KR20250042397A

KR20250042397A - 건설 현장 자동 감리 시스템

Info

Publication number: KR20250042397A
Application number: KR1020230125464A
Authority: KR
Inventors: 김태훈; 윤세빈; 강민균
Original assignee: 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date: 2023-09-20
Filing date: 2023-09-20
Publication date: 2025-03-27

Abstract

실시예에 따르면, 건설 현장의 영상을 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 촬영부; 상기 영상 데이터 상에서 잭 서포트의 위치를 특정하는 제1처리부; 상기 영상 데이터 상에서 상기 잭 서포트의 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 연산하는 제2처리부; 상기 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 3차원 좌표로 변환하는 제3처리부; 상기 3차원 좌표를 이용하여 상기 잭 서포트의 설치 위치 및 상기 잭 서포트의 설치 간격을 연산하는 제4처리부 및 상기 설치 위치 및 상기 설치 간격의 양호성을 검증하는 검증부를 포함하는 건설 현장 자동 감리 시스템을 제공한다.

Description

건설 현장 자동 감리 시스템{Construction site automatic supervision system}

본 발명의 일실시예는 건설 현장 자동 감리 시스템에 관한 것이다.

잭 서포트는 가설구조물로 주로 슬래브 상부 중량작업 및 해체작업 시 슬래브 보강용으로 사용하는 원형 강관 파이프 지지대를 의미한다. 잭 서포트를 시공할 때에는 잭 서포트의 설치 위치, 설치 간격 등이 명시된 구조 검토서를 준수하여 시공해야 하며, 이는 적절한 하중 분산과 구조물의 안정성을 보장하는데 매우 중요하다.

현재, 잭 서포트가 구조 검토서를 준수하여 시공되었는지 여부를 검증하기 위하여 사람의 육안을 이용해 검측하거나, 줄자 등의 기구적 도구를 이용하여 설치 위치, 간격 등을 측정하는 방식이 활용되고 있다.

그러나, 이러한 육안 검측 방식은 객관성을 담보하기 어렵고, 줄자 등의 도구를 이용한 측정 방식은 현장에 설치된 모든 잭 서포트들을 일일이 측정하기 위하여 많은 시간과 인력이 소요된다는 단점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 영상 정보를 이용해 건설현장에 설치된 잭 서포트의 설치 위치 및 간격을 자동으로 감리하기 위한 건설 현장 자동 감리 시스템을 제공하는데 있다.

상기 제1처리부는 상기 영상 데이터에 객체 분할 방식을 적용하여 상기 잭 서포트를 구성하는 픽셀의 위치를 특정할 수 있다.

상기 제2처리부는 상기 잭 서포트와 바닥면이 접하는 상기 잭 서포트 하단부의 중앙 포인트를 상기 참조 포인트로 연산할 수 있다.

상기 제2처리부는 상기 잭 서포트를 구성하는 픽셀의 위치를 이용하여 상기 잭 서포트 하단부의 중앙 포인트의 좌표를 연산할 수 있다.

상기 검증부는 상기 설치 위치 및 상기 설치 간격을 구조 검토서 상의 스펙과 비교하여 상기 양호성을 검증할 수 있다.

실시예에 따른 건설 현장 자동 감리 시스템은 영상 정보를 이용해 건설현장에 설치된 잭 서포트의 설치 위치 및 간격을 자동으로 감리할 수 있다.

또한, 감리 결과에 대한 객관성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 감리 수행에 따른 시간 소요와 인력 소모를 절감할 수 있다.

또한, 관련 규정에 부합하여 잭 서포트가 설치될 수 있도록 관리함으로써 건축물의 안전성을 확보할 수 있다.

도1은 실시예에 따른 건설 현장 자동 감리 시스템의 구성 블록도이다.
도2는 실시예에 따른 제1처리부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도3은 실시예에 따른 제2처리부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도4는 실시예에 따른 제3처리부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도5는 실시예에 따른 제4처리부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도6은 실시예에 따른 검증부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도7은 실시예에 따른 건설 현장 자동 감리 시스템의 동작 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도1은 실시예에 따른 건설 현장 자동 감리 시스템의 구성 블록도이다.

도1을 참조하면, 실시예에 따른 건설 현장 자동 감리 시스템(10)은 촬영부(11), 제1처리부(12), 제2처리부(13), 제3처리부(14), 제4처리부(15) 및 검증부(16)를 포함할 수 있다.

촬영부(11)는 건설 현장의 영상을 촬영하여 영상 데이터를 생성할 수 있다.

촬영부(11)는 건설 현장 내에 복수개가 설치될 수 있다. 예를 들어, 촬영부(11) 건설 현장의 상부에 배치된 적어도 하나의 상부 이미지 센서 및 건설 현장의 측부에 배치된 적어도 하나의 측부 이미지 센서를 포함할 수 있다. 상부 이미지 센서 및 측부 이미지 센서 각각은 유선 또는 무선으로 통신이 가능하여 실시간 영상의 송출이 가능한 IP 카메라일 수 있다. 실시예에서는 건설 현장의 측부에 하나의 이미지 센서가 배치되어 있는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

촬영부(11)는 복수의 잭 서포트를 포함하는 이미지를 촬영하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 실시예에서 잭 서포트는 가설 구조물로 주로 슬래브 상부 중량작업 및 해체작업 시 슬래브 보강용으로 사용하는 원형 강관 파이프 지지대를 의미할 수 있다.

촬영부(11)는 순차적으로 촬영되는 복수개의 이미지를 이용하여 복수개의 영상 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들면, 촬영부(11)는 복수개의 잭 서포트를 포함하는 제1이미지를 촬영하여 제1영상 데이터를 생성할 수 있으며, 복수개의 잭 서포트를 포함하는 제2이미지를 촬영하여 제2영상 데이터를 생성할 수 있다. 제1이미지 및 제2이미지는 각각 시간상으로 연속적으로 촬영된 이미지일 수 있으며, 하나의 영상 데이터는 단일 프레임을 의미할 수 있다. 촬영부(11)는 순차적으로 촬영되는 제1이미지 및 제2이미지를 이용하여 시간상으로 연속하는 영상 데이터 생성할 수 있다.

촬영부(11)는 COMS(complementary metal-oxide semiconductor) 모듈 또는 CCD(charge coupled device) 모듈 등을 이용하여 피사체를 촬영하는 이미지 센서일 수 있다. 이때, 입력되는 영상 프레임은 렌즈를 통해 촬영부(11) 내의 COMS 모듈 또는 CCD 모듈로 제공되고, COMS 모듈 또는 CCD 모듈은 렌즈를 통과한 피사체의 광신호를 전기적 신호(영상 데이터)로 변환하여 출력한다.

촬영부(11)는 시야각이 넓은 어안렌즈 또는 광각렌즈를 포함할 수 있다. 이에 따라, 하나의 이미지 센서가 건설 현장 내부의 전체 공간을 촬영하는 것이 가능하다.

또한, 촬영부(11)는 깊이 카메라일 수 있다. 촬영부(11)는 다양한 깊이 인식 방식 중 어느 하나의 방식으로 구동될 수 있으며, 촬영부(11)를 통하여 촬영된 영상에는 깊이 정보가 포함될 수 있다. 촬영부(11)는 예를 들어, 키넥트 센서일 수 있다. 키넥트 센서는 구조광 투영 방식의 깊이 카메라로서, 프로젝터나 레이저를 이용하여 정의된 패턴 영상을 투영시키고 카메라를 통하여 패턴이 투영된 영상을 획득함으로써 장면의 삼차원 정보를 획득할 수 있다. 이러한 키넥트 센서는 적외선 레이저를 이용해 패턴을 조사하는 적외선 방사체, 및 적외선 영상을 촬영하는 적외선 카메라를 포함하며, 일반적인 웹캠과 같은 기능을 하는 RGB 카메라가 적외선 방사체와 적외선 카메라 사이에 배치되어 있다. 이 외에도, 키넥트 센서에는 마이크 배열과 카메라의 각도를 조절하는 팬틸트부가 더 구성될 수 있다.

키넥트 센서의 기본적인 원리는, 적외선 방사체에서 조사된 레이저 패턴이 물체에 투영되어 반사되면, 반사 지점에서의 패턴의 위치 및 크기를 이용해 물체 표면까지의 거리를 구하게 된다. 이러한 원리에 따라, 촬영부(11)는 건설 현장 내 공간으로 레이저 패턴을 조사하고, 개체에서 반사된 레이저 패턴을 센싱하여 개체 별 깊이 정보를 포함하는 영상 데이터를 생성할 수 있다.

실시예에서는 촬영부(11)에서 생성하는 영상 데이터가 2차원 영상 데이터임을 예로 들어 설명하기로 한다.

제1처리부(12)는 영상 데이터 상에서 잭 서포트의 위치를 특정할 수 있다. 제1처리부(12)는 영상 데이터에 객체 분할 방식을 적용하여 잭 서포트를 구성하는 픽셀의 위치를 특정할 수 있다.

도2는 실시예에 따른 제1처리부(12)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도2를 참조하면, 제1처리부(12)는 영상 데이터를 복수개의 구역으로 분할할 수 있다. 제1처리부(12)는 영상 데이터를 균등한 크기의 복수개의 구역으로 분할할 수 있다. 이 때, 각 구역의 크기는 잭 서포트의 높이, 두께, 너비 등에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1처리부(12)는 잭 서포트의 체적이 작을 수록 단일 구역의 크기를 상대적으로 작게하여 분할할 수 있다.

또는, 제1처리부(12)는 카메라의 왜곡 특성에 따라 영상 데이터를 뷸균등한 크기의 복수개의 구역으로 분할할 수 있다.

제1처리부(12)는 영상 데이터가 어안 렌즈에 의하여 촬영된 경우, 카메라로부터 원거리에 위치한 구역일수록 구역의 크기를 작게 분할할 수 있다. 어안 렌즈에 의하여 촬영된 영상 데이터의 경우 초점에서 멀어진 지점일수록 왜곡되어 나타난다. 따라서, 카메라로부터 원거리에 위치한 구역일수록 구역을 세밀하게 분할함으로써 이상 개체 검출의 정확도를 향상시킬 수 있다.

제1처리부(12)는 영상 데이터가 망원 렌즈에 의하여 촬영된 경우, 카메라로부터 원거리에 위치한 구역일수록 구역의 크기를 크게 분할할 수 있다. 망원 렌즈에 의하여 촬영된 영상 데이터의 경우 원근감이 압축되어 물체가 집중되어 있는 것을 과장해 빽빽하게 모인 것처럼 표현된다. 따라서, 카메라로부터 원거리에 위치한 구역일수록 구역의 크기를 크게 분할함으로써 픽셀 검출의 정확도를 향상시킬 수 있다.

다시 도1을 참조하면, 제2처리부(13)는 영상 데이터 상에서 잭 서포트의 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 연산할 수 있다. 제2처리부(13)는 잭 서포트와 바닥면이 접하는 잭 서포트 하단부의 중앙 포인트를 참조 포인트로 연산할 수 있다. 제2처리부(13)는 잭 서포트를 구성하는 픽셀의 위치를 이용하여 잭 서포트 하단부의 중앙 포인트의 좌표를 연산할 수 있다.

제2처리부(13)는 2차원 영상 데이터내에서 잭 서포트가 바닥과 만나는 하단부의 중앙 포인트를 2차원 픽셀(Pixel) 좌표계 상에서 특정할 수 있다.

도3은 실시예에 따른 제2처리부(13)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도3을 참조하면, 제2처리부(13)는 잭 서포트가 바닥과 맞닿는 하단부의 중앙 포인트(reference point)의 좌표를 연산할 수 있다. 제2처리부(13)는 잭 서포트를 구성하는 픽셀들의 위치를 이용해 잭 서포트의 높이(H)를 연산한 후, 잭 서포트의 최하단부와, 최하단부로부터 잭 서포트 높이의 1/20 지점 내에 속한 픽셀들을 산출한다. 그리고, 산출된 픽셀들 중에서 가로축(x) 상의 최소(Xmin), 최대(Xmax)인 2개의 포인트를 산출한 후, 가로축(x)과 세로축(y) 값간에 각각 평균을 연산하고, 연산된 값이 해당 잭 서포트의 중앙 포인트 좌표로 산출할 수 있다.

다시 도1을 참조하면, 제3처리부(14)는 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 3차원 월드 좌표로 변환할 수 있다. 제2처리부(13)에서 산출한 잭 서포트의 중앙 포인트 좌표는 2차원 영상 데이터를 통하여 산출된 값이므로, 3차원 월드(World) 좌표 값으로 변환(Object localization)하여야 한다.

제3처리부(14)는 촬영부(11)의 초점 거리를 포함하는 내부 파라미터와 이미지 센서의 설치 높이, x축에 대한 회전(Pitch) 수치 등과 같은 외부 파라미터 정보를 저장할 수 있다. 내부 및 외부 파라미터는 일반적으로 체커 보드판 등을 이용해 칼리브레이션(Calibration)을 통해 획득할 수 있다.

도4는 실시예에 따른 제3처리부(14)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도4를 참조하면, 제3처리부(14) 소실점(Vanishing point)을 이용한 x축에 대한 이미지 센서의 회전각도(θx)를 계산하고, 이미지 센서의 초점거리(f), 최소 2개 포인트(principal point)의 2차원 이미지(픽셀) 좌표, 그리고 3차원 월드 좌표를 바탕으로 나머지 필요한 내부 및 외부 파라미터를 추출할 수 있다.

제3처리부(14)는 기 획득하여 저장된 이미지 센서의 내부 파라미터 및 외부 파라미터 또는, 소실점을 활용하여 추출된 이미지 센서의 내부 파라미터 및 외부 파라미터 이용하여 하기 수학식 1 내지 6에 따라 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 3차원 좌표로 변환할 수 있다.

2차원 좌표의 3차원 좌표로의 변환은 다양한 동작이 이루어질 수 있지만, 실시예에서는 2차원 좌표를 정규화하는 동작이 이루어질 수 있다. 이를 위해 내부, 외부 파라미터와 같은 변수인 초점거리(f)는 1로 정규화하는 정규 좌표를 생성할 수 있다.

이후 제3처리부는 정규화된 2차원 좌표를 3차원 좌표계의 좌표값으로 변환할 수 있다. 또한 3차원 좌표를 3차원 월드 좌표로 (재)변환하여 이의 과정에서 GNSS(GNSSGlobal Navigation Satellite System)으로부터 수신한 3차원 위치정보를 반영하여 3차원 월드 좌표를 생성할 수 있다.

체3처리부는 2차원 좌표를 3차원 월드 좌표로 변환하기 위해 우선 2차원 영상 데이터에서 산출한 2차원 좌표를 정규화할 수 있다. 예를 들면, 제3처리부는 이미지 센서의 파라미터에 대한 영향을 없애기 소거하기 위하여 픽셀 좌표를 f = 1로 하는 정규 좌표로 변환할 수 있다. 이는 하기 [수학식 1]과 같이 표현될 수 있다.

수학식 1에서x = column, y = row로 정의되는 2차원 좌표이며, cx, cy, fx, fy는 이미지 센서의 상수로써 카메라 캘리브레이션을 통해 획득되거나 기 저장된 값일 수 있다.

제3처리부는 정규화 된 2차원 좌표의 3차원 좌표계로의 변환 동작을 수행할 수 있다. 제3처리부가 인식한 좌표는 초점거리 f = 1인 3차원 좌표계로 나타내는 과정으로, 전술한 2차?? 좌표의 정규화를 통해 인식된 2차원 좌표는 3차원 좌표계에서는 하기 [수학식 2]와 같이 표현될 수 있다.

제3처리부는 3차원 좌표를 3차원 월드 좌표로 변환할 수 있다. 이는 하기 [수학식 3]과 같이 표현될 수 있다.

수학식 3에서, Pm는 잭 서포트의 좌표를 3차원 월드 좌표로 나타낸 것이며, R은 회전행렬로 전술한 내부 및 외부 파라미터를 통해 획득할 수 있다. 이는 하기 [수학식 4]와 같이 표현될 수 있다.

또한, 수학식 3에서 Pc는 잭 서포트의 좌표를 3차원 좌표계로 나타낸 값이며, T는 3차원 월드 좌표계의 원점과 3차원 좌표계의 원점간의 3축 평행이동 벡터이며, GNSS를 통하여 획득할 수 있다.

수학식 4에서, Rx는 x축 기준으로 한 회전각(roll), Ry는 y축 기준으로 한 회전각(roll), Rz는 z축 기준으로 한 회전각(pitch)이다.

이 때, 이미지 센서 중심의 3차원 월드 좌표를 Cm라 하면 하기 [수학식 5]의 조건이 성립한다.

제3처리부는 하기 [수학식 6]의 공식을 이용하여, 3차원 월드 좌표계에서 와 를 잇는 직선이 지면과 만나는 점을 잭 서포트의 3차원 월드 좌표 로 산출할 수 있다.

수학식 6에서, 3차원 월드 좌표계상에서의 지면은 임의의 상수(k)(실제에서는 DEM을 이용하여 지면의 높이값을 획득할 수 있다)로 정의하였기 때문에, 건설 현장의 DEM으로부터 추출된 Z값을 이용하여 k값을 구할 수 있고, 이를 토대로 최종적인 잭 서포트의 3차원 월드 좌표()를 획득할 수 있다.

다시 도1을 참조하면, 제4처리부(15)는 3차원 월드 좌표를 이용하여 잭 서포트의 설치 위치 및 잭 서포트의 설치 간격을 연산할 수 있다. 제4처리부(15)는 3차원 월드 좌표를 이용하여 잭 서포트의 설치 위치를 특정하고, 3차원 월드 좌표간의 거리 연산을 통하여 잭 서포트의 설치 간격을 연산할 수 있다.

예를 들어, 제1 잭 서포트의 3차원 월드 좌표가 (x1, y1, z1)이고, 제2잭 서포트의 3차원 월드 좌표가 (x2, y2, z2)인 경우 제4처리부(15)는 하기 수학식 7에 따라 제1잭 서포트와 제2잭 서포트의 설치 간격을 연산할 수 있다.

도5는 실시예에 따른 제4처리부(15)의 동작을 설명하기 위한 도면으로, 도5를 참조하면, 제4처리부(15)는 연산한 잭 서포트간의 설치 간격(D1~D4)을 영상 데이터 상에 오버랩하여 2.05m, 2.16m, 3.54m, 2.32로 표시할 수 있다.

다시 도1을 참조하면, 검증부(16)는 설치 위치 및 설치 간격의 양호성을 검증할 수 있다. 검증부(16)는 설치 위치 및 설치 간격을 구조 검토서 상의 스펙과 비교하여 양호성을 검증할 수 있다. 검증부(16)는 구조 검토서상에 기록되어 있는 잭 서포트의 설치 위치를 제4처리부(15)에서 연산한 잭 서포트의 설치 위치와 비교하고, 표준 규격에 따른 오차 범위 내에 설치되어 있는지 비교하여 설치 위치의 양호성을 검증할 수 있다. 또한, 검증부(16)는 구조 검토서상에 기록되어 있는 잭 서포트의 설치 간격을 제4처리부(15)에서 연산한 잭 서포트의 설치 간격과 비교하고, 표준 규격에 따른 오차 범위 내에서 이격하여 설치되어 있는지 비교하여 설치 간격의 양호성을 검증할 수 있다

도6은 실시예에 따른 검증부(16)의 동작을 설명하기 위한 도면으로, 검증부(16)는 검증 결과를 도6과 같이 산출하여 그래프로 출력할 수 있다. 도6에서 Ground truth값은 구조 검토서상의 잭 서포트의 위치이고, Predicted는 실시예에 따라 산출된 잭 서포트의 설치 위치이다. 도6의 그래프를 참조하면, 구조 검토서상의 잭 서포트의 위치와, 실시예에 따라 산출된 잭 서포트의 위치가 소정의 오차 범위내에서 동일하게 위치하고 있는 것을 확인할 수 있다.

도7은 실시예에 따른 건설 현장 자동 감리 시스템의 동작 순서도이다. 도7을 참조하면, 먼저 촬영부는 건설 현장의 영상을 촬영하여 영상 데이터를 생성할 수 있다(S701).

다음으로, 제1처리부는 영상 데이터 상에서 잭 서포트의 위치를 특정할 수 있다. 제1처리부는 영상 데이터에 객체 분할 방식을 적용하여 잭 서포트를 구성하는 픽셀의 위치를 특정할 수 있다(S702).

다음으로, 제2처리부는 영상 데이터 상에서 잭 서포트의 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 연산할 수 있다. 잭 서포트와 바닥면이 접하는 잭 서포트 하단부의 중앙 포인트를 참조 포인트로 연산할 수 있다. 이 때, 제2처리부는 잭 서포트를 구성하는 픽셀의 위치를 이용하여 잭 서포트 하단부의 중앙 포인트의 좌표를 연산할 수 있다(S703).

다음으로, 제3처리부는 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 3차원 월드 좌표로 변환할 수 있다. 제3처리부는 기 획득하여 저장된 이미지 센서의 내부 파라미터 및 외부 파라미터 또는, 소실점을 활용하여 추출된 이미지 센서의 내부 파라미터 및 외부 파라미터 이용하여 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 3차원 월드 좌표로 변환할 수 있다(S704).

다음으로, 제4처리부는 3차원 월드 좌표를 이용하여 잭 서포트의 설치 위치 및 잭 서포트의 설치 간격을 연산할 수 있다. 제4처리부는 연산한 잭 서포트간의 연산 간격을 영상 데이터 상에 오버랩하여 표시할 수 있다(S705).

다음으로, 검증부는 설치 위치 및 설치 간격의 양호성을 검증할 수 있다. 검증부는 설치 위치 및 설치 간격을 구조 검토서 상의 스펙과 비교하여 양호성을 검증할 수 있다. 검증부는 검증 결과를 산출하여 그래프로 출력할 수 있다(S706).

실시예에 따른 건설 현장 자동 감리 시스템은 쉽게 획득 가능한 영상 데이터를 활용하여 잭 서포트의 설치 위치 및 간격을 검측할 수 있어 활용도가 매우 높다. 또한, 육안 검측 또는 줄자를 이용한 종래의 검측 방식과 달리 영상 데이터를 이용하여 자동 검측을 수행함으로써 결과의 객관성 및 신뢰성을 확보할 수 있다. 이 외에도 영상 데이터 내에 포함된 일정 거리 이내의 모든 잭 서포트에 대해 설치 위치 및 설치 간격을 한 번에 검측할 수 있기 때문에 적은 인력으로도 검측을 빠르게 수행할 수 있다. 또한, 건설 현장은 도면을 통해 실제 크기를 알 수 있는 여러 객체들이 존재하기 때문에 이를 이용하면 카메라의 내/외부 파라미터를 추출하기가 보다 더 수월할 수 있다. 이를 통하여 본 발명은 관련 규정에 부합하여 잭 서포트가 설치될 수 있도록 관리함으로써 건축물의 안전성을 확보하는데 도움이 될 수 있다.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 건설 현장 자동 감리 시스템
11: 촬영부
12: 제1처리부
13: 제2처리부
14: 제3처리부
15: 제4처리부
16: 검증부

Claims

건설 현장의 영상을 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 촬영부;
상기 영상 데이터 상에서 잭 서포트의 위치를 특정하는 제1처리부;
상기 영상 데이터 상에서 상기 잭 서포트의 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 연산하는 제2처리부;
상기 참조 포인트 위치의 2차원 좌표를 3차원 월드 좌표로 변환하는 제3처리부;
상기 3차원 월드 좌표를 이용하여 상기 잭 서포트의 설치 위치 및 상기 잭 서포트의 설치 간격을 연산하는 제4처리부 및
상기 설치 위치 및 상기 설치 간격의 양호성을 검증하는 검증부를 포함하는 건설 현장 자동 감리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1처리부는 상기 영상 데이터에 객체 분할 방식을 적용하여 상기 잭 서포트를 구성하는 픽셀의 위치를 특정하는 건설 현장 자동 감리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제2처리부는 상기 잭 서포트와 바닥면이 접하는 상기 잭 서포트 하단부의 중앙 포인트를 상기 참조 포인트로 연산하는 건설 현장 자동 감리 시스템.
제3항에 있어서,
상기 제2처리부는 상기 잭 서포트를 구성하는 픽셀의 위치를 이용하여 상기 잭 서포트 하단부의 중앙 포인트의 좌표를 연산하는 건설 현장 자동 감리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 검증부는 상기 설치 위치 및 상기 설치 간격을 구조 검토서 상의 스펙과 비교하여 상기 양호성을 검증하는 건설 현장 자동 감리 시스템.