건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 장치 및 방법
DEVICE AND METHOD FOR EXTRACTING 3D POINT CLOUD AT CONSTRUCTION SITE
특허 요약
건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 장치는, 무인항공기에 의해 촬영되는 현장에 대한 이미지 데이터를 수집하는 데이터 수집부, 수집된 이미지 데이터를 이용하여 요구 표본거리(Required Sample Distance)를 산정하는 RSD 산정부, 산정된 요구 표본거리를 이용하여 무인항공기에 대한 비행변수를 설정하는 비행변수 설정부 및 설정된 비행변수를 반영하여 이미지 데이터로부터 3차원 포인트 클라우드를 추출하는 PD 추출부를 포함한다.
청구항
번호청구항
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무인항공기에 의해 촬영되는 현장에 대한 이미지 데이터를 수집하는 데이터 수집부;상기 수집된 이미지 데이터를 이용하여 요구 표본거리(Required Sample Distance)를 산정하는 RSD 산정부;상기 산정된 요구 표본거리를 이용하여 상기 무인항공기에 대한 비행변수를 설정하는 비행변수 설정부; 및상기 설정된 비행변수를 반영하여 상기 이미지 데이터로부터 3차원 포인트 클라우드를 추출하는 PD 추출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 장치.

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제 1 항에 있어서,상기 RSD 산정부는,상기 이미지 데이터를 이용하여 지형 복잡성 계수 및 비행 안정성 계수를 결정하고, 상기 결정된 지형 복잡성 계수(terrain complexity coefficient) 및 비행 안정성 계수(flight stability coefficient)를 반영하여 상기 요구 표본거리를 산정하는 것을 특징으로 하는 건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 장치.

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제 2 항에 있어서,상기 RSD 산정부는, 지형을 간단한 지형, 보통 지형 및 복잡한 지형으로 구분한 후, 각 지형별로 서로 상이한 계수를 적용하는 것을 특징으로 하는 건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 장치.

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제 2 항에 있어서,상기 RSD 산정부는, 상기 무인항공기의 비행 환경을 매우 안정적인 비행, 보통 안정적인 비행 및 불안정한 비행으로 구분한 후, 각 비행 환경별로 서로 상이한 계수를 적용하는 것을 특징으로 하는 건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 장치.

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제 2 항에 있어서,상기 RSD 산정부는, 하기 수식에 의해 상기 요구 표본거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 장치:여기서 RSD는 상기 요구 표본거리, h는 상기 무인항공기의 비행 고도, f는 초점거리, Wsensor는 카메라의 물리적 너비, Wimage는 이미지 해상도 너비, Tterrain은 상기 지형 복잡성 계수 및 Sstability는 상기 비행 안정성 계수이다.

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제 1 항에 있어서,상기 비행변수 설정부는, 하기 수식을 이용하여 상기 무인항공기가 비행해야 하는 최소 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 장치:여기서, V는 상기 최소 속도, RSD는 상기 요구 표본거리, Himage는 이미지 높이, △t는 촬영 간격, O는 목표 중복도이다.

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무인항공기를 이용하여 건설현장에 대한 이미지 데이터를 수집하는 단계;상기 수집된 이미지 데이터를 이용하여 요구 표본거리(Required Sample Distance)를 산정하는 단계;상기 산정된 요구 표본거리를 이용하여 상기 무인항공기에 대한 비행변수를 설정하는 단계; 및상기 설정된 비행변수를 반영하여 상기 이미지 데이터로부터 3차원 포인트 클라우드를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장의 3차원 포인트 클라우드 추출 방법.