에 따라 구조체이미지(DI)의 형상과 가장 유사한 구조체형상(F1)을 검색한다.As described above, the structure shape F1 is a sample image of various shapes collected by collecting the structure S. Therefore, the structure
계속해서, 구조체이미지 보정모듈(155)은 좌표데이터 생성모듈(153)이 추출한 구조체이미지(DI)의 수치좌표값(P1)과 기준범위 이내의 수치좌표값을 갖는 이전 구조체이미지를 구조체이미지 저장부(120)에 저장된 이전 버전의 구역이미지에서 검색하여 도 9와 같이 구조체이미지(DI)를 이전 구조체이미지로 대체하되 이전 구조체이미지가 미검색되면 CNN모듈(154)이 검색한 구조체형상(F1)으로 구조체이미지(DI)를 대체한다.Subsequently, the structure
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 수치지형도의 바탕 이미지인 구역이미지(ZI)는 구조체(S)과 해당 지형 등의 변경에 따른 버전별로 새롭게 생성 및 갱신되므로, 신규 버전의 구역이미지(ZI)를 생성할 경우에는 이전 버전의 구역이미지를 참고할 수 있다. 따라서 신규 버전의 구역이미지(ZI)에 구성되는 구조체이미지(DI)의 형상을 보정하기 이전에 이전 버전의 구역이미지에 구성된 구조체이미지를 검색할 수 있다. 구조체이미지 보정모듈(155)은 이전 버전의 구역이미지에서 구조체이미지를 검색하기 위해서는 구조체이미지(DI)의 수치좌표값(P1)과 기준범위 이내에 위치한 수치좌표값을 갖는 구조체이미지를 이전 버전의 구역이미지에서 검색한다. In more detail, the zone image ZI, which is the base image of the digital topographic map, is newly generated and updated for each version according to the change of the structure S and the corresponding terrain, thereby creating a new version of the zone image ZI. If you do, you can refer to the zone image from the previous version. Therefore, before correcting the shape of the structure image DI of the new version of the zone image ZI, the structure image of the zone image of the previous version may be retrieved. The structure
참고로, 구조체이미지 보정모듈(155)이 검색한 이전 구조체이미지는 현재 구역이미지(ZI)의 구조체이미지(DI)과 다른 구조체(S)일 수 있으므로, 구조체이미지 보정모듈(155)이 검색한 이전 구조체이미지를 CNN모듈(154)이 구역이미지(ZI)의 구조체이미지(DI)와 형상과 색상 등을 비교해서 이미지 간의 일치율을 확인한다. 확인결과, 상기 이전 구조체이미지와 구역이미지(ZI)의 구조체이미지(DI) 간의 일치율이 기준범위에 해당하면, 구조체이미지 보정모듈(155)은 상기 이전 구조체이미지와 구역이미지(ZI)의 구조체이미지(DI)이 동일한 구조체(S)의 이미지인 것으로 간주하고 대체한다. 하지만, 상기 이전 구조체이미지와 구역이미지(ZI)의 구조체이미지(DI) 간의 일치율이 기준범위를 벗어나면, 구조체이미지 보정모듈(155)은 CNN모듈(154)이 검색한 구조체형상(F1)으로 구조체이미지(DI)를 대체한다.For reference, the previous structure image searched by the structure
CNN모듈(154)은 이미지 검색 및 두 이미지 간의 일치율을 연산하는 공지의 알고리즘으로서, 본 발명의 오류확인 시스템(100)에 응용할 수 있다. CNN에 대한 구체적인 설명은 이미 공지된 공용의 기술이므로, 여기서는 이에 대한 설명은 생략한다.The
S100; 구조체이미지 보정 단계S100; Structural Image Correction Step
상기 조건에 위치한 구조체이미지가 검색되면 구조체이미지 보정모듈(155)은 해당 구조체이미지를 신규 버전의 구역이미지(ZI) 내에 구조체이미지(DI)와 동일한 것으로 간주하고, 구조체이미지(DI)를 이전 버전의 구조체이미지로 대체해서 새로운 구조체이미지(DI')를 생성한다.When the structure image located in the above condition is found, the structure
그러나 상기 조건에 위치한 구조체이미지가 미검색되면, 구조체이미지 보정모듈(155)은 CNN모듈(154)이 검색한 구조체형상(F1)으로 구조체이미지(DI)를 대체한다. 참고로, 구조체이미지 보정모듈(155)은 도 10과 같이 구조체형상(F1)을 구조체이미지(DI)의 배치 각도와 크기에 맞춰 편집하고, 상기 조건에 위치한 구조체이미지가 미검색되면 편집된 구조체형상(F1)으로 구조체이미지(DI)를 대체한다.However, if the structure image located in the above condition is not retrieved, the structure
또한, 구조체이미지 보정모듈(155)은 지리정보 비교모듈(156')이 지리정보에 상응한 제반정보를 검색하면, 이전 버전의 구조체이미지를 구조체이미지 저장부에서 검색하여 대체한다. 즉, 지리정보 비교모듈(156')이 구조체이미지(DI)에 링크된 지리정보를 제반정보에서 검색했다면, 해당 구조체이미지(DI)는 이전 버전의 구조체이미지와 동일한 것으로 간주할 수 있는 것이다. In addition, when the geographic
또한, 구조체이미지 보정모듈(155)은 지리정보 비교모듈(156')이 지리정보에 상응한 제반정보를 미검색하면, 이전 버전의 구조체 이미지를 CNN모듈(154)이 검색한 구조체형상으로 대체 보정한다. 즉, 지리정보 비교모듈(156')이 구조체이미지(DI)에 링크된 지리정보를 제반정보에서 미검색했다면, 해당 구조체이미지(DI)는 신설된 구조체의 이미지인 것으로 간주할 수 있는 것이다. In addition, when the geographic information comparison module 156 'does not retrieve general information corresponding to the geographic information, the structure
도 9와 같이 본 실시의 구역이미지는 이전 버전의 구조체이미지가 검색되었으므로, 구조체이미지 보정모듈(155)은 CNN모듈(154)이 검색한 구조체형상(F1)을 무시하고 이전 버전의 구조체이미지로 구조체이미지(DI)를 보정해서 새로운 구조체이미지(DI')를 생성했다.As shown in FIG. 9, since the structure image of the previous embodiment has been retrieved, the structure
참고로, 새로운 구조체이미지(DI')는 그 중점을 수치좌표값(P1)에 맞춰 배치한다. For reference, the new structure image DI 'is arranged at its midpoint according to the numerical coordinate value P1.
도 11은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 기준좌표값과 수치좌표값 간의 사잇각을 비교해서 구조체이미지의 위치를 보정한 모습을 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 기준좌표값과 수치좌표값과 현장좌표값 간의 사잇각을 서로 비교한 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.11 is a view showing a state in which the error checking system according to the present invention corrects the position of the structure image by comparing the angle between the reference coordinate value and the numerical coordinate value, Figure 12 is a reference coordinate in the error checking system according to the present invention Figure is a schematic diagram showing a comparison between the angle between the value and the numerical coordinates and the field coordinates.
도 1 내지 도 12를 참조해 설명한다.A description with reference to FIGS. 1 to 12 is as follows.
S110; 구조체이미지 위치 보정 단계S110; Structure image position correction step
구조체위치 보정모듈(156)은, 신규 구조체이미지(DI')의 수치좌표값(P1)과 3개 이상의 기준위치점(SP1 내지 SP3)을 각각 잇는 선분(R1 내지 R3) 간의 제1사잇각(a1, a2)과, 신규 구조체이미지(DI)의 구조체의 현장좌표값(P2)과 3개 이상의 기준위치점(SP1 내지 SP3)을 각각 잇는 선분(R1' 내지 R3') 간의 제2사잇각(b1, b2)의 차이가 기준범위를 초과하면, 제2사잇각(b1, b2)에 해당하는 임의좌표계(AX) 상의 위치점(P2)으로 수치좌표값을 보정하며 신규 구조체이미지(DI)를 이동시킨다.The structure
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 구조체이미지(DI')의 구조체(S)은 GPS좌표 측량을 통해 확인된 현장좌표값이 설정되어 있고, 기준위치점(SP1 내지 SP3) 역시 기준좌표값(x1, y1)(x2, y2)(x3, y3)을 갖는다. 따라서 구조체(S)의 현장좌표값과 기준좌표값(x1, y1)(x2, y2)(x3, y3)을 잇는 각각의 선분(R1' 내지 R3') 간에는 제2사잇각(b1, b2)이 연산된다. 이와 동일하게 구역이미지(ZI)에 구성된 구조체이미지(DI')의 수치좌표값(P1)과 기준위치점(SP1 내지 SP3)을 잇는 각각의 선분(R1 내지 R3) 간에도 제1사잇각(a1, a2)이 연산된다. 따라서 구역이미지(ZI)에서의 제1사잇각(a1, a2)은 실제 구역에서의 제2사잇각(b1, b2)과 사실상 동일해야 한다.In more detail, in the structure S of the structure image DI ', the field coordinate values identified through the GPS coordinate measurement are set, and the reference position points SP1 to SP3 are also the reference coordinate values x1, y1) (x2, y2) (x3, y3). Therefore, between the field coordinates of the structure S and the respective line segments R1 'to R3' connecting the reference coordinate values (x1, y1) (x2, y2) (x3, y3), the second angles (b1, b2) Is calculated. Similarly, the first angles a1 and a2 are also defined between the numerical coordinate values P1 of the structure image DI 'formed in the zone image ZI and the respective line segments R1 to R3 connecting the reference position points SP1 to SP3. ) Is calculated. Therefore, the first angles a1 and a2 in the zone image ZI should be substantially the same as the second angles b1 and b2 in the actual zone.
이를 위해 구조체위치 보정모듈(156)은 임의좌표계(AX)에서 제2사잇각(b1, b2)을 만족하는 위치점(P2, P2')을 표시한다. 위치점(P2, P2')은 도 12의 (a)도면과 같이 2개가 확인되는데, 이들 중 제2사잇각(b1, b2)의 대상이 되는 구조체의 위치를 참조해서 해당하는 1개만을 정확히 지정할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 도 12의 (a)도면과 같이 P2 위치점과 P2' 위치점은 Y 값이 상대적으로 큰 차이를 보인다. 따라서 구조체위치 보정모듈(156)은 P2 위치점 및 P2' 위치점들 중 해당 구조체이미지(DI')의 수치좌표값(P1)과 더 가까운 위치점(P2)을 구조체이미지(DI')의 위치점으로 지정한다.To this end, the structure
계속해서, 제1사잇각(a1, a2)과 제2사잇각(b1, b2)의 차이가 기준범위를 초과하면, 구조체위치 보정모듈(156)은 도 13의 (a)도면과 같이 제2사잇각(b1, b2)에 해당하는 임의좌표계(AX) 상의 위치점(P2)으로 수치좌표값을 보정한다. 또한 해당 구조체이미지(DI') 역시 위치점(P2)에 맞춰 이동시킨다. 하지만, 구조체위치 보정모듈(156)은 제1사잇각(a1, a2)과 제2사잇각(b1, b2)의 차이가 기준범위 이내이면, 임의좌표계(AX)에서 구조체이미지(DI')는 제 위치에 정확히 배치된 것으로 보고 별도의 보정은 진행하지 않는다.Subsequently, when the difference between the first and second angles a1 and a2 and the second and second angles b1 and b2 exceeds the reference range, the structure
도 13은 본 발명에 따른 오류확인 시스템이 구조체이미지의 위치 보정 검수를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 13 is a view schematically illustrating a position correction check of a structure image in the error checking system according to the present invention.
도 1 내지 도 13를 참조해 설명한다.A description with reference to FIGS. 1 to 13 is as follows.
S120 및 S130; 보정 검수 단계 및 수치지형도 갱신 단계S120 and S130; Calibration check phase and digital topographic map update phase
도 13의 (b)도면과 같이 수치지형도 갱신모듈(157)은, 구조체위치 보정모듈(156)이 보정해 생성한 구역이미지(ZI)에서 서로 이웃하는 구조체이미지(DI", SI1, SI2, SI3)의 수치좌표값 간의 선분들(R1" 내지 R3")의 제3사잇각(c1, c2)과 해당 구조체(S)의 현장좌표값 간의 선분들의 제4사잇각의 차이가 기준범위 이내이면, 지도정보 저장부(130)에 저장된 제반정보를 구조체이미지별로 링크해서 수치지형도를 갱신하고 수치데이터 저장부(140)에 저장한다.As shown in FIG. 13B, the digital topographic
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 수치지형도 갱신모듈(157)은 구조체위치 보정모듈(156)과 같이 구역이미지(ZI)에서 서로 이웃하는 구조체이미지(DI", SI1, SI2, SI3)의 수치좌표값 간의 선분들(R1" 내지 R3")을 생성한다. 이렇게 생성된 선분들(R1" 내지 R3") 간의 제3사잇각(c1, c2)을 확인한다. 계속해서 해당 구조체이미지(DI", SI1, SI2, SI3)의 실제 구조체(S)의 현장좌표값을 확인하고, 상기 현장좌표값 간의 선분을 확인한다. 이렇게 확인된 상기 선분들 간의 실제 제4사잇각을 연산해서 상기 수치좌표값의 제3사잇각(c1, c2)과 비교한다. 비교 결과 실제 제4사잇각과 수치좌표값의 제3사잇각(c1, c2) 간의 차가 기준범위 이내이면, 수치지형도 갱신모듈(157)은 구조체위치 보정모듈(156)이 보정한 구조체이미지(DI")가 정당한 것으로 판단하고 지도정보 저장부(130)에 저장된 해당 구조체(S)의 제반정보, 즉 구조체의 명칭, 주소 등을 구조체이미지별로 링크해서 수치지형도의 갱신 및 보정을 완료한다.In more detail, the digital topographic
한편, 수치지형도 갱신모듈(157)은 실제 제4사잇각과 수치좌표값의 제3사잇각(c1, c2) 간의 차가 기준범위를 벗어나면, 해당 구조체이미지(DI")의 배치 위치 등이 부당한 것으로 판단하고, 임의좌표계(AX) 기반의 기준위치점(SP1 내지 SP3)을 재 확인하고 전술한 생성과정을 반복한다.On the other hand, the digital topographic
결국, 본 발명은 수치지형도의 기준위치에 따른 구조체이미지(DI")의 생성 및 편집을 완료해서, 수치지형도의 생성 오류의 모두 보정한다.As a result, the present invention completes the generation and editing of the structure image DI " in accordance with the reference position of the digital topographical map, and corrects all generation errors of the digital topographical map.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later And it will be understood that various modifications and changes of the present invention can be made without departing from the scope of the art.
100; 오류확인 시스템 a1, a2; 제사잇각 AX; 임의좌표계
AX1, AX1', AX2, AX2', AX3, AX3'; 기본라인 b1, b2; 제2사잇각
c1, c2; 제2사잇각 DI, DI1, DI2; 구조체이미지
F1; 구조체형상 L1; 연결횡축선
L2, L3, L4; 연결종축선 P1; 수치좌표값 P2; 현장좌표값
R1 내지 R3; 선분 SP1 내지 SP9; 기준위치점
SP4', SP8'; 교차점 SX; 기준횡축선 SY; 기준종축선
XL, YL1, YL2; 좌표라인100; Error checking system a1, a2; Sacrificial angle AX; Arbitrary coordinate system
AX1, AX1 ', AX2, AX2', AX3, AX3 '; Baseline b1, b2; 2nd angle
c1, c2; Second square angles DI, DI1, and DI2; Structure image
F1; Structure L1; Connecting axis
L2, L3, L4; Connecting longitudinal axis P1; Numeric coordinate value P2; Field coordinate value
R1 to R3; Line segment SP1 to SP9; Location point
SP4 ', SP8'; Crossing point SX; Reference axis SY; Reference vertical axis
XL, YL1, YL2; Coordinate line
Claims (1)
상기 영상이미지를 분석해서 구조체의 형상을 추출하고 해당 지상 구역에 3행 3열로 위치한 9개의 기준위치를 확인하되, 서로 이웃하는 기준위치의 기준좌표값은 X축값과 Y축값 중 1개가 동일한 영상정보 분석모듈; 상기 영상이미지에 표시된 구조체별 지리정보를 이전 버전의 제반정보에 구성된 픽셀을 기준으로 추출하여 확인하고, 상기 지리정보를 영상이미지의 해당 픽셀에 링크하는 지리정보 확인모듈; 지상 구역별 구조체의 제1구조체이미지가 도화되도록 해서 구역이미지를 생성하고, 실제 수집한 지리정보가 해당 구역이미지의 픽셀에 링크되도록 처리하며, 상기 기준위치의 기준위치점을 각각 구역이미지에 삽입하는 구역정보 생성모듈; 상기 3행 3열로 위치한 9개의 기준위치에서 중앙에 위치한 1개 기준위치의 기준위치점을 교차하는 기준횡축선과 기준종축선을 각각 구역이미지에 생성하고, 상기 중앙에 위치한 기준위치의 기준위치점과 더불어서 그 둘레에 위치한 8개 기준위치의 기준위치점들을 횡방향과 종방향으로 각각 잇는 연결횡축선과 연결종축선을 구역이미지에 생성하되, 상기 기준횡축선 또는 기준종축선과는 비평행한 연결횡축선 또는 연결종축선 상의 기준위치점을 확인해서 유동대상점으로 지정하는 기준위치점 분석모듈; 상기 기준횡축선 및 기준종축선과 각각 평행한 연결횡축선 및 연결종축선을 연장해서 구역이미지에 기본라인을 형성하고, 상기 구역이미지에서 기본라인으로부터 이탈된 유동대상점이 기본라인 간의 해당 교차점의 위치로 이동하도록 리퀴파이 기술을 통해 픽셀 단위로 이미지를 왜곡시켜서, 상기 유동대상점의 기준범위 이내의 이미지를 구역이미지에서 변형시키는 이미지픽셀 유동모듈; 상기 기준위치점의 기준좌표값을 기준으로 기준위치점 간의 좌표라인을 등분할해서 이미지픽셀 유동모듈이 변형한 구역이미지에 임의좌표계를 생성하고, 상기 임의좌표계를 기준으로 제1구조체이미지별 수치좌표값을 추출하되, 상기 좌표라인 간의 간격이 기준위치점의 구간별로 다른 경우에는 임의좌표계를 구성한 모든 좌표라인이 등간격을 이루도록 배치 위치를 보정하고, 이렇게 보정된 임의좌표계에 맞춰서 제1구조체이미지의 위치 및 형태를 제2구조체이미지로 보정하는 좌표데이터 생성모듈; 상기 구역정보 생성모듈이 구역이미지에 링크한 지리정보를 지도정보 저장부에 저장된 이전 버전의 제반정보와 비교해서, 상기 지리정보에 상응한 제반정보의 검색 여부를 확인하는 지리정보 비교모듈; 상기 제2구조체이미지의 형상을 분석해서 컨볼루션 신경망(CNN, convolutional neural network) 기반의 이미지 검색을 통해 구조체이미지 저장부에서 최대 유사도의 구조체형상을 검색하는 CNN모듈; 상기 제2구조체이미지의 수치좌표값으로부터 기준범위 이내의 수치좌표값을 갖거나 지리정보 비교모듈이 지리정보에 상응한 제반정보를 검색하면, 제2구조체이미지를 구조체이미지 저장부에서 검색하여 제3구조체이미지로 보정하고, 상기 기준범위 이내의 수치좌표값을 갖는 구조체이미지가 미검색되거나 지리정보 비교모듈이 지리정보에 상응한 제반정보를 미검색하면, 상기 제2구조체이미지를 CNN모듈이 검색한 구조체형상으로 대체해서 제3구조체이미지로 보정하는 구조체이미지 보정모듈; 상기 제3구조체이미지의 수치좌표값과 3개 이상의 기준위치점을 각각 잇는 선분 간의 제1사잇각과, 해당 구조체의 현장좌표값과 3개 이상의 기준위치점을 각각 잇는 선분 간의 제2사잇각의 차이가 기준범위를 초과하면, 상기 제2사잇각에 해당하는 임의좌표계 상의 위치점으로 수치좌표값을 보정하며, 상기 제3구조체이미지를 이동시켜서 제4구조체이미지로 보정하는 구조체위치 보정모듈;을 구비한 수치지형도 보정부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지리정보가 보강된 영상정보의 정밀 해석을 통한 수치지형도 위치정보 오류확인 시스템.An image information storage unit for storing and managing image image information; A structure image storage unit for storing and managing a structure shape of the structure shape, a region image including a structure image, and storing the structure image for each version; A map for storing and managing general information for each structure including a field coordinate value of a structure, a reference coordinate value that is a field coordinate of the zone image and a reference position, a numerical coordinate value of the structure image, and a pixel position linked to the image image. An information storage unit; DB, consisting of; numerical data storage for storing data of the digital topographic map;
Analyze the image image to extract the shape of the structure and identify nine reference positions located in three rows and three columns in the ground area, wherein the reference coordinate values of neighboring reference positions are the same as the X axis value and the Y axis value. Analysis module; A geographic information verification module for extracting and confirming geographic information for each structure displayed on the video image based on pixels configured in the previous version of the information, and linking the geographic information to the corresponding pixel of the video image; Create a zone image by drawing the first structure image of the ground zone-specific structure, process the collected geographic information to be linked to the pixel of the zone image, and insert the reference point of the reference position into each zone image. Zone information generation module; The reference horizontal axis and the reference vertical axis intersecting the reference position points of one reference position located at the center of the nine reference positions positioned in the three rows and three columns are respectively generated in the zone image, and the reference position points of the reference position located at the center and In addition, a connecting horizontal axis and a connecting vertical axis connecting the reference position points of the eight reference positions located in the circumferential direction and the longitudinal direction, respectively, are generated in the zone image, but the connecting horizontal axis or non-parallel to the reference horizontal axis or the reference vertical axis line or A reference point analysis module for identifying a reference point on the connection vertical axis and designating the reference point as the flow target point; The connecting horizontal axis and the connecting vertical axis parallel to the reference horizontal axis and the reference vertical axis, respectively, are extended to form a base line in the zone image, and the flow target point deviated from the base line in the zone image to the position of a corresponding intersection point between the base lines An image pixel flow module for distorting the image in pixel units through a requipy technique to move the image pixel, thereby transforming an image within a reference range of the flow target point from a zone image; By dividing the coordinate lines between the reference position points based on the reference coordinate value of the reference position point, an arbitrary coordinate system is generated in the zone image transformed by the image pixel flow module, and the numerical coordinates of the first structural image based on the arbitrary coordinate system. If the distance between the coordinate lines is different for each section of the reference point, the coordinates are extracted so that all coordinate lines constituting the arbitrary coordinate system are equally spaced, and according to the corrected arbitrary coordinate system, A coordinate data generation module for correcting the position and shape with the second structure image; A geographic information comparison module for comparing the geographic information linked to the area image by the zone information generation module with previous information stored in a map information storage unit and checking whether or not the general information corresponding to the geographic information is searched; A CNN module for retrieving a structure shape having a maximum similarity in a structure image storage unit by analyzing a shape of the second structure image and searching for an image based on a convolutional neural network (CNN); When the coordinate information of the second structure image has a numerical coordinate value within a reference range or the geographic information comparison module searches for general information corresponding to the geographic information, the second structure image is searched in the structure image storage unit. If a structure image having a numerical coordinate value within the reference range is not retrieved or the geographic information comparison module does not retrieve all the information corresponding to the geographic information, the CNN module searches for the second structural image. A structure image correction module that replaces the structure shape with a third structure image; The difference between the first angle between the numerical coordinate value of the third structure image and the line segment connecting three or more reference position points and the second angle between the field coordinate value of the structure and the line segment connecting the three or more reference position points, respectively A structure position correction module for correcting a numerical coordinate value to a position point on an arbitrary coordinate system corresponding to the second angle when the reference range is exceeded, and for moving the third structure image to correct it to a fourth structure image. Topographic Correction
Digital topographic location information error checking system through a precise analysis of the image information reinforced with geographic information, characterized in that it comprises a.
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