KR100777428B1 - Image processing device and method - Google Patents

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류재삼
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조상진
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한국원자력연구원
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Abstract

본 발명은 적외선 카메라와 가시광선 카메라에 의해 동시에 획득된 피사체의 화상을 처리하여 상기 피사체의 형상 및 열발생 분포를 명확하게 검출할 수 있는 화상처리장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an infrared camera and a visible light by processing an image of the object acquired by the camera at the same time, the image processing apparatus capable of clearly detecting the shape and the heat distribution of the object and method.
본 발명은 피사체로부터 가시광선 카메라 및 적외선 카메라까지의 광로를 서로 일치시켜 상기 피사체의 동일면을 각각 촬상하고, 가시광선 카메라에 의한 화상으로부터 에지 디텍션(edge detection)을 통해 상기 피사체에 대한 에지의 윤곽선 화상을 검출한 후, 상기 에지의 윤곽선 화상 및 상기 적외선 카메라에 의한 화상을 화면에 동시에 표시함으로써 피사체의 형상 및 열적 분포 상태를 명확하게 측정할 수 있다. The present invention by an optical path to the visible light camera and an infrared camera from the object coincide with each other contour image of an edge on the object, each image capturing the same side of the object, through the edge detection (edge ​​detection) from the image by the visible light camera detecting a post, by indicating a contour image and an image by the infrared camera of the edge at the same time on the display can be clearly measure the shape and the heat distribution condition of the subject.
가시광선 카메라, 적외선 카메라, 화상, 피사체, 에지 디텍션, 윤곽선 A visible light camera, an infrared camera, an image, a subject, an edge detection and contour

Description

화상처리 장치 및 방법{IMAGE PROCESSING DEVICE AND METHOD} An image processing apparatus and method {IMAGE PROCESSING DEVICE AND METHOD}

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 화상처리장치에 개략 구성도이다. 1 is a schematic block diagram for an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 가시광선 카메라 및 적외선 카메라에 의한 화상의 예시도이다. Figure 2 is an illustration of an image even by the visible light camera and an infrared camera in accordance with one embodiment of the invention.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 윤곽선 화상의 예시도이다. Figure 3 is an illustration of a contour image in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 피사체의 최종 화면의 예시도이다. 4 is an example of a final display of the object in accordance with one embodiment of the invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * * Description of the Related Art *

10 : 피사체 20 : 투과/반사판 10: 20 subject: Transmission / Reflector

30 : 가시광선 카메라 40 : 적외선 카메라 30: Visible light camera 40: the infrared camera

50 : 윤곽선 검출부 51 : 에지 검출부 50: contour detecting section 51: edge detection

52 : 이진화부 60 : 표시부 52: binarizing unit 60: display unit

본 발명은 화상처리에 관한 것으로서, 특히 적외선 카메라와 가시광선 카메라에 의해 동시에 획득된 피사체의 화상을 처리하여 상기 피사체의 형상 및 열발생 분포를 명확하게 검출할 수 있는 화상처리장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to, in particular an infrared camera and a visible light by processing an image of the object obtained at the same time by a camera capable of clearly detecting the shape and the heat distribution in the object image processing apparatus and method relates to an image processing .

적외선 카메라는 내부의 열 감지센서를 이용하여 피사체의 발열에 따른 복사열을 감지하여 열분포 상태를 화상으로 나타내는 장치로서 의료, 산업 등에 널리 사용되고 있다. Infrared cameras are widely used in medical, industrial An apparatus showing a thermal distribution state in the image by detecting the radiation heat of the heating of the object by using the inside of the heat sensor. 또한, 가시광선 카메라는 렌즈를 이용하여 피사체의 휘도 분포를 화상으로 나타내는 장치로서 사람의 눈과 같이 가시광선 영역의 물체를 감시하는데 사용된다. Further, the visible light camera is used to monitor the object in the visible light region, such as the human eye as a device using a lens showing a luminance distribution of the subject in the image.

종래의 적외선 카메라는 물체의 열적 분포는 잘 나타낼 수 있으나 측정된 물체의 형상이 명확하지 않으며 가시광선 카메라는 물체의 형상은 명확하게 나타낼 수 있으나 물체의 열적 분포는 나타낼 수 없다. Conventional infrared cameras thermal distribution of an object is well expressed, but the shape of the measured object does not clearly visible light camera is the image of the object will be, but the thermal distribution of the object can not be expressed clearly indicate.

이와 같이 가시광선 카메라와 적외선 카메라의 상호 장단점을 적절히 이용하여 물체의 영상을 표시함과 동시에 그 물체의 열적 분포 상태를 명확하게 나타내기 위한 기술들이 제시되고 있다. Thus it is appropriate to use at the same time as displaying an image of the object presented Techniques for clearly illustrate the thermal distribution state of the object cross-advantages and disadvantages of the visible light camera, an infrared camera.

실제로, 최근에는 고가 제품들의 경우 적외선 카메라와 일반 가시광선 카메라를 동시에 이용하여 물체의 형상과 열적 분포 상태를 화면으로 표시하기 위한 기술들이 제시되고 있다. In fact, in recent years, there have been proposed techniques for displaying the image and the thermal distribution state of the object on the screen using an infrared camera and a visible light camera, the general case of high-end products at the same time. 예를 들어 적외선 카메라를 이용하여 피사체의 열적 상태를 파악한 후 이에 대응하는 물체의 형상을 일반 가시광선 카메라로 촬상하여 그 위치를 표시하는 기술이 시도되고 있다. For example, after using an infrared camera to identify the thermal conditions of the subject by imaging the image of the object corresponding to the normal visible light camera it is attempted a technique of displaying the position.

그러나, 종래기술에서는 적외선 카메라와 일반 가시광선 카메라를 이용하여 물체의 형상 및 열적 분포상태를 화면에 표시하는 경우 측정된 물체의 형상이 명확하지 않아 피씨비(PCB)기판이나 미소부분의 처리를 요하는 의료용 측정으로는 정확 한 측정이 어려웠다. However, the prior art which requires the infrared camera to the normal visible light when displaying the shape and the thermal distribution state of the object on the screen using a camera, the image of the measured object does not clear PCB (PCB) substrate or a process of the small portion a medical measurement was difficult accurate measurement. 특히 적외선 카메라는 물체의 발열에 따라 발생되는 적외선을 측정하는 방법을 이용하기 때문에 피씨비 기판의 칩이나 소자와 같이 작은 물체가 여러 개 배치된 경우에는 열적으로 주위와 차이가 없을 경우 물체 구분이 어려우며 측정되는 영상도 명확하지 않은 문제점이 있다. In particular, the infrared camera when a small object such as a chip or a device of the PCB substrate having multiple is difficult to thermally If there is no difference with the surrounding objects nine minutes measured because it uses a method of measuring the infrared rays that are caused by the heat generation of the object video also can be a problem is not clear.

따라서, 당 기술분야에서는 적외선 카메라와 가시광선 카메라를 이용하여 물체의 형상을 명확하게 측정함과 동시에, 물체의 열적 분포 상태를 정확하게 표시할 수 있는 화상처리기술에 대한 필요성이 대두되어 왔다. Therefore, in the art and at the same time clearly measure the shape of an object using an infrared camera and a visible light camera, sugar, and has a need for the image processing technology to accurately display the thermal distribution state of the object is soybean.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 피사체에 대한 가시광선 카메라와 적외선 카메라의 광로를 일치시켜 동시에 상기 피사체의 동일면을 촬상하고, 가시광선 카메라에 의한 화상으로부터 상기 피사체에 대한 에지의 윤곽선 화상을 출력하고, 상기 윤곽선 화상과 상기 적외선 카메라에 의한 화상을 동시에 화면에 표시함으로써 상기 피사체의 열적 분포를 미소부분까지 정확하게 검출할 수 있는 화상처리장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is proposed to solve the conventional problems described above, by matching the visible light the optical path of the camera and the infrared camera to the object at the same time, image pick-up, and for the object from the image by the visible light camera to the same side of the object it is an object to output the outline image of the edge and provide the outline image and the image processing apparatus and method by displaying the image by the infrared camera at the same time on the screen, which can accurately detect the thermal distribution of the object to the small portion .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상처리장치는, 피사체로부터 진행하는 빛 중에서 적외선 영역의 빛은 투과시키고 가시광선 영역의 빛은 반사시키는 투과/반사판; Transmitting / reflecting plate to the image processing apparatus of the present invention for achieving the above object, the light in the infrared region from the beam traveling from an object is transmitted and visible light is reflected; 상기 투과/반사판으로부터 반사된 가시광선 영역의 빛을 수광하여 상기 피사체의 휘도 분포에 따른 제1화상을 획득하는 가시광선 카메라; Visible light camera to receive the light of the visible light reflected from the transmission / reflection plate to obtain a first image according to the luminance distribution of the subject; 상기 투과/반사판을 투과한 적외선 영역의 빛을 수광하여 상기 피사체의 열 분포에 따른 제2화상을 획득하는 적외선 카메라; Infrared camera to receive the light of the transmission / reflection infrared region passes through the acquisition of the second image according to the heat distribution of the object; 상기 제1화상으로부터 에지 지텍션(edge detection)을 통해 상기 피사체에 대한 에지의 윤곽선 화상을 검출하는 윤곽선검출부; Contour detecting unit for detecting a contour image of an edge on the object through the edge jitek design (edge ​​detection) from the first image; 및 상기 피사체의 윤곽선 화상 및 상기 제2화상을 화면에 동시에 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 가시광선 카메라 및 적외선 카메라 각각의 광로 중에서 상기 피사체로부터 상기 투과/반사판까지의 광로는 서로 일치하고 상기 가시광선 카메라 및 적외선 카메라의 각각에서 상기 피사체까지의 각 광로 길이는 서로 같으며 상기 제1화상 및 제2화상은 상기 피사체와 동일 면에 대한 화상인 것을 특징으로 한다. And a display unit for displaying the outline image and the second image of the object on the screen at the same time, the visible light camera and an infrared camera, each of the optical path from the subject to the transmitting / reflecting plate are matched to each other in the optical path and the visible light each of the optical path length from each of the camera and the infrared camera to the object are the same each other, the first image and the second image is characterized in that the image on the same face as the subject.

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본 발명의 일 실시형태에서, 상기 윤곽선검출부는 상기 제1화상으로부터 에지를 검출하는 에지검출부; In one embodiment of the invention, the contour detection unit is an edge detector for detecting an edge from the first image; 및 상기 에지에 대응하는 제1화상의 화소에는 특정 색상값을 부여하고 나머지 화소에는 색상값을 0으로 부여하여 상기 제1화상의 화소별 이진화를 수행하는 이진화부를 포함한다. And the pixels of the first image corresponding to said edge portion includes a binary to give a specific color value and perform a pixel by binarization of the first image to the remaining pixels are assigned a color value to zero.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투과/반사판은 TiO 2 및 SiO 2 를 포함하는 박막으로 코팅된 거울일 수 있다. In one embodiment of the invention, the transmission / reflection plate may be a mirror coated with a thin film containing TiO 2 and SiO 2.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상처리방법은, 가시광선 카메라와 적외선 카메라를 이용하여 피사체의 화상을 처리하는 방법에 있어서, Further, in the method of the image processing method of the present invention for achieving the above object is achieved by using a visible light camera, an infrared camera, processing an image of an object,
상기 피사체에 대한 가시광선 카메라와 적외선 카메라의 광로를 일치시키고 상기 가시광선 카메라를 이용하여 상기 피사체에서 진행되는 빛 중에서 가시광선 영역의 빛으로부터 상기 피사체의 휘도 분포에 따른 제1화상을 촬상하는 제1단계; First matching the optical path of the visible light camera, an infrared camera to the object and image capturing the first image according to the luminance distribution of the object from the visible light from the light proceeding from the object using said visible light camera step; 상기 적외선 카메라를 이용하여 상기 피사체에서 진행하는 빛 중에서 적외선 영역의 빛으로부터 상기 피사체의 열적 분포에 따른 제2화상을 촬상하되, 상기 피사체의 제1화상의 촬상면과 동일면을 촬상하는 제2단계; A second step of sensing the second image, but in accordance with the thermal distribution of the object from light in the infrared region in the light advancing from the object using the infrared camera, the imaging surface capturing an image of the same surface of the first image of the object; 상기 제1화상으로부터 에지 디텍션(edge detection)을 통해 상기 피사체에 대한 에지의 윤곽선 화상을 검출하는 제3단계; A third step of detecting a contour image of an edge on the object through the edge detection (edge ​​detection) from the first image; 및 상기 피사체에 대한 에지의 윤곽선 화상 및 상기 제2화상을 화면에 동시에 표시하는 제4단계를 포함하고, 상기 가시광선 카메라 및 적외선 카메라의 각각에서 상기 피사체까지의 각 광로 길이는 서로 같으며 상기 제1화상 및 제2화상은 상기 피사체의 동일면에 대한 화상인 것을 특징으로 한다. And were each optical path length of a fourth step of displaying the outline image and the second screen, the second image of the edge with respect to the subject at the same time, and in the visible light respectively in the camera and the infrared camera to the object is equal to each other, wherein first image and the second image is characterized in that the image on the same side of the object.

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또한, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제3단계는 상기 가시광선 카메라에 의한 화상으로부터 에지를 검출하는 단계; Furthermore, in one embodiment of the invention, the third step is a step of detecting edges from the image by the visible light camera; 및 상기 에지에 대응하는 상기 화상의 화소에는 특정 색상값을 부여하고 나머지 화소에는 색상값을 0으로 부여하여 상기 화상의 화소별로 이진화를 수행하는 단계를 포함한다. And a pixel of the image corresponding to the edge includes the step of giving a specific color value and are assigned a color value of 0 performing the binarization for each pixel of the image, the remaining pixels.

삭제 delete

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태가 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Below with reference to the drawings, in which preferred embodiments of the present invention will be described accompanying the present invention in more detail. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. For the reference of the figure number, and the same components shall though be noted that although shown in different drawings denoted by the same reference numerals and codes available. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. In the following description below, when the detailed description of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be detailed description thereof is omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 화상처리장치에 개략 구성도이다. 1 is a schematic block diagram for an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 화상처리장치는, 피사체(10)로부터 진행하는 빛(11) 중에서 적외선 영역의 빛(22)은 투과시키고 가시광선 영역의 빛(21)은 반사시키는 투과/반사판(20), 상기 투과/반사판(20)으로부터 반사된 가시광선 영역의 빛(21)을 수광하여 상기 피사체(10)의 휘도 분포에 따른 제1화상을 획득하는 가시광선 카메라(30), 상기 투과/반사판(20)을 통과한 적외선 영역의 빛(22)을 수광하여 상기 피사체(10)의 열 분포에 따른 제2화상을 획득하는 적외선 카메라(40), 상기 제1화상으로부터 에지 디텍션(edge detection)을 통해 상기 피사체(10)의 윤곽선 화상을 검출하는 윤곽선검출부(50) 및 상기 피사체(10)의 윤곽선 화상 및 상기 제2화상을 화면에 동시에 표시하는 표시부(60)를 포함하여 구성된다. 1, the image processing apparatus of the present invention, light 22 is transmitted through and light 21 in the visible light region in the infrared region from the light 11 which proceeds from the subject 10 is reflected transmitted to / reflector 20, a visible light camera 30 to the light receiving light 21 of the visible light reflected from the transmitting / reflecting plate (20) to obtain a first image according to the luminance distribution of the object (10), the transmission / reflection plate 20, the infrared camera 40, one to receive the light 22 in the infrared region for acquiring the second image in accordance with the thermal distribution of the object (10) passing through the edge detection from the first image ( is through the edge detection) comprises a contour image and a display unit 60 for displaying the second image at the same time on the screen of the contour detection unit 50 and the subject 10 for detecting a contour image of the object (10) .

여기서, 상기 윤곽선검출부(50)는 상기 제1화상으로부터 에지를 검출하는 에지검출부(51) 및 상기 에지에 대응하는 제1화상의 화소에는 특정 색상값을 부여하고 나머지 화소에는 색상값을 0으로 부여하여 상기 제1화상의 화소별 이진화를 수행하는 이진화부(52)를 포함한다. Here, the contour detection unit 50 is assigned a color value, the pixel is assigned a specific color value and the remaining pixels of the first image corresponding to the edge detector 51 and the edge detecting an edge from the first image to zero and it includes a binary unit 52 to perform a pixel by binarization of the first image. 일례로서, 상기 이진화부(52)는 에지에 대응하는 화소에는 예를 들어 검정색의 색상값을 부여하고 그 외의 화소에는 흰색을 색상값을 부여함으로써 에지부분이 명확하게 드러나도록 한다. As an example, the pixel corresponding to the binary unit 52 is an edge has, for example, to give it the color values ​​of the black and the other white pixel by the color value assigned to the edge portion is clearly revealed.

상기 가시광선 카메라(30)와 적외선 카메라(40)는 공지의 카메라를 사용할 수 있다. The visible light camera 30 and the infrared camera 40 may be a known camera. 예를 들어, 가시광선 카메라(30)는 공지의 CCD 카메라를 사용할 수 있고, 적외선 카메라(40)는 공지의 적외선 열영상 카메라를 사용할 수 있다. For example, a visible light camera 30 can be a known CCD camera, an infrared camera 40 may use an infrared thermal imaging camera known in the art. 이러한 CCD 카메라는 렌즈와 가시광선 영역(약400~700nm)으로 감광하는 이미지 센서를 구성하 는 CCD 센서로 구성된다. This CCD camera is composed of a CCD sensor is to configure the image sensor with photosensitive lens and the visible light region (about 400 ~ 700nm). 상기 CCD 센서는 렌즈로부터 입력되는 광학상을 광전 변환함으로써 디지털 신호를 생성하여 출력한다. The CCD sensor generates and outputs a digital signal by photoelectric converting an optical image received from the lens. 또한 적외선 열영상 카메라는 렌즈와 원적외선 역역(약8~9㎛)으로 감광하는 이미지 센서를 구성하는 적외선 센서로 구성된다. In addition, an infrared thermal imaging camera is configured with an infrared sensor constituting the image sensor of the lens and the far-infrared photosensitive yeokyeok (about 8 ~ 9㎛). 상기 적외선 센서는 렌즈로부터 입력되는 광학상을 광전 변환함으로써 디지털 신호를 생성하여 출력한다. The infrared sensor generates and outputs a digital signal by photoelectric converting an optical image received from the lens.

상기 투과/반사판(20)은 적외선 영역의 빛은 투과시키고 가시광선 영역의 빛은 반사시킨다. The transmission / reflection plate 20 is light in the infrared region is transmitted and visible light is reflected thereby. 상기 투과/반사판(20)은 소정의 거울을 이용할 수 있다. The transmitting / reflective plate 20 may use a predetermined mirror. 특히 바람직하게는 상기 투과/반사판(20)은 표면에 TiO 2 및 SiO 2 의 박막을 코팅처리한다. In particular, preferably the transmission / reflection plate 20 are coated with thin films of TiO 2 and SiO 2 on the surface. 도 1에서와 같이, 상기 투과/반사판(20)을 적절히 배치함으로써 가시광선 카메라(30)와 적외선 카메라(40)가 상기 피사체(10)의 동일한 면을 촬상한다. As in Figure 1, the image pickup of the same side of the visible light camera 30 and the infrared camera 40 is the object 10, by appropriately disposing the transmitting / reflecting plate (20).

상기 가시광선 카메라(30)는 상기 투과/반사판(20)에 반사된 피사체(10)의 화상을 획득한다. The visible light camera 30 obtains an image of the object 10 is reflected by the transmitting / reflecting plate (20). 이때, 상기 가시광선 카메라(30)에 의한 영상은 상기 피사체(10)의 휘도 분포에 따른 형상을 나타낸다. At this time, the image by the visible light camera 30 represents the shape of the luminance distribution of the object (10). 또한, 상기 적외선 카메라는 상기 투과/반사판(20)을 통하여 상기 피사체(10)의 화상을 획득한다. In addition, the infrared camera acquires an image of the subject 10 through the transmitting / reflecting plate (20). 이때, 상기 적외선 카메라(40)에 의한 영상은 상기 피사체(10)의 열적 분포 상태를 나타낸다. At this time, the image by the infrared camera 40 denotes the thermal distribution state of the subject (10).

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 가시광선 카메라 및 적외선 카메라에 의한 화상을 각각 도시하고 있다. 2 shows the image by the visible light camera and an infrared camera in accordance with one embodiment of the present invention. 도 2의 일례를 참조하면, 본 발명에 따른 가시광선 카메라(30)에 의한 제1화상(31)은 피사체(10)의 형상을 그대로 나타내고 있다. Referring to Figure 2, one example of a first image (31) by the visible light camera 30 according to the present invention is shown as a shape of the object (10). 또한, 적외선 카메라(40)에 의한 제2화상(41)은 상기 피사체(10)의 열 분포를 나타내고 있다. In addition, the second image 41 by the infrared camera 40 shows the heat distribution of the object (10). 즉, 상기 제1화상(31)은 상기 피사체(10)의 휘도 분포에 따라 각 화소별 색상값을 가지며, 상기 제2화상(41)은 상기 피사체(10)에서의 온도분포에 따라 각 화소별 색상값을 갖는다. That is, the first image 31 has a respective pixel-specific color values ​​in accordance with the luminance distribution of the object (10), the second image 41 for each pixel according to the temperature distribution in the object (10) It has a color value. 특히 상기 제2화상(41)은 상기 피사체(10)의 발열에 따라 발생되는 적외선을 적외선 카메라(40)로 촬영한 것으로서 온도에 따라 각기 다른 화소별로 다른 색상값을 갖는다. In particular, the second image 41 has a different color value, the infrared rays that are generated in accordance with heat generation by a different pixel in accordance with the temperature as taken with an infrared camera (40) of the object (10).

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 윤곽선 화상의 예시도이다. Figure 3 is an illustration of a contour image in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 윤곽선 검출부(50)는 가시광선 카메라(30)에 의해 획득된 제1화상(31)으로부터 에지 디텍션(edge detection)을 통해 피사체(10)의 윤곽선 이미지를 검출한다. The, the contour detection unit 50, as shown in Figure 3 detects a contour image of an object (10) through the edge detection (edge ​​detection) from the first image 31 obtained by the visible light camera 30 . 상기 윤곽선검출부(50)는 에지검출부(51) 및 이진화부(52)를 포함한다. The contour detection unit 50 includes an edge detector 51 and the binarizing unit 52. The 상기 에지검출부(51)는 에지 디텍션을 통해 제1화상(31)으로부터 에지를 검출한다. The edge detector 51 detects the edge from the first image 31 through the edge detection. 상기 에지(edge)는 화상 내에서 물체의 윤곽선에 해당하는 것으로서, 화소의 색상값이 급격이 변화하는 경계이다. The edge (edge) is as that in the image corresponds to the contour of an object, and the border with the color value of a pixel is suddenly changed. 이러한 에지는 물체의 경계부분이 주위와 확연히 차이나는 색상값을 찾아냄으로써 검출된다. These edges are clearly China and around the boundary of the object is detected by finding a color value. 상기 이진화부(52)는 상기 검출된 에지에 대응하는 제1화상(31)의 화소에는 특정 색상값(예를 들어, 1~255 중 30)을 부여하고 나머지 화소에는 색상값을 0으로 부여함으로써 상기 제1화상(31)의 화소별 이진화를 수행한다. The binarization unit 52 by giving the pixels are given a specific color value (e.g., of 1 to 255 30) and the color value, the remaining pixels of the first image 31 corresponding to the detected edges to 0 It performs a pixel by binarization of the first image (31). 이와 같이, 에지에 해당하는 화소에만 일정한 색상값을 부여하고 나머지는 모두 0으로 색상값을 설정함으로써 상기 피사체의 에지에 해당하는 윤곽선 화상(53)만 추출할 수 있다. In this way, it is possible to only a pixel corresponding to an edge given a uniform color value and extracting an outline image (53) corresponding to the edge of the object by setting all of the remaining color values ​​are to zero.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 피사체의 최종 화면의 예시도이다. 4 is an example of a final display of the object in accordance with one embodiment of the invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 가시광선 카메라(30)에 의해 획득된 제1화상(31)로부터 검출된 윤곽선 화상(53)과 적외선 카메라(40)에 의해 획득된 제2화상(41)을 동시에 소정의 화면에 표시함으로써 피사체(10)의 형상을 정확하게 표시할 뿐만 아니라, 상기 피사체(10)의 열적 분포 상태도 명확하게 표시할 수 있다. As shown in Figure 4, at the same time the second image 41 is obtained by the first image of the contour image 53 and the infrared camera 40 is detected from the 31 obtained by the visible light camera 30 in addition to accurately display the image of the subject (10) by displaying a predetermined screen, the thermal distribution state of the object 10 may also be clearly displayed. 바람직하게는 상기 가시광선에 의해 획득된 제1화상(31), 윤곽선 화상(53) 및 적외선 카메라에 의해 획득된 제2화상(41)은 동일한 크기 및 개수를 화소를 갖는다. Preferably, the first image obtained by the visible light 31, the contour image 53 and second image 41 obtained by the infrared camera has the same size and number of pixels. 보다 바람직하게는 상기 세 화상(31,53,41)은 640 x 480 픽셀(pixel)을 갖는다. More preferably, the three images (31,53,41) has a 640 x 480 pixel (pixel). 그러나, 이는 일례에 불과하며 서로 다른 크기 및 개수의 화소를 가질 수도 있으며 이 경우에는 동일한 크기 및 개수의 비율로 조정하여 한 화면에 디스플레이할 수 있다. However, this is only an example and may have pixels of different size and number in this case can be adjusted to the same size and the ratio of the number to be displayed on one screen.

상기 피사체(10)가 다수개 존재하는 경우에도 각 피사체(10)의 윤곽선 화상과 적외선 화상을 동시에 표시함으로써 어느 피사체(10)에서 발열을 많이 하고 적게 하는지 화면으로 명확하게 표시할 수 있다. The object 10 is less that a lot of heat generation in which the object 10 is shown by the outline image and the infrared image of the respective object (10), even when present at the same time a number can be clearly displayed on the screen.

이하, 본 발명에 따른 화상처리방법을 설명한다. Hereinafter, the image processing method according to the invention.

우선, 도 1에 도시된 바와 같이 피사체(10)로부터 진행하는 빛(11) 중에서 적외선 영역의 빛은 투과시키고 가시광선 영역의 빛은 반사시키는 투과/반사판(20)을 마련하고, 나아가 가시광선 카메라(30)와 적외선 카메라(40)를 마련한다. First, no light in the infrared region in the light (11) traveling from the object 10, as illustrated in Figure 1 is transmitted and visible light is provided a transmission / reflection plate 20 for reflecting, and further visible light camera arrange the 30 and the infrared camera 40.

상기 투과/반사판(20)을 상기 피사체(10)에 대하여 일정한 거리 및 각도를 유지하도록 하고, 상기 투과/반사판(20)을 통하여 상기 적외선 카메라(40)로 상기 피사체(10)를 촬상한다. To the transmission / reflection plate 20 and the distance and to maintain a constant angle with respect to the subject 10, the infrared camera 40, via the transmission / reflection plate 20 picks up the subject (10). 이때, 상기 적외선 카메라(40)에 의해 촬상된 피사체(10)의 화상은 상기 피사체(10)의 열적 분포 상태를 나타낸다. At this time, the image of the object 10 taken by the infrared camera 40 denotes the thermal distribution state of the subject (10). 또한 가시광선 카메라(30)를 이용하여 상기 투과/반사판(20)에 의해 반사된 가시광선 영역의 빛을 수광함으로써 상기 피사체(10)를 촬상한다. In addition, by receiving the light of the visible light reflected by the transmitting / reflecting plate (20) using a visible light camera 30 picks up the subject (10). 이때, 상기 가시광선 카메라(30)에 의해 촬상된 피사체(10)의 화상은 상기 피사체(10)의 휘도 분포를 나타낸다. At this time, the image of the object 10 is picked up by the visible light camera 30 shows the distribution in brightness of the object (10). 여기서, 바람직하게는 상기 가시광선 카메라(30)와 적외선 카메라(40)는 상기 피사체(10)의 동일한 면을 촬상한다. Here, preferably, the visible light camera 30 and the infrared camera 40 is imaging the same side of the object (10).

이어, 상기 가시광선 카메라(30)에 의해 획득된 피사체의 화상으로부터 에지 디텍션(edge detection)을 통해 상기 피사체의 윤곽선 화상을 검출하고, 상기 피사체의 윤곽선 화상 및 상기 적외선 카메라에 의한 피사체의 화상을 화면에 동시에 표시한다. Next, the visible light edge detection from the image of the object acquired by the camera (30) (edge ​​detection) to detect a contour image of the object, and through the screen an image of an object by the contour image and the infrared camera of the object and the display at the same time. 이로써, 하나의 화면에 피사체의 명확한 형상과 함께 상기 피사체의 열적 분포가 명확히 표시된다. Thus, the thermal distribution of the object is clearly displayed with a clear image of the subject on a screen.

이상에서 설명한 상세한 설명 및 도면의 내용은, 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명한 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The contents of the specification and drawings described in the above, will described with reference only to the preferred embodiment of the invention, but the invention is not limited to this. 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변경 또는 삭제가 가능할 것이다. A component according to the invention within the scope of the technical concept of the present invention will be a substitution, change, or delete.

따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 상세한 설명 및 도면에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위에 의해 결정되어져야 할 것이다. Accordingly, the scope of the present invention will be determined by the appended claims rather than being determined by the above description and drawings.

본 발명에 의하면, 가시광선 카메라에 의한 화상에서 윤곽선 화상을 검출하여 피사체의 형상을 명확하게 추출하고, 이를 적외선 카메라에 의한 화상과 함께 동시에 화면에 표시함으로써 피사체의 형상과 그 피사체의 열적 분포를 동시에 명확하게 측정할 수 있다. According to the present invention, a visible light camera, an image outline image detected to clearly extract the image of the subject, and this infrared camera, the shape and the thermal distribution of the subjects of the subject with the image at the same time by the screen according to the in by the same time It can be clearly measured.

Claims (12)

  1. 피사체로부터 진행하는 빛 중에서 적외선 영역의 빛은 투과시키고 가시광선 영역의 빛은 반사시키는 투과/반사판; Light in the infrared region from the light traveling from the object is transmitted / reflector for transmitting and reflecting the visible light;
    상기 투과/반사판으로부터 반사된 가시광선 영역의 빛을 수광하여 상기 피사체의 휘도 분포에 따른 제1화상을 획득하는 가시광선 카메라; Visible light camera to receive the light of the visible light reflected from the transmission / reflection plate to obtain a first image according to the luminance distribution of the subject;
    상기 투과/반사판을 투과한 적외선 영역의 빛을 수광하여 상기 피사체의 열 분포에 따른 제2화상을 획득하는 적외선 카메라; Infrared camera to receive the light of the transmission / reflection infrared region passes through the acquisition of the second image according to the heat distribution of the object;
    상기 제1화상으로부터 에지 지텍션(edge detection)을 통해 상기 피사체에 대한 에지의 윤곽선 화상을 검출하는 윤곽선검출부; Contour detecting unit for detecting a contour image of an edge on the object through the edge jitek design (edge ​​detection) from the first image; And
    상기 피사체의 윤곽선 화상 및 상기 제2화상을 화면에 동시에 표시하는 표시부; A display unit for displaying the outline image and the second image of the object on the screen at the same time; 를 포함하고, And including,
    상기 가시광선 카메라 및 적외선 카메라 각각의 광로 중에서 상기 피사체로부터 상기 투과/반사판까지의 광로는 서로 일치하고 상기 가시광선 카메라 및 적외선 카메라의 각각에서 상기 피사체까지의 각 광로 길이는 서로 같으며 상기 제1화상 및 제2화상은 상기 피사체와 동일 면에 대한 화상인 것을 특징으로 하는 화상처리장치. The visible light was from the camera and the infrared camera, each of the optical path the optical path from the subject to the transmitting / reflecting plate are matched with each other, and each of the optical path length from each of the visible light camera and an infrared camera to the object is equal to each other, the first image and the second image is an image processing apparatus, characterized in that the image on the same face as the subject.
  2. 삭제 delete
  3. 삭제 delete
  4. 제1항에 있어서, 상기 윤곽선검출부는, The method of claim 1, wherein the contour detecting unit,
    상기 제1화상으로부터 에지를 검출하는 에지검출부; An edge detection unit for detecting an edge from the first image;
    상기 에지에 대응하는 제1화상의 화소에는 특정 색상값을 부여하고 나머지 화소에는 색상값을 0로 부여하여 상기 제1화상의 화소별 이진화를 수행하는 이진화부; Pixels of the first image corresponding to the edge, the binary unit for imparting a particular color values ​​and performs binarization of the pixel by the first image by applying a color value to 0, the remaining pixels; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치. An image processing apparatus comprising: a comprising a step of including.
  5. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 투과/반사판은 TiO 2 및 SiO 2 를 포함하는 박막으로 코팅된 거울인 것을 특징으로 하는 화상처리장치. The transmitting / reflecting plate is an image processing apparatus, characterized in that a mirror coated with a thin film containing TiO 2 and SiO 2.
  6. 가시광선 카메라와 적외선 카메라를 이용하여 피사체의 화상을 처리하는 방법에 있어서, A method for processing an image of an object by using a visible light camera, an infrared camera,
    상기 피사체에 대한 가시광선 카메라와 적외선 카메라의 광로를 일치시키고 상기 가시광선 카메라를 이용하여 상기 피사체에서 진행되는 빛 중에서 가시광선 영역의 빛으로부터 상기 피사체의 휘도 분포에 따른 제1화상을 촬상하는 제1단계; First matching the optical path of the visible light camera, an infrared camera to the object and image capturing the first image according to the luminance distribution of the object from the visible light from the light proceeding from the object using said visible light camera step;
    상기 적외선 카메라를 이용하여 상기 피사체에서 진행하는 빛 중에서 적외선 영역의 빛으로부터 상기 피사체의 열적 분포에 따른 제2화상을 촬상하되, 상기 피사체의 제1화상의 촬상면과 동일면을 촬상하는 제2단계; A second step of sensing the second image, but in accordance with the thermal distribution of the object from light in the infrared region in the light advancing from the object using the infrared camera, the imaging surface capturing an image of the same surface of the first image of the object;
    상기 제1화상으로부터 에지 디텍션(edge detection)을 통해 상기 피사체에 대한 에지의 윤곽선 화상을 검출하는 제3단계; A third step of detecting a contour image of an edge on the object through the edge detection (edge ​​detection) from the first image; And
    상기 피사체에 대한 에지의 윤곽선 화상 및 상기 제2화상을 화면에 동시에 표시하는 제4단계; A fourth step of displaying the outline image and the second image of the edge with respect to the subject on the screen at the same time; 를 포함하고, And including,
    상기 가시광선 카메라 및 적외선 카메라의 각각에서 상기 피사체까지의 각 광로 길이는 서로 같으며 상기 제1화상 및 제2화상은 상기 피사체의 동일면에 대한 화상인 것을 특징으로 하는 화상처리방법. In each of said visible light camera, an infrared camera and an image processing method, characterized in that the image on the same surface of each optical path length are equal to each other was the first image and the second image is the subject to the subject.
  7. 삭제 delete
  8. 삭제 delete
  9. 제6항에 있어서, 상기 제3단계는, The method of claim 6, wherein the third step,
    상기 가시광선 카메라에 의한 화상으로부터 에지를 검출하는 단계; Detecting edges from the image by the visible light camera; And
    상기 에지에 대응하는 상기 화상의 화소에는 특정 색상값을 부여하고 나머지 화소에는 색상값을 0로 부여하여 상기 화상의 화소별로 이진화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법. An image processing method characterized in that the pixels of the image corresponding to the edge includes the step of giving a specific color value and performs the binarization for each pixel of the image to the remaining pixels are assigned a color value to zero.
  10. 제6항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 가시광선 영역의 빛은 상기 피사체에서 진행되는 빛 중에서 투과/반사판에 의해 반사된 가시광선 영역의 빛이고, Light of the visible light region is the subject light of the visible light reflected by the transmission / reflection from the light going on in,
    상기 적외선 영역의 빛은 상기 피사체에서 진행되는 빛 중에서 상기 투과/반사판에 의해 투과된 적외선 영역의 빛이고, Light in the infrared region is the light of the infrared transmitted by the transmission / reflection from the light proceeding from the object,
    상기 투과/반사판은 TiO 2 및 SiO 2 를 포함하는 박막으로 코팅된 거울인 것을 특징으로 하는 화상처리방법. The transmitting / reflecting plate is an image processing method, it characterized in that a mirror coated with a thin film containing TiO 2 and SiO 2.
  11. 삭제 delete
  12. 삭제 delete
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