KR102242834B1 - 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법 - Google Patents

오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102242834B1
KR102242834B1 KR1020200185176A KR20200185176A KR102242834B1 KR 102242834 B1 KR102242834 B1 KR 102242834B1 KR 1020200185176 A KR1020200185176 A KR 1020200185176A KR 20200185176 A KR20200185176 A KR 20200185176A KR 102242834 B1 KR102242834 B1 KR 102242834B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
mesh
map
objects
region
Prior art date
Application number
KR1020200185176A
Other languages
English (en)
Inventor
고동일
이형석
김성우
이정환
마성진
Original Assignee
하늘지도 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하늘지도 주식회사 filed Critical 하늘지도 주식회사
Priority to KR1020200185176A priority Critical patent/KR102242834B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102242834B1 publication Critical patent/KR102242834B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/05—Geographic models
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20—Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/007—Dynamic range modification
    • G06T5/90—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11—Region-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
    • G09B29/003—Maps
    • G09B29/004—Map manufacture or repair; Tear or ink or water resistant maps; Long-life maps

Abstract

오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법이 개시되며, 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 방법은, (a) 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터를 준비하는 단계, (b) 상기 대상 공간 내에 포함되는 복수의 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터를 준비하는 단계, (c) 상기 복수의 2차원 외곽 데이터에 기초하여 평면 뷰 기준으로 상기 3차원 메쉬 데이터를 오브젝트 단위로 구획하여 복수의 오브젝트 메쉬를 생성하는 단계 및 (d) 상기 복수의 2차원 외곽 데이터 각각에 대하여 해당 오브젝트 메쉬에 대응하는 오브젝트에 대한 메타 데이터를 포함하는 오브젝트 정보를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING THREE-DIMENSIONAL MESH MAP PROVIDING OBJECT INFORMATION}
본원은 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법에 관한 것이다.
3차원 GIS(Geographic Information System)의 기본 기술인 3차원 공간정보 기술은 2차원 위치정보에 높이(심도), 영상, 속성 등을 추가하여 현실세계와 유사하게 표현한 정보기술을 의미한다.
이러한, 3차원 공간정보 기술의 핵심은 3차원의 전자지도를 생성하여 그 내부에 관련되는 제반 정보를 포함시켜, u-City, 텔레매틱스, LBS(Location Based Service), 도시계획개발, 재난방재, 교통 제어 및 환경 등 공공 분야 및 관련 산업의 기반을 마련하는 것이라 할 수 있다.
또한, 최근에는 특정 장소로 이동하고자 할 때 차량용 내비게이션, 휴대단말 등을 통한 지도 서비스를 이용하는 것이 매우 일반적이다. 이러한 지도 서비스는 건물이나 도로 등을 2차원 평면 형태로 제공하는 2차원(2D) 지도 서비스가 보편적이었으나, 최근에는 3차원(3D) 지도 서비스까지 출현하고 있다. 이러한 3차원 지도 서비스는 실세계를 동일하게 투영함에 따라 그 활용 가능성이 점점 더 증가하고 있으며, 특히 어디서나 접근 가능한 웹 기반의 3차원 지도 서비스는 현재 많은 국가와 기업에서 이미 제공되고 있다.
그러나, 3차원 지도를 건물, 지형 지물 등의 오브젝트 단위로 분할하는 것은 매우 복잡한 작업이며, 이에 따라 3차원 지도 내의 오브젝트 각각에 대한 메타 정보를 제공하는 3차원 지도 서비스는 아직까지 개발된바 없다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제102004175호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3차원 메쉬 데이터와 오브젝트의 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터에 기초하여 오브젝트 단위의 오브젝트 메쉬를 3차원으로 구획 생성하고, 오브젝트에 대한 메타 데이터를 할당할 수 있는 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 방법은, (a) 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터를 준비하는 단계, (b) 상기 대상 공간 내에 포함되는 복수의 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터를 준비하는 단계, (c) 상기 복수의 2차원 외곽 데이터에 기초하여 평면 뷰 기준으로 상기 3차원 메쉬 데이터를 오브젝트 단위로 구획하여 복수의 오브젝트 메쉬를 생성하는 단계 및 (d) 상기 복수의 2차원 외곽 데이터 각각에 대하여 해당 오브젝트 메쉬에 대응하는 오브젝트에 대한 메타 데이터를 포함하는 오브젝트 정보를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 2차원 외곽 데이터 및 상기 오브젝트 각각에 대하여 미리 설정되는 오프셋 값에 기초하여 상기 오브젝트 각각에 대한 지면 경계를 상기 3차원 메쉬 데이터 상에 설정하는 단계 및 (c2) 상기 3차원 메쉬 데이터에 포함된 상기 오브젝트 각각의 높이 정보에 기초하여 상기 지면 경계에 대응하는 3차원의 오브젝트 별 경계 영역을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 오브젝트는, 상기 대상 공간 내의 건물 및 지형 지물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (c1) 단계에서 상기 오프셋 값은, 상기 오브젝트의 크기 및 상기 오브젝트의 인접 영역에서의 오브젝트 간 밀집도 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, 상기 대상 공간에 대한 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터에 기초하여 상기 2차원 외곽 데이터를 보정하여 상기 2차원 지도 데이터를 준비할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 3차원 메쉬 데이터에 기반하여 상기 대상 공간에 대한 수치 표면 모형을 생성하는 단계, (b2) 상기 2차원 외곽 데이터를 미리 설정된 확장 범위를 기준으로 확장한 전처리 외곽 데이터를 생성하는 단계, (b3) 상기 전처리 외곽 데이터를 인접 오브젝트 간의 위치 오차 범위를 고려하여 외측 방향으로 오프셋시킨 관심 영역을 설정하는 단계, (b4) 상기 수치 표면 모형으로부터 상기 관심 영역에 대응하는 영역을 추출하고, 오브젝트의 평균 높이 정보에 기초하여 상기 관심 영역을 이진화한 이진화 영역을 생성하는 단계 및 (b5) 상기 이진화 영역에 기반하여 상기 관심 영역 내에서 상기 2차원 외곽 데이터의 2차원 위치를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (b2) 단계는, 상기 확장에 의해 상호 이웃하는 복수 개의 오브젝트가 중첩되면, 중첩되는 상기 복수 개의 오브젝트에 대하여 병합된 상기 전처리 외곽 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 상기 (c2) 단계에서 상기 오브젝트 별 경계 영역은, 상기 오브젝트가 건물이면, 해당 건물의 복수의 층 각각에 대응하는 영역 및 해당 건물의 외곽에 대응하는 복수의 면이 구분되도록 구획 설정될 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치는, 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터 및 상기 대상 공간에 포함되는 복수의 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터를 준비하는 데이터 획득부, 상기 복수의 2차원 외곽 데이터에 기초하여 평면 뷰 기준으로 상기 3차원 메쉬 데이터를 오브젝트 단위로 구획하여 복수의 오브젝트 메쉬를 생성하는 메쉬 가공부 및 상기 복수의 2차원 외곽 데이터 각각에 대하여 해당 오브젝트 메쉬에 대응하는 오브젝트에 대한 메타 데이터를 포함하는 오브젝트 정보를 할당하는 정보 할당부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메쉬 가공부는, 상기 2차원 외곽 데이터 및 상기 오브젝트 각각에 대하여 미리 설정되는 오프셋 값에 기초하여 상기 오브젝트 각각에 대한 지면 경계를 상기 3차원 메쉬 데이터 상에 설정할 수 있다.
또한, 상기 메쉬 가공부는, 상기 3차원 메쉬 데이터에 포함된 상기 오브젝트 각각의 높이 정보에 기초하여 상기 지면 경계에 대응하는 3차원의 오브젝트 별 경계 영역을 설정할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치는, 상기 대상 공간에 대한 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터에 기초하여 상기 2차원 외곽 데이터를 보정하는 데이터 전처리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터 전처리부는, 상기 2차원 외곽 데이터를 미리 설정된 확장 범위를 기준으로 확장한 전처리 외곽 데이터를 생성하고, 상기 전처리 외곽 데이터를 인접 오브젝트 간의 위치 오차 범위를 고려하여 외측 방향으로 오프셋시킨 관심 영역을 설정하는 관심 영역 설정부, 상기 수치 표면 모형으로부터 상기 관심 영역에 대응하는 영역을 추출하고, 오브젝트의 평균 높이 정보에 기초하여 상기 관심 영역을 이진화한 이진화 영역을 생성하는 이진화부 및 상기 이진화 영역에 기반하여 상기 관심 영역 내에서 상기 2차원 외곽 데이터의 2차원 위치를 보정하는 위치 보정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 관심 영역 설정부는, 상기 확장에 의해 상호 이웃하는 복수 개의 오브젝트가 중첩되면, 중첩되는 상기 복수 개의 오브젝트에 대하여 병합된 상기 전처리 외곽 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 상기 메쉬 가공부는, 상기 오브젝트가 건물이면, 해당 건물의 복수의 층 각각에 대응하는 영역 및 해당 건물의 외곽에 대응하는 복수의 면이 구분되도록 상기 오브젝트 별 경계 영역을 구획 설정할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 3차원 메쉬 데이터와 오브젝트의 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터에 기초하여 오브젝트 단위의 오브젝트 메쉬를 3차원으로 구획 생성하고, 오브젝트에 대한 메타 데이터를 할당할 수 있는 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 3차원 메쉬 데이터를 2차원 지도 데이터를 기준으로 오브젝트 단위로 구획함으로써, 지도에 반영된 오브젝트 각각에 대한 메타 정보를 제공하는 기능을 구비하면서도 그러한 3차원 지도를 생성하는데 소요되는 연산량과 복잡도를 크게 감소시켜, 웹 기반의 3차원 지도 서비스에 적합한 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치를 포함하는 3차원 지도 서비스 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 오브젝트 각각에 대하여 미리 설정되는 오프셋 값을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치에 의해 생성된 3차원 메쉬 지도와 3차원 메쉬 지도 내에서 소정의 오브젝트에 대한 오브젝트 정보가 표출되는 인터페이스를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치의 개략적인 구성도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치의 데이터 전처리부의 세부 구성도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 8은 복수의 오브젝트에 대한 2차원 외곽 데이터를 보정하는 프로세스에 대한 세부 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원은 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치를 포함하는 3차원 지도 서비스 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 3차원 지도 서비스 제공 시스템(10)은, 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치(100)(이하, '지도 제작 장치(100)'라 한다.), 촬영 디바이스(200), 영상 스토리지(300) 및 사용자 단말(400)을 포함할 수 있다.
지도 제작 장치(100), 촬영 디바이스(200), 영상 스토리지(300) 및 사용자 단말(400) 상호간은 네트워크(미도시)를 통해 통신할 수 있다. 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
사용자 단말(400)은 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치일 수 있다.
또한, 본원의 실시예에 관한 설명에서 촬영 디바이스(200)는 본원에서 개시하는 3차원 메쉬 지도가 제작되는 대상 공간에 대한 영상을 획득하기 위한 장치로서, 대상 공간에 대한 항공 영상을 획득하기 위한 인공위성, 무인 드론 등의 촬영용 비행체 등을 폭넓게 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들어, 촬영 디바이스(200)에 의해 3차원 메쉬 데이터가 획득될 수 있다.
또한, 본원의 실시예에 관한 설명에서 영상 스토리지(300)는 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터(예를 들면, 촬영 디바이스(200)로부터 수신한 항공 영상 등), 후술하는 대상 공간에 대한 2차원 지도 데이터, 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터 등을 저장하기 위한 장치일 수 있다. 또한, 영상 스토리지(300)는 본원에서 개시하는 3차원 메쉬 지도를 활용한 웹 기반의 3차원 지도 서비스를 운용하기 위한 서버 또는 스토리지일 수 있다. 또한, 영상 스토리지(300)에는 본원에서 개시하는 지도 제작 장치(100)에 의해 생성된 3차원 메쉬 지도가 저장될 수 있다.
이하에서는, 지도 제작 장치(100)의 구체적인 기능 및 동작에 대해 상세히 설명하도록 한다.
지도 제작 장치(100)는, 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터를 준비(획득)할 수 있다. 예를 들어, 지도 제작 장치(100)는 촬영 디바이스(200) 또는 영상 스토리지(300)로부터 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 3차원 메쉬 데이터는 대상 공간의 지리 정보와 지리 정보에 대응하는 고도 정보를 포함하는 3차원의 데이터로서, 예를 들면, 다수의 다각형이 연결된 다면체 형태로 생성될 수 있다.
한편, 종래의 메쉬(Mesh) 기반의 3차원 지도의 경우, 다수의 다각형이 연결된 방대한 크기의 단일 메쉬를 건물, 지형 지물 등의 오브젝트 단위로 구획하는데 어려움이 있었으므로, 오브젝트 단위로 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 지도 서비스의 구현을 위해서는 제작자가 수작업으로 오브젝트 간의 경계 영역을 특정하는 방식이 통상적으로 채택되었으나, 이러한 방식은 3차원 지도 내의 오브젝트를 구분하고, 각각의 오브젝트 영역을 특정하기 위해 과도한 시간과 노력이 소요된다는 한계점이 있었다. 이와 달리, 본원에서 개시하는 지도 제작 장치(100)는 후술하는 바와 같이, 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터를 해당 대상 공간에 대하여 확보된 2차원 지도 데이터에 기초하여 구획할 수 있으므로 3차원 지도 제작 시 오브젝트 각각을 구분하고, 오브젝트 각각에 대응하는 영역을 특정하는데 소요되는 노력을 크게 절감할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 지도 제작 장치(100)는 해당 대상 공간 내에 포함되는 복수의 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터를 준비(획득)할 수 있다. 참고로, 본원에서의 오브젝트는 건물을 포함할 수 있다. 또한, 본원의 실시예에 따르면, 오브젝트는 건물 외에도 나무, 식생, 도로, 도로 구조물, 교량 등의 각종 지형 지물을 폭넓게 포함할 수 있다. 달리 말해, 본원에서의 '오브젝트'는 대상 공간 내의 건물 및 지형 지물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본원의 실시예에 따르면, 오브젝트 각각의 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터는 오브젝트의 외곽 데이터에 대응하는 폴리곤 데이터를 포함하는 2차원 데이터를 의미할 수 있다. 또한, 본원의 구현예에 따라 2차원 지도 데이터는 수치 지도 등으로 달리 지칭될 수 있으며, 예시적으로, 2차원 지도 데이터는 공공 데이터 포털 등에서 제공하는 공개된 건물 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 지도 제작 장치(100)는 2차원 지도 데이터의 복수의 2차원 외곽 데이터에 기초하여 평면 뷰 기준으로 3차원 메쉬 데이터를 오브젝트 단위로 구획하여 복수의 오브젝트 메쉬를 생성할 수 있다.
구체적으로, 지도 제작 장치(100)는 2차원 지도 데이터에 반영된 2차원 외곽 데이터(예를 들면, 폴리곤 데이터) 및 오브젝트 각각에 대하여 미리 설정되는 오프셋 값에 기초하여 오브젝트 각각에 대한 지면 경계를 3차원 메쉬 데이터 상에 설정할 수 있다.
달리 말해, 지도 제작 장치(100)는 2차원 지도 데이터와 3차원 메쉬 데이터를 평면 뷰 기준으로 중첩(오버레이)하고, 3차원의 메쉬 데이터의 지면(평면) 경계를 중첩된 2차원 지도 데이터에 반영된 오브젝트 각각의 외곽 정보에 기초하여 구획하되, 3차원 메쉬 데이터 내에서 대상 공간 내의 각각의 오브젝트가 차지하는 공간이 2차원 지도 데이터와 3차원 메쉬 데이터의 위치 오차 등에 의해 누락되지 않도록 지면 경계를 설정하는데 있어서 소정의 여유치를 부여할 수 있는 오프셋 값을 오브젝트마다 설정할 수 있다.
도 2는 오브젝트 각각에 대하여 미리 설정되는 오프셋 값을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 지도 제작 장치(100)는 2차원 지도 데이터에 반영된 외곽 데이터(도 2의 P)에 소정의 오프셋(Offset) 값에 대응하는 확장 영역을 포함하도록 오브젝트 별 지면 경계를 설정할 수 있다. 또한, 오브젝트 각각의 오프셋 값은 오브젝트의 크기 및 오브젝트의 인접 영역에서의 오브젝트 간 밀집도 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
보다 구체적으로, 지도 제작 장치(100)는 오브젝트의 크기와 관련하여 2차원 지도 데이터에 반영된 오브젝트의 2차원 외곽 데이터의 면적이 클수록 오프셋 값을 큰 값으로 결정할 수 있다. 예시적으로, 지도 제작 장치(100)는 미리 설정된 외곽 데이터의 면적에 대한 임계 면적에 기초하여 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터의 면적이 설정된 임계 면적을 초과하면, 오프셋 값이 소정 수준 이상 증가하도록 할 수 있다. 또한, 예시적으로, 임계 면적과 이에 대응하는 오프셋 값은 복수의 레벨로 단계적으로 설정될 수 있다.
또한, 지도 제작 장치(100)는 오브젝트 간 밀집도와 관련하여, 2차원 지도 데이터에 반영된 오브젝트 간의 외곽 간 이격 거리, 특정 면적 내에서 식별되는 오브젝트의 수 등에 기초하여 소정의 영역에 대한 오브젝트 간 밀집도를 도출하고, 이에 기초하여 밀집도가 클수록 오프셋 값이 작은 값으로 설정되도록 오프셋 값을 결정할 수 있다.
이렇듯, 본원에서 개시하는 지도 제작 장치(100)는 2차원 지도 데이터와 3차원 메쉬 데이터 사이의 위치 오차, 대상 공간 내의 오브젝트 간의 밀집도 등을 고려하여 오브젝트의 지면 경계가 보다 엄밀히 구획되도록 오프셋 값을 적절히 결정할 수 있다.
이어서, 지도 제작 장치(100)는 3차원 메쉬 데이터에 포함된 오브젝트 각각의 높이 정보(고도 정보)에 기초하여 지면 경계에 대응하는 3차원의 오브젝트 별 경계 영역을 설정할 수 있다. 구체적으로, 지도 제작 장치(100)는 2차원 외곽 데이터에 기초하여 설정된 지면 경계와 해당 지면 경계 내에서의 높이 정보를 고려하여 오브젝트 각각에 대응하는 3차원 공간을 특정하여 오브젝트 별 경계 영역을 설정할 수 있다.
또한, 지도 제작 장치(100)는 복수의 2차원 외곽 데이터 각각에 대하여 해당 오브젝트 메쉬에 대응하는 오브젝트에 대한 메타 데이터를 포함하는 오브젝트 정보를 할당할 수 있다.
달리 말해, 지도 제작 장치(100)는 전술한 바와 같이 오브젝트 각각에 대응하는 오브젝트 메쉬의 3차원의 경계 영역을 구획하되, 구획된 오브젝트의 메타 데이터(오브젝트 정보)는 2차원 지도 상의 2차원 외곽 데이터에 대하여 할당함으로써, 3차원 메쉬 지도 기반의 3차원 지도 서비스를 사용자 단말(400)을 통해 제공할 때, 3차원의 오브젝트 메쉬와 함께 오브젝트 정보를 불러오는 것이 아니라, 3차원 메쉬 데이터에 백엔드(Back-end) 단에서 오버레이 되는 2차원 지도 데이터 상에 할당된 오브젝트 정보를 불러오도록 하여 3차원 지도 서비스의 구동을 위한 사용자 단말(400)의 필요 연산량을 감소시킬 수 있어 웹 기반 등의 환경에서도 3차원 지도 서비스를 원활하게 제공할 수 있다.
또한, 본원의 실시예에 관한 설명에서, 오브젝트 정보는 해당 오브젝트의 유형 정보 및 위치 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유형 정보는 건물, 식생, 도로 등 오브젝트의 종류를 나타내는 식별 정보일 수 있다. 또한, 위치 정보는 대상 공간 내에서의 오브젝트의 좌표를 포함할 수 있다. 예를 들어, 오브젝트의 좌표는 해당 오브젝트에 대한 경계 영역의 중심점을 기준으로 하거나 경계 영역을 이루는 외면 중 어느 하나의 지점을 기준으로 하는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 오브젝트의 유형이 건물인 경우, 해당 오브젝트의 위치 정보란 건물의 주소 정보를 포함할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 오브젝트의 유형 정보가 건물이면, 오브젝트 정보는 해당 건물의 복수의 층 각각에 대한 정보 및 복수의 면 각각에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 달리 말해, 오브젝트 별 경계 영역은 오브젝트가 건물이면, 해당 건물의 복수의 층 각각에 대응하는 영역 및 해당 건물의 외곽에 대응하는 복수의 면이 구분되도록 구획 또는 구분 설정될 수 있다.
예를 들어, 오브젝트 정보는 건물의 층별로 구비되는 상점 등에 대한 정보(층별 안내 정보)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 건물 유형인 오브젝트에 대응하는 3차원의 경계 영역은 건물의 층별로 구분될 수 있도록 층별 경계 높이를 기준으로 구획될 수 있다. 이해를 돕기 위해 예시하면, 4층으로 이루어진 특정 건물 오브젝트에 대응하여 설정된 오브젝트 메쉬는 1층 내지 4층 각각에 해당하는 공간에 대응되는 4개의 영역으로 상하 방향으로 구획될 수 있다.
다른 예로, 오브젝트 정보는 건물의 면별로 구비되는 상점 등에 대한 정보(면별 안내 정보)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 건물 유형인 오브젝트에 대응하는 3차원의 경계 영역은 육면체 형상 등으로 이루어질 수 있고, 이에 따라 육면체 형상을 이루는 각각의 면(외면)이 각기 구분될 수 있도록 건물 유형인 오브젝트에 대응하는 3차원의 경계 영역은 복수의 외면 간의 모서리를 기준으로 구분될 수 있다. 이해를 돕기 위해 예시하면, 통상적인 건물 형태인 사각 기둥 형상으로 구비되는 건물 오브젝트에 대응하여 설정된 오브젝트 메쉬는 건물 외면 중 북쪽면, 남쪽면, 동쪽면 및 서쪽면이 구분되도록 면정보가 할당될 수 있다.
이렇듯, 본원에서 개시하는 지도 제작 장치(100)는 오브젝트에 대응하는 오브젝트 메쉬에 대한 공간을 3차원 메쉬 데이터 내에서 정확히 특정하고, 이러한 오브젝트 메쉬에 대한 경계 영역은 2차원 외곽 데이터 및 오브젝트의 높이(고도) 정보를 모두 반영할 수 있어, 특히 건물 유형의 오브젝트에 대하여 단순 주소 정보뿐만 아니라, 층별 정보, 면별 정보 등의 다양한 메타 데이터가 할당될 수 있다. 더욱이, 이러한 다양한 메타 데이터는 3차원 메쉬 데이터 상에 할당되는 것이 아니라, 3차원 메쉬 데이터와 오버레이되는 2차원 지도 데이터 상에 할당되고 3차원의 오브젝트 메쉬와 매핑됨으로써 지도 서비스의 제공시 보다 적은 연산량에 기반하여서도 원활하게 대상 공간의 지도와 오브젝트 각각의 오브젝트 정보를 함께 표시하는 3차원 지도 서비스가 제공될 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 지도 제작 장치(100)가 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터에 기초하여 3차원 메쉬 데이터를 오브젝트 단위로 구획하기에 앞서, 2차원 외곽 데이터에서 나타날 수 있는 위치 오차를 보정하는 프로세스에 대해 설명하도록 한다.
이와 관련하여, 공공데이터 포털에서 제공하는 건물 정보 등을 포함하는 2차원 지도 데이터를 아무런 전처리 없이 활용하여 3차원 메쉬 데이터를 구획하는 경우, 이종 데이터(2차원 지도 데이터와 3차원 메쉬 데이터) 간의 위치 오차가 대상 공간 내의 특정 영역에서 국부적으로 발생할 수 있으므로, 3차원 메쉬 데이터 내의 오브젝트 각각의 지면 경계를 설정하고, 나아가 오브젝트 메쉬를 실제 오브젝트가 차지하는 공간에 부합하도록 구획하는 것을 어렵게 할 수 있다.
이를 고려하여, 본원의 일 실시예에 따른 지도 제작 장치(100)는 대상 공간에 대한 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터에 기초하여 2차원 지도 데이터의 2차원 외곽 데이터를 보정할 수 있다.
도 3은 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM)은 대상 공간 내의 지형, 수목, 건물, 인공 구조물 등을 표현한 모형으로서 이러한 수치 표면 모형은 원시 자료를 기준점을 이용하여 기준 좌표계에 의한 3차원 좌표로 조정한 자료로써 지면 및 지표 피복물에 대한 점자료를 의미할 수 있다. 이와 관련하여, 지도 제작 장치(100)는 3차원 메쉬 데이터에 기반하여 대상 공간에 대한 수치 표면 모형(DSM)을 생성할 수 있다. 특히, 수치 표면 모형(DSM)의 제작에는 매우 많은 작업 과정이 통상적으로 요구되나, 본원에서는 3차원 메쉬 데이터가 준비된 상태에서 3차원 메쉬 데이터에 기반하여 3차원 지도를 생성하므로, 수치 표면 모형(DSM)의 제작을 위해 요구되는 정보가 기 확보될 수 있다. 따라서, 고해상도의 수치 표면 모형(DSM)을 3차원 메쉬 데이터로부터 생성하는 작업이 과도한 추가 과정을 요하지 않고 용이하게 수행될 수 있다.
또한, 지도 제작 장치(100)는 준비된 2차원 지도 데이터 내의 2차원 외곽 데이터를 미리 설정된 확장 범위를 기준으로 확장한 전처리 외곽 데이터를 생성할 수 있다. 예시적으로, 미리 설정된 확장 범위는 건물 유형의 오브젝트 간의 통상적인 간격인 3m 등으로 설정될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 전술한 확장에 의해 상호 이웃하는 복수 개의 오브젝트가 중첩되면, 지도 제작 장치(100)는 중첩되는 복수 개의 오브젝트에 대하여 병합된 전처리 외곽 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 지도 제작 장치(100)는 3m 범위의 확장으로 인해 오버랩되는 폴리곤 객체가 존재하는 경우, 오버랩되는 복수의 객체를 하나의 객체로 병합하고 하기에서 서술하는 프로세스를 진행할 수 있다.
또한, 지도 제작 장치(100)는 전처리 외곽 데이터를 인접 오브젝트 간의 위치 오차 범위를 고려하여 외측 방향으로 오프셋시킨 관심 영역을 설정할 수 있다. 예를 들면, 관심 영역은 전처리 외곽 데이터를 외측 방향으로 10m 범위만큼 오프셋 시킨 영역으로 설정될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 지도 제작 장치(100)는 수치 표면 모형(DSB)으로부터 설정된 관심 영역에 대응하는 영역을 추출하고, 관심 영역 내의 오브젝트의 평균 높이 정보에 기초하여 관심 영역을 건물 영역 또는 건물에 해당하지 않는 영역으로 이진화한 이진화 영역을 생성할 수 있다.
또한, 지도 제작 장치(100)는 생성된 이진화 영역에 기반하여 관심 영역 내에서 2차원 외곽 데이터의 2차원 위치를 보정할 수 있다. 보다 구체적으로, 지도 제작 장치(100)는 관심 영역 내에서 전처리 외곽 데이터의 위치를 이동시키면서, 이동에 따라 변동된 위치에서의 전처리 외곽 데이터와 이진화 영역 내의 건물 영역의 중첩 수준에 기초하여, 건물 영역과 최대로 중첩되는 전처리 외곽 데이터의 위치를 특정하고, 이 때의 이동 데이터를 반영하여 2차원 지도 데이터의 2차원 외곽 데이터(예를 들면, 원본 폴리곤 데이터)의 위치를 보정할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 지도 제작 장치(100)는 전처리 외곽 데이터를 상대적으로 큰 변위 단위를 기준으로 1차적으로 이동시켜 건물 영역과 최대로 중첩되는 위치를 특정하고, 1차적 위치가 특정되면, 변위 단위를 작게 설정하여 후속하여 전처리 외곽 데이터를 이동시켜 건물 영역과 최대로 중첩되는 위치를 재차 갱신하는 방식으로 신속한 보정이 수행되도록 할 수 있다. 예를 들어, 지도 제작 장치(100)는 관심 영역 내에서 전처리 외곽 데이터를 1차적으로 1m 단위로 이동시켜 최적 위치(건물 영역과 최대로 중첩되는 위치)를 탐색한 후, 변위 단위를 10cm 단위로 감소시켜 최적 위치를 재차 탐색하도록 동작할 수 있다.
이하에서는, 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 기반의 3차원 지도 서비스의 시각화 결과와 세부 기능에 대해 설명하도록 한다.
도 4a 내지 도 4d는 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치에 의해 생성된 3차원 메쉬 지도와 3차원 메쉬 지도 내에서 소정의 오브젝트에 대한 오브젝트 정보가 표출되는 인터페이스를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 지도 제작 장치(100)는 사용자 단말(400)을 통해 생성된 3차원 메쉬 지도를 표출할 수 있다. 또한, 본원에서 개시하는 3차원 메쉬 지도의 인터페이스는 대상 공간에 대한 위치 변화, 시청 방향 변화, 영역 확대/축소 등의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 표출된 3차원 메쉬 지도 상의 특정 영역을 선택하는 사용자 입력(예를 들면, 터치 입력, 클릭 입력 등)이 인가된 경우, 해당 사용자 입력이 인가된 위치를 포함하는 오브젝트 메쉬가 존재하는 경우, 해당 오브젝트 메쉬가 선택되어 해당 오브젝트 메쉬에 대하여 설정된 경계 영역이 시각적으로 지도 상의 다른 영역과 구분되도록 표시될 수 있다. 예를 들어, 도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 지도 제작 장치(100)는 선택된 오브젝트 메쉬에 대한 경계 영역은 붉은색으로 강조되게 표시할 수 있다(도 4a 내지 도 4d의 'A'). 또한, 지도 제작 장치(100)는 선택된 오브젝트에 대한 오브젝트 정보를 표시할 수 있다(도 4a 내지 도 4d의 'B').
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 오브젝트의 유형이 건물이고, 해당 건물에 대하여 경계 영역이 각각의 층별로 구획 설정된 경우, 해당 건물의 특정 층을 선택하는 사용자 입력(예를 들면, 해당 건물에 대한 오브젝트 메쉬가 표출되는 영역 중 소정의 높이에 대응되는 위치를 선택하는 사용자 입력 등)이 인가되면, 해당 층에 대해 구획 설정된 경계 영역이 시각적으로 강조 표시되며, 해당 층에 대하여 할당된 오브젝트 정보(예를 들면, 층별 정보)가 지도 상에 오버레이 되어 표시될 수 있다.
다른 예로, 오브젝트의 유형이 건물이고, 해당 건물에 대하여 경계 영역이 건물의 외면의 면 별로 구분 설정된 경우, 해당 건물의 외면 중 특정 면을 선택하는 사용자 입력(예를 들면, 해당 건물에 대한 오브젝트 메쉬가 표출되는 영역 중 소정의 외면에 대응되는 위치를 선택하는 사용자 입력 등)이 인가되면, 해당 면에 대하 구분 설정된 경계 영역이 시각적으로 강조 표시되며, 해당 면에 대하여 할당된 오브젝트 정보(예를 들면, 면별 정보)가 지도 상에 오버레이 되어 표시될 수 있다.
특히, 도 4d를 참조하면, 본원에서 개시하는 지도 제작 장치(100)에 의해 생성되는 3차원 메쉬 지도는 전술한 바와 같이 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터에 기초하여 오브젝트 별 경계 영역을 설정하기 위한 기준이 되는 2차원 외곽 데이터와 3차원 메쉬 데이터 간의 오차를 보정하는 프로세스를 수행하고, 나아가 오브젝트의 크기 및 오브젝트 간의 밀집도를 고려하여 오브젝트 메쉬의 지면 경계를 결정하기 위한 소정의 오프셋 값을 설정함으로써 단독 주택, 빌라 등 비교적 작은 규모의 건물들이 촘촘히 밀집한 영역에 대해서도 각각의 건물들이 엄밀하게 구분되고, 구분된 각각의 건물에 대하여 오브젝트 정보를 할당할 수 있는 이점이 있다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5를 참조하면, 지도 제작 장치(100)는 데이터 획득부(110), 데이터 전처리부(120), 메쉬 가공부(130) 및 정보 할당부(140)를 포함할 수 있다.
데이터 획득부(110)는 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터 및 대상 공간에 포함되는 복수의 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터를 준비(획득)할 수 있다.
데이터 전처리부(120)는 대상 공간에 대한 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터에 기초하여 2차원 지도 데이터의 2차원 외곽 데이터를 보정할 수 있다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치의 데이터 전처리부의 세부 구성도이다.
도 6을 참조하면, 데이터 전처리부(120)는, 관심 영역 설정부(121), 이진화부(122) 및 위치 보정부(123)를 포함할 수 있다.
관심 영역 설정부(121)는 2차원 외곽 데이터를 미리 설정된 확장 범위를 기준으로 확장한 전처리 외곽 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 관심 영역 설정부(121)는 생성된 전처리 외곽 데이터를 인접 오브젝트 간의 위치 오차 범위를 고려하여 외측 방향으로 오프셋시킨 관심 영역을 설정할 수 있다.
이진화부(122)는 3차원 메쉬 데이터로부터 생성된 수치 표면 모형(DSM)으로부터 관심 영역에 대응하는 영역을 추출하고, 오브젝트의 평균 높이 정보에 기초하여 관심 영역을 이진화한 이진화 영역을 생성할 수 있다.
위치 보정부(123)는 생성된 이진화 영역에 기반하여 관심 영역 내에서 2차원 외곽 데이터의 2차원 위치를 보정할 수 있다.
메쉬 가공부(130)는 2차원 지도 데이터 상의 복수의 2차원 외곽 데이터에 기초하여 평면 뷰 기준으로 3차원 메쉬 데이터를 오브젝트 단위로 구획하여 복수의 오브젝트 메쉬를 생성할 수 있다.
정보 할당부(140)는 복수의 2차원 외곽 데이터 각각에 대하여 해당 오브젝트 메쉬에 대응하는 오브젝트에 대한 메타 데이터를 포함하는 오브젝트 정보를 할당할 수 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 7에 도시된 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 방법은 앞서 설명된 지도 제작 장치(100)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 지도 제작 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 단계 S11에서 데이터 획득부(110)는 (a) 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터를 준비할 수 있다.
다음으로 단계 S12에서 데이터 획득부(110)는 (b) 대상 공간 내에 포함되는 복수의 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터를 준비할 수 있다.
다음으로 단계 S13에서 메쉬 가공부(130)는 (c) 복수의 2차원 외곽 데이터에 기초하여 평면 뷰 기준으로 3차원 메쉬 데이터를 오브젝트 단위로 구획하여 복수의 오브젝트 메쉬를 생성할 수 있다.
구체적으로, 단계 S13에서 메쉬 가공부(130)는 (c1) 2차원 외곽 데이터 및 오브젝트 각각에 대하여 미리 설정되는 오프셋 값에 기초하여 오브젝트 각각에 대한 지면 경계를 3차원 메쉬 데이터 상에 설정할 수 있다. 또한, 단계 S13에서 메쉬 가공부(130)는 (c2) 3차원 메쉬 데이터에 포함된 오브젝트 각각의 높이 정보에 기초하여 지면 경계에 대응하는 3차원의 오브젝트 별 경계 영역을 설정할 수 있다.
다음으로 단계 S14에서 정보 할당부(140)는 (d) 복수의 2차원 외곽 데이터 각각에 대하여 해당 오브젝트 메쉬에 대응하는 오브젝트에 대한 메타 데이터를 포함하는 오브젝트 정보를 할당할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S11 내지 S14는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
도 8은 복수의 오브젝트에 대한 2차원 외곽 데이터를 보정하는 프로세스에 대한 세부 동작 흐름도이다.
도 8에 도시된 2차원 외곽 데이터의 보정 프로세스는 앞서 설명된 데이터 전처리부(120)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 데이터 전처리부(120)에 대하여 설명된 내용은 도 8에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 단계 S21에서 데이터 전처리부(120)는 (b1) 3차원 메쉬 데이터에 기반하여 대상 공간에 대한 수치 표면 모형(DSM))을 생성할 수 있다.
다음으로, 단계 S22에서 관심 영역 설정부(121)는 (b2) 2차원 외곽 데이터를 미리 설정된 확장 범위를 기준으로 확장한 전처리 외곽 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 단계 S22에서 관심 영역 설정부(121)는 확장에 의해 상호 이웃하는 복수 개의 오브젝트가 중첩되면, 중첩되는 복수 개의 오브젝트에 대하여 병합된 전처리 외곽 데이터를 생성할 수 있다.
다음으로, 단계 S23에서 관심 영역 설정부(121)는 (b3) 생성된 전처리 외곽 데이터를 인접 오브젝트 간의 위치 오차 범위를 고려하여 외측 방향으로 오프셋시킨 관심 영역을 설정할 수 있다.
다음으로, 단계 S24에서 이진화부(122)는 (b4) 수치 표면 모형으로부터 관심 영역에 대응하는 영역을 추출하고, 오브젝트의 평균 높이 정보에 기초하여 관심 영역을 이진화한 이진화 영역을 생성할 수 있다.
다음으로, 단계 S25에서 위치 보정부(123)는 (b5) 생성된 이진화 영역에 기반하여 관심 영역 내에서 2차원 외곽 데이터의 2차원 위치를 보정할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S21 내지 S25는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본원의 일 실시예에 따른 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 전술한 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 3차원 지도 서비스 제공 시스템
100: 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치
110: 데이터 획득부
120: 데이터 전처리부
121: 관심 영역 설정부
122: 이진화부
123: 위치 보정부
130: 메쉬 가공부
140: 정보 할당부
200: 촬영 디바이스
300: 영상 스토리지
400: 사용자 단말

Claims (15)

  1. 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 방법으로서,
    (a) 대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터를 준비하는 단계;
    (b) 상기 대상 공간 내에 포함되는 복수의 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터를 준비하는 단계;
    (c) 상기 복수의 2차원 외곽 데이터에 기초하여 평면 뷰 기준으로 상기 3차원 메쉬 데이터를 오브젝트 단위로 구획하여 복수의 오브젝트 메쉬를 생성하는 단계; 및
    (d) 상기 복수의 2차원 외곽 데이터 각각에 대하여 해당 오브젝트 메쉬에 대응하는 오브젝트에 대한 메타 데이터를 포함하는 오브젝트 정보를 할당하는 단계,
    를 포함하고,
    상기 (c) 단계는,
    (c1) 상기 2차원 외곽 데이터 및 상기 오브젝트 각각에 대하여 미리 설정되는 오프셋 값에 기초하여 상기 오브젝트 각각에 대한 지면 경계를 상기 3차원 메쉬 데이터 상에 설정하는 단계; 및
    (c2) 상기 3차원 메쉬 데이터에 포함된 상기 오브젝트 각각의 높이 정보에 기초하여 상기 지면 경계에 대응하는 3차원의 오브젝트 별 경계 영역을 설정하는 단계,
    를 포함하는 것인, 지도 제작 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오브젝트는,
    상기 대상 공간 내의 건물 및 지형 지물 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 지도 제작 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (c1) 단계에서 상기 오프셋 값은,
    상기 오브젝트의 크기 및 상기 오브젝트의 인접 영역에서의 오브젝트 간 밀집도 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 것인, 지도 제작 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 대상 공간에 대한 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터에 기초하여 상기 2차원 외곽 데이터를 보정하여 상기 2차원 지도 데이터를 준비하는 것인, 지도 제작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 상기 3차원 메쉬 데이터에 기반하여 상기 대상 공간에 대한 수치 표면 모형을 생성하는 단계;
    (b2) 상기 2차원 외곽 데이터를 미리 설정된 확장 범위를 기준으로 확장한 전처리 외곽 데이터를 생성하는 단계;
    (b3) 상기 전처리 외곽 데이터를 인접 오브젝트 간의 위치 오차 범위를 고려하여 외측 방향으로 오프셋시킨 관심 영역을 설정하는 단계;
    (b4) 상기 수치 표면 모형으로부터 상기 관심 영역에 대응하는 영역을 추출하고, 오브젝트의 평균 높이 정보에 기초하여 상기 관심 영역을 이진화한 이진화 영역을 생성하는 단계; 및
    (b5) 상기 이진화 영역에 기반하여 상기 관심 영역 내에서 상기 2차원 외곽 데이터의 2차원 위치를 보정하는 단계,
    를 포함하는 것인, 지도 제작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (b2) 단계는,
    상기 확장에 의해 상호 이웃하는 복수 개의 오브젝트가 중첩되면, 중첩되는 상기 복수 개의 오브젝트에 대하여 병합된 상기 전처리 외곽 데이터를 생성하는 것인, 지도 제작 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 (c2) 단계에서 상기 오브젝트 별 경계 영역은,
    상기 오브젝트가 건물이면, 해당 건물의 복수의 층 각각에 대응하는 영역 및 해당 건물의 외곽에 대응하는 복수의 면이 구분되도록 구획 설정되는 것인, 지도 제작 방법.
  9. 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치로서,
    대상 공간에 대한 3차원 메쉬 데이터 및 상기 대상 공간에 포함되는 복수의 오브젝트 각각에 대한 2차원 외곽 데이터를 포함하는 2차원 지도 데이터를 준비하는 데이터 획득부;
    상기 복수의 2차원 외곽 데이터에 기초하여 평면 뷰 기준으로 상기 3차원 메쉬 데이터를 오브젝트 단위로 구획하여 복수의 오브젝트 메쉬를 생성하는 메쉬 가공부; 및
    상기 복수의 2차원 외곽 데이터 각각에 대하여 해당 오브젝트 메쉬에 대응하는 오브젝트에 대한 메타 데이터를 포함하는 오브젝트 정보를 할당하는 정보 할당부,
    를 포함하고,
    상기 메쉬 가공부는,
    상기 2차원 외곽 데이터 및 상기 오브젝트 각각에 대하여 미리 설정되는 오프셋 값에 기초하여 상기 오브젝트 각각에 대한 지면 경계를 상기 3차원 메쉬 데이터 상에 설정하고, 상기 3차원 메쉬 데이터에 포함된 상기 오브젝트 각각의 높이 정보에 기초하여 상기 지면 경계에 대응하는 3차원의 오브젝트 별 경계 영역을 설정하는 것인, 지도 제작 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 대상 공간에 대한 수치 표면 모형(Digital Surface Model, DSM) 데이터에 기초하여 상기 2차원 외곽 데이터를 보정하는 데이터 전처리부,
    를 더 포함하는 것인, 지도 제작 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 전처리부는,
    상기 2차원 외곽 데이터를 미리 설정된 확장 범위를 기준으로 확장한 전처리 외곽 데이터를 생성하고, 상기 전처리 외곽 데이터를 인접 오브젝트 간의 위치 오차 범위를 고려하여 외측 방향으로 오프셋시킨 관심 영역을 설정하는 관심 영역 설정부;
    상기 수치 표면 모형으로부터 상기 관심 영역에 대응하는 영역을 추출하고, 오브젝트의 평균 높이 정보에 기초하여 상기 관심 영역을 이진화한 이진화 영역을 생성하는 이진화부; 및
    상기 이진화 영역에 기반하여 상기 관심 영역 내에서 상기 2차원 외곽 데이터의 2차원 위치를 보정하는 위치 보정부,
    를 포함하는 것인, 지도 제작 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 관심 영역 설정부는,
    상기 확장에 의해 상호 이웃하는 복수 개의 오브젝트가 중첩되면, 중첩되는 상기 복수 개의 오브젝트에 대하여 병합된 상기 전처리 외곽 데이터를 생성하는 것인, 지도 제작 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 오브젝트는,
    상기 대상 공간 내의 건물 및 지형 지물 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 메쉬 가공부는,
    상기 오브젝트가 건물이면, 해당 건물의 복수의 층 각각에 대응하는 영역 및 해당 건물의 외곽에 대응하는 복수의 면이 구분되도록 상기 오브젝트 별 경계 영역을 구획 설정하는 것인, 지도 제작 장치.
  15. 제1항, 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.
KR1020200185176A 2020-12-28 2020-12-28 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법 KR102242834B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200185176A KR102242834B1 (ko) 2020-12-28 2020-12-28 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200185176A KR102242834B1 (ko) 2020-12-28 2020-12-28 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102242834B1 true KR102242834B1 (ko) 2021-04-21

Family

ID=75743929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200185176A KR102242834B1 (ko) 2020-12-28 2020-12-28 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102242834B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230161342A (ko) 2022-05-18 2023-11-27 (주)인티그리트 지능형 실내 자율주행 로봇이 취득한 공간데이터를 이용한 가상화된 메타지도 제작 방법 및 시스템

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101548647B1 (ko) * 2014-12-19 2015-08-31 한국건설기술연구원 3차원 지형정보 가시화 프로세서 및 그 동작방법
KR20150133198A (ko) * 2013-03-25 2015-11-27 가부시키가이샤 지오 기쥬츠켄큐쇼 3차원 지도 표시 시스템
KR101668006B1 (ko) * 2015-09-08 2016-10-20 한국항공우주연구원 위성 기반의 3차원 공간 정보 구축 방법 및 시스템
KR102004175B1 (ko) * 2017-03-22 2019-07-26 삼아항업(주) 3차원 지도 제공 장치 및 방법
KR102050169B1 (ko) * 2018-09-20 2019-12-02 공간정보기술 주식회사 옥트리 구조 기반 3차원 지도 서비스를 위한 3차원 모델의 공간 인덱싱 방법과 이를 이용하는 3차원 지도 서비스 제공 방법 및 장치
KR20200011978A (ko) * 2017-06-07 2020-02-04 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 지도 데이터 보정 방법 및 장치
KR20200083130A (ko) * 2018-12-31 2020-07-08 한국전자통신연구원 3차원 지형 데이터를 생성 장치 및 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150133198A (ko) * 2013-03-25 2015-11-27 가부시키가이샤 지오 기쥬츠켄큐쇼 3차원 지도 표시 시스템
KR101548647B1 (ko) * 2014-12-19 2015-08-31 한국건설기술연구원 3차원 지형정보 가시화 프로세서 및 그 동작방법
KR101668006B1 (ko) * 2015-09-08 2016-10-20 한국항공우주연구원 위성 기반의 3차원 공간 정보 구축 방법 및 시스템
KR102004175B1 (ko) * 2017-03-22 2019-07-26 삼아항업(주) 3차원 지도 제공 장치 및 방법
KR20200011978A (ko) * 2017-06-07 2020-02-04 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 지도 데이터 보정 방법 및 장치
KR102050169B1 (ko) * 2018-09-20 2019-12-02 공간정보기술 주식회사 옥트리 구조 기반 3차원 지도 서비스를 위한 3차원 모델의 공간 인덱싱 방법과 이를 이용하는 3차원 지도 서비스 제공 방법 및 장치
KR20200083130A (ko) * 2018-12-31 2020-07-08 한국전자통신연구원 3차원 지형 데이터를 생성 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230161342A (ko) 2022-05-18 2023-11-27 (주)인티그리트 지능형 실내 자율주행 로봇이 취득한 공간데이터를 이용한 가상화된 메타지도 제작 방법 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103703490B (zh) 用于产生三维特征数据的设备以及用于产生三维特征数据的方法
AU2016211612B2 (en) Map-like summary visualization of street-level distance data and panorama data
KR101336013B1 (ko) Bim 데이터와 gis 데이터의 연동 처리 시스템 및 방법
US9189862B2 (en) Outline approximation for point cloud of building
CN113516769B (zh) 虚拟现实三维场景加载与渲染方法、装置和终端设备
CN110321443B (zh) 三维实景模型数据库构建方法、装置及数据服务系统
CN113506370A (zh) 基于立体遥感影像的三维地理场景模型构建方法和装置
CN107240153B (zh) 基于dsm的无人机飞行安全区域计算显示方法
CN107959919B (zh) 移动终端的定位方法、装置、计算设备及存储介质
KR20190058230A (ko) 감시카메라 배치 모델링 시스템 및 방법
CN110782708A (zh) 基于低空空域限制条件的无人机飞行网络建模方法
AU2019285351A1 (en) Three-dimensional data encoding method, three-dimensional data decoding method, three-dimensional data encoding device, and three-dimensional data decoding device
US8976169B1 (en) Rendering terrain patches
US20230020851A1 (en) Polygon overlap assignment using medial axis
CN113286982A (zh) 生成、更新和增强大比例尺高精度3d道路地图和多级道路图的系统和方法
AU2018450426B2 (en) Method and device for planning sample points for surveying and mapping, control terminal and storage medium
CN103414995B (zh) 基于四叉树的区域边界探测方法
KR102242834B1 (ko) 오브젝트 정보를 제공하는 3차원 메쉬 지도 제작 장치 및 방법
CN108959434A (zh) 一种多地理信息平台下的场景融合可视化方法
KR101469757B1 (ko) 3차원 객체의 교차를 이용한 통신 가능 영역 연산 방법 및 이의 저장 매체
JP7420815B2 (ja) ３ｄ幾何抽出のために画像の複数から相補的画像を選択するシステムおよび方法
Li et al. A fast fusion method for multi-videos with three-dimensional GIS scenes
Habib et al. Integration of lidar and airborne imagery for realistic visualization of 3d urban environments
Glander et al. Concepts for automatic generalization of virtual 3D landscape models
KR102528487B1 (ko) 스팟 서비스를 제공하기 위한 이미지 타입의 측위 지도를 구축하는 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant