KR101938399B1 - Utm-k 기반의 생성 영상을 지역별 블록화를 통해 편집하는 영상처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지형변화에 따라 갱신된 수치지도와 실제 현장의 지형 및 지형이미지 간에 일치율을 높인 UTM-K 기반의 생성 영상을 지역별 블록화를 통해 편집하는 영상처리시스템에 관한 것으로, 영상이미지와, 상기 영상이미지에 구성된 지형이미지의 데이터를 각각 저장 관리하는 지형이미지DB(110); 지형이미지별 수치좌표값과, 해당 지역의 기준점에 대한 수치좌표값의 데이터를 각각 저장 관리하는 수치좌표DB(120); 상기 수치좌표값에 대응하는 지정좌표값의 데이터를 저장 관리하는 지정좌표DB(130); 지정좌표계를 기반으로 블록화한 구간 내에 위치하는 지형이미지의 해당 부분를 면적으로 연산한 지형이미지별 기준면적의 데이터를 저장 관리하는 기준면적DB(140); 지형이미지DB(110)에 저장된 최근 영상이미지의 기준점(S)에 맞춘 지정좌표계의 위치와, 신규 영상이미지의 기준점(S')에 맞춘 지정좌표계의 불일치 여부를 확인하고, 불일치한 것으로 확인되면 신규 영상이미지의 기준점(S')이 최근 영상이미지의 기준점(S)에 맞춰지도록 신규 영상이미지의 위치를 조정하는 영상이미지 수정모듈(151); 상기 최근 지형이미지에 오버랩된 지정좌표계에 맞춰서 신규 지형이미지의 코너별 신규 지정좌표값과 중점의 신규 지정좌표값을 각각 확인하고, 상기 신규 지정좌표값과 지정좌표DB(130)에 저장된 최근 지정좌표값을 비교해서, 상기 신규 지정좌표값과 최근 지정좌표값 각각의 차이가 제1기준범위 이내이면 상기 신규 지형이미지의 배치 위치를 최근 지형이미지에 맞추고, 제1기준범위 이외이면 상기 신규 지형이미지의 오차 또는 상기 신규 지형이미지의 신설 또는 소멸로 결정하는 좌표비교 확인모듈(150); 상기 지정좌표계 단위로 블록화한 구간 내에 위치하는 지형이미지의 해당 부분을, 상기 지정좌표계에 맞춘 범위설정 지정좌표값으로 생성하고, 상기 범위 설정 지정좌표값에 따라 지형이미지의 해당 부분별 범위면적을 연산하는 범위연산모듈(160); 기준면적DB(140)에서 최근 지형이미지의 기준면적과, 범위연산모듈(160)에서 연산한 신규 지형이미지의 범위면적을 서로 비교하는 대상면적 확인모듈(170); 최근 지형이미지의 기준면적과 신규 지형이미지의 범위면적의 차이가 제2기준범위를 벗어나면, 상기 신규 지형이미지의 오차로 결정하는 지형변화 확인모듈(180); 지형이미지DB(110)와 수치좌표DB(120)와 지정좌표DB(130)와 기준면적DB(140)와 좌표비교 확인모듈(150)과 범위연산모듈(160)과 대상면적 확인모듈(170)과 지형변화 확인모듈(180)이 각각 서로 연동하여 동작하도록 제어하는 제어모듈(190);로 구성된 영상처리장치(100)를 포함하는 것이다.

Description

UTM-K 기반의 생성 영상을 지역별 블록화를 통해 편집하는 영상처리시스템{IMAGES PROCESSING SYSTEM EDITING AN IMAGE BLOCKED BY REGION BASED ON UTM-K}

본 발명은 지형변화에 따라 갱신된 수치지도와 실제 현장의 지형 및 지형이미지 간에 일치율을 높인 UTM-K 기반의 생성 영상을 지역별 블록화를 통해 편집하는 영상처리시스템에 관한 것이다.

현재, 지형정보의 변화에 따라 항공사진측량 등의 측량 작업을 통해 자료를 수집하고 이를 기초로 수치지도의 일괄 및 부분갱신이 수행되고 있지만, 복잡한 수치지도의 구성과 기타 지형정보의 이미지화의 정밀성 보장에 한계가 있으므로, 수치지도와 실제 지형 간에 차이가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 최근 수치지도를 갱신하기 전까지는 새롭게 변화가 있는 실제 지형이 최근 수치지도에는 반영되지 못하므로, 수치지도에 대한 대민 신뢰성이 저하되고 그 활용성 또한 낮아지고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 국내등록특허공보 제10-0587472호(2006년06월08일 공고)에서는 변화 지역 현장에서 취득한 지상측량자료와 공사계획도면으로부터 데이터를 취합하고, 모니터링에 사용할 DB 구축을 위한 데이터를 추출하는 단계, 상기 1) 단계에서 전송된 추출데이터를 수신하여 직접 출력하는 기능 및 수신된 데이터를 분류하여 과거DB, 현재DB, 미래DB에 저장하는 기능을 수행하는 단계, 상기 3) 단계에서 데이터를 수신하거나 상기 3) 단계의 각 DB로부터 데이터를 로딩하여 공간DB 모니터링을 실시하며, 실시간 수정/갱신처리, 지형변화 모델링, 갱신지역 미래 예측을 수행하는 단계로 이루어진 UFID(Unique Feature Identifier)를 이용한 공간 DB 모니터링 방법 및 시스템이 기재된 바 있으나, 이는 도엽 단위에 적용된 구조로서, 지형지물에 대한 갱신이 반년 또는 연단위로 일괄갱신을 하기 때문에 곳곳에서 이루어지는 실제 지형의 변화에 발맞춰서 사용자에게 최신의 수치지도 정보를 제공하는데는 한계가 있었다.

이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 수치지도를 지역별로 블록화해서 수치지도의 영상을 부분적으로 갱신할 수 있고, 이를 통해 실제 지형의 지속적인 변화에 맞춰서 수치지도를 블록 단위로 갱신할 수 있으므로, 수치지도에 대한 사용자의 신뢰도를 높일 수 있는 UTM-K 기반의 생성 영상을 지역별 블록화를 통해 편집하는 영상처리시스템의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

영상이미지와, 상기 영상이미지에 구성된 지형이미지의 데이터를 각각 저장 관리하는 지형이미지DB(110);

지형이미지별 수치좌표값과, 해당 지역의 기준점에 대한 수치좌표값의 데이터를 각각 저장 관리하는 수치좌표DB(120);

상기 수치좌표값에 대응하는 지정좌표값의 데이터를 저장 관리하는 지정좌표DB(130);

지정좌표계를 기반으로 블록화한 구간 내에 위치하는 지형이미지의 해당 부분를 면적으로 연산한 지형이미지별 기준면적의 데이터를 저장 관리하는 기준면적DB(140);

지형이미지DB(110)에 저장된 최근 영상이미지의 기준점(S)에 맞춘 지정좌표계의 위치와, 신규 영상이미지의 기준점(S')에 맞춘 지정좌표계의 불일치 여부를 확인하고, 불일치한 것으로 확인되면 신규 영상이미지의 기준점(S')이 최근 영상이미지의 기준점(S)에 맞춰지도록 신규 영상이미지의 위치를 조정하는 영상이미지 수정모듈(151);

상기 최근 지형이미지에 오버랩된 지정좌표계에 맞춰서 신규 지형이미지의 코너별 신규 지정좌표값과 중점의 신규 지정좌표값을 각각 확인하고, 상기 신규 지정좌표값과 지정좌표DB(130)에 저장된 최근 지정좌표값을 비교해서, 상기 신규 지정좌표값과 최근 지정좌표값 각각의 차이가 제1기준범위 이내이면 상기 신규 지형이미지의 배치 위치를 최근 지형이미지에 맞추고, 제1기준범위를 벗어나면 상기 신규 지형이미지의 오차 또는 상기 신규 지형이미지의 신설 또는 소멸로 결정하는 좌표비교 확인모듈(150); 및

상기 지정좌표계 단위로 블록화한 구간 내에 위치하는 지형이미지의 해당 부분을, 상기 지정좌표계에 맞춘 범위설정 지정좌표값으로 생성하고, 상기 범위 설정 지정좌표값에 따라 지형이미지의 해당 부분별 범위면적을 연산하는 범위연산모듈(160); 기준면적DB(140)에서 최근 지형이미지의 기준면적과, 범위연산모듈(160)에서 연산한 신규 지형이미지의 범위면적을 서로 비교하는 대상면적 확인모듈(170); 최근 지형이미지의 기준면적과 신규 지형이미지의 범위면적의 차이가 제2기준범위를 벗어나면, 상기 신규 지형이미지의 오차로 결정하는 지형변화 확인모듈(180); 지형이미지DB(110)와 수치좌표DB(120)와 지정좌표DB(130)와 기준면적DB(140)와 좌표비교 확인모듈(150)과 범위연산모듈(160)과 대상면적 확인모듈(170)과 지형변화 확인모듈(180)이 각각 서로 연동하여 동작하도록 제어하는 제어모듈(190);

로 구성된 영상처리장치(100)를 포함하는 UTM-K 기반의 생성 영상을 지역별 블록화를 통해 편집하는 영상처리시스템이다.

상기의 본 발명은, 수치지도를 지역별로 블록화해서 수치지도의 영상을 부분적으로 갱신할 수 있고, 이를 통해 실제 지형의 지속적인 변화에 맞춰서 수치지도를 블록 단위로 갱신할 수 있으므로, 수치지도에 대한 사용자의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 영상처리시스템이 지정좌표계를 영상이미지에 적용한 모습을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 영상처리시스템의 구성을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 영상처리시스템의 동작 순서를 순차 도시한 플로차트이고,
도 4는 본 발명에 따른 영상처리시스템이 영상이미지를 지정좌표계에서 지형이미지의 기준점 및 지형물의 중점 불일치를 확인해서 수정하는 모습을 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 영상처리시스템이 지정좌표계에 맞춰서 지형물의 위치를 수정하는 모습을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 영상처리시스템이 지형을 구간별로 블록화해서 지형물의 대상면적을 설정해 표시한 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 영상처리시스템이 대상면적의 넓이를 연산하기 위한 좌표점 구성을 보인 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 영상처리시스템의 지형물 오차 여부를 확인하는 실시 예 모습을 보인 도면이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 영상처리시스템이 지정좌표계를 영상이미지에 적용한 모습을 도시한 도면이다.

주지된 바와 같이, 수치지도의 바탕 이미지(이하 '영상이미지)는 항공촬영으로 수집된 항공이미지에 맞춰서 UTM-K를 기반으로 도화 작업을 실시하여 제작된다.

여기서 UTM-K(Universal Transverse Mercator-k)는 우리나라에서 사용하는 단일 평면직각좌표계를 지칭하며, 이를 기초로 영상이미지에 구성된 지형이미지가 배치된다.

그런데, 이렇게 제작된 영상이미지는 항공이미지의 구성 형태와 UTM-K 기반의 단순 좌표정보에만 의존해 제작되므로, 영상이미지를 제작하는 과정에서 지형 구간의 배치 위치 등에 오차가 발생할 수 있다. 더욱이 건물, 지형 및 기타 토목구조물 등의 지형물 변화에 따라 영상이미지 또한 변화가 발생할 수 있으므로, 기존 영상이미지는 주기적으로 확인 및 갱신이 이루어져야 한다.

이를 위해 본 실시의 영상처리시스템은 영상이미지 내에 지형물의 배치 위치와 형태 등에 관한 지형이미지를 기존 영상이미지 내에 지형이미지와 비교해서 그 변화를 체크한다. 이때, 영상처리시스템은 도 1의 (b)도면과 같이 UTM-K를 기반으로 하는 일반적인 GPS 좌표정보와는 무관한 지정좌표계를 지형이미지를 포함한 해당 영상이미지에 적용하고, 상기 지정좌표계에 맞춘 지정좌표정보를 지형이미지에 각각 적용해서, 영상이미지를 구성하는 다수의 지형이미지를 관리한다.

도 2는 본 발명에 따른 영상처리시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

전술한 작업 진행을 위해서 본 실시의 영상처리시스템은, 좌표비교 확인모듈(150)과 영상이미지 수정모듈(151)과 범위연산모듈(160)과 대상면적 확인모듈(170)과 지형변화 확인모듈(180)과 제어모듈(190)로 구성된 영상처리장치(100)와, 영상처리장치(100)의 동작을 확인하고 제어하는 입출력단말기(200)로 이루어진다.

지형이미지DB(110)는, 영상이미지와, 상기 영상이미지에 구성된 지형이미지의 데이터를 각각 저장 관리한다. 여기서 상기 지형이미지는 지상에 설치된 일반적인 건축물과 도로 및 기타 각종 인공구조물일 수도 있고, 자연적으로 형성된 자연지형물일 수도 있다. 또한, 영상이미지는 하나 이상의 지형이미지가 조합되어 전체적인 이미지를 이루며, 수치정보 및 기타 지형별 구체정보와의 결합으로 수치지도를 이룬다.

수치좌표DB(120)는, 지형이미지별 수치좌표값과, 해당 지역의 기준점에 대한 수치좌표값의 데이터를 각각 저장 관리한다. 상기 수치좌표값은 수치지도 상에서 해당 지형이미지와 기준점 등의 위치가 되는 GPS 좌표값이다.

지정좌표DB(130)는, 상기 수치좌표값에 대응하는 지정좌표값의 데이터를 저장 관리한다. 본 발명에 따른 영상처리시스템은 GPS 좌표계와는 독립된 지정좌표계를 기준으로 지형이미지의 오차 여부를 확인하며, 따라서 최근 지형이미지는 이미 지정좌표계에 따른 지정좌표값을 갖춘다. 상기 지정좌표값은 최근 지형이미지의 GPS 위치 확인을 위한 수치좌표값의 대응 지정좌표값과 더불어, 최근 지형이미지의 각 코너별 지정좌표값을 포함한다.

기준면적DB(140)는, 지정좌표계를 기반으로 블록화한 구간 내에 위치하는 지형이미지의 해당 부분을 면적으로 연산한 지형이미지별 기준면적의 데이터를 저장 관리한다. 지정좌표계는 작업자가 필요에 따라 경계기준선을 설정할 수 있다. 이렇게 설정된 상기 경계기준선에 따라 영상이미지를 분할해 블록화하면, 해당 블록화 구간 내에서 지형이미지가 차지하는 범위를 확인할 수 있고, 이렇게 확인한 면적을 기준면적으로 해서 데이터로 저장 관리한다.

좌표비교 확인모듈(150)은, 지형이미지DB(110)에 저장된 최근 지형이미지에 지정좌표계를 기준점에 맞춰 오버랩하고, 상기 지정좌표계에 맞춰서 신규 지형이미지의 코너별 신규 지정좌표값을 확인하고, 상기 신규 지정좌표값과 지정좌표DB(130)에 저장된 최근 지정좌표값을 비교해서, 상기 신규 지정좌표값과 최근 지정좌표값 간에 평균차 값이 제1기준범위를 벗어나면, 상기 최근 지형이미지와 신규 지형이미지의 이미지형태를 비교해서, 일치하면 상기 신규 지형이미지의 배치 형태를 최근 지형이미지에 맞춘다. 다시 말해서 상기 지정좌표계를 기반으로 확인된 신규 지형이미지의 신규 지정좌표값과, 지정좌표DB(130)에 저장된 최근 영상이미지의 최근 지정좌표값을 비교해서 일치 여부를 확인한다.

영상이미지 수정모듈(151)은, 지정좌표계를 영상이미지에 오버랩하는 과정에서 최근 영상이미지에 설정된 기준점(S; 이하 '최근 영상이미지의 기준점')에 맞춘 지정좌표계(CF)의 위치와, 신규 영상이미지에 설정된 기준점(S'; 이하 '신규 영상이미지의 기준점')에 맞춘 지정좌표계(CF')의 불일치 여부를 확인하고, 불일치한 것으로 확인되면 신규 영상이미지의 기준점(S')이 최근 영상이미지의 기준점(S)에 맞춰지도록 신규 영상이미지의 위치를 조정한다. 신규 영상이미지의 전술한 조정을 통해 지정좌표계(CF)에 대한 신규 영상이미지의 위치 오차를 확인한다.

범위연산모듈(160)은, 상기 지정좌표계를 기반으로 블록화한 구간 내에 위치하는 지형이미지의 해당 부분을, 상기 지정좌표계에 맞춘 범위설정 지정좌표값으로 생성하고, 상기 범위 설정 지정좌표값에 따라 지형이미지의 해당 부분별 범위면적을 연산한다. 지형이미지에 대한 좀 더 구체적인 사항은 아래에서 다시 설명한다.

대상면적 확인모듈(170)은, 기준면적DB(140)에서 최근 지형이미지의 기준면적과, 범위연산모듈(160)에서 연산한 신규 지형이미지의 범위면적을 서로 비교한다. 범위연산모듈(160)은 블록화한 구간 내에 위치하는 신규 지형이미지의 범위면적을 연산하므로, 최근 지형이미지의 기준면적과 비교해서 그 차이를 확인할 수 있다.

지형변화 확인모듈(180)은, 최근 지형이미지의 기준면적과 신규 지형이미지의 범위면적의 차이가 제2기준범위를 벗어나면, 상기 신규 지형이미지의 오차로 결정한다. 대상면적 확인모듈(170)에서 확인한 비교 결과, 해당 지형이미지별 기준면적 및 범위면적 간에 차이가 제2기준범위를 벗어나면, 해당 블록화 구간 내에 새로운 지형이미지가 생성되거나, 기존 지형이미지가 소멸되거나, 신규 지형이미지의 위치에 오차가 있는 것이다.

제어모듈(190)은, 지형이미지DB(110)와 수치좌표DB(120)와 지정좌표DB(130)와 기준면적DB(140)와 좌표비교 확인모듈(150)과 범위연산모듈(160)과 대상면적 확인모듈(170)과 지형변화 확인모듈(180)이 각각 서로 연동하여 동작하도록 제어한다.

입출력단말기(200)는, 상기 신규 지형이미지의 데이터와 수치좌표값을 좌표비교 확인모듈(150)에 입력시키고, 좌표비교 확인모듈(150)과 범위연산모듈(160)과 대상면적 확인모듈(170)과 지형변화 확인모듈(180)과 제어모듈(190)의 동작 제어신호를 입력시키며, 결과신호를 영상처리장치(100)로부터 수신해 출력한다. 따라서 작업자는 입출력단말기(200)를 이용해서 영상처리장치(100)의 구동을 제어한다.

이상 설명한 본 실시의 영상처리시스템의 구성요소와 동작 프로세스를 오차확인 방법에 따라 아래에서 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 영상처리시스템의 동작 순서를 순차 도시한 플로차트이고, 도 4는 본 발명에 따른 영상처리시스템이 영상이미지를 지정좌표계에서 지형이미지의 기준점 및 지형물의 중점 불일치를 확인해서 수정하는 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 영상처리시스템이 지정좌표계에 맞춰서 지형물의 위치를 수정하는 모습을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 영상처리시스템이 지형을 구간별로 블록화해서 지형물의 대상면적을 설정해 표시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 영상처리시스템이 대상면적의 넓이를 연산하기 위한 좌표점 구성을 보인 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 영상처리시스템의 지형물 오차 여부를 확인하는 실시 예 모습을 보인 도면이다.

S10; 지정좌표계 적용 단계

도 1의 (a)도면과 같이, 신규로 영상이미지가 완성되면, 좌표비교 확인모듈(150)은 신규 영상이미지에 도 5와 같이 지정좌표계를 오버랩한다. 이때, 상기 신규 영상이미지의 기준점(S)을 맞춰서 지정좌표계(CF)를 배치한다. 즉, 신규 영상이미지에 기준점(S)으로 설정된 지정좌표값을 토대로 좌표비교 확인모듈(150)은 지정좌표계(CF)를 상기 영상이미지에 오버랩하는 것이다.

참고로, 본 실시의 지정좌표계(CF)는 일반적인 GPS 수치좌표계에 맞춰 이루어지지만, 실제 수치좌표값과 지정좌표값이 반드시 일치하는 것은 아니다.

계속해서, 지정좌표계(CF)는, 영상이미지를 블록화하기 위한 경계기준선(CF1)과, 서로 이웃하는 경계기준선(CF1)을 일정 간격으로 분할하는 분할선(CF2)으로 구성된다. 이때, 경계기준선(CF1)과 분할선(CF2)은 지정좌표값을 이루기 위한 좌표선을 이루며, 영상이미지의 블록화는 경계기준선(CF1)에 따라 이루어진다.

S11; 기준점 불일치 확인 단계, S12; 영상이미지 수정 단계

영상이미지 수정모듈(151)은 도 4와 같이, 최근 영상이미지의 기준점(S1 내지 S4; 이하 'S')S)에 오버랩된 지정좌표계(CF)와, 신규 영상이미지의 기준점(S1' 내지 S4'; 이하 'S'')에 오버랩된 지정좌표계(CF')의 불일치 여부를 확인한다.

확인 결과, 도 4와 같이 신규 영상이미지의 지정좌표계(CF')와 최근 영상이미지의 지정좌표계(CF)가 불일치한 것으로 확인되면, 신규 영상이미지의 기준점(S')이 최근 영상이미지의 기준점(S)에 맞춰지도록 신규 영상이미지의 위치를 조정한다.

신규 영상이미지의 위치 조정 과정에서 신규 영상이미지 내에 지형이미지의 위치도 함께 조정되며, 따라서 신규 영상이미지의 지형이미지가 최근 영상이미지의 지형이미지와 일치 또는 유사하도록 선 조정할 수 있고, 이를 통해 후술할 지형 오차 확인 과정에서의 오류 발생 가능성을 최소화할 수 있다.

S20; 지형이미지 비교 단계

좌표비교 확인모듈(150)은 상기 지정좌표계에 맞춰서 신규 지형이미지(M2)의 코너별 신규 지정좌표값(x', y')과 중점(A')의 신규 지정좌표값(x0', y0')을 각각 확인한다. 즉, 도 5와 같이 5개의 코너가 있는 신규 지형이미지(M2)의 'P''의 지정좌표값(x', y')과 중점(A')의 신규좌표값(x0', y0')을 지정좌표계(CF)를 기준으로 확인하는 것이다. 본 실시 및 도면에서 상기 코너는 단순한 2차원의 지형이미지를 이루는 외관 테두리의 꼭지점만을 지칭하였으나, 이외에도 지형이미지 내에서 색상 등의 차이로 식별되는 부분의 형태 변화로 인한 꼭지점 등을 모두 포함한다. 여기서 상기 색상이 지정된 채도인 검정색 등인 경우에는 그림자로 간주하고 해당 부분의 색상 차이로 생성된 꼭지점은 지형이미지의 코너로 인정하지 않고 무시한다.

코너별 지정좌표값(x', y')을 확인한 좌표비교 확인모듈(150)은 지정좌표DB(130)에서 제어모듈(190)을 통해 신규 지형이미지(M2)에 해당하는 최근 지형이미지(M1)의 최근 지정좌표값(x, y)을 검색해서, 앞서 확인한 'P''의 지정좌표값인 신규 지정좌표값(x', y')과 비교한다. 또한, 좌표비교 확인모듈(150)은 신규 지형이미지(M2)의 중점(A')의 신규 지정좌표값(x0', y0')을 지정좌표계(CF)를 기준으로 확인하고, 지정좌표DB(130)에 저장된 신규 지형이미지(M2)에 해당하는 최근 지형이미지(M1)의 최근 지정좌표값(x0, y0)과 비교한다.

S30; 지형 오차 확인 단계

좌표비교 확인모듈(150)은, 신규 지형이미지(M2)의 코너(P')의 지정좌표값과 중점(A')의 지정좌표값을, 최근 지형이미지(M1)의 코너(P)의 지정좌표값과 중점(A)의 지정좌표값과 각각 비교해서, 그 차가 제1기준범위 이내인 지정좌표값들의 개수가 과반수 이상이면, 최근 지형이미지(M1)의 지형물이 신규 지형이미지(M2)의 지형물과 동일한 것으로 간주한다. 그러나 그 차가 제1기준점위를 벗어난 지정좌표값들의 개수가 과반수 이상이면, 좌표비교 확인모듈(150)은 최근 지형이미지(M1)와 신규 지형이미지(M2)의 이미지형태를 비교한다. 지형이미지 간에 이미지형태 비교는 코너와 코너를 연결하는 변의 개수와 형태를 기준으로 이루어진다.

참고로, 상기 제1기준범위는 최근 지형이미지(M1)의 지정좌표값을 영점으로 해서 지정된 구간을 의미한다.

지형이미지 간에 이미지형태 비교 결과 동일하지 않은 것으로 확인되면, 최근 지형이미지(M1)의 지형물이 신규 지형이미지(M2)의 지형물은 서로 다른 것으로 간주한다. 또한 도 5의 (a)도면과 같이 신규 지형이미지(M2')는 확인이 되었으나, 좌표비교 확인모듈(150)에는 신규 지형이미지(M2')에 대응하는 최근 지형이미지(M1)가 확인되지 않았거나, 도 5의 (b)도면과 같이 그 반대의 경우에는 지형물이 신설되거나 소멸된 것으로 간주한다.

전술한 신규 지형이미지(M2)와 최근 지형이미지(M1)의 각 지정좌표값들 간에 비교와 지형이미지들 간에 이미지형태 비교 결과, 신규 지형이미지(M2)와 최근 지형이미지(M1)가 동일하지 않은 것으로 확인되면, 재확인 오차 여부(S41)를 체크한다. 상기 체크 결과 본 비교 결과가 재확인 과정에 의한 오차 확인이 아닌 것으로 확인되면, 본 비교 결과는 지정좌표값과 이미지형태 비교의 재확인 절차가 이루어지지 않은 것이므로, 지형이미지 비교 단계(S20)부터 다시 시작한다. 그러나, 해당 오차가 재확인 과정을 통한 오차인 것으로 확인되면, 본 비교 결과는 확정하고 오차 여부 결과 안내 단계(S90)를 후속으로 진행한다. 오차 여부 결과 안내 단계(S90)에 대한 좀 더 구체적인 프로세스는 아래에서 다시 설명한다.

계속해서, 최근 지형이미지(M1)의 지형물이 신규 지형이미지(M2)의 지형물과 동일한 것으로 확인되면, 좌표비교 확인모듈(150)은 신규 지형이미지(M2)의 중점(A')을 최근 지형이미지(M1)의 중점(A)에 맞도록 이동시킨다.

S50; 구간별 대상 지형 분할 단계

범위연산모듈(160)은 지정좌표계(CF) 단위로 블록화한 구간(DV) 내에 지형이미지(M)의 해당 부분(W)을, 지정좌표계(CF)에 맞춘 범위설정 지정좌표값으로 생성하고, 상기 범위 설정 지정좌표값에 따라 지형이미지(M)의 해당 부분(W)별 범위면적을 연산한다.

이를 위해, 범위연산모듈(160)은 지형이미지(M)의 해당 부분(W)의 범위면적을 연산하기 위해서, 경계기준선(CF1)과 지형이미지(M)의 변이 교차하는 교차점(CP)을 확인한다. 이렇게 확인된 교차점(CP)은 모두 (x1, y1)과 (x2, y2)와 (x5, y5) 3개이다. 결국, 블록화한 해당 구간(DV)에서 범위면적을 연산해야 하는 지형이미지(M)의 해당 부분(W)은 블록화 구간(DV)의 범위 내에 있는 교차점(CP) 3개와 코너 2개로 이루어진 5각형상의 다각형이다.

S60; 분할 범위 면적 확인 단계

계속해서 범위연산모듈(160)은 해당 부분(W)의 범위면적을 연산한다. 다각형상의 범위면적 연산은, 이미 공지의 기술이므로 여기서는 그에 대한 구체적인 공식과 연산 과정 등의 설명은 생략한다.

S70; 기준면적 비교 단계

대상면적 확인모듈(170)은, 기준면적DB(140)에서 최근 지형이미지(M1)의 기준면적을 제어모듈(190)을 통해 검색하고, 범위연산모듈(160)에서 연산한 신규 지형이미지(M2)의 해당 부분(W)의 범위면적과 상기 기준면적을 서로 비교한다.

상기 범위면적과 기준면적 간의 비교는 지정좌표계(CP)를 기반으로 한 지정좌표값에 따라 이루어진다.

지형변화 확인모듈(180)은, 최근 지형이미지(M1)의 기준면적과 신규 지형이미지(M2)의 범위면적의 차이 여부를 확인하고, 상기 차이가 제2기준범위 이내인 것으로 확인되면, 본 비교 결과는 확정하고 오차 여부 결과 안내 단계(S90)를 후속으로 진행한다.

그러나, 상기 차이가 제2기준범위를 벗어나면 지형변화 확인모듈(180)은 재확인 오차 여부(S41)를 체크한다. 상기 체크 결과 본 비교 결과가 재확인 과정에 의한 오차 확인이 아닌 것으로 확인되면, 본 비교 결과는 지정좌표값과 이미지형태 비교과 면적 비교에 대한 재확인 절차가 이루어지지 않은 것이므로, 지형이미지 비교 단계(S20)부터 다시 시작한다. 그러나, 해당 오차가 재확인 과정을 통한 오차인 것으로 확인되면, 본 비교 결과는 확정하고 오차 여부 결과 안내 단계(S90)를 후속으로 진행한다.

한편, 지형변화 확인모듈(180)은 도 8의 (a)도면 및 (b)도면과 같이, 블록화 구간(DV) 내에 속하는 신규 지형이미지(M2)의 해당 부분(W)의 범위면적의 총합과, 블록화 구간(DV) 내에 속하는 최근 지형이미지(M1)의 기준면적의 총합을 우선 비교할 수 있다. 범위면적의 총합과 기준면적의 총합의 우선 비교를 통해 그 면적 차가 기준범위 이내인 경우에는, 해당 블록화 구간(DV) 내에 지형이미지별로 일일이 비교하는 절차를 생략할 수 있다. 그러나 범위면적의 총합과 기준면적의 총합의 우선 비교를 통해 그 면적 차가 기준범위를 벗어난 경우에는, 해당 블록화 구간(DV) 내에 지형이미지별로 일일이 비교해서, 면적 차이의 원인이 되는 신규 지형이미지를 확인한다.

확인 결과 오차가 미확인되면 다음 절차인 오차 여부 결과 안내(S90)를 진행하고, 확인 결과 오차인 것으로 확인되면 본 오차가 재확인된 오차 인지 여부(S41)를 추가로 확인해서, 재확인 오차가 아니면 지형이미지 비교 단계(S20)부터 다시 시작하고, 재확인 오차로 확인되면 오차 여부 결과를 최종 안내한다(S90).

S90; 오차 여부 결과 안내 단계

좌표비교 확인모듈(150)과 지형변화 확인모듈(180)을 통해 확인된 지형이미지의 위치와 블록화 구간(DV)별 면적 차이 여부를 제어모듈(190)의 제어에 따라 입출력단말기(200)를 통해 출력시킨다.

이러한 지형이미지의 위치 차이는 최근 지형이미지(M1, M1')들과 대비한 신규 지형이미지(M2, M2')들의 배치 위치 오류를 확인할 수 있게 하고, 지형이미지의 면적 차이는 영상이미지 전체에 대한 수치좌표값의 오류를 확인할 수 있게 한다. 즉, 배치 위치 오류는 신규 지형이미지(M2, M2')가 최근 지형이미지(M1, M1')와 비교해 배치 지점에 오차가 있거나 전후좌우 폭 등의 잘못된 수집이 이루어졌는지를 파악할 수 있게 하는 것이다. 또한 수치좌표값의 오류는 지형이미지는 모두 옳게 수집 및 생성되어 있으나, 영상이미지 제작 과정에서 GPS장비 등의 오작동 등에 의해 영상이미지 전체의 수치좌표값 오류를 파악할 수 있게 하는 것이다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 영상이미지의 데이터와, UTM-K(Universal Transverse Mercator-k)를 기초로 상기 영상이미지에 구성되는 지형이미지의 데이터를 각각 저장 관리하는 지형이미지DB(110);
   지형이미지의 수치좌표값과 영상이미지별 기준점의 수치좌표값을 데이터로 각각 저장 관리하는 수치좌표DB(120);
   상기 수치좌표값에 대응하는 지정좌표값의 데이터를 저장 관리하는 지정좌표DB(130);
   지정좌표계를 기반으로 블록화한 구간 내에 위치하는 지형이미지의 해당 부분를 면적으로 연산한 지형이미지별 기준면적의 데이터를 저장 관리하는 기준면적DB(140);
   지형이미지DB(110)에 저장된 최근 영상이미지의 기준점(S)에 맞춘 지정좌표계의 위치와, 신규 영상이미지의 기준점(S')에 맞춘 지정좌표계의 불일치 여부를 확인하고, 불일치한 것으로 확인되면 신규 영상이미지의 기준점(S')이 최근 영상이미지의 기준점(S)에 맞춰지도록 신규 영상이미지의 위치를 조정하는 영상이미지 수정모듈(151);
   최근 지형이미지에 오버랩된 지정좌표계에 맞춰서 신규 지형이미지의 코너별 신규 지정좌표값과 중점의 신규 지정좌표값을 각각 확인하고, 상기 신규 지정좌표값과 지정좌표DB(130)에 저장된 최근 지정좌표값을 비교해서, 상기 신규 지정좌표값과 최근 지정좌표값 각각의 차이가 제1기준범위 이내이면 상기 신규 지형이미지의 배치 위치를 최근 지형이미지에 맞추고, 제1기준범위를 벗어나면 상기 신규 지형이미지의 배치 위치에 오차가 있거나 상기 신규 지형이미지가 신설되었거나 상기 신규 지형이미지와 비교된 최근 지형이미지가 소멸된 것으로 판단하는 좌표비교 확인모듈(150); 및
   상기 지정좌표계 기반으로 블록화한 구간 내에 위치하는 지형이미지의 해당 부분을, 상기 지정좌표계에 맞춘 범위설정 지정좌표값으로 생성하고, 상기 범위 설정 지정좌표값에 따라 지형이미지의 해당 부분별 범위면적을 연산하는 범위연산모듈(160); 기준면적DB(140)에서 최근 지형이미지의 기준면적과, 범위연산모듈(160)에서 연산한 신규 지형이미지의 범위면적을 서로 비교하는 대상면적 확인모듈(170); 최근 지형이미지의 기준면적과 신규 지형이미지의 범위면적의 차이가 제2기준범위를 벗어나면, 상기 신규 지형이미지의 오차로 결정하는 지형변화 확인모듈(180); 지형이미지DB(110)와 수치좌표DB(120)와 지정좌표DB(130)와 기준면적DB(140)와 좌표비교 확인모듈(150)과 범위연산모듈(160)과 대상면적 확인모듈(170)과 지형변화 확인모듈(180)이 각각 서로 연동하여 동작하도록 제어하는 제어모듈(190);
   로 구성된 영상처리장치(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 UTM-K 기반의 생성 영상을 지역별 블록화를 통해 편집하는 영상처리시스템.

Images