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HMD(Head Mounted Display) 기반 혼합 현실 기술을 이용한 모의 항공 CPT(Cockpit Procedure Training) 시뮬레이터 시스템에 있어서,사용자가 착석하여 모의 비행을 할 수 있도록 하고, 사용자가 제어 신호를 입력하는 제어모듈 및 계기판을 포함하는 조종부;상기 사용자가 착용하고, 상기 사용자가 바라보는 조종부의 내부 및 외부에 대한 실영상을 촬영하는 카메라 및 상기 사용자에게 실영상과 가상영상을 합성한 혼합영상을 제공하는 HMD를 포함하는 디스플레이부;상기 제어모듈의 제어 신호에 따라 가상영상을 생성하고 계기판을 제어하며, 상기 카메라로부터 실영상을 수신받아 혼합영상을 생성하여 상기 HMD에 혼합영상을 전송하는 시뮬레이터 서버 및사용자 데이터를 입력받을 수 있고 모의 비행 결과를 제공하는 관리자단말을 포함하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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제1항에 있어서,상기 시뮬레이터 서버는,훈련 시나리오를 제공하는 모의훈련모듈;상기 제어모듈의 제어 신호와 상기 모의훈련모듈로부터 훈련 시나리오를 수신받아 가상영상과 비행 및 계기 데이터를 생성하는 가상환경 생성모듈;상기 카메라 및 가상환경 생성모듈로부터 각각 수신받은 실영상과 가상영상을 합성하여 혼합영상을 생성하는 장면합성모듈 및상기 가상환경 생성모듈로부터 가상영상, 비행 및 계기 데이터를 수신받아 계기판에 가상영상 및 비행 및 계기 데이터를 출력하는 계기판넬 시현모듈을 포함하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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제2항에 있어서,상기 가상환경 생성모듈은,상기 비행 및 계기 데이터를 상기 모의훈련모듈로 전송하고,상기 모의훈련모듈은,상기 비행 및 계기 데이터를 수신받아 설정된 훈련 시나리오에 따른 모의 비행 결과를 생성하고 상기 관리자단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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제2항에 있어서,상기 디스플레이부는,상기 사용자가 바라보는 방향에 따른 방위각을 측정하는 방위각측정부를 더 포함하고,상기 가상환경 생성모듈은,상기 방위각측정부로부터 방위각을 수신받아 상기 제어 신호 및 훈련 시나리오와 방위각에 따라 가상영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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제2항에 있어서,상기 장면합성 모듈은,상기 카메라로부터 수신받은 실영상을 채도값을 이용해 처리하여 변환영상을 획득하고, 변환영상에 실영상 및 가상영상을 합성하여 혼합영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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제2항에 있어서,상기 장면합성 모듈은,상기 카메라로부터 수신받은 실영상을 각 픽셀마다 채도값을 계산하고,상기 실영상의 각 픽셀의 채도값을 이용하여 이진 영상으로 변환하고, 변환영상에서 조종부의 내부와 외부의 경계선을 검출하고,상기 경계선이 구해진 변환영상에서 경계선의 불필요한 에지성분을 제거하고,상기 에지성분이 제거된 변환영상에서 조종부의 내부 영역과 외부 영역을 분리하고,상기 변환영상의 분리된 내부 영역에 실영상의 조종부의 내부를 합성하며,조종부의 내부가 합성된 변환영상을 필터링 한 후 분리된 외부 영역에 가상영상을 합성하여 혼합영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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제6항에 있어서,상기 장면합성 모듈은,실영상의 각 픽셀의 채도값을 계산할 때 하기 식 1을 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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제6항에 있어서,상기 장면합성 모듈은,상기 변환영상에서 조종부의 내부 영역과 외부 영역을 분리할 시, 하나의 픽셀을 시작점으로 플러드 필(Flood Fill) 연산을 수행하여 변환영상에서 조종부의 내부 영역과 외부 영역을 분리하는 것을 특징으로 하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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제8항에 있어서,상기 장면합성 모듈은,하나의 픽셀을 시작점으로 플러드 필(Flood Fill) 연산을 수행하여 변환영상에서 조종부의 내부 영역과 외부 영역을 분리할 때,상기 하나의 픽셀로 상기 특정 임계값의 1/n에 해당하는 밝기 값을 지닌 픽셀을 사용하는 것을 특징으로 하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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제2항에 있어서,상기 계기판넬 시현모듈은,상기 가상영상, 비행 및 계기 데이터가 위치해야 되는 계기판의 각 모니터의 좌표값에 따라 가상영상, 비행 및 계기 데이터에 해당좌표값을 설정하고, 해당좌표값이 설정된 가상영상, 비행 및 계기 데이터를 계기판에 전송하여 다수의 모니터에 가상영상, 비행 및 계기 데이터가 일정 위치에 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 모의 항공 CPT 시뮬레이터 시스템
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