KR101010864B1 - System and method for determining the threshold of infrared security system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보안 감시분야에 사용되는 적외선 열화상 카메라 시스템의 거짓 경고를 최소화하기 위한 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for actively setting a threshold of an infrared thermal imaging camera system for security surveillance, and more particularly, to infrared surveillance for minimizing false warning of an infrared thermal imaging camera system used in a security surveillance field. An apparatus and method for actively setting a threshold of an image camera system.
이를 위해, 본 발명은 적외선을 발진하는 적외선 발광소자와; 상기 적외선 발광소자의 적외선 발진 출력을 조절 제어하는 발광소자 제어부와; 상기 적외선 발광소자에서 발진되는 적외선을 평면파로 변환시키는 광학렌즈와; 평면파로 변환된 적외선이 조사되는 감시영역내의 임의 설정 물체 또는 반사경과; 임의 설정 물체 또는 반사경으로부터 반사된 적외선이 입사되는 적외선 열화상 카메라와; 상기 적외선 열화상 카메라의 영상신호를 처리하는 적외선 영상 처리부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 장치 및 이를 기반으로 이루어지는 문턱값 설정 방법을 제공한다.To this end, the present invention is an infrared light emitting element for oscillating infrared rays; A light emitting device controller which controls and controls the infrared oscillation output of the infrared light emitting device; An optical lens for converting infrared rays oscillated by the infrared light emitting element into plane waves; An arbitrary set object or reflector in the surveillance region to which infrared rays converted into plane waves are irradiated; An infrared thermal imaging camera to which the infrared rays reflected from the arbitrary setting object or the reflector are incident; An infrared image processor which processes an image signal of the infrared thermal camera; It provides a threshold active setting device of the infrared surveillance camera system for security surveillance comprising a configured and a threshold setting method based on the same.
적외선 카메라, 문턱값, 설정, 주변 환경, 감시영역, 보안, 발광소자, Infrared Camera, Threshold, Settings, Surroundings, Surveillance Area, Security, Light Emitting Device,
Description
본 발명은 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보안 감시분야에 사용되는 적외선 열화상 카메라 시스템의 거짓 경고를 최소화하기 위한 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for actively setting a threshold of an infrared thermal imaging camera system for security surveillance, and more particularly, to infrared surveillance for minimizing false warning of an infrared thermal imaging camera system used in a security surveillance field. An apparatus and method for actively setting a threshold of an image camera system.
최근 적외선 열화상 카메라를 이용한 보안 시스템이 야간시 침입자 탐지, 화재감시, 산불감시 등 다양한 분야에 활용되고 있으며, 이러한 시스템은 대부분 침입자, 화재 등이 발생할 경우 경고등 또는/및 경고음 등의 형태로 경고를 알리는 방식이다.Recently, security systems using infrared thermal imaging cameras have been used in various fields such as nighttime intruder detection, fire monitoring, and forest fire monitoring. Most of these systems provide warnings in the form of warning lights and / or warning sounds when intruders and fires occur. This is how you tell.
이러한 적외선 열화상 카메라를 이용한 보안시스템에서의 경고 여부 판단은 대부분 적외선 열화상 카메라 시스템의 감시영상에서 사용자가 정한 문턱 값(threshold)이상의 신호가 발생하면 이를 경고로 인식하는 방법을 사용하고 있다.In the security system using the infrared thermal camera, a warning or not is mostly used when a signal exceeding a threshold set by the user is detected in the surveillance image of the infrared thermal camera system.
즉, 첨부한 도 1의 순서도에 설명된 바와 같이, 외부 침입 또는 화재가 없는 조건에서 획득한 배경신호와, 임의의 물체 또는 화재로부터 발생하는 비교신호 사이의 차이를 문턱값과 비교하여, 그 차이가 문턱값 이상이면 경고를 발생한다.That is, as illustrated in the accompanying flowchart of FIG. 1, the difference between the background signal obtained under the condition of no external intrusion or fire and the comparison signal generated from any object or fire is compared with a threshold value, and the difference. If is above the threshold, a warning is issued.
상기 적외선 열화상 카메라는 온도를 가지고 있는 물체가 방사하는 적외선을 수집하여, 이를 영상정보를 보여주는 장치로서, 그 감시영역의 온도변화에 영향을 받게 된다(예를들어, 한국의 경우 년 평균온도 범위는 -10℃ ~ +25℃ 임.).The infrared thermal imaging camera collects infrared rays emitted by an object having a temperature and displays the image information. The infrared thermal camera is affected by a change in temperature of the surveillance area (for example, in Korea, the average annual temperature range). Is -10 ° C to + 25 ° C.).
실내에 설치된 적외선 열화상 카메라 시스템의 경우 일정한 배경영상을 양호한 수준으로 유지할 수 있으나, 반면에 실외에 설치된 경우 배경영상의 신호 크기가 날씨 및 온도 등의 변화에 따라 변동하게 되고, 이때 해당 감시영역의 평균온도 변화는 감시영역의 환경조건(계절, 풍속, 습도, 음지 등)에 따라 다르게 나타나기 마련이다.In the case of an infrared thermal camera system installed indoors, a constant background image can be maintained at a good level, whereas in the case of an outdoor infrared camera system, the signal size of the background image changes according to changes in weather and temperature. The change in average temperature is different depending on the environmental conditions (seasonal, wind speed, humidity, shade, etc.) of the monitoring area.
이에, 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템은 그 감시영역의 환경조건과 설치조건(거리, 각도 등)에 따라 그 성능이 좌우된다 할 수 있다.Accordingly, the performance of the infrared surveillance camera system for security surveillance depends on the environmental conditions and installation conditions (distance, angle, etc.) of the surveillance region.
따라서, 종래의 적외선 열화상 카메라 시스템은 그 감시 조건변화에 대해 단일의 문턱값을 설정하여 사용하는데 무리가 있고, 결국 문턱값에 따라 불필요한 거짓정보 발생 또는 감시기능의 상실이 결정되는 문제점이 야기될 수 있다.Therefore, the conventional IR camera system is difficult to set and use a single threshold value for the change in the monitoring condition, and eventually cause a problem that unnecessary false information generation or loss of monitoring function is determined according to the threshold value. Can be.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 설정을 주변 환경조건 및 설치조건 등을 반영하여 보다 정교하게 처리함으로써, 적외선 열화상 감시 시스템의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and by more precisely processing the threshold setting of the infrared thermal imaging camera system reflecting the surrounding environmental conditions and installation conditions, thereby greatly improving the reliability of the infrared thermal surveillance system. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for actively setting a threshold of an infrared thermal camera system for security surveillance.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 적외선을 발진하는 적외선 발광소자와; 상기 적외선 발광소자의 적외선 발진 출력을 조절 제어하는 발광소자 제어부와; 상기 적외선 발광소자에서 발진되는 적외선을 평면파로 변환시키는 광학렌즈와; 평면파로 변환된 적외선이 조사되는 감시영역내의 임의 설정 물체 또는 반사경과; 임의 설정 물체 또는 반사경으로부터 반사된 적외선이 입사되는 적외선 열화상 카메라와; 상기 적외선 열화상 카메라의 영상신호를 처리하는 적외선 영상 처리부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object: an infrared light emitting element for oscillating infrared; A light emitting device controller which controls and controls the infrared oscillation output of the infrared light emitting device; An optical lens for converting infrared rays oscillated by the infrared light emitting element into plane waves; An arbitrary set object or reflector in the surveillance region to which infrared rays converted into plane waves are irradiated; An infrared thermal imaging camera to which the infrared rays reflected from the arbitrary setting object or the reflector are incident; An infrared image processor which processes an image signal of the infrared thermal camera; It provides a threshold active setting device of the infrared surveillance camera system for security surveillance, characterized in that configured to include.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 적외선 카메라에 의해 측정되는 시간에 따른 적외선량(I(t))과, 감시하고자 하는 대상체의 고유 적외선량이 서로 일치되는 수준이 되도록 적외선 발광소자에서 발진되는 시간에 따른 적외선 량(I0(t))을 조절해주는 초기문턱값(Im) 설정 단계와; 감시영역의 주변 환경변화에 따라, 초기설정값 Im이 Im'(t)으로 변화하는 단계와; 변화된 상기 Im'(t)들을 적외선 카메라에서 측정하는 동시에 그 측정 평균값인 Iavg를 계산하는 단계와; 계산된 Iavg와 0 ~ 1 범위값인 민감도 β를 곱하여, 새로운 문턱값 Ith를 구하고, 이 구해진 문턱값 Ith를 새로운 문턱값으로 설정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object is the oscillation in the infrared light emitting device so that the amount of infrared light (I (t)) according to the time measured by the infrared camera and the intrinsic infrared light amount of the object to be monitored match with each other Setting an initial threshold value I m for adjusting an amount of infrared rays I 0 (t) over time; Changing an initial setting value I m to I m '(t) according to a change in the surrounding environment of the surveillance region; Measuring the changed I m '(t) with an infrared camera and calculating an average value of I avg ; Multiplying the calculated I avg by a sensitivity β ranging from 0 to 1 to obtain a new threshold value I th and setting the obtained threshold value I th as a new threshold value; It provides a threshold active setting method of the security surveillance infrared thermal imaging camera system comprising a.
바람직한 구현예로서, 상기 Iavg를 계산하는 단계에 있어서, 상기 Iavg는 적외선 카메라의 영상에서 적외선 발광소자의 조사면적이 차지하는 화소(N)들이 갖는 적외선량의 면적평균을 구하고, 구해진 것을 다시 일정시간(τ) 동안 시간평균하는 
바람직한 다른 구현예로서, 상기 적외선 카메라에서 측정된 시간에 따른 적외선량(I(t))는, I(t) = (환경인자 + 거리)I0(t)과 같은 수학식으로 표현되며, 감시영역의 환경인자, 거리변화의 정보를 포함한 측정값인 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the amount of infrared rays I (t) over time measured by the infrared camera is represented by a formula such as I (t) = (environment factor + distance) I 0 (t), and monitoring It is characterized in that the measured value including the information of the environmental factors of the area, the distance change.
바람직한 또 다른 구현예로서, 새롭게 설정된 문턱값(Ith)에 대한 재설정 여부를 판단하는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the step of determining whether to reset the newly set threshold (I th ) is characterized in that further proceeding.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.Through the above problem solving means, the present invention can provide the following effects.
본 발명에 따르면, 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 설정을 주변 환경조건(특히 온도변화) 및 설치조건 등을 반영하여 보다 정교하게 처리함으로써, 적외선 열화상 감시 시스템의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by setting the threshold value of the infrared thermal imaging camera system more precisely by reflecting the surrounding environmental conditions (particularly the temperature change) and the installation conditions, the reliability of the infrared thermal imaging monitoring system can be greatly improved.
또한, 감시영역에 온도를 정확히 알고 있는 물체를 놓고, 이를 측정하여 환경조건와 설치조건에 따라 변화하는 적외선량을 알 수 있으므로 최적 문턱값을 실시간으로 재설정할 수 있다.In addition, by placing an object that accurately knows the temperature in the monitoring area, and by measuring it to know the amount of infrared light that changes according to the environmental conditions and installation conditions, the optimum threshold value can be reset in real time.
특히, 적외선 발광소자를 이용하여 감시영역 내의 임의 설정물체에 적외선 조사를 하고, 적외선 발광소자의 출력을 조절하여 이를 임의의 온도값으로 인식하도록 함으로서, 검사영역에 발열체를 설치하는 효과를 얻을 수 있다.In particular, by irradiating infrared to an arbitrary setting object in the monitoring area by using an infrared light emitting device, by adjusting the output of the infrared light emitting device to recognize it as an arbitrary temperature value, it is possible to obtain the effect of installing a heating element in the inspection area. .
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 주변 환경변화(계절, 풍속, 습도, 음지 등으로 인한 온도변화)에 능동적으로 대처하여 문턱값을 설정할 수 있는 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 장치 및 방법을 제공하고자 한 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for actively setting a threshold of an infrared thermal imaging camera system for security surveillance that can set a threshold by actively coping with a change in ambient environment (temperature change due to season, wind speed, humidity, shade, etc.). It is.
일반적으로, 온도와 적외선량과의 관계는 스테판-볼쯔만(Stefan-Bolzmann) 방정식으로서, 다음의 수학식1로 표현된다.In general, the relationship between the temperature and the amount of infrared rays is a Stefan-Bolzmann equation, which is represented by the following equation (1).
위의 수학식(1)에서, σ는 스테판-볼쯔만 상수(=5.67×10-8 W/m2K4), T는 물체의 온도이다.In Equation (1) above, σ is a Stefan-Boltzmann constant (= 5.67 × 10 -8 W / m 2 K 4 ), and T is the temperature of the object.
사람의 경우 피부온도는 37℃이고 적외선량은 1.76 W/m2이 되며, 항온동물이므로 주변환경과 무관하게 일정하게 유지된다.In humans, the skin temperature is 37 ℃ and the amount of infrared rays is 1.76 W / m 2 .
적외선 열화상 카메라의 감시영역 내에 존재하는 사람을 인식하기 위해서는 배경신호와 사람(비교신호)사이에 일정한 적외선량 차가 존재하여야 하며, 배경으로부터 방사되는 적외선량은 주변온도에 의해 결정된다.In order to recognize a person present in the surveillance region of the infrared thermal camera, there must be a difference in the amount of infrared rays between the background signal and the person (comparative signal), and the amount of infrared radiation emitted from the background is determined by the ambient temperature.
겨울의 경우, 배경온도가 낮기 때문에 배경과 사람 사이의 적외선량 차이가 크게 되어 배경과 사람간의 식별이 용이하며, 이에 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값은 배경온도와 물체온도의 사이값으로 선택할 수 있으므로 설정이 비교적 용이하다. In winter, since the background temperature is low, the difference in the amount of infrared light between the background and the person is large, so that the background and the person can be easily identified. Therefore, the threshold value of the infrared thermal imaging camera system can be selected as the value between the background temperature and the object temperature. Therefore, the setting is relatively easy.
그러나, 여름의 경우에는 적외선 열화상 카메라의 감시영역에서 그 배경과 사람 사이의 적외선량 차이가 작아 상호간의 식별이 어려우며, 문턱값의 설정 범위도 좁아 정교한 문턱값이 필요하다.However, in the summer, the difference between the amount of infrared light between the background and the person is small in the surveillance area of the infrared thermal camera, so that it is difficult to identify each other, and the setting range of the threshold value is also narrow, so that a precise threshold value is required.
즉, 적외선 열화상 카메라 시스템이 갖는 문턱값의 설정은 대상체가 존재하는 위치의 환경조건에 의해 결정이 되므로, 대상체의 존재 위치에서 환경정보를 획득하여야 할 필요가 있다.That is, since the setting of the threshold value of the infrared thermal imaging camera system is determined by the environmental conditions of the position where the object exists, it is necessary to obtain environmental information at the position of the object.
이러한 점을 감안하여, 본 발명은 적외선 열화상 카메라가 감시하는 영역(위치)에 임의의 기준값을 만들고, 감시영역의 환경변화에 따라 상기 기준값 변화를 측정하여 문턱값을 결정함으로서, 적외선 열화상 감시시스템의 신뢰성을 향상시키고자 한 점에 주안점이 있다.In view of this point, the present invention provides an infrared thermal imaging monitor by making an arbitrary reference value in an area (position) monitored by an infrared thermal imaging camera, and determining a threshold value by measuring the change of the reference value according to the environmental change of the monitoring area. The main focus is on improving the reliability of the system.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 적외선 열화상 카메라 시스템이 갖는 문턱값의 능동 설정을 위한 장치 구성도이다.2 is a block diagram of an apparatus for active setting of a threshold of the infrared thermal imaging camera system according to the present invention.
적외선을 발진하는 적외선 발광소자(10)와, 반사된 적외선이 입사되는 적외선 열화상 카메라(20)가 보안을 위한 원하는 위치에 나란히 설치되고, 특히 상기 적외선 발광소자(20)의 앞쪽에는 발진된 적외선을 평면파로 변환시키는 광학렌즈(30)가 배치된다.An infrared
또한, 상기 적외선 발광소자(10)에는 적외선 발광소자(10)의 적외선 발진 출력을 조절하는 발광소자 제어부(40)가 신호 교환 가능하게 연결되고, 상기 적외선 열화상 카메라(20)에는 적외선 영상신호를 처리하는 적외선 영상 처리부(50)가 신호 교환 가능하게 연결된다.In addition, the infrared
특히, 상기 적외선 발광소자(10)에서 발진되는 적외선은 광학렌즈(30)에 의해 평면파로 변화되어, 감시영역내의 임의의 설정 물체에 조사되도록 하거나, 감시영역 내에 물체가 없는 경우에는 감시영역 내에 임의의 반사경(60)을 설치하여 이 반사경쪽으로 적외선이 조사되도록 한다.In particular, the infrared rays emitted from the infrared
따라서, 상기 발광소자 제어부(40)에 의하여 발진 출력이 조절되는 단계와, 발진 출력이 조절된 적외선 발광소자(10)에서 적외선이 발진되는 단계와, 발진되는 적외선을 광학렌즈(30)에서 평면파로 변환시키는 단계와, 평면파로 변환된 적외선이 감시영역내의 임의 설정 물체 또는 반사경(60)에 조사되는 단계와, 임의 설정 물체 또는 반사경(60)으로부터 반사된 적외선이 적외선 열화상 카메라(20)로 입사되는 단계와, 상기 적외선 열화상 카메라(20)로 입사된 적외선 영상신호를 적외선 영상 처리부(50)에서 화상 처리하는 단계를 통하여, 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 전반적인 감시 동작이 이루어진다.Therefore, the step of controlling the oscillation output by the light emitting
한편, 상기 적외선 발광소자(10)에서 방출되는 적외선은 가시광선 영역밖의 파장대역(3~20㎛)으로서, 사람의 눈에는 인식되지 않으며, 적외선 카메라의 검출 파장대를 포함한다.On the other hand, the infrared light emitted from the infrared
여기서, 상기한 구성을 기반으로 이루어지는 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 방법을 첨부한 도 3을 참조로 설명하면 다음과 같다.Here, with reference to Figure 3 attached to the active threshold setting method of the infrared surveillance camera system for security surveillance based on the above configuration as follows.
초기문턱값(IInitial threshold (I mm ) 설정 단계) Setup Steps
초기문턱값(Im) 설정 단계는 문턱값을 초기화시키는 단계로서, 초기 침입자가 없는 상태에서 적외선 발광소자의 발진출력을 조절하여, 적외선 카메라에 의해 측정되는 적외선량과, 감시하고자 하는 대상체(사람, 차량 등)의 적외선량을 일치시키는 단계이다.The initial threshold value (I m ) setting step is to initialize the threshold value, and adjusts the oscillation output of the infrared light emitting element in the absence of the initial intruder, the amount of infrared rays measured by the infrared camera, and the object (person to be monitored) , The amount of infrared rays of the vehicle, etc.).
다시 말해서, 적외선 카메라에 의해 측정되는 적외선량과 감시하고자 하는 대상체의 고유 적외선량이 일치되도록 적외선 발광소자에서 발진되는 적외선 발진 량을 조절해주는 단계이다.In other words, adjusting the amount of infrared rays oscillated by the infrared light emitting device so that the amount of infrared rays measured by the infrared camera matches the amount of intrinsic infrared rays of the object to be monitored.
상기 적외선 발광소자에서 발진된 적외선이 광학렌즈를 거쳐 평편파로 전환된 후, 감지영역내의 임의 설정물체 또는 반사경에 조사되고, 이와 동시에 설정물체 또는 반사경에 의해 반사된 적외선은 적외선 카메라에 입사되는 바, 이때 적외선 카메라에서 측정된 시간에 따른 적외선량, 즉 I(t)는 다음 수학식2와 같이 표현된다.The infrared light emitted from the infrared light emitting device is converted into a flat polarized wave through an optical lens, and then irradiated to an arbitrary setting object or reflector in the sensing area, and at the same time, the infrared light reflected by the setting object or reflector is incident on the infrared camera. In this case, the amount of infrared rays according to time measured by the infrared camera, that is, I (t) is expressed as in Equation 2 below.
위의 수학식2에서, I(t)는 감시영역의 환경인자, 거리변화의 정보를 포함한 측정값이고, I0(t)는 적외선 발광소자에서 방사된 적외선량으로서, 상기와 같이 I0(t)는 적외선 카메라에서 측정된 적외선량과 감시하고자 하는 대상체의 적외선량이 일치되도록 발광소자 제어부에 의해 그 출력 강도가 조절 제어된다.In Equation 2 above, I (t) is a measured value including information on environmental factors and distance change of the surveillance region, and I 0 (t) is the amount of infrared radiation emitted from the infrared light emitting device, and I 0 ( t) is controlled by the light emitting device control unit so that the infrared amount measured by the infrared camera and the infrared amount of the object to be monitored match.
즉, 적외선 카메라에 의해 측정된 적외선량과 감시대상체의 적외선량이 서로 일치하도록 상기 적외선 발광소자의 출력은 발광소자 제어부에 의하여 일정한 출력이 나오도록 조절된다.That is, the output of the infrared light emitting device is adjusted by the light emitting device controller so that the output of the infrared light emitting device is matched with the amount of infrared light measured by the infrared camera.
II mm -> I -> I mm '(t) 단계'(t) step
Im -> Im'(t) 단계는 초기 설정값(Im)이 주변 환경에 따라 변화하는 단계이다.I m- > I m '(t) is a step in which the initial set value (I m ) changes according to the surrounding environment.
즉, 시간이 지나면서 감시영역의 주변 환경변화(계절, 풍속, 습도, 음지 등으로 인한 온도변화)가 발생함에 따라, 초기 설정값 Im은 Im'(t)으로 변화하게 된다.That is, as time passes, changes in the surrounding environment (temperature change due to season, wind speed, humidity, shade, etc.) of the monitoring area occur, and the initial setting value I m changes to I m '(t).
II avgavg 계산 단계 Calculation step
Iavg 계산 단계는 주변 환경변화에 따라 변화된 상기 Im'(t)들을 적외선 카메라에서 측정하여, 이들의 평균인 Iavg를 계산하는 단계이다.I avg calculation step is measured in the infrared camera of the changed I m '(t) according to the ambient environmental changes, calculating the average of these I avg.
첨부한 도 4에 도시된 바와 같이, 적외선 카메라의 영상에서 적외선 발광소자의 조사면적이 차지하는 화소 갯수를 N이라고 할 때, 이들 화소들이 갖는 적외선량의 면적평균을 구하고, 이를 다시 일정시간 τ동안 시간평균하는 과정을 통해, Iavg을 아래의 수학식3으로부터 계산할 수 있다.As shown in FIG. 4, when the number of pixels occupied by the irradiated area of the infrared light emitting element in the image of the infrared camera is N, the area average of the amount of infrared rays of these pixels is obtained, and this is again determined for a predetermined time τ. By averaging, I avg can be calculated from Equation 3 below.
문턱값(IThreshold (I thth ) 설정 단계) Setup Steps
상기와 같이 계산된 Iavg로부터 새로운 문턱값 Ith를 설정하는 단계이다.A new threshold value I th is set from I avg calculated as described above.
감시영역의 중요도에 따라 Ith의 민감도 β를 설정하고, 민감도의 범위는 0 ~ 1 사이값을 사용하게 되며, 이에 새로운 문턱값 Ith는 아래의 수학식 4와 같이 구해질 수 있다.The sensitivity β of I th is set according to the importance of the surveillance region, and the sensitivity range is used between 0 and 1, and thus a new threshold value I th can be obtained as shown in Equation 4 below.
정해진 시간 판단 단계 (Update 여부판단)Determining time step (Judge whether or not to update)
상기와 같이 새롭게 설정된 문턱값(Ith)에 대한 재설정 여부를 판단하는 단계로서, 사용자의 정의에 의해 일정시간 간격으로 문턱값(Ith)을 상기와 같은 단계를 통해 재설정하기 위한 여부를 판단하는 일종의 업데이트 단계가 진행된다.Determining whether or not to reset the newly set threshold (I th ) as described above, it is determined whether to reset the threshold (I th ) through the above steps at a predetermined time interval according to the user's definition There is a kind of update phase.
예를 들어, 감시영역에 대한 주변 환경 변화가 없다면 이미 설정된 문턱값(Ith)을 그대로 유지하고, 감시영역에 대한 주현 환경 변화가 있다면 상기와 같은 단계를 통해 다시 새로운 문턱값으로 실시간 업데이트할 수 있다.For example, if there is no change in the surrounding environment for the surveillance area, the threshold value (I th ) has already been set as it is, and if there is a change in the sine environment for the monitoring area, the above steps can be updated in real time again. have.
도 1은 종래의 적외선 열화상 카메라 시스템에서 문턱값을 설정하는 방법을 설명하는 순서도, 1 is a flowchart illustrating a method of setting a threshold in a conventional infrared thermal camera system,
도 2는 본 발명에 따른 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 장치를 나타내는 구성도,2 is a block diagram showing an active threshold setting device of the infrared surveillance camera system for security surveillance according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 방법을 설명하는 순서도,3 is a flowchart illustrating a method for actively setting a threshold of an infrared thermal imaging camera system for security surveillance according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 보안감시용 적외선 열화상 카메라 시스템의 문턱값 능동 설정 방법에서, Iavg를 계산하는 것을 설명하는 개략도.Figure 4 is a schematic diagram illustrating the calculation of I avg in the threshold active setting method of the security surveillance infrared thermal imaging camera system according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 적외선 발광소자10: infrared light emitting element
20 : 적외선 열화상 카메라20 infrared camera
30 : 광학렌즈30: optical lens
40 : 발광소자 제어부40: light emitting device control unit
50 : 적외선 영상 처리부50: infrared image processing unit
60 : 반사경60 reflector
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