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라이다(Lidar, Light detection and ranging)를 이용하여 실내 공간을 스캐닝하여 획득된 포인트 클라우드 데이터(Point Cloud Data)를 이용한 프로세서상에서 구현되는 상기 실내 공간의 3차원 모델링 방법으로서, 상기 포인트 클라우드 데이터의 각 포인트와 인접한 포인트가 형성하는 평면의 법선벡터를 산출하는 단계와;상기 법선벡터가 반복되는 포인트들을 그룹화하는 단계와;상기 포인트 그룹 중 상기 법선벡터가 가장 많이 반복되는 포인트 그룹을 상기 실내 공간의 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹으로 분할하는 단계와;상기 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹을 제외한 나머지 포인트 그룹에서 상기 실내 공간의 좌우 벽체와 전후 벽체에 해당되는 포인트 그룹을 분할하는 단계와;상기 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹을 좌표 공간에 정렬하는 단계와;상기 좌우 벽체와 전후 벽체에 해당되는 포인트 그룹을 좌표 공간에 정렬하는 단계를 포함하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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제1항에 있어서,상기 법선벡터를 산출하는 단계 이전에, 미리 선정되는 포인트 밀도 변화 비율(A)로부터 상기 포인트 클라우드 데이터의 밀도와 개수를 낮추는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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제1항에 있어서,상기 법선벡터를 산출하는 단계는,상기 법선벡터를 산출하는데 필요한 해당 포인트에 인접하는 인접 포인트의 개수를 결정하는 단계와;상기 해당 포인트와, 결정된 개수의 상기 인접 포인트에서 순차적으로 선택된 2개의 인접 포인트가 형성하는 평면에 대한 법선벡터의 합의 평균값을 상기 해당 포인트의 법선벡터로 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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제3항에 있어서,상기 포인트들을 그룹화하는 단계는,상기 각 포인트의 상기 법선벡터의 소수점 아래 n번째 자리에서 반올림하는 단계와;상기 반올림한 법선벡터의 값이 반복되는 포인트들을 묶어 포인트 그룹화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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제1항에 있어서,상기 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹을 좌표 공간에 정렬하는 단계는,선정된 상기 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹의 각 포인트의 법선벡터의 평균값과 X-Y 평면의 법선벡터 사이의 제1 오일러 각(Euler angle)을 산출하는 단계와;선정된 상기 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹에 대해 상기 제1 오일러 각으로 회전하여 X-Y 평면과 평행하게 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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제5항에 있어서,상기 제1 오일러 각으로 회전하여 X-Y 평면과 평행하게 정렬하는 단계는,상기 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹의 각 포인트와 해당 포인트의 상기 법선벡터를 더한 가상의 포인트(N)를 상기 제1 오일러 각으로 회전하여 X-Y 평면과 평행하게 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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제6항에 있어서,상기 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹을 좌표 공간에 정렬하는 단계는,상기 좌표 공간에 정렬된 상기 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹에서, Z축 값이 반복되는 포인트 그룹을 상기 천장에 해당하는 포인트 그룹으로 선정하고, 나머지 포인트 그룹을 상기 바닥에 해당되는 포인트 그룹으로 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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제1항에 있어서,상기 좌우 벽체와 전후 벽체에 해당되는 포인트 그룹을 좌표 공간에 정렬하는 단계는,상기 천장과 바닥에 해당되는 포인트 그룹을 제외하여 나머지 포인트 그룹 중 상기 법선벡터가 가장 많이 반복되는 포인트 그룹을 상기 좌우 벽체에 대한 포인트 그룹으로 선정하고, 나머지 포인트 그룹 중 상기 좌우 벽체에 대한 포인트 그룹과 수직하는 포인트 그룹을 상기 전후 벽체에 대한 포인트 그룹으로 선정하는 것을 특징으로 하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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제8항에 있어서,상기 좌우 벽체와 전후 벽체에 해당되는 포인트 그룹을 좌표 공간에 정렬하는 단계는,상기 좌우 벽체에 해당되는 포인트 그룹의 각 포인트의 법선벡터의 평균값과 X-Z 평면의 법선벡터 사이의 제2 오일러 각을 산출하는 단계와;선정된 상기 좌우 벽체에 해당되는 포인트 그룹에 대해 상기 제2 오일러 각으로 회전하여 X-Z 평면과 평행하게 정렬하는 단계; 선정된 상기 전후 벽체에 해당되는 포인트 그룹의 각 포인트의 법선벡터의 평균값과 Y-Z 평면의 법선벡터 사이의 제3 오일러 각을 산출하는 단계와;선정된 상기 전후 벽체에 해당되는 포인트 그룹에 대해 상기 제3 오일러 각으로 회전하여 X-Z 평면과 평행하게 정렬하는 단계를 포함하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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제9항에 있어서,상기 제2 오일러 각으로 회전하여 X-Z 평면과 평행하게 정렬하는 단계는,상기 좌우 벽체에 해당되는 포인트 그룹의 각 포인트와 해당 포인트의 상기 법선벡터를 더한 가상의 포인트(N)를 상기 제2 오일러 각으로 회전하여 X-Z 평면과 평행하게 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 라이다(Lidar)를 이용한 실내 공간의 3차원 모델링 방법
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