KR20140137233A - 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법 - Google Patents

3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법 Download PDF

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    • G06Q50/40—

Abstract

본 발명은 항해중인 선박에서 다른 이동 선박들의 영상을 촬영하고 해당 선박들의 텍스트 정보를 영상에 매칭하여 효율적인 견시가 가능하도록 한 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법에 관한 것으로, 촬영한 영상 내에서 선박을 포함한 객체를 인식하고, 영상 내에 객체와 관련된 정보를 표시하기 위하여,AIS(automatic identification system) 신호, PORT-MIS(항만 운영 정보 시스템) 신호 및 레이더 신호를 제공하는 선박 정보 제공 서버;무선 통신망을 통하여 선박 정보 제공 서버로부터 제공되는 신호 및 GPS 신호를 수신하고, 센서 데이터를 이용하여 선박 운동을 계측 및 예측하는 것에 의해, 선박의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 고려하여 좌표 생성 및 정보 매칭을 수행하여 현재 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 해당 선박에 관한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 선박 견시 정보 처리 모듈;을 포함하는 것이다.

Description

3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법{System and Method for Shipping lookout using the 3Ｄ spatial}
본 발명은 선박 견시 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 항해중인 선박에서 다른 이동 선박들의 영상을 촬영하고 해당 선박들의 텍스트 정보를 영상에 매칭하여 효율적인 견시가 가능하도록 한 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 항해 선박의 안전 및 항만 관제를 위한 시스템들이 많이 개발되어 사용되고 있다.
여기서, 항만 관제를 위한 시스템은 선박으로부터 AIS(automatic identification system, 선박자동식별장치) 신호를 전달받아 해당 선박의 정적정보, 동적정보, 항해정보 등을 판단한다.
AIS(automatic identification system, 선박자동식별장치)는 항구 및 연안에서의 충돌방지와 해상교통관리를 효과적으로 하기 위하여 선박이름, 종류, 위치정보, 진행속도, 진행방향 및 항해와 관련된 정보를 국제적으로 규정된 초단파주파수(VHF) 회선을 통하여, 주기적으로 송수신하여 육상 및 다른 선박과 정보 및 관련 데이터를 자동으로 교환하는 장치를 말한다.
또한, 종래의 항만관제 시스템은 전자해도를 이용하여 항만의 상황을 판단하였다. 여기서, 전자해도는 종이해도의 디지털화를 통하여 각종 선박에 사용되는 전자항해장비에 디지털해도로서 사용되어 선박의 항해안전과 해양환경을 보호하는 데 사용되고 있다.
이와 같이, 종래의 항만관제 시스템은 상기와 같은 AIS와 전자해도를 이용하여 선박을 관제해 오고 있었으나, 상기 AIS는 기지국으로부터 반경 100마일의 범위에 있는 AIS를 탑재한 선박의 위치를 알려주고 있으나, 이러한 AIS는 국가에서 관리하는 망으로 기지국이 특정지역에 설치되어 있어, 전국적으로 몇 개에 불과하며, 이로 인해 기지국으로부터 100 마일을 초과하는 범위에 선박이 위치할 경우, 해안선으로부터 불과 몇 킬로 떨어져 있다 하더라도 선박위치에 대한 파악이 불가능하였다.
또한, 상기 AIS는 고가의 장비로 소정규모 이상의 선박에 한하여 의무적으로 탑재하고 있을 뿐, 그 외의 선박은 AIS를 탑재하지 못하고 있어, 선박의 위치추적 및, 조난방지를 효율적으로 운용할 수 없는 문제점이 있었다.
나아가, 최근에는 항만관제 시스템이 항만의 상황을 관찰하고 통제하기 위하여 항만을 촬영하고, 촬영한 영상을 이용한다. 즉, 감시 카메라(CCTV) 등을 이용하여 항만을 촬영하고 이를 분석하여 항만을 관제하는 것이다.
그러나 상기와 같은 항만관제 시스템은 촬영한 영상에서 해당 선박을 시각적으로 확인만 가능할 뿐이고, 해당 선박에 대한 정보를 실시간으로 파악할 수 없는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 항만을 촬영한 영상 정보와 선박에 관한 텍스트 정보를 이용하여 항만 상황을 관찰하고 제어하기 위한 항만 영상관제 시스템 및 방법에 관한 기술이 제안되고 있다.(한국등록특허 10-0990764호)
다른 기술로는, 3차원 입체로 항만, 해상 및 수중의 상황을 기상조건 및 주야 구분없이 시점을 변화시켜 가며 관찰하고, 선박의 크기, 형태, 항로 등의 정보와 3차원 입체 항만, 해상 및 수중 정보를 매칭하여 위험 예측, 방지 및 재난 발생 시 효과적이고 신속 정확한 대처 방안을 제공할 수 있는 3차원 항만 관제 시스템에 관한 기술이 제안되고 있다.(한국등록특허 10-1004126호)
또 다른 기술로는, 3차원 공간계를 이용하여 항만에서 항해 중인 선박에 대하여 카메라의 시점에서 본 선박의 위치에 선박의 참조정보를 표시하고, 이를 해당 시점에서 카메라가 촬영한 영상과 중첩되도록 표시하는 항만 견시 시스템 및 항만 견시영상 제공방법에 관한 기술이 제안되고 있다.(한국등록특허 10-0960368호)
그러나 이와 같은 항만 관제 및 항만 견시 시스템은 영상의 촬영 및 정보 매칭이 항만 위주의 정적인 상태에서 이루어지는 것으로, 동적인 상태의 선박에서는 사용하지 못하는 문제가 있다.
해양을 통한 물동량이 증가함에 따라 이 물동량을 처리하기 위한 선박의 운행도 많아지고 있으며, 선박의 운행이 많아짐으로 인해 선박이 항해 중 사고를 당하는 경우도 빈번하다.
따라서, 국제해사기구(International Maritime Organization;IMO)는 항해 당직을 위한 권고사항으로 다음과 같이 견시(Look-out)에 관하여,
'모든 선박은 선박이 처하여 있는 상황과 충돌, 좌초 및 기타 항해상의 장애사항을 충분히 평가할 수 있도록 시각 및 청각뿐만 아니라 당시의 사정과 조건에 알맞은 모든 유용한 수단을 동원하여 항상 적당한 견시를 유지하여야 한다. 추가하여 견시의 임무는 조난을 당하여 있는 선박 또는 항공기, 조난자, 난파선 및 이의 잔해를 발견하는 것도 포함하여야 한다.'라고 권고하고 있다.
이와 같은 항해중의 견시를 위한 새로운 시스템이 요구되고 있으나, 종래 기술의 항만 관제 및 항만 견시 시스템은 항해중의 선박에서 사용하지 못하는 문제가 있다.
한국등록특허 10-0990764호 한국등록특허 10-1004126호 한국등록특허 10-0960368호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 선박 견시 및 항만 관제 시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, 항해중인 선박에서 다른 이동 선박들의 영상을 촬영하고 해당 선박들의 텍스트 정보를 영상에 매칭하여 효율적인 견시가 가능하도록 한 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 항해중인 선박에 위치하는 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 추적하고, 선박의 이동을 계측 및 예측을 하여 영상과 선박 정보를 정확히 매칭시킬 수 있도록 한 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 선박 견시 과정에서 주위 해상을 운항중인 해상 물체들의 정보를 실시간으로 알 수 있어 선교 근무자의 작업 효율성을 향상시킬 수 있는 선교 감시 시스템 구축이 가능하도록 한 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템은 촬영한 영상 내에서 선박을 포함한 객체를 인식하고, 영상 내에 객체와 관련된 정보를 표시하기 위하여, AIS(automatic identification system) 신호, PORT-MIS(항만 운영 정보 시스템) 신호 및 레이더 신호를 제공하는 선박 정보 제공 서버;무선 통신망을 통하여 선박 정보 제공 서버로부터 제공되는 신호 및 GPS 신호를 수신하고, 센서 데이터를 이용하여 선박 운동을 계측 및 예측하는 것에 의해, 선박의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 고려하여 좌표 생성 및 정보 매칭을 수행하여 현재 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 해당 선박에 관한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 선박 견시 정보 처리 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 화면에 표시되는 선박에 관한 정보는, 화면에 텍스트 형식으로 표시되고, 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 선박 견시 정보 처리 모듈은, 선박에 장착된 카메라를 통하여 해상의 영상을 획득하고 객체 인식을 위한 디지털 영상 처리를 하는 영상 처리부와,GPS 신호를 수신하여 현재 선박의 위치를 결정하는 현재 위치 결정부와,선박의 움직임에 의한 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 계산하기 위하여 가속도 센서,자이로 센서,기울기 센서로부터 데이터를 획득하는 센서 데이터 처리부와,상기 센서 데이터 처리부로부터 센서 데이터를 받아 선박의 전후,좌우,상하 이동에 따른 선박 움직임을 계측하는 선박 운동 계측부 및 선박 운동 계측 정보를 이용하여 선박의 움직임을 예측하는 선박 운동 예측부와,선박 운동 예측 정보와 현재 위치 정보를 이용하여 2차원 평면 좌표계를 생성하고, 생성된 2차원 평면 좌표계를 3차원 공간 좌표계로 변환하는 좌표계 생성 및 변환부와, 선박 자동 식별정보 및 항만 운영 정보, 레이더 신호 및 해상 지형 정보를 수신하는 선박/해상 정보 수신부와,상기 영상 처리부, 좌표계 생성 및 변환부,선박/해상 정보 수신부로부터 받은 정보를 이용하여 선박정보 및 해상 지형 정보와 공간좌표계를 매칭시켜 선박 견시 정보를 생성하는 선박 견시 정보 생성부와, 현재 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 해당 선박에 관한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 방법은 촬영한 영상 내에서 선박을 포함한 객체를 인식하고, 영상 내에 객체와 관련된 정보를 표시하기 위하여, 선박에 장착된 카메라를 통하여 해상의 영상을 획득하고 객체 인식을 위한 디지털 영상 처리를 하는 단계;GPS 신호를 수신하여 현재 선박의 위치를 결정하는 단계;선박의 움직임에 의한 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 계산하기 위하여 센서 데이터를 획득하는 단계;획득된 센서 데이터를 이용하여 선박의 전후,좌우,상하 이동에 따른 선박 움직임을 계측하고, 선박 운동 계측 정보를 이용하여 선박의 움직임을 예측하는 단계;선박 운동 예측 정보와 현재 위치 정보를 이용하여 2차원 평면 좌표계를 생성하고, 생성된 2차원 평면 좌표계를 3차원 공간 좌표계로 변환하는 단계;수신된 선박 자동 식별정보 및 항만 운영 정보, 레이더 신호 및 해상 지형 정보를 이용하여 선박정보 및 해상 지형 정보와 공간좌표계를 매칭시켜 선박 견시 정보를 생성하는 단계;생성된 정보를 기준으로 현재 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 해당 선박에 관한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 현재 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 해당 선박에 관한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 단계에서, 화면상에는 선박 자동 식별정보들만 표시하고, 화면상에서 해당 선박 자동 식별정보를 선택하는 경우에만 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 표시하는 상세 화면으로 전환하여 표시하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 항해중인 선박에서 다른 이동 선박들의 영상을 촬영하고 해당 선박들의 텍스트 정보를 영상에 매칭하는 것에 의해 주위 선박들에 대한 정확한 정보의 제공이 가능하여 효율적인 견시가 가능하다.
둘째, 항해중인 선박에 위치하는 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 추적하고, 선박의 이동을 계측 및 예측을 하여 영상과 선박 정보를 정확히 매칭시킬 수 있다.
셋째, 선박 견시 과정에서 주위 해상을 운항중인 해상 물체들의 정보를 실시간으로 알 수 있어 선교 근무자의 작업 효율성을 향상시킬 수 있는 선교 감시 시스템 구축이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 선박 견시 시스템의 선박 견시 정보 처리부의 상세 구성도
도 3은 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 방법을 나타낸 플로우 차트
이하, 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선박 견시 시스템의 선박 견시 정보 처리부의 상세 구성도이다.
본 발명은 항해중인 선박에 위치하는 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 추적하고, 선박의 이동을 계측 및 예측을 하여 영상과 선박 정보를 정확히 매칭시킬 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 선박에 설치되는 카메라를 영상 획득 장치로 사용하고, 무선통신망을 이용하여 AIS(automatic identification system), PORT-MIS(Port Management Information System;항만 운영 정보 시스템) 및 레이더 신호를 수신하여 연계하고, 현재 카메라를 통해서 표현되는 선박의 현재 위치에 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 화면에 실시간으로 표현하여 효율적인 선박 견시가 가능하도록 한 것이다.
특히, 가속도 센서, 자이로센서, 기울기 센서 등의 센서 데이터를 이용하여 선박 운동을 계측 및 예측을 하는 것에 의해, 선박의 움직임에도 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 고려하여 좌표 생성 및 정보 매칭을 수행하여 정확성을 높일 수 있도록 한 것이다.
이를 위한 본 발명은 도 1에서와 같이, AIS(automatic identification system)(210), PORT-MIS(Port Management Information System;항만 운영 정보 시스템)(220) 및 레이더(230) 신호를 제공하는 선박 정보 제공 서버(200)와, 무선 통신망(100)을 통하여 선박 정보 제공 서버(200)로부터 제공되는 신호 및 GPS(400) 신호를 수신하고, 센서 데이터를 이용하여 선박 운동을 계측 및 예측을 하는 것에 의해, 선박의 움직임에도 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 고려하여 좌표 생성 및 정보 매칭을 수행하여 현재 카메라를 통해서 표현되는 영상의 선박의 현재 위치에 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 선박 견시 정보 처리 모듈(300)을 포함한다.
여기서, 도 1에서는 선박 정보 제공 서버(200)에 AIS(automatic identification system)(210), PORT-MIS(Port Management Information System;항만 운영 정보 시스템)(220) 및 레이더(230)가 통합되는 것으로 도시하였으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 일 예를 나타낸 것으로, 각각 구성되어 개별적인 통신망을 통하여 선박 자동 식별정보 및 항만 운영 정보, 레이더 신호를 선박에 위치하는 선박 견시 정보 처리 모듈(300)로 전송하는 것이 가능함은 명백하다.
그리고 화면상에 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 포함하는 해당 선박에 관한 정보 모두를 표시할 수도 있으나, 화면상에는 선박 자동 식별정보들만 표시되고, 화면상에서 해당 선박 자동 식별정보를 터치,클릭 등에 의해 선택하는 경우에만 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 표시하는 상세 화면으로 전환하여 표시할 수도 있다.
그리고 선박 견시 정보 처리 모듈의 상세 구성은 다음과 같다.
도 2에서와 같이, 선박에 장착된 카메라(311)를 통하여 해상의 영상을 획득하고 객체 인식, 잡음 제거, 화질 개선 등의 디지털 영상 처리를 하는 영상 처리부(312)와, GPS 수신부(313)를 통하여 GPS 신호를 수신하여 현재 선박의 위치를 결정하는 현재 위치 결정부(314)와, 선박의 움직임에 따른 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 계산하기 위하여 가속도 센서(310a),자이로 센서(310b),기울기 센서(310c)로부터 센싱 데이터를 획득하는 센서 데이터 처리부(315)와, 센서 데이터 처리부(315)로부터 센서 데이터를 받아 선박의 전후,좌우,상하 이동에 따른 선박 움직임을 계측하는 선박 운동 계측부(316)와, 선박 운동 계측부(316)의 선박 운동 계측 정보를 이용하여 선박의 움직임을 예측하는 선박 운동 예측부(318)와, 선박 운동 예측부(318)의 선박 운동 예측 정보와 현재 위치 결정부(314)의 현재 위치 정보를 이용하여 2차원 평면 좌표계를 생성하고, 생성된 2차원 평면 좌표계를 3차원 공간 좌표계로 변환하는 좌표계 생성 및 변환부(319)와, AIS(automatic identification system)(210), PORT-MIS(Port Management Information System;항만 운영 정보 시스템)(220) 및 레이더(230)로부터 선박 자동 식별정보 및 항만 운영 정보, 레이더 신호를 수신하고, 카메라(311)를 통하여 해상 지형 정보를 수신하는 선박/해상 정보 수신부(317)와, 상기 영상 처리부(312),좌표계 생성 및 변환부(319),선박/해상 정보 수신부(317)로부터 받은 정보를 이용하여 선박정보 및 해상 지형 정보와 공간좌표계를 매칭시켜 선박 견시 정보를 생성하는 선박 견시 정보 생성부(320)와, 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 화면에 실시간으로 화면에 표시하는 표시부(321)를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템은 GPS 정보를 이용하여 현재 선박의 위치를 확인하고 이를 이용하여 2차원 평면 좌표계를 생성한다. 그리고 선박의 정보를 영상 평면 위에 표현하기 위해서는 공간좌표계가 필수적으로 필요하게 되는데, 이는 2차원 평면 좌표계를 공간좌표계로 변환하여 사용한다.
이하에서 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템을 이용한 실시간 선박 견시 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
먼저, 선박 견시 정보 처리 모듈(300)의 카메라(311)를 구동한다.(S301)
그리고 영상 처리부(312)에서 카메라(311)를 통하여 영상을 획득하고(S302) 객체 인식, 잡음 제거, 화질 개선 등의 디지털 영상 처리를 한다.(S303)
이어, 선박 견시 정보 처리 모듈(300)의 GPS 수신부(313)를 통하여 GPS 데이터를 수신하고 현재 위치 결정부(314)에서 현재 선박이 위치하는 현재 위치를 결정한다.(S304)
그리고 센서 데이터 처리부(315)를 통하여 가속도 센서(310a),자이로 센서(310b),기울기 센서(310c)로부터 데이터를 획득하고, 선박 운동 계측부(316)에서 선박의 전후,좌우,상하 이동에 따른 선박 움직임을 계산하여 선박 운동 계측 정보를 구한다.(S305)
구해진 선박 운동 계측 정보를 이용하여 선박 운동 예측부(318)에서 선박의 움직임을 예측하여 선박 운동 예측 정보를 구한다.(S306)
이어, 좌표계 생성 및 변환부(319)에서 선박 운동 예측 정보와 현재 위치 정보를 이용하여 2차원 평면 좌표계를 생성하고(S307), 생성된 2차원 평면 좌표계를 3차원 공간 좌표계로 변환한다.(S308)
그리고 선박/해상 정보 수신부(317)에서 AIS(automatic identification system)(210), PORT-MIS(Port Management Information System;항만 운영 정보 시스템)(220) 및 레이더(230)로부터 선박 자동 식별정보 및 항만 운영 정보, 레이더 신호 그리고 해상 지형 정보를 수신한다.(S309)
그리고 선박 견시 정보 생성부(320)에서 영상 처리부(312),좌표계 생성 및 변환부(319),선박/해상 정보 수신부(317)로부터 받은 정보를 이용하여 선박정보 및 해상 지형 정보와 공간좌표계를 매칭시켜 선박 견시 정보를 생성한다.(S310)
이어, 표시부(321)를 통하여 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 화면에 실시간으로 화면에 표시한다.(S311)
여기서, 표시부(321)의 화면상에 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 포함하는 해당 선박에 관한 정보 모두를 표시할 수도 있으나, 화면상에는 선박 자동 식별정보들만 표시되고, 화면상에서 해당 선박 자동 식별정보를 터치,클릭 등에 의해 선택하는 경우에만 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 표시하는 상세 화면으로 전환하여 표시할 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템 및 방법은 가속도 센서, 자이로센서, 기울기 센서 등의 센서 데이터를 이용하여 선박 운동을 계측 및 예측을 하는 것에 의해, 선박의 움직임에도 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 고려하여 좌표 생성 및 정보 매칭을 수행하여 정확성을 높일 수 있도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 무선통신망 200. 선박 정보 제공 서버
300. 선박 견시 정보 처리 모듈 400. GPS

Claims (5)

  1. 촬영한 영상 내에서 선박을 포함한 객체를 인식하고, 영상 내에 객체와 관련된 정보를 표시하기 위하여,
    AIS(automatic identification system) 신호, PORT-MIS(항만 운영 정보 시스템) 신호 및 레이더 신호를 제공하는 선박 정보 제공 서버;
    무선 통신망을 통하여 선박 정보 제공 서버로부터 제공되는 신호 및 GPS 신호를 수신하고, 센서 데이터를 이용하여 선박 운동을 계측 및 예측하는 것에 의해, 선박의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 고려하여 좌표 생성 및 정보 매칭을 수행하여 현재 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 해당 선박에 관한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 선박 견시 정보 처리 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화면에 표시되는 선박에 관한 정보는,
    화면에 텍스트 형식으로 표시되고, 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 선박 견시 정보 처리 모듈은,
    선박에 장착된 카메라를 통하여 해상의 영상을 획득하고 객체 인식을 위한 디지털 영상 처리를 하는 영상 처리부와,
    GPS 신호를 수신하여 현재 선박의 위치를 결정하는 현재 위치 결정부와,
    선박의 움직임에 의한 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 계산하기 위하여 가속도 센서,자이로 센서,기울기 센서로부터 데이터를 획득하는 센서 데이터 처리부와,
    상기 센서 데이터 처리부로부터 센서 데이터를 받아 선박의 전후,좌우,상하 이동에 따른 선박 움직임을 계측하는 선박 운동 계측부 및 선박 운동 계측 정보를 이용하여 선박의 움직임을 예측하는 선박 운동 예측부와,
    선박 운동 예측 정보와 현재 위치 정보를 이용하여 2차원 평면 좌표계를 생성하고, 생성된 2차원 평면 좌표계를 3차원 공간 좌표계로 변환하는 좌표계 생성 및 변환부와,
    선박 자동 식별정보 및 항만 운영 정보, 레이더 신호 및 해상 지형 정보를 수신하는 선박/해상 정보 수신부와,
    상기 영상 처리부, 좌표계 생성 및 변환부,선박/해상 정보 수신부로부터 받은 정보를 이용하여 선박정보 및 해상 지형 정보와 공간좌표계를 매칭시켜 선박 견시 정보를 생성하는 선박 견시 정보 생성부와,
    현재 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 해당 선박에 관한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 시스템.
  4. 촬영한 영상 내에서 선박을 포함한 객체를 인식하고, 영상 내에 객체와 관련된 정보를 표시하기 위하여,
    선박에 장착된 카메라를 통하여 해상의 영상을 획득하고 객체 인식을 위한 디지털 영상 처리를 하는 단계;
    GPS 신호를 수신하여 현재 선박의 위치를 결정하는 단계;
    선박의 움직임에 의한 카메라의 전후,좌우,상하 이동에 따른 기준점 변동을 계산하기 위하여 센서 데이터를 획득하는 단계;
    획득된 센서 데이터를 이용하여 선박의 전후,좌우,상하 이동에 따른 선박 움직임을 계측하고, 선박 운동 계측 정보를 이용하여 선박의 움직임을 예측하는 단계;
    선박 운동 예측 정보와 현재 위치 정보를 이용하여 2차원 평면 좌표계를 생성하고, 생성된 2차원 평면 좌표계를 3차원 공간 좌표계로 변환하는 단계;
    수신된 선박 자동 식별정보 및 항만 운영 정보, 레이더 신호 및 해상 지형 정보를 이용하여 선박정보 및 해상 지형 정보와 공간좌표계를 매칭시켜 선박 견시 정보를 생성하는 단계;
    생성된 정보를 기준으로 현재 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 해당 선박에 관한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 현재 영상에 표시되는 선박의 현재 위치에 해당 선박에 관한 정보를 화면에 실시간으로 표시하는 단계에서,
    화면상에는 선박 자동 식별정보들만 표시하고, 화면상에서 해당 선박 자동 식별정보를 선택하는 경우에만 선박의 명칭, 현재 위치, 입출항 정보 및 적재화물에 대한 정보를 표시하는 상세 화면으로 전환하여 표시하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간계를 이용한 선박 견시 방법.
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