KR100829215B1 - 은닉물체 감지를 위한 합성 영상 생성 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가시광선, 적외선, 밀리미터파 영역의 영상을 합성함으로써 시간 또는 날씨에 따른 주변 환경이나 사용자의 선택에 따라 보다 정확한 영상을 제공하는 은닉물체 감지를 위한 합성 영상 생성 시스템에 관하여 개시한다. 본 발명은 가시광선 빛(영상)을 전기 신호로 변환하여 처리하는 CCD(Charge-Coupled device) 카메라, 적외선(infrared ray)을 이용하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라, 물체로부터 방사되는 밀리미터파(millimeter wave)를 집속하여 밀리미터파 영상을 획득하는 밀리미터파 카메라로부터 영상을 획득하는 영상 획득부와 상기 영상 획득부로부터 하나 이상의 영상을 입력받아 합성 영상을 생성하고 상기 영상 획득부들을 제어하는 중앙 처리부를 포함한다. 따라서, 주변 환경 변화에 의한 영향을 적게 받고 합성된 하나의 영상으로 다양한 정보 제공이 가능하며, 밀리미터파를 이용함으로써 은닉된 물체의 영상도 제공한다.

Description

은닉물체 감지를 위한 합성 영상 생성 시스템{Composite Image Generating System For Detecting Hidden Objects}

본 발명은 영상 합성에 관한 것으로서, 구체적으로는 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상을 사용자의 선택, 시간 또는 날씨에 따라 합성하여 보다 정확한 영상을 제공하는 은닉물체 감지를 위한 합성 영상 생성 시스템에 관한 것이다.

주변 상황에 대한 영상 정보를 얻기 위해서 다양한 카메라가 이용되고 있다. 예를 들어, 가시광선을 이용한 CCD 카메라, 적외선을 이용한 적외선 카메라 등이 있다. CCD 카메라는 디지털 카메라의 하나로, 전하 결합소자(CCD)를 사용하여 영상을 전기 신호로 변환함으로써 디지털 데이터를 플래시 메모리 등의 기억매체에 저장한다. CCD 카메라는 주간에, 적외선 카메라는 야간에 주로 사용되는 것이 일반적이며 또한 안개, 눈, 비와 같은 악천후에서는 물체가 방사하는 밀리미터파를 집속하여 영상화하는 밀리미터파 영상 카메라가 사용될 수 있다. 밀리미터파 영상 카메라는 외부에 노출되지 않는 은닉 물체를 탐지하는 데에도 사용될 수 있다.

일반적으로 공항이나 각종 회의장에서는 총기류 등의 금속성 물질을 탐지하 여 위험물의 반입을 금지하기 위해 통상의 금속 탐지기를 설치하는데, 상기 금속 탐지기는 전자기 유도 현상을 이용하는 것으로 금속성 물질의 유무에 따라 변화되는 성질을 이용하여 총기 또는 기타 금속성 위험물을 탐지해 내는 장치이다.

금속 탐지기는 안전요원이 휴대하여 출입자의 금속류 소지 여부를 검색하는 휴대용 금속 탐지기와, 게이트 형태의 구조물을 통해 출입자를 차례로 통과시킴에 따라 소지한 금속을 탐지해 내는 게이트형 금속 탐지기가 있다. 그러나 이와 같은 금속 탐지기의 경우에는 비금속류 또는 외부 노이즈에 의한 부정확한 탐지에 의해 원하는 결과를 얻을 수 없는 문제점이 있다.

또한, 안전 검색 등이 필요한 공항 등에서 사용되는 물품을 대상으로 하는 은닉 물체 감지 장치로는 대표적으로 X선 탐지기가 있다. 그러나 X선 탐지기의 경우에는 옷 속의 인체를 선명하게 표현하여 개인의 인권에 대한 침해 우려가 있고 검색시 인체에 엑스레이를 주사하므로 인체에 악영향을 미치는 문제점이 있다.

그리고 또 다른 형태의 은닉 물체 감지 장치로는 밀리미터파를 이용한 감지 장치가 있는데, 이는 다음과 같은 원리를 이용한 것이다. 모든 물체는 그 절대온도에 비례해서 넓은 대역의 열 잡음을 방사하고 있고, 밀리미터파를 이용한 감지 장치는 이 열 잡음 중에서 밀리미터파 대역의 스펙트럼 강도를 수신해서 영상을 형성한다.

밀리미터파란 그 파장이 밀리미터 단위인 신호를 말한다. 밀리미터파는 가시광선이나 적외선에 비해 구름, 안개, 비, 먼저, 화염에 의한 감쇄가 적고, 마이크로파보다 높은 분해능을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 밀리미터파 신호는 의복 등 을 투과할 수가 있기 때문에, 밀리미터파를 이용한 감지 장치를 이용하여 의복 내부의 인체 및 소지품이 방사하고 있는 절대온도에 비례하는 열 잡음 중 밀리미터파를 수신하여 영상으로 구성할 수 있다.

현재 밀리미터파 신호를 수신하여 영상으로 구성하는 시스템에 관한 기술 개발이 지속적으로 이루어지고 있으나, 실제 제품화 및 상업화의 측면에서 초기 단계에 머물러 있다.

전술한 바와 같이, 종래 기술에 따르면, 시간 및 장소 등 각각의 상황에 부합하는 카메라를 개별적으로 사용 또는 설치하여야 하므로 비용이 많이 들고, 날씨가 변화하거나 상황이 다른 장소로의 이동이 잦은 경우에 능동적으로 대처하여 이에 적합한 영상을 제공할 수 없는 문제점이 있다.

또한 종래 기술에 따르면, 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 등 각각의 영상만을 제공됨으로써 하나의 영상으로 많은 정보를 한꺼번에 제공할 수 없고 제한된 정보만을 제공할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 최근의 추세와 요청에 따라 제안된 것으로서, CCD 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 어느 하나 또는 적어도 두개의 영상을, 사용자의 선택, 시간 또는 날씨에 따라 수신 및 합성하여 사용자에게 제공할 수 있는 은닉물체 감지를 위한 합성 영상 생성 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두개의 영상들을 합성한 합성 영상을 제공함으로써, 하나의 합성 영상으로 많은 정보를 제공할 수 있는 은닉물체 감지를 위한 합성 영상 생성 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 합성 영상 생성 시스템은, 전하 결합 소자를 이용하여 렌즈로 모은 빛을 전기신호로 변환하여 처리하는 CCD 카메라와, 적외선을 이용하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라를 포함하는 CCD/적외선 영상 획득부; 측정 물체로부터 방사되는 밀리미터파를 집속하여 밀리미터파 영상을 획득하는 밀리미터파 카메라를 포함하는 밀리미터파 영상 획득부; 및 상기 CCD/적외선 영상 획득부 및 상기 밀리미터파 영상 획득부로부터 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상을 입력받아 합성 영상을 생성하고 상기 영상 획득부들을 제어하는 중앙 처리부를 포함한다.

바람직하게, 상기 밀리미터파 영상 획득부는, 측정 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 집속하는 렌즈; 상기 렌즈의 후단부에 대응되도록 설치되고 상기 렌즈에 의해 집속된 신호를 직접 감지하여 수신하는 밀리미터파 센서모듈; 상기 밀리미터파 센서모듈 양측에 구비되어 상기 밀리미터파 센서모듈을 상하 또는 좌우 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동시키기 위한 구동부; 상기 밀리미터파 센서모듈로 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부; 및 상기 신호 변환부에서 출력되는 신호를 영상으로 변환 처리하는 영상 처리부를 포함한다.

바람직하게, 상기 밀리미터파 영상 획득부는, 측정 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 집속하는 렌즈; 상기 렌즈를 통해 집속되는 밀리미터파 신호를 특정 방향으로 반사시키는 반사판; 상기 렌즈의 후방 하단부에 설치되고 상기 반사판에 의해 집속된 신호를 감지하여 수신하는 밀리미터파 센서모듈; 상기 밀리미터파 센서모듈 양측에 구비되어 상기 밀리미터파 센서모듈을 전후 또는 좌우 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동시키기 위한 구동부; 상기 밀리미터파 센서모듈로 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부; 및 상기 신호 변환부에서 출력되는 신호를 영상으로 변환 처리하는 영상 처리부를 포함한다.

바람직하게, 상기 밀리미터파 영상 획득부는, 측정 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 집속하는 렌즈; 상기 렌즈를 통해 집속되는 밀리미터파 신호를 특정 방향으로 반사시키는 반사판; 상기 반사판의 중심축에 설치되어 상기 반사판을 전후로 회전시키기 위한 구동부; 상기 반사판의 회전에 의해 특정 방향으로 반사된 신호를 감지하여 수신하는 밀리미터파 센서모듈; 상기 밀리미터파 센서모듈로 수신 된 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부; 및 상기 신호 변환부에서 출력되는 신호를 영상으로 변환 처리하는 영상 처리부를 포함한다.

바람직하게, 상기 밀리미터파 영상 획득부는, 상기 밀리미터파 센서모듈의 전단에서 일정 시간마다 신호 수신을 차단시키고 상기 밀리미터파 센서모듈의 출력 값을 측정하는 온도 보정부를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 밀리미터파 센서모듈은, 상기 렌즈에 의해 집속된 밀리미터파 신호를 수신하는 안테나; 상기 수신된 신호를 MMIC 기판으로 전이하는 FIN 라인 전이부; 상기 전이된 신호의 에너지를 증가시켜 큰 에너지의 변화로 출력하는 증폭기; 및 상기 증폭기로부터 증폭된 신호를 직류 전압으로 변환하여 이를 상기 변환 처리부로 전달하는 검출부를 포함한다.

바람직하게, 상기 중앙 처리부는, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 어느 하나의 선택 신호를 입력받는 입력부; 상기 입력부로부터 입력받은 영상을 합성하는 영상 합성부; 상기 영상 합성부로부터 합성된 영상을 수신하여 저장하는 저장부; 및 상기 CCD/적외선 영상획득부 및 밀리미터파 영상 획득부의 영상획득을 제어하고, 상기 입력부, 영상 합성부 및 저장부를 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게, 상기 중앙 처리부는, 현재 시각을 획득하는 타이머부를 더 포함하며, 상기 저장부는, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개가 조합된 영상 선택 정보와 시간 정보를 매칭한 테이블을 저장하고, 상기 제어부는, 상기 테이블을 참조하여 현재 시각에 매칭되는 영상 선택 정보 를 검색하고, 상기 CCD/적외선 영상획득부 및 상기 밀리미터파 영상획득부를 제어하여 상기 검색된 영상 선택 정보에 따른 영상들을 획득하고, 상기 영상 합성부를 제어하여 상기 획득된 영상들을 합성한다.

본 발명에 따르면, 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 어느 하나 또는 적어도 두개의 영상들을 수신 및 합성하여 사용자의 필요에 부합하는 합성 영상을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 현재의 시간, 날씨, 장소에 적합한 개별 영상 또는 합성 영상을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 밀리미터파 영상을 포함하는 합성 영상을 제공하는 경우, 은닉 물체까지 탐지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두개의 영상들을 합성한 합성 영상을 제공함으로써, 하나의 합성 영상으로 많은 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 밀리미터파 영상을 획득하여 합성 영상에 반영함에 있어서 반사판을 이용함으로써 실시간의 고속 영상 획득이 가능하고, 장치의 부피를 작게 할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 합성 영상 생성 시스템의 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 가시광선 및 적외선 영상을 획득하는 CCD/적외선 영상 획득부(100), 측정 물체로부터 방사되는 밀리미터파 영상을 획득하는 밀리미터파 영상 획득부(200), 상기 가시광선, 적외선 및 밀리미터파 영상 중 어느 하나의 영상을 생성하거나 적어도 두 개의 영상을 합성하여 합성영상을 생성하는 중앙 처리부(300) 및 상기 중앙 처리부에서 처리된 하나의 영상 또는 합성 영상을 표시하는 모니터(400)를 포함하여 구성된다.

상기 CCD/적외선 영상 획득부(100)는 CCD 카메라와 적외선 카메라를 포함하여 구성되며, 각 카메라에서 획득된 CCD 영상 및 적외선 영상은 중앙 처리부(300)로 입력되어 후술할 밀리미터파 영상과 합성 처리된다.

CCD 카메라란 디지털 카메라의 하나로 전하 결합 소자(Charge Coupled Device )룰 사용하여 약 380~770nm의 파장을 갖는 가시광선 영역에서 영상을 전기 신호로 변환함으로써 디지털 데이터로 플래시 메모리 등의 기억 매체에 저장하는 장치를 말한다. 상기 CCD 카메라는 CCD 이미지 센서 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서를 이용하기도 한다.

적외선 카메라(120)는, 적외선 건판을 사용하여 촬영하는 카메라로서, 일반적으로 원경 촬영, 특수 감열체에 의한 열 사진 촬영, 방사도의 측정 및 미소(微小) 온도 차의 검출 등에 이용된다.

상기 밀리미터파 영상 획득부(200)는 촬영 대상 물체로부터 방사되는 밀리미 터파를 집속하여 밀리미터파 영상을 획득하는 역할을 하는데 이의 구성 및 설명에 대해서는 도 2 내지 도4를 참조하여 상세히 후술하기로 한다.

상기 중앙 처리부(300)는 상기 영상 획득부들을 제어하여 상기 CCD/적외선 영상 획득부(100) 및 밀리미터파 영상 획득부(200)로부터 상기 CCD 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 어느 하나의 영상을 생성하거나 적어도 두 개의 영상을 입력받아 합성 영상을 생성하는 역할을 한다.

구체적으로는 중앙 처리부(300)는 합성할 영상을 선택하는 입력부(301), 상기 선택된 적어도 두 개의 영상을 합성하는 영상 합성부(302), 상기 합성 영상을 임시/영구 저장하는 저장부(303), 현재 시간을 획득하는 타이머부(304) 및 상기 각각의 구성요소들을 제어하는 제어부(305)를 포함하여 구성되는데, 이하 자세히 살펴본다.

상기 입력부(301)는, 상기 CCD 영상, 적외선 영상, 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개에 대한 선택신호를 입력받는다. 상기 선택 신호는 사용자로부터 입력받을 수 있다.

상기 영상 합성부(302)는, 상기 입력부(301)로 입력된 선택신호에 따라 상기 제어부(305)에 의해 CCD 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성한다. 예를 들어, 상기 영상 합성부(302)는, 상기 CCD 영상과 상기 적외선 영상을 합성하여 하나의 합성 영상을 생성할 수 있다. 또한 상기 영상 합성부(302)는, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 모두를 합성하여 하나의 합성 영상을 생성할 수 있다. 상기 영상 합 성부(302)는, 다양한 영상처리 알고리즘을 적용하여 고해상도의 합성 영상을 생성할 수 있다.

상기 저장부(303)는, 상기 제어부(305)에 의해 상기 합성 영상 생성 시스템의 전반적인 동작이 수행될 때 입출력되는 데이터 및 처리되는 각종 데이터를 저장한다. 상기 저장부(303)는, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상, 상기 밀리미터파 영상 및 합성 영상을 임시 및/또는 영구적으로 저장할 수 있다.

또한, 상기 저장부(303)는, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개가 조합된 영상 선택 정보와 시간 정보를 매칭한 테이블을 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 테이블은 "A.M. 7:00 ~ P.M. 5:00"에 대해서는 "CCD 영상"과 "밀리미터파 영상"의 조합, "P.M. 5:00 ~ P.M. 8:00"에 대해서는 "CCD 영상"과 "적외선 영상"의 조합, "P.M. 8:00 ~ A,M. 7:00"에 대해서는 "적외선 영상"과 "밀리미터파 영상"의 조합을 저장할 수 있다.

상기 타이머부(304)는, 현재 시각을 획득한다. 상기 타이머부(304)는 사용자에 의해 시각이 설정될 수도 있고, 인터넷(internet), 이동통신망 또는 방송망과 같은 네트워크(network)를 통해 현재 시각을 수신할 수도 있다.

상기 제어부(305)는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 합성 영상 생성 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 소정의 프로그램이 내장되어, 상기 중앙 처리부(300)의 구성 요소들(301, 302, 303, 304) 및 영상획득부들(100, 200)을 제어하여 합성 영상 생성 시스템의 전반적인 동작을 총괄한다.

상기 구성요소들(301, 302, 303, 304, 305)을 포함하는 중앙 처리부(300)는 상기 영상획득부들(100, 200)과 통합되어 하나의 모듈로 제공될 수도 있고, PC와 같이 별도의 컴퓨팅 시스템으로 제공될 수도 있다.

상기 모니터(400)는, 상기 중앙 처리부(300)의 제어부(305)로부터 출력되는 제어 신호에 의해 본 발명의 일 실시 예에 따른 합성 영상 생성 시스템의 상태 혹은 각종 정보를 디스플레이할 수 있다. 또한, 상기 모니터(400)는, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상, 상기 밀리미터파 영상 및 상기 합성 영상을 표시할 수 있다.

이하, 도 2 내지 4를 참조하여 밀리미터파 영상 획득부(200)의 세부적인 구성에 관해 상세히 설명한다.

도 2는 도 1에 도시된 밀리미터파 영상획득부(200)의 세부 구성도를 나타낸 일 실시예이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 밀리미터파 영상 획득부(200)는 측정 물체의 밀리미터파 신호를 집속하는 렌즈(210), 상기 렌즈로부터 집속된 밀리미터파신호를 수신하는 밀리미터파 센서모듈(220), 상기 밀리미터파 센서모듈을 상하좌우 중 어느 하나로 이동시키는 구동부(230), 상기 밀리미터파 센서모듈의 수신을 일정시간 간격으로 차단하는 온도 보정부(240), 상기 밀리미터파 센서모듈로부터의 신호를 디지털신호로 변환하는 신호 변환부(250) 및 상기 디지털 신호를 이용하여 밀리미터파 영상을 구성하는 영상 처리부(260)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 렌즈(210)는, 적어도 하나의 외부 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 집속한다.

상기 밀리미터파 센서모듈(220)은, 상기 렌즈(210)로부터 집속된 신호를 수신하여 신호 변환부(250)로 전달한다. 상기 밀리미터파 센서모듈(220)은 상기 렌즈(210)에 의해 집속된 신호를 모두 수신하기 위해서 1차원으로 다수의 이미징 센서를 가로로 배열하고 집속된 영상을 상하방향으로 이동하면서 스캔한다. 상기 밀리미터파 센서모듈(220)은 렌즈(210)로부터 직접 신호를 수신할 수 있도록 렌즈(210)의 후단부에 형성되는 것이 바람직하다. 밀리미터파 센서모듈(220)의 자세한 구성은 도 5를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.

상기 구동부(230)는 상기 밀리미터파 센서모듈(220)의 양단에 결합되어 상기 제어부(305)의 제어 신호에 따라 상기 밀리미터파 센서모듈(220)을 상하 방향으로 이동시킨다. 구동부(230)는, 고속 제어를 위해 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 구동될 수 있다.

상기 온도 보정부(240)는 상기 제어부(305)의 제어 신호에 의해 일정 시간마다 상기 렌즈(210)의 수신 신호로 부터 상기 밀리미터파 센서모듈(220)을 차단하고, 밀리미터파 센서모듈(220)의 수신 값을 측정하는 역할을 한다. 이로써 차단 후의 주변온도에 따른 측정값을 기준으로 하여 실제 수신 영상의 밝기 레벨을 정할 수 있어 보다 정확한 결과 값을 얻을 수 있다.

상기 신호 변환부(Analog to Digital Convert : ADC, 250)는, 상기 밀리미터파 센서모듈(220)로부터 전달받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하며, 상기 영상 처리부(260)는 상기 신호 변환부(250)로부터 수신한 신호를 밀리미터파 영상으로 구성하여 상기 중앙 처리부(300)로 전송하는 역할을 한다.

상기 영상 처리부(260)는 상기 수신된 밀리미터파 신호의 전압과 미리 설정된 기준 전압의 전압 차이를 이용하여 상기 수신된 밀리미터파 신호를 상기 밀리미터파 영상으로 구성할 수 있다. 영상 처리부(260)와 관련한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

이하, 도 2에 구성된 밀리미터파 영상 획득부(200)의 구체적인 동작에 관해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

렌즈(210)를 통해 집속된 밀리미터파 신호는 이동 가능한 밀리미터파 센서 모듈(220)로 수신된다. 이때 중앙 처리부(300)의 제어부(305)는 구동부(230)를 제어하여 상기 밀리미터파센서 모듈(220)을 상하로 이동시키며 소정 시간 간격으로 수신되는 밀리미터파 신호를 스캔하여 신호변환부(250) 및 영상처리부(260)를 통해 밀리미터파 영상으로 구성할 수 있다. 상기 제어부(305)는 미리 설정된 검색 범위에 대해 밀리미터파 신호의 수신이 완료될 때까지 상기 구동부(230)를 제어하여 밀리미터파 센서모듈(220)을 상하로 이동시킬 수 있다.

도 2에서는 밀리미터파 센서모듈(230)이 다수개의 이미징 센서로 구성되어 가로 1차원으로 배치되는 구조를 가지고, 상하 방향으로 스캔하는 것에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 다수개의 이미징 센서가 세로 1차원으로 배치되는 구조를 가지고, 좌우 방향으로 스캔할 수도 있으며, 하나의 이미징 센서가 좌우 상하 방향으로 스캔하여 렌즈(210)로부터 신호를 수신할 수도 있다. 나아가, 밀리미터파 센서모듈(230)을 렌즈(210)로부터 집속된 이미지의 크기만큼 가로세로 n×m(n:가로 이미징 센서 개수, m:세로 이미징 센서 개수) 만큼 배열 할 수도 있다. 이 경우, 밀리미터파 센서모듈(230)이 이동하며 신호를 스캔할 필요가 없기 때문에 구동부(230)는 형성되지 않아도 무방하다.

도 3은 도 1에 도시된 밀리미터파 영상획득부(200)의 세부 구성도를 나타낸 또 다른 실시예이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 밀리미터파 영상 획득부(200)는 도 2와 마찬가지로 렌즈(211), 밀리미터파 센서모듈(221), 구동부(231), 온도 보정부(241), 신호 변환부(251) 및 영상 처리부(261)를 포함하여 구성되며 추가로 렌즈(211)로부터의 신호를 밀리미터파 센서모듈(221)로 반사하는 반사판(271)을 더 포함하여 구성된다.

도 3의 실시예는 도 2의 실시예와 달리 추가된 반사판(271)이 상기 렌즈(211)를 통해 집속된 밀리미터파 신호를 특정 방향으로 반사시키는 역할을 하며 렌즈(211)의 후단부에 고정되어 있다.

또한, 밀리미터파 센서모듈(221) 및 구동부(231)가 렌즈(211)와 대응되는 후단부가 아닌 하단부에 형성되어 상기 반사판(271)으로부터의 반사 신호를 수신한다. 상기 밀리미터파 센서모듈(221)은 상기 구동부(231)에 의해 전후로 이동하면서 상기 반사판(271)을 통해 반사된 밀리미터파 신호를 스캔한다.

상기 반사판(271)을 구비함으로써 초점거리를 짧게 변경시킬 수 있으며 이로써 밀리미터파 센서모듈(221)이 보다 정확한 위치에서 신호를 수신할 수 있다.

도 3의 밀리미터파 영상 획득부(200)의 구체적인 동작에 관해 도 1 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

렌즈(211)를 통해 집속된 밀리미터파 신호는 고정된 반사판(271)에 의해 반사되어 하단부에 이동 가능하게 형성된 밀리미터파 센서 모듈(221)로 수신된다. 이때 제어부(305)는 구동부(231)를 제어하여 상기 밀리미터파센서 모듈(221)을 전후로 이동시키며 소정 시간 간격으로 수신되어 반사되는 밀리미터파 신호를 스캔하여 신호변환부(251) 및 영상처리부(261)를 통해 밀리미터파 영상으로 구성할 수 있다. 제어부(305)는 미리 설정된 검색 범위에 대해 밀리미터파 신호의 수신이 완료될 때까지 상기 구동부(231)를 제어하여 밀리미터파 센서모듈(221)을 전후로 이동시킬 수 있다.

도 3에서는 밀리미터파 센서모듈(230)이 다수개의 이미징 센서로 구성되어 가로 1차원으로 배치되는 구조를 가지고, 전후 방향으로 스캔하는 것에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 다수개의 이미징 센서가 세로 1차원으로 배치되는 구조를 가지고, 좌우 방향으로 스캔할 수도 있으며, 하나의 이미징 센서가 전후 좌우 방향으로 스캔하여 반사판(271)로부터 신호를 수신할 수도 있다. 나아가, 밀리미터파 센서모듈(230)을 렌즈(210)로부터 집속된 이미지의 크기만큼 가로세로 n×m(n:가로 이미징 센서 개수, m:세로 이미징 센서 개수) 만큼 배열할 수도 있다. 이 경우, 밀리미터파 센서모듈(230)이 이동하며 스캔할 필요가 없기 때문에 구동부(230)는 형성되지 않아도 무방하다.

도 4는 도 1에 도시된 밀리미터파 영상획득부(200)의 세부 구성도를 나타낸 또 다른 실시예이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 밀리미터파 영상 획득부(200)는 도 3과 마찬가 지로 렌즈(212), 밀리미터파 센서모듈(222), 구동부(232), 온도 보정부(242), 신호 변환부(252), 영상 처리부(262) 및 반사판(272)을 포함하여 구성된다. 다만, 도 4의 실시예에 따른 반사판(272)은 도 3과 달리 회전 가능하도록 반사판(272)의 중심부에 구동부(232)를 구비하고 있어, 상기 반사판(272)이 상기 구동부(232)의 구동축을 중심으로 회전될 수 있다.

또한, 도 4의 실시예에 따른 밀리미터파 센서모듈(222)은 도 3의 실시예와 달리 고정되어 있는데, 이는 상기 반사판(272)의 회전에 따라 렌즈(212)로부터의 신호를 모두 수신할 수 있기 때문이다. 상기 밀리미터파 센서모듈(222)의 이미징 센서의 배열은 상기 반사판(272)의 크기에 따라 설계자가 임의로 결정할 수 있다.

도 4의 밀리미터파 영상 획득부(200)의 구체적인 동작에 관해 도 1 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

렌즈(212)를 통해 집속된 밀리미터파 신호는 회전가능한 반사판(272)에 의해 반사되어 하단부에 고정된 밀리미터파 센서 모듈(222)로 수신된다. 이때 제어부(305)는 반사판(272)의 중심축에 구비된 구동부(232)를 제어하여 미리 정해진 회전 규칙에 따라 반사판(272)을 회전시키면서, 소정 시간 간격으로 수신되는 밀리미터파 신호를 반사하여 밀리미터파 센서모듈(222)로 보내고, 신호변환부(251) 및 영상처리부(261)를 통해 밀리미터파 영상으로 구성할 수 있다. 제어부(305)는 미리 설정된 검색 범위에 대해 밀리미터파 신호의 수신이 완료될 때까지 상기 구동부(231)를 제어하여 상기 반사판(272)을 회전시킬 수 있다. 상기 회전 규칙은 회전각도와 회전 방향과 특정 위치에 고정되어 있는 시간 중 적어도 어느 하나에 관한 것일 수 있다. 상기 특정 위치에 고정되어 있는 시간은, 상기 검색 범위 중 특정 위치 또는 특정 범위를 스캔하여 밀리미터파 영상으로 구성하기 위해 상기 특정 위치 또는 상기 특정 범위로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 수신하는데 필요한 시간을 말한다.

도 5는 도 2 내지 도 4에 도시된 밀리미터파 센서모듈 중 어느 하나에 대한 상세한 구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 밀리미터파 센서모듈(220,221,222)은 밀리미터파 신호를 수신하는 안테나(410), 상기 신호를 MMIC 기판으로 전이시키는 FIN 라인 전이부(420), 상기 전이된 밀리미터파 신호를 증폭하는 증폭기(430) 및 상기 증폭된 밀리미터파 신호를 직류신호로 변환하는 검출기(440)를 포함하여 구성된다.

상기 안테나(410)는, 상기 렌즈(210) 또는 상기 반사판(271, 232)로부터 반사되는 상기 밀리미터파 신호를 수신한다. 도 5에서는 상기 안테나(410)를 도파관 안테나를 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 FIN 라인 전이부(420)는 상기 안테나(410)를 통해 수신된 신호를 MMIC 기판으로 변환시키는 역할을 한다.

상기 증폭기(430)는, 상기 FIN 라인 전이부(420)를 통해 MMIC 기판으로 변환된 밀리미터파 신호를 증폭한다. 밀리미터파 신호는 신호 세기가 미약한 열 잡음이므로, 상기 증폭기(430)는, 고이득/저잡음의 소자로 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 최대 이득 50dB 이상의 성능을 얻기 위해 잡음지수(noise figure)가 6 dB인 이득 28 dB의 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; LNA)가 2단으로 사용될 수 있다. 즉 상기 증폭기(430)는, 동일한 성능 혹은 서로 다른 성능의 증폭기가 2개 이상 연결되어 사용될 수 있다.

상기 검출기(440)는, 상기 증폭기(430)를 통해 증폭된 밀리미터파 신호를 직류 전압으로 변환하여 이를 상기 신호 변환부(250, 251, 252)로 전달한다. 예를 들어, 상기 검출기(440)는, 상기 증폭기(430)에서 증폭된 94 GHz 대역의 신호를 정류하여 직류 전압을 얻을 수 있다. 상기 검출기(440)의 구성 예를 들면, 감도가 500mV/mW인 75~110 GHz의 광대역 다이오드 검출기가 사용될 수 있고, 직류출력은 SMA 단자로 구성되며, 바이어스 없이 동작할 수 있다.

한편 상기 신호 변환부(250, 251, 252)는, 상기 검출기(440)에서 출력되는 직류 전압이 그 크기가 매우 작기 때문에 16 bit 이상의 분해능을 만족하는 것이 바람직하고, 고속으로 움직이는 상기 밀리미터파 센서모듈(220, 221) 또는 반사판(272)과 동기화하여 신호를 측정해야 하기 때문에 최소 1마이크로세크 이하의 변환 시간을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 상기 중앙 처리부(300)의 제어부(305)에 따라 밀리미터파 영상획득부(200)의 각 구동부(230, 231, 232)를 구동하여 렌즈로부터 소정 시간 간격으로 수신되는 밀리미터파 신호를 수신하고, 이를 신호변환부(250, 251, 252) 및 영상 처리부(260, 261, 262)를 통해 밀리미터파 영상으로 구성되는데, 이하, 영상 처리부(260, 261, 262)의 동작에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

상기 영상 처리부(260, 261, 262)는, 상기 수신된 밀리미터파 신호의 전압과 미리 설정된 기준 전압의 전압 차이를 이용하여 상기 수신된 밀리미터파 신호를 상 기 밀리미터파 영상으로 구성할 수 있다. 또한 상기 영상 처리부(260, 261, 262)는, 디지털 필터(digital filter)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 처리부(260, 261, 262)는, 상기 신호변환부(250, 251, 252)로부터 전달되는 디지털 신호를 3차로 구성된 디지털 IIR 필터를 통해 20Hz 이하의 신호로 변환하여 50개의 샘플에 대한 평균값을 획득할 수 있다.

도 6 및 도 7은 시간에 따른 밀리미터파 신호의 전압 그래프를 나타낸 도면이다. 도 6은 시간에 따라 신호 변환부(250, 251, 252)로부터 전달되는 디지털 신호를 나타내는 그래프이고, 도 7은 도 6의 디지털 신호가 디지털 필터를 통과한 필터링 신호를 나타내는 그래프이다.

도 7에서 참조번호 70은, 검색 대상(예를 들어, 사람)이 어떤 물체를 은닉하고 있음을 나타낸다. 예를 들어 A라는 사람이 옷 속에 B라는 물체를 숨기고 있다고 가정하자. 상기 A가 방사하는 밀리미터파 신호의 전압과 상기 B가 방사하는 밀리미터파 신호의 전압은 서로 다를 것이다. 도 7의 그래프에서 참조번호 70은 상기 B라는 물체를 나타내고, 나머지 부분은 상기 A라는 사람을 나타낼 수 있다.

상기 영상 처리부(260, 261, 262)에 의해 구성된 영상의 예를 들면, 측정된 직류 전압값을 최소값-최대값 범위를 이용하여 그레이(gray) 레벨로 변환된, 16*16 픽셀(pixel)의 크기를 갖는 영상이다.

상기 밀리미터파 영상 획득부(200)에 의해 밀리미터파 영상을 구성하는 경우, 상기 영상 처리부(260, 261, 262)가 상기 밀리미터파 영상을 구성하는 시점은 다양할 수 있다. 상기 밀리미터파 영상의 구성 시점에 대한 세 가지 예를 설명하기 로 한다.

첫째, 상기 영상 처리부(260, 261, 262)는, 상기 검색 범위에 대한 상기 밀리미터파 신호의 수신이 완료된 후, 상기 검색 범위 전체에 대해 상기 밀리미터파 영상을 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 검색 범위 전체에 대해 상기 밀리미터파 신호를 수신한다. 상기 검색 범위 전체에 대한 상기 밀리미터파 신호는, 상기 저장부(303)에 저장된다. 상기 저장부(303)에 저장된 상기 검색 범위 전체에 대한 상기 밀리미터파 신호는, 상기 영상 처리부(260, 261, 262)로 전달되어 밀리미터파 영상으로 구성될 수 있다.

둘째, 상기 영상 처리부(260, 261, 262)는, 소정 시간 간격마다 상기 밀리미터파 신호를 수신할 때마다 상기 밀리미터파 영상을 구성할 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이 상기 구동부(230)에 의해 상기 밀리미터파 센서모듈(220)이 상하로 이동하면서 상기 밀리미터파 센서모듈(220)이 특정 위치에 머물러 있는 시간 동안 밀리미터파 신호를 수신할 때마다, 상기 수신된 밀리미터파 신호가 상기 영상 처리부(260, 261, 262)에서 밀리미터파 영상으로 구성될 수 있다.

셋째, 상기 영상 처리부(260, 261, 262)는, 상기 검색 범위 중 복수 개의 고정 범위에 대해 수신된 밀리미터파 신호를 밀리미터파 영상으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 검색 범위 중 일정 구역이 스캔되고, 상기 스캔된 일정 구역이 상기 영상 처리부(260, 261, 262)에서 밀리미터파 영상으로 구성될 수 있다. 상기 영상 처리부(260, 261, 262)에서 한 번에 처리될 상기 일정 구역의 크기는, 상기 저장부(303)의 용량과 상기 영상 처리부(260, 261, 262)의 처리 속도에 따라 설정되 거나 변경될 수 있다.

한편 상기 영상 처리부(260, 261, 262)는, 상기 수신된 밀리미터파 신호의 전압과 상기 기준 전압의 전압 차이를 이용하여 상기 밀리미터파 영상을 구성한 후, 상기 구성된 밀리미터파 영상을 재구성할 수 있다. 상기 영상 재구성의 방식은 다양할 수 있다. 예를 들어, 영상의 크기를 확대/축소, 반전(negative) 영상 처리에 의해, 상기 구성된 밀리미터파 영상이 재구성될 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 시스템의 구체적인 동작을 상세히 설명하기로 한다. 상기 합성 영상을 생성하는 방식은 다양할 수 있다.

첫째, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 두 개 이상을 사용자가 선택하여 상기 합성 영상을 생성하는 방식이다. 사용자는 상기 입력부(301)를 통해 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개를 선택할 수 있다. 상기 제어부(305)는, 상기 CCD/적외선 영상 획득부(100) 및 밀리미터파 영상 획득부(200)를 제어하여 상기 입력부(301)를 통해 입력된 선택 신호에 따른 영상들을 획득하고, 상기 영상 합성부(302)를 제어하여 상기 획득된 영상들을 합성하여 상기 합성 영상을 생성할 수 있다.

둘째, 상기 저장부(303)에 저장된 상기 테이블을 참조하여 현재 시각에 따라 상기 합성 영상을 생성하는 방식이다. 상기 제어부(305)는, 상기 타이머(304)에 의해 획득된 현재 시각에 매칭되는 영상 선택 정보를 상기 테이블을 참조하여 검색하고, 상기 CCD/적외선 영상 획득부(100) 및 밀리미터파 영상 획득부(200)를 제어하여 상기 검색된 영상 선택 정보에 따른 영상들을 획득하고, 상기 영상 합성부(302) 를 제어하여 상기 획득된 영상들을 합성하여 상기 합성 영상을 생성할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 생성된 합성 영상의 예를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 생성된 합성 영상의 또 다른 예를 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 참조번호 201, 211 및 221은 각각 밀리미터파 영상, CCD 영상 및 적외선 영상의 예를 나타낸다. 참조번호 300은 CCD 영상(211)과 적외선 영상(221)이 합성된 합성 영상(300)의 예를 나타내고, 참조번호 310은 CCD 영상(211)과 밀리미터파 영상(201)이 합성된 합성 영상(310)의 예를 나타내며, 참조번호 320은 밀리미터파 영상(201)과 적외선 영상(221)이 합성된 합성 영상(320)의 예를 나타낸다. 도 9는 밀리미터파 영상(201), CCD 영상(211) 및 적외선 영상(221) 모두가 합성된 합성 영상의 예를 도시한 것이다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 합성 영상 생성 방법의 흐름도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 합성 영상 생성 방법은, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 시스템에서 실행될 수 있다.

상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개에 대한 선택 신호를 입력받는다[S700].

상기 입력된 선택 신호에 따라, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개를 획득한다[S710].

상기 획득된 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하 고[S720], 상기 생성된 합성 영상을 표시한다[S730].

도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 합성 영상 생성 방법의 흐름도이다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 합성 영상 생성 방법은, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 합성 영상 생성 시스템에서 실행될 수 있다.

현재 시각을 획득하고[S800], 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개가 조합된 영상 선택 정보와 시간 정보를 매칭한 테이블을 참조하여 상기 획득된 현재 시각에 매칭되는 영상 선택 정보를 검색한다[S810].

상기 검색된 영상 선택 정보에 따라, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개를 획득한다[S820].

상기 획득된 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하고[S830], 상기 생성된 합성 영상을 표시한다[S840].

상기에는 주로 CCD 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하는 시스템에 관해 설명하였다. 그러나 도 1에 도시된 합성 영상 생성 시스템는, 합성 영상을 생성하는 용도 외에 다른 용도로도 사용될 수 있다.

첫째, 상기 제어부(305)는, 사용자의 선택에 따라 CCD 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상을 각각 획득하여 상기 모니터(400)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 합성 영상 생성 시스템가 주변을 감시하는 감시 장치로 운용되는 경우를 가정하자. 사용자는 주간에는 CCD 영상을 선택하여 상기 모니터(400)를 통해 표시되게 함으로써 주변을 감시할 수 있고, 야간에는 적외선 영상을 선택하여 주변의 상황 정보를 얻을 수 있다. 또한 사용자는 안개가 낀 경우 밀리미터파 영상을 선택하여 주변을 감시할 수 있다.

둘째, 상기 저장부(303)에 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 하나와 시간 정보를 매칭한 테이블을 저장하고, 상기 제어부(305)는, 상기 테이블을 참조하여 현재 시각에 매칭되는 영상을 검색하고, 상기 영상 획득부(302)를 제어하여 상기 검색된 영상을 획득하고, 상기 획득된 영상을 상기 표시부(241)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 테이블은 "주간"에 대해서 "CCD 영상"을, "야간"에 대해서는 "적외선 영상"을 매칭한 정보를 포함할 수 있다.

셋째, 상기 합성 영상 생성 시스템가 날씨 정보를 획득할 수 있는 경우를 가정하자. 예를 들어, 바다에서는 잦은 안개와 폭풍우 등으로 여러 위험에 노출될 수 있다. 이때 본 발명의 실시예들에 따른 합성 영상 생성 시스템은, 개별 영상 또는 합성 영상을 제공함으로써 안전한 항해에 도움을 줄 수 있다. 또한 예를 들어, 본 발명에 따른 합성 영상 생성 시스템가 비행기 또는 공항 관제탑에 장착되어, 안개, 비, 눈 등의 악천후에서도 활주로에 관한 영상 정보를 제공함으로써 안전한 항공 운항에 도움이 될 수 있다.

또한 예를 들어, 본 발명에 따른 합성 영상 생성 시스템은, 군사용 감시/정 찰 장치로 활용될 수 있다. 휴전선 전방은 일교차가 크기 때문에 안개가 잦고, 눈이나 비가 오는 경우가 많이 때문에 본 발명에 따른 합성 영상 생성 시스템를 이용하면 감시/정찰이 용이하다. 또한 예를 들어, CCD 영상/밀리미터파 영상, 적외선 영상/밀리미터파 영상, CCD 영상/적외선 영상/밀리미터파 영상의 조합과 같은 합성 영상을 제공하는 경우, 사람 몸에 숨겨져 있거나 기타 외부에 노출되지 않는 은닉 물체까지도 탐지할 수 있게 된다.

상기에서 설명한 본 발명에 의한 합성 영상 생성 방법은, 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 제공될 수 있다.

본 발명에 의한 합성 영상 생성 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크(hard disk), 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

상기 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않음은 당업자에게 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 합성 영상 생성 시스템의 블록 구성도.

도 2는 도 1의 밀리미터파 영상획득부의 일 실시예에 따른 구성도.

도 3은 도 1의 밀리미터파 영상획득부의 다른 일 실시예에 따른 구성도.

도 4는 도 1의 밀리미터파 영상획득부의 또 다른 일 실시예에 따른 구성도.

도 5는 도 2 내지 도 4의 밀리미터파 센서모듈에 대한 상세한 구성도.

도 6은 시간에 따른 밀리미터파 신호의 전압 그래프를 나타낸 도면.

도 7은 시간에 따른 밀리미터파 신호의 또 다른 전압 그래프를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 생성된 합성 영상의 예를 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 생성된 합성 영상의 또 다른 예를 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 합성 영상 생성 방법의 흐름도.

도 11은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 합성 영상 생성 방법의 흐름도.

Claims (12)

1. 전하 결합 소자를 이용하여 렌즈로 모은 빛을 전기신호로 변환하여 처리하는 CCD 카메라와, 적외선을 이용하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라를 포함하는 CCD/적외선 영상 획득부;

   측정 물체로부터 방사되는 밀리미터파를 집속하여 밀리미터파 영상을 획득하는 밀리미터파 카메라를 포함하는 밀리미터파 영상 획득부; 및

   상기 CCD/적외선 영상 획득부 및 상기 밀리미터파 영상 획득부로부터 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상을 입력받아 합성 영상을 생성하고 상기 영상 획득부들을 제어하는 중앙 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밀리미터파 영상 획득부는,

   측정 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 집속하는 렌즈;

   상기 렌즈의 후단부에 대응되도록 설치되고 상기 렌즈에 의해 집속된 신호를 직접 감지하여 수신하는 밀리미터파 센서모듈;

   상기 밀리미터파 센서모듈 양측에 구비되어 상기 밀리미터파 센서모듈을 상하 또는 좌우 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동시키기 위한 구동부;

   상기 밀리미터파 센서모듈로 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변 환부; 및

   상기 신호 변환부에서 출력되는 신호를 영상으로 변환 처리하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 밀리미터파 영상 획득부는,

   상기 밀리미터파 센서모듈의 전단에서 일정 시간마다 신호 수신을 차단시키고 상기 밀리미터파 센서모듈의 출력 값을 측정하는 온도 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 밀리미터파 센서모듈은,

   상기 렌즈에 의해 집속된 밀리미터파 신호를 수신하는 안테나;

   상기 수신된 신호를 MMIC 기판으로 전이시키는 FIN 라인 전이부;

   상기 전이된 신호의 에너지를 증가시켜 큰 에너지의 변화로 출력하는 증폭기; 및

   상기 증폭기로부터 증폭된 신호를 직류 전압으로 변환하여 이를 상기 변환 처리부로 전달하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 밀리미터파 영상 획득부는,

   측정 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 집속하는 렌즈;

   상기 렌즈를 통해 집속되는 밀리미터파 신호를 특정 방향으로 반사시키는 반사판;

   상기 렌즈의 후방 하단부에 설치되고 상기 반사판에 의해 집속된 신호를 감지하여 수신하는 밀리미터파 센서모듈;

   상기 밀리미터파 센서모듈 양측에 구비되어 상기 밀리미터파 센서모듈을 전후 또는 좌우 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동시키기 위한 구동부;

   상기 밀리미터파 센서모듈로 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부; 및

   상기 신호 변환부에서 출력되는 신호를 영상으로 변환 처리하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 밀리미터파 영상 획득부는,

   상기 밀리미터파 센서모듈의 전단에서 일정 시간마다 신호 수신을 차단시키고 상기 밀리미터파 센서모듈의 출력 값을 측정하는 온도 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 밀리미터파 센서모듈은,

   상기 렌즈에 의해 집속된 밀리미터파 신호를 수신하는 안테나;

   상기 수신된 신호를 MMIC 기판으로 전이하는 FIN 라인 전이부;

   상기 전이된 신호의 에너지를 증가시켜 큰 에너지의 변화로 출력하는 증폭기; 및

   상기 증폭기로부터 증폭된 신호를 직류 전압으로 변환하여 이를 상기 변환 처리부로 전달하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 밀리미터파 영상 획득부는,

   측정 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 집속하는 렌즈;

   상기 렌즈를 통해 집속되는 밀리미터파 신호를 특정 방향으로 반사시키는 반사판;

   상기 반사판의 중심축에 설치되어 상기 반사판을 전후로 회전시키기 위한 구동부;

   상기 반사판의 회전에 의해 특정 방향으로 반사된 신호를 감지하여 수신하는 밀리미터파 센서모듈;

   상기 밀리미터파 센서모듈로 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부; 및

   상기 신호 변환부에서 출력되는 신호를 영상으로 변환 처리하는 영상 처리부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 밀리미터파 영상 획득부는,

   상기 밀리미터파 센서모듈의 전단에서 일정 시간마다 신호 수신을 차단시키고 상기 밀리미터파 센서모듈의 출력 값을 측정하는 온도 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 밀리미터파 센서모듈은,

    상기 렌즈에 의해 집속된 밀리미터파 신호를 수신하는 안테나;

    상기 수신된 신호를 MMIC 기판으로 전이하는 FIN 라인 전이부;

    상기 전이된 신호의 에너지를 증가시켜 큰 에너지의 변화로 출력하는 증폭기; 및

    상기 증폭기로부터 증폭된 신호를 직류 전압으로 변환하여 이를 상기 변환 처리부로 전달하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
11. 제 1 에 있어서, 상기 중앙 처리부는,

    상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 어느 하나의 선택 신호를 입력받는 입력부;

    상기 입력부로부터 입력받은 영상을 합성하는 영상 합성부;

    상기 영상 합성부로부터 합성된 영상을 수신하여 저장하는 저장부; 및

    상기 CCD/적외선 영상획득부 및 밀리미터파 영상 획득부의 영상획득을 제어하고, 상기 입력부, 영상 합성부 및 저장부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 중앙 처리부는,

    현재 시각을 획득하는 타이머부를 더 포함하며,

    상기 저장부는, 상기 CCD 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개가 조합된 영상 선택 정보와 시간 정보를 매칭한 테이블을 저장하고,

    상기 제어부는, 상기 테이블을 참조하여 현재 시각에 매칭되는 영상 선택 정보를 검색하고, 상기 CCD/적외선 영상획득부 및 상기 밀리미터파 영상획득부를 제어하여 상기 검색된 영상 선택 정보에 따른 영상들을 획득하고, 상기 영상 합성부를 제어하여 상기 획득된 영상들을 합성하는 것을 특징으로 하는 합성 영상 생성 시스템.

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