KR20090132316A - 동영상 기반 공간정보 구축 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

동영상 기반 공간정보 구축 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 동영상 기반 공간정보 구축 시스템은, 동영상 카메라를 통해 획득된 동영상의 각 프레임에 대한 GPS 좌표 데이터를 상기 동영상의 해당 프레임과 매칭시켜 저장하는 데이터 취득부; 및 상기 동영상을 도로의 분기점 또는 기 설정된 기준거리에 따라 분할하되, 도로의 분기점의 종류에 따라 선택적으로 분할하여 세그먼트화하는 분할부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하면 동영상 카메라로 촬영된 실세계 기반의 영상 정보를 활용하여 사용자의 위치 변화에 따라 능동적으로 그 변화된 위치에서의 동영상을 제공할 수 있으며, 나아가 사용자에게 제공될 동영상을 효과적으로 관리할 수 있다.

Description

동영상 기반 공간정보 구축 시스템 및 방법{System and method for constructing spatial information using video images}

본 발명은 3차원 공간정보를 구축하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동영상 카메라로 촬영된 영상 정보를 활용하여 실세계 기반의 3차원 공간정보를 구축하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

인터넷 분야가 새로운 산업분야로 부각되고 이에 따른 각종 서비스와 비즈니스가 활성화되고 있는 시점에서 멀티미디어의 기능과 효과들이 놀라운 성장세를 보이고 있다. 이러한 인터넷 분야에서 최근 주목을 받고 있는 것들 중 하나가 3차원 지리 정보 서비스이다. 즉, 항공사진촬영, 정밀 측량 등 GIS(Geographic Information System) 기술을 활용하여 구축된 공간정보를 이용하여 인터넷 상에서 3차원 지도를 제공하고 이를 기반으로 길 찾기, 지역정보 검색 등을 수행하는 새로운 형태의 서비스가 최근 주목을 받고 있다.

아울러 3차원 지도에 부가하여 주요 도로의 사진 이미지를 파노라마 형태로 연결하여 제공해 주는 서비스도 등장하고 있다. 그러나, 이러한 지리 정보 서비스 구현 방법은 복수 개의 카메라로 촬영된 영상 정보들을 합성시켜 구현한 것으로서 비용이 많이 소요되며 제작 기간이 길어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 360도 영상 서비스는 지도정보와 연동된 특정 지점에서의 360도 영상만을 제공해 줄 뿐 사용자의 위치 변화에 따라 능동적으로 그 변화된 위치에서의 360도 영상을 실시간으로 제공해 주지는 못하고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 동영상 카메라로 촬영된 실세계 기반의 영상 정보를 활용하여 사용자의 위치 변화에 따라 능동적으로 그 변화된 위치에서의 동영상을 제공할 수 있으며, 나아가 사용자에게 제공될 동영상을 효과적으로 관리할 수 있는 동영상 기반 공간정보 구축 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 동영상 기반 공간정보 구축 시스템은, 동영상 카메라를 통해 획득된 동영상의 각 프레임에 대한 GPS 좌표 데이터를 상기 동영상의 해당 프레임과 매칭시켜 저장하는 데이터 취득부; 및 상기 동영상을 도로의 분기점 또는 기 설정된 기준거리에 따라 분할하되, 도로의 분기점의 종류에 따라 선택적으로 분할하여 세그먼트화하는 분할부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 동영상 기반 공간정보 구축 시스템은, 상기 GPS 좌표 데이터를 이용하여 사용자가 요구한 위치의 동영상을 제공하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 동영상 기반 공간정보 구축 시스템은, 상기 데이터 취득부로부터 의 동영상을 촬영 거리를 기준으로 균일화시키는 균일화부를 더 포함하고, 상기 분할부는 상기 균일화된 동영상을 세그먼트화하여 분할할 수 있다.

또한, 상기 분할부는, 상기 분기점이 대로와 대로가 만나는 분기점, 대로와 소로가 만나는 분기점, 또는 소로와 소로가 만나는 분기점 중 어느 것인지에 따라 상기 동영상을 선택적으로 분할할 수 있다.

또한, 상기 분할부는, 상기 동영상이 대로를 촬영한 동영상인 경우 대로와 대로가 만나는 분기점을 경계로 하여 분할할 수 있다.

또한, 상기 분할부는, 상기 동영상이 소로를 촬영한 동영상인 경우 세그먼트화될 동영상의 중간에 대로와 소로가 만나는 분기점은 포함되지 않고 소로와 소로가 만나는 분기점이 적어도 하나 포함되도록 분할할 수 있다.

또한, 상기 분할부는, 상기 동영상이 소로를 촬영한 동영상인 경우 대로와 소로가 만나는 분기점 또는 소로와 소로가 만나는 분기점을 경계로 하여 분할할 수 있다.

또한, 상기 분할부는, 상기 동영상이 소로를 촬영한 동영상인 경우 세그먼트화될 동영상의 중간에 소로와 소로가 만나는 분기점이 적어도 하나 포함되도록 분할할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 동영상 기반 공간정보 구축 방법은 동영상 카메라를 통해 획득된 동영상의 각 프레임에 대한 GPS 좌표 데이터를 상기 동영상의 해당 프레임과 매칭시켜 저장하는 단계; 및 상기 동영상을 도로의 분기점 또는 기 설정된 기준거리에 따라 분할하되, 도로의 분기점의 종류에 따라 선택적으로 분할하여 세그먼트화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 상기된 본 발명에 따른 동영상 기반 공간정보 구축 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.

본 발명에 의하면 동영상 카메라를 이용하여 촬영된 동영상 정보를 이용하여 실세계 기반의 공간정보를 구축 및 활용함으로써 사용자가 가상공간 상에서 실세계 기반의 공간 정보를 얻을 수 있도록 해 준다. 나아가, 획득된 동영상을 도로의 분기점의 종류에 따라 선택적으로 분할하여 세그먼트화함으로써 동영상 정보의 제작 및 관리, 그리고 공간정보의 업그레이드가 용이하다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 360도 동영상 이미지 기반 공간정보 구축 시스템의 구성을 나타내는 구성도이다. 본 실시예에 따른 공간정보 구축 시스템은 데이터 취득부(10), 균일화부(20), 분할부(30), 디스플레이부(40) 및 DB(50)를 포함하여 이루어진다.

데이터 취득부(10)는 각 촬영경로 별로 360도 동영상 카메라(1)를 이용하여 360도 이미지로 구성된 동영상을 취득하고 이와 함께 GPS 수신기(2)를 이용하여 360도 동영상의 각 프레임에 대한 GPS 좌표 데이터를 취득한다. 도 2a는 현재 상용되고 있는 360도 동영상 카메라들 중 본 실시예를 위해 사용된 카메라의 모습을 나타내는 도면이며, 도 2b는 도 2a의 카메라로 촬영된 360도 구형 영상을 평면적으로 나타낸 모습을 보여주는 도면이다. 도 2a와 같은 360도 동영상 카메라는 단일 카메라에 복수개(예컨대, 6개)의 렌즈들이 구비되어 한번 촬영으로 도 2b와 같이 주변 환경에 대한 360도 영상 정보를 획득한 후 이를 결합시켜 3차원 정지영상 및 동영상을 획득할 수 있도록 해 준다. 본 실시예에서는 3차원 동영상을 획득하기 위한 수단으로서 도 2a와 같은 360도 동영상 카메라를 사용하고 있으나, 이에 한정되지 는 않는다.

데이터 취득부(10)는 360도 동영상 카메라(1)를 통해 획득된 360도 동영상의 각 프레임에 대한 GPS 좌표 데이터를 GPS 수신기(2)를 통해 취득한 후 이를 도 3에서와 같이 360도 동영상의 해당 프레임과 매칭시켜 각 촬영경로 별로 DB(50)에 저장한다. 도 1에서는 데이터 취득부(10)가 360도 동영상 카메라(1) 및 GPS 수신기(2)와 분리된 별개의 구성으로 표시되어 있으나, 데이터 취득부(10)가 360도 동영상 카메라(1)와 GPS 수신기(2)를 모두 포함할 수 있다.

균일화부(20)는 데이터 취득부(10)에서 취득된 360도 동영상을 그 촬영 거리를 기준으로 균일화시킨다. 도로 주변에 대한 360도 동영상을 얻기 위해서는 도 4에서와 같이 차량에 360도 동영상 카메라(1)를 장착한 후 도로를 주행하면서 주행된 도로의 주변 환경을 촬영하게 된다. 그런데, 카메라(1)는 일정 시간 간격으로 주변 환경을 연속적으로 촬영하게 되지만 실제 차량의 이동 속도는 촬영시점의 도로 상황에 따라 달라지게 된다. 예컨대, 카메라가 장착된 차량이 도로를 주행시 도 5a에서와 같이 동일한 촬영경로 상에서도 구간 별로 해당 구간의 교통 상황에 따라 차량의 이동 속도가 달라질 수 있으며 동일한 구간이라도 촬영 시간에 따라 차량의 이동 속도가 달라질 수 있다. 그러한 경우, 동일한 촬영경로 상에서 그 위치에 따라 또는 촬영경로에 따라 촬영 거리는 동일하지만 동영상의 크기(프레임의 수)가 달라진다. 따라서, 균일화부(20)는 동영상의 크기를 거리를 기준으로 균일하게 해주기 위해 데이터 취득부(10)에서 취득된 360도 동영상 프레임들을 도 5b와 같이 일정 비율(예컨대 1 m 마다 1 프레임)로 추출하여 균일화된 360도 동영상을 생성한 다. 이때, 동영상 프레임 추출을 위한 동영상 프레임을 간의 거리 정보는 각 프레임 별로 저장된 GPS 좌표 데이터를 이용할 수 있다.

분할부(30)는 균일화부(20)에 의해 균일화된 동영상을 도 6과 같이 도로의 분기점 또는 기 설정된 기준거리에 따라 분할하여 세그먼트화할 수 있다. 이때, 각 분기점에 대한 정보는 운용자가 분기점에 대한 좌표 정보를 미리 입력해 놓을 수 있으며, 서로 다른 촬영경로들에서 서로 중복되는 구간은 어느 한 촬영경로(예컨대, 번호가 빠른 촬영경로)의 동영상만을 세그먼트화하여 저장하고 해당 구간에 대한 다른 촬영경로의 동영상은 삭제된다. 분할부(30)는 세그먼트들 간의 연결 부분에 대한 부드러운 화면 처리를 위해 세그먼트의 분할 지점에서 이웃하는 세그먼트와 일정 영역이 중첩되도록 동영상을 분할하며, 각 세그먼트의 동영상에서 중첩되는 프레임들에는 도 11과 같이 중첩영역 ID에 대한 정보가 함께 저장된다. 또한, 분할부(30)는 특정 세그먼트에서의 진행 경로가 도 11과 같이 굽은 경우에는 해당 세그먼트에서의 굽은 영역의 각 프레임에 대한 중심방위정보(사용자가 해당 도로를 실제 주행시 바라보게 되는 방향에 대한 정보)를 함께 저장한다. 또한, 분할된 각 세그먼트들은 도 12에서와 같이 해당 세그먼트의 동영상 파일 이름(StreetMovieFile), GPS 좌표 파일 이름(GPSFile), 해당 세그먼트의 시작점과 끝점의 좌표 데이터(StartX, Start, EndX, EndY), 및 시작점과 끝점에 대한 중첩영역 ID(StartOverlap, EndOverlap)가 매칭되어 데이터베이스 형태로 저장된다. 이때, 시작점 좌표와 끝점 좌표는 각각 해당 세그먼트의 동영상을 구성하는 첫 번째 프레임과 마지막 프레임의 좌표 정보와 일치하게 된다.

다만, 도로와 도로가 만나는 모든 분기점마다 동영상을 분할한다면, 도로의 분기점이 많은 구조에서는 분할되어 세그먼트화되는 동영상의 수가 많아짐으로써 공간정보의 생성 및 관리가 어려워질 수 있다. 또한 향후에 도로 형태의 변화로 인해 분기점이 추가되는 경우 이미 구축된 세그먼트 영상들을 추가된 분기점에 따라 다시 분할해야 하는 문제가 생길 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 도로의 분기점에 따라 동영상을 분할하는 경우 도로의 분기점의 종류에 따라 선택적으로 분할하여 세그먼트화한다.

도로는 일반적으로 대로와 소로로 구분된다. 대로와 소로의 구분 기준으로, 도로의 측면에 인도가 존재하는지 여부, 혹은 도로의 폭, 혹은 차선의 개수 등에 따라 구분될 수 있다. 또는 대로를 지역의 각 블록들 간의 경계 도로는 대로로, 블록 내부에 위치하는 도로는 소로로 구분될 수도 있다. 도 7은 특정 지역의 각 블록들 간의 경계 도로를 대로로 간주하는 경우 형성되는 대로의 모습을 나타낸다. 그리고 도로의 분기점은 대로와 대로가 만나는 분기점, 대로와 소로가 만나는 분기점, 그리고 소로와 소로가 만나는 분기점으로 구분될 수 있다. 본 실시예에서 운용자는 분기점에 대한 정보로서 각 분기점이 상기된 종류의 분기점들 중 어느 것에 속하는지 해당 분기점의 좌표 정보와 함께 미리 입력해 놓을 수 있다.

도 8은 도 7에서 제1블록에서 제3블록 사이의 블록들을 구분하는 대로들을 대상으로 대로와 대로가 만나는 분기점을 기준으로 삼아 동영상을 분할하여 세그먼트화한 경우의 각 영상 세그먼트를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 붉은색 원은 대로와 대로가 만나는 분기점으로서 영상 세그먼트 간의 경계, 즉 분할되는 지점이 된 다. 그리고 양 끝에 분기점(붉은색 원)을 포함하는 모서리가 둥근 직사각형 영역이 하나의 영상 세그먼트를 의미한다. 도 8에 도시된 바와 같이 인접한 영상 세그먼트는 해당 분기점을 중첩 영역으로 가진다.

도 9는 도 7의 제2블록을 둘러싸는 대로와 제2블록 내부의 소로들을 대상으로 대로와 대로가 만나는 분기점, 대로와 소로가 만나는 분기점, 소로와 소로가 만나는 분기점을 모두 기준으로 삼아 동영상을 분할하여 세그먼트화한 경우의 각 영상 세그먼트를 나타낸다. 도 9를 참조하면 모두 34개의 영상 세그먼트가 생성되었음을 알 수 있다. 도 9에서처럼 모든 분기점을 기준으로 삼아 동영상을 분할하여 세그먼트화하게 되면 영상 세그먼트의 수가 많아져 데이터 양이 많아지고 분기점이 추가되는 경우 또다시 동영상을 분할하여야 하므로 확장성이 떨어질 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에서 동영상을 도로의 분기점의 종류에 따라 선택적으로 분할하여 세그먼트화한 경우의 각 영상 세그먼트를 나타낸다. 여기서, 대로와 대로가 만나는 분기점을 레벨 1 분기점이라 하고, 대로와 소로가 만나거나 소로와 소로가 만나는 분기점을 레벨 2 분기점이라 하자. 분기점에 대한 좌표 정보와 레벨 1 분기점인지 레벨 2 분기점인지에 대한 정보 등 각 분기점의 정보가 미리 DB(50) 또는 다른 저장 수단(미도시)에 저장된다.

분할부(30)는 상기 분기점에 대한 정보를 참조하여 동영상을 분기점의 레벨에 따라 선택적으로 분할한다. 예를 들어 대로를 촬영경로로 하여 촬영된 동영상은 레벨 2 분기점에서는 분할하지 않으며 레벨 1 분기점에서 분할하여 세그먼트화한다. 도 10을 참조하면, 대로를 촬영경로로 하는 영상 세그먼트를 붉은색의 모서리 가 둥근 직사각형 영역으로 나타내었다. 도시된 바와 같이, 레벨 1 분기점(붉은색 원)을 경계로 분할되어 있으며, 따라서 영상 세그먼트 중간에 대로와 소로가 만나는 레벨 2 분기점을 포함하게 된다. 그리고 예를 들어 소로를 촬영경로로 하여 촬영된 동영상은 영상 세그먼트 중간에 대로와 소로가 만나는 레벨 2 분기점은 포함하지 않고 적어도 하나의 소로와 소로가 만나는 레벨 2 분기점을 포함하도록 분할한다. 도 10을 참조하면 소로를 촬영경로로 하는 영상 세그먼트를 푸른색의 모서리가 둥근 직사각형 영역으로 나타내었다. 도시된 바와 같이, 양끝이 대로와 소로가 만나는 레벨 2 분기점 또는 소로와 소로가 만나는 레벨 2 분기점이 되고, 중간에 적어도 하나의 레벨 2 분기점이 포함되도록 분할되어 있다.

상기된 바와 같은 분할 형태 외에도 미리 정의된 분기점의 종류에 따라 여러 가지 분할 형태가 존재할 수 있다. 예를 들어 대로를 촬영경로로 하여 촬영된 동영상은 레벨 1 분기점만을 경계로 하여 분할하고, 소로를 촬영경로로 하여 촬영된 동영상의 경우 레벨 1 분기점과 레벨 2 분기점을 모두 경계로 하여 분할할 수도 있을 것이다. 또한, 소로를 촬영경로로 하여 촬영된 동영상의 경우 레벨 1 분기점 또는 레벨 2 분기점을 경계로 하여 분할하되 영상 세그먼트 중간에 미리 정해진 개수의 레벨 2 분기점이 포함되도록 분할할 수도 있을 것이다.

도 10을 참조하면, 영상 세그먼트의 개수는 모두 10개이다. 도 9에서 영상 세그먼트의 개수가 34개임과 비교하면 그 수가 현저히 감소했음을 알 수 있다. 따라서 도 10에서와 같이 분할되는 경우 데이터 양이 도 9에서와 같이 분할된 경에 비하여 적어지게 된다. 이와 같이 본 실시예에 따르면 영상 세그먼트의 생성 및 관 리가 용이하고 데이터 양을 적게 할 수 있다. 또한, 도로와 도로 사이에 새로운 도로가 구축되어 공간정보의 업그레이드가 요구되는 경우 이미 생성된 영상 세그먼트를 재분할할 필요 없이 새로운 도로를 촬영한 영상을 그대로 하나의 영상 세그먼트로 추가하거나 그를 분할하여 복수 개의 영상 세그먼트로 추가하면 되므로 도로 정보의 변경시 업그레이드가 용이하다.

게다가, 대로에 대한 공간정보(동영상 세그먼트)와 소로에 대한 공간정보를 구분하여 관리함으로써 사용자 시점에 따라 세밀도 (Level of Detail) 처리가 가능한 장점을 가진다. 즉, 사용자에게 디스플레이하는 단계에서 사용자 시점이 전체 지역을 조망하는 위치에 있는 경우에는 대로에 대한 공간정보를 위주로 출력하며 사용자 시점이 특정 구역을 정밀하게 관찰하는 위치에 있는 경우에는 해당 구역의 소로에 대한 공간정보를 제공함으로써 사용자 인터페이스의 향상을 기대할 수 있게 된다.

디스플레이부(40)는 사용자의 요구에 따라 사용자의 위치(사용자가 지정한 위치)에 대응되는 동영상 세그먼트들을 DB(50)에서 호출하여 360도 영상을 화면에 표시해 준다.

DB(50)는 본 발명에 따른 360도 동영상을 활용한 공간정보를 저장한다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 이미지 기반 공간정보 구축 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저 운용자는 도 4와 같이 360도 동영상 카메라(1)와 GPS 수신기(2)를 차량과 같은 이동 가능한 수단에 장착한 후 도로를 주행하면서 360도 동영상 카메라(1) 로 도로의 주변 모습을 촬영하여 동영상(또는 정지영상) 파일을 취득하고 촬영된 동영상의 각 프레임에 대한 GPS 좌표 데이터를 GPS 수신기(2)로 취득한다(단계 1310).

데이터 취득부(10)는 도 3과 같이 GPS 수신기(2)로 취득된 GPS 좌표 데이터를 동영상의 각 프레임과 매칭시킨 GPS 좌표 데이터 파일을 촬영된 동영상 파일과 함께 촬영경로 별로 DB(50)에 저장한다. 도 3에서 #1은 촬영경로 1을, #2는 촬영경로 2를 각각 나타낸다.

원하는 도로들에 대한 동영상 및 GPS 좌표 데이터의 취득이 완료되면, 균일화부(20)는 각 촬영경로 별로 동영상의 균일화를 수행한다(단계 1320).

단계 1310에서 촬영된 동영상은 동일한 촬영경로에서도 각 촬영구간에 따라 동일한 거리에 대해 촬영된 동영상의 크기가 서로 다를 수 있다. 예컨대 도 5에서와같이 촬영경로 1을 따라 차량이 진행하는 경우, 도로의 교통상황에 따라 어느 촬영구간에서는 2km 거리를 시속 15km로 진행하는 반면에 어느 촬영구간에서는 5km 거리를 시속 10km로 진행할 수 있다. 그러나 카메라(1)는 일정 주기로 동영상을 촬영하기 때문에 동일한 물리적인 거리에 대해 촬영된 동영상의 프레임 수가 서로 다르게 된다. 즉, 거리를 기준으로 볼 때 어느 구간에서는 동영상의 크기가 불필요하게 커지게 된다.

따라서, 균일화부(20)는 단계 1310에서 획득된 동영상에서 예컨대 도 5b와 같이 1m 간격으로 1 프레임을 추출하여 균일화된 동영상을 생성한 후 이를 분할부(30)로 전송한다. 이때 동영상 프레임 추출을 위한 동영상 프레임들 간의 거리 정보는 각 프레임의 GPS 좌표 데이터를 이용할 수 있다.

그리고, 인터넷 기반에서 본 실시예에 따른 공간정보를 원활하게 제공하기 위해서는 동영상을 적절한 크기로 분할할 필요가 있다.

따라서 균일화가 완료되면, 분할부(30)는 각 촬영경로의 동영상들을 도로의 분기점 또는 기 설정된 일정 거리(기준거리)에 따라 분할하여 세그먼트화한다(단계 1330). 이때 분할부(30)는, 도로의 분기점에 따라 동영상을 분할하는 경우, 상술한 바와 같이 도로의 분기점의 종류, 즉 레벨 1 분기점이냐 레벨 2 분기점이냐에 따라서 선택적으로 분할하다.

동영상 분할시, 분할부(30)는 세그먼트들 간의 연결 부분에 대한 부드러운 화면 처리를 위해 세그먼트의 분할 지점에서 이웃하는 세그먼트들과 일정 영역이 중첩되도록 동영상을 분할한다. 이때, 각 세그먼트의 동영상에서 중첩되는 프레임들에는 도 11과 같이 중첩영역 ID에 대한 정보가 매칭되어 DB(50)에 저장된다.

그리고, 분할부(30)는 서로 다른 촬영경로들에서 서로 중복되는 구간은 어느 한 촬영경로의 세그먼트만을 취하고 해당 구간에 대한 다른 촬영경로의 해당 세그먼트는 무시한다. 즉, 도 6에서 세그먼트 #2, #5는 촬영경로 1과 촬영경로 2가 중복되는 구간으로 이 구간에 대한 세그먼트는 촬영경로 1의 세그먼트만을 사용하고 촬영경로 2에 대한 해당 세그먼트는 무시(삭제)한다.

다음에, 분할부(30)는 세그먼트 및 세그먼트의 프레임에 부가정보를 추가한다(단계 1340).

예컨대, 촬영경로가 도 11과 같이 도로를 따라 촬영이 진행될 때 촬영의 진 행 방향도 도로의 굽어있는 방향에 따라 매번 변화하게 된다. 따라서, 분할부(30)는 각 프레임에 중심방위에 대한 정보(사용자가 해당 도로를 실제 주행시 바라보게 되는 방향에 대한 정보)를 추가한다. 도 11에서 중심방위는 정북방향을 0도로 설정하고 사용자가 도로를 따라 진행시 바라보는 방향의 각도를 0도 ~360도까지의 범위로 표시되고 있다.

단계 1330 및 단계 1340이 완료된 각 동영상 세그먼트들은 도 12와 같이 도로 및 세그먼트 구성 상황에 대하여 해당 세그먼트의 동영상 파일 이름(StreetMovieFile), GPS 좌표 파일 이름(GPSFile), 해당 세그먼트의 시작점과 끝점의 좌표 데이터(StartX, StartY, EndX, EndY), 및 시작점과 끝점에 대한 중첩영역 ID(StartOverlap, EndOverlap)가 매칭되어 DB(50)에 저장된다. 이때, 시작점 좌표와 끝점 좌표는 각각 해당 세그먼트를 구성하는 첫 번째 프레임과 마지막 프레임의 좌표 정보와 일치하게 된다.

상술한 바와 같이 영상기반의 공간정보가 구축되면, 디스플레이부(40)는 사용자의 요구에 따라 사용자가 원하는 위치의 공간정보(사용자가 원하는 위치가 포함된 동영상 세그먼트)를 사용자 단말기(미도시)로 전송하여 사용자 단말기의 화면에 표시되도록 해준다(단계 1350). 사용자가 원하는 위치의 공간정보를 사용자 단말기의 화면에 표시하도록 하기 위해 디스플레이부(40)는, 사용자의 요구에 따라 사용자가 지정한 위치에 대응되는 영상 세그먼트를 DB(50)에서 찾아낸 후 해당 영상 세그먼트에서 사용자가 지정한 위치의 GPS 좌표에 대응되는 동영상 프레임을 사용자 단말기에 표시해 준다. 또는, 디스플레이부(40)는 사용자가 지정한 위치의 좌 표와 가장 근접한 좌표값을 갖는 프레임을 포함한 영상 세그먼트를 DB(50)에서 찾아낸 후 해당 영상 세그먼트에서 상기 가장 근접한 좌표값을 프레임을 화면에 표시해 준다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 360도 동영상 이미지 기반 공간정보 구축 시스템의 구성을 나타내는 구성도이다.

도 2는 현재 상용되고 있는 동영상 카메라 및 그 카메라로 촬영된 360도 구형 영상을 평면적으로 나타낸 모습을 보여주는 도면이다.

도 3은 촬영경로 별로 촬영된 동영상의 프레임과 GPS 좌표 데이터를 매칭시켜 저장한 모습을 보여주는 도면이다.

도 4는 360도 동영상 카메라와 GPS 수신기를 차량에 장착한 모습을 보여주는 도면이다.

도 5는 동영상을 균일화하는 모습을 보여주는 도면이다.

도 6은 동영상을 분할하는 모습을 보여주는 도면이다.

도 7은 특정 지역의 각 블록들 간의 경계 도로를 대로로 간주하는 경우 형성되는 대로의 모습을 나타낸다.

도 8은 대로와 대로가 만나는 분기점을 기준으로 삼아 동영상을 분할하여 세그먼트화한 경우의 각 영상 세그먼트를 나타낸다.

도 9는 대로와 대로가 만나는 분기점, 대로와 소로가 만나는 분기점, 소로와 소로가 만나는 분기점을 모두 기준으로 삼아 동영상을 분할하여 세그먼트화한 경우의 각 영상 세그먼트를 나타낸다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에서 동영상을 도로의 분기점의 종류에 따라 선택적으로 분할하여 세그먼트화한 경우의 각 영상 세그먼트를 나타낸다.

도 11은 도로가 굽어 있는 부분의 각 프레임에 대한 중심방위 정보가 부가로 저장되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 12는 분할된 세그먼트들에 대해 중첩영역에 대한 정보가 부가로 저장되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 이미지 기반 공간정보 구축 방법을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (17)

1. 동영상 카메라를 통해 획득된 동영상의 각 프레임에 대한 GPS 좌표 데이터를 상기 동영상의 해당 프레임과 매칭시켜 저장하는 데이터 취득부; 및

   상기 동영상을 도로의 분기점 또는 기 설정된 기준거리에 따라 분할하되, 도로의 분기점의 종류에 따라 선택적으로 분할하여 세그먼트화하는 분할부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 GPS 좌표 데이터를 이용하여 사용자가 요구한 위치의 동영상을 제공하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 데이터 취득부로부터의 동영상을 촬영 거리를 기준으로 균일화시키는 균일화부를 더 포함하고,

   상기 분할부는 상기 균일화된 동영상을 세그먼트화하여 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 분할부는, 상기 분기점이 대로와 대로가 만나는 분기점, 대로와 소로가 만나는 분기점, 또는 소로와 소로가 만나는 분기점 중 어느 것인지에 따라 상기 동영상을 선택적으로 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 시스템.
5. 제4항에 있어서,

   상기 분할부는, 상기 동영상이 대로를 촬영한 동영상인 경우 대로와 대로가 만나는 분기점을 경계로 하여 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 시스템.
6. 제4항에 있어서,

   상기 분할부는, 상기 동영상이 소로를 촬영한 동영상인 경우 세그먼트화될 동영상의 중간에 대로와 소로가 만나는 분기점은 포함되지 않고 소로와 소로가 만나는 분기점이 적어도 하나 포함되도록 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 시스템.
7. 제4항에 있어서,

   상기 분할부는, 상기 동영상이 소로를 촬영한 동영상인 경우 대로와 소로가 만나는 분기점 또는 소로와 소로가 만나는 분기점을 경계로 하여 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 시스템.
8. 제7항에 있어서,

   상기 분할부는, 상기 동영상이 소로를 촬영한 동영상인 경우 세그먼트화될 동영상의 중간에 소로와 소로가 만나는 분기점이 적어도 하나 포함되도록 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 시스템.
9. 동영상 카메라를 통해 획득된 동영상의 각 프레임에 대한 GPS 좌표 데이터를 상기 동영상의 해당 프레임과 매칭시켜 저장하는 단계; 및

   상기 동영상을 도로의 분기점 또는 기 설정된 기준거리에 따라 분할하되, 도로의 분기점의 종류에 따라 선택적으로 분할하여 세그먼트화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 GPS 좌표 데이터를 이용하여 사용자가 요구한 위치의 동영상을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 데이터 취득부로부터의 동영상을 촬영 거리를 기준으로 균일화시키는 단계를 더 포함하고,

    상기 세그먼트화하는 단계는 상기 균일화된 동영상을 세그먼트화하여 분할하 는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 방법.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 세그먼트화하는 단계는, 상기 분기점이 대로와 대로가 만나는 분기점, 대로와 소로가 만나는 분기점, 또는 소로와 소로가 만나는 분기점 중 어느 것인지에 따라 상기 동영상을 선택적으로 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 세그먼트화하는 단계는, 상기 동영상이 대로를 촬영한 동영상인 경우 대로와 대로가 만나는 분기점을 경계로 하여 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 방법.
14. 제12항에 있어서,

    상기 세그먼트화하는 단계는, 상기 동영상이 소로를 촬영한 동영상인 경우 세그먼트화될 동영상의 중간에 대로와 소로가 만나는 분기점은 포함되지 않고 소로와 소로가 만나는 분기점이 적어도 하나 포함되도록 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 방법.
15. 제12항에 있어서,

    상기 세그먼트화하는 단계는, 상기 동영상이 소로를 촬영한 동영상인 경우 대로와 소로가 만나는 분기점 또는 소로와 소로가 만나는 분기점을 경계로 하여 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 방법.
16. 제12항에 있어서,

    상기 세그먼트화하는 단계는, 상기 동영상이 소로를 촬영한 동영상인 경우 세그먼트화될 동영상의 중간에 소로와 소로가 만나는 분기점이 적어도 하나 포함되도록 분할하는 것을 특징으로 하는 동영상 기반 공간정보 구축 방법.
17. 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 동영상 기반 공간정보 구축 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.

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