| 1 |
1
카메라로 촬영된 구조물 영상에 나타나는 패턴을 활용하여 구조물까지의 거리를 측정하는 시스템에 있어서,구조물(200)을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라(110);상기 구조물(200)의 측정면에 범위설정 패턴(210) 및 특정패턴(220a, 220b)을 각각 조사하는 레이저 포인팅 장치로서, 상기 카메라(110)에 인접하도록 설치되고, 상기 카메라(110)의 위치인 시점으로부터 멀어지면서 서로 다른 각도로 복수의 보조광원(121, 122, 123)을 각각 조사하는 보조광원 조사장치(120);상기 복수의 보조광원(121, 122, 123)의 범위설정 패턴(210) 및 특정패턴(220a, 220b)이 각각 상기 구조물(200)의 측정면에 맺히는 패턴 크기의 비율을 산출하는 패턴 크기 비율 산출부(130); 및상기 카메라(110)에 의해 촬영된 영상을 기반으로, 상기 패턴 크기 비율 산출부(130)에서 산출된 패턴 크기의 비율에 따라 상기 구조물(200)까지의 거리를 산출하는 영상-기반 거리 산출부(140)를 포함하되,상기 복수의 보조광원 중 중앙 레이저 보조광원(121)은 상기 시점에서 멀어지면서 점차 넓어지도록 범위설정 패턴(210)을 조사하고, 상기 좌측 및 우측 레이저 보조광원(122, 123)은 상기 시점에서 멀어지면서 점차 좁아지도록 특정패턴(220a, 220b)을 조사하는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 보조광원 조사장치(120)는,상기 보조광원 조사장치(120)의 중앙에 배치되어 상기 시점에서 멀어지면서 점차 넓어지도록 분산되는 범위설정 패턴(210)을 조사하는 중앙 레이저 보조광원(121);상기 중앙 레이저 보조광원(121)의 좌측에 배치되어 제1 특정패턴(220a)을 조사하는 좌측 레이저 보조광원(122); 및상기 중앙 레이저 보조광원(121)의 우측에 배치되어 상기 제1 특정패턴(220a) 형상에 대응하는 제2 특정패턴(220b)을 조사하는 우측 레이저 보조광원(122)을 포함하되,상기 좌측 및 우측 레이저 보조광원(122, 123)에서 조사되는 특정패턴(220a, 220b)은 상기 시점에서 멀어지면서 서로 점차 좁아지도록 조사되는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 3 |
3
제2항에 있어서, 상기 좌측 레이저 보조광원(122) 및 우측 레이저 보조광원(122)이 구조물의 측정면에 각각 조사하는 특정패턴(220a, 220b)은 꺽쇠 패턴이고, 필요에 따라 원하는 패턴 형상이 표출되도록 가공할 수 있는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 4 |
4
제2항에 있어서, 상기 영상-기반 거리 산출부(140)에서 산출되는 구조물(200)의 측정면까지의 거리()의 경우, 로 주어지고, 여기서, 상기 는 상기 좌측 레이저 보조광원(122)과 우측 레이저 보조광원(122) 간의 길이를 나타내고, 상기 는 구조물(200)의 측정면에 맺히는 사각형 블록의 한 변의 길이를 나타내고, 는 상기 두 특정패턴(220a, 220b) 간의 길이를 나타내는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 5 |
5
제4항에 있어서, 상기 두 특정패턴(220a, 220b) 간의 길이()의 경우, 로 주어지고, 상기 구조물(200)의 측정면에 맺히는 사각형 블록의 한 변의 길이()의 경우, 로 주어지되, 상기 , 및 는 측정 전에 실시하는 캘리브레이션으로부터 계산 및 측정되는 상수값인 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 6 |
6
제4항에 있어서, 상기 두 개의 상수 와 는 두 가지 거리(과 )에 대한 측정값으로 만들어지는 두 개의 방정식으로부터 계산되며, 상기 카메라(110)로 촬영된 영상으로부터 과 에 대한 사각형의 길이()와 특정패턴(220a, 220b)간의 길이()의 비율인 과 을 방정식으로 하여 각각 미리 계산되는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 7 |
7
제4항에 있어서, 상기 구조물(200)의 측정면이 기울어져 있는 경우, 상기 좌측 및 우측 레이저 보조광원(122, 123)이 상기 구조물(200)의 측정면에 맺히는 상의 비율로부터 측정면 중심의 거리를 측정하고, 상기 구조물(200)의 측정면의 중심과 카메라(110)와의 거리()를 알고 있는 경우, 상기 측정면의 기울어진 각도()는, 로 주어지고, 여기서, 및 는 각각 기울어진 경사면 종점으로부터 상기 구조물(200)의 측정면의 중심까지의 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 8 |
8
제1항에 있어서, 상기 카메라(110)의 촬영, 보조광원의 구동 및 패턴 크기 비율의 산출을 전반적으로 제어하는 제어부(150);상기 보조광원이 조사될 수 있도록 상기 보조광원 조사장치(120)를 구동하는 보조광원 구동부(160);상기 보조광원 조사장치(120)에서 조사되는 보조광원의 광량 및 방향을 조정하는 보조광원 조정부(170); 및상기 영상-기반 거리 산출부(140)에서 산출된 구조물까지의 거리를 표시하는 표시부(180)를 추가로 포함하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 9 |
9
제1항에 있어서,상기 카메라(110)와 동일한 선상에서 시작되는 레이저 보조광원들(121, 122, 123)과 구조물(200) 측정면과의 거리를 계측하여 알고 있는 경우, 상기 카메라(110)의 광각과 배율을 바탕으로 상기 카메라(110)가 촬영한 영상에서 확인된 측정면의 길이를 비례의 관계로부터 계산하여, 상기 구조물(200)의 길이 및 폭을 추가로 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 10 |
10
카메라로 촬영된 구조물 영상에 나타나는 패턴을 활용하여 구조물까지의 거리를 측정하는 시스템에 있어서,구조물(400)을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라(310);상기 구조물(400)의 측정면에 제1 스페클 패턴(410) 및 제2 스페클 패턴(420)을 각각 조사하는 레이저 스페클 분광 장치로서, 상기 카메라(310)에 인접하도록 설치되고, 상기 카메라(310)의 위치인 시점으로부터 길이에 따라 서로 다른 각도로 분산되는 적어도 하나 이상의 보조광원(321, 322)을 각각 조사하는 보조광원 조사장치(320);상기 적어도 하나 이상의 보조광원(321, 322)의 제1 스페클 패턴(410) 및 제2 스페클 패턴(420)이 각각 상기 구조물(400)의 측정면에 맺히는 패턴 크기의 비율을 산출하는 스페클 밀도 비율 산출부(330); 및상기 카메라(310)에 의해 촬영된 영상을 기반으로, 상기 스페클 밀도 비율 산출부(330)에서 산출된 스페클 밀도의 비율에 따라 상기 구조물(400)까지의 거리를 산출하는 영상-기반 거리 산출부(340)를 포함하되,상기 구조물(400)의 측정면에 맺힌 두 보조광원(321, 322)의 스페클 밀도의 비율로부터 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 11 |
11
제10항에 있어서, 상기 보조광원 조사장치(320)는,상기 보조광원 조사장치(320)의 일측에 배치되어 상기 시점에서 멀어지면서 점차 넓어지도록 분산되는 제1 스페클 패턴(410)을 조사하는 제1 레이저 보조광원(321); 및상기 제1 레이저 보조광원(321)에 대응하도록 상기 보조광원 조사장치(320)의 타측에 배치되어 상기 시점에서 멀어지면서 점차 넓어지도록 분산되는 제2 스페클 패턴(410)을 조사하는 제2 레이저 보조광원(322)을 포함하되,상기 제1 및 제2 스페클 패턴(410, 420)은 상기 카메라(310)의 위치인 시점으로부터 길이에 따라 서로 다른 각도로 분산되는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 12 |
12
제11항에 있어서, 상기 스페클 밀도는 레이저 스페클 장치에 의한 면적당 레이저 스페클 수 또는 빛의 강도인 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 13 |
13
제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 레이저 보조광원(321, 322)의 각각의 밀도(, )는 상기 제1 및 제2 레이저 보조광원(321, 322)의 시작점과 구조물 측정면까지의 거리()가 길어짐에 따라 서로 다른 비율로 감소하며, 임의의 구조물까지의 거리()에서 상기 제1 및 제2 레이저 보조광원(321, 322)의 밀도 비율은 로 주어지고, 상기 밀도 비율에 따라 구조물까지의 거리()를 산출하는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
| 14 |
14
제10항에 있어서,상기 카메라(310)와 동일한 선상에서 시작되는 레이저 보조광원들(321, 322)과 구조물(400) 측정면과의 거리를 계측하여 알고 있는 경우, 상기 카메라(310)의 광각과 배율을 바탕으로 상기 카메라(310)가 촬영한 영상에서 확인된 측정면의 길이를 비례의 관계로부터 계산하여, 상기 구조물(400)의 길이 및 폭을 추가로 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 보조광원을 활용한 영상-기반 구조물 계측 시스템
|
