KR102203451B1

KR102203451B1 - 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템

Info

Publication number: KR102203451B1
Application number: KR1020200103654A
Authority: KR
Inventors: 함은미
Original assignee: (주)태영정보시스템
Priority date: 2020-08-19
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2021-01-15

Abstract

본 발명은 영상처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력모듈, 출력모듈, 좌표처리모듈, 색상분석모듈, 수치좌표DB, 지형기복DB, 복원대상 검색모듈, 명암체크모듈, 복원모듈, 템플릿DB, 템플릿 검색모듈 및 편집모듈을 포함하는 것을 특징으로 하여, 영상이미지 처리 과정에서 복원되는 삭제영역 내 기복을 확인하여 기복이 표현될 수 있도록 한 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템에 관한 것이다.

Description

영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템{IMAGE PROCESSING SYSTEM FOR RECONSTRUCTING HILLSHADE OF IMAGE}

본 발명은 영상처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상이미지의 삭제영역에 표시되어야 하는 공개 가능한 지상구조물 또는 지형을 복원하고 인근의 음영기복을 확인해서 삭제영역의 기복을 표현해 처리하는 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템에 관한 것이다.

정사영상은 중심투영인 항공사진을 편위수정하여 지도와 같이 정사투영의 형태로 보정함으로써 확보된다. 여기에서 편위수정은 카메라를 이용한 촬영시에 발생된 경사(기울기)와 축척(촬영배율) 등을 수정하는 작업이다.

이러한 정사영상은 정사항공투영으로 지상 이미지를 확보하고, 확보된 정사항공촬영 사진이미지에 수치표고모델(DEM)을 활용하여 오류 없는 정사영상을 추출하고, 다시 정사영상의 색상을 보정하며 집성하고 오류 보정과 최종 품질검사를 거쳐 정리하는 일련의 과정에 의하여 구축된다.

수치표고모델은 중심투영으로 항공투영된 사진이미지의 기하학적인 왜곡을 보정하기 위하여 정사영상 사진이미지 제작 과정에서 필수적으로 활용된다. 그리고 추출된 정사영상의 사진이미지는 색상, 명암 등을 보정하는 색상보정과정 및 낱장 단위의 영상이미지를 이웃한 영상이미지와 합성하는 영상집성과정을 거친다.

정사항공투영으로 확보된 정사영상 이미지의 색상보정과 영상집성 등이 포함되는 영상처리를 통하여 최종적인 정사영상지도 이미지가 완성되고, 정사영상지도의 각 지점에 대응되는 지상 각 위치에서 정밀하게 측량된 좌표정보(위치정보)를 합성하는 것이 일반적이다.

그런데, 이러한 영상처리의 자료가 되는 영상이미지는 외부에 공개해서는 안되는 촬영지역을 강제로 삭제한 영역(이하 '삭제영역')이 포함될 수 있다. 즉, 촬영 과정에서 군사시설 또는 각종 정부기관 등과 같은 보안시설 등이 영상이미지에 포함될 수 있는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 검열로 일부 구간이 삭제된 영상이미지를 설명하기 위한 예시도이다. 도시된 것처럼 검열이 완료된 영상이미지는 보안영역(삭제영역) 부위가 제거된 상태이므로 영상이미지의 전체 모습이 부자연스럽게 출력된다.

따라서, 삭제영역을 주변 지역과 어울리도록 대체이미지를 삽입하는 과정을 수행한다. 종래 편집방법은 영상이미지 파일을 2차원 컴퓨터 그래픽 프로그램 등으로 출력해서, 삭제영역에 다른 지역의 영상이미지나 산, 숲 등의 이미지를 수작업으로 일일이 삽입하는 방법이 적용됐다.

그러나 이러한 종래 편집방법은 2차원 컴퓨터 그래픽 프로그램을 실행시켜 해당하는 영상이미지를 출력하고, 삭제영역의 주변 지역을 작업자가 직접 확인 및 판단해서 유사한 다른 이미지를 선택해야 했으며, 선택한 이미지를 잘라내 삭제영역에 일일이 삽입해야 하므로 시간과 비용의 소모가 크고, 작업자에 따라 그 결과가 모두 다르게 이루어져서 작업에 대한 일관성을 담보하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래 기술은 영상이미지 내 재단된 구역을 주변 배경에 맞춰 단순히 합성한 것에 불과하므로 재단된 구역 내에 공개 가능한 지상구조물 또는 지형이 존재하면 해당 지상구조물 또는 지형은 모두 주변 배경과 동일하게 편집되어서 영상이미지에서 삭제되는 문제가 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, 영상이미지 처리 과정에서 복원되는 삭제영역 내 기복을 확인하여 기복이 표현될 수 있도록 한 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 완충부를 이용하여 주변의 진동이나 충격으로부터 카메라가 지나치게 흔들리는 것을 방지할 수 있는 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템을 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, 촬영된 영상이미지를 입력하는 입력모듈; 영상이미지를 출력하는 출력모듈; 삭제영역을 포함한 영상이미지의 영상좌표와 수치좌표를 링크하고, 삭제영역 범위의 영상좌표와 수치좌표를 확인하는 좌표처리모듈; 삭제영역의 경계를 따라 지정된 간격 이내의 주변영역 색상을 확인하는 색상분석모듈; 영상이미지 범위 내 지점의 수치좌표 정보를 저장하는 수치좌표DB; 영상이미지 범위 내 지점의 등고선 정보를 저장하는 지형기복DB; 수치좌표DB를 검색해서 수치좌표와 연계하는 위치좌표(CP)를 확인하고, 영상이미지에서 복원대상 이미지의 범위를 확인하는 복원대상 검색모듈; 영상이미지의 구간별 명도를 확인하는 명암체크모듈; 영상이미지에 표시된 위치좌표(CP)를 기준으로 복원대상 이미지와 대칭하는 복제이미지를 합성하는 복원모듈; 템플릿 영상데이터를 저장하는 템플릿DB; 색상분석모듈이 분석한 주변영역의 색상정보에 따라 템플릿DB에서 해당 색상정보에 대한 템플릿 영상데이터를 검색하는 템플릿 검색모듈; 및 좌표처리모듈이 설정한 영상좌표를 확인해서 삭제영역의 경계라인을 확인하고, 템플릿 영상데이터의 템플릿 영상을 삭제영역의 모양에 상응하게 재단하고, 명암체크모듈에서 확인한 영상이미지의 명도에 따라 템플릿 영상을 주변영역의 명도에 일치하게 조정하며, 템플릿 영상을 삭제영역에 삽입하는 편집모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템에서 상기 색상분석모듈은, 삭제영역의 경계를 따라 지정된 간격 이내의 주변영역 색상을 확인하여 서로 다른 색상의 구간을 확인하면, 구간의 색상이 연속해 출력하는 넓이를 확인하며, 확인한 넓이가 지정넓이 이상인 경우에는 복원대상으로 결정하고, 지정넓이 미만인 경우에는 무시 결정하며, 영상이미지에서 복원대상의 색상과 연속해 출력하는 영상좌표와 수치좌표를 확인하고, 상기 복원대상 검색모듈은, 복원대상의 위치좌표(CP) 위치를 영상이미지에 설정하고, 지형기복DB에서 영상이미지 범위 내의 등고선을 검색하며, 삭제영역 내에서 단선한 등고선을 가상등고선(VI)으로 연결 및 표시하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템에서 상기 입력모듈에 의해 입력되는 영상이미지는 촬영부에 설치된 카메라에 의해 획득되고, 상기 촬영부는, 항공기의 저면에 장착되는 고정브라켓; 고정브라켓의 하부에 탈착 가능하도록 삽입되는 회전탈착부; 회전탈착부의 하면에 결합되는 완충부; 및 완충부의 하면에 결합되는 카메라; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템에서 상기 완충부는, 회전탈착부의 하면에 결합되는 완충상판; 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판; 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부; 를 포함하며, 상기 완충상판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부가 상부를 향해 돌출 연장되며, 상판연장부는 하판연장부보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부와 하판연장부가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성되고, 상판연장부와 하판연장부가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부가 삽입되어 완충상판과 완충하판에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템에서 상기 회전탈착부는, 완충부의 상부에 결합되며 경질 소재로 이루어지는 탈착몸체부; 및 탈착몸체부의 상부에 결합되며 신축성 있는 소재로 이루어지는 탈착체결부; 를 포함하며, 상기 탈착몸체부는, 완충상판의 상부에 결합되는 탈착하판; 탈착하판의 중앙부로부터 상부를 향해 길게 연장되는 탈착회전축; 및 탈착회전축의 상단에 장착되어 탈착회전축의 회전을 제어하는 회전제어부; 를 포함하고, 상기 탈착체결부는, 탈착하판의 상부에 결합되는 탈착상판; 탈착상판의 상부에 반구형으로 형성되며 탈착회전축을 감싸도록 배치되는 탈착신축부; 탈착신축부의 양측에 형성되며 탁착신축부가 오므라들거나 펼쳐질 수 있도록 외력을 가할 수 있는 탈착외력부; 탈착외력부의 측부에 돌출 형성되는 회전가이드부; 및 탈착신축부의 상부에 십(十)자 형태로 천공되는 탈착천공부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템에서 상기 회전제어부는, 탈착회전축의 상단에 결합되며 내부가 비어있는 회전제어몸체; 회전제어몸체의 내측 일단에 결합되는 제1스프링; 제1스프링의 단부에 결합되는 제1슬라이더; 제1슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제1구체; 회전제어몸체의 내측 타단에 결합되는 제2스프링; 제2스프링의 단부에 결합되는 제2슬라이더; 및 제2슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제2구체; 를 포함하고, 상기 제1슬라이더의 일측부에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부가 장착되고, 제1슬라이더의 일측부와 마주보는 제2슬라이더의 일측부에는 자성체가 장착되며, 전자석부에 전류가 흐르면 제1슬라이더와 제2슬라이더가 접촉 고정되어 제1구체와 제2구체가 회전제어몸체의 외부에 노출된 상태에서 고정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템에서 상기 고정브라켓은, 항공기의 저면에 결합되며 회전탈착부의 탈착체결부가 삽입될 수 있도록 삽입공간이 형성된 고정몸체; 및 고정몸체의 내측 삽입공간의 상단에 배치되며 회전제어부가 회전 가능하도록 수용되는 회전수용부; 를 포함하며, 상기 삽입공간의 중앙부에는 그 둘레를 따라 가이드홈이 함몰 형성되어 회전가이드부가 수용될 수 있고, 회전수용부의 내측면에는 다수의 걸림홈이 함몰 형성되어 제1구체와 제2구체가 수용될 수 있는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 주변 지역의 등고선과 음영을 확인해서 삭제영역의 기복을 복원하고 이를 통해서 신뢰할 수 있는 영상이미지를 완성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 완충부를 이용하여 외부로부터 카메라에 가해지는 진동이나 충격을 감쇠할 수 있으므로 카메라가 작업 과정에서 흔들리는 것을 방지하여 오차율을 현저히 감소시키는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 검열로 일부 구간이 삭제된 영상이미지를 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템을 이용한 영상처리방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 삭제영역의 주변영역을 확인하는 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 도 4의 표시 지점을 도시한 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 복원대상을 검색하기 위해 복원대상의 수치좌표에 따라 위치를 확인하는 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 복원대상 지역의 기복을 통해 지형을 확인하는 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 복원대상을 복원하는 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 삭제영역에 대한 편집 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 가상등고선으로 둘러싸인 부분의 종단 및 횡단 지형을 개략적으로 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 삭제영역이 편집된 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 촬영부가 설치된 모습을 예시적으로 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부를 위에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 내부 모습을 도시한 단면도.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓의 모습을 도시한 종단면도.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓을 아래에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부가 작동되는 모습을 예시적으로 도시한 단면도.

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 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상처리시스템은 영상이미지에서 삭제영역 부분을 신속하면서도 효과적으로 편집해 처리할 수 있도록 하는 것으로서, 촬영된 영상이미지를 입력하는 입력모듈(11)과, 영상이미지를 출력하는 출력모듈(12)과, 지아이에스를 기초로 제작된 영상이미지의 수치좌표와 영상좌표를 확인하는 좌표처리모듈(13)과, 영상이미지의 영역별 색상을 확인하는 색상분석모듈(14)과, 영상이미지의 기복을 구간별 명암으로 구분해서 정밀한 기복 확인을 가능하게 하는 명암체크모듈(14')과, 템플릿 영상데이터를 저장하는 템플릿DB(16')와, 템플릿DB(15)를 검색하는 템플릿 검색모듈(16)과, 검색된 템플릿 영상데이터의 템플릿 영상을 영상이미지의 삭제영역에 삽입하는 편집모듈(17)과, 편집된 영상이미지 데이터를 저장하는 이미지DB(18)와, 지상구조물 또는 특정 구역의 수치좌표를 저장하는 수치좌표DB(15')와, 복원대상인 지상구조물 또는 특정 구역의 수치좌표를 수치좌표DB(15')에서 검색해서 영상이미지에 적용하는 복원대상 검색모듈(15)과, 복원대상인 지상구조물 또는 특정 구역을 복원하는 복원모듈(19)을 포함한다.

입력모듈(11)은 촬영부에 의해 촬영된 파일형식의 영상이미지를 입력받는 통상적인 입력수단으로서, CD(compact disc) 또는 USB(Universal Serial Bus) 메모리 등과 같은 저장매체를 읽고 입력할 수 있는 통상적인 장치일 수 있다. 또한, 일반적인 유,무선 인터넷 통신 기능을 갖추고서, 해당 통신수단을 통해 영상이미지를 수신할 수 있는 통상적인 장치일 수 있다. 또한, 블루투스 또는 지그비 등과 같은 근거리 무선통신 기능을 갖추고서, 해당 통신수단을 통해 영상이미지를 수신할 수 있는 통상적인 장치일 수 있다. 이외에도 입력모듈(11)은 파일형식의 영상이미지를 입력할 수 있는 장치라면 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

출력모듈(12)은 영상이미지를 출력하는 통상적인 디스플레이로써, CRT, LCD, PDP, OLED 등 디스플레이 방식에 제한 없이 다양하게 적용될 수 있다. 따라서, 파일형식의 영상이미지를 처리해 영상으로 출력할 수 있는 장치라면 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 참고로, 출력모듈(12)은 입력모듈(11)과 결합하여 터치스크린 방식이 적용될 수도 있다. 즉, 작업자가 출력모듈(12)에 출력되는 영상이미지를 보면서 직접 스크린을 터치해서 편집시스템의 제어를 위한 신호 입력이 처리되도록 할 수도 있는 것이다.

좌표처리모듈(13)은 영상이미지 데이터에 포함된 수치좌표를 확인하고, 해당 수치좌표에 대한 영상좌표를 설정하며, 특히 삭제영역에 대한 수치좌표를 영상좌표로 설정(변환)해서 편집모듈(17)과 복원모듈(19)이 영상이미지를 기준으로 이미지 편집을 진행할 수 있게 한다. 일반적으로 영상이미지 데이터에는 GPS좌표와 같은 수치좌표가 포함될 수 있는데, 좌표처리모듈(13)은 영상이미지에서 삭제된 영역의 해당 수치좌표와 삭제영역의 실제 좌표를 비교하고, 수치좌표를 영상좌표로 설정해서, 영상이미지에서의 삭제영역 위치 확인과 복원대상 위치 확인과 템플릿 영상의 삽입 위치 확인에 활용한다.

색상분석모듈(14)은 영상이미지의 삭제영역 주변 색상을 확인해서 해당 구역의 특징을 확인한다. 본 실시 예에서 삭제영역 주변 색상이 연녹색 계통으로 확인되면 해당 구역을 논으로 추정하고, 녹색의 분포가 크면 해당 구역을 임야로 추정하고, 하늘색 등의 파란색 계통으로 확인되면 해당 구역을 강 또는 바다로 추정하고, 황색 계통으로 확인되면 해당 구역을 일반 토지로 추정한다. 또한, 색상분석모듈(14)은 삭제영역의 설정 색상을 확인해서 삭제영역의 범위를 확인할 수 있도록 한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 작업자가 삭제영역을 선택하면 선택된 지점의 설정 색상과 동일한 색상이 연속적으로 설정된 부분을 삭제영역으로 확정한다.

명암체크모듈(14')은 영상이미지의 명암을 구간별로 체크해서 삭제영역의 기복을 보다 정확하게 확인할 수 있게 하고, 이를 통해서 삭제영역 복원을 신뢰할 수 있게 한다.

템플릿DB(15)는 영상이미지의 삭제영역에 삽입될 샘플이미지인 템플릿 영상데이터를 저장하는 것으로서, 논, 밭, 임야, 바다, 길, 강 등 다양할 수 있다. 일반적으로, 영상이미지는 지도의 일부분으로 활용될 것이므로 삭제영역을 대체하는 템플릿 영상은 실제 존재하지 않는 지상구조물을 적용하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 템플릿 영상은 일반적으로 자연물 또는 인공적으로 형성되었지만 논, 밭과 같은 인공자연물을 대상으로 한다.

템플릿 검색모듈(16)은 색상분석모듈(14)이 분석한 결과에 따라 삭제영역에 삽입할 템플릿 영상을 템플릿DB(15)에서 검색하는 것으로서, 템플릿 영상의 해당 데이터가 다양할수록 편집된 최종 영상이미지의 품질이 향상될 것이다.

편집모듈(17)은 영상좌표를 확인해서 삭제영역의 범위와 형상 등을 확정하고, 복원대상의 복원이 완료된 영상이미지 내의 해당 구간에 템플릿 검색모듈(16)이 검색한 템플릿 영상을 재단하며, 재단된 상기 템플릿 영상을 삭제영역에 삽입 합성하는 한편, 기존 영상이미지와 템플릿 영상의 경계를 보간(interpolation) 처리한다. 아울러, 주변영역과 템플릿 영상의 색 농도 및 밝기 등을 최종적으로 일치시켜서, 최종 편집된 영상이미지가 원본에 상응하는 이미지를 되도록 한다.

이미지DB(18)는 편집모듈(17)이 편집한 영상이미지 데이터를 저장한다.

수치좌표DB(15')는 지상구조물 또는 특정 구역의 수치좌표를 저장 및 관리한다. 수치좌표DB(15')는 지상구조물 또는 특정 구역에 대한 수치좌표 수가 많을수록 정밀한 복원이 가능하므로, 가능한 다양한 정보를 보유하는 것이 바람직할 것이다.

복원대상 검색모듈(15)은 색상분석모듈(14)의 색상 분석 결과 삭제영역에 지상구조물 또는 특정 구역의 존재가 추정되면 수치좌표DB(15')에서 삭제영역 범위 내에 강제 편집된 지상구조물 또는 특정 구역의 존재 여부를 확인하고, 최종적으로 확인한 지상구조물 또는 특정 구역의 복원대상 좌표점을 삭제영역 내에 표시한다.

복원모듈(19)은 복원대상 좌표점과 복원대상 노출구간을 기초로 복원대상 전체 모습을 복원한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템을 이용한 영상처리방법을 도시한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 삭제영역의 주변영역을 확인하는 모습을 설명하기 위한 예시도이다.

S1; 영상이미지 출력단계

출력모듈(12)은 편집 대상인 영상이미지를 출력한다. 앞서 언급한 바와 같이 영상이미지 데이터는 입력모듈(11)을 통해 입력된다. 출력모듈(12)을 통해 출력되는 영상이미지는 색상이미지인 것이 바람직하다. 한편, 도 4에서 보인 바와 같이, 해당 영상이미지 내 삭제영역(보안지역)은 검열 과정에서 강제 삭제된 상태로 출력된다.

S2; 삭제영역 확인단계

출력모듈(12)에 출력된 영상이미지에서 삭제영역의 경계를 입력모듈(11)로 설정하고, 이렇게 설정된 경계선을 선택 지점으로 해서 영역설정 신호로 입력하면, 색상분석모듈(14)은 선택 지점(경계선)의 지정된 색상를 확인하고 동일한 색상에 해당하는 연속된 폴리곤(polygon)을 추출해서 위치(지점)를 확인하며, 좌표처리모듈(13)은 상기 경계선의 좌표를 확인해서 상기 경계선으로 둘러싸인 범위를 삭제영역으로 설정한다.

여기서, 각 폴리곤 별로 수치좌표가 링크되어 있을 수 있는데, 좌표처리모듈(13)은 이를 영상좌표로 변환해 설정한다. 이를 통해서 영상이미지 내 삭제영역의 위치를 영상처리시스템에서 인식할 수 있다. 본 실시 예에서 삭제영역은 a1 내지 a4을 각 꼭지점의 지점으로 하는 사각형태의 영역으로서, a1 내지 a4를 잇는 범위를 수치좌표로 연산해서 삭제영역의 범위를 확인한다.

이외에도, 출력모듈(12)을 통해 출력된 영상이미지에서 삭제영역에 해당하는 색상을 확인하고, 상기 색상이 연속해 출력된 영역의 범위를 삭제영역으로 설정할 수 있다. 이를 위해, 작업자는 입력모듈(11)을 통해 영역설정 신호를 입력하고, 상기 영역설정 신호에 따라 좌표처리모듈(13)은 삭제영역 설정을 위한 구동을 시작한다. 본 실시 예에서 삭제영역에 해당하는 설정 색상은 백색이다.

S3; 주변영역 확인단계

색상분석모듈(14)은 삭제영역의 주변영역 색상을 확인해서 삭제영역에 삽입할 템플릿 영상 검색을 준비한다. 색상분석모듈(14)은 삭제영역의 바깥쪽 폴리곤의 설정 색상을 삭제영역의 경계를 따라 확인하며, 필요한 경우 삭제영역을 중심으로 순차적으로 색상 확인 범위를 넓혀간다. 영상이미지의 폴리곤에 설정되는 색상은 동일한 색이라도 밝기 또는 농도 등이 다를 수 있다. 따라서, 색상분석모듈(14)은 이를 고려해서 다양한 기준 색상을 준비하고, 상기 기준 색상과 폴리곤의 설정 색상을 비교해서 폴리곤의 설정 색상 종류를 정확히 확인한다.

계속해서, 색상분석모듈(14)이 확인하는 주변영역의 범위는 삭제영역의 넓이 또는 주변영역의 특성 등에 따라 다양하게 결정될 수 있는데, 본 발명에 따른 실시 예에서는 삭제영역을 중심으로 주변영역의 폴리곤 색상를 순차적으로 확장해 확인하면서 새로운 색상의 폴리곤이 확인되면 주변영역의 색상 확인을 중지한다. 일 예를 들어 설명하면, 도 4에서 보인 바와 같이, 색상분석모듈(14)은 삭제영역의 경계를 따라 색상인 짙은 녹색을 확인하면서 주변영역의 범위를 점차 확장하다가, 옅은 녹색 색상을 최초 확인하면 주변영역의 확인을 중지한다.

한편, 주변영역에 해당하는 폴리곤의 설정 색상은 현실적으로 모두 동일한 색상일 수 없다. 따라서, 색상분석모듈(14)은 확인된 색상의 분포율과 빈도 등을 확인해서 주변영역의 설정 색상을 확인한다.

도 5는 도 4의 표시 지점을 도시한 예시도이다.

S3'; 색상계열 변화 확인단계

색상분석모듈(14)이 삭제영역의 주변영역 색상을 확인하면서 지정된 유사범위를 벗어난 색상이 확인되면, 변화된 색상영역을 연속해 추적하면서 그 범위를 확인한다. 일 예를 들어 좀 더 구체적으로 설명한다.

우선, 삭제영역의 경계를 따라서 지정 범위 이내의 폴리곤 설정 색상을 확인한다. 이때, a1에서 a2 범위 내에 위치한 A 영역과 a3에서 a4 범위 내에 위치한 B 영역은 31 구역이 녹색 계열 색상으로 변화가 없음을 확인했다.

계속해서 a4에서 a1 범위 내에 위치한 C 영역의 색상이 녹색 계열의 31 구역에서 남색 계열의 40 구역으로 변경 출력되고, D 영역의 색상이 남색 계열의 40 구역에서 녹색 계열의 31 구역으로 변경 출력되었다.

그런데, 녹색 계열에서 변경된 남색 계열의 40 구역이 모두 지정 넓이 이상으로 확인되어서, 색상분석모듈(14)은 40 구역을 복원대상으로 결정한다.

참고로, 색상분석모듈(14)은 색상계열의 변화가 없으면 삭제영역을 편집하는 템플릿 검색단계(S5)를 진행하고, 색상계열의 변화로 복원대상 영역이 확인되면 복원대상을 복원하기 위한 복원범위 확인단계(S41)를 속행한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 복원대상을 검색하기 위해 복원대상의 수치좌표에 따라 위치를 확인하는 모습을 설명하기 위한 예시도이다.

S41; 복원범위 확인단계

색상분석모듈(14)은 복원대상 영역으로 확인된 녹색 계열의 31 구역과 남색 계열의 40 구역 각각의 색상들과 연속된 색상을 주변영역 전체를 대상으로 추적해서 31 구역과 40 구역의 범위를 확인한다. 우선, 영상좌표를 기반으로 31 구역과 40 구역의 전체 범위를 각각 확인하면, 영상좌표에 링크된 수치좌표를 확인한다. 따라서 색상분석모듈(14)은 31 구역과 40 구역의 영상이미지 내 범위(영상좌표)와 실제 범위(수치좌표)를 확인한다. 참고로, 본 발명에 따른 영상처리시스템은 영상이미지에 수치좌표축을 합성해서 영상좌표를 기준으로 수치좌표를 확인하는 기술을 적용했다.

S42; 복원대상 결정단계

복원대상 검색모듈(15)은 색상분석모듈(14)이 확인한 31 구역과 40 구역의 수치좌표 범위 내에 해당하는 지상구조물 또는 특정 지형이 있는지 여부를 수치좌표DB(15') 검색으로 확인한다.

앞서 언급한 바와 같이 수치좌표DB(15')는 지상구조물 또는 특정 지형의 위치에 대한 수치좌표를 저장하며, 복원대상 검색모듈(15)이 31 구역과 40 구역의 수치좌표를 입력하면 수치좌표와 링크한 지상구조물 또는 특정 지형의 정보를 출력한다.

본 실시 예에서 복원대상 검색모듈(15)은 30 구역과 41 구역에 각각 링크한 수치좌표를 저수지의 위치로 확인했고, 저수지의 수치좌표인 위치좌표(CP)가 삭제영역 외에 있음을 확인했다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 복원대상 지역의 기복을 통해 지형을 확인하는 모습을 설명하기 위한 예시도이다.

S43; 지형기복 확인단계

복원대상 검색모듈(15)은 복원대상(40)에 해당하는 특정 지형주변의 지형기복을 지형기복DB(15")에서 검색한다. 지형기복DB(15")는 도 7의 (a)도면에서 보인 바와 같이 해당 지역의 등고선 정보를 저장한다. 지형기복은 복원대상(40)이 특정 지형인 경우에 복원 형태를 추정해서 처리하기 위한 것으로서, 본 실시 예에서와 같이 복원대상(40)이 저수지인 경우에 저수지 형태를 추정한다.

본 실시 예에서 삭제영역을 중심으로 좌측에 위치한 40m 등고선은 2개이고, 우측에 위치한 40m 등고선은 2개이다. 따라서 좌측 40m 등고선과 우측 40m 등고선은 서로 연결됨을 알 수 있다. 복원대상 검색모듈(15)은 40m 등고선을 포함해서 삭제영역 내에 위치한 다른 등고선을 가상등고선(VI)으로 연결해서, 삭제영역 내의 지형 기복을 추정한다.

이에 보강해서 명암체크모듈(14')은 도 7의 (b)도면에서 보인 바와 같이 영상이미지 각 구간의 출력 명도를 확인해서 영상이미지 내 위치별 기복을 편집모듈(17)이 정밀하게 인지할 수 있게 한다. 한낮 태양의 위치에 따라 지점별로 명암의 차가 발생하며, 이러한 명암은 기복 차에 의한다. 명암체크모듈(14')은 영상이미지에 출력되는 명암에서 각 구간의 기복 변화를 연산하고, 확인된 지형적 기복 변화를 삭제영역 복원에 응용할 수 있게 한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 복원대상을 복원하는 모습을 설명하기 위한 예시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 삭제영역에 대한 편집 모습을 설명하기 위한 예시도이며, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 가상등고선으로 둘러싸인 부분의 종단 및 횡단 지형을 개략적으로 도시한 도면이다.

S44; 복원단계

복원대상 검색모듈(15)이 복원대상(40)과 위치좌표(CP)와 지형 기복을 확인하면, 복원모듈(19)은 이를 기초로 복원대상(40)을 복원한다. 복원모듈(19)의 복원대상(40) 복원 과정을 좀 더 구체적으로 설명한다.

복원모듈(19)은 도 8에서 보인 바와 같이, 복원대상 저수지의 위치좌표(CP)를 기준으로 복원대상(40) 이미지가 삭제영역 내 40m 등고선의 범위 안에서 최대 넓이로 점유하도록 점을 기준으로 서로 대칭시켜서, 복원대상(40) 이미지의 복제이미지(40')가 삭제영역 내에서 합성되도록 한다. 참고로, 대칭 편집되는 복제이미지(40')는 제한영역 내에 표시하는 가상등고선(VI)의 범위로 한다.

복제이미지(40')의 합성이 완료되면, 도 9의 (a)도면에서 보인 바와 같이 복제대상(40) 이미지와 복제이미지(40') 사이의 공란 또는 가상등고선 범위 이외의 영역을 보강이미지(50)로 보강한다. 여기서, 보강이미지(50)는 복원대상(40) 이미지와 복제이미지(40') 각각의 31 구역 또는 40 구역이 해당 구역의 색상으로 잇도록 형성된 것이다.

복제대상(40) 이미지와 복제이미지(40') 및 보강이미지(50)의 조합 편집이 완료되면, 복원모듈(19)은 도 9의 (a)도면에서 보인 바와 같이 삭제영역 내 가상등고선(VI)을 확인한다.

주지된 바와 같이 높이가 다른 등고선 사이는 경사진 지형이므로, 가상등고선(VI)으로 둘러싸인 구간에서 위치좌표(CP) 기준의 횡단(x-x')의 단면이미지는 도 10의 (a)도면에서 보인 바와 같이 좌측이 우측에 비해 상대적으로 경사진 형태를 이루고, 위치좌표(CP) 기준의 종단(y-y')의 단면이미지는 10의 (b)도면에서 보인 바와 같이 좌측이 경사진 형태를 이룬다.

복원모듈(19)은 도 10의 (c)도면에서 보인 가상등고선(VI)과 횡단(x-x') 축으로 둘러싸인 평면이미지를 포함해서 도 10의 (a)도면과 (b)도면을 3차원 이미지로 연산하고, 도 9의 (b)도면에서 보인 삼각지 형태의 보정이미지(60)를 복제이미지(40')의 보정을 위해 완성해서 복제이미지(40')의 해당 위치에 합성 보강한다.

이상 설명한 순서에 따라 복원모듈(19)은 복원대상(40)을 영상이미지 내에 복원한다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 영상처리시스템에서 삭제영역이 편집된 모습을 설명하기 위한 예시도이다.

S5; 템플릿 검색단계

복원대상(40)의 복원이 완료되면, 템플릿 검색모듈(16)은 색상분석모듈(14)이 분석한 색상정보에 따라 템플릿DB(15)에서 템플릿 영상데이터를 검색한다.

템플릿 영상은 기존 영상이미지로부터 발췌해 수집할 수 있다.

템플릿 영상데이터는 색상과 링크돼 저장된다. 일 예를 들어 설명하면, 녹색 계열은 임야(숲) 템플릿 영상데이터와 링크되며, 파란색 계열은 강 또는 바다 템플릿 영상데이터와 링크된다.

본 발명에 따른 실시 예에서는 색상분석모듈(14)이 삭제영역의 주변영역을 녹색 계열로 확인했으므로, 템플릿 검색모듈(16)은 상기 주변영역을 임야(숲)로 확정하고, 템플릿DB(15)에서 임야에 관한 템플릿 영상데이터를 검색한다. 참고로, 가을철에 촬영을 진행한 경우, 붉거나 노랗게 물든 단풍색상이 임야로 촬영될 수 있으므로, 이를 고려해서 적색 또는 황색을 임야(숲) 템플릿 영상데이터와 링크해 저장할 수도 있음은 물론이다.

S6; 템플릿 편집단계

편집모듈(17)은 좌표처리모듈(13)이 설정한 영상좌표를 확인해서 삭제영역의 경계라인을 확인한다.

계속해서, 편집모듈(17)은 템플릿 검색모듈(16)이 검색한 템플릿 영상데이터의 템플릿 영상을 해당 삭제영역의 모양에 상응하게 재단한다. 이때, 해당 영상이미지의 해상도와 템플릿 영상의 해상도 등 두 이미지의 크기 관련 값을 일치시켜야 함은 당연할 것이다. 아울러 영상이미지의 주변영역과 템플릿 영상에 설정된 색상 농도 및/또는 명도를 일치시킨다.

S7; 템플릿 대체단계

편집모듈(17)은 도 11에서 보인 바와 같이, 재단된 템플릿 영상을 영상이미지의 삭제영역에 삽입한다. 일반적으로 템플릿 영상은 영상이미지와는 독립된 레이어 형식으로 삽입되고, 최종 합성을 통해 하나의 이미지로 결합한다. 템플릿 영상의 삽입은 영상이미지의 영상좌표에 맞춰 이루어질 것이다.

S8; 영상 보간단계

편집모듈(17)은 템플릿 영상과 주변영역 간의 경계를 보간 처리해서 템플릿 영상이 시각적으로 영상이미지 배경(주변영역)과 자연스럽게 조화되도록 한다. 여기서 보간이란, 새로운 점을 만들기 위해 수 많은 점들을 평균화하는 작업을 일컫는 것으로서, 영상이미지의 주변영역의 폴리곤 설정 색상와 템플릿 영상의 폴리곤 설정 색상의 평균화를 통해 템플릿 영상의 경계가 시각적으로 모호해지도록 한다. 보간 처리는 이미지 수정을 통해서도 이루어질 수 있으며, 상이한 두 이미지를 연결해 그 경계를 자연스럽게 하는데 널리 활용되는 기술이다.

보간 처리가 완료되면 해당 영상이미지는 GeoTIFF 포맷으로 이미지DB(18)에 저장될 수 있다. 결국, 작업자가 입력모듈(11)을 이용해 영상이미지의 삭제영역을 설정하면, 본 발명에 따른 영상처리시스템은 삭제영역의 범위 확인, 주변영역 확인, 복원범위 확인, 복원대상 결정, 지형기복 확인, 복원, 템플릿 영상 검색, 템플릿 영상 편집, 템플릿 영상 삽입 및 보간 처리를 자동으로 순차 처리해서 삭제영역에 대한 최적화된 영상이미지를 신속하면서도 균일하게 처리한다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 촬영부가 설치된 모습을 예시적으로 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 전체적인 모습을 도시한 도면이다.

상기 입력모듈(11)에 의해 입력되는 영상이미지는 촬영부(1000)에 설치된 카메라(1400)에 의해 획득되고, 상기 촬영부(1000)는, 항공기(A)의 저면에 장착되는 고정브라켓(1300), 고정브라켓의 하부에 탈착 가능하도록 삽입되는 회전탈착부(1200), 회전탈착부의 하면에 결합되는 완충부(1100) 및 완충부의 하면에 결합되는 카메라(1400)를 포함한다.

상기 완충부(1100)는 회전탈착부(1200)의 하면에 결합되는 완충상판(1110), 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판(1130) 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부(1120)를 포함한다. 상기 완충하판(1130)의 하면에는 카메라(1400)가 결합된다.

도시된 실시예에서 상기 완충상판(1110)과 완충하판(1130)은 사각 패널의 형태로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 완충탄성부(1120) 역시 코일스프링 형태로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 완충탄성부(1120)는 상하방향으로 탄성복원력을 제공하여 항공기(A)로부터 카메라(1400)에 가해지는 충격이나 진동을 감쇠시켜 주고, 이에 따라 카메라의 정확도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 상기 완충상판(1110)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부(1111)가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판(1130)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부(1131)가 상부를 향해 돌출 연장된다.

즉, 상기 상판연장부(1111)와 하판연장부(1131)는 치아처럼 서로 마주보도록 돌출 형성되며, 상판연장부(1111)가 하판연장부(1131)보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부(1111)와 하판연장부(1131)가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성된다.

상기 상판연장부(1111)와 하판연장부(1131)가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부(1140)가 삽입된다. 좌우탄성부(1140)는 일측면이 상판연장부(1111)의 'U'자형 홈에 접촉되고 타측면이 하판연장부(1131)의 'U'자형 홈에 접촉되어 완충상판(1110)과 완충하판(1130)에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공한다.

다시 말하면, 상기 완충하판(1130) 및 그 하부에 결합된 카메라(1400)는 완충탄성부(1120)에 의해 상하방향 진동이 감쇠되고, 좌우탄성부(1140)에 의해 전후좌우 방향 진동이 감쇠된다.

4개의 상판연장부(1111) 중 완충상판(1110)의 일측부에 배치된 2개의 상판연장부(1111), 4개의 상판연장부(1111) 중 완충상판(1110)의 타측부에 배치된 나머지 2개의 상판연장부(1111) 사이는 각각 상판지지부(1112)를 통해 연결된다.

이러한 상판지지부(1112)와 완충하판(1130) 사이는 높이고정부(1150)를 통해 연결되고, 높이고정부(1150)가 조절됨에 따라 완충상판(1110)과 완충하판(1130) 사이의 이격 거리가 가변될 수 있다.

즉, 사용자는 항공기(A)의 운항 속도, 각 부품의 무게 등을 고려하여 높이고정부(1150)를 조이거나 풀 수 있고, 이에 따라 완충상판(1110)과 완충하판(1130) 사이의 이격 거리가 가변되어 완충탄성부(1120)의 강성이 조절될 수 있다.

이때, 상기 완충상판(1110)의 하면과 하판연장부(1131)의 최상단 사이의 간격은 좌우탄성부(1140)의 길이보다 상대적으로 좁게 조절되는 것이 바람직하며, 이에 따라 좌우탄성부(1140)의 이탈이 방지된다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부를 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전탈착부(1200)는 완충부(1100)의 상부에 결합되며 경질 소재로 이루어지는 탈착몸체부(1210) 및 탈착몸체부의 상부에 결합되며 신축성 있는 소재로 이루어지는 탈착체결부(1220)를 포함한다.

상기 탈착몸체부(1210)는 금속, 목재 등 하부에 결합된 완충부(1100)를 지탱하기에 충분한 강성을 지니는 경질 소재로 이루어지고, 탈착체결부(1220)는 실리콘 등 탄성이 있는 유연한 소재로 이루어진다.

본 발명은 이와 같이 탈착몸체부(1210)와 탈착체결부(1220)를 상이한 소재로 구성함으로써 카메라(1400)를 사용하지 않을 때에는 분리하여 보관하고, 사용할 때에는 부착하여 활용할 수 있도록 할 수 있다.

상기 탈착몸체부(1210)는 완충상판(1110)의 상부에 결합되는 탈착하판(1211), 탈착하판의 중앙부로부터 상부를 향해 길게 연장되는 탈착회전축(1212) 및 탈착회전축의 상단에 장착되어 탈착회전축의 회전을 제어하는 회전제어부(1230)를 포함한다.

이와 같이 탈착몸체부(1210)가 탈착회전축(1212)을 기준으로 회전 가능하므로 카메라(1400)의 시야각을 자유롭게 조절할 수 있다. 이러한 회전은 사용자에 의해 수동으로 이루어지거나, 또는 모터, 기어 등 공지의 구성을 이용하여 자동으로 이루어질 수 있다.

상기 탈착체결부(1220)는 탈착하판(1211)의 상부에 결합되는 탈착상판(1221), 탈착상판의 상부에 반구형으로 형성되며 탈착회전축(1212)을 감싸도록 배치되는 탈착신축부(1222), 탈착신축부의 양측에 형성되며 탁착신축부가 오므라들거나 펼쳐질 수 있도록 외력을 가할 수 있는 탈착외력부(1223), 탈착외력부의 측부에 돌출 형성되는 회전가이드부(1224) 및 탈착신축부의 상부에 십(十)자 형태로 천공되는 탈착천공부(1225)를 포함한다.

사용자는 탈착외력부(1223)를 잡고 힘을 가하여 탈착외력부(1223)가 탈착신축부(1222) 안쪽으로 들어오도록 할 수 있고, 이때 돌출된 회전가이드부(1224)도 함께 탈착신축부(1222) 안쪽으로 들어오면서 탈착몸체부(1210)를 후술되는 고정브라켓(1300)으로부터 분리할 수 있다.

탈착몸체부(1210)를 고정브라켓(1300)에 삽입할 때에는 위 과정을 반대로 수행하여 회전가이드부(1224)가 탈착신축부(1222) 안쪽으로 들어오도록 힘을 가한 상태에서 고정브라켓(1300)에 삽입하고, 탈착외력부(1223)를 놓아 회전가이드부(1224)가 돌출될 수 있도록 한다.

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 내부 모습을 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전제어부(1230)는 탈착회전축(1212)의 상단에 결합되며 내부가 비어있는 회전제어몸체(1231), 회전제어몸체의 내측 좌단에 결합되는 제1스프링(1232), 제1스프링의 단부에 결합되는 제1슬라이더(1233), 제1슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제1구체(1234), 회전제어몸체의 내측 우단에 결합되는 제2스프링(1236), 제2스프링의 단부에 결합되는 제2슬라이더(1237) 및 제2슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제2구체(1238)를 포함한다.

상기 제1스프링(1232)은 제1슬라이더(1233)를 우측으로 밀려는 탄성력을 제공하므로 제1구체(1234)는 별다른 외력이 가해지지 않는 한 회전제어몸체(1231) 외부로 일부 또는 전부가 노출되어 있다.

마찬가지로, 제2스프링(1236)은 제2슬라이더(1237)를 좌측으로 밀려는 탄성력을 제공하므로 제2구체(1238)는 별다른 외력이 가해지지 않는 한 회전제어몸체(1231) 외부로 일부 또는 전부가 노출되어 있다.

한편, 상기 제1슬라이더(1233)의 일측부에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부(1235)가 장착되고, 제1슬라이더(1233)의 일측부와 마주보는 제2슬라이더(1237)의 일측부에는 자성체(1239)가 장착된다.

상기 전자석부(1235)에 전류가 흐르면 제1슬라이더(1233)와 제2슬라이더(1237)가 접촉 고정되므로 제1구체(1234)와 제2구체(1238)는 회전제어몸체(1231)의 외부에 노출된 상태에서 고정될 수 있다.

다시 말하면, 평상시 제1구체(1234)와 제2구체(1238)는 제1스프링(1232) 및 제2스프링(1236)에 의해 회전제어몸체(1231) 내부에 수납 또는 외부로 노출된 상태를 자유롭게 오갈 수 있으나, 전자석부(1235)에 전류가 흐르면 전자석부(1235)와 자성체(1239)가 붙은 상태에서 고정됨에 따라 제1슬라이더(1233)와 제2슬라이더(1237)가 하나의 막대처럼 단단해지고, 이에 따라 제1구체(1234)와 제2구체(1238)는 외부에 노출된 상태로 고정될 수 있다.

도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓의 모습을 도시한 종단면도이고, 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓을 아래에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 고정브라켓(1300)은 항공기(A)의 하부에 결합되며 회전탈착부(1200)의 탈착체결부(1220)가 삽입될 수 있도록 삽입공간(1311)이 형성된 고정몸체(1310) 및 고정몸체의 내측 삽입공간의 상단에 배치되며 회전제어부(1230)가 회전 가능하도록 수용되는 회전수용부(1320)를 포함한다.

즉, 항공기(A)의 하면에 고정브라켓(1300)이 결합되고, 이러한 고정브라켓(1300)에는 회전탈착부(1200)가 탈착 가능하면서 회전 가능하도록 체결되며, 회전탈착부(1200)의 하부에 완충부(1100)가 결합되고, 완충부(1100)의 하부에 카메라(1400)가 결합된다.

상기 삽입공간(1311)의 중앙부에는 그 둘레를 따라 가이드홈(1312)이 함몰 형성된다. 이러한 가이드홈(1312)에는 전술한 회전가이드부(1224)가 수용되고, 이에 따라 탈착몸체부(1210)는 고정브라켓(1300)으로부터 이탈되지 않으면서 일정한 궤도로 회전할 수 있다.

한편, 상기 회전수용부(1320)의 내측면에는 그 둘레를 따라 다수의 걸림홈(1321)이 함몰 형성된다. 이러한 걸림홈(1321)에는 제1구체(1234) 및 제2구체(1238)가 수용되어 일정한 고정력을 지닐 수 있다.

다시 말하면, 탈착몸체부(1210)가 회전함에 따라 탈착회전축(1212)이 회전되고, 그 상단의 회전제어부(1230) 역시 회전하게 되는데, 제1구체(1234) 및 제2구체(1238)가 걸림홈(1321)에 수용되어 있을 때에는 일시적으로 약간의 고정력을 지니고, 제1구체(1234) 및 제2구체(1238)가 걸림홈(1321)을 타고 넘어간 후 다시 다른 걸림홈(1321)에 수용될 때에는 '딸깍'하는 느낌과 함께 절도감을 형성하여 회전 여부를 명확하게 인지할 수 있다.

만약, 카메라(1400)의 시야각 조절이 완료되어 더 이상 탈착몸체부(1210)를 회전시킬 필요가 없으면, 전자석부(1235)에 전류를 흘려 제1슬라이더(1233)와 제2슬라이더(1237)가 하나의 막대처럼 단단해지도록 하고, 이에 따라 제1구체(1234) 및 제2구체(1238)가 걸림홈(1321)에 수용된 상태에서 고정되므로 탈착몸체부(1210)는 더 이상 회전하지 않게 된다.

도시되어 있지는 않지만, 상기 전자석부(1235)는 항공기(A)의 일반적인 제어부, 배터리 등과 전기적으로 연결되어 상황에 따라 전류가 흐르거나 또는 흐르지 않도록 작동할 수 있다. 또한, 카메라(1400) 및 탈착몸체부(1210)의 회전 역시 모터, 기어 등 공지의 구성을 이용하여 자동으로 이루어질 수 있다.

도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면이고, 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부가 작동되는 모습을 예시적으로 도시한 단면도이다.

도 12에 도시된 것처럼 바람막이부(1500)는 항공기(A)의 저면에 장착되며, 카메라(1400)의 전방에 배치되어 항공기(A)의 운항시 카메라(1400)로 과도하게 바람이 주입되는 것을 막아주는 역할을 한다.

구체적으로 상기 바람막이부(1500)는 내부가 비어있으며 하단에 진입홀(1531)이 천공된 바람케이스(1530), 바람케이스에 상하로 이동 가능하도록 설치되어 외부로 돌출되거나 내부에 수납될 수 있는 하부바람몸체(1510), 하부바람몸체의 전방면 상단에 돌출 형성되는 다수의 걸림턱(1511), 하부바람몸체의 전방에 배치되며 상하로 이동 가능하도록 설치되어 외부로 돌출되거나 내부에 수납될 수 있는 상부바람몸체(1520) 및 상부바람몸체의 후방면에 함몰 형성되며 다수의 걸림턱(1511)이 수용되는 다수의 레일(1521)을 포함한다.

상기 하부바람몸체(1510)의 단부는 바람회전모터(1540)에 연결되어 상부 또는 하부를 향해 회전할 수 있으며, 다수의 걸림턱(1511)은 다수의 레일(1521)에 수용되어 상하로 슬라이딩 될 수 있다.

도시된 것처럼 다수의 걸림턱(1511)은 'T'자 형태로 형성되어 레일(1521)로부터 이탈되지 않으며, 걸림턱(1511)이 레일(1521)의 최하단에 위치한 상태에서 하부바람몸체(1510)가 하부를 향해 더 이동되면 상부바람몸체(1520)는 걸림턱(1511)이 레일(1521)에 걸린 채로 하부바람몸체(1510)와 함께 하부를 향해 이동된다.

반대로, 하부바람몸체(1510)의 걸림턱(1511)이 레일(1521)의 최상단에 위치한 상태에서 하부바람몸체(1510)가 상부를 향해 더 이동되면 상부바람몸체(1520)는 하부바람몸체(1510)의 전방에 포개어 겹쳐진 상태로 수납된다.

본 발명은 이와 같이 하부바람몸체(1510)와 상부바람몸체(1520)를 나누어 구성하고, 하부바람몸체(1510)의 하향 이동에 따라 상부바람몸체(1520)도 하향 이동될 수 있도록 구성하여 적은 면적을 차지하면서도 동시에 바람 진입 방지 효과는 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명은 바람의 속도 등을 고려하여 하부바람몸체(1510)와 상부바람몸체(1520)가 펼쳐지는 정도를 자유자재로 조절할 수 있다.

한편, 상기 하부바람몸체(1510)에는 다수의 통기공(1512)이 횡방향으로 이격되어 배치되고, 다수의 통기공(1512) 사이사이에 다수의 공기홈(1513)이 이격 배치된다.

다수의 통기공(1512)은 종방향으로 긴 타원형으로 형성되며, 일부 바람이 하부바람몸체(1510)를 통과하여 후방으로 자연스럽게 흐를 수 있도록 함으로써, 강한 바람이 발생하였을 때 하부바람몸체(1510)가 부러지거나 과한 진동이 발생하여 항공기(A) 및 카메라(1400)로 전달되는 것을 방지하는 효과가 있다.

다수의 공기홈(1513)은 가운데 부분이 낮고 양 단부가 높은 'V'자 형태로 형성되며, 종방향으로 이격 배치된 4개의 공기홈(1513)이 한 세트를 이룬다. 다수의 공기홈(1513)은 하부바람몸체(1510)에 부딪히는 바람을 통기공(1512) 방향으로 유도하여 흐르도록 한다.

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.

11 : 입력모듈 12 : 출력모듈 13 : 좌표처리모듈
14 : 색상분석모듈 15 : 복원대상 검색모듈 16 : 템플릿 검색모듈
17 : 편집모듈 18 : 이미지DB 19 : 복원모듈
1000 : 촬영부 1100 : 완충부 1110 : 완충상판
1111 : 상판연장부 1112 : 상판지지부 1120 : 완충탄성부
1130 : 완충하판 1131 : 하판연장부 1140 : 좌우탄성부
1150 : 높이고정부 1200 : 회전탈착부 1210 : 탈착몸체부
1211 : 탈착하판 1212 : 탈착회전축 1220 : 탈착체결부
1221 : 탈착상판 1222 : 탈착신축부 1223 : 탈착외력부
1224 : 회전가이드부 1225 : 탈착천공부 1230 : 회전제어부
1231 : 회전제어몸체 1232 : 제1스프링 1233 : 제1슬라이더
1234 : 제1구체 1235 : 전자석부 1236 : 제2스프링
1237 : 제2슬라이더 1238 : 제2구체 1239 : 자성체
1300 : 고정브라켓 1310 : 고정몸체 1311 : 삽입공간
1312 : 가이드홈 1320 : 회전수용부 1321 : 걸림홈
1400 : 카메라 1500 : 바람막이부 1510 : 하부바람몸체
1511 : 걸림턱 1512 : 통기공 1513 : 공기홈
1520 : 상부바람몸체 1521 : 레일 1530 : 바람케이스
1531 : 진입홀 1540 : 바람회전모터

Claims

촬영된 영상이미지를 입력하는 입력모듈;
영상이미지를 출력하는 출력모듈;
삭제영역을 포함한 영상이미지의 영상좌표와 수치좌표를 링크하고, 삭제영역 범위의 영상좌표와 수치좌표를 확인하는 좌표처리모듈;
삭제영역의 경계를 따라 지정된 간격 이내의 주변영역 색상을 확인하는 색상분석모듈;
영상이미지 범위 내 지점의 수치좌표 정보를 저장하는 수치좌표DB;
영상이미지 범위 내 지점의 등고선 정보를 저장하는 지형기복DB;
수치좌표DB를 검색해서 수치좌표와 연계하는 위치좌표(CP)를 확인하고, 영상이미지에서 복원대상 이미지의 범위를 확인하는 복원대상 검색모듈;
영상이미지의 구간별 명도를 확인하는 명암체크모듈;
영상이미지에 표시된 위치좌표(CP)를 기준으로 복원대상 이미지와 대칭하는 복제이미지를 합성하는 복원모듈;
템플릿 영상데이터를 저장하는 템플릿DB;
색상분석모듈이 분석한 주변영역의 색상정보에 따라 템플릿DB에서 해당 색상정보에 대한 템플릿 영상데이터를 검색하는 템플릿 검색모듈; 및
좌표처리모듈이 설정한 영상좌표를 확인해서 삭제영역의 경계라인을 확인하고, 템플릿 영상데이터의 템플릿 영상을 삭제영역의 모양에 상응하게 재단하고, 명암체크모듈에서 확인한 영상이미지의 명도에 따라 템플릿 영상을 주변영역의 명도에 일치하게 조정하며, 템플릿 영상을 삭제영역에 삽입하는 편집모듈; 을 포함하되,
상기 색상분석모듈은,
삭제영역의 경계를 따라 지정된 간격 이내의 주변영역 색상을 확인하여 서로 다른 색상의 구간을 확인하면, 구간의 색상이 연속해 출력하는 넓이를 확인하며, 확인한 넓이가 지정넓이 이상인 경우에는 복원대상으로 결정하고, 지정넓이 미만인 경우에는 무시 결정하며, 영상이미지에서 복원대상의 색상과 연속해 출력하는 영상좌표와 수치좌표를 확인하고,
상기 복원대상 검색모듈은,
복원대상의 위치좌표(CP) 위치를 영상이미지에 설정하고, 지형기복DB에서 영상이미지 범위 내의 등고선을 검색하며, 삭제영역 내에서 단선한 등고선을 가상등고선(VI)으로 연결 및 표시하고,
상기 입력모듈에 의해 입력되는 영상이미지는 촬영부에 설치된 카메라에 의해 획득되고,
상기 촬영부는,
항공기의 저면에 장착되는 고정브라켓; 고정브라켓의 하부에 탈착 가능하도록 삽입되는 회전탈착부; 회전탈착부의 하면에 결합되는 완충부; 및 완충부의 하면에 결합되는 카메라; 를 포함하며,
상기 완충부는,
회전탈착부의 하면에 결합되는 완충상판; 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판; 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부; 를 포함하며,
상기 완충상판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부가 상부를 향해 돌출 연장되며, 상판연장부는 하판연장부보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부와 하판연장부가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성되고, 상판연장부와 하판연장부가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부가 삽입되어 완충상판과 완충하판에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공하며,
상기 회전탈착부는,
완충부의 상부에 결합되며 경질 소재로 이루어지는 탈착몸체부; 및 탈착몸체부의 상부에 결합되며 신축성 있는 소재로 이루어지는 탈착체결부; 를 포함하며,
상기 탈착몸체부는, 완충상판의 상부에 결합되는 탈착하판; 탈착하판의 중앙부로부터 상부를 향해 길게 연장되는 탈착회전축; 및 탈착회전축의 상단에 장착되어 탈착회전축의 회전을 제어하는 회전제어부; 를 포함하고,
상기 탈착체결부는, 탈착하판의 상부에 결합되는 탈착상판; 탈착상판의 상부에 반구형으로 형성되며 탈착회전축을 감싸도록 배치되는 탈착신축부; 탈착신축부의 양측에 형성되며 탁착신축부가 오므라들거나 펼쳐질 수 있도록 외력을 가할 수 있는 탈착외력부; 탈착외력부의 측부에 돌출 형성되는 회전가이드부; 및 탈착신축부의 상부에 십(十)자 형태로 천공되는 탈착천공부; 를 포함하며,
상기 회전제어부는,
탈착회전축의 상단에 결합되며 내부가 비어있는 회전제어몸체; 회전제어몸체의 내측 일단에 결합되는 제1스프링; 제1스프링의 단부에 결합되는 제1슬라이더; 제1슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제1구체; 회전제어몸체의 내측 타단에 결합되는 제2스프링; 제2스프링의 단부에 결합되는 제2슬라이더; 및 제2슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제2구체; 를 포함하고,
상기 제1슬라이더의 일측부에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부가 장착되고, 제1슬라이더의 일측부와 마주보는 제2슬라이더의 일측부에는 자성체가 장착되며, 전자석부에 전류가 흐르면 제1슬라이더와 제2슬라이더가 접촉 고정되어 제1구체와 제2구체가 회전제어몸체의 외부에 노출된 상태에서 고정되고,
상기 고정브라켓은,
항공기의 저면에 결합되며 회전탈착부의 탈착체결부가 삽입될 수 있도록 삽입공간이 형성된 고정몸체; 및 고정몸체의 내측 삽입공간의 상단에 배치되며 회전제어부가 회전 가능하도록 수용되는 회전수용부; 를 포함하며,
상기 삽입공간의 중앙 부분에는 삽입공간의 둘레를 따라 가이드홈이 함몰 형성되어 회전가이드부가 수용될 수 있고, 회전수용부의 내측 부분에는 회전수용부의 둘레를 따라 다수의 걸림홈이 함몰 형성되어 제1구체와 제2구체가 수용될 수 있는 것을 특징으로 하는 영상이미지에서 삭제영역을 확인하여 복원할 수 있는 영상처리시스템.