KR20090080169A

KR20090080169A - 3차원 지도 생성 방법 및 그러한 방법에 의해 생성된3차원지도의 식별 정보를 보정하는 방법.

Info

Publication number: KR20090080169A
Application number: KR1020080006007A
Authority: KR
Inventors: 홍성학; 최승천
Original assignee: 주식회사 엘비에스플러스
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2009-07-24

Abstract

본 발명에 의한 3차원 지도 생성 방법은,

이동 수단에 장착된 2차원 영상 촬영 장치에 의해, 우측방 및 좌측방의 2차원 연속 영상 정보를 획득하는 제1 단계와,

상기 제1 단계에서 획득한 연속 영상 정보에서 중첩되는 영상을 삭제하고 파노라마 영상을 생성하는 제2 단계와,

상기 제2 단계에서 생성된 파노라마 영상을 3차원 객체(object)에 와핑(warping)하는 제3 단계를 포함한다.

3차원 지도, 파노라마, 와핑

Description

3차원 지도 생성 방법 및 그러한 방법에 의해 생성된 3차원지도의 식별 정보를 보정하는 방법.{Method for Generating 3-D Map and Method for Correcting Indentifying Information on 3-D Map Which Is Generated by the Same Method}

본 발명은, 3차원 지도 생성 방법 및 그러한 방법에 의하여 생성된 3차원 지도의 식별 정보를 보정하는 방법에 관한 것이다.

최근에 네비게이션이 활성화되고 있는데, 아직까지는 모니터에 표시되는 지도는 2차원 지도가 주를 이루고 있다. 일부 3차원 도면을 채용하고 있는 지도도 있기는 하지만, 실제 해당 지점의 3차원 모습과는 차이가 있으며, 매우 간단한 형태로 건물 등을 3차원으로 표시할 뿐이다.

실제 현장과 동일한 3차원 지도를 제작하는 방법이 공개되어 있기는 하지만, 그 방식은 동영상을 촬영하여 제작하는 방법으로서 시간과 비용이 매우 많이 드는 문제가 있다. 한편, 현장을 사진으로 촬영하는 방식도 있는데, 이 방식은 먼저 프로토타입 박스(prototype box)를 만들고, 촬영된 사진을 입히는 방식이다. 이 방 식은 동영상을 촬영하여 제작하는 방식보다는 비용과 시간이 적게 드는 장점이 있지만, 3차원 지도의 질(quality)이 현격하게 저하되는 문제가 있다.

한편, 네비게이션 등의 지도 정보에는 POI(Point of Interest) 정보를 포함시킬 수 있다. POI 정보는 타(他) 데이터베이스로부터 불러 올 수 있는데, 대표적으로 전화번호부 데이터베이스가 있다. 그런데, 타 데이터베이스에 등재되어 있는 식별 정보와, 실제 실사 지도에서의 식별 정보가 상이할 수 있고, 그로 인해 POI 식별 정보를 이용한 다양한 부가 서비스 제공이 원활하게 이루어지지 않는 경우가 많다.

본 발명은, 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하여 시간과 비용을 절감하면서도 질적인 측면에서 우수한 3차원 지도를 생성하는 방법과, 그러한 방법에 의해서 생성된 지도에 존재하는 각종 식별 정보를 정확하게 보정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 3차원 지도 생성 방법은,

상기 이동 수단은 차량인 것이 일반적이지만, 이동 수단의 종류에 상관없이 본 발명의 권리범위가 미친다는 것이 이해되어야 한다. 그리고 이동 수단에는 위치 정보를 파악할 수 있는 장치, 예를 들어 GPS 장치가 제공되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제1 단계에서, 전방 및 후방의 2차원 연속 영상 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 제3 단계는,

제2 단계에서 생성된 파노라마 영상에서, 3차원 객체 사이의 공간 정보를 위치 정보에 기초하여 판단하는 제3-1 단계와,

상기 제3-1 단계에서 판단되는 3차원 객체 사이의 공간 정보의 양쪽에 존재하는 3차원 객체의 깊이 정보를 획득하는 제3-2 단계와,

상기 제3-2 단계에서 획득한 깊이 정보를, 3차원 지도 이미지 생성에 반영하는 제3-3 단계를 포함한다.

이와 같은 방법에 의하면, 2차원 영상 정보를 통해서 질이 높고, 시간과 비용이 줄어드는 3차원 지도를 제작할 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면,

상기 제2 단계는, 미리 결정된 영상 정보를 삭제하거나 식별 불가능하게 처리하는 제2-1 단계를 포함한다. 3차원 지도가 제작되어 불특정 다수가 이용하는 경우, 지도에 표시되는 개인 정보 등을 삭제하거나 식별 불가능하게 처리함으로써, 사생활 침해의 문제가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 미리 결정된 영상 정보는, 인물 영상 및 자동차 번호 영상 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 의한 식별 정보 보정 방법은,

상기 3차원 지도로부터 제1 식별 정보를 추출하는 단계와,

상기 제1 식별 정보가 표시하는 해당 지점의 위치 정보를 추출하는 단계와,

상기 해당 지점이 등록되어 있는 타(他) 데이터베이스를 검색하여 해당 지점 의 제2 식별 정보를 추출하는 단계와,

상기 제1 식별 정보와 제2 식별 정보를 비교하여 양 식별 정보가 상이한 것으로 판단되면, 상기 제2 식별 정보를 제1 식별 정보로 교체하여 기록하는 단계를 포함한다.

그리고 상기 타 데이터 베이스는 전화번호부 데이터베이스가 될 수 있다.

본 발명에 의하면, 질적으로 우수하며, 제작에 시간과 비용이 절감되는 3차원 지도의 제작 방법이 제공되며, 나아가 3차원 지도에 표시되는 다양한 식별 정보를 정확하게 보정함으로써, 그러한 식별 정보를 이용한 다양한 부가 서비스가 정확하게 제공될 수 있게 된다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대해서 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 의한 3차원 지도 제작을 위해 이동 수단(1)에서 2차원 연속 영상 정보를 획득하는 상태의 개념도가 도시되어 있다. 이동 수단(1)은 A 방향으로 제1 공간(100)과 제2 공간(200) 사이를 이동하면서, 이동 수단(1)에 제공되는 2차원 영상 촬영 장치(도시되지 않음)에 의해서 각각 전방(10-1), 후방(10-2), 좌측방(10-3) 및 우측방(10-4)의 영상을 연속적으로 촬영한다.(도 4의 단계(S40)) 그러나 좌측방(10-3) 및 우측방(10-4)의 2차원 연속 영상 정보만 획득하도록 하여도 무방하다. 본 명세서에서는, 측방의 실제 객체에 대해서 3차원 지도를 생성하는 방법에 대해서 자세하게 설명하기로 한다. 전방 및 후방의 경우도 동일한 과정을 통하여 3차원 지도가 생성되는 것으로 이해하면 된다. 그리고 이동 수단(1)은 차량인 것이 바람직하지만, 그 종류에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니며, 도보로 이동하면서 2차원 연속 영상을 획득하여도 무방하다.

바람직한 실시예에 의하면, 8개의 디지털 카메라를 사용하여 2차원 연속 영상 정보를 획득하게 되며, 이동 수단(1)에는 정밀 GPS 장치가 장착되어, 획득한 2차원 영상 정보와, 해당 지점의 위치 정보를 정밀하게 매칭시킬 수 있도록 하는 것이 좋다. 그리고 이동 수단(1)의 속도는 30km/h로 일정하게 유지하는 것이 좋고, 촬영 간격은 2초로 하는 것이 좋다. 그러나 역시, 이러한 속도 내지 촬영 간격 등에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

도 2에는 2차원 영상 촬영 장치가 이동함에 따라서, 획득되는 2차원 연속 영상의 개념도가 도시되어 있다. 카메라가 a 위치에 있을 때 촬영한 2차원 영상은 aa로, 카메라가 b 위치에 있을 때 촬영한 2차원 영상은 bb로, 카메라가 c 위치에 있을 때 촬영한 2차원 영상은 cc로, 카메라가 d 위치에 있을 때 촬영한 2차원 영상은 dd로 표시하였다.

도 2의 연속 이미지 위에는, 이동 수단(1)이 진행하는 A 방향의 측방에 배치되어 촬영되는, 예시적 2차원 이미지가 도시되어 있다. 예시적 이미지에는, 인물 이미지(20)와, 차량 이미지(30), 그리고 제1 건물(2)과, 제2 건물(3)이 표시되어 있다. 제1 건물(2)과 제2 건물(3) 사이에는 통로(23)가 있다.

도 2의 2차원 연속 영상(aa, bb, cc, dd)은, 서로 겹치는 부분이 존재함을 알 수 있다. 이와 같이 겹치는 영역을 삭제하고, 2차원 연속 영상(aa, bb, cc, dd)를 하나의 파노라마 영상을 생성한다.(도 4의 단계(S41)) 파노라마 영상을 생성하는 단계에서, 이미지에 존재하는 인물 이미지(20)나 자동차 이미지(30)를 삭제하거나, 식별 불가능하게 처리하는 과정을 수행하는 것이 바람직하다.이는, 나중에 생성되는 3차원 지도에 개인 정보가 표시됨으로써 야기될 수 있는 개인 사생활 노출의 문제를 예방하기 위함이다. 식별 불가능하게 처리하는 과정은 소위 모자이크 처리를 통해서 달성될 수 있는데, 인물 이미지에 대해서, 패턴 인식과 건물의 텍스쳐 매핑 처리로 인물 이미지 부분을 모자이크 처리하는 과정을 통하여 수행된다.

단계(S41)에 의해서 생성된 파노라마 영상(50)은 2차원 이미지이다. 이러한 2차원 이미지인 파노라마 영상(20)을 3차원 객체(object)에 와핑(warping) 시키는 단계(도 4의 단계(S42))로 이행하여, 3차원 지도를 생성한다.

단계(S42)를 좀 더 자세하게 설명하면 다음과 같다. 파노라마 영상에 존재하는 제1 건물(2)과 제2 건물(3) 사이의 공간(23)이 있을 수 있는데, 이 공간(23)이 어느 곳에 존재하는지에 대한 것을 해당 위치 정보에 기초하여 판단한다. 위치 정보는 기존에 존재하는 GPS 정보에 기초하여 알 수 있다. 그렇게 하면 공간(23)이 존재하는 위치 정보가 확인되며, 이 공간(23)에 대해서는, 제1 건물(2)과 제2 건물(3) 사이에서 깊이를 가지는 부분이라고 볼 수 있다. 따라서 공간(23)의 위치 정보로부터, 3차원 객체(2, 3) 사이에 존재하는 깊이 정보를 획득하는 것이 가능해 진다. 그리고 이렇게 획득된 깊이 정보를, 제1 건물(2)과 제2 건물(3) 사이의 3차원 영상 생성에 반영함으로써 비로소 완전한 3차원 이미지(영상)를 생성할 수 있게 된다. 도 3에는, 이러한 과정을 거쳐서 3차원 객체에 파노라마 이미지를 병합하는 개념도가 도시되어 있다.

도 2의 파노라마 영상(50)이 와핑(warping) 과정을 거쳐서 도 3에 도시된 바와 같은 3차원 이미지로 변환되게 된다.

한편, 전술한 과정을 거쳐서 생성되는 3차원 이미지(영상)에는, 다양한 식별 정보 등이 포함될 수 있다. 가장 대표적인 예로서, 지도에 표시되는 건물에 부착되어 있는 간판 정보를 들 수 있다. 간판 정보는 실제로 해당 건물에 존재하는 사업장을 정확하게 표시한다고 볼 수 있다. 그런데 이러한 간판 정보가, 해당 건물의 사업장의 공식 정보와 일치하지 않는 경우가 많다. 예를 들어, 의류 등의 대리점은, 실제 간판은 본사의 상호 등을 표시하지만, 사업장의 공식 명칭이나 사업자 등록은 다른 명의로 하는 경우가 많은데, 이 경우, 해당 사업장의 정보가 등재되어 있는 타(他) 데이터베이스를 검색하면, 실제 간판 정보 즉 식별 정보와 일치하지 않는 경우가 많이 나온다. 예를 들어, 해당 지점의 위치 정보에 기반하여 전화번호부를 검색하면, 실제 간판과는 다른 상호가 등재되어 있는 경우가 비일비재하다. 이러한 식별 정보 불일치는, 식별 정보에 기초한 부가 서비스 제공의 정확성을 저하시키는 문제가 있다.

본 발명에서는, 3차원 지도에 표시되어 있는 제1 식별 정보를 추출하고, 제1 식별 정보가 표시하는 해당 지점의 위치 정보를 추출하고, 그 해당 지점이 등록(등 재)되어 있는 타(他) 데이터베이스를 검색해서 해당 지점의 제2 식별 정보를 추출한 후에, 제1 식별 정보와 제2 식별 정보를 비교한다. 비교 결과 제1 식별 정보와 제2 식별 정보가 상이하면 제2 식별 정보를 제1 식별 정보로 교체하여 기록한다. 이렇게 하면, 해당 지점의 눈에 보이는 실제 식별 정보를 토대로 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있게 된다.

3차원 지도 이미지에서 문자 정보 즉 전술한 식별 정보를 추출하는 과정은, 촬영된 이미지 맵과 벡터 맵을 중첩해서 3차원 맵을 제작 완성하여, 각 건물에 대한 문자 정보와, 인도, 도로에 대한 시설물 정보를 패턴 인식 및 건물의 기초 정보 즉 벡터 데이터를 기준으로 하여 레이어별로 접근 문자 정보를 추출하는 과정을 거치게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 3차원 지도 생성을 위해 2차원 연속 이미지를 획득하는 상태의 개념도.

도 2는, 본 발명에 의한 2차원 연속 이미지와, 파노라마 영상을 도시한 도면.

도 3은, 본 발명에 의해 생성되는 3차원 지도 이미지의 일례.

도 4는, 본 발명에 의한 3차원 지도 생성 방법의 순서도의 일례.

Claims

3차원 지도 생성 방법에 있어서,

상기 방법은,

이동 수단에 장착된 2차원 영상 촬영 장치에 의해, 우측방 및 좌측방의 2차원 연속 영상 정보를 획득하는 제1 단계와,

상기 제1 단계에서 획득한 연속 영상 정보에서 중첩되는 영상을 삭제하고 파노라마 영상을 생성하는 제2 단계와,

상기 제2 단계에서 생성된 파노라마 영상을 3차원 객체(object)에 와핑(warping)하는 제3 단계를 포함하는,

3차원 지도 생성 방법
청구항 1에 있어서,

상기 제3 단계는,

제2 단계에서 생성된 파노라마 영상에서, 3차원 객체 사이의 공간 정보를 위치 정보에 기초하여 판단하는 제3-1 단계와,

상기 제3-1 단계에서 판단되는 3차원 객체 사이의 공간 정보의 양쪽에 존재하는 3차원 객체의 깊이 정보를 획득하는 제3-2 단계와,

상기 제3-2 단계에서 획득한 깊이 정보를, 3차원 지도 이미지 생성에 반영하 는 제3-3 단계를 포함하는,

3차원 지도 생성 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 제2 단계는,

미리 결정된 영상 정보를 삭제하거나 식별 불가능하게 처리하는 제2-1 단계를 포함하는,

3차원 지도 생성 방법.
청구항 3에 있어서,

상기 미리 결정된 영상 정보는,

인물 영상 및 자동차 번호 영상 중 적어도 어느 하나인,

3차원 지도 생성 방법.
청구항 1 또는 청구항 2의 3차원 지도 생성 방법에 의하여 생성된 지도 정보에 포함되어 있는 식별 정보를 보정하는 방법에 있어서,

상기 3차원 지도로부터 제1 식별 정보를 추출하는 단계와,

상기 제1 식별 정보가 표시하는 해당 지점의 위치 정보를 추출하는 단계와,

상기 해당 지점이 등록되어 있는 타(他) 데이터베이스를 검색하여 해당 지점의 제2 식별 정보를 추출하는 단계와,

상기 제1 식별 정보와 제2 식별 정보를 비교하여 양 식별 정보가 상이한 것으로 판단되면, 상기 제2 식별 정보를 제1 식별 정보로 교체하여 기록하는 단계를 포함하는,

3차원 지도의 식별 정보 보정 방법.
청구항 5에 있어서,

상기 타 데이터 베이스는 전화번호부 데이터베이스인,

3차원 지도의 식별 정보 보정 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 제1 단계는, 전방 및 후방의 2차원 연속 영상 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는,

3차원 지도 생성 방법.