KR100912520B1 - 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치 - Google Patents

초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100912520B1
KR100912520B1 KR1020070073563A KR20070073563A KR100912520B1 KR 100912520 B1 KR100912520 B1 KR 100912520B1 KR 1020070073563 A KR1020070073563 A KR 1020070073563A KR 20070073563 A KR20070073563 A KR 20070073563A KR 100912520 B1 KR100912520 B1 KR 100912520B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ultrasonic
ultrasonic waves
image signal
hidden
image
Prior art date
Application number
KR1020070073563A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090010457A (ko
Inventor
김건욱
정경권
김현재
Original Assignee
동국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동국대학교 산학협력단 filed Critical 동국대학교 산학협력단
Priority to KR1020070073563A priority Critical patent/KR100912520B1/ko
Publication of KR20090010457A publication Critical patent/KR20090010457A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100912520B1 publication Critical patent/KR100912520B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/56—Display arrangements
    • G01S7/62—Cathode-ray tube displays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

초음파를 이용하여 사람의 몸에 숨겨진 물체를 감지하여 영상으로 표시하는 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치가 개시된다. 이를 위하여, 상기 장치는, 감지 대상 물체에 대해 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 초음파를 송신한 후, 상기 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파들이 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하여 2차원의 영상신호를 획득하는 초음파 센서 어레이부와, 상기 초음파 센서 어레이부로부터 출력된 상기 2차원 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부와, 상기 초음파 감지모듈에서 출력된 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이부를 포함하여, 감시자가 영상을 통해 간편하며, 처리 속도가 빠르고, 해상도가 높아 이동하는 은닉 주체에 대해서도 효과적으로 감지할 수 있다.

Description

초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치{Concealed Object Detection Apparatus using Ultrasonic Wave}
본 발명은 초음파를 이용하여 물체를 감지하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초음파를 이용하여 사람의 몸에 숨겨진 물체를 감지하여 영상으로 표시하는 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치에 관한 것이다.
초음파는 매질의 탄성 특성과 관련해서는 탄성파라고도 하며, 사람의 귀로 인식이 가능한 주파수 범위(가청 주파수: 2Hz~20KHz)를 넘어서는 압력파로서 기체, 액체 또는 고체 안에서 기계적 진동을 하며 전파된다. 초음파를 발생시키는 중요한 원리로는 자왜(Magnetostriction)현상과 압전(Piezoelectricity)현상이 이용되고 있으며, 초음파 소나에 의해 비행을 하고 먹이를 찾는 박쥐가 발생하는 초음파 펄스는 30kHz~120kHz의 대역에서 주파수 변조를 하며 거리에 따라 초당 10회에서 100회까지 펄스 주기를 변화시키고, 수평 및 수직방향에 따라 다른 특성을 갖는 음압의 분포를 변화 시키는 것으로 알려져 있다.
이러한 초음파 기술은 피타고라스에 의해 줄의 길이에 따라 현의 진동 주파수가 달라진다는 것이 발견된 이후 많은 과학자들에 의해 지속적인 연구가 진행되 어 현재는 바다 속의 물체 인식 및 성질 등을 탐지하는 소나(SONAR: Sound Navigation and Ranging), 어군탐지기, 측심기, 거리계, 두께계 의료용 초음파 진단장치, 비파괴 검사 장치인 초음파 탐상기, 유량계, 온도계, 유속계, 리모콘 등의 정보적인 응용제품과 커터, 연마기 등과 같은 초음파 가공기, 초음파 세정기, 초음파 용접기, 초음파 세균 파괴 장치, 초음파 가습기, 초음파 모터와 같은 동력적인 응용제품 및 모기, 쥐 바퀴 벌레 등의 구제 장치 술 숙성기 초음파 치료기, 초음파 미용기 등 기타 여러 분야에서 응용제품이 나오고 있다.
이상의 응용제품들을 고려해 보면 초음파는 다음과 같은 성질을 가지고 있다고 할 수 있다. 즉, 반사가 잘되고, 전파속도가 느리며, 인간의 귀로 들을 수 없다. 또한 지향성이 강하며, 수중에서 감쇠가 적고, 치료, 살균, 발열, 세정, 진단 등의 작용과 동력원으로 이용할 수 있으며, 해충 격퇴 작용이 있다고 할 수 있다.
이동 물체에서의 환경정보 인지를 하기 위한 센서 응용은 비디오 카메라, 레이저 센서, 적외선 센서 등이 함께 이용되고 있다. 비디오 카메라는 많은 양의 정보를 취득할 수는 있으나 정보 처리시간이 많이 소비되고, 고가의 장비를 필요로 한다. 적외선 센서는 가시광선의 영역에서 오동작을 하기 때문에 일반적인 환경에서의 정보 신뢰성이 떨어지는 문제가 있으며, 레이저 센서는 탐지 범위가 넓고 정보에 대한 신뢰도는 높으나 고가의 장비로서 주로 정밀 계측 분야에서 사용되고 있다. 반면, 초음파 센서 경우에는 한번에 하나의 정보 밖에 취득할 수 없으나 정보 취득과 처리에 수십 ms 밖에 소요되지 않으며 제어부분의 회로가 다른 센서에 비해 간단하며 경량화가 가능한 장점을 가지고 있다. 따라서, 짧은 시간 내에 포괄적인 환경 정보를 취득해야 할 주변 환경 인지 모듈의 센서로 주로 초음파 센서를 사용하고 있다.
한편, 공항이나 각종 회의장에서는 총기류 등의 금속성 물질을 탐지하여 위험물의 반입을 금지하기 위해 통상의 금속 탐지기를 설치하는데, 이 금속 탐지기는 전자기 유도 현상을 이용하는 것으로서 금속성 물질의 유무에 따라 변화되는 성질을 이용하여 총기 또는 기타 금속성 물체를 탐지해 내는 장치이다. 이러한 금속 탐지기의 종류로는 출입자의 금속류 소지 여부를 검색하는 휴대용 금속 탐지기와, 게이트 형태의 구조물을 통해 출입자를 차례로 통과시킴에 따라 소지한 금속을 탐지해 내는 게이트형 금속탐지기가 있다. 그러나, 상술한 금속 탐지기는 비금속류 또는 외부 노이즈에 의한 부정확한 탐지에 의해 원하는 결과를 얻을 수 없는 문제가 있었다.
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 침해의 우려가 있고, 검색 시 인체에 엑스레이를 주사하므로 인체에 악 영향을 미치는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 초음파를 이용하여 사람의 몸에 숨겨진 물체를 감지한 후 영상으로 표시하는 은닉 물체 감지 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 초음파를 이용하여 사람의 몸에 숨겨진 물체를 감지한 후 영상으로 표시하되, 처리 속도가 빠르고, 해상도가 높으며, 비용이 저렴한 은닉 물체 감지 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 초음파를 이용한 휴대용 은닉 물체 감지 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치는, 상기 초음파를 송신하여 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파를 수신하는 적어도 하나의 초음파 센서; 상기 초음파 센서에서 수신된 서로 다른 크기의 주파수를 서로 다른 색상 또는 하나의 색상에 대해 서로 다른 농도의 영상신호로 변환하는 영상신호 변환부; 및 상기 영상신호 변환부로부터 출력된 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치는, 상기 초음파를 송신하여 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파를 수신하여 상기 감 지 대상 물체에 포함된 은닉 물체가 상기 감지 대상 물체와 구분되도록 디스플레이 가능한 영상신호로 변환하되, 상기 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파가 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하는 초음파 감지모듈; 상기 초음파 감지모듈을 상하 또는 좌우로 움직이도록 동력을 제공하는 구동부; 및 상기 초음파 감지모듈에서 출력된 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치는, 감지 대상 물체에 대해 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 초음파를 송신한 후, 상기 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파들이 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하여 2차원의 영상신호를 획득하는 초음파 센서 어레이부; 상기 초음파 센서 어레이부로부터 출력된 상기 2차원 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부; 및 상기 초음파 감지모듈에서 출력된 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 초음파를 이용하여 사람의 몸에 숨겨진 물체를 감지한 후 영상으로 표시하는 은닉 물체 감지 장치를 제공함으로써, 감시자가 영상을 통해 간편하게 은닉 물체에 대한 감지를 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 초음파 센서를 상하좌우로 이동시켜 은닉 주체의 전체 영상 또는 은닉 주체의 일부 영상을 얻어 화면에 디스플레이 하므로, 선택적 감지가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 초음파 송수신시 빔포밍 알고리즘을 이용함으로써, 고해상도의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 초음파 송수신시 빔포밍 알고리즘을 이용하고, 복수의 초음파 센서를 어레이화하여 2차원 영상을 얻음으로써, 처리 속도가 빠르고, 해상도가 높아 이동하는 은닉 주체에 대해서도 효과적으로 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 초음파 센서, 디스플레이 장치 및 손잡이를 일체화함으로써 휴대에 적합한 효과가 있다.
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.
제1 실시예
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치를 나타내는 구성도로서, 물체가 고유하게 가지는 반사 특성을 이용하여 사람의 몸에 숨겨진 물체를 감지하여 영상으로 표시하는 장치의 세부 구성을 나타낸 것이다. 이때, 은닉 물체를 반드시 사람의 몸에만 숨겨진 물체로 한정하는 것이 아님은 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 설명의 편의를 위하여 이하의 설명에서는 검색 대상이 되는 사람을 은닉 주체로 표현하기로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 은닉 물체 감지 장치는, 크게 초음파를 이용하여 은닉 주체(110)와 은닉 물체(111)가 구분되도록 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환하는 초음파 감지모듈(120)과, 상기 프레임 단위의 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이 모듈(130)을 포함한다.
초음파 감지모듈(120)은, 초음파를 송수신하는 초음파 센서(121)와, 초음파를 발생시켜 초음파 센서(121)에 제공하는 초음파 발생부(122)와, 초음파 센서(121)에서 수신된 초음파를 이용하여 영상신호로 변환하는 영상신호 변환부(123)와, 초음파 센서의 움직임을 위한 동력을 제공하는 구동부(125)와, 영상신호 변환부(123)로부터 출력된 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부(126)와, 상술한 각 구성요소들을 제어하는 중앙 제어부(124)를 포함한다.
영상 디스플레이 모듈(130)은 상술한 초음파 감지 모듈(120)과 유/무선으로 연결되어 프레임 단위의 영상신호를 수신하여 화면에 디스플레이 한다. 이러한 영상 디스플레이 모듈(130)은 상술한 은닉 물체 감지 장치의 용도에 따라 일반 컴퓨터의 디스플레이일 수도 있고, 휴대 단말기의 디스플레이일 수도 있다.
이하에서는 상술한 초음파 감지모듈을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 초음파 발생부(122)는 초음파를 발생시켜 초음파 센서(121)에 제공한다. 이러한 초음파 발생부(122)는 공지된 초음파 공진기를 이용한다.
초음파 센서(121)는 상하좌우 방향으로 움직임이 가능하며, 초음파를 은닉 주체(110)에 송신한 후, 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파 신호를 수신하여 출력한다. 이때, 초음파 센서(121)는 초음파 송신부(미도시)와 초음파 수신부(미도시)를 별도로 구성하거나, 일체로서 구성할 수도 있다. 별도로 구성하는 경우, 저주파 초음파용으로 초음파 송신부와 초음파 수신부의 간섭이 적으나, 거리에 따라 측정오차가 발생할 수 있어 위치보정이 필요하다. 한편, 일체로 구성하는 경우, 초음파 송신부와 초음파 수신부의 간섭이 크게 나타나고 해당 초음파 신호 처리 회로의 복잡도가 증가하는 단점이 있으나, 측정 정밀도가 높은 장점이 있다. 따라서, 본 실시예에서는 초음파 송신부와 초음파 수신부가 일체로 구성된 초음파 센서(121)를 이용하는 것으로 한다.
영상신호 변환부(123)는 초음파 센서(121)에서 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파를 이용하여 영상신호로 변환한다. 즉, 상술한 초음파가 전파되는 매질의 밀도와, 대상과의 거리와, 반사되는 대상의 밀도 등과 같은 요소들을 이용하여 영상신호로 변환한다. 예컨대, 초음파를 사람에 집중시키면, 일부는 옷에서 반사되고, 흡수된 초음파는 몸에서 반사되어 나오게 된다. 옷 속에 물체를 숨기고 있다면 반사되는 정도가 몸에서 반사되는 값과 차이가 있다. 다시 말하면, 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파는, 사람의 몸에서 반사되는 초음파와, 입고 있는 옷에서 반사되는 초음파와, 은닉 물체(111)에서 반사되는 초음파가 동일 주파수 대역에서 서로 다른 크기의 주파수를 갖게 된다. 따라서, 영상신호 변환부(123)는 상술한 서로 다른 크기의 주파수를 서로 다른 색상 또는 하나의 색상에 대해 서로 다른 농도의 영상신호로 변환한다. 이를 위하여, 영상신호 변환부(123)상술한 주파수 크기 별로 상술한 색상 또는 농도가 룩업 테이블(미도시) 형태로 저장하고 이를 참조할 수 있다.
구동부(125)는 초음파 센서(121)의 움직임을 위한 동력을 제공한다. 즉, 구동부(125)는 은닉 주체(110)의 정해진 영역에 대해 초음파 센서(121)가 상하좌우 방향으로 스캔이 가능하도록 동력을 제공한다. 예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이, 구동부(125)는 2개의 모터가 서로 직교로 배치되어 초음파 센서(121)가 상하좌우 방향으로 움직일 수 있도록 한다.
영상신호 처리부(126)는 영상신호 변환부(123)로부터 출력된 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환한다. 예컨대, 영상신호 변환부(123)로부터 출력된 영상신호를 특정 주기 동안 각각 누적한 후, 은닉 주체(110)의 일부 또는 은닉 주체(110) 전체에 대한 스캔이 종료되면 이를 하나의 프레임 단위의 영상신호로 변환하여 출력한다.
중앙 제어부(124)는 초음파를 이용하여 은닉 주체(110)와 은닉 물체(111)가 구분되는 영상신호를 출력하도록 상술한 각 구성요소들을 제어하며, 이에 대해서는 후술하는 이 은닉 감지 장치의 동작 방법에서 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 방법을 도 3을 참조하여 설명한다. 참고로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 방법에 대한 구체적 과정 또는 동작 원리는 전술한 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치의 설명을 참조할 수 있으므로 중복적인 설명은 생략하고, 여기서는 시계열적으로 발생하는 과정을 중심으로 간단히 설명한다.
먼저, 은닉 주체(110)에 대한 스캔 영역이 설정되면, 초음파 센서(121)를 해당 영역으로 이동하도록 구동부(125)를 통해 초음파 센서(121)를 상하좌우로 제어한다(S310). 이어, 초음파 발생부(122)가 초음파를 발생하여 초음파 센서(121)로 전달하고, 초음파 센서(121)가 은닉 주체(110)에 초음파를 전파한다(S320).
그러면, 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파를 수신하고, 이 반사된 초음파를 이용하여 영상 신호로 변환한다(S330-S340). 그리고, 상술한 과정들을 반복하여 수행하고, 상술한 은닉 주체(110) 전체 또는 은닉 주체(110)의 일부에 대한 스캔이 종료되면, 이 영상 신호를 누적하여 프레임 단위의 영상신호로 변환한다(S350-S360).
마지막으로, 상술한 프레임 단위의 영상신호를 유/무선 네트워크를 통해 영상 디스플레이 모듈(130)으로 전달하고, 영상 디스플레이 모듈(130)은 이 프레임 단위의 영상신호를 수신하여 화면에 디스플레이 한다(S370).
제2 실시예
한편, 본 발명의 다른 실시예로 공간 영역을 검색하기 위해서 세로 방향 또는 가로 방향으로 복수의 초음파 수신기들을 1차원 배열하고, 은닉 주체로 하나의 초음파를 송신한 후, 은닉 주체로부터 반사된 초음파를 수신하는 복수의 초음파 수신기들이 빔포밍(beam-forming) 알고리즘을 토대로 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 구성된 은닉 물체 감지 장치를 제시한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치 를 나타내는 구성도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 은닉 물체 감지 장치는, 크게 초음파를 이용하여 은닉 주체(110)와 은닉 물체(111)가 구분되도록 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환하되, 복수의 초음파 수신기들을 1차원 배열하여 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 구성된 초음파 감지모듈(220)과, 초음파 감지모듈(220)을 상하 또는 좌우로 움직이도록 동력을 제공하는 구동부(230)와, 초음파 감지모듈(220)에서 형성된 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이 모듈(240)을 포함한다.
초음파 감지모듈(220)은 초음파를 은닉 주체(110)로 송신하는 초음파 송신부(221)와, 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파를 수신하는 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)와, 초음파를 발생시켜 초음파 송신부(221)로 전달하는 초음파 발생부(223)와, 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)에서 수신된 초음파를 이용하여 세로 또는 가로 방향으로 한 줄의 영상신호로 변환하는 복수의 영상신호 변환부(224a, 224b, ..., 224n)와, 복수의 영상신호 변환부(224a, 224b, ..., 224n)로부터 출력된 세로 또는 가로 방향으로 한 줄의 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부(225)와, 상술한 각 구성요소들을 제어하는 중앙 제어부(226)를 포함한다.
구동부(230)는 초음파 감지모듈(220)의 상하 또는 좌우 움직임을 위한 동력을 제공한다. 이때, 구동부(230)는 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)의 세로 또는 가로 방향 배열에 따라 움직임을 위한 동력원을 제공하는데, 예컨대 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)가 세로 방향으로 배열된 경우, 구동부(230)는 초음파 감지모듈(220)을 좌우 방향으로 움직임을 갖도록 하고, 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)가 가로 방향으로 배열된 경우, 구동부(230)는 초음파 감지모듈(220)을 상하 방향으로 움직임을 갖도록 한다. 즉, 구동부(230)는 제1 실시예와는 다르게 상하 또는 좌우로만 움직인다.
영상 디스플레이 모듈(240)은 상술한 제1 실시예와 그 기능과 동작이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 상술한 초음파 감지모듈(220)을 더욱 상세히 설명한다.
먼저, 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)는 빔포밍 알고리즘을 토대로 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하여 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파들을 수신한다. 빔포밍(beam-forming) 알고리즘이란, 초음파에 포함된 잡음신호를 제거하기 위한 것으로, 잡음신호와 초음파의 진행 방향이 다른 경우, 관련 잡음신호를 공간적으로 줄이는 일종의 필터링을 의미한다. 예컨대 본 실시예에서, 하나의 초음파 송신부(221)에서 송신된 초음파는 은닉 주체(110)로부터 반사되어 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)에서 수신하게 되고, 이때 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)는 각각 서로 상이한 특징(예컨대, 거리에 따른 수신 시간차)을 가지는 초음파를 수신하게 된다.
복수의 영상신호 변환부(224a, 224b, ..., 224n)는 상술한 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)와 각각 연결되고, 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)로부터 전달된 초음파를 이용하여 세로 또는 가로 방향으로 한 줄 의 영상신호로 변환한다. 이때, 복수의 영상신호 변환부(224a, 224b, ..., 224n) 각각은 상술한 제1 실시예에 따른 영상신호 변환부(123)와 그 동작 원리가 거의 유사하므로 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이때, 복수의 영상신호 변환부(224a, 224b, ..., 224n)는 이 상이한 특징을 이용하여 서로 다른 색상 또는 하나의 색상에 대해 서로 다른 농도를 갖는 한 줄의 영상신호로 변환한다. 이로써, 은닉 주체(110)에 대한 영상을 제1 실시예보다 빠르게 획득할 수 있고, 이에 따라 은닉 주체(110)가 이동하더라도 정확하게 은닉 주체(110)와 은닉 주체(110) 내에 포함된 은닉 물체(111)에 대한 영상을 얻을 수 있다.
영상신호 처리부(225)는 복수의 영상신호 변환부(224a, 224b, ..., 224n)로부터 출력된 한 줄의 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환한다.
중앙 제어부(226)는 초음파를 이용하여 은닉 주체(110)와 은닉 물체(111)가 구분되는 영상신호를 출력하도록 상술한 각 구성요소들을 제어하는데, 이에 대해서는 후술하는 이 은닉 감지 장치의 동작 방법에서 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 방법을 설명한다. 참고로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 방법에 대한 구체적 과정 또는 동작 원리는 전술한 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치의 설명을 참조할 수 있으므로 중복적인 설명은 생략하고, 여기서는 시계열적으로 발생하는 과정을 중심으로 간단히 설명한다.
먼저, 은닉 주체(110)에 대한 스캔 영역이 설정되면, 초음파 감지모듈(220) 이 해당 영역으로 이동하도록 구동부(230)를 상하 또는 좌우로 제어한다. 그러면, 초음파 발생부(223)가 초음파를 발생하여 초음파 송신부(221)로 전달하고, 초음파 송신부(221)가 은닉 주체(110)로 초음파를 전파한다.
그러면, 복수의 초음파 수신부(222a, 222b, ..., 222n)가 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파에 대해 빔포밍 알고리즘을 토대로 상기 초음파들이 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하고, 복수의 영상신호 변환부(224a, 224b, ..., 224n)가 이 초음파 빔을 한 줄의 영상 신호로 변환한다. 그리고, 상술한 과정들을 반복하여 수행하고, 상술한 은닉 주체(110) 전체 또는 은닉 주체(110)의 일부에 대한 스캔이 종료되면, 이 한 줄의 영상 신호를 누적하여 프레임 단위의 영상신호로 변환한다.
마지막으로, 상술한 프레임 단위의 영상신호를 유/무선 네트워크를 통해 영상 디스플레이 모듈(240)으로 전달하고, 영상 디스플레이 모듈(240)은 이 프레임 단위의 영상신호를 수신하여 화면에 디스플레이 한다.
제3 실시예
한편, 본 발명의 또 다른 실시예로 공간 영역을 검색하기 위해서 세로 방향 또는 가로 방향으로 복수의 초음파 센서들을 1차원 배열하고, 이 1차원 배열된 복수의 초음파 센서들을 이용하여 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하여 은닉 주체에 초음파를 송신한 후, 은닉 주체로부터 반사된 초음파에 대해 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하여 상술한 초음파를 수신하는 은닉 물체 감지 장치를 제시한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치를 나타내는 구성도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 상기 은닉 물체 감지 장치는, 크게 초음파를 이용하여 은닉 주체(110)와 은닉 물체(111)가 구분되도록 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환하되, 복수의 초음파 센서들을 1차원 배열하여 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 구성된 초음파 감지모듈(320)과, 초음파 감지모듈(320)을 상하 또는 좌우로 움직이도록 동력을 제공하는 구동부(330)와 상기 프레임 단위의 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이 모듈(340)을 포함한다.
초음파 감지모듈(320)은 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하여 은닉 주체(110)에 초음파를 송신한 후, 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파들이 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하여 상술한 초음파들을 수신함으로써, 세로 또는 가로 방향으로 한 줄의 영상신호를 획득하도록 구성된 초음파 센서 어레이부(321)와, 초음파 센서 어레이부(321)로부터 출력된 세로 또는 가로 방향으로 한 줄의 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부(322)와, 상술한 각 구성요소들을 제어하는 중앙 제어기(323)를 포함한다.
여기서, 초음파 센서 어레이부(321)는 복수의 초음파 처리기(321a, 321b, ..., 321n)로 이루어지는데, 이 복수의 초음파 처리기(321a, 321b, ..., 321n) 각각은 도 6에 도시한 바와 같이, 초음파 센서(121), 초음파 발생기부(122), 영상신호 변환부(123)를 포함한다.
한편, 구동부(330)는 초음파 감지모듈(320)의 상하 또는 좌우 움직임을 위한 동력을 제공한다. 즉, 구동부(330)는 초음파 감지모듈(320)의 세로 또는 가로 방향 배열에 따라 움직임을 위한 동력을 제공하는데, 예컨대 구동부(330)는 복수의 초음파 처리기(321a, 321b, ..., 321n)가 세로 방향으로 배열된 경우에 초음파 감지모듈(320)이 좌우 방향으로 움직임을 갖도록 하고, 복수의 초음파 처리기(321a, 321b, ..., 321n)가 가로 방향으로 배열된 경우에 초음파 감지모듈(320)이 상하 방향으로 움직임을 갖도록 한다. 즉, 구동부(330)는 제1 실시예와는 다르게 상하 또는 좌우로만 움직인다.
이하에서는 상술한 초음파 감지모듈을 보다 상세히 설명한다.
복수의 초음파 처리기(321a, 321b, ..., 321n)는 도 1의 초음파 센서(121), 초음파 발생기부(122), 영상신호 변환부(123)를 각각 포함하고 그 동작 역시 도 1의 경우와 거의 유사하므로, 이하에서는 그 차이점만을 설명하기로 한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 복수의 초음파 처리기(321a, 321b, ..., 321n)는 빔포밍 알고리즘을 토대로 특정 방향으로 첨예한 초음파 빔을 형성하도록 송신함으로써, 원하는 방향으로 초음파들을 집중시킬 수 있고, 보다 선명한 영상을 제공할 수 있다. 예컨대 본 실시예에서, 세로 또는 가로 방향으로 1차원 배열된 복수의 초음파 처리기(321a, 321b, ..., 321n)의 각 초음파 센서(121)에서 빔포밍 알고리즘을 토대로 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 송신하고, 은닉 물체(111)로부터 반사된 초음파를 수신하는 경우에도 상술한 빔포밍 알고리즘을 토대로 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신한다. 이에 따라, 본 실시예는 영상 획득 속도를 높일 수 있으며, 초음파를 한곳에 집중시킬 수 있으므로 보다 큰 초음파 신호 를 수신할 수 있다.
영상신호 처리부(322)는 복수의 초음파 처리기(321a, 321b, ..., 321n)로부터 출력된 한 줄의 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환한다. 예컨대, 영상신호 변환부(123)로부터 출력된 영상신호를 특정 주기 동안 각각 누적한 후, 은닉 주체(110)의 일부 또는 은닉 주체(110) 전체에 대한 스캔이 종료되면 이를 하나의 프레임 단위의 영상신호로 변환하여 출력한다.
중앙 제어기(323)는 초음파를 이용하여 은닉 주체(110)와 은닉 물체(111)가 구분되는 영상신호를 출력하도록 상술한 구성요소들을 제어하는데, 이에 대해서는 후술하는 이 은닉 감지 장치의 동작 방법에서 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 방법을 설명한다. 참고로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 방법에 대한 구체적 과정 또는 동작 원리는 전술한 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치의 설명을 참조할 수 있으므로 중복적인 설명은 생략하고, 여기서는 시계열적으로 발생하는 과정을 중심으로 간단히 설명한다.
먼저, 은닉 주체(110)에 대한 스캔 영역이 설정되면, 초음파 감지모듈(320)이 해당 영역으로 이동하도록 구동부(330)를 상하 또는 좌우로 제어한다. 그러면, 복수의 초음파 처리기(322a, 322b, ..., 322n)가 빔포밍 알고리즘을 토대로 상기 초음파들을 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 송신한다.
그러면, 복수의 초음파 처리기(322a, 322b, ..., 322n)가 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파에 대해 빔포밍 알고리즘을 토대로 상기 초음파들이 특정 방향 으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하고, 복수의 영상신호 변환부(324a, 324b, ..., 324n)가 이 초음파 빔을 한 줄의 영상 신호로 변환한다. 그리고, 상술한 과정들을 반복하여 수행하고, 상술한 은닉 주체(110) 전체 또는 은닉 주체(110)의 일부에 대한 스캔이 종료되면, 이 한 줄의 영상 신호를 누적하여 프레임 단위의 영상신호로 변환한다.
마지막으로, 상술한 프레임 단위의 영상신호를 유/무선 네트워크를 통해 영상 디스플레이 모듈(340)으로 전달하고, 영상 디스플레이 모듈(340)은 이 프레임 단위의 영상신호를 수신하여 화면에 디스플레이 한다.
제4 실시예
한편, 본 발명의 또 다른 실시예로 공간 영역을 검색하기 위해서 세로 방향 또는 가로 방향으로 복수의 초음파 센서들을 2차원 배열하고, 이 2차원 배열된 복수의 초음파 센서들을 이용하여 은닉 주체에 대해 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 초음파를 송신한 후, 은닉 주체로부터 반사된 초음파를 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하는 은닉 물체 감지 장치를 제시한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치를 나타내는 구성도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 은닉 물체 감지 장치는, 크게 초음파를 이용하여 은닉 주체(110)와 은닉 물체(111)가 구분되도록 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환하되, 복수의 초음파 센서들을 2차원 배열하여 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 구성된 초음파 감지모듈(420)과, 상기 프레임 단위의 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이 모듈(440)을 포함한다.
초음파 감지모듈(420)은 은닉 주체(110)에 대해 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 초음파를 송신한 후, 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파들이 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하여 2차원의 영상신호를 획득하는 초음파 센서 어레이부(421)와, 초음파 센서 어레이부(421)로부터 출력된 세로 및 가로 방향의 2차원 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부(422)와, 상술한 각 구성요소들을 제어하는 중앙 제어기(423)를 포함한다.
여기서, 초음파 센서 어레이부(421)는 복수의 초음파 처리기(421aa, 421ab, ..., 421an, 421ba, ..., 421nn)가 2차원으로 배열되는데, 이 복수의 초음파 처리기(421aa, 421ab, ..., 421an, 421ba, ..., 421nn) 각각은 전술한 도 1의 초음파 센서(121), 초음파 발생기부(122), 영상신호 변환부(123)를 포함한다.
이하에서는 상술한 초음파 감지모듈을 보다 상세히 설명한다.
복수의 초음파 처리기(421aa, 421ab, ..., 421an, 421ba, ..., 421nn) 각각은 도 6의 초음파 센서(121), 초음파 발생기부(122), 영상신호 변환부(123)를 각각 포함하고 그 동작은 도 1에서 설명한 것과 동일하므로, 이하에서는 그 차이점만을 설명하기로 한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 복수의 초음파 처리기(421aa, 421ab, ..., 421an, 421ba, ..., 421nn)는 빔포밍 알고리즘을 토대로 초음파들이 특정 방향으로 첨예한 초음파 빔을 형성하도록 송수신하여 원하는 방향으로 초음파들을 집중시킬 수 있어 보다 선명한 영상을 제공할 수 있다. 예컨대 본 실시예에서, 가로 및 세로 방향으로 2차원 배열된 복수의 초음파 처리기(421aa, 421ab, ..., 421an, 421ba, ..., 421nn)의 각 초음파 센서(121)에서 빔포밍 알고리즘을 토대로 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 송신하고, 은닉 물체(111)로부터 반사된 초음파를 수신하는 경우에도 상술한 빔포밍 알고리즘을 토대로 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신한다. 따라서, 본 실시예는 영상 획득 속도를 높일 수 있으며, 초음파를 한곳에 집중시킬 수 있으므로 보다 선명한 영상신호를 수신할 수 있다.
영상신호 처리부(422)는 복수의 초음파 처리기(421aa, 421ab, ..., 421an, 421ba, ..., 421nn)로부터 출력된 2차원의 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 프레임 단위의 영상신호로 변환한다. 예컨대, 복수의 초음파 처리기(421aa, 421ab, ..., 421an, 421ba, ..., 421nn)의 각 영상신호 변환부(123)로부터 출력된 영상신호를 특정 주기 동안 각각 누적한 후, 은닉 주체(110)의 일부 또는 은닉 주체(110) 전체에 대한 스캔이 종료되면 이를 하나의 프레임 단위의 영상신호로 변환하여 출력한다.
중앙 제어기(423)는 초음파를 이용하여 은닉 주체(110)와 은닉 물체(111)가 구분되는 영상신호를 출력하도록 상술한 구성요소들을 제어하는데, 이에 대해서는 후술하는 이 은닉 감지 장치의 동작 방법에서 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 방법을 도 9를 참조하여 설명한다. 참고로, 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 방법에 대한 구체적 과정 또는 동작 원리는 전술한 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치의 설명을 참조할 수 있으므로 중복적인 설명은 생략하고, 여기서는 시계열적으로 발생하는 과정을 중심으로 간단히 설명한다.
먼저, 은닉 주체(110)에 대한 스캔 영역이 설정되면, 복수의 초음파 처리기(421aa, 421ab, ..., 421an, 421ba, ..., 421nn)가 빔포밍 알고리즘을 토대로 상기 초음파들을 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 송신한다.
그러면, 복수의 초음파 처리기(421aa, 421ab, ..., 421an, 421ba, ..., 421nn)가 은닉 주체(110)로부터 반사된 초음파에 대해 빔포밍 알고리즘을 토대로 상기 초음파들이 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하고, 이 초음파 빔을 2차원의 영상 신호로 변환한다. 그리고, 상술한 과정들을 반복하여 수행하고, 상술한 은닉 주체(110) 전체 또는 은닉 주체(110)의 일부에 대한 스캔이 종료되면, 이 2차원의 영상 신호를 누적하여 프레임 단위의 영상신호로 변환한다.
마지막으로, 상술한 프레임 단위의 영상신호를 유/무선 네트워크를 통해 영상 디스플레이 모듈(440)으로 전달하고, 영상 디스플레이 모듈(440)은 이 프레임 단위의 영상신호를 수신하여 화면에 디스플레이 한다.
한편, 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따라 구성된 초음파를 이용한 휴대용 은닉 물체 감지 장치의 입체도로서, 상술한 초음파 감지모듈(420)에 반대편에 영상 디스플레이 모듈(440)을 설치하여 사용자가 간편하게 상기 장치를 이용할 수 있도록 하고, 손잡이를 상기 장치와 일체로 형성하여 휴대하기 편리한 특징이 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치를 나타내는 구성도.
도 2는 도 1의 구동부를 나타내는 입체도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치를 나타내는 구성도.
도 6은 도 5의 초음파 처리기의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치를 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따라 구성된 초음파를 이용한 휴대용 은닉 물체 감지 장치의 입체도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
121: 초음파 센서 122: 초음파 발생부
123: 영상신호 변환부 124: 중앙 제어부
125: 구동부 126: 영상신호 처리부

Claims (11)

  1. 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치로서,
    상기 초음파를 송신하여 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파를 수신하는 적어도 하나의 초음파 센서;
    상기 초음파 센서에서 수신된 초음파의 주파수 크기별로 서로 다른 크기의 주파수를 서로 다른 색상의 영상신호 또는 하나의 색상에 대해 서로 다른 농도의 영상신호로 변환하는 영상신호 변환부; 및
    상기 영상신호 변환부로부터 출력된 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부와,
    상기 수신된 초음파의 주파수 크기별로 상기 색상 또는 농도가 저장된 룩업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지 대상 물체에 대해 상기 초음파 센서가 상하좌우 방향으로 스캔이 가능하도록 동력을 제공하는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지 장치와 유선 또는 무선 네트워크로 연결되어 상기 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
  5. 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치로서,
    상기 초음파를 송신하여 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파를 수신하여 상기 감지 대상 물체에 포함된 은닉 물체가 상기 감지 대상 물체와 구분되도록 디스플레이 가능한 영상신호로 변환하되, 상기 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파가 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하는 초음파 감지모듈;
    상기 초음파 감지모듈을 상하 또는 좌우로 움직이도록 동력을 제공하는 구동부; 및
    상기 초음파 감지모듈에서 출력된 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 초음파 감지모듈은,
    상기 초음파를 감지 대상 물체로 송신하는 초음파 송신부;
    빔포밍 알고리즘을 이용하여 상기 감지 대상 물체에서 반사된 초음파가 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 수신하는 복수의 초음파 수신부;
    상기 수신된 복수의 초음파들을 이용하여 세로 또는 가로 방향으로 한 줄의 영상신호로 변환하는 복수의 영상신호 변환부; 및
    상기 복수의 영상신호 변환부로부터 출력된 세로 또는 가로 방향으로 한 줄의 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 초음파 송신부는,
    복수로 구성되고, 상기 빔포밍 알고리즘을 이용하여 상기 복수의 초음파들을 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 상기 감지 대상 물체에 송신하는 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 복수의 초음파 수신부가 세로 방향으로 배열된 경우, 상기 초음파 감지모듈이 좌우 방향으로 움직임을 갖도록 하고, 상기 복수의 초음파 수신부가 가로 방향으로 배열된 경우, 상기 초음파 감지모듈이 상하 방향으로 움직임을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
  9. 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치로서,
    감지 대상 물체에 대해 특정 방향으로 초음파 빔을 형성하도록 초음파를 송신한 후, 상기 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파들이 특정 방향으로 초음파 빔 을 형성하도록 수신하여 2차원의 영상신호를 획득하는 초음파 센서 어레이부;
    상기 초음파 센서 어레이부로부터 출력된 상기 2차원 영상신호를 누적하여 디스플레이 가능한 영상신호로 변환하는 영상신호 처리부; 및
    상기 초음파 감지모듈에서 출력된 영상신호를 디스플레이하는 영상 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 초음파 센서 어레이부는,
    상기 초음파를 상기 감지 대상 물체로 송신하고, 상기 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파들을 수신하여 영상신호로 변환하는 초음파 처리기를 포함하되,
    상기 초음파 처리기는, 복수로 구성되어 가로 및 세로 방향으로 2차원 배열된 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 초음파 처리기는,
    상기 초음파를 송신하여 감지 대상 물체로부터 반사된 초음파를 수신하는 초음파 센서; 및
    상기 초음파 센서에서 수신된 서로 다른 크기의 주파수를 서로 다른 색상 또는 하나의 색상에 대해 서로 다른 농도의 영상신호로 변환하는 영상신호 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉 물체 감지 장치.
KR1020070073563A 2007-07-23 2007-07-23 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치 KR100912520B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070073563A KR100912520B1 (ko) 2007-07-23 2007-07-23 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070073563A KR100912520B1 (ko) 2007-07-23 2007-07-23 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090010457A KR20090010457A (ko) 2009-01-30
KR100912520B1 true KR100912520B1 (ko) 2009-08-18

Family

ID=40489632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070073563A KR100912520B1 (ko) 2007-07-23 2007-07-23 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100912520B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101876909B1 (ko) * 2015-12-24 2018-07-10 한국해양과학기술원 소나 영상의 컬러표시방법 및 이를 이용하여 표적 식별이 용이한 소나시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996000402A1 (en) * 1993-11-29 1996-01-04 Victoria/University Hospital Corporation Three-dimensional ultrasound imaging system
KR20010048272A (ko) * 1999-11-26 2001-06-15 이민화 초음파영상검색장치
KR20050036532A (ko) * 2003-10-16 2005-04-20 주식회사 인디시스템 초음파 영상 표시 방법
KR20070023600A (ko) * 2005-08-24 2007-02-28 주식회사 메디슨 3차원 초음파 영상 처리 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996000402A1 (en) * 1993-11-29 1996-01-04 Victoria/University Hospital Corporation Three-dimensional ultrasound imaging system
KR20010048272A (ko) * 1999-11-26 2001-06-15 이민화 초음파영상검색장치
KR20050036532A (ko) * 2003-10-16 2005-04-20 주식회사 인디시스템 초음파 영상 표시 방법
KR20070023600A (ko) * 2005-08-24 2007-02-28 주식회사 메디슨 3차원 초음파 영상 처리 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090010457A (ko) 2009-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101494086B1 (ko) 측정 주파수 가변 초음파 영상 장치
US20150293223A1 (en) Ultrasonic probe, ultrasonic imaging apparatus, and method of controlling the ultrasonic imaging apparatus
JP2009066110A (ja) 測定装置
US9717471B2 (en) Method and apparatus for multiple-wave doppler velocity meter
US8641620B2 (en) Hand-held ultrasound imaging device and techniques
US9310472B2 (en) Focal point information determination method and apparatus, and ambient sound velocity obtaining method and apparatus
WO2020149092A1 (ja) 超音波システムおよび超音波システムの制御方法
WO2013161289A1 (ja) 音響波診断装置および画像表示方法
KR100794645B1 (ko) 화상 데이터 생성 방법 및 그것을 이용한 초음파진단장치
KR102545007B1 (ko) 초음파 영상장치 및 그 제어방법
JP7167045B2 (ja) 音響センサーを位置決めするためのロケーションデバイス及びシステム
US10980517B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus for estimating position of probe and method for controlling the same
KR100912520B1 (ko) 초음파를 이용한 은닉 물체 감지 장치
JPH08191834A (ja) 超音波計測装置
US10018598B2 (en) Ultrasonic imaging apparatus and method of controlling the same
JP2012196390A (ja) 超音波診断装置
JP6718520B2 (ja) 超音波診断装置及び超音波診断装置の制御方法
US9039622B2 (en) Image generation system
EP3031397B1 (en) Ultrasound imaging apparatus
KR20230091966A (ko) 혼합 변환기 어레이를 위한 이미지 합성
JP4682577B2 (ja) 超音波画像化方法及び超音波画像化装置
JP2005049303A (ja) 超音波画像化装置及び画像化方法
JP2015228159A (ja) 非接触見守り生体センシング装置
Kumar et al. Characteristics of an ultrasonic array transmitter in the short range
KR200184719Y1 (ko) 수중 감지 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120731

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130812

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150730

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160729

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170808

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180801

Year of fee payment: 10