KR102474730B1 - Mms 수집정보를 이용한 수치지도 갱신시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MMS 수집정보를 이용한 수치지도 갱신시스템에 관한 것으로, MMS(Mobile Mapping System)의 현장 촬영을 통해 수집한 MMS 수집정보를 GPS값과 연계해서 저장 및 관리하는 수집정보 저장장치, GPS값이 지정되고 지물이미지가 식별된 지상구역별 항공이미지를 지물그림자의 방향에 따라 분류하여 저장 및 관리하는 항공이미지 저장장치, 상기 항공이미지에서 선별된 영상이미지를 버전별로 분류하여 저장 및 관리하는 영상이미지 저장장치, 지물이미지별로 해당 지물의 기본정보가 연계되고 GPS값과 연계해서 MMS 수집정보가 구성된 수치지도이미지 바탕의 수치지도를 버전별로 분류하여 저장 및 관리하는 수치지도 저장장치, 상기 영상이미지 저장장치에서 검색된 영상이미지에서 지물그림자로 지정된 색상 구간을 검출하고, 상기 색상 구간의 총 면적을 그림자전체면적으로 지정하고, 상기 영상이미지의 전체 면적 대비 그림자전체면적의 점유비율을 확인하며, 상기 점유비율이 기준비율을 초과하면 해당 영상이미지를 갱신대상이미지로 지정하는 영상분류모듈; 사용자가 입력한 GPS값의 지물이미지를 기준대상으로 지정하여 갱신대상이미지에서 검출하고, 상기 기준대상을 포함한 항공이미지를 항공이미지 저장장치에서 검색하며, 상기 기준대상의 지물그림자에서 하기 그림자면적이 가장 작은 지물그림자와 서로 겹치지 않는 기준대상의 지물그림자가 구성된 항공이미지를 영상분류모듈이 검출한 지물그림자의 위치를 바탕으로 항공이미지 저장장치에서 검색하여 복원이미지로 지정하는 검색모듈; 상기 갱신대상이미지와, 상기 검색모듈이 검색한 동일한 지상구역의 항공이미지를 픽셀별 흑백 모드로 변환해서 이미지 색상을 통일시키고, 통일된 이미지 색상을 기반으로 상기 갱신대상이미지와 항공이미지에서 기준대상과 상기 기준대상의 지물그림자를 식별하며, GPS좌표를 기준으로 상기 갱신대상이미지와 항공이미지를 오버랩하는 이미지 통합모듈; 상기 이미지 통합모듈에 의해 오버랩된 갱신대상이미지와 항공이미지 간의 공유이미지를 확인하고, 상기 갱신대상이미지와 항공이미지별 공유이미지 중 흑백 모드 상태에서 식별된 기준대상 지물그림자의 그림자면적이 가장 작은 공유이미지를 복원대상으로 지정하는 복원대상 선별모듈; 상기 복원대상 선별모듈이 선별한 공유이미지 내에 지물그림자에 대응하는 대체이미지를 검색모듈이 검색한 복원이미지에서 검출하고, 상기 대체이미지를 해당 공유이미지 내에 지물그림자에 대체해서 주변 색상과 일치하도록 보정하며, 보정된 공유이미지를 수치지도이미지로 지정해 갱신하는 이미지 보정모듈; 지물별 기본정보를 상기 수치지도이미지의 지물이미지에 연계하고, 상기 수집정보 저장장치에서 검색한 MMS 수집정보를 수치지도이미지에 구성해서 수치지도로 생성하며 수치지도 저장장치에 저장하고, 상기 보정 이전의 공유이미지 원본을 이미지 보정모듈에서 확인하여 수치지도이미지에 연계하는 정보연계모듈; 상기 수치지도 저장장치에서 수치지도를 검색해 출력하고, 상기 수치지도의 수치지도이미지에 대응한 공유이미지의 원본과, MMS 수집정보를 수치지도이미지와 독립된 레이어로 각각 출력하는 수치지도모듈;을 갖춘 OS(Operating System) 기반의 수치지도장치를 포함하는 것이다.

Description

MMS 수집정보를 이용한 수치지도 갱신시스템{Numerical map update system USING MMS INFORMATION}

본 발명은 MMS 수집정보를 이용한 수치지도 갱신시스템에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 수치지도는 영상이미지에 구성된 각종 지물이미지 또는 기반 시설물 등에 건물명, 도로명, 주소, 상호명 등의 관련 정보(이하 '수집정보')를 노출 가능하도록 연계함으로써 제작이 이루어진다. 이러한 수집정보 중 건물명, 도로명, 주소, 상호명 등의 기본정보는 일반적으로 GPS값과 연계해서 부동산 관련 관공서 등의 정보DB에서 수집되고, 현장 모습을 담은 촬영정보는 MMS(Mobile Mapping System)을 통해 수집된다.

그런데 MMS가 수집한 수집정보, 즉 촬영정보는 현장 촬영을 통해 수집이 이루어지므로, 지상의 그림자는 지물 및 기타 시설물의 식별에 방해를 주지 않는다. 그러나 영상이미지 바탕의 수치지도는 지물그림자에 의해 시각적으로 불분명한 구간이 빈번하므로 현장 촬영영상인 MMS 수집정보와 수치지도 간에 연계된 이해가 곤란할 수 있었다.

따라서 시각적으로 지상 지물의 명확한 식별이 가능한 MMS 수집정보와 연계하여 영상이미지 바탕의 수치지도에서도 사용자가 지물이미지와 지상의 각종 부대시설물 이미지 등을 시각적으로 손쉽게 식별할 수 있게 하는 기술이 요구되었다.

선행기술문헌 1. 특허등록번호 제10-1870084호(2018.06.22 공고)

선행기술문헌 2. 특허등록번호 제10-2195536호(2020.12.28 공고)

이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, MMS 수집정보와 연계된 수치지도의 명확한 시각적 식별이 가능한 MMS 수집정보를 이용한 수치지도 갱신시스템의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

MMS(Mobile Mapping System)의 현장 촬영을 통해 수집한 MMS 수집정보를 GPS값과 연계해서 저장 및 관리하는 수집정보 저장장치,

GPS값이 지정되고 지물이미지가 식별된 지상구역별 항공이미지를 지물그림자의 방향에 따라 분류하여 저장 및 관리하는 항공이미지 저장장치,

상기 항공이미지에서 선별된 영상이미지를 버전별로 분류하여 저장 및 관리하는 영상이미지 저장장치,

지물이미지별로 해당 지물의 기본정보가 연계되고 GPS값과 연계해서 MMS 수집정보가 구성된 수치지도이미지 바탕의 수치지도를 버전별로 분류하여 저장 및 관리하는 수치지도 저장장치, 및

상기 영상이미지 저장장치에서 검색된 영상이미지에서 지물그림자로 지정된 색상 구간을 검출하고, 상기 색상 구간의 총 면적을 그림자전체면적으로 지정하고, 상기 영상이미지의 전체 면적 대비 그림자전체면적의 점유비율을 확인하며, 상기 점유비율이 기준비율을 초과하면 해당 영상이미지를 갱신대상이미지로 지정하는 영상분류모듈; 사용자가 입력한 GPS값의 지물이미지를 기준대상으로 지정하여 갱신대상이미지에서 검출하고, 상기 기준대상을 포함한 항공이미지를 항공이미지 저장장치에서 검색하며, 상기 기준대상의 지물그림자에서 하기 그림자면적이 가장 작은 지물그림자와 서로 겹치지 않는 기준대상의 지물그림자가 구성된 항공이미지를 영상분류모듈이 검출한 지물그림자의 위치를 바탕으로 항공이미지 저장장치에서 검색하여 복원이미지로 지정하는 검색모듈; 상기 갱신대상이미지와, 상기 검색모듈이 검색한 동일한 지상구역의 항공이미지를 픽셀별 흑백 모드로 변환해서 이미지 색상을 통일시키고, 통일된 이미지 색상을 기반으로 상기 갱신대상이미지와 항공이미지에서 기준대상과 상기 기준대상의 지물그림자를 식별하며, GPS좌표를 기준으로 상기 갱신대상이미지와 항공이미지를 오버랩하는 이미지 통합모듈; 상기 이미지 통합모듈에 의해 오버랩된 갱신대상이미지와 항공이미지 간의 공유이미지를 확인하고, 상기 갱신대상이미지와 항공이미지별 공유이미지 중 흑백 모드 상태에서 식별된 기준대상 지물그림자의 그림자면적이 가장 작은 공유이미지를 복원대상으로 지정하는 복원대상 선별모듈; 상기 복원대상 선별모듈이 선별한 공유이미지 내에 지물그림자에 대응하는 대체이미지를 검색모듈이 검색한 복원이미지에서 검출하고, 상기 대체이미지를 해당 공유이미지 내에 지물그림자에 대체해서 주변 색상과 일치하도록 보정하며, 보정된 공유이미지를 수치지도이미지로 지정해 갱신하는 이미지 보정모듈; 지물별 기본정보를 상기 수치지도이미지의 지물이미지에 연계하고, 상기 수집정보 저장장치에서 검색한 MMS 수집정보를 수치지도이미지에 구성해서 수치지도로 생성하며 수치지도 저장장치에 저장하고, 상기 보정 이전의 공유이미지 원본을 이미지 보정모듈에서 확인하여 수치지도이미지에 연계하는 정보연계모듈; 상기 수치지도 저장장치에서 수치지도를 검색해 출력하고, 상기 수치지도의 수치지도이미지에 대응한 공유이미지의 원본과, MMS 수집정보를 수치지도이미지와 독립된 레이어로 각각 출력하는 수치지도모듈;을 갖춘 OS(Operating System) 기반의 수치지도장치를 포함하는 MMS 수집정보를 이용한 수치지도 갱신시스템이다.

상기의 본 발명은, 수치지도의 바탕을 이루는 영상이미지 내에 지물그림자를 편집 제거하므로, MMS 수집정보와 연계된 수치지도를 지물그림자의 간섭 없이 시각적으로 명확히 식별해서 수치지도의 이용 편의를 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템에서 MMS 수집정보의 수집 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 갱신한 수치지도를 도시한 도면이고,
도 3는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템의 구성을 도시한 블록도이고,
도 4은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 갱신대상이미지 대상 영상이미지를 보인 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템의 동작 프로세스를 순차로 도시한 플로차트이고,
도 6는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템에서 선별된 갱신대상이미지를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 7은 GPS좌표가 설정된 상기 갱신대상이미지를 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 갱신대상이미지와 비교하기 위해 검색한 항공이미지를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 9은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 지물그림자를 식별하기 위한 영상처리 형태를 이미지로 보인 도면이고,
도 10는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 갱신대상이미지와 항공이미지를 오버랩한 모습을 보인 도면이고,
도 11은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 오버랩된 갱신대상이미지와 항공이미지에서 기준대상의 그림자이미지가 서로 겹치지 않는 예시 이미지를 보인 도면이고,
도 12은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 오버랩된 갱신대상이미지와 항공이미지에서 기준대상의 그림자이미지가 서로 겹치지 않는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 13는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 기준대상의 그림자이미지를 대체이미지로 대체하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템에서 MMS 수집정보의 수집 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 갱신한 수치지도를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템의 구성을 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 갱신대상이미지 대상 영상이미지를 보인 도면이다.

도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템은, MMS(Mobile Mapping System)의 현장 촬영을 통해 수집한 MMS 수집정보를 GPS값과 연계해서 저장 및 관리하는 수집정보 저장장치(50)와, GPS값이 지정되고 지물이미지(B1, B2; 이하 "B"로 통칭)가 식별된 지상구역별 항공이미지(AI1, AI2; 이하 "AI"로 통칭)를 지물그림자(S1, S2; 이하 "S"로 통칭)의 방향에 따라 분류하여 저장 및 관리하는 항공이미지 저장장치(10)와, 항공이미지(AI)에서 지도의 구성 대상으로 선별된 영상이미지를 버전별로 분류하여 저장 및 관리하는 영상이미지 저장장치(20)와, 지물이미지(S)별로 해당 지물의 기본정보가 연계되고 GPS값과 연계해서 MMS 수집정보가 구성된 수치지도이미지(M) 바탕의 수치지도를 버전별로 분류하여 저장 및 관리하는 수치지도 저장장치(60)와, 항공이미지(AI)와 영상이미지와 수치지도이미지(M)를 처리하는 수치지도장치(40)로 구성된다. 참고로, 항공이미지(AI)는 항공 또는 위성 촬영이미지를 GPS 기반의 지상구역별로 편집해서 GPS값을 지정한 이미지이고, 상기 영상이미지는 수치지도 제작을 위해 항공이미지(AI)에서 선별되어 연결 및 조합되는 이미지이고, 수치지도이미지(M)는 관련 지도정보가 연계된 수치지도의 바탕이미지이다.

항공이미지 저장장치(10)와 영상이미지 저장장치(20)와 수집정보 저장장치(50)와 수치지도 저장장치(60)는 각각 DB서버 형태일 수도 있으나, 이외에도 OS(Operating System) 기반의 컴퓨터의 저장장치, 또는 온라인상의 클라우드 등 다양한 저장수단이 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 수치지도장치(40)는 영상이미지에 구성된 그림자이미지에 대한 편집 등의 영상처리를 수행하는 장치이며, OS(Operating System) 기반의 컴퓨터에 애플리케이션 형태로 설치될 수 있다. 수치지도장치(40)는 영상분류모듈(41)과 검색모듈(42)과 복원대상 선별모듈(43)과 이미지 통합모듈(44)과 이미지 보정모듈(45)와 정보연계모듈(46)과 수치지도모듈(47)로 구성된다.

영상분류모듈(41)은, 영상이미지 저장장치(20)에서 검색된 영상이미지에서 지물그림자(S)로 지정된 색상 구간을 검출하고, 상기 색상 구간의 총 면적을 그림자전체면적을 지정하고, 상기 영상이미지의 전체 면적 대비 그림자전체면적의 점유비율을 확인하며, 상기 점유비율이 기준비율을 초과하면 해당 영상이미지를 갱신대상이미지로 지정하도록 프로그램된 알고리즘이다. 영상분류모듈(41)은 전술한 프로세스를 통해 수치지도를 구성하는 수많은 영상이미지에서 갱신대상이미지를 선별할 수 있다.

검색모듈(42)은, 사용자가 입력한 GPS값의 지물이미지(B)를 기준대상으로 지정하여 갱신대상이미지(UI)에서 검출하고, 상기 기준대상을 포함한 항공이미지(AI)를 항공이미지 저장장치(10)에서 검색하며, 상기 기준대상의 지물그림자(S)에서 그림자면적이 가장 작은 지물그림자(S3; 도 12 참고)와 서로 겹치지 않는 기준대상의 지물그림자(S)가 구성된 항공이미지(AI)를 영상이미지 저장장치(20)에서 검색하여 복원이미지(R; 도 13 참고)로 지정하도록 프로그램된 알고리즘이다. 따라서 검색모듈(42)은 사용자의 GPS값 등의 키워드에 상응하는 이미지를 항공이미지 저장장치(10)와 영상이미지 저장장치(20)에서 각각 검색한다. 참고로 검색모듈(42)은 영상분류모듈(41)이 영상이미지와 항공이미지(AI) 각각의 구간별 색상 분석을 통해 검출한 지물그림자(S, S3)의 위치를 참고해서 해당 지물그림자(S, S3)가 서로 겹치지 않는 항공이미지(AI)를 검색하고 복원이미지(R)로 지정한다.

이미지 통합모듈(43)은 갱신대상이미지(UI)와, 검색모듈(42)이 검색한 동일한 지상구역의 항공이미지(AI3 내지 AI6; 도 8 참고)를 픽셀별 흑백 모드로 변환해서 이미지 색상을 통일시키고, 통일된 이미지 색상을 기반으로 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)에서 기준대상과 상기 기준대상의 지물그림자(S)를 식별하며, GPS좌표(GPS; 도 7 참고)를 기준으로 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)를 오버랩하도록 프로그램된 알고리즘이다. 서로 동일한 지상구역의 갱신대상이미지(UI)와 항공이미기(AI3 내지 AI6) 간의 오버랩을 통해 영상이미지 보정에 유리한 항공이미지(AI)를 검출한다. 본 실시 예에서 지물그림자(S) 식별을 위해 항공이미지(AI)의 색상을 흑백 모드로 변환해서 통일하는 것이 바람직하였으나, 이외에도 항공이미지(AI)의 RGB(red, green, blue) 색상을 통일할 수도 있다.

복원대상 선별모듈(44)은 이미지 통합모듈(43)에 의해 오버랩된 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6) 간의 공유이미지(CI; 도 12 참고)를 확인하고, 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)별 공유이미지(CI) 중 흑백 모드 상태에서 식별된 지물그림자(S, S3)의 그림자면적이 가장 작은 공유이미지(CI1; 도 13 참고)를 복원대상으로 지정하도록 프로그램된 알고리즘이다. 상기 복원대상 공유이미지(CI1) 지정을 통해 지물그림자(S3)에 대한 보정 범위가 한정되므로, 대체될 대체이미지(RZ)에 해당하는 항공이미지(AI3 내지 AI6) 검색이 유리하다.

이미지 보정모듈(45)은, 복원대상 선별모듈(44)이 선별한 공유이미지(CI1)의 지물그림자(S3)에 대응하는 대체이미지(RZ; 도 13 참고)를 검색모듈(42)이 검색한 복원이미지(R)에서 검출하고, 대체이미지(RZ)를 해당 공유이미지(CI1)의 지물그림자(S3)에 대체해서 주변 색상과 일치하도록 보정하며, 보정된 공유이미지(CI1)를 수치지도이미지(M)로 지정해 갱신한다. 결국, 수치지도를 이루는 영상이미지에서 갱신대상이미지(UI)는 대상 구간의 지물그림자가 제거되어서 명확한 영상이미지로 영상이미지 저장장치(20)에 저장 및 갱신된다.

정보연계모듈(46)은 지물별 기본정보를 수치지도이미지(M)의 지물이미지(B)에 연계하고, 수집정보 저장장치(50)에서 검색한 MMS 수집정보를 수치지도이미지(M)에 구성해서 수치지도로 생성하며 수치지도 저장장치(60)에 저장하고, 보정 이전의 공유이미지(CI) 원본을 이미지 보정모듈(45)에서 확인하여 수치지도이미지에 연계한다. 결국, 수치지도이미지(M)에는 지물별 기본정보가 연계되어서 수치지도로 완성됨은 물론 부가적으로 현장 촬영영상인 MMS 수집정보가 GPS좌표를 기반으로 구성된다. 따라서 사용자가 수치지도이미지(M) 바탕의 수치지도에서 특정 지점을 선택하면, 해당 지점(PS)의 GPS값에 해당하는 MMS 수집정보가 독립된 레이어(P1) 형태로 출력된다. 또한, 정보연계모듈(46)은 부가적으로 보정 이전의 공유이미지(CI) 원본을 해당 수치지도이미지(M)에 연계한다. 따라서 사용자가 수치지도이미지(M)의 일 지점(PS)를 선택하면, 해당하는 MMS 수집정보가 독립된 레이어(P2) 형태로 출력된다.

수치지도모듈(47)은, 사용자의 데이터 검색 공정에 대응해서 수치지도 저장장치(60)에서 수치지도를 검색해 출력하고, 상기 수치지도의 배경이미지인 수치지도이미지(M)에 대응한 공유이미지(CI)의 원본과, MMS 수집정보를 수치지도이미지(M)와 독립된 레이어(P1, P2)로 각각 출력한다.

이상 설명한 본 발명에 따른 구성의 수치지도 갱신시스템을 기반으로 갱신대상이미지(UI)에 대한 영상처리 과정을 순차 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템의 동작 프로세스를 순차로 도시한 플로차트이고, 도 6은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템에서 선별된 갱신대상이미지를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 GPS좌표가 설정된 상기 갱신대상이미지를 도시한 도면이다.

도 2 내지 7을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템 기반 영상이미지 처리 방법은 갱신대상이미지 선별 단계(S10)와 기준대상 지정 단계(S20)와 이미지 색상 조정 단계(S30)와 이미지 통합 단계(S40)와 복원대상 선별 단계(S50)와 지물그림자 편집 단계(S60)와 수치지도 정보 연계 단계(S70)와 수치지도 실행 단계(S80)로 구성된다. 각 단계별 동작에 대해 수치지도 갱신시스템을 기반으로 설명한다.

S10; 갱신대상이미지 선별 단계

영상분류모듈(41)은 상기 영상이미지에서 지물그림자(S1, S2)로 지정된 색상으로 도색된 구간을 검출해서 지물그림자(S1, S2)로 분류한다. 일반적으로 지물그림자(B)의 색상은 지물그림자(B) 이외의 색상에 비해 RGB 중 Red의 조성 비율이 상대적으로 낮다. 이러한 특성에 주목해서 영상분류모듈(41)은 지물그림자(B) 색상의 Red, Green, Blue 비율을 지정하고, 해당 비율을 갖는 영상이미지의 픽셀을 지물그림자(B)의 픽셀로 간주한다.

계속해서, 영상분류모듈(41)은 지물그림자(S1, S2)의 합산 크기를 그림자전체면적으로 지정한다. 지물그림자(S1, S2)의 면적 합산은 공지의 면적 연산 알고리즘을 이용해서 무리 없이 확인할 수 있다.

이후, 영상분류모듈(41)은 상기 영상이미지의 전체 면적 대비 그림자전체면적의 점유비율을 확인해서, 상기 점유비율이 기준비율을 초과하면 해당 영상이미지를 갱신대상이미지(UI)로 지정한다. 결국, 영상지도를 이루는 다수의 영상이미지에서 갱신대상이미지(UI)를 자동으로 분류하고 보정을 위한 후속 프로세스를 자동으로 수행할 수 있다.

본 실시 예에서 영상이미지에 해당하는 항공이미지(AI1, AI2)가 도 4의 (a)도면과 (b)도면에 각각 구성된다. 영상분류모듈(41)은 전술한 알고리즘을 통해 상기 점유비율을 연산하였고, 두 개의 항공이미지(AI1, AI2) 중에서 도 4의 (a)도면의 항공이미지(AI1) 즉, 영상이미지를 갱신대상이미지(UI)로 지정하였다.

S20; 기준대상 지정 단계

사용자는 갱신대상이미지(UI)로 지정된 영상이미지에서 편집이 필요한 부분의 GPS값을 입력하면, 검색모듈(42)은 사용자가 입력한 GPS값의 지물이미지(B)를 기준대상으로 지정하여 도 6와 같이 갱신대상이미지(UI)에서 검출한다. 전술한 바와 같이 영상이미지는 물론 항공이미지(AI)는 도 7과 같이 GPS좌표(GPS)가 설정되고, 지물이미지(B)별로 해당하는 GPS값이 지정된다. 그러므로 검색모듈(42)은 사용자가 입력한 GPS값에 해당하는 영상이미지와 항공이미지(AI)를 해당 저장장치(10, 20)에서 검색한다.

도 8은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 갱신대상이미지와 비교하기 위해 검색한 항공이미지를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 지물그림자를 식별하기 위한 영상처리 형태를 이미지로 보인 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 갱신대상이미지와 항공이미지를 오버랩한 모습을 보인 도면이다.

도 3 내지 도 10을 참조해서 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템 기반의 처리방법을 설명한다.

S30; 이미지 색상 조정 단계

검색모듈(42)은 기준대상이 지정되면, 상기 기준대상을 포함한 항공이미지(AI3 내지 AI6)를 항공이미지 저장장치(10)에서 검색한다.

이미지 통합모듈(43)은 갱신대상이미지(UI)와, 검색모듈(42)이 검색한 동일한 지상구역의 항공이미지(AI3 내지 AI6)를 도 9과 같이 픽셀별 흑백 모드로 변환해서 이미지 색상을 통일시킨다.

갱신대상이미지(UI)는 물론 동일한 지상구역의 항공이미지(AI3 내지 AI6)는 수집 위치와 수집 시기 및 촬영 각도 등에 차이가 있으므로 적용 색상이 모두 다를 수 밖에 없다. 따라서 본 실시 예는 도 9의 (a)도면과 같은 RGB 모드(컬러 모드)의 항공이미지(AI3 내지 AI6)를 도 9의 (b)도면과 같은 흑백 모드로 변환해 통일하고, 지물이미지(B)와 지물그림자(S)의 식별 효율을 높이기 위해 도 9의 (c)도면과 같이 항공이미지(AI3 내지 AI6)의 색상을 반전 처리한다. 결국, 동일한 지상구역의 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)는 구성 픽셀의 색상 통일로 인해 색상에 의한 오차 없이 지물그림자(S)를 정확히 검출하고 편집 가공할 수 있다.

S40; 이미지 통합 단계

이미지 통합모듈(43)은 통일된 이미지 색상을 기반으로 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)에서 기준대상과 상기 기준대상의 지물그림자(S) 식별한다. 지물그림자(S)를 분류하기 위해 지물그림자(S)로 지정된 색상 여부를 확인하는 전술한 방법과는 달리 이미지 통합모듈(43)은 동일한 지상구역의 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)를 동일한 RGB 형태의 흑백 모드로 통일하므로, 기준대상의 지물이미지(B)와 지물그림자(S)의 검출을 위한 연산 부하를 최소화하고 연산 시간을 줄일 수 있다.

갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)가 흑백 모드로 통일되면 이미지 통합모듈(43)은 GPS좌표(GPS)를 기준으로 도 10와 같이 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)를 오버랩한다.

S50; 복원대상 선별 단계

복원대상 선별모듈(44)은 이미지 통합모듈(43)에 의해 오버랩된 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6) 간의 공유이미지(CI)를 확인한다. 여기서 공유이미지(CI)는 도 10와 같이 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)가 서로 겹치는 구간의 이미지이다. 공유이미지(CI)에는 기준대상의 지물이미지(B)는 물론 기준대상 주변 지물의 지물이미지와, 해당 지물별 지물그림자(S, S3)가 구성된다.

복원대상 선별모듈(44)은 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6)별 공유이미지(CI)의 범위 내에 속하는 지물대상 지물그림자(S, S3)의 그림자면적이 가장 작은 공유이미지(CI1; 도 13 참고)를 복원대상으로 지정한다. 즉, 갱신대상이미지(UI)와 항공이미지(AI3 내지 AI6) 각각에 속했던 공유이미지(CI)들 중에서 지물대상 지물그림자(S, S3)가 가장 작은 지물그림자(S3)를 구성한 공유이미지(CI1)를 복원대상으로 지정한다는 것이다.

복원대상 선별모듈(44)은 그림자면적이 가장 작은 지물대상 지물그림자(S3)를 선별해서 해당 지물그림자(S3)의 구간만을 복원할 수 있게 하므로, 이미지 복원 부담을 획기적으로 줄일 수 있음은 물론 복원을 위한 편집에도 영상이미지의 사실감을 유지할 수 있다.

지물대상 지물그림자(S, S3)의 그림자면적이 가장 작은 공유이미지(CI1)의 선별 과정은 흑백 모드 상태에서 이루어지므로, 상기 선별 오류를 줄여서 정확성을 높이고, 선별 과정에서 복원대상 선별모듈(44)의 연산 부하를 줄일 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 오버랩된 갱신대상이미지와 항공이미지에서 기준대상의 그림자이미지가 서로 겹치지 않는 예시 이미지를 보인 도면이고, 도 12는 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 오버랩된 갱신대상이미지와 항공이미지에서 기준대상의 그림자이미지가 서로 겹치지 않는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템이 기준대상의 그림자이미지를 대체이미지로 대체하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 5와 도 11 내지 도 13을 참조해서 본 발명에 따른 수치지도 갱신시스템 기반의 처리방법을 설명한다.

S60; 지물그림자 편집 단계

이미지 보정모듈(45)은, 복원대상 선별모듈(44)이 선별한 공유이미지(CI1) 내에 지물그림자(S3, S4)에 대응하는 대체이미지(RZ)를 검색모듈(42)이 검색한 복원이미지(R)에서 검출한다. 전술한 바와 같이 복원대상 선별모듈(44)은 공유이미지(CI1)에서 기준대상 지물그림자(S3)를 기준으로 공유이미지(CI1)를 선별해서 복원이 이루어져야 할 구간을 확인하였으나, 복원을 위한 보정에서는 해당 공유이미지(CI1) 내에 모든 지물그림자(S3, S4)를 대상으로 일괄 처리한다. 한편, 이미지 보정모듈(45)은 검색모듈(42)을 통해 대체이미지(RZ)를 검색한다. 여기서 복원이미지(R)는 기준대상의 지물그림자(S, S3)에서 그림자면적이 가장 작은 지물그림자(S3)와 도 11과 같이 서로 겹치지 않는 기준대상의 지물그림자(S)가 구성된 항공이미지(AI)를 의미한다. 또한 대체이미지(RZ)는 복원이미지(R)에서 기준대상 지물그림자(S, S3) 중 그림자면적이 가장 작은 지물그림자(S3)의 위치에 속하는 구간의 이미지를 의미한다. 따라서 이미지 보정모듈(45)은 검색모듈(42)이 검색한 복원이미지(R)를 분석해서 해당 공유이미지(CI1) 내에 지물그림자(S3, S4)에 대응하는 대체이미지(RZ)를 검출한다.

이미지 보정모듈(45)은 복원이미지(R)에서 검출한 대체이미지(RZ)를 해당 공유이미지(CI1) 내에 지물그림자(S3, S4)에 대체해서 주변 색상과 일치하도록 보정한다. 지물그림자(S3, S4)에 대한 대체 편집은 공유이미지(CI1)가 바탕을 이루므로, 상기 보정은 대체된 대체이미지(RZ)를 공유이미지(CI1)에 맞추는 형태로 이루어진다. 결국, 상기 주변 색상과의 일치를 위해 이미지 보정모듈(45)은 공지된 바와 같이 대체이미지(RZ)의 색상, 채도, 명도 조정 등을 주변 색상에 맞춘다.

참고로, 도 13과 같이 해당 공유이미지(CI1) 내에 지물그림자(S3, S4) 중 일부 지물그림자(S4)의 경우 이미지 보정모듈(45)은 해당 지물그림자(S4)에 대응하는 대체이미지를 복원이미지(R)에서 검출하지 못할 수 있다. 이 경우에 이미지 보정모듈(45)은 검색모듈(42)을 통해 해당 지물그림자(S4)에 대응하는 복원이미지(미도시함)를 항공이미지(AI)에서 재검색하고, 상기 복원이미지가 검색되면 이를 분석해서 해당 지물그림자(S4)에 대응하는 대체이미지를 검출하고 전술한 대체 공정을 실행한다. 따라서 복원대상 선별모듈(44)이 선별한 하나의 공유이미지(CI1)에 구성된 지물그림자(S3, S4) 각각은 다수의 항공이미지(AI)에 각각 구성된 대체이미지(RZ)로 대체될 수 있다.

전술한 바와 같이 공유이미지(CI) 원본이 대체이미지(RZ)로 대체되어 보정되면, 보정된 공유이미지(CI1)는 수치지도이미지로 지정하여 갱신한다.

S70; 수치지도 정보 연계 단계

정보연계모듈(46)은 수치지도 제작 및 갱신을 위해서 수치지도에 구성된 지물별 기본정보를 수치지도이미지(M)의 지물이미지에 각각 연계한다. 이와 더불어 정보연계모듈(46)은 수집정보 저장장치(50)에서 검색한 MMS 수집정보를 수치지도이미지(M)에 구성해서 수치지도로 생성하고 수치지도 저장장치(60)에 저장한다. MMS 수집정보는 수치지도의 GPS좌표를 기반으로 해당 GPS값에 연계된다.

또한 정보연계모듈(46)은 보정 이전의 공유이미지(CI) 원본을 이미지 보정모듈(45)에서 확인하여 수치지도이미지(M)에 연계한다. 공유이미지(CI) 원본은 대체이미지(RZ)가 지물그림자(S)를 덮기 이전 모습의 이미지이므로, 사용자는 갱신된 수치지도이미지(M)의 실제 모습도 확인할 수 있다.

S80; 수치지도 실행 단계

수치지도의 갱신 이후 사용자가 키워드 또는 데이터 검색 키워드 등을 입력해서 수치지도의 검색을 시도하면, 수치지도모듈(47)은 수치지도 저장장치(60)에서 해당하는 수치지도를 검색해 출력한다. 또한, 사용자가 출력된 수치지도의 수치지도이미지(M)에서 특정 위치를 지정하여 정보 검색을 시도하면, 수치지도모듈(47)은 해당 지점(PS)의 GPS값에 해당하는 MMS 수집정보를 수치지도이미지(M)와 독립된 레이어(P1) 형태로 출력한다. 또한, 수치지도모듈(47)은 사용자가 지정한 수치지도이미지(M)에 대응한 공유이미지(CI) 원본을 수치지도이미지(M)와 독립된 레이어(P2) 형태로 출력한다.

결국, 사용자는 지물그림자(S3)가 편집 갱신된 수치지도 이외에 MMS 수집정보와, 편집 이전의 공유이미지(CI) 원본을 함께 확인하면서 보다 정확하게 수치지도를 이해할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

AI, AI1 내지 AI6; 항공이미지 B; 지물이미지
CI; CI1; 공유이미지 M; 수치지도이미지
P1, P2; 레이어 R; 복원이미지
RZ; 대체이미지 S, S1 내지 S4; 지물그림자
UI; 갱신대상이미지 40; 수치지도장치

Claims (1)

1. MMS(Mobile Mapping System)의 현장 촬영을 통해 수집한 MMS 수집정보를 GPS값과 연계해서 저장 및 관리하는 수집정보 저장장치,
   GPS값이 지정되고 지물이미지가 식별된 지상구역별 항공이미지를 지물그림자의 방향에 따라 분류하여 저장 및 관리하는 항공이미지 저장장치,
   상기 항공이미지에서 선별된 영상이미지를 버전별로 분류하여 저장 및 관리하는 영상이미지 저장장치,
   지물이미지별로 해당 지물의 기본정보가 연계되고 GPS값과 연계해서 MMS 수집정보가 구성된 수치지도이미지 바탕의 수치지도를 버전별로 분류하여 저장 및 관리하는 수치지도 저장장치, 및
   상기 영상이미지 저장장치에서 검색된 영상이미지에서 지물그림자로 지정된 색상 구간을 검출하고, 상기 색상 구간의 총 면적을 그림자전체면적으로 지정하고, 상기 영상이미지의 전체 면적 대비 그림자전체면적의 점유비율을 확인하며, 상기 점유비율이 기준비율을 초과하면 해당 영상이미지를 갱신대상이미지로 지정하는 영상분류모듈; 사용자가 입력한 GPS값의 지물이미지를 기준대상으로 지정하여 갱신대상이미지에서 검출하고, 상기 기준대상을 포함한 항공이미지를 항공이미지 저장장치에서 검색하며, 상기 기준대상의 지물그림자에서 그림자면적이 가장 작은 지물그림자와 서로 겹치지 않는 기준대상의 지물그림자가 구성된 항공이미지를 영상분류모듈이 검출한 지물그림자의 위치를 바탕으로 항공이미지 저장장치에서 검색하여 복원이미지로 지정하는 검색모듈; 상기 갱신대상이미지와, 상기 검색모듈이 검색한 동일한 지상구역의 항공이미지를 픽셀별 흑백 모드로 변환해서 이미지 색상을 통일시키고, 통일된 이미지 색상을 기반으로 상기 갱신대상이미지와 항공이미지에서 기준대상과 상기 기준대상의 지물그림자를 식별하며, GPS좌표를 기준으로 상기 갱신대상이미지와 항공이미지를 오버랩하는 이미지 통합모듈; 상기 이미지 통합모듈에 의해 오버랩된 갱신대상이미지와 항공이미지 간의 공유이미지를 확인하고, 상기 갱신대상이미지와 항공이미지별 공유이미지 중 흑백 모드 상태에서 식별된 기준대상 지물그림자의 그림자면적이 가장 작은 공유이미지를 복원대상으로 지정하는 복원대상 선별모듈; 상기 복원대상 선별모듈이 선별한 공유이미지 내에 지물그림자에 대응하는 대체이미지를 검색모듈이 검색한 복원이미지에서 검출하고, 상기 공유이미지 내에 지물그림자를 대체이미지로 대체하고, 상기 대체이미지를 주변 색상과 일치하도록 보정하며, 보정된 공유이미지를 수치지도이미지로 지정해 갱신하는 이미지 보정모듈; 지물별 기본정보를 상기 수치지도이미지의 지물이미지에 연계하고, 상기 수집정보 저장장치에서 검색한 MMS 수집정보를 수치지도이미지에 구성해서 수치지도로 생성하며 수치지도 저장장치에 저장하고, 상기 보정 이전의 공유이미지 원본을 이미지 보정모듈에서 확인하여 수치지도이미지에 연계하는 정보연계모듈; 상기 수치지도 저장장치에서 수치지도를 검색해 출력하고, 상기 수치지도의 수치지도이미지에 대응한 공유이미지의 원본과, MMS 수집정보를 수치지도이미지와 독립된 레이어로 각각 출력하는 수치지도모듈;을 갖춘 OS(Operating System) 기반의 수치지도장치
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 MMS 수집정보를 이용한 수치지도 갱신시스템.

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