KR100521728B1 - 비디오 지리 정보 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비디오 지리 정보 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 비디오 스트림을 로딩하여 외부로 전송하는 비디오 서버(10)와; 화면 정보와 비디오 프레임 정보가 입력되면 카메라 정보를 로딩한 다음 지리 정보를 검색한 후, 사용자의 요구에 따른 질의 및 분석을 수행하여 가공된 지리 정보를 네트워크를 통해 외부로 전송하는 지오(Geo) 서버(20); 비디오 스트림을 출력하고, 출력 비디오 영상에 대한 사용자의 선택, 질의, 분석 요구가 있을 때 해당 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 외부로 출력하는 비디오 플레이어(30); 및 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 수신하여 지오 서버(20)로 전달한 다음, 지오 서버(20)의 가공된 지리 정보를 수신하여 비디오 플레이어(30)로 전달함으로써 비디오 플레이어(30)가 출력하는 비디오 영상에 사용자의 요구에 따라서 가공된 지리 정보가 함께 출력되도록 하는 지오(Geo) 플레이어(40)로 구성되며,
이에 따라서, 현실감이 극대화되는 지리 정보를 동적인 환경 하에서 제공할 수 있으며, 카메라 정보와 비디오 스트림에 대한 전처리 과정이 불필요하게 된다.

Description

비디오 지리 정보 시스템 { Video geographic information system }
본 발명은 지리 정보 시스템(GIS; Geographic Information System)에 관한 것이며, 보다 상세히는 비디오 스트림에 기반 하여 지리정보를 제공하는 비디오 지리 정보 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지리정보를 제공하는 종래의 기술은 2차원 또는 3차원 좌표를 이용한 그래픽 정보를 사용자에게 보여준 뒤 사용자가 선택한 지리 객체에 대한 정보나 공간 분석의 결과를 그래픽, 텍스트, 이미지, 사운드 또는 동영상 등의 형식으로 출력하는 방식이다.기존의 2차원 지리정보 시스템의 경우 X,Y 좌표로 구성되는 벡터 데이터를 평면 지도 형식으로 보여준 후 사용자가 건물(다각형), 도로(선), 교통 표지판(점) 등의 시설물 객체를 마우스로 선택하면 선택된 객체의 명칭, 주소, 면적, 소유주 등의 속성 정보가 출력되는 식이다. 또한, 2차원 평면 지도를 대상으로 "면적이 100평 이상인 건물을 찾아라" 등의 사용자 질의도 처리할 수 있으며, "세종문화회관에서 광화문 우체국까지의 최단 거리를 구하라" 등의 분석 기능도 수행할 수 있다. 하지만, 이러한 2차원 지리정보 시스템은 3차원의 입체적인 공간 좌표로 구성된 현실의 지리정보를 2차원적으로 투영한 것이므로 현실감이 상당히 떨어지며 지도의 시각적 판독에도 어려움이 있게 된다.2차원 지리정보 시스템이 지니는 이러한 단점을 극복하기 위하여 3차원 지리정보 시스템이 고안되었는데, 이는 건물, 도로, 교통 표지판 등의 시설물을 X,Y,Z의 3차원 입체 좌표로 나타냄으로써 보다 향상된 현실감을 제공하고 시각적 판독효과를 높이기 위한 것이다. 또한, 건물 등 X,Y,Z 좌표로 구성된 입체물에 이미지 텍스쳐 등을 입힘으로써 더욱 향상된 현실감을 제공하기도 한다. 하지만, 3차원 지리정보 시스템 역시 2차원 지리정보 시스템과 마찬가지로 점, 선, 면이라는 인공적인 그래픽 요소에 기반하고 있으므로 근본적으로 우리가 살고 있는 현실 세계보다 현저히 떨어지는 현실감을 제공할 수 밖에 없는 한계가 있다. 또한 3차원 지리정보와 이미지 텍스쳐 정보를 구축하는데 상당한 시간과 비용이 소모되므로 지리정보의 신속한 갱신 및 변경에 현실적인 어려움이 많이 따르게 된다.2차원 평면지리정보나 3차원 입체지리정보를 위성영상 등의 이미지위에 중첩시킴으로써 현실감의 증대와 판독효과 향상을 꾀하기도 하지만 이는 하나의 보조적인 수단에 지나지 않으며 근본적으로 2차원 지리정보 시스템이나 3차원 지리정보 시스템이 그래픽에 기반하고 있는 한계를 극복하지는 못한다. 또한, 2차원 평면 또는 3차원 입체 지도상에서 건물이나 도로 등의 객체를 선택했을 때 선택된 객체와 연결된 이미지나 동영상 등을 출력하는 방식도 사용되고 있으나 이때에 제공되는 이미지나 동영상은 주로 텍스트 형태로 출력되는 속성정보에 덧붙여지는 부가적인 추가 정보 정도의 의미만을 지니므로 2차원 지리정보 시스템이나 3차원 지리정보 시스템의 근본적인 동작 방식에 대한 변형이나 개선으로 볼수는 없다.
삭제
따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 2차원 지리정보 시스템이나 3차원 지리정보 시스템이 근본적으로 점, 선, 면의 그래픽 요소에 기반하여 동작하고 이러한 그래픽 요소로부터 건물명, 주소, 소유주 등의 텍스트, 이미지, 동영상 등의 속성 정보를 조회하거나 사용자 질의 처리 및 분석 기능을 제공하는 방식과 달리, 비디오 스트림 또는 비디오 동영상 그 자체에 기반하여 동작하고 사용자가 비디오 스트림 또는 비디오 동영상을 직접 플레이해 보면서 사용자가 마우스로 선택하거나 질의 또는 분석한 결과를 그래픽, 텍스트, 이미지 등의 다양한 형태로 비디오 스트림이나 비디오 동영상에 바로 출력할 수 있는 비디오 지리정보 시스템을 제공하는 데 있다.본 발명은 기존의 2차원 지리정보 시스템이나 3차원 지리정보 시스템이 그래픽에 기반하여 동작하는 방식을 비디오 스트림이나 비디오 동영상에 기반하여 동작하는 방식으로 획기적으로 전환한 것으로서, 이는 그래픽으로부터 동영상으로의 패러다임 전환에 해당하며 2차원 지리정보 시스템과 3차원 지리정보 시스템에 이은 신개념의 차세대 지리정보 시스템의 전형이라 할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 비디오 지리 정보 시스템은, 데이터 베이스에 저장된 비디오 스트림을 로딩하여 네트워크를 통해 외부로 전송하는 비디오 서버와; 네트워크를 통해 외부로부터 화면 정보와 비디오 프레임 정보가 입력되면 데이터 베이스에 저장된 카메라 정보를 로딩한 다음 데이터 베이스에 저장된 지리 정보를 검색한 후, 검색된 지리 정보에 대하여 사용자의 요구에 따른 질의 및 분석을 수행하여 가공된 지리 정보를 네트워크를 통해 외부로 전송하는 지오(Geo) 서버; 네트워크를 통해 상기 비디오 서버의 비디오 스트림을 수신하여 출력하고, 출력 비디오 영상에 대한 사용자의 선택, 질의, 분석 요구가 있을 때 해당 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 외부로 출력하는 비디오 플레이어; 및 상기 비디오 플레이어의 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 수신하여 상기 지오 서버로 전달한 다음, 지오 서버의 가공된 지리 정보를 수신하여 상기 비디오 플레이어로 전달함으로써 비디오 플레이어가 출력하는 비디오 영상에 사용자의 요구에 따라서 가공된 지리 정보가 함께 출력되도록 하는 지오(Geo) 플레이어로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 비디오 서버(10)는 데이터 베이스(11)에 저장된 비디오 스트림을 로딩하여 네트워크를 통해 외부로 전송한다.
지오(Geo) 서버(20)는 네트워크를 통해 지오 플레이어(40)로부터 화면 정보와 비디오 프레임 정보가 입력되면 비디오 프레임 정보 즉, 비디오 프레임 번호를 이용하여 데이터 베이스(11)로부터 카메라 정보를 읽어들인 후, 화면 정보와 카메라 정보를 이용하여 데이터 베이스(11)에 저장된 지리 정보를 검색한 후, 검색된 지리 정보에 대하여 사용자의 요구에 따른 속성 조회, 질의 및 공간 분석을 수행하고, 이를 비디오 플레이어(30)에 출력될 수 있는 형태의 그래픽, 텍스트 또는 이미지의 형태로 가공하여 네트워크를 통하여 지오 플레이어(40)로 전송한다.
상기 데이터 베이스(11)에 저장된 하나의 비디오 스트림은 N개의 프레임을 갖는 비디오 영상으로 구성된다.
상기 데이터 베이스(11)에 저장된 하나의 비디오 스트림에는 하나의 카메라 정보가 대응되는데, 이 카메라 정보는 비디오 스트림을 획득할 때 사용한 비디오 카메라의 렌즈 정보와, 비디오 스트림의 각 프레임 영상 획득시의 카메라의 위치와 카메라의 자세 정보로 구성된다. 이때, 상기 카메라의 위치는 3차원 공간상의 위치인 X,Y,Z 좌표정보로 나타내고, 카메라의 자세 정보는 3차원 공간상의 방향인 롤링(rolling), 피칭(pitching), 요잉(yawing) 정보로 나타낸다.
상기 데이터 베이스(11)에 저장된 지리 정보는 지리 객체에 대한 정보로서, 2차원 또는 3차원 좌표 값으로 구성된 그래픽 정보와, 텍스트, 이미지, 동영상, 사운드 등의 속성 정보로 구성된다.
비디오 플레이어(30)는 네트워크를 통해 상기 비디오 서버(10)의 비디오 스트림 또는 비디오 동영상을 수신하여 출력하고, 출력 비디오 스트림에 대한 사용자의 선택, 질의, 공간 분석 요구가 있을 때 해당 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 지오 플레이어(40)로 출력한다. 여기서, 출력 비디오 스트림에 대한 사용자의 선택이라 함은 사용자가 비디오 플레이어(30)로 비디오 스트림을 플레이해 보다가 자세한 속성 정보를 조회하고자 하는 건물, 도로, 교통 표지판 등의 시설물이 화면상에 나타나면 비디오 플레이어(30)를 잠시 중지(pause)시킨 후 마우스로 원하는 시설물을 선택함을 의미한다. 그리고, 출력 비디오 스트림에 대한 사용자의 질의라 함은 사용자가 상기 비디오 플레이어(30)로 비디오 스트림을 플레이해 보다가 질의를 수행하기를 원하는 장면에서 비디오 플레이어(30)를 잠시 중지시킨 후 예를 들어 "이 화면에 나타나는 건물 중 산업은행은 어디에 있는가?" 등의 질의를 입력함을 의미한다. 그리고, 출력비디오 스트림에 대한 사용자의 공간분석요구라 함은 사용자가 상기 비디오 플레이어(30)로 비디오 스트림을 플레이해 보다가 공간분석기능을 수행하기를 원하는 장면에서 비디오 플레이어(30)를 잠시 중지시킨 후 예를 들어 두 개의 건물을 마우스로 선택하고 "선택된 두 건물 사이의 직선 거리는 얼마인가?" 등의 공간분석 기능을 입력함을 의미한다. 그리고, 상기 비디오 플레이어(30)가 상기 지오 플레이어(40)로 출력하는 해당 화면 정보라 함은 비디오 플레이어(30)가 출력하는 영상의 가로 방향 화면 크기와 세로 방향 화면 크기, 그리고 마우스를 클릭하여 선택한 지점의 화면 좌표 값을 의미한다. 그리고 상기 비디오 플레이어(30)가 상기 지오 플레이어(40)로 출력하는 비디오 프레임 정보라 함은 사용자가 비디오 플레이어(30)를 잠시 중지시켰을 때의 비디오 프레임 번호를 의미한다.
지오(Geo) 플레이어(40)는 상기 비디오 플레이어(30)의 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 수신하여 상기 지오 서버(20)로 전달한 다음, 지오 서버(20)에서 가공된 그래픽, 텍스트, 이미지 형태의 지리 정보를 수신하여 상기 비디오 플레이어(30)로 전달함으로써 비디오 플레이어(30)가 출력하는 비디오 영상에 지리 정보가 함께 출력되도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 비디오 지리 정보 시스템은 다음과 같이 작동한다.
도 3을 참조하면, 상기 비디오 플레이어(30)가 비디오 서버(10)에 접속하여 비디오 영상으로 구성된 비디오 스트림을 전송해 줄 것을 요청하면(S11), 상기 비디오 서버(10)는 먼저, 비디오 플레이어(30)로부터 전송요청을 받은 비디오 스트림을 데이터 베이스(11)로부터 로딩한다(S12).
이어서, 상기 비디오 서버(10)는 로딩된 비디오 스트림을 네트워크를 통해서 비디오 플레이어(30)로 전송 또는 스트리밍 하며(S13), 이에 따라서 상기 비디오 플레이어(30)는 전송 받은 비디오 영상으로 구성된 비디오 스트림을 출력한다(S14).
도 4를 참조하면, 상기 비디오 플레이어(30)가 출력하고 있는 비디오 영상에 대한 사용자의 선택, 질의 또는 분석 등의 요구가 있을 때, 상기 비디오 플레이어(30)는 해당 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 상기 지오 플레이어(40)로 전달한다(S21).
이때, 화면 정보는 비디오 플레이어(30)가 출력하는 비디오 영상의 가로 및 세로 크기와 마우스로 클릭하여 선택한 화면 좌표 값 등이 되고, 비디오 프레임 정보는 해당 비디오 프레임의 번호 등이 된다.
이어서, 상기 지오 플레이어(40)는 비디오 플레이어(30)로부터 전달받은 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 네트워크를 통하여 상기 지오 서버(20)로 전송한다(S22).
이에 따라서, 상기 지오 서버(20)는 먼저, 지오 플레이어(40)로부터 전달받은 비디오 프레임 정보를 이용하여 데이터 베이스(11)로부터 해당 카메라 정보를 로딩한 후(S23), 데이터 베이스(11)로부터 로딩한 카메라 정보와 상기 지오 플레이어(40)로부터 전달받은 화면 정보를 이용하여 데이터 베이스(11)로부터 해당되는 지리 정보를 검색한다(S24).
또한, 상기 지오 서버(20)는 검색한 지리 정보를 대상으로 사용자의 요구에 따른 속성 조회, 질의 및 공간 분석 등을 수행한 후 그 결과를 상기 비디오 플레이어(30)에서 출력될 수 있는 형태, 예컨대 그래픽, 텍스트, 이미지 등의 형태로 가공한다(S25).
상기와 같이 지오 서버(20)에 의해 가공된 지리 정보는 네트워크를 통하여 상기 지오 플레이어(40)로 전송되며(S26), 지오 플레이어(40)는 지오 서버(20)로부터 수신한 가공된 지리 정보를 상기 비디오 플레이어(30)로 전달하여, 비디오 플레이어(30)가 출력하는 비디오 영상에 그래픽, 텍스트, 이미지 등의 형태로 함께 출력되도록 한다(S27)
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 비디오 지리 정보 시스템은 비디오 스트림 또는 비디오 동영상 그 자체를 기반으로 그래픽, 텍스트, 이미지 등의 지리 정보를 제공함으로써 2차원 또는 3차원 그래픽을 기반으로 하는 종래 기술에 비해 사용자에게 더욱더 향상된 현실감을 제공할 수 있다. 또한 기존의 2차원 또는 3차원 그래픽에 기반한 지리정보의 구축시 시간과 비용이 많이 소요되므로 지리정보의 신속한 갱신 및 변경에 현실적인 어려움이 많았으나 본 발명에서는 비디오 스트림 또는 비디오 동영상의 획득에 시간과 비용이 적게 소모되므로 최신 정보로의 빠른 업그레이드가 가능하다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 비디오 지리 정보 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 비디오 지리 정보 시스템을 도시한 구성도,
도 2는 데이터 베이스에 저장된 비디오 스트림과 카메라 정보 및 지리정보를 도시한 구성도,
도 3은 비디오 서버와 비디오 플레이어의 작동상태를 도시한 구성도,
도 4는 비디오 플레이어와 지오 플레이어 및 지오 서버의 작동상태를 도시한 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 비디오 서버 11: 데이터 베이스
20: 지오(Geo) 서버 30: 비디오 플레이어
40: 지오(Geo) 플레이어

Claims (5)

  1. 카메라정보, 지리정보 및 다수의 프레임을 구비한 비디오 스트림을 저장하는 데이타 베이스와;
    상기 데이터 베이스에 저장된 비디오 스트림을 로딩하여 네트워크를 통해 비디오 플레이어로 전송하는 비디오 서버와;
    네트워크를 통해 지오 플레이어로부터 입력받은 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 이용하여 상기 데이터 베이스에 저장된 지리 정보를 검색한 후, 검색된 지리 정보를 분석한 후 분석결과를 네트워크를 통해 지오 플레이어로 전송하는 지오 서버;
    상기 비디오 서버에서 전송받은 비디오 스트림을 재생하며, 지오 플레이어로부터 분석결과를 전송받아 상기 비디오 스트림에 표시하기 위한 비디오 플레이어로서, 지오 플레이어로부터 상기 비디오 스트림의 정보에 대한 요청이 있을 때 해당 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 지오 플레이어로 전송하는 비디오 플레이어; 및
    상기 비디오 플레이어로부터 전송받은 화면 정보와 비디오 프레임 정보를 상기 지오 서버로 전달한 후, 지오 서버에서 분석결과를 수신하여 상기 비디오 플레이어로 전달하는 지오(Geo) 플레이어
    로 구성된 것을 특징으로 하는 비디오 지리 정보 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 베이스에 저장된 하나의 비디오 스트림에 대응하는 하나의 카메라 정보는 비디오 스트림을 획득할 때 사용한 비디오 카메라의 렌즈 정보와, 비디오 스트림의 각 프레임 영상 획득시의 카메라의 위치와 카메라의 자세 정보로 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 지리 정보 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 베이스에 저장된 지리 정보는 지리 객체에 대한 정보로서, 2차원 또는 3차원 좌표 값으로 구성된 그래픽 정보와, 텍스트, 이미지, 사운드의 속성 정보로 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 지리 정보 시스템.
  5. 삭제
KR10-2002-0040933A 2002-07-13 2002-07-13 비디오 지리 정보 시스템 KR100521728B1 (ko)

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