KR101044342B1 - 휴대용 열화상 장치 및 그를 이용한 잔불 및 열원 영역 감지 방법 - Google Patents

휴대용 열화상 장치 및 그를 이용한 잔불 및 열원 영역 감지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대용 열화상 장치 및 그를 이용한 잔불 및 열원 영역 감지 방법에 관한 것으로, 휴대용 열화상 장치 내의 열영상 카메라를 이용하여 열 영상을 감지하고 컬러 마킹 방법 및 이미지 비교 방법을 통해 산불 및 잔불 및 열원을 감지함으로써, 산불 확산 및 재발화를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 휴대용 열화상 장치의 내부에 내장하거나 인터페이스를 통해 연결된 GPS 모듈 및 디지털 방위계를 사용하여 잔불 및 열원이 감지된 영상의 정확한 위치정보를 수신할 수 있다.
본 발명에 의하면, 실시간으로 잔불 및 열원을 감지하고, 잔불 및 열원 감지 시 동영상 녹화, 화면 캡처, 경고 알람, 및 열영상 카메라 제어 등 감시자에게 잔불 및 열원을 발생을 신속하게 알림으로써, 재발할 수 있는 화재를 미연에 방지할 수 있다.
열영상 카메라, 휴대용, 잔불 및 열원 감지, 컬러 마킹 방법, GPS, 디지털 방위계

Description

휴대용 열화상 장치 및 그를 이용한 잔불 및 열원 영역 감지 방법{Portable thermal image device, the method of smoke fire and fire source use by its}
본 발명은 산불의 발생 후 남아있는 잔불 및 열원(또는 뒷불)을 감지하여 뒷불의 재발을 방지하는 휴대용 열화상 장치 및 그를 이용한 잔불 및 열원 영역 감지 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 지구촌 모든 나라가 산림 자원을 매우 소중하게 생각하는데, 그 중 특히 우리 나라는 산림 자원이 매우 귀한 나라이다.
이러한 우리의 산림 자원을 잘 관리하기 위한 현재의 산불 감시 관리 체제를 살펴보면, 인적 요소인 감시인과 물적 요소인 카메라 및 모니터를 통한 산불 감시 관리 체제가 이루어진다.
하지만, 이러한 산불 감시 관리 체제를 통해 산불 발생 시 신속하게 대응한다고 하더라도, 산불을 진압 후 남아있는 잔불 및 열원은 카메라 및 모니터를 통해 쉽게 발견하기 어려우며, 잔불 및 열원에 의해 뒷불 재발화에 따른 화재가 다시 발 생하는 문제가 있다.
따라서, 산불 진압 후 남아있는 잔불 및 전기적 원인에 의한 열원을 감시할 수 있는 장치가 요구되며, 이와 더불어 잔불 및 열원을 발견 즉시 진압 할 수 있도록 휴대 가능한 장치가 요구된다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 휴대하기 용이하며, 실시간으로 잔불 및 열원을 감지하며, 감지되는 위치의 정보를 수신하여 잔불 및 열원이 감지되었을 경우에 다양한 알림 이벤트를 통해 잔불 및 열원 지역을 정확하게 알려주는 휴대용 열화상 장치 및 그를 이용한 잔불 및 열원 영역 감지 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 휴대용 열화상 장치 및 그를 이용한 잔불 및 열원 영역 감지 방법에 있어서, 휴대용 열화상 장치 내의 열영상 카메라를 이용하여 열을 감지하고, 감지된 이상 온도(셋팅 된 온도 이상의 온도)의 물체(잔불 및 열원)에 대하여 경고를 하며, 장착된 LCD 화면을 통해 영상을 확인하고, 열영상 이미지와 위치 정보를 함께 저장함으로써 뒷불 재발화를 방지할 수 있다.
본 발명은 열 감지 특성을 이용하여 잔불 및 열원을 감지하는 열화상 장치에 관한 것으로, 열원을 감지하여 구현된 열 영상에 컬러 마킹 방법을 사용하여 컬러를 입히는 카메라 모듈을 포함하고, 컬러가 입혀진 상기 열 영상을 기존 이미지와 비교하여 잔불 및 열원 제외 영역을 제거하여, 잔불 및 열원 영역을 감지하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 컨트롤러에 의해 감지된 잔불 및 열원 영역 을 임베디드 시스템을 이용하여 관측하는 핸드-헬드 모듈을 포함하고, 상기 핸드-헬드 모듈에 의해 관측된 영상을 나타내는 LCD부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 카메라 모듈은 절대 온도 이상의 모든 물체의 영상을 가시광선 영역의 영상으로 변환하고, 셋팅된 온도 이상의 영상에 컬러를 입혀 나타낼 수 있다.
본 발명에서 상기 컨트롤러는 UMPC와 유선 또는 무선으로 연결되는 인터페이스를 포함하고, 전원을 공급하는 전원부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 인터페이스는 유선 송신부, 무선 송신부, 음성 녹음부, 및 USB 허브를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 컨트롤러와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 열화상 장치의 위치정보를 수신하는 GPS 모듈를 포함하고, 상기 GPS 모듈에 의해 수신된 위치를 기준으로 상기 열원이 발생된 곳의 방위를 나타내는 디지털 방위계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 핸드-헬드 모듈은 상기 컨트롤러에 의해 감지된 잔불 및 열원 영역의 영상을 수신하는 NTSC 엔코더를 포함하고, 상기 영상을 LCD부로 전송하는 LCD 구동 드라이버를 포함하며, 상기 NTSC 엔코더로부터 수신된 영상의 캡처, 저장, 및 뷰어 기능을 하며, 상기 LCD 구동 드라이버의 구동 환경을 지원하는 임베디드 시스템을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 NTSC 엔코더 및 임베디드 시스템을 전반적으로 제어하는 컨트롤러 유닛을 포함하며, 전원을 공급하는 전원 컨트롤 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 컨트롤러 유닛은 상기 영상을 저장하는 내장 또는 외장 메모리를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치를 이용하여 잔불 및 열원 영역을 감지하는 방법에 관한 것으로 열원을 감지하여 열 영상을 구현하는 단계를 포함하고, 상기 구현된 열 영상의 온도와 셋팅 된 온도를 비교하여 칼라 마킹 방법으로 나타내는 단계를 포함하며, 상기 칼라 마킹 방법으로 표현된 영상을 이미지 비교 방법을 통해 잔불 및 열원 영역을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 칼라 마킹 방법은 상기 입력된 열 영상에서 셋팅 된 온도 이상을 나타내는 부분을 칼라로 표시하고, 그 외의 부분은 흑백으로 표현할 수 있다.
본 발명에서 상기 이미지 비교 방법은 상기 칼라 마킹 방법을 통해 칼라와 흑백으로 표현된 영상을 메모리에 저장되어 있는 기존의 영상과 비교할 수 있다.
본 발명에서 상기 잔불 및 열원 영역이 감지되면, GPS를 통해 열화상 장치의 위치 정보를 수신하고, 디지털 방위계를 통해 열원의 방위를 확인하여 적색경보, 알람 발생, 자동 동영상 저장, 및 자동 이미지 캡처 중 선택되는 하나 이상의 이벤트를 발생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 열영상 카메라의 열 감지 특성을 이용하여 감지된 영상의 부분적인 온도에 따라 컬러를 입혀서 표현(컬러 마킹)하고, 기존 영상과 비교(이미지 비 교)하여 정확하게 잔불 및 열원을 감지함으로써 산불 확산 및 재발화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 내장되거나 탈부착 가능한 GPS 모듈 및 디지털 방위계를 사용하여 잔불 및 열원이 감지된 지역의 위치 정보를 정확하게 수신함으로써, 신속하게 빠르게 대응 가능한 효과가 있다.
그리고, 잔불 및 열원 감지 장치를 휴대용으로 제작함으로써, 관리소 등에 비취하여 산불 발생에 대한 조기 감시 및 현장 감시에 사용할 수 있으며, 휴대용으로 제작하여 현장 요원의 야간 이동 시에 야간 시야 확보용 및 인명 구조 용 등 다양하게 활용할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치 내부의 인베디드 시스템을 이용하여 추후 필요한 기능을 쉽게 개발 적용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 열영상 카메라의 열 감지 특성을 이용하여 열영상 카메라를 휴대용으로 제작하며, 열영상 카메라를 이용하여 열을 감지하고, 감지된 이상 온도(셋팅된 온도 이상의 온도)의 잔불 및 열원에 대하여 경고를 하며, 영상은 장착된 LCD부를 통하여 확인할 수 있으며, 이를 사람이 확인하여 열영상 이미지를 저장한다.
그리고, 저장될 때에는 GPS 모듈로부터 수신된 열영상 카메라의 위치 정보와 디지털 방위계에 의해 수신된 열원의 방위정보를 통해 위치정보를 표현하여 이미지와 함께 저장함으로써, 어느 위치에서 잔불 및 열원이 남아있는지 정확하게 확인할 수 있다. 또한, 잔불 및 열원 외에 산불에 대한 정보도 동일하게 하여 저장할 수 있다.
이와 같은 정보는 카메라 자체에서 열영상 신호를 확인하여 의심되는 온도의 잔불 및 열원에 칼라 마킹을 수행하고, 카메라로부터 수신된 영상 신호 값을 이용하여 UMPC (Ultra mobile PC, 이동형 소형 컴퓨터)상에서 실시간 이미지 구현 및 신호 분석에 따른 알람 정보 형성, 이미지 캡쳐, 동영상 저장, GPS 정보, 및 디지털 방위 정보 등을 구현할 수 있다.
또한, 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치에 무선 기능을 탑재하여 캡쳐된 영상을 실시간으로 중앙 서버에 전송할 수 있으며, 하나의 UMPC는 다수의 카메라와 접속하여 수신되는 영상을 분석할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 카메라 모듈(IR-Camera Module, 100), 컨트롤 러(Controller, 200), 핸드-헬드 모듈(Hand-Held Module, 300), 및 LCD부(400)를 포함한다.
카메라 모듈(100)은 렌즈를 통해 입력된 열영상 화면을 NTSC(the united states National Television system Committee) 비디오 출력하는 것으로서, NTSC 비디오 출력은 감지된 열영상의 온도에 따라서 컬러를 입혀서 출력하는 컬러 마킹 방법을 사용한다.
좀 더 자세하게, 카메라 모듈(100)은 절대온도(-273℃) 이상의 모든 물체에서 방사되는 적외선을 이용하여 전자 스펙트럼의 일부인 장파장(LWIR) 영역을(8~14㎛) 통해 대기 중에 가장 많은 성분인 수분(OH)에 흡수 및 충돌을 일으키지 않고 무사히 대기를 통과하는 대기 투과창 성질을 이용하는 열화상 카메라(IR-Camera)를 사용하여 표적과 배경이 자체적으로 방출하는 적외선 영역의 복사 에너지 차이를 눈으로 볼 수 있도록 가시광선 영역으로 변환해준다.
따라서, 열화상 카메라를 사용하는 카메라 모듈(100)은 입사한 열 에너지를 인간의 눈에 보이는 사물의 영상 뿐 아니라 야간이나 연기속의 사물 형태나 특성까지도 열화상으로 확인 가능하며, 물체의 각 부위별로 온도를 0.07℃이하의 온도 차이까지 감지하여 온도 분포에 따른 물체를 열화상으로 확인 가능하고, 연기나 안개 등을 투과하여 사물을 볼 수도있다.
이에 의해, 카메라 모듈(100)의 렌즈를 통해 입력된 열영상 화면의 각 부분의 온도에 따라 열화상으로 나타낼 수 있으며, 사용자가 미리 셋팅해 놓은 온도 이상의 부분에만 칼라를 입혀서 출력(컬러 마킹 방법)한다. 출력되는 값은 컨트롤러 로 전송된다.
컬러 마킹 방법은 입력된 영상에서 잔불 및 열원로 의심되는 물체에 대해서는 칼라 색상을 그렇지 않은 부분에 대해서는 흑백색상으로 보이게 하여 화면상에서 물체를 구분하게 되는데, 구분된 영상에서 뒷불로 의심되는 물체를 결정하기 위해서는 잔불 및 열원 제외 영역(낮은 온도 대역, 흑백 색상)은 제거하고 남아 있는 칼라 색상(낮은 온도 대역, 칼라색상)을 결정한다.
그리고, 컬러 마킹 방법은 렌즈에 의해 입력된 영상의 색상 요소를 구분하기 위하여 HSI Color 모델을 사용하여 H(색상), S(채도), I(명도)의 속석 중 H 속성만을 활용함으로써 간단하고 명확하게 영상의 잔불 및 열원 영역을 구분할 수 있다.
또한, 카메라 모듈(100)의 사용자기 미리 셋팅해 놓은 온도는 다양하게 변경할 수 있으며 본 발명의 목적이 잔불 및 열원 감지임으로 70℃ 정도로 설정할 수 있다.
컨트롤러(200)는 카메라 모듈(100)의 컬러 마킹 방법에 의해 컬러가 입혀진 열 영상을 기존의 영상 이미지와 비교(이미지 비교 방법)하여 잔불 및 열원 영역을 감지한다.
그리고, 컨트롤러(200)는 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치의 전반적인 제어를 하며, UMPC와 연결되는 인터페이스 즉, 유선 송신부, 무선 송신부, 음성 녹음부, 및 USB 허브를 포함하고, 전원을 공급하는 전원부를 포함한다.
좀 더 자세하게, 음성 녹음부는 현장 작업 시 녹화되는 영상과 함께 실시간으로 음성을 녹음하여 기존에 영상과 음성을 따로 저장하여 사용하거나 영상만을 저장하고 현장 상황을 손으로 기록하여 사용하는 거 보다 작업자의 편리성을 증진시킬 수 있다.
USE 허브는 다수개로 구성되어 차후 UMPC 뿐만 아니라 다른 시스템과도 연동 가능하도록 할 수 있으며, 전원부는 컨트롤러 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 컨트롤러(200)는 내부에 GPS 모듈 및 디지털 방위계를 내장하거나 인터페이스를 통해 탈부착으로 연결하여, 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치의 위치 정보를 알 수 있다.
핸드-헬드 모듈(300)은 상기 컨트롤러에 의해 감지된 잔불 및 열원 영역을 관측하여 LCD부(400)를 통해 표현하도록 제어하며, 자세한 구성은 도 2를 참조한다.
도 2를 참조하면, 핸드-헬드 모듈(300)은 NTSC 엔코더(302), LCD 구동 드라이버(304), 컨트롤러 유닛(306), 임베디드 시스템(308), 메모리(310) 및 전원 컨트롤 유닛(312)를 포함한다.
NTSC 엔코더(302)는 카메라 모듈(100)에 의해 출력된 NTSC 비디오 영상을 컨트롤러(200)를 통해 이미지 비교 방법을 거친 후 감지된 잔불 및 열원 영역의 영상을 수신하고, 수신된 영상을 LCD 구동 드라이버(304)를 매개로 LCD부(400)로 전송한다.
이때, LCD부(400)는 터치형 LCD로 구성할 수 있으며, LCD부(400)로 부터 입력된 신호는 LCD 구동 드라이버(304)를 매개로 하여 컨트롤러(200)로 전송된다.
컨트롤러 유닛(306)은 임베디드 시스템(308) 및 NTSC 엔코더(302)의 전체적인 제어를 하며, 외장 또는 내장 메모리(310)를 구비하여 임베디드 시스템(308) 및 NTSC 엔코더(302)로부터 수신되는 데이터를 저장한다.
이때, 메모리(310)에는 열 영상 정보 및 잔불 및 열원이 발생한 위치의 정보가 함께 저장된다.
임베디드 시스템(308)은 LCD 구동 드라이버(304)의 구동 환경을 지원하며, 한정되는 것은 아니지만 운영체제는 WinCE OS를 기반으로 향후 확장성을 높일 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치를 사용하는 감시자는 임베디드 시스템(308)을 이용하여 실시간 열화상 뷰어 기능, 캡쳐 이미지 뷰어 기능 및 열화상 캡처 기능 등을 구현할 수 있으며 이는 도2b 내지 도 2e를 참조한다.
도2b 내지 도 2e는 핸드-헬드 모듈(300)의 임베디드 시스템을 구현할 때 나타나는 화면으로 도 2b는 메인화면이고, 도 2c는 실시간 열영상 뷰어 메인 화면, 도 2d는 열영상 이미지 뷰어 메인 화면, 도 2e는 열영상 이미지 뷰어 세부 화면이다.
이때, 도 2b에 나타난 메인 화면에서 A는 실시간 열영상 뷰어 버튼이며, B는 열영상 이미지 뷰어 버튼, C는 시스템 종료 버튼, D는 시스템 로그 정보 윈도우를 나타낸다.
전원 컨트롤 유닛(312)은 임베디드 시스템(308)에 전원을 공급하며, 컨트롤러(200)를 매개로 하여 전원을 공급하거나, 배터리를 연결하여 전원을 공급한다. 그리고, 배터리를 사용할 경우에는 배터리를 통해 직접 LCD부(400)에 전원을 공급할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치의 구성도로서, 도 1, 도 2a 내지 도 2e에서 설명한 부품이 휴대용 장치로 구성되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 UMPC의 컨트롤 화면을 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 도 4a는 전부 흑백 영상으로서 잔불 및 열원이 감지되지 않으나, 도 4b는 영상의 일부가 칼라 영상으로 표현되어 잔불 및 열원이 감지되는 것을 알 수 있다.
그리고, 도면에 기재된 A는 입력 비디오 설정 항목(소스/포맷/재생), B는 GPS 수신 데이터 관리 항목, C는 열영상 카메라 제어 항목(팝업 메뉴), D는 열영상 분석 히스토그램(칼라 분석 방법 및 이미지 비교 방법에 따른 영상 분석의 자료) 및 알람 표시 상태, E는 열영상 동영상 저장 및 스냅샵(캡처 이미지) 관리 항목을 나타낸다.
UMPC는 도 1에서는 도시하지 않았지만, 컨트롤러의 인터페이스를 통해 연결되며, 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치의 모든 자료를 관리할 수 있고, GPS 및 디지털 방위계를 통해 수신된 잔불 및 열원이 감지된 위치 정보와, 잔불 및 열원 감지 영상을 함께 저장할 수 있다.
또한, UMPC는 영상의 히스토그램(Histogram) 분석을 통해 이상 온도에 대한, 즉, 사용자가 셋팅해 놓은 온도 이상의 온도를 나타나는 물체가 입력되면 미리 설정된 경고 알람 이벤트를 발생한다.
경고 알람 이벤트는 적색 경보, 소리발생, 자동 동영상 저장, 및 자동 이미지 캡처 등 사용자가 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔불 및 열원 감지 알고리즘을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치로 열 영상이 입력되면(S500), 입력된 열 영상의 디스플레이 On/Off 및 환경을 설정한다(S510).
이때, 설정되는 환경은 입력되는 열 영상 중 칼라 마킹 방법을 통해 열 영상을 구현하기 위한 기준 온도 셋팅, 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치의 임베디드 시트메의 설정, 및 경고 알림 이벤트 등을 포함한다.
특히, 입력되는 열 영상 각 부분의 온도를 셋팅 된 온도와 비교하여 셋팅된 온도보다 높을 경우(이상 온도 발생)에는 컬러로 나타내고, 그 외의 부분은 흑백으로 나타내어 열 영상을 구현하고, 구현된 열 영상을 실시간으로 디스플레이한다(S520).
S520단계에서 디스플레이 되는 화면은 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치의 LCD 화면 뿐만 아니라 유선 또는 무선으로 연결된 UMPC의 화면을 포함한다.
S520단계에 의해 실시간으로 디스플레이 되는 열영상에 있어서, 칼라 부분 즉, 이상 온도가 있을 경우(S530)에는 히스토그램(Histogram)을 분석하여 기존의 이미지 영상과 실시간으로 디스플레이 된 열영상의 차이가 있을 경우 경고 알람 이벤트를 발생한다(S550).
이때, 경고 알람 이벤트는 적색경보, 알람 발생, 자동 동영상 저장, 및 자동 이미지 캡처 등을 포함하며, 경고 알람 이벤트는 사용자의 설정에 따라 동시에 여러 이벤트를 발생시킬 수도 있고 하나의 이벤트만 발생시킬 수도 있다.
S530단계에서 이상 온도가 없을 경우에는 S520단계로 돌아가서 실시간으로 열 영상을 디스플레이 한다.
S550단계에서 경고 알람 이벤트가 발생하면, 사용자가 경보를 확인(S560)하고 경보를 해제(S570)하면, 다시 실시간 열영상을 디스플레이 한다(S580).
그리고, S550단계에서 이벤트를 발생시킬 때, 내장되거나 탈착되어 있는 GPS 모듈과 디지털 방위계를 사용하여 열원이 감지된 정확한 위치 정보를 감시자에게 알려준다.
좀더 자세하게, 열원이 감지되는 열화상 장치의 위치를 GPS 모듈로 부터 수신하여 나타내고, 열화상 장치의 위치를 기준으로 하여 열원이 감지된 방위를 디지털 방위계를 통해 수신함으로써 열원이 발생한 정확한 위치 정보를 감시자에게 알려준다.
그리고, 도면에는 도시하지 않았지만, S510 단계에서는 내장되거나 탈착된 GPS 모듈과 디지털 방위계, 또는 UMPC에 유선으로 연결된 GPS 모듈과 디지털 방위계를 통해 입력된 열화상의 위치 정보를 설정하여 UMPC 화면을 통해서 열영상 및 열영상 정확한 위치정보를 함께 나타낼 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치의 내부 구성을 나타낸 도면.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 핸드-헬드 모듈의 내부 구성도를 나타낸 도면.
도 2b 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 핸드-헬드 모듈의 뷰어 화면을 나타낸 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치의 구성도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 UMPC의 컨트롤 화면을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잔불 및 열원 감지 알고리즘을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 카메라 모듈 200 : 컨트롤러
300 : 핸드-헬드 모듈 302 : NTSC 엔코더
304 : LCD 구동 드라이버 306 : 컨트롤러 유닛
308 : 임베디드 시스템 310 : 메모리
312 : 전원 컨트롤 유닛 400 : LCD부

Claims (11)

  1. 열 감지 특성을 이용하여 잔불 및 열원을 감지하는 열화상 장치에 있어서,
    열원을 감지하여 구현된 열 영상에 컬러 마킹 방법을 사용하여 컬러를 입히는 카메라 모듈;
    컬러가 입혀진 상기 열 영상을 기존 이미지와 비교하여 잔불 및 열원 제외 영역을 제거하여, 잔불 및 열원 영역을 감지하는 컨트롤러;
    상기 컨트롤러에 의해 감지된 잔불 및 열원 영역을 임베디드 시스템을 이용하여 관측하는 핸드-헬드 모듈; 및
    상기 핸드-헬드 모듈에 의해 관측된 영상을 나타내는 LCD부;를 포함하되,
    상기 컨트롤러는,
    UMPC와 유선 또는 무선으로 연결되는 인터페이스; 및
    전원을 공급하는 전원부;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 카메라 모듈은,
    절대 온도 이상의 모든 물체의 영상을 가시광선 영역의 영상으로 변환하고, 셋팅된 온도 이상의 영상에 컬러를 입혀 나타내는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 인터페이스는 유선 송신부, 무선 송신부, 음성 녹음부, 및 USB 허브를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 컨트롤러와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 열화상 장치의 위치정보를 수신하는 GPS 모듈; 및
    상기 GPS 모듈에 의해 수신된 위치를 기준으로 상기 열원이 발생된 곳의 방위를 나타내는 디지털 방위계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 핸드-헬드 모듈은,
    상기 컨트롤러에 의해 감지된 잔불 및 열원 영역의 영상을 수신하는 NTSC 엔코더;
    상기 영상을 LCD부로 전송하는 LCD 구동 드라이버;
    상기 NTSC 엔코더로부터 수신된 영상의 캡처, 저장, 및 뷰어 기능을 하며, 상기 LCD 구동 드라이버의 구동 환경을 지원하는 임베디드 시스템
    상기 NTSC 엔코더 및 임베디드 시스템을 전반적으로 제어하는 컨트롤러 유닛; 및
    전원을 공급하는 전원 컨트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 컨트롤러 유닛은 상기 영상을 저장하는 내장 또는 외장 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치.
  8. 제 1항 내지 제 2항, 제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 잔불 및 열원 감지 휴대용 열화상 장치를 이용하여 잔불 및 열원 영역을 감지하는 방법에 있어서,
    열원을 감지하여 열 영상을 구현하는 단계;
    상기 구현된 열 영상의 온도와 셋팅 된 온도를 비교하여 칼라 마킹 방법으로 나타내는 단계; 및
    상기 칼라 마킹 방법으로 표현된 영상을 이미지 비교 방법을 통해 잔불 및 열원 영역을 감지하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 영역 감지 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 칼라 마킹 방법은
    상기 구현된 열 영상에서 셋팅 된 온도 이상을 나타내는 부분을 칼라로 표시하고, 그 외의 부분은 흑백으로 표현하는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 영역 감지 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 이미지 비교 방법은,
    상기 칼라 마킹 방법을 통해 칼라와 흑백으로 표현된 영상을 메모리에 저장되어 있는 기존의 영상과 비교하는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 영역 감지 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 잔불 및 열원 영역이 감지되면,
    GPS를 통해 열화상 장치의 위치 정보를 수신하고, 디지털 방위계를 통해 열원의 방위를 확인하여 적색경보, 알람 발생, 자동 동영상 저장, 및 자동 이미지 캡처 중 선택되는 하나 이상의 이벤트를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔불 및 열원 영역 감지 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101142213B1 (ko) * 2010-07-14 2012-05-04 주식회사 에스원 침입 감지기
KR102134419B1 (ko) * 2019-08-20 2020-07-15 박재언 열화상 감지 디바이스

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000059420A (ko) * 1999-03-03 2000-10-05 이철호 통신망을 이용한 영상 감시시스템
KR20020024745A (ko) * 2000-09-26 2002-04-01 김종수 산불 감시 및 위치추적 장치와 그 운용방법
KR100638120B1 (ko) * 2006-02-10 2006-10-24 주식회사 영국전자 화재감시 시스템
KR20070115412A (ko) * 2006-06-02 2007-12-06 주식회사 이씨엠 촬영 영상을 이용한 화재 자동 경보 시스템 및 그에 의한화재감시방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000059420A (ko) * 1999-03-03 2000-10-05 이철호 통신망을 이용한 영상 감시시스템
KR20020024745A (ko) * 2000-09-26 2002-04-01 김종수 산불 감시 및 위치추적 장치와 그 운용방법
KR100638120B1 (ko) * 2006-02-10 2006-10-24 주식회사 영국전자 화재감시 시스템
KR20070115412A (ko) * 2006-06-02 2007-12-06 주식회사 이씨엠 촬영 영상을 이용한 화재 자동 경보 시스템 및 그에 의한화재감시방법

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