KR102457425B1 - 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법에 관한 것으로, 카메라 모듈이 구비되는 드론을 이용하여 건설현장의 적재된 자재더미를 촬영하여 획득한 이미지를 메인서버로 전송하는 이미지 획득 단계; 상기 이미지로부터 배경과 자재더미를 식별하여 자재영역 이미지를 추출하는 자재영역 인식단계; 상기 자재영역 인식단계에서 인식된 자재영역 이미지에 대한 특성을 분석하여 자재 종류를 파악하는 자재 판별 단계; 상기 자재영역 인식단계에서 인식된 자재영역 이미지에 대하여 상기 이미지 상의 자재더미의 길이를 측정하는 화소길이 측정단계; 상기 화소길이 측정단계의 결과를 이용하여 상기 자재영역 이미지의 이미지 체적비율을 측량하는 사진측량단계; 상기 드론이 촬영한 자재더미의 체적비율을 실측하여 실측 체적비율을 획득하는 자재더미 실측단계; 상기 사진측량단계에서의 자재더미 체적비율과 상기 자재더미 실측단계에서의 실측 체적비율을 비교하는 체적비율 비교단계; 및 상기 체적비율 비교단계에서 확정된 자재더미 체적비율을 이용하여 자재의 수량정보 및 체적정보를 산출하는 자재 및 체적 산출단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

드론을 이용한 건설자재 수량측정방법{Quantity measurement method of Construction materials using drone}

본 발명은 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이미지 촬영이 가능한 드론을 이용하여 건설현장에 적재되어 있는 자재더미를 촬영하고, 촬영한 이미지를 분석하여 촬영된 자재더미의 자재 종류와 적재되어 있는 자재의 수량을 산출하는 것이 가능하며, 실측 결과와 비교하여 건설자재에 대하여 정확하게 수량을 관리하는 것이 가능한 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법에 관한 것이다.

최근 영상 또는 이미지를 인식하여 이미지로부터 다양한 정보를 획득하기 위한 학습 시스템이 발전하고 있으며, 건설 현장, 물류 센터 또는 토지 측량 등 다양한 분야에서 이미지를 활용한 분석 및 측량이 시도되고 있다.

또한, 이미지 정보를 획득하는 것이 가능한 드론을 이용하여 사람이 직접 수행하기 어려운 지역이나 넓은 지역을 신속하고 정확하게 촬영하는 것이 가능하여 드론을 이용하여 현장에 대한 정보를 습득하기 위한 기술들이 개발되고 있으며, 실제 현장에서 드론을 이용한 현장의 관리 시스템을 도입하기 위해 노력하고 있다.

그 중, 넓은 부지에 적재되는 건설자재는 자재의 종류가 다양하고, 크기 및 특징을 파악하기 어려워 인력으로 건설자재를 관리하는 것이 쉽지 않으며, 많은 시간이 소요되는 작업 중의 하나이다.

이러한 어려움을 해결하기 위해 드론을 이용하여 건설자재가 적재된 영역을 촬영하여 측량하려는 다양한 시도들이 있었으나, 학습 모델에 따라 정확하지 않은 정보가 산출되는 문제가 발생하기도 하였다.

한편, 드론을 이용하여 건설현장을 관리하기 위한 예로써, 한국공개특허 제10-2020-0109948호 '드론을 이용한 건설현장 공정관리 시스템 및 그를 이용한 건설현장 공정관리 방법'에서는 건설현장의 지상기준점(GCP)을 이용한 이미지, 열화상 정보를 획득하는 드론(100); 상기 드론(100)에서 촬영된 영상에 대한 정밀한 3D 데이터 재현하기 위하여 각 영상별 지상기준점 관측을 통한 영상정합 후 포인트 클라우드(Point Cloud) 추출 후 포인트 분류 기법 이용하여 수치표면모델(DSM) 및 수치표고모델(DEM)을 제작하고, 상기 수치표면모델(DSM) 및 수치표고모델(DEM)을 이용한 True Ortho lmage 또는 Nomal Ortho lmage 제작을 통해 정사영상을 제작하고, 상기 제작된 정사영상에서 상기 건설현장의 미리 설계된 데이터와 비교하여 현재 진행상황과, 오시공, 과시공을 포함하는 공정관리를 수행하는 공정관리서버(200); 상기 드론(100)을 조종하는 비행제어 컴퓨터로 구성되는 드론조종기(지상관제장비)(300); 및 상기 드론조정기(300)와 상기 공정관리 서버(200)와 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 단말기(500);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 드론을 이용한 건설현장 공정관리 시스템이 개시되어 있다.

그러나, 상기의 제10-2020-0109948호와 같은 종래의 공정관리 시스템은 동일한 지상기준점을 기준으로 건설현장의 공정 진행도를 파악하기 위한 구성이 개시되어 있을 뿐, 이미지 정보의 분석을 통해 적재된 건설자재의 수량 및 종류를 파악하여 관리하는 다른 어떠한 구성도 기재되지 않았다.

또한, 한국등록특허 10-1763813호 '구조물 물류 관리 시스템'에서는 구조물이 위치하는 공간을 촬영하는 카메라부; 및 상기 공간을 촬영하여 생성된 공간 이미지를 처리하여, 상기 공간 내 상기 구조물을 적치할 적치 위치를 결정하는 처리부를 포함하는 구조물 물류 관리 시스템이 개시되어 있다.

그러나, 제10-1763813호와 같은 종래의 기술에서도, 이미지를 처리하여 구조물을 적재할 위치를 결정하는 구성이 개시되어 있을 뿐, 이미지 분석을 통해 적재된 물류 또는 건설자재에 대한 종류 및 수량을 파악하기 위한 다른 어떠한 수단도 기재되지 않았다.

따라서, 촬영이 가능한 드론을 이용하여 건설현장에 적재되어 있는 자재더미를 촬영하여 적재된 건설자재에 대한 정보 및 수량을 정확히 파악할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 이미지 촬영이 가능한 드론이 건설현장을 비행하여 건설현장에 적재된 건설자재의 자재더미 윗면과 측면을 촬영하여 획득하는 이미지를 분석하고, 분석된 결과로부터 자재의 종류, 이미지 상의 자재더미의 체적비율 및 적재된 자재의 수량을 산출하는 것이 가능하고, 실제 측정된 체적비율과 비교하여 분석결과의 오차범위를 줄이고 이미지 분석에 대한 정확도를 높이도록 하는 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법에 관한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법은, 카메라 모듈이 구비되는 드론을 이용하여 건설현장의 적재된 자재더미를 촬영하여 획득한 이미지를 메인서버로 전송하는 이미지 획득 단계; 상기 이미지로부터 배경과 자재더미를 식별하여 자재영역 이미지를 추출하는 자재영역 인식단계; 상기 자재영역 인식단계에서 인식된 자재영역 이미지에 대한 특성을 분석하여 자재 종류를 파악하는 자재 판별 단계; 상기 자재영역 인식단계에서 인식된 자재영역 이미지에 대하여 상기 이미지 상의 자재더미의 길이를 측정하는 화소길이 측정단계; 상기 화소길이 측정단계의 결과를 이용하여 상기 자재영역 이미지의 이미지 체적비율을 측량하는 사진측량단계; 상기 드론이 촬영한 자재더미의 체적비율을 실측하여 실측 체적비율을 획득하는 자재더미 실측단계; 상기 사진측량단계에서의 자재더미 체적비율과 상기 자재더미 실측단계에서의 실측 체적비율을 비교하는 체적비율 비교단계; 및 상기 체적비율 비교단계에서 확정된 자재더미 체적비율을 이용하여 자재의 수량정보 및 체적정보를 산출하는 자재 및 체적 산출단계;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 이미지 획득 단계의 이미지는, 상기 드론을 이용하여 자재더미의 윗면을 촬영하여 획득하는 윗면 이미지와 측면을 촬영하여 획득하는 측면 이미지를 포함하고, 상기 드론은, 무선 통신이 가능한 통신모듈과 위치정보를 확인할 수 있는 GPS모듈이 구비되어 상기 카메라 모듈에서 획득하는 이미지 및 상기 GPS모듈을 통해 확인되는 위치정보를 상기 메인서버로 전송할 수 있다.

이때, 상기 자재영역 인식단계는, 상기 메인서버에 형성되는 자재영역 식별모듈을 이용하여 상기 이미지 획득 단계에서 전송된 이미지를 분석하고, 상기 자재영역 식별모듈은, 상기 윗면 이미지에서 식별되는 자재윗면영역 이미지와 상기 측면 이미지에서 식별되는 자재측면영역 이미지를 포함하는 자재영역 이미지를 추출할 수 있다.

이때, 상기 자재 판별 단계는, 상기 메인서버에 형성되는 이미지 분석모듈을 이용하여 상기 자재영역 인식단계에서 추출되는 상기 자재영역 이미지를 분석하여 자재정보를 추출하는 자재영역 이미지 분석단계;를 포함하고, 상기 이미지 분석모듈은, 상기 자재영역 인식단계에서 인식되는 자재영역 이미지의 색감, 형상, 비율 중 하나 이상을 분석하여 자재정보를 추출할 수 있다.

이때, 상기 자재판별 단계는, 상기 메인서버에 형성되는 자재정보 DB에 저장된 자재정보와 상기 자재영역 이미지 분석단계에서 획득한 자재정보를 비교하여 촬영된 자재더미에 대한 자재정보를 검색하는 자재검색단계;를 더 포함하고, 상기 자재정보DB는, 건설 자재의 종류별 색상, 형상, 자재의 길이정보 및 체적정보가 저장될 수 있다.

또한, 상기 자재판별 단계는, 상기 자재영역 이미지로부터 추출된 자재정보에 대하여 상기 자재정보 DB에서 검색되지 않을 시에 상기 메인서버가 건설 현장을 관리하는 관리자가 소지하는 관리자 단말에 해당 자재더미에 대한 위치정보와 함께 알림을 실시할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법의 상기 화소길이 측정단계는, 상기 메인서버에 형성되는 연산모듈을 이용하여 상기 자재영역 인식단계에서 획득한 상기 자재영역 이미지에 대한 가로길이와 세로길이를 포함하는 상기 이미지 상의 화소 길이를 측정하고, 상기 연산모듈은, 상기 자재윗면 이미지와 상기 자재측면 이미지에 대한 화소 길이를 연산하여 촬영된 자재더미에 대한 화소 길이 비율을 연산할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법의 상기 사진측량단계는, 상기 메인서버의 연산모듈을 이용하여 상기 자재윗면 이미지와 상기 자재측면 이미지에서 공통으로 촬영된 모서리를 기준으로 상기 자재영역 이미지에 대한 화소 길이 비율을 연산하여 상기 자재윗면 이미지와 상기 자재측면 이미지 간의 화소 비율 차이를 제거한 뒤 상기 자재영역 이미지에 대한 이미지 체적비율을 측량할 수 있다.

이때, 상기 자재더미 실측단계는, 상기 메인서버에 포함되는 연산모듈이 건설현장을 관리하는 관리자의 관리자 단말로부터 실제 자재더미에 대해 실측된 실제 체적비율에 대한 실측정보를 입력받을 수 있다.

이때, 상기 체적비율 비교단계는, 상기 사진측량단계에서 연산된 이미지 체적비율과 상기 자재더미 실측단계에서 입력받은 실제 체적비율을 비교하여 서로 간의 오차범위를 계산할 수 있다.

이때, 상기 체적비율 비교 단계는, 상기 실제 체적비율과 비교한 결과에 따라 상기 이미지 체적비율을 확정하는 체적비율 확정단계를 포함하고, 상기 체적비율 확정단계는, 계산되는 오차범위가 설정 범위를 초과하는 경우, 상기 드론으로부터 새로운 이미지를 획득하여 상기 회소길이 측정단계부터 다시 진행하며, 오차범위가 설정된 범위 이내로 계산되었을 때의 이미지 체적비율을 확정할 수 있다.

이때, 상기 자재 및 체적 산출단계는, 상기 드론을 이용하여 실제 적재된 자재더미의 높이를 산출하여 상기 체적비율 확정단계에서 확정된 이미지 체적비율과 연산하고, 연산된 결과를 바탕으로 실제 자재더미의 체적 및 수량을 산출할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법은, 촬영이 가능한 카메라 모듈을 포함하는 드론이 건설현장을 비행하면서 건설자재가 적재된 자재더미의 윗면과 측면을 촬영하여 각각의 이미지로부터 적재된 자재에 대한 종류를 파악하도록 할 수 있다.

또한, 이미지 상의 자재더미에 대한 화소 길이를 측정하여 이미지 상의 자재더미에 대한 체적비율을 계산하고, 해당 자재더미에 대한 실체 체적비율을 비교하여 드론으로 촬영되는 이미지를 이용한 사진측량법의 정확도를 증가시키면서 자재더미에 적재된 자재에 대한 수량을 산출하는 것이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법의 기본 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법의 순서도이다.
도 3은 자재 판별 단계의 세부 순서도이다.
도 4는 이미지 체적비율을 확정하기 위한 체적비율 확정단계가 포함되는 세부 순서도이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법의 기본 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법의 순서도이고, 도 3은 자재 판별 단계의 세부 순서도이고, 도 4는 이미지 체적비율을 확정하기 위한 체적비율 확정단계가 포함되는 세부 순서도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법은 이미지 또는 영상촬영이 가능한 드론(100)이 건설현장을 비행하여 건설자재가 적재된 자재더미로 자유롭게 접근이 가능하며, 드론(100)에 의해 촬영된 이미지를 이용하여 적재된 건설자재를 식별하면서 자재더미에 대한 체적비율을 분석하여 적재된 건설자재에 대한 수량을 측정할 수 있으며, 드론(100)이 자재더미를 촬영하여 메인서버(200)로 전송하게 되면, 메인서버(200)에 형성되는 각 모듈을 이용하여 드론(100)에 의해 촬영되는 이미지를 분석하여 자재더미의 체적비율과 자재정보를 도출하도록 할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법은 이미지 획득 단계(S10), 자재영역 인식단계(S20), 자재 판별 단계(S30), 화소길이 측정단계(S40), 사진측량단계(S50), 자재더미 실측단계(S60), 체적비율 비교단계(S70), 및 자재 및 체적 산출단계(S80)를 포함할 수 있다.

이미지 획득 단계(S10) 건설현장을 비행하도록 마련되는 드론(100)을 이용하여 현장 내에 적재된 건설자재의 자재더미를 촬영하여 자재더미에 대한 이미지를 획득하는 단계이다.

이때, 드론(100)은 자재더미와 수직방향에서 자재더미의 윗면을 촬영하여 윗면 이미지를 획득할 수 있으며, 자재더미와 수평방향에서 자재더미의 측면을 촬영하여 측면 이미지를 획득할 수 있고, 이미지를 획득하는 과정에서 드론(100)의 카메라 모듈(110)이 자재더미의 윗면이나 측면의 정면을 바라보도록 하여 정면이 촬영되도록 할 수 있다.

이때, 드론(100)은 자재더미를 촬영할 수 있는 카메라 모듈(110), 비행중인 드론(100)의 위치정보를 파악할 수 있는 GPS모듈(120) 및 메인서버(200)와 통신할 수 있는 통신모듈(130)을 포함하여 구성될 수 있다.

드론(100)이 자재더미의 위치를 확인하고, 카메라 모듈(110)을 이용하여 윗면 이미지와 측면 이미지를 획득하게 되면, 통신모듈(130)을 이용하여 획득한 윗면 이미지와 측면 이미지를 메인서버(200)로 전송하게 되며, GPS모듈(120)에 의해 확인되는 위치정보를 함께 전송하도록 할 수 있다.

즉, 이미지 획득 단계(S10)는 드론(100)을 이용하여 건설자재가 적재된 자재더미를 발견하게 되면, 자재더미의 윗면과 측면을 촬영하여 획득하는 윗면 이미지와 측면 이미지를 메인서버(200)로 전송하며, 촬영 시점에서의 GPS모듈(120)통해 확인되는 위치정보를 함께 전송하여 획득한 윗면 이미지와 측면 이미지에 촬영된 자재더미의 위치정보를 확인하도록 할 수 있다.

자재영역 인식단계(S20)는 이미지 획득 단계(S10)에서 획득한 이미지로부터 건설자재가 적재된 자재더미를 식별하기 위한 단계이며, 메인서버(200)에 포함되어 있는 이미지 분석모듈(210)을 이용하여 자재더미를 식별하여 자재영역 이미지를 획득하도록 할 수 있다.

더 자세하게는, 드론(100)이 자재더미의 윗면을 촬영하여 획득한 윗면 이미지와 측면 이미지가 메인서버(200)로 전송되면, 이미지 분석모듈(210)이 윗면 이미지와 측면 이미지를 분석하여 자재더미가 촬영된 부분을 식별하고, 윗면 이미지로부터 자재윗면 이미지에 대한 정보를 획득할 수 있으며, 측면 이미지로부터 자재측면 이미지를 획득하도록 할 수 있다.

이때, 이미지 분석모듈(210)은 윗면 이미지 또는 측면 이미지로부터 자재더미가 촬영된 영역에 대하여 기준점 또는 기준선을 지정하도록 하며, 기준점 또는 기준선이 지정된 이미지에 대하여 자재영역 이미지로 인식하도록 할 수 있다.

즉, 자재윗면 이미지와 자재측면 이미지를 포함하는 자재영역 이미지는 이미지 분석모듈(210)에 의해 분석된 결과에 따라서 기준점 또는 기준선이 표시되거나 기준점이나 기준선에 대한 정보가 포함되는 이미지를 의미할 수 있다.

더 자세하게는, 자재영역 이미지는 드론(100)으로부터 획득한 이미지로부터 배경이 제거되거나, 자재더미가 촬영된 영역만 추출되는 것이 아니라 자재더미가 촬영된 부분에 대해서 식별이 가능한 기준점 또는 기준선이 이미지에 표시되도록 하거나, 윗면 이미지와 측면 이미지를 포함하는 이미지에 기준점 또는 기준선 정보가 포함되는 상태를 나타내는 것으로 할 수 있다.

이때, 메인서버(200)이 포함되는 이미지 분석모듈(210)은 드론(100)으로부터 획득한 이미지에 대하여 특징을 분석하여 드론(100)으로부터 촬영된 이미지에서 자재더미를 객체로 인식하도록 하거나, 건설자재가 아닌 주변 사물이나 배경들로부터 자재더미를 식별해내도록 할 수 있다.

이때, 이미지 분석모듈(210)은 드론(100)으로부터 이미지가 전송되면, 이미지의 전체 영역에 대하여 촬영된 객체에 대한 특징을 추출하도록 할 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고, 이미지를 분할하여 각각 분할된 이미지에서의 객체에 대한 특징을 추출하여 결합하도록 할 수도 있다.

이때, 이미지 분석모듈(210)은 CNN(Convolutional Neural Network) 알고리즘을 이용하여 이미지에 촬영된 객체의 특징을 추출하도록 할 수 있으나, 본 발명의 실시 예에 따른 메인서버(200)의 이미지 분석모듈(210)은 CNN 알고리즘을 이용하는 것에 한정되지 아니하고, CNN 알고리즘과 max pooling을 복합사용하여 객체의 특징을 학습하도록 할 수 있으며, RNN(Recurrent Neural Network)와 복합사용하여 객체의 특징을 학습하는 것도 가능하고, 그 외의 이미지로부터 객체의 특징을 추출할 수 있는 다양한 알고리즘이 적용되도록 할 수 있다.

즉, 이미지 분석모듈(210)은 이미지를 분석할 수 있는 다양한 학습모델을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법에서 사용되는 이미지 분석모듈(210)의 학습모델는 R-CNN 알고리즘의 한 종류인 YOLO 모델을 사용하도록 할 수 있다.

자재 판별 단계(S30)는 자재영역 인식단계(S20)로부터 획득한 자재영역 이미지에서 객체로 인식된 자재더미에 대하여 분석하여 자재정보를 추출하고 종류를 구분하기 위한 단계로써, 자재영역 이미지로부터 자재정보를 추출하는 자재영역 이미지 분석단계(S31)와 추출된 자재정보에 해당하는 건설자재를 검색하여 매칭하는 자재검색단계(S32)를 포함할 수 있다.

자재영역 이미지 분석단계(S31)는 자재영역 인식단계(S20)에서 구분된 자재더미 영역에 대하여 이미지 분석을 실시하는 것으로, 메인서버(200)의 이미지 분석모듈(210)을 이용하여 객체로 인식된 자재더미에 대한 특징을 추출하도록 할 수 있다.

이때, 이미지 분석모듈(210)은 객체로 인식된 자재더미에 대하여 색상, 촬영된 부분의 형상, 형상의 비율 중 하나 이상을 분석하여 촬영된 자재더미에 대한 특징을 분석할 수 있다.

이때, 상기의 특징들을 분석하여 획득한 정보를 바탕으로 자재정보를 획득할 수 있으며, 이미지 분석을 위한 기준은 상기의 색, 형상, 비율 이외에도 다양한 기준을 마련하여 이미지 분석을 실시하도록 할 수 있다.

자재검색단계(S32)는 자재영역 이미지 분석단계(S31)에서 분석된 결과를 바탕으로 추출되는 자재정보를 이용하여 메인서버(200)의 자재정보 DB(220)에 저장되어 있는 건설자재에 대한 정보들과 비교하는 단계이다.

더 자세하게는, 자재검색단계(S32)는 자재영역 이미지 분석단계(S31)에서 이미지 분석을 통해 획득한 자재정보와 일치하는 건설자재를 검색하기 위한 것으로, 건설현장에서 사용되는 각종 건설자재에 대한 정보가 저장되어 있는 자재정보 DB(220)에서 자재정보와 일치하는 건설자재를 검색하여 자재정보와 일치하는 건설자재의 종류를 파악하도록 할 수 있다.

이때, 자재정보 DB(220)는 현재 생산되거나 건설현장에서 사용되는 건설자재에 대한 색상, 형상, 및 각 자재에 대한 가로, 세로, 높이를 포함하는 길이정보가 기록될 수 있으며, 그 외에도 건설자재의 무게, 용도, 사용목적, 주로 사용되는 건설현장이나 공정 등에 대한 다양한 정보들도 저장되도록 할 수 있다.

이때, 동일한 건설자재에 대하여 다양한 색상으로 생산되거나, 일부 형태가 다르게 제작되어 생산되는 경우에는 각각의 건설자재에 대하여 서로 다른 건설자재로 분류하여 저장되도록 할 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고, 하나의 건설자재에 대하여 세부 특징 정보로 분류되도록 할 수도 있다.

예컨대, 적색으로 생산되는 적벽돌과 회색으로 생산되는 적벽돌에 대하여 자재정보 DB(220)에 저장되는 경우, 서로 다른 종류로 구분하여 적색의 적벽돌에 대하여는 적벽돌_1, 회색의 적벽돌에 대하여는 적벽돌_2와 같이 별도의 건설자재로 분류하여 저장될 수 있으나, 자재정보 DB(220)에 하나의 건설자재로 저장된 상태에서 색상정보에서 세분화하여 구분하도록 할 수도 있다.

바람직하게는, 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법의 자재정보 DB(220)에서는 각 특징에 대하여 서로 다른 종류로 구분하여 저장되도록 할 수 있다.

또한, 자재정보 DB(220)는 외부로부터 건설자재에 대한 정보를 입력받아 사용할 수 있으나, 이미지 분석모듈(210)에서 학습되는 자재정보에 대하여 지속적으로 추가하도록 할 수도 있다.

즉, 자재정보 DB(220)는 이미지 분석모듈(210)과 연동되어 기존에 건설자재에 대해 학습된 알고리즘 또는 모델로부터 학습결과에 대한 데이터를 활용하여 구축하도록 할 수 있으며, 새로운 건설자재에 대한 학습정보를 이미지 분석모듈(210)로부터 제공받아 기록하고, 이미지 분석모듈(210)에 의해 자재정보에 대한 학습이 반복될수록 건설자재에 대한 학습 데이터가 축적되어 자재정보 DB(220)의 데이터가 확장되도록 할 수 있다.

또한, 자재 판별 단계(S30)에서는 자재영역 이미지 분석단계(S31)에서 획득한 자재정보에 대하여 자재정보 DB(220)에서 검색이 되지 않는 경우에 해당 사실에 대하여 메인서버(200)를 통해 건설현장을 관리하는 관리자 단말(P)에 알림을 실시하도록 할 수 있다.

더 자세하게는, 드론(100)이 획득한 이미지에 촬영된 자재더미로 인식되는 객체가 자재정보 DB(220)에서 검색되지 않는 경우에는 자재정보 DB(220)에 저장되어 있지 않은 새로운 건설자재가 적재되어 있거나, 자재영역 이미지 분석단계(S31)에서 분석된 자재정보의 오류로 간주할 수 있으며, 해당 사실을 메인서버(200)를 통해 관리자 단말(P)로 알림을 실시하여 관리자로 하여금 촬영된 자재더미에 대한 확인을 실시하도록 할 수 있다.

이때, 관리자 단말(P)로 전송하기 위한 알람정보에는 드론(100)이 획득한 이미지, 촬영 시 드론(100)의 GPS모듈(120)이 확인한 위치 정보를 같이 전송하여 관리자 단말(P)에서 확인하는 관리자가 해당 자재더미의 모습을 확인하고, 해당 위치를 파악하도록 할 수 있다.

이때, 해당 위치에서 적재된 자재더미를 확인한 관리자에 의해 자재정보 DB(220)로부터 검색되지 않은 사실이 확인된 경우, 이에 대한 조치를 실시하도록 하여 문제를 해결하도록 할 수 있다.

예컨대, 촬영된 자재더미가 새로운 건설자재일 경우에는 해당 건설자재에 대한 정보를 새로 입력하여 이후의 인식과정에서 해당 건설자재가 자재정보 DB(220)에서 검색되도록 할 수 있으며, 드론(100)이 획득한 이미지가 잘못 촬영되었거나, 건설자재가 아닌 다른 물류나 자재가 적재되어 있는 경우에는 드론(100)을 이용하여 다시 촬영하여 자재더미를 인식하도록 하거나, 해당 물류에 대한 정보를 관리자로부터 입력받아 분석하지 않도록 할 수도 있다.

화소길이 측정단계(S40)는 드론(100)으로부터 촬영된 자재더미에 대하여 이미지의 영역 내에서 자재더미에 대한 길이를 측정하는 단계이다.

더 자세하게는, 화소길이 측정단계(S40)는 드론(100)으로부터 획득한 이미지의 전 영역 중에서 자재영역 인식단계(S20)에서 식별되는 자재더미의 길이를 측정하기 위한 것으로, 촬영된 자재더미에 대하여 이미지 상에서의 가로길이와 세로길이 및 높이길이를 측정할 수 있으며, 이미지 상에서 측정된 가로길이, 세로길이 및 높이길이에 대하여 가로화소길이, 세로화소길이 및 높이화소길이라고 표현하도록 할 수 있다.

즉, 화소길이 측정단계(S40)는 자재윗면영역 이미지와 자재측면영역 이미지에서 확인되는 자재더미에 대하여 가로, 세로 및 높이를 각각 구별하여 화소길이가 측정될 수 있다.

여기서, 드론(100)으로부터 획득되는 윗면 이미지는 자재더미의 윗면을 제외한 측면이 보이지 않도록 정면에서 촬영되며, 측면 이미지는 자재더미의 윗면이 보이지 않도록 촬영되도록 하여 윗면 이미지에서는 자재더미 윗면으로부터 가로와 세로를 인식하도록 하며, 측면 이미지에서는 자재더미의 높이와 가로 또는 세로를 인식하도록 할 수 있다.

이때, 상기에서 말하는 가로와 세로는 드론(100)이 촬영한 윗면 이미지를 기준으로 설정하도록 할 수 있으며, 촬영된 윗면 이미지로부터 인식되는 자재더미 영역의 하단을 가로로 인식하도록 하고, 측면을 세로로 인식하도록 할 수 있으나, 상기의 가로와 세로를 인식하는 기준은 각각의 화소길이를 구별하기 위한 하나의 기준으로 적용될 수 있으며, 각각 가로와 세로의 기준을 서로 반대로 적용하는 것도 가능하다.

또한, 자재측면영역 이미지에서 측정하여 정해지는 가로화소길이 또는 세로화소길이는 자재윗면영역 이미지에서 정해지는 자재더미에 대한 가로 및 세로에 대한 기준에 따라서 정해질 수 있다.

예컨대, 자재윗면영역 이미지를 대상으로 화소길이를 측정할 때에 가로화소길이라고 정해지는 모서리를 기준으로 측면 이미지가 촬영되었을 때에 자재측면영역 이미지로부터 얻을 수 있는 화소길이는 가로화소길이와 높이화소길이로 정해질 수 있다.

즉, 윗면이미지와 측면이미지에서 공통으로 촬영되는 모서리에 대하여 동일하게 인식하도록 하며, 공동으로 촬영되는 모서리가 자재더미의 가로 성분인 경우에는, 자재측면영역 이미지를 통해 측정되는 화소길이에 대하여 가로화소길이라고 정해질 수 있다.

이때, 공동으로 촬영되는 모서리가 가로부분이라고 가정했을 때에 자재윗면영역 이미지에서 측정되는 가로화소길이와 자재측면영역 이미지에서 측정되는 가로화소길이는 촬영되는 자재더미와 드론(100)과의 거리에 따라서 서로 다르게 측정될 수 있기 때문에 서로 구별되도록 표기하도록 한다.

예컨대, 자재윗면영역 이미지로부터 자재더미에 대한 화소길이를 측정했을 때에 가로화소길이를 A1이라고 하고, 세로화소길이를 B1이라고 설정하고, 자재윗면영역 이미지와 자재측면영역 이미지에서 공통으로 측정된 모서리가 가로부분일 때에 자재측면영역 이미지에서 측정되는 가로화소길이를 A2, 높이화소길이를 C1으로 설정하여 각각의 화소길이를 측정하도록 할 수 있다.

사진측량단계(S50)는 화소길이 측정단계(S40)에서 측정된 각각의 화소길이에 대하여 메인서버(200)의 연산모듈(230)을 이용하여 자재윗면영역 이미지와 자재측면영역 이미지에서 측정된 각 성분에 대한 화소길이를 보정하여 촬영된 자재더미에 대한 이미지 상의 체적비율을 계산하는 단계이다.

더 자세하게는, 사진측량단계(S50)는 윗면 이미지를 획득할 때의 드론(100)과 자재더미와의 거리 차이와 측면 이미지를 획득할 때의 드론(100)과 자재더미와의 차이에 따른 이미지 상의 화소길이의 차이를 제거하여 촬영된 자재더미에 대한 가로, 세로 및 높이를 포함하는 각 성분에 대한 화소길이의 비율을 계산할 수 있다.

이때, 사진측량단계(S50)는 윗면 이미지와 측면 이미지에서 촬영한 자재더미에 대하여 공통으로 촬영된 모서리를 기준으로 각 성분에 대한 화소길이의 비율을 계산하여 이미지 체적비율을 획득할 수 있으며, 각 성분에 대한 화소길이의 비율은 화소길이차이 제거수식을 이용하여 계산하도록 할 수 있다.

더 자세하게는, 메인서버(200)의 연산모듈(230)은 자재윗면영역 이미지로부터 측정된 각 성분의 화소길이에 대해서 자재측면영역 이미지에서 측정된 공통선분에 대한 화소길이를 곱해주고, 반대로 자재측면영역 이미지로부터 측정된 각 성분의 화소길이에 대해서는 자재윗면영역 이미지에서 측정된 공통선분에 대한 화소길이를 곱해준 뒤, 자재윗면영역 이미지와 자재측면영역 이미지에서 측정된 공통선분에 대한 수치를 기준으로 비율로 표시하도록 할 수 있다.

예컨대, 드론(100)이 공통으로 촬영한 모서리가 세로부분일 때, 자재윗면영역 이미지에 대한 가로화소길이 측정값을 A1, 세로화소길이 측정값이 B1이며, 자재측면영역 이미지에 대한 세로화소길이 측정값이 B2, 높이화소길이 측정값이 C1인 경우에 화소길이의 차이를 제거하기 위한 계산식은 아래의 <수학식 1>과 같이 표현될 수 있으며, 자재더미에 대한 각 성분의 화소길이의 차이를 제거하여 이미지 체적비율을 도출할 수 있다.

[수학식 1]

여기서 A1은 자재윗면영역 이미지의 가로화소길이 측정값, B1은 자재윗면영역 이미지의 세로화소길이 측정값, B2는 자재측면영역 이미지에 대한 세로화소길이 측정값, C1은 자재측면영역 이미지에 대한 높이화소길이 측정값이다.

[수학식 1]을 이용하여 화소길이를 제거하기 위한 계산 시 높이성분의 비율이 1이 되도록 계산할 수 있으며, 가로성분과 세로성분은 상기의 화소길이차이 제거수식에서 최종적으로 분자 부분에 존재하는 성분의 비율이라고 정해질 수 있다.

즉, A1*B2/C1*B1의 경우에는 가로성분인 A1이 포함되어 있기 때문에 가로성분의 비율로 간주할 수 있으며, B1*B2/C1*B1의 경우에는 세로성분이 분자에 포함되어 있기 때문에 세로성분의 비율이라고 판단할 수 있다.

자재더미 실측단계(S60)는 이미지에 촬영된 자재더미에 대하여 관리자로 하여금 촬영된 해당 자재더미에 대한 실제 가로, 세로 및 높이 길이에 대하여 메인서버(200)의 연산모듈(230)로 입력받는 단계이다.

이때, 메인서버(200)는 드론(100)으로부터 수신한 자재더미에 대한 위치정보를 관리자 단말(P)에 전송하여 관리자로 하여금 해당 자재더미의 위치를 파악하여 실제 길이를 측정하도록 할 수 있으며, 측정된 값에 대하여 관리자 단말(P)로부터 입력 받아 실측 체적비율로 저장하도록 할 수 있다.

체적비율 비교단계(S70)는 이미지 체적비율과 실측 체적비율을 비교하여 이미지 체적비율의 오차율을 계산하는 단계이다.

더 자세하게는, 사진측량단계(S50)에서 계산된 자재더미에 대한 이미지 체적비율과 연산모듈(230)에 입력된 실측 체적비율을 비교하여 사진측량단계(S50)에서 측량된 이미지 체적비율에 대한 오차율을 계산하기 위한 것이다.

이때, 연산모듈(230)은 자재더미 실측단계에서 입력된 실측 체적비율을 기준으로 이미지 체적비율을 비교하도록 하며, 실측 체적비율에 대한 이미지 체적비율의 오차율은 체적비율의 성분에 대하여 각각 비교하여 오차율을 계산하도록 할 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고, 전체 체적비율에 대해 연산하여 비교하도록 할 수도 있으며, 별도로 오차율을 계산하기 위한 오차율 계산 프로그램을 마련하여 오차율을 계산하도록 하는 것도 가능하다.

여기서 체적비율의 성분은 가로, 세로 및 높이를 의미할 수 있으며, 각각의 성분을 비교하는 경우에는 이미지 체적비율의 가로 수치와 실측 체적비율의 가로 수치를 서로 비교하는 것을 의미할 수 있다.

이때, 오차율은 실측 체적비율과 비교 시의 이미지 체적비율의 차이 정도를 수치로 나타낼 수 있다.

예컨대, 체적비율의 각 성분에 대하여 개별적으로 오차율 계산을 하는 경우에 이미지 체적비율의 가로 성분이 4.5이고, 실측 체적비율의 가로 성분이 5이면, 이미지 체적비율의 가로 성분에 대한 오차율은 10%로 계산될 수 있으며 세로와 높이 성분에 대해서도 오차율을 계산하도록 할 수 있다.

또한, 이미지 체적비율과 실측 체적비율을 전체적으로 비교하는 경우에도 실측 체적비율 대비 이미지 체적비율의 오차율을 수치로 계산하도록 할 수 있다.

이때, 체적비율 비교단계(S70)는 실측 체적비율에 대한 이미지 체적비율의 오차율을 비교하여 이미지 체적비율의 값을 확정하는 체적비율 확정단계(S71)를 더 포함할 수 있다.

체적비율 확정단계(S71)는 체적비율 비교단계(S70)에서 실측 체적비율과 비교한 이미지 체적비율에 대한 오차율을 근거로 하여 사진측량단계(S50)에서 측량한 이미지 체적비율의 확정 여부를 결정하기 위한 단계이다.

이때, 체적비율 확정단계(S71)는 자재더미에 대한 이미지를 획득하는 과정에서 드론(100)의 높이를 달리하여 동일한 면을 반복 촬영하고, 각각 다른 높이에서 획득한 이미지에 대하여 사진측량단계(S50)를 통해 계산된 이미지 체적비율에 대한 비교를 하도록 할 수 있다.

이때, 이미지 체적비율과 실체 체적비율의 오차율 계산은 가로, 세로 및 높이의 성분 중 하나의 성분에 대하여 1이 되도록 계산된 상태에서 오차율을 계산하도록 할 수 있다.

예컨대, 사진측량단계(S50)에서 계산된 가로:세로:높이에 대한 이미지 체적비율이 0.5:1:1이고, 실측 체적비율이 5.1:10.1:10인 경우에는 실측 체적비율의 높이 성분을 1로 정리하기 위하여 실측 체적비율의 각 성분에 대해 높이 성분의 수치로 나누어 0.51:1.01:1로 정리하여 이미지 체적비율과 비교하도록 할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법은 이미지 획득 단계(S10)에서 드론(100)의 높이에 따라 하나 이상의 이미지를 획득하도록 하며, 획득한 이미지에 대하여 사진측량단계(S50)에서 이미지 체적비율을 계산하여 서로 다른 높이에서 촬영된 이미지에 대한 이미지 체적비율을 각각 계산할 수 있으며, 각각의 이미지 체적비율에 대해 실측 체적비율과 비교하여 오차율을 계산하도록 할 수 있다.

이때, 드론(100)은 지면으로부터 이격되는 거리를 조금씩 조정하여 자재더미를 촬영하도록 할 수 있으며, 바람직하게는 자재더미에 적재된 자재의 각 층별로 촬영을 하도록 하여 자재더미가 적층된 높이까지 촬영을 반복하도록 할 수 있다.

또한, 동일한 자재더미에 대해 높이를 달리하며 촬영하여 획득하는 이미지 체적비율에 대해서 실측 체적비율과 비교한 결과를 서로 비교하여 오차율이 가장 적은 이미지 체적비율을 파악하도록 할 수 있다.

예컨대, 드론(100)을 이용하여 자재더미를 촬영하는 과정에서 첫 번째 획득한 이미지를 이용하여 계산된 이미지 체적비율의 오차율이 3%이며, 드론(100)의 높이를 달리하여 두 번째 획득한 이미지를 이용하여 계산된 이미지 체적비율의 오차율이 2%인 경우, 두 번째 획득한 이미지를 이용한 이미지 체적비율을 저장하도록 하고, 세 번째 획득한 이미지를 이용한 이미지 체적비율의 오차율이 2.5%인 경우에는 두 번째 획득한 이미지를 저장하고 세 번째 이미지 체적비율은 저장하지 않도록 한다.

상기와 같이 동일한 자재더미에 대하여 드론(100)의 높이차이를 두고 촬영한 이미지로부터 획득한 이미지 체적비율을 서로 비교하여 오차율이 적은 이미지 체적비율을 저장하도록 하며, 상기의 과정은 드론(100)이 지상으로부터 이격된 수직거리와 자재더미의 높이를 비교하였을 때에 동일한 높이가 될 때까지 반복하도록 할 수 있다.

즉, 체적비율 확정단계(S71)는 드론(100)이 높이를 달리하면서 자재더미를 촬영하여 획득한 각각의 이미지에 대한 이미지 체적비율을 계산하고, 계산된 각각의 이미지 체적비율과 실측 체적비율을 비교한 오차율을 비교하며, 드론(100)의 비행높이가 자재더미가 적재된 높이와 동일한 높이가 될 때까지 반복하여 촬영하고, 드론(100)이 촬영한 각각의 이미지에 대한 이미지 체적비율을 비교하였을 때에 가장 적은 오차율을 나타내는 이미지 체적비율에 대하여 확정하도록 할 수 있다.

자재 및 체적 산출단계(S80)는 체적비율 확정단계(S71)에서 확정된 이미지 체적비율을 근거로 자재더미에 적재된 건설자재의 수량을 계산하기 위한 단계이다.

이때, 자재 및 체적 산출단계(S80)는 확정된 이미지 체적비율을 이용하여 전체 체적을 구할 수 있으며, 계산된 자재더미의 전체 체적을 자재 판별 단계(S30)에서 확인된 건설자재의 체적비율로 나누어서 적재된 건설자재의 수량을 계산하도록 할 수 있다.

이때, 자재 및 체적 산출단계(S80)는 다양한 방법으로 자재더미의 전체 체적을 계산할 수 있으며, 이미지 체적비율을 기준으로 전체 체적을 계산할 수 있는 다양한 방법이 적용될 수 있다.

예컨대, 실제 자재더미에 대한 높이를 감지하도록 하여 이미지 체적비율의 높이 성분과 바교하여 계산하게 되면, 실제 자재더미에 대한 체적비율을 계산하는 것이 가능하며, 계산된 자재더미의 체적에 대하여 단일자재의 체적으로 나누어 적재된 건설자재의 수량을 파악하도록 할 수 있다.

이때, 드론(100)에는 적외선 거리감지센서(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 자재더미와 동일한 높이에 위치한 상태에서 적외선 거리감지센서(미도시)를 이용하여 지상과의 수직거리를 감지하도록 할 수 있다.

또한, 이미지 체적비율에서 높이 성분을 1이 되도록 정리하고, 건설자재에 대한 체적비율을 높이가 1이 되도록 정리하면, 높이가 1인 자재더미에 적재된 건설자재의 수량을 파악할 수 있으며, 자재측면영역 이미지를 통해 자재더미에 적재된 건설자재의 층 수를 파악하도록 하여 수량을 파악하도록 할 수도 있다.

또한, 자재더미 실측단계(S60)에서 입력된 자재더미에 대한 높이 성분의 실측 결과를 반영하여 이미지 체적비율로부터 자재더미의 전체 체적을 구하고, 적재된 건설자재의 단일 체적으로 나누어서 전체 수량을 파악하는 것도 가능하다.

즉, 체적비율 확정단계(S71)를 통해 이미지 체적비율이 확정되면, 다양한 방법을 통해 자재더미에 대한 전체체적을 구할 수 있고, 계산된 전체체적에 대하여 단일자재의 체적으로 나누어 전체 수량을 구하도록 할 수 있다.

이때, 자재 및 체적 산출단계(S80)를 통해 계산된 건설자재의 수량 및 해당 자재더미에 대한 위치정보가 메인서버(200)를 통해 관리자 단말(P)로 전송되며, 관리자로부터 해당 자재더미에 대한 수량정보와 자재 및 체적 산출단계(S80)에서 계산된 수량정보에 대하여 일치판정 신호를 받게 되면 수량측정방법이 종료되도록 할 수 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

100: 드론
110: 카메라
120: GSP모듈
130: 통신모듈
140: 적외선 거리감지센서
200: 메인서버
210: 이미지 분석모듈
220: 자재정보DB
230: 연산모듈
P: 관리자 단말

Claims (12)

1. 카메라 모듈이 구비되는 드론을 이용하여 건설현장의 적재된 자재더미를 촬영하여 획득한 이미지를 메인서버로 전송하는 이미지 획득 단계;
   상기 메인서버가 상기 이미지로부터 배경과 자재더미를 식별하여 자재영역 이미지를 추출하는 자재영역 인식단계;
   상기 메인서버가 상기 자재영역 인식단계에서 인식된 자재영역 이미지에 대한 특성을 분석하여 자재 종류를 파악하는 자재 판별 단계;
   상기 메인서버가 상기 자재영역 인식단계에서 인식된 자재영역 이미지에 대하여 상기 이미지 상의 자재더미의 길이를 측정하는 화소길이 측정단계;
   상기 메인서버가 상기 화소길이 측정단계의 결과를 이용하여 상기 자재영역 이미지의 이미지 체적비율을 측량하는 사진측량단계;
   상기 메인서버가 상기 드론이 촬영한 자재더미의 체적비율을 실측하여 실측 체적비율을 획득하는 자재더미 실측단계;
   상기 메인서버가 상기 사진측량단계에서의 자재더미 체적비율과 상기 자재더미 실측단계에서의 실측 체적비율을 비교하는 체적비율 비교단계; 및
   상기 메인서버가 상기 체적비율 비교단계에서 확정된 자재더미 체적비율을 이용하여 자재의 수량정보 및 체적정보를 산출하는 자재 및 체적 산출단계;를 포함하고,
   상기 자재더미 실측단계는,
   상기 메인서버에 포함되는 연산모듈이 건설현장을 관리하는 관리자의 관리자 단말로부터 실제 자재더미에 대해 실측된 수치에 대해 입력받아 실측 체적비율로 저장하고,
   상기 체적비율 비교단계는,
   상기 사진측량단계에서 연산된 이미지 체적비율과 상기 자재더미 실측단계에서 입력받은 실제 체적비율을 비교하여 서로 간의 오차범위를 계산하며,
   상기 체적비율 비교 단계는,
   상기 실제 체적비율과 비교한 결과에 따라 상기 이미지 체적비율을 확정하는 체적비율 확정단계를 포함하고,
   상기 체적비율 확정단계는,
   계산되는 오차범위가 설정 범위를 초과하는 경우, 상기 드론으로부터 새로운 이미지를 획득하여 상기 화소길이 측정단계부터 다시 진행하며, 오차범위가 설정된 범위 이내로 계산되었을 때의 이미지 체적비율을 확정하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이미지 획득 단계의 이미지는,
   상기 드론을 이용하여 자재더미의 윗면을 촬영하여 획득하는 윗면 이미지와 측면을 촬영하여 획득하는 측면 이미지를 포함하고,
   상기 드론은,
   무선 통신이 가능한 통신모듈과 위치정보를 확인할 수 있는 GPS모듈이 구비되어 상기 카메라 모듈에서 획득하는 이미지 및 상기 GPS모듈을 통해 확인되는 위치정보를 상기 메인서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 자재영역 인식단계는,
   상기 메인서버에 형성되는 이미지 분석모듈을 이용하여 상기 이미지 획득 단계에서 전송된 이미지를 분석하고,
   상기 이미지 분석모듈은,
   상기 윗면 이미지에서 식별되는 자재윗면영역 이미지와 상기 측면 이미지에서 식별되는 자재측면영역 이미지를 포함하는 자재영역 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 자재 판별 단계는,
   상기 메인서버에 형성되는 이미지 분석모듈을 이용하여 상기 자재영역 인식단계에서 추출되는 상기 자재영역 이미지를 분석하여 자재정보를 추출하는 자재영역 이미지 분석단계;를 포함하고,
   상기 자재영역 인식단계에서 인식되는 자재영역 이미지의 색감, 형상, 비율 중 하나 이상을 분석하여 촬영된 건설자재에 대한 자재정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 자재판별 단계는,
   상기 메인서버에 형성되는 자재정보 DB에 저장된 자재정보와 상기 자재영역 이미지 분석단계에서 획득한 자재정보를 비교하여 촬영된 자재더미에 대한 자재정보를 검색하는 자재검색단계;를 더 포함하고,
   상기 자재정보DB는,
   건설 자재의 종류별 색상, 형상, 자재의 길이정보 및 체적정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 자재판별 단계는,
   상기 자재영역 이미지로부터 추출된 자재정보에 대하여 상기 자재정보 DB에서 검색되지 않을 시에 상기 메인서버가 건설 현장을 관리하는 관리자가 소지하는 관리자 단말에 해당 자재더미에 대한 위치정보와 함께 알림을 실시하는 것을 특징으로 하는 건설자재 수량측정방법
   
7. 제3항에 있어서,
   상기 화소길이 측정단계는,
   상기 메인서버에 형성되는 연산모듈을 이용하여 상기 자재영역 인식단계에서 획득한 상기 자재영역 이미지에 대한 가로길이와 세로길이를 포함하는 상기 이미지 상의 화소 길이를 측정하고,
   상기 연산모듈은,
   상기 자재윗면 이미지와 상기 자재측면 이미지에 대한 화소 길이를 연산하여 촬영된 자재더미에 대한 화소 길이 비율을 연산하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 사진측량단계는,
   상기 메인서버의 연산모듈을 이용하여 상기 자재윗면 이미지와 상기 자재측면 이미지에서 공통으로 촬영된 모서리를 기준으로 상기 자재영역 이미지에 대한 화소 길이 비율을 연산하여 상기 자재윗면 이미지와 상기 자재측면 이미지 간의 화소 비율 차이를 제거한 뒤 상기 자재영역 이미지에 대한 이미지 체적비율을 측량하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1항에 있어서,
    상기 자재 및 체적 산출단계는,
    상기 드론을 이용하여 실제 적재된 자재더미의 높이를 산출하여 상기 체적비율 확정단계에서 확정된 이미지 체적비율과 연산하고, 연산된 결과를 바탕으로 실제 자재더미의 체적 및 수량을 산출하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 건설자재 수량측정방법
    

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