KR102422601B1 - the computing system of window area and the computing method of window area using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사진 상에서 창호의 면적을 정확히 계산해 내기 위하여, 왜곡된 사진에서 보정을 거쳐 사각형의 창호를 도출하고 단위유닛의 면적을 이용하여 정확한 창호의 면적을 산출할 수 있는 창호 면적 산출 시스템 및 이를 이용한 창호 면적 산출 방법에 관한 것이다.The present invention provides a window area calculation system capable of accurately calculating the area of a window on a photograph, deriving a rectangular window through correction from a distorted photograph, and calculating the exact area of a window using the area of a unit unit, and using the same It relates to a method of calculating the area of a window.
보통 건물에서 열의 손실은 대부분 창호를 통해 이루어진다.Most of the heat loss in buildings is through windows.
따라서 최근에는 친환경 건축의 기조에 따라 단열성능의 기초가 되는 창호의 면적에 대한 관심이 높아지고 있다.Therefore, in recent years, interest in the area of windows, which is the basis of insulation performance, is increasing according to the keynote of eco-friendly architecture.
기존의 리모델링 공사 또는 에너지효율성 평가 과정 등에서는 창호의 면적을 사람이 직접 줄자를 통해 산정하고 있다.In the existing remodeling work or energy efficiency evaluation process, a person directly calculates the area of a window using a tape measure.
그러나 이와 같이 사람이 직접 측정하는 방식은 많은 시간과 인력이 소요됨과 동시에,However, this direct measurement method takes a lot of time and manpower, and at the same time,
사람이 접근할 수 없는 고층 등의 부분이 존재하여 위험하고 정확히 측정하기 어려운 문제점이 있다. There are high-rise parts that cannot be accessed by humans, so it is dangerous and difficult to accurately measure.
이에 본 발명자는 사진 상에서 창호의 면적을 정확히 계산해 내기 위하여, 왜곡된 사진에서 보정을 거쳐 사각형의 창호를 도출하고 단위유닛의 면적을 이용하여 정확한 창호의 면적을 산출할 수 있는 창호 면적 산출 시스템 및 이를 이용한 창호 면적 산출 방법을 개발하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors derive a rectangular window through correction from a distorted photo in order to accurately calculate the area of the window and door on the photo, and use the area of the unit unit to accurately calculate the area of the window and door area calculation system and the same This led to the development of a method for calculating the window area using
구체적으로 본 발명은 인터넷 상에서 서버와 연결된 사용자단말기와 상기 사용자단말기에 설치된 전용 어플리케이션을 사용하여 수행되는 것으로,Specifically, the present invention is performed using a user terminal connected to a server on the Internet and a dedicated application installed in the user terminal,
상기 서버는,The server is
건물의 사진에서 창호이미지를 검출하는 검출모듈;a detection module for detecting a window image from a photograph of a building;
검출된 상기 창호이미지에 단위유닛을 이용한 면적유닛을 대입하여 면적을 계산하는 분석모듈;an analysis module for calculating an area by substituting an area unit using a unit unit into the detected window image;
계산된 면적값을 출력하는 출력모듈;an output module for outputting the calculated area value;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 창호 면적 산출 시스템을 제공한다.It provides a window area calculation system, characterized in that it comprises a.
그리고 상기 창호 면적 산출 시스템을 이용한 것으로,And using the window area calculation system,
(1) 상기 전용어플리케이션이 구동되는 준비단계;(1) a preparation step in which the dedicated application is driven;
(2) 건물의 사진에서 상기 단위유닛의 꼭지점을 클릭하는 단위유닛특정단계;(2) unit unit specifying step of clicking the vertex of the unit unit in the photo of the building;
(3) 건물의 사진에서 상기 창호이미지의 꼭지점을 클릭하는 창호특정단계;(3) a window specifying step of clicking the vertex of the window image in the photograph of the building;
(4) 상기 단위유닛의 면적을 입력하는 단위유닛면적입력단계;(4) a unit unit area input step of inputting the area of the unit unit;
(5) 상기 창호이미지의 면적이 계산되어 출력되는 창호면적계산단계;(5) a window area calculation step in which the area of the window image is calculated and output;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 창호 면적 산출 시스템을 이용한 창호 면적 산출 방법을 제공한다.It provides a window area calculation method using a window area calculation system, characterized in that it comprises a.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. The present invention is proposed in order to solve the various problems of the prior art as described above.
그 목적은 사진 상에서 창호의 면적을 정확히 계산해 내기 위하여, 왜곡된 사진에서 보정을 거쳐 사각형의 창호를 도출하고 단위유닛의 면적을 이용하여 정확한 창호의 면적을 산출할 수 있는 창호 면적 산출 시스템 및 이를 이용한 창호 면적 산출 방법을 제공하고자 한다. The purpose is to accurately calculate the area of the window and door on the photo, the window area calculation system that can calculate the area of the window accurately by using the area of the unit unit by deriving a rectangular window through correction from the distorted photo, and using the same We would like to provide a method for calculating window area.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 인터넷 상에서 서버와 연결된 사용자단말기와 상기 사용자단말기에 설치된 전용 어플리케이션을 사용하여 수행되는 것으로,In order to solve the above technical problem, the present invention is performed using a user terminal connected to a server on the Internet and a dedicated application installed in the user terminal,
상기 서버는, 건물의 사진에서 창호이미지를 검출하는 검출모듈; 검출된 상기 창호이미지에 단위유닛을 이용한 면적유닛을 대입하여 면적을 계산하는 분석모듈; 계산된 면적값을 출력하는 출력모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 창호 면적 산출 시스템을 제공한다.The server, the detection module for detecting the image of the window in the picture of the building; an analysis module for calculating an area by substituting an area unit using a unit unit into the detected window image; It provides a window area calculation system comprising; an output module for outputting the calculated area value.
그리고 상기 서버는, 검출된 창호이미지에서 왜곡부위를 보정하는 보정모듈;이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 창호 면적 산출 시스템을 제공한다.And the server, correction module for correcting the distortion portion in the detected window image; provides a window area calculation system, characterized in that it further comprises.
본 발명은 상기 단위유닛은 건물의 사진에서 어느 하나의 창호가 되고,In the present invention, the unit unit becomes any one of the windows in the photograph of the building,
상기 창호이미지는 건물의 사진에서 상기 단위유닛을 포함하여 지정된 창호의 이미지가 되며,The image of the window becomes the image of the window designated including the unit unit in the photograph of the building,
사전에 미리 입력된 상기 단위유닛의 면적에 대비하여 상기 창호이미지의 면적을 계산하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the area of the window image is calculated in comparison with the area of the unit unit input in advance.
그리고 상기 보정모듈은, 검출된 창호이미지가 사각형이 아닌 경우에는 사각형으로 보정하는 것을 특징으로 한다.And the correction module, when the detected window image is not a rectangle, it is characterized in that the correction to the rectangle.
상기 단위유닛의 면적은, 사전에 미리 입력되는 대신에 규격이 정형화된 주변 시설물의 이미지에서 유추하여 계산되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the area of the unit unit is calculated by inferring from an image of a surrounding facility in which the standard is standardized, instead of being input in advance in advance.
더불어 상기 창호 면적 산출 시스템을 이용한 것으로,In addition, by using the window area calculation system,
(1) 상기 전용어플리케이션이 구동되는 준비단계;(1) a preparation step in which the dedicated application is driven;
(2) 건물의 사진에서 상기 단위유닛의 꼭지점을 클릭하는 단위유닛특정단계;(2) unit unit specifying step of clicking the vertex of the unit unit in the photo of the building;
(3) 건물의 사진에서 상기 창호이미지의 꼭지점을 클릭하는 창호특정단계;(3) a window specifying step of clicking the vertex of the window image in the photograph of the building;
(4) 상기 단위유닛의 면적을 입력하는 단위유닛면적입력단계;(4) a unit unit area input step of inputting the area of the unit unit;
(5) 상기 창호이미지의 면적이 계산되어 출력되는 창호면적계산단계;(5) a window area calculation step in which the area of the window image is calculated and output;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 창호 면적 산출 시스템을 이용한 창호 면적 산출 방법을 제공한다.It provides a window area calculation method using a window area calculation system, characterized in that it comprises a.
그리고 (1) 상기 전용어플리케이션이 구동되는 준비단계;And (1) a preparation step in which the dedicated application is driven;
(2) 건물의 사진에서 상기 단위유닛의 꼭지점을 클릭하는 단위유닛특정단계;(2) unit unit specifying step of clicking the vertex of the unit unit in the photo of the building;
(3) 건물의 사진에서 상기 창호이미지의 꼭지점을 클릭하는 창호특정단계;(3) a window specifying step of clicking the vertex of the window image in the photograph of the building;
(4) 상기 단위유닛의 면적이 규격이 정형화된 주변 시설물의 이미지에서 유추하여 계산되는 단위유닛면적계산단계;(4) a unit unit area calculation step in which the area of the unit unit is calculated by inferring it from an image of a surrounding facility in which the standard is standardized;
(5) 상기 창호이미지의 면적이 계산되어 출력되는 창호면적계산단계;(5) a window area calculation step in which the area of the window image is calculated and output;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 창호 면적 산출 시스템을 이용한 창호 면적 산출 방법을 제공한다.It provides a window area calculation method using a window area calculation system, characterized in that it comprises a.
본 발명에 따르면,According to the present invention,
사진 상에서 창호의 면적을 정확히 계산해 내기 위하여, In order to accurately calculate the area of the window in the photo,
왜곡된 사진에서 보정을 거쳐 사각형의 창호를 도출하고 단위유닛의 면적을 이용하여 정확한 창호의 면적을 산출할 수 있는 창호 면적 산출 시스템 및 이를 이용한 창호 면적 산출 방법을 제공한다. Provided are a window area calculation system capable of deriving a rectangular window through correction from a distorted photo, and calculating the exact area of a window and door using the area of a unit unit, and a window area calculation method using the same.
도 1은 본 발명에 사용되는 전용어플리케이션의 구동 모습을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에서 전용어플리케이션 상에서 구현되는 건물의 사진을 메모지(포스트잇)와 종이 배경을 통하여 예시로 구현한 것이다.
도 3은 도 2에서 단위유닛의 꼭지점을 클릭하여 표시한 것을 도시한 것이다.
도 4는 도 2에서 창호이미지의 꼭지점을 클릭하여 표시한 것을 도시한 것이다.
도 5는 도 4에서 단위유닛의 면적을 입력하는 장면과 창호이미지의 면적이 계산되어 출력되는 장면을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에서 사진에서 창호의 면적을 계산하기 위한 기본 개념을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 사용되는 투시변환 행렬을 도시한 것이다.
도 8 내지 10은 본 발명이 구현되는 프로그램의 프로그래밍 언어의 실시예이다.
도 11은 본 발명에서 2가지 예시에 따른 변환 행렬값을 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 창호 면적 산출 시스템을 이용한 창호 면적 산출 방법의 순서도이다.
도 13은 본 발명의 창호 면적 산출 시스템을 이용한 창호 면적 산출 방법의 다른 실시예의 순서도이다.
도 14 내지 15는 본 발명의 프로그램 화면의 확대 및 축소기능을 도시한 것이다.
도 16 내지 17은 본 발명의 프로그램 화면에서 클리어 기능을 도시한 것이다. 1 shows a driving state of a dedicated application used in the present invention.
2 is a picture of a building implemented on a dedicated application in the present invention as an example through a memo pad (post-it) and a paper background.
FIG. 3 is a diagram illustrating a display by clicking a vertex of a unit unit in FIG. 2 .
FIG. 4 is a diagram showing the click and display of the vertices of the window image in FIG. 2 .
FIG. 5 shows a scene in which the area of a unit unit is input in FIG. 4 and a scene in which the area of a window image is calculated and output.
Figure 6 shows the basic concept for calculating the area of the window in the photo in the present invention.
7 shows a perspective transformation matrix used in the present invention.
8 to 10 are embodiments of a programming language of a program in which the present invention is implemented.
11 shows transformation matrix values according to two examples in the present invention.
12 is a flowchart of a window area calculation method using the window area calculation system of the present invention.
13 is a flowchart of another embodiment of a window area calculation method using the window area calculation system of the present invention.
14 to 15 show enlargement and reduction functions of the program screen according to the present invention.
16 to 17 show the clear function in the program screen of the present invention.
본 발명의 창호 면적 산출 시스템은,The window area calculation system of the present invention,
인터넷 상에서 서버와 연결된 사용자단말기와 상기 사용자단말기에 설치된 전용 어플리케이션을 사용하여 수행되는 것으로,
즉 서버; 및 상기 서버에 인터넷 상에서 연결된 사용자단말기;를 포함하며,It is performed using a user terminal connected to a server on the Internet and a dedicated application installed in the user terminal,
i.e. server; and a user terminal connected to the server on the Internet;
상기 서버는,The server is
건물의 사진에서 창호이미지를 검출하는 검출모듈;a detection module for detecting a window image from a photograph of a building;
검출된 상기 창호이미지에 단위유닛을 이용한 면적유닛을 대입하여 면적을 계산하는 분석모듈;an analysis module for calculating an area by substituting an area unit using a unit unit into the detected window image;
계산된 면적값을 출력하는 출력모듈;an output module for outputting the calculated area value;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a.
그리고 상기 서버는,and the server,
검출된 창호이미지에서 왜곡부위를 보정하는 보정모듈;a correction module for correcting the distortion part in the detected window image;
이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is further included.
본 발명은 상기 단위유닛은 건물의 사진에서 어느 하나의 창호가 되고,In the present invention, the unit unit becomes any one of the windows in the photograph of the building,
상기 창호이미지는 건물의 사진에서 상기 단위유닛을 포함하여 지정된 창호의 이미지가 되며,The image of the window becomes the image of the window designated including the unit unit in the photograph of the building,
사전에 미리 입력된 상기 단위유닛의 면적에 대비하여 상기 창호이미지의 면적을 계산하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the area of the window image is calculated in comparison with the area of the unit unit input in advance.
그리고 상기 보정모듈은,And the correction module,
검출된 창호이미지가 직사각형이 아닌 경우에는 직사각형으로 보정하는 것을 특징으로 한다.When the detected window image is not a rectangle, it is characterized in that it is corrected to a rectangle.
또한 상기 단위유닛의 면적은,In addition, the area of the unit unit is,
사전에 미리 입력되는 대신에 규격이 정형화된 주변 시설물의 이미지에서 유추하여 계산되는 것을 특징으로 한다.Instead of being input in advance in advance, it is characterized in that the standard is calculated by inferring it from the standardized images of surrounding facilities.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through embodiments in which the concept of the present invention as described above is preferably implemented in conjunction with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 사용되는 전용어플리케이션의 구동 모습을 도시한 것이다.1 shows a driving state of a dedicated application used in the present invention.
도 2는 본 발명에서 전용어플리케이션 상에서 구현되는 건물의 사진을 메모지(포스트잇)와 종이 배경을 통하여 예시로 구현한 것이다.2 is a picture of a building implemented on a dedicated application in the present invention as an example through a memo pad (post-it) and a paper background.
도 3은 도 2에서 단위유닛의 꼭지점을 클릭하여 표시한 것을 도시한 것이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a display by clicking a vertex of a unit unit in FIG. 2 .
도 4는 도 2에서 창호이미지의 꼭지점을 클릭하여 표시한 것을 도시한 것이다.FIG. 4 is a diagram showing the click and display of the vertices of the window image in FIG. 2 .
도 5는 도 4에서 단위유닛의 면적을 입력하는 장면과 창호이미지의 면적이 계산되어 출력되는 장면을 도시한 것이다.FIG. 5 shows a scene in which the area of a unit unit is input in FIG. 4 and a scene in which the area of a window image is calculated and output.
도 6은 본 발명에서 사진에서 창호의 면적을 계산하기 위한 기본 개념을 도시한 것이다.Figure 6 shows the basic concept for calculating the area of the window in the photo in the present invention.
도 7은 본 발명에 사용되는 투시변환 행렬을 도시한 것이다.7 shows a perspective transformation matrix used in the present invention.
도 8 내지 10은 본 발명이 구현되는 프로그램의 프로그래밍 언어의 실시예이다.8 to 10 are embodiments of a programming language of a program in which the present invention is implemented.
도 11은 본 발명에서 2가지 예시에 따른 변환 행렬값을 도시한 것이다.11 shows transformation matrix values according to two examples in the present invention.
도 12는 본 발명의 창호 면적 산출 시스템을 이용한 창호 면적 산출 방법의 순서도이다.12 is a flowchart of a window area calculation method using the window area calculation system of the present invention.
도 13은 본 발명의 창호 면적 산출 시스템을 이용한 창호 면적 산출 방법의 다른 실시예의 순서도이다. 13 is a flowchart of another embodiment of a window area calculation method using the window area calculation system of the present invention.
도 14 내지 15는 본 발명의 프로그램 화면의 확대 및 축소기능을 도시한 것이다. 14 to 15 show enlargement and reduction functions of the program screen according to the present invention.
도 16 내지 17은 본 발명의 프로그램 화면에서 클리어 기능을 도시한 것이다. 16 to 17 show the clear function in the program screen of the present invention.
본 발명에서 투시변환과 투영변환은 동일한 용어이다.
도 1에 도시된 바와 같이,In the present invention, perspective transformation and projection transformation are the same terms.
As shown in Figure 1,
본 발명에 사용되는 전용어플리케이션은,The dedicated application used in the present invention,
아이콘으로 된 실행파일(exe파일)을 더블클릭하여 프로그램을 실행시킨다.Double-click the icon-shaped executable file (exe file) to run the program.
상기 실행파일을 실행시키면 도 1과 같은 GUI(Graphic User Interface: 그래픽 사용자 인터페이스)형태의 초기 화면이 나타난다.When the execution file is executed, an initial screen in the form of a graphic user interface (GUI) as shown in FIG. 1 appears.
도 1에 표기된 부호에 따라 설명하면 아래와 같다.It will be described according to the reference numerals shown in FIG. 1 as follows.
① 파일 열기① Open the file
- 면적을 계산할 사진을 불러오는 기능- Ability to import photos to calculate area
② 단위면적② Unit area
- 참고(reference, 예시: 메모지, 포스트잇)가 되는 이미지(단위유닛) 면적 값을 넣어 주는 공란- A space to enter the area value of the image (unit unit) to be used as a reference (eg, memo paper, post-it)
③ 화면 설정 ③ Screen setting
- 전체 실행 화면을 크게 하거나, 줄이거나, 닫아 주는 기능- Ability to enlarge, reduce, or close the entire execution screen
④ 사진 도구 ④ photo tool
- 사진에 찍은 점 이미지를 삭제하거나, 이미지를 확대시켜 화면에서 보이지 않는 영역을 지정 및 면적 계산하는 기능, - A function to delete a point image taken in a photo, or enlarge the image to designate an invisible area on the screen and calculate the area;
- 이미지의 특정 선을 확장시켜 점을 찍을 때 가이드라인을 제공- Provides guidelines when dotting by expanding a specific line of an image
⑤ 사진 확대/축소 ⑤ Enlarge/reduce photo
- 불러온 사진의 크기를 확대하거나 축소시켜주는 기능- Function to enlarge or reduce the size of the imported photo
⑥ 타킷 면적⑥ Target area
- 최종적으로 계산하고 싶은 타킷(창호이미지, 예시: A4) 면적 출력- Output the area of the target (window image, eg: A4) that you want to finally calculate
도 14 내지 15에 도시된 바와 같이,As shown in Figures 14 to 15,
본 발명의 상기 메뉴에서 ⑤ 번의 '+' 돋보기 모양을 클릭하면 사진 이미지를 실행창에서 확대시키며, ⑤ 번의 '-' 모양을 클릭하면 사진 이미지를 실행창에서 축소시킨다.Clicking the '+' magnifying glass at ⑤ in the menu of the present invention enlarges the photo image in the execution window, and clicking the '-' in ⑤ reduces the photo image in the execution window.
도 16에 도시된 바와 같이,As shown in Figure 16,
상기 메뉴에서 ④ 번의 '휴지통' 모양을 클릭하면 마우스 왼쪽 클릭, 오른쪽 클릭을 통해 사진에 표기했던 점들이 모두 지워진다.(클리어, clear) If you click the 'trash can' shape in No. ④ in the menu above, all dots marked on the picture are erased by left-clicking and right-clicking the mouse. (clear, clear)
그리고 도 17에 도시된 바와 같이, 사진 영역 외부 편집 기능으로써,And as shown in FIG. 17, as an editing function outside the photo area,
상기 메뉴에서 ④ 번의 '확장' 모양을 클릭하면 상하좌우로 여백이 생성된다. If you click the 'expand' shape of No. ④ in the menu above, a blank space is created up, down, left and right.
그리고 '확장' 버튼 우측의 '가이드라인' 버튼을 활용하여 선택을 하고자 하는 점의 위치 설정을 위한 가이드라인을 생성한다. 가이드라인을 삭제할 때에는 detele 키를 누른다. And by using the 'Guideline' button to the right of the 'Expand' button, a guideline for setting the location of the point to be selected is created. To delete a guideline, press the delete key.
도 2는 본 발명에서 전용어플리케이션 상에서 구현되는 건물의 사진을 메모지(포스트잇)와 종이 배경을 통하여 예시로 구현한 것이고,Figure 2 is a picture of a building implemented on a dedicated application in the present invention is implemented as an example through a memo pad (post-it) and a paper background,
도 3은 도 2에서 단위유닛의 꼭지점을 클릭하여 표시한 것을 도시한 것이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a display by clicking a vertex of a unit unit in FIG. 2 .
즉, 도면상의 메모지(포스트잇)는 본 발명에서 단위유닛에 대응하며, 종이 배경은 본 발명에서 창호이미지에 대응하는 것으로,That is, the memo paper (post-it) on the drawing corresponds to the unit unit in the present invention, and the paper background corresponds to the window image in the present invention,
시작품을 상기 메모지(포스트잇)와 종이 배경을 가지고 시험해 본 것이다.The prototype was tested with the above note paper (post-it) and paper background.
도 2에 도시된 바와 같이,As shown in Figure 2,
이미 면적값을 알고 있는 레퍼런스가 되는 포스트잇(단위유닛)에 마우스의 왼쪽 클릭을 이용하여 4개의 점을 1)왼쪽 상단, 2)오른쪽 상단, 3) 왼쪽 하단, 4)오른쪽 하단의 순서로 점을 찍어 준다.Using the left-click of the mouse on a post-it (unit unit) that is a reference for which the area value is already known,
이때 도 3에 도시된 바와 같이, 찍은 좌표에 맞게 빨간색의 원으로 사진에 표기된다.At this time, as shown in FIG. 3 , the picture is marked with a red circle to match the taken coordinates.
도 4는 도 2에서 창호이미지의 꼭지점을 클릭하여 표시한 것을 도시한 것이다.FIG. 4 is a diagram showing the click and display of the vertices of the window image in FIG. 2 .
그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 측정하고자 사진에는 마우스의 오른쪽 클릭을 이용하여 4개의 점을 1)왼쪽 상단, 2)오른쪽 상단, 3) 왼쪽 하단, 4)오른쪽 하단의 순서로 점을 찍어 준다.And, as shown in FIG. 4, 4 points are placed in the order of 1) upper left, 2) upper right, 3) lower left, and 4) lower right using the right-click of the mouse on the photo to be measured. .
그러면 도면과 같이 찍은 좌표에 맞게 파란색의 원으로 사진에 표기된다.Then, it is marked on the photo with a blue circle according to the coordinates taken as shown in the drawing.
도 5는 도 4에서 단위유닛의 면적을 입력하는 장면과 창호이미지의 면적이 계산되어 출력되는 장면을 도시한 것이다.FIG. 5 shows a scene in which the area of a unit unit is input in FIG. 4 and a scene in which the area of a window image is calculated and output.
도 5에 도시된 바와 같이, As shown in Figure 5,
점 8개를 모두 찍은 상태에서 상단의 Unit Area(②, 단위유닛의 면적)를 기입하는 곳에 키보드를 이용하여 포스트잇 면적(7676)과 단위(㎟)를 선택한 후 키보드의 아무 키나 누르면 하단의 Target Area(⑥, 타킷 면적, 창호이미지의 면적)값이 자동 계산된다.(62999.57 ㎟)After drawing all 8 dots, select the post-it area (7676) and the unit (㎟) using the keyboard where you write the Unit Area (②, the area of the unit unit) at the top and press any key on the keyboard to enter the Target Area at the bottom. (⑥, target area, area of window image) is automatically calculated. (62999.57 ㎟)
도 6은 본 발명에서 사진에서 창호의 면적을 계산하기 위한 기본 개념을 도시한 것이고,Figure 6 shows the basic concept for calculating the area of the window in the photo in the present invention,
도 7은 본 발명에 사용되는 투시변환 행렬을 도시한 것이다.7 shows a perspective transformation matrix used in the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, As shown in Figure 6,
본 발명은 실시간 컴퓨터 비전 신호 처리 라이브러리인 OpenCV(Open Source Computer Vision) 가 제공하는 투영 변환(Perspective Transformation)을 이용한다.The present invention uses perspective transformation provided by OpenCV (Open Source Computer Vision), a real-time computer vision signal processing library.
본 변환을 이용하여 주어진 창호 이미지(왼쪽 사진)에 네 점(빨간색의 십자가 형태의 점)을 사용자가 지정하여 오른쪽 사진과 같이 직사각형의 반듯한 사진으로 변환시켜 준다.Using this transformation, the user designates four points (red cross-shaped dots) in a given window image (left photo) and converts it into a rectangular, straight photo like the photo on the right.
그리고 OpenCV 라이브러리 내의 WarpPerspective 함수를 사용하여 입력 사진 내에서 warping(와핑, 이미지를 반듯하게 펴 준다)해주기 위해서는 투영 변환 행렬을 찾기 위해서는 입력 사진에서의 변환하고자 하는 영역을 지정하는 네 개의 점과 이에 대응하는 출력 사진에서의 네 개의 점이 필요하다.And in order to warp within the input picture using the WarpPerspective function in the OpenCV library, in order to find the projection transformation matrix, four points specifying the area to be transformed in the input picture and the corresponding We need four dots in the output picture.
투영 변환에서 원본 입력 사진의 모든 직선은 출력 사진에서 직선 형태로 유지된다.In the projection transformation, all straight lines in the original input picture are kept as straight lines in the output picture.
getPerspectiveTransform 함수를 사용하여 대응하는 네 개의 점의 한 쌍에 대한 변환 행렬을 구할 수 있고, warpPerspective 함수를 사용하여 변환을 실행한다.You can use the getPerspectiveTransform function to get the transformation matrix for a pair of corresponding four points, and use the warpPerspective function to execute the transformation.
도 7에 도시된 투시 변환은 직교 좌표의 계산 편의를 위해 3 X 3 행렬을 사용한다.The perspective transformation shown in FIG. 7 uses a 3
투시 변환을 표현하는 행렬을 
도 8 내지 10은 본 발명이 구현되는 프로그램의 프로그래밍 언어의 실시예이다.8 to 10 are embodiments of a programming language of a program in which the present invention is implemented.
본 발명에서는 프로그램 구현을 위한 프로그래밍 언어로 Python 3.8.3 사용하며, In the present invention, Python 3.8.3 is used as a programming language for program implementation,
구현된 프로그램을 동작시키기 위해 아래 라이브러리 설치가 필요하다.In order to operate the implemented program, the following library installation is required.
- numpy 1.19.0- numpy 1.19.0
- cv2 4.4.0- cv2 4.4.0
- PyQt5 5.13.2- PyQt5 5.13.2
구현된 프로그램의 주요 부분은 다음과 같다.The main parts of the implemented program are as follows.
- 설치된 numpy, cv2, PyQt5를 불러온다.- Load installed numpy, cv2, PyQt5.
- 입력 사진에 찍어줄 네 점을 계수하기 위한 변수 선언과 좌표 초기화 부분 은 도 8과 같다.- The variable declaration and coordinate initialization part for counting the four points to be taken in the input photo are shown in FIG.
- 마우스 왼쪽 버튼 클릭, 오른쪽 버튼 클릭 이벤트 처리를 시행하기 위한 마우스 이벤트 처리부로 마우스 왼쪽 버튼 클릭할 때와 오른쪽 버튼을 클릭할 때마다 발생하는 직교좌표 정보를 도 9와 같이 각각의 리스트에 저장한다.- As a mouse event processing unit for executing left-click and right-click event processing, Cartesian coordinate information generated each time the user clicks the left and right buttons of the mouse is stored in each list as shown in FIG. 9 .
- 상기 찾은 좌표값을 이용하여 cv2.getPerspectiveTransform(pts1,pts2) 함수를 통해 입력 사진에서 필요한 좌표를 찍은 pts1을 A에 그리고 잘라낸 이미지를 표현하는 pts2를 B에 대입하여, 변환되기 전 4개 좌표와 변환된 후 4개 좌표를 통해 매트릭스를 구해준다.- Using the coordinates found above, pts1, which takes the coordinates needed from the input photo through the cv2.getPerspectiveTransform(pts1,pts2) function, is substituted in A, and pts2, which expresses the cropped image, is substituted in B, and the 4 coordinates and After transformation, the matrix is obtained through the 4 coordinates.
-cv2.warpPerspective(원본 사진, 매트릭스, (결과 사진 너비, 결과 이미지 높이)) 함수를 이용하여 도 10과 같이 사진을 와핑시켜 준다.-cv2.warpPerspective(original photo, matrix, (result photo width, result image height)) function is used to warp the photo as shown in FIG.
도 11은 본 발명에서 2가지 예시에 따른 변환 행렬값을 도시한 것이다.11 shows transformation matrix values according to two examples in the present invention.
도 12는 본 발명의 창호 면적 산출 시스템을 이용한 창호 면적 산출 방법의 순서도이다.12 is a flowchart of a window area calculation method using the window area calculation system of the present invention.
본 발명의 창호 면적 산출 시스템을 이용한 창호 면적 산출 방법은,The window area calculation method using the window area calculation system of the present invention,
창호 면적 산출 시스템을 이용한 것으로,By using the window area calculation system,
(1) 상기 전용어플리케이션이 구동되는 준비단계;(1) a preparation step in which the dedicated application is driven;
(2) 건물의 사진에서 상기 단위유닛의 꼭지점을 클릭하는 단위유닛특정단계;(2) unit unit specifying step of clicking the vertex of the unit unit in the photo of the building;
(3) 건물의 사진에서 상기 창호이미지의 꼭지점을 클릭하는 창호특정단계;(3) a window specifying step of clicking the vertex of the window image in the picture of the building;
(4) 상기 단위유닛의 면적을 입력하는 단위유닛면적입력단계;(4) a unit unit area input step of inputting an area of the unit unit;
(5) 상기 창호이미지의 면적이 계산되어 출력되는 창호면적계산단계;(5) a window area calculation step in which the area of the window image is calculated and output;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a.
그리고 본 발명의 창호 면적 산출 시스템을 이용한 것으로,And by using the window area calculation system of the present invention,
(1) 상기 전용어플리케이션이 구동되는 준비단계;(1) a preparation step in which the dedicated application is driven;
(2) 건물의 사진에서 상기 단위유닛의 꼭지점을 클릭하는 단위유닛특정단계;(2) unit unit specifying step of clicking the vertex of the unit unit in the photo of the building;
(3) 건물의 사진에서 상기 창호이미지의 꼭지점을 클릭하는 창호특정단계;(3) a window specifying step of clicking the vertex of the window image in the picture of the building;
(4) 상기 단위유닛의 면적이 규격이 정형화된 주변 시설물의 이미지에서 유추하여 계산되는 단위유닛면적계산단계;(4) a unit unit area calculation step in which the area of the unit unit is calculated by analogy with an image of a surrounding facility in which the standard is standardized;
(5) 상기 창호이미지의 면적이 계산되어 출력되는 창호면적계산단계;(5) a window area calculation step in which the area of the window image is calculated and output;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a.
결론으로,In conclusion,
본 발명은 사진 상에서 창호의 면적을 정확히 계산해 내기 위하여, 왜곡된 사진에서 보정을 거쳐 사각형의 창호를 도출하고 단위유닛의 면적을 이용하여 정확한 창호의 면적을 산출할 수 있는 창호 면적 산출 시스템 및 이를 이용한 창호 면적 산출 방법을 제공하는 특징이 있다.The present invention provides a window area calculation system capable of accurately calculating the area of a window and door on a photo, deriving a rectangular window through correction from a distorted photo, and calculating the exact area of a window using the area of a unit unit, and using the same There is a feature that provides a method for calculating the window area.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. Although the present invention has been described in relation to the preferred embodiment as mentioned above, various modifications and variations are possible without departing from the gist of the present invention, and can be used in various fields.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.Accordingly, the claims of the present invention include modifications and variations that fall within the true scope of the invention.
Claims (7)
상기 사용자 단말기에는 전용 어플리케이션이 설치되고,
상기 서버는,
건물의 사진에서 창호이미지를 검출하는 검출모듈;
검출된 상기 창호이미지에 단위유닛을 이용한 면적유닛을 대입하여 면적을 계산하는 분석모듈;
계산된 면적값을 출력하는 출력모듈; 을 포함하여 구성되고,
상기 서버는,
검출된 창호이미지에서 왜곡부위를 보정하는 보정모듈;이 더 포함되며,
상기 단위유닛은 건물의 사진에서 어느 하나의 창호가 되고, 상기 창호이미지는 건물의 사진에서 상기 단위유닛을 포함하여 지정된 창호의 이미지가 되며, 사전에 미리 입력된 상기 단위유닛의 면적에 대비하여 상기 창호이미지의 면적을 계산하는 것을 특징으로 하고,
상기 보정모듈은,
검출된 창호이미지가 직사각형이 아닌 경우에는 3 X 3 행렬을 사용한 투영 변환(Perspective Transformation)을 이용하여 직사각형으로 보정하는 것을 특징으로 하되,
상기 투영 변환을 이용하여 직사각형이 아닌 창호이미지의 4개의 꼭지점이 지정되면 원본 입력 사진의 모든 직선은 출력 사진에서 직선 형태로 유지되며 직사각형의 반듯한 사진으로 변환되는 것을 특징으로 하는 창호 면적 산출 시스템.server; and a user terminal connected to the server on the Internet;
A dedicated application is installed in the user terminal,
The server is
a detection module for detecting a window image from a photograph of a building;
an analysis module for calculating an area by substituting an area unit using a unit unit into the detected window image;
an output module for outputting the calculated area value; consists of,
The server is
A correction module for correcting the distortion part in the detected window image; further included,
The unit unit becomes any one window and door in the photograph of the building, and the window image becomes the image of the window designated including the unit unit in the photograph of the building, compared to the area of the unit unit input in advance. Characterized in calculating the area of the window image,
The correction module is
When the detected window image is not a rectangle, it is characterized in that it is corrected to a rectangle by using a 3 X 3 matrix projection transformation (Perspective Transformation),
When the four vertices of the non-rectangular window image are designated using the projection transformation, all straight lines of the original input photo are maintained in the form of straight lines in the output photo, and the window area calculation system, characterized in that it is converted into a rectangular straight photo.
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| KR102616783B1 (en) * | 2022-12-12 | 2023-12-27 | 한국건설기술연구원 | the data labelling system of window and the computing method of window insulation performance information using the same |
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