KR102178835B1 - 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치는, 입력 영상을 입력 받고, 상기 입력 영상의 복원 과정에서 산출되는 데이터를 생성하는 데이터 처리부, 상기 입력 영상의 영상 좌표를 상기 영상 좌표에 대응하는 지상 좌표로 변환하고, 상기 입력 영상의 지상 좌표와 상기 입력 영상을 복원하기 위해 참조되는 참조 영상의 지상 좌표를 비교함에 따라, 상기 입력 영상과 상기 참조 영상의 중복 영역을 확인하는 좌표 처리부, 상기 입력 영상에서 상기 참조 영상과의 상기 중복 영역을 제외한 영역에 속하는 객체를 복원하기 위하여 표면 모델을 이용하여 상기 객체의 표면을 생성하는 객체 표면 생성부 및 상기 객체의 영상 좌표를 기준으로 상기 생성된 객체의 표면을 클리핑하는 클리핑부를 포함할 수 있다.

Description

3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DATA MANAGEMENT FOR RECONSTRUCT IN 3D OBJECT SURFACE}

본 발명은 데이터 관리를 위한 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

오늘날 3차원 그래픽 기법들이 다양한 제품(예: PC, Smart Phone 등)에 도입되면서 좀 더 현실감 있고 화려한 화면을 가시화할 수 있게 되었다. 특히, 지형과 인공물로 구성된 현실세계를 3차원 그래픽으로 가시화하는데 필요한 3차원 객체를 제작하는 소프트웨어, Pictometry 영상 기반의 PLW와 제작된 3차원 객체를 3차원 그래픽으로 가시화하는 시스템, Google Earth, Naver Globe, V-World와 함께 3차원 객체의 제작부터 가시화까지 자동화하는 소프트웨어, PIX4D가 큰 호응을 얻으면서 이와 관련된 연구 및 개발이 증가하였다.

지형과 인공물을 3차원 그래픽으로 가시화하는데 필요한 데이터 요소는 해당 3차원 객체 표면복원 방식에 따라서 차이가 있으며, 다양한 3차원 객체 표면복원 방식에 사용되는 데이터 요소는 일반적으로 원본 영상과 영상 보조자료, 보정 영상, 클라우드 포인트, 와이어 프레임, 지형자료 등으로 구성된다.

3차원 객체 표면복원 방법은 크게 2가지 형태로 발전되었다. 첫 번째는 와이어 프레임 기반의 텍스처 부착방식으로써, 다양한 영상 수집수단(위성, 항공기, 스마트 폰 등)을 통해서 획득한 원본 영상 또는 기하적으로 변경한 보정영상을 기반으로 영상에서 인공물 경계에 2차원 객체(폴리곤, 타원 등)를 생성하고, 이를 해당 인공물 경계를 따라 이동하는 방식으로 돌출 또는 함몰시킨 후 각각의 구성요소를 병합 또는 분할하여 3차원 와이어 프레임을 제작한 후, 보정 영상으로부터 3차원 객체의 와이어 프레임 표면에 대응되는 텍스처를 추출하여 저장하고, 추출한 텍스처를 와이어 프레임에 부착하는 방식으로 완성하는 것이고, 두 번째는 클라우드 포인트 기반의 텍스처 부착방식으로써, 원본 영상을 기하적으로 변경한 보정 영상들에 대해 영상 매칭 기술을 적용하여 고밀도의 3차원 클라우드 포인트를 생성하고, 각 클라우드 포인트 및 포인트 주변에 해당하는 화소를 보정 영상으로부터 추출하여 텍스처로 부착하는 방식이다.

이러한 방식을 통해 3차원 객체를 생성하고 객체의 표면을 복원하기 위하여 원본 영상과 영상 보조자료, 기하적으로 변경된 보정 영상, 클라우드 포인트, 와이어 프레임, 지형자료, 텍스처 등의 데이터를 생성 또는 입력, 검색, 수정, 삭제하는 다양한 데이터 관리 기법들이 연구되었다.

와이어 프레임 기반의 텍스처 부착 방식과 클라우드 포인트 기반의 텍스처 부착 방식의 경우 각각의 방식에 특화된 데이터만을 대상으로 관리가 되고 있으며, 두 방식을 통합하여 3차원 객체의 표면을 복원하는 경우 통합 관리 대상 데이터가 중복되어 장치 비용이 증가하는 문제가 존재하며, 상기 두 방식을 통합하는 경우에 모두 적용이 가능한 효율적인 데이터 검색 방법이 요구된다.

현실세계의 변화가 발생한 경우 이를 반영하기 위해서 기존의 3차원 객체 제작에 사용된 데이터와 함께 신규 획득한 영상을 통합적으로 관리하는 것이 필요하다. 특히 3차원 객체 표면 복원에 사용된 기존의 영상과 기존의 영상 내부 영역(텍스처) 그리고 변화된 신규 영상과 신규 영상의 내부 영역(텍스처)에 대해 영상좌표를 지상좌표로 변환 또는 지상좌표를 영상좌표로 변환하고 좌표기반으로 영상 및 영상 내부 영역(텍스처)을 검색할 수 있어야 한다.

세 번째는 와이어 프레임 기반의 텍스처 부착 방식에서 3차원 객체 표면에 사용되는 텍스처 저장의 경우, 텍스처에 사용되지 않는 영역이 불필요하게 커서 이로 인한 저장 공간의 낭비 문제가 존재한다. 따라서, 기존 데이터 관리 장치의 한계점을 극복하기 위한 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치 및 그 방법이 시급히 필요한 상황이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다양한 영상 수집 수단으로부터 획득한 데이터를 이용하여 3차원 객체의 표면을 복원하는 경우, 와이어 프레임 기반 텍스처 부착 방식, 클라우드 포인트 기반의 텍스처 부착 방식, 그리고 두 방식을 통합한 방식에 모두 적용할 수 있도록 관련 데이터의 생성 또는 입력, 검색, 수정, 삭제 기능을 제공하는 데이터 관리 시스템에서 3차원 객체 표면 복원에 필요한 다양한 데이터를 효율적으로 관리하기 위한 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치및 그 방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입력 영상과 기존 영상을 기반으로 데이터를 이용하여 객체를 복원하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치에 있어서, 상기 입력 영상이 입력되며, 상기 입력 영상 또는 상기 기존 영상에 따른 상기 데이터를 생성하는 데이터 처리부, 상기 영상의 영상 좌표를 상기 영상 좌표에 대응하는 지상 위치의 지상 좌표로 변환하며, 상기 지상 좌표와 기존 영상의 지상 좌표에서의 객체가 중복되는 영역을 확인하는 좌표 처리부, 상기 입력 영상과 상기 기존 영상의 중복 영역을 제외한 상기 객체를 복원하기 위해 상기 객체의 표면 모델을 생성하는 객체 표면 생성부 및 표면 복원된 상기 객체의 영상 좌표를 기준으로 클리핑하는 클리핑부를 포함하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치를 제시한다.

바람직하게는, 상기 데이터 처리부는 상기 표면 복원에 사용되는 기본 데이터, 상기 표면 복원 과정에서 산출되는 중간 생성 데이터 또는 상기 표면 복원된 객체 데이터를 입력하는 데이터 입력부 및 상기 좌표 처리부를 기반으로 상기 입력 영상 또는 상기 기존 영상을 참조하여 상기 객체가 중복되는 영역을 확인하기 위해 필요한 상기 데이터를 검색하는 데이터 검색부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 데이터 검색부는 상기 입력 영상의 지상좌표 또는 상기 원본 영상의 지상 좌표에 관련된 검색을 위해 상기 좌표 처리부에 제1 명령 신호 또는 제2 명령 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 좌표 처리부는 상기 제2 명령 신호를 수신하면, 상기 입력 영상을 통해 형성한 상기 지상 좌표를 상기 영상 좌표로 변환하거나 상기 영상 좌표를 상기 지상 좌표로 변환하는 좌표 변환부 및 상기 제1 명령 신호를 수신하면, 상기 영상 좌표에 상응하는 상기 지상 좌표를 부여하여 좌표 결정 모델을 생성하고, 상기 좌표 결정 모델을 통해 복원할 상기 객체의 지상 좌표를 결정하는 좌표 결정부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 표면 모델의 지상 좌표 값과 상기 기존 영상의 지상 좌표 값을 비교하여 기 설정된 오차 범위를 초과하면 변화를 탐지하는 변화 탐지부를 더 포함하고, 상기 데이터 검색부는 상기 변화 탐지부를 기반으로 상기 객체의 변환 결과를 산출하며, 상기 좌표 처리부에 제1 명령 신호 또는 제2 명령 신호를 다시 전송하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 클리핑부는 상기 데이터 검색부 및 상기 좌표 처리부와 상기 객체 표면 생성부를 통해 생성된 상기 표면 객체 영상에 해당하는 단위에 따라 상기 지상 좌표와 대응되는 상기 영상 좌표 영역을 클리핑하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 클리핑부는 상기 객체 영상의 클리핑 영역에 대한 클리핑 데이터를 기반으로 영상 영역을 클리핑하여 상기 영상 좌표 영역 관련 정보를 구조화 처리 및 상기 클리핑된 상기 클리핑 영상의 저장공간 최소화 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 데이터 검색부는 상기 원본 영상, 상기 지상 좌표 및 상기 영상 좌표를 활용하여 상기 객체의 존재 여부 또는 중복 영역의 변화 여부를 판단하며, 상기 데이터 검색부는 상기 영상 및 기 설정된 객체의 존재 여부를 판단하기 위해 촬영 일자, 센터 타입, 경계, 원본 파일명, 방위각, 고각 중 적어도 하나 이상의 포함하여 검색하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 데이터 입력부에 입력된 상기 기본 데이터, 상기 중간 생성 데이터 또는 상기 객체 데이터와 표면 복원된 객체 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 표면 모델은 상기 객체의 표면을 입체적으로 형성하여 능선의 직선이나 곡선으로 나타내는 와이어 프레임, 다차원 좌표계에 속한 점들의 집합으로 상기 객체의 표면을 나타내는 클라우드 포인트 및 상기 객체의 표면의 질감을 묘사하거나 색을 칠하는 텍스처를 적어도 하나 이상 포함한다.

또한, 본 발명은 입력 영상과 기존 영상을 기반으로 데이터를 이용하여 객체를 복원하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법에 있어서, 상기 입력 영상이 입력되며, 상기 입력 영상 또는 상기 기존 영상에 따른 상기 데이터를 생성하는 단계, 상기 영상의 영상 좌표를 상기 영상 좌표에 대응하는 지상 위치의 지상 좌표로 변환하며, 상기 지상 좌표와 기존 영상의 지상 좌표에서의 객체가 중복되는 영역을 확인하는 단계, 상기 입력 영상과 상기 기존 영상의 중복 영역을 제외한 상기 객체를 복원하기 위해 상기 객체의 표면 모델을 생성하는 단계 및 표면 복원된 상기 객체의 영상 좌표를 기준으로 클리핑하는 단계를 포함하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법을 제안한다.

바람직하게는, 상기 데이터를 생성하는 단계는 상기 표면 복원에 사용되는 기본 데이터, 상기 표면 복원 과정에서 산출되는 중간 생성 데이터 또는 상기 표면 복원된 객체 데이터를 입력하는 단계 및 상기 좌표 처리부를 기반으로 상기 입력 영상 또는 상기 기존 영상을 참조하여 상기 객체가 중복되는 영역을 확인하기 위해 필요한 상기 데이터를 검색하는 단계를 포함하고, 상기 데이터 입력부에 입력된 상기 기본 데이터, 상기 중간 생성 데이터 또는 상기 객체 데이터와 표면 복원된 객체 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 객체가 중복되는 영역을 확인하는 단계는 상기 제2 명령 신호를 수신하면, 상기 입력 영상을 통해 형성한 상기 지상 좌표를 상기 영상 좌표로 변환하거나 상기 영상 좌표를 상기 지상 좌표로 변환하는 단계 및 상기 제1 명령 신호를 수신하면, 상기 영상 좌표에 상응하는 상기 지상 좌표를 부여하여 좌표 결정 모델을 생성하고, 상기 좌표 결정 모델을 통해 복원할 상기 객체의 지상 좌표를 결정하는 단계를 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명은 3차원 객체 표면 복원에 사용되는 다양한 방식을 통합하여 3차원 객체의 표면을 복원하는 경우, 각 방식에서 공통으로 사용하는 데이터 요소를 식별하여 구조화 함으로써, 저장 공간을 절감하고 효율적으로 검색할 수 있는 효과가 있다.

또한, 현실세계의 변화가 발생한 경우 이를 반영하기 위해서 기존의 3차원 객체 제작에 사용된 데이터와 함께 신규 획득한 영상을 통합적으로 관리하여 3차원 객체 표면 복원에 사용된 기존의 영상과 기존의 영상 내부 영역(텍스처) 그리고 변화된 신규 영상과 신규 영상의 내부 영역(텍스처)에 대해 영상좌표를 지상좌표로 변환 또는 지상좌표를 영상좌표로 변환하고 좌표기반으로 영상 및 영상 내부 영역(텍스처)을 검색함으로써 변화된 영역을 식별할 수 있는 효과가 있다.

또한, 텍스처 저장 파일 내에서 텍스처가 차지하는 영역들의 최적화 배치로 인해서 여백 공간을 최소화하기 때문에 텍스처에 사용되지 않는 영역이 불필요하게 커서 이로 인한 저장 공간의 낭비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치의 데이터 처리부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치의 좌표 처리부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법을 대략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5는 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법을 자세히 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 구성을 위해 생성한 와이어프레임과 영상 클리핑 영역을 저장하는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와이어프레임 방식으로 3차원 객체 표면을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체를 비교한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력된 영상을 클리핑 처리한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클라우드 포인트 방식으로 생성된 3차원 객체의 표면을 나타낸 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

특히 본 발명에서는 3차원 객체 표면 복원에 사용되는 다양한 방식을 통합하여 3차원 객체의 표면을 복원하는 경우, 각 방식에서 공통으로 사용하는 데이터 요소를 식별하여 구조화하는 새로운 방안을 제시한다.

또한, 본 발명에서는 텍스처 저장 파일 내에서 텍스처가 차지하는 영역들의 최적화 배치로 인해서 여백 공간을 최소화하는 새로운 방안을 제시하고, 상기 각 방안들이 상호 연계되어 사용하는 데이터 요소를 식별하여 구조화하는 새로운 방안을 제시한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치의 데이터 처리부의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치의 좌표처리부의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치(10)는 데이터 처리부(100), 좌표 처리부(200), 객체 표면 생성부(300), 클리핑부(400), 변화 탐지부(500) 및 저장부(600)를 포함한다.

3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치(10)는 3차원 객체의 표면 복원에 필요한 다수의 데이터를 관리하기 위한 장치이다. 3차원 객체 표면 복원의 방법은 와이어 프레임 기반의 텍스처 부착 방식과 클라우드 포인트 기반의 텍스처 부착 방식을 포함한다. 이러한 방식으로 3차원 객체를 생성하고 객체의 표면을 복원하기 위하여, 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치(10)는 원본 영상과 영상 보조자료, 기하적으로 변경된 보정 영상, 클라우드 포인트, 와이어 프레임, 지형 자료, 텍스처 등의 데이터를 생성 또는 입력, 검색, 수정, 삭제하여 다수의 데이터를 관리할 수 있다.

본 발명의 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치(10)는 다양한 영상 수집 수단으로부터 획득한 데이터를 이용하여 3차원 객체의 표면을 복원하는 경우, 와이어 프레임 기반 텍스처 부착 방식, 클라우드 포인트 기반의 텍스처 부착 방식 또는 두 방식을 통합한 방식에 모두 적용할 수 있도록 관련 데이터의 생성 또는 입력, 검색, 수정, 삭제 기능을 제공하는 데이터 관리 시스템에서 3차원 객체 표면 복원에 필요한 다양한 데이터를 관리할 수 있다.

데이터 처리부(100)는 객체의 표면 복원을 기반으로 형성되는 데이터를 처리할 수 있으며, 3차원 객체의 표면 복원을 위해 좌표 처리부(200) 또는 객체 표면 생성부(300)를 처리하기 위해 데이터를 조회할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리부(100)는 좌표 결정 계산 시 필요한 중간 생성 자료 또는 중복되는 와이어프레임 자료를 삭제하고, 3차원 객체 생성 시 클리핑에 활용된 원본 영상은 주기적으로 저장부(600) 상의 다른 저장 장치로 백업할 수 있다.

데이터 처리부(100)는 데이터 입력부(110) 및 데이터 검색부(120)를 포함한다.

데이터 입력부(110)는 표면 복원에 사용되는 기본 데이터, 표면 복원 과정에서 산출되는 중간 생성 데이터 또는 표면 복원된 객체 데이터를 포함하는 적어도 하나의 데이터를 입력 받을 수 있다.

데이터 검색부(120)는 객체의 표면 복원에 필요한 데이터 검색 기능을 수행할 수 있으며, 데이터 검색부(120)는 좌표 처리부(200)를 이용하여 검색된 상기 데이터와 관련된 원본 영상 또는 미리 저장된 기존 영상으로 정의될 수 있는 참조 영상의 3차원 객체의 구성요소에 대해 검색할 수 있다.

3차원 객체의 구성요소는 3차원 와이어 프레임, 3차원 클라우드 포인트 및 텍스처를 포함한다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3차원 객체의 구성요소는 표면 모델로 명시하여 설명할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 데이터 검색부(120)는 참조 영상에서 3차원 객체의 존재 여부를 판단하기 위해 촬영 일자, 센터 타입, 경계, 원본 파일명, 고각 중 적어도 하나를 이용하여 검색할 수 있다. 이때 데이터 검색부(120)는 좌표 처리부(200)를 기반으로 기존에 구축된 3차원 객체와 관련된 검색을 위해 지상 좌표 및 영상 좌표를 활용할 수 있다.

데이터 검색부(120)는 좌표 처리부(200)를 기반으로 상기 참조 영상을 참조하여 현재 입력되는 영상과의 객체가 중복되는 영역의 변화 여부를 확인할 수 있다.

데이터 검색부(120)가 상기 참조 영상을 참조하여 상기 객체가 중복되는 영역의 변화 여부를 확인하기 위하여는, 좌표 처리부(200)가 참조 영상의 좌표계와 동일한 좌표계로 변환하고, 동일한 좌표계로 변환된 두 영상(입력 영상과 참조 영상)을 비교함에 따라 변화 여부를 판단할 수 있는 것이다.

본 발명의 데이터 검색부(120)는 상술한 바와 같이, 데이터 입력부(110)에 입력된 입력 영상과 매칭되는 참조 영상을 검색하기 위해서, 상기 좌표 처리부(200)로 좌표계 변환을 명령하는 제1 명령 신호를 전달할 수 있고, 데이터 검색부(120)는 상기 입력 영상을 복원하기 위해서 상기 좌표 처리부(200)로 검색된 참조 영상에 따른 좌표를 기반으로 상기 입력 영상을 복원하기 위한 좌표(좌표값) 결정을 명령하는 제2 명령 신호를 전달할 수 있다.

데이터 검색부(120)는 상기 좌표 처리부(200)로부터 전달 받은 참조 영상의 좌표를 토대로 상기 입력 영상과 상기 참조 영상의 중복영역의 변화여부 또는 객체의 존재 여부를 판단할 수 있다.

변화 탐지부(500) 좌표계가 변환된 입력 영상에 따른 3차원 객체의 구성요소의 좌표 값(제1 좌표 값)과 참조 영상에서의 기 설정된 3차원 객체의 구성요소의 좌표 값(제2 좌표 값)을 비교하고, 그 비교 결과 상기 제1 좌표 값과 제2 좌표 값의 차이값이 기 설정된 오차 범위를 초과했는지 여부를 확인하여 변화를 탐지할 수 있다.

데이터 검색부(120)는 변화 탐지부(500)를 통해 객체의 표면의 변환 결과를 산출할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 좌표 처리부(200)는 영상 좌표계로 입력되는 입력 영상의 좌표계를, 지상 좌표계로 변환할 수 있으며, 본 발명의 저장부(600)에 저장되어 있는 참조 영상은 지상 좌표계로 설정되어 있을 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 좌표 처리부(200)는 상술한 예시와 반대로, 지상 좌표계로 저장되어 있는 참조 영상을 영상 좌표계로 변환함에 따라, 상기 입력 영상의 좌표계와 일치시킬 수도 있다.

이렇게, 좌표 처리부(200)는 상기 입력 영상의 좌표와 참조 영상의 좌표와의 객체 중복 영역을 확인할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 좌표 처리부(200)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 좌표 처리부(200)는 좌표 변환부(210)및 좌표 결정부(220)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

좌표 변환부(210)는 제1 명령 신호를 수신하면, 입력 영상의 지상 좌표를 영상 좌표로 변환하여 처리하거나 입력 영상의 영상 좌표를 지상 좌표로 변환 처리할 수 있다. 이는 기 설정된 참조 영상과 현재 입력되는 입력 영상을 비교하기 위해 좌표를 변환하는 것이다.

좌표 결정부(220)는 제2 명령 신호를 수신하면, 3차원 객체의 표면을 복원하기 위해 영상 좌표에 상응하는 지상 좌표를 부여하여 좌표 결정 모델을 생성할 수 있으며, 복원할 객체의 좌표를 결정할 수 있다. 좌표 결정부(220)는 상기 좌표 결정 모델에 의해 복원할 객체가 위치하는 최적의 좌표를 도출할 수 있다.

객체 표면 생성부(300)는 표면 모델을 통해 객체 중복 영역을 제외한 3차원 객체를 복원하기 위해 객체의 표면 모델을 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 좌표 결정 모델은 와이어 프레임, 클라우드 포인트 및 텍스처를 적어도 하나 이상 포함하는 것으로 명시하고 있으나 3차원 객체의 표면을 복원하기 위해 사용하는 기법은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 3차원 객체의 표면을 복원하여 형상을 확인할 수 있는 기법을 더 포함할 수 있다.

와이어 프레임은 객체의 표면을 입체적으로 형성하여 능선의 직선이나 곡선으로 나타낼 수 있으며, 3차원 객체의 형상을 나타내기 위해 객체의 형상을 수많은 선으로 표시하여 입체감을 나타내는 것이다.

클라우드 포인트는 다차원 좌표계에 속한 점들의 집합으로 객체의 표면을 나타낼 수 있으며, 3차원 좌표계에서 일반적으로 X, Y 및 Z 좌표로 정의되며, 객체의 외부 표면을 나타낼 수 있다. 클라우드 포인트는 객체의 표면에 있는 다수의 포인트를 측정한 점들의 집합을 나타낼 수 있다.

텍스처는 3차원 객체의 표면에 세부적인 질감을 묘사하거나 색을 칠할 수 있다. 일반적으로는 수식이나 2차원의 그림을 3차원 객체의 표면을 실제의 물체처럼 느껴지게 세부 묘사를 할 수 있다.

클리핑부(400)는 객체의 표면 복원을 위해 텍스처에 활용되는 영상 요소를 클리핑할 수 있으며, 객체 표면 생성부(300)를 통해 형성된 표면 객체의 영상 좌표 영역을 클리핑할 수 있다.

클리핑부(400)는 데이터 검색부(120) 또는 좌표 처리부(200)를 통해 생성된 3차원 객체의 구성요소에 해당하는 지상 좌표와 대응되는 객체 영상의 지상 좌표를 통해 설정되는 표면 객체의 영상 좌표 영역을 클리핑할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 클리핑은 표면 객체의 영상 좌표 영역의 출력 범위 값을 0 ~ 255 사이로 형성하는 과정이며, 0이하의 값 또는 255이상의 값으로 형성되는 경우, 0 또는 255로 조정할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

클리핑부(400)는 영상의 클리핑 영역에 대한 클리핑 데이터를 기반으로 영상 영역을 클리핑하여 영역 관련 정보를 구조화 처리 및 클리핑된 영상의 저장공간 최소화 처리를 수행할 수 있다.

저장부(600)는 데이터 입력부(110)에 입력된 기본 데이터, 중간 생성 데이터 또는 객체 데이터를 저장할 수 있으며, 복원 과정을 거쳐 복원된 3차원 객체 데이터를 저장할 수 있다.

도 4는 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법을 대략적으로 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법은 영상을 통해 3차원 객체의 표면 복원을 위해 형성되는 데이터를 관리하기 위한 방법으로, 입력 영상의 영상 좌표와 지상 좌표 사이의 변환을 통해 지상 좌표와 참조 영상의 구축 지상 좌표의 객체 중복 영역을 처리할 수 있다(S10).

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단계 S10은 참조 영상의 지상 좌표와 비교하기 위해 제1 명령 신호를 수신하면, 입력 영상을 통해 수신한 지상 좌표를 영상 좌표로 변환하여 처리하거나 수신한 영상 좌표를 지상 좌표로 변환 처리하는 단계 및 제2 명령 신호를 수신하면, 3차원 객체의 표면을 복원하기 위해 영상 좌표에 상응하는 지상 좌표를 부여하여 좌표 결정 모델을 생성하고, 상기 좌표 결정 모델을 통해 복원할 3차원 객체의 좌표를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

이어 단계 S10에서 복원할 3차원 좌표 결정에 따라 복원할 3차원 객체를 결정할 수 있으며, 표면 모델을 통해 객체 중복 영역을 제외한 3차원 객체의 표면을 복원하여 표면 객체를 생성할 수 있다(S20).

단계 S20에서 표면 객체 생성에 이용되는 표면 모델은 와이어 프레임, 클라우드 포인트 및 텍스처를 포함할 수 있다.

이후 단계 S20을 통해 형성된 표면 객체의 영상 좌표 영역을 클리핑할 수 있다(S30).

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단계 S30은 데이터 검색부(120) 또는 좌표 처리부(200)를 통해 생성된 3차원 객체의 구성요소에 해당하는 지상 좌표와 대응되는 영상의 지상 좌표를 통해 설정되는 입력 영상의 영상 좌표 영역을 클리핑할 수 있으며, 영상의 클리핑 영역에 대한 클리핑 데이터를 기반으로 영상 영역을 클리핑하여 영역 관련 정보를 구조화 처리 및 클리핑된 영상의 저장공간 최소화 처리를 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 도4에는 따로 도시하지는 않았으나, 3차원 객체의 표면 복원을 객체 중복 영역을 처리하는 단계 또는 표면 객체를 생성하는 단계를 처리하기 위해 데이터를 조회하는 단계를 더 포함하여 동작할 수 있다. 상기 객체 중복 영역을 처리하는 단계 및 데이터를 조회하는 단계는, 단계 S10, 단계 S20 또는 단계 S30을 수행하도록 도와줄 수 있다.

상기 객체 중복 영역을 처리하는 단계 및 데이터를 조회하는 단계(이하, 단계 S40)는, 표면 복원에 사용되는 기본 데이터, 표면 복원 과정에서 산출되는 중간 생성 데이터 또는 표면 복원된 객체 데이터를 입력 받는 단계, 데이터 입력부(110)를 통해 입력된 데이터를 참조 영상에 따른 기 설정된 3차원 객체의 구성요소에 대해 검색하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법은 단계 S40에 포함되는 표면 복원 과정에 따른 데이터를 입력 받는 단계에서 데이터 입력부(110)에 의해 입력된 기본 데이터, 중간 생성 데이터 또는 객체 데이터와 표면 복원된 3차원 객체 데이터를 저장부(600)에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 5는 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법을 자세히 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법은 시스템에 입력된 입력 영상(신규 영상)들의 지상 좌표 영역 상에 기존에 구축된 3차원 객체가 존재하는지 여부를 확인한다(S100).

입력 영상에 대한 자료는 촬영일자, 센서 타입, 경계, 원본 파일명, 방위각, 고각 등의 내용을 포함하며, 이중에서 입력 영상의 경계에 대응하는 지상 좌표 영역과 기존에 구축된 3차원 객체의 경계에 대응하는 객체 지상 좌표 영역과 중복되는지를 확인한다. 중복 여부에 대한 확인은 기존의 공간질의 방법을 이용하며 블록으로 간주할 수 있다.

단계 S100에서 입력 영상의 경계와 중복되는 기존의 3차원 객체의 존재가 확인되지 않는 경우, 입력 영상들 및 기존에 저장된 참조 영상들을 참조하여 중복 영역의 변화여부를 확인한다(S110).

단계 S110은 입력 영상의 경계에 대응하는 지상좌표 영역과 기존에 저장된 영상의 경계에 대응하는 지상 좌표 영역이 중복되는지를 확인할 수 있다.

단계 S100에서 입력 영상의 경계와 중복되는 기존의 3차원 객체의 존재가 확인되는 경우, 입력 영상과 기존에 구축된 3차원 객체를 비교하여 기존에 구축된 3차원 객체의 변화 여부를 확인한다(S120).

단계 S120은 입력 영상과 기존에 구축된 3차원 객체를 비교하여 기존에 구축된 3차원 객체의 변화 여부를 확인할 수 있다. 본 발명은 사용자가 개입하여 변화 여부를 확인할 수 있으며, 자동으로 변화를 탐지하는 경우에는 블록으로 간주하고 변화 여부 확인 값(참/거짓)을 통해서 확인할 수 있다.

단계 S110 또는 단계 S120에서 3차원 객체 영역에 대응하는 입력 영상의 해당 영역의 변화여부가 확인되면, 3차원 객체를 구성하는 와이어프레임 생성에 필요한 영상을 좌표 처리부(200)를 이용하여 데이터 검색부(120)가 검색한 후 최적의 조건을 가진 영상을 선택한다(S200).

최적의 영상은 입력 영상들과 기존에 저장된 참조 영상들을 참조하여 동일한 센서 플랫폼에서 촬영된 영상, 촬영일자를 비교하여 가장 최근 기간에 촬영된 영상의 순서를 선택할 수 있다.

이후, 선택된 최적의 영상을 이용하여 객체를 구성하는 와이어프레임을 생성하는 경우로써, 본 발명에서는 사용자가 개입하여 와이어프레임을 생성하며, 자동으로 와이어프레임을 생성하는 경우에 대해서는 블록으로 간주하고 최종적으로 생성된 3차원 와이어프레임은 해당 블록을 통해서 반환될 수 있다(S210). 이때, 전체 시스템 내에서 대상 3차원 객체를 대표하는 유일성을 가진 식별자도 함께 생성될 수 있다.

단계 S210에서 와이어프레임 생성은 선택된 영상 상에서 식별된 3차원 객체의 선을 따라서 닫힌 도형을 작도하여 해당 표면의 영상 좌표 형태의 연결점과 연결선 정보를 생성한 후 해당 영상 좌표에 대응하는 지상 좌표를 결정할 수 있다. 좌표 결정은 블록 내부에서 처리 후 영상 좌표에 대응되는 지상 좌표 또는 지상 좌표에 대응하는 영상 좌표를 반환하는 것으로 간주할 수 있다.

선택된 영상을 이용하여 단계 S210에서 생성된 3차원 객체의 와이어프레임에 해당하는 지상 좌표의 영역을 포함하는 영상의 영상 좌표 영역을 클리핑한다(S220).

단계 S220에서 영상 클리핑이 되는 도형의 단위는 본 발명에서는 3차원 객체 와이어프레임의 단위로 점과 직사각형으로 한정하고, 삼각형을 포함하여 다각형, 원형이나 타원형, 타원형과 다각형이 결합된 복합선형에 대한 클리핑은 블록 내부에서 처리하여 반환되는 것으로 간주할 수 있다.

단계 S220에서 와이어프레임 단위가 포인트(점)인 경우, 해당 점의 지상 좌표를 이용하여 선택 영상의 영상 좌표를 결정하고, 해당 영상 좌표를 원의 중심점으로 하고, 입력된 반지름에 해당하는 영상 영역을 클리핑할 수 있다.

단계 S220에서 와이어프레임 단위가 직사각형인 경우, 해당 직사각형의 지상 좌표를 이용하여 선택 영상의 영상 좌표를 결정하고, 해당 영상 좌표를 꼭지점으로 하는 직사각형 형태의 영상 영역을 클리핑할 수 있다.

단계 S210에서 3차원 객체 구성을 위해 생성한 와이어프레임은 도 6과 같은 구조화된 자료로 저장될 수 있다(S230). 단계 S210에서 3차원 객체 구성을 위해 생성한 와이어프레임 별 표면에 해당하는 영상 클리핑 영역은 도 6과 같은 구조화된 자료로 저장될 수 있다(S240).

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단계 S210에서 생성된 3차원 객체의 유일 식별자와 단수 또는 복수의 와이어프레임 사이의 포함 관계는 3차원 객체가 와이어프레임을 포함하는 관계를 설정하는 구조화된 자료에 각각 배정될 수 있다.

본 발명은 상기 과정에서 생성된 좌표 결정 계산 시 필요한 중간 생성 자료나 중복되는 와이어프레임 자료를 삭제할 수 있으며, 3차원 객체 생성 시 클리핑에 활용된 원본 영상은 주기적으로 저장소 상의 다른 장치로 백업될 수 있다(S300).

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체 구성을 위해 생성한 와이어프레임과 영상 클리핑 영역을 저장하는 예시도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치(10)는 3차원 객체 구성을 위해 생성한 와이어프레임을 구조화된 자료로 저장부(600)에 저장할 수 있으며, 영상 클리핑 영역을 구조화된 자료로 저장할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 6은 저장부(600)에 저장되는 데이터를 순서대로 나타낸 도면으로 저장부(600)에 저장되는 데이터는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

저장부(600)는 표면 복원된 데이터를 관리하기 위해 도 6과 같이 구조화된 자료의 항목을 포함할 수 있다. 각각의 항목들은 3차원 객체, 3차원 객체 포함 와이어프레임, 와이어프레임, 와이어프레임 포함 클리핑, 클리핑으로 구성되어 각 항목들은 유일 식별자를 가진 개체와 유일 식별자들을 포함하는 형태의 관계로 구성될 수 있다. 3차원 객체의 복원 과정에서 임시로 생성되는 자료들은 별도의 항목들을 가진 블록으로 간주하고 표현을 생략할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와이어프레임 방식으로 3차원 객체 표면을 나타낸 예시도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치(10)는 외부로부터 원본 영상을 제공받을 수 있다. 도 7a는 항공에서 촬영한 원본 영상으로 객체의 표면을 입체적으로 형성하여 능선의 직선이나 곡선으로 나타낼 수 있다. 도 7a는 객체의 표면을 선으로 나타내며, 객체의 모서리 부분은 점으로 표시할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 7b는 원본 영상에 촬영된 객체를 도 7a와 같이 객체의 표면을 점과 선으로 표현하여 나타내며, 도 7b와 같이 와이어프레임 방식으로 3차원 객체의 표면을 형성하여 3차원 그래픽으로 객체를 나타낼 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 7의 객체의 표면은 직선으로 표현하고 있으나 이는 반드시 한정되는 것은 아니며, 객체의 표면의 형상에 따라 곡선으로 나타낼 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 3차원 객체의 표면은 와이어프레임 방식으로 나타냈으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 클라우드 포인트 방식, 텍스처 방식 등의 다양한 방식으로 나타낼 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 객체를 비교한 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 와이어프레임 방식으로 표현된 3차원 객체는 원본 영상과 비교하였을 때 복원된 그래픽과 원본 영상 상에서의 객체의 형상이 일치하며, 하나의 객체에서 서로 다른 직선과 점으로 이루어진 형상은 구별을 위해 서로 다른 높이와 색으로 형성될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력된 영상을 클리핑 처리한 예시도이다.

도 9는 도 7 및 도 8에서 형성된 와이어프레임 방식으로 표현된 3차원 객체에 해당하는 지상 좌표의 영역을 포함하는 영상의 영상 좌표 영역을 클리핑한 예시도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 9a는 영상의 영상 좌표 영역을 클리핑하기 전의 예시도이며, 1024 256으로 형성되어 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 9b는 영상의 영상 좌표 영역을 클리핑한 후의 예시도이며, 256 256으로 형성되어 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도9b의 클리핑은 와이어프레임 단위가 직사각형으로 형성되어 있으므로, 직사각형의 지상 좌표를 이용하여 선택 영상의 영상 좌표를 결정하고, 해당 영상 좌표를 꼭지점으로 하는 직사각형 형태의 영상 영역을 클리핑한 예시도이다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 와이어 프레임의 단위가 포인트(점)인 경우, 해당 점의 지상좌표를 이용하여 선택 영상의 영상 좌표를 결정하고, 해당 영상 좌표를 원의 중심점으로 하여 입력된 반지름에 해당하는 영상 영역을 클리핑할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클라우드 포인트 방식으로 생성된 3차원 객체의 표면을 나타낸 예시도이다.

도 10은 다차원 좌표계에 속한 점들의 집합으로 객체의 표면을 나타내는 클라우드 포인트 방식으로 3차원 객체의 표면을 나타낸 예시도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 10은 3차원 객체의 표면을 나타내기 위해 X, Y 및 Z의 좌표로 정의될 수 있으며, 3차원 객체의 외부 표면을 나타내며, 객체의 표면에 있는 많은 수의 포인트를 측정하며 측정한 점의 집합을 의미할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치
100: 데이터 처리부 200: 좌표 처리부
300: 객체 표면 생성부 400: 클리핑부
500: 변화 탐지부 600: 저장부

Claims (13)

1. 입력 영상을 입력 받고, 상기 입력 영상의 복원 과정에서 산출되는 데이터를 생성하는 데이터 처리부;
   상기 입력 영상의 영상 좌표를 상기 영상 좌표에 대응하는 지상 좌표로 변환하고, 상기 입력 영상의 지상 좌표와 상기 입력 영상을 복원하기 위해 참조되는 참조 영상의 지상 좌표를 비교함에 따라, 상기 입력 영상과 상기 참조 영상의 중복 영역을 확인하는 좌표 처리부;
   상기 입력 영상에서 상기 참조 영상과의 상기 중복 영역을 제외한 영역에 속하는 객체를 복원하기 위하여 표면 모델을 이용하여 상기 객체의 표면을 생성하는 객체 표면 생성부; 및
   상기 객체의 영상 좌표를 기준으로 상기 생성된 객체의 표면을 클리핑하는 클리핑부;를 포함하고,
   상기 데이터 처리부는,
   상기 입력 영상을 입력 받고, 상기 데이터를 생성하는 데이터 입력부; 및
   상기 좌표 처리부를 기반으로 상기 입력 영상 또는 상기 참조 영상을 참조하여 상기 객체가 중복되는 영역을 확인하기 위해 필요한 상기 데이터를 검색하는 데이터 검색부;를 포함하되,
   상기 클리핑부는 상기 데이터 검색부 및 상기 좌표 처리부와 상기 객체 표면 생성부를 통해 생성된 상기 객체의 표면에 따른 영상에 해당하는 단위에 따라 상기 지상 좌표와 대응되는 상기 영상 좌표의 영역을 클리핑하고, 상기 객체의 표면에 따른 영상의 클리핑 영역에 대한 클리핑 데이터를 기반으로 상기 영상 좌표의 영역을 클리핑하여 상기 영상 좌표의 영역 관련 정보를 구조화 처리 및 상기 클리핑된 영상의 저장공간 최소화 처리를 수행하고,
   상기 클리핑부는 상기 영상 좌표의 영역이 클리핑되는 단위가 점과 직사각형으로 구현되며, 상기 영상 좌표의 영역이 클리핑되는 단위가 복합선형인 경우 상기 객체의 표면을 나타내는 블록 내부에서 처리하여 반환되는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 데이터는, 상기 객체의 표면 복원에 사용되는 기본 데이터 또는 상기 객체의 표면 복원 과정에서 산출되는 중간 생성 데이터 또는 상기 클리핑부에 의해 클리핑된 객체의 표면을 복원함에 따라 생성되는 객체 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 데이터 검색부는 상기 입력 영상의 지상좌표 또는 상기 참조 영상의 지상 좌표에 관련된 검색을 위해 좌표계 변환을 명령하는 제1 명령 신호 또는 상기 입력 영상을 복원하기 위한 좌표 결정을 명령하는 제2 명령 신호를 상기 좌표 처리부로 전송하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 좌표 처리부는,
   상기 제1 명령 신호를 수신하면, 상기 입력 영상을 통해 형성한 상기 지상 좌표를 상기 영상 좌표로 변환하거나 상기 영상 좌표를 상기 지상 좌표로 변환하는 좌표 변환부; 및
   상기 제2 명령 신호를 수신하면, 상기 영상 좌표에 상응하는 상기 지상 좌표를 부여하여 좌표 결정 모델을 생성하고, 상기 좌표 결정 모델을 통해 복원할 상기 객체의 지상 좌표를 결정하는 좌표 결정부;를 포함하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 표면 모델의 지상 좌표 값과 상기 참조 영상의 지상 좌표 값을 비교하고, 비교 결과 상기 표면 모델의 지상 좌표 값과 상기 참조 영상의 지상 좌표값의 차이값이 기 설정된 오차 범위를 초과하면 변화를 탐지하는 변화 탐지부를 더 포함하고,
   상기 데이터 검색부는 상기 변화 탐지부를 기반으로 상기 객체의 변환 결과를 산출하며, 상기 좌표 처리부에 상기 제1 명령 신호 또는 제2 명령 신호를 다시 전송하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제3항에 있어서,
   상기 데이터 검색부는 상기 참조 영상, 상기 지상 좌표 및 상기 영상 좌표를 활용하여 상기 객체의 존재 여부 또는 중복 영역의 변화 여부를 판단하며,
   상기 데이터 검색부는 상기 입력 영상 및 기 설정된 객체의 존재 여부를 판단하기 위해 촬영 일자, 센서 타입, 경계, 원본 파일명, 방위각, 고각 중 적어도 하나 이상을 포함하여 검색하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치.
9. 제3항에 있어서,
   상기 데이터 입력부에 입력된 상기 기본 데이터, 상기 중간 생성 데이터 또는 상기 객체 데이터와 표면 복원된 객체 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 표면 모델은,
    상기 객체의 표면을 입체적으로 형성하여 능선의 직선이나 곡선으로 나타내는 와이어 프레임;
    다차원 좌표계에 속한 점들의 집합으로 상기 객체의 표면을 나타내는 클라우드 포인트; 및
    상기 객체의 표면의 질감을 묘사하거나 색을 칠하는 텍스처;를 적어도 하나 이상 포함하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 장치.
11. 입력 영상과 참조 영상을 기반으로 데이터를 이용하여 객체를 복원하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법에 있어서,
    상기 입력 영상이 입력되며, 상기 입력 영상 또는 상기 참조 영상에 따른 상기 데이터를 생성하는 단계;
    상기 입력 영상의 영상 좌표를 상기 영상 좌표에 대응하는 지상 좌표로 변환하고, 상기 입력 영상의 지상 좌표와 상기 입력 영상을 복원하기 위해 참조되는 참조 영상의 지상 좌표를 비교함에 따라, 상기 입력 영상과 상기 참조 영상의 중복 영역을 확인하는 단계;
    상기 입력 영상에서 상기 참조 영상과의 상기 중복 영역을 제외한 영역에 속하는 객체를 복원하기 위하여 표면 모델을 이용하여 상기 객체의 표면을 생성하는 단계; 및
    상기 객체의 영상 좌표를 기준으로 상기 생성된 객체의 표면을 클리핑하는 단계;를 포함하고,
    상기 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 표면 복원에 사용되는 기본 데이터 또는 상기 표면 복원의 과정에서 산출되는 중간 생성 데이터 또는 상기 표면 복원된 객체 데이터를 입력하는 단계; 및
    상기 입력 영상 또는 상기 참조 영상을 참조하여 상기 객체가 중복되는 영역을 확인하기 위해 필요한 상기 데이터를 검색하는 단계;를 포함하고,
    상기 객체의 표면을 클리핑하는 단계는 상기 객체의 표면을 생성하는 단계를 통해 생성된 상기 객체의 표면에 따른 영상에 해당하는 단위에 따라 상기 지상 좌표와 대응되는 상기 영상 좌표의 영역을 클리핑하고, 상기 객체의 표면에 따른 영상의 클리핑 영역에 대한 클리핑 데이터를 기반으로 상기 영상 좌표의 영역을 클리핑하여 상기 영상 좌표의 영역 관련 정보를 구조화 처리 및 상기 클리핑된 영상의 저장공간 최소화 처리를 수행하고,
    상기 객체의 표면을 클리핑하는 단계는 상기 영상 좌표의 영역이 클리핑되는 단위가 점과 직사각형으로 구현되며, 상기 영상 좌표의 영역이 클리핑되는 단위가 복합선형인 경우 상기 객체의 표면을 나타내는 블록 내부에서 처리하여 반환되는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법.
12. 제11항에 있어서,
    데이터 입력부에 입력된 상기 기본 데이터, 상기 중간 생성 데이터 또는 상기 객체 데이터와 표면 복원된 객체 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 객체가 중복되는 영역을 확인하는 단계는,
    상기 입력 영상을 통해 형성한 상기 지상 좌표를 상기 영상 좌표로 변환하거나 상기 영상 좌표를 상기 지상 좌표로 변환하는 단계; 및
    상기 영상 좌표에 상응하는 상기 지상 좌표를 부여하여 좌표 결정 모델을 생성하고, 상기 좌표 결정 모델을 통해 복원할 상기 객체의 지상 좌표를 결정하는 단계;를 포함하는 3차원 객체 표면 복원을 위한 데이터 관리 방법.

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