KR102341487B1 - 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법 - Google Patents

지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102341487B1
KR102341487B1 KR1020210080915A KR20210080915A KR102341487B1 KR 102341487 B1 KR102341487 B1 KR 102341487B1 KR 1020210080915 A KR1020210080915 A KR 1020210080915A KR 20210080915 A KR20210080915 A KR 20210080915A KR 102341487 B1 KR102341487 B1 KR 102341487B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
feature
target
photographing
shooting
Prior art date
Application number
KR1020210080915A
Other languages
English (en)
Inventor
배상태
오지용
조건필
강신민
Original Assignee
(주)신한항업
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 (주)신한항업 filed Critical (주)신한항업
Priority to KR1020210080915A priority Critical patent/KR102341487B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102341487B1 publication Critical patent/KR102341487B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/20—Editing of 3D images, e.g. changing shapes or colours, aligning objects or positioning parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/08—Arrangements of cameras
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/006—Apparatus mounted on flying objects
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/765—Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus
    • H04N5/77—Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus between a recording apparatus and a television camera
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • B64C2201/127—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10032—Satellite or aerial image; Remote sensing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명은 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법에 관한 것으로, 촬영대상 지정 단계와, 정보 수집 단계와, 타겟영상 수집 단계와, 데이터 매칭 단계와, 데이터 저장 단계와, 데이터 검색 단계와, 보정 대상 선택 단계와, 지물투영부 생성 단계와, 상면부 확인 단계; 및 지형지물이미지 편집 단계를 포함하는 것이다.

Description

지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법{AERIAL PHOTOGRAPHY METHOD USED BY PLANE AND DRONE FOR EDITTING THE HIGH RESOLUTION IMAGES OF FEATURES}
본 발명은 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법에 관한 것이다.
지도 제작을 위한 항공촬영은 일정 고도의 원거리에서 지상을 촬영하는 방식이므로, 촬영되는 지형지물의 해상도는 상대적으로 높지 못하다. 더욱이 항공촬영은 지형지물의 상면부뿐만 아니라 측면부까지 촬영하므로, 지형지물이미지의 위치와 형태가 불분명하게 표현되었다.
이러한 문제를 해소하기 위해서 종래에는 항공촬영 고도에 변화를 주었으나, 이러한 종래 방식은 동일한 지역을 고도별로 모두 촬영해서 정보를 수집했어야 하므로 항공촬영을 위한 경제적 부담이 컸다.
또한, 항공촬영을 통해 지형지물의 상면부와 측면부가 모두 수집되므로, 지형지물이미지의 위치와 형태가 불분명하게 표현되었다. 결국, 촬영영상 이미지에 구성된 지형지물이미지만으로는 지형지물의 위치와 형태를 시각적으로 파악하기에 곤란했다.
대한민국 등록특허공보 제10-1933520호(공고일자 2018.12.18)
이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, 항공촬영 고도를 일정하게 유지시켜도 지형지물별로 세부 촬영정보를 수집함은 물론 측면이미지가 포함된 지형지물이미지에서 상면이미지만을 추출하여 보정하는 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
기준 지형지물(10a)의 GPS좌표점 상공에서 촬영대상 지형지물(10b)이 지정되는 촬영대상 지정 단계;
촬영대상으로 지정된 지형지물(10b) 또는 지형지물간격(RD)이 포함된 촬영영상 이미지를 항공기(AIR)의 항공카메라 장치(220)를 통해 수집하고, 상기 지형지물(10b)의 지물경계점(11, 12, 13)에 대한 지물조사라인(R1, R2, R3) 정보와, 상기 지형지물간격(RD)의 간격경계점(16, 17)에 대한 간격조사라인(R4, R5) 정보를 각각 레이저 스캐너(230)를 통해 수집하며, 상기 촬영영상 이미지와 지물조사라인(R1, R2, R3)과 간격조사라인(R4, R5)에 각각 식별코드를 설정해서 촬영영상 저장부(210)에 저장하는 정보 수집 단계;
촬영대상으로 지정된 지형지물(10b)에 대한 정보를 항공기(AIR)로부터 수신하고, 상기 지형지물(10b)의 상면(14)에 대한 상면투영부(18)를 드론(DRO)의 드론카메라 장치(320)로 촬영해서 타겟영상 이미지를 해당 식별코드별로 타겟영상 저장부(310)에 저장하는 타겟영상 수집 단계;
촬영정보 서버(SER)의 영상매칭모듈(9)이 항공기(AIR)와 드론(DRO)으로부터 각각 수신한 촬영영상 이미지와 해당 촬영영상 이미지의 촬영정보와 타겟영상 이미지를 식별코드를 기준으로 매칭하는 데이터 매칭 단계;
촬영영상 저장부(1)가 상호 매칭된 상기 촬영영상 이미지와 촬영정보와 타겟영상 이미지를 저장하되, 상기 촬영정보는, 지형지물(10) 또는 지형지물간격(RD)의 중앙점(CT)이 조준되는 촬영각도(R, R')와, 상기 촬영각도(R)에서 지형지물(10)의 지물경계점(11, 12, 13)에 대한 지물조사라인(R1, R2, R3) 정보와, 상기 촬영각도(R')에서 지형지물간격(RD)의 간격경계점(16, 17)에 대한 간격조사라인(R4, R5) 정보와, 상기 지형지물(10)의 지형지물이미지(a2)의 크기와, 지물초점(CP)과 지형지물이미지(a2) 간의 거리인 지형지물화상거리(L2)와, 상기 지형지물이미지(a2)의 촬영각 범위인 지형지물화상각도(AV)와, 상기 지형지물간격(RD)의 간격이미지(W2)의 크기와, 간격초점(CP')과 간격이미지(W2) 간의 거리인 간격화상거리와, 상기 간격이미지(W2)의 촬영각 범위인 간격화상각도(AV')로 구성되는 데이터 저장 단계;
촬영정보 서버(SER)의 촬영영상 스캔모듈(2)이 상기 식별코드 입력시, 상기 촬영영상 이미지에 레이어 형태로 중첩 구성된 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2) 중에서 식별코드에 해당하는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)를 검색하고, 촬영영상 스캔모듈(2)에서 확인된 지형지물이미지(a2)와 간격이미지(W2) 중에 지정된 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)의 촬영정보를 촬영정보 탐색모듈(3)이 촬영영상 저장부(1)에서 검색하는 데이터 검색 단계;
촬영정보 서버(SER)의 대상영상 분류모듈(4)은, 상기 촬영영상 이미지에 구성된 지형지물이미지(a2)와 간격이미지(W2) 중 입력값에 대응하는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)를 지정하는 보정 대상 선택 단계;
촬영정보 서버(SER)의 촬영정보 처리모듈(5)이, 상기 대상영상 분류모듈(4)에서 지정된 지형지물이미지(a2)의 촬영각도(R)에 수직하게 교차하고 지물경계점(11, 12, 13)별 지물조사라인(R1, R2, R3) 중 지물초점(CP)에 최근접 지물경계점(12)을 경유하며 지형지물화상각도(AV)의 범위에서 다른 지물경계점(11, 13)의 투영점(21, 22)과 최근접 지물경계점(12)이 경계라인을 이루는 지물투영부(a1)를 생성하고, 상기 경계라인을 경계로 지물투영부(a1)를 해당 지형지물의 상면부(14)에 대한 상면투영부(18)와 측면부(15)에 대한 측면투영부(19)로 분리하고 지형지물이미지(a2)에 매칭하는 지물투영부 생성 단계;
촬영정보 처리모듈(5)이 상기 상면부(14)의 지물경계점(11, 12)에 대한 지물조사라인(R1, R2)과 상면화상각도(AV1)를 통해 상면부(14)의 크기를 확인하는 상면부 확인 단계; 및
촬영정보 서버(SER)의 편집모듈(6)이 지물투영부(a1)에 구성된 상면투영부(18)와 상면부(14) 간의 크기 비율에 따라 지형지물이미지(a2')에 구성된 상면이미지(101)의 크기를 수정 편집하고, 해당 지형지물에서 수집된 타겟영상 이미지를 수정 편집된 상면이미지(101)와 비교해서 대체되는 지형지물이미지 편집 단계;
를 포함하는 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법이다.
상기의 본 발명은, 항공촬영 고도를 일정하게 유지시켜도 지형지물별로 세부 촬영정보를 수집함은 물론 측면이미지가 포함된 지형지물이미지에서 상면이미지만을 추출하여 보정하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 진행되는 항공촬영 모습을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 진행되는 지형지물에 대한 드론 촬영 모습을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 드론에 장착된 드론카메라 장치의 일실시 예를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3의 드론카메라 장치를 구성하는 구성요소의 일실시 예를 도시한 블록도이고,
도 5는 본 발명에 따른 항공촬영방법의 일 실시 예를 순차 도시한 플로차트이고,
도 6은 본 발명에 따른 항공촬영방법의 실시를 위한 항공촬영 시스템의 일 실시 예를 도시한 블록도이고,
도 7은 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 촬영영상을 분석하기 위한 수집정보의 내용을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 8은 도 7의 'F'를 확대 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 항공촬영방법을 통해 수집된 지형지물이미지의 수집 위치별 모습을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 상기 지형지물이미지들 간 촬영영상을 분석하기 위한 수집정보의 내용을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 11은 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 지형지물이미지의 상면부를 보정하기 위한 수집정보의 내용을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 12는 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 수집된 지형지물이미지의 상면 모습을 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 13은 도 12의 지형지물이미지에 좌표계 레이어가 중첩된 모습을 도시한 평면도이고,
도 14와 도 15는 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 지형지물이미지의 위치를 보정하는 모습을 개략적으로 도시한 평면도이고,
이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 진행되는 항공촬영 모습을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 진행되는 지형지물에 대한 드론 촬영 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 항공촬영방법은, 항공 촬영을 위해 항공카메라 장치(220; 도 6 참고)가 장착된 항공기(AIR)와, 드론카메라 장치(320; 도 4 참고)가 장착된 드론(DRO)이 항공에서 일정 범위 이내의 지형지물(10)을 촬영한다. 항공기(AIR)는 상대적으로 높은 고도에서 지상을 촬영하고, 드론(DRO)은 항공기(AIR)와 통신하며 지정된 지형지물(10)에 근접하여 지형지물(10)의 상면(14)을 촬영한다.
본 발명에 따른 항공촬영방법은 항공기(AIR)에서 수집된 촬영영상 이미지의 지형지물이미지만으로는 지도 제작에 무리가 있다면, 드론(DRO)의 드론카메라 장치(320)로 촬영된 지형지물(10)의 고해상 타겟영상이미지로 해당 지형지물이미지를 대체한다.
전술한 대로 본 발명에 따른 항공촬영방법은 항공기(AIR)를 이용한 항공촬영과 특정 지형지물(10)의 촬영을 위해 드론(DRO)을 이용한 드론촬영을 융합한다.
도 3은 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 드론에 장착된 드론카메라 장치의 일실시 예를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 드론카메라 장치를 구성하는 구성요소의 일실시 예를 도시한 블록도이다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 드론카메라 장치(320)는 드론(DRO)의 저면에 설치되이서 상공에서 특정 지형지물(10)의 상면(14)을 촬영한다. 드론카메라 장치(320)는 지형지물(10)의 상면(14)을 가능한 직상방에서 모두 촬영해서 타겟영상이미지를 수집할 수 있어야 하므로, 드론(DRO)은 타겟으로 지정된 지형지물(10)에 신속하게 이동할 수 있는 것이 바람직하다.
한편, 드론카메라 장치(320)는 설치 위치에서 다양한 촬영각으로 지형지물(10)을 촬영할 수 있어야 하며, 이를 위해 본 실시의 드론카메라 장치(300)는, 카메라(321)와, 카메라(321)를 회전 가능하게 지지하는 제1행거(322)와, 제1행거(322)에서 카메라(321)가 회전하도록 구동하는 제1구동모터(323)와, 제1행거(322)를 회전 가능하게 지지하는 제2행거(324)와, 제2행거(324)에서 제1행거(322)가 회전하도록 구동하는 제2구동모터(325)와, 카메라(321)와 제1행거(322)의 회전각을 각각 센싱하는 회전각센서(326)를 포함한다.
드론카메라 장치(320)의 카메라(321)와 제1구동모터(323)와 제2구동모터(325)와 회전각센서(326)는 작업자의 조작을 위한 버튼 등의 조작수단이 각각 구성된다. 드론카메라 장치(320)는 원격에서도 작업자가 카메라(321)와 제1구동모터(323)와 제2구동모터(325)와 회전각센서(326)를 조작할 수 있도록, 카메라(321)와 제1구동모터(323)와 제2구동모터(325)와 회전각센서(326) 중 선택된 하나 이상의 동작 제어를 위해서 조작신호에 따라 해당하는 제어신호를 발신하는 리모컨(328)을 더 포함할 수 있다.
여기서 드론카메라 장치(320)의 카메라(321)와 제1구동모터(323)와 제2구동모터(325)와 회전각센서(326)는, 통신모듈(327)을 통해 리모컨(328)으로부터 동작신호를 수신하면, 각자 세팅된 프로세스에 따라 동작해서 카메라(321)가 초기 위치에 배치되도록 하고, 지정된 촬영각으로 이동하면서 지형지물(10)의 상면(14)을 촬영해 타겟영상이미지로 수집한다.
본 실시의 드론카메라 장치(320)에서 제1행거(322)는 카메라(321)가 상하로 회전하도록 설치되었고, 제2행거(324)는 제1행거(322)가 수평 회전하도록 설치되었으나, 이와는 반대로 제1행거가 카메라(321)를 수평 회전하도록 설치되고, 제2행거가 상기 제1행거를 상하로 회전하도록 설치될 수 있다.
결국, 드론카메라 장치(320)는 다양한 촬영각으로 지정된 지형지물(10)을 신속히 촬영하며 타겟영상 이미지를 수집할 수 있다.
미설명된 도면부호 '325a'는 제2구동모터(325)를 드론(DRO) 본체에 고정하기 위한 '브래킷'이다.
도 5는 본 발명에 따른 항공촬영방법의 일 실시 예를 순차 도시한 플로차트이고, 도 6은 본 발명에 따른 항공촬영방법의 실시를 위한 항공촬영 시스템의 일 실시 예를 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 2와 도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 항공촬영방법은 항공촬영 시스템을 통해 실시되고, 상기 항공촬영 시스템은, 상대적으로 고도의 항공촬영을 수행하는 항공기(AIR)와, 항공기(AIR)와 통신하며 지정된 지형지물(10)에 대해 근접 촬영을 수행하는 드론(DRO)과, 항공기(AIR)와 드론(DRO)으로부터 수신된 정보를 이용해서 촬영영상 이미지를 처리하는 촬영정보 서버(SER)로 구성된다.
항공기(AIR)는 촬영영상 저장부(210)와 항공카메라 장치(220)와 레이저 스캐너(230)와 통신모듈(240)과 GPS장치(250)로 구성되고, 드론(DRO)은 타겟영상 저장부(310)와 드론카메라 장치(320)와 통신모듈(340)과 GPS장치(350)로 구성된다. 또한 촬영정보 서버(SER)는 촬영영상 저장부(1)와 촬영영상 스캔모듈(2)와 촬영정보 탐색모듈(3)과 대상영상 분류모듈(4)과 촬영정보 처리모듈(5)과 편집모듈(6)로 구성된다. 각 구성에 대한 보다 구체적인 설명은 아래에서 한다.
주지된 바와 같이, 항공기(AIR)를 이용해서 지상을 촬영하면 다수의 지형지물이미지가 구성된 촬영영상 이미지를 수집할 수 있다. 이렇게 수집된 촬영영상 이미지 중 지형지물이미지는 상면이미지뿐만 아니라 측면이미지도 함께 확인된다. 이는 항공카메라 장치(220)가 지상을 연직 방향으로 하방 촬영하면 항공기(AIR)가 위치한 지점 이외의 위치에 있는 지형지물은 측면부(15)가 확인되기 때문이다. 또한, 항공기(AIR)는 상대적으로 높은 고도에서 지상을 촬영하므로, 촬영영상 이미지에서 지형지물이미지는 상대적으로 작게 표시된다. 결국, 촬영영상 이미지의 지형지물이미지를 유용하게 보정하기 위해서 드론(DRO)을 이용하여 특정 지형지물(10)을 촬영하고 지형지물이미지의 상면이미지를 대체할 수 있는 타겟영상 이미지를 수집한다.
이상 개략적인 기술 내용을 바탕으로 본 발명에 따른 항공촬영방법을 순차대로 설명한다.
본 발명에 따른 항공촬영방법은 촬영대상을 지정한다(S11). 작업자는 수치지도 제작 및 갱신 등을 위해 지상에서 특정 지역을 항공촬영한다. 따라서 상기 제작 또는 갱신이 요구되는 지형지물(10)이 포함된 지역을 지정한다. 항공촬영 위치는 해당 지형지물(10)의 GPS좌표점일 수도 있고, 인근하는 위치일 수도 있다. 본 실시 예에서는 기준 지형지물(10a; 도 10 참고)의 GPS좌표점 상공에서 촬영대상 지형지물(10b; 도 10 참고)이 지정된다.
도 7은 본 발명에 따른 항공촬영방법이 촬영영상을 분석하기 위한 수집정보의 내용을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 8은 도 7의 'F'를 확대 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 항공촬영방법은 촬영대상이 지정되면 해당 촬영대상이 구성된 촬영영상 이미지와 촬영정보를 수집한다(S12). 촬영대상으로 지정된 지형지물(10b) 또는 지형지물간격(RD; 도 10 참고)이 포함된 촬영영상 이미지를 항공기(AIR)의 항공카메라 장치(220)를 통해 수집하고, 상기 지형지물(10b)의 지물경계점(11, 12, 13)에 대한 지물조사라인(R1, R2, R3) 정보와, 상기 지형지물간격(RD)의 간격경계점(16, 17)에 대한 간격조사라인(R4, R5) 정보를 각각 레이저 스캐너(230)를 통해 수집하며, 상기 촬영영상 이미지와 지물조사라인(R1, R2, R3)과 간격조사라인(R4, R5)에 각각 식별코드를 설정해서 촬영영상 저장부(210)에 저장한다.
여기서, 촬영영상 데이터는 지정된 고도(h)의 상공에서 수집된 3D 모습의 2D 이미지를 포함한다. 상기 촬영영상 이미지의 수집은 지상의 지형지물(10)을 특정한 촬영각도(R)로 촬영해 이루어진다. 여기서 촬영각도(R)는 상공에서 해당 지형지물(10)을 직시할 때 보이는 지물투영부(a1)의 중앙점(CT)을 향한 각도이다. 이렇게 보이는 지물투영부(a1)는 촬영영상 이미지에 지형지물이미지(a2)로 맺히며, 항공촬영 시스템은 지형지물이미지(a2)를 촬영영상 이미지에서 분리되는 레이어 형태로 저장한다. 결국, 촬영영상 이미지는 지상에 구성된 지형지물(10)별 지형지물이미지(a2)가 레이어로 중첩되어 이루어진다.
한편, 촬영영상 이미지는 주지된 바와 같이 영상 수집을 위한 카메라(미 도시함)의 렌즈를 지물초점(CP)으로 해서 일정한 거리에 위치한 센서 또는 필름에 화상이 맺히도록 이루어진다. 따라서 지물투영부(a1)의 중앙점(CT)과 지물초점(CP) 간의 시선거리(L1)는 지형지물(10)의 위치와 높이 및 크기 등에 따라 달라질 수 있으나, 지형지물이미지(a2)의 중앙점(CT')과 지물초점(CP) 간의 지형지물화상거리(L2)는 지형지물(10)에 상관없이 항상 일정하다. 참고로, 지물초점(CP)과 지형지물이미지(a2)의 외곽을 잇는 외곽라인(R2', R3')은 상호 간에 각을 이루는데, 상기 각을 지형지물화상각도(AV)로 칭한다. 지형지물화상각도(AV)는 지형지물이미지(a2)에 따라 다양하다. 추가의 참고로, 시선거리(L1)의 방향, 즉 촬영각도(R)는 지물투영부(a1)의 중앙점(CT)에 수직하게 통과한다.
본 발명에 따른 항공촬영방법에 따른 항공촬영 시스템은 영상수집 과정에서 라이다(RIDAR; LIght Detection And Ranging)로 불리는 레이저 스캐너(230)를 이용하여 지형지물(10)의 지물경계점(11, 12, 13)에 대한 지물조사라인(R1, R2, R3)을 측정해 수집한다. 지물조사라인(R1, R2, R3)은 지물초점(CP)과의 거리값은 물론 측정각도를 포함하는 벡터값이다. 일반적으로 지형지물(10)은 다각형상을 이루므로, 꼭지점에 해당하는 지물경계점(11, 12, 13)을 구성한다. 결국, 지물조사라인(R1, R2, R3)은 지형지물(10)의 꼭지점과 지물초점(CP) 간의 벡터값이다.
전술한 구조를 바탕으로 지물투영부(a1)는, 지형지물이미지(a2)의 촬영각도(R)에 수직하게 교차하고 지물경계점(11, 12, 13)별 지물조사라인(R1, R2, R3) 중 지물초점(CP)에 최근접 지물경계점(12)을 경유하며 지형지물화상각도(AV)의 범위에서 다른 지물경계점(11, 13)의 투영점(21, 22)과 최근접 지물경계점(12)이 경계라인을 이루는 형상이다. 참고로, 지형지물화상각도(AV)는 지물초점(CP)과 지물투영부(a1)의 투영점(21, 22) 등의 외곽 또는 지물경계점(11, 13)을 잇는 지물조사라인(R2, R3) 간의 각이다.
지형지물(10)은 다각형상을 이루므로, 상면부(14)와 측면부(15)를 구성한다. 따라서 지물투영부(a1)에도 상면부(14)와 측면부(15)에 상응하는 상면투영부(18)와 측면투영부(19)가 구성된다.
전술한 과정에 따라 수집된 촬영영상 이미지와 지형지물이미지(a2) 및 촬영정보는 각각 식별코드가 설정되어서 촬영영상 저장부(1)에 저장된다.
이에 대한 구체적인 설명은 아래에서 한다.
도 9는 본 발명에 따른 항공촬영방법에 수집된 지형지물이미지의 수집 위치별 모습을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 전술한 바와 같이 지물투영부(a11, a12, a13)는 지형지물(10)의 상면부(14)와 측면부(15)에 상응하는 상면투영부(18)와 측면투영부(19)를 구성한다. 그런데 지형지물(10)의 위치(PB)를 기준으로 영상 수집 위치(PO1, PO2, PO3)에 따라 촬영각도(R)가 달라진다. 따라서 영상 수집 위치(PO1, PO2, PO3)에 따라 지물투영부(a11, a12, a13)의 크기는 물론 형태가 변하고, 지형지물(10)의 상면부(14)와 측면부(15)에 대한 상면투영부(18) 및 측면투영부(19) 또한 지물투영부(a11, a12, a13) 내 비중에 변화가 발생한다. 즉, 지형지물이미지(a21, a22, a23)와 같이 상면투영부(18) 및 측면투영부(19)에 각각 대응하는 상면이미지(101, 101', 101")와 측면이미지(102, 102', 102")가 변화하는 것이다. 또한, 영상 수집 위치(PO1, PO2, PO3)에 따라 지물투영부(a11, a12, a13)에 대한 시선거리(L1)가 달라지므로, 지형지물이미지(a21, a22, a23)의 크기도 달라진다. 결국, 영상 수집 위치(PO1, PO2, PO3)가 지형지물(10)로부터 멀어질수록 지형지물이미지(a21, a22, a23)에 구성되는 상면이미지(101, 101', 101")와 측면이미지(102, 102', 102")의 형태와 지형지물이미지(a21, a22, a23) 내 비중에 변화가 발생한다.
기준 지형지물의 상공에서 일정 반경의 촬영영상 이미지를 보면, 기준 지형지물의 지형지물이미지(a2)는 상면이미지(101a)만이 수집되지만, 기준 지형지물의 주변에 위치한 지형지물(10b)의 지형지물이미지(a2')는 상면이미지(101b)는 물론 측면투영부(102b)까지 구성된다. 또한, 기준 지형지물을 중심으로 외곽으로 갈수록 지형지물 간의 간격은 물론 지형지물이미지 자체의 크기도 작아지므로, 해당 촬영영상 이미지를 이용한 지도이미지 제작에는 한계가 있을 수밖에 없다. 따라서 본 발명에 따른 항공촬영방법은 촬영영상 이미지에 구성된 지형지물이미지(a2, a2')의 위치와 크기를 실제 지형지물(10b)에 상응하는 크기 비율과 위치에 맞춰 왜곡을 수정하고 보정한다.
본 발명에 따른 항공촬영방법의 실시를 위한 항공촬영 시스템의 촬영영상 저장부(1)는, 기준 지형지물의 GPS좌표점 상공에서 수집되는 촬영영상 이미지와, 해당 촬영영상 이미지의 촬영정보와, 특정 지형지물(10)을 촬영하고 지형지물이미지의 상면이미지를 대체할 수 있는 타겟영상 이미지를 저장한다.
여기서 타겟영상 이미지는 쵤영정보 서버(SER)가 항공기(AIR)로부터 수신한 촬영영상 이미지를 확인해서 특정 지형지물이미지가 불분명한 것으로 확인되면, 해당 지형지물이미지의 지형지물(10)이 지정된다. 즉, 해당 지형지물이미지로 추정되는 지형지물(10)의 배치 범위가 지정되는 것이다.
촬영정보 서버(SER)는 지정된 정보를 항공기(AIR)를 통해 드론(DRO)에 전송하고, 드론(DRO)은 촬영대상으로 지정된 지형지물(10b)에 대한 정보를 항공기(AIR)로부터 수신하며, 상기 지형지물(10b)의 상면(14)에 대한 상면투영부(18)를 드론(DRO)의 드론카메라 장치(320)로 촬영해서 타겟영상 이미지를 해당 식별코드별로 타겟영상 저장부(310)에 저장한다(S13). 즉, 드론(DRO)은 상기 위치로 이동해서 상기 범위 이내에 존재하는 지형지물(10)의 상면(14)을 촬영하는 것이다. 이후 드론(DRO)은 통신모듈(340)을 통해 타겟영상 이미지를 촬영정보 서버(SER)에 전송한다.
항공기(AIR)의 촬영영상 저장부(210)는 상기 촬영영상 이미지와 지물조사라인(R1, R2, R3)과 간격조사라인(R4, R5)에 각각 식별코드를 설정하고, 드론(DRO)의 타겟영상 저장부(310)는 타겟영상 이미지에 식별코드를 설정한다. 따라서 촬영정보 서버(SER)의 영상매칭모듈(9)은 항공기(AIR)와 드론(DRO)으로부터 각각 수집된 정보들을 해당 식별코드를 기준으로 상호 매칭시킨다(S14). 즉, 영상매칭모듈(9)은 지형지물이미지(a2)와 짝을 이루는 타겟영상 이미지를 식별코드를 기준으로 매칭해서 하나의 셋(SET)으로 설정하는 것이다.
상기 촬영영상 이미지는 정보 수집 이후 영상처리를 통해 신규 버전으로 업데이트 되며, 업데이트된 촬영영상 이미지는 이전 버전의 촬영영상 데이터를 삭제하지 않고 새로 생성해서 신규 버전의 촬영영상 데이터로 저장 및 관리한다. 촬영영상 이미지에 구성된 지형지물이미지(a2, a2')는 3D 형태를 하고 있으나 사실상 공간 모습이 투영되어 이루어진 2D 이미지이다. 한편, 촬영영상 이미지는 중심에 기준 지형지물의 지형지물이미지(a2)가 배치되고, 이를 중심으로 이웃하는 지형지물(10b)의 지형지물이미지(a2')가 배치된다.
상기 셋을 구성하는 촬영영상 이미지와 지형지물이미지(a2)와 타겟영상 이미지와 촬영정보는 촬영영상 저장부(1)에 최종 저장된다(S15).
도 12를 참조하면 상기 촬영정보는, 지형지물(10) 또는 지형지물간격(RD)의 중앙점(CT)이 조준되는 촬영각도(R, R')와, 상기 촬영각도(R)에서 지형지물(10)의 지물경계점(11, 12, 13)에 대한 지물조사라인(R1, R2, R3) 정보와, 상기 촬영각도(R')에서 지형지물간격(RD)의 간격경계점(16, 17)에 대한 간격조사라인(R4, R5) 정보와, 상기 지형지물(10)의 지형지물이미지(a2)의 크기와, 지물초점(CP)과 지형지물이미지(a2) 간의 거리인 지형지물화상거리(L2)와, 상기 지형지물이미지(a2)의 촬영각 범위인 지형지물화상각도(AV)와, 상기 지형지물간격(RD)의 간격이미지(W2)의 크기와, 간격초점(CP')과 간격이미지(W2) 간의 거리인 간격화상거리와, 상기 간격이미지(W2)의 촬영각 범위인 간격화상각도(AV')로 구성된다. 간격조사라인(R4, R5) 정보와 간격이미지(W2)의 크기와 간격화상거리와 간격화상각도(AV')는 각각 지물조사라인(R1, R2, R3) 정보와 지형지물이미지(a2)의 크기와 지형지물화상거리와 지형지물화상각도(AV) 등과 대상만 다를 뿐 사실상 유사하나, 관련 도면을 참고하여 아래에서 설명하도록 한다. 또한, 촬영각도(R, R')와 지물조사라인(R1, R2, R3) 정보와 지형지물이미지(a2)의 크기와 지형지물화상거리(L2)와 지형지물화상각도(AV) 등은 전술한 바 있으므로 관련 설명은 생략한다. 상기 촬영정보는 영상수집과 더불어 측정을 통해 수집되므로, 해당 촬영영상 이미지의 지형지물이미지(a2)와 간격이미지(W2)에 각각 구성된다.
이후, 촬영정보 서버(SER)의 촬영영상 스캔모듈(2)이 상기 식별코드 입력시, 상기 촬영영상 이미지에 레이어 형태로 중첩 구성된 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2) 중에서 식별코드에 해당하는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)를 검색하고, 촬영영상 스캔모듈(2)에서 확인된 지형지물이미지(a2)와 간격이미지(W2) 중에 지정된 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)의 촬영정보를 촬영정보 탐색모듈(3)이 촬영영상 저장부(1)에서 검색한다(S16).
촬영영상 스캔모듈(2)과 촬영정보 탐색모듈(3)을 좀 더 구체적으로 설명한다.
촬영영상 스캔모듈(2)은, 상기 촬영영상 이미지에 레이어 형태로 중첩 구성된 지형지물이미지(a2)를 촬영영상 저장부(1)에서 검색하여 확인하고, 검색키워드에 해당하는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)를 해당 촬영영상 이미지에서 탐색한다. 작업자는 특정 지역의 촬영영상 이미지를 검색하기 위해서 식별코드, GPS좌표값 또는 특정 명칭을 검색키워드로 입력한다. 촬영영상 스캔모듈(2)은 입력된 검색키워드에 상응하는 촬영영상 이미지 또는 지형지물이미지(a2)를 촬영영상 저장부(1)에서 검색한다.
촬영정보 탐색모듈(3)은, 촬영영상 스캔모듈(2)에서 확인된 지형지물이미지(a2)와 간격이미지(W2) 중에 지정된 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)의 촬영정보를 촬영영상 저장부(1)에서 검색하고 확인한다. 즉, 촬영영상 스캔모듈(2)이 특정 촬영영상 이미지 또는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2) 등을 검색하면, 촬영정보 탐색모듈(3)은 검색 대상 촬영영상 이미지 또는 지형지물이미지(a2)의 해당 촬영정보도 함께 검색하는 것이다. 검색된 이후 촬영영상 이미지 또는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2) 등은 모니터 등을 통해 출력되거나 후속 데이터 처리를 위해 임시 저장된다.
이후, 촬영정보 서버(SER)의 대상영상 분류모듈(4)은, 상기 촬영영상 이미지에 구성된 지형지물이미지(a2)와 간격이미지(W2) 중 입력값에 대응하는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)를 지정한다(S17).
대상영상 분류모듈(4)을 좀 더 구체적으로 설명한다.
대상영상 분류모듈(4)은, 상기 촬영영상 이미지에 구성된 지형지물이미지(a2)와 간격이미지(W2) 중 입력값에 대응하는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)를 지정한다. 촬영영상 이미지 또는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)에 대한 보정 대상 영상 분류는 영상처리 작업자에 의해 수작업으로 이루어질 수도 있고, 설정된 프로세스에 따라 이루어질 수도 있다. 본 실시 예에서는 이에 제한됨 없이 특정 촬영영상 이미지 또는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)가 지정되어 입력값이 생성되면, 대상영상 분류모듈(4)은 상기 입력값이 지정한 촬영영상 이미지 또는 지형지물이미지(a2) 또는 간격이미지(W2)를 보정 대상영상으로 간주하고 후속 프로세스를 실행한다.
촬영정보 서버(SER)의 촬영정보 처리모듈(5)이, 상기 대상영상 분류모듈(4)에서 지정된 지형지물이미지(a2)의 촬영각도(R)에 수직하게 교차하고 지물경계점(11, 12, 13)별 지물조사라인(R1, R2, R3) 중 지물초점(CP)에 최근접 지물경계점(12)을 경유하며 지형지물화상각도(AV)의 범위에서 다른 지물경계점(11, 13)의 투영점(21, 22)과 최근접 지물경계점(12)이 경계라인을 이루는 지물투영부(a1)를 생성하고(이하 '제1연산')(S18), 상기 경계라인을 경계로 지물투영부(a1)를 해당 지형지물의 상면부(14)에 대한 상면투영부(18)와 측면부(15)에 대한 측면투영부(19)로 분리하고 지형지물이미지(a2)에 매칭한다(이하 '제2연산')(S18).
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 촬영정보 처리모듈(5)은 촬영정보 처리모듈(5)은 제1연산 내지 제5연산 기능을 포함한다. 상기 제1연산은, 대상영상 분류모듈(4)에서 지정된 지형지물이미지(a2)의 촬영각도(R)에 수직하게 교차하고 지물경계점(11, 12, 13)별 지물조사라인(R1, R2, R3) 중 지물초점(CP)에 최근접 지물경계점(12)을 경유하며 지형지물화상각도(AV)의 범위에서 다른 지물경계점(11, 13)의 투영점(21, 22)과 최근접 지물경계점(12)이 경계라인을 이루는 지물투영부(a1)를 생성한다. 지물투영부(a1)는 지형지물(10)에 대한 지형지물이미지(a2)의 실제 외관 모습이며, 지물투영부(a1)와 지형지물이미지(a2) 간의 크기는 시선거리(L1)와 지형지물화상거리(L2)의 크기에 비례한다. 도 7과 도 8을 참조해서 제1연산을 좀 더 설명하면, 촬영각도(R)는 지형지물(10)을 향하는 시선의 각도이며, 상기 시건은 지물투영부(a1)의 중앙점(CT)을 수직하게 향한다. 따라서 중앙점(CT)을 향하는 촬영각도(R)는 지형지물화상각도(AV)의 중심각에 해당하므로, 중앙점(CT)과 제1의 투영점(21), 중앙점(CT)과 제2의 투영점(22) 간의 거리는 서로 일치한다. 또한, 투영점(21, 22)은 지형지물(10)의 고정된 지점인 지물경계점(11, 12, 13)에 대한 지물조사라인(R1, R2, R3)에 교차하므로, 기하학적 연산을 통해 지물투영부(a1)를 3D로 정형화할 수 있다.
상기 제2연산은, 상기 경계라인을 경계로 지물투영부(a1)를 해당 지형지물의 상면부(14)에 대한 상면투영부(18)와, 측면부(15)에 대한 측면투영부(19)로 분리하고 지형지물이미지(a2)에 매칭한다. 전술한 바와 같이 상기 제1연산을 통해 지물투영부(a1)는 경계라인에 속하는 외곽라인을 갖도록 정형화된다. 또한, 지물투영부(a1)는 상기 경계라인을 통해 다수 개로 분리된다. 지물투영부(a1)의 분리 구간은 지형지물(10)의 상면부(14)가 투영된 상면투영부(18)와, 지형지물(10)의 측면부(15)가 투영된 측면투영부(19)로 구성되며, 상면투영부(18)와 측면투영부(19)의 구분은 영상 수집 위치(PO)와 지형지물(10)의 위치(PB)를 기준으로 이루어진다. 일 예를 들어 설명하면, 영상 수집 위치(PO)와 지형지물(10)의 위치(PB)가 동일하면 지물투영부(a1)는 분리 구간이 없으므로 지물투영부(a1)를 상면투영부(18)로 간주하고, 동일하지 않으면 지물투영부(a1)의 분리 구간들 중 영상 수집 위치(PO)에서 가장 떨어진 분리 구간을 상면투영부(18)로 간주한다. 한편, 상면투영부(18)와 측면투영부(19)로 분리된 지물투영부(a1)를 지형지물이미지(a2)와 비교해서 형상과 크기 비율 등을 비교한다. 비교 결과 오차가 허용치를 초과하면 다시 영상처리하고, 상기 허용치 이내이면 해당 지물투영부(a1)를 확정한다.
도 10은 본 발명에 따른 항공촬영방법에 수집된 지형지물이미지의 상면 모습을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 항공촬영방법은 서로 이웃하는 지형지물(10a, 10b) 간의 지형지물간격(RD)을 간격이미지(W2)를 기초로 연산한다.
촬영정보 처리모듈(5)의 기능 중 하나인 제4연산은, 지정된 간격이미지(W2)의 촬영각도(R')에 수직하게 교차하고 해당 지형지물의 간격경계점(16, 17)별 간격조사라인(R4, R5) 중 간격초점(CP')에 최근접 간격경계점(16)을 경유하며 간격화상각도(AV')의 범위에서 다른 간격경계점(17)의 투영점(31)과 최근접 간격경계점(16)이 경계라인을 이루는 간격투영부(W1)를 생성한다. 간격투영부(W1)는 이웃하는 지형지물(10a, 10b) 사이를 투영한 이미지인데 반해 지물투영부(a1)는 지형지물(10)의 상면부(18)를 투영한 이미지라는 투영 대상만의 차이일 뿐, 사실상 제4연산은 상기 제1연산과 프로세스가 유사하므로, 상기 제4연산에 관한 설명은 상기 제1연산의 설명으로 대신한다.
도 11은 본 발명에 따른 항공촬영방법이 지형지물이미지의 상면부를 보정하기 위한 수집정보의 내용을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 항공촬영방법에서 촬영정보 처리모듈(5)의 기능 중 하나인 상기 제3연산은, 지형지물(10b) 상면부(14)의 지물경계점(11, 12)에 대한 지물조사라인(R1, R2)과 상면화상각도(AV1)를 통해 상면부(14)의 크기를 확인한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상면부(14)의 지물경계점(11, 12)에 대한 지물조사라인(R1, R2)의 거리는 레이저 스캐너(230)를 통해 측정되고, 상면화상각도(AV1)는 벡터값인 지물조사라인(R1, R2)을 연산하거나 지형지물화상거리(L2)와 지형지물이미지(a2)의 상면이미지(101)를 연산해서 확인한다. 지물조사라인(R1, R2)과 상면화상각도(AV1)를 확인하면 삼각함수 기법을 통해 지형지물(10b)의 상면부(14)의 크기를 확인한다(S19).
한편, 촬영정보 처리모듈(5)의 기능 중 하나인 상기 제5연산은, 해당 지형지물간격(RD)의 간격경계점(16, 17)에 대한 간격조사라인(R4, R5)과 간격화상각도(AV')를 통해 지형지물간격(RD)의 크기를 확인한다. 서로 이웃하는 지형지물(10a, 10b) 사이에는 지형지물간격(RD)이 발생하며, 해당 지형지물(10a, 10b)에서 지형지물간격(RD)에 접하는 간격경계점(16, 17)은 레이저 스캐너를 활용해서 간격조사라인(R4, R5)이 측정된다. 또한, 상기 제3연산과 같이, 간격화상각도(AV')는 벡터값인 간격조사라인(R4, R5)을 연산해서 확인하거나 간격화상거리와 간격이미지(W2)를 연산해서 확인한다.
도 12은 본 발명에 따른 항공촬영방법에 수집된 지형지물이미지의 상면 모습을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 13는 도 12의 지형지물이미지에 좌표계 레이어가 중첩된 모습을 도시한 평면도이고, 도 14과 도 15은 본 발명에 따른 항공촬영방법이 지형지물이미지의 위치를 보정하는 모습을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5 내지 도 6과 도 12 내지 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 항공촬영방법의 편집모듈(6)은, 지물투영부(a1)에 구성된 상면투영부(18)와 상면부(14) 간의 크기 비율에 따라 지형지물이미지(a2')에 구성된 상면이미지(101)의 크기를 수정 편집하고, 간격투영부(W1)와 지형지물간격(RD) 간의 크기 비율에 따라 간격이미지(W2)의 크기를 수정 편집하며, 수정된 간격이미지에 맞춰 지형지물이미지(a2')의 위치를 수정한다(S20). 편집모듈(6)에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면, 촬영영상 이미지에 레이어 형태로 구성된 지형지물이미지(a2, a2')는 도 12과 같이 기준 지형지물의 지형지물이미지(a2)가 간겨이미지(W2) 만큼 이웃하는 지형지물이미지(a2')보다 가로(S3, S4) 및 세로(S1, S2)의 크기가 크다. 즉, 이웃하는 지형지물이미지(a2')는 지주 지형지물의 지형지물이미지(a2)보다 크기가 작은 것이다. 따라서 본 발명에 따른 항공촬영방법은 촬영영상 이미지에 대한 정사영상 처리를 위해서, 편집모듈(6)은 도 13와 같이 촬영영상 이미지에 GPS좌표계(C)를 레이어 형태로 중첩한다. GPS좌표계(C)의 중첩은 지정된 기준점에 맞춰 이루어진다. 상기 촬영영상 이미지는 기준 지형지물(10a)의 지형지물이미지(a2)를 중심해서 이웃하는 다른 지형지물이미지(a2')가 배치된 형태이므로, 기준 지형지물(10a)의 지형지물이미지(a2)의 위치를 상기 기준점으로 지정한다.
계속해서 편집모듈(6)은 원래의 크기에 비해 축소된 간격이미지(W2)의 크기를 복원하기 위해서, 전술한 바와 같이 편집모듈(6)은 촬영정보 처리모듈(5)에서 연산한 간격투영부(W1)의 크기와 지형지물간격(RD)의 크기에 대한 크기 비율을 연산한다. 전술한 바와 같이 지형지물간격(RD)의 크기는 간격투영부(W1)의 크기보다 크므로, 도 13와 도 14의 (a)도면과 같이 편집모듈(6)은 간격이미지(W2)를 상기 크기 비율에 맞춰 확장시킨다.
편집모듈(6)은 해당 지형지물이미지(a2')를 도 13 및 도 14의 (a)도면과 같이 지형지물간격(RD)에 맞춰 이동시킨다. 결국, 이웃하는 지형지물이미지(a2')는 지형지물간격(RD)의 크기에 상응하는 거리만큼 기준 지형지물의 지형지물이미지(a2)와 이격된다.
편집모듈(6)은 지형지물이미지(a2')의 상면이미지(101)를 도 14과 같이 측면이미지(102)의 위치에 맞춰 중첩한다. 결국, 도 14의 (b)도면과 같이 상면이미지(101)가 측면이미지(102)에 중첩된 지형지물이미지(a2")는 상면이미지(101)만 잔존한다.
계속해서 편집모듈(6)은 원래의 크기에 비해 축소된 이웃하는 지형지물이미지(a2")의 상면이미지(101)의 크기를 복원하기 위해서, 전술한 바와 같이 편집모듈(6)은 촬영정보 처리모듈(5)에서 연산한 상면투영부(18)의 크기와 상면부(14)의 크기에 대한 크기 비율을 연산한다. 전술한 바와 같이 상면부(14)의 크기는 상면투영부(18)의 크기보다 크므로, 도 14의 (b)도면 및 도 15과 같이 편집모듈(6)은 상면이미지(101)를 상기 크기 비율에 맞춰 확장시킨다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10, 10a, 10b; 지형지물 11, 12, 13, 16, 17; 지물경계점
14; 상면부 15; 측면부
18; 상면투영부 19; 측면투영부
21, 22, 31; 투영점 101, 101', 101"; 상면이미지
102, 102', 102", 102b; 측면이미지
320; 드론카메라 장치 321; 카메라
322; 제1행거 323; 제1구동모터
324; 제2행거 325; 제2구동모터
326; 회전각센서 a1, a11, a12, a13; 지물투영부
a2, a21, a22, a23; 지형지물이미지
AIR; 항공기 AV;; 지형지물화상각도
AV1; 상면화상각도 C; GPS좌표계
CP, CP1, CP2, CP3; 지물초점 CP'; 간격초점
CT, CT'; 중앙점 DRO; 드론
L1; 시선거리 L2; 지형지물화상거리
PO, PO1, PO2, PO3; 영상 수집 위치
PB; 지형지물의 위치 R1, R2, R3; 지물조사라인
R4, R5; 간격조사라인 SER; 촬영정보 서버
W1; 간격투영부 W2; 간격이미지

Claims (1)

  1. 기준 지형지물(10a)의 GPS좌표점 상공에서 촬영대상 지형지물(10b)이 지정되는 촬영대상 지정 단계;
    촬영대상으로 지정된 지형지물(10b)이 포함된 촬영영상 이미지를 항공기(AIR)의 항공카메라 장치(220)를 통해 수집하고, 상기 지형지물(10b)의 지물경계점(11, 12, 13)에 대한 지물조사라인(R1, R2, R3) 정보를 레이저 스캐너(230)를 통해 수집하며, 상기 촬영영상 이미지와 지물조사라인(R1, R2, R3)에 각각 식별코드를 설정해서 촬영영상 저장부(210)에 저장하는 정보 수집 단계;
    촬영대상으로 지정된 지형지물(10b)에 대한 정보를 항공기(AIR)로부터 수신하고, 상기 지형지물(10b)의 상면(14)에 대한 상면투영부(18)를 드론(DRO)의 드론카메라 장치(320)로 촬영해서 타겟영상 이미지를 해당 식별코드별로 타겟영상 저장부(310)에 저장하는 타겟영상 수집 단계;
    촬영정보 서버(SER)의 영상매칭모듈(9)이 항공기(AIR)와 드론(DRO)으로부터 각각 수신한 촬영영상 이미지와 해당 촬영영상 이미지의 촬영정보와 타겟영상 이미지를 식별코드를 기준으로 매칭하는 데이터 매칭 단계;
    촬영영상 저장부(1)가 상호 매칭된 상기 촬영영상 이미지와 촬영정보와 타겟영상 이미지를 저장하되, 상기 촬영정보는, 지형지물(10)의 중앙점(CT)이 조준되는 촬영각도(R)와, 상기 촬영각도(R)에서 지형지물(10)의 지물경계점(11, 12, 13)에 대한 지물조사라인(R1, R2, R3) 정보와, 상기 지형지물(10)의 지형지물이미지(a2)의 크기와, 지물초점(CP)과 지형지물이미지(a2) 간의 거리인 지형지물화상거리(L2)와, 상기 지형지물이미지(a2)의 촬영각 범위인 지형지물화상각도(AV)로 구성되는 데이터 저장 단계;
    촬영정보 서버(SER)의 촬영영상 스캔모듈(2)이 상기 식별코드 입력시, 상기 촬영영상 이미지에 레이어 형태로 중첩 구성된 지형지물이미지(a2) 중에서 식별코드에 해당하는 지형지물이미지(a2)를 검색하고, 촬영영상 스캔모듈(2)에서 확인된 지형지물이미지(a2) 중에 지정된 지형지물이미지(a2)의 촬영정보를 촬영정보 탐색모듈(3)이 촬영영상 저장부(1)에서 검색하는 데이터 검색 단계;
    촬영정보 서버(SER)의 대상영상 분류모듈(4)은, 상기 촬영영상 이미지에 구성된 지형지물이미지(a2) 중 입력값에 대응하는 지형지물이미지(a2)를 지정하는 보정 대상 선택 단계;
    촬영정보 서버(SER)의 촬영정보 처리모듈(5)이, 상기 대상영상 분류모듈(4)에서 지정된 지형지물이미지(a2)의 촬영각도(R)에 수직하게 교차하고 지물경계점(11, 12, 13)별 지물조사라인(R1, R2, R3) 중 지물초점(CP)에 최근접 지물경계점(12)을 경유하며 지형지물화상각도(AV)의 범위에서 다른 지물경계점(11, 13)의 투영점(21, 22)과 최근접 지물경계점(12)이 경계라인을 이루는 지물투영부(a1)를 생성하고, 상기 경계라인을 경계로 지물투영부(a1)를 해당 지형지물의 상면부(14)에 대한 상면투영부(18)와 측면부(15)에 대한 측면투영부(19)로 분리하고 지형지물이미지(a2)에 매칭하는 지물투영부 생성 단계;
    촬영정보 처리모듈(5)이 상기 상면부(14)의 지물경계점(11, 12)에 대한 지물조사라인(R1, R2)과 상면화상각도(AV1)를 통해 상면부(14)의 크기를 확인하는 상면부 확인 단계; 및
    촬영정보 서버(SER)의 편집모듈(6)이 지물투영부(a1)에 구성된 상면투영부(18)와 상면부(14) 간의 크기 비율에 따라 지형지물이미지(a2')에 구성된 상면이미지(101)의 크기를 수정 편집하고, 해당 지형지물에서 수집된 타겟영상 이미지를 수정 편집된 상면이미지(101)와 비교해서 대체되는 지형지물이미지 편집 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법.
KR1020210080915A 2021-06-22 2021-06-22 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법 KR102341487B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210080915A KR102341487B1 (ko) 2021-06-22 2021-06-22 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210080915A KR102341487B1 (ko) 2021-06-22 2021-06-22 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102341487B1 true KR102341487B1 (ko) 2021-12-23

Family

ID=79175831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210080915A KR102341487B1 (ko) 2021-06-22 2021-06-22 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102341487B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101820131B1 (ko) * 2017-08-30 2018-01-18 주식회사 유성 불확실한 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성하는 영상처리 시스템
KR101854344B1 (ko) * 2017-12-22 2018-05-04 (주)선영종합엔지니어링 항공촬영된 권역별 영상데이터를 정밀하게 처리하는 영상처리시스템
KR101933520B1 (ko) 2018-06-11 2018-12-28 엘티메트릭 주식회사 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템
KR101938401B1 (ko) * 2018-06-27 2019-01-15 동아항업 주식회사 갱신대상 지역의 부분 도화를 위한 수치도화 수정시스템
KR102098016B1 (ko) * 2019-12-20 2020-04-07 한국항공촬영 주식회사 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101820131B1 (ko) * 2017-08-30 2018-01-18 주식회사 유성 불확실한 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성하는 영상처리 시스템
KR101854344B1 (ko) * 2017-12-22 2018-05-04 (주)선영종합엔지니어링 항공촬영된 권역별 영상데이터를 정밀하게 처리하는 영상처리시스템
KR101933520B1 (ko) 2018-06-11 2018-12-28 엘티메트릭 주식회사 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템
KR101938401B1 (ko) * 2018-06-27 2019-01-15 동아항업 주식회사 갱신대상 지역의 부분 도화를 위한 수치도화 수정시스템
KR102098016B1 (ko) * 2019-12-20 2020-04-07 한국항공촬영 주식회사 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11086324B2 (en) Structure from motion (SfM) processing for unmanned aerial vehicle (UAV)
KR101942063B1 (ko) 영상이미지의 오류 지점을 자동으로 확인해 갱신 및 처리하는 영상이미지 검수시스템
US7747150B2 (en) Image processing device and method
US7860273B2 (en) Device and method for position measurement
US11740086B2 (en) Method for ascertaining the suitability of a position for a deployment for surveying
JP4307934B2 (ja) 画像補正機能付撮影装置及び方法、並びに撮影装置及び方法
EP2154542B1 (en) GPS-installed all-azimuth camera and spatial data collecting device
US9322652B2 (en) Stereo photogrammetry from a single station using a surveying instrument with an eccentric camera
US7747151B2 (en) Image processing device and method
KR101938401B1 (ko) 갱신대상 지역의 부분 도화를 위한 수치도화 수정시스템
JP2009150848A (ja) 画像処理装置
US20090196491A1 (en) Method for automated 3d imaging
JP2007322170A (ja) 空中写真測量方法
JP6001914B2 (ja) 目標位置特定装置、目標位置特定システム、および目標位置特定方法
CN108801225A (zh) 一种无人机倾斜影像定位方法、系统、介质及设备
KR101949782B1 (ko) 무인항공사진 촬영의 중복도 자동 확인 시스템
KR101954708B1 (ko) 고도별 수집영상의 도화이미지 보정을 통한 공간영상도화 이미지 편집시스템
JP5363878B2 (ja) ステレオ画像撮影装置及びその方法
KR102341487B1 (ko) 지형지물의 고해상 입체 편집처리를 위한 항공촬영 및 드론촬영 융합 기능의 항공촬영방법
KR102343415B1 (ko) 디지털 항공촬영 정보의 3d 대상물이미지 편집 기능을 갖는 항공촬영 시스템
JP2016176751A (ja) 目標情報取得装置及び目標情報取得方法
KR102341486B1 (ko) 고도별 수집영상 데이터의 정사보정을 통한 3d 정사영상 편집시스템
KR102362514B1 (ko) 디지털 영상의 왜곡을 수정하고 복원하는 공간영상 처리시스템
JP4536428B2 (ja) ズームレンズのキャリブレーション装置及びキャリブレーション方法、撮影装置
KR102642145B1 (ko) 오차 수정으로 영상이미지의 정밀도를 향상시킬 수 있는 영상처리시스템

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant