KR101428467B1 - Method and apparatus for automated updating 4d cad construction model - Google Patents

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Abstract

본 발명의 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법은 건설 계획, 3D 캐드 모델 및 계획 스케줄 정보를 각각 제공하는 단계, 3D 캐드 모델로부터 3D 캐드 모델을 구성하는 단위 부재 요소들(unit components)의 이미지 마스크들을 각각의 단위 작업마다 생성하는 단계, 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점과 동일한 위치 및 방향에서 공사 현장을 촬영하는 현장 감시 카메라로부터 획득된 촬영 이미지로부터 노이즈 및 공사 장비 간섭을 제거한 현장 가공 이미지를 생성하는 단계, 현장 가공 이미지에 매칭되는 이미지 마스크들을 추출하고, 매칭된 이미지 마스크들에 의해 진행된 단위 작업들을 식별하는 단계, 특정 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점부터 다음 공정 순서의 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점까지의 시구간으로써 상기 특정 단위 부재의 작업 시구간을 특정하고, 특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신하는 단계 및 식별된 단위 작업에 기초하여, 갱신된 진행 스케줄 정보의 작업 시구간과 3D 캐드 모델의 단위 작업별 부재 요소를 직전의 4D 캐드 건설 공정 모델에 추가함으로써, 4D 캐드 건설 공정 모델을 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.The method of generating a 4D CAD construction process model according to the present invention includes the steps of providing a construction plan, a 3D CAD model, and a schedule schedule information, respectively, and image masks of unit components constituting a 3D CAD model from the 3D CAD model, A step of generating a scene processing image from which noises and construction equipment interference are removed from a shot image obtained from an on-site surveillance camera shooting a construction site in the same position and direction as the projection time for generating an image mask Extracting image masks matching the on-scene processed image, identifying the unit operations progressed by the matched image masks, identifying the unit work in the next process order from the point in time when it is determined that the image masks for the particular unit member are matched If it is determined that the image mask is matched Updating the progress schedule information by specifying a task time period of the specific unit member as a time period up to a point and matching a specified task time period with an identified unit task, And updating the 4D CAD construction process model by adding the elementary work items of the 3D CAD model to the immediately preceding 4D CAD construction process model.

Description

자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATED UPDATING 4D CAD CONSTRUCTION MODEL}[0001] METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATED UPDATING [0002] 4D CAD CONSTRUCTION MODEL [

본 발명은 건설 공정 관리 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 4D 캐드 건설 공정 모델의 갱신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a construction process management technique, and more particularly, to a method of updating a 4D CAD construction process model.

4D (4 dimensional) 캐드(CAD: Computer-Aided Design)는 3D 캐드를 기반으로 하며 3D 캐드 모델의 구성 요소들이 공정 스케줄에 따라 조립되는 과정을 결합시켜, 시간의 흐름에 따라 3D 캐드 모델이 완성되는 모습을 시각화함으로써 효과적인 건설 관리를 할 수 있도록 보조하는 도구이다.4D (4-dimensional) CAD (Computer-Aided Design) is based on 3D CAD and combines the components of the 3D CAD model according to the process schedule so that the 3D CAD model is completed over time It is a tool to assist in effective construction management by visualizing the shape.

4D 캐드는 건설 설계와 계획에 관련하여 문제들의 존재 여부를 알아내고, 나아가 문제들을 식별하기 위해 다양한 범위의 관리 수준(예를 들어 프로젝트 수준, 운영 수준, 공사 작업 수준)에서 건설 프로젝트를 시각화할 수 있다.4D CAD can visualize construction projects in a wide range of management levels (eg project level, operational level, construction work level) to identify the presence of problems in relation to construction design and planning and further identify problems. have.

예를 들어, 공사 작업 시퀀스를 가지는 4D 캐드 모델은 설계자가 실제 건설에 앞서 공사 작업의 교란 요소, 작업 공간 분석, 스케줄 평가 등을 수행할 수 있게 한다. 4D 캐드를 통해 공사 프로젝트에 대한 이해도가 향상되면 설계자가 좀더 효과적으로 시공 관계자들과 의사 소통을 할 수 있다.For example, a 4D CAD model with a construction sequence allows the designer to perform disturbance elements, workspace analysis, and schedule evaluation prior to actual construction. As 4D CAD improves understanding of construction projects, designers can communicate more effectively with construction personnel.

이러한 예상되는 장점에도 불구하고, 종래의 4D 캐드 모델의 개발 작업은 비효율적이어서, 건설 업계에 널리 활용되지 못하였다.Despite these anticipated advantages, the development of conventional 4D CAD models is inefficient and has not been widely utilized in the construction industry.

통상적으로 4D 캐드 모델의 개발 과정은 먼저 3D 캐드 모델의 생성으로부터 시작되며, 건설 스케줄 진행(construction schedule development)과 3D 캐드 모델 사이의 관계를 생성하는 작업이 이어진다. 3D 캐드 모델의 생성에 관한 기술은 최근에 대단히 발전하였지만, 건설 스케줄 작업과 스케줄 진행-모델 관계 생성 작업은 여전히 발전의 여지가 많다.Typically, the process of developing a 4D CAD model begins with the creation of a 3D CAD model, followed by the construction schedule development and the relationship between the 3D CAD model. Techniques for creating 3D CAD models have been greatly improved in recent years, but construction scheduling and scheduling-model relationship generation work still have room for improvement.

스케줄 진행 작업은 기본 건설 스케줄에 대한 규칙적인 갱신을 수반하는데, 건설 스케줄은 건설 공기 중에 최신 진행 상황에 따라 수정되어야 한다. 하지만 기존에는 이러한 수정 작업은 데이터 수집의 상당 부분이 수작업과 관찰에 의존하기 때문에 많은 시간과 노동력이 소요된다.Scheduling work involves regular updates to the basic construction schedule, which must be modified in accordance with the latest progress in the construction air. In the past, however, this modification takes a lot of time and labor because a large part of data collection depends on manual and observation.

또한 스케줄 진행-모델 관계 생성 작업도 통상적으로 사용자가 3D 캐드 모델의 각 구성 요소와 세부적인 스케줄 정보를 개별적으로 매칭시켜야 하기 때문에 여기에도 많은 시간과 노동력이 소요되었다.In addition, the scheduling-model relationship generation task typically requires a lot of time and labor because the user must individually match each component of the 3D CAD model with detailed schedule information.

이러한 수작업에 기반한 작업 처리는 근본적으로 오류에 취약하고 더구나 대규모 건설 프로젝트일 경우에는 더 그러하다. 따라서 좀더 자동화되고 효율적인 4D 캐드 모델 개발 및 갱신 기법이 필요하다.These hand-based work processes are fundamentally vulnerable to errors and even more so in large-scale construction projects. Therefore, more automated and efficient 4D CAD model development and update techniques are needed.

이러한 문제에 대응하여 최근에 무선 주파수 식별 기술(RFID), 3D 레이저 스캐닝 등과 같은 감지 기술을 이용하여 건설 현장의 공정 모니터링을 자동화하는 시도가 있어 왔다.In response to these problems, there have been recent attempts to automate process monitoring on construction sites using sensing techniques such as radio frequency identification (RFID), 3D laser scanning, and the like.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이미지 프로세싱을 기초로 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for updating an automated 4D CAD construction process model based on image processing.

본 발명의 일 측면에 따른 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법은,A method of generating a 4D CAD construction process model according to an aspect of the present invention includes:

건설 계획, 3D 캐드 모델 및 계획 스케줄 정보를 각각 제공하는 단계;A 3D CAD model, and a schedule schedule information, respectively;

상기 3D 캐드 모델로부터 3D 캐드 모델을 구성하는 단위 부재 요소들(unit components)의 이미지 마스크들을 각각의 단위 작업마다 생성하는 단계;Generating image masks of unit components constituting a 3D CAD model from the 3D CAD model for each unit operation;

상기 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점과 동일한 위치 및 방향에서 공사 현장을 촬영하는 현장 감시 카메라로부터 획득된 촬영 이미지로부터 노이즈 및 공사 장비 간섭을 제거한 현장 가공 이미지를 생성하는 단계;Generating a field processed image from which noises and construction equipment interference are removed from a captured image obtained from a field surveillance camera capturing a construction site in the same position and direction as the projection time for generating the image mask;

상기 현장 가공 이미지에 매칭되는 이미지 마스크들을 추출하고, 상기 매칭된 이미지 마스크들에 의해 진행된 단위 작업들을 식별하는 단계;Extracting image masks that match the on-site processed image, and identifying unit work performed by the matched image masks;

특정 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점부터 다음 공정 순서의 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점까지의 시구간으로써 상기 특정 단위 부재의 작업 시구간을 특정하고, 특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신하는 단계; 및The time period from the time when it is determined that the image masks relating to the specific unit member are matched to the time when it is determined that the image masks relating to the unit members in the next process order are matched, Updating the progress schedule information by matching the time period and the identified unit work; And

상기 식별된 단위 작업에 기초하여, 갱신된 진행 스케줄 정보의 작업 시구간과 3D 캐드 모델의 단위 작업별 부재 요소를 직전의 4D 캐드 건설 공정 모델에 추가함으로써, 4D 캐드 건설 공정 모델을 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.And updating the 4D CAD construction process model by adding, to the immediately preceding 4D CAD construction process model, the operation time frame of the updated progress schedule information and the member elements per unit work of the 3D CAD model, based on the identified unit work can do.

일 실시예에 따라, 상기 이미지 마스크는 상기 3D 캐드 모델에 포함된 단위 작업에 의해 설치되는 단위 부재 요소의 투사된 이미지일 수 있다.According to one embodiment, the image mask may be a projected image of a unit element that is installed by a unit operation included in the 3D CAD model.

일 실시예에 따라, 상기 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점(view)은 현실 세계에서의 현장 감시 카메라의 위치, 화각, 초점 거리, 조리개 및 방향에 상응하는 3D 캐드 모델의 3차원 가상 공간 내의 좌표 및 앵글을 가질 수 있다.According to one embodiment, the projection view for generating the image mask may include coordinates in a three-dimensional virtual space of the 3D CAD model corresponding to the position, angle of view, focal length, aperture and direction of the field surveillance camera in the real world And angles.

일 실시예에 따라, 상기 각각의 단위 부재 요소는 고유한 부재 식별 번호를 부여받고, 상기 각각의 이미지 마스크는 각각의 단위 부재 요소에 상응하는 마스크 식별 번호를 부여받을 수 있다.According to one embodiment, each of the unit element elements is given a unique member identification number, and each of the image masks may be given a mask identification number corresponding to each unit element element.

일 실시예에 따라, 상기 매칭된 이미지 마스크들 중에 가장 나중의 공정 순서에 상응하는 이미지 마스크의 식별 번호로부터 현재 진행 중인 단위 작업이 식별될 수 있다.According to one embodiment, an ongoing unit job may be identified from the identification number of the image mask corresponding to the last of the matched image masks.

일 실시예에 따라, 상기 현장 가공 이미지를 생성하는 단계는According to one embodiment, the step of generating the on-

RGB 색 공간의 촬영 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제1 바이너리 영상에서, RGB 색 공간의 촬영 이미지에서 변환된 HSV 색 공간의 촬영 이미지 중 색상 값(H) 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제2 바이너리 영상을 차감함으로써, 촬영 이미지로부터 공사 장비 간섭을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.In the first binary image acquired by binary conversion so that the captured image of the RGB color space has two pixel values of 0 and 1, the color value (H) image of the captured image of the HSV color space converted from the captured image of the RGB color space And subtracting the second binary image obtained by binary conversion so as to have two pixel values of 0 and 1, thereby removing the construction equipment interference from the photographed image.

일 실시예에 따라, 상기 현장 가공 이미지를 생성하는 단계는 According to one embodiment, the step of generating the on-

노이즈 제거 필터링 기법과 폐쇄 및 확대 동작을 포함하는 모핑 기법을 각각 또는 함께 이용함으로써 촬영 이미지 내에 포함되어 있었거나, 공사 장비 간섭으로 인해 발생한 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include the step of removing noise caused by construction equipment interference or included in the shot image by using the noise removal filtering technique and the morphing technique including the closing and enlarging operation, respectively.

일 실시예에 따라, 상기 현장 가공 이미지를 생성하는 단계는 According to one embodiment, the step of generating the on-

상기 현장 가공 이미지로부터 배경을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.And removing the background from the on-scene processing image.

일 실시예에 따라, 상기 진행 스케줄 정보를 갱신하는 단계는,According to one embodiment, updating the progress schedule information comprises:

상기 매칭된 이미지 마스크들의 마스크 영역들의 면적 값들을 합산하는 단계;Summing area values of mask areas of the matched image masks;

상기 합산된 마스크 영역 면적 값들이 이전의 값과 불연속적으로 달라지는 시점을 직전 단위 작업의 종료 시점 및 신규 단위 작업의 시작 시점으로 규정하여 작업 시구간을 특정하는 단계; 및Specifying a time period in which the summed mask area area values are discontinuously different from a previous value as a start time point of a previous unit work and a start time of a new unit work; And

특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.And updating the progress schedule information by matching the specified work time period with the identified unit work.

본 발명의 다른 측면에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터에서 일 실시예에 따른 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록 매체일 수 있다.A computer-readable recording medium according to another aspect of the present invention may be a computer-readable recording medium on which a program for implementing a 4D CAD construction process model generation method according to an embodiment is recorded.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 장치는,According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for updating a 4D CAD construction process model,

건설 계획, 3D 캐드 모델 및 계획 스케줄 정보를 각각 저장하는 설계 정보 데이터베이스;A design information database for storing construction plans, 3D CAD models and planning schedule information, respectively;

상기 3D 캐드 모델로부터 3D 캐드 모델을 구성하는 단위 부재 요소들(unit components)의 이미지 마스크들을 각각의 단위 작업마다 생성하는 이미지 마스크 생성부;An image mask generation unit for generating image masks for unit components of the 3D CAD model from the 3D CAD model for each unit operation;

상기 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점과 동일한 위치 및 방향에서 공사 현장을 촬영하는 현장 감시 카메라로부터 획득된 촬영 이미지로부터 노이즈 및 공사 장비 간섭을 제거한 현장 가공 이미지를 생성하는 현장 가공 이미지 생성부;A field processing image generation unit for generating a field processing image from which noises and construction equipment interference are removed from a photographed image obtained from a field surveillance camera photographing a construction site in the same position and direction as the projection time for generating the image mask;

상기 현장 가공 이미지에 매칭되는 이미지 마스크들을 추출하고, 상기 매칭된 이미지 마스크들에 의해 진행된 단위 작업들을 식별하는 단위 작업 식별부;A unit job identification unit for extracting image masks matching the on-site processed image, and identifying unit jobs processed by the matched image masks;

특정 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점부터 다음 공정 순서의 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점까지의 시구간으로써 상기 특정 단위 부재의 작업 시구간을 특정하고, 특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신하는 진행 스케줄 정보 갱신부; 및The time period from the time when it is determined that the image masks relating to the specific unit member are matched to the time when it is determined that the image masks relating to the unit members in the next process order are matched, A progress schedule information updating unit for updating the progress schedule information by matching the time period and the identified unit work; And

상기 식별된 단위 작업에 기초하여, 갱신된 진행 스케줄 정보의 작업 시구간과 3D 캐드 모델의 단위 작업별 부재 요소를 직전의 4D 캐드 건설 공정 모델에 추가함으로써, 4D 캐드 건설 공정 모델을 갱신하는 4D 캐드 모델 갱신부를 포함할 수 있다.A 4D CAD model for updating the 4D CAD construction process model by adding the operation time frame of the updated progress schedule information and the member elements for each unit operation of the 3D CAD model to the immediately preceding 4D CAD construction process model based on the identified unit work, And an update unit.

일 실시예에 따라, 상기 이미지 마스크는 상기 3D 캐드 모델에 포함된 단위 작업에 의해 설치되는 단위 부재 요소의 투사된 이미지일 수 있다.According to one embodiment, the image mask may be a projected image of a unit element that is installed by a unit operation included in the 3D CAD model.

일 실시예에 따라, 상기 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점은 현실 세계에서의 현장 감시 카메라의 위치, 화각, 초점 거리, 조리개 및 방향에 상응하는 3D 캐드 모델의 3차원 가상 공간 내의 좌표 및 앵글을 가질 수 있다.According to one embodiment, the projection time for creating the image mask is determined by the coordinates and angles in the three-dimensional virtual space of the 3D CAD model corresponding to the position, angle of view, focal length, aperture and direction of the field surveillance camera in the real world Lt; / RTI >

일 실시예에 따라, 상기 각각의 단위 부재 요소는 고유한 부재 식별 번호를 부여받고, 상기 각각의 이미지 마스크는 각각의 단위 부재 요소에 상응하는 마스크 식별 번호를 부여받을 수 있다.According to one embodiment, each of the unit element elements is given a unique member identification number, and each of the image masks may be given a mask identification number corresponding to each unit element element.

일 실시예에 따라, 상기 매칭된 이미지 마스크들 중에 가장 나중의 공정 순서에 상응하는 이미지 마스크의 식별 번호로부터 현재 진행 중인 단위 작업이 식별될 수 있다.According to one embodiment, an ongoing unit job may be identified from the identification number of the image mask corresponding to the last of the matched image masks.

일 실시예에 따라, 상기 현장 가공 이미지 생성부는According to one embodiment, the on-site processed image generating unit

RGB 색 공간의 촬영 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제1 바이너리 영상에서, RGB 색 공간의 촬영 이미지에서 변환된 HSV 색 공간의 촬영 이미지 중 색상 값(H) 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제2 바이너리 영상을 차감함으로써, 촬영 이미지로부터 공사 장비 간섭을 제거하는 공사 장비 간섭 제거부를 포함할 수 있다.In the first binary image acquired by binary conversion so that the captured image of the RGB color space has two pixel values of 0 and 1, the color value (H) image of the captured image of the HSV color space converted from the captured image of the RGB color space And subtracting the second binary image obtained by binary conversion so as to have two pixel values of 0 and 1, thereby removing the construction equipment interference from the photographed image.

일 실시예에 따라, 상기 현장 가공 이미지 생성부는According to one embodiment, the on-site processed image generating unit

노이즈 제거 필터링 기법과 폐쇄 및 확대 동작을 포함하는 모핑 기법을 각각 또는 함께 이용함으로써 촬영 이미지 내에 포함되어 있었거나, 공사 장비 간섭으로 인해 발생한 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부를 더 포함할 수 있다.The noise removing unit may further include a noise removing unit included in the shot image by using the noise removing filtering technique and the morphing technique including the closing and enlarging operations, respectively, or removing the noise caused by construction equipment interference.

일 실시예에 따라, 상기 현장 가공 이미지 생성부는According to one embodiment, the on-site processed image generating unit

상기 현장 가공 이미지로부터 배경을 제거하는 배경 제거부를 더 포함할 수 있다.And a background removal unit removing the background from the on-scene processing image.

일 실시예에 따라, 상기 진행 스케줄 정보 갱신부는,According to one embodiment, the progress schedule information updating unit updates the progress schedule information,

상기 매칭된 이미지 마스크들의 마스크 영역들의 면적 값들을 합산하고,Summing the area values of the mask areas of the matched image masks,

상기 합산된 마스크 영역 면적 값들이 이전의 값과 불연속적으로 달라지는 시점을 직전 단위 작업의 종료 시점 및 신규 단위 작업의 시작 시점으로 규정하여 작업 시구간을 특정하며,The time point at which the summed mask area area values discontinuously differ from the previous value is defined as the end time point of the previous unit work and the start time point of the new unit work,

특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신하도록 동작할 수 있다.And to update the progress schedule information by matching the specified task period and the identified unit task.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 컴퓨터를 일 실시예에 따른 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치로서 동작시키는 프로그램이 기록된 기록 매체일 수 있다.A computer-readable recording medium according to another aspect of the present invention may be a recording medium on which a program for operating a computer as a 4D CAD construction process model generating apparatus according to an embodiment is recorded.

본 발명의 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법 및 장치에 따르면, 공사 현장의 촬영 이미지에 대한 간단한 이미지 처리를 통해 얻은 현장 가공 이미지에 3D 캐드 모델로부터 추출한 부재들의 이미지 마스크들을 서로 적용함으로써, 계획된 스케줄 중에서 실제 진행된 공정을 식별하고, 실제 스케줄 정보를 자동으로 구축할 수 있다.According to the method and apparatus for updating the automated 4D CAD construction process model of the present invention, by applying the image masks of the members extracted from the 3D CAD model to the on-site processing image obtained through the simple image processing on the photographed image of the construction site, It is possible to identify the actually processed process and automatically construct the actual schedule information.

본 발명의 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법 및 장치에 따르면, 특정 부재의 계획된 스케줄 정보 및 실제 진행된 스케줄 정보를 3D 캐드 모델과 결합하여 4D 캐드 모델을 생성할 수 있다.According to the method and apparatus for updating the automated 4D CAD construction process model of the present invention, the 4D CAD model can be generated by combining planned schedule information of a specific member and actual schedule information with a 3D CAD model.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법을 예시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법 중에서, 현장 가공 이미지와 이미지 마스크들을 이용하여 진행된 공정을 식별하는 단계들을 구체적으로 예시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법에서, 특정 부재들의 공정 순서에 따른 이미지 마스크들을 현장 가공 이미지에 적용하여 진행된 공정을 식별하는 단계를 예시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법에서, 이미지 마스크들의 픽셀 면적 값에 기초하여, 실제 진행되어 온 스케줄 정보를 갱신하는 단계를 예시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 장치를 예시한 블록도이다.
1 is a flowchart illustrating an automated 4D CAD construction process model update method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart specifically illustrating steps for identifying an advanced process using a field process image and image masks, among methods of updating an automated 4D CAD construction process model according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a step of identifying an advanced process by applying image masks according to a process sequence of specific members to an on-scene image in a method for updating an automated 4D CAD construction process model according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph illustrating a step of updating actual schedule information based on a pixel area value of image masks in a method of updating an automated 4D CAD construction process model according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating an automated 4D CAD construction process model update apparatus in accordance with an embodiment of the present invention.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 방법을 예시한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating an automated 4D CAD construction process modeling method in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법은 먼저 단계(S11)에서, 건설 계획 및 3D 캐드 모델을 구축하는 단계부터 시작한다.Referring to FIG. 1, the method for generating a 4D CAD construction process model of the present invention starts with a step of constructing a construction plan and a 3D CAD model in step S11.

이어서, 단계(S12)에서, 상기 건설 계획으로부터 계획 스케줄 정보를 생성한다. 계획 스케줄 정보는 공정 순서에 따라 계획된 단위 작업들이 작업 시구간과 매칭되어 구조화된 정보라고 할 수 있다.Subsequently, in step S12, the planning schedule information is generated from the construction plan. The planning schedule information is structured information in which the planned unit work is matched with the work time interval according to the process sequence.

단계(S13)에서, 3D 캐드 모델로부터 3D 캐드 모델을 구성하는 단위 부재 요소들(unit components)의 이미지 마스크들을 각각의 단위 작업마다 생성한다.In step S13, image masks of the unit components constituting the 3D CAD model are generated for each unit operation from the 3D CAD model.

이미지 마스크는, 예를 들어 보(beam), 대들보(girder), 패널(panel), 침목(stringer) 등과 같이, 3D 캐드 모델에 포함된 각각의 단위 부재 요소, 다시 말해 단위 작업에 의해 설치되는 부재 요소의 투사된 이미지(projected image)이다.The image mask may be a unit member element in the 3D CAD model, such as, for example, a beam, a girder, a panel, a stringer, etc., It is a projected image of the element.

각각의 단위 부재 요소는 고유한 부재 식별 번호가 부여되며, 바람직하게는 공정 순서를 반영하는 부재 식별 번호가 부여될 수 있다.Each unit element is given a unique member identification number, preferably a member identification number reflecting the process order.

이미지 마스크도 마찬가지로 각각의 단위 부재 요소에 상응하는 마스크 식별 번호가 부여될 수 있다. 경우에 따라서, 하나의 단위 부재 요소에 대해 투사 시점(view)이 다른 복수의 이미지 마스크들이 생성될 수 있으므로, 하나의 부재 식별 번호에 대해 복수의 마스크 식별 번호가 연계될 수 있다.Likewise, an image mask can be given a mask identification number corresponding to each unit element. In some cases, a plurality of mask identification numbers may be associated with one member identification number, since a plurality of image masks having different projection views for one unit element element may be generated.

한편, 건설 현장에는 다수의 현장 감시 카메라(site surveillance camera)가 설치되는데, 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점은 현실 세계에서의 현장 감시 카메라의 위치, 화각, 초점 거리, 조리개 및 방향에 상응하는 3D 캐드 모델의 3차원 가상 공간 내의 좌표 및 앵글(angle)을 가질 수 있다.On the other hand, a plurality of site surveillance cameras are installed on the construction site. The projection point for generating the image mask is a 3D point corresponding to the position, angle of view, focal length, aperture and direction of the field surveillance camera in the real world And may have coordinates and angles within the 3D virtual space of the CAD model.

따라서, 어떤 단위 부재 요소의 이미지 마스크는 특정한 현장 감시 카메라에 촬상되는 영상과 동등한(equivalent) 해당 단위 부재 요소의 형상을 2차원적으로 렌더링한 이미지라고 할 수 있다.Accordingly, an image mask of a unit element may be an image obtained by two-dimensionally rendering the shape of the unit element equivalent to an image captured by a specific field surveillance camera.

단계(S14)에서, 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점과 동일한 위치 및 방향에서 공사 현장을 촬영하는 현장 감시 카메라로부터 획득된 촬영 이미지로부터 노이즈 및 공사 장비 간섭을 제거한 현장 가공 이미지를 생성한다.In step S14, a field processed image is generated by removing noise and construction equipment interference from the captured image obtained from the field surveillance camera capturing the construction site in the same position and direction as the projection time for generating the image mask.

구체적으로, RGB 색 공간의 촬영 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제1 바이너리 영상에서, RGB 색 공간의 촬영 이미지에서 변환된 HSV 색 공간의 촬영 이미지 중 색상 값(H) 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제2 바이너리 영상을 차감함으로써 촬영 이미지로부터 공사 장비 간섭을 제거할 수 있다.Specifically, in the first binary image obtained by binary conversion of the captured image of the RGB color space to have two pixel values of 0 and 1, the color value of the captured image of the HSV color space converted from the captured image of the RGB color space H) image is subtracted from the second binary image obtained by binary conversion so as to have two pixel values of 0 and 1, so that construction equipment interference can be removed from the photographed image.

나아가, 예를 들어 메디안 필터링과 같은 주지된 노이즈 제거 필터링 기법과 폐쇄 및 확대 동작을 포함하는 모핑 기법을 각각 또는 함께 이용함으로써 촬영 이미지 내에 포함되어 있었거나, 공사 장비 간섭으로 인해 발생한 노이즈를 제거할 수 있다. Furthermore, using known noise cancellation filtering techniques such as, for example, median filtering and morphing techniques including closure and magnification operations, respectively, can eliminate noise generated in the shot image or caused by construction equipment interference have.

실시예에 따라, 현장 가공 이미지로부터 배경 이미지도 제거될 수 있다. 촬영된 이미지로부터 배경 이미지를 추출하고 제거하기 위해 가우시안 혼합 모델링 기법과 같은 주지된 배경 이미지 추출 기법들이 활용될 수 있다.Depending on the embodiment, the background image may also be removed from the in-process image. Known background image extraction techniques such as Gaussian mixture modeling techniques can be utilized to extract and remove background images from the captured images.

단계(S15)에서, 생성된 현장 가공 이미지에 매칭되는 이미지 마스크들을 추출하고, 매칭된 이미지 마스크들에 의해 진행된 단위 작업들을 식별한다.In step S15, the image masks matching the generated in-process image are extracted, and the unit operations advanced by the matched image masks are identified.

특히, 매칭된 이미지 마스크들 중에 가장 나중의 공정 순서에 상응하는 이미지 마스크의 식별 번호로부터 현재 진행 중인 단위 작업을 식별할 수 있다.In particular, it is possible to identify the current ongoing unit operation from the identification number of the image mask corresponding to the latest process sequence among the matched image masks.

단계(S16)에서, 특정 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점부터 다음 공정 순서의 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점까지의 시구간으로써 특정 단위 부재의 작업 시구간을 특정하고, 특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신한다.In the step S16, the time period from the time when it is determined that the image masks relating to the specific unit member are matched to the time when it is determined that the image masks relating to the unit members in the next process order are matched, And updates the progress schedule information by matching the specified work time interval with the identified unit work.

구체적으로, 매칭된 이미지 마스크들의 마스크 영역들의 면적 값들을 합산하고, 합산된 마스크 영역 면적 값들이 이전의 값과 불연속적으로 달라지는 시점을 직전 단위 작업의 종료 시점 및 신규 단위 작업의 시작 시점으로 규정하여 작업 시구간을 특정하고, 특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신할 수 있다.Specifically, the area values of the mask areas of the matched image masks are summed up, and the point at which the summed mask area area values are discontinuously different from the previous value is defined as the end point of the previous unit operation and the start point of the new unit operation It is possible to update the progress schedule information by specifying the work time interval and matching the specified work time interval with the identified unit work.

단계(S17)에서, 식별된 단위 작업에 기초하여, 갱신된 진행 스케줄 정보의 작업 시구간과 3D 캐드 모델의 단위 작업별 부재 요소를 직전의 4D 캐드 건설 공정 모델에 추가함으로써, 4D 캐드 건설 공정 모델을 갱신한다.The 4D CAD construction process model is added to the immediately preceding 4D CAD construction process model by adding the operation time frame of the updated progress schedule information and the member elements per unit work of the 3D CAD model on the basis of the identified unit work in step S17 Update.

이로써, 3D 캐드 모델의 부재 요소마다 실제 작업이 이루어진 각각의 시구간이 자동으로 결합되어 4D 캐드 건설 공정 모델이 구축될 수 있다. 이후에 언제라도 4D 캐드 건설 공정 모델에 기초하여 타임라인(timeline)에 따라 3D 캐드 모델의 부재 요소들이 점진적으로 조립되는 모습을 시각적으로 표현할 수 있다.In this way, each time period in which the actual work is performed for each member element of the 3D CAD model is automatically combined to construct a 4D CAD construction process model. It is then possible to visually represent the progressive assembly of the elements of the 3D CAD model according to a timeline based on the 4D CAD construction process model at any time.

아래에서 도 2를 참조하여 진행 공정 식별 단계들을 구체적으로 예시한다.The progressive process identification steps are specifically illustrated with reference to Figure 2 below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법 중에서, 현장 가공 이미지와 이미지 마스크들을 이용하여 진행된 공정을 식별하는 단계들을 구체적으로 예시한 순서도이다.FIG. 2 is a flowchart specifically illustrating steps for identifying an advanced process using a field process image and image masks, among methods of updating an automated 4D CAD construction process model according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 도 1의 단계(S14)는 단계(S141) 내지 단계(S146)로 구성될 수 있고, 이어지는 도 1의 단계(S15)는 단계(S151) 내지 단계(S152)로 구성될 수 있다.Referring to Fig. 2, step S14 of Fig. 1 may consist of steps S141 to S146, and subsequent step S15 of Fig. 1 may consist of steps S151 to S152 .

단계(S141)에서, 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점과 동일한 위치 및 방향에서 공사 현장을 촬영하는 현장 감시 카메라로부터 촬영 이미지(21)를 획득한다. 통상적으로 현장 감시 카메라는 RGB 색 공간의 촬영 이미지(21)를 제공할 수 있다.In step S141, a shot image 21 is acquired from an on-site surveillance camera that photographs the construction site in the same position and direction as the projection time for creating the image mask. Typically, the field surveillance camera can provide a captured image 21 of an RGB color space.

촬영 이미지(21)는 특정 시점에 촬영된 한 장의 원본 프레임일 수도 있고, 소정 시간 동안 촬영된 복수의 프레임들을 평균한 평균 프레임일 수 있다.The photographed image 21 may be a single original frame photographed at a specific point in time or an average frame obtained by averaging a plurality of frames photographed for a predetermined time.

단계(S142)에서, RGB(Red, Green, Blue) 색 공간의 촬영 이미지(21)로부터 제1 바이너리(binary) 이미지(22)를 생성한다.In step S142, a first binary image 22 is generated from the captured image 21 in the RGB (Red, Green, Blue) color space.

실시예에 따라, RGB 색 공간의 촬영 이미지(21)를 먼저 그레이스케일 이미지로 변환한 다음에 소정의 문턱값을 기준으로 하여 그레이스케일 이미지로부터 제1 바이너리 이미지(22)를 생성할 수 있다.According to an embodiment, the captured image 21 in the RGB color space may first be converted to a grayscale image, and then the first binary image 22 may be generated from the grayscale image on the basis of a predetermined threshold value.

단계(S143)에서, 촬영 이미지(21)의 RGB 색 공간을 HSV(Hue, Saturation, Brightness Value) 색 공간으로 변환하고, 색상(H) 정보 이미지(23)를 획득한다.In step S143, the RGB color space of the shot image 21 is converted into a HSV (Hue, Saturation, Brightness Value) color space, and a color H information image 23 is obtained.

단계(S144)에서, 색상 정보 이미지(23)로부터 공사 장비를 구성하는 픽셀들(231)을 강조(highlight)시킬 수 있는 문턱값을 기준으로 하여 제2 바이너리 이미지(24)를 생성한다.In step S144, the second binary image 24 is generated on the basis of a threshold value capable of highlighting the pixels 231 constituting the construction equipment from the color information image 23. [

공사 장비는 통상적으로 공사 중의 안전 등의 사유로 인해 공사 중인 건축물과 구별되면서 시인성이 좋은 색상, 예를 들어 적색, 주황색, 녹색, 노란색 등의 색상을 가진다. HSV 색 공간에서 채도(S)나 명도(V)는 공사 현장의 날씨나 채광 조건이 달라지는 것에 민감하게 변하지만, 색상(H)은 이러한 변화에 상대적으로 둔감하므로, 색상(H) 정보에 기초하면 촬영 조건이나 시간대에 구애되지 않고 공사 중인 건축물과 공사 장비를 서로 구별할 수 있다.Construction equipment is generally distinguished from buildings under construction due to reasons such as safety during construction, and thus has a color with good visibility, for example, red, orange, green, and yellow. In the HSV color space, the saturation (S) and brightness (V) change sensitively to changes in the weather or light conditions of the construction site, but since the color H is relatively insensitive to this change, It is possible to distinguish the building under construction and the construction equipment from each other without regard to shooting conditions or time zone.

또한 이들 공사 장비의 색상은 공사 시에 사용자가 쉽게 인지할 수 있는 정보이기도 하다. 따라서, HSV 색 공간의 색상 값으로 공사 장비를 구분할 수 있다.Also, the color of these construction equipments can be easily recognized by users at the time of construction. Therefore, the construction equipment can be distinguished by the color value of the HSV color space.

만약 촬영 이미지로부터 제거되어야 하는 공사 장비들이 복수 종류의 색상을 가질 경우에는, 각각의 장비 색상만이 하이라이트되도록 하는 복수의 문턱값들로써 복수의 바이너리 이미지들을 각각 만들고, 이들 바이너리 이미지들을 병합하여 하나의 제2 바이너리 이미지(24)를 생성할 수 있다.If the construction equipments to be removed from the photographed image have a plurality of kinds of colors, a plurality of binary images are created with a plurality of threshold values for allowing only each equipment color to be highlighted, and these binary images are merged, 2 binary image 24. < / RTI >

단계(S145)에서, 제1 바이너리 이미지(22)로부터 제2 바이너리 이미지(24)의 밝은 픽셀들(241)을 차감함으로써 공사 장비 제거 이미지(25)를 생성한다.In step S145, the construction equipment removal image 25 is generated by subtracting the bright pixels 241 of the second binary image 24 from the first binary image 22. [

단계(S146)에서, 공사 장비 제거 이미지(25)에 대해 노이즈를 제거한 현장 가공 이미지(26)를 생성한다. 실시예에 따라, 노이즈 제거 동작은 메디안 필터링(median filtering), 모핑 기법(morphological method) 또는 두 기법 모두를 이용하여 수행될 수 있다.At step S146, a noise-free on-scene processing image 26 is generated for the construction equipment removal image 25. [ According to an embodiment, the noise removal operation may be performed using median filtering, morphological method, or both techniques.

메디안 필터링은 특정 픽셀의 값을 그 픽셀을 둘러싸는 주변 픽셀들의 중간값(median value)으로 대체하는 필터링으로서, 국부적으로 주변 픽셀들에 비해 돌출되는 픽셀을 제거할 수 있으면서, 에지(edge)에는 영향이 적다.Median filtering is a filtering that replaces the value of a particular pixel with the median value of the surrounding pixels surrounding the pixel so that it can remove pixels that are projected relative to the surrounding pixels locally, Less.

실시예에 따라 메디안 필터링을 대신하여 평균값 필터(mean filter), 가중 평균값 필터, 알파 트림(alpha-trimmed) 필터, 가우시안 필터, 하이브리드 메디안 필터, 최소 평균 제곱 오차 필터, 비등방성 확산 필터 등을 이용할 수 있다.Instead of the median filtering, a mean filter, a weighted average filter, an alpha-trimmed filter, a Gaussian filter, a hybrid median filter, a minimum mean square error filter, an anisotropic diffusion filter, have.

모핑 기법은 폐쇄(closing) 또는 확대(dilation) 동작 등을 포함하며, 제1 바이너리 이미지로부터 공사 장비에 상응하는 제2 바이너리 이미지의 픽셀들을 제거하는 과정 중에 생긴 오브젝트 내의 구멍이나 틈새, 비정상적인 두께 변화 등을 바로잡을 수 있다.The morphing technique includes closing or enlarging (dilation) operations and the like. The morphing technique is a technique of removing holes and / or gaps in an object formed during the process of removing pixels of the second binary image corresponding to the construction equipment from the first binary image, Can be corrected.

이어서, 단계(S151)에서, 현장 가공 이미지(26)에 대해, 공정 순서대로 이미지 마스크들(27)을 각각 중첩하여, 소정의 판정 규칙에 따라 현장 가공 이미지(26)에 매칭된다고 판정되는 이미지 마스크들(27)을 추출한다.Subsequently, in step S151, for the in-situ processed image 26, the image masks 27 are superimposed in the order of the process, and the image masks 27 determined to match the in- (27).

이때, 중첩될 이미지 마스크들(27)은 특정한 현장 감시 카메라의 위치와 앵글에서 촬영될 부재들에 상응하는 3D 캐드 모델의 단위 부재 요소들의 이미지 마스크들로 한정된다.At this time, the image masks 27 to be superimposed are limited to the image masks of the unit member elements of the 3D CAD model corresponding to the positions of the specific field surveillance cameras and the members to be photographed at the angles.

소정의 판정 규칙은, 예를 들어, 중첩된 이미지 마스크(27)의 마스킹 영역(271)에 대하여, 현장 가공 이미지(26) 내에도 실질적으로 동일한 위치와 형상으로 밝은 픽셀 영역이 존재하면, 해당 이미지 마스크(27)가 현장 가공 이미지(26)에 매칭된다고 판정하는 규칙일 수 있다.The predetermined decision rule may be such that if there is a bright pixel area in substantially the same position and shape in the field processed image 26, for example, for the masked area 271 of the superimposed image mask 27, It may be a rule to determine that the mask 27 is matched to the in-situ processed image 26.

실시예에 따라, 소정의 판정 규칙은 예를 들어, 만약 이미지 마스크(27)의 마스킹 영역(271)에 의해 마스킹된 현장 가공 이미지(26)에서 밝은 픽셀들의 면적이 이미지 마스크(27)의 마스킹 영역(271) 면적의 예를 들어 절반보다 크면 해당 이미지 마스크(27)가 현장 가공 이미지(26)에 매칭된다고 판정하는 규칙일 수 있다.Depending on the embodiment, the predetermined decision rule may be determined, for example, if the area of bright pixels in the in-process image 26 masked by the masking area 271 of the image mask 27 is less than the area of the masking area 27 of the image mask 27. [ For example, greater than half of the area 271, may be a rule that determines that the image mask 27 is matched to the in-process image 26.

실시예에 따라 판정 규칙은 단순히 무게 중심 위치와 면적을 비교하는 규칙일 수도 있지만, 이미지 유사도를 기초로 판정하는 규칙일 수도 있다.According to the embodiment, the determination rule may be simply a rule for comparing the center-of-gravity position and the area, but it may be a rule for determining based on the image similarity.

단계(S152)에서, 매칭된 이미지 마스크들(27) 중 공정 순서 상의 마지막 이미지 마스크(27)에 상응하는 단위 작업을 기초로, 지금까지 진행된 단위 작업들을 식별한다.In step S152, unit work performed so far is identified based on the unit work corresponding to the last image mask 27 on the process order among the matched image masks 27. [

현장 가공 이미지(26) 중에서 이미지 마스크들(27)에 의해 매칭되는 영역들은 진행 작업 가공 이미지(28)과 같이 나타날 수 있다.The areas matched by the image masks 27 among the in-situ processed images 26 may appear like the in-progress processed image 28. [

특히, 매칭된 이미지 마스크들(27) 중 공정 순서 상의 마지막 이미지 마스크에 상응하는 단위 작업이 진행 중인 단위 작업이라 식별될 수 있다.In particular, a unit operation corresponding to the last image mask in the process order among the matched image masks 27 may be identified as a unit operation in progress.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법에서, 특정 부재들의 공정 순서에 따른 이미지 마스크들을 현장 가공 이미지에 적용하여 진행된 공정을 식별하는 단계를 예시한 개념도이다.FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a step of identifying an advanced process by applying image masks according to a process sequence of specific members to an on-scene image in a method for updating an automated 4D CAD construction process model according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 현장 감시 카메라의 위치와 앵글에 상응하는 투사 시점에서 3D 캐드 모델을 투사하여 얻은 14 개 단위 부재 요소들에 대한 14 개 이미지 마스크들(32 내지 37)이 계획된 공정 순서대로 식별 번호가 부여된 상태로 현장 가공 이미지(31) 상에 각각 중첩된다.3, 14 image masks 32 to 37 for the 14 unit element elements obtained by projecting the 3D CAD model at the projection time corresponding to the position of the field surveillance camera and the angle are identified in the planned process sequence Are superimposed on the field machining image 31 in the numbered state, respectively.

각각의 이미지 마스크(32 내지 37)가 현장 가공 이미지(31)에 중첩되면, 현장 가공 이미지(31) 중에서 단위 작업 부재의 투사된 이미지에 해당하는 영역, 즉 마스킹 영역(321)에 상응하는 픽셀들만 남겨지고 나머지 부분은 마스킹, 즉 가려진다.When each of the image masks 32 to 37 is superimposed on the field processing image 31, only the pixels corresponding to the area corresponding to the projected image of the unit work member, that is, the masking area 321 in the field processing image 31 And the remaining portion is masked, i.e., masked.

따라서, 현장 가공 이미지(31)의 마스킹 후 남겨진 영역에서 픽셀들의 면적을 쉽게 얻을 수 있고, 픽셀들의 면적을 마스킹 영역(321)의 면적과 대비함으로써, 이미지 마스크에 상응하는 단위 부재를 설치하기 위한 단위 작업의 완료 여부를 쉽게 판정할 수 있다.Therefore, it is possible to easily obtain the area of the pixels in the area left after the masking of the in-process image 31, and to compare the area of the pixels with the area of the masking area 321, It is possible to easily determine whether or not the task is completed.

한편, 각각의 단위 작업은 시작하는 시점과 완료되는 시점을 알아야 실제의 진행 스케줄 정보를 획득할 수 있다.On the other hand, each unit work needs to know the start time and the completion time to obtain actual progress schedule information.

이를 위해 도 4를 참조하여 설명하면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 방법에서, 이미지 마스크들의 마스킹 영역 면적 값에 기초하여, 실제 진행되어 온 스케줄 정보를 갱신하는 단계를 예시한 그래프이다.4 is a flowchart illustrating a method of updating an automated 4D CAD construction process model according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, And Fig.

앞서 이미지 마스크의 매칭 여부를 판정하기 위한 판정 규칙이 이미지 마스크의 마스킹 영역의 면적과 현장 가공 이미지의 마스킹된 영역 중의 픽셀들의 면적을 대비하는 것을 수반한다고 설명하였고, 판정의 기준은 예를 들어 이미지 마스크의 마스킹 영역 면적의 절반이었다.It has been described that the judgment rule for judging whether or not the image mask is matched involves the contrast of the area of the masking area of the image mask with the area of the pixels of the masked area of the field processing image, Of the area of the masking area.

한편, 실제 현장에서 설치 작업은 부재를 작업 위치에 근접 배치하면서 시작되는 것이 보통이다. 단위 부재가 작업 위치에 근접하여 배치되면 현장 가공 이미지 상에 불완전하게 등장할 것이지만, 위와 같은 판정 규칙에 따르면 그러한 배치로 인해 해당 단위 부재에 상응하는 이미지 마스크도 현장 가공 이미지에 매칭된다고 판정될 것이다. On the other hand, in actual practice, the installation work usually starts by placing the member close to the working position. If the unit member is placed close to the working position, it will appear incompletely on the in-situ machining image. However, according to the above determination rule, it will be determined that the image mask corresponding to the unit member is also matched to the in-situ machining image.

따라서 단위 부재의 설치 작업의 시작과 종료에 관하여, 그 설치 작업의 실제 시작 시점과 거의 유사한 시점에 해당 이미지 마스크의 식별이 가능하므로, 이미지 마스크의 식별 시점을 단위 부재의 설치 작업의 시작 시점으로 간주할 수 있다. 나아가, 설치 작업 중이었던 단위 부재의 설치 작업의 종료 시점은 다음 단위 부재가 식별되는 시점으로 간주될 수 있다.Therefore, regarding the start and end of the installation work of the unit member, the image mask can be identified at a time substantially similar to the actual start time of the installation work, so that the identification time of the image mask is regarded as the start time of the installation work of the unit member can do. Furthermore, the ending point of the installation work of the unit member which has been in the installation work can be regarded as the time when the next unit member is identified.

이에 따라, 현재 이미지 마스크가 매칭되기 시작한 시점부터 다음 이미지 마스크가 매칭되기 시작한 시점까지가 현재 이미지 마스크에 상응하는 단위 부재의 작업 시구간이라고 할 수 있다.Accordingly, the time from when the current image mask starts to be matched to when the next image mask starts to be matched can be referred to as the operation time period of the unit member corresponding to the current image mask.

매칭된 이미지 마스크들의 마스킹 영역들의 면적 값들을 지속적으로 합산할 경우에, 새로 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점에, 합산 값이 이전의 값과 불연속적으로 달라진다.When continuously summing the area values of the masked areas of the matched image masks, the sum value discretely changes from the previous value at the time when it is determined that the image mask for the new unitary member has been matched.

따라서, 이러한 매칭된 이미지 마스크들의 마스킹 영역들의 합산 값이 불연속적으로 변화하는 시점을 직전 단위 작업의 종료 시점 및 신규 단위 작업의 시작 시점으로 규정하여 작업 시구간을 특정할 수 있다.Accordingly, it is possible to specify the operation time interval by defining the point at which the sum value of the masking areas of the matched image masks discontinuously changes as the end time of the previous unit operation and the start time of the new unit operation.

도 4를 참조하면, d-4 일자부터 d 일자까지 이미지 마스크의 마스킹 영역의 면적 합은 대들보(girder) 1 개의 마스킹 영역 면적에 상응하였는데, d 일자에 대들보 2 개의 마스킹 영역 면적에 상응하도록 불연속적으로 증가하였다.Referring to FIG. 4, the sum of the masking area of the image mask from d-4 to d corresponds to the masking area area of one girder, where d is the number of discontinuous Respectively.

따라서 d-4 일자부터 d 일자까지 제1 대들보 설치 작업이 수행되었고, d 일자부터 제2 대들보 설치 작업이 시작되었다고 간주할 수 있다.Therefore, the first girder installation work from d-4 to d is considered to be started from the d-date.

한편, d+6 일자에 마스킹 영역 면적 합이 보(beam)의 마스킹 영역 면적만큼 다시 한번 불연속적으로 증가하는데, 이에 따라 d 일자부터 시작된 제2 대들보 설치 작업이 완료되고, 그 다음에 계획되어 있던 보의 설치 작업이 시작되었다고 간주할 수 있다.On the other hand, the sum of the masking area area on the day d + 6 is discontinuously increased again by the masking area area of the beam, so that the second girder installation work starting from the date d is completed, It can be assumed that the installation work of the beam has started.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 장치를 예시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an automated 4D CAD construction process model update apparatus in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 장치(50)는 설계 정보 데이터베이스(51), 이미지 마스크 생성부(52), 현장 가공 이미지 생성부(53), 단위 작업 식별부(54), 진행 스케줄 정보 갱신부(55) 및 4D 캐드 모델 갱신부(56)를 포함할 수 있다.5, an automated 4D CAD construction process model update apparatus 50 includes a design information database 51, an image mask generation unit 52, a field processing image generation unit 53, a unit operation identification unit 54, A progress schedule information updating unit 55, and a 4D CAD model updating unit 56. [

설계 정보 데이터베이스(51)는 건설 계획, 3D 캐드 모델 및 상기 건설 계획으로부터 생성되는 계획 스케줄 정보를 저장한다.The design information database 51 stores the construction schedule, the 3D CAD model, and the schedule schedule information generated from the construction schedule.

이미지 마스크 생성부(52)는 3D 캐드 모델로부터 3D 캐드 모델을 구성하는 단위 부재 요소들에 대한 이미지 마스크들을 각각의 단위 작업마다 생성한다.The image mask generation unit 52 generates image masks for the unit element constituting the 3D CAD model from the 3D CAD model for each unit operation.

이미지 마스크는 각각의 단위 부재 요소에 상응하는 마스크 식별 번호가 부여될 수 있다. 경우에 따라서, 하나의 단위 부재 요소에 대해 투사 시점이 다른 복수의 이미지 마스크들이 생성될 수 있으므로, 하나의 부재 식별 번호에 대해 복수의 마스크 식별 번호가 연계될 수 있다.The image mask may be given a mask identification number corresponding to each unit member element. In some cases, since a plurality of image masks having different projection times for one unit element can be generated, a plurality of mask identification numbers can be associated with one member identification number.

이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점은 현실 세계에서의 현장 감시 카메라의 위치, 화각, 초점 거리, 조리개 및 방향에 상응하는 3D 캐드 모델의 3차원 가상 공간 내의 좌표 및 앵글을 가질 수 있다.The projection point for creating an image mask can have coordinates and angles in a 3D virtual space of the 3D CAD model corresponding to the position, angle of view, focal length, aperture and direction of the field surveillance camera in the real world.

따라서, 어떤 단위 부재 요소의 이미지 마스크는 특정한 현장 감시 카메라에 촬상되는 영상과 동등한 해당 단위 부재 요소의 형상을 2차원적으로 렌더링한 이미지라고 할 수 있다.Therefore, an image mask of a unit element may be an image obtained by two-dimensionally rendering the shape of a corresponding unit element equivalent to an image picked up by a specific field surveillance camera.

현장 가공 이미지 생성부(53)는 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점과 동일한 위치 및 방향에서 공사 현장을 촬영하는 현장 감시 카메라로부터 획득된 촬영 이미지로부터 노이즈 및 공사 장비 간섭을 제거한 현장 가공 이미지를 생성한다.The on-scene processing image generation unit 53 generates a on-scene processing image from which noises and construction equipment interference are removed from the captured image obtained from the field surveillance camera that captures the construction site in the same position and direction as the projection time for generating the image mask .

구체적으로, 현장 가공 이미지 생성부(53)는 공사 장비 간섭 제거부(531), 노이즈 제거부(532) 및 배경 이미지 제거부(533)를 포함할 수 있다.Specifically, the field processed image generating unit 53 may include a construction equipment interference removing unit 531, a noise removing unit 532, and a background image removing unit 533.

공사 장비 간섭 제거부(531)는 RGB 색 공간의 촬영 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제1 바이너리 영상에서, RGB 색 공간의 촬영 이미지에서 변환된 HSV 색 공간의 촬영 이미지 중 색상 값(H) 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제2 바이너리 영상을 차감함으로써 촬영 이미지로부터 공사 장비 간섭을 제거할 수 있다.In the first binary image obtained by binary conversion of the photographed image of the RGB color space to have two pixel values of 0 and 1, the construction equipment interference removing section 531 extracts the HSV color space converted from the photographed image of the RGB color space It is possible to remove the construction equipment interference from the photographed image by subtracting the second binary image obtained by binary conversion of the color value H image among the photographed images so as to have two pixel values of 0 and 1.

나아가, 노이즈 제거부(532)는 예를 들어 메디안 필터링과 같은 주지된 노이즈 제거 필터링 기법과 폐쇄 및 확대 기능을 포함하는 모핑 기법을 각각 또는 함께 이용함으로써 촬영 이미지 내에 포함되어 있었거나, 공사 장비 간섭으로 인해 발생한 노이즈를 제거할 수 있다.Further, the noise remover 532 may be included in the shot image by using a known noise cancellation filtering technique such as, for example, median filtering and a morphing technique including a closure and an enlarging function, respectively, Thereby eliminating the noise caused by the noise.

실시예에 따라, 현장 가공 이미지 생성부(53)는 현장 가공 이미지로부터 배경 이미지를 제거하는 배경 이미지 제거부(533)를 더 포함할 수 있다. 촬영된 이미지로부터 배경 이미지를 추출하고 제거하기 위해 가우시안 혼합 모델링 기법과 같은 주지된 배경 이미지 추출 기법들이 활용될 수 있다.According to the embodiment, the on-scene image generating unit 53 may further include a background image removing unit 533 that removes the background image from the on-scene processing image. Known background image extraction techniques such as Gaussian mixture modeling techniques can be utilized to extract and remove background images from the captured images.

단위 작업 식별부(54)는 생성된 현장 가공 이미지에 매칭되는 이미지 마스크들을 추출하고, 매칭된 이미지 마스크들에 의해 진행된 단위 작업들을 식별한다.The unit operation identifying unit 54 extracts image masks matching the generated on-scene processing image, and identifies the unit operations advanced by the matched image masks.

특히, 매칭된 이미지 마스크들 중에 가장 나중의 공정 순서에 상응하는 이미지 마스크의 식별 번호로부터 현재 진행 중인 단위 작업을 식별할 수 있다.In particular, it is possible to identify the current ongoing unit operation from the identification number of the image mask corresponding to the latest process sequence among the matched image masks.

진행 스케줄 정보 갱신부(55)는 특정 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점부터 다음 공정 순서의 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점까지의 시구간으로써 특정 단위 부재의 작업 시구간을 특정하고, 특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신한다.The progress schedule information updating unit 55 updates the process schedule information of the specific unit member from the point of time when it is determined that the image mask of the specific unit member is matched to the point of time when it is determined that the image mask of the unit member of the next process order is matched And updates the progress schedule information by matching the specified work time interval with the identified unit work.

구체적으로, 매칭된 이미지 마스크들의 마스크 영역들의 면적 값들을 합산하고, 합산된 마스크 영역 면적 값들이 이전의 값과 불연속적으로 달라지는 시점을 직전 단위 작업의 종료 시점 및 신규 단위 작업의 시작 시점으로 규정하여 작업 시구간을 특정하고, 특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신할 수 있다.Specifically, the area values of the mask areas of the matched image masks are summed up, and the point at which the summed mask area area values are discontinuously different from the previous value is defined as the end point of the previous unit operation and the start point of the new unit operation It is possible to update the progress schedule information by specifying the work time interval and matching the specified work time interval with the identified unit work.

4D 캐드 모델 갱신부(56)는 식별된 단위 작업에 기초하여, 갱신된 진행 스케줄 정보의 작업 시구간과 3D 캐드 모델의 단위 작업별 부재 요소를 직전의 4D 캐드 건설 공정 모델에 추가함으로써, 4D 캐드 건설 공정 모델을 갱신한다.The 4D CAD model updating unit 56 adds 4D CAD construction process models to the immediately preceding 4D CAD construction process based on the identified unit work and adds the operation time frame of the updated progress schedule information and the member elements for each unit operation of the 3D CAD model, Update the process model.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all of the equivalent or equivalent variations will fall within the scope of the present invention.

또한, 본 발명에 따른 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, 광학 디스크, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 비휘발성 메모리 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Further, the apparatus according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include a ROM, a RAM, an optical disk, a magnetic tape, a floppy disk, a hard disk, a nonvolatile memory, and the like, and a carrier wave (for example, transmission via the Internet). The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.

21 촬영 이미지 22 제1 바이너리 이미지
23 색상 정보 이미지 24 제2 바이너리 이미지
241 밝은 픽셀들 25 공사 장비 제거 이미지
25 현장 가공 이미지 27 이미지 마스크
271 마스킹 영역
31 현장 가공 이미지 32 내지 37 이미지 마스크
321 마스킹 영역
50 자동화된 4D 캐드 건설 공정 모델 갱신 장치
51 설계 정보 데이터베이스 52 이미지 마스크 생성부
53 현장 가공 이미지 생성부
531 공사 장비 간섭 제거부 532 노이즈 제거부
533 배경 이미지 제거부
54 단위 작업 식별부 55 진행 스케줄 정보 갱신부
56 4D 캐드 모델 갱신부
21 Shooting Image 22 First Binary Image
23 Color Information Image 24 Second Binary Image
241 bright pixels 25 construction equipment removal image
25 Field Processing Image 27 Image Mask
271 Masking area
31 Field Processing Image 32 to 37 Image Mask
321 masking area
50 Automated 4D CAD construction process model update device
51 design information database 52 image mask generation section
53 Field Processing Image Generator
531 Construction equipment Interference elimination 532 Noise elimination
533 Background image removal
54 unit job identification unit 55 progress schedule information update unit
56 4D CAD model update section

Claims (20)

건설 계획, 3D 캐드 모델 및 계획 스케줄 정보를 각각 제공하는 단계;
상기 3D 캐드 모델로부터 3D 캐드 모델을 구성하는 단위 부재 요소들(unit components)의 이미지 마스크들을 각각의 단위 작업마다 생성하는 단계;
상기 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점과 동일한 위치 및 방향에서 공사 현장을 촬영하는 현장 감시 카메라로부터 획득된 촬영 이미지로부터 노이즈 및 공사 장비 간섭을 제거한 현장 가공 이미지를 생성하는 단계;
상기 현장 가공 이미지에 매칭되는 이미지 마스크들을 추출하고, 상기 매칭된 이미지 마스크들에 의해 진행된 단위 작업들을 식별하는 단계;
특정 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점부터 다음 공정 순서의 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점까지의 시구간으로써 상기 특정 단위 부재의 작업 시구간을 특정하고, 특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신하는 단계; 및
상기 식별된 단위 작업에 기초하여, 갱신된 진행 스케줄 정보의 작업 시구간과 3D 캐드 모델의 단위 작업별 부재 요소를 직전의 4D 캐드 건설 공정 모델에 추가함으로써, 4D 캐드 건설 공정 모델을 갱신하는 단계를 포함하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법.
A 3D CAD model, and a schedule schedule information, respectively;
Generating image masks of unit components constituting a 3D CAD model from the 3D CAD model for each unit operation;
Generating a field processed image from which noises and construction equipment interference are removed from a captured image obtained from a field surveillance camera capturing a construction site in the same position and direction as the projection time for generating the image mask;
Extracting image masks that match the on-site processed image, and identifying unit work performed by the matched image masks;
The time period from the time when it is determined that the image masks relating to the specific unit member are matched to the time when it is determined that the image masks relating to the unit members in the next process order are matched, Updating the progress schedule information by matching the time period and the identified unit work; And
And updating the 4D CAD construction process model by adding, to the immediately preceding 4D CAD construction process model, the operation time frame of the updated progress schedule information and the member elements per unit work of the 3D CAD model, based on the identified unit work To create a 4D CAD construction process model.
청구항 1에 있어서, 상기 이미지 마스크는 상기 3D 캐드 모델에 포함된 단위 작업에 의해 설치되는 단위 부재 요소의 투사된 이미지인 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법.2. The method of claim 1, wherein the image mask is a projected image of a unit element installed by a unit operation included in the 3D CAD model. 청구항 2에 있어서, 상기 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점(view)은 현실 세계에서의 현장 감시 카메라의 위치, 화각, 초점 거리, 조리개 및 방향에 상응하는 3D 캐드 모델의 3차원 가상 공간 내의 좌표 및 앵글을 가지는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법.3. The method of claim 2, wherein the projection view for generating the image mask comprises coordinates in a three-dimensional virtual space of a 3D CAD model corresponding to a position, an angle of view, a focal length, Wherein the 4D CAD construction process model has an angle. 청구항 1에 있어서, 상기 각각의 단위 부재 요소는 고유한 부재 식별 번호를 부여받고, 상기 각각의 이미지 마스크는 각각의 단위 부재 요소에 상응하는 마스크 식별 번호를 부여받는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법.The 4D CAD construction process model according to claim 1, wherein each unit element is assigned a unique member identification number, and each image mask is assigned a mask identification number corresponding to each unit element. Generation method. 청구항 4에 있어서, 상기 매칭된 이미지 마스크들 중에 가장 나중의 공정 순서에 상응하는 이미지 마스크의 식별 번호로부터 현재 진행 중인 단위 작업이 식별되는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법.5. The method according to claim 4, wherein a current ongoing unit job is identified from an identification number of the image mask corresponding to the last of the matched image masks. 청구항 1에 있어서, 상기 현장 가공 이미지를 생성하는 단계는
RGB 색 공간의 촬영 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제1 바이너리 영상에서, RGB 색 공간의 촬영 이미지에서 변환된 HSV 색 공간의 촬영 이미지 중 색상 값(H) 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제2 바이너리 영상을 차감함으로써, 촬영 이미지로부터 공사 장비 간섭을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법.
The method according to claim 1, wherein the step of generating the on-
In the first binary image acquired by binary conversion so that the captured image of the RGB color space has two pixel values of 0 and 1, the color value (H) image of the captured image of the HSV color space converted from the captured image of the RGB color space And subtracting the second binary image obtained by binary conversion so as to have two pixel values of 0 and 1, thereby eliminating construction equipment interference from the photographed image.
청구항 6에 있어서, 상기 현장 가공 이미지를 생성하는 단계는
노이즈 제거 필터링 기법과 폐쇄 및 확대 동작을 포함하는 모핑 기법을 각각 또는 함께 이용함으로써 촬영 이미지 내에 포함되어 있었거나, 공사 장비 간섭으로 인해 발생한 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법.
7. The method of claim 6, wherein generating the on-
Further comprising the step of eliminating noise generated by construction equipment interference or included in the photographed image by using a noise cancellation filtering technique and a morphing technique including closure and magnification operations, respectively, or both together. ≪ RTI ID = Process model generation method.
청구항 6에 있어서, 상기 현장 가공 이미지를 생성하는 단계는
상기 현장 가공 이미지로부터 배경을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법.
7. The method of claim 6, wherein generating the on-
Further comprising removing the background from the on-scene processing image. ≪ RTI ID = 0.0 > 5. < / RTI >
청구항 1에 있어서, 상기 진행 스케줄 정보를 갱신하는 단계는,
상기 매칭된 이미지 마스크들의 마스크 영역들의 면적 값들을 합산하는 단계;
상기 합산된 마스크 영역 면적 값들이 이전의 값과 불연속적으로 달라지는 시점을 직전 단위 작업의 종료 시점 및 신규 단위 작업의 시작 시점으로 규정하여 작업 시구간을 특정하는 단계; 및
특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법.
The method of claim 1, wherein updating the progress schedule information comprises:
Summing area values of mask areas of the matched image masks;
Specifying a time period in which the summed mask area area values are discontinuously different from a previous value as a start time point of a previous unit work and a start time of a new unit work; And
And updating the progress schedule information by matching the specified work time period with the identified unit work.
컴퓨터에서 청구항 1 내지 청구항 9 중의 어느 한 청구항에 따른 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer-readable recording medium on which a program for implementing a method of generating a 4D CAD construction process model according to any one of claims 1 to 9 is recorded in a computer. 건설 계획, 3D 캐드 모델 및 계획 스케줄 정보를 각각 저장하는 설계 정보 데이터베이스;
상기 3D 캐드 모델로부터 3D 캐드 모델을 구성하는 단위 부재 요소들(unit components)의 이미지 마스크들을 각각의 단위 작업마다 생성하는 이미지 마스크 생성부;
상기 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점과 동일한 위치 및 방향에서 공사 현장을 촬영하는 현장 감시 카메라로부터 획득된 촬영 이미지로부터 노이즈 및 공사 장비 간섭을 제거한 현장 가공 이미지를 생성하는 현장 가공 이미지 생성부;
상기 현장 가공 이미지에 매칭되는 이미지 마스크들을 추출하고, 상기 매칭된 이미지 마스크들에 의해 진행된 단위 작업들을 식별하는 단위 작업 식별부;
특정 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점부터 다음 공정 순서의 단위 부재에 관한 이미지 마스크가 매칭되었다고 판정되는 시점까지의 시구간으로써 상기 특정 단위 부재의 작업 시구간을 특정하고, 특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신하는 진행 스케줄 정보 갱신부; 및
상기 식별된 단위 작업에 기초하여, 갱신된 진행 스케줄 정보의 작업 시구간과 3D 캐드 모델의 단위 작업별 부재 요소를 직전의 4D 캐드 건설 공정 모델에 추가함으로써, 4D 캐드 건설 공정 모델을 갱신하는 4D 캐드 모델 갱신부를 포함하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치.
A design information database for storing construction plans, 3D CAD models and planning schedule information, respectively;
An image mask generation unit for generating image masks for unit components of the 3D CAD model from the 3D CAD model for each unit operation;
A field processing image generation unit for generating a field processing image from which noises and construction equipment interference are removed from a photographed image obtained from a field surveillance camera photographing a construction site in the same position and direction as the projection time for generating the image mask;
A unit job identification unit for extracting image masks matching the on-site processed image, and identifying unit jobs processed by the matched image masks;
The time period from the time when it is determined that the image masks relating to the specific unit member are matched to the time when it is determined that the image masks relating to the unit members in the next process order are matched, A progress schedule information updating unit for updating the progress schedule information by matching the time period and the identified unit work; And
A 4D CAD model for updating the 4D CAD construction process model by adding the operation time frame of the updated progress schedule information and the member elements for each unit operation of the 3D CAD model to the immediately preceding 4D CAD construction process model based on the identified unit work, A 4D CAD construction process model generation device including an update unit.
청구항 11에 있어서, 상기 이미지 마스크는 상기 3D 캐드 모델에 포함된 단위 작업에 의해 설치되는 단위 부재 요소의 투사된 이미지인 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the image mask is a projected image of a unit element installed by a unit operation included in the 3D CAD model. 청구항 12에 있어서, 상기 이미지 마스크를 생성하기 위한 투사 시점은 현실 세계에서의 현장 감시 카메라의 위치, 화각, 초점 거리, 조리개 및 방향에 상응하는 3D 캐드 모델의 3차원 가상 공간 내의 좌표 및 앵글을 가지는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치.13. The method of claim 12, wherein the projection time for generating the image mask is at least one of a three-dimensional virtual space of the 3D CAD model corresponding to the position, angle of view, focal length, Wherein the 4D CAD construction process model generation device is a 4D CAD construction process model generation device. 청구항 11에 있어서, 상기 각각의 단위 부재 요소는 고유한 부재 식별 번호를 부여받고, 상기 각각의 이미지 마스크는 각각의 단위 부재 요소에 상응하는 마스크 식별 번호를 부여받는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치.The 4D CAD construction process model according to claim 11, wherein each unit element is assigned a unique member identification number, and each image mask is assigned a mask identification number corresponding to each unit element element Generating device. 청구항 14에 있어서, 상기 매칭된 이미지 마스크들 중에 가장 나중의 공정 순서에 상응하는 이미지 마스크의 식별 번호로부터 현재 진행 중인 단위 작업이 식별되는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치.15. The apparatus of claim 14, wherein a current ongoing unit job is identified from an identification number of the image mask corresponding to the last of the matched image masks. 청구항 11에 있어서, 상기 현장 가공 이미지 생성부는
RGB 색 공간의 촬영 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제1 바이너리 영상에서, RGB 색 공간의 촬영 이미지에서 변환된 HSV 색 공간의 촬영 이미지 중 색상 값(H) 이미지를 0과 1의 두 픽셀 값을 가지도록 바이너리 변환하여 획득한 제2 바이너리 영상을 차감함으로써, 촬영 이미지로부터 공사 장비 간섭을 제거하는 공사 장비 간섭 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치.
[Claim 12] The system of claim 11,
In the first binary image acquired by binary conversion so that the captured image of the RGB color space has two pixel values of 0 and 1, the color value (H) image of the captured image of the HSV color space converted from the captured image of the RGB color space And a second binary image obtained by performing binary conversion so as to have two pixel values of 0 and 1, thereby removing the construction equipment interference from the photographed image. Device.
청구항 16에 있어서, 상기 현장 가공 이미지 생성부는
노이즈 제거 필터링 기법과 폐쇄 및 확대 동작을 포함하는 모핑 기법을 각각 또는 함께 이용함으로써 촬영 이미지 내에 포함되어 있었거나, 공사 장비 간섭으로 인해 발생한 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치.
18. The apparatus of claim 16, wherein the on-
Further comprising a noise canceling unit which is included in the photographed image by using the noise canceling filtering technique and the morphing technique including the closing and enlarging operation, or removes noise generated by construction equipment interference, Construction process model generation device.
청구항 16에 있어서, 상기 현장 가공 이미지 생성부는
상기 현장 가공 이미지로부터 배경을 제거하는 배경 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치.
18. The apparatus of claim 16, wherein the on-
Further comprising a background removal unit for removing the background from the on-scene processing image.
청구항 11에 있어서, 상기 진행 스케줄 정보 갱신부는,
상기 매칭된 이미지 마스크들의 마스크 영역들의 면적 값들을 합산하고,
상기 합산된 마스크 영역 면적 값들이 이전의 값과 불연속적으로 달라지는 시점을 직전 단위 작업의 종료 시점 및 신규 단위 작업의 시작 시점으로 규정하여 작업 시구간을 특정하며,
특정된 작업 시구간과 식별된 단위 작업을 매칭함으로써 진행 스케줄 정보를 갱신하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치.
The system according to claim 11, wherein the progress schedule information updating unit comprises:
Summing the area values of the mask areas of the matched image masks,
The time point at which the summed mask area area values discontinuously differ from the previous value is defined as the end time point of the previous unit work and the start time point of the new unit work,
And to update the progress schedule information by matching the specified work time period with the identified unit work.
컴퓨터를 청구항 11 내지 청구항 19 중의 어느 한 청구항에 따른 4D 캐드 건설 공정 모델 생성 장치로서 동작시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to operate as a 4D CAD construction process model generation apparatus according to any one of claims 11 to 19.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108898660A (en) * 2018-05-31 2018-11-27 四川隧唐科技股份有限公司 monitoring method and device
CN114466166A (en) * 2022-02-11 2022-05-10 上海小云看家智能科技有限公司 Method for remotely monitoring and accepting house decoration
KR102808849B1 (en) * 2024-08-29 2025-05-19 (주)창소프트아이앤아이 Apparatus and method for automating building design and site management

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11167628A (en) * 1997-08-05 1999-06-22 Canon Inc Image processing device
JP2000057379A (en) * 1998-08-07 2000-02-25 Fujitsu Ltd 3D CAD and recording media
KR20070048752A (en) * 2004-07-30 2007-05-09 익스트림 리얼리티 엘티디. System and method for 3D spatial dimension based on image processing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11167628A (en) * 1997-08-05 1999-06-22 Canon Inc Image processing device
JP2000057379A (en) * 1998-08-07 2000-02-25 Fujitsu Ltd 3D CAD and recording media
KR20070048752A (en) * 2004-07-30 2007-05-09 익스트림 리얼리티 엘티디. System and method for 3D spatial dimension based on image processing

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108898660A (en) * 2018-05-31 2018-11-27 四川隧唐科技股份有限公司 monitoring method and device
CN114466166A (en) * 2022-02-11 2022-05-10 上海小云看家智能科技有限公司 Method for remotely monitoring and accepting house decoration
KR102808849B1 (en) * 2024-08-29 2025-05-19 (주)창소프트아이앤아이 Apparatus and method for automating building design and site management

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