철도 스테이션 기반 주행영상 플레이어 — 개발 내용 및 핵심기술

철도 스테이션(측점) 기반 주행영상 웹플레이어 — 개발 내용 및 핵심기술

기술개발센터 · 작성일 2026-06-29 · (작성자/팀 기입)

□ 개요

드론으로 촬영한 철도 주행영상을 시간이 아닌 측점(체이니지) 위치 기준으로 색인·탐색하고, 프레임별 카메라 자세를 이용해 측점·POI·선로중심선을 영상 위에 실시간 정합(AR 오버레이) 하여 표출하는 웹 기반 주행영상 분석 플레이어 개발
입력 데이터 : 드론 주행영상 + 프레임별 비행로그(SRT) + 노선 측점/POI/구조물 데이터(폴더 일괄 적재)

항목	내용	포맷	비고
드론 주행영상	점검 구간 촬영 영상	MP4	2GB+ 대용량
비행로그	프레임별 위치·자세·초점	SRT/CSV	lat/lon/고도, yaw/pitch/roll, focal
측점	노선 측점 좌표·표고	CSV(01측점)	정표고(Z좌표_한국) 사용
POI/구조물	교량·터널·역사·지장물·출입문	CSV/KMZ	03교량·04터널·06구교·02지장물
노선 보정	진행방향·종점·이정 보정	route.json	폴더별(선택)

처리 알고리즘 흐름도

그림 1. 데이터 입력 → 파싱 → 좌표·측점 계산 → (오버레이/스테이션바/재생) 처리 흐름

출력 / 주요 기능

항목	내용	비고
영상 오버레이	측점·교량·터널·역사·POI·중심선·드론궤적을 영상에 정합 표시	60fps
측점 스테이션바	측점 위치 기반 탐색바(거리/측점축), 구조물 마커, 방향색	시간축 대체
측점 검색	측점값 입력 → 해당 위치로 이동(여러 곳이면 순환)	—
위치 보정	화면 드래그로 POI 위치/표고 보정·저장	데이터셋별 영속
대용량 재생	2GB+ 영상 Range/HLS 스트리밍	로컬·서버

□ 핵심 기술

#	기술	핵심 내용	효과
1	측점(체이니지) 색인·탐색	영상 매 시점을 노선 측점값으로 환산, 위치 기준 탐색	시간축 대비 점검 적합
2	실시간 영상 정합(투영)	드론 위치·자세·초점 → 핀홀 투영으로 GIS점을 화면 픽셀에 정렬	서버 없이 클라이언트 60fps
3	측점 표고 기반 DEM-free 정합	측점 실측 정표고를 지면고도로 사용 + 지오이드 datum 정합	DEM 불필요, 부각오차 42.7°→11°
4	단일 드래그 역투영 보정	화면 드래그 1회로 가로·세로·거리 동시 복원(깊이맵 불요)	지오코딩 오차 손쉬운 교정
5	화각(FOV) 1점 보정	라벨 1개를 끌면 세로 화각(sensorH) 역산(가로 정합 보존)	영상별 화각 자동 정합
6	에지보존 적응형 평활	직선=강하게/회전=즉시추종, 속도적응 EMA	떨림 억제 + 무지연
7	위치(거리/측점)축 진행바	누적 이동거리·측점 비례 축, 방향은 색으로 분리	호버·왕복 정확 표현
8	좌표/측점 이중탐지 + kmExists	측점·좌표 두 기준 합집합 탐지, 실제 측점 유무 판정	재진입 마커 누락 해소
9	대용량 스트리밍(Range/HLS)	10MB 청크 Range + HLS 분할(backBufferLength 30)	2GB+ 안정 재생

세부 알고리즘·수식·소스 위치는 별첨 「기술명세_GhiVideo_종합기술문서」 참조.

□ 개발 결과 및 이슈사항

영상 정합 정확도 : 표고 datum 정합으로 부각오차 42.7°→11.0°, 측점 기반 지면고도가 구글 DEM 대비 약 0.2m(2160p에서 ~6px) 일치
위치 보정 : 역투영 왕복오차 ≈ 0(z=42→화면→42.000), 보정값은 데이터셋별 자동 저장·복원
렌더 성능 : 사전계산(가시성) + RAF(좌표 재투영) 분리로 4K·대용량에서도 60fps 유지
측점 탐색 : 좌표/측점 이중탐지 + 합집합 보강으로 조차장·종점 재진입 마커 누락 해소, 실제 측점 없는 위치는 측점값 라벨 숨김
운영 : 사내망 외부접속 지원(포트 55000), 보고서 자동생성(md→HTML/PDF) 도구 구축
이슈 : 지오코딩 수평오차는 데이터 한계(드래그 수동보정) · 지오이드고는 지역상수(대전 25.8m, 타지역 재튜닝) · VFR/GPS 노이즈 잔존 · 특허 KIPRIS 전문검색 미수행

▷ 측점 표고 정합 vs 외부 DEM 활용 (비교)

항목	측점 표고 정합(본 방식)	외부 DEM 활용	비고
장점	1. 별도 DEM 취득 불필요 2. 노선 기복 자동 반영 3. 측량값이라 정밀(~0.2m)	1. 측점 데이터 없는 구간도 커버	본 방식은 보유 측점 활용
단점	측점 사이 구간은 보간 의존	1. 취득비용/해상도 한계(30~90m) 2. 다운로드·전처리 시간	DEM은 선로 인접·절벽서 부정확

☞ 정합 정확도가 핵심인 점검·분석 용도에서는 측점 표고 정합 방식이 비용·정밀도 모두 유리. 측점 미보유 구간 보강이 필요할 때만 외부 DEM 보조 활용 권장.

☞ 향후 : ① 발명 B(측점 표고 정합) + C(단일 드래그 역투영) 중심 특허 출원(KIPRIS 전문검색 선행) ② 렌즈왜곡·자동 캘리브레이션 ③ 측점 미보유 구간 DEM 자동조회.