KR101118926B1

KR101118926B1 - 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템

Info

Publication number: KR101118926B1
Application number: KR1020100041016A
Authority: KR
Inventors: 연기운
Original assignee: (주)유닉스
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2012-02-27
Also published as: KR20110121426A

Abstract

본 발명은 동시에 2개의 영상을 수신하여 감시활동에 편리하고도 보다 효과적으로 사용하도록 하며, 다양한 자동화 및 지능화 기능을 제공하여 감시임무를 수행하도록 지원하고, 또한, 원격지에서 원격 조정하여 물체/표적을 탐지, 식별, 분석 및 추적할 수 있으며, 주영상으로 선정하여 수신한 감시영상을 순간 포착하여 정지영상으로 수록하거나 동영상으로 녹화 및 재생하며, 녹화된 영상을 편집/출력/전파할 수 있고, 관측하고자 하는 목표물의 위치를 사전에 지정 등록(Preset)하여 특정 표적으로 바로가기 또는 순차적으로 자동 이동하기(Touring)등을 할 수 있으며, 임의 개수의 그룹을 사용할 수 있으므로 감시방법 설계에 따라 별도의 표적군을 설정하여 운용하는 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 이동물체의 표적을 설정된 고배율로 촬영을 실행하는 고배율 카메라(20)와, 야간 무광 시의 감시활동을 위하여 열영상 카메라(10)와, 이동물체의 표적에 레이저 조사파를 투과하는 레이저조사기(50)를 포함하는 감시부(100)와; 카메라 팬/틸트 동작을 일으키는 팬/틸트 구동부와, GPS신호를 수신하는 GPS 수신기(40)와, 자가 장비 상태 진단을 위한 자가 장비 상태 진단기(BIT)를 포함하여 구성되어 상기 감시부(100)와 통합 케이블로 연결되는 장착수단(30)과; 상기 장착수단(30)의 하부에 장착되는 이동형 삼각대(70)와; 상기 장착수단(30)에 통합 케이블로 연결되어 각 회로부에 전원공급 및 통제부와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되는 이격신호 처리부(200)와; 각 회로부의 동작을 총괄적으로 제어하는 메인 제어부(300)와; 통신 전환기 및 영상 개선 모듈을 포함하여 구성되고 상기 이격신호 처리부(200)와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 상기 메인 제어부(300)의 제어 하에 통제기의 동작을 제어하는 통제부(400)와; 상기 통제부(400)와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 운용 프로그램을 실행하는 통제기(500)를 포함하여 구성된다.

Description

주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템{System for observation moving objects}

본 발명은 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원거리 물체의 감지 및 표적의 확대보기에 사용되는 고배율 카메라와, 야간 감시를 위하여 열영상 카메라와 레이저 조사기가 장착되어 동시에 2개의 영상을 수신하여 감시활동에 편리하고도 보다 효과적으로 사용하도록 하며, 다양한 자동화 및 지능화 기능을 제공하여 감시임무를 수행하도록 지원하고, 또한, 원격지에서 원격 조정하여 물체/표적을 탐지, 식별 및 분석 추적할 수 있으며, 주영상으로 선정하여 수신한 감시영상을 순간 포착하여 정지영상으로 수록하거나 동영상으로 녹화 및 재생하며, 녹화된 영상을 편집/출력/전파할 수 있고, 관측하고자 하는 목표물의 위치를 그룹별로 사전에 지정 등록(Preset)하여 특정 표적으로 바로가기 또는 순차적으로 자동 이동하기(Touring)등을 할 수 있으며, 임의 개수의 그룹을 사용할 수 있으므로 감시방법 설계에 따라 별도의 표적군을 설정하여 운용하고, 특히 파노라마와 자동 이동하기(Touring)운용법으로는 경계선을 따라 자동으로 순회하는 선형 자동감시방법으로 사용할 수 있으며, 위성전파인 GPS신호, 디지털지도 등과 연계하여 LRF(거리측정기)로 거리를 측정하여 표적의 위치산정과 이동표적의 이동정보(방향, 속도 등)를 보다 정확하게 산출할 수 있도록 한 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템에 관한 것이다.

현재까지 알려진 당해 기술 분야에 관련된 기술로는, 디지털 카메라 또는 기타 영상 카메라로 관찰하고자 한 고정된 영역에서 하나의 영상 카메라로 입력된 영상신호를 통하여 렌즈 초점 법 즉 관찰하고자 한 영역의 초점거리를 임의로 변화를 준 초점거리의 값과 관찰하고자 한 물체의 변환된 값을 두개 이상의 화면으로 비교하여 연산처리에 의하여 거리를 산출하는 방법 등이 있다.

단안시법인 렌즈 초점법은 한 방향의 영상신호를 두개 이상의 영상화면을 갖기 위해 초점거리 이동이 필요한데 초점거리 이동을 위하여 렌즈의 이동이 필수적이며 렌즈 이동에 따른 소요되는 시간이 요구되고 렌즈 이동장치의 구성에 많은 어려움이 뒤따르며 연산공식이 복잡하여 연산처리 속도의 한계성과 거리측정에 따른 오차가 높게 나타나는 문제점이 있었다.

그리고 현재까지의 기술은 고정된 한 영역에 한하여 영상을 입력받아 이동물체를 추출한 관계로 다수의 영상 카메라가 요구되는 점과 옥외에 설치된 경우는 기후변화에 의한 오차의 범위가 크게 나타나는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 근거리, 원거리, 물체의 감지 및 표적의 확대보기에 사용되는 고배율 카메라와, 야간 감시를 위하여 열영상 카메라와 레이저 조사기가 장착되어 동시에 2개의 영상을 수신하여 표적의 탐지 및 식별 감시활동에 편리하고 보다 효과적으로 사용하도록 하며, 다양한 자동화 및 지능화 기능을 제공하여 감시임무를 수행하도록 지원하는 주, 야간 겸용 이동물체 감시시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 원격지에서 원격 조정하여 물체/표적을 탐지, 식별 및 추적할 수 있으며, 주영상으로 선정하여 수신한 감시영상을 순간 포착하여 정지영상으로 수록하거나 동영상으로 녹화 및 재생하며, 녹화된 영상을 편집/출력/전파할 수 있고, 관측하고자 하는 목표물의 위치를 그룹당 설정된 개소(무한대)까지 사전에 지정 등록(Preset)하여 특정 표적으로 바로가기 또는 순차적으로 자동 이동하기(Touring)등을 할 수 있으며, 임의 개수의 그룹을 사용할 수 있으므로 감시방법 설계에 따라 별도의 표적군을 설정하여 운용하고, 특히 자동 이동하기(Touring) 운용법은 경계선을 따라 자동으로 순회하는 선형 자동감시방법으로 사용할 수 있는 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 지정방향 360도를 실제 영상으로 잡아 넓은 지역을 순차적으로 연속하여 표시하는 파노라마 기능을 수행하고, 파노라마 영상에는 지정등록(Preset) 표적의 위치와 현재 감시부가 지향하는 위치를 표시하고, 파노라마 영상의 임의 위치를 지정하여 바로가기 등을 수행하며, 디지털 지도를 운용하여 감시환경에 대한 지리적 구조를 이해하도록 하며, 특정지점의 카메라 지향, 표적물의 위치 표시, 지도상의 거리 및 방위각 등을 산출하는 다양한 연동기능을 제공하며, GPS의 사용으로 자신의 위치를 중심으로 하는 지도활용에 유용한 정보들을 제공하도록 한 주, 야간 겸용 이동물체 고정형 폴(Pole) 또는 이동형 삼각대에 설치하여 운용할 수 있고, 차량 탑재형으로도 운용할 수 있으며, BIT(Built-In Test)가 설치되어 있어 근접 가동시험을 용이하게 수행할 수 있으며, BIT 화면에서도 장비작동 이상유무 상태의 식별이 가능하고, 감시시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 거리측정기(LRF)를 GPS신호, 디지털지도 등과 연계하여 표적의 위치산정과 이동표적의 이동정보(방향, 속도 등)를 보다 정확하게 산출할 수 있도록 한 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이동물체의 표적을 설정된 고배율로 촬영을 실행하는 고배율 카메라와, 야간 무광 시의 감시활동을 위하여 열영상카메라와, 이동물체의 표적에 레이저 조사파를 투광하여 식별을 가능하게 하는 레이저조사기를 포함하는 감시부와; 팬/틸트 동작을 일으키는 팬/틸트 구동부와, GPS신호를 수신하는 GPS 수신기와, 자가장비 상태 진단을 위한 자가장비 상태 진단기(BIT)를 포함하여 구성되어 상기 감시부와 통합 케이블로 연결되는 장착수단과; 상기 장착수단의 하부에 장착되는 이동형 삼각대와; 상기 장착수단에 통합 케이블로 연결되어 각 회로부에 전원공급 및 통제부와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되는 이격신호 처리부와; 각 회로부의 동작을 총괄적으로 제어하는 메인 제어부와; 통신 전환기 및 영상 개선 모듈을 포함하여 구성되고 상기 이격신호 처리부와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 상기 메인 제어부의 제어 하에 통제기의 동작을 제어하는 통제부와; 상기 통제부와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 운용 프로그램을 실행하는 통제기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 감시부에는 파노라마 영상을 촬영하는 고배율(저배율지원) 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 감시부에는 이동물체 표적과의 거리를 측정하는 거리 측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 이동형 삼각대에 대신하여 고정형 폴을 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 이동형 삼각대는 차량용 탑재형으로 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 차량용 탑재형은 승강기인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 GPS수신기에서 GPS 신호를 수신하여 자신의 위치를 중심으로 하는 지도활용에 관한 정보들을 제공함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 고배율카메라는 원거리 물체의 감지 및 표적의 확대보기에 사용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 파노라마 영상에는 Preset 표적의 위치와 현재 감시부가 지향하는 위치를 표시하고, 360° 파노라마 영상의 임의의 위치를 지정하여 바로가기를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 투어링 이동시 고배율 열영상 자동 줌, 초점과 레이저 조사각 자동 조정기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 프리셋(삭제요청) 표적 감지 시 표적의 위치 속도 이동경로를 산출할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 프리셋 표적 등록 시 경위도를 산출하여 저장하여 차량 이동시와 같이 관측시스템의 위치가 바뀌어도 이전에 등록 되었던 표적의 위치로 연동할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이, 본 발명은 이동물체 감시를 위하여 동시에 2개의 영상을 수신하여 감시활동에 편리하고도 보다 효과적으로 사용하도록 하며, 다양한 자동화 및 지능화 기능을 제공하여 감시임무를 수행하도록 지원하고, 또한, 원격지에서 원격 조정하여 물체/표적을 탐지, 식별 및 추적할 수 있으며, 주영상으로 선정하여 수신한 감시영상을 순간 포착하여 정지영상으로 수록하거나 동영상으로 녹화 및 재생하며, 녹화된 영상을 편집/출력/전파할 수 있고, 관측하고자 하는 목표물의 위치를 그룹별로 목표물을 관리하며 사전에 지정 등록(Preset)하여 특정 표적으로 바로가기 또는 순차적으로 자동 이동하기(Touring)등을 할 수 있으며, 임의 개수의 그룹을 사용할 수 있으므로 감시방법 설계에 따라 별도의 표적군을 설정하여 운용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 자동 이동하기(Touring) 운용법으로는 경계선을 따라 자동으로 순회하는 선형 자동감시방법으로 사용할 수 있으며, 위성전파인 GPS신호, 디지털지도 등과 연계하여 표적의 위치산정과 이동표적의 이동정보(위치(경위도), 방향, 속도 등)를 보다 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템의 감시부의 외관 구성예시도.
도 2는 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템의 장착수단 및 삼각대의 설치 구성예시도.
도 3은 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템의 블록 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템의 제어 동작흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 기본 통제기 화면을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 감시 영상 주화면을 나타낸 도면.
도 7은 주화면에 고배율 및 열영상 전체화면 모드를 나타낸 도면.
도 8은 화면 캡쳐의 일예를 나타낸 도면.
도 9는 영상 검색 화면의 일예를 나타낸 도면.
도 10은 지도상 팝업 메뉴를 나타낸 도면.
도 11은 거리측정 화면의 일예를 나타낸 도면.
도 12는 속도/침로 측정 화면의 일예를 나타낸 도면.
도 13은 표적설정 화면의 일예를 나타낸 도면.
도 14는 환경설정 화면의 일예를 나타낸 도면.
도 15는 방위각/고저각 초기화 화면의 일예를 나타낸 도면.
도 16은 파노라마 영상 화면의 일예를 나타낸 도면.
도 17은 파노라마 설정의 일예를 나타낸 도면.
도 18은 파노라마 카메라의 촬영 위치의 일예를 나타낸 도면.
도 19는 파노라마 영상 위에 특정 지점을 Pointing 한 화면의 일예를 나타낸 도면.
도 20은 표적 설정 화면의 일예를 나타낸 도면.

본 발명을 첨부된 실시 예의 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템의 감시부의 외관 구성예시도, 도 2는 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템의 장착수단 및 삼각대의 설치 구성예시도, 도 3은 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템의 블록 구성도를 나타낸다.

도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 감시시스템은 이동물체의 표적을 설정된 고배율로 촬영을 실행하는 고배율 카메라(20)와, 야간 무광 시의 감시활동을 위하여 열영상 카메라(10)와, 이동물체의 표적에 레이저 조사파를 투과하는 레이저조사기(50)를 포함하는 감시부(100)와; 카메라 팬/틸트 동작을 일으키는 팬/틸트 구동부와, GPS신호를 수신하는 GPS 수신기(40)와, 자가 장비 상태 진단을 위한 자가 장비 상태 진단기(BIT)를 포함하여 구성되어 상기 감시부(100)와 통합 케이블로 연결되는 장착수단(30)과; 상기 장착수단(30)의 하부에 장착되는 이동형 삼각대(70)와; 상기 장착수단(30)에 통합 케이블로 연결되어 각 회로부에 전원공급 및 통제부와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되는 이격신호 처리부(200)와; 각 회로부의 동작을 총괄적으로 제어하는 메인 제어부(300)와; 통신 전환기 및 영상 개선 모듈을 포함하여 구성되고 상기 이격신호 처리부(200)와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 상기 메인 제어부(300)의 제어 하에 통제기의 동작을 제어하는 통제부(400)와; 상기 통제부(400)와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 운용 프로그램을 실행하는 통제기(500)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 감시부(100)에는 고배율 및 파노라마 영상을 촬영하는 카메라(20)가 부가 설치된다.

또한, 상기 감시부(100)에는 이동물체 표적과의 거리를 측정하는 거리 측정기와 지자기 센서(60)가 부가 설치된다.

또한, 상기 이동형 삼각대(70)에 대신하여 고정형 폴을 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이동형 삼각대(70)는 차량용 탑재형으로 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 차량용 탑재형은 승강기인 것이 바람직하다.

또한, 상기 GPS수신기(40)에서 GPS 신호를 수신하여 자신의 위치를 중심으로 하는 지도활용에 관한 정보들을 제공한다.

또한, 상기 고배율카메라(20)는 원거리 물체의 감지 및 표적의 확대보기에 사용된다.

또한, 상기 파노라마 영상에는 Preset 표적의 위치와 현재 감시부(100)가 지향하는 위치를 표시하고, 360° 파노라마 영상의 임의의 위치를 지정하여 바로가기 등을 수행한다.

또한, 투어링 이동시 고배율 열영상 자동 줌, 초점과 레이저 조사각 자동 조정기능을 수행한다.

또한, 프리셋(삭제요청) 표적 감지 시 표적의 위치 속도 이동경로를 산출할 수 있다.

또한, 프리셋 표적 등록 시 경위도를 산출하여 저장하여 차량 이동시와 같이 관측시스템의 위치가 바뀌어도 이전에 등록 되었던 표적의 위치로 연동 할 수 있다.

도3에서 601은 제1 충전기, 602는 인버터를 포함하는 제2 충전기이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 감시시스템의 동작을 첨부된 도4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 감시부(100)에는 이동물체의 표적을 설정된 고배율로 촬영을 실행하는 고배율 카메라(20)와, 야간 무광 시의 감시활동을 위하여 열영상 카메라(10)와, 이동물체의 표적에 레이저 조사파를 투과하는 레이저조사기(50)가 설치되어 있다.

장착수단(30)은 카메라 팬/틸트 동작을 일으키는 팬/틸트 구동부(도시 생략 됨)와, GPS신호를 수신하는 GPS 수신기(40)와, 자가 장비 상태 진단을 위한 자가 장비 상태 진단기(BIT)로 구성되며, 상기 감시부(100)와 통합 케이블로 연결되어 있다. 이동형 삼각대(70)는 장착수단(30)의 하부에 장착되며, 고정형 폴을 사용할 수 있고, 차량용 탑재형인 상승기를 사용할 수도 있다.

즉, 자가 장비 상태 진단기(BIT: Built-In Test)가 설치되어 있어 근접 가동시험을 용이하게 수행할 수 있으며, BIT 화면에서도 시스템의 작동 이상 유무 상태의 식별이 가능하다.

이격신호 처리부(200)는 상기 장착수단(30)에 통합 케이블로 연결되어 각 회로부에 전원공급 및 통제부(400)와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결된다.

메인 제어부(300)는 통제부(400)와 연결되어 각 회로부의 동작을 총괄적으로 제어하며, 랜망(LAN)을 통해 제어신호를 전송한다.

통제부(400)는 통신 전환기 및 영상 개선 모듈로 구성되고 상기 이격신호 처리부(200)와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 상기 메인 제어부(300)의 제어 하에 통제기의 동작을 제어한다.

운용자 PC인 통제기(500)는 상기 통제부(400)와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 운용 프로그램을 실행한다.

다음에, 본 발명에 따른 주, 야간 겸용 이동물체 감시시스템의 동작을 도4를 참조하여 설명한다.

먼저, 메인제어부((300)에서는 감시부(100)내의 GPS 수신기(40)에서 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 상태인가를 판별(S1)하여 수신 상태이면 카메라 위치에 해당하는 GPS 신호를 수신하는 동시에 자동으로 디지털 지도 위에 카메라 위치를 표시한다(S2).

만일 GPS 신호 수신 상태가 아니면 바로 이전 단계로 리턴한다.

다음에, 지자기 센서 또는 디지털 지도를 활용하여 진북과 도북이 일치하도록 동기화 시킨다(S3).

이에 따라 현재 보고 있는 방위각이 표시되고 지도상에서 감시 방향이 표시된다.

이어서, 감시 지역을 파노라마 영상으로 표시하여 감시하기 위하여 파노라마를 실행하여 360° 이미지를 생성한다(S4).

즉, 감시부(100)를 360° 회전시켜 파노라마 장면(scene)을 촬영함으로서 일정화각으로 연속적인 파노라마 촬영을 행하므로 감시 기능을 향상시킨다.

이 경우, 예로서 30°× 12컷 = 360° 이미지가 되며, 빠른 속도로 리플레쉬(Refresh)하여 이미지를 갱신하므로 파노라마 촬영 후 현재보고 있는 위치를 표시함으로서 고배율(줌인)상태에서도 감시 위치의 파악이 용이하다.

이에 따라 작전 수행을 용이하게 하기 위하여 넓은 시야각 확보 및 파노라마 영상의 현재 위치가 표시된다.

다음에, 감시하고자 하는 특정 위치 및 표적을 등록한 상태인가를 판별(S5)하여

등록 상태이면 파노라마 영상에 해당 구역들이 나타난다.

이어서, 해당 표적을 LRF(Laser Range Finder)로 거리를 측정하여 위치의 절대성을 보존하기 위하여 경위도로 계산하여 저장(S6)한 후 종료한다.

만일 감시하고자 하는 특정 위치 및 표적을 등록한 상태가 아니면 바로 이전 단계로 리턴한다.

다음에는 본 발명의 실시 예를 설명한다.

프로그램 메인 화면 설명 및 사용법

통제기(500)는 감시 장비별로 설치되어 해당 감시부(100)의 원격제어, 감시활동 및 감시영상 관리 등을 통합적으로 운용한다.

도5의 화면은 기본 통제기 화면을 나타낸다.

도5를 설명하면,

● 파노라마 영상 : 감시지역을 파노라마 영상으로 표시하여 감시

● 주 감시영상 : 감시 카메라 수신영상 중에서 주화면 표시 감시영상

● 부 감시영상 : 감시 카메라 수신영상 중에서 부화면 표시 감시영상

● 디지털 지도 : 감시지역 디지털 지도 표시(임의 지역 이동 가능)

● 운용상태 바 : 통제기 정보 수록량, 감시영상 녹화진행, 운용시간 등 표시

● 카메라 선택 : 통제기 화면에 주 또는 부화면 표시 선택

● 영상표시 선택 : 주. 부화면의 화면표시 방법 지정

● Pan/Tilt 구동 : 장착대 방위각 및 고각 구동 및 속도지정

● 카메라 구동 : 탐색기에 장착된 카메라 줌/포커스 구동 및 속도지정

● 레이저 구동 : 레이저 조사기 작동(전원 및 조사각 구동)

● 파노라마 구동 및 영상관리 : 파노라마 기능 운용 및 감시영상 저장관리

● 지도운용 및 표적분석 : 디지털 지도 운용 및 이동표적 분석 (거리측정 포함)

● Preset 운용 및 표적연동 : 중요지점 Preset 등록 및 지정이동, 표적연동

환경설정 : 통제기 운용 기본값 설정, 원격 전원 On/Off 등을 나타낸다.

감시 영상 주화면

본 발명은 기본적으로 2개의 감시영상을 동시에 수신하여 주. 부화면으로 표시한다(단, 단일 영상수신 체널 사용시는 1개 영상 수신).

“카메라 선택”창에서 선정된 카메라 감시영상이 도6과 같은 주화면으로 표시된다. 주화면에는 카메라 종류, 방위/고저각, 현재시간, 십자선, GPS, MGRS 좌표값 및 표적분석 값 등이 주화면에 표시된다.

감시영상 부화면

부화면은 주화면이 선택되면 다른 카메라 감시영상은 부화면으로 지정된다.

화면 모드 제어창

- 기본 : 제어창과 보조창이 표시되며, 프로그램을 실행시키면 기본적으로 선택

- 전체 : 도6과 같이 제어창이 표시되지 않고, 주화면(또는 부화면 포함)이 한 개의 전체화면으로 표시되고, 기본화면으로 돌아가려면 ESC키를 사용한다.

- 화면전환 : 주화면과 부화면을 전환하는 모드이다.

- 부화면 : 체크 시 부화면이 표시되고, 해제 시 부화면은 표시되지 않음.

- 화면정지 : 지정시점의 주화면이 정지되어 표시.

캡쳐 (정지 영상 저장)

감시영상 관리는 수신되는 영상을 최상의 상태로 활용하게 하며, 수신된 영상에 대한 저장관리 기능을 제공한다. 영상관리 기능버튼은 다음과 같다.

본 기능은 감시하고 있는 주화면을 정지영상으로 잡아 저장하는 기능이다.

캡쳐된 정지영상은 이미지 파일(*.JPG)로 저장로 지정장소에 저장된다.

동영상에서 정지영상으로 캡쳐절차

- 메인 화면의 ‘캡쳐’ 버튼을 클릭

- ‘저장’ 버튼을 선택하여 주화면의 영상을 이미지 파일로 저장(도8 참조)

- 이미지 파일은 프로그램 설치 경로 “C:\UVS PHL\UVS PHL Ver 1.0\CAP” 폴 더 내에 저장

- 캡쳐 정보는 검색화면의 ‘캡쳐목록’창에서 변경 가능

영상 검색

영상검색 기능은 저장한 정지영상 및 동영상을 재생/편집/출력하기나 저장관리하기 위한 기능이다. 영상검색 메뉴를 선택하면 일예로 도9에 나타낸 화면이 표시된다.

삭제

영상 보정

영상 보정은 화면에 수신되는 실시간 감시영상을 최상의 선명한 영상으로 표시하기 위한 조정 기능을 제공한다.

영상개선 기능은 일명 안개 제거기능이라고도 하는데 흐리게 수신된 칼라영상을 선명하게 칼라를 강화하는 기능을 제공합니다. 영상선명도 강화 기능의 감도 및 강도를 여건에 최적으로 조정하는 조정기능을 제공하며 영상개선 적용범위를 부분적으로 적용하게 하기도 한다.

지도상 팝업 메뉴

지도화면 위에서 마우스 오른쪽 버튼을 더블클릭 하면 도10과 같은 토글(Toggle) 메뉴가 나타난다.

① 장비 위치 이동 : 자신의 카메라 위치가 마우스로 지정한 지도 위치로 이동

② 선택 지점으로 지향 : 마우스로 지정한 지점으로 카메라 방향 이동

③ 선택 지점 위치정보 : 마우스로 지정한 지점의 정보 표시

방위각 - 나의 위치로 부터의 방위각(10진수, 도분초) 정보

④ 선택지점 위치표시(거리측정) : 마우스로

지정한 위치에 타켓 심볼을 표시한다. (방위각 선상에 표시되며, 육지에서는 거리측정(GRF)과 같은 효과를 볼 수 있다.

⑤ 표적정보 리셋 : 지도와 화면상의 좌표 표적 관련 정보들을 초기화 한다.

거리 측정( GRF : Geographical Range Finder )

거리를 측정하는 기능이다. 거리측정과 동시에 표적의 위치와 이동 경로 속도가 산출 되고 지도위에 표적의 위치와 이동경로가 표시된다.(도11 참조).

이동표적 분석(속도/ 침로 측정)

“속도/침로” 메뉴 기능은 이동표적의 행동분석 기능이다. 이동표적 행동분석은 이동표적의 위치, 이동방향(침로), 이동속도 산출을 포함한다(도12 참조).

표적설정( Preset )

설정 창에 있는“표적설정”기능은 중요/관심 감시지점을 사전지정(Preset) 등록한 후에 요구시 즉시 해당지점으로 카메라를 지향시키는 기능이다.

Preset 기능은 지점이동감시, 연속이동감시, 선형감시 등 다양한 자동화 감시 기능에 활용된다.

“표적설정” 버튼을 지정하면 일예로 도13과 같은 화면이 나타납니다.

※ 표적그룹 : 사전지정지점(Preset Location)을 운용 집단으로 나누어 군(Group)으로 집단화하여 운용 가능하다.

단일 집단 Preset 군(Group)은 연속이동, 선형감시 등의 연관된 연속 감시 집단으로 활용한다.

단일 표적 그룹은 제한없이 Preset 표적을 가질 수 있다. 표적 그룹의 수는 제한이 없다.

① 표적그룹 : 현재 사용 중인 표적그룹 이름

② 그룹설정 : 표적그룹 설정 창 열기/닫기(현재는 열려 있는 상태)

③ 표적그룹 메뉴 : 추가 / 수정 / 삭제 / 전체삭제

④ 표적 정보 등록 : 지정한 표적그룹의 단위표적들을 등록한다.

⑤ 정보 : 표적에 대한 명칭 등을 부여

⑥ 시간 : 당해 표적에서 연속이동 운용 시 정지되어 있는 시간(분:초) 지정

⑦ 표적위치 : 카메라를 지향한 방위각/고각/줌위치/초점 위치 값 자동입력

⑧ 운용기능 : 표적등록에 대한 추가/수정/삭제

⑨ 속도조정 : 지정한 Preset 위치로 이동하는 Pan/Tilt 속도 조정바

⑩ 이동 : 임의의 Preset 표적을 지정한 후 해당 표적으로 이동

⑪ 연속이동 : 화면에 나타단 표적 그룹의 표적들을 처음부터 순서대로 연속적으로 이동함(이동 속도 및 지점 정지시간 적용)

표적 연동

“표적연동”기능은 다른 감시/감지 시스템으로 수신된 표적에 대하여 나의 감시시스템을 표적으로 자동 지향시키는 기능으로, 협동감시 및 표적 식별에 활용된다.

환경 설정

“환경설정” 창에서 감시시스템을 운용하는 기준값들을 설정 및 지정한다.

“설정" 탭 메뉴의 "환경설정”창을 지정한다.

“환경설정” 창을 지정하면 도14와 같이 내부창이 표시된다.

각각의 기능설정에 대하여 다음과 같이 항목별로 설명한다.

① 디스플레이

주화면에 표시하는 각종 정보에 대하여 주화면상에 표시여부 및 단위 등을 지정한다. 표시하는 글자의 색상을 지정할 수 있다.

② 팬/틸트 속도

고속/중속/저속 3단계 속도값을 주어진 각각의 범위 내에서 지정할 수 있다.

③ 줌/포커스 속도

고속/중속/저속 3단계 속도값을 주어진 각각 범위 내에서 지정할 수 있다. 단, 초점과 줌 속도는 같은 값으로 지정 되더라도 다른 비례로 적용된다. ④ 원격 전원 On/Off

장치관리 항에서 원격전원 On/Off 및 장치의 초기화를 수행합니다. 전원상태를 지정하면 원격으로 장치의 전원을 끄거나 켤 수 있다. 단, 파워박스의 전원모드가 OFF/강제/원격 중 원격모드(오른쪽)이어야 한다.

즉, 파워 박스까지는 항시 전원이 들어오고 원격으로 전원을 제어하여 장착대로 공급하는 전원을 On/Off 한다. “

전원상태” 버튼을 클릭 시, 현재 장치의 전원상태를 확인 할 수 있으며, 현재의 장착대에 전원공급 상태의 반대방향 조치여부를 표시한다. 조정 버튼을 지 정하여 전원연결을 지정한다.

⑤ 방위각/고저각 초기화

초기화/동기화는 표적 Preset 및 파노라마 운용기능에서 반드시 사전에 수행하여야 하는 중요한 기능입니다.(장비 설치/이동/정비한 후 1회)

⑥ GRF(Geographical Range Finder)초기화

GRF를 사용하고자 할 경우는 GRF 초기화 과정이 요구된다.

초기화 과정에서 카메라 및 장착대가 가지는 물리적 위치편차(방위별 수평편차) 보상한다.

⑦ GPS 업데이트

장비 설치/이동 후 1회 갱신한다.

갱신된 값을 저장되어 프로그램을 재 시작하여도 유효하다.

초기화( 진북교정 ) 기능 사용법

“초기화”는 관측지점을 지리적 참조점에 지향하여 디지털 지도상의 방위각을자동(DMC) 및 수동으로 입력한다.

이때, 입력되는 방위각은 진북기준 방위각이어야 하며 정밀한 값이 측정 및 입력되어야 한다(디지털 지도와 감시시스템의 방위각을 동기화 시키는 단계)(도4의 S3 참조).

동일 장소에서 반복적 초기화 편의를 위하여 초기화 기준점을 영상으로 자동 수록 및 표시한다. 고각(Tilt)값은 내장된 절대수평 센서로 관측대의 수평을 맞춘다.

값을 유지하기 위해서는 수동으로 입력 가능하다.

“초기화”는 자동으로 팬/틸트(Pan/Tilt)가 구동하면서 위치를 기준위치로 이동한다.

초기화가 완료되면 디지털 지도상의 지형지물과 실제 관측 지점이 일치하게 된다.

파노라마 기능 사용법

주화면의 파노라마 창에서 ‘보기’ 체크박스를 선택하면 파노라마 영상을 표시하는 위치가 나타나고 파노라마 작동을 ‘시작’ 하는 버튼이 활성화 된다.

‘시작’ 버튼을 선택하여 파노라마를 시작하면 파노라마 기능 시작을 준비하는 도16과 같은 준비창이 표시된다.

도17과 같이 ‘파노라마 설정’ 창에서 기준값은 파노라마 영상을 표시하는 360도의 중앙기준 방위각과 고저각을 나타내며, 현재의 관측지점 지향방향도 같이 표시 한다.

감시 시스템의 운용여건에 따라서 사용자는 중심방위각 및 고저각을 새로이 지정하여 파노라마 영상을 관측하고 싶은 구역을 변경할 수 있으며, 순차적으로 부분화면을 연속적으로 갱신 시에 한 지점에서 정지하는 시간을 초단위로 지정할 수도 있다.

파노라마 영상 관측은 고배율 영상을 넓은 화각으로 조정하여 사용하며, 자동초점 기능을 가지고 있으므로 관측하는 거리에 관계없이 항시 선명한 영상을 가진다.

파노라마 영상은 전체적으로 360도를 관측토록 설계되었고 각각의 단위 소영상은 30도의 관측범위각을 담당한다. 정확히 연속되는 파노라마 영상을 가지기 위해서는 각각의 소영상이 30도의 관측화각(FOV)을 가지도록 고배율 카메라를 자동으로 맞춰

현재 파노라마 화면을 고배율 카메라로 촬영하고 있다.

촬영 중에 도18과 같이 빨간색 테두리로 표시가 되는 곳은 현재 카메라가 촬영하는 위치이다. 파노라마는 넓은 범위를 촬영해야하기 때문에 저배율 카메라로만 동작한다. 소영상은 왼쪽 처음부터 시작하여 순차적으로 오른쪽으로 이동하면서 채워지며 무한 회전한다. 해당 방위각의 최신 관측된 영상으로 교체된다. 파노라마 영상이 현재화면 교체보기 기능으로 작동되는 중에는 주영상으로 현재 또는 이동직전의 소영상을 표시한다.

‘중지’ 버튼을 지정하면 구동되는 방위각 이동이 중지하며, 파노라마 작동상태가 해제되면서 일반적 감시기능을 운용할 수 있습니다. 단, 파노라마 영상을 표시화면 상단에서 제거하려면 ‘보기’를 다시 해제한다.

파노라마 운용 및 Preset 의 연동 운용

파노라마 Pointing

고배율 카메라의 방향을 이동하면 지향지점을 파노라마 영상 위에 표시하고,역으로 파노라마 영상 위에서 특정 지점을 Pointing 하여 고배율 카메라를 지향토록 하여 감시한다. 파노라마 화면에 표시된 도19와 같이 노란 네모박스는 현재 가리키고 있는 영역을 표시하고 있다.

D- MOVE 운용

파노라마 화면 감시 하고자 하는 임의점을 더블 클릭하면 빨간색 십자선이

표시되고 카메라가 이 지점으로 이동한다.

표적설정( Preset ) 연동 운용

‘표적설정’ 창에 있는 표적 Preset 위치들이 파노라마 화면에 도20과 같이 황색 동그라미로 표시가 되며 하나의 표적을 선택한 후에 [이동]을 지정하면 고배율 카메라가 표적으로 이동한다. 이때 파노라마 화면에서는 현재 이동중인 카메라의 위치가 표시되며 목표 표적에서 정지되는 진행상황을 나타낸다.

‘표적설정’창에 있는 표적 Preset 위치들이 파노라마 화면에 원으로 표시가 되며 ‘연속이동’을 지정하면 카메라가 최상단에 등록된 표적부터 순차적으로 다음 표 적으로 이동한다.

마지막 표적까지 이동하였으면 다시 상방형 표적으로 올라가면서 지향한다. 이러한 왕복 순차 이동을 반복한다.

파노라마 영상에서 보여주는 방법은 Preset 이동의 경우와 동일하며 ‘연속이동’에서는 고배율 카메라또는 열영상 카메라를 임의로 선정하여 주화면 영상으로 사용이 가능하다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

10: 열영상 카메라 20: 고배율 카메라
30: 장착수단 40: GPS 수신기
50: 레이저조사기 60: 거리측정기, 지자기센서
70: 삼각대 100: 감시부
200: 이격 신호처리부 300: 메인 제어부
400: 통제부 500: 통제기

Claims

이동물체의 표적을 설정된 고배율로 촬영을 실행하는 고배율 카메라(20)와, 야간 무광 시의 감시활동을 위하여 열영상 카메라(10)와, 이동물체의 표적에 레이저 조사파를 투과하는 레이저조사기(50)를 포함하는 감시부(100)와; 장착수단(30)에 통합 케이블로 연결되어 각 회로부에 전원공급 및 통제부와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되는 이격신호 처리부(200)와; 각 회로부의 동작을 총괄적으로 제어하는 메인 제어부(300)와; 통신 전환기 및 영상 개선 모듈을 포함하여 구성되고 상기 이격신호 처리부(200)와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 상기 메인 제어부(300)의 제어 하에 통제기의 동작을 제어하는 통제부(400)와; 상기 통제부(400)와 1채널 데이터케이블 및 2채널 영상 데이터 케이블로 연결되어 운용 프로그램을 실행하는 통제기(500)를 포함하여 구성된 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템에 있어서,
카메라 팬/틸트 동작을 일으키는 팬/틸트 구동부와, GPS신호를 수신하는 GPS 수신기(40)와, 자가 장비 상태 진단을 위한 자가 장비 상태 진단기(BIT)를 포함하여 구성되어 상기 감시부(100)와 통합 케이블로 연결되는 장착수단(30)과;
상기 장착수단(30)의 하부에 장착되는 이동형 삼각대(70)를 설치하고,
상기 감시부(100)에는 파노라마 영상을 촬영하는 고배율카메라(20)와 이동물체 표적과의 거리를 측정하는 거리 측정기(60)를 설치한 것을 특징으로 하는 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템.
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제1항에 있어서,
상기 이동형 삼각대(70)에 대신하여 고정형 폴을 설치하는 것을 특징으로 하는 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템.
제1항에 있어서,
상기 이동형 삼각대(70)는 차량용 탑재형으로 설치하는 것을 특징으로 하는 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템.
제5항에 있어서,
상기 차량용 탑재형은 승강기인 것을 특징으로 하는 주, 야간 겸용 이동물체 관측시스템.
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