KR102484814B1 - 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상처리시스템에 관한 것으로서, 보다 더 구체적으로 도화이미지의 보정을 위한 현장 지형의 측량 시 왜곡보정을 위한 지형지물의 이미지와 주변 지형지물의 측량 수치 정보를 포함하는 왜곡부분 보정데이터를 생성할 수 있도록 하고, 카메라와 레이저 장치에 의한 지형지물의 측정을 보다 정확하게 함으로써 도화이미지의 왜곡보정을 보다 정확하게 할 수 있도록 함과 더불어 차량의 운행시 차량의 전후좌우 방향의 지형지물의 이미지를 동시에 촬영가능하도록 카메라를 장착하며, 차량 내외부로부터 전해 오는 진동 등 충격에도 카메라의 흔들림을 방지하여 정밀한 영상정보 데이터의 취득 및 왜곡 보정이 가능하도록 고안된 영상처리시스템에 관한 것이다.

Description

영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템{Image processing system having function of correcting distortion image}
본 발명은 영상처리시스템에 관한 것으로서, 도화이미지의 보정을 위한 현장 지형의 측량 시 왜곡보정을 위한 지형지물의 이미지와 주변 지형지물의 측량 수치 정보를 포함하는 왜곡부분 보정데이터를 생성할 수 있도록 하고, 카메라와 레이저 장치에 의한 지형지물의 측정을 보다 정확하게 함으로써 도화이미지의 왜곡보정을 보다 정확하게 할 수 있도록 함과 더불어 차량의 운행시 차량의 전후좌우 방향의 지형지물의 이미지를 동시에 촬영가능하도록 카메라를 장착하며, 차량 내외부로부터 전해 오는 진동 등 충격에도 카메라의 흔들림을 방지하여 정밀한 영상정보 데이터의 취득 및 왜곡 보정이 가능하도록 고안된 영상처리시스템에 관한 것이다.
통상 지도의 작성은 항공 사진을 사용하여 도화이미지를 생성하여 수행하는 것이 일반적이다. 왜냐하면 항공 사진은 높은 해상도에서 지표면을 촬영할 수 있다고 하는 이점이 있기 때문에 비교적 적은 비용으로 넓은 지역의 도화이미지를 생성할 수 있기 때문이다.
반면에, 항공 사진의 시야각은 비교적 넓게, 화상의 중앙부 이외에서는 왜곡이 생긴다는 불리한 점이 있다. 그러므로 상기의 왜곡으로 인해 항공 사진으로 도화이미지를 생성하는 경우에 건물과 도로 등의 상세 형상을 파악하는 것이 곤란하다.
그러므로, 지도 제작 전에 도화 이미지의 왜곡 및 오류를 반드시 보정하여야 하며, 이와 같은 왜곡 보정의 한 방법으로는 왜곡을 발생시키는 오차량을 추정하여, 오차량에 근거하여 왜곡을 수정하기도 하는데, 이 방식은 오차량을 추정하여 항공 사진의 높은 해상도에 알맞은 정밀도로 왜곡을 보정하는 것은 매우 난이한 문제점이 있다.
다른 방식의 왜곡 보정의 방법으로는 기존의 지도를 기준으로 사용하여 도화이미지의 왜곡을 제거하는 방식을 들 수 있다. 하지만, 과거에 작성된 지도를 비교 대상으로서 사용하는 것이 되기 때문에, 현재의 지형, 도로, 건물 등의 상태에 의거한 왜곡의 보정은 불가능한 단점이 있다.
따라서 항공 영상 이미지를 이용하여 도화이미지를 제작하고, 제작된 도화이미지를 기존의 수치지도 또는 표준지도와 비교하여 도화이미지의 왜곡부분을 검색하며, 지형지물 측정장치에 의하여 보정데이터를 생성함으로써 왜곡이 보정된 지도를 제작할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.
위와 같은 요구에 따른 선행기술로는 대한민국 등록특허 제10-1223741호(발명의 명칭: 도화이미지의 왜곡 보정을 위한 현장 지형의 측지 및 측량시스템)은 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치와, 도화이미지의 왜곡 보정을 위한 현장 지형의 측정장치를 구비하여, 도화이미지의 보정을 위한 현장 지형의 측량 시 왜곡보정을 위한 지형지물의 이미지와 주면 지형지물의 측량 수치 정보를 포함하는 왜곡부분 보정데이터를 생성할 수 있도록 한 구성을 개시한다.
위와 같은 선행기술에서 광범위한 지역에 대한 지형지물 측정을 위해서는 지형지물 측정장치를 차량에 탑재하여 이동하면서 지형지물을 측지 및 측량할 필요가 있는데, 종래에는 차량에 탑재된 카메라가 하나 또는 둘로 형성됨에 따라 차량의 전후좌후 방향의 영상 또는 이미지를 동시에 획득하기 어려워 보다 입체적인 영상데이터의 보정 처리가 어려운 단점이 있었다.
또한, 차량은 지면을 주행하면서 측량 대상을 촬영 또는 스캐닝하므로, 카메라가 차량에 고정결합이 완전하지 않은 경우 또는 차량으로부터 전달되는 진동 등에 의해 카메라가 미세하게 흔들려서 정밀한 영상정보데이터의 취득이 어려운 한계점이 있었던 바, 이를 해결할 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 도화이미지의 보정을 위한 현장 지형의 측량시 왜곡보정을 위한 지형지물의 이미지와 주면 지형지물의 측량 수치 정보를 포함하는 왜곡부분 보정데이터를 생성할 수 있도록 기능하고, 차량에 설치된 다수 카메라가 차량 전후방은 물론 차량 양측방을 실시간으로 동시에 촬영할 수 있어 더욱 입체적인 지상 이미지도 확인할 수 있으므로 보다 더 정확한 영상 데이터 처리가 가능한 영상처리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 차량에 설치된 다수 카메라의 촬영 높이 조절이 용이하고, 차량 운행시 차량 내외부로부터 발생하는 진동을 감쇄하여 오류가 없고 정밀한 지상의 영상 정보의 획득이 가능하게 함으로써 보다 더 정밀한 영상처리시스템을 제공하는데 또 다른 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.
전술한 종래기술의 문제점을 해결하고 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은, 항공 영상 이미지, 수치지도 및 표준지도데이터가 저장되어 있는 지도데이터 저장부(120); 상기 항공 영상 이미지를 점, 선, 면이 포함되고 상기 수치지도 또는 표준지도데이터와 호환되는 데이터 포맷으로 변환된 도화이미지로 제작하는 도화이미지 변환부(110); 상기 도화이미지를 상기 수치지도 또는 표준지도와 비교 분석하여 상기 도화이미지의 왜곡부분과 새로운 지형지물을 찾아내는 왜곡 검색부(130); 상기 왜곡부분과 새로운 지형지물의 위치를 GNSS 좌표, 위도경도 좌표, 주소좌표 중 어느 하나 이상이 포함되는 왜곡부분 표시좌표를 이용하여 표시하는 왜곡부분 표시부(140); 상기 왜곡부분 표시좌표를 에스디(SD) 카드 또는 마이크로 에스디(micro SD) 카드 또는 램 또는 하드디스크로 이루어진 저장매체를 통해 저장하는 왜곡부분 표시좌표 저장부(150); 및 상기 왜곡부분 표시좌표를 이동통신 또는 와이파이를 이용하여 전송하는 제1 통신부; 를 구비하는 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치(100)와, 차량(C)의 전후좌우 방향을 동시에 이미지로 찍어내는 다수의 카메라(400); 상기 제1 통신부로부터 상기 이동통신 또는 와이파이를 이용하여 상기 왜곡부분 표시좌표를 수신하는 제2 통신부(210); 저장매체에 저장된 상기 왜곡부분 표시좌표 정보를 읽어 들이는 정보 인식부(220); GNSS 수신부(240); 상기 GNSS 좌표, 상기 위도경도 좌표, 상기 주소좌표 중 어느 하나 이상을 이용하여 기준점을 생성하는 기준점 생성부(250); 상기 제2 통신부로부터 수신한 상기 왜곡부분 표시좌표 또는 상기 저장매체에 저장된 왜곡부분 표시좌표에 해당하는 지형지물의 이미지 및 상기 카메라로 촬영한 이미지를 이용하여 왜곡 보정을 위한 해당 지형지물을 선택하는 측정 지형지물 선택부(260); 상기 측정 지형지물의 측량 수치정보와 주변 지형지물에 대한 상대적인 측량 수치정보를 레이저 장치를 이용하여 상기 기준점을 기준으로 하여 생성하는 측량부(270); 상기 카메라로 찍은 영상 이미지에 상기 측량수치정보를 부가하여 왜곡부분 보정데이터를 생성하는 왜곡부분 보정데이터 생성부(280); 및 상기 왜곡부분 보정데이터를 에스디 카드 또는 하드디스크에 저장하는 왜곡부분 보정데이터 저장부(290); 를 구비하는 지형지물 측정장치(200)와, 상기 다수의 카메라(400)를 탑재하는 지상촬영기(1000)를 포함하되, 상기 지상촬영기(1000)는, 차량(C)의 지붕에 설치되는 진동흡수판(600); 상기 진동흡수판(600)에 삽입되어 설치되는 지지로드(710); 상기 지지로드(710)상에 설치되되, 지상촬영기(1000)가 구비하는 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)의 촬영 높이를 조절하는 높이조절부(800); 상기 높이조절부(800) 상에 설치되는 승강로드(700); 상기 승강로드(700)상에 설치되되, 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)의 4대 카메라가 각각 끼워져 배치되는 카메라 하우징(500);을 포함하되, 상기 카메라 하우징(500)은, 승강로드(700) 상에 설치되는 하판 하우징 패널(530)과, 하판 하우징 패널(530)상에 설치되는 지지기둥(540)과, 상기 지지기둥(540)의 끝단에 설치되는 하우징 커버(510)와, 상기 하우징 커버(510) 및 하판 하우징 패널(530) 사이에 이격되어 설치되는 중앙 하우징 패널(520)을 구비하며, 상기 제1카메라(410) 및 제2카메라(420)는 하판 하우징 패널(530)과 중앙 하우징 패널(520) 사이에 삽입되어 배치되고, 제3카메라(430) 및 제4카메라(440)는 중앙 하우징 패널(520)과 하우징 커버(510) 사이에 삽입되어 배치되며, 상기 제1카메라(410)는 전방을 향해 배치되고, 제2카메라(420)는 우측방을 향해 배치되며, 제3카메라(430)는 좌측방을 향해 배치되고, 제4카메라(440)는 후방을 향해 배치되되, 상기 제1카메라(410) 및 제4카메라(440)는 2개의 지지가이드(550) 사이로 삽입 배치되고, 상기 제2카메라(420) 및 제3카메라(430)는 지지기둥(540)과 지지가이드(550) 사이에 삽입 배치되며, 상기 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)는 각각 하부에 그 단면이 'ㅗ'자형 레일(450)을 구비하고, 하판 하우징 패널(530) 또는 중앙 하우징 패널(520)의 상단에 형성되는 그 단면이 'ㅗ'자형 레일 홈(580)을 따라 착탈식으로 결합되며, 상기 제4카메라(440)가 배치되는 중앙 하우징 패널(520)의 하단 및 하판 하우징 패널(530) 사이와 제3카메라(430) 및 하판 하우징 패널(530) 사이에는 각각 제1 지지스프링(570)이 형성되고, 상기 지지로드(710)는, 진동흡수판(600)의 안착 홈(630)에 삽입되어 고정되되, 진동흡수판(600) 내로 삽입된 지지로드(710)는 다수의 고리(650)에 끼워지고, 다수의 고리(650)는 진동흡수판의 측부 패널(620)까지 연장되는 고리 지지대(640)와 연결되며, 상기 고리 지지대(640)와 진동흡수판의 하부 패널(610)간에는 제2 지지스프링(660)이 배치되고, 상기 진동흡수판(600)의 하부 패널(610) 및 측부 패널(620)은 탄성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템을 제공한다.
본 발명의 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템에 의하면, 도화이미지의 보정을 위한 현장 지형의 측량시 왜곡보정을 위한 지형지물의 이미지와 주면 지형지물의 측량 수치 정보를 포함하는 왜곡부분 보정데이터를 생성할 수 있도록 기능하고, 차량에 설치된 다수 카메라가 차량 전후방은 물론 차량 양측방을 실시간으로 동시에 촬영할 수 있어 더욱 입체적인 지상 이미지도 확인할 수 있으므로 보다 더 정확한 영상 데이터 처리가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 차량에 설치된 다수 카메라의 촬영 높이 조절이 용이하고, 차량 운행시 차량 내외부로부터 발생하는 진동을 감쇄하여 오류가 없고 정밀한 지상의 영상 정보의 획득이 가능하게 함으로써 보다 더 정밀한 영상처리 프로세스가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템의 구성 및 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템의 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치의 구성블럭도.
도 3은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템의 지형지물 측정장치의 구성블럭도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 지상촬영기의 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 카메라의 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 카메라 하우징의 하판 하우징 패널의 예시도.
도 8은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 진동흡수부의 예시도.
도 9는 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 지지로드, 고리 및 고리 지지대의 단면도.
도 10는 본 발명의 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 높이조절부의 단면도.
도 11은 본 발명의 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 높이조절부의 공급밸브의 단면도.
도 12는 본 발명에 의한 차량에 탑재된 지상촬영기가 차량의 이동 중에 지형지물을 촬영하는 모습을 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템의 구성 및 동작을 설명하기 위한 예시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템의 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치의 구성블럭도이며, 도 3은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템의 지형지물 측정장치의 구성블럭도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 왜곡된 영상의 보정기능을 갖는 영상처리시스템은 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치(100)와, 지형지물 측정장치(200)를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 상기 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치(100)는, 항공기(10)로부터 수신한 항공 영상 이미지를 이용하여 도화이미지를 제작하고 제작한 도화이미지를 저장되어 있는 수치지도 또는 표준지도와 비교하여 왜곡이 발생한 부분을 검색하고, 왜곡이 발생하여 보정이 필요한 부분의 지형지물(20) 등을 측정장치(200)로 알려주는 기능을 수행한다.
도 2를 참조하면, 상기 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치(100)는, 도화이미지 변환부(110), 지도데이터 저장부(120), 왜곡 검색부(130), 왜곡부분 표시부(140), 왜곡부분표시 좌표 저장부(150) 및 제1 통신부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 도화이미지 변환부(110)는 항공 영상 이미지를 도화이미지로 제작하는 기능을 수행하는데, 사진으로 되어 있는 항공 영상 이미지를 점과, 선 및 면으로 구성된 도화이미지로 변환하는 기능을 수행한다. 여기서 도화이미지는 기존의 지도데이터와 호환이 가능한 데이터 포맷으로 변환한 것을 의미한다.
상기 지도데이터 저장부(120)는 기존의 지도데이터가 저장되어 있는 저장부를 의미한다. 즉, 기존의 참고가 될 만한 수치지도 또는 표준지도데이터가 저장되어 있으며, 여기서, 지도데이터 저장부(120)에 저장된 지도데이터는 도화이미지 데이터와 호환이 가능한 데이터 포맷으로 되어 있다.
상기 왜곡 검색부(130)는 도화이미지와 지도데이터 저장부(120)에 저장된 수치지도 또는 표준지도와 비교 분석하여 도화이미지의 왜곡부분을 찾아내는 기능을 수행한다.
상기 도화이미지는 항공 영상 이미지를 바탕으로 생성된 이미지이므로 항공 영상 촬영시 발생한 촬영 왜곡으로 생성된 왜곡부분을 가지고 있으며, 또한 도화이미지는 현재 생성된 이미지이므로 지도데이터 저장부(120)에 저장된 기존 지도데이터에는 존재하지 않는 새로운 지형지물의 정보가 포함되어 있을 수 있다. 따라서 촬영 왜곡으로 생성된 왜곡부분으로 보정하고 새로운 지형지물에 대한 정도를 지도에 포함시키기 위한 작업이 필수적이다.
상기 왜곡 검색부(130)는 도화이미지와 지도데이터 저장부(120)에 저장된 데이터를 비교하여 촬영 왜곡으로 생성된 왜곡부분을 검색하고 또한 지도데이터 저장부(120)에 저장된 지도데이터에는 존재하지 않는 새로운 지형지물을 검색하는 기능을 수행한다.
상기 왜곡부분 표시부(140)는 왜곡 검색부(130)에서 검색된 왜곡부분 및 새로운 지형지물을 GNSS좌표, 위도경도좌표, 주소좌표 중 어느 하나 이상의 좌표를 이용하여 왜곡부분 및 새로운 지형지물을 왜곡부분 표시좌표를 이용하여 표시하는 기능을 수행한다.
여기서, 왜곡부분 표시좌표는 현장 측지/현장 측량을 위해서 상술한 왜곡부분 및 새로운 지형지물의 위치를 표시하는 좌표를 말한다. 상술한 바와 같이 각각의 GNSS좌표, 위도경도좌표, 주소좌표 만으로 표시될 수도 있고, 발명의 필요에 따라 이들 좌표를 조합하여 생성할 수도 있다.
상기 왜곡부분 표시좌표 저장부(150)는 왜곡부분 표시좌표를 저장하는 기능을 수행하는데, 이를 위해 왜곡부분 표시좌표 저장부(150)는 이동이 가능한 USB, SD카드, micro SD카드 등을 이용한 저장매체(151)를 포함하여 구성된다. 또는 후술하는 바와 같이 통신망을 통해 왜곡부분 표시좌표를 지형지물 측정장치(200)로 전송하는 경우에는 램(RAM)이나 하드 디스크와 같이 고정된 저장매체를 이용할 수도 있다.
상기 제1 통신부(160)는 지형지물 측정장치(200)와 통신하는 기능을 수행한다. 이를 위해서 제1 통신부(160)는 이동통신 모듈 또는 와이파이 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1 통신부(160)는 왜곡부분 표시좌표를 이동통신망 또는 와이파이 무선망을 통해 왜국부분 표시좌표를 지형지물 측정장치(200)로 전송한다.
도 3을 참조하면, 상기 지형지물 측정장치(200)는, 제2 통신부(210), 정보 인식부(220), 카메라(230), GNSS 수신기(240), 기준점 생성부(250), 측정 지형지물 선택부(260), 측량부(270), 왜곡부분 보정데이터 생성부(280), 및 왜곡부분 보정데이터 저장부(290)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2 통신부(210)는 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치(100)와 통신하여 왜곡부분 표시좌표를 수신하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 제1 통신부(160)와 제2 통신부(210)는 각각 동일한 무선 통신 모듈을 탑재하여 교신할 수 있다.
상기 정보 인식부(220)는 저장매체(221)에 저장된 왜곡부분 표시좌표를 인식하는 기능을 수행한다.
상기 지형지물 측정장치(200)는 왜곡부분 표시좌표를 이동통신망 또는 무선통신망을 통해서 수신 받을 수 있고, 저장매체(221)에 저장되어 있는 왜곡부분 표시좌표를 읽어 들일 수도 있다.
상기 카메라(400)는 지상을 운행하는 차량(C)에 탑재되되, 차량(C)의 전후좌우 방향의 이미지를 동시에 촬영할 수 있도록 기능한다. 따라서, 항공 이미지에 왜곡이 있는 부분의 지형지물에 대하여 차량이 해당 지역을 한번만 운행하더라도 적어도 4개의 카메라를 이용하여 지형지물이 차량의 어느 방향에 존재하더라도 빠짐없이 그 지상 영상 또는 지상 이미지를 확보할 수 있는 바, 영상 왜곡의 보정 프로세스를 신속하게 처리할 수 있다.
상기 GNSS 수신부(240)는 GNSS 좌표를 생성하고, 상기 기준점 생성부(250)는 GNSS 좌표를 이용하여 측량 기준점을 생성하며, 측량 시 이 기준점을 기준으로 하여 측량좌표 및 위치 관계를 알아내는 기능을 수행할 수 있다.
상기 측정 지형지물 선택부(260)는 카메라(400)를 이용하여 주변의 지형지물 이미지를 확인하고 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치(100)로부터 통신망을 통해 수신하거나 저장매체(221)에 저장된 왜곡부분 표시좌표를 이용하여 왜곡 보정을 위한 해당 지형지물을 선택할 수 있다.
상기 측정 지형지물 선택부(260)가 왜곡 보정을 위한 해당 지형지물을 선택하기 위해서는 지형지물에 대한 좌표 정보가 포함된 이미지 정보를 저장하고 있고, 왜곡부분 표시좌표에 해당하는 해당 지형지물에 대한 이미지와 카메라(400)로 촬영한 이미지를 비교하여 동일 또는 유사한지를 판단한다. 이후 판단 결과, 동일 또는 유사하다고 판단되면 해당 지형지물의 왜곡부분을 보정할 필요가 있는 지형지물이라고 판단하게 된다.
상기 측량부(270)는 선택된 측정 지형지물을 레이저 장치(271)를 이용하여 기준점을 기준으로 하여 측정 지형지물까지의 측량 수치정보를 생성하는 기능을 수행한다.
상기 레이저 장치(271)는 레이저빔을 송신하며, 송신된 레이저빔은 지형지물에 부딪혀 반사되어 수신됨으로써 레이저 장치(271)를 포함하는 측량부(270)에 의하여 지형지물과 경계석까지의 거리 등 측량 수치정보를 생성한다.
본 발명에서 상기 레이저 장치(271)는 다수의 카메라(400)의 배치 상태와 수평을 유지하도록 차량(C)의 상부에 '†자형'으로 설치되어, 정확한 측량이 가능하게 되고 왜곡을 정확하게 보정할 수 있게 된다. 따라서, 상기 레이저 장치(271)는 하나로 설치되되, 송수신부가 4개로 구성된 '†자형'으로 설치되어 차량의 전후좌우 방향의 지형지물로부터 반사되는 레이저 신호를 수신할 수 있을 것이다.
한편, 상기 측량부(270)는 선택된 측량 지형지물의 측량 수치정보 뿐만 아니라 주변의 상대적인 측정 기준이 될 만한 지형지물의 측량 수치정보도 생성할 수 있다. 왜냐하면, 지도 제작시 주변 지형지물과의 상대적인 위치 관계를 알아야만 지도 상에 정확한 위치와 거리 관계를 가지는 지도가 만들어지기 때문이다. 따라서 왜곡부분을 보정할 때에도 왜곡이 발생한 지형지물뿐만 아니라 주변의 다른 참고가 될만한 지형지물의 측량 정보도 생성하는 것이다. 이후, 왜곡이 발생한 지형지물의 측량 수지정보와 주변 지형지물의 측량 수치정보를 이용하여 전체적인 도화이미지 상에서 왜곡부분을 정확하게 보정할 수 있다.
상기 왜곡부분 보정데이터 생성부(280)는 상술한 바와 같이 왜곡 보정을 위해 선택한 지형지물의 이미지에 측량 수지정보를 포함하고 주변의 지형지물의 측량 수치정보를 포함하여 왜곡부분 보정데이터를 생성한다. 즉, 왜곡부분에 해당하는 지형지물의 측량 수지정보 뿐만 아니라 이미지에 측량 수치정보를 병합하고 여기에 주변 지형지물의 측정정보를 포함시켜 왜곡부분의 보정을 위한 왜곡부분 보정데이터를 생성한다.
상기 왜곡부분 보정데이터 저장부(290)는 왜곡부분 보정데이터를 저장하는 곳으로 저장매치(221)를 포함하여 구성된다. 저장매체(221)는 USB, SD카드, 램(RAM) 또는 하드 디스크와 같은 저장매체가 될 수 있다.
상기 지형지물 측정장치(200)는 기동성을 가지고 광범위한 지역의 지형지물을 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 하기 위하여 차량에 탑재될 수 있고, 상기 카메라(400)는 다수 개가 설치되되 차량의 지상촬영기(1000)에 탑재될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 지상촬영기의 예시도이다.
본 발명의 지상촬영기(1000)는, 차량(C)의 지붕에 설치되는 진동흡수판(600)과, 상기 진동흡수판(600)에 삽입되어 설치되는 지지로드(710)와, 상기 지지로드(710)상에 설치되되, 지상촬영기(1000)가 구비하는 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)의 촬영 높이를 조절하는 높이조절부(800)와, 상기 높이조절부(800) 상에 설치되는 승강로드(700)와, 상기 승강로드(700)상에 설치되되, 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)의 4대 카메라가 각각 끼워져 배치되는 카메라 하우징(500)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 진동흡수판(600)은 차량의 내외부로부터 전달되는 진동을 흡수하여 카메라(400)의 흔들림으로 인한 촬영 오류를 방지하는 기능을 수행하며, 진동흡수판(600)의 하부 패널(610) 및 측부 패널(620)은 탄성체로 형성된다.
상기 지지로드(710)는 높이조절부(800)를 지지하되, 지지로드(710)의 끝단은 진동흡수판(600)내에 형성되는 안착홈(630)에 삽입되어 고정된다. 이 때, 진동흡수판(600) 내로 삽입된 지지로드(710)는 다수의 고리(650)에 끼워지고, 다수의 고리(650)는 진동흡수판의 측부 패널(620)까지 연장되는 고리 지지대(640)와 연결되며, 상기 고리 지지대(640)와 진동흡수판의 하부 패널(610)간에는 제2 지지스프링(660)이 배치되어 차량 내외부로부터 전달되는 진동을 최소화하게 된다.
상기 높이조절부(800)는 지지로드(710)의 상부에 설치되며, 높이케이스(810), 승강로드(700), 높이조절판(830), 유압펌프(840) 및 공급밸브(900)를 포함하여 이루어지며, 카메라 하우징(500)의 높이를 조정함으로써, 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)의 촬영 고도를 조절하는 기능을 수행한다.
상기 높이조절부(800)의 상부에는 승강로드(700)가 배치되되 승강로드(700)는 카메라 하우징(500)을 지지하는 기능을 수행한다.
상기 카메라 하우징(500)은, 승강로드(700) 상에 설치되는 하판 하우징 패널(530)과, 하판 하우징 패널(530)상에 설치되는 지지기둥(540)과, 상기 지지기둥(540)의 끝단에 설치되는 하우징 커버(510)와, 상기 하우징 커버(510) 및 하판 하우징 패널(530) 사이에 이격되어 설치되는 중앙 하우징 패널(520)을 구비한다.
상기 중앙 하우징 패널(520)은 차량(c)의 길이 방향으로 상기 하판 하우징 패널(530)의 길이보다 작게 형성되는 것이 바람직하며, 또한, 그 면적도 하판 하우징 패널(530)의 면적보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 도 3에서 볼 수 있듯이 하판 하우징 패널(530), 중앙 하우징 패널(520) 및 하우징 커버(510)가 구획하는 영역은 4개로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 지지기둥(540)은 하판 하우징 패널(530)의 중앙부로부터 상측으로 연장되어 형성되되, 중앙 하우징 패널(520)의 중앙부에 형성되는 지지기둥 홀(590)에 삽입되어 결착하게 되며, 지지기둥(540)의 상부는 숫나사로 형성되고, 하우징 커버(510)의 하부는 암나사로 형성되어 결합될 수 있다.
한편, 하판 하우징 패널(530), 중앙 하우징 패널(520) 및 하우징 커버(510)가 구획하는 4개의 영역에 4개의 카메라(400)가 삽입되어 배치될 수 있는데, 상기 제1카메라(410) 및 제2카메라(420)는 하판 하우징 패널(530)과 중앙 하우징 패널(520) 사이에 삽입되어 배치되고, 제3카메라(430) 및 제4카메라(440)는 중앙 하우징 패널(520)과 하우징 커버(510) 사이에 삽입되어 배치될 수 있다.
즉, 상기 제1카메라(410)는 차량(C)의 전방을 향해 배치되고, 제2카메라(420)는 차량(C)의 우측방을 향해 배치되며, 제3카메라(430)는 차량(C)의 좌측방을 향해 배치되고, 제4카메라(440)는 차량(C)의 후방을 향해 배치되어, 차량의 전후방 및 양측방의 각종 지형지물 및 건조물을 실시간으로 동시에 촬영할 수 있게 된다. 덧붙이자면, 본 발명의 각 카메라의 배치는 차량의 전후좌우 방향의 영상 또는 이미지를 동시에 촬영할 수 있는 바, 차량(C)의 전후좌후 방향으로 카메라의 각도를 조절할 필요가 없는 장점이 있다.
상기 제1카메라(410) 및 제4카메라(440)는 2개의 지지가이드(550) 사이로 삽입 배치될 수 있고, 상기 제2카메라(420) 및 제3카메라(430)는 지지기둥(540)과 지지가이드(550) 사이에 삽입 배치될 수 있다. 즉, 상기 제2카메라(420) 및 제3카메라(430)는 하나의 지지가이드(550)에 의해 삽입 배치되는데 그 배치 형태상 지지기둥(540)이 지지가이드와 같은 역할을 수행하기 때문이다.
상기 지지가이드(550)는 각 카메라의 정확한 삽입 배치에 조력함과 동시에 각 카메라의 미세한 흔들림을 방지하기 위한 기능을 수행할 수 있으며, 각 카메라의 길이보다 길게 형성되고, 고무 재질로 형성될 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4에서 확인할 수 있듯이, 제3카메라(430) 및 제4카메라(440)는 그 배치 형태상 제3카메라(430)의 앞부분이 중앙 하우징 패널(520)의 지지를 받지 못하거나 또는 제4카메라(440)의 전면 부위에 위치하는 중앙 하우징 패널(520)의 하단은 제2카메라(420)에 의해 받는 지지가 약하다.
따라서, 본 발명에서는 상기 제4카메라(440)가 배치되는 중앙 하우징 패널(520)의 하단 및 하판 하우징 패널(530) 사이와 제3카메라(430) 및 하판 하우징 패널(530) 사이에는 각각 제1 지지스프링(570)을 배치하여 전체 카메라 하우징(500)의 지지력 및 견고함을 보강하게 된다.
상기 카메라 하우징(500)의 하판 하우징 패널(530), 지지기둥(540), 하우징 커버(510) 및 중앙 하우징 패널(520)은 각각, 알루미늄(Al)을 기재로 하고, 여기에 철(Fe) 1.3~2.2 중량%, 티타늄(Ti) 0.8∼1.6 중량%, 니켈(Ni) 0.7~1.4 중량%, 규소(Si) 6.0∼9.0 중량%, 은(Ag) 0.5~1.3 중량% 이하, 망간(Mn) 0.3∼1.0 중량%, 마그네슘(Mg) 0.4∼0.7 중량%, 아연(Zn) 0.03~0.12 중량%, 주석(Sn) 0.02~0.06 중량%, 지르코늄(Zr) 0.01~0.04 중량%, 이트륨(Y) 0.02~0.05 중량%하, 스칸듐(Sc) 0.01~0.07 중량%이 포함되는 알루미늄 합금 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
위와 같은 알루미늄 합금 조성물로 카메라 하우징(500)을 형성하면, 기존 알루미늄 합금 에 비해 강도 및 피로 특성을 현저히 향상시킬 수 있고, 고온, 고압에 잘 견딜 수 있으며, 성형시 연신율이 우수하여 가공성이 향상된다. 즉, 카메라 하우징(500)의 고강성 및 내구성이 담보되며, 차량 운행 시 외부의 온도, 바람에 의한 풍압의 영향을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 카메라의 예시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 카메라 하우징의 하판 하우징 패널의 예시도이다.
도 6에서 확인할 수 있듯이, 상기 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)는 각각 하부에 그 단면이 'ㅗ'자형 레일(450)을 구비한다.
또한, 도 7에서 볼 수 있듯이 본 발명의 하판 하우징 패널(530) 및 중앙 하우징 패널(520)의 상단에는 그 단면이 'ㅗ'자형 레일 홈(580)을 형성한다.
따라서, 상기 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)는 각각 하부에 그 단면이 'ㅗ'자형 레일(450)을 구비하고, 하판 하우징 패널(530) 또는 중앙 하우징 패널(520)의 상단에 형성되는 그 단면이 'ㅗ'자형 레일 홈(580)을 따라 착탈식으로 용이하게 결합될 수 있다.
한편, 상기 카메라의 레일(450)은, 질량%로, Al:4.3% 이상 5.8% 미만, Fe:1.1% 이상 2.7% 미만, Si:0.21% 이상 0.57% 미만, O:0.04% 이상 0.34% 미만 함유하고, 잔량부 티탄으로 이루어지는 티탄 합금 모재의 표층에, 그 단면의 비커스 경도가 표면으로부터 15~20㎛ 깊이에 있어서 300~400HV 이상인 산소가 고용된 경화층을 구비하는 티탄 합금 부재로 형성될 수 있다.
위와 같은 티탄 합금 부재로 레일(450)을 형성하면, 종래의 티탄 합금을 상회하는 내마모성, 피로 강도, 고강도를 갖고 상대적인 경량으로 가공이 용이하며, 따라서 미끄럼 이동방식의 레일 부재로 적정하며 그 제조비용도 저렴해지는 장점이 있다.
도 8은 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 진동흡수부의 예시도이고, 도 9는 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 지지로드, 고리 및 고리 지지대의 단면도이다.
상기 지지로드(710)는, 진동흡수판(600)의 안착 홈(630)에 삽입되어 고정되되, 진동흡수판(600) 내로 삽입된 지지로드(710)는 다수의 고리(650)에 끼워지고, 다수의 고리(650)는 진동흡수판의 측부 패널(620)까지 연장되는 고리 지지대(640)와 연결되며, 상기 고리 지지대(640)와 진동흡수판의 하부 패널(610)간에는 제2 지지스프링(660)이 배치된다.
상기 안착홈(630)은, 상기 지지로드(700)의 끝단이 안착되어 끼워질 수 있도록 홈을 구비하며, 지지로드(700) 하부가 안착홈(630) 상부에 맞물려 끼워줄 수 있도록 구성된다.
상기 고리(650)는 단면에 있어서 한 면이 개방된 팔각형의 형태로 이루어지며, 지지로드(710)가 그 내부로 끼워지게 된다.
상기 제2 지지스프링(660)은 고리 지지대(640)와 하부 패널(610) 사이에 설치되며, 고리지지대(640)의 지지는 물론 하부 패널(610) 등으로부터 전달되는 차량의 진동을 감쇠하는 기능을 수행한다. 상기 제2 지지스프링(660)은 발명의 필요에 따라 원통형의 플라스틱 기둥 내부에 스프링이 삽입되는 형태로 형성될 수 있다.
한편, 상기 진동흡수판(600)의 하부 패널(610) 및 측부 패널(620)은 탄성체로 형성된다. 상기 하부 패널(610) 및 측부 패널(620)을 형성하는 탄성체는, 천연고무 60~80중량% 및 에틸렌프로필렌다이엔고무(EPDM) 20~40중량%로 형성되는 혼합고무 100중량부에 대하여, 평균 입경이 45nm 내지 55nm인 제1카본블랙 70 내지 85 중량% 및 평균 입경이 15nm 내지 30nm인 제2카본블랙 15 내지 30 중량%를 구비하는 카본블랙 30 내지 90 중량부 및 경화제로 디쿠밀퍼옥사이드 2.1 내지 3.7 중량부, 촉진제로 디오르소토릴 구아니딘(Diorthotolyl guanidine) 또는 다이페닐 구아니딘(Diphenyl guanidine) 0.4 내지 1.8 중량부, 노화방지제로 디페닐아민(4,4´-bis(α,α-dimethylbenzyl) diphenylamine) 또는 옥틸레이티드 디페닐아민(Octylated diphenylamines) 0.8 내지 7 중량부를 포함하는 탄성체 조성물로 형성될 수 있다.
이와 같이 상기 하부 패널(610) 및 측부 패널(620)은, 인장강도와 내마모성이 큰 미립자 카본블랙을 적용함으로써, 탄성복원력은 물론 내열특성 및 내마모특성을 동시에 만족시키는 탄성체를 형성하여 차량내외부로부터 전달되는 진동의 흡수와 더불어 진동흡수판(600) 내부의 구성요소의 지지 및 내구성 향상에 조력할 수 있다.
상기 고리(650)는 일반적인 고무재로 형성될 수 있으나, 발명의 필요에 따라 상기 하부 패널(610) 및 측부 패널(620)에 적용되는 탄성체 조성물로도 형성될 수 있을 것이다.
도 10는 본 발명의 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 높이조절부의 단면도이고, 도 11은 본 발명의 본 발명에 의한 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템이 구비하는 높이조절부의 공급밸브의 단면도이다.
상기 높이조절부(800)는 진동흡수판(600) 및 지지로드(710)의 상측에 설치되며, 높이케이스(810), 승강로드(700), 높이조절판(830), 유압펌프(840) 및 공급밸브(900)를 포함하여 이루어진다.
상기 높이케이스(810)는 내부가 비어있는 형태로 이루어지며, 높이케이스(810)의 내부에는 유체(예를 들어, 오일 등)가 수용된다.
상기 승강로드(700)는 높이케이스(810)에 상하로 이동 가능하도록 삽입되며, 승강로드(700)의 상단에는 하판 하우징 패널(530)이 결합된다. 승강로드(700)가 상하로 이동함에 따라 하판 하우징 패널(530)도 상하로 이동하게 된다.
상기 높이조절판(830)은 승강로드(700)의 측부에 결합되어 승강로드(700)의 외측면과 높이케이스(810)의 내측면 사이에 배치된다. 상기 유압펌프(840)는 높이케이스(810)와 연결되어 높이케이스(810) 내부의 유체에 압력을 가할 수 있다. 상기 유압펌프(840)는 제어유닛(미도시) 등과 전기적으로 연결되어 작동할 수 있다.
상기 유압펌프(840)가 높이조절판(830) 하부의 유체 압력이 높이조절판(830) 상부의 유체 압력보다 더 높아질 수 있도록 작동되면, 높이조절판(830) 및 승강로드(700)는 상승되고, 유압펌프(840)가 높이조절판(830) 상부의 유체 압력이 높이조절판(830) 하부의 유체 압력보다 더 높아질 수 있도록 작동되면, 높이조절판(830) 및 승강로드(700)는 하강된다. 이때, 상기 승강로드(700)의 승강이 반복됨에 따라 높이케이스(810) 내부의 유체는 온도가 점차 올라갈 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명은 공급밸브(900), 제1열교환기(850) 및 제2열교환기(860)를 추가로 더 구비한다.
상기 공급밸브(900)는 일측이 높이케이스(810)와 연결되고 타측이 제1열교환기(850)와 연결되며, 높이케이스(810) 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기(850)에 공급할 수 있다.
상기 제1열교환기(850)와 연결된 제1열교환유로(851)와 접하는 높이케이스(810)의 내측에는 역류방지판(811)이 회전 가능하도록 결합된다. 상기 역류방지판(811)은 높이케이스(810)의 내측 방향으로만 회전이 가능하여 높이케이스(810) 내부의 유체가 제1열교환기(850)로 바로 유입되는 것을 방지한다.
구체적으로 상기 공급밸브(900)는 밸브케이스(910), 공급유로(920), 제1이동부(930), 중간유로(940), 제2이동부(950), 제1배출유로(960) 및 제2배출유로(970) 등의 구성으로 이루어진다.
도 11의 (a)는 제1개폐유닛(934)이 중간유로(940)를 폐쇄하고 있는 모습을 도시한 도면이고, 도 11의 (b)는 제1개폐유닛(934)이 중간유로(940)를 개방하고 있는 모습을 도시한 도면이며, 도 11의 (c)는 제2개폐유닛(954)이 제2배출유로(970)를 개방하고 있는 모습을 도시한 도면이다.
상기 밸브케이스(910)는 내부가 온도감지실(911) 및 유체배출실(912)로 구획되어 있다. 온도감지실(911)의 하단에는 온도감지실(911)과 높이케이스(810) 사이를 연결하는 공급유로(920)가 형성되고, 온도감지실(911)의 상단에는 온도감지실(911)과 유체배출실(912) 사이를 연결하는 중간유로(940)가 형성된다. 유체배출실(912)의 상단 좌측에는 유체배출실(912)과 제1열교환기(850) 사이를 연결하는 제1배출유로(960)가 형성되고, 유체배출실(912)의 상단 우측에는 유체배출실(912)과 제2열교환기(860) 사이를 연결하는 제2배출유로(970)가 형성된다.
상기 제1이동부(930)는 온도감지실(911) 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능하고, 제2이동부(950)는 유체배출실(912) 내부에 장착되어 온도감지실(911)로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능하다.
상기 제1이동부(930)는, 온도감지실(911) 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스(931), 제1이동케이스(931)에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드(932), 제1이동로드(932)의 단부에 결합되어 중간유로(940)를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛(934) 및 제1이동케이스(931)와 제1개폐유닛(934) 사이에 설치되는 제1이동스프링(933)을 포함한다.
상기 온도감지실(911) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이하일 경우, 도 11(a)에 도시된 것처럼 제1개폐유닛(934)은 제1이동스프링(933)의 탄성복원력에 의해 좌측으로 이동하여 중간유로(940)를 폐쇄한다.
이에 따라, 높이케이스(810) 내부의 유체는 제1열교환기(850)로 전달되지 않고, 높이케이스(810) 내부의 유체는 적정 온도를 유지하여 높이조절부(800)가 원활하게 작동할 수 있도록 한다.
상기 온도감지실(911) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이상일 경우, 도 11(b)에 도시된 것처럼 제1이동케이스(931) 내부의 왁스는 팽창하여 제1이동로드(932)를 우측으로 밀고, 제1개폐유닛(934)은 제1이동스프링(933)의 탄성복원력을 이겨내고 우측으로 이동하여 중간유로(940)를 개방한다.
이에 따라, 중간유로(940)를 통과한 유체는 제1배출유로(960)를 통과하여 제1열교환기(850)로 전달된다. 제1열교환기(850)로 전달된 유체는 외부와 열교환을 통해 온도가 낮아지고, 다시 제1열교환유로(851)를 통해 높이케이스(810) 내부로 유입된다.
이때, 상기 중간유로(940)와 제1배출유로(960)는 서로 마주보도록 배치되어 유체가 더욱 원활하게 이동할 수 있도록 한다. 제2개폐유닛(954)은 제1배출유로(960)와 제2배출유로(970) 사이에 배치되어 유체가 제1배출유로(960)는 통과할 수 있지만 제2배출유로(970)는 통과할 수 없도록 한다.
상기 제2이동부(950)는, 유체배출실(912) 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스(951), 제2이동케이스(951)에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드(952), 제2이동로드(952)의 단부에 결합되어 제2배출유로(970)를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛(954) 및 제2이동케이스(951)와 제2개폐유닛(954) 사이에 설치되는 제2이동스프링(953)을 포함한다.
상기 유체배출실(912) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이상이고 제2온도(예를 들어, 80도) 이하일 경우, 도 11(b)에 도시된 것처럼 제2개폐유닛(954)은 제2이동스프링(953)의 탄성복원력에 의해 좌측으로 이동하여 제1배출유로(960)와 제2배출유로(970) 사이에 배치되고, 유체는 제1배출유로(960)는 통과할 수 있지만 제2배출유로(970)는 통과할 수 없다.
상기 유체배출실(912) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제2온도(예를 들어, 80도) 이상일 경우, 도 11(c)에 도시된 것처럼 제2이동케이스(951) 내부의 왁스는 팽창하여 제2이동로드(952)를 우측으로 밀고, 제2개폐유닛(954)은 제2이동스프링(953)의 탄성복원력을 이겨내고 우측으로 이동하여 제2배출유로(970)를 개방한다.
즉, 상기 제1이동케이스(931) 내부의 왁스는 미리 설정된 제1온도 이상일 때 팽창하고, 제2이동케이스(951) 내부의 왁스는 미리 설정된 제1온도 이상일 때에는 팽창하지 않으며 제2온도 이상일 때 팽창한다.
이에 따라, 제1배출유로(960)를 통과한 유체는 제1열교환기(850)로 전달되고, 제2배출유로(970)를 통과한 유체는 제2열교환기(860)로 전달되며, 제2열교환기(860)로 전달된 유체는 외부와 열교환을 통해 온도가 낮아지고, 다시 제2열교환유로(861)를 통해 높이케이스(810) 내부로 유입된다.
이와 같이, 본 발명은 높이케이스(810) 내부의 유체가 미리 설정된 제2온도 이상으로 고온일 경우 제1열교환기(850)와 제2열교환기(860)를 통해 열교환이 더욱 활발하게 일어나도록 할 수 있고, 더 빨리 냉각된 유체를 다시 공급할 수 있다.
도 12는 본 발명에 의한 차량에 탑재된 지상촬영기가 차량의 이동 중에 지형지물을 촬영하는 모습을 나타낸 예시도이다.
전술한 바대로, 상기 지형지물 측정장치(200)는 기동성을 가지고 광범위한 지역의 지형지물을 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 하기 위하여 차량에 탑재될 수 있고, 상기 카메라(400)는 다수 개가 설치되되 차량의 지상촬영기(1000)에 탑재될 수 있다.
도 12를 보면 알 수 있듯이, 상기 카메라(400)는 지상을 운행하는 차량(C)에 탑재되되, 차량(C)의 전후좌우 방향의 이미지를 동시에 촬영할 수 있도록 기능하므로, 항공 이미지에 왜곡이 있는 부분의 지형지물에 대하여 차량이 해당 지역을 한번만 운행하더라도 적어도 4개의 카메라를 이용하여 지형지물이 차량의 전후좌후 어느 방향에 존재하더라도 빠짐없이 그 지상 이미지를 확보할 수 있는 바, 영상 왜곡의 보정 프로세스를 신속하게 처리할 수 있다.
이와 같이 본 발명은, 도화이미지의 보정을 위한 현장 지형의 측량시 왜곡보정을 위한 지형지물의 이미지와 주면 지형지물의 측량 수치 정보를 포함하는 왜곡부분 보정데이터를 생성할 수 있도록 기능하고, 차량에 설치된 다수 카메라가 차량 전후방은 물론 차량 양측방을 실시간으로 동시에 촬영할 수 있어 더욱 입체적인 지상 이미지도 확인할 수 있으므로 보다 더 정확한 영상 데이터 처리가 가능한 장점이 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10 : 항공기 20 : 지형지물
100 : 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치
110 : 도화이미지 변환부 120 : 지도데이터 저장부
130 : 왜곡 검색부 140 : 왜곡부분 표시부
150 : 왜곡부분 표시좌표 저장부 151 : 저장매체
160 : 제1 통신부 200 : 지형지물 측정장치
210 : 제2 통신부 220 : 정보 인식부
221 : 저장매체 240 : GNSS 수신부
250 : 기준점 생성부 260 : 측정 지형지물 선택부
270 : 측량부 271 : 레이저 장치
280 : 왜곡부분 보정데이터 생성부 290 : 왜곡부분 보정데이터 저장부
400: 카메라 410: 제1카메라
420: 제2카메라 430: 제3카메라
440: 제4카메라 450: 레일
500: 카메라 하우징 510: 하우징 커버
520: 중앙 하우징 패널 530: 하판 하우징 패널
540: 지지기둥 550: 지지가이드
570: 제1 지지스프링 580: 레일 홈
590: 지지기둥 홀 600: 진동흡수판
610: 하부패널 620: 측부패널
630: 안착홈 640: 고리 지지대
650: 고리 660: 제2 지지스프링
700: 승강로드 710: 지지로드
800: 높이조절부 1000: 지상촬영기

Claims (1)

  1. 항공 영상 이미지, 수치지도 및 표준지도데이터가 저장되어 있는 지도데이터 저장부(120);
    상기 항공 영상 이미지를 점, 선, 면이 포함되고 상기 수치지도 또는 표준지도데이터와 호환되는 데이터 포맷으로 변환된 도화이미지로 제작하는 도화이미지 변환부(110);
    상기 도화이미지를 상기 수치지도 또는 표준지도와 비교 분석하여 상기 도화이미지의 왜곡부분과 새로운 지형지물을 찾아내는 왜곡 검색부(130);
    상기 왜곡부분과 새로운 지형지물의 위치를 GNSS 좌표, 위도경도 좌표, 주소좌표 중 어느 하나 이상이 포함되는 왜곡부분 표시좌표를 이용하여 표시하는 왜곡부분 표시부(140);
    상기 왜곡부분 표시좌표를 에스디(SD) 카드 또는 마이크로 에스디(micro SD) 카드 또는 램 또는 하드디스크로 이루어진 저장매체를 통해 저장하는 왜곡부분 표시좌표 저장부(150); 및
    상기 왜곡부분 표시좌표를 이동통신 또는 와이파이를 이용하여 전송하는 제1 통신부; 를 구비하는 도화이미지 생성 및 왜곡부분 표시장치(100)와,
    차량(C)의 전후좌우 방향을 동시에 이미지로 찍어내는 다수의 카메라(400);
    상기 제1 통신부로부터 상기 이동통신 또는 와이파이를 이용하여 상기 왜곡부분 표시좌표를 수신하는 제2 통신부(210);
    저장매체에 저장된 상기 왜곡부분 표시좌표 정보를 읽어 들이는 정보 인식부(220);
    GNSS 수신부(240);
    상기 GNSS 좌표, 상기 위도경도 좌표, 상기 주소좌표 중 어느 하나 이상을 이용하여 기준점을 생성하는 기준점 생성부(250);
    상기 제2 통신부로부터 수신한 상기 왜곡부분 표시좌표 또는 상기 저장매체에 저장된 왜곡부분 표시좌표에 해당하는 지형지물의 이미지 및 상기 카메라로 촬영한 이미지를 이용하여 왜곡 보정을 위한 해당 지형지물을 선택하는 측정 지형지물 선택부(260);
    상기 측정 지형지물의 측량 수치정보와 주변 지형지물에 대한 상대적인 측량 수치정보를 레이저 장치를 이용하여 상기 기준점을 기준으로 하여 생성하는 측량부(270); 및
    상기 카메라로 찍은 영상 이미지에 상기 측량수치정보를 부가하여 왜곡부분 보정데이터를 생성하는 왜곡부분 보정데이터 생성부(280); 및 상기 왜곡부분 보정데이터를 에스디 카드 또는 하드디스크에 저장하는 왜곡부분 보정데이터 저장부(290);
    를 구비하는 지형지물 측정장치(200)를 구비하되,
    상기 다수의 카메라(400)를 탑재하는 지상촬영기(1000)를 더 포함하고,
    상기 지상촬영기(1000)는,
    차량(C)의 지붕에 설치되는 진동흡수판(600); 상기 진동흡수판(600)에 삽입되어 설치되는 지지로드(710); 상기 지지로드(710)상에 설치되되, 지상촬영기(1000)가 구비하는 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)의 촬영 높이를 조절하는 높이조절부(800); 상기 높이조절부(800) 상에 설치되는 승강로드(700); 상기 승강로드(700)상에 설치되되, 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)의 4대 카메라가 각각 끼워져 배치되는 카메라 하우징(500);을 포함하되,
    상기 카메라 하우징(500)은, 승강로드(700) 상에 설치되는 하판 하우징 패널(530)과, 하판 하우징 패널(530)상에 설치되는 지지기둥(540)과, 상기 지지기둥(540)의 끝단에 설치되는 하우징 커버(510)와, 상기 하우징 커버(510) 및 하판 하우징 패널(530) 사이에 이격되어 설치되는 중앙 하우징 패널(520)을 구비하며,
    상기 제1카메라(410) 및 제2카메라(420)는 하판 하우징 패널(530)과 중앙 하우징 패널(520) 사이에 삽입되어 배치되고, 제3카메라(430) 및 제4카메라(440)는 중앙 하우징 패널(520)과 하우징 커버(510) 사이에 삽입되어 배치되며,
    상기 제1카메라(410)는 전방을 향해 배치되고, 제2카메라(420)는 우측방을 향해 배치되며, 제3카메라(430)는 좌측방을 향해 배치되고, 제4카메라(440)는 후방을 향해 배치되되, 상기 제1카메라(410) 및 제4카메라(440)는 2개의 지지가이드(550) 사이로 삽입 배치되고, 상기 제2카메라(420) 및 제3카메라(430)는 지지기둥(540)과 지지가이드(550) 사이에 삽입 배치되며,
    상기 제1카메라(410) 내지 제4카메라(440)는 각각 하부에 그 단면이 'ㅗ'자형 레일(450)을 구비하고, 하판 하우징 패널(530) 또는 중앙 하우징 패널(520)의 상단에 형성되는 그 단면이 'ㅗ'자형 레일 홈(580)을 따라 착탈식으로 결합되며,
    상기 제4카메라(440)가 배치되는 중앙 하우징 패널(520)의 하단 및 하판 하우징 패널(530) 사이와 제3카메라(430) 및 하판 하우징 패널(530) 사이에는 각각 제1 지지스프링(570)이 형성되고,
    상기 지지로드(710)는,
    진동흡수판(600)의 안착 홈(630)에 삽입되어 고정되되, 진동흡수판(600) 내로 삽입된 지지로드(710)는 다수의 고리(650)에 끼워지고, 다수의 고리(650)는 진동흡수판의 측부 패널(620)까지 연장되는 고리 지지대(640)와 연결되며, 상기 고리 지지대(640)와 진동흡수판의 하부 패널(610)간에는 제2 지지스프링(660)이 배치되고, 상기 진동흡수판(600)의 하부 패널(610) 및 측부 패널(620)은 탄성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡의 보정이 가능한 영상처리시스템.
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