KR102293526B1 - 3d 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

3d 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 3D 스캐너 장비(10), 네트워크(20), 구조물 유지 관리 서버(30) 및 관리자 모바일 단말(50)을 포함하는 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1)에 있어서, 구조물 유지 관리 서버(30)는, 관리자 모바일 단말(50)로부터 네트워크(20)를 통한 액세스(access)에 따라 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자의 회원 ID 및 비밀번호를 이용한 로그인이 수행되도록 송수신부(31)를 제어하고, 관리자의 회원 ID 및 비밀번호에 따라 기존의 관리자가 보수를 수행한 구조물의 카테고리 정보, 그리고 보수를 수행한 각 카테고리별 구조물의 균열 형상, 균열 위치 및 균열 개수 정보를 데이터베이스(33)로부터 추출하여, 카테고리 정보, 균열 형상, 균열 위치, 균열 개수 정보를 하나의 추출 단위 정보로 생성한 뒤, 적어도 하나 이상의 "추출 단위 정보"를 데이터베이스(33) 상에 회원 ID을 메타데이터로 저장하는 관리자 등록 모듈(32a); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 3D 스캐너에 의한 균열 탐지시의 균열에 대한 처리를 기존의 처리 경험이 풍부한 관리자를 추천함으로써, 균열에 대한 보수 관리의 효율을 향상시킬 수 있고, 스캐너에 의하여 위험한 구조물에 대한 균열 탐지와, 효율적 측정에 의한 체계적 측정자료 관리와, 측정결과를 표준화된 데이터로 보관 및 관리할 뿐만 아니라, 관리자에 의한 보수의 경우 체계적인 보수 관리가 수행될 수 있는 효과가 있다.

Description

3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법{Facility maintenance system using 3D scanning equipment, and method thereof}
본 발명은 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 3D 스캐너에 의한 균열 탐지시의 균열에 대한 처리를 기존의 처리 경험이 풍부한 관리자를 추천함으로써, 균열에 대한 보수 관리의 효율을 향상시키도록 하기 위한 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
기존의 구조물의 균열을 탐지하기 위한 여러 기술들이 제시된 바 있다.
예를 들어, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2017-0139520(2017.10.25)호 "비접촉식 균열 평가를 위한 이종영상 스캐닝 방법 및 장치(HYBRID IMAGE SCANNING METHOD AND APPARATUS FOR NONCONTACT CRACK EVALUATION)"는 비접촉식 균열 평가를 위한 이종영상 스캐닝 방법 및 장치에 관한 것으로서, 타겟 구조물에 연속파 라인 레이저(Continuous Wave line laser)를 조사하는 라인 레이저 공급부; 라인 레이저 공급부와 동기화되어 기 정해진 경로로 이동하는 IR(Infra-Red) 카메라 및 비전(vison) 카메라를 포함하며, 타겟 구조물에서 방사된 열파(thermal wave)를 계측하여 열화상 이미지들을 생성하고 타겟 구조물의 외관을 촬영하여 실화상 이미지들을 생성하는 하이브리드 영상 스캐닝부; 및 열화상 이미지들 및 실화상 이미지들에 대해 왜곡 보정 프로세스, 시공간 통합 좌표 변환(time-spatial-integrated coordinate transformation) 프로세스, 및 위상 맵핑 프로세스(phase mapping process)를 수행하고, 수행 결과를 상호 영상정합하여 타겟 구조물의 균열을 시각화하는 제어부를 포함하는 기술에 관한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2018-0069795(2018.06.18)호 "UAV 탑재용 하이브리드 이미지 스캐닝에 기반한 자동화 구조물 균열 평가 시스템 및 그 방법(SYSTEM AND METHOD FOR AUTONOMOUS CRACK EVALUATION OF STRUCTURE BASED ON UAV MOUNTED-HYBRID IMAGE SCANNING)"은 구조물의 균열을 검출하기 위한 자동화 균열 평가 시스템 및 방법을 제공하며, 그 시스템은 대상 구조물에 연속파 라인 레이저를 조사하는 가진 장치, 대상 구조물에서 방사된 열파를 계측하여 열화상 이미지들을 생성하는 열화상 카메라 및 대상 구조물의 외관을 촬영하여 실화상 이미지들을 생성하는 비전 카메라를 포함하는 센싱 장치, 및 열화상 이미지들 및 실화상 이미지들에 대해 시공간 통합된 열화상 이미지 및 실화상 이미지를 생성하고, 시공간 통합된 열화상 이미지에 기초하여 위상 이미지를 생성하고, 실화상 이미지들이 학습된 인공신경망을 통해 시공간 통합된 실화상 이미지에 대해 딥러닝 프로세스를 수행하여 균열을 검출하고, 실화상 이미지에 특정된 균열 영역을 위상 이미지에도 특정한 후 인공신경망을 통해 딥러닝 프로세스를 수행하여 균열 정보가 포함된 열화상 이미지를 생성하고, 균열 정보가 포함된 열화상 균열이 검출된 실화상 이미지에 맵핑하여 균열만 시각화된 최종 이미지를 생성하는 제어 장치를 포함하는 기술에 관한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-1999-0006304(1999.02.25)호 "포장균열 측정 및 분석시스템(Crack Detection and analyzing system of pavements)"은 차량의 후방으로 돌출된 지지대에 설치되어 노면으로부터 균열을 스캐닝하는 디지털 카메라와, 상기 디지털 카메라에 의해 스캐닝되는 노면 영상 중 균열을 갖는 영상만을 프레임 단위로 커팅하여 전송하는 이미지 보드와, 상기 이미지 보드를 통해 전송되는 영상을 입력받아 실시간으로 혹은 촬영 후에 균열상태를 분석하고 그 분석데이터를 저장하는 이미지 프로세서로 구성되어 있다. 따라서, 노면에 형성된 균열상태를 자동 측정, 분석 및 데이타베이스화하여 고속도로나 국도 포장 유지보수를 수행하는 기술에 관한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2007-0017864(2007.02.22)호 "레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치 및 그방법과 그를 이용한 터널 관리 시스템 및 그 방법(Detection apparatus and method for the installations in the tunnel from the laser scanning data, and tunnel management system and method using its)"은 3차원 레이저 스캐너를 활용하여 특히 터널 내부 등을 스캐닝한 후, 스캐닝 데이터로부터 터널내 콘크리트 라이닝 부분과 터널내 부착된 시설물(전차선로, 레일, 파이프라인 등)을 분리하고, 이렇게 분리된 데이터를 이용하여 터널내 시설물의 상태변화 및 유지보수 여부를 결정할 수 있는, 시설물 검측 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 터널 관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 기술에 관한 것이다.
그러나 상술한 종래의 기술들은 균열에 대한 탐지에만 특정될 뿐만 아니라, 체계적 측정자료 관리와, 측정결과를 표준화된 데이터로 보관 및 관리할 뿐만 아니라, 관리자에 의한 보수의 경우 체계적인 보수 관리가 수행되지 못할 뿐만 아니라, 재균열시의 처리에 대해서 기술을 제공하지 못하는 한계점이 있다.
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2017-0139520(2017.10.25)호 "비접촉식 균열 평가를 위한 이종영상 스캐닝 방법 및 장치(HYBRID IMAGE SCANNING METHOD AND APPARATUS FOR NONCONTACT CRACK EVALUATION)" 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2018-0069795(2018.06.18)호 "UAV 탑재용 하이브리드 이미지 스캐닝에 기반한 자동화 구조물 균열 평가 시스템 및 그 방법(SYSTEM AND METHOD FOR AUTONOMOUS CRACK EVALUATION OF STRUCTURE BASED ON UAV MOUNTED-HYBRID IMAGE SCANNING)" 대한민국 특허출원 출원번호 제10-1999-0006304(1999.02.25)호 "포장균열 측정 및 분석시스템(Crack Detection and analyzing system of pavements)" 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2007-0017864(2007.02.22)호 "레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치 및 그방법과 그를 이용한 터널 관리 시스템 및 그 방법(Detection apparatus and method for the installations in the tunnel from the laser scanning data, and tunnel management system and method using its)"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3D 스캐너에 의한 균열 탐지시의 균열에 대한 처리를 기존의 처리 경험이 풍부한 관리자를 추천함으로써, 균열에 대한 보수 관리의 효율을 향상시키도록 하기 위한 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 스캐너에 의하여 위험한 구조물에 대한 균열 탐지와, 효율적 측정에 의한 체계적 측정자료 관리와, 측정결과를 표준화된 데이터로 보관 및 관리할 뿐만 아니라, 관리자에 의한 보수의 경우 체계적인 보수 관리가 수행되도록 하기 위한 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 구현예는
3D 스캐너 장비(10), 네트워크(20), 구조물 유지 관리 서버(30) 및 관리자 모바일 단말(50)을 포함하는 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1)에 있어서, 구조물 유지 관리 서버(30)는,
관리자 모바일 단말(50)로부터 네트워크(20)를 통한 액세스(access)에 따라 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자의 회원 ID 및 비밀번호를 이용한 로그인이 수행되도록 송수신부(31)를 제어하고, 관리자의 회원 ID 및 비밀번호에 따라 기존의 관리자가 보수를 수행한 구조물의 카테고리 정보, 그리고 보수를 수행한 각 카테고리별 구조물의 균열 형상, 균열 위치 및 균열 개수 정보를 데이터베이스(33)로부터 추출하여, 카테고리 정보, 균열 형상, 균열 위치, 균열 개수 정보를 하나의 추출 단위 정보로 생성한 뒤, 적어도 하나 이상의 "추출 단위 정보"를 데이터베이스(33) 상에 회원 ID을 메타데이터로 저장하는 관리자 등록 모듈(32a); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 구조물 유지 관리 서버(30)는,
3D 스캐너 장비(10)의 오버랩 모듈(350)에 의해 생성된 오버랩된 포인트 클라우드 정보를 네트워크(20)를 통해 수신하도록 송수신부(31)를 제어할 뿐만 아니라, 오버랩된 포인트 클라우드 정보와 함께 3D 스캐너 장비(10)로부터 현재의 3D 스캐너 장비(10)의 위치 정보를 수신하도록 송수신부(31)를 제어하는 관리자 매칭 모듈(32b); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 오버랩된 포인트 클라우드 정보는,
3D 스캐너 장비(10)의 탐지 모듈(330)에 의해 3D 스캐닝 모듈(320)가 생성한 3D 스캐닝 데이터에 대해서 입체 형상을 이루는 전체 및 부분의 경계선, 평면과 곡면을 포함하는 전체의 형상에 대해서 미리 설정된 3D 좌표(x,y,z) 별로 포인트화를 수행한 뒤, 포인트화된 3D 스캐닝 데이터인 포인트 클라우드 정보가 생성되면, 후술하는 3D 스캐너 장비(10)의 오버랩 모듈(350)에 의해 고화질 카메라(200)에 의해 촬영된 고화질 이미지 영상을 각 3D 좌표 매칭을 통해 포인트 클라우드 정보 상으로 오버랩된 현실화된 3D 영상 정보인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 구현예는
구조물 유지 관리 서버(30)가, 관리자 모바일 단말(50)로부터 네트워크(20)를 통한 액세스(access)에 따라 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자의 회원 ID 및 비밀번호를 이용한 로그인이 수행되도록 송수신부(31)를 제어하고, 관리자의 회원 ID 및 비밀번호에 따라 기존의 관리자가 보수를 수행한 구조물의 카테고리 정보, 그리고 보수를 수행한 각 카테고리별 구조물의 균열 형상, 균열 위치 및 균열 개수 정보를 데이터베이스(33)로부터 추출하여, 카테고리 정보, 균열 형상, 균열 위치, 균열 개수 정보를 하나의 추출 단위 정보로 생성한 뒤, 적어도 하나 이상의 "추출 단위 정보"를 데이터베이스(33) 상에 회원 ID을 메타데이터로 저장하는 제 1 단계; 및
조물 유지 관리 서버(30)가, 3D 스캐너 장비(10)의 오버랩 모듈(350)에 의해 생성된 오버랩된 포인트 클라우드 정보를 네트워크(20)를 통해 수신하도록 송수신부(31)를 제어할 뿐만 아니라, 오버랩된 포인트 클라우드 정보와 함께 3D 스캐너 장비(10)로부터 현재의 3D 스캐너 장비(10)의 위치 정보를 수신하도록 송수신부(31)를 제어하는 제 2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 오버랩된 포인트 클라우드 정보는,
3D 스캐너 장비(10)의 탐지 모듈(330)에 의해 3D 스캐닝 모듈(320)가 생성한 3D 스캐닝 데이터에 대해서 입체 형상을 이루는 전체 및 부분의 경계선, 평면과 곡면을 포함하는 전체의 형상에 대해서 미리 설정된 3D 좌표(x,y,z) 별로 포인트화를 수행한 뒤, 포인트화된 3D 스캐닝 데이터인 포인트 클라우드 정보가 생성되면, 후술하는 3D 스캐너 장비(10)의 오버랩 모듈(350)에 의해 고화질 카메라(200)에 의해 촬영된 고화질 이미지 영상을 각 3D 좌표 매칭을 통해 포인트 클라우드 정보 상으로 오버랩된 현실화된 3D 영상 정보인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법은, 3D 스캐너에 의한 균열 탐지시의 균열에 대한 처리를 기존의 처리 경험이 풍부한 관리자를 추천함으로써, 균열에 대한 보수 관리의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템 및 그 방법은, 스캐너에 의하여 위험한 구조물에 대한 균열 탐지와, 효율적 측정에 의한 체계적 측정자료 관리와, 측정결과를 표준화된 데이터로 보관 및 관리할 뿐만 아니라, 관리자에 의한 보수의 경우 체계적인 보수 관리가 수행될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1) 중 구조물 유지 관리 서버(30)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1) 중 3D 스캐닝 장비(10)를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비(10) 중 제어장치부(300)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1)을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1)은 3D 스캐너 장비(10), 네트워크(20), 구조물 유지 관리 서버(30), 빅데이터 서버(40) 및 관리자 모바일 단말(50)을 포함할 수 있다.
네트워크(20)는 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 네트워크(20)가 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 네트워크(20)는 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 그 밖의 5G 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 네트워크(20)는 3D 스캐너 장비(10), 구조물 유지 관리 서버(30), 빅데이터 서버(40) 및 관리자 모바일 단말(50), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1) 중 구조물 유지 관리 서버(30)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 구조물 유지 관리 서버(30)는 송수신부(31), 제어부(32) 및 데이터베이스(33)를 포함하며, 제어부(32)는 관리자 등록 모듈(32a), 관리자 매칭 모듈(32b) 및 재유지보수 제공 모듈(32c)을 포함할 수 있다.
관리자 등록 모듈(32a)은 관리자 모바일 단말(50)로부터 네트워크(20)를 통한 액세스(access)에 따라 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자의 회원 ID 및 비밀번호를 이용한 로그인이 수행되도록 송수신부(31)를 제어할 수 있다.
이후, 관리자 등록 모듈(32a)은 관리자의 회원 ID 및 비밀번호에 따라 기존의 관리자가 보수를 수행한 구조물의 카테고리 정보, 그리고 보수를 수행한 각 카테고리별 구조물의 균열 형상, 균열 위치 및 균열 개수 정보를 데이터베이스(33)로부터 추출하여, 카테고리 정보, 균열 형상, 균열 위치, 균열 개수 정보를 하나의 추출 단위 정보로 생성한 뒤, 적어도 하나 이상의 "추출 단위 정보"를 데이터베이스(33) 상에 회원 ID을 메타데이터로 저장할 수 있다.
관리자 매칭 모듈(32b)은 후술하는 3D 스캐너 장비(10)의 오버랩 모듈(350)에 의해 생성된 오버랩된 포인트 클라우드 정보를 네트워크(20)를 통해 수신하도록 송수신부(31)를 제어할 뿐만 아니라, 오버랩된 포인트 클라우드 정보와 함께 3D 스캐너 장비(10)로부터 현재의 3D 스캐너 장비(10)의 위치 정보를 수신하도록 송수신부(31)를 제어할 수 있다.
여기서 오버랩된 포인트 클라우드 정보는 후술하는 3D 스캐너 장비(10)의 탐지 모듈(330)에 의해 3D 스캐닝 모듈(320)가 생성한 3D 스캐닝 데이터에 대해서 입체 형상을 이루는 전체 및 부분의 경계선, 평면과 곡면을 포함하는 전체의 형상에 대해서 미리 설정된 3D 좌표(x,y,z) 별로 포인트화를 수행한 뒤, 포인트화된 3D 스캐닝 데이터인 포인트 클라우드 정보가 생성되면, 후술하는 3D 스캐너 장비(10)의 오버랩 모듈(350)에 의해 고화질 카메라(200)에 의해 촬영된 고화질 이미지 영상을 각 3D 좌표 매칭을 통해 포인트 클라우드 정보 상으로 오버랩된 현실화된 3D 영상 정보일 수 있다.
이후, 관리자 매칭 모듈(32b)은 현재의 3D 스캐너 장비(10)의 위치 정보와 현재까지의 이동 방향 정보를 활용하여 3D 스캐너 장비(10)가 보수하려는 구조물에 대한 빅데이터 서버(40) 상의 전자 지도에서의 접근한 구조물에 대한 구조물 카테고리(교각, 주택, 공공시설물 등)를 추출하거나, 3D 스캐너 장비(10)에 대한 이동 제어 명령에 포함된 구조물의 카테고리 정보를 데이터베이스(33) 상에서 추출할 수 있다.
이후, 관리자 매칭 모듈(32b)은 추출된 카테고리와 동일한 카테고리를 갖는 "추출 단위 정보"를 모두 추출한 뒤, 추출된 추출 단위 정보 상의 균열 형상과 매칭되는 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상의 3차원 균열 형상과의 영상 비교를 통해 유사 범위 내에서 매칭되는 개수와 비례하는 우순 순위 정보를 생성할 수 있으며, 우선 순위 정보가 동일한 경우, 매칭되는 균열 간의 위치의 유사도를 가중치로 연산하여, 가중치가 높은 것을 최종 우선 순위 정보로 관리자 모바일 단말(50)의 회원 ID를 추출할 수 있다.
여기서, 관리자 매칭 모듈(32b)은 추출된 추출 단위 정보 상의 균열 형상과 매칭되는 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상의 3차원 균열 형상의 비교시 추출된 추출 단위 정보 상의 균열 형상이 3차원인 경우 비교되는 2개의 균열 형상의 3차원 상에서 x,y,z 좌표 상에서 각 미리 설정된 각도로 기울어진 상태, 역으로 된 상태에 대해서도 비교를 통해서 형상이 각 x,y,z 축 상에서 미리 설정된 오차 범위 이내인 경우 동일한 균열 형상으로 분석할 수 있다.
또한, 관리자 매칭 모듈(32b)은 매칭되는 균열 간의 위치의 유사도를 연산하는 경우, 추출된 추출 단위 정보 상의 균열 형상인 제 1 균열 형상과, 매칭되는 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상의 3차원 균열 형상인 제 2 균열 형상이 동일하고, 균열이 복수인 경우, 매칭되는 제 1 및 제 2 균열 형상 각각을 중심으로 다른 균열 형상 중 동일한 형상의 매칭이 미리 설정된 거리 이내에 위치하는 경우 미리 설정된 유사 정량치를 가중치로 생성할 수 있다.
이후, 관리자 매칭 모듈(32b)은 최종 우선 순위 정보에 해당하는 관리자 모바일 단말(50)의 회원 ID가 복수개가 있는 경우, 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자가 균열에 따른 보수가 요구되는 구조물에 대한 목적 위치로 도달한 시점부터 보수에 대한 완료 신호가 후술하는 3D 스캐너 장비(10)로부터 네트워크(20)를 통해 수신되는 시점까지의 시간 정보가 가장 짧은 회원 ID를 추출할 수 있다.
이후, 관리자 매칭 모듈(32b)은 추출된 회원 ID에 해당하는 관리자 모바일 단말(50)에 대해서 구조물의 균열을 탐지하기 위해 3D 스캐너 장비(10)가 이동한 목적 위치 정보로의 이동 명령을 전송하도록 송수신부(31)를 제어함으로서, 기존에 유사한 구조물에 대해서 능숙한 경험을 갖춘 유지 보수를 위한 관리자가 균열에 대한 보수가 수행될 수 있도록 제어할 수 있다.
재유지보수 제공 모듈(32c)은 보수가 완료된 이후, 보수된 구조물에 미리 설정된 시간 내에 새로운 균열이 발생한 경우, 보수를 수행한 관리자 ID에 대한 재균열 발생 회수를 데이터베이스(33) 상에 저장할 수 있다.
이후, 재유지보수 제공 모듈(32c)은 미리 설정된 재균열 발생 회수를 초과한 관리자 ID를 추출한 뒤, 관리자 매칭 모듈(32b)에 의한 균열에 대한 보수를 위한 관리자 ID 추출시 배제할 것을 통지할 수 있다.
또한, 재유지보수 제공 모듈(32c)은 보수된 구조물에 미리 설정된 시간 내에 새로운 균열이 발생한 것을 다시 3D 스캐너 장비(10)에 발견된 경우, 관리자 매칭 모듈(32b)에 의해 발견된 구조물의 카테고리 정보를 다시 관리자 매칭 모듈(32b)과 동일한 방식으로 추출한 뒤, 추출된 카테고리와 동일한 카테고리를 갖는 "추출 단위 정보"를 모두 추출한 뒤, 추출된 추출 단위 정보에서 재균열에 대한 보수와 관련된 것만을 별도로 추출할 수 있다.
이후, 재유지보수 제공 모듈(32c)은 재균열에 대한 보수와 관련된 추출 단위 정보의 균열 형상과 매칭되는 3D 스캐너 장비(10)에 의해 제공된 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상의 3차원 균열 형상과의 영상 비교를 통해 유사 범위 내에서 매칭되는 개수와 비례하는 우순 순위 정보를 생성할 수 있으며, 우선 순위 정보가 동일한 경우, 매칭되는 균열 간의 위치의 유사도를 가중치로 연산하여, 가중치가 높은 것을 최종 우선 순위 정보로 관리자 모바일 단말(50)의 회원 ID를 추출할 수 있다.
이후, 재유지보수 제공 모듈(32c)은 최종 우선 순위 정보에 해당하는 관리자 모바일 단말(50)의 회원 ID가 복수개가 있는 경우, 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자가 균열에 따른 보수가 요구되는 구조물에 대한 목적 위치로 도달한 시점부터 보수에 대한 완료 신호가 후술하는 3D 스캐너 장비(10)로부터 네트워크(20)를 통해 수신되는 시점까지의 시간 정보가 가장 짧은 회원 ID를 추출할 수 있다.
이후, 재유지보수 제공 모듈(32c)은 추출된 회원 ID에 해당하는 관리자 모바일 단말(50)에 대해서 구조물의 재균열을 탐지하기 위해 3D 스캐너 장비(10)가 이동한 목적 위치 정보로의 이동 명령을 전송하도록 송수신부(31)를 제어함으로서, 기존에 유사한 구조물에 대해서 능숙한 재균열 보수에 대한 경험을 갖춘 관리자가 균열에 대한 보수가 수행될 수 있도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1) 중 3D 스캐닝 장비(10)를 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비(10) 중 제어장치부(300)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 3D 스캐닝 장비(10)는 3D 스캐너 장치(100), 고화질 카메라(200), 제어장치부(300), 저장부(400), 송수신장치부(500), 입출력부(600), 이동장치부(700), 그리고 위치정보 수신부(800)를 포함할 수 있다. 여기서 위치정보 수신부(800)는 GPS 수신장치일 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하면, 제어장치부(300)는 정보 수집 모듈(310), 3D 스캐닝 모듈(320), 탐지 모듈(330), 촬영 모듈(340), 오버랩 모듈(350), 적산 모듈(360)을 포함할 수 있다.
정보 수집 모듈(310)은 입출력부(600)를 통해 입력되거나 송수신장치부(500)를 통해 수신된 목적 위치 정보를 저장부(400) 상에 저장한 뒤, 위치정보 수신부(800)를 통해 수신되는 GPS 위치 정보에 따라 현재의 위치에서 목적 위치 정보로 이동장치부(700)에 대한 제어를 통해 이동하도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
뿐만 아니라, 정보 수집 모듈(310)은 입출력부(600)를 통해 입력되거나 송수신장치부(500)를 통해 수신된 대상 구조물 이미지를 저장부(400) 상에 목적 위치 정보와 함께 저장할 수 있다.
3D 스캐닝 모듈(320)은 GPS 위치 정보가 목적 위치 정보와 미리 설정된 거리 이내에 위치하는 경우 고화질 카메라(200)에 대한 제어를 통해 촬영을 수행한 뒤, 촬영된 영상과 입출력부(600)를 통해 입력되거나 송수신장치부(500)를 통해 수신된 대상 구조물 이미지에 대한 영상 비교를 통해 대상 구조물에 대한 촬영 위치로 이동하도록 이동장치부(700)에 대한 제어를 수행할 수 있다.
이후, 3D 스캐닝 모듈(320)은 대상 구조물에 대한 3D 스캐너 장치(100)를 이용하여 3D 스캐닝을 수행함으로써, 3D 스캐닝 데이터를 생성하여 저장부(400) 상에 저장할 수 있다.
즉, 3D 스캐너 장치(100)는 레이저 거리 측정기(Laser Range Finder, LRF)를 기반으로, 레이저 거리 측정기를 이용하여, 구조물인 피사체를 향하여 레이저 광을 출사하고, 피사체로부터 반사된 레이저 광을 수신하여 깊이 정보가 포함된 3D 스캐닝 데이터를 3D 스캐닝 모듈(320)에 제공할 수 있다.
탐지 모듈(330)은 3D 스캐닝 모듈(320)에 의해 생성되는 3D 스캐닝 데이터에 대해서 입체 형상을 이루는 전체 및 부분의 경계선, 평면과 곡면을 포함하는 전체의 형상에 대해서 미리 설정된 3D 좌표(x,y,z) 별로 포인트화를 수행한 뒤, 포인트화된 3D 스캐닝 데이터인 포인트 클라우드 정보를 저장부(400) 상에 저장할 수 있다.
이후, 탐지 모듈(330)은 포인트 클라우드 정보에서 미리 설정된 간격 중 연속되지 않은 포인트가 발생하는 포인트 좌표를 탐지하여 저장부(400) 상에 탐지된 좌표에 대해서 "이미지 태그 일련번호"를 생성하여, 각 탐지된 좌표와 "이미지 태그 일련번호"에 대한 하나의 균열에 대한 도 3과 같이 연속적인 영역을 저장부(400) 상에 "탐지 단위 정보"로 저장할 수 있다.
촬영 모듈(340)은 탐지 모듈(330)에 의해 실시간 탐지된 좌표에 대해서 Ultra High Definition 기반의 고화질 카메라(200)와 연결된 카메라 구동부(200a)에 대한 팬/필트/요잉을 통한 촬영 명령을 전송함으로써, 구조물의 균열 부위에 대한 고화질 이미지 영상을 획득한 뒤, 고화질 이미지 영상을 저장부(400) 상에 "이미지 태그 일련번호"를 메타데이터로 저장할 수 있다.
오버랩 모듈(350)은 고화질 이미지 영상과, 각 이미지 태그 일련번호와 매칭되는 탐지된 좌표와의 영상 인식 기반으로 영상 오버랩을 수행함으로써, 오버랩된 포인트 클라우드 정보를 생성하고, 생성된 오버랩된 포인트 클라우드 정보를 활용한 픽셀 단위의 영상 인식 기반으로 균열의 폭과 깊이 정보를 생성할 수 있다.
여기서 오버랩 모듈(350)에 의한 2D의 고화질 이미지 영상을 3D의 포인트 클라우드 정보 상으로 영상 오버랩을 수행시, 오버랩 모듈(350)은 2D의 고화질 이미지 영상에 대한 3차원 작업을 먼저 수행할 수 있다.
즉, 오버랩 모듈(350)은 2D의 고화질 이미지 영상을 복수의 디코딩된 이미지를 생성한 뒤, 3차원 이미지로 표현하기 위한 기본단위인 폴리곤의 집합을 생성하며, 디코딩된 이미지 각각을 상기 폴리곤의 집합 위에 붙이는 텍스쳐맵핑을 수행하여 3차원 작업을 먼저 수행하고, 3D 영상 간의 point to pixel 또는 pixel to point 매칭을 통해 오버랩핑을 수행할 수 있다. 여기서 오버랩 모듈(350)은 폴리곤 집합을 생성시 point to pixel 또는 pixel to point 매칭 기반의 포인트 클라우드 정보의 3차원 좌표 정보를 활용할 수 있다.
적산 모듈(360)은 하나의 구조물에 대한 균열의 폭과 깊이 정보에 대해서 각 탐지 단위 정보에 대해서 개별적인 연산을 수행할 뿐만 아니라, 각 탐지 단위 정보의 개수와 각 탐지 단위 정보 각각의 균열의 폭과 깊이에 대한 균열 체적인 공동(cavity) 체적에 대한 연산을 수행할 수 있다.
이후, 적산 모듈(360)은 각 공동에 대한 개수와 체적에 따른 공사비를 산출할 수 있으며, 각 개수에 대해서 미리 설정된 공사단가, 그리고 각 공동에 대한 기준 체적을 기준으로 미리 설정된 체적의 가감에 따라 공사단가의 증감을 연산하여 생성된 공사비를 네트워크(20)를 통해서 관리자 모바일 단말(50)로 통지하도록 송수신장치부(500)를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 스캐닝 장비(10) 중 제어장치부(300)의 기능을 설명하면, 제어장치부(300)는 관리자 모바일 단말(50)의 터치스크린 상에 형성된 AR(augmented reality)을 이용한 구조물 보수 앱 아이콘에 대한 관리자의 선택에 따른 실행 요청에 따라 네트워크(20)를 통해 관리자 모바일 단말(50)로 하나의 구조물에 대한 식별 ID를 수신하도록 송수신장치부(500)를 제어한 뒤, 식별 ID에 해당하는 목적 위치 정보를 네트워크(20)를 통해 관리자 모바일 단말(50)로 전송하도록 송수신장치부(500)를 제어할 수 있다.
이후, 제어장치부(300)는 하나의 식별 ID에 속하는 구조물에 대해서 각 "이미지 태그 일련번호"로 이루어진 "탐지 단위 정보"에 대해서 관리자에 대한 정보를 제공하기 위해 네트워크(20)를 통해 관리자 모바일 단말(50)로부터 구조물의 균열 단위에 대한 촬영 영상을 수신하도록 송수신장치부(500)를 제어한 뒤, 수신된 촬영 영상과, 오버랩 모듈(350)에 의해 생성된 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상에 각 균열 단위에 해당하는 "탐지 단위 정보"에 포함된 픽셀과의 영상 비교를 통해서 매칭되는 "탐지 단위 정보"를 저장부(400) 상에서 추출할 수 있다.
이후, 제어장치부(300)는 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상에서 추출된 "탐지 단위 정보"에 대한 고화질 카메라(200)에 의해 촬영된 이미지 영상과, 촬영된 이미지 영상 상에서 "포인트 좌표"에 해당하는 이미지 태그 일련번호의 집합을 기재한 오버랩 AR 정보를 생성하여 네트워크(20)를 통해 관리자 모바일 단말(50)로 전송하도록 송수신장치부(500)를 제어함으로써, 관리자 모바일 단말(50) 상에서 오버랩 AR 정보에서 촬영된 이미지와 매칭되는 관리자 모바일 단말(50)에 의해 촬영된 이미지와의 영상 비교를 통해 매칭시 매칭되는 시점에서의 관리자 모바일 단말(50)에 의해 촬영된 이미지 상에 오버랩 AR 정보에서 촬영된 이미지 상의 포인트 좌표의 매칭되는 픽셀에 대해서 포인트 좌표 동기화 과정이 수행되도록 할 수 있다.
이에 따라, 포인트 좌표 동기화에 따라 관리자 모바일 단말(50)에 의해 촬영되는 실시간 이미지 영상에 포인트 좌표가 관리자 모바일 단말(50)의 터치스크린 상으로 제공됨으로써, 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자는 포인트 좌표를 중심으로 균열에 대한 보수를 수행할 수 있으며, 보수에 대한 완료 신호가 관리자 모바일 단말(50)의 터치스크린 상에 제공시 완료 신호 입력 시점에서 제어장치부(300)는 관리자 모바일 단말(50)에서 제공된 이미지 영상과 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상에서의 각 포인트 좌표 상의 보수 완료 여부를 분석하고 보수 완료에 대한 최종 결과를 네트워크(20)를 통해 관리자 모바일 단말(50)에 제공함으로써, 각 균열에 대한 보수를 관리할 뿐만 아니라, 관리자에 의해 보수된 균열에 대한 정보를 체계적으로 관리할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템
10 : 3D 스캐너 장비 20 : 네트워크
30 : 구조물 유지 관리 서버 31 : 송수신부
32 : 제어부 32a : 관리자 등록 모듈
32b : 관리자 매칭 모듈 32c : 재유지보수 제공 모듈
33 : 데이터베이스 40 : 빅데이터 서버
50 : 관리자 모바일 단말

Claims (5)

  1. 3D 스캐너 장비(10), 네트워크(20), 구조물 유지 관리 서버(30), 빅데이터 서버(40) 및 관리자 모바일 단말(50)을 포함하는 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템(1)에 있어서,
    구조물 유지 관리 서버(30)는 송수신부(31), 제어부(32) 및 데이터베이스(33)를 포함하며, 제어부(32)는 관리자 등록 모듈(32a), 관리자 매칭 모듈(32b) 및 재유지보수 제공 모듈(32c)을 포함하며,
    관리자 등록 모듈(32a)은,
    관리자 모바일 단말(50)로부터 네트워크(20)를 통한 액세스(access)에 따라 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자의 회원 ID 및 비밀번호를 이용한 로그인이 수행되도록 송수신부(31)를 제어하며, 관리자의 회원 ID 및 비밀번호에 따라 기존의 관리자가 보수를 수행한 구조물의 카테고리 정보, 그리고 보수를 수행한 각 카테고리별 구조물의 균열 형상, 균열 위치 및 균열 개수 정보를 데이터베이스(33)로부터 추출하여, 카테고리 정보, 균열 형상, 균열 위치, 균열 개수 정보를 하나의 추출 단위 정보로 생성한 뒤, 적어도 하나 이상의 "추출 단위 정보"를 데이터베이스(33) 상에 회원 ID을 메타데이터로 저장하며,
    관리자 매칭 모듈(32b)은,
    3D 스캐너 장비(10)의 오버랩 모듈(350)에 의해 생성된 오버랩된 포인트 클라우드 정보를 네트워크(20)를 통해 수신하도록 송수신부(31)를 제어할 뿐만 아니라, 오버랩된 포인트 클라우드 정보와 함께 3D 스캐너 장비(10)로부터 현재의 3D 스캐너 장비(10)의 위치 정보를 수신하도록 송수신부(31)를 제어하며,
    현재의 3D 스캐너 장비(10)의 위치 정보와 현재까지의 이동 방향 정보를 활용하여 3D 스캐너 장비(10)가 보수하려는 구조물에 대한 빅데이터 서버(40) 상의 전자 지도에서의 접근한 구조물에 대한 구조물 카테고리(교각, 주택, 공공시설물 포함)를 추출하거나, 3D 스캐너 장비(10)에 대한 이동 제어 명령에 포함된 구조물의 카테고리 정보를 데이터베이스(33) 상에서 추출하며,
    추출된 카테고리와 동일한 카테고리를 갖는 "추출 단위 정보"를 모두 추출한 뒤, 추출된 추출 단위 정보 상의 균열 형상과 매칭되는 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상의 3차원 균열 형상과의 영상 비교를 통해 유사 범위 내에서 매칭되는 개수와 비례하는 우순 순위 정보를 생성할 수 있으며, 우선 순위 정보가 동일한 경우, 매칭되는 균열 간의 위치의 유사도를 가중치로 연산하여, 가중치가 상대적으로 가장 높은 것을 최종 우선 순위 정보로 관리자 모바일 단말(50)의 회원 ID를 추출하며,
    추출된 추출 단위 정보 상의 균열 형상과 매칭되는 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상의 3차원 균열 형상의 비교시 추출된 추출 단위 정보 상의 균열 형상이 3차원인 경우 비교되는 2개의 균열 형상의 3차원 상에서 x,y,z 좌표 상에서 각 미리 설정된 각도로 기울어진 상태, 역으로 된 상태에 대해서도 비교를 통해서 형상이 각 x,y,z 축 상에서 미리 설정된 오차 범위 이내인 경우 동일한 균열 형상으로 분석하며,
    매칭되는 균열 간의 위치의 유사도를 연산하는 경우, 추출된 추출 단위 정보 상의 균열 형상인 제 1 균열 형상과, 매칭되는 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상의 3차원 균열 형상인 제 2 균열 형상이 동일하고, 균열이 복수인 경우, 매칭되는 제 1 및 제 2 균열 형상 각각을 중심으로 다른 균열 형상 중 동일한 형상의 매칭이 미리 설정된 거리 이내에 위치하는 경우 미리 설정된 유사 정량치를 가중치로 생성하며,
    최종 우선 순위 정보에 해당하는 관리자 모바일 단말(50)의 회원 ID가 복수개가 있는 경우, 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자가 균열에 따른 보수가 요구되는 구조물에 대한 목적 위치로 도달한 시점부터 보수에 대한 완료 신호가 후술하는 3D 스캐너 장비(10)로부터 네트워크(20)를 통해 수신되는 시점까지의 시간 정보가 가장 짧은 회원 ID를 추출하고,
    추출된 회원 ID에 해당하는 관리자 모바일 단말(50)에 대해서 구조물의 균열을 탐지하기 위해 3D 스캐너 장비(10)가 이동한 목적 위치 정보로의 이동 명령을 전송하도록 송수신부(31)를 제어하며,
    재유지보수 제공 모듈(32c)은,
    보수가 완료된 이후, 보수된 구조물에 미리 설정된 시간 내에 새로운 균열이 발생한 경우, 보수를 수행한 관리자 ID에 대한 재균열 발생 회수를 데이터베이스(33) 상에 저장하며,
    미리 설정된 재균열 발생 회수를 초과한 관리자 ID를 추출한 뒤, 관리자 매칭 모듈(32b)에 의한 균열에 대한 보수를 위한 관리자 ID 추출시 배제할 것을 통지하며,
    보수된 구조물에 미리 설정된 시간 내에 새로운 균열이 발생한 것을 다시 3D 스캐너 장비(10)에 발견된 경우, 관리자 매칭 모듈(32b)에 의해 발견된 구조물의 카테고리 정보를 다시 관리자 매칭 모듈(32b)과 동일한 방식으로 추출한 뒤, 추출된 카테고리와 동일한 카테고리를 갖는 "추출 단위 정보"를 모두 추출한 뒤, 추출된 추출 단위 정보에서 재균열에 대한 보수와 관련된 것만을 별도로 추출하며,
    재균열에 대한 보수와 관련된 추출 단위 정보의 균열 형상과 매칭되는 3D 스캐너 장비(10)에 의해 제공된 오버랩된 포인트 클라우드 정보 상의 3차원 균열 형상과의 영상 비교를 통해 유사 범위 내에서 매칭되는 개수와 비례하는 우순 순위 정보를 생성할 수 있으며, 우선 순위 정보가 동일한 경우, 매칭되는 균열 간의 위치의 유사도를 가중치로 연산하여, 가중치가 상대적으로 가장 높은 것을 최종 우선 순위 정보로 관리자 모바일 단말(50)의 회원 ID를 추출하며,
    최종 우선 순위 정보에 해당하는 관리자 모바일 단말(50)의 회원 ID가 복수개가 있는 경우, 관리자 모바일 단말(50)을 운영하는 관리자가 균열에 따른 보수가 요구되는 구조물에 대한 목적 위치로 도달한 시점부터 보수에 대한 완료 신호가 후술하는 3D 스캐너 장비(10)로부터 네트워크(20)를 통해 수신되는 시점까지의 시간 정보가 가장 짧은 회원 ID를 추출하며,
    추출된 회원 ID에 해당하는 관리자 모바일 단말(50)에 대해서 구조물의 재균열을 탐지하기 위해 3D 스캐너 장비(10)가 이동한 목적 위치 정보로의 이동 명령을 전송하도록 송수신부(31)를 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 관리자 매칭 모듈(32b)은,
    오버랩된 포인트 클라우드 정보로 3D 스캐너 장비(10)의 탐지 모듈(330)에 의해 3D 스캐닝 모듈(320)가 생성한 3D 스캐닝 데이터에 대해서 입체 형상을 이루는 전체 및 부분의 경계선, 평면과 곡면을 포함하는 전체의 형상에 대해서 미리 설정된 3D 좌표(x,y,z) 별로 포인트화를 수행한 뒤, 포인트화된 3D 스캐닝 데이터인 포인트 클라우드 정보가 생성되면, 3D 스캐너 장비(10)의 오버랩 모듈(350)에 의해 고화질 카메라(200)에 의해 촬영된 고화질 이미지 영상을 각 3D 좌표 매칭을 통해 포인트 클라우드 정보 상으로 오버랩된 현실화된 3D 영상 정보를 3D 스캐너 장비(10)로부터 네트워크(20)를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 3D 스캐닝 장비를 이용한 시설물 유지관리 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116309447A (zh) * 2023-03-17 2023-06-23 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种基于深度学习的水坝斜坡裂缝检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040020261A (ko) * 2002-08-30 2004-03-09 한창수 영상입력에 의한 구조물의 균열 탐지장치 및 방법
KR20060042462A (ko) * 2004-11-09 2006-05-15 학교법인 정석학원 지아이에스를 이용한 건축 구조물 정보 수집 및 관리 시스템
KR20180131471A (ko) * 2017-05-30 2018-12-10 주식회사 위메이드아이앤씨 3d 스캐닝과 bim을 이용한 시공 오차 통합 관리 장치 및 그 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040020261A (ko) * 2002-08-30 2004-03-09 한창수 영상입력에 의한 구조물의 균열 탐지장치 및 방법
KR20060042462A (ko) * 2004-11-09 2006-05-15 학교법인 정석학원 지아이에스를 이용한 건축 구조물 정보 수집 및 관리 시스템
KR20180131471A (ko) * 2017-05-30 2018-12-10 주식회사 위메이드아이앤씨 3d 스캐닝과 bim을 이용한 시공 오차 통합 관리 장치 및 그 방법

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
대한민국 특허출원 출원번호 제10-1999-0006304(1999.02.25)호 "포장균열 측정 및 분석시스템(Crack Detection and analyzing system of pavements)"
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2007-0017864(2007.02.22)호 "레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치 및 그방법과 그를 이용한 터널 관리 시스템 및 그 방법(Detection apparatus and method for the installations in the tunnel from the laser scanning data, and tunnel management system and method using its)"
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2017-0139520(2017.10.25)호 "비접촉식 균열 평가를 위한 이종영상 스캐닝 방법 및 장치(HYBRID IMAGE SCANNING METHOD AND APPARATUS FOR NONCONTACT CRACK EVALUATION)"
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2018-0069795(2018.06.18)호 "UAV 탑재용 하이브리드 이미지 스캐닝에 기반한 자동화 구조물 균열 평가 시스템 및 그 방법(SYSTEM AND METHOD FOR AUTONOMOUS CRACK EVALUATION OF STRUCTURE BASED ON UAV MOUNTED-HYBRID IMAGE SCANNING)"

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116309447A (zh) * 2023-03-17 2023-06-23 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种基于深度学习的水坝斜坡裂缝检测方法
CN116309447B (zh) * 2023-03-17 2024-01-05 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种基于深度学习的水坝斜坡裂缝检测方法

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