WO2014171749A1 - 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체 - Google Patents

스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체 Download PDF

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WO2014171749A1
WO2014171749A1 PCT/KR2014/003330 KR2014003330W WO2014171749A1 WO 2014171749 A1 WO2014171749 A1 WO 2014171749A1 KR 2014003330 W KR2014003330 W KR 2014003330W WO 2014171749 A1 WO2014171749 A1 WO 2014171749A1
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facility
information
photographing apparatus
image
coordinate
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PCT/KR2014/003330
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노수성
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케이알에코스타 주식회사
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof

Definitions

  • the present invention relates to a facility information input device and method using a smart device, characterized in that the facility information is easily obtained using a smart device, and a recording medium on which a program for executing the same is recorded.
  • the general method of surveying the facilities installed in the field has been the method that the investigator visits the facilities installed in the field and inputs the facility information by hand and stores it in the database.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus and a method capable of measuring the respective coordinate values of a plurality of facilities at a time, even if the facilities are not in close proximity.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and a method for measuring coordinate values even when facilities are installed where a ceiling is blocked.
  • the facility information input device using the smart device according to the present invention is a device for inputting facility management information into a database, and is installed in the field using a photographing device, a coordinate measuring device, and an orientation sensor. Characterized in that the information collection module for collecting information on the facility and the information collected from the information collection module to recognize the type of the facility, characterized in that consisting of an information reading module for obtaining the value of the location installed.
  • the information reading module has the shape information of the facility to be recognized, characterized in that the facility is recognized by reading the image taken by the photographing apparatus using the shape information of the facility.
  • the information reading module further comprises a manual setting unit, the manual setting unit is a function of recognizing each type of facility by type, if there are a plurality of facilities in the image photographed by the photographing apparatus, in the image taken by the photographing apparatus And at least one of a function of selectively recognizing only desired facilities and a function of directly inputting or changing facility recognition information from an image photographed by the photographing apparatus.
  • the information reading module may set a coordinate value of the photographing apparatus obtained by the coordinate measuring device as a reference coordinate, and obtain a coordinate value of the facility by using the azimuth value and the distance value of the facility measured at the reference coordinate. It is done.
  • the information reading module allocates a coordinate value to a certain region of the image photographed by the photographing apparatus and sets the coordinate value in proportion to a change in the focus and angle of the photographing apparatus, thereby recognizing the facility in the image photographed by the photographing apparatus. If so, the coordinate value of the facility is matched with the facility to obtain the coordinate value of the facility.
  • the facility information input method using the smart device according to the present invention as a means for solving the above problems, the image collection step of collecting the image information generated by the photographing apparatus, the moment the photographing apparatus photographs the facility Position recognition step of collecting the coordinates and azimuth value of the information and the information reading step of recognizing the facility using the image information, coordinates and azimuth value to obtain the coordinate information of the facility.
  • the information reading step assigns a coordinate value to a certain region of the image photographed by the photographing apparatus and sets the coordinate value in proportion to a change in the focus and angle of the photographing apparatus, thereby preventing the facility from being photographed by the photographing apparatus. If it is recognized, the coordinate value of the facility is obtained by matching the coordinate value assigned to the area of the image with the facility.
  • recognizing a facility using the image information in the information reading step it is characterized in that it further comprises a facility selection step to set the facility to be recognized before the information reading step.
  • the apparatus may further include a manual input step after the information reading step that allows the user to directly input or change the facility recognition information when the facility is recognized using the image information in the information reading step.
  • a facility information input device and method capable of measuring coordinate values even without access to a facility, and a recording medium having recorded thereon a program for executing the same.
  • the apparatus and input device and method for recording facility information which can reduce the laborer's labor and mistakes, and a recording medium in which a program for executing the same is recorded. Is provided.
  • FIG. 1 is a block diagram of a facility information input device using a smart device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a method of deriving a distance from the information collection module to the facility.
  • 3 shows a method of deriving the coordinates of a facility.
  • 5 to 8 shows a state in which the coordinates are derived by recognizing the type of a plurality of facilities installed on the site.
  • 9 to 10 illustrate a method for measuring facility information according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is an apparatus and method for inputting facility information using a smart device and a recording medium on which a program for executing the same is recorded, and it is possible to solve various problems that occurred in the process of collecting facility type and location information for facility history management. It is characterized by solving.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a facility information input device using a smart device according to an embodiment of the present invention, and includes an information collection module 100 and an information reading module 200.
  • the information collection module 100 is a device for collecting basic information for deriving information on the type and installation location of the facilities installed on the site, the photographing device 110, the coordinate measuring device 120 and the orientation sensor 130 It is made to include.
  • the photographing apparatus 110 is a device that photographs a facility and collects image information.
  • the collected image information is used to derive information regarding the installation location and type of facilities in the information reading module 200 to be described later.
  • the image itself taken of the facility may also be used together as installation information of the facility. That is, when the installation location of the facility is displayed on the map and the user selects the above description, the installation image of the facility may be displayed more intuitively by displaying the facility photographing image together with the facility-related information.
  • the photographing means that an image is input through the photographing apparatus 110, and storing the input image separately may be selectively performed.
  • the coordinate measuring apparatus 120 is a device for obtaining coordinate values of the photographing apparatus 110.
  • the coordinates measured by the coordinate measuring device are used to measure the installation location of the facility.
  • GPS can be used as a general coordinate measuring device, and other types of devices may be used.
  • the orientation sensor 130 is a device for measuring which direction the photographing apparatus 110 photographs.
  • the direction includes not only four directions such as east, west, south, north, but also inclination values such as up and down. That is, the orientation sensor may be configured as a device capable of measuring a three-dimensional value of the photographing direction, such as a gyro sensor, an angular velocity sensor, and a tilt sensor.
  • Information reading module 200 is a device for deriving information on the installation location and type of facilities installed on the site by using the information collected by the information collection module 100, manual setting unit that can change the derived information Characterized in further comprising (210).
  • FIG. 2 is a side view illustrating a method of deriving a distance from an information collection module to a facility.
  • a trigonometric function is used as a method for obtaining a distance value (d) of the facility (A) at a distance from the information collection module (100).
  • the inclination value ( ⁇ ⁇ ) of the information collecting module 100 measuring the lower part of the facility A is measured by using the orientation sensor 130, and from the ground to the information collecting module 100.
  • the height value h is measured.
  • the information reading module 200 receives the inclination value ⁇ ° and the height value h to derive the distance value d using a trigonometric function.
  • the height value (h) may be input in a short form for simple measurement, but for more accurate distance value (d) measurement, the information collection module 100 is fixed by using a tripod and the distance measuring tool is used. It is desirable to measure the height from the surface to the information collection module.
  • the method of measuring the distance to the facility from a distance using a trigonometric function has been described. However, if the distance can be measured by other methods, the method may be replaced.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating a method of deriving coordinates of a facility.
  • the method for obtaining the coordinate value (d) with the facility (A) at a distance from the information collection module 100 used a trigonometric function as in the method for obtaining the distance.
  • the orientation value ( ⁇ ⁇ ) between the information acquisition module and the facility (A) measured using the orientation sensor 130 and the distance value (d) derived from FIG. To obtain the X and Y coordinate values.
  • the coordinate value of the facility A is derived by adding the X coordinate value and the Y coordinate value to the reference coordinate of the information acquisition module 100 measured using the coordinate measuring device 120.
  • Figure 4 shows how the coordinate values of the facility is derived using the present invention.
  • the information acquisition module 100 photographs the facility to obtain the coordinates of the facility A
  • the coordinate value 120a of the information collection module using the coordinate measuring device 120 the orientation sensor 130
  • the azimuth value 130a, the slope value 130b, and the height value h from the ground surface to the information collection module are input to the information reading module 200 using the reference numeral.
  • the information reading module 200 derives a distance value d between the information collecting module 100 and the facility A, and uses the azimuth value 130a and the coordinate value 120a. By deriving the coordinate value g of the facility A, the coordinate value of the facility is measured at a distance.
  • FIG. 5 illustrates a state in which the information reading module 200 recognizes a plurality of types of facilities installed in a site and derives respective coordinates.
  • the information reading module 200 reads an image input through the photographing apparatus 110 to recognize a facility.
  • the information reading module 200 has the shape information of the facility to be recognized, and reads the facility using an algorithm that analyzes the pattern of the facility photographed in the image and compares it with the type information of the facility.
  • the user can easily recognize a plurality of facilities.
  • the information reading module 200 allocates coordinate values for each predetermined area on the basis of the center of the image captured by the photographing apparatus 110 and adjusts the coordinate values in proportion to the change in the focus and angle of the photographing apparatus. Set it.
  • the photographed area is the same if there is no change in the focus and angle. If the area photographed in the image is the same as above, when the coordinates are assigned by dividing the image by a certain area, the values are uniformly assigned, and the coordinates are assigned to the image in proportion to the change in focus and angle. Coordinates of a large number of facilities can be obtained even in various shooting environments.
  • FIG. 6 is a view illustrating a zoom-in of the focus of the photographing screen illustrated in FIG. 5, and it can be seen that coordinate values are allocated in units of longer distances even when the same coordinate values are compared with FIG. 5. In this way, even if the focus and angle change depending on the shooting environment, a plurality of facility coordinates can be obtained by allocating a standardized coordinate value to the image.
  • the information reading module 200 assigns coordinate values to a plurality of facilities by matching the coordinate values assigned to the image with the facilities according to the change of focus and angle as described above.
  • FIG. 7 illustrates a function of selectively recognizing only desired facilities, which is one of the functions of the manual setting unit 210 further included in the information reading module 200. For example, when a plurality of facilities of different types such as streetlights A ', A "and waste bins B', B" are recognized and displayed at once, as shown in FIG. It becomes difficult to grasp.
  • the manual setting unit 210 outputs an image accordingly when the street lamps A 'and A "are set to display only as shown in FIG. To help.
  • the manual setting unit 210 has a function of directly inputting or changing facility recognition information. More specifically, as shown in FIG. 8, the street lamp A, which is one of the facilities, is incorrectly recognized as a recycle bin despite being originally displayed as a street lamp. If there is a facility that is incorrectly recognized or not recognized, the user Allows direct input of recognition information to reduce errors in facility information.
  • the type and location information of the facilities derived through the manual setting unit 210 is stored directly in the database, it is possible to reduce the effort and mistakes caused by the investigator input into the database.
  • the investigator can easily identify and manage the facility on the site.
  • the facility information input method using the smart device includes an image collecting step S110, a location recognizing step S120, and an information reading step S130.
  • the image collecting step (S110) is a step of collecting image information through a photographing apparatus in order to recognize a kind of facility.
  • the input image information may be stored selectively.
  • the location recognizing step (S120) is a step of collecting coordinates and azimuth values of the photographing apparatus at the moment when the photographing apparatus photographs the facility. As the image collection and the coordinate and azimuth value collection are performed at the same time, it is desirable that the facility information is accurately obtained so that there is no time interval as much as possible.
  • the information reading step S130 analyzes the image collected in the image collecting step S110 using a database into which the facility type information is input, recognizes the facility, and determines the type thereof. Then, the coordinate values are assigned to the image for each predetermined area, the coordinate values are set in proportion to the focus and the angle of the photographing apparatus, and then the coordinate values of the facilities are matched with the photographed facilities.
  • the facility information when a problem occurs in the information reading step (S130) that the facility information is recognized or not recognized, it further includes a manual input step (S235) after the information reading step (S130) to cope with this problem.
  • Manual input step (S235) allows the user to directly enter the facility information when the facility information is recognized or not recognized, thereby reducing the error of the facility information and it is possible to input a variety of information.
  • the facility information input method using the smart device according to the present invention can be implemented as an app, and the user can easily use the present invention by downloading and executing the app through the smart device.

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Abstract

본 발명은 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 시설물 정보 측정 방법은 촬영장치에서 생성된 영상정보를 수집하는 영상 수집 단계, 상기 촬영장치가 시설물을 촬영하는 순간 촬영장치의 좌표 및 방위 값을 수집하는 위치 인식 단계, 상기 영상정보, 좌표 및 방위 값을 이용하여 시설물을 인식하고 시설물의 좌표 정보를 구하는 정보 판독 단계를 포함하여 이루어짐으로써, 사용자가 손쉽게 시설물 정보를 입력할 수 있도록 한다.

Description

스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체
본 발명은 스마트 디바이스를 이용하여 손쉽게 시설물 정보를 구하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.
지금까지 현장에 설치된 시설물에 대한 일반적인 조사 방법은, 조사원이 현장에 설치된 시설물에 찾아가 일일이 수기로 시설물 정보를 입력하고 이를 데이터베이스에 저장하는 방식을 사용하였다.
특히 시설물이 설치된 위치 정보가 필요할 경우 GPS와 같이 좌표를 측정할 수 있는 장비를 휴대하고, 정확한 좌표 측정을 위해 시설물에 최대한 접근하여 좌표값을 측정하는 방법을 사용하였는데 이러한 시설물 조사, 관리 방법은 여러 가지 문제점이 발생하였다.
먼저, 현장에 설치된 각각의 시설물에 대한 정확한 위치 정보를 입력하기 위하여 조사원이 각각의 시설물에 접근하여 좌표값을 측정함으로써, 시설물의 숫자가 많아질수록 조사원의 이동 동선이 길어지고, 좌표를 측정하는 시간이 많이 소요되는 문제가 발생하였다.
또한, 좌표를 측정하는 도구에 대한 사용법을 조사원에게 교육할 필요성이 있었고, 조사 과정과 이를 기록하는 과정에서 착오가 발생하여 정확한 정보가 입력되지 못하는 문제가 생겼다.
또한, 천장이 막힌 곳에 설치된 시설물에 접근해 GPS를 이용하여 시설물의 좌표값을 측정할 경우 GPS 위성에서 보내는 전파를 수신하지 못하여 좌표를 측정하지 못하는 문제가 발생하였다.
또한, 조사하고자 하는 시설물의 종류와 형태가 다양할 경우 조사원의 착오가 발생하여 잘못된 시설물 정보가 입력되는 문제가 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시설물이 설치된 장소에 근접하지 않더라도 다수의 시설물에 대한 각각의 좌표값을 한 번에 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 간단한 교육만으로 시설물에 대한 정보를 수집할 수 있고, 상기 수집된 시설물 정보를 자동으로 데이터베이스에 저장할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 천장이 막힌 곳에 시설물이 설치되어 있더라도 좌표값을 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 다양한 시설물을 조사하면서 발생하였던 조사원의 시설물 인식 오류를 줄일 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명에 따른 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치는 데이터베이스에 시설물 관리 정보를 입력하기 위한 장치로서, 촬영장치, 좌표측정장치 및 방위측정센서를 이용하여 현장에 설치된 시설물에 대한 정보를 수집하는 정보수집모듈 및 상기 정보수집모듈에서 수집된 정보를 이용하여 시설물의 종류를 인식하고, 시설물이 설치된 위치의 값을 구하는 정보판독모듈로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정보판독모듈은 인식하고자 하는 시설물의 형태 정보를 가지고 있으며, 상기 시설물의 형태 정보를 이용해 상기 촬영장치에서 촬영한 영상을 판독하여 시설물을 인식하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정보판독모듈은 수동설정부를 더 포함하며, 상기 수동설정부는 촬영장치가 촬영한 영상에 다수의 시설물이 있을 경우 각각의 시설물을 종류별로 구별하여 인식하는 기능, 촬영장치가 촬영한 영상에서 원하는 시설물만 선택적으로 인식하는 기능 및 촬영장치가 촬영한 영상에서 사용자가 직접 시설물 인식 정보를 입력하거나 변경하는 기능 중 한 가지 이상의 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정보판독모듈은 상기 좌표측정장치로 구해진 촬영장치의 좌표값을 기준 좌표로 설정하고, 상기 기준 좌표에서 측정한 상기 시설물의 방위 값 및 거리 값을 이용하여 시설물의 좌표값을 구하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정보판독모듈은 촬영장치가 촬영하는 영상에 일정 영역별로 좌표값을 할당하고 촬영장치의 초점 및 앵글의 변화에 비례하여 상기 좌표값을 설정함으로써, 촬영장치가 촬영한 영상에서 시설물이 인식될 경우 상기 영상의 영역에 할당된 좌표값을 시설물과 매칭시켜 시설물의 좌표값을 구하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명에 따른 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 방법은, 촬영장치에서 생성된 영상정보를 수집하는 영상 수집 단계, 상기 촬영장치가 시설물을 촬영하는 순간 촬영장치의 좌표 및 방위 값을 수집하는 위치 인식 단계 및 상기 영상정보, 좌표 및 방위 값을 이용하여 시설물을 인식하고 시설물의 좌표 정보를 구하는 정보 판독 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정보 판독 단계는 상기 촬영장치가 촬영하는 영상에 일정 영역별로 좌표값을 할당하고 촬영장치의 초점 및 앵글의 변화에 비례하여 상기 좌표값을 설정함으로써, 촬영장치가 촬영한 영상에서 시설물이 인식될 경우 상기 영상의 영역에 할당된 좌표값을 시설물과 매칭시켜 시설물의 좌표값을 구하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정보 판독 단계에서 영상정보를 이용해 시설물을 인식할 때, 인식을 원하는 시설물을 설정할 수 있는 시설물 선택 단계를 정보 판독 단계 이전에 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정보 판독 단계에서 영상정보를 이용해 시설물을 인식할 때, 사용자가 직접 시설물 인식 정보를 입력하거나 변경할 수 있도록 하는 수동 입력 단계를 정보 판독 단계 이후에 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 시설물에 접근하지 않더라도 좌표값을 측정할 수 있는 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.
또한, 현장에 설치된 시설물을 촬영만 하더라도 간단히 다수의 시설물을 인식하고 좌표 정보도 구함으로써, 조사원의 수고와 실수를 줄일 수 있는 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치의 구성도이다.
도 2는 정보수집모듈에서 시설물까지의 거리를 도출하는 방법을 도시한 것이다.
도 3은 시설물의 좌표를 도출하는 방법을 도시한 것이다.
도 4는 시설물의 좌표값이 도출된 모습을 도시한 것이다.
도 5 내지 8은 현장에 설치된 다수의 시설물의 종류를 인식하고 각각의 좌표가 도출된 모습을 도시한 것이다.
도 9 내지 10은 본 발명의 일실시예에 따른 시설물 정보 측정 방법을 도시한 것이다.
본 발명은 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체로써, 기존에 시설물 이력 관리를 위하여 시설물의 종류 및 위치 정보를 수집하는 과정에서 발생하였던 여러 가지 문제점을 해결하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치의 구조를 도시한 것으로, 정보수집모듈(100) 및 정보판독모듈(200)로 구성된다.
정보수집모듈(100)은 현장에 설치된 시설물의 종류 및 설치 위치에 관한 정보를 도출하기 위한 기초 정보를 수집하는 장치로써, 촬영장치(110), 좌표측정장치(120) 및 방위센서(130)를 포함하여 이루어진다.
촬영장치(110)는 시설물을 촬영하여 영상 정보를 수집하는 장치이다. 상기 수집된 영상 정보는 후술할 정보판독모듈(200)에서 시설물의 설치 위치 및 종류에 관한 정보를 도출하는데 사용된다.
또한, 시설물을 촬영한 영상 그 자체도 시설물의 설치 모습 정보로 함께 이용될 수 있다. 즉 시설물 설치 위치를 지도에 표기하고 사용자가 상기 표기를 선택하였을 때, 시설물 관련 정보와 함께 시설물 촬영 영상도 함께 디스플레이함으로써 시설물의 설치 모습을 더 직관적으로 확인할 수 있다.
그리고, 상기 촬영은 촬영장치(110)를 통해 이미지가 입력되는 것을 의미하며, 입력된 이미지를 별도로 저장하는 것은 선택적으로 하여도 무방하다.
좌표측정장치(120)는 상기 촬영장치(110)의 좌표값을 구하는 장치이다. 좌표측정장치에서 측정되는 좌표는 시설물의 설치 위치를 측정하는데 사용된다. 일반적인 좌표측정장치로 GPS를 사용할 수 있으며 다른 형태의 장치를 사용하여도 무방하다.
방위센서(130)는 상기 촬영장치(110)가 촬영하는 방향이 어느 쪽인지 측정하는 장치이다. 이때 상기 방향은 동,서,남,북과 같은 사방위뿐만 아니라, 위쪽과 아래쪽 같은 기울기 값도 포함된다. 즉, 상기 방위센서는 촬영 방향의 3차원 값을 측정할 수 있는 장치로서 자이로센서, 각속도센서 및 기울기센서와 같은 장치로 구성될 수 있다.
정보판독모듈(200)은 상기 정보수집모듈(100)에서 수집한 정보를 이용하여 현장에 설치된 시설물의 설치 위치 및 종류에 관한 정보를 도출하는 장치로서, 상기 도출되는 정보를 변경할 수 있는 수동설정부(210)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 구성요소를 이용하여 시설물의 설치 위치를 원거리에서 구하는 방법을 도 2 내지 4를 참조하여 설명하면 아래와 같다.
도 2는 정보수집모듈에서 시설물까지의 거리를 도출하는 방법을 측면도로 도시한 것이다. 본 발명에서는 정보수집모듈(100)로부터 원거리에 있는 시설물(A)과의 거리 값(d)을 구하기 위한 방법으로 삼각함수를 이용하였다.
더욱 자세히 설명하면, 먼저 시설물(A)의 하부를 측정한 정보수집모듈(100)의 기울기 값(α˚)을 방위센서(130)를 이용하여 측정하고, 지면에서 정보수집모듈(100)까지의 높이 값(h)을 측정한다. 그리고, 정보판독모듈(200)은 상기 기울기 값(α˚)과 높이 값(h)을 입력받아, 삼각함수를 이용하여 거리 값(d)을 도출하게 된다.
이때 상기 높이 값(h)은 간단한 측정을 위해 약식으로 값을 입력할 수 있으나, 더욱 정확한 거리 값(d) 측정을 위해서는 삼각대를 이용하여 정보수집모듈(100)을 고정하고 거리 측정도구를 이용하여 지표면에서 정보수집모듈까지의 높이를 측정하는 것이 바람직하다.
이와 같이 시설물까지의 거리를 삼각함수를 이용하여 원거리에서 측정하는 방법을 기재하였으나, 상기 방법 외에 다른 방법으로 원거리 측정이 가능하다면 대체하여도 무방하다.
도 3은 시설물의 좌표를 도출하는 방법을 평면도로 도시한 것이다. 본 발명에서는 정보수집모듈(100)로부터 원거리에 있는 시설물(A)과의 좌표 값(d)을 구하기 위한 방법도 상기 거리를 구하는 방법과 같이 삼각함수를 이용하였다.
더욱 자세히 설명하면, 방위센서(130)를 이용하여 측정한 정보수집모듈과 시설물(A) 사이의 방위 값(β˚)과 도 2에서 도출한 거리 값(d)을 입력받아, 삼각함수를 이용하여 X 좌표값과 Y 좌표값을 구한다. 그리고 좌표측정장치(120)를 이용하여 측정한 정보수집모듈(100)의 기준 좌표에 상기 X 좌표값과 Y 좌표값을 더해 시설물(A)의 좌표값을 도출한다.
도 4는 본 발명을 이용하여 시설물의 좌표값이 도출된 모습을 도시한 것이다. 도면에 도시한 것과 같이 시설물(A)의 좌표를 구하기 위하여 정보수집모듈(100)이 시설물을 촬영하면, 좌표측정장치(120)를 이용하여 정보수집모듈의 좌표값(120a), 방위센서(130)를 이용하여 방위 값(130a) 및 기울기 값(130b), 지표면에서 정보수집모듈까지의 높이 값(h)이 정보판독모듈(200)에 입력된다.
상기 입력된 값을 통하여 정보판독모듈(200)은 정보수집모듈(100)과 시설물(A) 사이의 거리 값(d)이 도출되고, 상기 방위 값(130a) 및 좌표값(120a)을 이용하여 시설물(A)의 좌표값(g)이 도출됨으로써 원거리에서 시설물의 좌표값이 측정된다.
그리고, 상기 본 발명의 구성요소를 이용하여 다수의 시설물을 구별하여 인식하고, 각각의 좌표를 도출하는 방법을 도 5 내지 7을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
도 5는 정보판독모듈(200)이 현장에 설치된 다수의 시설물의 종류를 인식하고 각각의 좌표를 도출한 모습을 도시한 것이다.
정보판독모듈(200)은 상기 촬영장치(110)를 통해 입력된 영상을 판독하여 시설물을 인식한다. 상기 기능을 위하여 정보판독모듈(200)은 인식하고자 하는 시설물의 형태 정보를 가지고 있으며, 상기 영상에 촬영된 시설물의 패턴을 분석하고 시설물의 형태 정보와 비교하는 알고리즘을 이용하여 시설물을 판독한다. 그리고, 판독된 시설물을 각각의 시설물 종류에 따라 구별되게 디스플레이함으로써, 사용자가 손쉽게 다수의 시설물을 인식할 수 있도록 한다.
이때, 상기 도 2 내지 4에서 시설물의 좌표를 구하는 방법은 단일 시설물의 좌표를 구할 수는 있었지만, 도 5에 도시된 것과 같이 하나의 이미지에서 다수의 시설물이 인식될 경우 각각의 시설물에 대한 좌표를 구하는 데는 어려움이 있다.
따라서 본 발명에서 정보판독모듈(200)은 촬영장치(110)가 촬영하는 영상의 중심을 기준으로 하여 일정 영역별로 좌표값을 할당하고, 촬영장치의 초점 및 앵글의 변화에 비례하여 상기 좌표값을 설정한다.
더욱 자세히 설명하면, 지표면에서 촬영장치까지의 높이가 일정하다는 전제하에, 초점 및 앵글의 변화가 없을 경우 촬영된 면적은 동일하다는 것을 이용한다. 상기와 같이 이미지에 촬영된 면적이 모두 동일하다면, 이미지를 일정 영역별로 분할하여 좌표값을 할당할 경우 그 값은 일정하게 할당되고, 초점 및 앵글의 변화에 비례하여 이미지에 좌표값을 할당할 경우 다양한 촬영 환경에서도 다수의 시설물 좌표값을 구할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 촬영 화면의 초점을 줌인(zoom in) 한 모습을 도시한 것으로, 도 5와 비교하여 같은 좌표값이라도 더 긴 거리 단위로 좌표값이 할당된 것을 알 수 있다. 이와 같이 촬영환경에 따라 초점 및 앵글의 변화가 생기더라도 규격화된 좌표값을 이미지에 할당함으로써 다수의 시설물 좌표를 구할 수 있다. 정보판독모듈(200)은 상기와 같이 초점 및 앵글의 변화에 따라 이미지에 할당된 좌표값과 시설물을 매칭하여 다수의 시설물에 좌표값을 할당한다.
도 7은 정보판독모듈(200)에 더 포함된 수동설정부(210)의 기능 중 하나인 원하는 시설물만 선택적으로 인식하는 기능을 도시한 것이다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것과 같이 가로등 A', A" 및 휴지통 B', B"와 같이 종류가 다른 다수의 시설물을 인식하여 한 번에 표시할 경우, 그 수가 많아질수록 사용자가 시설물을 파악하기 어려워진다.
수동설정부(210)는 상기와 같은 어려움을 해결하기 위하여, 도 7에 도시한 것과 같이 가로등(A', A")만 표시하도록 설정될 경우 그에 맞추어 이미지를 출력함으로써 사용자가 시설물을 쉽게 구별할 수 있도록 한다.
또한, 수동설정부(210)는 사용자가 직접 시설물 인식 정보를 입력하거나 변경하는 기능을 가진다. 더욱 구체적으로 설명하면, 도 8에 도시된 것과 같이 시설물 중 하나인 가로등 A"는 원래 가로등으로 표시되어야함에도 불구하고 휴지통으로 잘못 인식되어 표시되어 있다. 이렇게 잘못 인식되거나 인식하지 못한 시설물이 있을 경우 사용자가 직접 인식 정보를 입력할 수 있도록 하여 시설물 정보의 오류를 줄일 수 있도록 한다.
그리고, 수동설정부(210)를 통해 도출된 시설물의 종류 및 위치 정보는 데이터베이스에 바로 저장됨으로써, 일일이 조사원이 데이터베이스에 입력하면서 생기는 수고와 실수를 줄일 수 있다. 또한, 상기 데이터베이스에 입력된 시설물 정보를 지도에 투영하여 출력함으로써, 조사원이 손쉽게 현장에 있는 시설물을 확인하고 관리할 수 있다.
도 8은 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 방법을 도시한 것이다. 도면에 도시된 것과 같이 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 방법은 영상 수집 단계(S110), 위치 인식 단계(S120) 및 정보 판독 단계(S130)를 포함하여 이루어진다.
영상 수집 단계(S110)는 시설물의 종류를 인식하기 위하여 촬영장치를 통해 영상 정보를 수집하는 단계이다. 이때, 입력된 영상 정보를 저장하는 것은 선택적으로 하여도 무방하다.
위치 인식 단계(S120)는 상기 촬영장치가 시설물을 촬영하는 순간 촬영장치의 좌표 및 방위 값을 수집하는 단계이다. 상기 영상 수집과 좌표 및 방위 값 수집이 동일시간에 이루어질수록 시설물 정보가 정확하게 구해짐으로 최대한 시간 간격이 없도록 하는 것이 바람직하다.
정보 판독 단계(S130)는 시설물 형태 정보가 입력된 데이터베이스를 이용해 영상 수집 단계(S110)에서 수집된 영상을 분석하여 시설물을 인식하고 그 종류를 판단한다. 그리고, 상기 영상에 일정 영역별로 좌표값을 할당하고 촬영장치의 초점 및 앵글의 변화에 비례하여 상기 좌표값을 설정한 후, 영상에 할당된 좌표값과 촬영된 시설물을 매칭시켜 시설물의 좌표값을 구한다.
이때, 상기 정보 판독 단계(S130)에서 다수의 시설물을 인식하고 이를 한 번에 표시할 경우, 그 수가 많아질수록 사용자가 시설물을 파악하기 어려워진다. 따라서, 도 9에 도시된 것과 같이 시설물 선택 단계(S225)를 정보 판독 단계(S130) 전에 더 포함함으로써, 사용자가 원하는 시설물만 표시되게 하여 더욱 보기 쉽게 시설물 정보를 전달할 수 있도록 한다.
또한, 상기 정보 판독 단계(S130)에서 시설물 정보가 잘못 인식되거나 인식하지 못하는 문제가 발생할 경우, 이에 대처할 수 있도록 정보 판독 단계(S130) 다음에 수동 입력 단계(S235)를 더 포함한다. 수동 입력 단계(S235)는 시설물 정보가 잘못 인식되거나 인식하지 못할 경우 사용자가 직접 시설물 정보를 입력할 수 있도록 함으로써, 시설물 정보의 오류를 줄일 수 있으며 다양한 정보의 입력이 가능해 진다.
이와 같이 본원발명에 따른 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 방법은 앱(Application)으로 구현할 수 있고, 사용자는 이 앱을 다운받아 스마트 디바이스를 통해 실행시킴으로써 본원발명을 손쉽게 사용할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치 및 방법과 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체를 첨부된 도면을 참조로 구체적인 실시예로 한정되게 설명하였으나 이는 하나의 실시예일 뿐이며, 첨부된 특허청구범위에서 청구된 발명의 사상 및 그 영역을 이탈하지 않으면서 다양한 변화 및 변경이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 데이터베이스에 시설물 관리 정보를 입력하기 위한 장치로서,
    촬영장치, 좌표측정장치 및 방위측정센서를 이용하여 현장에 설치된 시설물에 대한 정보를 수집하는 정보수집모듈; 및
    상기 정보수집모듈에서 수집된 정보를 이용하여 시설물의 종류를 인식하고, 시설물이 설치된 위치의 값을 구하는 정보판독모듈;
    을 포함하여 이루어지고,
    상기 정보판독모듈은 인식하고자 하는 시설물의 종류에 따른 형태 정보를 가지고 있으며, 상기 시설물의 형태 정보를 이용해 상기 촬영장치에서 촬영한 영상을 판독하여 촬영된 시설물의 종류를 인식하여 촬영된 시설물의 종류와 위치 정보가 상기 데이터베이스에 입력될 수 있도록 하며,
    상기 정보판독모듈은 촬영된 시설물의 종류 인식이 잘못된 경우 촬영한 영상에서 직접 시설물의 종류를 변경할 수 있는 기능을 제공하는 수동설정부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수동설정부는 촬영장치가 촬영한 영상에 다수의 시설물이 있을 경우 각각의 시설물을 종류별로 구별하여 인식하는 기능, 촬영장치가 촬영한 영상에서 원하는 시설물만 선택적으로 인식하는 기능 및 촬영장치가 촬영한 영상에서 직접 시설물 인식 정보를 입력하는 기능 중 한 가지 이상의 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정보판독모듈은 상기 좌표측정장치로 구해진 촬영장치의 좌표값을 기준 좌표로 설정하고, 상기 기준 좌표에서 측정한 상기 시설물의 방위 값 및 거리 값을 이용하여 시설물의 좌표값을 구하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 정보판독모듈은 촬영장치가 촬영하는 영상에 일정 영역별로 좌표값을 할당하고 촬영장치의 초점 및 앵글의 변화에 비례하여 상기 좌표값을 설정함으로써, 촬영장치가 촬영한 영상에서 시설물이 인식될 경우 상기 영상의 영역에 할당된 좌표값을 시설물과 매칭시켜 시설물의 좌표값을 구하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 장치.
  5. 데이터베이스에 시설물의 종류 및 위치 정보를 포함하는 관리 정보를 입력하는 시설물 정보 입력 방법으로서,
    촬영장치에서 생성된 영상정보를 수집하는 영상 수집 단계;
    상기 촬영장치가 시설물을 촬영하는 순간 촬영장치의 좌표 및 방위 값을 수집하는 위치 인식 단계;
    상기 영상정보, 시설물의 종류에 따른 저장된 형태 정보, 좌표 및 방위 값을 이용하여 촬영된 시설물의 종류를 인식하고 시설물의 좌표 정보를 구하는 정보 판독 단계;
    상기 정보 판독 단계에서 인식된 시설물 종류에 대한 변경 신호가 입력된 경우 입력된 변경 신호에 따라 인식된 시설물의 종류 정보를 변경하는 수동 입력 단계; 및
    상기 데이터베이스에 촬영된 시설물에 대해 인식된 시설물의 종류 및 좌표 정보를 입력하는 입력 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정보 판독 단계는 상기 촬영장치가 촬영하는 영상에 일정 영역별로 좌표값을 할당하고 촬영장치의 초점 및 앵글의 변화에 비례하여 상기 좌표값을 설정함으로써, 촬영장치가 촬영한 영상에서 복수 개의 시설물이 인식될 경우 상기 영상의 영역에 할당된 좌표값을 시설물과 매칭시켜 시설물의 좌표값을 구하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 정보 판독 단계에서 영상정보를 이용해 시설물을 인식할 때, 인식을 원하는 시설물을 설정할 수 있는 시설물 선택 단계를 정보 판독 단계 이전에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 시설물 정보 입력 방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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