KR20220059706A - 3차원 지하시설물 가공을 위한 영상 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하 시설물의 위치와 평면 구조를 나타내는 2차원 지도 데이터, 심도 데이터 및 속성 데이터를 이용하여 3차원 지도 데이터로 가공하는 영상 처리 장치를 개시한다.
본 발명은, 3차원 지도 데이터를 생성하기 위해 3차원 모델링을 수행할 때, 심도 우선 순위와 관경값 우선 순위에 기초하여 오브젝트의 심도와 관경값을 설정하고 설정한 심도와 관경값에 기초하여 관로에 대한 3차원 모델링을 수행할 수 있다.

Description

3차원 지하시설물 가공을 위한 영상 처리 장치 {IMAGE PROCESSING DEVICE FOR 3D UNDERGROUND FACILITY PROCESSING}

본 발명은2차원의 지도 데이터를 3차원 지도 데이터로 가공하기 위해 3차원 모델링을 수행하는 영상 처리 장치에 관한 것이다.

3차원 모델링이란 컴퓨터 그래픽스 분야에서 가상의 3차원 공간 속에 특정 모형을 재현시키는 과정을 말하며, 일반적으로 이러한 모델링은 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태의 데이터를 기반으로 이루어진다.

3차원 모델링은 가상공간의 3차원 모델을 통해 실 세계의 물체를 묘사하거나 물리적 환경을 모델링하여 가상 환경 속에서 물체의 모습을 만들어 낼 수 있으며, 이를 통해 다양한 시뮬레이션 등 실제 공간에서 수행하기에는 다소 곤란한 작업을 가능하게 해 준다는 점에서 유용성을 가진다.

최근에는 이와 같은 3차원 모델링을 영화, 애니메이션, 광고 등의 엔터테인먼트 분야에 적극적으로 활용하고 있는 추세이며, 각종 실험 시뮬레이션, 건축, 디자인 등의 설계 및 예술의 표현 수단으로도 각광 받고 있다.

한편, 3차원 모델링이 가능한 시설물을 지상 및 지하의 시설물로 나눌 때, 기존 지상 시설물 모델링은 3차원 모델링 프로그램을 통해 수작업으로 이루어지는 것이 일반적이었다. 즉, 지상에 존재하는 시설물들은 시각적으로 확인이 가능하며, 각 시설물들의 주요 수치를 직접 측정함으로써 3차원 모델의 구현이 가능하다.

그러나 시각적으로 확인이 불가능한 지하 매설 시설물의 경우, 해당 시설물의 정확한 위치 및 깊이 정보를 가지는 3차원 모델의 생성이 곤란하였으며, 이에 지하 시설물에 대한 관련 정보들은 지상 시설물에 비하여 상대적으로 부족할 수 밖에 없어 시설물 관리 등에 문제점이 있었다.

10-2020-0065797 A (2020.06.09.)

일 측면은 지하 시설물의 위치와 평면 구조를 나타내는 2차원 지도 데이터, 심도 데이터 및 속성 데이터를 이용하여 3차원 지도 데이터로 가공하는 영상 처리 장치를 제공한다.

일 측면에 따른 영상 처리 장치는, 심도 레이어의 심도값, 관로 레이어의 심도값, 인접 관로의 심도값 및 미리 설정된 평균 심도값의 순서로 심도 우선 순위를 저장하는 저장부; 레이어 정보 및 오브젝트의 2차원 지도 데이터를 수신하는 입력부; 및 수신된 레이어 정보에 기초하여 오브젝트의 타입이 하수관인지를 판단하고 오브젝트의 타입이 하수관이라고 판단되면 수신된 레이어 정보 내의 관로 레이어에 기초하여 오브젝트의 심도값을 설정하고, 오브젝트의 타입이 하수관이 아니라고 판단되면 저장된 심도 우선 순위에 기초하여 오브젝트의 심도값을 설정하고, 설정한 심도값과 오브젝트의 2차원 지도 데이터에 기초하여 오브젝트에 대한 3차원 모델링을 수행하는 제어부를 포함한다.

일 측면에 따른 영상 처리 장치의 제어부는, 오브젝트의 타입이 하수관이 아니라고 판단되면 수신된 레이어 정보 내 심도 레이어의 존재 여부를 판단하고, 수신된 레이어 정보에 심도 레이어가 존재한다고 판단되면 심도 레이어에 기초하여 오브젝트의 심도값을 설정한다.

일 측면에 따른 영상 처리 장치의 제어부는, 수신된 레이어 정보 내 심도 레이어가 존재하지 않는다고 판단되면 오브젝트가 매립될 위치와 인접한 위치에 매립된 다른 오브젝트가 존재하는지 판단하고, 다른 오브젝트가 존재한다고 판단되면 오브젝트의 심도값을 다른 오브젝트의 심도값으로 설정하고, 다른 오브젝트가 존재하지 않는다고 판단되면 오브젝트의 심도값을 미리 설정된 평균 심도값으로 설정한다.

일 측면에 따른 영상 처리 장치의 저장부는 미리 저장된 관경값, 인접 관로의 관경값, 관용도 관경값 및 미리 설정된 관경값의 순서로 관경 우선 순위를 저장하고, 제어부는 수신된 레이어 정보 내에 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있다고 판단되면 오브젝트의 관경값을 미리 저장된 관경값으로 설정하고, 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있지 않다고 판단되면 관경 우선 순위에 기초하여 오브젝트의 관경값을 설정하고 설정한 오브젝트의 관경값에 기초하여 오브젝트에 대한 3차원 모델링을 수행한다.

일 측면에 따른 영상 처리 장치의 제어부는, 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있지 않다고 판단되면 오브젝트가 매립될 위치와 인접한 위치에 매립된 다른 오브젝트가 존재하는지 판단하고, 다른 오브젝트가 존재한다고 판단되면 오브젝트의 관경값을 다른 오브젝트의 관경값으로 설정하고, 다른 오브젝트가 존재하지 않는다고 판단되면 수신된 레이어 정보에 기초하여 관용도 관경값이 존재하는지 판단하고, 관용도 관경값이 존재한다고 판단되면 오브젝트의 관경값을 관용도 관경값으로 설정하고, 관용도 관경값이 존재하지 않는다고 판단되면 오브젝트의 관경값을 미리 설정된 관경값으로 설정한다.

다른 측면에 따른 영상 처리 장치는 미리 저장된 관경값, 인접 관로의 관경값, 관용도 관경값 및 미리 설정된 관경값의 순서로 관경 우선 순위를 저장부; 레이어 정보 및 오브젝트의 2차원 지도 데이터를 수신하는 입력부; 및 수신된 레이어 정보 내에 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있다고 판단되면 오브젝트의 관경값을 미리 저장된 관경값으로 설정하고, 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있지 않다고 판단되면 관경 우선 순위에 기초하여 오브젝트의 관경값을 설정하고 설정한 오브젝트의 관경값과 오브젝트의 2차원 지도 데이터에 기초하여 오브젝트에 대한 3차원 모델링을 수행한다,

일 측면에 따른 영상 처리 장치의 제어부는, 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있지 않다고 판단되면 오브젝트가 매립될 위치와 인접한 위치에 매립된 다른 오브젝트가 존재하는지 판단하고, 다른 오브젝트가 존재한다고 판단되면 오브젝트의 관경값을 다른 오브젝트의 관경값으로 설정하고, 다른 오브젝트가 존재하지 않는다고 판단되면 수신된 레이어 정보에 기초하여 관용도 관경값이 존재하는지 판단하고, 관용도 관경값이 존재한다고 판단되면 오브젝트의 관경값을 관용도 관경값으로 설정하고, 관용도 관경값이 존재하지 않는다고 판단되면 오브젝트의 관경값을 미리 설정된 관경값으로 설정한다.

본 발명에 따르면, 지하공간통합지도 구축 작업 규정 기반의 심도값, 관경값 자동 설정 알고리즘을 3차원 지하시설물 관로에 적용함으로써 2차원 데이터가 가지는 속성 값 오류와 속성 값 부재의 한계점을 보완할 수 있는 지하 시설물에 대한 3차원 관로 모델을 구현할 수 있고, 정확도가 높은 지하시설물에 대한 3차원 관로 모델을 구현할 수 있다.

본 발명은 지하시설물과 같이 실물의 시각적 확인이 어려운 지하 시설물들을 대상으로 정확한 3차원 모델링을 가능하게 하고, 시설물 정보의 데이터베이스에서 수신한 2차원 지도 데이터, 심도 데이터 및 속성 데이터를 기반으로 특정 시설물(즉 관로)을 모델링 하며, 3차원 모델링을 구현함에 있어 참조하는 데이터를 최소화함으로써 처리 속도 향상 및 메모리 사용량 감소시킬 수 있도록 함과 아울러 지하시설물의 실제 위치와 시설물 정보 데이터베이스와 상이한 경우 이를 보정하여 실제 지하시설물을 3차원으로 모델링할 수 있다.

도 1은 일 측면에 따른 영상 처리 장치의 구성도이다.
도 2는 일 측면에 따른 영상 처리 장치 내 제어부의 상세 구성도이다.
도 3은 일 측면에 따른 영상 처리 장치의 관로의 높이 획득 구성의 예시도이다.
도 4a, 4b, 4c는 일 측면에 따른 영상 처리 장치의 레이어의 종류의 예시도이다.
도 5는 일 측면에 따른 영상 처리 장치의 3차원 모델링 예시도로, 기존의 3차원 모델링 예시도와의 비교 도면이다.
도 7은 일 측면에 따른 영상 처리 장치에 저장된 평균 심독값의 예시도이다.
도 8은 일 측면에 따른 영상 처리 장치의 3차원 모델링 시 심도값 설정 순서도이다.
도 9는 일 측면에 따른 영상 처리 장치의 3차원 모델링 시 관경값 설정 순서도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 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.

한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "상하", "전후좌우" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

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 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일 측면에 따른 영상 처리 장치의 구성도이고, 도 2는 일 측면에 따른 영상 처리 장치 내 제어부의 상세 구성도이다.

영상 처리 장치(1)는 입력부(10), 통신부(20), 제어부(30), 저장부(40) 및 표시부(50)를 포함한다.

입력부(10)는 사용자 입력에 의한 사용자 명령을 수신한다.

입력부(10)는 3차원 모델링 명령을 수신할 수 있다.

입력부(10)는 3차원 지도 데이터의 검색 명령 및 표시 명령, 3차원 지도 데이터의 전송 명령을 수신할 수 있고, 3차원 지도 데이터를 생성하기 위한 2차원 지도 데이터, 속성 데이터나, 심도 데이터의 전송 명령을 수신할 수 있다.

아울러 2차원 지도 데이터는 컴퓨터 프로그램이나 전산에 의해 생성된 데이터일 수 있다.

입력부(10)는 2차원 지도에 대한 영상 데이터를 획득하기 위한 스캐너나 카메라를 포함할 수 있다.

입력부(10)는 3차원 모델링 명령이나 3차원 지도 데이터의 검색 명령이나 표시 명령의 수신과 함께 지도의 식별 정보 및 오브젝트의 식별 정보를 수신할 수 있다.

여기서 지도의 식별 정보는, 경위도의 좌표 정보나 주소 정보를 포함할 수 있다.

입력부(10)는 3차원 모델링 명령의 수신과 함께 지하시설물 정보를 수신할 수 있다. 여기서 지하 시설물은 상수도, 하수도, 통신, 전력, 가스, 난방을 포함할 수 있다. 지하시설물 정보는 레이어에 대한 레이어 정보를 포함할 수 있다.

입력부(10)는 3차원 모델링 명령의 수신과 함께 레이어에 대한 레이어 정보를 수신할 수 있다.

여기서 레이어는, 상수 관로, 상수 맨홀, 상수 변류시설, 상수 관로 심도, 광역 상수 관로, 광역 상수 맨홀, 광역 변류시설, 광역 상수 심도, 하수 관로, 면형 하수관로, 하수 맨홀, 하수 관로 심도, 전력 지중 관로, 전기 맨홀, 배전 전력구, 지중 관로 심도, 천연 가스 배관, 가스 밸브, 가스 배관 심도, 열 배관, 난방 맨홀, 열배관 심도, 통신 선로, 통신 맨홀, 통신 심도를 포함할 수 있다.

입력부(10)는 사용자 입력을 위해 각종 버튼이나 스위치, 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있다.

또한, 입력부(10)는 사용자 입력을 위해 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 표시부(50)와 상호 레이어 구조를 이룰 수 있다.

통신부(20)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다.

통신부(20)는 제어부(30)의 제어 명령에 대응하여 3차원 지도 데이터를 외부 장치에 송신하거나 2차원 지도 데이터를 외부 장치에 송신할 수 있다.

통신부(20)는 외부 장치로부터 3차원 지도 데이터를 수신하거나 2차원 지도 데이터를 수신할 수 있다.

통신부(20)는 지도의 식별 정보, 지도 내 오브젝트들의 식별 정보에 각각 대응하는 속성 데이터나 심도 데이터를 외부 장치에 송신하거나, 외부 장치로부터 수신할 수 있다.

통신부(20)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.

유선 통신 모듈은 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.

무선 통신 모듈은 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.

외부 장치는 지하공간통합 지도를 관리하는 서버일 수도 있고, 지하공간 통합 지도를 관리하기 위한 2차원 지도 데이터나 3차원 지도 데이터를 저장하는 단말기일 수 있다.

단말기는 네트워크를 통해 영상 처리 장치에 접속할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 태블릿 PC, 슬레이트 PC 등을 포함하고, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트 폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

단말기는 지하시설물 탐사장치를 포함할 수 있다.

예를 들어, 지하시설물 탐사장치는 지하에 매설된 오브젝트인 관로 상의 지면을 따라 이동할 수 있도록 하는 이동부와, 지하에 매설된 관로에 설치된 RFID 태그(RFID Tag; Radio Frequency Identification Tag)의 위치를 인식하는 RFID 리더(RFID Reader)와, RFID 리더, GPS 수신기 및 영상 처리 장치와의 통신을 위한 무선통신 안테나와, RFID 리더에 의해 인식된 RFID 태그의 위치정보를 지도 상에 표시하는 디스플레이와, 이동부의 이동 제어를 수행하는 동안 GPS 수신기와 연동하는 전자지도에 RFID 리더에서 인식한 RFID 태그의 점과 이들을 잇는 선을 표시하도록 제어하고, 이에 대응하는 2차원 지도 데이터를 영상 처리 장치에 전송하도록 제어하는 마이컴을 포함할 수 있다.

제어부(30)는 입력부(10)에 수신된 사용자 명령에 대응하는 3차원 모델링을 위한 영상 처리에 대한 동작을 제어하거나, 또는 각종 데이터 전송에 대한 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(30)는 3차원 지도 데이터의 검색 명령의 수신 및 지도 식별 정보의 수신에 대응하여 저장부(40)에 저장된 3차원 지도 데이터를 검색할 수 있다.

제어부(30)는 3차원 지도 데이터의 표시 명령의 수신 및 지도 식별 정보의 수신에 대응하여 저장부(40)에 저장된 3차원 지도 데이터를 검색하고 검색한 3차원 지도 데이터를 표시하도록 표시부(50)를 제어할 수 있다.

제어부(30)는 3차원 지도 데이터의 전송 명령의 수신 및 지도 식별 정보의 수신에 대응하여 저장부(40)에 저장된 3차원 지도 데이터를 검색하고 검색한 3차원 지도 데이터를 전송하도록 통신부(20)를 제어할 수 있다

제어부(30)는 2차원 지도 데이터, 속성 데이터나, 심도 데이터의 전송 명령의 수신에 대응하여 2차원 지도 데이터, 속성 데이터나, 심도 데이터를 전송하도록 통신부(2)를 제어할 수 있다.

제어부(30)는 3차원 모델링 명령의 수신에 대응하여 2차원 지도 데이터, 심도 데이터 및 속성 데이터를 기초로 3차원 모델링을 수행함으로써 3차원 지도 데이터를 생성할 수 있다.

제어부(30)에는 지하시설물에 대한 3차원 모델링을 위한 가공 프로그램이 마련되어 있을 수 있다.

여기서 가공 프로그램은, 비즈니스 로직 계층의 기능을 그룹화하여 컴포넌트를 설계한 것이다.

기능의 그룹은, 지하정보 원시 데이터 속성 및 스키마 정보를 검증하기 위한 속성 검증과, 2차원 오브젝트를 3차원 오브젝트로 변환하기 위한 3차원 모델과, 오브젝트의 갱신을 반영하기 위한 데이터를 관리하는 변경 관리와, 지하정보통합 데이터베이스와 연결하고 관련 테이블을 사용할 수 있도록 관리하기 위한 데이터베이스 관리와, 공간정보관리 및 지도화면 관리 등 일반적인 지리 정보 시스템의 기능을 위한 지리정보 체계(GIS: Geographic Information System) 기능을 포함할 수 있다.

이처럼, 제어부(30)는 2차원 지도 데이터를 3차원 지도 데이터로 생성하는 3차원 모델 생성부를 컴포넌트화하여 신속하게 지하시설물에 대한 3차원 모델을 생성할 수 있다.

제어부(30)는 지하시설물의 위치 및 평면 구조를 나타내는 2차원 지도 데이터와, 시설물이 매설된 깊이를 나타내는 심도 데이터 및 시설물의 입체 구조를 정의하는 데 필요한 속성 데이터에 기초하여 3차원 지도 데이터를 생성할 수 있다.

예를 들어, 속성 데이터는 관로의 타입, 관로의 반경값(즉 관경값), 관로의 단면 형상에 대한 데이터 등을 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는 데이터 수신부(31)와 모델 생성부(32)를 포함할 수 있다.

데이터 수신부(31)는 입력부(10)나 통신부(20)를 통해 2차원 지도 데이터, 심도 데이터 및 속성 데이터 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.

모델 생성부(32)는 데이터 수신부(31)로부터 2차원 지도 데이터, 심도 데이터 및 속성 데이터를 수신하고, 수신한 데이터들을 시설물의 설치 상태와 대응되도록 매핑시킨다.

2차원 지도 데이터, 심도 데이터 및 속성 데이터의 매핑에 의해 생성된 매핑 데이터는, [2차원 지도 데이터, 심도 데이터, 속성 데이터]와 같은 형태일 수 있다.

오브젝트가 관 구조의 지하시설물인 경우, 매핑 데이터는 [임의의 두 점(V1, V2)을 연결하는 선분, 관의 중심점이 지면으로부터 매설된 깊이, 관경값의 크기]를 포함할 수 있다. 여기서 선분은 관로의 중심점을 연결한 것으로서, 관로가 평면에 대한 x, y축을 기준으로 배치된 방향 및 관로의 길이와 관련된 정보를 포함한다.

모델 생성부(32)는 매핑 데이터에 기초하여 오브젝트의 형상을 3차원으로 구현하고, 구현된 3차원 오브젝트의 형상에 대한 보정을 수행할 수 있다.

모델 생성부(32)는 수신한 매핑 데이터를 분석하여 각각의 2차원 지도 데이터, 심도 데이터, 속성 데이터를 추출하는 파서(32a)를 포함할 수 있다.

모델 생성부(32)는 파서(32a)에 의해 추출된 데이터들을 기반으로 오브젝트의 형상을 3차원으로 구현하는 오브젝트 구현부(32b)와, 오브젝트 구현부(32b)에서 구현된 3차원 오브젝트의 형상에 대한 보정을 수행하는 오브젝트 보정부(32c)를 포함할 수 있다. 여기서 오브젝트의 보정은 생성된 오브젝트의 형상의 오류를 미리 저장된 알고리즘을 통해 수정하는 것이다.

제어부(30)의 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.

3차원 모델링을 위해 제어부(30)에서 수행되는 각 기능은, 각각의 구성요소에서 수행할 수 있다.

3차원 모델링의 수행 구성을 제어부 하나로 통합하여 설명하도록 한다.

제어부(30)는 2차원 지도 데이터 중 2차원 평면 선분(Horizontal Segment)과 수직 요소에 기초하여 3차원 모델링을 수행하는 것에 의해 3차원 지도 데이터를 생성할 수 있다.

제어부(30)는 입력부를 통해 선택된 위치에 대한 위치 정보와 수치 표고 모델(DEM)로부터 선택된 위치에서의 지표의 높이 값을 획득할 수 있다.

수치 표고 모델(DEM: Digital Elevation Model)은 실 세계 지형 정보 중 건물, 수목, 인공 구조물 등을 제외한 지형(bare earth) 부분을 표현하는 수치 모델이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는 오브젝트의 상하의 끝점과 중심점 중 어느 하나와, 심도값 및 수치 표고 모델(DEM)을 이용하여 3차원 모델링을 수행할 수 있다.

오브젝트인 관로의 상하의 끝점은 지표면과 가장 인접한 위 끝점과, 지표면과 가장 먼 아래 끝점을 포함할 수 있다.

제어부(30)는 3차원 오브젝트로 가시화하기 위해 관로의 위 끝점과 아래 끝점 사이의 중간 지점의 중심 점을 이용할 수 있다.

일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는 관로의 위 끝점에서 아래 방향으로 3차원 모델링을 수행할 수 있다. 이때 제어부(30)는 지형의 높이 값(H1, H2)에서 심도값(d)을 차감한 값을 가지는 지점에서 3차원 모델링을 수행할 수 있다..

관로의 좌측 위 끝점에 대응하는 관로의 높이 값 Z = H1-d (식 1)

즉 심도 값(d)은 지형의 높이 값에서 관로의 높이 값을 뺀 값일 수 있다.

다른 예로, 제어부(30)는 관로의 중심점을 이용하여 3차원 모델링을 수행할 수 있다. 이때 제어부(30)는 지표의 높이 값(H)에서 심도값(d)과 관경값(D)의 1/2 값을 차감한 값을 가지는 지점에서 3차원 모델링을 수행할 수 있다.

관로의 좌측 중심점에 대응하는 관로의 높이 값 Z = H1-d-D/2 (식 2)

제어부(30)는 지하 시설물의 레이어 정보와 형태 정보, DEM 정보를 이용하여 3차원 모델링을 수행할 수 있다.

지하 시설물의 레이어 정보와 형태 정보는 도4a, 도 4b 및 도 4c와 같을 수 있다.

제어부(30)는 지하 시설물의 레이어 정보와 형태 정보 등의 원본 데이터에서 메타 정보를 확인하고 확인한 메타 정보에 기초하여 3차원 모델링 환경을 설정한 후 심도값과 수치 표고 모델 값을 이용하여 관로의 좌우의 양끝의 높이(Z) 값을 획득한 후 관로, 관로의 종류, 관로의 폭 및 관로의 높이 값에 기초하여 관로에 대한 3차원 모델링을 수행할 수 있다.

제어부(30)는 오브젝트의 심도값과 관경값이 미리 설정된 표준 값으로 설정된 경우, 미리 설정된 지하공간통합지도 구축 작업 규정 중 지하시설물의 심도 우선 순위에 기초하여 심도값을 보정할 수 있고, 관경 우선 순위에 기초하여 관로의 관경값을 보정할 수 있다.

제어부(30)는 지하시설물의 심도값과 관경값이 설정되어 있지 않은 경우, 심도 우선 순위에 기초하여 심도값을 설정할 수 있고, 관경 우선 순위에 기초하여 관로의 관경값을 설정할 수 있다.

제어부(30)는 설정된 심도값에 대해 중간 버텍스 심도 보간, 또는 버텍스 심도 보간을 수행함으로써 심도값을 보정할 수 있다.

심도 우선 순위는 첫번째로 심도 레이어의 심도값, 두번째로 관로 레이어의 심도값, 세번째로 인접시설물의 심도값, 네번째로 시설물별 법적 기준 심도값 순위 일 수 있다. 여기서, 시설물별 법적 기준 심도값은 지하시설물 별 평균 심도를 적용할 수 있다.

관경 우선순위는 첫번째로 설정 및 저장된 관경값, 두번째로 인접관로의 관경값, 세번째로 관용도 관경값, 네번째로 자치구에서 가장 많은 비중의 관경값 순위일 수 있다.

심도값을 설정 또는 보정할 때, 제어부(30)는 수신된 지도의 식별 정보와, 오브젝트의 식별 정보 및 위치 정보, 오브젝트의 타입에 기초하여 심도값을 보정할 수 있다.

제어부(30)의 구성과 관련하여, 오브젝트의 심도값 보정 구성에 대해 설명하도록 한다. 아울러 오브젝트의 심도값의 설정 구성도 동일하게 적용될 수 있다.

제어부(30)는 수신된 오브젝트에 대한 레이어 정보를 확인하고 확인한 레이어 정보에 기초하여 심도 레이어가 존재하는지를 판단하고, 관로의 타입이 하수관인지를 판단한다.

제어부(30)는 오브젝트인 관로의 타입이 하수관이라고 판단되면 하수관에 대한 관로 레이어의 양끝 심도값을 확인하고, 관로의 좌우를 기준으로 시점의 심도값과 종점의 심도값을 관로 레이어의 양끝 심도값으로 각각 보정할 수 있다.

제어부(30)는 확인된 레이어 정보에 심도 레이어가 존재한다고 판단되고 오브젝트인 관로의 타입이 하수관이 아니라고 판단되면 심도 레이어의 심도값을 확인하고 관로의 끝점의 심도값을 확인한 심도값으로 보정할 수 있다.

제어부(30)는 확인한 레이어 정보에 심도 레이어가 존재하지 않는다고 판단되면 관로 레이어에 대한 심도값을 확인하고, 오브젝트의 심도값을 확인한 심도값으로 보정할 수 있다.

제어부(30)는 확인한 레이어 정보에 심도 레이어 및 관로 레이어가 존재하지 않는다고 판단되면, 오브젝트의 위치 정보를 확인하고 확인한 오브젝트의 위치 정보에 기초하여 오브젝트와 인접한 다른 오브젝트(즉, 인접 오브젝트)를 확인하고, 확인한 다른 오브젝트의 심도값을 확인하며, 오브젝트의 심도값을 확인한 심도값으로 보정할 수 있다. 이 때 인접 오브젝트란, 기준이 되는 오브젝트로부터 기 설정된 반경 내에 존재하는 다른 오브젝트, 또는 기준이 되는 오브젝트로부터 가장 가까이 존재하는 다른 오브젝트로 정의될 수 있다. 전자의 경우, 반경 값은 운영자 또는 설계자의 의도에 따라 설정될 수 있는데, 바람직하게는 30m 내지 50m 반경에 존재하는 다른 오브젝트가 인접 오브젝트일 수 있으며, 상기 반경 내에 복수 개의 다른 오브젝트들이 존재하는 경우 이 복수 개의 다른 오브젝트들의 심도값들을 평균 내에 그 값을 심도값으로 결정할 수 있다. 한편, 후자의 경우 기준이 되는 오브젝트로부터 가장 가까이 존재하는 다른 오브젝트를 인접 오브젝트로 정의하되, 이 때에 상기 다른 오브젝트가 기준이 되는 오브젝트 대비 심도값 차이가 기 설정된 범위를 벗어난 경우에는 차순위로 가까이 존재하는 다른 오브젝트를 인접 오브젝트로 정의하게 할 수도 있다. 다시 말해, 가장 인접한 다른 오브젝트를 찾았다 하더라도 관경의 차이가 너무 크게 나는 오브젝트에 대해서는 인접 오브젝트로서의 자격을 주지 않음으로써 심도값의 정확도를 높이기 위한 것이다.

제어부(30)는 인접한 오브젝트가 존재하지 않는다고 판단되면 미리 설정된 평균 심도값을 확인하고, 오브젝트의 심도값을 평균 심도값으로 보정할 수 있다.

제어부(30)는 인접한 관로의 심도값이나 평균 심도값을 확인할 때, 심도값을 보정하기 위한 오브젝트와 동일한 타입의 오브젝트에 대한 심도값을 확인할 수 있다.

오브젝트의 관경값을 보정할 때, 제어부(30)는 오브젝트인 관로에 대한 관경값이 미리 저장되어 있으면 미리 저장된 관경값으로 오브젝트의 관경값을 보정하고, 속성 데이터 내 관경에 대한 데이터에 기초하여 관경값이 0 이라고 판단되면 인접한 다른 오브젝트의 관경값을 확인하고 확인한 관경값으로 오브젝트의 관경값을 보정할 수 있다.

제어부(30)는 공간연산(Intersect)을 통하여 인접한 다른 오브젝트의 관경값으로 오브젝트의 관경값을 보정할 수 있다.

제어부(30)는 인접한 오브젝트가 복수 개일 때, 인접한 오브젝트들의 관경값 중 최대값으로 오브젝트의 관경값을 보정할 수 있다.

제어부(30)는 인접한 오브젝트가 존재하지 않는다고 판단되면 자치구의 가장 많은 비율의 관경값 혹은 관용도 관경값을 확인하고 확인한 자치구의 가장 많은 비율의 관경값 혹은 관용도 관경값으로 오브젝트의 관경값을 보정할 수 있다.

제어부(30)는 자치구의 가장 많은 비율의 관경값 혹은 관용도 관경값을 확인할 때, 관경값을 보정하고자 하는 오브젝트와 동일한 타입의 오브젝트에 대한 자치구의 가장 많은 비율의 관경값 혹은 관용도 관경값을 확인할 수 있다.

도 5는 관로의 심도값 및 관경값 보정을 수행하기 전, 후의 3 차원 관로 모델을 도시한 것이다.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 관로에 동일한 표준 심도값 및 표준 관경값으로 설정하면 실제 지하시설물의 실 세계를 반영하지 못함을 알 수 있다.

반면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 관로의 심도값과 관경값을 보정하면 보다 정확하게 관로를 구현할 수 있음을 알 수 있다. 이로써 실세계와 가장 유사한 지하시설물에 대한 3차원 관로 모델로 구현할 수 있음을 알 수 있다.

제어부(30)는 오브젝트에 대한 3차원 모델링 시 오브젝트의 타입에 대응하는 색상이나 선 종류를 확인하고 확인한 색상이나 선종류에 기초하여 오브젝트에 대한 3차원 모델링을 수행하는 것도 가능하다.

제어부(30)는 심도값 및 관경값 알고리즘 적용 이후 오브젝트에 대한 3D 모델 파일(3DS)과 3D 모델과 속성데이터를 연결한 3차원 형상 파일을 생성할 수 있다.

본 실시 예와 같이 지하 시설물 2차원 지도 데이터에 심도값이나 관경값이 없거나 오류가 있을 때 지하시설물 작업 규정 지침의 심도 우선순위와 관경 우선 순위에 따라 오브젝트를 구현함으로써 실제 지하의 지하시설물에 대한 3차원 모델을 실세계와 가장 유사하게 모델링할 수 있다.

또 다른 한편, 본 발명에서는 지하 시설물 2차원 지도 데이터, 즉 원본 데이터 상의 값에 오류로 인해 이격이 존재하는 경우, 3차원 모델에서는 상기 이격을 임의로 연결시킨 후 이를 별도의 색깔(도 6(a)의 도면부호 C)로 표시하게 할 수도 있으며, 나아가 얼마만큼의 이격이 존재하는지를 수치적으로 더 표시(도 6(a)의 도면부호 D)하게 할 수 있다. 즉, 원본 데이터 상에 오류로 인한 지하시설물 간 이격이 존재하더라도 3차원 모델 상에서는 사용자가 시각적으로 보았을 때 불편함을 느끼지 않도록, 이질감을 느끼지 않도록 임의로 이격이 없는 것처럼 표시할 수 있으며, 다만 이는 원본 데이터에 충실히 따른 3차원 모델링이 아닐 수 있으므로 별도의 색깔로 이를 사용자에게 알리고, 나아가 이격값도 표시하게 할 수 있다.

또 다른 예로, 지하 시설물 2차원 지도 데이터를 기초로 3차원 모델링을 하고자 할 때에 발생할 수 있는 오류의 종류 중에는 T자형의 관로에 대한 것이 존재하는데, 특히 T자형 관로가 2개의 세부관로로 구성될 경우에 오류가 발생할 수 있다. T자형 관로가 3개의 세부관로로 구성되는 경우에는 각각의 세부관로가 시점과 종점을 가지고 있으며, 이들 시점 및 종점 정보를 참고하여 T자형 관로를 정확하게 구현해 낼 수 있는 반면, 도 6(b)와 같이 T자형 관로가 2개의 세부관로들로 구성될 경우에는, 하나의 가로축 세부관로, 그리고 또 하나의 세로축 세부관로로 구성되어야 하나, 이 때 가로축 세부관로의 어느 점에 세로축 세부관로가 연결되어야 할지가 결정되지 않아 이격이 발생하는 문제가 초래될 수 있다. 이러한 오류에 대해서도, 본 발명에 따른 제어부는 T자형 관로 중 가로축 세부관로 중 임의 점에 강제적으로 세로축 세부관로를 연결시킴으로써 3차원 모델 상에서는 사용자가 시각적으로 보았을 때 불편함을 느끼지 않도록, 이질감을 느끼지 않도록 할 수 있다. 또한, 이 때에도 3차원 모델 상에서는 강제적으로 연결시킨 세부관로 지점을 색깔(도 6(b)의 도면부호 C)을 달리하거나 강제적으로 이격이 이루어진 거리, 즉 이격값도 별도 표시(도 6(b)의 도면부호 D)함으로써 사용자에게 알릴 수 있다. 참고로, 강제적으로 연결시키기 위한 임의의 한 점은 운영자 또는 설계자에 의해 정의된 조건에 따라 결정될 수 있는데, 예를 들어, 세부관로를 강제로 연결시키기 위해 강제적으로 더 연장하게 될 세부관로의 길이가 가장 짧아지도록 하는 임의의 한 점으로 결정될 수 있게 하거나, 이격된 상태에 있는 각 세부관로들 중 하나를 임의로 무한 연장하였을 때 교차하는 교차점을 임의의 한 점으로 결정될 수 있다.

제어부(30)는 영상 처리 장치 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

제어부(30)는 예컨대, CPU(또는 DSP, MPU 등), ASIC(application specific integrated circuit), SoC, MICOM(MICRO COMPUTER) 등으로 구현될 수 있다.

제어부(30)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 제어부(30)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다.

본 실시 예는 6종(상하수, 광역상수, 하수, 가스, 전력, 열수송, 통신) 지하시설물 2차원 지도 데이터를 3차원 지도 데이터로 자동 변환시키는 3차원 모델링에 대한 것이다.

이와 같이 지하시설물에 대한 3차원 모델링에 대해 설명하였지만, 지하 구조물 정보나 지반 정보를 이용하여 3차원 모델링을 수행하는 것도 가능하다. 이로써 지하 공간 통합 지도가 구축되도록 할 수 있다.

지하공간 통합지도는 지하 공간을 개발, 이용, 관리하기 위하여 필요한 15종의 지하 정보(지하시설물, 지하구조물, 지반)를 3차원 기반으로 통합한 지도를 말한다.

15종의 지하정보는 6종의 지하시설물 정보(상하수도, 통신, 전력, 가스 난방), 6종의 지하구조물정보(공동구, 지하철, 지하보도, 지하차도, 지하상가, 지하 주차장), 3종의 지반정보(시추, 관정, 지질)을 포함한다.

저장부(40)는 영상 처리 장치에 포함된 구성 및 자원(소프트웨어 및 하드웨어)를 관리하는 OS (operating system) 프로그램을 저장할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 저장부(40)는 지하 시설물에 대한 심도 데이터가 없을 때 적용할 평균 심도 값에 대한 데이터를 저장할 수 있다.

저장부(40)는 복수 개의 데이터 베이스(DB)를 포함할 수 있다.

복수 개의 데이터 베이스는 시설물 정보 데이터 베이스를 포함할 수 있다.

시설물 정보 데이터 베이스는 지하에 매설된 각종 시설물들에 대한 정보를 저장한다.

각종 시설물들은, 상수도, 하수도, 통신, 전력, 가스, 난방 등을 포함할 수 있다.

각종 시설물들에 대한 정보에는 2차원 지도 데이터, 심도 데이터, 속성 데이터 등과 관련된 정보가 포함될 수 있다.

2차원 지도 데이터는 x축과 y축이 직교하는 평면을 가정할 때, x축 방향의 크기 및 y축 방향의 크기로 나타내어진 점, 복수 개의 점으로 이루어진 선 또는 면이 될 수 있다. 즉, 2차원 평면 데이터는 하나의 좌표점 또는 복수개의 좌표점 집합의 형태로 나타내어 질 수 있다.

또한 심도 데이터는 시설물이 매설된 깊이를 나타내는 것으로서, 시설물의 가로/세로 단면에 의해 형성되는 직선이 상호 교차하는 중심점을 기준으로, 해당 중심점이 지표면으로부터 얼마나 떨어져 있는지를 나타낸다.

속성 데이터는 시설물의 입체 구조를 정의하는데 필요한 값 또는 값들의 집합으로서, 속성 데이터는 시설물의 입체 구조에 따라 그 구성 값들이 달라질 수 있다. 예를 들어, 지하시설물이 관로 형상의 입체 구조인 경우, 속성 데이터는 관 지름의 크기를 나타내는 관경값이 될 수 있다.

저장부(40)는 심도 우선 순위와 관경 우선 순위를 저장한다.

저장부(40)는 위치 정보에 대응하는 오브젝트별 레이어 정보를 저장할 수 있다.

저장부(40)는 DEM 정보를 저장할 수 있다.

저장부는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부는 제어부와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

표시부(50)는 3차원 모델링된 지하시설물의 3차원 지도 데이터를 표시한다.

표시부(50)는 입력부에 의해 선택된 위치(지역 위치)에 대한 지하시설물의 3차원 지도 데이터를 표시할 수 있다.

표시부(50)는 3차원 모델링 과정에 대한 영상을 표시할 수 있다.

표시부(50)는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

도 1에 도시된 영상 처리 장치의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.

도 8은 실시 예에 따른 영상 처리 장치의 3차원 모델링 시 오브젝트인 관로의 심도값을 설정하는 심도값 설정 순서도이다.

영상 처리 장치는 입력부를 통해 지하시설물에 대한 레이어 정보가 수신(101)되면 수신된 레이어 정보에 기초하여 오브젝트인 관로의 타입을 확인(102)한다. 즉 오브젝트는 3차원 모델링을 위한 관로일 수 있다.

영상 처리 장치는 오브젝트의 타입이 하수관인지를 판단(103)하고, 오브젝트의 타입이 하수관이라고 판단되면 오브젝트의 좌우 양 끝점, 즉 시점과 종점의 심도값을 확인하고 오브젝트의 심도값을 확인한 심도 레이어의 좌우 심도값으로 각각 설정(104)한다.

이 때 오브젝트의 양끝의 시점과 종점의 심도값은 상이할 수 있다.

하수관의 경우, 기울어진 상태에서 지하에 매립되기 때문이다. 즉 하수관은 지하에 매립 시 일정 기울기 이하의 기울기를 가진 상태로 매립될 수 있다.

영상 처리 장치는 오브젝트의 타입이 하수관이 아니라고 판단되면 레이어 정보에 심도 레이어가 존재하는지를 판단(105)한다.

여기서 하수관이 아니라는 것은, 오브젝트가 상수관, 전력 관로, 가스관로, 난방관로, 및 통신 관로 중 어느 하나라는 것을 의미한다. 참고로, 하수관이 아닌 오브젝트들의 경우에는, 기울기가 0인 상태로 매립된 것일 수 있으며, 이 경우에는 시점, 종점의 심도값이 동일할 것이다.

심도 레이어가 있는 경우, 영상 처리 장치는 오브젝트의 심도값을 심도 레이어의 심도값으로 설정(106)한다. 이 때 오브젝트의 양끝의 시점과 종점 심도값은 동일할 수 있다.

심도 레이어가 존재하지 않는다고 판단되면, 영상 처리 장치는 오브젝트가 매립될 위치와 인접한 위치에 오브젝트의 타입과 동일한 타입의 오브젝트가 존재하는지 확인(107)하고, 인접한 위치에 동일한 타입의 오브젝트가 존재한다고 판단되면 동일한 타입의 오브젝트의 심도값을 확인하고 오브젝트의 심도값을 확인한 심도값으로 설정(108)할 수 있다.

선택된 위치는, 3차원 모델링을 위한 3차원 지도 데이터에 대응하는 위치이다.

오브젝트와 인접한 위치에 동일한 타입의 다른 오브젝트가 존재하지 않는 경우, 영상 처리 장치는 미리 설정된 평균 심도값을 확인하고 오브젝트의 심도값을 확인한 평균 심도값으로 설정(109)할 수 있다. 여기서 평균 심도값은 자치구의 평균 심도값일 수 있다.

영상 처리 장치는 보정된 심도값에 대한 중간 버텍스 심도값에 기초하여 버텍스 심도 보간을 수행함으로써, 오브젝트에 대한 3차원 모델링을 수행(110)할 수 있다.

도 9는 실시 예에 따른 영상 처리 장치의 3차원 모델링 시 오브젝트의 관경값을 설정하는 관경값 설정의 순서도이다.

영상 처리 장치는 입력부를 통해 지하시설물에 대한 레이어 정보가 수신(201)되면 수신된 레이어 정보에 기초하여 관경값의 존재 여부를 확인(202)한다.

영상 처리 장치는 레이어 정보에 오브젝트의 관경값에 대한 데이터가 존재한다고 판단(203)되면 오브젝트의 관경값을 미리 저장된 관경값으로 설정(204)한다.

오브젝트는 3차원 모델링을 위한 관로일 수 있다.

영상 처리 장치는 관경값에 대한 데이터가 존재하지 않는다고 판단되면 오브젝트가 면형인지를 판단(205)한다. 여기서 오브젝트가 면형인지 판단하는 것은, 관경값이 0인지를 판단하는 것을 포함한다.

영상 처리 장치는 면형이 아니라고 판단되면 오브젝트의 위치와 인접한 위치에 다른 오브젝트가 존재하는지를 판단(206)하고, 인접한 위치에 다른 오브젝트가 존재한다고 판단되면 인접한 위치의 다른 오브젝트의 관경값을 확인하고 확인한 관경값을 오브젝트의 관경값으로 설정(207)할 수 있다. 이때 영상 처리 장치는 인접 다른 오브젝트의 관경값 중 최대 관경값을 선택할 수 있다.

영상 처리 장치는 인접한 위치의 다른 오브젝트들 중 오브젝트의 타입과 동일한 타입의 오브젝트의 관경값을 확인하는 것도 가능하다.

영상 처리 장치는 공간 연산을 통해 인접한 다른 오브젝트의 관경값을 확인할 수 있다.

영상 처리 장치는 인접한 위치에 다른 오브젝트가 존재하지 않는다고 판단되면 오브젝트의 용도에 대응하는 관용도 관경값이 존재하는지 판단(208)하고 관용도 관경값이 존재한다고 판단되면 오브젝트의 관경값을 관용도 관경값으로 설정(209)할 수 있다.

영상 처리 장치는 관용도 관경값이 존재하지 않는다고 판단되면 자치구의 가장 많은 비율을 차지하는 관경값을 확인하고 오브젝트와 관경값을 확인한 관경값으로 설정(210)할 수 있다.

영상 처리 장치는 설정된 관경값으로 오브젝트에 대한 3차원 모델링을 수행(211)할 수 있다.

이와 같이, 영상 처리 장치는 2차원 지도 데이터와, 심도 데이터에 대한 심도값 및 속성 데이터 중 관경값에 기초하여 3차원 모델링을 수행할 수 있다.

한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 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, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 게시된 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 게시된 실시예의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

1: 영상 처리 장치
10: 입력부
20: 통신부
30: 제어부
40: 저장부
50: 표시부

Claims (7)

1. 심도 레이어의 심도값, 관로 레이어의 심도값, 인접 관로의 심도값 및 미리 설정된 평균 심도값의 순서로 심도 우선 순위를 저장하는 저장부;
   레이어 정보 및 오브젝트의 2차원 지도 데이터를 수신하는 입력부; 및
   상기 수신된 레이어 정보에 기초하여 상기 오브젝트의 타입이 하수관인지를 판단하고 상기 오브젝트의 타입이 하수관이라고 판단되면 상기 수신된 레이어 정보 내의 관로 레이어에 기초하여 오브젝트의 심도값을 설정하고, 상기 오브젝트의 타입이 하수관이 아니라고 판단되면 상기 저장된 심도 우선 순위에 기초하여 오브젝트의 심도값을 설정하고, 상기 설정한 심도값과 상기 오브젝트의 2차원 지도 데이터에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 3차원 모델링을 수행하는 제어부를 포함하는 영상 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 오브젝트의 타입이 하수관이 아니라고 판단되면 상기 수신된 레이어 정보 내 상기 심도 레이어의 존재 여부를 판단하고, 상기 수신된 레이어 정보에 상기 심도 레이어가 존재한다고 판단되면 상기 심도 레이어에 기초하여 상기 오브젝트의 심도값을 설정하는 영상 처리 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 수신된 레이어 정보 내 상기 심도 레이어가 존재하지 않는다고 판단되면 상기 오브젝트가 매립될 위치와 인접한 위치에 매립된 다른 오브젝트가 존재하는지 판단하고, 상기 다른 오브젝트가 존재한다고 판단되면 상기 오브젝트의 심도값을 상기 다른 오브젝트의 심도값으로 설정하고, 상기 다른 오브젝트가 존재하지 않는다고 판단되면 상기 오브젝트의 심도값을 상기 미리 설정된 평균 심도값으로 설정하는 영상 처리 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 저장부는, 미리 저장된 관경값, 인접 관로의 관경값, 관용도 관경값 및 미리 설정된 관경값의 순서로 관경 우선 순위를 저장하고,
   상기 제어부는, 상기 수신된 레이어 정보 내에 상기 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있다고 판단되면 상기 오브젝트의 관경값을 미리 저장된 관경값으로 설정하고, 상기 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있지 않다고 판단되면 상기 관경 우선 순위에 기초하여 상기 오브젝트의 관경값을 설정하고 상기 설정한 오브젝트의 관경값에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 3차원 모델링을 수행하는 영상 처리 장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있지 않다고 판단되면 상기 오브젝트가 매립될 위치와 인접한 위치에 매립된 다른 오브젝트가 존재하는지 판단하고, 상기 다른 오브젝트가 존재한다고 판단되면 상기 오브젝트의 관경값을 상기 다른 오브젝트의 관경값으로 설정하고, 상기 다른 오브젝트가 존재하지 않는다고 판단되면 상기 수신된 레이어 정보에 기초하여 관용도 관경값이 존재하는지 판단하고, 상기 관용도 관경값이 존재한다고 판단되면 상기 오브젝트의 관경값을 상기 관용도 관경값으로 설정하고, 상기 관용도 관경값이 존재하지 않는다고 판단되면 상기 오브젝트의 관경값을 상기 미리 설정된 관경값으로 설정하는 영상 처리 장치.
6. 미리 저장된 관경값, 인접 관로의 관경값, 관용도 관경값 및 미리 설정된 관경값의 순서로 관경 우선 순위를 저장부;
   레이어 정보 및 오브젝트의 2차원 지도 데이터를 수신하는 입력부; 및
   상기 수신된 레이어 정보 내에 상기 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있다고 판단되면 상기 오브젝트의 관경값을 미리 저장된 관경값으로 설정하고, 상기 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있지 않다고 판단되면 상기 관경 우선 순위에 기초하여 상기 오브젝트의 관경값을 설정하고 상기 설정한 오브젝트의 관경값과 상기 오브젝트의 2차원 지도 데이터에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 3차원 모델링을 수행하는 영상 처리 장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 오브젝트의 관경값이 미리 저장되어 있지 않다고 판단되면 상기 오브젝트가 매립될 위치와 인접한 위치에 매립된 다른 오브젝트가 존재하는지 판단하고, 상기 다른 오브젝트가 존재한다고 판단되면 상기 오브젝트의 관경값을 상기 다른 오브젝트의 관경값으로 설정하고, 상기 다른 오브젝트가 존재하지 않는다고 판단되면 상기 수신된 레이어 정보에 기초하여 관용도 관경값이 존재하는지 판단하고, 상기 관용도 관경값이 존재한다고 판단되면 상기 오브젝트의 관경값을 상기 관용도 관경값으로 설정하고, 상기 관용도 관경값이 존재하지 않는다고 판단되면 상기 오브젝트의 관경값을 미리 설정된 관경값으로 설정하는 영상 처리 장치.
   

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