KR20150044209A - Location measurement apparatus of a ship using numerous cameras - Google Patents

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KR20150044209A
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Abstract

The present invention relates to LOCATION MEASUREMENT APPARATUS OF A SHIP USING NUMEROUS CAMERAS. Location measurement apparatus of a ship using numerous camera, according to the present invention using a plurality (for example: CCTV) position of the ship image analysis of the image in the aggregate, and aggregate the captured image based on the ship using the Have a configuration in which the determination. Accordingly, the present invention can provide a method of the vessel and other conventional positioning system while meeting the relevant laws and regulations to be provided with location information from a positioning system according to the three or more different types.

Description

다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치{LOCATION MEASUREMENT APPARATUS OF A SHIP USING NUMEROUS CAMERAS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a position measuring apparatus for a ship using a plurality of cameras,

본 발명은 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 근해 주변에 위치한 다수 카메라(예: CCTV)를 이용하여 선박을 촬영한 영상들을 취합하고, 취합한 영상들에 대한 영상 분석 결과를 토대로 선박의 위치를 판정하기 위한 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the position of a ship using a plurality of cameras. More particularly, the present invention relates to an apparatus for measuring a position of a ship using a plurality of cameras (for example, CCTV) And an apparatus for measuring the position of a ship using a plurality of cameras for determining the position of the ship based on the analysis results.

통상적으로, 해상에서는 선박 또는 부유식 플랫폼(Floating Platform)의 위치 및 방향 제어를 위해 DP(Dynamic Positioning)라고 불리는 위치인식 시스템을 이용한다.Conventionally, at sea, a position recognition system called DP (Dynamic Positioning) is used to control the position and direction of a ship or a floating platform.

이와 같은 위치인식 시스템은 관련 법규정에 의하여 3개 이상의 다른 타입에 따른 위치인식 시스템으로부터 위치정보를 제공받아야 한다. 이에, 현재 사용되고 있는 위치제어 시스템은 GPS를 기본적으로 포함하고 있으며, 이외에 레이저 방식의 인식 시스템, 수중 음향을 이용한 인식 시스템 등이 이용된다.Such a position recognition system should be provided with position information from three or more different types of position recognition systems according to relevant laws. Accordingly, the currently used position control system basically includes GPS, and a laser-based recognition system and an underwater acoustic recognition system are used.

이러한 종래의 위치인식 시스템은 물리법칙에 의한 동작을 수행하며, 대부분의 위치인식 시스템이 해외 업체에 의해 독점적으로 공급되는 상황이다.Such a conventional position recognition system performs an operation based on a physical law, and most of the position recognition systems are supplied exclusively by foreign companies.

따라서, 3개 이상의 다른 타입에 따른 위치인식 시스템으로부터 위치정보를 제공받아야 하는 관련 법규정을 충족하면서 독자적으로 선박 위치를 인식할 수 있는 시스템 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need to develop a system capable of recognizing the position of a ship independently while meeting the related laws and regulations requiring location information from three or more different types of location recognition systems.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-25027(2012.03.15)Korean Patent Publication No. 10-2012-25027 (Mar. 15, 2012)

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 근해 주변에 위치한 다수 카메라(예: CCTV)를 이용하여 선박을 촬영한 영상들을 취합하고, 취합한 영상들에 대한 영상 분석 결과를 토대로 선박의 위치를 판정하기 위한 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a video surveillance system for a video surveillance system, And an apparatus for measuring the position of a ship using a plurality of cameras for determining the position of the ship based on the result of image analysis.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치는 타겟 지점을 갖추고 있는 제1 플랫폼, 상기 타겟 지점을 촬영하기 위한 다수 카메라가 위치하는 제2 플랫폼 및 상기 다수 카메라로부터 각각의 촬영 영상을 제공받고, 각 촬영 영상에 대한 영상 분석을 실행하며, 상기 영상 분석을 실행한 결과를 토대로 상기 제1 플랫폼의 위치를 판정하는 제어기를 포함한다.In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a position of a vessel using a plurality of cameras, including a first platform having a target point, a second platform having a plurality of cameras for capturing the target point, And a controller for receiving the respective shot images from the plurality of cameras, performing image analysis for each shot image, and determining the position of the first platform based on the result of the image analysis.

바람직하게는, 상기 제1 플랫폼은 선박이다.Preferably, the first platform is a ship.

바람직하게는, 상기 제어기는 상기 다수 카메라 중 각 카메라와 상기 타겟 지점까지의 촬영 각도를 다음 수식 1을 통해 계산한다.Preferably, the controller calculates a photographing angle of each of the plurality of cameras to the target point through the following equation (1).

[수식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(단, X1: 영상 중심에서 타겟 지점까지의 거리, Xmax: 영상 중심에서 수평방향 끝단까지의 거리, θmax: 최대 화각, θ1: 촬영 각도)(X 1 : distance from the center of the image to the target point, X max : distance from the center of the image to the horizontal end, θ max : maximum angle of view, θ 1 :

바람직하게는, 상기 타겟 지점은 기준 광원이거나, 특정 색상 및 특정 형태 중 적어도 1 이상을 갖춘 형상이다.Preferably, the target point is a reference light source, or a shape having at least one of a specific color and a specific shape.

바람직하게는, 상기 제어기는 상기 제2 플랫폼에 대한 상기 타겟 지점의 상대적인 위치를 다음 수식 2를 통해 계산한다.Preferably, the controller calculates the relative position of the target point with respect to the second platform via: < EMI ID = 2.0 >

[수식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

(단, X: 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점의 상대적인 위치, θ2: 제2 카메라의 촬영 각도, θ1: 제1 카메라의 촬영 각도)(Where X: relative position of the target point to the second platform,? 2 : photographing angle of the second camera,? 1 : photographing angle of the first camera)

바람직하게는, 상기 제어기는 상기 다수 카메라를 3개 이상으로 구비하는 경우, 2개의 카메라 간으로 대비되는 경우의 수만큼 상기 수식 2를 통한 계산을 반복 실행하고, 반복 실행한 결과를 취합하여 상기 제2 플랫폼에 대한 상기 타겟 지점의 상대적인 위치를 최종 결정한다.Preferably, when the plurality of cameras are provided in three or more cameras, the controller repeatedly performs the calculation based on the formula (2) as many as the number of contrasts between the two cameras, 2 < / RTI > platform.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치는 다수 타겟 지점을 갖추고 있는 제1 플랫폼, 상기 다수 타겟 지점 중 적어도 1 이상을 촬영하기 위한 다수 카메라가 위치하는 제2 플랫폼 및 상기 다수 카메라로부터 각각의 촬영 영상을 제공받고, 각 촬영 영상에 대한 영상 분석을 실행하며, 상기 영상 분석을 실행한 결과를 토대로 상기 다수 타겟 지점 중 임의의 타겟 지점을 특정한 후 특정한 임의의 타겟 지점을 기준으로 상기 제1 플랫폼의 위치를 판정하는 제어기를 포함한다.In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a position of a ship using a plurality of cameras, comprising: a first platform having a plurality of target points; A second platform on which a plurality of target points are located, and a plurality of cameras, each of which is subjected to image analysis on each shot image, and on the basis of a result of the image analysis, And determining a position of the first platform based on a specific arbitrary target point.

바람직하게는, 상기 제어기는 상기 촬영 영상 내에 상기 다수 타겟 지점이 포착되는 경우, 상기 다수 카메라와 최 근접한 임의의 타겟 지점을 연산 수행을 위한 특징점으로 특정한다.Preferably, the controller specifies any target point closest to the plurality of cameras as a feature point for performing an operation when the plurality of target points are captured in the captured image.

바람직하게는, 상기 제어기는 상기 촬영 영상 내에 상기 다수 타겟 지점이 포착되는 경우, 상기 촬영 영상 내의 해수면을 기준으로 하여 임의의 타겟 지점을 연산 수행을 위한 특징점으로 특정한다.Preferably, when the multiple target points are captured in the captured image, the controller specifies an arbitrary target point based on the sea level in the captured image as a feature point for performing an operation.

바람직하게는, 상기 임의의 타겟 지점이 2 이상인 경우, 상기 제어기는 2 이상의 임의의 타겟 지점의 중간 지점을 연산 수행을 위한 가상의 특징점으로 특정한다.Preferably, when the arbitrary target point is equal to or greater than 2, the controller specifies an intermediate point of at least two arbitrary target points as virtual feature points for performing an operation.

따라서, 본 발명에서는 근해 주변에 위치한 다수 카메라(예: CCTV)를 이용하여 선박을 촬영한 영상들을 취합하고 취합한 영상들에 대한 영상 분석 결과를 토대로 선박의 위치를 판정함으로써, 3개 이상의 다른 타입에 따른 위치인식 시스템으로부터 위치정보를 제공받아야 하는 관련 법규정을 충족하면서 종래와 다른 방식의 선박 위치 인식 시스템을 제공할 수 있는 이점이 있다.Therefore, according to the present invention, by capturing images of a ship using a plurality of cameras (e.g., CCTV) located near the sea and determining the position of the ship based on the result of the image analysis on the collected images, There is an advantage in that it is possible to provide a ship position recognition system of a different type from that of the related art while satisfying the related law provision requiring the position information to be provided from the position recognition system according to the present invention.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 다수 카메라에 의한 영상 촬영을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 A 플랫폼과 B 플랫폼 간의 거리를 측정하는 방식을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 위치 측정 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치를 나타내는 도면이다.
그리고, 도 6은 도 5에 도시된 위치 측정 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.1 is a view illustrating an apparatus for measuring the position of a ship using a plurality of cameras according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an image capturing by a plurality of cameras shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a method of measuring a distance between the platform A and the platform B shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of the position measuring apparatus shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating an apparatus for measuring the position of a ship using multiple cameras according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an operation of the position measuring apparatus shown in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 다음과 같이 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 다수 카메라(200, 210, 220)를 이용한 선박의 위치 측정 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view illustrating an apparatus for measuring the position of a ship using a plurality of cameras 200, 210 and 220 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 다수 카메라(200, 210, 220)를 이용한 선박의 위치 측정 장치는 근해 주변에 위치한 다수 카메라(200, 210, 220)(예: CCTV)를 이용하여 선박을 촬영한 영상들을 취합하고, 취합한 영상들에 대한 영상 분석 결과를 토대로 선박의 위치를 판정하기 위한 구성을 갖춘다.As shown in FIG. 1, a vessel position measuring apparatus using a plurality of cameras 200, 210 and 220 includes a plurality of cameras 200, 210 and 220 (for example, CCTV) Collects the images, and determines the position of the ship based on the result of the image analysis of the collected images.

이를 위해, 위치 측정 장치는 선박을 나타내기 위한 타겟 지점(100)이 갖춰진 A 플랫폼(이하, '제1 플랫폼'이라 함), 타겟 지점(100)을 포함하는 영상을 촬영하기 위한 다수 카메라(200, 210, 220)가 곳곳에 위치하는 B 플랫폼(이하, '제2 플랫폼'이라 함) 및 다수 카메라(200, 210, 220)로부터 각각의 촬영 영상을 제공받은 후 제공받은 영상들에 대한 영상 분석을 수행하고 수행한 영상 분석 결과를 토대로 해당 선박의 위치를 판정하는 제어기(300)를 포함할 수 있다.To this end, the position measuring apparatus includes an A platform (hereinafter referred to as a 'first platform') equipped with a target point 100 for representing a ship, a plurality of cameras 200 for capturing an image including a target point 100 210, and 220 and a plurality of cameras 200, 210, and 220 that are provided in the B platform (hereinafter referred to as a second platform) And a controller 300 for determining the position of the ship based on the result of the image analysis.

여기서, 본 발명의 위치 측정 장치는 선박의 위치를 측정하는 것으로 명시하였으나, 전술된 선박은 '배' 형상을 갖춘 부유물만을 일컫는 것이 아니라 해상에 띄워질 수 있는 모든 형태의 부유물을 일컫는 것으로 정의한다. Here, the position measuring apparatus of the present invention specifies that the position of the ship is measured. However, the above-described ship is defined as not referring to a float having a "boat" shape but to all floating floats that can float on the sea.

제1 플랫폼은 선박이며, 제2 플랫폼은 선박이 드나드는 선착장을 일례로 들 수 있다.The first platform is a ship, and the second platform is, for example, a marina where the ship is traveling.

도 1에서는 다수 카메라(200, 210, 220)를 3개로 구비하였으나, 경우에 따라 2개 또는 4개 이상으로도 구비될 수 있다.Although the number of cameras 200, 210 and 220 is three in FIG. 1, it may be two or four or more.

도 2는 도 1에 도시된 다수 카메라(200, 210, 220)에 의한 영상 촬영을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing an image capturing by the plurality of cameras 200, 210, and 220 shown in FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 다수 카메라(200, 210, 220)에 의한 영상 촬영이 이루어지는 경우, 제2 플랫폼에 위치한 다수 카메라(200, 210, 220) 개개의 위치가 모두 상이하다.As shown in FIG. 2, when images are captured by the plurality of cameras 200, 210, and 220, the positions of the plurality of cameras 200, 210, and 220 located on the second platform are all different.

즉, 타겟 지점(100)을 향하는 각 카메라(200, 210, 220)의 촬영 각도 및 촬영 거리가 다른 카메라(200, 210, 220)와 상이하다. That is, the photographing angle and the photographing distance of each of the cameras 200, 210 and 220 toward the target point 100 are different from those of the other cameras 200, 210 and 220.

이러한 상이점을 활용하여 타겟 지점(100)의 위치를 정확히 특정하는 것이 가능하다. 이하 상술하기로 한다.It is possible to precisely specify the position of the target point 100 by exploiting this difference. Hereinafter, it will be described in detail.

도 3은 도 1에 도시된 제1 플랫폼과 제2 플랫폼 간의 거리를 측정하는 방식을 일실시 예로 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a method of measuring a distance between the first platform and the second platform shown in FIG. 1, according to an embodiment of the present invention.

제어기(300)는 각 카메라(200, 210, 220)로부터 촬영 영상을 제공받는다. 제공된 각 촬영 영상은 수직과 수평방향으로 최대 화각이 정해진다. 즉, 영상의 중심으로부터 영상에 표시된 타겟 지점(100)까지의 거리를 이용해서 해당 카메라(200, 210, 220)와 타겟 지점(100)까지의 촬영 각도를 계산할 수 있다.The controller 300 receives photographed images from the cameras 200, 210, and 220. Each captured image has a maximum angle of view in the vertical and horizontal directions. That is, the distance from the center of the image to the target point 100 displayed on the image can be used to calculate the angle of the camera 200, 210, 220 and the target point 100.

즉, 다음 수식 1을 통해 촬영 각도를 계산할 수 있다.That is, the photographing angle can be calculated through the following equation (1).

[수식 1][Equation 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

(단, X1: 영상 중심에서 타겟 지점(100)까지의 거리, Xmax: 영상 중심에서 수평방향 끝단까지의 거리, θmax: 최대 화각, θ1: 촬영 각도)(Where, X 1: distance, θ max in the horizontal direction ends at the center of the image: the maximum angle of view, θ 1: Angle distance, X max of the image center to the target point 100)

또한, 전술한 타겟 지점(100)은 소정의 기준 광원을 제1 플랫폼에 부착하거나, 특정 색상 및 특정 형태 중 적어도 1 이상을 갖춘 형상을 제1 플랫폼에 부착함에 따라 이루어질 수 있다.Further, the above-described target point 100 can be made by attaching a predetermined reference light source to the first platform, or attaching a shape having at least one of a specific color and a specific shape to the first platform.

또한, 카메라(200, 210, 220)가 설정된 위치 정보를 이용하여 카메라(200, 210, 220) 간의 거리정보(즉, D)는 확인할 수 있으므로, 다음의 수식 2를 통해 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점(100)의 상대적인 위치를 계산할 수 있다.Since the distance information (i.e., D) between the cameras 200, 210, and 220 can be checked using the position information set by the cameras 200, 210, and 220, The relative position of the point 100 can be calculated.

[수식 2][Equation 2]

Figure pat00004
Figure pat00004

(단, X: 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점(100)의 상대적인 위치, θ2: 제2 카메라(210)의 촬영 각도, θ1: 제1 카메라(200)의 촬영 각도)(Where X is the relative position of the target point 100 to the second platform,? 2 is the shooting angle of the second camera 210,? 1 is the shooting angle of the first camera 200)

전술한 계산은 제1 카메라(200) 및 제2 카메라(210)를 이용하여 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점(100)의 상대적인 위치를 계산한 것이다.The calculation described above calculates the relative position of the target point 100 with respect to the second platform 200 using the first camera 200 and the second camera 210.

또한, 제1 카메라(200) 및 제3 카메라(220)를 이용하여 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점(100)의 상대적인 위치를 계산하거나, 제2 카메라(210) 및 제3 카메라(220)를 이용하여 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점(100)의 상대적인 위치를 계산하는 것이 가능하다.It is also possible to calculate the relative position of the target point 100 to the second platform 200 using the first camera 200 and the third camera 220 or to use the second camera 210 and the third camera 220 It is possible to calculate the relative position of the target point 100 to the second platform.

더 나아가, 위에서 설명한 계산을 모두 취합함으로써, 제1 카메라(200) 내지 제3 카메라(220)를 모두 이용할 수도 있다. 이 경우, 2개의 카메라를 통해 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점(100)의 상대적인 위치를 계산하는 것보다 더욱 정밀하게 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점(100)의 상대적인 위치를 계산할 수 있다.Furthermore, all of the first camera 200 to the third camera 220 can be used by taking all the calculations described above. In this case, it is possible to calculate the relative position of the target point 100 to the second platform more precisely than to calculate the relative position of the target point 100 to the second platform via the two cameras.

도 4는 도 1에 도시된 위치 측정 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of the position measuring apparatus shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위치 측정 방법은 제2 플랫폼의 각 카메라(200, 210, 220)에 의해 제1 플랫폼의 타겟 지점(100)을 영상 촬영하는 것으로 진행된다(S100).As shown in FIG. 4, the position measuring method of the present invention proceeds to image the target point 100 of the first platform by each of the cameras 200, 210, and 220 of the second platform (S100).

S100 단계에서 각 카메라(200, 210, 220)의 촬영 시점이 서로 상이할 수 있는바, 이하 영상 분석을 수행할 시 촬영 시점의 상이점에 대한 보상을 선행한 후 보상된 영상을 통해 영상 분석을 수행하는 것이 바람직하다.In step S100, the shooting times of the cameras 200, 210 and 220 may be different from each other. Hereinafter, compensation for differences at the shooting time is performed prior to the image analysis, and then image analysis is performed through the compensated images .

S100 단계 이후, 제어기(300)는 각 카메라(200, 210, 220)로부터 촬영 영상을 취득한 후 취득한 영상들에 대한 영상 분석을 실행한다(S102 및 S104).After step S100, the controller 300 acquires the photographed image from each of the cameras 200, 210, and 220 and performs image analysis on the acquired images (S102 and S104).

S104 단계의 영상 분석 결과를 토대로 각 영상 내의 타겟 지점(100)을 특정한다(S106).Based on the image analysis result of step S104, the target point 100 in each image is specified (S106).

S106 단계에서 특정한 타겟 지점(100)과 카메라(200, 210, 220) 간의 거리정보를 이용하여 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점(100)의 상대적인 위치를 계산한다(S108).In step S106, the relative position of the target point 100 to the second platform is calculated using the distance information between the target point 100 and the cameras 200, 210, and 220 (S108).

이후, S108 단계에서 계산한 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점(100)의 상대적인 위치를 통해 해당 선박의 위치를 판정한다(S110).Thereafter, the position of the ship is determined through the relative position of the target point 100 to the second platform calculated in step S108 (S110).

그리고, 위치 측정을 지속하고자 할 경우, 전술된 각 단계들을 반복 수행한다(S112).If it is desired to continue the position measurement, the above-described steps are repeated (S112).

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다수 카메라(500, 510, 520)를 이용한 선박의 위치 측정 장치를 나타내는 도면이다.5 is a view illustrating an apparatus for measuring the position of a ship using a plurality of cameras 500, 510 and 520 according to another embodiment of the present invention.

타겟 지점은 기준 광원 등을 통해 제1 플랫폼에 부착 가능하다.The target point is attachable to the first platform via a reference light source or the like.

하지만, 앞서 설명한 실시 예에서는 제1 플랫폼에 타겟 지점을 단일로 형성함에 따라, 제1 플랫폼의 타겟 지점이 카메라(500, 510, 520)의 촬영 반대편에 위치하는 경우에는 제1 플랫폼을 전혀 식별할 수 없게 된다.However, in the above-described embodiment, when the target point of the first platform is located opposite to the camera 500, 510, 520, the first platform is completely identified Can not.

이를 해결하기 위해, 제1 플랫폼에 타겟 지점을 다수(400, 410, 420, 430)로 형성할 수 있다.To solve this problem, a plurality of target points 400, 410, 420, and 430 may be formed on the first platform.

바람직하게는, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 플랫폼의 전우 좌우 방향에 각각 타겟 지점을 형성할 수 있다.Preferably, the target points may be formed in the left and right directions of the first platform, respectively, as shown in Fig.

또한, 제2 플랫폼에 위치한 각 카메라(500, 510, 520)에서 영상 촬영을 한 후 제어기(600)로 각 영상이 전송된다. In addition, each camera 500, 510, 520 located on the second platform captures an image, and each image is transmitted to the controller 600.

제어기(600)에서 취합한 각 영상에 대해 영상 분석을 수행할 시, 영상 내에 타겟 지점이 다수 포착되는 경우에도 어느 타겟 지점을 통해 제1 플랫폼을 특정할 것인지에 대해 식별할 수 있어야 한다.When image analysis is performed on each image collected by the controller 600, it is necessary to be able to identify which target point to specify the first platform even when a large number of target points are captured in the image.

일례로, 제어기(600)는 영상 내에 타겟 지점이 다수 포착되는 경우, 카메라(500, 510, 520)와 최 근접한 임의의 타겟 지점을 연산 수행을 위한 특징점으로 특정하거나, 영상 내 해수면을 기준으로 하여 임의의 타겟 지점(예: 해수면 아래를 기준으로 한 경우, 제1 타겟 지점(400)이 특정됨)을 연산 수행을 위한 특징점으로 특정하는 것이 가능하다.For example, when a plurality of target points are captured in the image, the controller 600 may specify any target point closest to the camera 500, 510, or 520 as a feature point for performing an operation, It is possible to specify a certain target point (for example, when the sea level is below the first target point 400 is specified) as a feature point for performing an operation.

여기서, 전술한 임의의 타겟 지점이 2 이상으로 발견되는 경우, 2 이상의 타겟 지점의 중간 지점을 연산 수행을 위한 가상의 특징점으로 특정할 수 있다.Here, when any of the above-mentioned target points is found to be two or more, an intermediate point of two or more target points may be specified as a virtual feature point for performing an operation.

그리고, 도 6은 도 5에 도시된 위치 측정 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating an operation of the position measuring apparatus shown in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위치 측정 방법은 제2 플랫폼의 각 카메라(500, 510, 520)에 의해 제1 플랫폼의 타겟 지점을 영상 촬영하는 것으로 진행된다(S200).As shown in FIG. 6, the position measurement method of the present invention proceeds to image the target point of the first platform by the cameras 500, 510, and 520 of the second platform (S200).

S200 단계에서 각 카메라(500, 510, 520)의 촬영 시점이 서로 상이할 수 있는바, 이하 영상 분석을 수행할 시 촬영 시점의 상이점에 대한 보상을 선행한 후 보상된 영상을 통해 영상 분석을 수행하는 것이 바람직하다.In step S200, the shooting times of the cameras 500, 510, and 520 may be different from each other. Hereinafter, compensation for differences at the shooting time is performed prior to performing the image analysis, .

S200 단계 이후, 제어기(600)는 각 카메라(500, 510, 520)로부터 촬영 영상을 취득한 후 취득한 영상들에 대한 영상 분석을 실행한다(S202 및 S204).After step S200, the controller 600 acquires the photographed image from each of the cameras 500, 510, and 520 and performs image analysis on the acquired images (S202 and S204).

S204 단계의 영상 분석 결과를 토대로 각 영상 내에 타겟 지점이 2 이상인 것으로 판정되는 경우, 기 정해진 특정 기준에 의해 타겟 지점을 선택한다(S206 및 S208).If it is determined that the number of target points in each image is two or more based on the image analysis result in step S204, the target point is selected based on predetermined predetermined criteria (S206 and S208).

이후, S208 단계에서 특정한 타겟 지점과 카메라(500, 510, 520) 간의 거리정보를 이용하여 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점의 상대적인 위치를 계산한다(S210).In step S208, the relative position of the target point with respect to the second platform is calculated using the distance information between the specific target point and the cameras 500, 510, and 520 (S210).

이후, S108 단계에서 계산한 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점의 상대적인 위치를 통해 해당 선박의 위치를 판정한다(S212).Thereafter, the position of the ship is determined through the relative position of the target point with respect to the second platform calculated in step S108 (S212).

그리고, 위치 측정을 지속하고자 할 경우, 전술된 각 단계들을 반복 수행한다(S214).If the position measurement is to be continued, the above-described steps are repeated (S214).

한편, S206 단계에서, 영상 내 타겟 지점이 단일인 것으로 판정되는 경우 S208 단계와 같이 타겟 지점을 특정하기 위한 과정이 수행될 필요없이 판정한 타겟 지점을 연산 수행을 위한 특징점으로 특정한다(S216).If it is determined in step S206 that the target point in the image is a single target point, the target point is determined as a minutia for performing the operation (S216).

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

또한, 본 발명은 근해 주변에 위치한 다수 카메라(예: CCTV)를 이용하여 선박을 촬영한 영상들을 취합하고, 취합한 영상들에 대한 영상 분석 결과를 토대로 선박의 위치를 판정하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.Further, according to the present invention, images taken by a plurality of cameras (for example, CCTV) located near the sea are collected and the position of the ship is determined based on the image analysis results of the collected images, It is an invention that is industrially usable because it is not only possible to market or operate, but can be practically and practically done.

100, 400, 410, 420, 430: 타겟 지점
200, 210, 220, 500, 510, 520: 카메라
300, 600: 제어기 100, 400, 410, 420, 430: target point
200, 210, 220, 500, 510, 520: camera
300, 600: a controller

Claims (10)

타겟 지점을 갖추고 있는 제1 플랫폼;
상기 타겟 지점을 촬영하기 위한 다수 카메라가 위치하는 제2 플랫폼; 및
상기 다수 카메라로부터 각각의 촬영 영상을 제공받고, 각 촬영 영상에 대한 영상 분석을 실행하며, 상기 영상 분석을 실행한 결과를 토대로 상기 제1 플랫폼의 위치를 판정하는 제어기;를 포함하는 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.A first platform having a target point;
A second platform on which a plurality of cameras for capturing the target point are located; And
And a controller that receives each of the photographed images from the plurality of cameras, performs image analysis on each photographed image, and determines a position of the first platform based on a result of performing the image analysis Position measuring device for ship. 제1 항에 있어서,
상기 제1 플랫폼은 선박인 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first platform is a ship. 제1 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 다수 카메라 중 각 카메라와 상기 타겟 지점까지의 촬영 각도를 다음 수식 1을 통해 계산하는 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.
[수식 1]
Figure pat00005

(단, X1: 영상 중심에서 타겟 지점까지의 거리, Xmax: 영상 중심에서 수평방향 끝단까지의 거리, θmax: 최대 화각, θ1: 촬영 각도)The method according to claim 1,
Wherein the controller calculates a photographing angle of each of the plurality of cameras to the target point through the following equation (1).
[Equation 1]
Figure pat00005

(X 1 : distance from the center of the image to the target point, X max : distance from the center of the image to the horizontal end, θ max : maximum angle of view, θ 1 : 제1 항에 있어서,
상기 타겟 지점은 기준 광원이거나, 특정 색상 및 특정 형태 중 적어도 1 이상을 갖춘 형상인 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the target point is a reference light source or a shape having at least one of a specific color and a specific shape. 제1 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 제2 플랫폼에 대한 상기 타겟 지점의 상대적인 위치를 다음 수식 2를 통해 계산하는 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.
[수식 2]
Figure pat00006

(단, X: 제2 플랫폼에 대한 타겟 지점의 상대적인 위치, θ2: 제2 카메라의 촬영 각도, θ1: 제1 카메라의 촬영 각도)The method according to claim 1,
Wherein the controller calculates a relative position of the target point with respect to the second platform through Equation (2).
[Equation 2]
Figure pat00006

(Where X: relative position of the target point to the second platform,? 2 : photographing angle of the second camera,? 1 : photographing angle of the first camera) 제5 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 다수 카메라를 3개 이상으로 구비하는 경우, 2개의 카메라 간으로 대비되는 경우의 수만큼 상기 수식 2를 통한 계산을 반복 실행하고, 반복 실행한 결과를 취합하여 상기 제2 플랫폼에 대한 상기 타겟 지점의 상대적인 위치를 최종 결정하는 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.6. The method of claim 5,
The controller repeatedly executes the calculation based on the formula (2) as many as the number of contrasts between the two cameras when the camera has three or more cameras, Wherein the relative position of the target point is finally determined. 다수 타겟 지점을 갖추고 있는 제1 플랫폼;
상기 다수 타겟 지점 중 적어도 1 이상을 촬영하기 위한 다수 카메라가 위치하는 제2 플랫폼; 및
상기 다수 카메라로부터 각각의 촬영 영상을 제공받고, 각 촬영 영상에 대한 영상 분석을 실행하며, 상기 영상 분석을 실행한 결과를 토대로 상기 다수 타겟 지점 중 임의의 타겟 지점을 특정한 후 특정한 임의의 타겟 지점을 기준으로 상기 제1 플랫폼의 위치를 판정하는 제어기;를 포함하는 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.A first platform having multiple target points;
A second platform on which a number of cameras for capturing at least one of the multiple target points are located; And
The image processing method according to claim 1, further comprising the steps of: receiving each photographed image from the plurality of cameras, performing image analysis on each photographed image, specifying an arbitrary target point among the multiple target points based on a result of executing the image analysis, And a controller for determining a position of the first platform based on the position of the first platform. 제7 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 촬영 영상 내에 상기 다수 타겟 지점이 포착되는 경우, 상기 다수 카메라와 최 근접한 임의의 타겟 지점을 연산 수행을 위한 특징점으로 특정하는 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the controller specifies, as feature points for performing an operation, an arbitrary target point closest to the plurality of cameras when the multiple target points are captured in the captured image. 제7 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 촬영 영상 내에 상기 다수 타겟 지점이 포착되는 경우, 상기 촬영 영상 내의 해수면을 기준으로 하여 임의의 타겟 지점을 연산 수행을 위한 특징점으로 특정하는 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the controller identifies an arbitrary target point as a feature point for performing an operation on the basis of the sea level in the captured image when the multiple target points are captured in the captured image. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
상기 임의의 타겟 지점이 2 이상인 경우, 상기 제어기는 2 이상의 임의의 타겟 지점의 중간 지점을 연산 수행을 위한 가상의 특징점으로 특정하는 다수 카메라를 이용한 선박의 위치 측정 장치.








10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein when the arbitrary target point is two or more, the controller specifies an intermediate point of at least two arbitrary target points as virtual feature points for performing an operation.








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