KR102390125B1 - 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 제1 모듈 및 제2 모듈과 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법은, (a) 상기 스마트폰이 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈로부터 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제길이 정보를 수신하는 단계와, (b) 상기 제1 모듈, 상기 제2 모듈 및 상기 물체를 포함하는 촬영 이미지를 획득하는 단계와, (c) 상기 촬영 이미지에서 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 픽셀거리를 산출하는 단계와, (d) 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제거리 및 픽셀거리를 기초로 배율 상수를 결정하는 단계; 및 (e) 상기 결정된 배율 상수를 이용하여 상기 물체의 실제길이를 산출하는 단계를 포함한다.

Description

스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MEASURING LENGTH OF OBJECT USING SMART PHONE}
본 발명은 물체 길이 측정 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스마트폰의 촬영 이미지를 이용하여 물체의 실제 길이를 측정할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
건물의 간판과 같이 직접 줄자와 같은 측정 장치를 이용하여 길이를 측정하기 어려운 경우에는 실제 길이를 측정하는 데에 많은 어려움이 있었다. 이를 해결하기 위하여 한국등록특허 제10-1074678호의 종래기술의 경우에는 휴대단말기에 구비된 카메라를 이용하여 촬영된 이미지를 이용하여 물체의 실제 크기를 측정하는 방법을 개시하고 있다. 상기 종래기술은 물체와 카메라 사이의 거리를 측정하고, 휴대단말기 상의 물체의 픽셀 거리를 이용하여 실제 물체의 길이를 산출하는 방법을 개시하고 있다.
하지만 상기 종래기술은 적외선, 초음파 등의 방식을 이용한 거리센서가 스마트폰에 구비되어야 한다는 점에서 한계가 있으며, 스마트폰에 적외선 센서, 초음파 센서가 구비된다고 하더라도 스마트폰의 소형화로 인하여 그 성능의 한계가 있을 수밖에 없어 비교적 원거리에 있는 대상물까지의 정확한 거리를 측정하기 어려워 측정값의 신뢰성이 떨어질 수 있는 문제가 있었다.
따라서, 스마트폰에 거리측정센서가 없는 경우에도 정확하게 대상물의 실제 거리를 측정할 수 있는 방법 및 시스템이 필요한 실정이다.
한국등록특허 제10-1074678호(2011.10.12)
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 접근하기 어려운 대상물에 대한 실제 길이를 스마트폰을 촬영 이미지를 통하여 간단하면서도 정확하게 측정할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법은, 거리 측정을 위한 제1 모듈 및 제2 모듈과 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법에 있어서, (a) 상기 스마트폰이 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈로부터 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제길이 정보를 수신하는 단계; (b) 상기 제1 모듈, 상기 제2 모듈 및 상기 물체를 포함하는 촬영 이미지를 획득하는 단계; (c) 상기 촬영 이미지에서 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 픽셀거리를 산출하는 단계; (d) 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제거리 및 픽셀거리를 기초로 배율 상수를 결정하는 단계; 및 (e) 상기 결정된 배율 상수를 이용하여 상기 물체의 실제길이를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서 상기 방법의 상기 제1 모듈, 상기 제2 모듈 및 상기 스마트폰은 무선 네트워크로 연결되고, 상기 제1 모듈은 상기 제2 모듈에 광을 송신하는 광송신부를 포함하고, 상기 제2 모듈은 상기 제1 모듈로부터 광을 수신하는 광수신부를 포함하여 구성될 수 있다.
일실시예에서 상기 방법의 상기 제1 모듈은 특정 색으로 발광하는 제1 발광부를 포함하고, 상기 제2 모듈은 특정 색으로 발광하는 제2 발광부를 포함하고, 상기 (c) 단계는, 상기 촬영 이미지를 분석하여 상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부의 발광되는 지점을 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 위치로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서 상기 방법의 상기 제1 모듈은 제1 GPS 모듈을 포함하고, 상기 제2 모듈은 제2 GPS 모듈을 포함하고, (f) 상기 스마트폰은 상기 제1 GPS 모듈 및 상기 제2 GPS 모듈로부터 수신된 GPS 정보를 이용하여 내부 또는 외부 서버에 구축된 기준 데이터로부터 대응되는 데이터를 추출하는 단계; 및 (g) 상기 추출된 데이터에 상기 물체가 포함된 경우 미리 설정된 기준에 의하여 상기 산출된 상기 물체의 실제길이를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 시스템은, 사용자의 스마트폰과 네트워크로 연결되는 제1 모듈, 제2 모듈 및 서버를 포함하여 구성되고, 상기 제1 모듈은 상기 제2 모듈로 광을 송신하는 광송신부 및 데이터 통신을 위한 제1 통신부를 포함하고, 상기 제2 모듈은 상기 제1 모듈로부터 광을 수신하는 광수신부 및 데이터 통신을 위한 제2 통신부를 포함하고, 상기 서버는, 상기 스마트폰으로부터 상기 제1 모듈, 상기 제2 모듈 및 상기 물체를 포함하는 촬영 이미지를 수신하고, 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈로부터 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제길이 정보를 수신하는 통신부; 상기 촬영 이미지를 분석하여 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 픽셀거리르 산출하는 영상 처리부; 및 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제거리 및 픽셀거리를 기초로 배율 상수를 결정하여 상기 배율 상수를 기준으로 상기 물체의 실제길이를 산출하는 거리 산출부를 포함할 수 있다.
일실시예에서 상기 제1 모듈은 특정 색으로 발광하는 제1 발광부를 포함하고, 상기 제2 모듈을 특정 색으로 발광하는 제2 발광부를 포함하고, 상기 영상 처리부는 상기 촬영 이미지를 분석하여 상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부의 발광되는 지점을 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 위치로 결정할 수 있다.
일실시예에서 상기 제1 모듈은 제1 GPS 모듈을 포함하고, 상기 제2 모듈은 제2 GPS 모듈을 포함하고, 상기 서버는, GPS 정보와 연동되어 저장된 이미지 정보를 저장하는 기준 데이터 저장부를 더 포함하여 구성되고, 상기 제1 GPS 모듈 및 상기 제2 GPS 모듈로부터 수신된 GPS 정보를 상기 기준 데이터 저장부에 저장된 데이터로부터 상기 물체에 대응되는 정보를 검색하여, 대응되는 정보가 있는 경우 미리 설정된 기준에 의하여 상기 산출된 물체의 실제길이를 보정할 수 있다.
일실시예에서 상기 서버는 상기 스마트폰으로부터 실제길이 측정 대상이 되는 물체의 영역 정보를 수신하여 상기 영역 정보에 대한 실제길이를 산출할 수 있다.
일실시예에서 상기 서버는 상기 영역 정보의 면적을 산출할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법 및 시스템은 거리측정을 위한 제1 및 제2 모듈과 스마트폰을 이용하여 간단하면서도 정확하게 물체의 실제 길이를 측정할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법은 GPS 정보가 내장된 데이터베이스를 활용하여 필요한 경우 측정값을 보정함으로써 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 제1 모듈의 개략 구성도이다.
도 3은 도 1의 제2 모듈의 개략 구성도이다.
도 4는 도 1의 스마트폰의 개략 구성도이다.
도 5는 도 1의 서버의 개략 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 도 6의 제1 모듈 밀 제2 모듈의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 도 8의 S760 단계의 세부 단계를 설명하는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법 및 시스템에 대하여 도면을 참고하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 시스템의 개략 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 시스템은 제1 모듈(100), 제2 모듈(200), 스마트폰(300) 및 서버(400)를 포함하여 구성된다.
제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)은 거리 측정을 위한 모듈로 적외선 센서, 초음파 센서, 레이저 센서 등을 이용하여 구성될 수 있다. 거리 측정 장치는 적외선, 초음파 또는 레이저와 같은 광을 송신하여 물체에서 반사되는 광의 수신하여 걸리는 시간 등의 정보를 이용하여 물체까지의 거리를 측정하는 방식을 사용한다.
본 발명은 제1 모듈(100)은 광을 송신하는 역할을 하고, 제2 모듈(200)은 광을 수신하는 역할을 하여 반사광의 측정 없이 바로 거리를 측정하는 방식을 사용한다.
제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)은 사용자가 실제 길이를 측정할 대상물과 인접한 위치에 사용자의 임의로 부착되어 상호 간의 거리를 측정하는 역할을 한다.
이때, 바람직하게는 거리 측정의 정확성을 위하여 제1 모듈(100) 및 제 모듈(200)은 측정 대상이 되는 물체의 표면 실질적으로 동일한 표면에 설치되는 것이 바람직하다.
제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 세부 구성 및 동작에 대해서는 도 2 등을 참고하여 후술한다.
스마트폰(300)은 사용자가 사용하는 단말기로 일반적으로 판매되는 핸드폰, 스마트폰, PDA, 태블릿 등의 단말을 의미한다.
스마트폰(300)에는 서버(400)가 제공하는 웹사이트 또는 어플리케이션이 실행될 수 있다. 스마트폰(300)의 구성 등에 대해서는 도 4 등에서 후술한다.
서버(400)는 서버 컴퓨터 등으로 구성되어 스마트폰(300)에 웹사이트 또는 어플리케이션을 제공하며, 거리 측정을 위한 프로그램 및 데이터베이스 등이 구축되어 있을 수 있다. 서버(400)의 구성 등에 대해서는 도 5 등을 참고하여 후술한다.
도 2는 도 1의 제1 모듈의 개략 구성도이다.
도 2를 참조하면 제1 모듈(100)은 광송신부(120), 제1 GPS 모듈(140), 제1 통신부(160) 및 제1 발광부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
광송신부(120)는 적외선, 초음파 또는 레이저의 광을 송신하는 역할을 한다.
제1 GPS 모듈(140)는 제1 모듈(100)의 GPS 정보를 획득하는 역할을 한다.
제1 통신부(160)는 외부의 장치와 데이터를 송수신하는 역할을 한다. 제1 통신부는 와이파이, 블루투스, 3G, 4G, 5G 등의 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들어, 제1 통신부(160)가 블루투스 통신 모듈을 포함하여 구성되어 제1 모듈(100)은 제2 모듈(200) 및 스마트폰(300)과 연결될 수 있다. 이때에는 스마트폰(300)과 서버(400)는 와이파이 또는 3G 등을 통하여 인터넷망으로 연결될 수 있다.
하지만 이는 일실시예일 뿐이며, 제1 통신부(160)는 와이파이 또는 3G 통신모듈을 포함하여 제2 모듈(200), 스마트폰(300) 및 서버(400)와 연결될 수도 있다. 이 경우에는 제1 모듈(100)은 서버(400)와 직접 네트워크로 연결되는 것도 가능하다.
또한 제1 통신부(160)가 와이파이, 블루투스, 3G 등의 통신 모듈을 모두 포함하여 구성될 수도 있으며, 제1 모듈(100)은 제2 모듈(200)과 블루투스 통신 방식으로 연결되고, 스마트폰(300) 및 서버(400)와는 와이파이 또는 3G 망 등의 방식으로 인터넷망으로 연결될 수 있다.
도 1의 실시예에서 제1 모듈(100), 제2 모듈 및 스마트폰(300)은 블루투스 통신으로 연결되고, 스마트폰(300)와 서버(400)는 인터넷망으로 연결되는 것이 도시되어 있다. 하지만 위에서 설명한 바와 같이 통신 가능거리 등에 따라서 다양한 다른 실시예들이 가능할 것이다.
제1 발광부(180)는 제1 모듈(100)의 위치가 인식되도록 특정 색으로 발광하는 역할을 한다.
예를 들어, 제1 발광부(180)는 붉은색으로 발광할 수 있으며, 빛이 발광하는 부분의 위치는 광송신부(120)가 빛을 송신하는 방향과 수직하도록 구성될 수 있다.
도 3은 도 1의 제2 모듈의 개략 구성도이다.
도 3을 참조하면 제2 모듈(200)은 광수신부(220), 제2 GPS 모듈(240), 거리 산출부(260), 제2 통신부(270) 및 제2 발광부(280)를 포함하여 구성될 수 있다.
광수신부(220)는 제1 모듈(100)의 광송신부(120)에서 송신된 광을 수신하는 역할을 한다.
제2 GPS 모듈(240), 제2 통신부(270) 및 제2 발광부(280)는 제1 모듈(100)의 제1 GPS 모듈(140), 제1 통신부(160) 및 제1 발광부(180)와 역할이 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
거리 산출부(260)는 광수신부(220)에서 빛이 수광된 시간을 기초로 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 거리를 측정하는 역할을 한다.
거리 산출부(260)는 제2 통신부(270)를 통하여 제1 모듈(100)이 광을 송신한 시각 정보를 획득하고, 상기 빛이 수광된 시각 정보를 상기 송신 시각과 비교하여 광이 이동한 거리를 계산하여 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 실제거리를 계산할 수 있다.
거리 산출부(260)가 계산한 거리 데이터를 제2 통신부(270)를 통하여 스마트폰(300) 또는 서버(400)로 전달될 수 있다.
상기 실시예에서 거리 산출부(260)가 제2 모듈(200)에 배치된 것을 설명하였지만 이는 일실시예일 뿐이며 거리 산출부가 제1 모듈(100)에 배치되는 것도 가능할 것이다.
도 4는 도 1의 스마트폰의 개략 구성도이다.
도 4를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰(300)은 카메라부(310), 통신부(320), GPS 모듈(330), 영상 처리부(340), 거리 산출부(350) 및 출력부(360)를 포함하여 구성될 수 있다.
카메라부(310)는 정지 영상 또는 동영상을 촬영하는 역할을 하며 하나의 카메라 모듈 또는 복수의 카메라 모듈로 형성될 수 있다.
통신부(320)는 외부 기기와의 데이터 통신을 하는 역할을 하며, 와이파이, 블루투스, 3G, 4G, 5G 통신 모듈 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
GPS 모듈(330)은 스마트폰(300)의 GPS 정보를 획득하는 역할을 한다.
GPS 모듈(300)에서 획득된 GPS 정보는 사용자가 스마트폰(300)을 활용하여 촬영을 시도한 지점에 관한 정보를 의미하며, 필요한 경우 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 GPS 정보와 함께 제1 모듈(100), 제2 모듈(200) 및 카메라부(300)의 각 위치를 계산하거나 계산된 위치를 보정하는데 이용될 수 있다.
영상 처리부(340)는 카메라부(310)에서 촬영된 영상 정보를 분석하여 영상 정보 상의 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 위치를 검출하고, 사용자로부터 측정 대상이 되는 물체가 입력되는 경우 해당 물체의 테두리 부분 등의 특징점을 추출하는 역할을 한다.
거리 산출부(350)는 통신부(320)를 통하여 제2 모듈(200)의 거리 산출부(260)로부터 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 실제거리 수신하고, 상기 실제거리와 상기 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 픽셀거리를 기초로 배율 상수를 결정하고, 상기 결정된 배율 상수를 이용하여 물체의 실제길이를 산출하는 역할을 한다.
출력부(360)는 거리 산출부(350)에서 산출된 물체의 실제길이를 출력하는 역할을 한다. 예를 들어, 출력부(360)는 디스플레이부일 수 있으며, 카메라부(310)에서 촬영된 이미지상에 물체의 길이가 표시되도록 할 수 있다.
도 5는 도 1의 서버의 개략 구성도이다.
도 5를 참조하면, 서버(400)는 통신부(410), 영상 수집부(420), 사용자 데이터 수집부(430), 영상 처리부(440) 및 기준 데이터 저장부(450)를 포함하여 구성될 수 있다.
통신부(410)는 외부 기기와의 데이터 통신을 하는 역할을 하며, 와이파이, 블루투스, 3G, 4G, 5G 통신 모듈 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
영상 수집부(420)는 통신부(410)를 통하여 인터넷망을 통하여 이미지를 수집하는 역할을 한다. 이때, 인터넷망을 통하여 수집된 이미지에는 해당 이미지에 대응되는 GPS 정보와 같은 위치 정보가 포함될 수 있다.
사용자 데이터 수집부(430)는 스마트폰(300)을 통하여 촬영된 이미지를 수집하는 역할을 한다. 이때, 스마트폰(300)을 통하여 촬영된 이미지에도 역시 제1 모듈(100) 또는 제2 모듈(100)에서 전송된 GPS 정보와 같은 위치 정보가 포함될 수 있다.
또한, 사용자 데이터 수집부(430)는 이미지 정보 외에도 해당 이미지 정보를 촬영한 사용자에 대한 정보 등 사용자 이력 정보를 수집할 수도 있다.
영상 처리부(440)는 영상 수집부(420) 또는 영상 처리부(400)에서 수집된 이미지를 처리하여 미리 구축된 알고리즘에 의하여 특정 물체 또는 사람 등의 객체를 식별하고, 식별된 객체 이미지를 위치 정보와 함께 추출하여 후술할 기준 데이터 저장부(450)에 저장하는 역할을 한다.
기준 데이터 저장부(450)는 통신부(410), 영상 수집부(420), 사용자 데이터 수집부(430) 및 영상 처리부(440)에서 수집 또는 처리된 데이터를 저장하는 역할을 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6을 참조하면 길가에 있는 특정 상점의 모습을 스마트폰(300)을 이용하여 촬영하는 예시 도면이 나타나 있다. 도 6은 스마트폰(300)의 사용자가 상점의 간판(10)의 크기를 측정하고 싶은 경우를 상정한 것이다.
사용자는 줄자를 이용하여 높은 위치에 있는 간판(10)을 측정할 수 없기 때문에 스마트폰(300)으로 서버(400)가 제공하는 웹사이트 또는 어플리케이션을 실행하여 카메라부(310)를 이용하여 상점을 촬영하게 된다.
이때, 사용자는 촬영 전에 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)을 간판(10)에 인접한 부분에 장착할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 간판(10)이 부착된 상점의 접근 가능한 아래 부분에 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)을 부착할 수 있다.
이때, 제1 모듈(100), 제2 모듈(200) 및 스마트폰(300)은 상기 설명한 바와 같이 블루투스 통신 방식으로 네트워크 연결될 수 있다.
이때, 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 설치 및 동작에 대하여 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 7을 참조하면, 사용자는 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)은 광송신부(120) 및 광수신부(200)가 서로 마주보도록 부착될 수 있다.
제1 모듈(100)의 광송신부(120)는 광을 송신하고, 제2 모듈(200)의 광수신부(220)는 광을 수신한다.
제2 모듈(200)은 제1 모듈(100)로부터 광 송신 시각을 수신하고, 광수신부(200)가 광을 수신한 수신 시각과 상기 광 송신 시각의 차이를 기반으로 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 거리 D를 산출할 수 있다.
도 7에서 거리 D는 광송신부(120) 및 광수신부(220) 사이의 거리로 표시되어 있지만 알고리즘으로 보상하여 제1 모듈(100)의 중심 및 제2 모듈(200)의 중심 사이의 거리가 산출되도록 보정하는 것도 가능할 것이다.
예를 들어, 거리 D는 제1 모듈(100)의 중심에 위치한 제1 발광부(180)의 위치 및 제2 모듈(200)의 중심에 위치한 제2 발광부(280) 사이의 거리로 설정될 수도 있다. 이렇게 거리 D가 제1 발광부(180) 및 제2 발광부(280) 사이의 거리로 설정되는 경우에는 추후 스마트폰(300) 또는 서버(400)에서 제1 발광부(180) 및 제2 발광부(280)의 발광부의 위치만 검출하면 되므로 스마트폰(300) 및 서버(400) 상에서 별도의 보정 알고리즘이 필요 없게 될 수 있다.
제1 발광부(180)는 제1 모듈(100)의 부착되는 면과 반대되는 면에 배치되며, 제2 발광부(280)는 제2 모듈(200)의 부착되는 면과 반대되는 면에 배치된다.
제1 발광부(180)가 빛을 발광하는 방향은 광송신부(120)가 빛을 송신하는 방향과 수직이며, 제2 발광부(280)가 빛을 발광하는 방향은 광수신부(220)가 빛을 수신하는 방향과 수직이다.
제1 발광부(180)는 붉은색과 같은 미리 설정된 색으로 발광할 수 있으며, 제2 발광부(280)는 파란색과 같은 미리 설정된 색으로 발광할 수 있다.
다시 도 6을 참조하면 도 7과 같이 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)이 설치된 상태에서 사용자는 스마트폰(300)을 이용하여 제1 모듈(100), 제2 모듈(200) 및 측정 대상인 간판(10)이 포함되도록 촬영할 수 있다.
실제 간판의 가로 및 세로의 길이는 L1 및 L2이고, 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 실제 거리는 D이다.
사용자의 스마트폰(300)의 디스플레이부에 표시되는 이미지상에서 간판의 가로 및 세로의 픽셀길이는 L1' 및 L2'이며, 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 픽셀거리는 D'이다. 이때, '픽셀거리'라 함은 스마트폰(300)의 디스플레이부에 표시되는 특정 길이에 대응되는 픽셀의 개수를 의미한다.
스마트폰(300)은 블루투스 통신 방식으로 제2 모듈(200)로부터 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 실제거리인 D 값을 수신하고, 촬영 이미지를 분석하여 이미지상의 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 위치를 결정하여 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 픽셀거리 D'를 산출한다.
이때, 스마트폰(300)이 촬영 이미지에서 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 위치를 결정하는 것은 이미지상에서 미리 결정된 모양 또는 색을 추출하는 방식을 사용할 수 있다.
예를 들어, 제1 발광부(100) 및 제2 발광부(200)가 각각 원형이고 붉은색 및 파란색의 빛을 발광하는 경우 해당 모양과 색을 가지는 부분을 추출하는 방식으로 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 위치를 결정할 수 있다.
제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 위치를 결정하는 방식은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 방법에 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 장치 모양을 중심으로 특징점을 추출하는 방식 등을 부가하는 방법 등 다양한 방법이 가능할 수 있다.
상기와 같이 실제거리 D와 픽셀거리 D'가 산출되면 실제 거리 측정을 위한 배율 상수 K는 아래의 수학식 1과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112021061923435-pat00001
상기와 같이 배율 상수 K가 결정되면 사용자로부터 선택된 측정 대상에 대한 실제길이를 산출할 수 있다. 이때, 측정 대상이 되는 물체는 사용자가 디스플레이 상에서 측정 대상 영역을 손가락이나 터치펜을 이용하여 직접 선택하는 방식 등으로 선택될 수 있다.
이때, 사용자의 선택을 용이하게 하기 위하여 사용자가 직접 선택하기 전에 스마트폰(300)은 영상 이미지를 분석하여 각 구분되는 객체별로 테두리를 구분하여 사용자가 선택하게 하게끔 테두리 정보를 제공할 수 있다.
도 6의 경우 사용자가 간판(10) 영역을 선택하는 경우 가로 L1은 이미지상의 픽셀거리인 L1'에 배율상수 K를 곱하여 산출될 수 있으며, 세로 L2 역시 이미지상의 픽셀거리인 L2'에 배율상수 K를 곱하여 산출될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 9는 도 8의 S760 단계의 세부 단계를 설명하는 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 다른 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법은 우선 사용자가 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)을 측정 대상이 되는 물체에 인접하게 설치하는 단계(S710)를 포함한다.
다음 스마트폰(300)은 제2 모듈(200)로부터 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200) 사이의 거리 정보를 수신한다(S720).
다음 사용자는 스마트폰(300)을 이용하여 대상물을 촬영한다(S730)
스마트폰(300)에 촬영 이미지가 표시되면 사용자는 측정 대상이 되는 물체를 결정하여 입력한다(S740).
스마트폰(300)은 촬영된 영상 이미지를 분석하고(S750), 분석된 결과를 기반으로 측정 대상물의 실제 거리를 산출한다(S760).
일실시예에 따른 단계 S760의 세부 단계는 아래와 같다.
도 9를 참조하면 영상 이미지를 기반으로 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 위치를 결정한다(S761).
스마트폰(300)은 결정된 위치를 기반으로 제1 모듈(100) 및 제2 모듈(200)의 픽셀거리를 산출한다(S762).
다음으로 스마트폰(300)은 측정 대상물을 인식하고 픽셀거리를 산출한다(S7863).
스마트폰(300)의 상기 설명한 방식으로 배율상수 K를 계산하고(S764), 배율상수 K를 기반으로 측정 대상물의 실제거리를 산출한다(S765)
스마트폰(300)은 내부 데이터 또는 서버(400)의 데이터를 통하여 기준 데이터를 조회하고 필요한 경우 산출된 실제거리를 보정한다(S766).
예를 들어, 사용자가 스마트폰(300)을 이용하여 촬영한 간판(10)의 길이값과 미리 구축된 데이터의 길이값을 비교하라 수 있다. 이때, 보정이 가능한 경우는 기준 데이터에 촬영된 간판(10)과 동일한 간판이 다른 사용자에 의하여 촬영된 데이터가 있거나 인터넷상의 데이터를 통하여 사이즈 정보와 함께 구축된 경우일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰을 이용한 길이 측정 방법은 상기와 같은 방법 및 시스템으로 측정 대상물 까지의 길이를 측정할 필요 없이 기성 스마트폰의 스펙으로도 용이하게 물체의 길이를 측정할 수 있도록 한다.
본 발명의 상기 실시예에서 스마트폰(300)에 영상 처리부(340) 및 거리 산출부(350)가 구축된 실시예를 언급하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 영상 처리부(340) 및 거리 산출부(350) 등의 구성들이 모두 서버(400)에 구축되는 것도 가능할 것이다.
즉, 서버(400)는 인터넷망을 통하여 다운로드 가능한 어플리케이션을 제공하고 스마트폰(300)은 해당 어플리케이션을 다운로드 받아서 스마트폰(300)의 프로세서들에 의하여 해당 어플리케이션이 실행되면서 상기와 같은 방법이 실행될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 제1 모듈 120: 광송신부
140: 제1 GPS 모듈 160: 제1 통신부
180: 제1 발광부 200: 제2 모듈
220: 광수신부 240: 제2 GPS 모듈
260: 거리 산출부 270: 제2 통신부
280: 제2 발광부 300: 스마트폰
310: 카메라부 320: 통신부
330: GPS 모듈 340: 영상 처리부
350: 거리 산출부 360: 출력부
400: 서버 410: 통신부
420: 영상 수집부 430: 사용자 데이터 수집부
440: 영상 처리부 450: 기준 데이터 저장부

Claims (9)

  1. 거리 측정을 위한 제1 GPS 모듈을 포함하는 제1 모듈 및 제2 GPS 모듈을 포함하는 제2 모듈과 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법에 있어서,
    (a) 상기 스마트폰이 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈로부터 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제길이 정보를 수신하는 단계;
    (b) 상기 제1 모듈, 상기 제2 모듈 및 상기 물체를 포함하는 촬영 이미지를 획득하는 단계;
    (c) 상기 촬영 이미지에서 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 픽셀거리를 산출하는 단계;
    (d) 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제거리 및 픽셀거리를 기초로 배율 상수를 결정하는 단계;
    (e) 상기 결정된 배율 상수를 이용하여 상기 물체의 실제길이를 산출하는 단계;
    (f) 상기 스마트폰은 상기 제1 GPS 모듈 및 상기 제2 GPS 모듈로부터 수신된 GPS 정보를 이용하여 내부 또는 외부 서버에 구축된 기준 데이터로부터 대응되는 데이터를 추출하는 단계; 및
    (g) 상기 추출된 데이터에 상기 물체가 포함된 경우 미리 설정된 기준에 의하여 상기 산출된 상기 물체의 실제길이를 보정하는 단계를 포함하는 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모듈, 상기 제2 모듈 및 상기 스마트폰은 무선 네트워크로 연결되고, 상기 제1 모듈은 상기 제2 모듈에 광을 송신하는 광송신부를 포함하고, 상기 제2 모듈은 상기 제1 모듈로부터 광을 수신하는 광수신부를 포함하여 구성되는 스마트폰을 이용한 길이 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 모듈은 특정 색으로 발광하는 제1 발광부를 포함하고, 상기 제2 모듈은 특정 색으로 발광하는 제2 발광부를 포함하고,
    상기 (c) 단계는, 상기 촬영 이미지를 분석하여 상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부의 발광되는 지점을 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 위치로 결정하는 단계를 포함하는 스마트폰을 이용한 길이 측정 방법.
  4. 삭제
  5. 사용자의 스마트폰과 네트워크로 연결되는 제1 GPS 모듈을 포함하는 제1 모듈, 제2 GPS 모듈을 포함하는 제2 모듈 및 서버를 포함하는 물체 길이 측정 시스템에 있어서,
    상기 제1 모듈은 상기 제2 모듈로 광을 송신하는 광송신부 및 데이터 통신을 위한 제1 통신부를 포함하고,
    상기 제2 모듈은 상기 제1 모듈로부터 광을 수신하는 광수신부 및 데이터 통신을 위한 제2 통신부를 포함하고,
    상기 서버는,
    상기 스마트폰으로부터 상기 제1 모듈, 상기 제2 모듈 및 상기 물체를 포함하는 촬영 이미지를 수신하고, 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈로부터 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제길이 정보를 수신하는 통신부;
    상기 촬영 이미지를 분석하여 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 픽셀거리르 산출하는 영상 처리부;
    상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈 사이의 실제거리 및 픽셀거리를 기초로 배율 상수를 결정하여 상기 배율 상수를 기준으로 상기 물체의 실제길이를 산출하는 거리 산출부; 및
    GPS 정보와 연동되어 저장된 이미지 정보를 저장하는 기준 데이터 저장부를 포함하여 구성되고,
    상기 제1 GPS 모듈 및 상기 제2 GPS 모듈로부터 수신된 GPS 정보를 상기 기준 데이터 저장부에 저장된 데이터로부터 상기 물체에 대응되는 정보를 검색하여, 대응되는 정보가 있는 경우 미리 설정된 기준에 의하여 상기 산출된 물체의 실제길이를 보정하는 스마트폰을 이용한 물체 길이 측정 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 모듈은 특정 색으로 발광하는 제1 발광부를 포함하고, 상기 제2 모듈을 특정 색으로 발광하는 제2 발광부를 포함하고,
    상기 영상 처리부는 상기 촬영 이미지를 분석하여 상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부의 발광되는 지점을 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 위치로 결정하는 스마트폰을 이용한 길이 측정 시스템.
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 서버는 상기 스마트폰으로부터 실제길이 측정 대상이 되는 물체의 영역 정보를 수신하여 상기 영역 정보에 대한 실제길이를 산출하는 스마트폰을 이용한 길이 측정 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 서버는 상기 영역 정보의 면적을 산출하는 스마트폰을 이용한 길이 측정 시스템.
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