KR101029190B1 - 화재 감지 및 이미지보정 카메라 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화재를 감지하는 영상카메라 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상세 하게는 일정구간별로 화재발생에 의하여 과도하게 방출되는 자외선을 감지하여 카메라를 회전시켜 영상을 촬영하고, 불꽃과 연기 또는 안개나 먼지 및 저조도의 기상으로 인한 불명확한 화면을 자동보정하여 깨끗한 영상을 획득 및 송신할 수 있는 화재 감지 및 이미지보정 카메라 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제1실시예는, 화재감지 및 이미지보정 카메라장치에 있어서, 화재중의 연기 또는 불꽃을 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 방향으로 회전하여 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에서 촬영된 영상 또는 이미지를 보정하기 위한 기준데이타를 저장하는 데이타저장부; 상기 센서부에서 화재가 감지된 방향으로 상기 촬영부를 회전시켜 촬영하도록 제어하고, 상기 촬영부에서 촬영된 영상 또는 이미지를 제거하도록 보정하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 의해 보정된 영상 또는 이미지를 원거리의 서버로 유선 또는 무선으로 송신하는 통신부를 포함한다.

Description

화재 감지 및 이미지보정 카메라 장치 및 그 방법{Camera apparatus for fire sensing and image correction, and method therof}
본 발명은 화재를 감지하는 영상카메라 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상세 하게는 일정구간별로 화재로 인하여 발생되는 과도한 자외선이 감지된 방향으로 카메라를 회전시켜 촬영하고, 불꽃과 연기 또는 안개와 먼지 또는 저조도상황에서 촬영된 영상 또는 이미지를 보정하여 깨끗한 영상을 획득 및 송신할 수 있는 화재 감지 및 이미지보정 카메라 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
통상적으로 화재 감시를 위해서는 구조물의 천정 등에 설치된 화염 센서나 연기 센서 혹은 온도 센서와 같은 화재 감지기를 이용하고 있다. 즉, 종래의 화재 감지 시스템은 상기 화재 감지기와, 상기 화재 감지기로부터 화재 감지 신호를 전달받아 화재 발생 여부를 표시하는 수신반으로 구성된다.
상기와 같은 종래의 화재 감지 시스템은 다음과 같이 동작한다. 먼저, 상기 화재 감지기에서 열이나 온도 등에 의한 화재가 감지되면 상기 화재 감지기는 이 감지신호를 수신반으로 전달하고, 상기 수신반은 상기 감지 신호에 응답하여 화재 발생 지점을 표시함과 동시에 화재 경보를 발생한다.
그런데 상기 화재 감지기(예컨대, 화염 센서, 연기 센서 및 온도 센서 등)는 화재가 아닌 다른 원인에 의해서도 동작될 수 있다. 따라서 종래의 화재 감지 시스템은 상기 화재 감지기의 오동작으로 인한 오보가 발생할 가능성이 매우 높다.
이러한 화재 감지 시스템의 오보 발생(예컨대, 비화재보 발생)은 화재 감시 시스템의 동작 신뢰성을 떨어뜨리며, 화재 감시 시스템의 동작 신뢰성 저하는 치명적이다.
예를 들어 상기와 같이 화재 감지기(예컨대, 화염 센서, 연기 센서 및 온도 센서 등)의 오동작으로 인해 그 신뢰성이 떨어진 경우 상기 화재 감지기를 통해 화재 감지 신호가 전달되더라도 상기 화재 감지 시스템 사용자(또는 관리자)는 상기 감지 신호가 실제 화재로 인해 발생된 것인지의 여부를 확신하기 어렵다. 따라서 화재 감지신호 발생시, 상기 화재 감지 시스템 사용자(또는 관리자)는 실제 화재가 발생했는지의 여부를 분명히 하기 위해 현장에 직접 가서 육안으로 확인하여야 한다.
하지만, 상기와 같이 화재 감지기의 오동작으로 인해 빈번하게 발생되는 화재 감지 신호 발생시마다 상기 화재감지 시스템 사용자(또는 관리자)가 현장에 직접 가서 화재 발생 여부를 육안으로 확인하기에는 어려움이 따른다. 이로 인해 종래에는 실제 화재의 발생으로 인해 화재 감지 신호가 발생되더라도 상기 화재 감지 시스템 사용자(또는 관리자)는 이를 눈으로 직접 확인하기 전에는 화재 경보의 발생을 회피하는 경우가 발생하였다. 따라서 종래에는 중대한 안전사고의 발생 및 화재의 초기 진화 실패 등으로 인한 익명, 재산상의 손실을 감수하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 화재로 인하여 대기중에 방출되는 과도한 자외선을 감지하는 자외선 센서를 구비하여 화재현장을 촬영하는 화재감지 및 이미지보정 카메라장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 화재중에 촬영된 영상 및/또는 이미지에 포함된 불꽃에 의한 연기, 먼지, 안개와 같은 미세산란입자와 저조도의 촬영화면을 보정하여 전송하므로 정확한 현장정보를 전송할 수 있는 화재감지 및 이미지보정 카메라장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 구성한다.
본 발명의 제1실시예는, 대기중에 방출되는 자외선을 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 방향으로 회전하여 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에서 촬영된 영상 또는 이미지를 보정하기 위한 기준데이타를 저장하는 데이타저장부; 상기 센서부에서 자외선이 감지된 방향으로 상기 촬영부를 회전시켜 촬영하도록 제어하고, 상기 촬영부에서 촬영된 영상 또는 이미지에 포함된 연기를 이미지에서 제거하도록 이미지를 보정하여 출력하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 의해 보정된 영상 또는 이미지를 원거리의 서버에 송신하는 통신부를 포함하는 화재 감지 및 이미지보정 카메라 장치에 있어서, 상기 제어부는 이전에 저장된 기준데이타와 촬영된 이미지를 비교하여 불꽃에 의한 연기를 포함하는 대기중의 미세산란입자가 포함되어 있다면 제거하는 연기이미지개선수단; 상기 연기이미지개선수단에 의해 보정된 이미지에서 기준데이타에 포함된 색상데이타와, 촬영된 이미지의 색상데이타를 비교하여 그 편차를 보정하는 색상보정수단; 상기 연기이미지개선수단에서 보정된 이미지의 휘도를 분석하는 휘도분석수단; 상기 연기이미지개선수단에 의해 연기나 안개등의 신규 형상이 추가된 이미지가 보정되고 상기 색상보정수단에 의해 보정된 색상데이타를 갖는 이미지에 상기 휘도분석수단에서 분석된 휘도데이타와 기준데이타의 편차를 보정하여 이미지를 보정하는 이미지개선수단; 상기 촬영된 이미지를 감마보정하는 감마보정수단; 상기 감마보정수단에서 출력된 신호의 노이즈를 제거하는 제3저역필터와, 상기 제3저역필터에서 잡음이 제거된 신호를 다시 한번 필터링하는 트랩과, 상기 이미지개선수단에서 출력된 신호의 노이즈를 제거하는 제1저역필터와 제2저역필터; 상기 제1 내지 제2저역필터와 상기 트랩에서 출력된 신호를 가산하는 가산기를 포함하고, 상기 센서부는 자외선 센서로서 상기 카메라의 회전축과 수직된 방향에서 다 수개가 일정 간격만큼 이격되어 배열되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 제4실시예는, 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 구동방법에 있어서, 촬영 이미지와의 비교를 위한 기준데이타를 설정 및 저장하는 기준데이타저장단계; 카메라의 회전축과 수직된 방향에서 다 수개가 일정 간격만큼 이격되어 배열되는 센서부에 화재 불꽃에 의한 연기를 감지하여 화재발생유무 또는 안개나 먼지와 같은 대기중의 미세산란입자의 감지유무를 판단하는 화재감지판단단계; 상기 화재감지판단단계에서 감지신호를 수신하면 감지된 방향으로 회전시켜 촬영하고, 촬영된 이미지를 디지탈신호로 변환하여 저장하는 촬영단계; 상기 촬영단계에서 촬영된 이미지에 포함된 연기, 안개, 먼지와 같은 대기중의 미세산란입자 또는 저조도상황에서의 촬영이미지와 상기 기준데이타를 비교하여 상기 기준데이타의 편차를 연산하여 촬영된 이미지에서 연기, 안개, 먼지와 같은 미세산란입자를 제거하고, 상기 저조도의 이미지의 색상과 휘도를 보정하는 보정단계; 상기 보정단계에서 보정된 영상 및/또는 이미지를 원거리에서 유무선 통신으로 연결되는 서버에 송신하는 송신단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5실시예는, 제4실시예에 있어서, 상기 보정단계는 화재를 감지하여 이미지를 촬영하는 이미지촬영단계와, 촬영된 데이타의 평균값을 연산하는 평균값 연산단계와, 촬영된 영상 또는 이미지의 평균데이타와 기준데이타를 비교하는 비교단계와, 상기 비교단계에서 촬영 이미지와 기준데이타의 비교를 통해 확인된 편차를 보정하는 이미지보정단계와, 상기 이미지보정단계에서 보정된 이미지의 감마 및 노이즈를 제거하는 감마보정 및 노이즈제거단계와, 상기 감마보정 및 노이즈제거단계 이후에 보정된 이미지 및/또는 영상을 출력하는 출력단계를 포함한다.
본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치는 화재시에 불꽃이나 연기에 의한 과도한 자외선을 감지하고, 감지된 방향으로 카메라를 회전시켜 화재가 발생된 주변을 촬영하므로 야외나 주거지역의 화재발생시에 신속한 상황전달이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명은 화재현장을 촬영한 이미지나 영상에 포함된 불꽃에 의한 연기나 먼지, 안개와 같은 대기중의 미세산란입자와 광량이 적은 저조도의 기상환경에서 촬영된 영상 및/또는 이미지를 보정하여 시간과 계절, 주변환경에 구애받지 않고 정확한 영상과 이미지를 촬영할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 바람직한 실시예를 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치에서 제어부의 엔코딩구성을 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 감지센서와 그 지향각을 표시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 방법을 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 구동방법에서 보정단계를 도시한 순서도,
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 실시예를 도시한 사진,
도 7은 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 보정의 일예를 설명하기 위한 그래프이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 바람직한 실시예를 도시한 블럭도, 도 3은 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 감지센서와 지향각을 표시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 바람직한 실시예는 대기중에 방출되는 자외선을 감지하는 센서부(10)와, 360도 회전되어 영상을 촬영하는 촬영부(20)와, 각 구성을 제어하는 제어부(30)와, 촬영된 영상의 평균데이타와 비교할 수 있는 기준데이타를 저장하는 데이타저장부(40)와, 원거리의 서버(도시되지 않음)와 송신하는 통신부(50)를 포함한다.
상기 촬영부(20)는 이미지 또는 동영상을 촬영하며 아날로그 또는 비디오신호로써 출력한다. 여기서 상기 촬영부(20)는 상기 센서부(10)에서 감지된 방향으로 회전가능하도록 설치되는 것이 바람직하다. 상기 촬영부(20)는 회전가능하도록 회전축(22)에 의해 회전가능하도록 지지되며, CCTV 또는 사진기를 통해 공지된 기술을 채용하고 있는 것으로 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 센서부(10)는, 도 3을 참조하면, 상기 촬영부(20)의 회전축(22)을 중심으로 불꽃이나 연기와 같은 과도하게 방출되는 자외선을 감지하며, 예를 들면, 자외선센서(11)가 배열되어 대기중에서 방출되는 과도한 자외선을 감지하여 상기 제어부(30)에 감지신호를 출력한다. 즉, 상기 센서부(10)는 다 수개의 자외선센서(11)가 카메라의 렌즈가 회전되도록 지지하는 직립된 회전축(22)과 수직방향으로 고정되는 평면판넬(21)에서 상기 회전축(22)을 중심으로 다 수개가 상호 이격되어 배열된다.
상기 데이타저장부(40)는 상기 촬영부(20)에서 촬영된 영상 및/또는 이미지에서 연산된 휘도, 색상, 명암의 평균데이타와 비교할 수 있는 기준데이타가 저장된다. 여기서 상기 기준데이타는 안개나 연기 또는 화재가 발생되지 않은 날씨에 촬영된 영상 및/또는 이미지로써 이후에 촬영된 이미지의 보정을 위해 비교대상으로 적용된다.
상기 통신부(50)는 상기 제어부(30)의 제어에 의해 보정된 영상 및/또는 이미지를 유무선 원거리 통신가능한 장치로 중앙의 서버(도시되지 않음)와 통신한다. 즉, 상기 제어부(30)는 상기 센서부(10)를 통해 불꽃이나 연기에 의한 자외선을 감지하면, 상기 촬영부(20)를 제어하여 그 현장을 촬영하고, 촬영된 이미지 및/또는 영상을 상기 데이타저장부(40)의 기준데이타와 비교 및 보정하여 상기 통신부(50)를 통해 송신한다.
상기 제어부(30)는 상기 센서부(10)의 감지신호를 수신하면, 상기 촬영부(20)를 회전시킨다. 여기서 상기 제어부(30)는 모터(예를 들면, 스텝핑모터)를 구동제어하여 상기 촬영부(20)의 회전각도를 제어하여 상기 센서부(10)에서 화재가 감지된 방향으로 회전시킨다. 그리고 상기 제어부(30)는 상기 촬영부(20)에서 촬영된 영상 및/또는 이미지의 평균데이타를 연산하여 상기 데이타저장부(40)에 저장된 기준데이타와 비교하여 보정한다.
상기 제어부(30)는 상기 기준데이타에 근거하여 상기 촬영부(20)에서 촬영된 영상과 이미지를 보정하기 위해 하기 도 2에 도시된 바와 같은 엔코딩 구성을 갖는다. 상기 제어부(30)의 엔코딩구성은 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치에서 제어부의 엔코딩구성을 도시한 블럭도이며, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 실시예를 도시한 사진이다.
도 2를 참조하면, 상기 제어부(30)는 영상이나 이미지에서 연기와 안개와 같은 현상을 개선시키는 연기이미지개선수단(31)과, 이미지의 색상을 보정하는 색상보정수단(32)과, 이미지의 휘도를 분석하는 휘도분석수단(33)과, 보정된 색상과 분석된 휘도를 통하여 이미지를 개선하는 이미지개선수단(34)과, 감마보정을 진행하는 감마보정수단(35)과, 잡음을 제거하는 제1 내지 제3저역필터(361~363)와, 제3저역필터(363)를 통과한 신호중의 불필요한 잡음을 걸러주는 트랩(37)과, 시간을 카운터 하는 타이머(38)를 포함한다.
상기 연기이미지개선수단(31)은 상기 기준데이타, 예를 들면, 이전에 저장된 이미지와 촬영된 이미지를 비교하여 연기나 안개와 같은 원래 데이타에 포함되지 않은 데이타가 포함되어 있다면 해당 이미지에서 연기 또는 안개와 같은 추가된 형상을 제거 또는 완화시킨다. 예를 들면, 상기 제어부(30)는 상기 도 6a 내지 도 6c에 포함된 바와 같이 각각의 이미지에서 휘도, 색상, 명암의 평균데이타를 연산한다. 따라서 상기 연기이미지개선수단(31)은 촬영된 이미지와 기준데이타의 평균데이타를 비교하여 표준편차와 중간치를 연산한다.
상기 색상보정수단(32)은 상기의 연기이미지개선수단(31)에 의해 보정된 이미지에서 기준데이타에 포함된 색상데이타와, 촬영된 이미지의 색상데이타를 비교하여 그 편차를 보정한다.
상기 휘도분석수단(33)은 상기 연기이미지개선수단(31)에서 보정된 이미지의 휘도를 분석하여 출력한다.
상기 이미지개선수단(34)은 상기 연기이미지개선수단(31)에 의해 연기나 안개등의 신규 형상이 추가된 이미지가 보정되고 상기 색상보정수단(32)에 의해 보정된 색상데이타를 갖는 이미지에 상기 휘도분석수단(33)에서 분석된 휘도데이타와 기준데이타의 편차를 보정하여 이미지를 개선한다.
상기 감마보정수단(35)은 상기 이미지개선수단(34)에서 개선된 이미지의 감마보정하여 상기 제3저역필터(363)에 출력한다. 상기 트랩(37)은 상기 제3저역필터(363)에서 잡음이 제거된 신호를 다시 한번 필터링하여 상기 제3저역필터(363)에서 제거되지 못한 대역의 잡음신호를 제거한다. 아울러 상기 제1저역필터(361)와 상기 제2저역필터(362)는 상기 이미지개선수단(34)에서 개선된 이미지 신호의 노이즈를 제거하여 상기 출력한다.
여기서 상기 제1 내지 제3 저역필터(361~363)와 상기 트랩(37)은 서로 다른 잡음주파수대역의 잡음을 제거하므로 정밀하게 여러 대역의 잡음신호를 제거할 수 있다.
상기 제1 내지 제3저역필터(361~363)와 타이머(38)와 상기 트랩(37)에서 출력된 신호는 가산기(391, 392, 393)에 의해 합성되어 아날로그신호 또는 비디오신호로서 출력된다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하고 있으며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 통하여 달성되는 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 구동방법을 하기에서 더욱 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 구동방법은 기준데이타를 저장하는 기준데이타저장단계(S11)와, 대기중의 과도한 자외선을 감지하는 감지판단단계(S12)와, 감지된 방향으로 카메라를 회전시켜 촬영하는 촬영단계(S13)와, 촬영된 이미지를 보정하는 보정단계(S14)와, 보정된 이미지를 서버(도시되지 않음)에 송신하는 송신단계(S15)를 포함한다.
상기 기준데이타저장단계(S11)는 상기 제어부(30)에서 촬영 이미지와의 비교를 위한 기준데이타를 설정 및 저장하는 단계이다. 여기서 상기 제어부(30)는 상기 촬영부(20)를 제어하여 각 방향별로 영상 및/또는 이미지를 촬영하여 상기 데이타저장부(40)에 저장한다. 그리고 상기 제어부(30)는 각 촬영된 영상 및/또는 이미지의 색상, 명암, 휘도의 평균데이타를 저장하며 이후에 촬영되는 이미지와의 비교를 위한 기준데이타로 활용한다.
상기 화재감지판단단계(S12)는 상기 제어부(30)에서 상기 센서부(10)의 화재로 인하여 대기중에 방출되는 자외선을 감지하여 화재발생유무를 판단하는 단계이다.
상기 촬영단계(S13)는 상기 제어부(30)에서 상기 센서부(10)의 감지신호를 수신하면 상기 촬영부(20)를 회전시켜 상기 센서부(10)에서 감지된 방향을 지향토록 제어하고, 촬영된 이미지를 아날로그 비디오 영상신호로 변환하여 출력한다.
상기 보정단계(S14)는 상기 제어부(30)에서 촬영된 이미지에서 포함된 화재중에 발생된 연기 또는 기상상황에 따른 안개, 먼지와 같은 대기중의 미세산란입자 또는 저조도상황을 포함하는 이미지 및/또는 영상을 보정하여 연기, 안개, 먼지와 같은 미세산란입자를 제거하고, 상기 저조도의 이미지의 색상과 휘도를 보정하여 선명한 색상을 갖도록 한다. 상기 보정단계는 하기의 도 5를 통해 상세히 설명한다.
상기 송신단계(S15)는 상기 제어부에서 상기 보정단계(S14)에서 보정된 영상 및/또는 이미지를 원거리에서 유무선 통신으로 연결되는 서버(도시되지 않음)에 송신하는 단계이다. 따라서 서버의 관리자는 상기 송신단계(S15)를 통해 수신된 영상 및/또는 이미지를 통해 해당 카메라의 위치에서 화재 또는 안개발생유무를 확인하게 되므로 상황에 따른 적절한 조치를 취할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 구동방법에서 보정단계를 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 화재감지 및 이미지보정 카메라장치의 방법은 화재를 감지하여 이미지를 촬영하는 이미지촬영단계(S21)와, 촬영된 데이타의 평균값을 연산하는 평균값 연산단계(S22)와, 촬영된 영상 및/또는 이미지의 평균데이타와 기준데이타를 비교하는 비교단계(S23)와, 상기 비교단계(S24)에서 촬영 이미지와 기준데이타의 비교를 통해 확인된 편차를 보정하는 이미지보정단계(S25)와, 상기 이미지보정단계(S25)에서 보정된 이미지의 감마 및 노이즈를 제거하는 감마보정 및 노이즈제거단계(S26)와, 상기 감마보정 및 노이즈제거단계(S26) 이후에 보정된 이미지 및/또는 영상을 출력하는 출력단계(S27)를 포함한다.
상기 이미지촬영단계(S21)는 상기 제어부(30)에서 상기 센서부(10)의 감지신호를 수신하여 감지된 방향에 따라서 상기 카메라를 회전시켜 촬영하는 단계이다. 상기 제어부(30)는 카메라의 회전축(22)을 중심으로 원형으로 배열되는 각 센서(11)로부터 화재에 의한 불꽃과 연기가 발생되면 대기중에 과도한 자외선이 감지된 방향으로 상기 카메라를 회전시켜 영상 및/또는 이미지를 촬영한다.
상기 평균값 연산단계(S22)는 상기 제어부(30)에서 상기 촬영부(20)에서 촬영된 영상의 휘도, 명암, 색상과 같은 데이타의 평균값을 연산하는 단계이다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 각 시간대별로 날짜별로 서로 다른 데이타를 갖고 있으며, 기준데이타와의 편차를 갖는다. 여기서 상기 제어부(30)는 상기와 같은 데이타의 평균값과 상기 기준데이타와의 편차를 연산한다.
상기 비교단계는 상기 제어부(30)에서 상기 촬영된 이미지의 평균데이타와 상기 기준데이타의 평균데이타를 비교하여 그 편차를 비교한다. 즉, 상기 연기이미지개선수단(31)은 기준데이타와 촬영된 데이타와의 편차를 비교하여 기준데이타에 포함되어 있지 않은 연기 또는 안개와 같은 신규 형상의 이미지를 확인한다.
상기 이미지보정단계(S24)는 상기 제어부(30)에서 촬영된 이미지와 기준데이타를 비교하여 그 편차를 보정하므로 화재발생시에 나오는 연기 또는 기상변화에 따른 안개나 황사와 같은 기상상황으로 인하여 화재현장의 영상 및/또는 이미지가 선명히 확인될 수 있도록 한다. 즉, 상기 연기이미지개선수단(31)은 기준데이타와 촬영된 이미지를 비교하여 기준데이타에 포함되지 않은 연기 또는 안개, 먼지, 황사와 같은 미세산란입자에 의한 영상이미지를 제거한다. 그리고 상기 색상보정수단(32)은 기준데이타의 색상데이타와 촬영된 이미지와의 색상데이타를 비교하여 그 편차를 보정하고, 상기 휘도분석수단(33)은 촬영된 이미지의 휘도를 분석하여 출력한다.
이와 같은 이미지의 보정은 입력과 출력을 비례해서 이루어지는 것이 아니라 도 7에 도시된 바와 같이 입력과 출력데이타가 정비례(a)가 아닌 진한 이미지보정(b)과 약한 이미지보정(c)으로 구분하여 이루어진다. 즉, 본 발명은 기준데이타와 촬영된 이미지의 편차가 크다면 진한 이미지의 보정을 통해서 안개나 연기, 먼지와 같은 미세산란입자를 제거시에는 약한 이미지의 보정이 이루어지도록 하여 주변 형상의 이미지를 그대로 유지하면서 제거된다. 또는 심야시간이나 구름이 많이 낀 흐린날씨의 경우와 같은 저조도의 이미지는 촬영된 이미지에 포함된 형상을 더욱 진한 색상과 휘도로 보정한다.
따라서 상기 이미지개선수단(34)은 상기 색상보정수단(32)의 색상이 보정된 이미지에서 분석된 휘도데이타와 기준데이타의 휘도의 편차를 보정하여 가산하여 상기 감마보정수단(35) 및 제1 및 제2저역필터(361, 362)에 출력하므로 저조도 상황에서의 이미지를 보정한다.
상기 감마보정 및 노이즈제거단계(S25)는 상기 제어부(30)의 감마보정수단(35)에서 촬영된 이미지를 감마보정하고, 제1 내지 제3저역필터(361~363)에서 노이즈를 제거한다. 여기서 상기 감마보정수단(35)에서 감마보정된 데이타는 상기 제3저역필터(363)와 트랩(37)을 거쳐서 가산기(393)로 인가되며, 상기 제1 및 제2저역필터(361, 362)에서 노이즈가 제거된 데이타는 상기 타이머(38)에서 카운트된 시간정보가 가산되어 상기 가산기(393)에서 상기 감마보정된 데이타에 가산된다.
상기 출력단계(S26)는 상기 제어부(30)에서 상기 촬영된 이미지 신호를 아날로그신호 또는 비디오신호로 변환시켜 출력하는 단계이다. 여기서 상기 제어부(30)는 보정된 촬영이미지를 상기 통신부(50)를 통해 통신하여 원거리에 위치된 서버(도시되지 않음)에 송신한다.
따라서 상기 서버(도시되지 않음)는 상기 출력단계에서 수신된 보정된 영상 및/또는 이미지를 수신하여 디스플레이에 출력한다. 그러므로 관리자는 디스플레이에 출력된 영상 및/또는 이미지를 확인하고 상황에 따른 적절한 대처가 가능하다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 센서부 20 : 촬영부
30 : 제어부 31 : 연기이미지개선수단
32 : 색상보정수단 33 : 휘도분석수단
34 : 이미지개선수단 35 : 감마보정수단
361 : 제1저역필터 362 : 제2저역필터
363 : 제3저역필터 37 : 트랩
38 : 타이머 391, 392, 393 : 가산기

Claims (5)

  1. 대기중에 방출되는 자외선을 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 방향으로 회전하여 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에서 촬영된 영상 또는 이미지를 보정하기 위한 기준데이타를 저장하는 데이타저장부; 상기 센서부에서 자외선이 감지된 방향으로 상기 촬영부를 회전시켜 촬영하도록 제어하고, 상기 촬영부에서 촬영된 영상 또는 이미지에 포함된 연기를 이미지에서 제거하도록 이미지를 보정하여 출력하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 의해 보정된 영상 또는 이미지를 원거리의 서버에 송신하는 통신부를 포함하는 화재 감지 및 이미지보정 카메라 장치에 있어서,
    상기 제어부는
    이전에 저장된 기준데이타와 촬영된 이미지를 비교하여 불꽃에 의한 연기를 포함하는 대기중의 미세산란입자가 포함되어 있다면 제거하는 연기이미지개선수단;
    상기 연기이미지개선수단에 의해 보정된 이미지에서 기준데이타에 포함된 색상데이타와, 촬영된 이미지의 색상데이타를 비교하여 그 편차를 보정하는 색상보정수단;
    상기 연기이미지개선수단에서 보정된 이미지의 휘도를 분석하는 휘도분석수단;
    상기 연기이미지개선수단에 의해 연기나 안개등의 신규 형상이 추가된 이미지가 보정되고 상기 색상보정수단에 의해 보정된 색상데이타를 갖는 이미지에 상기 휘도분석수단에서 분석된 휘도데이타와 기준데이타의 편차를 보정하여 이미지를 보정하는 이미지개선수단;
    상기 촬영된 이미지를 감마보정하는 감마보정수단;
    상기 감마보정수단에서 출력된 신호의 노이즈를 제거하는 제3저역필터와, 상기 제3저역필터에서 잡음이 제거된 신호를 다시 한번 필터링하는 트랩과, 상기 이미지개선수단에서 출력된 신호의 노이즈를 제거하는 제1저역필터와 제2저역필터;
    상기 제1 내지 제2저역필터와 상기 트랩에서 출력된 신호를 가산하는 가산기를 포함하고,
    상기 센서부는 자외선 센서로서 상기 카메라의 회전축과 수직된 방향에서 다 수개가 일정 간격만큼 이격되어 배열되는 것을 특징으로 하는 화재감지 및 이미지 보정 카메라장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 촬영 이미지와의 비교를 위한 기준데이타를 설정 및 저장하는 기준데이타저장단계;
    카메라의 회전축과 수직된 방향에서 다 수개가 일정 간격만큼 이격되어 배열된 센서부에서 화재에 의한 자외선을 감지하여 화재발생유무를 판단하는 화재감지판단단계;
    상기 화재감지판단단계에서 감지신호를 수신하면 감지된 방향으로 회전시켜 촬영하는 촬영단계;
    상기 촬영단계에서 촬영된 연기, 안개 또는 먼지를 포함하는 대기중의 미세산란입자 또는 저조도의 촬영이미지와 상기 기준데이타를 비교하여 상기 기준데이타의 편차를 연산하여 촬영된 이미지에서 연기, 안개, 먼지와 같은 미세산란입자를 제거하고, 상기 저조도의 이미지의 색상과 휘도를 보정하는 보정단계;
    상기 보정단계에서 보정된 영상 및/또는 이미지를 원거리에서 유무선 통신으로 연결되는 서버에 송신하는 송신단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재감지 및 이미지보정 카메라의 구동방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보정단계는
    화재를 감지하여 이미지를 촬영하는 이미지촬영단계와, 촬영된 데이타의 평균값을 연산하는 평균값 연산단계와, 촬영된 영상 또는 이미지의 평균데이타와 기준데이타를 비교하는 비교단계와, 상기 비교단계에서 촬영 이미지와 기준데이타의 비교를 통해 확인된 편차를 보정하는 이미지보정단계와, 상기 이미지보정단계에서 보정된 이미지의 감마 및 노이즈를 제거하는 감마보정 및 노이즈제거단계와, 상기 감마보정 및 노이즈제거단계 이후에 보정된 이미지 및/또는 영상을 출력하는 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재감지 및 이미지보정 카메라의 구동방법.
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