KR102474068B1 - 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템 - Google Patents

지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공간영상도화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공기에 설치된 카메라부를 통해 획득된 촬영이미지를 저장하는 촬영이미지DB와 촬영이미지를 기초로 도화해 제작된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB를 구비하는 저장장치 및 촬영이미지와 도화이미지를 출력하는 입출력수단과 입출력수단에 연동하는 제어수단을 구비하는 도화기를 포함하는 것을 특징으로 하여, 지상물의 측면이 촬영된 영상이미지로부터 평면이미지를 손쉽게 추출해서 도화이미지를 보다 쉽게 도시할 수 있도록 하는 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에 관한 것이다.

Description

지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템{SPATIAL IMAGE DRAWING SYSTEM FOR EXTRACTING DRAWING IMAGE FROM IMAGE THROUGH REFERENCE CONFIRMATION OF TOPOGRAPHIC IMAGE}
본 발명은 공간영상도화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에 관한 것이다.
컴퓨터와 소프트웨어의 발전, 정밀 광학 기계 및 레이저 계측기기의 발달 등으로 수치지도 제작이 가능하게 되면서 관련 기술들이 꾸준히 발전하여 종래 아날로그 방식의 지도 제작은 디지털 방식의 지도 제작으로 급속히 바뀌고 있다.
지도 제작에 있어서 도화란 지리정보를 근거로 2차원 또는 3차원 이미지의 지도를 도시하는 작업을 지칭하는 것으로, 디지털 출력 기술의 개발과 더불어 근래에는 디지털 이미지 또는 3차원 그래픽 이미지로 도시할 수 있게 되면서 실사와 같다는 의미로 공간영상도화라고도 불린다.
이와 같이 공간영상도화 기술이 발달하면서 보다 사실적이고 정밀한 지도제작이 가능해졌으며, 지형 및 지리정보의 변화에 따른 공간영상도화 정보의 갱신이 용이해졌다.
이러한 발달에 따라 오늘날 지리정보는 대중적인 정보로 널리 활용되고 있으며, 정확성과 갱신효율이 크게 향상되면서 그 활용에 대한 신뢰도까지 높은 유용한 정보로 다양한 분야에서 널리 적용되고 있다.
도 1은 일반적인 촬영이미지와 이를 기초로 한 도화이미지를 도시한 도면이다.
도 1(a)에서 확인할 수 있는 바와 같이, 일정한 고도에서 지상을 촬영할 경우 항공영상이미지에 촬영되는 지상물은 측면이 가시될 수밖에 없다. 따라서 종래에는 이러한 항공영상이미지를 기초로 이미지를 도화할 경우, 도 1(b)와 같이 지상물 이미지를 항공영상이미지의 지상물 이미지와 동일하게 입체형상으로 도시했다.
그런데, 지상물 이미지를 입체형상으로 도시할 경우 실제 지상물의 배치 모습과는 차이가 있거나 또는 실제와는 다른 획일화된 모습으로 도시 및 복사될 수 있으므로, 최종적으로 완성된 도화이미지는 항공영상이미지의 모습과는 상이하게 표현되는 문제가 발생하였다. 또한, 지상물 이미지가 입체형상으로 도시되면서 사용자는 오히려 도화이미지의 이해가 곤란해지는 문제가 발생하였다.
이러한 문제를 해소하기 위해서 도화이미지 제작시에는 지상물을 도 1(c)와 같이 평면이미지만 도시되도록 해서, 지상물이 실제 배치 모습과 가능한 동일할 수 있도록 했다.
그러나, 도 1(c)에서 보인 도화이미지는 도화 작업자가 항공영상이미지를 확인한 후 도화기를 일일이 조작해서 지상물의 평면이미지를 도시 또는 복사해야 하므로, 도화 작업에 수작업이 많아지고 번거롭게 되는 문제가 있었다.
위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지상물의 측면이 촬영된 영상이미지로부터 평면이미지를 손쉽게 추출해서 도화이미지를 보다 쉽게 도시할 수 있도록 하는 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 항공기에 설치된 카메라부를 통해 획득된 촬영이미지를 저장하는 촬영이미지DB와 촬영이미지를 기초로 도화해 제작된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB를 구비하는 저장장치; 및 촬영이미지와 도화이미지를 출력하는 입출력수단과 입출력수단에 연동하는 제어수단을 구비하는 도화기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 제어부는, 입출력수단에 출력된 촬영이미지에 대해 내부표정, 상호표정, 절대표정에 대한 표정처리를 순차 진행하는 이미지처리모듈; 표정처리가 이루어지고 입출력수단에 출력되는 촬영이미지 중 제1촬영이미지의 색깔을 픽셀단위로 확인해서 색깔을 기준으로 제1촬영이미지가 이루는 모양을 확인하는 이미지분석모듈; 모양이 확인된 제1촬영이미지에서 지상물이미지를 구분하고 지상물이미지 내부의 경계를 확인하는 경계확인모듈; 경계가 확인된 지상물이미지를 편집하는 보정모듈; 및 지상물이미지의 마감선을 자동 도시하는 도화모듈; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 경계확인모듈은, 모양이 확인된 제1촬영이미지에서 색깔의 변화가 있는 경계라인을 확인하고, 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간인 것으로 확인되면 해당하는 한 쌍의 제1경계라인으로 둘러싸인 구역을 지상물이미지로 1차 추정하되, 제1경계라인 중 폐구간을 이루는 경계라인은 상층경계선으로 정하고 남은 경계라인은 하층경계선으로 정하는 층경계확인모듈; 층경계확인모듈에서 확인한 상층경계선과 하층경계선의 평행비율이 일정 비율 미만으로 확인되면, 상층경계선과 하층경계선 사이에서 색깔의 변화가 있는 제2경계라인을 확인하고, 제2경계라인이 상층경계선의 꼭지점으로부터 서로 나란한 것으로 확인되면 층경계확인모듈에서 확인한 상층경계선과 하층경계선으로 둘러싸인 구역을 지상물이미지로 2차 추정하되, 하층경계선이 접하거나 길이가 가장 긴 제2경계라인의 말단이 2차 추정된 지상물이미지의 하층경계가 되도록 정하는 종경계확인모듈; 및 층경계확인모듈에서 확인한 1차 지상물이미지 또는 종경계확인모듈에서 확인한 2차 지상물이미지의 해당 구역을 중심으로 지정된 색상의 이미지가 균일한 방향으로 형성되었는지 여부에 따라 그림자이미지를 확인해서 1차 또는 2차 추정된 지상물이미지를 확정하는 그림자확인모듈; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 보정모듈은, 상층경계선으로 둘러싸인 폐구간을 지상물이미지의 평면이미지로 확정하고. 상층경계선과 하층경계선의 서로 평행하는 부분이 맞춰지도록 상층경계선으로 둘러싸인 평면이미지를 하층경계선 쪽으로 이동시켜서 평면이미지가 하층경계선 쪽에 위치하도록 보정한 제2촬영이미지를 생성해서 입출력수단에 출력시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템은, 상기 도화기의 하부에 결합되는 높이조절부; 높이조절부의 하부에 결합되며 회전모터 및 회전스크류를 구비하는 회전부; 회전부와 통신하여 회전부를 제어할 수 있는 회전제어부; 및 회전부의 하부에 배치되며 회전부를 탄성 지지하는 탄성지지유닛; 을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 탄성지지유닛부는, 회전모터의 외벽을 감싸도록 회전모터에 결합되는 클램프부; 일측부가 클램프부에 탈착 결합되어 클램프부를 탄성 지지하는 복수의 제1탄성지지부; 클램프부와 복수의 제1탄성지지부가 내부에 수용되며, 복수의 제1탄성지지부의 타측부가 탈착 결합되고 탄성케이스의 내부에 배치되는 수용바디; 및 일측부는 수용바디의 외벽에 탈착 결합되고 타측부는 탄성케이스의 내벽에 탈착 결합되어 수용바디를 탄성지지하는 복수의 제2탄성지지부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 클램프부는, 회전모터의 일측부를 둘러싸며 양단부에 제1플랜지가 마련된 제1클램프바디; 회전모터의 타측부를 둘러싸며 양단부에 제2플랜지가 마련된 제2클램프바디; 서로 마주보는 제1플랜지와 제2플랜지에 결합되어 제1클램프바디와 제2클램프바디를 회전모터에 체결시키는 체결부; 및 제1클램프바디와 제2클램프바디에 마련되어 자력으로 제1클램프바디와 제2클램프바디를 회전모터에 부착시키는 복수의 클램프자석부재; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 제2탄성지지부는, 일측부는 수용바디의 외벽에 탈착 결합되고 타측부는 탄성케이스의 내벽에 탈착 결합되는 한 쌍의 제2탄성지지바디; 양단부가 한 쌍의 제2탄성지지바디에 각각 결합되는 제2스프링; 한 쌍의 제2탄성지지바디에 각각 마련되는 한 쌍의 제2자석부재; 및 한 쌍의 제2탄성지지바디에 양단부가 결합되어 제2스프링을 밀폐하는 주름부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 회전제어부는, 원통형의 삽입구가 형성된 회전케이스; 삽입구의 내측 하부면에 장착되는 버튼통신부; 삽입구에 상하 이동 및 회전 가능하도록 삽입되는 제어모듈; 제어모듈의 하부면과 삽입구의 하부면 사이에 장착되는 다수의 회전탄성부재; 및 삽입구의 상단에 결합되는 링 형상의 회전제어커버; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 높낮이부는, 회전부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 높이케이스; 높이케이스에 상하로 이동 가능하도록 삽입되는 높이로드; 높이로드의 측부에 결합되어 높이로드의 외측면과 높이케이스의 내측면 사이에 배치되는 높이조절판; 높이케이스와 연결되어 높이케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 및 일측이 높이케이스와 연결되고 타측이 제1열교환기와 연결되며, 높이케이스 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기에 공급할 수 있는 공급밸브; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 공급밸브는, 내부가 온도감지실 및 유체배출실로 구획되어 있는 밸브케이스; 온도감지실과 높이케이스 사이를 연결하는 공급유로; 온도감지실 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제1이동부; 온도감지실과 유체배출실 사이를 연결하는 중간유로; 유체배출실 내부에 장착되어 온도감지실로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제2이동부; 유체배출실과 제1열교환기 사이를 연결하는 제1배출유로; 및 유체배출실과 제2열교환기 사이를 연결하는 제2배출유로; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 제1이동부는, 온도감지실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스; 제1이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드; 제1이동로드의 단부에 결합되어 중간유로를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛; 및 제1이동케이스와 제1개폐유닛 사이에 설치되는 제1이동스프링; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템에서 상기 제2이동부는, 유체배출실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스; 제2이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드; 제2이동로드의 단부에 결합되어 제2배출유로를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛; 및 제2이동케이스와 제2개폐유닛 사이에 설치되는 제2이동스프링; 을 포함하는 것이 바람직하다.
위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 지형이미지의 제작을 위해 사용되는 도화이미지 내 지상물을 도화기가 자동으로 도시하므로 지상물의 평면이미지를 도시하기 위해 도화 작업자가 지상물을 일일이 확인할 필요가 없고, 이를 통해 도화이미지가 보다 쉽고 정확하게 도화될 수 있는 효과가 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
도 1은 일반적인 촬영이미지와 이를 기초로 한 도화이미지를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템의 동작순서를 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템의 도화순서를 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템을 통해 도시한 제1이미지를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템을 통해 도시한 제2이미지를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템이 촬영이미지에 촬영된 지상물이미지를 처리하는 제1실시 모습을 보인 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템이 촬영이미지에 촬영된 지상물이미지를 처리하는 제2실시 모습을 보인 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템이 도시한 도화이미지를 보인 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도화기의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성지지유닛의 종단면을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 클램프부의 횡단면을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 높이조절부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 공급밸브의 단면 모습을 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라부가 항공기의 저면에 설치된 모습을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라부의 단면 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라커버부가 하부로 이동되어 결합바가 결합홈에 치합된 모습을 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 탈착바디가 카메라바디로부터 분리된 모습을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공간영상도화시스템은 도화기(100)와 저장장치(200)로 구성된다.
도화기(100)는 한 쌍의 입출력수단(121, 122)으로 동일한 지점의 촬영이미지와 도화이미지를 출력시키면서, 도화 작업자가 도화 작업을 효과적으로 진행할 수 있도록 한다.
일반적으로 촬영이미지는 상부에 위치한 입출력수단(121)에 출력하고, 상기 촬영이미지를 기초로 작업한 도화이미지는 하부에 위치한 입출력수단(122)에 출력될 수 있는데, 이와는 반대로 촬영이미지와 도화이미지가 출력되도록 할 수도 있다. 또한, 촬영이미지를 바탕으로 도화 작업을 진행할 수도 있으므로, 모든 입출력수단(121, 122)에 촬영이미지가 출력되고, 이 중 한 곳에서 상기 촬영이미지를 바탕으로 도화이미지를 도시할 수 있도록 할 수 있다.
계속해서, 저장장치(200)는 항공기(A)에 설치된 카메라부(800)를 통해 획득된 촬영이미지를 저장하는 촬영이미지DB(210)와, 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(220)로 구성된다. 촬영이미지는 카메라부(800)를 이용하여 항공촬영된 이미지들로서, 위치와 배율 등에 대한 이미지정보를 링크해 저장한다. 도화이미지는 촬영이미지를 기초로 도화 작업을 진행해서 완성된 지상 이미지로서, 이웃하는 도화이미지 간의 경계가 자연스럽게 이루어지도록 이미지 간의 배율은 물론 상기 경계에 위한 지상물이미지의 형상을 일체화시킨다.
저장장치(200)는 도화기(100)와 일체로 구성될 수도 있고, 분리될 수도 있다.
도화기(100)는 입출력수단(121, 122)과 연동하는 제어수단(110)을 더 포함한다. 입출력수단(121, 122)은 전술한 바와 같이 촬영이미지 및 도화이미지를 출력시킴은 물론, 각종 입력값을 입력시킨다. 상기 입력값은 도화 작업자가 화면을 터치함으로써 입력될 수도 있고, 별도의 입력기기를 통해 입력될 수도 있다. 화면 터치방식은 공지,공용의 터치스크린 기술이 적용될 수 있고, 입력기기 방식은 키보드, 조이스틱 등과 같은 기술이 적용될 수 있다.
계속해서, 제어수단(110)은 촬영이미지와 도화이미지를 상기 입력값에 따라 입출력수단(121, 122)을 통해 출력시키고, 상기 촬영이미지와 도화이미지를 저장장치(200)에 저장하며, 상기 촬영이미지와 도화이미지를 새롭게 편집되도록 한다. 이를 위한 제어수단(110)은 이미지분석모듈(111)과, 경계확인모듈(112)과 보정모듈(113)과 도화모듈(114)과 이미지처리모듈(115)을 포함한다.
이미지분석모듈(111)은 촬영이미지의 색깔을 분석해서 상기 촬영이미지가 이루는 전체 모양을 분석한다.
경계확인모듈(112)은 분석된 촬영이미지에서 지상물 이미지를 구분하고, 더 나아가 상기 지상물 이미지 내부의 경계를 확인한다. 상기 촬영이미지는 색깔로 촬영이 이루어지므로, 경계확인모듈(112)은 상기 촬영이미지의 색깔을 분석해서 이를 기준으로 지상물 이미지와 그 경계를 확인한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 경계확인모듈(112)은 지상물 이미지(GI; 도 7 참조)에서 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 확인하는 층경계확인모듈(112a)과, 지상물 이미지(GI'; 도 8 참조)에서 상층경계선(11)으로부터 인출되는 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)을 확인하는 종경계확인모듈(112b)과, 지상물 이미지(GI, GI')의 그림자를 확인하는 확인하는 그림자확인모듈(112c)로 구성된다.
층경계확인모듈(112a), 종경계확인모듈(112b) 및 그림자확인모듈(112c)에 대한 구성은 아래에서 동작 설명과 더불어 상세히 한다.
보정모듈(113)은 경계가 확인된 지상물 이미지를 편집한다. 상기 경계 확인을 통해 상기 지상물 이미지가 주변 배경과 구분됨은 물론 평면과 측면이 구분되었으므로, 보정모듈(113)은 평면이미지와 측면이미지를 구분해서 최종적으로 평면이미지를 제 위치로 배치한다.
도화모듈(114)은 보정된 지상물 이미지를 기초로 촬영이미지에 대한 도화 작업을 자동 처리해서 도화이미지를 완성한다. 도화모듈(114)은 지상물에 대한 지상물 이미지를 자동으로 도화하므로, 도화 작업자는 수작업으로 지상물 이미지를 도화할 필요가 없고, 이를 통해 도화 작업이 신속하면서 수월해지는 효과가 있다.
이미지처리모듈(115)은 각 지역에 대해 다양한 배율로 촬영된 촬영이미지를 표정처리하고 정보를 입력해서 촬영이미지를 일체화 처리한다. 이미지처리모듈(115)은 촬영이미지를 배경으로 도화 처리하기 위해 통상적으로 선행되는 내부표정, 상호표정 및 절대표정 등을 진행하는 것으로서, 각각에 대한 표정처리를 통해 다수 촬영이미지의 균일화 및 규격화를 완성한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템의 동작순서를 도시한 순서도이다.
S10; 내부표정 단계
공지된 바와 같이, 내부표정(Interior Orientation)은 촬영이미지 자체가 지니고 있는 왜곡을 보정하는 것이다. 항공기(A)에서 지상을 촬영한 촬영이미지는 카메라의 특성, 대기의 굴절, 지구의 곡률 등 여러 요인에 의해 왜곡이 발생한다. 이와 같은 왜곡으로 촬영이미지상에서 왜곡이 없는 경우 (x'a,y'a)의 좌표이어야 할 지점이, 왜곡으로 인해서 (xa,ya)의 좌표를 갖게 된다. 이와 같이 왜곡을 갖는 항공사진의 각 좌표 (xa,ya)를 왜곡이 보정된 새로운 좌표 (x'a,y'a)로 재배열시키는 것이 내부표정이다.
아날로그 항공사진의 경우 내부표정을 위해서는 항공사진의 주점을 도화기의 출력 중심에 일치시키고 초점거리를 도화기의 눈금에 맞춘다. 즉, 도화기에서 스캐닝된 영상 좌표와 주점을 기준으로 하는 항공사진 좌표와의 관계를 설정함으로써 이루어지는 것이다. 하지만, 도화기(100)를 활용해서 디지털 항공사진에 대한 내부표정 작업은, 좌표 정립과 이를 기초로 한 이미지 편집 등을 통해 이루어진다. 따라서, 이미지처리모듈(115)은 입출력수단(121, 122)에 출력된 촬영이미지에 대한 표정처리를 디지털 편집처리로 진행한다.
S20; 상호표정 단계
내부표정이 카메라 내부의 광학적 환경을 재현하는 것을 그 목적으로 하는데 비해 외부표정(Exterior Orientation)은 카메라와 대상 물체 사이의 위치 관계를 규정하는데 그 목적을 두고 있다. 외부 표정은 다시 그 목적에 따라 상호표정(Relative Orientation) 및 절대표정(Absolute Orientation)으로 구성된다.
상호표정은 내부표정이 수행된 이후에 수행될 수 있다. 또한, 상호표정은 입체모델의 좌표를 취득함과 동시에 공액점에 대한 종시차를 제거하기 위한 일환으로 수행된다. 상호표정을 통해 모든 종시차가 소거된 한 쌍의 사진은 완전한 입체모델을 형성할 수 있다. 다만, 입체모델은 한쪽 사진을 고정한 상태에서 두 사진의 상대적인 관계를 규정한 것이므로, 축척과 수평이 제대로 맞지 않으며 실제의 지형과 정확한 상사 관계를 이루지 못한다. 따라서, 입체모델을 실제의 지형과 맞추기 위해서는 3차원 가상 좌표인 모델좌표를 대상좌표(object space coordinate system)로 변환하는 좌표 변환 과정이 필요하다.
참고로, 상호표정에 쓰이는 요소는 좌우투사기의 x, y, z 각 축 둘레의 회전 ω1, ω2, Ψ1, Ψ2, x1, x2 가운데서 독립된 5개를 취한다.
S30; 절대표정 단계
상호표정 단계(S20)에서 맞추지 못한 실제 지형과 이미지 간의 축적, 수준치, 수평위치 등에 대한 상사 관계를 맞추기 위해서, 절대표정(Absolute Orientation)을 진행한다.
절대표정 시에는 최소 3점의 지상기준점(예를 들어, 표정점의 좌표)을 알아야 하며, 소요되는 점수가 입체 모형수에 비례하여 증가할 수 있다. 따라서, 항공삼각측량을 사용하여 기준점 선정 및 측량과정에서 소요되는 시간 및 경비를 대폭 절감시킬 수 있다.
항공삼각측량은 기준점 측량을 통해 수행된다. 항공삼각측량은 항공사진상에서 무수한 점들의 좌표를 관측한 다음, 소수의 기준점(또는, 지상기준점)을 기준으로, 관측된 무수한 점들의 좌표를 전자계산기를 통해 절대 혹은 측지좌표로 환산하는 방법이다.
이상 설명한 촬영이미지에 대한 내부표정, 상호표정 및 절대표정은 이미지처리모듈(115)에 의해 진행되고, 이를 통해 촬영이미지는 균일화 및 규격화되어 실측에 상응하는 축척, 수준치 및 수평위치에 맞도록 처리된다.
도화를 위해 이미지처리모듈(115)이 촬영이미지를 표정처리하는 기술은 해당 기술분야의 공지,공용 기술이므로, 여기서는 각 표정에서 적용되는 연산식과, 법칙 등에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
S40; 도화단계
이미지처리모듈(115)에 의해 표정처리가 완료된 상기 촬영이미지를 기초로 도화 작업을 진행한다.
본 발명에 따른 공간영상도화시스템은 상기 촬영이미지에 포함된 지상물 이미지를 수정하는데, 이에 대한 도화단계를 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템의 도화순서를 도시한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템을 통해 도시한 제1이미지를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템을 통해 도시한 제2이미지를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템이 촬영이미지에 촬영된 지상물이미지를 처리하는 제1실시 모습을 보인 도면이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템이 촬영이미지에 촬영된 지상물이미지를 처리하는 제2실시 모습을 보인 도면이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화시스템이 도시한 도화이미지를 보인 도면이다.
S41; 이미지 모양 확인단계
이미지분석모듈(111)은 촬영이미지DB(210)를 확인해서 내용 변화가 있는 촬영이미지의 존재 여부를 확인하고, 내용 변화가 있는 촬영이미지가 있는 것으로 확인되면 내용에 변화가 있는 지점에 지상물 이미지(GI)가 보강되었는지 여부를 확인한다.
본 발명에 따른 실시 예에서, 도 5(a)의 갱신 전 촬영이미지에는 갱신구역(Z)에 지상물이 존재하지 않는 것으로 하고, 도 6(a)의 갱신 후 촬영이미지 내 동일한 갱신구역(Z')에는 신축된 지상물이 존재하는 것으로 하였다.
새롭게 확인된 지상물에 대한 지상물 이미지(GI)를 포함하는 도화이미지를 도화하기 위해서, 본 발명에 따른 영상도화 제작시스템은 표정처리가 완료된 촬영이미지를 분석해서 지상물 이미지(GI)를 다른 배경과 구분한다. 이를 위해 경계확인모듈(112)은 입출력수단(121, 122)으로 출력되는 촬영이미지의 색깔을 픽셀단위로 분석하고, 이를 통해 1차로 촬영이미지가 이루는 모양을 확인한다.
S42; 층경계 확인을 통한 지상물 확인단계
촬영이미지가 이루는 모양이 확인되면, 경계확인모듈(112)은 색깔의 배치 패턴을 분석해서 배경으로부터 지상물 이미지를 구분한다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 6 및 도 7에서 보인 바와 같이 촬영이미지에 촬영된 지상물 이미지(GI)는 평면이미지(10)뿐만 아니라 측면이미지(20)까지 노출된다. 한편, 건축물과 같은 일반적인 지상물은 지면과 접하는 하층경계선(21) 부분과, 평면과 측면이 접하는 상층경계선(11) 부분이 동일 또는 유사한 구조를 이룬다. 한편, 도 6 및 도 7에서 보인 바와 같이 지상물 이미지(GI)의 평면이미지(10)와 측면이미지(20)는 명암 및 실제 색상 차이 등으로 인해서 명확한 경계 차이를 보인다. 결국, 경계확인모듈(112)의 층경계확인모듈(112a)은 촬영이미지의 색깔의 배치 패턴을 분석하는 과정에서 특정 지점의 상층경계선(11)과 하층경계선(21)에 반복을 관측하게 되고, 이렇게 관측하게 된 해당 구역을 지상물 이미지(GI)로 1차 추정한다.
따라서, 층경계확인모듈(112a)은 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 확인하기 위해서, 색깔 분석을 통해 확인된 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나의 경계라인이 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 상기 한 쌍의 경계라인들로 둘러싸인 색깔 영역의 구역을 지상물 이미지로 1차 추정한다. 여기서, 한 쌍의 경계라인 중 폐구간을 이루는 경계라인은 상층경계선(11)으로 보고, 남은 하나의 경계라인은 하층경계선(21)으로 본다.
S43; 지상물 확인단계
경계확인모듈(112)을 구성하는 층경계확인모듈(112a)은 색깔 분석을 통해 확인된 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 상기 한 쌍의 경계라인들로 둘러싸인 색깔 영역의 구역을 지상물 이미지로 1차 추정하나, 한 쌍이 일정 비율 이하로 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 경계확인모듈(112)을 구성하는 종경계확인모듈(112b)을 구동시켜서 해당 구역의 지상물 이미지 여부를 확인하도록 한다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 지상물의 상층경계는 옥상에 해당하므로 항공촬영시 간섭없이 전체가 모두 촬영되나, 지상물의 하층경계는 지면과 경계를 이루는 부분이므로 항공촬영시 이웃하는 다른 구조물(ex; 조경, 이웃 건물 등)에 가려져 촬영되지 못할 수 있다. 또한, 지상물의 하층경계는 지상물 자체에 의해 가려져 촬영되지 못할 수 있고, 그림자 등에 의해 간섭될 수도 있다. 결국, 도 8에서 보인 바와 같이, 상기 상층경계의 촬영 이미지인 상층경계선(11) 대비 상기 하층경계의 촬영 이미지인 하층경계선(21)은 일정 비율 이하로 평행을 유지할 수 있고, 이 경우 해당 구역이 지상물 이미지임에도 불구하고 지상물이 아닌 것으로 판독될 수 있는 것이다.
한편, 전술한 바와 같이, 경계확인모듈(112)을 구성하는 층경계확인모듈(112a)은 색깔 분석을 통해 확인된 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 상기 한 쌍의 경계라인들로 둘러싸인 색깔 영역의 구역을 지상물 이미지로 1차 추정하고, 후속 과정인 명암확인단계(S45)를 진행한다.
S44; 종경계 확인을 통한 지상물 확인단계
촬영이미지 내 해당 구역에서 층경계확인모듈(112a)이 확인한 상층경계선(11) 대비 하층경계선(21)의 평행비율이 지상물 이미지의 기준을 만족하지 못할 경우, 종경계확인모듈(112b)은 층경계확인모듈(112a)이 확인한 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이에서 종방향에 대한 모서리 이미지에 해당하는 경계라인인 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)을 확인한다. 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이는 지상물 이미지(GI')에서 측면이미지(20)에 해당하므로, 도 8에 도시한 바와 같이 해당 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)은 상층경계선(11)의 꼭지점으로부터 하방으로 인출되는 형상을 이루게 된다. 참고로, 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)의 확인은 층경계확인모듈(112a)이 촬영이미지로부터 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 추출하는 방법과 동일하게, 종경계확인모듈(112b)이 촬영이미지의 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이에서 명암 및 실제 색상의 차이를 확인함으로써 이루어진다. 여기서, 해당 구역이 지상물 이미지(GI')인 경우엔 확인된 종경계선(31, 32, 33)은 상층경계선(11)의 꼭지점으로부터 인출되어질 것이다.
결국, 종경계확인모듈(112b)은 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이에서 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)을 추출하고, 더불어서 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)이 상층경계선(11)으로부터 인출된 것으로 확인되면, 촬영이미지 내 해당 구역을 지상물 이미지로 2차 추정한다. 여기서, 종경계확인모듈(112b)은 확인된 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)이 서로 나란하면서 동일한 방향으로 인출된 것을 한정해 확인한다.
한편, 해당 구역이 지상물 이미지로 2차 추정되면, 종경계확인모듈(112b)은 확인된 종경계선(31, 32, 33, 34, 35) 중 가장 긴 종경계선 또는 하층경계선(21)과 접하는 종경계선(31, 32)을 확인한다. 해당하는 종경계선이 확인되면 지상물 이미지의 하층경계의 위치를 상기 종경계선의 말단으로 결정한다.
S45; 명암확인단계
경계확인모듈(112)의 그림자확인모듈(112c)은 지상물 이미지(GI, GI')로 1,2차 추정된 구역에 색깔을 확인해서 그림자의 존재 여부를 판단한다. 지상물은 햇빛에 의해 그림자를 자연 형성시키므로, 항공촬영시 상기 그림자는 당연 촬영되고, 지상물 이미지(GI, GI')에는 그림자이미지가 당연히 형성된다. 따라서 경계확인모듈(112)의 층경계확인모듈(112a)과 종경계확인모듈(112b)은 지상물 이미지(GI, GI')로 1,2차 추정된 구역을 확인하고, 기준에 부합하는 그림자이미지가 확인되면 지상물 이미지(GI, GI')로 최종 결정한다.
참고로, 촬영이미지에서 지상물 이미지로 1,2차 추정된 구역을 중심으로 지정된 색상(ex; 암색)의 이미지가 균일한 방향으로 형성되었다면, 그림자확인모듈(112c)은 상기 이미지를 그림자이미지로 간주한다. 동일 촬영이미지에서는 그림자이미지가 지상물 이미지를 중심으로 동일한 방향으로 형성될 수밖에 없고, 색상 또한 암색 계열의 동일한 색상을 형성할 수밖에 없으므로, 그림자확인모듈(112c)에는 그림자이미지를 구별하도록 그 기준이 입력된다. 결국, 그림자확인모듈(112c)은 입력된 기준에 따라 그림자이미지의 존재 여부를 확인하고, 그림자이미지의 존재가 확인되면 1,2차 추정된 구역을 지상물 이미지로 최종 결정한다.
계속해서, 지상물 이미지(GI, GI')로 확정된 상기 구역에서 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 기준으로 평면이미지(10)와 측면이미지(20)를 구분한다.
전술한 바와 같이, 하층경계선(21)은 일부만이 확인되는데 반해 상층경계선(11)은 둘레 모두가 확인되므로, 평면이미지(10)는 그 형태 모두를 확인하도록 하고, 하층경계선(21)으로는 지상물 이미지(GI, GI')의 위치를 확인한다.
S46; 보정단계
경계확인모듈(112)이 지상물 이미지(GI, GI')와, 지상물 이미지(GI, GI')의 상층경계선(11) 및 하층경계선(21)을 확정하면, 보정모듈(113)은 이를 기초로 지상물 이미지(GI, GI')의 평면이미지(10) 위치를 보정한다.
전술한 바와 같이, 촬영이미지에 촬영된 지상물 이미지(GI, GI')에 측면이미지(20)가 노출된 것은 해당 지상물 이미지(GI, GI')를 경사지게 촬영한 것을 의미한다. 이는 곧 해당 지상물 이미지(GI, GI')의 평면이미지(10)가 제 위치로부터 벗어나 있음을 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 영상도화 제작시스템은 평면이미지(10)가 제 위치에 정확히 위치할 수 있도록 자동 보정한다.
이를 위해 보정모듈(113)은 경계확인모듈(112)이 확인한 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 확인하고, 상층경계선(11)으로 둘러싸인 평면이미지(10)를 하층경계선(21)에 맞춰 이동시킨다. 평면이미지(10)의 이동은 입출력수단(21, 22)을 통해 출력되고, 이를 통해 도화 작업자는 보정되는 평면이미지(10)의 위치를 확인하면서 도화 준비를 한다.
S47; 이미지 도시단계
상층경계선(11)이 하층경계선(21)의 해당 라인에 일치하도록 보정모듈(113)에 의해 평면이미지(10)가 이동하면, 도화모듈(114)은 상층경계선(11)을 따라 마감선이 도시된다. 물론, 상기 마감선은 도화 작업자의 추가 보정을 통해 수정될 수 있고, 이를 통해 실제와 근사한 최적화된 지상물 이미지를 갖는 도화이미지를 완성할 수 있다.
참고로, 도 9(a)는 지상물 이미지(GI, GI')가 확인되지 않는 갱신 전 도화이미지를 도시한 것이고, 도 9(b)는 수정된 지상물 이미지(IM)가 확인되는 갱신 후 도화이미지를 도시한 것으로서, 갱신 후 도화이미지는 본 발명에 따른 영상도화 제작시스템이 도화 작업사의 별도 작업 없이 지상물이 촬영된 촬영이미지를 기초로 작업할 때 출력되는 결과물이다.
S48; 마감단계
도 9(b)에서 보인 바와 같이 본 발명에 따른 영상도화 제작시스템을 통해 수정된 지상물 이미지(IM)는 평면이미지(10)가 하층경계선(21)의 위치로 이동한 것이므로, 원본 지상물 이미지(GI, GI')에서 평면이미지(10)가 존재했던 구간은 공란이 된다. 따라서, 해당 공란은 도화 작업사가 주변 색상을 참고해 수작업을 도화작업을 진행하고, 이를 통해 도화 작업을 마감한다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도화기의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성지지유닛의 종단면을 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 클램프부의 횡단면을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 도화기(100)의 하부에는 높이조절부(400)가 결합되고, 높이조절부(400)의 하부에는 회전부(600)가 결합되며, 회전부(600)의 하부에는 회전부(600)를 탄성 지지하는 탄성지지유닛(700)이 배치된다. 또한, 상기 회전부(600)와 통신하여 회전부(600)를 제어할 수 있도록 회전제어부(300)가 설치된다.
상기 탄성지지유닛(700)은, 회전모터(610)의 외벽을 감싸도록 회전모터(610)에 결합되는 클램프부(710)와, 일측부가 클램프부(710)에 탈착 결합되어 클램프부(710)를 탄성지지하는 복수의 제1탄성지지부(720)와, 클램프부(710)와 복수의 제1탄성지지부(720)가 내부에 수용되며 복수의 제1탄성지지부(720)의 타측부가 탈착 결합되고 탄성케이스(750)의 내부에 배치되는 수용바디(730)와, 일측부는 수용바디(730)의 외벽에 탈착 결합되고 타측부는 탄성케이스(750)의 내벽에 탈착 결합되어 수용바디(730)를 탄성지지하는 복수의 제2탄성지지부(740)를 포함한다.
상기 회전부(600)는 회전모터(610) 및 회전스크류(620)를 구비하며, 상부에 결합된 높이조절부(400) 및 도화기(100)를 회전시킬 수 있다.
클램프부(710)는, 회전모터(610)의 일측부를 둘러싸며 양단부에 제1플랜지(711a)가 마련된 제1클램프바디(711)와, 회전모터(610)의 타측부를 둘러싸며 양단부에 제2플랜지(712a)가 마련된 제2클램프바디(712)와, 서로 마주보는 제1플랜지(711a)와 제2플랜지(712a)에 결합되어 제1클램프바디(711)와 제2클램프바디(712)를 회전모터(610)에 체결시키는 체결부(713)와, 제1클램프바디(711)와 제2클램프바디(712)에 마련되어 자력으로 제1클램프바디(711)와 제2클램프바디(712)를 회전모터(610)에 부착시키는 복수의 클램프자석부재(714)를 포함한다.
상기 제1클램프바디(711)에는 복수의 제1돌기(711b)가 마련되어 제1클램프바디(711)가 회전모터(610)로부터 미끄러지거나 비틀어지는 것을 방지할 수 있다. 제2클램프바디(712)에도 복수의 제2돌기(712b)가 마련될 수 있고, 복수의 제2돌기(712b)는 복수의 제1돌기(711b)와 같은 기능을 할 수 있다.
본 실시 예에서 제1클램프바디(711)와 제2클램프바디(712)는 복수의 제1탄성지지부(720)에 의해 지지되어 위치 고정될 수 있으므로 긴급을 요하는 경우 볼트와 너트로 이루어진 체결부(713) 없이도 회전모터(610)에 결합될 수 있다.
복수의 제1탄성지지부(720)는, 일측부는 수용바디(131)의 내벽에 탈착 결합되고 타측부는 클램프부(710)의 제1플랜지(711a)와 제2플랜지(712a)에 각각 탈착 결합되는 한 쌍의 제1탄성지지바디(721)와, 양단부가 한 쌍의 제1탄성지지바디(721)에 각각 결합되는 제1스프링(722)과, 한 쌍의 제1탄성지지바디(721)에 각각 마련되는 한 쌍의 제1자석부재(723)를 포함한다. 본 실시 예에서 복수의 제1탄성지지부(720)는 외부에서 수용바디(730)의 내부로 전달되는 충격을 상쇄시킬 수 있다.
본 실시 예에서 복수의 제1탄성지지부(720)는 자력에 의해 클램프부(710), 수용바디(730)에 탈착 결합되므로 탈착을 편리하게 할 수 있는 이점이 있다. 본 실시 예에서 클램프부(710), 수용바디(730)가 자석이 부착되는 금속 재질로 마련되지 않는 경우 자석과 부착되는 금속 부재를 클램프부(710), 수용바디(730)에 마련할 수 있다.
본 발명에서 복수의 클램프자석부재(714)와 제1자석부재(723)는, 알니코 분말 70 내지 89중량% 및 사마리움-코발트 분말 11 내지 30중량%를 혼합하여 자성분말을 제조하고, 상기 자성분말 80 내지 88중량%에 에폭시수지, 경화제 및 경화촉진제 혼합물인 바인더 12 내지 20중량%를 아세톤에 용해시켜 혼합한 후 건조, 분쇄, 압축 성형 및 경화하여 제조되며 그 두께가 4,000~5,000㎛인 알니코계 복합자석에, 용융염법으로 제조되며 두께가 600~700㎛인 스트론튬-페라이트 자석층이 접합된 이종접합형 복합자석을 적용할 수 있다.
위와 같은 이종접합형 복합자석을 적용하면, 희토류 자성체 사마리움-코발트 분말을 첨가시켜서 적정 잔류 자속밀도를 유지하면서 보자력을 높여 자기 특성을 극대화시킬 수 있게 되며, 더 나아가 스트론튬 페라이트 복합자석 층을 접합시킴으로써 더욱 더 높은 보자력을 얻을 수 있다.
수용바디(730)에는, 클램프부(710)와 복수의 제1탄성지지부(720)가 내부에 수용되며 복수의 제1탄성지지부(720)의 타측부가 탈착 결합되고 탄성케이스(750)의 내부에 배치될 수 있다.
제2탄성지지부(740)는, 일측부는 수용바디(730)의 외벽에 탈착 결합되고 타측부는 탄성케이스(750)의 내벽에 탈착 결합되어 수용바디(730)를 탄성지지할 수 있다.
본 실시 예에서 복수의 제2탄성지지부(740)는 일측부가 수용바디(730)의 외벽에 탈착 결합되고 타측부가 탄성케이스(750)의 내벽에 탈착 결합되는 한 쌍의 제2탄성지지바디(741)와, 양단부가 한 쌍의 제2탄성지지바디(741)에 각각 결합되는 제2스프링(742)과, 한 쌍의 제2탄성지지바디(741)에 각각 마련되는 한 쌍의 제2자석부재(743)와, 한 쌍의 제2탄성지지바디(741)에 양단부가 결합되어 제2스프링(742)을 밀폐하여 제2스프링(742)을 보호하는 주름부(744)를 포함한다.
본 실시 예에서 복수의 제2탄성지지부(740)는 수용바디(730)의 외부에 배치되어 탄성케이스(750)의 외부에서 수용바디(730)로 전달되는 충격을 완충시킬 수 있다.
본 실시 예는 수용바디의 내부에서는 물론 수용바디의 외부에서 회전부(600)로 가해지는 충격을 이중으로 완충시킬 수 있어 회전부(600)를 더 안정적으로 보호할 수 있는 이점이 있다.
본 실시 예에서 복수의 제2탄성지지부(740)는, 각각의 제2탄성지지부(740)를 연결하는 연결부재(745)를 더 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 연결부재(745)는 각각의 제2탄성지지부(740)를 연결하므로 제2탄성지지부(740) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있으며, 보관을 편리하게 할 수 있는 이점이 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이다.
상기 회전제어부(300)는, 원통형의 삽입구(311)가 형성된 회전케이스(310), 삽입구(311)의 내측 하부면에 장착되는 버튼통신부(320), 삽입구(311)에 상하 이동 및 회전 가능하도록 삽입되는 제어모듈(340), 제어모듈(340)의 하부면과 삽입구(311)의 하부면 사이에 장착되는 다수의 회전탄성부재(330) 및 삽입구(311)의 상단에 결합되는 링 형상의 회전제어커버(350)를 포함한다. 상기 회전부(600)는 그 상부에 결합된 도화기(100)를 수평 회전시키는 기능을 수행한다.
상기 회전제어부(300)는 회전부(600)와 통신할 수 있으며, 회전부(600)의 회전 각도를 제어하여 사용자가 원하는 각도로 도화기(100)를 회전시킬 수 있도록 한다.
즉, 사용자가 회전제어부(300)를 작동시키면 이와 유선 또는 무선으로 연결된 회전부(600)가 회전하게 되고, 이에 따라 도화기(100)가 원하는 각도로 조절될 수 있다.
상기 회전케이스(310)는 전체적으로 육면체 형태로 형성되며, 회전부(600)와 인접한 위치에 배치되거나 또는 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 원격지 등에 배치될 수 있다.
상기 회전케이스(310)에는 제어모듈(340)이 삽입될 수 있도록 원통형의 삽입구(311)가 형성된다. 상기 삽입구(311)의 상단에는 회전제어커버(350)가 안착될 수 있도록 안착구(312)가 형성된다. 상기 안착구(312)는 삽입구(311)보다 상대적으로 큰 직경을 가진다.
상기 제어모듈(340)은 전체적으로 원통형으로 형성되며, 삽입구(311)에 상하 이동 및 회전 가능하도록 삽입된다. 상기 제어모듈(340)에는 사용자가 손을 넣어 제어모듈(340)을 회전시킬 수 있도록 투입구(341)가 형성된다.
상기 제어모듈(340)의 외측면에는 다수의 회전감지부(343)가 종방향으로 배치된다. 다수의 회전감지부(343)는 서로 등간격으로 이격되어 있으며, 제어모듈(340)의 회전량을 감지할 수 있다.
예컨대, 다수의 회전감지부(343)는 자석 등으로 구성될 수 있으며, 회전케이스(310)의 삽입구(311) 내측에 자력을 감지하는 모듈을 설치하여 회전감지부(343)의 이동에 따른 제어모듈(340)의 회전량을 감지할 수 있다.
상기 제어모듈(340)의 상단에는 다수의 제어톱니(342)가 돌출 형성된다. 다수의 제어톱니(342)는 후술되는 다수의 커버톱니(351)와 치합될 수 잇으며, 제어모듈(340)의 회전을 억제하는 기능을 한다.
상기 제어모듈(340)의 하부면과 삽입구(311)의 하부면 사이에는 다수의 회전탄성부재(330)가 장착된다. 다수의 회전탄성부재(330)는 제어모듈(340)에 탄성력을 제공한다. 사용자가 투입구(341)에 손을 넣어 제어모듈(340)을 가압하지 않으면, 제어모듈(340)은 회전탄성부재(330)의 탄성력에 의해 상부로 이동한다.
상기 버튼통신부(320)는 삽입구(311)의 내측 하부면에 장착된다. 사용자가 투입구(341)에 손을 넣어 제어모듈(340)을 가압하였을 때, 제어모듈(340)의 하부면은 버튼통신부(320)의 상부면을 가압할 수 있다.
상기 버튼통신부(320)는 사용자가 제어모듈(340)을 이용하여 회전부(600)의 회전 정도를 변경하고자 한다는 신호를 생성하고, 제어모듈(340)의 회전량을 감지하여 회전부(600)의 회전 각도를 연산하며, 회전제어부(300)에서 발생한 신호와 데이터를 회전부(600)로 통신 전달하는 기능을 수행한다.
상기 회전제어커버(350)는 링 형상으로 형성되며, 안착구(312)에 결합된다. 상기 회전제어커버(350)의 내측면에는 다수의 제어톱니(342)와 치합될 수 있도록 다수의 커버톱니(351)가 돌출 형성된다.
또한, 상기 회전제어커버(350)의 상부면에는 다수의 제어눈금(352)이 형성되어, 사용자가 제어모듈(340)의 회전량을 쉽게 인지할 수 있도록 한다. 상기 회전제어커버(350)의 내측면 직경은 제어모듈(340)의 직경과 동일하고, 회전제어커버(350)의 외측면 직경은 안착구(312)의 직경과 동일하다.
상기 회전제어부(300)의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 사용자는 회전부(600)의 회전 각도를 변경하기 위해, 제어모듈(340)의 투입구(341)에 손을 넣고 제어모듈(340)을 가압하면, 제어모듈(340)이 회전탄성부재(330)의 탄성력을 이겨내고 하부로 이동하여 제어모듈(340)의 하부면이 버튼통신부(320)에 접촉된다.
이에 따라, 상기 버튼통신부(320)는 회전제어부(300)의 작동 시작을 인식하여 회전부(600)와 통신하고, 회전부(600)는 회전모터(610)를 작동시킬 준비를 한다.
그 다음, 사용자가 제어모듈(340)을 회전시키면, 다수의 회전감지부(343)의 위치가 가변되어 제어모듈(340)의 회전량이 변경되고, 버튼통신부(320)는 이를 연산 처리하여 회전부(600)의 회전 각도를 결정한다.
사용자가 원하는대로 제어모듈(340)의 회전이 모두 완료되면, 사용자는 투입구(341)로부터 손을 빼고, 회전탄성부재(330)의 탄성력에 의해 제어모듈(340)은 다시 상부로 이동한다.
이때, 제어모듈(340)의 제어톱니(342)는 회전제어커버(350)의 내측면에 형성된 다수의 커버톱니(351)에 치합되고, 제어모듈(340)의 회전이 방지되며 제어모듈(340)의 회전 각도가 고정된다.
상기 제어모듈(340)의 하부면이 버튼통신부(320)로부터 떨어지면, 버튼통신부(320)는 회전제어부(300)의 작동이 완료되었음을 인식하여 회전부(600)와 통신하고, 회전부(600)는 회전모터(610)의 작동을 완료하여 도화기(100)가 더 이상 회전하지 않도록 한다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 높이조절부의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 공급밸브의 단면 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 높이조절부(400)는 회전부(600)의 상부에 설치되며, 높이케이스(410), 높이로드(420), 높이조절판(430), 유압펌프(440) 및 공급밸브(500)를 포함하여 이루어진다.
상기 높이케이스(410)는 내부가 비어있는 형태로 이루어지며, 높이케이스(410)의 내부에는 유체(예를 들어, 오일 등)가 수용된다.
상기 높이로드(420)는 높이케이스(410)에 상하로 이동 가능하도록 삽입되며, 높이로드(420)의 상단에는 카메라부(800)가 결합된다. 높이로드(420)가 상하로 이동함에 따라 도화기(100)도 상하로 이동한다.
상기 높이조절판(430)은 높이로드(420)의 측부에 결합되어 높이로드(420)의 외측면과 높이케이스(410)의 내측면 사이에 배치된다. 상기 유압펌프(440)는 높이케이스(410)와 연결되어 높이케이스(410) 내부의 유체에 압력을 가할 수 있다. 상기 유압펌프(440)는 제어유닛(미도시) 등과 전기적으로 연결되어 작동할 수 있다.
상기 유압펌프(440)가 높이조절판(430) 하부의 유체 압력이 높이조절판(430) 상부의 유체 압력보다 더 높아질 수 있도록 작동되면, 높이조절판(430) 및 높이로드(420)는 상승되고, 유압펌프(440)가 높이조절판(430) 상부의 유체 압력이 높이조절판(430) 하부의 유체 압력보다 더 높아질 수 있도록 작동되면, 높이조절판(430) 및 높이로드(420)는 하강된다.
이때, 상기 높이로드(420)의 승강이 반복됨에 따라 높이케이스(410) 내부의 유체는 온도가 점차 올라갈 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명은 공급밸브(500), 제1열교환기(450) 및 제2열교환기(460)를 추가로 더 구비한다.
상기 공급밸브(500)는 일측이 높이케이스(410)와 연결되고 타측이 제1열교환기(450)와 연결되며, 높이케이스(410) 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기(450)에 공급할 수 있다.
상기 제1열교환기(450)와 연결된 제1열교환유로(451)와 접하는 높이케이스(410)의 내측에는 역류방지판(411)이 회전 가능하도록 결합된다. 상기 역류방지판(411)은 높이케이스(410)의 내측 방향으로만 회전이 가능하여 높이케이스(410) 내부의 유체가 제1열교환기(450)로 바로 유입되는 것을 방지한다.
구체적으로 상기 공급밸브(500)는 밸브케이스(510), 공급유로(520), 제1이동부(530), 중간유로(540), 제2이동부(550), 제1배출유로(560) 및 제2배출유로(570) 등의 구성으로 이루어진다.
도 15의 (a)는 제1개폐유닛(534)이 중간유로(540)를 폐쇄하고 있는 모습을 도시한 도면이고, 도 15의 (b)는 제1개폐유닛(534)이 중간유로(540)를 개방하고 있는 모습을 도시한 도면이며, 도 15의 (c)는 제2개폐유닛(554)이 제2배출유로(570)를 개방하고 있는 모습을 도시한 도면이다.
상기 밸브케이스(510)는 내부가 온도감지실(511) 및 유체배출실(512)로 구획되어 있다. 온도감지실(511)의 하단에는 온도감지실(511)과 높이케이스(410) 사이를 연결하는 공급유로(520)가 형성되고, 온도감지실(511)의 상단에는 온도감지실(511)과 유체배출실(512) 사이를 연결하는 중간유로(540)가 형성된다. 유체배출실(512)의 상단 좌측에는 유체배출실(512)과 제1열교환기(450) 사이를 연결하는 제1배출유로(560)가 형성되고, 유체배출실(512)의 상단 우측에는 유체배출실(512)과 제2열교환기(460) 사이를 연결하는 제2배출유로(570)가 형성된다.
상기 제1이동부(530)는 온도감지실(511) 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능하고, 제2이동부(550)는 유체배출실(512) 내부에 장착되어 온도감지실(511)로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능하다.
상기 제1이동부(530)는, 온도감지실(511) 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스(531), 제1이동케이스(531)에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드(532), 제1이동로드(532)의 단부에 결합되어 중간유로(540)를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛(534) 및 제1이동케이스(531)와 제1개폐유닛(534) 사이에 설치되는 제1이동스프링(533)을 포함한다.
상기 온도감지실(511) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이하일 경우, 도 15(a)에 도시된 것처럼 제1개폐유닛(534)은 제1이동스프링(533)의 탄성복원력에 의해 좌측으로 이동하여 중간유로(540)를 폐쇄한다.
이에 따라, 높이케이스(410) 내부의 유체는 제1열교환기(450)로 전달되지 않고, 높이케이스(410) 내부의 유체는 적정 온도를 유지하여 높이조절부(400)가 원활하게 작동할 수 있도록 한다.
상기 온도감지실(511) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이상일 경우, 도 15(b)에 도시된 것처럼 제1이동케이스(531) 내부의 왁스는 팽창하여 제1이동로드(532)를 우측으로 밀고, 제1개폐유닛(534)은 제1이동스프링(533)의 탄성복원력을 이겨내고 우측으로 이동하여 중간유로(540)를 개방한다.
이에 따라, 중간유로(540)를 통과한 유체는 제1배출유로(560)를 통과하여 제1열교환기(450)로 전달된다. 제1열교환기(450)로 전달된 유체는 외부와 열교환을 통해 온도가 낮아지고, 다시 제1열교환유로(451)를 통해 높이케이스(410) 내부로 유입된다.
이때, 상기 중간유로(540)와 제1배출유로(560)는 서로 마주보도록 배치되어 유체가 더욱 원활하게 이동할 수 있도록 한다. 제2개폐유닛(554)은 제1배출유로(560)와 제2배출유로(570) 사이에 배치되어 유체가 제1배출유로(560)는 통과할 수 있지만 제2배출유로(570)는 통과할 수 없도록 한다.
상기 제2이동부(550)는, 유체배출실(512) 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스(551), 제2이동케이스(551)에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드(552), 제2이동로드(552)의 단부에 결합되어 제2배출유로(570)를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛(554) 및 제2이동케이스(551)와 제2개폐유닛(554) 사이에 설치되는 제2이동스프링(553)을 포함한다.
상기 유체배출실(512) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이상이고 제2온도(예를 들어, 80도) 이하일 경우, 도 15(b)에 도시된 것처럼 제2개폐유닛(554)은 제2이동스프링(553)의 탄성복원력에 의해 좌측으로 이동하여 제1배출유로(560)와 제2배출유로(570) 사이에 배치되고, 유체는 제1배출유로(560)는 통과할 수 있지만 제2배출유로(570)는 통과할 수 없다.
상기 유체배출실(512) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제2온도(예를 들어, 80도) 이상일 경우, 도 15(c)에 도시된 것처럼 제2이동케이스(551) 내부의 왁스는 팽창하여 제2이동로드(552)를 우측으로 밀고, 제2개폐유닛(554)은 제2이동스프링(553)의 탄성복원력을 이겨내고 우측으로 이동하여 제2배출유로(570)를 개방한다.
즉, 상기 제1이동케이스(531) 내부의 왁스는 미리 설정된 제1온도 이상일 때 팽창하고, 제2이동케이스(551) 내부의 왁스는 미리 설정된 제1온도 이상일 때에는 팽창하지 않으며 제2온도 이상일 때 팽창한다.
이에 따라, 제1배출유로(560)를 통과한 유체는 제1열교환기(450)로 전달되고, 제2배출유로(570)를 통과한 유체는 제2열교환기(460)로 전달되며, 제2열교환기(460)로 전달된 유체는 외부와 열교환을 통해 온도가 낮아지고, 다시 제2열교환유로(461)를 통해 높이케이스(410) 내부로 유입된다.
이와 같이, 본 발명은 높이케이스(410) 내부의 유체가 미리 설정된 제2온도 이상으로 고온일 경우 제1열교환기(450)와 제2열교환기(460)를 통해 열교환이 더욱 활발하게 일어나도록 할 수 있고, 더 빨리 냉각된 유체를 다시 공급할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라부가 항공기의 저면에 설치된 모습을 도시한 도면이고, 도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라부의 단면 모습을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라커버부가 하부로 이동되어 결합바가 결합홈에 치합된 모습을 도시한 도면이고, 도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 탈착바디가 카메라바디로부터 분리된 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 카메라부(800)는 항공기(A)의 저면에 결합되어 촬영이미지를 획득한다.
구체적으로 상기 카메라부(800)는, 카메라바디(810)와, 그 하부는 카메라바디(810)의 상부에 카메라바디(810)와 경사지게 탈착 결합되며 그 상부는 항공기(A)에 탈착 결합되는 탈착바디(820)와, 카메라바디(810)의 하부에 이동 가능하게 마련되어 카메라바디(810)로 입사되는 빛을 반사시킴과 아울러 외부 이물질이 카메라바디(810)로 유입되는 것을 방지하는 카메라커버부(830)와, 카메라바디(810)에 마련되며 카메라커버부(830)와 연결되어 카메라커버부(830)를 상하 방향으로 이동시키는 카메라커버구동부(840)를 포함할 수 있다.
상기 카메라바디(810)는, 카메라바디(810)의 하부면에 마련되는 카메라렌즈(811)와, 카메라바디(810)의 측부에 마련되어 카메라커버부(830)와 카메라커버구동부(840)가 서로 접하는 영역을 덮는 보호커버(812)와, 카메라바디(810)의 상단에 마련되며 탈착바디(820)가 분리 시 카메라바디(810)를 항공기(A)에 결합시키는 제1결합플랜지(813)와, 보호커버(812)와 근접되게 상기 카메라바디(810)에 마련되는 결합홈(814)과, 카메라바디(810)의 일측부(도시된 실시예에서 우측부)에 마련되며 카메라커버부(830)의 외벽과 접촉되어 카메라커버부(830)의 회전을 가이드하는 지지기어(815)를 포함한다.
도 19에 도시된 것처럼 상기 카메라바디(810)는 탈착바디(820)와 분리될 수 있고, 카메라바디(810)만을 제1결합플랜지(813)를 이용하여 항공기(A)에 볼트 또는 용접 결합시킬 수 있다. 이 경우 카메라바디(810)의 상부면이 경사지게 마련되어 별도의 구조없이도 카메라바디(810)를 항공기(A)에 경사지게 설치할 수 있으므로 촬영각을 사용자가 각도로 손쉽게 가변할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 지지기어(815)는 카메라커버바디(831)의 외벽에 마련된 기어이와 기어 맞물림되어 카메라커버부(830)의 상하 이동할 때 카메라커버부의 궤적을 가이드할 수 있다.
상기 탈착바디(820)는 탈착바디(820)의 상부에 마련되어 항공기(A)에 용접 또는 볼트 결합되는 제2결합플랜지(821)와, 탈착바디(820)를 관통하도록 마련되어 탈착바디(820)를 상기 카메라바디(810)에 결합시키는 볼트 부재의 결합 장소로 제공되는 체결홀(822)을 포함한다.
본 실시 예에서 체결홀(822)의 하단부에는 볼트 부재의 헤드가 지지되는 단턱이 마련될 수 있다.
상기 카메라커버부(830)는, 카메라바디(810)의 하부에 상하 방향으로 이동되게 마련되며 카메라바디(810)의 하부를 덮어 카메라바디(810)로 입사되는 빛을 반사시킴과 아울러 외부 이물질이 카메라바디(810)로 유입되는 것을 방지하는 카메라커버바디(831)와, 카메라커버바디(831)의 하부에 마련되는 투명부(832)와, 카메라커버바디(831)의 하부에 마련되어 결합홈(814)에 결합되는 결합바(833)를 포함한다.
본 실시 예에서 도 17에 도시된 것처럼 카메라커버바디(831)는 카메라바디(810)의 외벽에 나사 결합되어 있고, 카메라구동부의 구동에 의해 카메라바디(810)의 상하방향으로 이동될 수 있다. 도 18에 도시된 것처럼 결합바(833)는 카메라커버바디(831)의 상방 이동 시, 카메라바디(810)에 마련된 결합홈(814)에 완전히 치합되어 카메라커버바디(831)의 흔들림을 방지할 수 있다. 이는 카메라가 환경이 좋지 않은 장소에서 과다하게 흔들릴때 유용하게 사용될 수 있다.
본 실시 예에서 투명부(832)는 카메라커버바디(831)의 하단부에 마련되어 카메라렌즈(811)의 촬상 영역을 확장시킬 수 있고, 이물질이 카메라렌즈(811)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
카메라커버구동부(840)는, 카메라커버바디(831)를 상하 방향으로 이동시키는 것으로, 카메라바디(810)에 마련되는 구동모터(841)와, 구동모터(841)에 연결되어 회전되며 카메라커버바디(831)의 외벽에 마련된 기어와 기어 맞물림 되어 카메라커버바디(831)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 구동기어(842)를 포함한다.
본 실시 예는 카메라바디(810)에 마련되는 제어모듈(미도시)에 의해 외부 환경이나 태양의 조도, 운행 등에 따라 카메라커버구동부(840)를 작동시켜 카메라렌즈(811)의 노출 정도를 제어할 수 있다.
예를 들어, 태양에서 조사되는 빛이 강한 경우 카메라커버부(830)가 카메라렌즈(811)를 더 덮도록 이동시킬 수 있고, 작업 환경이 좋지 못할 때에는 카메라커버부(830)를 상부로 이동시켜 카메라커버부(830)에 마련된 결합바(833)를 카메라바디(810)에 마련된 결합홈(814)에 삽입시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 도화기 110 : 제어수단 111 : 이미지분석모듈
112 : 경계확인모듈 113 : 보정모듈 114 : 도화모듈
115 : 이미지처리모듈 200 : 저장장치 210 : 촬영이미지DB
220 : 도화이미지DB 300 : 회전제어부 310 : 회전케이스
311 : 삽입구 312 : 안착구 320 : 버튼통신부
330 : 회전탄성부재 340 : 제어모듈 341 : 투입구
342 : 제어톱니 343 : 회전감지부 350 : 회전제어커버
351 : 커버톱니 352 : 제어눈금 400 : 높이조절부
410 : 높이케이스 411 : 역류방지판 420 : 높이로드
430 : 높이조절판 440 : 유압펌프 450 : 제1열교환기
451 : 제1열교환유로 460 : 제2열교환기 461 : 제2열교환유로
500 : 공급밸브 510 : 밸브케이스 511 : 온도감지실
512 : 유체배출실 520 : 공급유로 530 : 제1이동부
531 : 제1이동케이스 532 : 제1이동로드 533 : 제1이동스프링
534 : 제1개폐유닛 540 : 중간유로 550 : 제2이동부
551 : 제2이동케이스 552 : 제2이동로드 553 : 제2이동스프링
554 : 제2개폐유닛 560 : 제1배출유로 570 : 제2배출유로
600 : 회전부 610 : 회전모터 620 : 회전스크류
700 : 탄성지지유닛 710 : 클램프부 711 : 제1클램프바디
711a : 제1플랜지 711b : 제1돌기 712 : 제2클램프바디
712a : 제2플랜지 712b : 제2돌기 713 : 체결부
714 : 클램프자석부재 720 : 제1탄성지지부 721 : 제1탄성지지바디
722 : 제1스프링 723 : 제1자석부재 730 : 수용바디
740 : 제2탄성지지부 741 : 제2탄성지지바디 742 : 제2스프링
743 : 제2자석부재 744 : 주름부 745 : 연결부재
750 : 탄성케이스 800 : 카메라부 810 : 카메라바디
811 : 카메라렌즈 812 : 보호커버 813 : 제1결합플랜지
814 : 결합홈 815 : 지지기어 820 : 탈착바디
821 : 제2결합플랜지 822 : 체결홀 830 : 카메라커버부
831 : 카메라커버바디 832 : 투명부 833 : 결합바
840 : 카메라커버구동부 841 : 구동모터 842 : 구동기어

Claims (1)

  1. 항공기에 설치된 카메라부를 통해 획득된 촬영이미지를 저장하는 촬영이미지DB와 촬영이미지를 기초로 도화해 제작된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB를 구비하는 저장장치; 및 촬영이미지와 도화이미지를 출력하는 입출력수단과 입출력수단에 연동하는 제어수단을 구비하는 도화기; 를 포함하되,
    상기 제어수단은,
    입출력수단에 출력된 촬영이미지에 대해 내부표정, 상호표정, 절대표정에 대한 표정처리를 순차 진행하는 이미지처리모듈; 표정처리가 이루어지고 입출력수단에 출력되는 촬영이미지 중 제1촬영이미지의 색깔을 픽셀단위로 확인해서 색깔을 기준으로 제1촬영이미지가 이루는 모양을 확인하는 이미지분석모듈; 모양이 확인된 제1촬영이미지에서 지상물이미지를 구분하고 지상물이미지 내부의 경계를 확인하는 경계확인모듈; 경계가 확인된 지상물이미지를 편집하는 보정모듈; 및 지상물이미지의 마감선을 자동 도시하는 도화모듈; 을 포함하고,
    상기 경계확인모듈은,
    모양이 확인된 제1촬영이미지에서 색깔의 변화가 있는 경계라인을 확인하고, 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간인 것으로 확인되면 해당하는 한 쌍의 제1경계라인으로 둘러싸인 구역을 지상물이미지로 1차 추정하되, 제1경계라인 중 폐구간을 이루는 경계라인은 상층경계선으로 정하고 남은 경계라인은 하층경계선으로 정하는 층경계확인모듈; 층경계확인모듈에서 확인한 상층경계선과 하층경계선의 평행비율이 일정 비율 미만으로 확인되면, 상층경계선과 하층경계선 사이에서 색깔의 변화가 있는 제2경계라인을 확인하고, 제2경계라인이 상층경계선의 꼭지점으로부터 서로 나란한 것으로 확인되면 층경계확인모듈에서 확인한 상층경계선과 하층경계선으로 둘러싸인 구역을 지상물이미지로 2차 추정하되, 하층경계선이 접하거나 길이가 가장 긴 제2경계라인의 말단이 2차 추정된 지상물이미지의 하층경계가 되도록 정하는 종경계확인모듈; 및 층경계확인모듈에서 확인한 1차 지상물이미지 또는 종경계확인모듈에서 확인한 2차 지상물이미지의 해당 구역을 중심으로 지정된 색상의 이미지가 균일한 방향으로 형성되었는지 여부에 따라 그림자이미지를 확인해서 1차 또는 2차 추정된 지상물이미지를 확정하는 그림자확인모듈; 을 포함하며,
    상기 보정모듈은,
    상층경계선으로 둘러싸인 폐구간을 지상물이미지의 평면이미지로 확정하고. 상층경계선과 하층경계선의 서로 평행하는 부분이 맞춰지도록 상층경계선으로 둘러싸인 평면이미지를 하층경계선 쪽으로 이동시켜서 평면이미지가 하층경계선 쪽에 위치하도록 보정한 제2촬영이미지를 생성해서 입출력수단에 출력시키고,
    상기 도화기의 하부에 결합되는 높이조절부; 높이조절부의 하부에 결합되며 회전모터 및 회전스크류를 구비하는 회전부; 회전부와 통신하여 회전부를 제어할 수 있는 회전제어부; 및 회전부의 하부에 배치되며 회전부를 탄성 지지하는 탄성지지유닛; 을 더 포함하며,
    상기 탄성지지유닛은,
    회전모터의 외벽을 감싸도록 회전모터에 결합되는 클램프부; 일측부가 클램프부에 탈착 결합되어 클램프부를 탄성 지지하는 복수의 제1탄성지지부; 클램프부와 복수의 제1탄성지지부가 내부에 수용되며, 복수의 제1탄성지지부의 타측부가 탈착 결합되고 탄성케이스의 내부에 배치되는 수용바디; 및 일측부는 수용바디의 외벽에 탈착 결합되고 타측부는 탄성케이스의 내벽에 탈착 결합되어 수용바디를 탄성지지하는 복수의 제2탄성지지부; 를 포함하고,
    상기 클램프부는,
    회전모터의 일측부를 둘러싸며 양단부에 제1플랜지가 마련된 제1클램프바디; 회전모터의 타측부를 둘러싸며 양단부에 제2플랜지가 마련된 제2클램프바디; 서로 마주보는 제1플랜지와 제2플랜지에 결합되어 제1클램프바디와 제2클램프바디를 회전모터에 체결시키는 체결부; 및 제1클램프바디와 제2클램프바디에 마련되어 자력으로 제1클램프바디와 제2클램프바디를 회전모터에 부착시키는 복수의 클램프자석부재; 를 포함하며,
    상기 제2탄성지지부는,
    일측부는 수용바디의 외벽에 탈착 결합되고 타측부는 탄성케이스의 내벽에 탈착 결합되는 한 쌍의 제2탄성지지바디; 양단부가 한 쌍의 제2탄성지지바디에 각각 결합되는 제2스프링; 한 쌍의 제2탄성지지바디에 각각 마련되는 한 쌍의 제2자석부재; 및 한 쌍의 제2탄성지지바디에 양단부가 결합되어 제2스프링을 밀폐하는 주름부; 를 포함하고,
    상기 회전제어부는,
    원통형의 삽입구가 형성된 회전케이스; 삽입구의 내측 하부면에 장착되는 버튼통신부; 삽입구에 상하 이동 및 회전 가능하도록 삽입되는 제어모듈; 제어모듈의 하부면과 삽입구의 하부면 사이에 장착되는 다수의 회전탄성부재; 및 삽입구의 상단에 결합되는 링 형상의 회전제어커버; 를 포함하고,
    상기 높이조절부는,
    회전부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 높이케이스; 높이케이스에 상하로 이동 가능하도록 삽입되는 높이로드; 높이로드의 측부에 결합되어 높이로드의 외측면과 높이케이스의 내측면 사이에 배치되는 높이조절판; 높이케이스와 연결되어 높이케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 및 일측이 높이케이스와 연결되고 타측이 제1열교환기와 연결되며, 높이케이스 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기에 공급할 수 있는 공급밸브; 를 포함하며,
    상기 공급밸브는,
    내부가 온도감지실 및 유체배출실로 구획되어 있는 밸브케이스; 온도감지실과 높이케이스 사이를 연결하는 공급유로; 온도감지실 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제1이동부; 온도감지실과 유체배출실 사이를 연결하는 중간유로; 유체배출실 내부에 장착되어 온도감지실로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제2이동부; 유체배출실과 제1열교환기 사이를 연결하는 제1배출유로; 및 유체배출실과 제2열교환기 사이를 연결하는 제2배출유로; 를 포함하고,
    상기 제1이동부는,
    온도감지실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스; 제1이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드; 제1이동로드의 단부에 결합되어 중간유로를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛; 및 제1이동케이스와 제1개폐유닛 사이에 설치되는 제1이동스프링; 을 포함하며,
    상기 제2이동부는,
    유체배출실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스; 제2이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드; 제2이동로드의 단부에 결합되어 제2배출유로를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛; 및 제2이동케이스와 제2개폐유닛 사이에 설치되는 제2이동스프링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 지형이미지의 기준점 확인처리를 통해 영상이미지로부터 도화이미지를 간편하게 도시할 수 있는 공간영상도화시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102603927B1 (ko) * 2023-06-15 2023-11-21 (주)원지리정보 주위의 영향을 받지 않고 영상이미지로부터 도화이미지를 쉽게 추출할 수 있는 공간영상도화시스템
KR102608274B1 (ko) * 2023-06-23 2023-11-30 (주)지스페이스코리아 도화이미지를 더욱 업그레이드하여 개선할 수 있는 공간영상도화시스템
KR102608273B1 (ko) * 2023-06-23 2023-11-30 (주)지스페이스코리아 영상이미지로부터 정밀하게 도화이미지를 추출할 수 있는 공간영상도화시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101347270B1 (ko) * 2013-08-05 2014-01-06 동국지리정보(주) 항공영상이미지의 편집을 위한 고정밀 영상도화 제작시스템
KR101443321B1 (ko) * 2014-05-19 2014-09-24 (주)그린공간정보 정밀 도화원도 제작을 위한 항공사진 활용 영상도화시스템
KR102027932B1 (ko) * 2019-06-18 2019-10-04 주식회사 엔지엘 초정밀 영상이미지를 기반으로 하는 수치지도 제작과 분석하는 영상처리 시스템
KR102260074B1 (ko) * 2020-10-30 2021-06-03 주식회사 그린블루 영상이미지로부터 도화이미지를 쉽고 간편하게 추출할 수 있는 공간영상도화시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101347270B1 (ko) * 2013-08-05 2014-01-06 동국지리정보(주) 항공영상이미지의 편집을 위한 고정밀 영상도화 제작시스템
KR101443321B1 (ko) * 2014-05-19 2014-09-24 (주)그린공간정보 정밀 도화원도 제작을 위한 항공사진 활용 영상도화시스템
KR102027932B1 (ko) * 2019-06-18 2019-10-04 주식회사 엔지엘 초정밀 영상이미지를 기반으로 하는 수치지도 제작과 분석하는 영상처리 시스템
KR102260074B1 (ko) * 2020-10-30 2021-06-03 주식회사 그린블루 영상이미지로부터 도화이미지를 쉽고 간편하게 추출할 수 있는 공간영상도화시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102603927B1 (ko) * 2023-06-15 2023-11-21 (주)원지리정보 주위의 영향을 받지 않고 영상이미지로부터 도화이미지를 쉽게 추출할 수 있는 공간영상도화시스템
KR102608274B1 (ko) * 2023-06-23 2023-11-30 (주)지스페이스코리아 도화이미지를 더욱 업그레이드하여 개선할 수 있는 공간영상도화시스템
KR102608273B1 (ko) * 2023-06-23 2023-11-30 (주)지스페이스코리아 영상이미지로부터 정밀하게 도화이미지를 추출할 수 있는 공간영상도화시스템

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