KR102588818B1 - 시공현장에서 IoT 영상 처리장치를 이용하여 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템 - Google Patents

시공현장에서 IoT 영상 처리장치를 이용하여 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템 Download PDF

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Abstract

입체영상 이 요구되는 시공 현장의 위치에 IoT 영상 처리장치가 셋팅되는 준비단계; 상기 IoT 영상 처리장치에서 라이다 센서가 구동되어 상기 라이다 센서로부터 요구되는 투영 위치의 각도 및 거리 정보를 수집하는 단계; 상기 IoT 영상 처리장치의 위치산출부가 상기 라이다 센서에서 출력된 각도 및 거리정보를 전달받고, GPS 센서로부터 상기 IoT 영상 처리장치의 중심좌표 정보를 전송받아서, 상기 투영위치의 좌표 및 상기 중심좌표 정보를 포함하여 투영될 시야각 범위에 대한 위치정보를 산출하는 단계; 상기 IoT 영상 처리장치가 상기 위치정보 산출단계에서 산출된 위치 정보를 포함하는 영상처리 요구정보를 제1 무선통신부를 통하여 서버장치로 전송하는 단계; 상기 서버장치가 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보로부터 도면 데이터베이스에서 해당하는 위치의 도면 정보 데이터를 추출하는 단계; 상기 서버장치가 추출된 도면 정보 데이터에서 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 범위의 2D 도면 정보 데이터를 입체영상 구현 데이터로 변환하는 단계; 상기 서버장치가 상기 입체영상 구현데이터의 파일을 제2 무선통신부을 통하여 상기 IoT 영상 처리장치로 전송하는 단계; 및 상기 IoT 영상 처리장치가 상기 전송받은 입체영상 구현데이터의 파일로부터 입체영상 구현데이터 신호를 추출하여 프로젝터 모듈을 통하여 상기 투영 위치에 입체영상을 출력시키는 단계를 포함하는 입체영상을 출력하는 방법이 제공된다.

Description

시공현장에서 IoT 영상 처리장치를 이용하여 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템{method and system for outputs design drawings as 3D images using IoT image processing devices at the construction site}
본 발명은 영상처리장치에 무선통신기술이 융합된 IoT 영상처리장치를 이용하여 시공 현장에서 시공위치에 해당하는 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
건축물의 시공은 설계자가 설계한 설계 도면에 따라 공정별로 시공이 된다. 설계 도면은 주로 CAD(Computer Aided Design)과 같은 프로그램을 이용하여 2D 설계도면 위주로 작성된다. 최근에는 건축물의 형태가 복잡하고 대형화되면서 이러한 2D 도면은 숙련된 전문가들만이 도면을 이해하고 완성된 건축물의 형태를 예측할 수 있어서, 전문가가 아닌 관계자들이 쉽게 인식할 수 있는 입체 도면이 요구되고 있다. 이에 따른 2D 설계도면을 3D 도면으로 구현하기 위한 솔리드 웍스, 카디아, 인벤터, 프로이, 유니그래픽스 등의 프로그램이 상용화하고 있다.
또한, 대한민국 공개 특허공보 10-2019-0105365에서는 2차원 설계 도면을 이용한 3차원 설계 도면 자동 생성 방법 및 이를 이용한 3차원 설계 도면 자동 생성 장치 기술을 제공하고 있다.
대한민국 공개 특허공보 10-2019-0105365호에서는 건축물의 구조에 대한 3D변환 뿐만 아니라 부재 도면 정보 및 상기 철근 공급 정보를 참고하여, 건축물의 철근 배치에 관한 철근 배근도 정보를 생성하여 철근의 배치 구조 및 공급 수량 등의 정보 등이 제공할 수 있는 기술이 공지된 바 있다.
또한, 대한민국 등록특허공보 10-2272815호에는 건축/ 토목 구조물에 대한 3차원 설계를 위한 플랫폼 서비스 방법 및 시스템에 대한 기술을 제공하고 있다.
상기 10-2272815호에서는 개발자 단말을 통해 입력되는 개발도구의 선택, 배치 및 개발도구 간의 연결관계에 대한 개발정보에 기초하여 3D 설계 모델링을 포함한 시뮬레이션을 수행한 개발 결과를 실시간으로 개발자 단말에 출력하고, 상기 개발 결과에 따른 퍼포먼스를 테스트하여 개발정보 또는 설계템플릿의 오류 여부를 판단하는 기술이 공지된 바 있다. 이에 따라 사용자는 구조물의 3차원 설계를 하는 중에 입력된 설계 변수에 기초한 적어도 하나 이상의 설계 결과로서 구조물의 설계 구조 해석 및 구조계산서도 제공받을 수 있으며, 설계 변수를 입력함에 있어, 즉각적인 피드백 및 설계 항목별 검증 결과를 인지할 수 있다.
한편, 입체영상을 재생할 수 있는 입체 프로젝터에 대한 다양한 기술들이 개발되었다.
대한민국 공개특허공보 10-2021-0023769호에서는 홀로그램 프로젝터에 대한 기술이 공지된 바 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1092023호에서는 3D 설계 도면을 홀로그램으로 투사하는 영상처리 시스템에 대한 기술이 공지된 바 있다.
이와 같은 3D 도면이 제공되면, 시공되고 있는 현장에서 이를 대조하여 시공 오류 및 공급 자재의 오류 등을 확인할 수 있다.
대한민국 등록 특허공보 10-1171300(디엠디 입체 프로젝터) 및 대한민국 등록특허공보 10-1452996호(입체영상투영기(3d 프로젝터))에서는 3D 프로젝터 기술이 공지된 바 있다.
그러나 설계 도면이 3D로 제작되어도 프로그램으로 작성된 설계 도면의 경우, 많은 저장 용량을 필요로 하며 이를 저장한 컴퓨터 장치를 통해서만 설계도면을 확인할 수 있는 불편함이 있다. 이에 따라 다층으로 여러 장소에서 시공되고 있는 복합 건출물의 시공이 위치에 맞게 올바르게 시공되고 있는지 간편하게 이동하면서 실시간으로 확인하기가 곤란하다. 추후 어느 정도 시공이 진행된 후에 오류가 확인이 되면, 부실공사, 공사비 증가 및 공사기간 연장 등의 문제점이 발생된다.
따라서, 각 시공 현장에서 휴대가 간편하고 이동이 용이하면서 설계 영상과 시공상태를 비교할 수 있는 시스템이 요구된다.
대한민국 공개 특허공보 10-2019-0105365호(2차원 설계 도면을 이용한 3차원 설계 도면 자동 생성 방법 및 이를 이용한 3차원 설계 도면 자동 생성 장치) 대한민국 등록 특허공보 10-2272815호(건축/ 토목 구조물에 대한 3차원 설계를 위한 플랫폼 서비스 방법 및 시스템) 대한민국 등록특허공보 10-1092023호(3D 설계 도면을 홀로그램으로 투사하는 영상처리 시스템) 대한민국 공개특허공보 10-2021-0023769호(홀로그램 프로젝터) 대한민국 등록 특허공보 10-1171300 (디엠디 입체 프로젝터) 대한민국 등록 특허공보 10-1452996호(3d 프로젝터)
본 발명의 목적은 시공 현장의 시공된 구조물 별로 설계 도면과 시공 상태를 비교할 수 있는 IoT 영상 처리장치를 이용한 입체영상으로 출력하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, IoT 영상 처리장치를 이용하여 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템은, IoT 영상 처리장치, 도면 데이터베이스 및, 상기 IoT 영상 처리장치와 무선통신으로 연결된 서버장치를 포함하며, 상기 IoT 영상 처리장치는, 시야각 정보를 포함하는 사용자의 요구 명령이 입력되는 입력부; 투영 위치에 가시성의 레이저빔를 투사하여 각도 및 거리정보를 출력하는 라이다 센서; 상기 IoT 영상 처리장치(100)의 중심좌표를 측정하여 위치정보를 출력하는 GPS센서; 상기 시야각 정보, IoT 영상 처리장치의 위치정보 및 상기 라이다 센서에서 출력된 각도, 거리정보로부터 투영될 범위에 대한 위치 정보를 산출하는 위치 산출부; 상기 위치 산출부에서 산출된 위치 정보를 포함하는 영상처리 요구정보를 제1 무선통신부를 통하여 상기 서버장치로 전송하는 요구정보 전송부; 상기 서버장치로부터 상기 제1 무선통신부를 통하여 투영될 입체영상 구현데이터의 파일을 수신하여 제1 저장부에 저장하는 입체 정보 수신부; 및 상기 제1저장부에서 저장된 입체영상 구현 데이터의 파일로부터 입체영상 구현 데이터신호 추출하여 프로젝터 모듈을 통하여 투영 위치에 입체영상을 투영시키는 투영부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서버장치는 제2 무선 통신부를 통하여 상기 IoT 영상 처리장치로부터의 영상처리 요구정보를 수신하는 정보 수신부; 상기 정보 수신부로부터 요구정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 위치의 2D 도면 정보 데이터를 상기 도면 데이터베이스로부터 추출하는 도면 데이터 추출부; 상기 도면 데이터 추출부에서 추출된 도면 정보 데이터를 입체영상 구현데이터의 파일로 변환하는 데이터 변환부; 및 상기 데이터 변환부에서 변환된 입체영상 구현 데이터의 파일을 상기 제2 무선통신부를 통하여 상기 IoT 영상 처리장치로 전송하는 입체 정보 전송부를 포함하는 것을특징으로 한다.
또한, 상기 위치 산출부에서 산출하는 투영될 범위는 상기 IoT 영상 처리장치가 위치한 중심좌표(H)로부터 상기 투영 위치의 좌표(P)를 잇는 선을 중심으로 상하, 좌우의 시야각 범위를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시야각 범위는 60~150° 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시야각 범위는 60~150° 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로젝터 모듈은 홀로그램 프로젝터 모듈인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로젝터 모듈은 3D 영상 프로젝터 모듈인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, IoT 영상 처리장치를 이용하여 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템이 입체영상을 출력하는 방법은, 입체영상이 요구되는 시공 현장의 위치에 IoT 영상 처리장치가 셋팅되는 준비단계; 상기 IoT 영상 처리장치에서 라이다 센서로부터 요구되는 투영 위치의 각도 및 거리 정보를 수집하는 단계; 상기 IoT 영상 처리장치의 위치산출부가 상기 라이다 센서에서 출력된 각도 및 거리정보를 전달받고, GPS 센서로부터 상기 IoT 영상 처리장치의 중심좌표 정보를 전송받아서, 상기 투영위치의 좌표 및 상기 중심좌표 정보를 포함하여 투영될 시야각 범위에 대한 위치정보를 산출하는 단계; 상기 IoT 영상 처리장치가 상기 위치정보를 산출하는 단계에서 산출된 위치 정보를 포함하는 영상처리 요구정보를 제1 무선통신부를 통하여 서버장치로 전송하는 단계; 상기 서버장치가 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보로부터 도면 데이터베이스에서 해당하는 위치의 도면 정보 데이터를 추출하는 추출단계; 상기 서버장치가 추출된 도면 정보 데이터에서 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 범위의 2D 도면 정보 데이터를 입체영상 구현 데이터로 변환하는 단계; 상기 서버장치가 상기 입체영상 구현데이터의 파일을 제2 무선통신부를 통하여 상기 IoT 영상 처리장치로 전송하는 단계; 및 상기 IoT 영상 처리장치가 상기 전송받은 입체영상 구현데이터의 파일로부터 입체영상 구현데이터 신호를 추출하여 프로젝터 모듈을 통하여 상기 투영 위치에 입체영상을 출력시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상을 출력하는 방법이 제공된다..
또한, 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 범위는 상기 추출된 도면 정보 데이터에서 상기 IoT 영상 처리장치의 중심좌표에 대응하는 도면 중심좌표(Hd)와 상기 투영 위치에 대응되는 도면의 투영위치 좌표(Pd)를 산출하고, 상기 도면 중심좌표(Hd)로부터 상기 도면의 투영위치 좌표(Pd)를 잇는 선을 중심으로, 상하 및 좌우로 설정된 시야각 범위에 해당하는 2D 도면 정보 데이터를 입체영상 구현 데이터로 변환하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 입체영상 구현 데이터는 홀로그렘 구현 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 입체영상 구현 데이터는 3D 영상 구현 데이터인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자가 시공 현장에서 시공상태를 확인하기 위한 점검 위치에 해당하는 구조물에 입체영상을 출력하도록 함으로써, 비전문가라도 쉽게 설계도와 시공 상태를 비교할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자가 확인을 필요로 하는 부분적인 구조물에 대한 도면 데이터만을 추출하고, 데이터 처리량이 많은 입체영상 구현데이터로 변환하는 것은 서버장치에서 처리하는 특징에 의하여, 전체 구조물을 입체영상으로 구현하는 것에 비해 처리하는 데이터량이 작아서 실시간으로 신속하게 변환할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 서버장치에서는 점검을 필요로 하는 부분적인 구조물에 대한 도면 데이터만을 추출하여 입체영상 구현데이터로 변환하고, IoT 영상처리장치는 입체영상 구현데이터 신호를 전송받아서 출력만 하는 기술적 특징에 의해, 현장에서 사용되는 IoT 영상처리장치는 데이터 처리용량이 작아 소형화된 경량으로 적용할 수 있어서, 원하는 위치로의 이동 및 휴대가 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치는 설계 후 시공에 대한 확인에 따른 시간이 단축되고, 설계 도면과 현장 시공상태 비교에 따른 시공절차를 단순화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치는 건축현장에서 확인 위치에 대한 파트 별 도면을 불러와서 현장에서 시공시 문제점 및 수정사항을 파악하기 용이하다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치에 따르면, 점검 위치에 대한 내부 구조 영상을 통해 각 부재 및 설치 상황에 따라 적용되어야 하는 철근 형상정보, 철근 길이 정보, 철근 수량 정보, 철근 규격 정보 등을 쉽게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시공현장에서 IoT 영상 처리장치를 이용하여 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템에 대한 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치(100)의 외관의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치를 이용하여 입체영상으로 출력하는 시스템의 영상 처리 방법의 단계를 도시한 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 작동을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하 본 발명의 구현에 따른 시공현장에서 설계도면을 IoT 영상 처리장치를 이용하여 입체영상으로 출력하는 방법 및 시스템에 관해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시공현장에서 IoT 영상 처리장치를 이용하여 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템에 대한 구성을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치를 이용하여 입체영상으로 출력하는 시스템은 설계도면들의 정보 데이터가 저장된 도면 데이터베이스(300), IoT 영상 처리장치(100)와 무선통신으로 연결되며, 상기 IoT 영상 처리장치(100)로부터 영상처리 요구정보를 수신하고, 상기 도면 DB에서 요구된 위치의 도면 정보 데이터를 추출하여 입체영상 구현데이터의 파일로 변환하여 상기 IoT 영상 처리장치(100)로 전송하는 서버장치(200), 설계된 영상을 투영하기 위한 영상처리 요구정보를 산출하여, 상기 서버장치(200)로 전송하고, 상기 서버장치(200)로부터 전송된 입체 정보를 요구된 위치에 투영시키는 IoT 영상 처리장치(100)를 포함한다.
상기 IoT 영상 처리장치(100)는 시야각 정보를 포함하는 사용자의 요구 명령이 입력되는 입력부(156), 상기 입력부의 입력 명령에 따라 각부를 제어하는 IoT 제어부(154), 상기 IoT 제어부의 제어지시에 따라 투영 위치에 가시성의 레이저빔을 투사하여 각도 및 거리정보를 출력하는 라이다 센서(120), IoT 영상 처리장치(100)의 중심좌표를 측정하여 위치정보를 출력하는 GPS센서(157), 상기 시야각 정보, IoT 영상 처리장치의 위치정보 및 상기 라이다 센서(120)에서 출력된 각도, 거리정보로부터 투영될 범위에 대한 위치 정보를 산출하는 위치 산출부(121), 상기 위치 산출부(121)에서 산출된 위치 정보를 포함하는 영상처리 요구정보를 제1 무선통신부(159)를 통하여 상기 서버장치(200)로 전송하는 요구정보 전송부(152), 상기 서버장치(200)로부터 상기 제1 무선통신부(159)를 통하여 투영될 입체영상 구현데이터의 파일을 수신하여 제1 저장부(155)에 저장하는 입체 정보 수신부(153), 및 상기 제1저장부(155)에서 저장된 입체영상 구현 데이터의 파일로부터 입체영상 구현 데이터신호 추출하여 프로젝터 모듈(110)을 통하여 투영 위치에 입체영상을 투영시키는 투영부(111)를 포함한다.
상기 위치 산출부(121)에서 산출하는 투영될 범위는 IoT 영상 처리장치가 위치한 중심좌표(H)로부터 상기 투영 위치의 좌표(P)를 잇는 선을 중심으로 상하 및 좌우의 시야각 범위를 포함한다.
상기 시야각 범위는 60°~150° 중에서 선택하여 사용자가 요구 명령에 포함하여 입력될 수 있다.
또한, 상기 요구 명령에는 배근을 포함하는 내구 구조도 정보 데이터, 외부 구조도 정보 데이터 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 내부 구조도는 각 부재 및 설치 상황에 따라 적용되어야 하는 철근 형상정보, 철근 길이 정보, 철근 수량 정보, 철근 규격 정보 중 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
또한, 상기 서버장치(200)는 제2 무선 통신부(290)를 통하여 상기 IoT 영상 처리장치(100)로부터의 영상처리 요구정보를 수신하는 정보 수신부(210), 상기 정보 수신부(210)로부터 요구정보에 포함된 위치 정보로부터 사용자의 요구에 해당하는 위치의 2D 도면 정보 데이터를 도면 DB(300)로부터 추출하는 도면 데이터 추출부(220), 상기 도면 데이터 추출부(220)에서 추출된 도면 정보 데이터를 입체영상 구현데이터의 파일로 변환하여 제2저장부(260)로 입력하는 데이터 변환부(230), 상기 데이터 변환부에서 변환된 입체영상 구현 데이터의 파일을 상기 제2 무선통신부(290)를 통하여 상기 IoT 영상 처리장치(100)로 전송하는 입체 정보 전송부(240)를 포함한다. 또한, 상기 서버장치(200)는 상기 서버장치(200)의 각 부를 제어하는 서버 제어부(250)를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 데이터 변환부(230)에서 입체영상 구현 데이터로 변환하는 것은, 수신된 요구정보에 포함된 위치 정보로부터 상기 추출된 2D 도면 정보 데이터에서 상기 IoT 영상 처리장치(100)의 중심좌표(H)에 대응하는 도면 중심좌표(Hd)와 투영위치(P)에 대응되는 도면 투영 위치 좌표(Pd)를 산출하고, 상기 도면 중심좌표(Hd)로부터 상기 도면 투영 위치 좌표(Pd)를 잇는 선을 중심으로, 상, 하, 좌, 우로 설정된 시야각 범위에 해당하는 위치의 2D 도면 정보 데이터를 3D 홀로그램 구현 데이터로 변환하는 것을 포함한다. 이 경우 상기 프로젝터 모듈(110)은 홀로그램 프로젝터 모듈인 것을 특징으로 한다.
또는 상기 데이터 변환부(230)에서 입체영상 구현 데이터로 변환하는 것은, 수신된 요구정보에 포함된 위치 정보로부터 상기 추출된 도면 정보 데이터에서 상기 중심좌표(H)에 대응하는 도면 중심좌표(Hd)와 도면 투영 위치 좌표(Pd)를 산출하고, 상기 도면 중심좌표(Hd)로부터 상기 도면 투영위치 좌표(Pd)를 잇는 선을 중심으로, 상, 하, 좌, 우로 설정된 시야각 범위에 해당하는 위치의 2D 도면 정보 데이터를 3D 프로젝터 구현 데이터로 변환하는 것을 포함한다. 이 경우 상기 프로젝터 모듈(110)은 3D 영상 프로젝터 모듈인 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치(100)의 외관의 일 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치(100)는 몸체 하우징(150)의 전면부에 형성되며, 입체 상기 투영부(111)에 의한 입체영상을 투사하는 프로젝터 모듈(110), 상기 입체영상 프로젝터(110)의 주변에 형성되며, 투영 위치에 가시성의 레이저빔(121)을 발생시켜서 각도 및 거리정보를 출력하는 라이다 센서(120), 사용자의 제어에 의해 몸체 하우징(150)의 방향 및 각도가 조절되는 방향 각도 조절기(160), 상기 방향 각도 조절기(160)의 하부에 형성되어 상기 몸체 하우징(150)을 지지하는 수평 베이스(180), 상기 수평 베이스(180) 하부에 형성된 몸체 하우징 다리부(190)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치를 이용하여 입체영상으로 출력하는 시스템의 영상 처리 방법의 단계를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 먼저 입체영상이 요구되는 시공 현장의 위치에 IoT 영상 처리장치(100)를 셋팅하는 준비단계(310)가 수행된다. 상기 준비단계(310)에서는 현재 시공되고 있는 구조물, 예를 들면 시공중인 건축물에서 시공 상태를 확인하기 위한 층의 벽 또는 기둥 구조물을 향하도록 IoT 영상 처리장치(100)의 몸체 하우징(150)의 각도 및 방향, 시야각 각도를 설정하여 셋팅한다.
다음은 라이다 센서(120)를 구동하여 상기 라이다 센서(120)로부터 요구되는 투영 위치의 각도 및 거리 정보를 수집하는 각도 및 거리 수집단계(320)가 수행된다. 그리고 상기 위치 산출부(121)가 상기 라이다 센서(120)에서 출력된 각도 및 거리정보를 전달받고, GPS 센서(157)로부터 IoT 영상 처리장치의 중심좌표 정보를 전송받아서, 투영위치(P) 좌표(x2, y2, z2) 및 IoT 영상 처리장치의 중심좌표(x1, y1, z1) 정보를 포함하여 투영될 시야각 범위에 대한 위치정보를 산출하는 위치정보 산출단계(330)가 수행된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 투영위치(P) 좌표(x2, y2, z2) 및 IoT 영상 처리장치의 중심좌표(x1, y1, z1)는 도면 데이터에 대한 좌표 매칭을 용이하게 하기 위해, 상기 GPS 센서(157)로부터 받은 지리정보로부터 시공중인 시공물의 지표면 중심점 좌표를 0점으로 환산하여 산출하는 것을 특징으로 한다.
다음은 상기 위치 산출부(121)에서 산출된 위치 정보를 포함하는 영상처리 요구정보를 제1 무선통신부(159)를 통하여 상기 서버장치(200)로 전송하는 단계(340)가 수행된다.
다음은 상기 영상처리 요구정보를 전송받은 서버장치(200)의 도면 데이터 추출부(220)에서 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보로부터 사용자의 요구정보에 해당하는 위치의 도면 정보 데이터를 도면 DB(300)로부터 검색하여 추출하는 도면 데이터 추출단계(350)가 수행된다.
다음은 상기 추출된 도면 정보 데이터에서 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 범위의 2D 도면 정보 데이터를 입체영상 구현 데이터로 변환하는 입체영상 구현 데이터 변환단계(360)가 수행된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 범위는 상기 추출된 도면 데이터에서 중심좌표(H)에 대응하는 도면 중심좌표(Hd)와 투영위치(P)에 대응되는 도면의 투영위치 좌표(Pd)를 산출하고, 상기 도면 중심좌표(Hd)로부터 상기 도면의 투영위치 좌표(Pd)를 잇는 선을 중심으로, 상 하 및 좌우로 설정된 시야각 범위에 해당하는 2D 도면 정보 데이터를 입체영상 구현 데이터로 변환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 입체영상 구현 데이터 변환단계(360)는 2D 도면 정보 데이터를 홀로그램 구현 데이터로 변환하는 것을 포함한다.
예를 들면, 상기 IoT 영상 처리장치의 입체영상 프로젝터가 홀로그램 프로젝터인 경우 상기 입체영상 구현 데이터 변환단계(360)는 2D 도면 정보 데이터를 홀로그램 구현 데이터로 변환하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 IoT 영상 처리장치의 입체영상 프로젝터가 3D 영상 프로젝터인 경우, 상기 입체영상 구현데이터 변환단계(360)는 2D 도면 정보 데이터를 3D 영상 구현 데이터로 변환하는 것을 특징으로 한다.
다음은 상기 변환된 입체영상 구현데이터의 파일을 제2 무선통신부(290)를 통하여 상기 IoT 영상 처리장치(100)로 전송하는 단계(370)가 수행된다.
상기 IoT 영상 처리장치(100)는 상기 전송받은 입체영상 구현데이터의 파일을 제1저장부(155)에 저장을 하고, 제어부(154)는 저장된 입체영상 구현데이터의 파일로부터 입체영상 구현데이터 신호를 추출하고 프로젝터 모듈(110)을 통하여 투영 위치에 입체영상을 출력시키는 단계(380)를 수행한다.
위와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자가 시공 현장에서 시공상태를 확인하기 위한 점검 위치에 해당하는 구조물의 입체영상을 출력하도록 함으로써, 비전문가라도 쉽게 설계도와 시공 상태를 비교할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자가 확인을 필요로 하는 부분적인 구조물에 대한 도면 데이터만을 추출하여 서버장치에서 입체영상 구현데이터로 변환하는 특징에 의하여 전체 구조물을 입체영상으로 구현하는 것에 비해 처리하는 데이터량이 작아서 실시간으로 신속하게 변환하여 입체영상으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자가 점검을 필요로 하는 부분적인 구조물에 대한 도면 데이터만을 추출하여 서버장치에서 입체영상 구현데이터로 변환하고, IoT 영상처리장치는 입체영상 구현데이터 신호를 전송받아서 출력만하게 되는 기술적 특징에 의해 현장에서 사용되는 IoT 영상처리장치는 데이터 처리용량이 작아 소형 경량으로 제공될 수 있어서, 원하는 위치로의 휴대 및 이동이 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치는 설계 후 시공에 대한 확인에 따른 시간이 단축되고, 설계 도면과 현장 시공상태 비교에 따른 시공절차를 단순화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치는 건축현장에서 확인 위치에 대한 파트 별 도면을 불러와서 현장에서 시공시 문제점 및 수정사항을 파악하기 용이하다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 영상 처리장치에 따르면, 점검 위치에 대한 내부 구조 영상을 통해 각 부재 및 설치 상황에 따라 적용되어야 하는 철근 형상정보, 철근 길이 정보, 철근 수량 정보, 철근 규격 정보 등을 쉽게 확인할 수 있다.
110: 프로젝터 모듈
111: 투영부
120: LiDar
121: 위치 산출부
152: 요구정보 전송부
153: 입체정보 수신부
154: 제어부
155: 제1 저장부
156: 입력부
159: 제1 무선통신부
210: 정보 수신부
220: 도면 데이터 추출부
230: 데이터 변환부
240: 입체정보 전송부
250: 제어부
260: 제2저장부
290: 제2 무선통신부
300: 도면 DB

Claims (10)

  1. IoT 영상 처리장치를 이용하여 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템에 있어서,
    상기 시스템은,
    상기 IoT 영상 처리장치, 도면 데이터베이스 및 상기 IoT 영상 처리장치와 무선통신으로 연결된 서버장치를 포함하며,
    상기 IoT 영상 처리장치는 시야각 정보를 포함하는 사용자의 요구 명령이 입력되는 입력부;
    투영 위치에 가시성의 레이저빔를 투사하여 각도 및 거리정보를 출력하는 라이다 센서;
    상기 IoT 영상 처리장치의 중심좌표를 측정하여 위치정보를 출력하는 GPS센서;
    상기 시야각 정보, IoT 영상 처리장치의 위치정보 및 상기 라이다 센서에서 출력된 각도, 거리정보로부터 투영될 범위에 대한 위치 정보를 산출하는 위치 산출부;
    상기 위치 산출부에서 산출된 위치 정보를 포함하는 영상처리 요구정보를 제1 무선통신부를 통하여 상기 서버장치로 전송하는 요구정보 전송부;
    상기 서버장치로부터 상기 제1 무선통신부를 통하여 투영될 입체영상 구현데이터의 파일을 수신하여 제1 저장부에 저장하는 입체 정보 수신부; 및
    상기 제1저장부에서 저장된 입체영상 구현 데이터의 파일로부터 입체영상 구현 데이터신호 추출하여 프로젝터 모듈을 통하여 투영 위치에 입체영상을 투영시키는 투영부를 포함하고,
    상기 서버장치는,
    제2 무선 통신부를 통하여 상기 IoT 영상 처리장치로부터의 영상처리 요구정보를 수신하는 정보 수신부;
    상기 정보 수신부로부터 요구정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 위치의 2D 도면 정보 데이터를 상기 도면 데이터베이스로부터 추출하는 도면 데이터 추출부;
    상기 도면 데이터 추출부에서 추출된 도면 정보 데이터를 입체영상 구현데이터의 파일로 변환하는 데이터 변환부; 및
    상기 데이터 변환부에서 변환된 입체영상 구현 데이터의 파일을 상기 제2 무선통신부를 통하여 상기 IoT 영상 처리장치로 전송하는 입체 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 IoT 영상 처리장치의 위치산출부는, 상기 라이다 센서에서 출력된 각도 및 거리정보를 전달받고, 상기 GPS 센서로부터 상기 IoT 영상 처리장치의 중심좌표 정보를 전송받아서, 상기 투영위치의 좌표 및 상기 중심좌표 정보를 포함하여 투영될 시야각 범위에 대한 위치정보를 산출하는 것을 특징으로 하되,
    상기 서버장치는, 상기 추출된 도면 정보 데이터에서 상기 IoT 영상 처리장치의 중심좌표에 대응하는 도면 중심좌표(Hd)와 상기 투영 위치에 대응되는 도면의 투영위치 좌표(Pd)를 산출하고, 상기 도면 중심좌표(Hd)로부터 상기 도면의 투영위치 좌표(Pd)를 잇는 선을 중심으로, 상하 및 좌우로 설정된 시야각 범위에 해당하는 2D 도면 정보 데이터를 입체영상 구현 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시야각 정보에 포함되는 시야각 범위는 60 ~ 150°인 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로젝터 모듈은 홀로그램 프로젝터 모듈인 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로젝터 모듈은 3D 영상 프로젝터 모듈인 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. IoT 영상 처리장치를 이용하여 설계도면을 입체영상으로 출력하는 시스템이 입체영상을 출력하는 방법에 있어서,
    입체영상이 요구되는 시공 현장의 위치에 상기 IoT 영상 처리장치가 셋팅되는 준비단계;
    상기 IoT 영상 처리장치에서 라이다 센서로부터 요구되는 투영 위치의 각도 및 거리 정보를 수집하는 단계;
    상기 IoT 영상 처리장치의 위치산출부가 상기 라이다 센서에서 출력된 각도 및 거리정보를 전달받고, GPS 센서로부터 상기 IoT 영상 처리장치의 중심좌표 정보를 전송받아서, 상기 투영위치의 좌표 및 상기 중심좌표 정보를 포함하여 투영될 시야각 범위에 대한 위치정보를 산출하는 단계;
    상기 IoT 영상 처리장치가 상기 위치정보를 산출하는 단계에서 산출된 위치 정보를 포함하는 영상처리 요구정보를 제1 무선통신부를 통하여 서버장치로 전송하는 단계;
    상기 서버장치가 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보로부터 도면 데이터베이스에서 해당하는 위치의 도면 정보 데이터를 추출하는 추출단계;
    상기 서버장치가 추출된 도면 정보 데이터에서 상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 범위의 2D 도면 정보 데이터를 입체영상 구현 데이터로 변환하는 단계;
    상기 서버장치가 상기 입체영상 구현데이터의 파일을 제2 무선통신부을 통하여 상기 IoT 영상 처리장치로 전송하는 단계; 및
    상기 IoT 영상 처리장치가 상기 전송받은 입체영상 구현데이터의 파일로부터 입체영상 구현데이터 신호를 추출하여 프로젝터 모듈을 통하여 상기 투영 위치에 입체영상을 출력시키는 단계를 포함하되,
    상기 영상처리 요구정보에 포함된 위치 정보에 해당하는 범위는,
    상기 추출된 도면 정보 데이터에서 상기 IoT 영상 처리장치의 중심좌표에 대응하는 도면 중심좌표(Hd)와 상기 투영 위치에 대응되는 도면의 투영위치 좌표(Pd)를 산출하고, 상기 도면 중심좌표(Hd)로부터 상기 도면의 투영위치 좌표(Pd)를 잇는 선을 중심으로, 상하 및 좌우로 설정된 시야각 범위에 해당하는 2D 도면 정보 데이터를 입체영상 구현 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 입체영상을 출력하는 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 입체영상 구현 데이터는 홀로그렘 구현 데이터인 것을 특징으로 하는 입체영상을 출력하는 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 입체영상 구현 데이터는 3D 영상 구현 데이터인 것을 특징으로 하는 입체영상을 출력하는 방법.
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