KR20220032707A - 연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법 - Google Patents

연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법 Download PDF

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Abstract

연원료 측량 시스템이 개시된다. 연원료 측량 시스템은, 연원료를 저장하는 연원료 저장고의 내부에 복수개로 마련되고, 연원료 저장고의 내부를 서로 다른 시야(View)에서 각각 촬영하여 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득하는 카메라; 및 카메라와 전기적으로 연결되는 관리 장치를 포함하고, 관리 장치는 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 처리하여 연원료의 재고량 데이터를 생성하고, 생성된 연원료의 재고량 데이터를 표시하는 것을 포함할 수 있다.

Description

연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법{RAW MATERIAL METERING SYSTEM AND METERING METHOD THEREOF}
개시된 발명은 연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 연원료의 재고량을 정확하게 측량하고, 측량 비용을 줄이며, 대형 설비 사고 또는 작업자의 안전 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있는 연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 제철소와 같은 대형 산업 현장에서는 연원료를 저장 및 불출하기 위하여 다양한 형태의 대형 저장고인 연원료 저장고를 운영하고 있다. 예를 들어, 연원료 저장고는 사일로(Silo)와 빈(Bin) 및 호퍼(Hopper)등의 형태로 설비를 구성하고 있다.
이러한, 연원료 저장고는 옥내에 연원료를 저장하므로 바람에 의한 비산을 방지하여 자연적인 감모를 줄이고, 강우 및 강설에 의한 연원료의 품질 저하를 방지할 수 있어 노지 적치 및 저장 대비 친환경적인 저장 방식이다.
그러나, 연원료 저장고는 직경과 높이가 수십미터에 이를 정도로 대형화되어 있으므로, 연원료의 재고량을 정확하게 측량하지 못하였고 재고 관리에 어려움이 있었다.
또한, 연원료 저장고는 내부 벽면과 하부에 부착되어 있는 부착광의 위치와 상태를 작업자가 직접 접근하여 관찰해야하므로, 대형 설비 사고 또는 작업자의 안전 사고가 발생하는 문제점이 있었다.
이상의 이유로, 개시된 발명의 일 측면은 연원료의 재고량을 정확하게 측량할 수 있어 재고 관리가 수월한 연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법을 제공하고자 한다.
개시된 발명의 다른 측면은 연원료의 재고량을 측량하기 위해 소요되는 측량 비용을 줄일 수 있는 연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법을 제공하고자 한다.
개시된 발명의 또 다른 측면은 대형 설비 사고 또는 작업자의 안전 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있는 연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법을 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 연원료 측량 시스템은, 연원료를 저장하는 연원료 저장고의 내부에 복수개로 마련되고, 상기 연원료 저장고의 내부를 서로 다른 시야(View)에서 각각 촬영하여 상기 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득하는 카메라; 및 상기 카메라와 전기적으로 연결되는 관리 장치를 포함하고, 상기 관리 장치는 상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 처리하여 연원료의 재고량 데이터를 생성하고, 상기 생성된 연원료의 재고량 데이터를 표시하는 것을 포함할 수 있다.
상기 관리 장치는, 상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 수신받고, 상기 수신된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하고, 상기 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터로부터 연원료의 부피를 계산하고, 상기 계산된 연원료의 부피에 기초하여 연원료의 재고량 데이터를 생성할 수 있다.
상기 관리 장치는, 상기 수신된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터로부터 특징점(Feature point)을 추출할 수 있다.
상기 관리 장치는, 상기 특징점이 추출된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 대해 불필요한 부분을 마스킹(Masking) 처리하여 제거할 수 있다.
상기 관리 장치는, 상기 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터중 연원료에 대해 스케일(Scale) 보정할 수 있다.
상기 관리 장치는, 상기 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터중 연원료로부터 3차원 점군 데이터(Point cloud data)를 추출하고, 상기 추출된 3차원 점군 데이터의 노이즈를 제거한 후 연원료의 적치 표면 데이터를 선택하고, 상기 선택된 연원료의 적치 표면 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다.
상기 관리 장치는, 상기 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터에 연원료 이미지를 잘라서 붙이도록 블렌딩(Blending) 처리할 수 있다.
상기 관리 장치는, 상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 상기 카메라의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절하도록 상기 카메라에 각각 마련된 카메라 조절부를 더 제어할 수 있다.
상기 관리 장치는, 상기 연원료의 표면을 향하여 조사하도록 상기 연원료 저장고의 내부에 마련된 조명을 더 제어할 수 있다.
개시된 발명의 다른 측면에 따른 연원료 측량 방법은, 관리 장치에 의해 연원료를 저장하는 연원료 저장고의 내부에 복수개로 마련된 카메라를 온 동작시키고, 상기 카메라에 의해 상기 연원료 저장고의 내부를 서로 다른 시야에서 각각 촬영하여 상기 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득하고, 상기 관리 장치에 의해 상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 처리하여 연원료의 재고량 데이터를 생성하고, 상기 관리 장치에 의해 상기 생성된 연원료의 재고량 데이터를 표시하는 것을 포함할 수 있다.
상기 연원료의 재고량 데이터를 생성하는 것은, 상기 관리 장치에 의해 상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 수신받고, 상기 관리 장치에 의해 상기 수신된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하고, 상기 관리 장치에 의해 상기 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터로부터 연원료의 부피를 계산하고, 상기 관리 장치에 의해 상기 계산된 연원료의 부피에 기초하여 연원료의 재고량 데이터를 생성할 수 있다.
상기 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것은, 상기 수신된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터로부터 특징점을 추출하는 것일 수 있다.
상기 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것은, 상기 특징점이 추출된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 대해 불필요한 부분을 마스킹 처리하여 제거하는 것일 수 있다.
상기 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것은, 상기 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터중 연원료에 대해 스케일 보정하는 것일 수 있다.
상기 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것은, 상기 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터중 연원료로부터 3차원 점군 데이터를 추출하고, 상기 추출된 3차원 점군 데이터의 노이즈를 제거한 후 연원료의 적치 표면 데이터를 선택하고, 상기 선택된 연원료의 적치 표면 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것일 수 있다.
상기 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터에 연원료 이미지를 잘라서 붙이도록 블렌딩 처리하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 관리 장치에 의해, 상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 상기 카메라에 각각 마련된 카메라 조절부를 제어하여, 상기 카메라의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 관리 장치에 의해, 상기 연원료 저장고의 내부에 마련된 조명을 제어하여, 상기 연원료의 표면을 향하여 조사하는 것을 더 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 연원료의 재고량을 정확하게 측량할 수 있어 재고 관리가 수월한 연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법을 제공할 수 있다.
개시된 발명의 다른 측면에 따르면, 연원료의 재고량을 측량하기 위해 소요되는 측량 비용을 줄일 수 있는 연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법을 제공할 수 있다.
개시된 발명의 또 다른 측면에 따르면, 대형 설비 사고 또는 작업자의 안전 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있는 연원료 측량 시스템 및 그 측량 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 카메라의 배열 위치를 일예로 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 서로 다른 부호화된 표식이 장착된 스케일바를 도시한다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 카메라 조절부에 의해 카메라의 높이와 각도를 조절하는 것을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 관리 장치의 구성을 도시한다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 서버에 의해 추출된 3차원 점군 데이터를 분포도에 따라 연원료 저장고의 모형도에 표시한 것을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템의 측량 방법의 일 예를 도시한다.
도 10은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템의 측량 방법에서 연원료의 재고량 데이터를 생성하는 것의 일 예를 도시한다.
도 11은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템의 측량 방법에서 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것의 일 예를 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 개시된 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연원료 측량 시스템(100)은 카메라(150)를 이용하여 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 획득한다.
연원료 측량 시스템(100)은 관리 장치(190)를 이용하여 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 처리하여 연원료의 재고량 데이터를 생성한 후 생성된 연원료의 재고량 데이터를 표시한다. 작업자 및/또는 관리자는 표시된 연원료의 재고량에 기초하여 연원료의 재고량을 분석한다.
연원료 측량 시스템(100)은 관리 장치(190)를 이용하여 카메라(150)에 의해 획득된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 표시할 수 있다. 작업자 및/또는 관리자는 표시된 2차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상 또는 3차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 기초하여 부착광의 위치와 상태를 분석할 수 있다.
이러한, 연원료 측량 시스템(100)은 연원료의 재고량을 정확하게 측량하고, 측량 비용을 줄이며, 대형 설비 사고 또는 작업자의 안전 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
이하에서는 연원료 측량 시스템(100)을 자세하게 살펴보기로 한다.
연원료 측량 시스템(100)은 연원료 저장고(110), 조명(130), 카메라(150), 카메라 조절부(170), 관리 장치(190)를 포함할 수 있다.
연원료 저장고(110)는 연원료(M)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 연원료 저장고(110)는 사일로(Silo), 빈(Bin), 호퍼(Hopper)등으로 마련될 수 있다. 연원료(M)는 컨베이어 벨트(11)를 이용한 이송 장치(10)에 의해 연원료 저장고(110)의 내부 상부로 이송되면서 연원료 저장고(110)의 내부 하부로 투입될 수 있다. 연원료(M)는 암과 체인과 스크래퍼등을 이용한 불출 장치(20)에 의해 연원료 저장고(110)로부터 불출될 수 있다. 이송 장치(10)와 불출 장치(20)는 통상적인 구성이므로 그것에 대한 설명은 생략하기로 한다.
조명(130)은 연원료 저장고(110)의 내부 상부에 마련될 수 있다. 조명(130)은 연원료 저장고(110)의 상부 구조물(120)에 장착되어 연원료(M)의 표면을 향하여 조사할 수 있다. 조명(130)의 배열 위치는 원주방향으로 2개의 조명(130)이 서로 마주 보면서 서로 일정한 간격을 유지할 수 있다. 조명(130)의 배열 위치는 도시된 바에 한정되지 않고, 조사의 효율을 고려하여 원주방향으로 4개 이상으로 서로 마주 보면서 서로 일정한 간격을 유지할 수 있다. 예를 들어, 조명(130)은 Led등, 수은등, 할로겐등일 수 있다.
카메라(150)는 연원료 저장고(110)의 내부에 마련된 상부 구조물(120)에 장착될 수 있다. 카메라(150)는 복수개로 마련되고, 상부 구조물(120)에 각각 하방을 향하여 장착될 수 있다. 카메라(150)는 서로 다른 시야(View)(V1 내지 V6)에서 연원료 저장고(110)의 내부를 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V1 내지 V6)에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다. 카메라(150)는 연원료(M)의 적치 표면을 서로 다른 시야(V1 내지 V6)에서 각각 촬영할 수 있다. 카메라(150)는 연원료 저장고(110)의 내부 벽면에 부착된 부착광을 서로 다른 시야(V1 내지 V6)에서 각각 촬영할 수 있다. 카메라(150)는 불출 장치(20)에 부착된 부착광을 서로 다른 시야(V1 내지 V6)에서 각각 촬영할 수 있다. 카메라(150)는 특정 시간 주기로 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다. 예를 들어, 카메라(150)는 가시영상을 사용하여 3차원 형상 뿐만 아니라 표면의 질감과 색상을 나타낼 수 있어 데이터를 분석하는데에 유용한 고화질 카메라일 수 있다.
도 2는 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 카메라의 배열 위치를 일예로 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 카메라(150)의 배열 위치는 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V7 내지 V24)에서의 내부 영상 데이터를 서버(191)에서 각각 처리하여 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 때에, 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하기 위한 결정적인 요인일 수 있다. 서버(191)는 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V7 내지 V24)에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 3차원 거리 계산을 통해 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 카메라(150)의 제 1 배열 위치는 원주방향(R1)으로 8개의 카메라(150)가 서로 마주 보면서 서로 일정한 간격을 유지할 수 있다. 8개의 카메라(150)는 서로 다른 시야(V7 내지 V14)에서 연원료 저장고(110)의 내부를 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V7 내지 V14)에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다.
다른 예를 들어, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 카메라(150)의 제 2 배열 위치는 원주방향(R2)으로 4개의 카메라(150)가 서로 마주 보면서 서로 일정한 간격을 유지할 수 있다. 4개의 카메라(150)는 서로 다른 시야(V15 내지 V18)에서 연원료 저장고(110)의 내부를 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V15 내지 V18)에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 카메라(150)의 제 3 배열 위치는 원주방향(R3)으로 2개의 카메라(150)가 서로 마주 보면서 서로 일정한 간격을 유지할 수 있다. 2개의 카메라(150)는 서로 다른 시야(V19 내지 V20)에서 연원료 저장고(110)의 내부를 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V19 내지 V20)에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다. 이때, 2개의 카메라(150)의 화각은 높게 설정될 수 있다.
또 다른 예를 들어, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 카메라(150)의 제 4 배열 위치는 원주방향(R4)으로 4개의 카메라(150)가 서로 마주 보지않으면서 서로 일정한 간격을 유지할 수 있다. 4개의 카메라(150)는 서로 다른 시야(V21 내지 V24)에서 연원료 저장고(110)의 내부를 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V21 내지 V24)에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다.
이러한, 카메라(150)의 제 1 배열 위치 내지 제 4 배열 위치는 연원료 저장고(110)의 내부 공간과 연원료(M, M1, M2)의 크기에 따라 결정될 수 있다. 카메라(150)의 갯수와 화각은 도시된 바에 한정되지 아니하며, 3차원 형상 모델링 데이터를 효율적으로 생성할 수 있는 카메라(150)의 갯수와 화각이면 가능하다.
스케일바(161, 162)는 연원료(M)의 재고량을 정밀 측량하기 위해 연원료 저장고(110)의 내부에 마련될 수 있다. 예를 들어, 제 1 스케일바(161)는 연원료 저장고(110)의 내부 벽면에 장착될 수 있다. 제 2 스케일바(162)는 로프등과 같은 지지 장치(163)에 의해 지지되어 연원료(M)의 표면에 접촉될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 서로 다른 부호화된 표식이 장착된 스케일바를 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 스케일바(161)에는 P1 및 P2와 같은 서로 다른 부호화된 표식이 장착되고, 제 2 스케일바(162)에는 P3 및 P4와 같은 서로 다른 부호화된 표식이 장착될 수 있다. 이러한, P1 내지 P4와 같은 부호화된 표식은 카메라(150)의 촬영시에 자동으로 인식되고, 카메라(150)는 제 1 스케일바(161)의 눈금과 제 2 스케일바(162)의 눈금에 대응하는 내부 영상 데이터를 각각 획득하여 관리 장치(190)로 전송할 수 있다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 카메라 조절부에 의해 카메라의 높이와 각도를 조절하는 것을 도시한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라 조절부(170)는 카메라(150)에 각각 결합되어 카메라(150)의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 카메라 조절부(170)는 카메라(150)의 높이를 조절하는 높이 조절 부재(171)와, 카메라(150)의 각도를 조절하는 각도 조절 부재(172)를 포함할 수 있다. 높이 조절 부재(171)는 일측이 상부 구조물(120)에 장착되고 타측이 각도 조절 부재(172)에 연결될 수 있다. 높이 조절 부재(171)와 각도 조절 부재(172)는 높이 조절과 각도 조절을 위해 높이가 가변되면서 각도 조절이 되는 통상적인 구성으로 채택될 수 있고, 그것에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이러한, 카메라 조절부(170)는 카메라(150)의 설치 갯수를 최소화 할 수 있다.
카메라 조절부(170)는 연원료(M1, M2)의 상태에 따라 카메라(150)의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 카메라 조절부(170)는 연원료(M1)가 증가된 상태일 때에, 카메라(150)를 보호하고 상부 구조물(120)에 의한 영상의 가림을 방지하기 위해 카메라(150)의 각도를 적절하게 높게 조절할 수 있다. 카메라 조절부(170)는 도시된 바에 한정되지 아니하고 카메라(150)의 높이를 연원료(M1)의 영향을 받지 않는 범위내에서 적절하게 짧게하거나 길게할 수 있다. 2개의 카메라(150)는 서로 다른 시야(V25, V26)에서 연원료(M1)를 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V25, V26)에서의 연원료(M1)의 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다. 이때, 2개의 카메라(150)의 화각은 높게 설정될 수 있다.
다른 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 카메라 조절부(170)는 연원료(M2)가 감소된 상태일 때에, 효율적인 카메라(150)의 영상 확보를 위해 카메라(150)의 각도를 적절하게 낮게 조절할 수 있다. 카메라 조절부(170)는 도시된 바에 한정되지 아니하고 카메라(150)의 높이를 연원료(M2)의 영향을 받지 않는 범위내에서 적절하게 짧게하거나 길게할 수 있다. 2개의 카메라(150)는 서로 다른 시야(V27, V28)에서 연원료(M2)를 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V27, V28)에서의 연원료(M2)의 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다. 이때, 2개의 카메라(150)의 화각은 더욱 높게 설정될 수 있다.
이러한, 카메라 조절부(170)의 장착 위치는 연원료 저장고(110)의 내부 공간과 연원료(M1, M2)의 크기에 따라 결정될 수 있다. 카메라(150)의 갯수와 화각은 도시된 바에 한정되지 아니하며, 3차원 형상 모델링 데이터를 효율적으로 생성할 수 있는 카메라(150)의 갯수와 화각이면 가능하다.
한편, 카메라(150)는 서로 다른 시야(V1 내지 V28)에서 연원료 저장고(110)의 내부 벽면과 불출 장치(20)등과 같은 하부 구조물을 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V1 내지 V28)에서의 내부 벽면 영상 데이터와 하부 구조물 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다. 하부 구조물 영상 데이터는 하부 구조물을 투시하여 촬영한 영상 데이터일 수 있다. 내부 벽면 영상 데이터와 하부 구조물 영상 데이터는 부착광 영상을 포함할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 관리 장치의 구성을 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 관리 장치(190)는 카메라(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 관리 장치(190)는 서버(191)와 제어부(192)와 표시부(193)를 포함할 수 있다. 제어부(192)는 프로세서(192a)와 메모리(192b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 관리 장치(190)는 PC 또는 태블릿 PC 또는 노트북일 수 있다.
서버(191)는 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터를 각각 처리하여 연원료의 재고량 데이터를 생성할 수 있다. 카메라(150)는 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터에 대해 밝게 또는 어둡게하는 노출 보정을 할 수 있다.
다시 말하면, 서버(191)는 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터를 주기적으로 각각 수신받을 수 있다. 각각 수신된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다.
서버(191)는 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 때에, 각각 수신된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터로부터 특징점(Feature point)을 추출할 수 있다. 서버(191)는 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터중 중첩된 영상으로부터 특징이 될만한 특징점을 추출할 수 있다. 서버(191)는 추출된 특징점으로부터 카메라(150)의 촬상 소자 크기, 렌즈의 초점거리등을 정밀하게 보정할 수 있다.
서버(191)는 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 때에, 특징점이 추출된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터에 대해 불필요한 부분을 마스킹(Masking) 처리하여 제거할 수 있다. 예를 들어, 불필요한 부분은 상부 구조물 영상이나 카메라 구조물 영상등일 수 있다. 서버(191)는 마스킹 처리된 필요한 부분을 선택할 수 있다.
서버(191)는 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 때에, 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터중 연원료에 대해 스케일(Scale) 보정할 수 있다. 서버(191)는 연원료의 재고량을 정밀 측량하기 위해 카메라(150)에 의해 각각 획득된 제 1 스케일바(161)의 눈금과 제 2 스케일바(162)의 눈금에 대응하는 내부 영상 데이터중 연원료에 대해 스케일(Scale) 보정할 수 있다.
서버(191)는 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 때에, 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터중 연원료로부터 3차원 점군 데이터(Point cloud data)를 추출할 수 있다. 3차원 점군 데이터는 대상물의 표면을 이루는 수많은 점들을 말한다. 3차원 점군 데이터에 포함되는 각 점들은 3차원 좌표(X, Y, Z)를 포함한다. 예를 들어, 서버(191)는 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하기 위해 수만개에서 수천만개까지의 3차원 점군 데이터를 추출할 수 있다.
서버(191)는 추출된 3차원 점군 데이터의 노이즈를 제거한 후 연원료의 적치 표면 데이터를 선택하고, 선택된 연원료의 적치 표면 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다. 서버(191)는 3차원 형상 모델링 데이터로 생성하기 위해 추출된 3차원 점군 데이터중 연원료 저장고(110)의 내부 벽면에 대한 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 3차원 점군 데이터에 기초하여 연원료의 적치 표면 데이터를 선택할 수 있다. 예를 들어, 서버(191)는 추출된 3차원 점군 데이터의 노이즈를 제거하기 위해 평탄화 필터 및 수치지형모델을 이용할 수 있다. 서버(191)는 포토그래메트리(Photogrammetry) 기법을 이용하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템에서 서버에 의해 추출된 3차원 점군 데이터를 분포도에 따라 연원료 저장고의 모형도에 표시한 것을 도시한다.
도 7은 왼쪽으로 90도 회전시켜 표시된 3차원 점군 데이터의 분포도를 연원료 저장고의 모형도(F1)에 표시한 것으로, 3차원 점군 데이터의 연원료 표면에 대한 분포도(D1)는 진한 점군 형태로 표시되어 있고, 3차원 점군 데이터의 노이즈에 대한 분포도(N1)는 옅은 점군 형태로 표시되어 있는 것을 알 수 있다. 도 8은 오른쪽으로 90도 회전시켜 표시된 3차원 점군 데이터의 분포도를 연원료 저장고의 모형도(F2)에 표시한 것으로, 3차원 점군 데이터의 연원료 표면에 대한 분포도(D2)는 진한 점군 형태로 표시되어 있고, 3차원 점군 데이터의 노이즈에 대한 분포도(N2)는 옅은 점군 형태로 표시되어 있는 것을 알 수 있다. 서버(191)는 3차원 점군 데이터의 연원료 표면에 대한 분포도(D1, D2)에 기초하여 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하기 위한 연원료의 적치 표면 데이터를 선택할 수 있다.
서버(191)는 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터에 연원료 이미지를 잘라서 붙이도록 블렌딩(Blending) 처리할 수 있다. 서버(191)는 블렌딩 처리하여 3차원 형상 모델링 데이터를 연원료 이미지와 유사하게 생성할 수 있다.
서버(191)는 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터로부터 연원료의 부피를 계산하고, 계산된 연원료의 부피에 기초하여 연원료의 재고량 데이터를 생성할 수 있다. 서버(191)는 연원료의 부피를 계산할 때에, 연원료의 겉보기 비중을 더 곱하여 계산할 수 있다.
한편, 서버(191)는 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V1 내지 V28)에서의 연원료 저장고(110)의 내부 벽면 영상 데이터와 하부 구조물 영상 데이터를 각각 처리하여 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다. 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터는 부착광 영상을 포함할 수 있다.
프로세서(192a)는 서버(191)에 의해 생성된 연원료의 재고량 데이터를 수신받아 처리할 수 있다. 프로세서(192a)는 생성된 연원료의 재고량 데이터를 처리한 것에 응답하여, 생성된 연원료의 재고량 데이터를 표시하도록 표시부(193)를 제어할 수 있다. 표시부(193)는 연원료의 재고량을 표시할 수 있고, 작업자 및/또는 관리자는 표시된 연원료의 재고량에 기초하여 연원료의 재고량을 분석할 수 있다.
프로세서(192a)는 서버(191)에 의해 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 수신받아 처리할 수 있다. 프로세서(192a)는 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 처리한 것에 응답하여, 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 표시하도록 표시부(193)를 제어할 수 있다. 표시부(193)는 2차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상 또는 3차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상을 표시할 수 있고, 작업자 및/또는 관리자는 표시된 2차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상 또는 3차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 기초하여 부착광의 위치와 상태를 분석할 수 있다.
프로세서(192a)는 연원료(M, M1, M2)의 표면을 향하여 조사하도록 연원료 저장고(110)의 내부에 마련된 조명(130)을 더 제어할 수 있다. 프로세서(192a)는 카메라(150)를 온 동작시킬 때에 조명(130)을 온 동작시킬 수 있다. 조명(130)은 프로세서(192a)로부터 온 동작 신호를 수신받아 연원료(M, M1, M2)의 표면을 향하여 조사할 수 있다.
프로세서(192a)는 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 카메라(150)의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절하도록 카메라(150)에 각각 마련된 카메라 조절부(170)를 더 제어할 수 있다. 프로세서(192a)는 카메라(150)에 의해 처음으로 획득된 서로 다른 시야(V25, V26)(V27, V28)에서의 연원료(M, M1, M2)의 영상 데이터에 기초하여 카메라(150)의 높이와 각도를 결정할 수 있다. 프로세서(192a)는 결정된 카메라(150)의 높이와 각도로 구동되도록 카메라 조절부(170)를 제어할 수 있다. 카메라 조절부(170)는 프로세서(192a)로부터 높이 조절 신호 및/또는 각도 조절 신호를 수신받아 카메라(150)의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
프로세서(192a)는 서버(191)에 의해 생성된 연원료의 재고량 데이터를 수신받아 처리하고, 서버(191)에 의해 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 수신받아 처리하는 디지털 시그널 프로세서를 포함할 수 있다.
프로세서(192a)는 연원료의 재고량 데이터를 표시하기 위한 신호를 생성하고, 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 표시하기 위한 신호를 생성하고, 연원료(M, M1, M2)의 표면을 향하여 조사하기 위한 신호를 생성하고, 카메라(150)의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절하기 위한 신호를 생성하는 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit, MCU)을 포함할 수 있다.
메모리(192b)는 서버(191)에 의해 생성된 연원료의 재고량 데이터를 임시적으로 저장할 수 있고, 서버(191)에 의해 생성된 연원료의 재고량 데이터의 처리 결과를 임시적으로 저장할 수 있다.
메모리(192b)는 서버(191)에 의해 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 임시적으로 저장할 수 있고, 서버(191)에 의해 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터의 처리 결과를 임시적으로 저장할 수 있다.
메모리(192b)는 프로세서(192a)가 서버(191)에 의해 생성된 연원료의 재고량 데이터를 처리하기 위한 프로그램 및/또는 데이터와, 프로세서(192a)가 서버(191)에 의해 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 처리하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(192b)는 프로세서(192a)가 연원료의 재고량 데이터를 표시하기 위한 신호를 생성하기 위한 프로그램 및/또는 데이터와, 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 표시하기 위한 신호를 생성하기 위한 프로그램 및/또는 데이터와, 연원료(M, M1, M2)의 표면을 향하여 조사하기 위한 신호를 생성하기 위한 프로그램 및/또는 데이터와, 카메라(150)의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절하기 위한 신호를 생성하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(192b)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템의 측량 방법의 일 예를 도시한다.
도 9를 참조하면, 관리 장치(190)는 제어부(192)에 의하여, 연원료(M, M1, M2)를 저장하는 연원료 저장고(110)의 내부에 복수개로 마련된 카메라(150)를 온 동작시킬 수 있다(910). 복수개로 마련된 카메라(150)는 고정형으로 마련될 수 있고, 높이와 각도가 조절되도록 마련될 수 있다. 카메라(150)의 갯수와 화각 및 제 1 배열 위치 내지 제 4 배열 위치는 연원료 저장고(110)의 내부 공간과 연원료(M)의 크기에 따라 결정될 수 있다.
관리 장치(190)는 제어부(192)에 의하여, 연원료 저장고(110)의 내부에 마련된 조명(130)을 온 동작시킬 수 있다(920). 조명(130)은 카메라(150)의 온 동작과 동기화되어 연원료(M, M1, M2)의 표면을 향하여 조사할 수 있다. 조명(130)의 갯수와 배열 위치는 조사의 효율에 따라 결정될 수 있다.
관리 장치(190)는 제어부(192)에 의하여, 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 카메라(150)에 각각 마련된 카메라 조절부(170)를 제어하여 카메라(150)의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절할 수 있다(930). 제어부(192)는 카메라(150)에 의해 처음으로 획득된 서로 다른 시야(V25, V26)(V27, V28)에서의 연원료(M1, M2)의 영상 데이터에 기초하여 카메라(150)의 높이와 각도를 결정할 수 있다. 카메라 조절부(170)는 제어부(192)로부터 높이 조절 신호 및/또는 각도 조절 신호를 수신받아 카메라(150)의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 카메라 조절부(170)의 갯수와 장착 위치는 연원료 저장고(110)의 내부 공간과 연원료(M1, M2)의 크기에 따라 결정될 수 있다.
카메라(150)는 연원료 저장고(110)의 내부를 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다(940).
한편, 940 단계에서, 카메라(150)는 도시하지는 않았지만, 서로 다른 시야(V1 내지 V28)에서 연원료 저장고(110)의 내부 벽면과 불출 장치(20)등과 같은 하부 구조물을 각각 촬영하여 서로 다른 시야(V1 내지 V28)에서의 내부 벽면 영상 데이터와 하부 구조물 영상 데이터를 각각 획득할 수 있다. 하부 구조물 영상 데이터는 하부 구조물을 투시하여 촬영한 영상 데이터일 수 있다. 내부 벽면 영상 데이터와 하부 구조물 영상 데이터는 부착광 영상을 포함할 수 있다.
관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터를 각각 처리하여 연원료의 재고량 데이터를 생성할 수 있다(950). 카메라(150)는 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터에 대해 밝게 또는 어둡게하는 노출 보정을 할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템의 측량 방법에서 연원료의 재고량 데이터를 생성하는 것의 일 예를 도시한다.
도 10을 참조하면, 관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터를 주기적으로 각각 수신받을 수 있다(951).
관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 각각 수신된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다(952).
도 11은 일 실시예에 의한 연원료 측량 시스템의 측량 방법에서 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것의 일 예를 도시한다.
도 11을 참조하면, 관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 때에, 각각 수신된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터로부터 특징점(Feature point)을 추출할 수 있다(952a). 서버(191)는 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터중 중첩된 영상으로부터 특징이 될만한 특징점을 추출할 수 있다.
관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 때에, 특징점이 추출된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터에 대해 불필요한 부분을 마스킹(Masking) 처리하여 제거할 수 있다(952b). 예를 들어, 불필요한 부분은 상부 구조물 영상이나 카메라 구조물 영상등일 수 있다. 서버(191)는 마스킹 처리된 필요한 부분을 선택할 수 있다.
관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 때에, 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터중 연원료에 대해 스케일(Scale) 보정할 수 있다(952c). 서버(191)는 연원료의 재고량을 정밀 측량하기 위해 카메라(150)에 의해 각각 획득된 제 1 스케일바(161)의 눈금과 제 2 스케일바(162)의 눈금에 대응하는 내부 영상 데이터중 연원료에 대해 스케일(Scale) 보정할 수 있다.
관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 때에, 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야(V1 내지 V6)(V7 내지 V14)(V15 내지 V18)(V19, V20)(V21 내지 V24)(V25, V26)(V27, V28)에서의 내부 영상 데이터중 연원료로부터 3차원 점군 데이터를 추출할 수 있다(952d).
관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 추출된 3차원 점군 데이터중 노이즈를 제거할 수 있다(952e). 서버(191)는 3차원 형상 모델링 데이터로 생성하기 위해 추출된 3차원 점군 데이터중 연원료 저장고(110)의 내부 벽면에 대한 노이즈를 제거할 수 있다. 예를 들어, 서버(191)는 추출된 3차원 점군 데이터의 노이즈를 제거하기 위해 평탄화 필터 및 수치지형모델을 이용할 수 있다.
관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 연원료의 적치 표면 데이터를 선택할 수 있다(952f). 서버(191)는 노이즈가 제거된 3차원 점군 데이터에 기초하여 연원료의 적치 표면 데이터를 선택할 수 있다. 서버(191)는 3차원 점군 데이터의 연원료 표면에 대한 분포도(D1, D2)에 기초하여 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하기 위한 연원료의 적치 표면 데이터를 선택할 수 있다.
관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 선택된 연원료의 적치 표면 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다(952g). 서버(191)는 포토그래메트리(Photogrammetry) 기법을 이용하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다.
관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터에 연원료 이미지를 잘라서 붙이도록 블렌딩(Blending) 처리할 수 있다(952h). 서버(191)는 블렌딩 처리하여 3차원 형상 모델링 데이터를 연원료 이미지와 유사하게 생성할 수 있다.
한편, 950 단계에서, 관리 장치(190)는 도시하지는 않았지만, 서버(191)에 의하여, 카메라(150)에 의해 획득된 서로 다른 시야(V1 내지 V28)에서의 연원료 저장고(110)의 내부 벽면 영상 데이터와 하부 구조물 영상 데이터를 각각 처리하여 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 생성할 수 있다. 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터는 부착광 영상을 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 관리 장치(190)는 서버(191)에 의하여, 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터로부터 연원료의 부피를 계산하고(953), 계산된 연원료의 부피에 기초하여 연원료의 재고량 데이터를 생성할 수 있다(954). 서버(191)는 연원료의 부피를 계산할 때에, 연원료의 겉보기 비중을 더 곱하여 계산할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 관리 장치(190)는 제어부(192)에 의하여, 서버(191)에 의해 생성된 연원료의 재고량 데이터를 수신받아 처리할 수 있다. 제어부(192)는 생성된 연원료의 재고량 데이터를 처리한 것에 응답하여, 생성된 연원료의 재고량 데이터를 표시하도록 표시부(193)를 제어할 수 있다(960). 표시부(193)는 연원료의 재고량을 표시할 수 있고, 작업자 및/또는 관리자는 표시된 연원료의 재고량에 기초하여 연원료의 재고량을 분석할 수 있다.
한편, 960 단계에서, 관리 장치(190)는 도시하지는 않았지만, 제어부(192)에 의하여, 서버(191)에 의해 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 수신받아 처리할 수 있다. 제어부(192)는 생성된 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 처리한 것에 응답하여, 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 대한 2차원 영상 데이터 또는 3차원 형상 모델링 데이터를 표시하도록 표시부(193)를 제어할 수 있다. 표시부(193)는 2차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상 또는 3차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상을 표시할 수 있고, 작업자 및/또는 관리자는 표시된 2차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상 또는 3차원 내부 벽면 영상과 하부 구조물 영상에 기초하여 부착광의 위치와 상태를 분석할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 연원료 측량 시스템(100)은 연원료를 다루는 연원료 혼합 공정, 화성 공정, 고로 공정등에 적용될 수 있다.
이상과 같이, 일 실시예에 따른 연원료 측량 시스템(100)은 연원료의 재고량을 정확하게 측량할 수 있어 재고 관리가 수월하고, 연원료의 재고량을 측량하기 위해 소요되는 측량 비용을 줄일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 연원료 측량 시스템(100)은 연원료 저장고(110)의 내부 벽면과 하부에 부착되어 있는 부착광의 위치와 상태를 작업자가 직접 접근하지 않고, 카메라(150)를 이용하여 확인할 수 있으므로, 대형 설비 사고 또는 작업자의 안전 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록 매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100: 연원료 측량 시스템 130: 조명
150: 카메라 170: 카메라 조절부
190: 관리 장치 191: 서버
192: 제어부 193: 표시부

Claims (18)

  1. 연원료를 저장하는 연원료 저장고의 내부에 복수개로 마련되고, 상기 연원료 저장고의 내부를 서로 다른 시야(View)에서 각각 촬영하여 상기 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득하는 카메라; 및
    상기 카메라와 전기적으로 연결되는 관리 장치를 포함하고,
    상기 관리 장치는,
    상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 처리하여 연원료의 재고량 데이터를 생성하고, 상기 생성된 연원료의 재고량 데이터를 표시하는 것을 포함하는 연원료 측량 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 수신받고,
    상기 수신된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하고,
    상기 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터로부터 연원료의 부피를 계산하고,
    상기 계산된 연원료의 부피에 기초하여 연원료의 재고량 데이터를 생성하는 연원료 측량 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 수신된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터로부터 특징점(Feature point)을 추출하는 연원료 측량 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 특징점이 추출된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 대해 불필요한 부분을 마스킹(Masking) 처리하여 제거하는 연원료 측량 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터중 연원료에 대해 스케일(Scale) 보정하는 연원료 측량 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터중 연원료로부터 3차원 점군 데이터(Point cloud data)를 추출하고,
    상기 추출된 3차원 점군 데이터의 노이즈를 제거한 후 연원료의 적치 표면 데이터를 선택하고,
    상기 선택된 연원료의 적치 표면 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 연원료 측량 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터에 연원료 이미지를 잘라서 붙이도록 블렌딩(Blending) 처리하는 연원료 측량 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 상기 카메라의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절하도록 상기 카메라에 각각 마련된 카메라 조절부를 더 제어하는 연원료 측량 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 관리 장치는,
    상기 연원료의 표면을 향하여 조사하도록 상기 연원료 저장고의 내부에 마련된 조명을 더 제어하는 연원료 측량 시스템.
  10. 관리 장치에 의해, 연원료를 저장하는 연원료 저장고의 내부에 복수개로 마련된 카메라를 온 동작시키고,
    상기 카메라에 의해, 상기 연원료 저장고의 내부를 서로 다른 시야에서 각각 촬영하여 상기 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 획득하고,
    상기 관리 장치에 의해, 상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 처리하여 연원료의 재고량 데이터를 생성하고,
    상기 관리 장치에 의해, 상기 생성된 연원료의 재고량 데이터를 표시하는 것을 포함하는 연원료 측량 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연원료의 재고량 데이터를 생성하는 것은,
    상기 관리 장치에 의해, 상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터를 각각 수신받고,
    상기 관리 장치에 의해, 상기 수신된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하고,
    상기 관리 장치에 의해, 상기 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터로부터 연원료의 부피를 계산하고,
    상기 관리 장치에 의해, 상기 계산된 연원료의 부피에 기초하여 연원료의 재고량 데이터를 생성하는 연원료 측량 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것은,
    상기 수신된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터로부터 특징점을 추출하는 것인 연원료 측량 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것은,
    상기 특징점이 추출된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 대해 불필요한 부분을 마스킹 처리하여 제거하는 것인 연원료 측량 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것은,
    상기 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터중 연원료에 대해 스케일 보정하는 것인 연원료 측량 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것은,
    상기 불필요한 부분이 마스킹 처리된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터중 연원료로부터 3차원 점군 데이터를 추출하고,
    상기 추출된 3차원 점군 데이터의 노이즈를 제거한 후 연원료의 적치 표면 데이터를 선택하고,
    상기 선택된 연원료의 적치 표면 데이터에 기초하여 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터를 생성하는 것인 연원료 측량 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 생성된 연원료에 대한 3차원 형상 모델링 데이터에 연원료 이미지를 잘라서 붙이도록 블렌딩 처리하는 것을 더 포함하는 연원료 측량 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 관리 장치에 의해, 상기 획득된 서로 다른 시야에서의 내부 영상 데이터에 기초하여 상기 카메라에 각각 마련된 카메라 조절부를 제어하여, 상기 카메라의 높이와 각도중 적어도 하나를 조절하는 것을 더 포함하는 연원료 측량 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 관리 장치에 의해, 상기 연원료 저장고의 내부에 마련된 조명을 온 동작시키는 것을 더 포함하는 연원료 측량 방법.
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