KR102578456B1 - System and method for change management of facilities through recognition of structural objects and integration of multiple images - Google Patents
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Abstract
본 발명은 드론이나 항공기 등을 통해 촬영된 영상을 토대로 시설물 객체 인식 및 다중 영상 정합을 통한 시설물의 변경 변화를 확인할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for recognizing changes in facilities through facility object recognition and multi-image matching based on images captured through drones or aircraft.
Description
본 발명은 드론이나 항공기 등을 통해 촬영된 영상을 토대로 시설물 객체 인식 및 다중 영상 정합을 통한 시설물의 변경 변화를 확인할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for recognizing changes in facilities through facility object recognition and multi-image matching based on images captured through drones or aircraft.
일반적으로 국토교통부나 산림청 혹은 환경부 등에서는 시설물의 변경 현황을 분석하기 위하여 고해상도의 항공사진이나 위성사진을 기반으로 정사영상을 제작한 후 이를 토대로 시설물의 변경 변화를 분석하였다.In general, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, the Korea Forest Service, or the Ministry of Environment produced orthoimages based on high-resolution aerial photos or satellite photos to analyze the status of changes in facilities, and then analyzed changes in facilities based on these.
여기서 정사영상(Orthophoto)이란 사진촬영 당시의 카메라 자세 및 지형 기복에 의해 발생된 대상체의 변위를 제거한 영상을 말하며, Here, orthophoto refers to an image that has removed the displacement of the object caused by the camera position and terrain undulations at the time of photography.
통상적으로 "수치미분편위수정"이라고 불리는 정사보정 작업을 거친 수직하게 위에서 아래로 내려다 본 고 해상도의 항공사진이나 위성사진으로, 특히 지형지물의 상호 위치관계가 지도와 동일한 효과가 있다.It is a high-resolution aerial photograph or satellite photograph viewed vertically from above that has undergone an orthocorrection process called “numerical differential deviation correction,” and has the same effect as a map, especially in terms of the mutual positional relationships of geographical features.
따라서 종래 이러한 정사영상들을 확보하여 영상간 차이점을 통해 시설물의 변경 변화를 감지하였던 것이다.Therefore, conventionally, these orthoimages were secured and changes in facilities were detected through differences between the images.
그러나 정사영상을 취득하기 위해서는 지상기준점(GCP: Global Positioning System)을 설치하고, 이를 토대로 지상측량이나 항공삼각측량을 통해 기하학적으로 촬영 당시와 똑같은 환경을 재구축하는 정사보정 과정을 거쳐야 함에 따라, 많은 시간과 비용이 발생하여 짧은 기간내에 다수의 변화 변경 등을 반영하지 못하는 문제점이 있었다.However, in order to acquire orthoimagery, it is necessary to install a ground control point (GCP: Global Positioning System) and go through an orthocorrection process to reconstruct the same environment geometrically as at the time of shooting through ground surveying or aerial triangulation based on this, resulting in many There was a problem in that multiple changes could not be reflected within a short period of time due to time and cost incurred.
따라서 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 드론을 이용한 시설물 변경 변화 감지 시스템이 논의되었으나, 영상간 차이점을 추정하기 위해서는 정확하게 이미지간 위치 정확도가 일치하여야 하는데, 저비용 촬영 드론으로는 이를 달성하기가 어려웠고,Therefore, as shown in Figure 1, a facility change detection system using conventional drones has been discussed, but in order to estimate differences between images, the positional accuracy between images must accurately match, but this has been difficult to achieve with a low-cost filming drone.
설혹 드론에 실시간 이동측위정보를 확보할 수 있는 정밀측위장치(RTK: Real Time Konematic) 등을 구비하더라도 군사용 등 제한적인 용도로만 사용되었으며, 그 가격도 지나치게 고가여서 활용되지 못하였던 것이다Even if the drone was equipped with a precision positioning device (RTK: Real Time Konematic) that can secure real-time positioning information, it was used only for limited purposes such as military purposes, and its price was too expensive to be utilized.
따라서 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 정밀측위장치를 내장하고 있지 않은 촬영 장치로부터 획득 및 가공된 정사영상들에서 동일 시설물을 인지하여 변경 및 변화를 판별하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the object to be solved by the present invention is to provide a method of recognizing the same facility and determining changes and alterations in orthoimages obtained and processed from a photographing device that does not have a built-in precision positioning device.
즉, 정사영상간 위치 매핑이 정확하지 않은 상태에서도 동일시설물을 인지하고 변경 변화를 감지하는 기술적 과제를 해결하고자 한다.In other words, we aim to solve the technical challenge of recognizing the same facility and detecting changes even when the location mapping between orthoimages is inaccurate.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 GPS 및 카메라를 구비한 상태에서 공중에서 촬영하는 이미지를 취득하는 영상수집부; 상기 영상수집부를 통해 수집된 영상에서 정사영상을 추출하는 정사영상 생성부; 정사영상에서 특정 시설물을 추출하기 위한 시설객체 추출부; 상기 시설개첵 추출부를 통해 추출된 시설물을 학습하는 시설물 학습부; 추출된 시설물의 변경 변화를 감지하는 감지부; 시설물의 변경변화를 표시하는 표출부; 그리고 실시간 매핑을 통한 빠른 시설물 변경 및 변화를 실시간으로 검출하기 위한 실시간 매핑부를 포함하여 구성된 것이다.In order to solve the above problems, the present invention includes an image collection unit that acquires images taken from the air while equipped with GPS and a camera; an orthoimage generator that extracts an orthoimage from the image collected through the image collection unit; Facility object extraction unit for extracting specific facilities from orthophotos; a facility learning unit that learns the facilities extracted through the facility check extraction unit; A detection unit that detects changes in extracted facilities; A display unit that displays changes in facilities; It also includes a real-time mapping unit to detect rapid facility changes and changes in real time through real-time mapping.
따라서 본 발명은 객체인식과 영상정합방법에 의한 변경 변화 추정방법에 의하면, 저가의 영상 촬영장치로부터 촬영된 정사영상을 가지고 시설물을 인지 및 변화변경을 유추할 수 있으므로 다양한 형태의 중소규모 시설물 관리 산업 발전에 이바지 할 수 있다.Therefore, according to the present invention, according to the change estimation method based on object recognition and image matching method, it is possible to recognize the facility and infer the change using orthoimages taken from a low-cost image capture device, so it can be used in various types of small and medium-sized facility management industries. It can contribute to development.
도1은 종래 항공 촬영을 통한 시설물 변경 및 관리를 위한 시스템 구성도.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 시스템 구성도
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 시스템 순서도.
도4과 도4a은 본 발명에 따른 정사영상간 동일 지점을 추출하기 위한 방법을 보여주는 예시도 및 순서도.
도5와 도5a는 본 발명에 따른 정사영간 동일 지점으로 매핑하는 방법을 보여주는 예시도 및 순서도.
도6과 도6a는 본 발명에 따른 동일 시설물 인지 및 변경 변화를 감지하는 방법을 보여주는 예시도 및 순서도.Figure 1 is a system configuration diagram for facility change and management through conventional aerial photography.
Figure 2 is a system configuration diagram according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a system flow chart according to an embodiment of the present invention.
Figures 4 and 4a are exemplary diagrams and flowcharts showing a method for extracting the same point between orthophotographs according to the present invention.
5 and 5A are exemplary diagrams and flowcharts showing a method of mapping to the same point between orthogonal projections according to the present invention.
Figures 6 and 6a are exemplary diagrams and flowcharts showing a method for recognizing the same facility and detecting changes according to the present invention.
먼저, 본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어는 사전적인 의미로 한정해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.First, the terms used in the specification and claims of the present invention should not be construed as limited in their dictionary meaning, and are based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. Therefore, it should be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 명세서 상에 기재된 실시 예에 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술사상을 모두 표현하는 것은 아니기 때문에, 출원시점에 있어서 이들의 구성을 대체할 수 있는 균등물과 변형 예들에 의해 다양하게 실시될 수도 있음을 이해하여야 할 것이다.Therefore, since the embodiments described in the specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention and do not express the entire technical idea of the present invention, these configurations can be replaced at the time of filing. It should be understood that various implementations may be made through equivalents and modifications.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 첨부된 도면을 참고하여 설명하기로 한다.Hereinafter, specific details for carrying out the present invention will be described with reference to the attached drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시설물의 위치 매칭 및 변경 변화를 감지하기 위한 시스템 구성을 간략하게 보여주는 것이다. 도 3은 시스템의 동작 과정을 보여주는 순서도이고, 도 4과 도 4a는 객체인식을 통한 다중 정상영상에서 동일 지점을 판벽하는 과정을 보여주는 것이고, 도 5와 도 5a는 다중 정사영상에서 동일 시설물 여부를 판별하는 과정을 보여주는 것이고, 도 6과 도 6a는 다중 정사영상에서 동일 시설물의 변경 변화여부를 추정하는 과정을 보여주는 것이다.Figure 2 briefly shows the configuration of a system for detecting location matching and changes in facilities according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a flowchart showing the operation process of the system, Figures 4 and 4a show the process of identifying the same point in multiple orthoimages through object recognition, and Figures 5 and 5a show whether or not the same facility is present in multiple orthoimages. This shows the process of determining, and Figures 6 and 6a show the process of estimating changes in the same facility in multiple orthoimages.
도시된 바와 같이 본 발명은 드론이나 항공기 등에 카메라와 GPS를 구비하여 공중에서 수직하게 시설물을 촬영하는 영상수집부(10)와, 상기 영상수집부를 통해 수집된 영상에서 정사영상을 추출하는 정사영상 생성부(20) 및 이를 저장하는 정사영상 저장부(70)와, 정사영상에서 특정 시설물을 추출하기 위한 시설객체 추출부(30)와, 상기 시설객체 추출부를 통해 추출된 시설물을 학습하는 인공지능 시설물 학습부(40)와, 시설물의 변경 변화를 감지하는 변경변화 감지부(50)와, 시설물의 변경변화를 표시하여 표출하는 표출부(60)와, 실시간 매핑을 통해 시설물의 변경 및 변화를 실시간으로 검출하기 위한 실시간 매핑부(80)를 포함하여 구성된다.As shown, the present invention includes an image collection unit 10 equipped with a camera and GPS, such as a drone or aircraft, to photograph facilities vertically from the air, and an orthoimage generation unit to extract an orthoimage from the image collected through the image collection unit. A unit 20 and an orthoimage storage unit 70 for storing the same, a facility object extraction unit 30 for extracting a specific facility from the orthoimagery, and an artificial intelligence facility that learns the facilities extracted through the facility object extraction unit. A learning unit 40, a change detection unit 50 that detects changes in facilities, a display unit 60 that displays and displays changes in facilities, and real-time mapping of changes and changes in facilities. It is configured to include a real-time mapping unit 80 for detection.
이하, 시설물의 변경 변화 관리 시스템의 동작과정을 살펴보면 하기와 같다.Hereinafter, the operation process of the facility change management system is as follows.
먼저, 상기 영상수집부(10)는 드론이나 항공기 등으로서 GPS을 구비한 상태로 시설물을 수직하게 촬영한다. 이때 촬영하는 방법으로는 그리드 스켄, 원형스캔 등 진단 시설물의 크기 면적 특성에 따라 다양하게 촬영될 수 있다.First, the image collection unit 10, such as a drone or aircraft, is equipped with GPS and vertically photographs the facility. At this time, various imaging methods can be used, such as grid scan and circular scan, depending on the size and area characteristics of the diagnostic facility.
더불어 상기 영상수집부(10)는 시설물의 변경 변화를 추정하기 위해서 동일 촬영각을 유지한 유지하기 위하여 초기배행과 비행촬영시점을 기록하였다가 추후 비행시 동일한 비행경로로 이동가능하게 자동 비행기록기를 구비하고 있는 것이 바람직하다.In addition, the image collection unit 10 records the initial departure and flight shooting times to maintain the same shooting angle in order to estimate changes in facilities, and then uses an automatic flight recorder to enable movement to the same flight path during future flights. It is desirable to have it available.
그리고 영상수집부(10)는 상기와 같이 촬영된 이미지를 정사영상 생성부로 전달한다. 이때 영상수집부는 USB 디스크로 수집하거나 혹은 실시간 또는 촬영후에 네트워크를 통해 수집할 수 있고, 특히 수집된 이미지에는 촬영시간, 촬영장소, 촬영 각도, 초점 거리, 고도 등에 대한 정보를 담고 있다.Then, the image collection unit 10 transmits the image captured as described above to the orthoimage generation unit. At this time, the image collection unit can collect data using a USB disk or through a network in real time or after shooting. In particular, the collected images contain information about shooting time, shooting location, shooting angle, focal length, altitude, etc.
그리고 정사영상 생성부(20)는 이미지들로부터 광범위한 면적의 영상이미지를 영상수집부로부터 전달된 이미지를 토대로 정사영상을 생성해 낸다. 이때 정사영상은 GPS 정보를 토대로 한 것으로 이미지의 픽셀당 위치오류를 담고 있으나 개략의 GPS 위치정보를 파악할 수 있는 형태를 제공한다.And the orthoimage generator 20 generates an orthoimage of a wide area from the images based on the image transmitted from the image collection unit. At this time, the orthoimagery is based on GPS information and contains location errors per pixel of the image, but provides a form in which rough GPS location information can be determined.
그리고 이러한 정사영상은 정사영상 저장부(70)를 통해 촬영일자별로 데이터베이스화한다.And these orthoimages are converted into a database by shooting date through the orthoimage storage unit 70.
또한, 인공지능 시설물 학습부(40)는 정사영상에서 추출해야 하는 객체를 학습하여 시설객체 추출부(30)에 전달한다. 대표적으로 CNN등의 학습 알고리즘을 기반으로 하며 시설물(예, 노외 주차장내의 방치차량 인식을 위한 차량객체 인식 학습 모델 등)에 따라 다양한 인식 학습 모델이 구비하고 있을 수 있다.In addition, the artificial intelligence facility learning unit 40 learns objects to be extracted from the orthoimagery and transmits them to the facility object extraction unit 30. Typically, it is based on learning algorithms such as CNN, and may be equipped with various recognition learning models depending on the facility (e.g., vehicle object recognition learning model for recognizing abandoned vehicles in off-street parking lots, etc.).
그리고 시설객체 추출부(30)는 인공지능 시설물 인지와 영상간 위치 매칭 기법 을 활용하여 시설객체의 정확한 위치를 정사영상들에서 추출해 낸다.And the facility object extraction unit 30 extracts the exact location of the facility object from the orthoimages using artificial intelligence facility recognition and image-to-image location matching techniques.
변경 변화 감지부(50)는 위치 매칭된 영상안에서 동일 객체 여부인지를 판별하고 변화의 정도를 추정한다. 이때 장소 및 시간의 흐름대별로 시설물 변경 변화점을 데이터베이스화 하고 이를 조회하면 표출부(60)를 통해 표출한다.The change detection unit 50 determines whether the object is the same in the location-matched image and estimates the degree of change. At this time, the change points of facilities are created into a database by location and time zone, and when searched, they are displayed through the display unit 60.
이때 본 발명은 정사영상을 통한 시설물관리는 정사영상을 생성하는데 수시간의 시간이 소요됨으로 실시간으로 변경 변화를 감지를 위해 실시간 매핑부(80)를 구비할 수 있다.At this time, the present invention can be provided with a real-time mapping unit 80 to detect changes in real time because facility management through orthophotos takes several hours to generate orthoimages.
실시간 매핑방법은 하기에 기술되는 "객체인식을 통한 다중 정사영상에서 동일 지점을 판별하는 방법"으로 기준 정사영상내의 매핑지점을 판별하여 회전, 크기, 이동 변환을 수행하고 기준정사영상위에 오버레이하여 표출한다. 이의 변경 변화 감지는 다른분분과 동일하게 적용된다.The real-time mapping method is described below as “a method of identifying the same point in multiple orthoimages through object recognition.” It determines the mapping point in the reference orthoimage, performs rotation, size, and movement transformation, and displays it by overlaying it on the reference orthoimage. do. Detection of this change applies in the same way as other parts.
또한, 도 4와 도 4a를 참고하여 객체인식을 통한 다중 정사영상에서 동일 지점을 판별하는 과정을 살펴보면 하기와 같다.In addition, with reference to FIGS. 4 and 4A, the process of determining the same point in multiple orthoimages through object recognition is as follows.
먼저 다중 정사영상 중에서 기준이 되는 영상을 선택한다. 선택은 변경 변화점 추정 시작일에 해당되는 정사영상을 선택하는 것이 일반적인 형태일 것이다.First, a reference image is selected from among multiple orthoimages. The general form of selection would be to select an orthoimage corresponding to the start date of the estimated change point.
기준 정사영상에서 시설물 객체를 선택한다. 선택하는 방법은 사용자에 의한 바운딩박스로 선택을 하거나 본 시스템의 시설물객첵 학습부로부터 학습된 인식모델을 통하여 선택한다. 이후 설명은 학습모델로부터 선택하는 것을 기준으로 작성한다.Select a facility object from the reference orthoimagery. The method of selection is through a bounding box by the user or through a recognition model learned from the facility object check learning unit of this system. The subsequent explanation is written based on selection from the learning model.
기준 정사영상에서 시설객체의 픽셀위치로부터 추정되는 GPS 위경도 위치를 추정한다.The GPS latitude and longitude location estimated from the pixel location of the facility object in the reference orthoimagery is estimated.
기준 정사영상에서 추정된 GPS 위경도 정보를 토대로 비교 대상 정사영상에서 동일 지점으로 추정되는 영역을 선정한다. 영역의 크기는 시설물 크기의 배수 또는 경험적인 값으로 사용한다.Based on the GPS latitude and longitude information estimated from the standard orthoimage, an area estimated to be the same point is selected from the orthoimage to be compared. The size of the area is a multiple of the facility size or an empirical value.
동일 GPS위치라 할지라도 GPS오차로 인하여 동일지점이 아닌 주변에 시설물이 위치하게 된다. 즉 기준 정사영상과 비교대상의 영역은 동일한 이미지 좌표계를 가지고 있지 않음으로 이를 영상정합(호모그래피)방법으로 동일위치를 추정하기 위한 좌표변환 파라미터를 추정한다.Even if it is the same GPS location, GPS errors cause facilities to be located nearby rather than at the same location. In other words, since the reference orthoimagery and the comparison target area do not have the same image coordinate system, the coordinate transformation parameters for estimating the same location are estimated using the image registration (homography) method.
기준 정사영상과 비교대상정사영상의 비교영역 크기를 가변적으로 하여 좌표변환 파라미터를 뽑고 이를 가중평균하여 파라미터를 최적화하여 사용한다. 예를 들어 시설물의 2배 4배 6배 8배 영역으로 비교영역을 잡고 각각 추정된 좌표변환 파라미터를 가중평균하여 사용한다. 정사영상간의 비교임으로 위치 및 크기변화에 대한 파라미터임으로 가중평균을 하여도 회전변형에는 영향을 미치지 않는다. 또한 기준 정사영상내의 복수 시설물 위치를 포함하도록 비교 영역을 설정할 수 도 있다.Coordinate transformation parameters are selected by varying the size of the comparison area between the reference orthoimage and the comparison target orthoimage, and the weighted average is used to optimize the parameters. For example, the comparison area is set as the 2x, 4x, 6x, and 8x areas of the facility, and the estimated coordinate transformation parameters are used as a weighted average. Since this is a comparison between orthoimages, it is a parameter for position and size changes, so even if weighted average is performed, rotational deformation is not affected. Additionally, the comparison area can be set to include multiple facility locations within the reference orthoimagery.
추정된 좌표변환 파라미터 값을 기반으로 기준 정사영상에서의 객체 위치에 해당되는 부분을 비교대상 정사영상 영역을 추정해 낸다. 이로서 기준과 비교 정사영상내에서 정확한 시설물의 추정위치를 지정할 수 있다.Based on the estimated coordinate transformation parameter values, the orthoimage area to be compared is estimated from the portion corresponding to the object location in the reference orthoimage. As a result, the exact estimated location of the facility can be specified within the standard and comparative orthoimagery.
더불어 도 5와 도 5a 도시된 바와 같이, 다중 정사영상에서 동일 시설물 여부를 판별하는 과정은, In addition, as shown in Figures 5 and 5A, the process of determining whether or not the facility is the same in multiple orthoimages is,
상기 객체인식을 통한 다중 정사영상에서 동일 지점으로 판별한 후에, 비교 대상 정사영상 추출 영역을 시설물 객체 학습부로부터 학습된 모델을 통하여 시설물을 검출한다.After determining the same point in multiple orthoimages through object recognition, the facility is detected in the orthoimage extraction area to be compared through a model learned from the facility object learning unit.
이때 검출된 시설물의 종(種)이 같은지와 색감 및 구조적 특징점이 같은지를 이미지 유사도 판별 알고리즘을 사용하여 판별하고,At this time, an image similarity determination algorithm is used to determine whether the detected facility is of the same species and has the same color and structural features.
만일 종이 같고 유사도가 높다면 동일 시설물로 인식하는 것이다.If the species is the same and the similarity is high, it is recognized as the same facility.
더불어 도 6과 도 6a에 도시된 바와 같이 다중 정사영상에서 동일 시설물의 변경 변화를 추정하는 과정은, In addition, as shown in Figures 6 and 6a, the process of estimating changes in the same facility in multiple orthoimages is,
상기 다중 정사영상에서 동일 시설물 여부를 판별한 후에, After determining whether or not the same facility is present in the multiple orthoimages,
변경 변화된 부분이 없는지를 추출하기 위하여 기준영상과 비교대상 이미지간의 차와, 구조적 차이점을 확인하는 것이다.In order to extract whether there are any changed parts, the difference and structural differences between the reference image and the comparison image are checked.
이때 구조적 차이점은 SSIM(Structural SIMilarity) 등의 알고리즘을 통해 픽셀간 유사도가 일정 값보다 큰 경우 시설물이 변경 변화된 것으로 인식하는 것이다.At this time, the structural difference is that if the similarity between pixels is greater than a certain value through algorithms such as SSIM (Structural SIMilarity), the facility is recognized as having changed.
따라서 본 발명은 객체인식과 영상정합방법에 의해 시설물의 변경 변화여부를 확인할 수 있게 됨에 따라, 저가의 영상 촬영장치로부터 촬영된 정사영상을 가지고 시설물을 인지 및 변화변경을 유추할 수 있으므로, 다양한 형태의 중소규모 시설물 관리 산업 발전에 이바지 할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the present invention makes it possible to check whether changes have been made to a facility through object recognition and image matching methods, and it is possible to recognize facilities and infer changes using orthoimages taken from low-cost image capture devices, thereby enabling various types of It will be possible to contribute to the development of the small and medium-sized facility management industry.
지금까지 본 발명에 대해 첨부된 도면을 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형 및 균등이론에 의해 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.The present invention has been described so far with reference to the attached drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art can easily implement various modifications and equivalent theories. There will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the scope of the patent claims.
10:영상수집부 20:정사영상 생성부
30:시설객체 추출부 40:인공지는 시설물 학습부
50:변경변화 감지부 60:표출부
70:정사영상 저장부 80:실시간 매핑부10: Video collection unit 20: Orthophoto image generation unit
30: Facility object extraction unit 40: Artificial land facility learning unit
50: change detection unit 60: display unit
70: Orthoimage storage unit 80: Real-time mapping unit
Claims (7)
실시간 매핑부는 변경변화여부를 감지하기 위한 실시간 매핑할 때에 객체인식을 통한 다중 정사영상에서 동일지점을 판별하는 단계를 더 포함하고,
상기 실시간 매핑부가 다중 정사영상에서 동일지점을 판별할 때에, 다중 정사영상 중에서 기준이 되는 정사영상을 선택하는 단계와, 기준 정사영상에서 시설물 객체를 선택하는 단계와, 기준 정사영상에서 시설객체의 픽셀위치로부터 추정되는 GPS 위경도 위치를 확인하는 단계와, 기준 정사영상에서 추정된 GPS 위경도 정보를 토대로 비교 대상 정사영상에서 동일 지점으로 추정되는 영역을 선정하는 단계를 포함하고,
상기 실시간 매핑부는 GPS 위경도 정보를 토대로 동일 지점으로 선정된 지점일지라도 영상정합(호모그래피)방법으로 동일위치를 추정하기 위한 좌표변환 파라미터를 실행하는 단계와, 기준 정사영상과 비교대상 정사영상의 비교영역 크기를 가변시켜 좌표변환 파라미터를 뽑고 이를 가중평균하여 파라미터를 최적화하는 단계와, 좌표변환 파라미터 값을 기반으로 기준 정사영상에서의 객체 위치에 해당되는 부분을 비교대상 정사영상 영역으로 추정하는 단계를 포함하는,
시설물 객체 인식 및 다중 영상 정합을 통한 시설물 변경 변화 관리 시스템의 관리 방법.A step of an image collection unit acquiring an image taken from the air while equipped with a GPS and a camera, a step of an orthoimage generation unit generating an orthoimage based on the image acquired through the image collection unit, and a step of converting the orthoimage into a database; A step of learning the object to be extracted by the artificial intelligence facility learning unit based on the orthoimage generated through the orthoimage generation unit and transmitting it to the facility object extraction unit, and the facility object extraction unit extracts the facility through artificial intelligence facility recognition and location matching between images. An extraction step, a change detection step to determine whether the object is the same through location-matched images and a step to check whether there has been a change, and a display step to display the change point of the facility by location and time zone. Come true,
The real-time mapping unit further includes a step of determining the same point in multiple orthoimages through object recognition during real-time mapping to detect changes,
When the real-time mapping unit determines the same point in the multiple orthoimages, selecting a reference orthoimagery from the multiple orthoimages, selecting a facility object from the reference orthoimagery, and pixels of the facility object from the reference orthoimagery. It includes the step of confirming the GPS latitude and longitude position estimated from the location, and the step of selecting an area estimated to be the same point in the orthoimage to be compared based on the GPS latitude and longitude information estimated from the reference orthoimage,
The real-time mapping unit performs a coordinate transformation parameter to estimate the same location using an image matching (homography) method even if the same point is selected based on GPS latitude and longitude information, and compares the reference orthoimage and the comparison target orthoimage. A step of varying the size of the area to extract coordinate transformation parameters and optimizing the parameters by weighting the average, and a step of estimating the part corresponding to the object location in the reference orthoimagery as the orthoimage area to be compared based on the coordinate transformation parameter values. containing,
Management method of facility change management system through facility object recognition and multi-image registration.
상기 실시간 매핑부가 객체인식을 통한 다중 정사영상에서 동일 지점을 판별할 때에, 비교 대상 정사영상 추출 영역을 시설물 객체 학습부로부터 학습된 모델을 통하여 시설물을 검출하는 단계와, 검출된 시설물의 종이 같은지와, 색감과 구조적 특징점이 같은지를 확인하는 단계와, 종이 같고 유사도가 높다면 동일 시설물로 인식하는 단계를 포함하는,
시설물 객체 인식 및 다중 영상 정합을 통한 시설물 변경 변화 관리 시스템의 관리 방법. According to paragraph 2,
When the real-time mapping unit determines the same point in multiple orthoimages through object recognition, detecting the facility through a model learned from the facility object learning unit for the orthoimage extraction area to be compared, and determining whether the detected facility is the same as the same paper. , which includes a step of checking whether the color and structural features are the same, and a step of recognizing the same facility if it is the same as paper and has a high degree of similarity.
Management method of facility change management system through facility object recognition and multi-image registration.
상기 실시간 매핑부는 동일 시설물로 인식한 경우, 시설물의 변경 변화 부분이 없는지를 추출하기 위하여 기준영상과 비교대상이미지간의 차이점이 있는지 확인하는 단계를 포함하는
시설물 객체 인식 및 다중 영상 정합을 통한 시설물 변경 변화 관리 시스템의 관리 방법. According to clause 6,
When the real-time mapping unit recognizes the same facility, it includes a step of checking whether there is a difference between the reference image and the comparison image to extract whether there is any change in the facility.
Management method of facility change management system through facility object recognition and multi-image registration.
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