KR102467853B1 - 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램과 이를 이용하여 크랙 측정 및 관리용 시스템 - Google Patents

Abstract

실시예에 따르면, 검사 대상의 구조물의 크랙을 측정하고 관리하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램은, 단말기에서 실행되어 메인 메뉴 어포던스 내의 복수의 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 서로 다른 보조 메뉴 어포던스 및 상기 보조 메뉴 어포던스에 매칭된 작업 내용 표시 영역 및/또는 보조 유저 인터페이스를 표시하고, 상기 메인 메뉴 어포던스 내의 구조물 및 크랙 설정 어포던스의 선택에 응답하여 상기 보조 메뉴 어포던스 내의 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스를 표시하고, 상기 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 상기 검사 대상 구조물의 정보를 등록, 상기 검사 대상 구조물을 구성하는 적어도 하나의 점검 파트의 정보와 점검 주기 정보 등록 및 점검 파트의 촬영 이미지의 등록하고, 상기 등록된 촬영 이미지를 분석하여 상기 촬영 이미지 내에서 크랙을 검출하여 표시하고, 무인 비행체가 측정한 상기 촬영 이미지 내의 촬영 대상과 상기 무인 비행체 사이의 거리 정보에 기초하여 검출된 크랙의 길이 및 상기 크랙의 두께 정보를 검출하여 표시하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

Description

컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램과 이를 이용하여 크랙 측정 및 관리용 시스템{A system for measuring and managing cracks using a computer program and a computer program stored in a recording medium to perform a method for measuring and managing cracks in structures}

본 발명은 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙을 측정하고 관리하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램과 무인 비행체를 이용하여 검사 구조물의 크랙을 측정하고 관리하는 시스템에 관한 것이다.

현재 시설물 점검에 무인이동체(드론)를 활용하는 사례가 늘고 있다. 사람의 접근이 힘든 지역도 점검할 수 있어 점검 사각지대를 해소하는 동시에 작업자의 안전을 보장하며 업무 효율을 증가시킨다. 이러한 장점으로 인해 송전탑, 교량 등과 같은 다양한 시설물 점검에 무인이동체를 적용하기 위한 연구가 이루어지고 있다. 점검 대상물의 균열 검출이나 임무 특성상 시설물과의 충돌 위험을 방지하고 최적 검사경로를 도출하는 연구, 시설물 환경에 최적화된 새로운 형태의 로봇 개발을 대표적인 연구사례로 볼 수 있다.

교량에 대한 안전점검은 현장조사 및 각종 시험에 의해 위험요소를 발견하고 유지보수를 하게 되며 교량의 안전점검에는 정기점검, 정밀점검 및 긴급점검이 있고 외관점검이 공통적으로 수행된다. 기존의 점검은 인력이 육안으로 직접 점검을 하는 방식으로 위험성과 인력 및 시간소모가 커서 현재 급격히 노후화되고 있는 교량 안전점검과 유지보수에 효율성이 떨어진다. 교량의 안전진단에서 외관점검은 숙련된 전문인력이 사다리 특수차량 및 장비를 이용하여 교량의 외관적 문제점을 파악하므로 교통 혼잡, 조사자 안전장비 설치 등의 문제가 있으며, 구형교량은 안전장치가 미흡하여 점검이 어려운 경우가 많다. 교고가 높은 교량의 점검은 대형 크레인 및 바지선 등의 고가의 장비가 필요하거나 접근이 불가한 경우가 많다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 교량 안전점검 드론은 투입인력과 장비 비용을 최소화하고 조사자의 안전성을 확보할 수 있는 방안으로 주목받고 있다. 교량과 같은 구조물의 안전점검을 위한 드론 기술의 발전과 함께 드론이 촬영한 영상을 분석하여 교량의 불량 상태를 검출하는 프로그램의 개발에 대한 관심도 높아지고 있다.

한국등록특허 10-2092173

본 발명은 무인 비행체로 촬영한 검사 대상 구조물의 이미지를 분석하여 구조물의 크랙을 검출하고 크랙정보를 구조물별로 관리할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램 및 크랙 측정 및 관리용 시스템을 제공한다.

실시예에 따르면, 검사 대상의 구조물의 크랙을 측정하고 관리하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램은, 단말기에서 실행되어 메인 메뉴 어포던스 내의 복수의 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 서로 다른 보조 메뉴 어포던스 및 상기 보조 메뉴 어포던스에 매칭된 작업 내용 표시 영역 및/또는 보조 유저 인터페이스를 표시하고, 상기 메인 메뉴 어포던스 내의 구조물 및 크랙 설정 어포던스의 선택에 응답하여 상기 보조 메뉴 어포던스 내의 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스를 표시하고, 상기 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 상기 검사 대상 구조물의 정보를 등록, 상기 검사 대상 구조물을 구성하는 적어도 하나의 점검 파트의 정보와 점검 주기 정보 등록 및 점검 파트의 촬영 이미지의 등록하고, 상기 등록된 촬영 이미지를 분석하여 상기 촬영 이미지 내에서 크랙을 검출하여 표시하고, 무인 비행체가 측정한 상기 촬영 이미지 내의 촬영 대상과 상기 무인 비행체 사이의 거리 정보에 기초하여 검출된 크랙의 길이 및 상기 크랙의 두께 정보를 검출하여 표시하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 상기 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 상기 검사 대상 구조물의 정보를 등록, 상기 검사 대상 구조물을 구성하는 적어도 하나의 점검 파트의 정보와 점검 주기 정보 등록 및 점검 파트의 촬영 이미지의 등록하면, 상기 작업 내용 표시 영역에 구조물을 상위 요소로하고 각 구조물의 점검 파트를 하위 요소로 하는 크랙 맵을 설정하여 표시하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 등록된 구조물과 등록된 구조물의 복수의 점검 파트의 정보를 표시하고, 표시된 복수의 점검 파트의 선택에 응답하여 선택된 점검 파트의 점검 주기에 기초하여 점검 요청 표시 여부를 결정하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 상기 촬영 이미지를 표시하고, 설정된 색상값에 기초하거나, 유저가 지정한 크랙 범위 이내의 픽셀들 간의 색상값을 비교 분석하여 상기 촬영 이미지 내의 크랙을 검출하고, 검출된 크랙이 표시된 이미지를 표시하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 상기 촬영 이미지 내에서 크랙에 대응하는 크랙 픽셀을 검출하고, 인접한 크랙 픽셀을 그룹핑하여 크랙 픽셀 그룹을 설정하고, 어느 하나의 크랙 픽셀 그룹 내의 크랙 픽셀들 각각에 가상의 중심점을 설정하고, 임의의 복수의 크랙 픽셀들 각각을 탐색하면서 상기 복수의 크랙 픽셀들 별로 가상의 중심점를 서로 연결하는 가상의 픽셀 방향 선을 설정하고, 상기 픽셀 방향 선을 구성하는 점들 중에서 서로 다른 크랙 픽셀의 가상의 중심점들을 서로 연결하는 가상의 제1 선분들을 설정하고, 설정된 가상의 제1 선분들 중에서 가장 길이가 긴 선분을 검출하여 검출된 선분의 길이를 크랙의 길이로 설정하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 상기 크랙의 길이에 대응하는 검출된 가상의 선분과 직교하면서 크랙 픽셀의 가상의 중심점을 지나는 복수의 가상의 픽셀 두께 방향 선을 설정하고, 상기 복수의 픽셀 두께 방향 선들 중에서 가상의 중심점들을 서로 연결하는 가상의 제2 선분을 설정하여 설정된 제2 선분의 길이를 크랙의 두께로 설정하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 복수의 크랙 픽셀 그룹이 기설정치 미만의 이격 거리를 가지는 경우 이들을 하나의 크랙으로 설정하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 기설정치 미만의 이격 거리를 가지고 서로 다른 크랙 픽셀 그룹들에 속하는 크랙 픽셀들 사이의 이격 공간에는 각 그룹 내의 크랙 픽셀의 두께값에 기초하여 적어도 하나의 추카 크랙 픽셀을 삽입하여 이격된 크랙 픽셀 그룹을 서로 연결하여 하나의 픽셀 그룹으로 설정하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 상기 촬영 이미지 내에서 크랙에 대응하는 크랙 픽셀을 검출하고, 최좌측 및 최상단에 위치한 시점 크랙 픽셀의 중심점과 최우측 및 최하단에 위치한 종점 크랙 픽셀의 중심점을 상호 연결하는 부분 크랙 선분을 설정하고, 1단계로써 상기 부분 크랙 선분이 지나는 경로 상에 수평 방향으로 서로 접하는 크랙 픽셀의 수가 가장 많은 수평 크랙 픽셀 그룹 영역을 검출하고, 상기 수평 크랙 픽셀 그룹 내의 최좌측 크랙 픽셀의 중심점과 최우측의 크랙 픽셀의 중심점을 상호 연결하는 수평 크랙 선분을 설정하고, 2단계로써 상기 수평 크랙 선분의 최우측의 크랙 픽셀의 중심점과 최우측의 크랙 픽셀의 중심점을 기준으로 우측 방향에 위치한 복수의 크랙 픽셀들의 중심점들을 각각 서로 연결한 가상의 선분들 중에서 기 설정된 조건을 만족하는 선분을 검출하고, 검출된 선분을 다음 부분 크랙 선분으로 설정하고, 상기 1 및 2단계를 반복하면서 생성된 크랙 선분의 종점 크랙 픽셀과 최우측 및 최하단에 위치한 종점 크랙 픽셀이 일치하면 미리 설정된 조건에 따라 상기 선분의 적어도 일부를 경유하는 경로가 설정되고, 설정된 경로를 크랙의 길이로 설정하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

실시예는 무인 비행체에서 촬영한 이미지를 분석하여 크랙을 추출하고 구조물별로 크랙의 상태 정보를 관리하고, 추출된 크랙을 데이터베이스화하여 구조물별로 크랙 맵(Map)을 구축할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램을 제공할 수 있다.

실시예는, 촬영된 이미지 내의 복수의 영역 상에 존재하는 크랙, 방향이 불규칙적으로 변하는 크랙을 검출할 수 있고, 검출된 크랙의 길이와 폭 정보를 검출하여 크랙의 위험성 여부를 판단할 수 있다.

실시예는, 하나의 크랙으로 볼 수 있는 불연속적인 크랙 통합하여 크랙을 검출하고, 크랙의 길이와 폭에 대한 정보를 제공할 수 있다.

실시예는, 여러 개의 구조물과 구조물의 점검 파트별로 설정된 주기에 따라 점검 현황을 파악할 수 있도록 한다.

실시예는, 촬영된 이미지를 분석하여 자동으로 크랙을 검출하고, 크랙의 사이즈 정보를 분석할 수 있도록 한다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 크랙 측정 및 관리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1b는 무인 비행체를 이용하여 다양한 형태의 구조물의 상태를 검사하는 것을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 유저 인터페이스 중 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 3은 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 제1 보조 유저 인터페이스를 포함하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 4는 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 제2 보조 유저 인터페이스를 포함하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 메인 유저 인터페이스로써 크랙정보 모니터링 정보를 표시하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 7 내지 도 10은 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 제3 보조 유저 인터페이스를 포함하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.
도 11 및 도 12는 원본 이미지에서 크랙의 길이를 검출하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 13은 원본 이미지에서 크랙의 두께를 검출하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 14 및 도 15는 크랙 픽셀 그룹 내의 기 설정치 이상의 크랙 픽셀 수가 존재하는 경우의 크랙의 전체 길이를 검출하는 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 16 및 도 17은 크랙 픽셀 그룹 내의 기 설정치 이상의 크랙 픽셀 수가 존재하는 경우의 도 14 및 도 15와는 다른 형태의 크랙의 전체 길이를 검출하는 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 18은 기 설정치 미만으로 이격된 크랙 픽셀 그룹들을 하나의 크랙으로 처리하는 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 19는기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 제4 보조 유저 인터페이스를 포함하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 크랙 측정 및 관리 시스템을 개략적으로 도시한 것이고, 도 1b는 무인 비행체를 이용하여 다양한 형태의 구조물의 상태를 검사하는 것을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 크랙 측정 및 관리 시스템(10)은 전력선들, 발전 시설들, 전력망들, 댐들, 제방들, 경기장들, 대형 건물들, 대형 안테나들 및 수처리 시설들, 정유 시설들, 화학 처리 공장들, 고층 전물들, 및 열차들과 연관된 인프라구조 및 모노레일 지원 구조들과 같은 구조물(20) 등을 검사하기 위한 무인 비행체(30) 및 무인 비행체(30)의 촬영 이미지를 분석하여 촬영 이미지 상에서 크랙을 검출하기 위한 컴퓨팅 장치인 단말기(200)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 크랙 측정 및 관리 시스템(10)은 무인 비행체 콘트롤러(40)를 더 포함할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 휴대형 장치(200a) 및 데스크탑과 같은 컴퓨팅 장치(200b)를 포함할 수 있다.

무인 비행체(30)는 카메라 장치와 거리 측정 센서를 구비하고, 검사 지점으로 비행하여 카메라 장치를 통해 검사 지점을 촬영하면서 거리 측정 센서를 통해 검사 지점까지의 거리를 측정할 수 있다. 거리 측정 센서는 라이다(Lidar) 센서가 될 수 있다. 무인 비행체(30)는 촬영된 이미지 정보와 해당 이미지의 촬영 시의 무인 비행체(30)와 촬영 지점의 거리 정보를 단말기(200)로 전송함으로써 단말기(200)로 하여금 촬영 이미지 상에서 검출된 크랙의 사이즈 정보를 검출하도록 한다.

도 2는 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 유저 인터페이스 중 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.

기록 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램(100)은 단말기(200) 상에서 실행된 후, 유저의 정보를 입력하여 컴퓨터 프로그램(100)에 로그인 절차를 거치면 도 2에서 도시된 바와 같은 메인 유저 인터페이스(210)가 표시될 수 있다.

메인 유저 인터페이스(210)는 작업 내용 표시 영역(211), 메인 메뉴 어포던스(212) 및 통합 정보 표시 영역(213)과 표시 정보 제어 어포던스(214)를 포함할 수 있다.

작업 내용 표시 영역(211)은 서로 구분되어 표시되는 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a) 및 크랙정보 표시 영역(211b)을 포함할 수 있다.

표시 정보 제어 어포던스(214)는 제1 표시 정보 제어 어포던스(214a) 및 제2 표시 정보 제어 어포던스(214b)를 포함할 수 있다. 단말기(200)는 제1 표시 정보 제어 어포던스(214a)의 선택(예를 들어, 터치 입력이나 마우스 등의 외부 장치에 의한 클릭 등)에 응답하여 표시된 통합 정보 표시 영역(213)을 제거하거나 제거된 통합 정보 표시 영역(213)을 다시 표시할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 제2 표시 정보 제어 어포던스(214b)의 선택에 응답하여 표시된 크랙정보 표시 영역(211b)를 제거하거나 이미 제거된 크랙정보 표시 영역(211b)을 다시 표시할 수 있다.

메인 메뉴 어포던스(212)는 크랙정보 콘솔 어포던스, 구조물 및 크랙 설정 어포던스, 크랙 정보 분석 어포던스, 기록조회 어포던스, 조정 어포던스 및 시스템 설정 어포던스를 포함할 수 있다.

단말기(200)는 메인 메뉴 어포던스(212) 내의 복수의 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 보조 메뉴 어포던스(215)로 표시되는 보조 메뉴 정보를 변경할 수 있다.

단말기(200)는 크랙정보 콘솔 어포던스의 선택에 응답하여 보조 메뉴 어포던스(215)로서 표시되는 보조 메뉴 정보인 전체보기 어포던스 및 리스트 보기 어포던스를 표시할 수 있다.

단말기(200)는 구조물 및 크랙 설정 어포던스의 선택에 응답하여 보조 메뉴 어포던스(215)로서 표시되는 보조 메뉴 정보인 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스를 표시할 수 있다.

단말기(200)는 표시된 전체보기 어포던스 및 리스트 보기 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답과 같이 보조 메뉴 정보로서 표시되는 어포던스 들 중 어느 하나의 선택에 응답하여 작업 내용 표시 영역(211)에서 표시되는 정보를 변경할 수 있다.

또한, 단말기(200)는 메인 유저 인터페이스(210) 상의 측정점맵의 선택에 응답하여 크랙정보 표시 영역(211b) 내의 크랙 맵(Map)을 표시여부를 제어할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 측정점맵의 선택에 응답하여 크랙 맵을 표시하면서 크랙 맵 등급 보기 어포던스(217)를 표시할 수 있다. 단말기(200)는 크랙맵 등급 보기 어포던스(217) 내의 정상등급, 주의등급, 위험등급 중 적어도 하나의 선택에 응답하여 크랙 맵 중에서도 선택된 등급에 해당하는 항목을 다른 항목과 구분하여 표시하거나 선택된 등급에 해당하는 항목만의 표시 여부를 제어할 수 있다.

도 3은 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 제1 보조 유저 인터페이스를 포함하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.

도 2 및 3을 참조하면, 단말기(200)는 메인 메뉴 어포던스(212) 중 하나인 '구조물 및 크랙 설정 어포던스'의 선택에 응답하여 보조 메뉴 어포던스(215)로서 표시되는 보조 메뉴 정보인 '구조물 등록 어포던스' 및 '점검파트 등록 어포던스'를 표시할 수 있고, 단말기(200)는 '구조물 등록 어포던스' 및 '점검파트 등록 어포던스' 중 어느 하나의 선택에 응답하여 미리 매칭되는 정보를 작업 내용 표시 영역(211)에 표시할 수 있다.

단말기(200)는 '구조물 등록 어포던스'의 선택에 응답하여 구조물 등록용 제1 보조 유저 인터페이스(221)를 포함하는 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a)을 표시할 수 있다.

메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a)에는 제1 보조 유저 인터페이스(221)가 표시될 수 있다.

유저는 제1 보조 유저 인터페이스(221)를 통해 구조물의 이름, 구조물의 위치, 구조물 사진이나 구조물의 일부 영역의 크랙 정보를 포함한 이미지 정보를 추가하여 구조물을 등록하거나 등록된 구조물의 정보를 수정하거나 삭제할 수 있다.

상세하게, 단말기(200)는 제1 보조 유저 인터페이스(221) 내의 추가 어포던스의 선택에 응답하여 제1 보조 유저 인터페이스(221)에 입력된 정보를 저장할 수 있다.

등록된 구조물들에 대한 정보는 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a) 상에 리스트되어 표시될 수 있다.

도 4는 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 제2 보조 유저 인터페이스를 포함하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 단말기(200)는 '점검 파트 등록 어포던스'의 선택에 응답하여 점검 파트 등록용 제2 보조 유저 인터페이스(222)를 포함하는 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a)을 표시할 수 있다.

유저는 제2 보조 유저 인터페이스(222)를 통해 구조물 내의 점검 파트를 식별하기 위한 ID, 점검 파트의 위치, 점검 방식, 점검 주기 등에 관한 정보를 입력할 수 있다.

또한, 유저는 제2 보조 유저 인터페이스(222)에 입력한 정보를 미리 등록된 구조물에 매칭하여 저장할 수 있다.

상세히, 단말기(200)는 제2 보조 유저 인터페이스(222) 내의 추가 어포던스의 선택에 응답하여 제2 보조 유저 인터페이스(222)에 입력된 정보를 저장할 수 있다.

등록된 구조물들 각각의 점검 파트에 대한 정보는 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a) 상에 리스트되어 표시될 수 있다.

또한, 단말기(200)는 등록된 구조물들 각각과 이들 각각의 하위 점검 파트에 대한 정보를 트리(Tree) 형식으로 정렬하여 크랙정보 표시 영역(211b)에서 표시할 수 있다.

단말기(200)는 크랙정보 표시 영역(211b)에서 표시된 트리 정보 중 어느 하나의 항목의 선택에 응답하여 선택된 항목과 매칭된 구조물 및 구조물의 점검 파트에 대한 정보를 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a)에 표시할 수 있다.

상세하게, 실시예는 크랙을 분석 및 등록하기 위하여 크랙이 있는 구조물과 그 구조물의 점검파트로 분류하여 분석하고 저장할 수 있다. 그리고, 구조물, 점검파트 그리고 크랙 순서로 저장할 수 있다. 예를 들면 거창대교가 크랙대상을 거창대료 교각과 거창대교 상판으로 나누고 각각을 구조물로 설정한 다음에 각 구조물파트 다음에 점검파트를 설정할 수 있다.

예시적으로 아래의 표 1과 같은 순서로 구조물과 점검파트를 설정할 수 있다.

예 1
거창대교 > 거창대교 교각 >	교각1 > 교각1 크랙
	교각2 > 교각2 크랙
	교각n > 교각n 크랙
예 2
거창대교 > 거창대교 상판 >	상판1 > 상판1 크랙
	상판2 > 상판2 크랙
	상판n > 상판n 크랙

도 5 및 도 6은 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 메인 유저 인터페이스로써 크랙정보 모니터링 정보를 표시하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 전술한 바와 같이 구조물 및 크랙 설정 후에 단말기(200)는 메인 메뉴 어포던스(212) 중 하나인 '크랙 정보 콘솔 어포던스'의 선택에 응답하여 도 2에서 설명한 메인 유저 인터페이스(210)로 복귀하면서 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a)에는 크랙정보 모니터링 정보를 표시할 수 있다.

단말기(200)는 보조 메뉴 어포던스(215) 중 하나인 '전체보기 어포던스'의 선택에 응답하여 크랙정보 이미지 항목을 표시(도 5)하고, '리스트 보기 어포던스'의 선택에 응답하여 크랙정보의 리스트를 표시(도 6)할 수 있다.

크랙정보 이미지 항목은 구조물 크랙설정에서 설정된 점검파트명과 구조물의 점검파트 이미지분석결과, 구조물의 점검파트 이미지분석결과에 따른 크랙이미지 및 구조물의 점검파트 이미지분석결과 등록 일자 정보를 포함할 수 있다.

또한, 단말기(200)는 '전체 보기 어포던스의 선택'에 응답하여 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a) 점검파트의 상태를 유저가 쉽게 판단할 있도록 점검 파트에 대한 상태가 도시된 이미지를 표시할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a)에 표시된 복수의 크랙정보 이미지 항목들 중 어느 하나의 선택에 응답하여 선택된 항목이 정상점검된 점검파트인 경우 녹색으로 표시하고, 점검시간이 설정된 시간 간격 이상으로 경과된 경우에는 회색으로 표시하며 점검시간이 경과된 부분이 있을 경우에는 “점검요청”으로 표시할 수 있다. 그리고 이러한 표시는 알림창(216)을 통해 이루어질 수 있다.

또한, 단말기(200)는 '리스트 보기 어포던스의 선택'에 응답하여 메뉴별 작업 내용 표시 영역(211a)에서 구조물 별로 점검파트의 상태를 리스트 모드로 모니터링 할 수 있도록 크랙정보의 리스트를 표시할 수 있다. 유저는 리스트의 상단 라벨을 클릭하면 클릭된 열을 기준으로 내림차순 또는 오름차순으로 조회할 수 있다.

도 7 내지 도 10은 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 제3 보조 유저 인터페이스를 포함하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.

도 7을 참조하면, 단말기(200)는 메인 메뉴 어포던스(212) 중 하나인 '크랙 정보 분석 어포던스'의 선택에 응답하여 제3 보조 유저 인터페이스(223)를 표시할 수 있다.

단말기(200)는 제3 보조 유저 인터페이스(223)에서 표시된 크랙 분석 대상 선택 영역(223a) 내의 '구조물 선택 어포던스'의 선택에 응답하여 등록된 복수의 구조물에 대한 정보를 표시하고, 표시된 복수의 구조물 중 어느 하나의 선택에 응답하여 선택된 구조물에 매칭된 점검파트 정보를 읽어드릴 수 있다. 그리고, 단말기(200)는 제3 보조 유저 인터페이스(223)에서 표시된 크랙 분석 대상 선택 영역(223a) 내의 '점검 파트 선택 어포던스'의 선택에 선택된 구조물에 매칭된 적어도 하나의 점검파트 정보 리스트를 표시하고, 표시된 점검파트 정보 리스트 내의 어느 하나의 점검 파트의 선택에 응답하여 선택된 점검 파트에 매칭되어 저장된 이미지 정보를 불러드려 표시할 수 있다. 도시된 예시에 따르며, 구조물은 거창대교로 선택되었고, 점검파트는 교각1로 선택되었다.

단말기(200)는 원본 이미지의 크기 정보와 이미지의 촬영 시점에서의 무인 비행체(30)에 탑재된 카메라 및 이미지 상의 점검 지점의 서로간의 거리 정보를 표시할 수 있다. 도시된 예시에 따르면, 원본의 이미지의 크기는 2000x1500(픽셀수)이고, 해당 이미지의 촬영 거리는 300cm로 표시되었다.

다양한 실시예에서, 단말기(200)가 이미지 상에서 크랙을 분석하여 검출하는 데이터 처리 속도를 높이기 위하여 크랙의 분석 대상 이미지의 해상도를 낮출 수 있다. 예시적으로, 단말기(200)는 원본 이미지의 크기를 변환하여 제1 이미지(p1)로 표시할 수 있다. 단말기(200)는 원본 이미지의 크기를 축소하여 제1 이미지(p1)를 생성한 후 제1 이미지(p1)를 표시할 수 있다. 도시된 예시에 따르면, 원본 이미지의 크기를 축소한 800x537(픽셀수) 사이즈의 제1 이미지(p1)를 생성하여 표시할 수 있다.

단말기(200)는 제1 이미지(p1)에서 크랙을 검출할 수 있고, 검출된 크랙과 대응하는 크랙을 원본 이미지에서 검출한 후 원본 이미지에서 검출된 크랙의 길이와 폭 정보를 검출할 수 있다.

유저는 크랙 색상값 설정 영역(223b)에서 설정된 R, G, B값을 직접 설정할 수 있다. 이와 달리, 유저는 크랙 색상값 설정 영역(22b)에서 '색상검출 어포던스'를 선택한 후, 표시된 제1 이미지(p1)에서 선택된 지점에 대응하는 픽셀의 색상값을 검출하고, 검출된 색상값에 대응하는 R, G, B 값으로 크랙 색상값을 자동으로 지정할 수 있다. 즉, 도 8에서 예시적으로 도시된 바와 같이 단말기(200)는 표시된 제1 이미지(p1)에서 선택된 지점에 대응하는 픽셀의 색상값을 검출하고 검출된 색상값에 대응하는 R, G, B 값으로 크랙 색상값을 표시할 수 있다.

또한, 유저는 크랙의 범위를 지정할 수 있다. 유저는 크랙범위 지정 영역(223c)에서 '궤적 수동 표시, 영역 표시 및 표시 지우기와 관련된 어포던스' 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 도 9에서 예시적으로 도시된 바와 같이 단말기(200)는 '궤적 수동 표시 영역 어포던스'의 선택에 응답하여 제1 이미지(p1)에서 유저가 크랙 궤적을 수동으로 표시할 수 있도록 허용할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 '영역 표시 어포던스'의 선택에 응답하여 제1 이미지(p1)에서 유저가 크랙 영역을 수동으로 표시할 수 있도록 허용할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 '표시 지우기 어포던스'의 선택에 응답하여 제1 이미지(p1)에서 이미 표시된 궤적이나 영역을 제거할 수 있다.

도 10을 참조하면, 단말기(200)는 제3 보조 유저 인터페이스(223) 내의 '크랙분석 어포던스'의 선택에 응답하여 제1 이미지(p1)에서 설정된 색상값에 대응하는 픽셀들을 분석하여 크랙을 검출할 수 있다. 그리고, 단말기(200)는 검출한 크랙을 제2 이미지(p2)로 표시할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 유저에 의해 선택된 크랙 범위 이내에서 픽셀들간의 색상값의 비교 분석을 통해 크랙을 검출하고 검출된 크랙을 제2 이미지(p2)로 표시할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 제3 보조 유저 인터페이스(223) 내의 '크랙자동분석 어포던스'의 선택에 응답하여 제1 이미지(p1)에서의 픽셀들의 색상값의 분석에 기초하여 자동으로 크랙을 검출할 수도 있다. 또한, 단말기(200)는 원본 이미지를 분석하여 검출된 크랙의 길이 정보와 크랙의 평균 폭 정보 그리고 크랙의 개수 정보를 표시할 수 있다. 도면에 예시적으로 표시된 바에 따르면, 크랙의 총 길이는 3,036.5mm이고, 크랙의 평균 폭은 6,8mm이며, 소정의 길이 이상을 가지는 크랙의 개수(dot수)는 2개로 표시되었다. 그리고, 단말기(200)는 '저장 어포던스'의 선택에 응답하여 분석된 크랙 정보를 저장하여 데이터베이스화할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 제3 보조 유저 인터페이스(223)에 입력된 크랙의 등급 정보, 크랙 등록 ID 정보 그리고 크랙의 설명 정보 등을 저장할 수 있다.

도 11 및 도 12는 원본 이미지에서 크랙의 길이를 검출하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.

도 11을 참조하면, 단말기(200)는 원본 이미지(op)에서의 복수의 픽셀 중 제1 이미지(p1)에서 검출된 크랙에 대응하는 크랙 픽셀(cp.x)들을 검출할 수 있다.

단말기(200)는 크랙 픽셀(cp.x)들을 서로 그룹핑할 수 있다. 단말기(200)는 어느 하나의 크랙 픽셀(cp.x)의 최인접한 8개의 픽셀 중 크랙 픽셀(cp.x)이 존재하는 경우 이들을 하나의 그룹으로 설정할 수 있다. 도시된 예에 따르면, 제1 및 제2 크랙 픽셀 그룹(cpg1, cpg2)가 존재한다.

단말기(200)는 각 크랙 픽셀 그룹(cpg1, cpg2) 내의 크랙 픽셀 수(cp.x)의 수를 연산하여 각 크랙 픽셀 그룹(cpg1, cpg2) 내의 크랙 픽셀(cp.x)의 수가 미리 설정된 개수 미만인 경우 제1 크랙 길이 검출 알고리즘에 따른 크랙의 길이를 추정할 수 있다.

이하 제1 크랙 길이 검출 알고리즘을 상술한다.

단말기(200)는 어느 하나의 크랙 픽셀 그룹 내의 크랙 픽셀(cp.x)들 각각에 가상의 중심점(cp.x_p)을 설정할 수 있다. 그리고, 임의의 복수의 크랙 픽셀들(cp.x) 각각을 탐색하면서 복수의 크랙 픽셀들(cp.x) 별로 가상의 중심점(cp.x_p)를 서로 연결하는 가상의 픽셀 방향 선(pd)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 단말기(200)는 하나의 크랙 픽셀(cp.x)의 가상의 중심점(cp.x_p) 또는 하나의 크랙 픽셀(cp.x)의 가상의 중심점(cp.x_p) 및 이와 인접한 크랙 픽셀(cp.x)의 중심점을 지나는 형태의 정 8 방향 픽셀 방향 선(pd)을 설정할 수 있다.

단말기(200)는 크랙 픽셀(cp.x)들 각각에 대해서 8개의 방향의 픽셀 방향 선(pd)들을 설정하면서, 8개의 방향의 픽셀 방향 선(pd)을 구성하는 점들 중에서 가상의 중심점(cp.x_p)들을 서로 연결하는 가상의 선분들을 설정할 수 있다. 그리고, 설정된 가상의 선분들 중에서 가장 길이가 긴 선분을 검출하여 검출된 선분의 길이를 크랙의 길이로 설정할 수 있다.

도 12를 참조하면, 원본 이미지(op) 상에는 두 군데의 영역에서 크랙이 존재하고, 각각의 영역에서의 가장 길이가 긴 가상의 선분을 검출하고, 검출된 가상의 선분의 길이(cr.lg)를 크랙의 길이로 설정할 수 있다.

도 13은 원본 이미지에서 크랙의 두께를 검출하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.

도 11 및 도 13을 참조하면, 단말기(200)는 도 12에서의 크랙의 길이에 대응하는 검출된 가상의 선분과 직교하면서 크랙 픽셀(cp.x)의 가상의 중심점(cp.x_p)을 지나는 복수의 가상의 픽셀 두께 방향 선(ptd)이 설정할 수 있다. 그리고, 복수의 픽셀 두께 방향 선(ptd)들 중에서 가상의 중심점(cp.x_p)들을 서로 연결하는 가상의 선분을 설정할 수 있다. 그리고, 설정된 선분들 중에서 가장 길이가 긴 선분을 검출하여 검출된 선분의 길이를 크랙의 최대 두께로 설정할 수 있다. 또한, 가상의 중심점(cp.x_p)들을 서로 연결하는 가상의 선분 중 가장 짧은 선분을 검출하여 검출된 선분의 길이를 크랙의 최소 두께로 설정할 수 있다. 만약, 하나의 크랙 픽셀의 가상의 중심점(cp.x_p)만을 통과하는 픽셀 두께 방향 선(ptd)이 존재하는 경우, 크랙의 최소 두께는 크랙 픽셀의 사선 방향의 폭 또는 가로나 세로 방향의 폭의 길이가 최소 두께가 될 수 있다. 예시적으로 픽셀 두께 방향 선(ptd)이 사선(斜線)인 경우 최소 두께는 크랙 픽셀의 사선 방향의 폭이 되고, 픽셀 두께 방향 선(ptd)이 사각형의 원본 이미지(op)의 가로나 세로과 대응하는 비사선(非斜線)인 경우 최소 두께는 크랙 픽셀의 가로나 세로 방향의 폭의 길이가 최소 두께가 될 수 있다.

도 14 및 도 15는 크랙 픽셀 그룹 내의 기 설정치 이상의 크랙 픽셀 수가 존재하는 경우의 크랙의 전체 길이를 검출하는 방법을 설명하기 위한 것이다.

도 14를 참조하면 단말기(200)는 크랙 픽셀 그룹 내에 기 설정치 이상의 크랙 픽셀(cp.x)이 존재하는 것으로 판단한 경우, 제2 크랙 검출 알고리즘에 따라 크랙의 길이를 추정할 수 있다.

단말기(200)는 1) 최상단에 존재하는 크랙 픽셀(cp.x) 중에서 최좌측에 위치한 크랙 픽셀(cp.x)을 시점 크랙 픽셀(cp.xs)로 설정하고, 최우측에 위치하는 크랙 픽셀(cp.x) 중에서 최우측에 위치한 크랙 픽셀(cp.x)을 종점 크랙 픽셀(cp.xe)로 설정할 수 있다. 그리고, 시점 크랙 픽셀(cp.xs)과 종점 크랙 픽셀(cp.xe)들 각각의 중심점을 서로 연결하는 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)을 설정할 수 있다. 다음으로 2) 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)이 지나는 크랙 픽셀(cp.x) 중(제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)의 시점 크랙 픽셀과 종점 크랙 픽셀은 제외)에서 수평 방향으로 서로 접하는 크랙 픽셀(pc.x)이 가장 많은 영역인 수평 크랙 픽셀 그룹 영역을 검출할 수 있다. 만약 동일한 개수의 크랙 픽셀을 가지는 복수의 영역이 존재되면, 시점 크랙 픽셀(cp.xs)에 인접한 영역을 검출할 수 있다. 이어서, 해당 영역에서 최좌측(시점)의 크랙 픽셀의 중심점과 최우측(종점)의 크랙 픽셀의 중심점을 서로 연결하는 제2 부분 크랙 선분(pcr.l2)을 설정할 수 있다. 그리고, 제2 부분 크랙 선분(pcr.l2)은 수평 크랙 선분으로 정의할 수 있다. 다음으로 3) 제2 부분 크랙 선분(pcr.l2)의 최우측(종점)의 크랙 픽셀의 중심점과 최우측의 크랙 픽셀의 중심점을 기준으로 우측 방향에 위치한 복수의 크랙 픽셀(cp.x)들의 중심점들을 각각 서로 연결한 가상의 선분들 중에서 다음의 조건 1-2를 만족하는 선분을 검출하고, 검출된 선분을 제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)으로 설정할 수 있다.

[부분 크랙 선분 설정 조건 1]

1-1. “수평 또는 수직 크랙 선분 설정후 다음 부분 크랙 선분을 설정할 때는 수평 또는 수직 크래 선분이 경유하는 수평 크랙 픽셀 그룹 영역을 검출하지 않음.”

1-2. “선분이 크랙 픽셀(cp.x)을 하나 경유할 때마다 +1점, 논 크랙 픽셀(ncp.x)을 하나 경유할 때마다 -0.5점을 연산하여 총합이 가장 높은 수를 가지는 선분을 검출”

다음으로, 4) 제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)이 지나는 크랙 픽셀(pc.x) 중(제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)의 시점 크랙 픽셀과 종점 크랙 픽셀은 제외)에서 수평 방향으로 서로 접하는 크랙 픽셀(pc.x)이 가장 많은 영역인 수평 크랙 픽셀 구릅 영역을 검출하고, 해당 영역에서 최좌측의 크랙 픽셀의 중심점과 최우측의 크랙 픽셀의 중심점을 서로 연결하는 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)을 설정할 수 있고, 이는 전술한 2)의 과정과 같은 방식이다. 또한, 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)은 수평 크랙 선분으로 정의할 수 있다.

다음으로, 5) 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)의 최우측(종점)의 크랙 픽셀의 중심점으로부터 최우측(종점)의 크랙 픽셀의 우측 방향의 크랙 픽셀(cp.x)들의 중심점까지 연결된 가상의 선분들 중에서 전술한 조건 1-2를 만족하는 선분을 검출하고, 검출된 선분을 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)할 수 있이고, 이는 전술한 3)의 과정과 같은 방식이다.

다음으로, 6) 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)이 지나는 크랙 픽셀(pc.x) 중(제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)의 시점 크랙 픽셀과 종점 크랙 픽셀은 제외)에서 수평 방향으로 서로 접하는 크랙 픽셀(pc.x)이 가장 많은 영역인 수평 크랙 픽셀 구릅 영역을 검출하고, 해당 영역의 크랙 픽셀(pc.x)의 수가 기 설정치 미만인 경우이고, 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)의 종점 크랙 픽셀과 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)의 종점 크랙 픽셀(cp.xe)이 서로 일치하는 경우인 조건 2에 해당하여 부분 크랙 선분 생성 과정은 종료된다. 여기서의 기 설정치는 크랙 픽셀 수가 3개인 경우이다.

[부분 크랙 선분 설정 조건 2]

“수평 크랙 픽셀 그룹 영역 내의 크랙 픽셀 수가 3개 미만이고, 마지막 부분 크랙 선분의 종점과 첫번째 부분 크랙 선분의 종점이 일치하는 경우”

다음으로, 7-1) 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)의 시점 크랙 픽셀(cp.xs)에서부터 제1 연장 포인트(ep1)까지 이어지는 경로가 형성된다. 제1 연장 포인트는 다음의 조건 1을 충족한다.

[경로 설정 조건 1]

부분 크랙 선분과 수평 크랙 선분이 만나는 지점이 임의의 크랙 픽셀의 중심점인 경우에는 해당 중심점이 연장 포인트이고, 그렇지 않은 경우 수평 크랙 선분의 중심점이 연장 포인트이다.

도시된 예에 따르면, 조건 2에서의 부분 크랙 선분은 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)이고, 수평 크랙 선분은 제2 부분 크랙 선분(prc.l2)이다.

다음으로, 7-2) 조건 2를 충족하지 않는 경우, 제1 연장 포인트(ep1)에서 수평 크랙 선분의 종점 크랙 픽셀로 경로가 연장된다.

[경로 설정 조건 2]

2-1. “수평 크랙 선분 다음에 생성된 부분 크랙 선분이 수평 또는 수직 크랙 선분인 경우 다음번 연장 포인트는 수평 또는 수직 크랙 선분의 중심점임”

2-2. “ 수평 크랙 선분 다음에 생성된 부분 크랙 선분이 수평 또는 수직 크랙 선분이고, 수평 또는 수직 크랙 선분과 교차하는 수평 또는 수직 크랙 선분 이후에 설정된 수평 크랙 선분이 존재하는 경우 이후에 설정된 수평 크랙 선분의 종점 크랙 픽셀의 중심점으로 연장되고, 그렇지 않은 경우 수평 또는 수직 크랙 선분의 종점 크랙 픽셀의 중심점으로 연장됨”

다음으로, 7-3) 전술한 7-1)의 과정에 따라 경로가 연장된다. 도시된 예에 따르면, 제3 부분 크랙 선분(prc.l3)과 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)이 서로 만나는 지점은 크랙 픽셀(cp.x)의 중심점이 아니므로 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)의 중심점이 제2 연장 포인트(ep2)가 된다. 따라서, 제2 부분 크랙 선분(prc.l3)의 종점 크랙 픽셀의 중심점에서부터 제2 연장 포인트(ep2)로 경로가 연장된다.

다음으로, 7-4) 수평 크랙 선분에 해당하는 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4) 다음에 생성된 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)이 경로 설정 조건 2-1을 충족하지 않으므로, 제2 연장 포인트(ep2)에서 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)의 종점 크랙 픽셀의 중심점까지 경로가 연장된다.

다음으로, 7-5) 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)의 종점 크랙 픽셀의 중심점에서부터 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)을 따라 연장되어 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)의 종점 크랙 픽셀(cr.xe)까지 경로가 연장된다. 경로가 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)의 종점 크랙 픽셀(cr.xe)의 중심점에 도달하였으므로 경로 설정은 종료된다. 그리고, 단말기(200)는 전술한 방식으로 검출된 경로의 총 길이를 크랙의 길이(cr.lg)로 추정할 수 있다.

도 15에 따른 크랙 픽셀 그룹 또한 도 14에서 설명한 바와 같은 방식을 적용 시 크랙의 길이(cr.lg)를 추정할 수 있다.

도 16 및 도 17은 크랙 픽셀 그룹 내의 기 설정치 이상의 크랙 픽셀 수가 존재하는 경우의 도 14 및 도 15와는 다른 형태의 크랙의 전체 길이를 검출하는 방법을 설명하기 위한 것이다.

도 16을 참조하면, 단말기(200)는 1) 시점 크랙 픽셀(cp.xs) 및 종점 크랙 픽셀(cp.xe)을 설정하고, 이들의 중심점을 서로 연결하는 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)을 설정할 수 있다. 다음으로 2) 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)이 지나는 크랙 픽셀(pc.x)emf 내에서 수평 크랙 픽셀 그룹 영역을 검출하고, 해당 영역에서 최좌측의 크랙 픽셀 및 최우측의 크랙 픽셀의 중심점을 서로 연결하는 수평 크랙 선분인 제2 부분 크랙 선분(pcr.l2)을 설정할 수 있다.

다음으로 3) 제2 부분 크랙 선분(pcr.l2)의 최우측의 크랙 픽셀의 중심점을 기준으로 우측 방향에 위치한 크랙 픽셀(cp.x)들 각각의 중심점과 제2 부분 크랙 선분(pcr.l2)의 최우측의 크랙 픽셀의 중심점을 서로 연결한 가상의 선분 중에서 전술한 '부분 크랙 선분 설정 조건 1-2'를 만족하는 선분을 검출하고, 검출된 선분을 제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)으로 설정할 수 있다. 여기서의 제3 부분 크랙 선분(pcr,l3)은 수직 크랙 선분으로서, 이는 '경로 설정 조건 2'에서 지칭하는 수직 크랙 선분에 해당한다. 이는 부분 크랙 선분 설정 조건 1-1을 충족한다.

따라서, 4) 제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)은 수직 크랙 선분에 해당하므로 또 다시, 제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)의 종점 크랙 픽셀을 기준으로 제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)의 종점 크랙 픽셀에서부터 우측 방향에 위치한 크랙 픽셀(cp.x)들의 중심점까지 연결된 가상의 선분 중에서 전술한 '부분 크랙 선분 설정 조건 1-2'를 만족하는 선분을 검출하고, 검출된 선분을 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)으로 설정할 수 있다.

다음으로, 5) 제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)이 지나는 크랙 픽셀(cp.x) 중(제4 부분 크랙 선분(pcr.l4)의 시점 크랙 픽셀과 종점 크랙 픽셀은 제외)에서 수평 방향으로 서로 접하는 크랙 픽셀(cp.x)이 가장 많은 수평 크랙 픽셀 그룹 영역을 검출하고, 해당 영역의 크랙 픽셀(cr.x)들의 중심점을 연결하는 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)을 설정할 수 있다.

다음으로, 6) 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)은 수평 크랙 선분에 해당하므로 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)의 종점 크랙 픽셀을 기준으로 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)의 종점 크랙 픽셀에서부터 우측 방향에 위치한 크랙 픽셀(cp.x)들의 중심점과 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)의 종점 크랙 픽셀 중심점까지 연결된 가상의 선분 중에서 전술한 '부분 크랙 선분 설정 조건 1-2'를 만족하는 선분을 검출하고, 검출된 선분을 제6 부분 크랙 선분(pcr.l4)으로 설정할 수 있다.

다음으로, 7) 제6 부분 크랙 선분(pcr.l4)이 경유하는 크랙 픽셀(cr.x)들 중에서 수평 방향으로 접한 크랙 픽셀(cr.x)들의 수가 가장 많은 영역에서의 수평 방향으로의 크랙 픽셀(pc.x)의 수가 기 설정치 미만인 경우이고, 제6 부분 크랙 선분(pcr.l6)의 종점 크랙 픽셀과 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)의 종점 크랙 픽셀(cp.xe)이 서로 일치하는 경우로서 '부분 크랙 선분 설정 조건 2'를 충족하므로 부분 크랙 선분 생성 과정은 종료된다.

다음으로, 경로 생성 과정을 설명하면, 8-1) 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)의 시점 크랙 픽셀(cp.xs)에서부터 제1 연장 포인트까지 이어지는 경로가 형성된다. 제1 연장 포인트는 다음의 '경로 설정 조건 1'에 따르면, 제2 부분 크랙 선분(pcr.l2)의 중심점이 된다.

다음으로, 8-2) 전술한 '경로 설정 조건 2'를 충족하는 경우에 해당하므로, 제1 연장 포인트에서 수직 크랙 선분인 제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)의 중심점으로 경로가 연장된다.

다음으로, 8-3) 전술한 경로 설정 조건 2-2를 충족하는 경우이므로 제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)의 중심점에서부터 제3 부분 크랙 선분(pcr.l3)과 교차하는 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)의 종점 크랙 픽셀의 중심점으로 경로가 연장된다.

다음으로, 8-4) 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)의 종점은 제1 부분 크랙 선분(pcr.l1)의 종점에 해당하므로 제5 부분 크랙 선분(pcr.l5)의 종점 크랙 픽셀의 중심점까지 연장되어 경로 설정이 종료된다.

단말기(200)는 전술한 방식으로 검출된 경로의 총 길이를 크랙의 길이(cr.lg)로 추정할 수 있다.

도 17에 따른 크랙 픽셀 그룹 또한 도 16에서 설명한 바와 같은 방식을 적용 시 크랙의 길이(cr.lg)를 추정할 수 있다.

도 18은 기 설정치 미만으로 이격된 크랙 픽셀 그룹들을 하나의 크랙으로 처리하는 방법을 설명하기 위한 것이다.

도 18을 참조하면, 단말기(200)는 원본 이미지(op) 상에서 크랙에 해당하는 크랙 픽셀(cp.x)을 검출하여 크랙 픽셀 그룹(cpg1, cpg2, cpg3)을 설정할 수 있다. 다양한 실시예에서, 크랙 픽셀 그룹 내의 크랙 펙셀의 수가 기 설정치 미만의 개수인 경우, 해당 그룹은 무시, 예를 들어 해당 크랙 픽셀을 논 크랙 픽셀로 판단할 수 있다.

단말기(200)는 유효한 크랙 픽셀 그룹(cpg1, cpg2)들 간의 이격된 간격이 기 설정치 미만인 경우 이들을 하나의 크랙 픽셀 그룹으로 그룹핑 할 수 있다. 그리고, 단말기(200)는 제1 및 제2 크랙 픽셀 그룹 각각에서 크랙의 길이를 검출하고, 각 크랙의 길이의 총합과 어느 하나의 그룹 내의 크랙 픽셀과 다른 그룹 내의 크랙 픽셀(이들은 서로 다른 그룹에 속하지만 서로 최인접하게 위치함) 사이의 이격된 거리를 합한 결과를 크랙의 총 길이로 설정할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 서로 다른 그룹에 속하지만 서로 최인접하게 위치하는 어느 하나의 그룹 내의 크랙 픽셀에서 검출된 크랙 두께와 다른 그룹 내의 크랙 픽셀에서 검출된 크랙의 두께의 평균값을 그룹과 다른 그룹의 이격된 지점에서의 크랙의 두께로 설정할 수 있다.

다양한 실시예에서, 단말기(200)는 서로 다른 그룹에 속하지만 서로 최인접하게 위치하는 어느 하나의 그룹 내의 크랙 픽셀에서 검출된 크랙 두께와 다른 구룹 내의 크랙 픽셀에서 검출된 크랙의 두께의 평균값을 두께로 하는 추가 크랙 픽셀을 그룹과 다른 그룹의 이격된 영역 상에 추가할 수 있다.

다양한 실시예에서, 단말기(200)는 시점 크랙 픽셀의 중심선과 종점 크랙 픽셀의 중심점을 서로 연결하는 부분 크랙 선분을 설정하고, 이격 영역에 대응하는 부분 크랙 선분의 일 지점에서의 두께가 추가 크랙 픽셀 그룹의 두께와 기 설정 범위 내에서 일치할 수 있도록 추가 크랙 픽셀이 삽입되는 영역이 결정될 수도 있다.

도 19는 기록 매체에 저장된 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 단말기 상에서 실행될 때 표시되는 제4 보조 유저 인터페이스를 포함하는 메인 유저 인터페이스를 나타낸 것이다.

도 19를 참조하면, 단말기(200)는 메인 메뉴 어포던스(212) 중 '기록조회 어포던스'의 선택에 응답하여 제4 보조 유저 인터페이스(224)를 표시할 수 있다.

제4 보조 유저 인터페이스(224)는 등록된 구조물, 해당 구조물의 점검 파트, 크랙 ID. 크랙 이미지, 점검 시점, 크랙 정보 및 분석 결과를 정보를 리스트업하여 표시할 수 있다. 또한, 단말기(200)는 등록된 구조물 전체 또는 일부나 구조물의 점검파트 전체 또는 일부를 선택적으로 표시할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공하고, 유저가 입력한 조회 기간에 등록 일자가 매칭되는 정보를 표시할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공할 수도 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

또한 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (7)

1. 검사 대상의 구조물의 크랙을 측정하고 관리하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램은,
   단말기에서 실행되어 메인 메뉴 어포던스 내의 복수의 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 서로 다른 보조 메뉴 어포던스 및 상기 보조 메뉴 어포던스에 매칭된 작업 내용 표시 영역 및/또는 보조 유저 인터페이스를 표시하고,
   상기 메인 메뉴 어포던스 내의 구조물 및 크랙 설정 어포던스의 선택에 응답하여 상기 보조 메뉴 어포던스 내의 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스를 표시하고,
   상기 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 상기 검사 대상 구조물의 정보를 등록, 상기 검사 대상 구조물을 구성하는 적어도 하나의 점검 파트의 정보와 점검 주기 정보 등록 및 점검 파트의 촬영 이미지의 등록하고,
   상기 등록된 촬영 이미지를 분석하여 상기 촬영 이미지 내에서 크랙을 검출하여 표시하고, 무인 비행체가 측정한 상기 촬영 이미지 내의 촬영 대상과 상기 무인 비행체 사이의 거리 정보에 기초하여 검출된 크랙의 길이 및 상기 크랙의 두께 정보를 검출하여 표시하고,
   상기 촬영 이미지 내에서 크랙에 대응하는 크랙 픽셀을 검출하고,
   인접한 크랙 픽셀을 그룹핑하여 크랙 픽셀 그룹을 설정하고,
   어느 하나의 크랙 픽셀 그룹 내의 크랙 픽셀들 각각에 가상의 중심점을 설정하고,
   임의의 복수의 크랙 픽셀들 각각을 탐색하면서 상기 복수의 크랙 픽셀들 별로 가상의 중심점을 서로 연결하는 가상의 픽셀 방향 선을 설정하고,
   상기 픽셀 방향 선을 구성하는 점들 중에서 서로 다른 크랙 픽셀의 가상의 중심점들을 서로 연결하는 가상의 제1 선분들을 설정하고,
   설정된 가상의 제1 선분들 중에서 가장 길이가 긴 선분을 검출하여 검출된 선분의 길이를 크랙의 길이로 설정하고,
   상기 크랙의 길이에 대응하는 검출된 가상의 선분과 직교하면서 크랙 픽셀의 가상의 중심점을 지나는 복수의 가상의 픽셀 두께 방향 선을 설정하고,
   상기 복수의 픽셀 두께 방향 선들 중에서 가상의 중심점들을 서로 연결하는 가상의 제2 선분을 설정하여 설정된 제2 선분의 길이를 크랙의 두께로 설정하고,
   복수의 크랙 픽셀 그룹이 기설정치 미만의 이격 거리를 가지는 경우 이들을 하나의 크랙으로 설정하고,
   기설정치 미만의 이격 거리를 가지고 서로 다른 크랙 픽셀 그룹들에 속하는 크랙 픽셀들 사이의 이격 공간에는 각 그룹 내의 크랙 픽셀의 두께값에 기초하여 적어도 하나의 추카 크랙 픽셀을 삽입하여 이격된 크랙 픽셀 그룹을 서로 연결하여 하나의 픽셀 그룹으로 설정하는
   컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 상기 검사 대상 구조물의 정보를 등록, 상기 검사 대상 구조물을 구성하는 적어도 하나의 점검 파트의 정보와 점검 주기 정보 등록 및 점검 파트의 촬영 이미지의 등록하면,
   상기 작업 내용 표시 영역에 구조물을 상위 요소로하고 각 구조물의 점검 파트를 하위 요소로 하는 크랙 맵을 설정하여 표시하는
   컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램.
3. 제1 항에 있어서,
   등록된 구조물과 등록된 구조물의 복수의 점검 파트의 정보를 표시하고, 표시된 복수의 점검 파트의 선택에 응답하여 선택된 점검 파트의 점검 주기에 기초하여 점검 요청 표시 여부를 결정하는
   컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 촬영 이미지를 표시하고,
   설정된 색상값에 기초하거나, 유저가 지정한 크랙 범위 이내의 픽셀들 간의 색상값을 비교 분석하여 상기 촬영 이미지 내의 크랙을 검출하고, 검출된 크랙이 표시된 이미지를 표시하는
   컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램.
5. 삭제
6. 삭제
7. 검사 대상의 구조물의 크랙을 측정하고 관리하는 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램은,
   단말기에서 실행되어 메인 메뉴 어포던스 내의 복수의 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 서로 다른 보조 메뉴 어포던스 및 상기 보조 메뉴 어포던스에 매칭된 작업 내용 표시 영역 및/또는 보조 유저 인터페이스를 표시하고,
   상기 메인 메뉴 어포던스 내의 구조물 및 크랙 설정 어포던스의 선택에 응답하여 상기 보조 메뉴 어포던스 내의 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스를 표시하고,
   상기 구조물 등록 어포던스 및 점검파트 등록 어포던스 중 어느 하나의 선택에 응답하여 상기 검사 대상 구조물의 정보를 등록, 상기 검사 대상 구조물을 구성하는 적어도 하나의 점검 파트의 정보와 점검 주기 정보 등록 및 점검 파트의 촬영 이미지의 등록하고,
   상기 등록된 촬영 이미지를 분석하여 상기 촬영 이미지 내에서 크랙을 검출하여 표시하고, 무인 비행체가 측정한 상기 촬영 이미지 내의 촬영 대상과 상기 무인 비행체 사이의 거리 정보에 기초하여 검출된 크랙의 길이 및 상기 크랙의 두께 정보를 검출하여 표시하고,
   상기 촬영 이미지 내에서 크랙에 대응하는 크랙 픽셀을 검출하고,
   최좌측 및 최상단에 위치한 시점 크랙 픽셀의 중심점과 최우측 및 최하단에 위치한 종점 크랙 픽셀의 중심점을 상호 연결하는 부분 크랙 선분을 설정하고,
   1단계로써 상기 부분 크랙 선분이 지나는 경로 상에 수평 방향으로 서로 접하는 크랙 픽셀의 수가 가장 많은 수평 크랙 픽셀 그룹 영역을 검출하고, 상기 수평 크랙 픽셀 그룹 내의 최좌측 크랙 픽셀의 중심점과 최우측의 크랙 픽셀의 중심점을 상호 연결하는 수평 크랙 선분을 설정하고,
   2단계로써 상기 수평 크랙 선분의 최우측의 크랙 픽셀의 중심점과 최우측의 크랙 픽셀의 중심점을 기준으로 우측 방향에 위치한 복수의 크랙 픽셀들의 중심점들을 각각 서로 연결한 가상의 선분들 중에서 기 설정된 조건을 만족하는 선분을 검출하고, 검출된 선분을 다음 부분 크랙 선분으로 설정하고,
   상기 1 및 2단계를 반복하면서 생성된 크랙 선분의 종점 크랙 픽셀과 최우측 및 최하단에 위치한 종점 크랙 픽셀이 일치하면 미리 설정된 조건에 따라 상기 선분의 적어도 일부를 경유하는 경로가 설정되고, 설정된 경로를 크랙의 길이로 설정하는
   컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 구조물의 크랙 측정 및 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램.
   

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