KR100928292B1 - Composite image generating device and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 합성 영상 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 가시광선(visible ray)을 이용하여 가시광선 영상을 획득하는 가시광선 카메라와, 적외선(infrared ray)을 이용하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라와, 물체로부터 방사되는 밀리미터파(millimeter wave)를 집속하여 밀리미터파 영상을 획득하는 밀리미터파 영상 카메라를 포함하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부로부터 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상을 입력받고, 상기 입력된 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하는 영상 합성부; 상기 영상 합성부에서 합성된 상기 합성 영상을 표시하는 표시부; 상기 합성 영상을 저장하는 메모리; 및 상기 영상 획득부, 상기 영상 합성부, 상기 표시부 및 상기 메모리를 제어하는 제어부를 포함하는 합성 영상 생성 장치와, 이를 이용한 합성 영상 생성 방법을 제공한다.The present invention relates to a synthetic image generating device and a method thereof. The present invention provides a visible light camera for obtaining a visible light image using visible light, an infrared camera for obtaining an infrared light image using infrared ray, and a millimeter wave radiated from an object. An image acquisition unit including a millimeter wave image camera for focusing the image into a square wave image; An image synthesizer configured to receive at least two images of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image from the image acquirer, and synthesize the input images to generate a synthesized image; A display unit configured to display the synthesized image synthesized by the image synthesizer; A memory for storing the composite image; And a control unit for controlling the image acquisition unit, the image synthesis unit, the display unit, and the memory, and a composite image generation method using the same.
Description
본 발명은 영상 합성에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상들을, 사용자의 선택, 시간 또는 날씨에 따라 합성하여 사용자에게 제공할 수 있는 합성 영상 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to image synthesis, and more particularly, to generate a composite image that can be provided to a user by synthesizing at least two images of a visible light image, an infrared image, and a millimeter wave image according to a user's selection, time, or weather. An apparatus and a method thereof are provided.
주변 상황에 대한 영상 정보를 얻기 위해서 다양한 카메라가 이용되고 있다. 예를 들어, 가시광선을 이용한 가시광선 카메라, 적외선을 이용한 적외선 카메라 등이 있다. 가시광선 카메라는 주로 태양광을 이용하는 것이 바람직하므로 주간에 사용되는 것이 일반적이고, 적외선 카메라는 야간에 사용되는 것이 일반적이다. 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.Various cameras are used to obtain image information of surrounding conditions. For example, a visible light camera using visible light, an infrared camera using infrared light, and the like. Visible light cameras are generally used during the day because it is preferable to use mainly sunlight, and infrared cameras are generally used at night. Also, in bad weather such as fog, snow, and rain, a millimeter wave imaging camera that focuses and images a millimeter wave emitted by an object may be used. Millimeter-wave imaging cameras can also be used to detect hidden objects that are not exposed to the outside.
일반적으로 공항이나 각종 회의장에서는 총기류 등의 금속성 물질을 탐지하여 위험물의 반입을 금지하기 위해 통상의 금속탐지기를 설치하는데, 상기 금속탐 지기는 전자기 유도 현상을 이용하는 것으로 금속성 물질의 유무에 따라 변화되는 성질을 이용하여 총기 또는 기타 금속성 위험물을 탐지해 내는 장치이다.In general, airports and conference halls are equipped with a conventional metal detector to detect metallic materials such as firearms and prohibit the introduction of dangerous goods. The metal detector uses electromagnetic induction and changes depending on the presence or absence of metallic materials. It is a device that detects firearms or other metallic dangerous objects by using.
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.Metal detectors are portable metal detectors that are carried by security personnel to detect the possession of metals, and gate-type metal detectors that detect metals as they pass through a gate-type structure in turn. However, in the case of such a metal detector, there is a problem that a desired result cannot be obtained by inaccurate detection by nonmetals or external noise.
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.In addition, a hidden object detection device for an object used in an airport, such as a safety screening, etc. is typically X-ray detector. However, in the case of the X-ray detector, there is a concern that the human body in the clothes is clearly expressed, and there is a concern about infringement on the human rights of the individual.
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 열잡음을 방사하고 있고, 밀리미터파를 이용한 감지 장치는 이 열잡음 중에서 밀리미터파 대역의 스펙트럼 강도를 수신해서 영상을 형성한다. 밀리미터파란 그 파장이 밀리미터 단위인 신호를 말한다. 밀리미터파 신호는 의복 등을 투과할 수가 있기 때문에, 밀리미터파를 이용한 감지 장치를 이용하여 의복 내부의 인체 및 소지품이 방사하고 있는 절대온도에 비례하는 열잡음 중 밀리미터파를 수신하여 영상으로 구성할 수 있다.Another type of hidden object sensing device is a sensing device using a millimeter wave, which uses the following principle. All objects emit a wide band of thermal noise in proportion to their absolute temperature, and a millimeter wave sensing device receives the spectral intensity of the millimeter wave band and forms an image. A millimeter wave is a signal whose wavelength is in millimeters. Since the millimeter wave signal can penetrate clothing, etc., a millimeter wave sensing device can be used to receive a millimeter wave out of thermal noise proportional to the absolute temperature radiated by the human body and belongings inside the garment to form an image. .
종래 기술에 의한 밀리미터파 영상화 시스템 또는 밀리미터파 영상 카메라 는, 렌즈 또는 기타의 방법을 통하여 맺혀진 물체의 상을 이미지 센서가 주사하여 신호를 획득하고 이를 하나의 영상으로 구성한다. 그러나, 이와 같은 방식에 의하면 물체의 상이 맺힌 면을 스캔하여야 하므로 매우 정밀한 제어가 필요한 문제점이 있다. 현재 밀리미터파 신호를 수신하여 영상으로 구성하는 시스템에 관한 기술 개발이 지속적으로 이루어지고 있으나, 실제 제품화 및 상업화의 측면에서 초기 단계에 머물러 있다.In the conventional millimeter wave imaging system or millimeter wave imaging camera, an image sensor scans an image of an object formed through a lens or other method, acquires a signal, and configures it as one image. However, according to such a method, a very precise control is required because the surface of the object must be scanned. Currently, technology development for a system for receiving a millimeter wave signal and constructing an image has been continuously made, but it is still at an early stage in terms of actual commercialization and commercialization.
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.As described above, according to the prior art, since the cameras corresponding to each situation, such as time and place, must be used or installed separately, it is expensive, and it is active when the weather changes or the situation is frequently moved to another place. There is a problem that can not provide a suitable image to cope with this.
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.In addition, according to the related art, by providing only each image such as a visible light image, an infrared image, and a millimeter wave image, there is a problem in that a single image cannot provide a lot of information at a time and can provide only limited information.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 최근의 추세와 요청에 따라 제안된 것으로서, 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상들을, 사용자의 선택, 시간 또는 날씨에 따라 합성하여 사용자에게 제공할 수 있는 합성 영상 생성 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention solves the above problems and has been proposed in accordance with recent trends and requests, and combines at least two images of a visible light image, an infrared image, and a millimeter wave image according to a user's selection, time, or weather, An object of the present invention is to provide a device and a method for generating a composite image that can be provided to the user.
본 발명의 다른 목적은, 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상들을 합성한 합성 영상들을 제공함으로써, 하나의 영상으로 많은 정보를 제공할 수 있는 합성 영상 생성 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a synthesized image generating apparatus and method that can provide a lot of information in one image by providing a composite image of at least two images of a visible light image, an infrared image and a millimeter wave image To provide.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상으로서, 본 발명에 따른 합성 영상 생성 장치는, 가시광선(visible ray)을 이용하여 가시광선 영상을 획득하는 가시광선 카메라와, 적외선(infrared ray)을 이용하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라와, 물체로부터 방사되는 밀리미터파(millimeter wave)를 집속하여 밀리미터파 영상을 획득하는 밀리미터파 영상 카메라를 포함하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부로부터 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상을 입력받고, 상기 입력된 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하는 영상 합성부; 상기 영상 합성부에서 합성된 상기 합성 영상을 표시하는 표시부; 상기 합성 영상을 저장하는 메모리; 및 상기 영상 획득부, 상기 영상 합성부, 상기 표시부 및 상기 메모리를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.As an aspect of the present invention for achieving the above object, the composite image generating apparatus according to the present invention, a visible light camera for obtaining a visible light image using a visible ray, and an infrared ray (infrared ray) An image acquiring unit including an infrared camera for acquiring an infrared image by using an image, and a millimeter wave image camera for acquiring a millimeter wave image by concentrating a millimeter wave emitted from an object; An image synthesizer configured to receive at least two images of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image from the image acquirer, and synthesize the input images to generate a synthesized image; A display unit configured to display the synthesized image synthesized by the image synthesizer; A memory for storing the composite image; And a controller for controlling the image acquisition unit, the image synthesis unit, the display unit, and the memory.
본 발명에 따른 합성 영상 생성 장치는, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개에 대한 선택 신호를 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제어부는, 상기 영상 획득부를 제어하여 상기 입력부를 통해 입력된 선택 신호에 따른 영상들을 획득하고, 상기 영상 합성부를 제어하여 상기 획득된 영상들을 합성하는 것을 기술적 특징으로 할 수 있다.The apparatus for generating a synthetic image according to the present invention may further include an input unit configured to receive a selection signal for at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image. The controller may control the image acquisition unit to acquire images according to a selection signal input through the input unit, and control the image synthesis unit to synthesize the obtained images.
본 발명에 따른 합성 영상 생성 장치는, 현재 시각을 획득하는 타이머를 더 포함하고, 상기 메모리는, 상기 가시광선 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 영상 획득부를 제어하여 상기 검색된 영상 선택 정보에 따른 영상들을 획득하고, 상기 영상 합성부를 제어하여 상기 획득된 영상들을 합성하는 것을 기술적 특징으로 할 수 있다.The apparatus for generating a synthesized image according to the present invention further includes a timer for acquiring a current time, and the memory includes image selection information and time information in which at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image are combined. Stores a table matched with, and the control unit searches for image selection information matching the current time with reference to the table, controls the image acquisition unit to acquire images according to the retrieved image selection information, and synthesizes the image. It may be a technical feature to synthesize the obtained images by controlling the unit.
상기 밀리미터파 영상 카메라는, 외부의 적어도 하나의 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 집속하기 위한 렌즈; 상하 방향 또는 좌우 방향 중 적어도 하나의 방향으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 렌즈를 통해 집속되는 밀리미터파 신호를 특정 방향으로 반사시키는 반사판; 상기 반사판을 상기 적어도 하나의 방향으로 회전시키기 위한 모터를 포함하는 구동부; 상기 반사판에 의해 반사되는 밀리미터파 신호를 수신하는 안테나; 및 상기 안테나를 통해 수신되는 밀리미터파 신호를 상기 밀리미터파 영상으로 구성하는 영상 처리부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 구동부를 제어하여 상기 반사판을 미리 정해진 회전 규칙에 따라 회전시키면서, 상 기 반사판의 회전에 따라 소정 시간 간격으로 수신되는 밀리미터파 신호를 상기 영상 처리부를 통해 상기 밀리미터파 영상으로 구성하는 것을 기술적 특징으로 할 수 있다.The millimeter wave imaging camera includes: a lens for focusing a millimeter wave signal emitted from at least one external object; A reflection plate rotatably installed in at least one of vertical and horizontal directions and reflecting a millimeter wave signal focused through the lens in a specific direction; A driver including a motor for rotating the reflector in the at least one direction; An antenna for receiving the millimeter wave signal reflected by the reflector; And an image processing unit configured to configure the millimeter wave signal received through the antenna into the millimeter wave image, wherein the controller controls the driving unit to rotate the reflector according to a predetermined rotation rule, thereby rotating the reflector. According to the present invention, the millimeter wave signals received at predetermined time intervals may be configured as the millimeter wave image through the image processor.
상기 반사판은, 상하 방향과 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 구동부는, 상기 반사판을 상하 방향으로 회전시키는 제1 모터와 상기 반사판을 좌우 방향으로 회전시키는 제2 모터를 포함하는 것을 기술적 특징으로 할 수 있다.The reflective plate may be rotatably installed in an up and down direction and a left and right direction, and the driving unit may include a first motor for rotating the reflector in an up and down direction and a second motor for rotating the reflector in a left and right direction. can do.
상기 반사판은, 상하 방향으로 회전 가능하게 설치되는 제1 반사판과, 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되는 제2 반사판으로 구성되고, 상기 구동부는, 상기 제1 반사판을 상하 방향으로 회전시키는 제1 모터를 포함하는 제1 구동부와, 상기 제2 반사판을 좌우 방향으로 회전시키는 제2 모터를 포함하는 제2 구동부로 구성되는 것을 기술적 특징으로 할 수 있다.The reflecting plate may include a first reflecting plate rotatably installed in an up and down direction, and a second reflecting plate rotatably installed in a left and right direction. The driving unit may include a first motor that rotates the first reflecting plate in an up and down direction. Technical features of the present invention include a first driver including a second driver including a second motor configured to rotate the second reflector in a horizontal direction.
상기 회전 규칙은, 회전 각도와, 회전 방향과, 특정 위치에 고정되어 있는 시간 중 적어도 하나에 관한 것일 수 있다.The rotation rule may relate to at least one of a rotation angle, a rotation direction, and a time fixed at a specific position.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상으로서, 본 발명에 따른 합성 영상 생성 방법은, 가시광선(visible ray)을 이용하여 가시광선 영상을 획득하는 가시광선 카메라와, 적외선(infrared ray)을 이용하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라와, 물체로부터 방사되는 밀리미터파(millimeter wave)를 집속하여 밀리미터파 영상을 획득하는 밀리미터파 영상 카메라를 구비한 합성 영상 생성 장치에서 실행되는 합성 영상을 생성하는 방법에 있어서, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개에 대한 선택 신호를 입 력받는 단계; 상기 입력된 선택 신호에 따라, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개를 획득하는 단계; 상기 획득된 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 합성 영상을 표시하는 단계를 포함하여 이루어진다.In another aspect of the present invention for achieving the above object, the composite image generating method according to the present invention, a visible light camera for obtaining a visible light image using a visible ray, and an infrared ray (infrared ray) Method for generating a composite image to be executed in a composite image generating device having an infrared camera to obtain an infrared image by using a millimeter wave image camera to acquire a millimeter wave image by focusing a millimeter wave emitted from an object The method comprising: receiving a selection signal for at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image; Acquiring at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image according to the input selection signal; Generating a composite image by synthesizing the obtained at least two images; And displaying the generated composite image.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상으로서, 본 발명에 따른 합성 영상 생성 방법은, 가시광선(visible ray)을 이용하여 가시광선 영상을 획득하는 가시광선 카메라와, 적외선(infrared ray)을 이용하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라와, 물체로부터 방사되는 밀리미터파(millimeter wave)를 집속하여 밀리미터파 영상을 획득하는 밀리미터파 영상 카메라를 구비한 합성 영상 생성 장치에서 실행되는 합성 영상을 생성하는 방법에 있어서, 현재 시각을 획득하는 단계; 상기 가시광선 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 검색하는 단계; 상기 검색된 영상 선택 정보에 따라, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개를 획득하는 단계; 상기 획득된 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 합성 영상을 표시하는 단계를 포함하여 이루어진다.As another aspect of the present invention for achieving the above object, the composite image generation method according to the present invention, a visible light camera for obtaining a visible light image using a visible ray, and an infrared ray (infrared ray) Generating a composite image to be executed in a composite image generating apparatus having an infrared camera for acquiring an infrared image and a millimeter wave image camera for collecting a millimeter wave image by focusing a millimeter wave emitted from an object A method, comprising: obtaining a current time; Searching for image selection information matching the acquired current time by referring to a table in which at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image are combined, and a time matching information; Acquiring at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image according to the retrieved image selection information; Generating a composite image by synthesizing the obtained at least two images; And displaying the generated composite image.
본 발명에 따른 합성 영상 생성 장치 및 그 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the synthesized image generating apparatus and method thereof according to the present invention, the following effects are obtained.
첫째, 본 발명에 의하면, 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 사용자의 필요에 부합하는 합성 영상을 제공할 수 있는 효과가 있다.First, according to the present invention, there is an effect of providing a synthesized image that meets a user's needs by synthesizing at least two images of a visible light image, an infrared image, and a millimeter wave image.
둘째, 본 발명에 의하면, 현재의 시간, 날씨, 장소에 적합한 개별 영상 또는 합성 영상을 제공할 수 있는 효과가 있다.Second, according to the present invention, there is an effect that can provide an individual image or a composite image suitable for the current time, weather, and place.
셋째, 본 발명에 의하면, 밀리미터파 영상을 포함하는 합성 영상을 제공하는 경우, 은닉 물체까지 탐지할 수 있는 효과가 있다.Third, according to the present invention, when providing a composite image including a millimeter wave image, there is an effect that can detect a hidden object.
넷째, 본 발명에 의하면, 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상들을 합성한 합성 영상들을 제공함으로써, 하나의 영상으로 많은 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.Fourth, according to the present invention, by providing a composite image by combining at least two images of a visible light image, an infrared image and a millimeter wave image, there is an effect that can provide a lot of information in one image.
다섯째, 본 발명에 의하면, 밀리미터파 영상을 획득하여 합성 영상에 반영함에 있어서 반사판을 이용함으로써 실시간의 고속 영상 획득이 가능하고, 장치의 부피를 작게 할 수 있는 효과가 있다.Fifth, according to the present invention, by using a reflector to obtain a millimeter wave image and reflect it on a synthesized image, it is possible to obtain a high speed image in real time and to reduce the volume of the device.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.The above objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like numbers refer to like elements throughout. In addition, when it is determined that the detailed description of the known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치는, 영상 획득부(600), 제어부(610), 영상 합성부(620), 메모리(630), 표시부(640), 입력부(650) 및 타이머(660)를 포함하여 구성될 수 있다.1 is a block diagram of an apparatus for generating a synthetic image according to an exemplary embodiment. A synthetic image generating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1. According to an embodiment of the present invention, an apparatus for generating a synthesized image may include an image acquirer 600, a
상기 영상 획득부(600)는, 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상을 획득한다. 상기 영상 획득구(600)는, 가시광선(visible ray)을 이용하여 가시광선 영상을 획득하는 가시광선 카메라(210)와, 적외선(infrared ray)을 이용하여 적외선 영상을 획득하는 적외선 카메라(220)와, 물체로부터 방사되는 밀리미터파(millimeter wave)를 집속하여 밀리미터파 영상을 획득하는 밀리미터파 영상 카메라(200)를 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 가시광선 카메라(210)는, 약 380~770nm의 파장을 갖는 가시광선을 이용하여 영상을 획득할 수 있는 카메라이다. 상기 가시광선 카메라(210)의 예를 들면, CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서를 이용하는 카메라가 있다.The
상기 적외선 카메라(220)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.The
상기 밀리미터파 영상 카메라(200)의 세부적인 구성 및 동작에 관해서는 후 술하기로 한다.The detailed configuration and operation of the millimeter
상기 영상 합성부(620)는, 상기 영상 획득부(600)로부터 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상을 입력받고, 상기 입력된 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성한다. 예를 들어, 상기 영상 합성부(620)는, 상기 가시광선 영상과 상기 적외선 영상을 합성하여 하나의 합성 영상을 생성할 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 영상 합성부(620)는, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 모두를 합성하여 하나의 합성 영상을 생성할 수 있다. 상기 영상 합성부(620)는, 다양한 영상처리 알고리즘을 적용하여 고해상도의 합성 영상을 생성할 수 있다.The
상기 메모리(630)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치의 전반적인 동작을 제어하는 소정의 프로그램을 저장하고 있으며, 상기 제어부(610)에 의해 상기 합성 영상 생성 장치의 전반적인 동작이 수행될 때 입출력되는 데이터 및 처리되는 각종 데이터를 저장한다. 상기 메모리(630)는, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상, 상기 밀리미터파 영상 및 상기 합성 영상을 임시 및/또는 영구적으로 저장할 수 있다.The
상기 메모리(630)는, 상기 가시광선 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 "가시광선 영상"과 "밀리미터파 영상"의 조합, "P.M. 5:00 ~ P.M. 8:00"에 대해서는 "가시광선 영상"과 "적외선 영상"의 조합, "P.M. 8:00 ~ A,M. 7:00"에 대해서 는 "적외선 영상"과 "밀리미터파 영상"의 조합을 저장할 수 있다.The
상기 표시부(640)는, 상기 제어부(610)로부터 출력되는 제어 신호에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치의 상태 혹은 각종 정보를 디스플레이한다. 상기 표시부(640)는, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상, 상기 밀리미터파 영상 및 상기 합성 영상을 표시할 수 있다.The
상기 입력부(650)는, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상, 상기 밀리미터파 영상 및 상기 합성 영상 중 적어도 두 개에 대한 선택 신호를 입력받는다. 상기 선택 신호는, 사용자로부터 입력받을 수 있다.The
상기 타이머(660)는, 현재 시각을 획득한다. 상기 타이머(660)는 사용자에 의해 시각이 설정될 수도 있고, 인터넷(internet), 이동통신망 또는 방송망과 같은 네트워크(network)를 통해 현재 시각을 수신할 수도 있다.The
상기 제어부(610)는, 상기 구성 요소들을 제어하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치의 전반적인 동작을 총괄한다.The
상기 제어부(610), 상기 영상 합성부(620), 상기 메모리(630), 상기 표시부(640), 상기 입력부(650) 및 상기 타이머(660)는 PC(Personal Computer)와 같은 컴퓨팅 시스템(60)으로 제공될 수 있다.The
이하 상기 밀리미터파 영상 카메라(200)의 세부적인 구성에 관해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the detailed configuration of the millimeter
상기 밀리미터파 영상 카메라(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈(10), 반사판(20), 모터(310)와 모터 구동부(320)를 포함하는 구동부(30), 밀리미터파 수신 모듈(40), 변환기(50) 및 영상 처리부(80)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the millimeter
상기 렌즈(10)는, 외부의 적어도 하나의 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호를 집속한다.The
상기 반사판(20)은, 상하 방향(Y축) 또는 좌우 방향(X축) 중 적어도 하나의 방향으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 렌즈(10)를 통해 집속되는 밀리미터파 신호를 특정 방향으로 반사시킨다.The reflecting
상기 모터(310)는 상기 반사판을 상기 적어도 하나의 방향으로 회전시키고, 상기 모터 구동부(320)는, 상기 모터(310)를 구동시킨다. 즉 상기 모터 구동부(320)는, 상기 반사판이 상기 적어도 하나의 방향으로 회전되도록 상기 제어부(610)의 제어 신호에 의해 상기 모터(310)를 구동한다. 상기 모터 구동부(320)는, 고속·정밀 제어를 위해 상기 모터(310)를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 구동시킬 수 있다.The
상기 밀리미터파 수신 모듈(40)은, 상기 반사판에 의해 반사되는 밀리미터파 신호를 수신하고 이를 아날로그 신호의 형태로 상기 변환기(50)로 전달한다.The millimeter
한편 상기 렌즈(10), 상기 반사판(20), 상기 구동부(30) 및 상기 밀리미터파 수신 모듈(40)은 하나의 제품으로 구성될 수 있다. 상기 구성되는 하나의 제품은, 후술하는 상기 변환기(50)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.Meanwhile, the
상기 변환기(50)는, 상기 밀리미터파 수신 모듈(40)로부터 전달받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 이를 상기 영상 처리부(80)로 전달한다. 상기 변환기(50)는, 일반적으로 아날로그-디지털 변환기(Analog-Digital Converter; ADC)라고 호칭된다.The
상기 영상 처리부(80)는, 상기 변환기(50)로부터 전달받은 디지털 신호를 밀리미터파 영상으로 구성한다.The
도 2는 도 1에서 밀리미터파 수신 모듈(40)의 세부 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 밀리미터파 수신 모듈(40)은, 안테나(410), 스위치(420), 증폭기(430) 및 검출기(440)를 포함하여 구성될 수 있다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the millimeter
상기 안테나(410)는, 상기 반사판(20)으로부터 반사되는 상기 밀리미터파 신호를 수신한다.The
상기 증폭기(430)는, 상기 안테나(410)를 통해 수신된 밀리미터파 신호를 증폭한다. 밀리미터파 신호는 신호 세기가 미약한 열잡음이므로, 상기 증폭기(430)는, 고이득·저잡음의 소자로 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 초대 이득 50 dB 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.The
상기 검출기(440)는, 상기 증폭기(430)를 통해 증폭된 밀리미터파 신호를 직류 전압으로 변환하여 이를 상기 변환기(50)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 변환기(50)는, 상기 검출기(440)에서 출력되는 직류 전압이 그 크기가 매우 작기 때문에 16 bit 이상의 분해능을 만족하는 것이 바람직하고, 고속으로 움직이는 상기 반사판(20)과 동기화하여 신호를 측정해야 하기 때문에 최소 1μsec 이하의 변환 시간을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다.The
상기 스위치(420)는, 상기 안테나(410)와 상기 증폭기(430) 사이에 설치되어 온도 보정용으로 사용되어 외부 온도에 따라 시스템의 성능을 안정화하는 기능을 수행할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스위치(420)의 제어 신호는, 상기 제어부(610)로부터 출력될 수 있다.The
이하 상기 밀리미터파 영상 카메라(200)의 구체적인 동작에 관해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a detailed operation of the millimeter
도 3a, 도 3b 및 도 4는 반사판과 모터가 구성되는 예들을 도시한 도면이다. 도 3a는, 2개의 반사판과 2개의 모터로 구성되는 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 3b는, 1개의 반사판과 2개의 모터로 구성되는 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 4는, 2개의 반사판과 2개의 모터로 구성되는 다른 실시예를 도시한 도면이다.3A, 3B, and 4 are diagrams showing examples in which a reflector and a motor are configured. 3A is a diagram illustrating an embodiment composed of two reflecting plates and two motors. 3B is a diagram illustrating an embodiment composed of one reflector and two motors. 4 is a diagram showing another embodiment composed of two reflecting plates and two motors.
상기 반사판(20)은, 도 3a 및 도 4에 도시된 바와 같이, 좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되는 제1 반사판(20a)과 상하 방향으로 회전 가능하게 설치되는 제2 반사판(20b)으로 구성될 수 있다. 이때 상기 모터(310)는 상기 제1 반사판(20a)을 좌우 방향으로 회전시키는 제1 모터(310a)와 상기 제2 반사판(20b)을 상하 방향으 로 회전시키는 제2 모터(310b)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 3a에 도시된 구성에 의하면, 특정 물체의 좌우 방향에 해당하는 밀리미터파 신호는 상기 제1 반사판(20a)에 의해 반사되어 상기 밀리미터파 수신 모듈(40)로 전달되고, 상기 특정 물체의 상하 방향에 해당하는 밀리미터파 신호는 상기 제2 반사판(20b)에 의해 반사되어 상기 밀리미터파 수신 모듈(40)로 전달될 수 있다.As shown in FIGS. 3A and 4, the
또한 상기 반사판(20)은, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상하 방향 및 좌우 방향으로 모두 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이때 상기 모터(310)는 상기 반사판(20)을 좌우 방향으로 회전시키는 제1 모터(310a)와 상기 반사판(20)을 상하 방향으로 회전시키는 제2 모터(310b)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3B, the
특히 상기 제어부(610)는, 상기 구동부(30)를 제어하여 상기 반사판(20)을 미리 정해진 회전 규칙에 따라 회전시키면서, 상기 반사판(20)의 회전에 따라 소정 시간 간격으로 수신되는 밀리미터파 신호를 상기 영상 처리부(80)를 통해 밀리미터파 영상으로 구성할 수 있다. 상기 제어부(610)는, 미리 설정된 검색 범위에 대해 밀리미터파 신호의 수신이 완료될 때까지, 상기 구동부(30)를 제어하여 상기 반사판(20)을 회전시킬 수 있다. In particular, the
상기 회전 규칙은, 회전 각도와, 회전 방향과, 특정 위치에 고정되어 있는 시간 중 적어도 하나에 관한 것일 수 있다.The rotation rule may relate to at least one of a rotation angle, a rotation direction, and a time fixed at a specific position.
상기 회전 각도의 예를 들면, 상기 검색 범위 중 좌우 방향에 해당하는 범위를 스캔하기 위해, 도 3a에서 상기 제1 반사판(20a)이 소정의 시간 간격으로 "좌에서 우로" 혹은 "우에서 좌로" 회전하는 각도를 말한다. 또한 상기 회전 각도의 예 를 들면, 상기 검색 범위 중 상하 방향에 해당하는 범위를 스캔하기 위해, 도 3a에서 상기 제2 반사판(20b)이 소정의 시간 간격으로 "상에서 하로" 또는 "하에서 상으로" 회전하는 각도를 말한다.For example, the first reflecting
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.The time fixed at the specific position refers to a time required to receive a millimeter wave signal emitted from the specific position or the specific range in order to scan a specific position or a specific range of the search range and form a millimeter wave image.
이와 같이, 상기 제어부(610)는, 상기 검색 범위 전체에 대해 밀리미터파 신호를 획득하기 위해 상기 회전 규칙에 따라 상기 구동부(30)를 제어하여 상기 반사판(20)을 회전시킬 수 있다.As such, the
상기 제어부(610)는, 상기 반사판(20)의 회전에 따라 소정 시간 간격으로 수신되는 밀리미터파 신호를 상기 영상 처리부(80)를 통해 밀리미터파 영상으로 구성하도록 제어할 수 있다. 이때 전술한 바와 같이, 특정 물체로부터 방사되는 밀리미터파 신호는, 상기 렌즈(10), 상기 반사판(20), 상기 밀리미터파 수신 모듈(40) 및 상기 변환기(50)를 거쳐 디지털 신호의 형태로 상기 영상 처리부(80)로 전달될 수 있다.The
이하 상기 영상 처리부(80)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the
상기 영상 처리부(80)는, 상기 수신된 밀리미터파 신호의 전압과 미리 설정된 기준 전압의 전압 차이를 이용하여 상기 수신된 밀리미터파 신호를 상기 밀리미터파 영상으로 구성할 수 있다. 또한 상기 영상 처리부(80)는, 디지털 필 터(digital filter)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 처리부(80)는, 상기 변환기(50)로부터 전달되는 디지털 신호를 3차로 구성된 디지털 IIR 필터를 통해 20Hz 이하의 신호로 변환하여 50개의 샘플에 대한 평균값을 획득할 수 있다. 도 5a 및 도 5b는, 시간에 따른 밀리미터파 신호의 전압 그래프를 나타낸 도면이다. 도 5a는 시간에 따라 변환기(50)로부터 전달되는 디지털 신호를 나타내는 그래프이고, 도 5b는 도 5a의 디지털 신호가 디지털 필터를 통과한 필터링 신호를 나타내는 그래프이다. 도 5b에서 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 5b의 그래프에서 참조번호 70은 상기 B라는 물체를 나타내고, 나머지 부분은 상기 A라는 사람을 나타낼 수 있다.The
상기 영상 처리부(80)에 의해 구성된 영상의 예를 들면, 측정된 직류전압값을 최소값-최대값 범위를 이용하여 그레이(gray) 레벨로 변환된, 16×16 픽셀(pixel)의 크기를 갖는 영상이다.For example, an image having a size of 16 × 16 pixels in which an image of the image configured by the
상기 밀리미터파 영상 카메라(200)에 의해 밀리미터파 영상을 구성하는 경우, 상기 영상 처리부(80)가 상기 밀리미터파 영상을 구성하는 시점은 다양할 수 있다. 상기 밀리미터파 영상의 구성 시점에 대한 세 가지 예를 설명하기로 한다.When the millimeter wave image is configured by the millimeter
첫째, 상기 영상 처리부(80)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 수신 한다. 상기 검색 범위 전체에 대한 상기 밀리미터파 신호는, 상기 메모리(630)에 저장된다. 상기 메모리(630)에 저장된 상기 검색 범위 전체에 대한 상기 밀리미터파 신호는, 상기 영상 처리부(80)로 전달되어 밀리미터파 영상으로 구성될 수 있다.First, the
둘째, 상기 영상 처리부(80)는, 소정 시간 간격마다 상기 밀리미터파 신호를 수신할 때마다 상기 밀리미터파 영상을 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동부(30)에 의해 상기 반사판(20)이 회전하면서 상기 반사판(20)이 특정 위치에 머물러 있는 시간 동안 밀리미터파 신호를 수신할 때마다, 상기 수신된 밀리미터파 신호가 상기 영상 처리부(80)에서 밀리미터파 영상으로 구성될 수 있다.Second, the
셋째, 상기 영상 처리부(80)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(80)에서 밀리미터파 영상으로 구성될 수 있다. 상기 영상 처리부(80)에서 한 번에 처리될 상기 일정 구역의 크기는, 상기 메모리(630)의 용량과 상기 영상 처리부(80)의 처리 속도에 따라 설정되거나 변경될 수 있다.Third, the
상기 제어부(610)는, 상기 영상 처리부(80)에서 구성된 상기 밀리미터파 영상을 상기 표시부(640)에 표시할 수 있다.The
한편 상기 영상 처리부(80)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 있 다. 예를 들어, 영상의 크기를 확대/축소, 반전(negative) 영상 처리에 의해, 상기 구성된 밀리미터파 영상이 재구성될 수 있다.Meanwhile, the
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치의 구체적인 동작을 상세히 설명하기로 한다. 상기 합성 영상을 생성하는 방식은 다양할 수 있다.Hereinafter, a detailed operation of the apparatus for generating a synthetic image according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The method of generating the composite image may vary.
첫째, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 두 개 이상을 사용자가 선택하여 상기 합성 영상을 생성하는 방식이다.First, a user selects two or more of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image to generate the composite image.
사용자는 상기 입력부(650)를 통해 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개를 선택할 수 있다. 상기 제어부(610)는, 상기 영상 획득부(600)를 제어하여 상기 입력부(650)를 통해 입력된 선택 신호에 따른 영상들을 획득하고, 상기 영상 합성부(620)를 제어하여 상기 획득된 영상들을 합성하여 상기 합성 영상을 생성할 수 있다.The user may select at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image through the
둘째, 상기 메모리(630)에 저장된 상기 테이블을 참조하여 현재 시각에 따라 상기 합성 영상을 생성하는 방식이다.Second, the composite image is generated according to the current time by referring to the table stored in the
상기 제어부(610)는, 상기 타이머(660)에 의해 획득된 현재 시각에 매칭되는 영상 선택 정보를 상기 테이블을 참조하여 검색하고, 상기 영상 획득부(600)를 제어하여 상기 검색된 영상 선택 정보에 따른 영상들을 획득하고, 상기 영상 합성부(620)를 제어하여 상기 획득된 영상들을 합성하여 상기 합성 영상을 생성할 수 있다.The
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 생성된 합성 영상의 예를 도시한 도면이다. 도 6a를 참조하면, 참조번호 201, 211 및 221은 각각 밀리미터파 영상, 가시광선 영상 및 적외선 영상의 예를 나타낸다. 참조번호 300은 가시광선 영상(211)과 적외선 영상(221)이 합성된 합성 영상(300)의 예를 나타내고, 참조번호 310은 가시광선 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 6b는 밀리미터파 영상(201), 가시광선 영상(211) 및 적외선 영상(221) 모두가 합성된 합성 영상의 예를 도시한다.6A and 6B illustrate examples of a composite image generated according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6A,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 방법의 흐름도이다. 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 방법을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 방법은, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치에서 실행될 수 있다.7 is a flowchart of a composite image generating method according to an embodiment of the present invention. A method of generating a composite image according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7. The composite image generating method according to an embodiment of the present invention may be executed in the composite image generating apparatus according to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 6.
상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개에 대한 선택 신호를 입력받는다[S700].A selection signal for at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image is received [S700].
상기 입력된 선택 신호에 따라, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개를 획득한다[S710].According to the input selection signal, at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image are obtained [S710].
상기 획득된 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하고[S720], 상기 생성된 합성 영상을 표시한다[S730].The synthesized image is generated by synthesizing the obtained at least two images [S720], and the generated synthesized image is displayed [S730].
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성 영상 생성 방법의 흐름도이다. 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성 영상 생성 방법을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성 영상 생성 방법은, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치에서 실행될 수 있다.8 is a flowchart of a composite image generating method according to another embodiment of the present invention. Referring to Figure 8 will be described in detail a method for generating a composite image according to another embodiment of the present invention. The composite image generating method according to another exemplary embodiment of the present invention may be executed in the composite image generating apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 6.
현재 시각을 획득하고[S800], 상기 가시광선 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].An image matching the acquired current time by obtaining a current time [S800] and referring to a table in which at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image are combined with image selection information and time information; The selection information is retrieved [S810].
상기 검색된 영상 선택 정보에 따라, 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개를 획득한다[S820].According to the retrieved image selection information, at least two of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image are obtained [S820].
상기 획득된 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하고[S830], 상기 생성된 합성 영상을 표시한다[S840].The synthesized image is generated by synthesizing the obtained at least two images [S830] and displays the generated composite image [S840].
상기에는 주로 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상 중 적어도 두 개의 영상들을 합성하여 합성 영상을 생성하는 장치 및 방법에 관해 설명하였다. 그러나 도 1에 도시된 합성 영상 생성 장치는, 합성 영상을 생성하는 용도 외에 다른 용도로도 사용될 수 있다.The foregoing has mainly described an apparatus and method for synthesizing at least two images of a visible light image, an infrared image, and a millimeter wave image to generate a synthesized image. However, the apparatus for generating a synthetic image illustrated in FIG. 1 may be used for other purposes besides the purpose of generating the synthetic image.
첫째, 상기 제어부(610)는, 사용자의 선택에 따라 가시광선 영상, 적외선 영상 및 밀리미터파 영상을 각각 획득하여 상기 표시부(640)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 합성 영상 생성 장치가 주변을 감시하는 감시 장치로 운용되는 경우를 가정하자. 사용자는 주간에는 가시광선 영상을 선택하여 상기 표시부(640)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.First, the
둘째, 상기 메모리(630)에 상기 가시광선 영상, 상기 적외선 영상 및 상기 밀리미터파 영상 중 하나와 시간 정보를 매칭한 테이블을 저장하고, 상기 제어부(610)는, 상기 테이블을 참조하여 현재 시각에 매칭되는 영상을 검색하고, 상기 영상 획득부(600)를 제어하여 상기 검색된 영상을 획득하고, 상기 획득된 영상을 상기 표시부(640)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 테이블은 "주간"에 대해서 "가시광선 영상"을, "야간"에 대해서는 "적외선 영상"을 매칭한 정보를 포함할 수 있다.Second, a table in which time information is matched with one of the visible light image, the infrared image, and the millimeter wave image is stored in the
셋째, 상기 합성 영상 생성 장치가 날씨 정보를 획득할 수 있는 경우를 가정하자. Third, suppose that the synthesized image generating apparatus can obtain weather information.
전술한 본 발명의 실시예들에 따른 합성 영상 생성 장치 및 방법은, 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 바다에서는 잦은 안개와 폭풍우 등으로 여러 위험에 노출될 수 있다. 이때 본 발명의 실시예들에 따른 합성 영상 생성 장치 및 방법은, 개별 영상 또는 합성 영상을 제공함으로써 안전한 항해에 도움을 줄 수 있다. 또한 예를 들어, 본 발명에 따른 합성 영상 생성 장치가 비행기 또는 공항 관 제탑에 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 장치 및 방법은, 군사용 감시/정찰 장치로 활용될 수 있다. 휴전선 전방은 일교차가 크기 때문에 안개가 잦고, 눈이나 비가 오는 경우가 많이 때문에 본 발명에 따른 합성 영상 생성 장치를 이용하면 감시/정찰이 용이하다. 또한 예를 들어, 가시광선 영상/밀리미터파 영상, 적외선 영상/밀리미터파 영상, 가시광선 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.The synthesis image generating apparatus and method according to the embodiments of the present invention described above may be used for various purposes. At sea, for example, frequent fog and storms can expose you to many risks. In this case, the apparatus and method for generating a synthesized image according to embodiments of the present disclosure may help safe navigation by providing individual images or synthesized images. In addition, for example, the composite image generating apparatus according to the present invention may be mounted on an airplane or an airport control tower, thereby providing safe image information about a runway even in bad weather such as fog, rain, and snow. Also, for example, the composite image generating apparatus and method according to the present invention may be utilized as a military surveillance / reconnaissance apparatus. Since the front of the ceasefire line is large because of the large crossover, it is easy to monitor / reconnaissance by using the composite image generating device according to the present invention because the fog is frequent, and the snow or rain is many. Also, when providing a composite image such as a combination of visible light image / millimeter wave image, infrared image / millimeter wave image, visible light image / infrared image / millimeter wave image, it is hidden from human body or exposed to other outside Even hidden objects can be detected.
상기에서 설명한 본 발명에 의한 합성 영상 생성 방법은, 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 제공될 수 있다.The synthetic image generating method according to the present invention described above may be provided by recording on a computer-readable recording medium as a program to be executed by a computer.
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.The synthetic image generating method according to the present invention can be executed through software. When implemented in software, the constituent means of the present invention are code segments that perform the necessary work. The program or code segments may be stored on a processor readable medium or transmitted by a computer data signal coupled with a carrier on a transmission medium or network.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기 록 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.Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording devices include ROM, RAM, CD-ROM, DVD ± ROM, DVD-RAM, magnetic tape, floppy disks, hard disks, and optical data storage devices. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer devices so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for generating a synthetic image according to an exemplary embodiment.
도 2는 도 1에서 밀리미터파 수신 모듈(40)의 세부 구성도이다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the millimeter
도 3a, 도 3b 및 도 4는 반사판과 모터가 구성되는 예들을 도시한 도면이다.3A, 3B, and 4 are diagrams showing examples in which a reflector and a motor are configured.
도 5a 및 도 5b는, 시간에 따른 밀리미터파 신호의 전압 그래프를 나타낸 도면이다.5A and 5B are graphs showing voltage graphs of millimeter wave signals over time.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 생성된 합성 영상의 예를 도시한 도면이다.6A and 6B illustrate examples of a composite image generated according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 영상 생성 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a composite image generating method according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성 영상 생성 방법의 흐름도이다.8 is a flowchart of a composite image generating method according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
200: 밀리미터파 영상 카메라 10: 렌즈200: millimeter wave video camera 10: lens
20: 반사판 30: 구동부20: reflector 30: drive unit
310: 모터 320: 모터 구동부310: motor 320: motor drive unit
40: 밀리미터파 수신 모듈 410: 안테나40: millimeter wave receiving module 410: antenna
420: 스위치 430: 증폭기420: switch 430: amplifier
440: 검출기 50: 변환기440: detector 50: transducer
80: 영상 처리부 210: 가시광선 카메라80: image processor 210: visible light camera
220: 적외선 카메라 600: 영상 획득부220: infrared camera 600: image acquisition unit
610: 제어부 620: 영상 합성부610: control unit 620: image synthesis unit
630: 메모리 640: 표시부630: memory 640: display unit
650: 입력부 660: 타이머650: input unit 660: timer
60: 컴퓨팅 시스템60: computing system
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