KR101276484B1 - 공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 시스템 및 그 영상이미지 생성재생방법 - Google Patents

공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 시스템 및 그 영상이미지 생성재생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공간정보를 갖는 영상이미지를 관람자가 관람하여, 영상 촬영 당시의 상황과 환경을 유사하게 간접체험할 수 있도록 하는 영상이미지를 생성하고 재생하는 시스템과 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화각 180°이상의 영상 수집이 가능한 어안렌즈를 구비한 촬영장치를 구성해 영상수집지점을 기준으로 화각 0~180°의 어안영상정보를 수집하는 영상정보수집부를 구성하고, 방위센서와, GPS센서, 타이머를 포함하여 구성해 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터와 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집부를 구성하며, 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 360°전 방향에서 발생하는 소리를 수집하는 음향정보수집부를 구성하고, 상기 영상정보수집부와 공간정보수집부와 음향정보수집부에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 정보데이터로 인코딩하는 수집정보처리부를 구성하며, 상기 수집정보처리부에 의해 인코딩된 정보데이터를 저장하는 수집정보저장부를 구성하고, 상기 수집정보저장부에 저장된 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해부를 구성하며, 상기 수집정보분해부에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리부를 구성하며, 상기 수집정보재처리부에 의해 가공된 영상이미지 및 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생부를 포함하여 구성하고, 영상수집지점을 기준으로 화각 180°의 어안영상정보를 전,후방으로 수집하는 영상정보수집단계와, 영상정보를 수집한 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집단계와, 영상정보를 수집한 지점을 기준으로 전방위의 음향정보를 수집하는 음향정보수집단계와, 상기 영상정보수집단계와, 공간정보수집단계와, 음향정보수집단계에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 데이터로 인코딩하는 수집정보처리단계와, 상기 수집정보처리단계에 의해 인코딩된 데이터를 저장수단에 저장하는 수집정보저장단계와, 상기 수집정보저장단계에 의해 저장된 데이터를 제공수단으로 제공하는 수집정보제공단계와, 상기 수집정보제공단계에서 제공되는 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해단계와, 상기 수집정보분해단계에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리단계와, 상기 수집정보재처리단계에 의해 가공된 영상이미지와 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생단계로 이루어져, 영상 촬영 당시의 상황과 환경을 유사하게 표현해 실제의 공간에서 관람자의 시각에 따라 능동적으로 영상이미지를 출력하도록 하여 관람자가 당시의 그 지점을 간접체험을 하도록 하는 공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 시스템 및 그 영상이미지 생성재생방법을 제공한다.

Description

공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 시스템 및 그 영상이미지 생성재생방법{The image which has spatial information creates and the system which remakes and the image creation remaking method}
본 발명은 공간정보를 갖는 영상이미지를 관람자가 관람하여, 영상 촬영 당시의 상황과 환경을 유사하게 간접체험할 수 있도록 하는 영상이미지를 생성하고, 재생하는 시스템과 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화각 180°이상의 영상 수집이 가능한 어안렌즈를 구비한 촬영장치를 구성해 영상수집지점을 기준으로 화각 0~180°의 어안영상정보를 수집하는 영상정보수집부를 구성하고, 방위센서와, GPS센서, 타이머를 포함하여 구성해 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터와 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집부를 구성하며, 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 360°전 방향에서 발생하는 소리를 수집하는 음향정보수집부를 구성하고, 상기 영상정보수집부와 공간정보수집부와 음향정보수집부에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 정보데이터로 인코딩하는 수집정보처리부를 구성하며, 상기 수집정보처리부에 의해 인코딩된 정보데이터를 저장하는 수집정보저장부를 구성하고, 상기 수집정보저장부에 저장된 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해부를 구성하며, 상기 수집정보분해부에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리부를 구성하며, 상기 수집정보재처리부에 의해 가공된 영상이미지 및 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생부를 포함하여 구성하고, 영상수집지점을 기준으로 화각 180°의 어안영상정보를 전,후방으로 수집하는 영상정보수집단계와, 영상정보를 수집한 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집단계와, 영상정보를 수집한 지점을 기준으로 전방위의 음향정보를 수집하는 음향정보수집단계와, 상기 영상정보수집단계와, 공간정보수집단계와, 음향정보수집단계에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 데이터로 인코딩하는 수집정보처리단계와, 상기 수집정보처리단계에 의해 인코딩된 데이터를 저장수단에 저장하는 수집정보저장단계와, 상기 수집정보저장단계에 의해 저장된 데이터를 제공수단으로 제공하는 수집정보제공단계와, 상기 수집정보제공단계에서 제공되는 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해단계와, 상기 수집정보분해단계에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리단계와, 상기 수집정보재처리단계에 의해 가공된 영상이미지와 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생단계로 이루어지는 공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 시스템 및 그 영상이미지 생성재생방법에 관한 것이다.
근래에 들어 급속한 산업발전과 더불어 영상산업도 함께 많은 발전을 하였는데, 고화질의 디지털 영상이미지 구현과 함께 3차원의 입체 영상이미지를 각각의 가정까지 즐길 수 있는 시대가 도래하였다.
특히 교통, 관광, 지리정보 등과 같이 경우에는 3차원 가상현실공간의 구현은 실제 공간을 기반으로 이루어질 필요가 있는데, 이러한 실제 공간을 3차원 가상현실공간으로 옮기는 전형적인 방법은 광학적 카메라로 촬영한 이미지를 단순히 확대하거나 축소하는 것이다.
이것은 3차원 가상공간의 풍부한 역동성과 활용성을 뒷받침하지 못하며, 확대에 따른 이미지 해상도 저하라는 문제점을 가져온다.
실제 공간에 기반을 둔 3차원 가상공간을 구현하는 또 다른 방법은 사방으로 촬영한 실제 이미지들을 서로 합성하여 파노라마 형식으로 디스플레이하는 것이다.
그러나, 이것은 촬영된 이미지상에 내재된 광학적 원근감에 한정되어 공간을 표현하며, 전진과 후진에 따른 원근감을 가진 3차원 가상공간을 제대로 구현할 수 없는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 현 영상시스템에서는 기술 구성상 가상공간 속에서 마치 현실세계에서 느끼는 것과 같은 또 하나의 상황을 간접 체험케 할 수 없기 때문에 다양하고 고품질의 서비스를 소망하는 소비자의 욕구를 충족시켜 주지 못하는 제반 문제점이 발생되었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 영상 촬영 당시의 상황과 환경을 유사하게 표현해 실제의 공간에서 관람자의 시각에 따라 능동적으로 영상이미지를 출력하도록 하여 관람자가 당시의 그 지점을 간접체험을 하도록 하는 공간정보를 갖는 영상이미지 시스템 및 그 영상이미지 생성방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화각 180°이상의 영상 수집이 가능한 어안렌즈를 구비한 촬영장치를 구성해 영상수집지점을 기준으로 화각 0~180°의 어안영상정보를 수집하는 영상정보수집부를 구성하고, 방위센서와, GPS센서, 타이머를 포함하여 구성해 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터와 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집부를 구성하며, 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 360°전 방향에서 발생하는 소리를 수집하는 음향정보수집부를 구성하고, 상기 영상정보수집부와 공간정보수집부와 음향정보수집부에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 정보데이터로 인코딩하는 수집정보처리부를 구성하며, 상기 수집정보처리부에 의해 인코딩된 정보데이터를 저장하는 수집정보저장부를 구성하고, 상기 수집정보저장부에 저장된 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해부를 구성하며, 상기 수집정보분해부에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리부를 구성하고, 상기 수집정보재처리부에 의해 가공된 영상이미지 및 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생부를 포함하여 구성한 것에 그 특징이 있다.
이때 상기 재생부는 방향성 및 뷰포인트 0°를 기준으로 고, 저 차를 인식하는 뷰포인트좌표센서를 구비하여 관람자의 신체에 착용하는 뷰좌표검출장치를 구성하고, 상기 뷰좌표검출장치에서 인가하는 뷰좌표 신호를 인식하여 이송수단에 의해 유동하면서 영상이미지를 출력하는 영상출력장치를 구성하며, 상기 영상출력장치에서 출력되는 영상이미지가 투사되는 스크린을 구성하고, 상기 수집정보재처리부에 의해 가공된 3차원의 음향소스을 받아 3차원 서라운드 음향을 출력하는 서라운드스피커장치를 포함하여 구성한 것에 그 특징이 있다.
그리고 영상수집지점을 기준으로 화각 180°의 어안영상정보를 전,후방으로 수집하는 영상정보수집단계와, 영상정보를 수집한 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집단계와, 영상정보를 수집한 지점을 기준으로 전방위의 음향정보를 수집하는 음향정보수집단계와, 상기 영상정보수집단계와, 공간정보수집단계와, 음향정보수집단계에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 데이터로 인코딩하는 수집정보처리단계와, 상기 수집정보처리단계에 의해 인코딩된 데이터를 저장수단에 저장하는 수집정보저장단계와, 상기 수집정보저장단계에 의해 저장된 데이터를 제공수단으로 제공하는 수집정보제공단계와, 상기 수집정보제공단계에서 제공되는 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해단계와, 상기 수집정보분해단계에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리단계와, 상기 수집정보재처리단계에 의해 가공된 영상이미지와 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생단계로 이루어지는 것에 그 특징이 있다.
상기 수집정보재처리단계는 디코딩된 어안영상정보데이터를 2차원의 영상이미지로 변환하는 2차원영상이미지변환단계와, 상기 2차원영상이미지변환단계에 의해 변환된 2차원의 영상이미지에서 특정이미지(구조물이미지)를 추출하는 특정이미지추출단계와, 상기 특정이미지추출단계에 의해 추출된 특정이미지에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 토대로 3차원의 특정영상이미지를 생성하는 3차원특정이미지생성단계와, 상기 3차원특정이미지생성단계에 의해 생성된 3차원특정이미지를 2차원의 영상이미지에 매칭해 하나의 영상이미지로 조합하여 가공하는 영상이미지가공단계와, 음향데이터에 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터를 매칭해 3차원의 음향소스로 가공하는 음향소스가공단계로 이루어지는 것에 그 특징이 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 소정 지점에서 화각 180°의 전,후방 어안영상정보를 수집하고, 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터와 위치정보데이터와 시간정보데이터와 전방향의 음향정보를 수집해 왜곡된 어안영상정보를 보정, 보간하여 2차원의 영상이미지로 변환하고, 방위정보데이터와 위치정보데이터와 시간정보데이터를 토대로 특정이미지(구조물의 이미지)만 3차원의 영상이미지로 변환한 후 2차원의 영상이미지와 조합하여 재생수단으로 재생함으로써, 영상 촬영 당시의 상황과 환경을 유사하게 표현해 실제의 공간에서 관람자의 시각에 따라 능동적으로 영상이미지를 출력하도록 하여 관람자가 당시의 그 지점을 간접체험을 하도록 하는 효과를 가진 신규한 발명이다.
도 1은 본 발명 공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 시스템의 구성을 보인 블록도
도 2는 본 발명 공간정보를 갖는 영상이미지를 생성 재생방법의 실시예를 보인 순서도
도 3은 본 발명에 따른 수집정보재처리단계의 실시예를 보인 순서도
도 4a는 본 발명에 따른 상측영상정보를 수집하는 일 실시예를 보인 예시도
도 4b는 본 발명에 따른 하측영상정보를 수집하는 일 실시예를 보인 예시도
도 5는 본 발명에 따른 어안영상정보를 영상이미지로 보정, 보간하는 일 실시예를 보인 예시도
도 6은 본 발명에 따른 영상이미지와 음향정보에 공간정보를 매칭하는 일 실시예를 보인 예시도
도 7은 보 발명에 따른 재생부의 실시예를 보인 예시도
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명 공간정보를 갖는 영상이미지 시스템의 구성은 촬영장치로 소정의 지점에서 영상이미지와 음향을 수집하고, 수집한 영상이미지 및 음향을 재생장치로 재생하는 영상시스템을 구성함에 있어서,
화각 180°이상의 영상 수집이 가능한 어안렌즈를 구비한 촬영장치를 구성해 영상수집지점을 기준으로 화각 0~180°의 어안영상정보를 수집하는 영상정보수집부(10)와;
방위센서와, GPS센서, 타이머를 포함하여 구성해 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터와 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집부(20)와;
영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 360°전 방향에서 발생하는 소리를 수집하는 음향정보수집부(30)와;
상기 영상정보수집부(10)와 공간정보수집부(20)와 음향정보수집부(30)에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 정보데이터로 인코딩하는 수집정보처리부(40)와;
상기 수집정보처리부(40)에 의해 인코딩된 정보데이터를 저장하는 수집정보저장부(50)와;
상기 수집정보저장부(50)에 저장된 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해부(60)와;
상기 수집정보분해부(60)에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리부(70)와;
상기 수집정보재처리부(70)에 의해 가공된 영상이미지 및 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생부(80);를 포함하여 구성한다.
이때 상기 재생부(80)는 방향성 및 뷰포인트 0°를 기준으로 고, 저 차를 인식하는 뷰포인트좌표센서를 구비하여 관람자의 신체에 착용하는 뷰좌표검출장치(81)와;
상기 뷰좌표검출장치(81)에서 인가하는 뷰좌표 신호를 인식하여 이송수단에 의해 유동하면서 영상이미지를 출력하는 영상출력장치(82)와;
상기 영상출력장치(82)에서 출력되는 영상이미지가 투사되는 스크린(83)과;
상기 수집정보재처리부(70)에 의해 가공된 3차원의 음향소스을 받아 3차원 서라운드 음향을 출력하는 서라운드스피커장치(84);를 포함하여 구성한다.
그리고 본 발명의 공간정보를 갖는 영상이미지 생성방법으로는 영상수집지점을 기준으로 화각 180°의 어안영상정보를 전,후방으로 수집하는 영상정보수집단계(S100)와;
영상정보를 수집한 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집단계(S200)와;
영상정보를 수집한 지점을 기준으로 전방위의 음향정보를 수집하는 음향정보수집단계(S300)와;
상기 영상정보수집단계(S100)와, 공간정보수집단계(S200)와, 음향정보수집단계(S300)에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 데이터로 인코딩하는 수집정보처리단계(S400)와;
상기 수집정보처리단계(S400)에 의해 인코딩된 데이터를 저장수단에 저장하는 수집정보저장단계(S500)와;
상기 수집정보저장단계(S500)에 의해 저장된 데이터를 제공수단으로 제공하는 수집정보제공단계(S600)와;
상기 수집정보제공단계(S600)에서 제공되는 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해단계(S700)와;
상기 수집정보분해단계(S700)에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리단계(S800)와;
상기 수집정보재처리단계(S800)에 의해 가공된 영상이미지와 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생단계(S900);로 이루어지는데, 상기 수집정보재처리단계(S800)는 디코딩된 어안영상정보데이터를 2차원의 영상이미지로 변환하는 2차원영상이미지변환단계(S810)와;
상기 2차원영상이미지변환단계(S810)에 의해 변환된 2차원의 영상이미지에서 특정이미지(구조물이미지)를 추출하는 특정이미지추출단계(S820)와;
상기 특정이미지추출단계(S820)에 의해 추출된 특정이미지에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 토대로 3차원의 특정영상이미지를 생성하는 3차원특정이미지생성단계(S830)와;
상기 3차원특정이미지생성단계(S830)에 의해 생성된 3차원특정이미지를 2차원의 영상이미지에 매칭해 하나의 영상이미지로 조합하여 가공하는 영상이미지가공단계(S840)와;
음향데이터에 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터를 매칭해 3차원의 음향소스로 가공하는 음향소스가공단계(S850);로 이루어진다.
본 발명의 구성을 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보면, 먼저 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명은 영상정보수집부(10)와, 공간정보수집부(20)와, 음향정보수집부(30)와, 수집정보처리부(40)와, 수집정보저장부(50)와, 수집정보분해부(60)와, 수집정보재처리부(70)와, 재생부(80)로 구성하는데, 영상정보수집부(10)는 화각 180°이상의 영상 수집이 가능한 어안렌즈를 구비한 촬영장치로 구성해 영상수집지점을 기준으로 상측 45°,하측 45°인 상하 화각 90°이고, 좌측으로 90°, 우측으로 90°인 좌우화각 180°의 어안영상정보를 수집한다.
이때 상기 영상정보는 영상수집지점을 기준으로 전, 후방의 영상정보를 각각 수집하거나, 둘 이상의 촬영장치로 동시에 전 ,후방의 영상정보를 모두 동시에 수집할 수 있으며, 어안렌즈를 상측 또는 하측으로 향하도록 해 영상수집지점을 기준으로 360°영상정보를 수집할 수 있다.
공간정보수집부(20)는 방위센서(21)와, GPS센서(22), 타이머(23)를 포함하여 구성해 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터와 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집한다.
상기 공간정보수집부(20)는 정확한 공간정보을 수집하기 위해 상기 영상정보수집부(10)와 일체로 구성하는 것이 바람직하다.
음향정보수집부(30)는 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 360°전 방향에서 발생하는 소리를 수집한다.
이때 상기 음향정보수집부(30)는 적어도 6개 이상의 마이크를 소정의 등간격으로 배열한 원형 또는 구형을 이루도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한 상기 음향정보수집부(30)는 정확한 음향정보를 수집하기 위해 상기 영상정보수집부(10)와 일체로 구성하는 것이 바람직하다.
수집정보처리부(40)는 상기 영상정보수집부(10)와 공간정보수집부(20)와 음향정보수집부(30)에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 정보데이터로 인코딩한다.
이때 상기 수집정보처리부(40)는 상기 영상정보수집부(10)와 공간정보수집부(20)와 음향정보수집부(30)와 유무선통신수단으로 각각 연결되어 데이터를 주고 받는 통신을 한다.
수집정보저장부(50)는 상기 수집정보처리부(40)에 의해 인코딩된 정보데이터를 저장한다.
상기 수집정보저장부(50)는 상기 수집정보처리부(40)의 일체에 결합하는 로컬저장장치로 구성하거나, 유무선통신수단으로 연결되는 네트웍저장장치로 구성할 수 있다.
수집정보분해부(60)는 상기 수집정보저장부(50)에 저장된 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩한다.
이때 상기 수집정보분해부(60)는 상기 영상정보수집부(10)와 별도로 구성하는데, 상기 수집정보저장부(50)와 유무선으로 연결되어 서로 데이터를 주고 받도록 하는 것이 바람직하다.
수집정보재처리부(70)는 상기 수집정보분해부(60)에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공한다.
재생부(80)는 상기 수집정보재처리부(70)에 의해 가공된 영상이미지 및 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는데, 이때 상기 재생부(80)는 뷰좌표검출장치(81)와, 영상출력장치(82)와, 스크린(83)와, 서라운드스피커장치(84)로 구성한다.
도 7에 도시한 바와 같이 상기 재생부(80)의 뷰좌표검출장치(81)는 방향성 및 뷰포인트 0°를 기준으로 고, 저 차를 인식하는 뷰포인트좌표센서를 구비하여 관람자의 신체에 착용하도록 한다.
그리고 영상출력장치(82)는 상기 뷰좌표검출장치(81)에서 인가하는 뷰좌표 신호를 인식하여 이송수단에 의해 유동하면서 영상이미지를 출력한다.
상기 영상출력장치(82)의 이송수단으로는 상,하로 안내하는 상하가이드와, 좌,우로 안내하는 좌우가이드를 구성하고, 전동모터에 의해 구동하는 x축타이밍벨트와 y축타이밍벨트를 영상출력장치(82)에 연결 구성하며, 상기 전동모터의 구동을 제어하는 제어부를 구성해, 상기 뷰좌표검출장치(81)에서 인가하는 신호를 수신한 제어부에서는 전동모터에 제어신호를 전동모터에 하달하여 구동하도록 해 x축타이밍벨트 또는 y축타이밍벨트의 구동에 따라 영상출력장치(82)가 상,하 또는 좌,우로 이송되어 유동한다.
스크린(83)은 상기 영상출력장치(82)에서 출력되는 영상이미지가 투사되며, 서라운드스피커장치(84) 상기 수집정보재처리부(70)에 의해 가공된 3차원의 음향소스을 받아 3차원 서라운드 음향을 출력한다.
상기의 구성에 따른 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 방법으로는 어안영상정보와 공간정보, 음향정보를 수집한 후 어안영상정보는 사람이 인지 가능한 2차원영상이미지로 보정보간하고, 보정,보간된 2차원영상이미지의 특정영상이미지(구조물)를 3차원영상이미지로 변환하며, 3차원영상이미지와 2차원영상이미지를 조합한 후 공간정보와 GIS구조물정보를 매칭하고, 음향정보도 공간정보와 매칭하여 3차원음향소스로 가공한 후 재생수단으로 영상이미지와 음향소스를 출력하도록 한다.
이러한 것을 구현하기 위해 도 2에 도시한 바와 같이 먼저 영상정보수집단계(S100)로 영상수집지점을 기준으로 화각 180°의 어안영상정보를 전,후방으로 수집한다.
이때 어안영상정보는 도 4a와 도 4b에 도시한 바와 같이 영상수집지점을 기준으로 뷰포인트(0°)를 지정하고, 상기 뷰포인트(0°)를 기준으로 좌,우 각각 90°인 좌우 화각 180°, 상,하 각각 45°인 화각 90°의 어안영상정보를 전,후방 각각 수집한다.
다음 단계로 공간정보수집단계(S200)에서는 영상정보를 수집한 지점을 기준으로 공간정보인 동서남북의 방위정보데이터과 GPS위치의 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집한다.
이때 상기 공간정보는 어안영상정보의 수집함과 동시에 수집되는 것이 바람직하다.
다음 단계로 음향정보수집단계(S300)에서는 어안영상정보를 수집한 지점을 기준으로 전방위의 음향정보를 수집한다.
상기 음향정보 또한 공간정보와 마찬가지로 어안영상정보를 수집함과 동시에 이루어 진다.
다음 단계로 수집정보처리단계(S400)에서는 상기 영상정보수집단계(S100)와, 공간정보수집단계(S200)와, 음향정보수집단계(S300)에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 디지털데이터로 인코딩한다.
다음 단계로 수집정보저장단계(S500)에서는 상기 수집정보처리단계(S400)에 의해 인코딩된 디지털데이터를 저장수단에 저장한다.
다음 단계로 수집정보제공단계(S600)에서는 상기 수집정보저장단계(S500)에 의해 저장된 디지털데이터를 제공수단으로 제공한다.
이때 제공수단으로 유무선 통신이 가능한 데이터통신단말기로 구성한다.
다음 단계로 수집정보분해단계(S700)에서는 상기 수집정보제공단계(S600)에서 제공되는 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩한다.
다음 단계로 수집정보재처리단계(S800)에서는 상기 수집정보분해단계(S700)에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 미리 준비한 GIS정보데이터 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 3차원특정이미지를 포함한 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는데, 도 3에 도시한 바와 같이 어안영상정보데이터와 음향데이터에 공간정보를 매칭하기 위해 2차원영상이미지변환단계(S810)에서는 디코딩된 어안영상정보데이터를 2차원의 영상이미지로 변환한다.
이때 2차원의 영상이미지로 변환은 도 5에 도시한 바와 같이 상기 뷰포인트(0°)를 기준으로 좌,우 각각 90°인 좌우 화각 180°인 상측영상이미지와 뷰포인트(0°)를 기준으로 좌,우 각각 90°인 좌우 화각 180°인 하측영상이미지 각각 보정, 보간하여 2차원영상이미지로 변환하고, 상기 상측영상이미지와 하측영상이미지를 하나의 영상이미지로 합하여 완성한다.
그 다음 단계로 특정이미지추출단계(S820)에서는 상기 2차원영상이미지변환단계(S810)에 의해 변환된 2차원의 영상이미지에서 특정이미지(구조물이미지)를 추출한다.
다음 단계로 3차원특정이미지생성단계(S830)에서는 상기 특정이미지추출단계(S820)에 의해 추출된 특정이미지에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 토대로 3차원의 특정영상이미지를 생성한다.
다음 단계로 영상이미지가공단계(S840)에서는 상기 3차원특정이미지생성단계(S830)에 의해 생성된 3차원특정이미지를 2차원의 영상이미지에 매칭해 하나의 영상이미지로 조합하여 가공한다.
다음 단계로 음향소스가공단계(S850)에서는 음향데이터에 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터를 매칭해 3차원의 음향소스로 가공하는데, 상기 영상이미지가공단계(S840)에 의해 완성된 영상이미지에는 방위를 매칭하는 마킹을 형성하고 있고, 마킹에 음향의 방위에 맞도록 매칭하여 완성한다.
그리고 상기 수집정보재처리단계(S800)의 다음 단계로 재생단계(S900)에서는 도 7에 도시한 바와 같이 상기 수집정보재처리단계(S800)에 의해 가공된 영상이미지와 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생한다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.
♠주요도면부호에 관한 설명♠
10: 영상정보수집부 20: 공간정보수집부
30: 음향정보수집부 40: 수집정보처리부
50: 수집정보저장부 60: 수집정보분해부
70: 수집정보재처리부 80: 재생부
81: 뷰좌표검출장치 82: 영상출력장치
83: 스크린 84: 서라운드스피커장치

Claims (4)

  1. 촬영장치로 소정의 지점에서 영상이미지와 음향을 수집하고, 수집한 영상이미지 및 음향을 재생장치로 재생하는 영상시스템을 구성함에 있어서,
    화각 0~180°의 영상 수집이 가능한 어안렌즈를 구비한 촬영장치를 상하측에 각각 구성하여 영상수집지점을 기준으로 화각 360°의 어안영상정보를 수집하는 영상정보수집부(10)와;
    방위센서와, GPS센서, 타이머를 포함하여 구성해 영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터와 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집부(20)와;
    영상정보를 수집하는 지점을 기준으로 360°전 방향에서 발생하는 소리를 수집하는 음향정보수집부(30)와;
    상기 영상정보수집부(10)와 공간정보수집부(20)와 음향정보수집부(30)에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 정보데이터로 인코딩하는 수집정보처리부(40)와;
    상기 수집정보처리부(40)에 의해 인코딩된 정보데이터를 저장하는 수집정보저장부(50)와;
    상기 수집정보저장부(50)에 저장된 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해부(60)와;
    상기 수집정보분해부(60)에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리부(70)와;
    상기 수집정보재처리부(70)에 의해 가공된 영상이미지 및 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생부(80);를 포함하되,
    상기 재생부(80)는 방향성 및 뷰포인트 0°를 기준으로 고, 저 차를 인식하는 뷰포인트좌표센서를 구비하여 관람자의 신체에 착용하는 뷰좌표검출장치(81)와, 상기 뷰좌표검출장치(81)에서 인가하는 뷰좌표 신호를 인식하여 이송수단에 의해 유동하면서 영상이미지를 출력하는 영상출력장치(82)와, 상기 영상출력장치(82)에서 출력되는 영상이미지가 투사되는 스크린(83)과, 상기 수집정보재처리부(70)에 의해 가공된 3차원의 음향소스을 받아 3차원 서라운드 음향을 출력하는 서라운드스피커장치(84)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 시스템.
  2. 공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 방법에 있어서,
    영상수집지점을 기준으로 화각 180°의 어안영상정보를 전,후방으로 수집하는 영상정보수집단계(S100)와;
    영상정보를 수집한 지점을 기준으로 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 수집하는 공간정보수집단계(S200)와;
    영상정보를 수집한 지점을 기준으로 전방위의 음향정보를 수집하는 음향정보수집단계(S300)와;
    상기 영상정보수집단계(S100)와, 공간정보수집단계(S200)와, 음향정보수집단계(S300)에서 수집한 어안영상정보와 공간정보와 음향정보를 데이터로 인코딩하는 수집정보처리단계(S400)와;
    상기 수집정보처리단계(S400)에 의해 인코딩된 데이터를 저장수단에 저장하는 수집정보저장단계(S500)와;
    상기 수집정보저장단계(S500)에 의해 저장된 데이터를 제공수단으로 제공하는 수집정보제공단계(S600)와;
    상기 수집정보제공단계(S600)에서 제공되는 정보데이터를 다시 각각의 어안영상정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터와 음향정보데이터로 디코딩하는 수집정보분해단계(S700)와;
    상기 수집정보분해단계(S700)에 의해 디코딩된 어안영상정보데이터에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 매칭하여 영상이미지로 가공하고, 음향데이터를 3차원의 음향소스로 가공하는 수집정보재처리단계(S800)와;
    상기 수집정보재처리단계(S800)에 의해 가공된 영상이미지와 3차원의 음향소스를 재생시스템으로 재생하는 재생단계(S900);를 포함하여 이루어지되,
    상기 수집정보재처리단계(S800)는 디코딩된 어안영상정보데이터를 2차원의 영상이미지로 변환하는 2차원영상이미지변환단계(S810)와, 상기 2차원영상이미지변환단계(S810)에 의해 변환된 2차원의 영상이미지에서 특정이미지(구조물이미지)를 추출하는 특정이미지추출단계(S820)와, 상기 특정이미지추출단계(S820)에 의해 추출된 특정이미지에 공간정보인 GIS정보데이터와 방위정보데이터과 위치정보데이터와 시간정보데이터를 토대로 3차원의 특정영상이미지를 생성하는 3차원특정이미지생성단계(S830)와, 상기 3차원특정이미지생성단계(S830)에 의해 생성된 3차원특정이미지를 2차원의 영상이미지에 매칭해 하나의 영상이미지로 조합하여 가공하는 영상이미지가공단계(S840)와, 음향데이터에 공간정보인 방위정보데이터과 위치정보데이터를 매칭해 3차원의 음향소스로 가공하는 음향소스가공단계(S850)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공간정보를 갖는 영상이미지를 생성하고 재생하는 방법.
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