KR20120076175A - 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템 - Google Patents

고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템 Download PDF

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KR20120076175A
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Abstract

본 발명은 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외 공간에 분산되어 설치되어 있는 다수의 영상취득 카메라로부터 취득된 실세계의 영상정보를 3차원 공간 모델에 실시간으로 맵핑하여 시각화하도록 하며, 특히 특정 건물을 시각화할 경우에 특정 건물 이외의 건물들을 투명하게 표현하여 마치 벽과 바닥이 없는 것처럼 화면에 제공하야 손쉽게 특정 건물의 외관을 확인할 수 있는 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템에 관한 것이다.
본 발명인 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템은,
3차원 실시간 거리뷰시스템에 있어서,
고유식별 정보가 기록된 피사체와;
소정 공간에 배치되어 피사체의 영상을 취득하는 다수의 카메라와;
다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 피사체를 3차원 영상으로 변환시키며, 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 고유식별 정보를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하며, 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하되, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하는 투명건물생성서버와;
상기 카메라를 제어하기 위한 카메라제어단말기;를 포함하여 구성되어 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 명령값을 투명건물생성서버에서 획득하여 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고, 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 고유식별 정보를 이용하여 피사체의 정확한 실외 위치를 파악하며, 실시간으로 영상취득 카메라로부터 획득된 피사체의 영상 정보와 위치 정보 및 3차원 입체 공간정보를 통합하여 실시간 영상 기반의 증강 현실 구현시스템을 구현할 수 있게 된다.

Description

고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템{3D street view system using identification information.}
본 발명은 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외 공간에 분산되어 설치되어 있는 다수의 영상취득 카메라로부터 취득된 실세계의 영상정보를 3차원 공간 모델에 실시간으로 맵핑하여 시각화하도록 하며, 특히 특정 건물을 시각화할 경우에 특정 건물 이외의 건물들을 투명하게 표현하여 마치 벽과 바닥이 없는 것처럼 화면에 제공하야 손쉽게 특정 건물의 외관을 확인할 수 있는 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 영상 취득 카메라는 도시 공간에 광범위하게 분산 설치되어 운영되고 있으며 일반적으로 실시간으로 획득되는 영상은 3차원 GIS 데이터와 분리되어 영상 자체로 제공되어 지리정보와 관련된 분석이 어려운 단점이 있다.
상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 2차원 지도상에 영상 취득 카메라가 설치되어 있는 위치를 표시하고 사용자가 관심 있는 지역을 선택하면 해당 위치에 설치된 영상 취득 카메라로부터 실시간으로 획득되는 영상 자체를 별도의 사용자 인터페이스에 가시화하는 형태로 발전하였다.
최근에는 카메라로부터 실시간으로 획득되는 영상을 가상의 3차원 공간모델에 맵핑하여 현실감 있는 증강현실 기반 가상현실을 구현하기 위한 장치 및 방법이 제시되었다.
현재, 도시 공간에는 실내/외에 걸쳐 광범위한 지역에 영상 취득 카메라들이 분산 설치되어 있으며 위치와 자세가 고정되어 있는 경우도 있지만, 많은 영상 취득 카메라들이 위치 또는 자세를 실시간으로 변경하는 기능을 포함한다.
상기한 종래의 기술들은 실외에 설치된 영상 취득 카메라로부터 실시간으로 획득되는 영상을 실외 공간 객체의 외부에 픽셀 단위로 맵핑하는 것에 국한되어 있다.
상기한 증강 현실(Augmented Reality)이란 일반적으로 가상 환경 및 가상 현실에서 파생한 용어로서, 실제 환경에 컴퓨터 그래픽 영상을 삽입하여 실세계 영상과 가상의 영상을 혼합한 것을 의미한다.
실세계 정보에는 사용자가 필요로 하지 않는 정보도 있고 때로는 사용자가 필요로 한 정보가 부족할 수도 있다.
즉, 증강 현실 시스템은 실세계와 가상 세계를 결합함으로써 실시간으로 사용자와 상호 작용이 이루어지도록 하는 것이다.
상기와 같은 증강 현실을 구현하기 위해서는 실제의 영상을 입력받을 수 있는 카메라와 실제 영상과 가상 영상을 디스플레이할 수 있는 HMD(Head Mounted Display)와 같은 디스플레이 장치를 필요로 하는데, 일반 사용자는 비용 문제로 인하여 이러한 장치를 별도로 구비하기 힘들다.
또한, 상기와 같은 장치를 이용하는 경우 거울 등을 이용한 복잡한 광학적 장비가 필요하기 때문에 이를 구현하는 데 어려움이 있다.
결론적으로 실외의 공간에서의 증강 현실은 개발되어 있지만, 피사체의 위치를 파악할 수가 없어 피사체의 위치에 따른 증강 현실을 구현할 수가 없었다.
또한, 실외에 배치된 수많은 건물들에 의하여 특정 건물을 확인하고 싶어도 건물에 가려져 확인하기란 쉽지 않았으며, 촬영된 피사체가 어디에 위치하고 있는지를 파악하기란 쉽지 않은 문제점을 가질 수 밖에 없었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 고유식별 정보를 이용하여 피사체의 정확한 실외 위치를 파악하며, 실시간으로 영상취득 카메라로부터 획득된 피사체의 영상 정보와 위치 정보 및 3차원 입체 공간정보를 통합하여 실시간 영상 기반의 증강 현실 구현시스템을 구현하도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 입체 공간모델을 형성하되, 특정 건물 이외의 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하되 특정 건물에 대한 상세 정보를 동시에 시각화하도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 카메라제어단말기에 의해 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 해당 명령값을 투명건물생성서버에서 획득하여 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하여 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성시킴으로써, 더욱 다이나믹한 실외 입체 공간 모델을 실행할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템은,
고유식별 정보가 기록된 피사체와;
소정 공간에 배치되어 피사체의 영상을 취득하는 다수의 카메라와;
다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 피사체를 3차원 영상으로 변환시키며, 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 고유식별 정보를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하며, 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하되, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하는 투명건물생성서버와;
상기 카메라를 제어하기 위한 카메라제어단말기;를 포함하여 구성되어 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 명령값을 투명건물생성서버에서 획득하여 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고, 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하는 것을 특징으로 하여 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템은,
고유식별 정보를 이용하여 피사체의 정확한 실외 위치를 파악하며, 실시간으로 영상취득 카메라로부터 획득된 피사체의 영상 정보와 위치 정보 및 3차원 입체 공간정보를 통합하여 실시간 영상 기반의 증강 현실 구현시스템을 구현할 수 있게 된다.
또한, 정확한 위치에 입각한 입체 공간모델을 형성하되, 특정 건물 이외의 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하고, 해당 특정 건물에 대한 상세 정보를 동시에 시각화하도록 함으로써, 해당 특정 건물을 확인할 경우에 촬영된 피사체가 어디에 위치하고 있는지를 파악하기 어려운 문제점을 해결하거나, 특정 건물에 대한 상세 정보를 직관적으로 확인할 수 있는 더 나은 효과를 제공하게 된다.
또한, 카메라제어단말기에 의해 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 해당 명령값을 투명건물생성서버에서 획득하여 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하여 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성시킴으로써, 더욱 다이나믹한 실외 입체 공간 모델을 실행할 수 있는 더 나은 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 전체 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 투명건물생성서버 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 카메라및피사체정보디비에 저장된 필드를 나타낸 예시도이다.
도 4a 는 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 카메라의 촬영 각도를 나타낸 예시도이다.
도 4b 는 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 카메라의 촬영 각에 따라 촬영된 영상을 나타낸 예시도이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 건물들을 투명하게 처리한 예를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 특정 건물 이외의 건물들을 투명하게 처리하며, 건물의 정보를 확인할 수 있는 예를 나타낸 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템은,
3차원 실시간 거리뷰시스템에 있어서,
고유식별 정보가 기록된 피사체와;
소정 공간에 배치되어 피사체의 영상을 취득하는 다수의 카메라와;
다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 피사체를 3차원 영상으로 변환시키며, 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 고유식별 정보를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하며, 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하되, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하는 투명건물생성서버와;
상기 카메라를 제어하기 위한 카메라제어단말기;를 포함하여 구성되어 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 명령값을 투명건물생성서버에서 획득하여 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고, 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 투명건물생성서버는,
GIS(Geographic Information System) 정보와 GIS 정보에 대응되는 공간 정보가 저장되는 입체공간정보디비와,
카메라의 위치 정보와 피사체의 고유식별 정보에 부합되는 피사체 정보가 저장되는 카메라및피사체정보디비와,
건물 정보가 저장되는 건물정보디비와,
상기 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 피사체를 3차원 영상으로 변환시키는 피사체3차원영상변환부와,
상기 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 고유식별 정보를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하는 피사체위치판단부와,
해당 피사체 영상을 취득하게 되면, 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 공간 정보 및 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하거나, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하는 입체공간형성부와,
상기 입체공간형성부에 의해 생성된 입체 공간모델을 획득하며, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하는 투명건물생성부와,
상기 특정 건물에 대한 건물 정보를 건물정보디비에서 획득하여 입체공간시각화부에 송출하는 건물정보추출부와,
상기 투명건물생성부에 의해 생성된 투명건물과 상기 입체공간형성부에 의해 형성된 입체 공간모델을 시각화하는 입체공간시각화부와,
카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 명령값을 획득하는 카메라명령신호획득부와,
상기 입체공간정보디비, 카메라및피사체정보디비, 피사체3차원영상변환부, 피사체위치판단부, 입체공간형성부, 투명건물생성부, 입체공간시각화부, 카메라명령신호획득부 간의 신호 흐름을 제어하는 중앙제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 피사체에는,
바코드, 2차원 바코드, 읽을 수 있는 심볼 중 어느 하나가 고유식별 정보로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 카메라및피사체정보디비는,
카메라 고유번호, 카메라의 위치, 고유식별번호, 신상 정보, 건물출입허가유무, 촬영일시, 촬영부위의 필드를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 전체 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템은,
고유식별 정보가 기록된 피사체(100)와;
소정 공간에 배치되어 피사체의 영상을 취득하는 다수의 카메라(200)와;
다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 피사체를 3차원 영상으로 변환시키며, 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 고유식별 정보를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하며, 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하되, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하는 투명건물생성서버(300)와;
상기 카메라를 제어하기 위한 카메라제어단말기(400);를 포함하여 구성되어 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 명령값을 투명건물생성서버에서 획득하여 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고, 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하는 것을 특징으로 한다.
좀 더 구체적으로 설명하자면, 본 발명인 시스템은 피사체와, 피사체의 영상을 취득하는 다수의 카메라와, 상기 다수의 카메라로부터 획득된 영상을 취득하여 입체 공간모델을 형성하는 투명건물생성서버, 카메라를 원격지에서 제어할 수 있는 카메라제어단말기를 포함하여 구성되어 진다.
상기 투명건물생성서버(300)는 GIS 정보 및 실외 공간 정보를 보유한 상태에서, GIS 정보 및 실외 공간 정보에 배치된 영상취득 카메라(200)를 통해 해당 위치의 영상 정보를 취득하면, 취득된 해당 지역의 영상 정보와 GIS 정보 및 실외 공간 정보를 통합하여 입체 공간 모델링함으로써 해당 피사체의 위치를 실외에서 정확하게 해당 피사체의 실제 상태를 확인할 수 있게 되며, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에는 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화할 수 있게 된다.
상기 특정 건물을 확인하고자 일반적으로 원격지의 관리센터에는 통합모니터링시스템이 구축되게 되며, 통합모니터링시스템에 디스플레이 화면을 컨트롤하기 위한 컨트롤프로그램을 일반적으로 탑재하게 되는데 이때 관리자에 의해 특정 건물에 대하여 클릭이 발생할 경우를 의미하는 것이다.
또한, 카메라를 제어하기 위한 카메라제어단말기에서는 관리자에 의하여 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 해당 명령값을 투명건물생성서버에서 획득하게 되는 것이다.
이때, 투명건물생성서버에서 명령값을 획득하여 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고, 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하게 되는 것이다.
상기 GIS(Geographic Information System)는 일반적으로 공간상 위치를 점유하는 지리자료(Geographic data)와 이에 관련된 속성자료(Attribute data)를 통합하여 처리하는 지리정보시스템으로, 다양한 형태의 지리정보를 효율적으로 수집, 저장, 갱신, 처리, 분석, 출력하기 위해 이용되는 하드웨어, 소프트웨어, 지리자료, 인적자원의 총체적 조직체를 말한다.
상기 피사체에는 바코드, 2차원 바코드, 읽을 수 있는 심볼 중 어느 하나가 고유식별 정보로 형성되는 것을 특징으로 하고 있는데, 이는 피사체를 식별하기 위한 것이며 예를 들어, 피사체가 사람일 경우에 사람이 착용하는 모자에 바코드, 2차원 바코드, 읽을 수 있는 심볼을 형성시키게 된다.
한편, 고유식별번호를 상기한 예제 이외에도 핸드폰을 이용하여 인증할 경우에 핸드폰의 전화번호 혹은 소유자 정보를 가지고 고유식별번호로 인식할 수도 있다.
또한, 핸드폰을 통해 인증 절차를 거친 후 카메라를 제어할 수도 있을 것이다.
상기한 핸드폰을 통한 제어 방식 및 구성은 이미 당업자들에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하겠다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 투명건물생성서버 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 투명건물생성서버(300)는,
GIS(Geographic Information System) 정보와 GIS 정보에 대응되는 공간 정보가 저장되는 입체공간정보디비(310)와,
카메라의 위치 정보와 피사체의 고유식별 정보에 부합되는 피사체 정보가 저장되는 카메라및피사체정보디비(320)와,
건물 정보가 저장되는 건물정보디비(330)와,
상기 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 피사체를 3차원 영상으로 변환시키는 피사체3차원영상변환부(340)와,
상기 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 고유식별 정보를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하는 피사체위치판단부(350)와,
해당 피사체 영상을 취득하게 되면, 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 공간 정보 및 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하거나, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하는 입체공간형성부(360)와,
상기 입체공간형성부에 의해 생성된 입체 공간모델을 획득하며, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하는 투명건물생성부(370)와,
상기 특정 건물에 대한 건물 정보를 건물정보디비에서 획득하여 입체공간시각화부에 송출하는 건물정보추출부(380)와,
상기 투명건물생성부에 의해 생성된 투명건물과 상기 입체공간형성부에 의해 형성된 입체 공간모델을 시각화하는 입체공간시각화부(385)와,
카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 명령값을 획득하는 카메라명령신호획득부(390)와,
상기 입체공간정보디비, 카메라및피사체정보디비, 피사체3차원영상변환부, 피사체위치판단부, 입체공간형성부, 투명건물생성부, 입체공간시각화부, 카메라명령신호획득부 간의 신호 흐름을 제어하는 중앙제어부(395)를 포함하여 구성된다.
상기 입체공간정보디비(310)는 GIS(Geographic Information System) 정보와 GIS 정보에 대응되는 공간 정보가 저장되게 된다.
상기 카메라및피사체정보디비(320)는 카메라의 위치 정보와 피사체의 고유식별 정보에 부합되는 피사체 정보가 저장되어 있다.
또한, 상기 건물정보디비(330)에는 건물 정보가 저장되는데, 예를 들어 건물의 준공년도, 총층수, 층별 입주정보 등 건물에 대한 일반적인 정보를 저장하게 된다.
이는 어느 특정인이 해당 건물을 찾아가고자 할 경우에 어디에 위치하는지 어떠한 경로로 가야할지 알 수 없을 경우에 원격지의 도움으로 해당 건물의 위치 정보 및 상세 정보를 확인하여 이를 안내할 수 있도록 하는 것이며, 이를 쉽게 확인할 수 있도록 특정 건물 이외의 건물들을 투명하게 처리하여 건물 검색의 직관성을 극대화할 수 있도록 하는 것이다.
상기 카메라의 위치 정보란 현재 카메라가 위치한 장소를 의미하며, 피사체의 고유식별 정보에 부합되는 피사체 정보란 피사체의 신상 정보 예를 들어, 성명, 성별, 연락처 등이 될 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템의 카메라및피사체정보디비에 저장된 필드를 나타낸 예시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 카메라및피사체정보디비는,
카메라 고유번호, 카메라의 위치, 고유식별번호, 신상 정보, 촬영일시, 촬영부위의 필드를 포함하고 있다.
예를 들어, #1 내지 #4의 카메라가 설치된 위치가 서울시 강남구 강남역 1번출구라면, 해당 강남역 1번 출구에 고유식별 번호를 가지고 있는 사람이 존재하게 되면 이를 각각의 카메라에서 촬영하게 되는 것이다.
상기 촬영된 영상 정보를 가지고 식별할 수 있는 고유식별 번호를 분석하게 된다.
상기 영상 정보를 가지고 고유식별 정보를 추출하는 기술은 이미 당업자들에게는 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하겠다.
예를 들어, 촬영된 영상에 바코드가 존재하면 해당 바코드를 인식하게 되며 2차원 바코드가 존재하면 해당 2차원 바코드를 인식하는 것이다.
상기 고유식별 번호가 분석되면 해당 고유식별 번호에 부합되는 신상 정보를 카메라및피사체정보디비에서 획득하게 되며 이를 입체 영상 모델링에 매칭하여 해당 피사체의 상단 위치(혹은 지정된 위치)에 표시하게 되는 것이다.
상기 촬영부위는 실제 카메라가 위치한 곳에 따라 피사체의 촬영 각도가 달라지므로 이에 대한 정보를 저장하게 되는 것이며, 예를 들어 #1 카메라의 촬영 부위는 뒷면 우측이라는 것을 알 수 있다.
상기 피사체3차원영상변환부(340)는 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 피사체를 3차원 영상으로 변환시키게 되며 3차원 피사체 영상이 실외 공간의 위치에 나타나게 된다.
또한, 고유식별 정보가 일치하는 피사체의 영상을 취득하게 되는데, 도 4b와 같은 각각의 다른 각도에서 촬영된 영상을 3차원 영상으로 변환하는 것으로서 이러한 기술은 이미 널리 알려진 기술이므로 3차원 영상으로 처리하는 기술에 대한 구체적인 설명은 생략하겠다.
상기 피사체위치판단부(350)는 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 고유식별 정보를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하게 되는데, 카메라의 위치 정보가 이미 저장되어 있으므로 이를 기준으로 피사체의 위치를 판단할 수 있게 된다.
이러할 경우에 해당 피사체의 위치를 추적하기 위한 GPS모듈이 필요없게 되어 로딩 시간이 단축되며 이에 따른 시스템의 자원을 효율적으로 활용할 수 있게 되어 3차원 맵핑 시간을 현저하게 줄일 수 있게 된다.
상기 입체공간형성부(360)는 해당 피사체 영상을 취득하게 되면, 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 입체공간정보디비를 참조하여 추출하게 된다.
상기 추출된 GIS 정보와 공간 정보 및 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하게 된다.
한편, 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하게 된다.
이는 카메라를 줌하거나 각도 조절시 이에 따라 다이나믹하게 해당 건물을 실시간으로 확인할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 투명건물생성부(370)는 입체공간형성부에 의해 생성된 입체 공간모델을 획득하며, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하게 된다.
상기와 같이 투명건물(500)로 처리하게 되면 해당 특정 건물을 확인할 경우에 실외의 무수히 많은 기타 건물들로 인하여 특정 건물의 위치를 파악하기 어려운 문제점을 해결하여 직관적으로 해당 건물의 위치를 확인할 수 있는 더 나은 효과를 제공하게 된다.
건물을 투명하게 처리한다면 건물의 위치를 제 3자가 확인하기에 훨씬 편리할 것이다.
즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 실외 공간에서 확인하고 싶은 특정 건물(600) 이외의 건물들을 투명하게 처리하여 투명한 건물(550)로 제공하게 되는 것이다.
예를 들어, 카메라가 확인하고 싶은 건물이 3번째 건물이라면, 첫번째, 두번째 건물을 투명하게 처리하고 3번째 건물은 있는 그대로 처리하게 되면 마치 첫번째, 두번째 건물을 투과한 후 3번째 건물을 확인하는 효과를 표현할 수도 있을 것이다.
상기 건물정보추출부(380)는 특정 건물에 대한 건물 정보를 건물정보디비에서 획득하여 입체공간시각화부에 송출하게 된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 건물 정보를 획득하여 화면의 어느 한 부위에 이를 상세하게 출력하게 되는 것이다.
상기 카메라명령신호획득부(390)는 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 명령값을 획득하야 입체공간형성부에 전송하게 되는 것이다.
마지막으로 상기 입체공간시각화부(385)는 투명건물생성부에 의해 생성된 투명건물과 상기 입체공간형성부에 의해 형성된 입체 공간모델을 시각화하게 된다.
도 6은 카메라의 조작시 원격지에서 디스플레이되는 화면 예를 나타낸 예시도로서, 첫번째 및 두번째 건물이 투명하게 처리되어 확인하고자 하는 특정 건물을 직관적으로 확인할 수 있으며 해당 건물의 정보도 동시에 확인할 수 있게 되는 것이다.
동작 원리를 간단히 설명하자면, 최초 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하게 되면 이를 중앙제어부에서 수신받아 해당 영상 정보를 피사체3차원영상변환부에 송출하게 되며 피사체3차원영상변환부에서 피사체를 3차원 영상으로 변환시키게 된다.
또한, 중앙제어부에서 수신받은 영상 정보를 피사체위치판단부로 송출하게 되며 피사체위치판단부에서 피사체 영상 중 고유식별 정보가 존재하면 이를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하게 된다.
이후, 중앙제어부에서는 변환된 3차원 영상과 피사체의 위치를 획득하여 입체공간형성부로 송출하게 되며 입체공간형성부에서는 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 입체공간정보디비로부터 추출하고 상기 추출된 GIS 정보와 공간 정보 및 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하게 되는 것이다.
이후, 특정 건물을 확인하고자 하는 명령값이 수신되게 되면 상기 중앙제어부에서는 입체공간형성부에 의해 생성된 입체 공간모델을 투명건물생성부로 송출하여 투명건물생성부에 의해 특정 건물 이외의 다수의 건물들을 투명하게 생성시키게 된다.
이후, 최종적으로 중앙제어부의 처리에 의해 상기 투명건물생성부에 의해 생성된 투명건물과 상기 입체공간형성부에 의해 형성된 입체 공간모델를 입체공간시각화부로 송출하여 시각화하게 되는 것이다.
상기 카메라제어단말기는 이동통신 단말기, PDA, 노트북, GPS단말기, 넷탑 등과 같이 사용자가 휴대할 수 있는 기기로서 투명건물생성서버와 통신이 가능한 단말기를 의미한다.
이때, 상기 입체공간형성부에서는 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고, 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하게 된다.
예를 들어, #1 카메라를 줌하게 되면 해당 줌 명령값을 상기 카메라명령신호획득부에서 획득하게 되며 중앙제어부에서 획득된 줌 신호에 부합되는 영상을 형성하기 위하여 입체공간형성부에 공간 형성 명령을 송출하게 되는 것이다.
상기한 카메라 원격 제어에 따른 영상 표출 기술은 이미 당업자들에게 널리 알려진 기술이므로 상기한 정도의 설명만으로도 카메라제어단말기의 기능을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해 고유식별 정보를 이용하여 피사체의 정확한 실외 위치를 파악하며, 실시간으로 영상취득 카메라로부터 획득된 피사체의 영상 정보와 위치 정보 및 3차원 입체 공간정보를 통합하여 실시간 영상 기반의 증강 현실 구현시스템을 구현할 수 있게 된다.
또한, 정확한 위치에 입각한 입체 공간모델을 형성하되, 특정 건물 이외의 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하고, 해당 특정 건물에 대한 상세 정보를 동시에 시각화하도록 함으로써, 해당 특정 건물을 확인할 경우에 촬영된 피사체가 어디에 위치하고 있는지를 파악하기 어려운 문제점을 해결하거나, 특정 건물에 대한 상세 정보를 직관적으로 확인할 수 있는 더 나은 효과를 제공하게 된다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 피사체
200 : 카메라
300 : 투명건물생성서버
310 : 입체공간정보디비
320 : 카메라및피사체정보디비
330 : 건물정보디비
340 : 피사체3차원영상변환부
350 : 피사체위치판단부
360 : 입체공간형성부
370 : 투명건물생성부
380 : 건물정보추출부
385 : 입체공간시각화부
390 : 카메라명령신호획득부
395 : 중앙제어부
400 : 카메라제어단말기

Claims (4)

  1. 3차원 실시간 거리뷰시스템에 있어서,
    고유식별 정보가 기록된 피사체와;
    소정 공간에 배치되어 피사체의 영상을 취득하는 다수의 카메라와;
    다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 피사체를 3차원 영상으로 변환시키며, 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 고유식별 정보를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하며, 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하되, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하는 투명건물생성서버와;
    상기 카메라를 제어하기 위한 카메라제어단말기;를 포함하여 구성되어 카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 명령값을 투명건물생성서버에서 획득하여 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고, 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하는 것을 특징으로 하는 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 투명건물생성서버는,
    GIS(Geographic Information System) 정보와 GIS 정보에 대응되는 공간 정보가 저장되는 입체공간정보디비와,
    카메라의 위치 정보와 피사체의 고유식별 정보에 부합되는 피사체 정보가 저장되는 카메라및피사체정보디비와,
    건물 정보가 저장되는 건물정보디비와,
    상기 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 피사체를 3차원 영상으로 변환시키는 피사체3차원영상변환부와,
    상기 다수의 카메라로부터 고유식별 정보가 기록된 피사체 영상을 취득하여 고유식별 정보를 분석하여 해당 피사체의 위치를 판단하는 피사체위치판단부와,
    해당 피사체 영상을 취득하게 되면, 피사체 영상을 취득한 카메라가 배치된 공간의 GIS 정보를 추출하고, 상기 추출된 GIS 정보와 공간 정보 및 변환된 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하거나, 상기 추출된 GIS 정보와 명령값에 부합되는 영상을 획득하고 3차원의 피사체 영상을 통합하여 해당 피사체의 위치에 배치시켜 입체 공간모델을 형성하는 입체공간형성부와,
    상기 입체공간형성부에 의해 생성된 입체 공간모델을 획득하며, 특정 건물을 확인하고자 할 경우에 특정 건물 이외 건물에 대하여 골격만을 생성하여 투명건물로 시각화하는 투명건물생성부와,
    상기 특정 건물에 대한 건물 정보를 건물정보디비에서 획득하여 입체공간시각화부에 송출하는 건물정보추출부와,
    상기 투명건물생성부에 의해 생성된 투명건물과 상기 입체공간형성부에 의해 형성된 입체 공간모델을 시각화하는 입체공간시각화부와,
    카메라의 팬, 틸트, 줌 명령시 명령값을 획득하는 카메라명령신호획득부와,
    상기 입체공간정보디비, 카메라및피사체정보디비, 피사체3차원영상변환부, 피사체위치판단부, 입체공간형성부, 투명건물생성부, 입체공간시각화부, 카메라명령신호획득부 간의 신호 흐름을 제어하는 중앙제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 피사체에는,
    바코드, 2차원 바코드, 읽을 수 있는 심볼 중 어느 하나가 고유식별 정보로 형성되는 것을 특징으로 하는 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 카메라및피사체정보디비는,
    카메라 고유번호, 카메라의 위치, 고유식별번호, 신상 정보, 건물출입허가유무, 촬영일시, 촬영부위의 필드를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 고유식별 정보를 이용한 3차원 실시간 거리뷰시스템.
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