고급 카메라 기술을 이용한 저비용 모바일 매핑
Horus는 고속도로 속도에서 자동화된 도로 검사를 위해 고해상도 구형 카메라를 이용합니다.
요즘은 어떤 장소에 가기 전에 거리 매핑 앱에 주소를 입력하고 그 장소의 거리뷰 사진을 보는 것이 당연한 일이 되었습니다. 휴가지를 살펴보거나 관심 있는 부동산을 보거나, 혹은 새로운 식당의 주차 공간이 넉넉한지 확인하는 등 목적지에 가기 전에 그곳의 상황을 파악할 수 있는 좋은 방법입니다.
그런데 이 기술은 산업계에서 더욱 중요합니다. 지능형 모바일 매핑 솔루션이 있기 전에 공공사업 부서는 시 도로, 교량, 건물 및 고속도로의 수리와 유지보수를 위해 팀을 파견하기 전에 먼저 차량 및 도보로 이동하며 현장 상황을 시각적으로 검사할 직원을 보냈습니다.
더 안전하고 효과적이며 비용 효율적인 방법은 고해상도 이미지 캡처에 기반한 디지털 방식으로 이 검사를 수행하는 것입니다. 영상 기반 모바일 매핑을 통해 지역 정부는 시간과 비용을 절약하는 한편 거리와 다른 인프라를 안전하게 유지할 수 있습니다.
동영상 기반 모바일 매핑
네덜란드에 본사를 둔 시스템 통합자 Horus는 검사 대상 자산에 대한 보다 상세한 시각적 이미지를 얻기 위해 기존의 라이다(lidar) 측량 기술 대신 영상 기술을 사용해서 모바일 매핑 산업에 파란을 일으켰습니다. Horus는 시, 소도시, 유틸리티 회사와 함께 일하는 서비스 제공업체가 보다 효과적으로 인프라를 검사하고 보수하고 예방적 유지보수를 수행할 수 있도록 모바일 매핑 시스템을 판매합니다.
10여년 전 모바일 매핑 서비스 제공업체로 사업을 시작한 Horus는 이후 모바일 매핑 산업을 위한 소프트웨어 솔루션 기업으로 발전해왔습니다. Horus의 미션은 삶을 영위하고 일하기에 더 좋고 안전한 세상을 만들기 위한 이상적 영상 솔루션을 만들어내도록 기술을 발전시키고 경계를 넓히는 것입니다.
모바일 매핑 산업에서는 혁명이 일어나고 있습니다. 기존의 보수적인 모바일 매핑 시장은 커가는 GPU의 힘, 인공지능(AI)의 발전, 그리고 하이엔드 카메라 시스템을 최대한 활용하고 있습니다.
오늘날 이 산업은 기존 프로세스의 개선을 수용하고 있습니다. 특히 지금은 AI와 복잡한 머신러닝 알고리즘이 모바일 매핑 분야에서 효과적이라는 점이 입증되고 있습니다. Horus의 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션은 거리 레벨 영상에서 결정적인 지리 정보 시스템(GIS) 데이터를 얻기 위한 효율적인 자동화 워크플로를 제공합니다. Horus는 하드웨어 제조업체, 모바일 매핑 시스템 통합자, 그리고 AI와 함께 고급 지능형 동영상 분석 솔루션을 개발했습니다.
Horus의 CityMapper는 차량 탑재 장치에서 빠르고 생산적인 도로, 인프라, 도시 환경 데이터를 캡처할 수 있는 모듈형 모바일 매핑 시스템입니다. CityMapper는 자동차, 배, 기차 또는 기타 차량에 탑재할 수 있는 턴키 솔루션입니다. Teledyne FLIR IIS(Integrated Imaging Solutions) Ladybug6 전문가용 360도 카메라와 Applanix 글로벌 위성 항법 시스템/관성 항법 시스템(GNSS/INS) 위치 시스템이 탑재된 CityMapper는 프로젝트 운영비를 대폭 줄이고 안전성을 개선하면서 전례 없는 속도로 거리 레벨 영상을 캡처합니다. 이 시스템은 노상 검사 및 자산 관리 응용을 위해 탁월한 지리 참조 몰입형 파노라마 이미지를 제공합니다. AI와 Horus GeoSuite 매핑 소프트웨어는 자동화된 도로 검사를 10배 더 빨리 끝낼 수 있습니다.
동영상 기반 모바일 매핑의 적용
Novotecni는 스페인에 기반을 둔 컨설팅 및 엔지니어링 회사입니다. Eduardo Javier Serra는 이렇게 설명합니다. “이 사업을 시작했던 과거에 우리는 별도의 GPS, 안테나, 관성 측정 시스템, 그리고 Teledyne FLIR IIS Ladybug5를 활용하는 사내 장비 설정을 개발했습니다. 일일 현장 작업을 개시하기 전에 두 명으로 구성된 팀이 시스템을 설치하고 시작하는 데 45~90분이 걸렸지요.”
계속해서 이렇게 말합니다. “하지만 지금은 팀이 현장에 도착해서 CityMapper와 Ladybug5+로 15~20분 내에 설정 프로세스를 완료할 수 있기 때문에 이미지를 캡처해서 결과를 얻는 데 더 많은 시간을 쓸 수 있어요. 이렇게 해서 일일 커버리지 거리가 증가했고 프로젝트를 며칠 더 빨리 끝낼 수 있게 되어 상당한 비용이 절감되었어요. 또, 필요한 연료가 줄어 환경 영향도 감소했습니다.”
Horus의 또 다른 고객인 미국의 Mastermind는 고해상도 구형 카메라로 기존 시스템을 업그레이드할 필요성을 인식했습니다. Mastermind의 고객은 자산에 주목하고 더 자세히 살피고 상세한 정보를 읽을 수 있게 되기를 기대합니다.
사람들은 이렇게 말합니다. "Teledyne FLIR IIS LadyBug6 카메라에 대한 경험은 굉장히 특별했어요. 카메라가 도착한 후 통합 과정에서 Horus의 꾸준한 지원으로 며칠 내에 제대로 작동시킬 수 있었습니다. 파노라마 이미지는 Horus GeoSuite 매핑 소프트웨어 내에서 멋지게 표시되었고 LadyBug6는 모바일 매핑 서비스에 완벽하게 들어맞는 포괄적인 턴키 카메라인 것으로 입증되었어요."
시스템 작동 방식
Horus는 Teledyne FLIR IIS의 고해상도 360도 Ladybug6 카메라를 며칠 안에 CityMapper 모바일 매핑 솔루션에 통합시켰습니다. 이전에는 Ladybug5 모델 카메라를 사용했으며, 영상 데이터가 여러 프라이버시 규정을 준수하도록 HORISON 실시간 블러링(얼굴 또는 자동차 번호판의 익명화를 위한)을 추가했습니다. 고객은 필요한 경우 열 카메라 또는 고해상도 카메라를 이용해서 Ladybug6를 포함한 기본 CityMapper를 강화할 수 있습니다.
Horus는 고해상도 매핑, 도로 측량 및 자산 검사 같이 높은 정확성의 이미지가 필요한 분야의 현장에서 사용자에게 입증된 형식으로, 최고의 정밀 트리거 제어와 해상도를 제공하는 Teledyne FLIR IIS Ladybug6를 CityMapper에 통합시키기로 했습니다. Ladybug6는 모든 기상 조건에서 이동 플랫폼으로 360도 구형 이미지를 캡처하도록 설계된 중요한 고해상도 카메라입니다. 산업 등급의 설계 및 특출난 공장 교정이 10m 거리에서 +/-2mm의 공간적 오차 내로 정확한 픽셀 값 72메가픽셀(MP)의 이미지를 만들어 냅니다.
Horus가 Ladybug6 카메라를 선택한 또 다른 이유는 글로벌 셔터 CMOS 센서 및 하이엔드 광학과 결합된 교정으로 업계 최고의 정확성과 이미지 품질을 제공하기 때문입니다. 이 카메라는 우수한 색상 반응, 낮은 노이즈, 높은 동적 범위를 통해 광범위한 조명 조건 전체에 걸쳐 탁월한 이미지를 캡처할 수 있습니다.
또한 최적화된 워크플로를 위해 온보드 이미지 프로세싱을 이용해서 8비트 또는 12비트 픽셀 데이터를 캡처하고 압축하고 전송합니다. 풍부한 기능의 Teledyne FLIR IIS Ladybug 소프트웨어 개발 키트(SDK)는 이미지 획득, 구형 및 파노라마 이미지 제작, 그리고 사용자 친화적인 인터페이스를 통해 획득 전/후 카메라 설정의 미세 조정을 지원합니다.
혹독한 환경의 산업 분야를 위해 설계된 IP67 등급, 산업용 커넥터, 그리고 넓은 작동 온도 범위(-30°C~50°C)의 Ladybug6는 옥외용으로 제작된 제품입니다.
Novotecni의 Serra는 “이렇게 해서 일일 커버리지 거리가 증가했고 프로젝트를 며칠 더 빨리 끝낼 수 있게 되어 상당한 비용이 절감되었어요. 또, 필요한 연료가 줄어 환경 영향도 감소했습니다.”라고 말합니다.
검사와 유지보수를 위해 도로를 매핑할 때 데이터 캡처는 시작에 불과합니다. 해결해야 할 과제는 시의적절하게 수집한 데이터를 안전하게 저장하고 관리하고 사용하는 것입니다. 데이터를 실행 가능한 정보로 변화시키는 것이 최종 단계이며, 고객은 Horus의 GeoSuite 매핑 소프트웨어와 자동화 매핑을 통해 모바일 매핑 정보를 최대한 활용할 수 있습니다.
라이다(Lidar)와 비교한 영상 기반 모바일 매핑
Horus는 라이다(lidar) 같은 다른 모바일 매핑 기법 이 아닌 영상을 솔루션의 기반으로 했습니다. Horus의 CityMapper는 빠른 속도로 영상 데이터를 캡처하기 위한 영상 중심 모바일 매핑 솔루션이며 라이다 전용(lidar-only) 시스템에 비해 굉장히 비용 효과적입니다.
“광 탐지 및 거리 측정(light detection and ranging)”의 약어인 라이다(lidar) 기술은 3D 스캐닝과 레이저 스캐닝의 특별한 조합이며 고해상도 지도를 만드는 데 흔히 사용되지만 출력된 결과는 실제 영상이 아니라 3D 표현입니다.
Horus는 자산의 조건에 대한 필요한 시각적 세부 사항을 제공하는 영상 데이터를 사용하기로 했습니다. 특정 사례에서, 특히 가격, 정확성 및 데이터 용량에서 라이다(lidar)는 과도한 것일 수 있습니다. 영상 중심 모바일 매핑 솔루션 시장이 충분히 발달하고 있기 때문에 검사, 재고 조사 및 계산에 이상적인 솔루션입니다.
오늘날의 구형, 열 및 고해상도 영상 데이터는 자산 검사에 대한 세부 사항을 탁월한 시각적 레벨로 제공할 수 있습니다. 모바일 매핑 시스템 통합자는 현재 제품군을 강화하거나 새로운 영상 시스템을 구축해야 합니다. Horus는 CityMapper 솔루션을 이용해서 이를 해냈으며 고객은 거리 레벨 영상을 캡처하고 보고 탐색할 수 있습니다.