KR20080113982A - 입체 지형 및 지물 정보 제공장치 및 그 제공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카메라 및 라이다를 이용하여 지형에 대한 상세한 정보를 제공하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치 및 그 제공방법에 관한 것으로서, 카메라가 제공하는 복수의 상을 근거로 입체영상을 제공하여 지형 및 지물을 용이하게 인식할 수 있으며, 상기 카메라를 복수로 구성하여 더욱 선명한 입체영상과 지형 및 지물 형태의 고저를 뚜렷이 제시할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 입체영상은 상기 카메라에 의해 수집되는 상들의 상관관계를 구하여, 상기 상들이 보유한 영역 중에서 상관도가 높은 영역만을 추출하여 불필요한 영역에 의한 영상의 번짐이나 깨짐 현상이 발생하는 것을 방지하여 선명한 입체영상을 제공하는 효과가 있다. 또한, 상기 라이다부에 의해 측정되는 실측정보를 상기 입체영상과 직접적으로 매핑하여 실시간으로 원하는 영역에 대한 실측정보를 입체영상을 기반으로 확인할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
라이다, 입체영상
Description
도 1은 종래 라이다를 이용한 지형 및 지물 측정의 실시예.
도 2는 본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공장치의 설치 형태에 관한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공장치의 다양한 배치에 관한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 카메라에 의해 획득되는 지형 및 지물에 대한 좌상과 우상을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 획득 과정의 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 획득되는 입체영상의 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 실측정보 검출 과정의 예시도.
도 9는 본 발명에 실시예에 따른 입체영상과 실측정보의 표시에 관한 예시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상과 실측정보의 획득과정에 대한 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 이동수단 11: GPS
12: 라이다 100: 입체 지형 및 지물 제공장치
110: 라이다 120, 121: 카메라
130: 구동부 140: 영상처리부
150: 상관도판단부 160: 실측정보처리부
170: 입체영상생성부 180: 판단부
190: 실측정보생성부 200: 저장부
210: 입체영상관리부 220: 실측정보관리부
230: 제어부 240: 카메라부
250: 라이다부
본 발명은 지형 및 지물 정보를 제공하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라 및 라이다를 이용하여 지형 및 지물에 대한 상세한 정보를 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
라이다는 펄스 레이저와 같은 광원을 조사하는 송신광학계와, 대상 물체에 반사하여 회귀하는 상기 광원을 수신하는 수신광학계로 구성되어 있는 것이 일반적이다. 상기 라이다는 통상적으로 레이저를 주사하여 그 반사와 흡수를 통해 대기중의 온도, 습도, 시정거리 등을 측정하는데 이용해 왔으며, 최근에는 지형 및 지물을 측정하기 위하여 이동수단에 부착되어 실측이 어려운 지형 및 지물의 고도, 해안의 깊이 등과 같은 실측데이터를 구하는데 사용되고 있다.
최근에는 상기 라이다의 사용범위가 확대되면서 지형 및 지물에 대한 광역적 조사를 위해 상기 라이다가 지형 및 지물에 대한 전체적인 스캐닝이 가능하도록 내부적으로 회동이 가능한 축을 구비하여 상기 라이다 자체가 상기 축을 따라 회동되거나, 상기 라이다가 조사하는 광원을 반사하는 거울을 구비하기도 한다.
상기 라이다 장치는 항공기와 같은 이동수단에 부착되어 지형 및 지물에 대한 스캐닝을 실행하게 되는데, 통상 이하에 설명하는 방법이 사용되고 있다.
우선 도 1을 참조하면 이동수단(10)에 탑재된 라이다(12)는 상기 이동수단(10)의 운행과 자체적인 동작에 의해 지형 및 지물에 대한 실측에 이용되거나, 스캐닝을 통한 지형 및 지물의 형태 파악에 이용된다. 상기 라이다(12)를 통해 수집된 데이터는 GPS(Global Positioning System)(11)등과 연계되어 지형 및 지물의 위치 또는 속성정보를 결합하여 정보를 관리하고 처리 및 분석을 통하여 사용자에게 원하는 정보를 제공하는 정보시스템인 지리정보체계(Geographic Information System : 이하 GIS)와 연동될 수 있다. 즉, 상기 라이다(12)를 통해 수집된 데이터를 상기 GIS에 매칭시켜 임의의 지형 및 지물에 대한 데이터를 획득할 수 있다.
이러한 실측정보는 지형도를 작성하는데 사용되거나 상기 GIS에 고저정보를 부가하는데 사용되었으나, 그 자체로서 시각적 정보를 제공하는 것에는 한계가 발생한다. 한편, 항공 사진을 취하여 GIS 정보를 생성하거나 연동시켜 시각적인 지도, 혹은 전자지도를 구성하는 방식도 사용되지만 이 경우 평면적 시각정보의 한계로 인해 입체감이 현저히 낮아 비록 가시성은 있으나 인지성이나 판독성이 낮아지게 된다. 혹은 실측된 지형 및 지물의 높이 정보가 상기 라이다를 통한 실측이나 직접 관측에 의한 정보로 부가되는 경우라 할지라도 평면형 항공지도에서 입체감을 제공하는 것은 어려우며, 이러한 과정이 별도의 복잡한 단계별 수순을 거쳐야 한다는 면에서 비용과 시간의 투입이 과도해 질 수밖에 없다.
따라서, 본 발명은 지형 및 지물에 대한 입체적 시각정보를 제공하여 입체적인 관측에 의한 높은 인지성을 제공하며, 별도로 지리정보체계를 거칠 필요 없이 지형 및 지물에 대한 가시적 정보 및 실측데이터를 입체적 가시정보 기반에서 제공하는 장치를 제안한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공장치는 일정 범위의 지형 및 지물에 대한 좌상을 촬영하는 제 1카메라부와, 상기 제 1카메라부와 이격되어 배치되며 상기 일정 범위의 지형 및 지물에 대한 우상을 촬영하는 제 2카메라부와, 상기 제 1카메라부와 제 2카메라부가 촬영한 상기 일정 범위의 지형 및 지물에 대한 실측정보를 제공하는 라이다부와, 상기 좌상과 우상을 근거로 입체영상을 획득하고 상기 입체영상에 자신과 대응하는 상기 실측정보를 매핑시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 입체 지형 및 지물 정보 제공방법은 적어도 두 개 이상의 카메라를 이용하여 일정범위의 지형 및 지물에 대한 좌상과 우상을 촬영하는 촬영단계와, 적어도 하나 이상의 라이다를 통해 상기 일정범위의 지형 및 지물을 측정하여 실측정보를 제공하는 측정단계와, 상기 좌상과 우상을 근거로 입체영상을 얻는 획득단계와, 상기 입체영상에 상기 제공된 대응 실측정보를 매핑하는 매핑단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 실측정보는 지형 및 지물의 높이 정보 또는 해수면과 해저지형의 실측정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 실시예에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.
본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공장치는 고정되어 임의의 지형 및 지물에 대한 정보를 제공할 수 있으나, 지형 및 지물에 대한 입체영상을 제공하기 위하여 이동수단에 부착되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 도 2에 도시된 것과 마찬가지로, 본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공장치(100)는 항공기(10)와 같은 이동수단에 부착될 수 있으며, 이로 인해 한정된 촬영각도로서 넓은 지역을 포괄할 수 있어 정보제공에 효율 적이다.
또한, 상기 도 2를 참조하면 본 발명을 구성하는 요소인 라이다(110)와 카메라(120, 121)는 상기 라이다(110)를 중심축으로 하여 상기 카메라(120, 121)가 대칭구조로 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 라이다(110)를 기준으로 좌우에 각각 적어도 하나 이상의 카메라(120, 121)가 배치되는 것이 바람직하며, 이와 같은 배치는 일정 범위 내의 지형 및 지물에 대한 지속적인 촬영으로 획득한 다시점의 상들을 획득하고, 상기 다시점의 상들로부터 시점이 일치된 상들을 획득하여 이들을 반복 재생함으로써 입체영상을 얻을 수 있다. 상기 입체영상의 획득에 관해서는 이하에서 상세히 설명하기로 한다.
상기 라이다(110)는 펄스 레이저와 같은 광원을 주사하는 송신부와, 지형 및 지물에 반사되어 회귀하는 상기 광원을 수신하는 수신부로 구성될 수 있다. 이때, 상기 라이다(110)는 지형 및 지물에 대한 3차원적인 스캐닝이 가능하도록 하여 지형 및 지물에 대한 실측정보를 제공할 수 있도록 구성되어야 한다. 이를 위해, 상기 송신부는 레이저를 주사하는 주사부와 상기 주사부에서 주사된 레이저를 반사시켜 지형 및 지물 표면에 대한 스캐닝이 가능하도록 하는 반사부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 반사부는 일정축을 기준으로 회동하는 반사경을 포함하여 상기 레이저를 스캐닝할 수 있다. 상기와 같이 측정되는 실측정보는 지형 및 지물의 높이나 해저의 깊이에 대한 정보일 수 있다.
또한, 상기 카메라와 라이다의 배치는 상기한 바와 같이 단일 시점을 위한 배치 이외에도 다시점 배치를 통해 다시점 입체영상을 생성하거나 해안선 및 불규 칙한 윤곽을 형성하는 지형 및 지물에 대한 라이다의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위한 다양한 배치가 가능하다. 도 3을 참조하면,본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 제공장치는 이동수단의 다양한 위치에 배치된 카메라(120)를 통해 다수의 시점에서 촬영되는 복수의 상을 얻을 수 있으며, 상기 복수의 상에 대한 기준영역을 설정하고 비교함으로써 일치되는 영역을 추출하여 다시점 입체영상으로 상기 복수의 상을 통합할 수 있어, 단일시점에서 제공되는 상들을 근거로 한 입체영상과는 다른 방식의 입체영상을 제공할 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 라이다(110)를 복수로 구성하여 카메라에 인접 배치함으로써 지형 및 지물에 대한 복수 스캐닝을 통해 측정 정밀도와 신뢰성을 증가시켜 실측정보의 안정성이 증대되며, 이로 인해 상기 입체영상에 대응되는 실측정보를 정밀하게 매핑시킬 수도 있다.
한편, 상기 본 실시예에서는 카메라와 라이다에 의해 제공되는 상기 입체영상과 실측정보는 매핑되어 지정된 영역에 대한 실측정보를 제공하도록 구성하는바, 이하 상기 입체영상 및 실측정보를 획득하여 매핑시키는 과정에 대해 상세히 알아보기로 한다.
도 4에 도시된 바와 마찬가지로 본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 제공장치는 크게 제어부(230), 카메라부(240), 라이다부(250)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 제어부(230)는 상기 카메라부(240)와 라이다부(250)가 생성하는 정보를 관리하는 영상관리부(210)와 실측정보관리부(220)를 포함하며, 상기 영상관리부(210)와 실측정보관리부(220)를 거친 정보를 취합하여 입체영상과 실측정보를 매핑시키는 판단부(180)로 구성될 수 있다.
우선 상기 입체영상을 관리하는 영상관리부(210)는 복수의 카메라(120, 121)와 이들을 제어하는 구동부(130)로 구성된 상기 카메라부(240)를 통해 획득한 임의의 지형 및 지물에 대해 검출된 상들을 근거로 입체영상을 생성할 수 있다. 상세히 설명하면, 상기 영상관리부(170)에 포함된 영상처리부(140)는 상기 상들 중 소정 영역을 기준영역으로 설정하고 나머지 상들을 상기 기준영역에 대비하여 상기 기준영역과의 일치정도인 상관도를 구한 후 그 값이 상관도판단부(150)의 기준치 정보를 근거로 각 상들의 일치여부를 확인하는 방식으로 일치영역을 추출한다. 또한, 추출된 상기 상들을 근거로 입체영상을 생성하는 입체영상생성부(170)는 상기 판단부(180)에 다양한 포맷으로 상기 입체영상을 제공할 수 있다. 포맷 방식은 셔터글라스 방식, 편광 방식, 배리어 방식 또는 렌티큘러 방식 중 적어도 하나 이상을 지원하는 것일 수 있다. 상기 상관도에 의한 상의 영역 추출에 대해서는 이후 자세히 설명하기로 한다.
상기 실측정보관리부(220)는 라이다(110)와 자신을 제어하는 구동부(130)로 구성된 상기 라이다부(250)를 통해 제공되는 임의의 지형 및 지물을 스캐닝하여 얻어지는 윤곽선이나 고저 등에 관한 지형 및 지물 정보와 상기 이동수단에 부착된 다수의 센서에 의해 검출되는 위도 및 경도, 고도, 이동수단의 수평정도 등에 대한 센싱정보 등을 취합하는 실측정보처리부(160)를 포함할 수 있고, 상기 실측정보처리부(160)에서 제공하는 상기 지형 및 지물 정보와 센싱정보를 근거로 통합된 단일 정보인 실측정보를 생성하는 실측정보생성부(190)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 수단들을 통해 얻어진 실측정보를 상기 판단부(180)에 제공하게 된다. 이때, 상기 라이다부(250)에 포함된 라이다(110)가 복수로 구성될 경우 상기 상관도판단부(150)는 상기 실측정보처리부(160)에 관여할 수 있으며, 복수의 라이다(110)에서 취합되는 다수의 정보를 상기 입체영상을 생성하는 것과 마찬가지로 기준정보를 근거로 상관도가 높은 부분을 추출하여 단일정보로 생성할 수 있다.
더하여, 상기 입체영상과 실측정보를 매핑하여 상기 입체영상에 대응되는 실측정보가 기록된 인덱스 정보를 저장하는 저장부(200)를 별도로 두어 상기 판단부(180)가 상기 인덱스 정보를 근거로 입체영상에 대응되는 실측정보를 용이하게 매핑시킬 수 있다. 이때, 상기 인덱스정보는 상기 입체영상과 실측정보와 분리되어 저장할 수 있으며, 상기 입체영상과 실측정보 중 어느 하나의 데이터에 포함하여 저장할 수도 있다. 또한, 상기 판단부(180)는 상기 입체영상과 실측정보를 별도로 상기 저장부(200)에 저장하여, 언제든지 원하는 지형 및 지물에 대한 정보의 획득이 가능하다.
이외에도, 상기 판단부(180)는 상기 입체영상관리부(210)와 실측정보관리부(220)가 제공하는 정보를 근거로 상기 입체영상과 실측정보의 생성 주기를 판단하여 상기 카메라부(240)와 라이다부(250)의 동작을 제어하는 구동부(130)의 주기를 상기 영상처리부(140)와 실측정보처리부(160)를 통해 조절하고, 상기 카메라부(120)의 영역별 측정주기와 상기 카메라부(120)의 촬영시점을 동기화시킴으로써 상기 입체영상과 실측정보의 생성주기가 일치되도록 할 수 있다. 이로 인해, 상기 판단부(180)가 상기 입체영상에 대응되는 실측정보를 용이하게 분별하고, 상기 매핑이 실시간으로 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 실측정보는 레이저에 의하여 측정되는 지형 및 지물의 수치 및 윤곽에 초점을 맞추고 있어 출력 데이터의 해상도가 상기 입체영상을 구성하는 카메라(120)에 의해 촬영된 상기 상보다 낮을 수 있으므로, 상기 실측정보의 해상도를 고려하여 상기 판단부(180)가 상기 입체영상과 실측정보의 영역 구분이 용이하게 이루어지도록 하며, 이로 인해 상기 입체영상에 대응하는 실측정보의 매핑이 용이하게 실행될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공장치는 입체영상을 생성하는데 있어, 상이한 위치에서 촬영된 상을 서로 비교하여 일치되는 영역을 추출하고 상기 상들을 이용하여 입체영상 방식으로 재생시킴으로써 영상이 번지거나 깨지는 것을 방지하여 선명한 입체영상을 얻을 수 있는데, 이와 같은 입체영상 생성 과정은 하기와 같은 방식을 따른다.
도 5(a)와 도 5(b)는 상기 카메라의 배치에 의해 획득되는 지형 및 지물이 포함된 임의의 영역에 대한 좌상과 우상을 나타낸 것이다.
이때, 임의의 영역에 대해 지속적으로 촬영되는 좌상과 우상의 연속적인 재생으로, 이들을 통해 상기 입체영상을 획득할 수 있는데, 동일한 영역에 대해 촬영한 상기 좌상과 우상은 시점차이로 인한 불일치 영역이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 좌상과 우상을 비교하여 동일한 영역을 추출함으로써 선명한 입체영상을 획득하는 과정이 필요하다.
상기 과정은 상관도 비교를 통한 주시각점 제어를 이용하여 획득할 수 있다. 도 6(a)를 참고하면 카메라를 통해 얻은 F상과 G상 중 어느 하나의 일정영역을 기준으로 하여 나머지 상과의 상관도를 비교한다. 이후, 하기 수식을 통해 상관도가 높은 부분의 영역을 검출하여 기준으로 설정된 영역과 비교하고, 기준치 이상의 상관도를 가지는 영역을 추출하여 상기 좌상과 우상의 시점차이를 보상함으로써 주시각점을 서로 일치시킬 수 있다.
상기 주시각점 제어는 다음의 수식을 따르게 된다.
여기서, F(i,j)는 기준으로 설정된 상의 좌표이며, G(i,j)는 비교 대상이 되는 상의 좌표를 나타낸 것이다. 또한, 결과값인 R(m,n)은 상기 F상과 G상의 상관도 차이를 나타낸다. 즉, 상기 R(m,n)의 크기에 따라 상관정도의 차이가 작은 비교 대상이 되는 상의 좌표를 추출하여 F상과 G상이 공통적으로 일치하는 영역을 획득하는 과정으로 주시각점 제어가 이루어진다.
도 6(b)은 복수의 시점에서 촬영된 상의 상관도 비교의 예를 나타낸 것이다. 상기 카메라부에 의해 촬영된 복수의 상 중 어느 하나의 상을 기준으로 설정하여 상기 상에 포함된 임의의 영역에 대한 좌표 중 기준 좌표를 설정하여 상기 기준 좌표와 상관도가 높은 나머지 상의 좌표를 선택하고 상기 기준좌표와의 차이를 상기 수식을 통해 계산한다. 상기 차이가 설정된 기준치 이상인 경우 상기 좌표를 기준 으로 영역을 축출하게 되고, 상기한 과정을 통해 주시각점이 일치된 복수의 상을 얻을 수 있으며, 이에 따라 상기 상의 재생시 선명한 입체영상을 획득할 수 있다.
도 7(a)는 상기 주시각점 제어가 선행되지 않은 영상의 일부분을 나타낸 것이고, 도 7(b)는 상기 주시각점 제어를 이용한 영상의 일부분을 나타낸 것이다. 상기 도 7(a)와 도 7(b)를 비교해보면, 상기 좌상과 우상 차이의 시점 차이를 보상하지 않을 경우 영상의 번짐현상이 나타나는 것을 알 수 있으며, 이에 반해 주시각점 제어가 선행된 경우 선명한 입체영상을 얻을 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면 상기 라이다부가 복수의 라이다로 구성될 경우 도 8(a)에 도시된 것과 마찬가지로 상기 라이다가 검출한 지형 및 지물에 대한 실측정보 중 하나를 기준으로 나머지 정보를 비교하여 상기 입체영상을 생성하는 것과 같은 방식으로 상관도가 높은 부분을 추출함으로써 도 8(b)와 같이 단일정보를 생성할 수도 있어, 지형 및 지물에 대한 실측정보의 정밀도와 신뢰성을 높일 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해 얻어지는 상기 입체영상과 실측정보는 별도의 디스플레이 모듈을 통해 표시될 수 있으며, 도 9를 통해 그 실시예를 나타내었다. 도 9는 입체영상과 해저지형을 동시에 나타내거나 분리한 것으로, 이를 통해서 입체감 있는 지리정보를 얻을 수 있으며, 도시한 바와 달리 지상의 지형 및 지물에 대한 실측정보도 통합, 분리, 선택하여 시각적으로 제공할 수 있다. 상기 도 9를 참조하면, 입체영상과 그에 대응하는 실측정보를 동시에 표시하거나 별도로 표시할 수 있다. 또한, 본 발명은 사용자의 입력을 받아들이는 사용자 인터페이스와 연결되어 입체영상이 표시하는 영역 중 임의의 위치에 대한 정보를 얻고자 하는 경우 상기 입체영상에 원하는 위치에 대한 입력을 부여하면, 상기 위치에 대응하는 정보를 제공할 수도 있다.
본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공장치는 카메라를 통해 얻은 상기 입체영상에 상기 라이다부를 통해 획득한 실측정보를 직접적으로 매핑시켜 다른 매개체를 거치지 않고 직접적으로 지형 및 지물에 관한 정보를 얻을 수 있는 특징이 있다.
이하, 상기 과정에 따른 정보제공방법에 대해 상세히 알아보기로 한다.
도 10은 본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공방법에 대한 흐름도이다. 상기 도 10을 참조하면, 적어도 두 개 이상의 카메라를 이용하여 일정범위의 지형 및 지물에 대한 좌상과 우상을 촬영하여, 상기 좌상과 우상을 근거로 입체영상을 생성한다. 이때, 상기 입체영상은 상기 좌상과 우상 중 어느 하나의 일정영역을 기준으로 설정하여 상기 영역과의 상관도를 측정하여, 기준치 이상인 경우 상기 좌상과 우상을 교번하여 재생함으로써 입체영상을 생성하게 된다.
이후, 적어도 하나 이상의 라이다를 통해 상기 일정범위의 지형 및 지물을 측정하여 실측정보를 제공하며, 상기 입체영상 생성시 상기 좌상과 우상을 단일시점으로 통합하는 단계에서 확정되는 영역과 상기 실측정보가 측정된 영역을 비교하여 일치된 영역별로 순차적으로 매핑하는 매핑단계를 거치게 된다.
본 발명에 따른 입체 지형 및 지물 정보 제공장치는 카메라가 제공하는 복수 의 상을 근거로 입체영상을 제공하여 지형 및 지물을 용이하게 인식할 수 있으며, 상기 카메라를 복수로 구성하여 더욱 선명한 입체영상과 지형 및 지물 형태의 고저를 뚜렷이 제시할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 입체영상은 상기 카메라에 의해 수집되는 상들의 상관관계를 구하여, 상기 상들이 보유한 영역 중에서 상관도가 높은 영역만을 추출하여 불필요한 영역에 의한 영상의 번짐이나 깨짐 현상이 발생하는 것을 방지하여 선명한 입체영상을 제공하는 효과가 있다.
또한, 상기 라이다부에 의해 측정되는 실측정보를 상기 입체영상과 직접적으로 매핑하여 원하는 영역에 대한 실측정보를 입체영상을 기반으로 확인할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
Claims (21)
- 일정 범위의 지형 및 지물에 대한 좌상을 촬영하는 제 1카메라부와;상기 제 1카메라부와 이격되어 배치되며, 상기 일정 범위의 지형 및 지물에 대한 우상을 촬영하는 제 2카메라부와;상기 제 1카메라부와 제 2카메라부가 촬영한 상기 일정 범위의 지형 및 지물에 대한 실측정보를 제공하는 라이다부와;상기 좌상과 우상을 근거로 입체영상을 획득하고, 상기 입체영상에 자신과 대응하는 상기 실측정보를 매핑시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 실측정보는 지형 및 지물의 높이 정보 또는 해수면과 해저지형의 실측정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 입체영상과 상기 실측정보를 상기 실측정보 해상도에 따라 영역별로 매핑시키는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 좌상과 우상 중 어느 하나의 일정 영역을 기준으로 하여 나머지 상과의 상관도를 비교하여 기준치 이상의 상관도를 가지는 영역을 검출한 후 이들을 이용하여 입체영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 1카메라부와 제 2카메라부 외에 하나 이상의 카메라부가 더 포함되며, 상기 상관도 비교를 통해 주시각점이 일치된 입체영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 4항에 있어서, 상기 상관도는
으로 구하며, 여기서 상기 F(i,j)는 기준으로 설정된 상의 좌표이고 G(i,j)는 비교되는 상의 좌표이며 R(m,n)은 상관도 차이인 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치. - 제 5항에 있어서, 상기 제어부는 단일시점, 다시점 입체영상 획득 방식 중 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 라이다부는 적어도 하나 이상의 라이다로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 8항에 있어서, 상기 제어부는 복수의 라이다를 통해 획득한 측정정보들 사이의 상관 특성을 이용하여 단일 측정정보를 획득하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 라이다부의 영역별 측정주기와 상기 카메라부의 촬영 시점을 동기화시켜 입체 지형 및 지물 정보를 동시에 획득하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 좌상과 우상을 근거로 셔터글라스 방식, 편광 방식, 배리어 방식 그리고 렌티큘러 방식 중 적어도 하나 이상을 지원하는 입체영상 포맷으로 입체영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 입체영상과 실측정보를 분리 저장함에 있어 상기 입체영상과 실측정보의 매핑에 필요한 정보를 별도로 분리 저장하거나 이를 상기 입체영상과 실측정보 중 하나의 저장데이터에 포함시키는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공장치.
- 적어도 두 개 이상의 카메라를 이용하여 일정범위의 지형 및 지물에 대한 좌상과 우상을 촬영하는 촬영단계와;적어도 하나 이상의 라이다를 통해 상기 일정범위의 지형 및 지물을 측정하여 실측정보를 제공하는 측정단계와;상기 좌상과 우상을 근거로 입체영상을 얻는 획득단계와;상기 입체영상에 상기 제공된 대응 실측정보를 매핑하는 매핑단계로 이루어 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공방법.
- 제 13항에 있어서, 상기 실측정보는 지형 및 지물의 높이 정보 또는 해수면과 해저지형의 실측정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공방법.
- 제 13항에 있어서, 상기 매핑단계는 상기 입체영상과 상기 실측정보를 상기 실측정보 해상도를 근거로 상호 매핑시키는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공방법.
- 제 13항에 있어서, 상기 획득단계는 상기 좌상과 우상 중 어느 하나의 일정영역을 기준으로 하여 나머지 상과의 상관도를 비교하고 기준치 이상의 상관도를 가지는 영역을 검출한 후 이들을 이용하여 상기 입체영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공방법.
- 제 16항에 있어서, 상기 획득단계는 상기 상관도의 비교를 통해 주시각점이 일치된 형태의 입체영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공방법.
- 제 17항에 있어서, 상기 획득단계는 단일시점, 다시점 입체영상 획득 방식 중 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공방법.
- 제 16항에 있어서, 상기 상관도는
으로 구하며, 여기서 상기 F(i,j)는 기준으로 설정된 상의 좌표이고 G(i,j)는 비교되는 상의 좌표이며 R(m,n)은 상관도 차이인 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공방법. - 제 13항에 있어서, 상기 획득단계는 상기 라이다별 측정주기와 상기 카메라의 촬영 시점을 동기화시켜 입체영상을 얻는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공방법.
- 제 13항에 있어서, 상기 매핑단계는 상기 입체영상이 표시하는 영역과 일치하는 실측정보의 영역을 검색하여 대응시키는 검색단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 지형 및 지물 정보 제공방법.
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