KR101120568B1 - 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템 및 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법 - Google Patents

다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템 및 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법 Download PDF

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실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템은 가시광선계 영상을 촬영하여 제1 영상정보를 생성하는 제1 카메라; 비가시광선계 영상을 촬영하여 제2 영상정보를 생성하는 제2 카메라; 및 상기 제1 영상정보로부터 비이동체 영상 객체의 제1 영상분석정보를 생성하고, 상기 제2 영상정보로부터 이동체 영상 객체의 제2 영상분석정보를 생성하며, 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 제3 영상정보를 생성하는 영상처리부를 포함한다.
실시예에 의하면, 태양광과 같은 조명의 존재 유무, 즉 주야간에 상관없이 인체의 안구 식별이 가능한 다중 스펙트럼 전자기파 영상을 획득할 수 있고, 촬영된 다중 스펙트럼 전자기파 영상을 신속하고 정확하게 해석하여 감시 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템 및 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법{Photographing system of multi-spectrum electromagnetic image and photographing method of multi-spectrum electromagnetic image}
실시예는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템 및 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자기파는 스펙트럼의 파장영역(단위; Å)에 따라 "전파-적외선-가시광선-자외선-X선-감마선"으로 구분되며, 각 대역의 전자기파는 소정 매체에 대하여 상이한 투과계수, 흡광계수 및 에너지 분포를 갖는다.
이와 같은 전자기파를 인식하기 위한 이미지 센서 및 이를 이용한 카메라 역시 파장영역에 따라 구분되어 사용되며, 예를 들어 열상 카메라, X선 카메라, 일반적 광학(가시광선) 카메라 등이 있다.
상기 이미지 센서 및 카메라는 사용 용도에 따라 특정 대역의 한가지 전자기파에 반응하여 전기신호를 생성하도록 제조되며, 생성된 전기신호는 인체의 눈이 감지할 수 있도록 영상으로 구성된다.
특히, 상기 가시광선은 이미지 센서의 도움 없이 인체에 인식되는 파장대역으로서, 인체의 인식 능력에 따라 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 대역으로 다시 구분되며, 전기신호로의 변환을 위하여 가시광선계 이미지 센서(Visual ray spectrum image sensor), 가령 CCD(Charge-Coupled Device) 이미지 센서, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서의 도움을 받는 경우, RGB 색상 체계를 이용하게 된다. 이에 대하여 간단히 설명하면 다음과 같다.
가시광선계 이미지 센서는 마이크로 렌즈, 평탄화층, 컬러필터층, 절연층, 금속배선층, 반도체 기판 등으로 이루어지며, 상기 반도체 기판에는 광학신호를 전기신호로 변환하는 포토다이오드, 전기신호를 처리하는 각종 이온주입영역, 트랜지스터 등이 형성된다.
이때, 상기 마이크로렌즈로 입사된 빛은 세가지 종류의 컬러필터를 통과하면서 상이한 흡광계수를 가짐에 따라 RGB 색상으로 분리된다. 분리된 색상신호는 각각 별도의 전기신호로 변환되어 처리됨으로써 다른 스펙트럼의 전자기파와는 달리 컬러로 표현될 수 있다. 따라서, 가시광선계 이미지 센서는 세개의 단위 픽셀이 단일 화소를 이루게 된다.
반면, 비가시광선계(non-visual ray spectrum) 전자기파의 경우 인체의 인식 특성상 컬러 대역으로 다시 구분되지 못하므로, 단일 필터, 포토다이오드를 이용하여 처리되며 비가시광선계 이미지 센서의 하나의 단위 픽셀이 하나의 화소를 이루어 흑백의 전기신호로 처리된다.
따라서, 야간 감시를 위하여 적외선 감지용 열상 카메라를 이용하는 경우 촬영된 영상은 흑백 레벨로 표시되므로, 배경과 같은 비이동체와 사람과 같은 이동체의 구분이 어려우며, 따라서 영상 해석이 어려워진다.
즉, 열상 카메라는 단순히 적외선(온도)의 강약을 흑백 레벨의 영상으로 처리한 것이므로, 인체 특성 상 RGB 또는 HIS 색상 모델에 익숙한 관리자(참고로, 안구는 세가지 파장에 각각 반응하는 원추세포(Hue)와 밝기에 반응하는 A세포로 이루어짐)가 영상을 인식하는데 한계를 가지게 된다.
한편, 비가시광선계 전자기파 영상의 인식률을 높이기 위하여 최종 구성된 흑백 영상에 색상을 입히는 영상 처리, 즉 수도 컬러링(pseudo coloring) 처리가 이용되기도 하는데, 열온도 레벨과 가시광선계 레벨을 단순히 매칭시키는 방식이므로 색상 구간의 선형성이 깨어지는 문제점이 있다. 즉, 저온 영역으로부터 고온 영역까지 일정한 규칙없이 컬러로 표시되는 문제점이 있다.
또한, 열온도 레벨(흑백 레벨)과 가시광선계 레벨(색상 레벨)의 데이터 수치(디지털 수치로 환원된 것임)에 차이가 있으므로, 즉 적게 그룹핑된 흑백 레벨에 많게 그룹핑된 색상 레벨이 매칭되므로 손실되는 레벨 영역이 발생되며 따라서 컬러링된 영상의 해상도가 저하되는 문제점이 있다.
이와 같은 컬러링 기법은 단지 적외선 영역에 대한 스펙트럼 분해 기술에 의존한 것으로서 인체가 인지하는 것과 같은 영상을 만들어내는 정보를 제공하지는 못한다.
실시예는 태양광과 같은 조명의 존재 유무, 즉 주야간에 상관없이 인체의 안구 식별이 가능하도록, 영상을 촬영하고 촬영된 영상을 이미지 프로세싱할 수 있는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템 및 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법을 제공한다.
실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템은 가시광선계 영상을 촬영하여 제1 영상정보를 생성하는 제1 카메라; 비가시광선계 영상을 촬영하여 제2 영상정보를 생성하는 제2 카메라; 및 상기 제1 영상정보로부터 비이동체 영상 객체의 제1 영상분석정보를 생성하고, 상기 제2 영상정보로부터 이동체 영상 객체의 제2 영상분석정보를 생성하며, 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 제3 영상정보를 생성하는 영상처리부를 포함한다.
실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법은 제1 카메라가 가시광선계 영상을 촬영하여 제1 영상정보를 생성하고, 제2 카메라가 비가시광선계 영상을 촬영하여 제2 영상정보를 생성하는 단계; 상기 제1 영상정보로부터 비이동체 영상 객체의 제1 영상분석정보를 생성하고, 상기 제2 영상정보로부터 이동체 영상 객체의 제2 영상분석정보를 생성하는 단계; 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 제3 영상정보를 생성하는 단계; 및 상기 제3 영상정보를 디스플레이하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템 및 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법에 의하면, 태양광과 같은 조명의 존재 유무, 즉 주야간에 상관없이 인체의 안구 식별이 가능한 다중 스펙트럼 전자기파 영상을 획득할 수 있다.
따라서, 관리자는 촬영된 다중 스펙트럼 전자기파 영상을 신속하고 정확하게 해석하여 감시 효율을 향상시킬 수 있고, 비가시광선계 영상 처리를 위한 별도의 장비를 구비할 필요가 없으므로 보다 적은 소요비용으로 감시 시스템을 구성할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 제1 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템의 저장부가 관리하는 데이터 테이블을 예시한 도면.
도 3은 제2 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.
도 4는 제2 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템의 저장부가 관리하는 데이터 테이블을 예시한 도면.
도 5는 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법을 도시한 흐름도.
첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템 및 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법에 대하여 상세히 설명한다.
이하, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되므로 본 발명의 기술적 사상과 직접적인 관련이 있는 핵심적인 구성부만을 언급하기로 한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1에 의하면, 제1 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템(이하, "영상 촬영 시스템"이라 함)(100)은 제1 카메라(110), 제2 카메라(120), 영상처리부(130) 및 저장부(140)를 포함하여 구성되며, 상기 영상처리부(130)는 영상입력부(131), 제1 영상정보 처리부(132), 제2 영상정보 처리부(133), 영상 합성부(134) 및 사용자 인터페이스(135)를 포함하여 구성된다.
도 2는 제1 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템(100)의 저장부가 관리하는 데이터 테이블을 예시한 도면이다.
상기 제1 카메라(110)는 다중 스펙트럼 전자기파 중 가시광선계 전자기파의 영상을 촬영하는 카메라로서, 소정 영역을 촬영하도록 일정 방향으로 고정된 카메라이다. 가령, 상기 제1 카메라(110)는 CCD 이미지 센서, CMOS 이미지 센서 등을 탑재한 일반적인 디지털 카메라일 수 있다.
상기 제1 카메라(110)는 가시광선계 전자기파의 영상을 촬영하고, 이를 디지터 컬러 영상으로 구성하여 제1 영상정보를 출력한다.
상기 제2 카메라(120)는 다중 스펙트럼 전자기파 중 비가시광선계 전자기파의 영상을 촬영하는 카메라로서, 상기 소정 영역을 촬영하도록 일정 방향으로 고정된 카메라이다. 가령, 상기 비가사광선계 전자기파는 전파, 적외선, 자외선, X선, 감마선 등을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1 카메라(110)와 상기 제2 카메라(120)는 상기 소정 영역을 동일하게 촬영하도록 설치된 고정식 카메라이다.
또한, 상기 제1 카메라(110)와 상기 제2 카메라(120)는 각각 다른 하우징에 탑제된 개별 카메라이거나, 동일한 하우징에 탑재된 일체형 카메라일 수 있다.
상기 제2 카메라(120)는 적외선 센서, 회로부, 외부빛을 상기 적외선 센서로 집광시키는 광학 렌즈 등을 포함하는데, 상기 적외선 센서는 반도체 기판, 적외선의 파장 대역에 반응하도록 소정 이온이 소정 이온주입 에너지, 이온주입량, 이온주입 온도 등의 조건에서 상기 반도체 기판에 주입되어 형성된 포토다이오드, 상기 반도체 기판 상에 형성된 트랜지스터, 각종 이온주입영역, 금속배선 및 컨택을 포함한 절연층, 평탄화보호층, 마이크로렌즈 등을 포함하여 구성될 수 있다.
실시예에서는 적외선이며, 상기 제2 카메라(120)는 열상 카메라인 것으로 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 열상 카메라에 사용되는 디텍터는 InSb(indium antimonide), VoX(Vanadium oXide), 비정질 실리콘(amorphous silicon) 등의 소재로 제작되며, 이미지 센서를 이루는 다수의 화소 중 하나의 화소, 즉 단위셀을 이룬다.
상기 디텍터의 셀표면에 적외선이 입사되면 저항 수치가 변화되고, 변화량에 따른 전기신호를 생성하여 흑백 영상을 구성할 수 있다(참고로, 상기 디텍터는 광전 현상을 이용한 것임).
따라서, 전체 화면을 이루는 다수의 디텍터는 기판 위에 절연되어 부양된 형태로 고정되는데, 가령 핀 등의 지지물을 통하여 기판 위에 고정될 수 있다. 이와 같이 기판 위에 부양되어 고정된 다수의 디텍터가 적외선 센서를 이룬다.
상기 적외선 센서는 상기 적외선을 감지하여 흑백 영상을 구성하는 전기신호로 출력하고, 상기 회로부는 상기 전기신호를 디지털 영상신호로 ADC처리한다.
따라서, 상기 제2 카메라(120)는 비가시광선계 전자기파의 영상을 촬영하고, 이를 디지털 흑백 영상으로 구성하여 제2 영상정보를 출력할 수 있다.
상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보는 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 가령 동영상인 경우 상기 영상정보들의 프레임 영상은 MPEG4(Moving Picture Experts Group 4)와 같은 영상 압축 방식으로 인코딩 및 디코딩될 수 있다.
상기 제1 카메라(110)는 태양광과 같은 조명이 있는 경우, 가령 주간에 동작되고, 상기 제2 카메라(120)는 조명이 없는 경우, 가령 야간에 동작될 수 있다.
상기 사용자 인터페이스(135)는 GUI(Graphic User Ingerface)와 같은 관리자 조작 수단을 제공하여 시간대별 카메라 동작제어정보를 입력받고, 이를 상기 저장부(140)에 저장할 수 있다.
상기 영상입력부(131)는 상기 카메라 동작제어정보에 따라 상기 제1 카메라(110), 상기 제2 카메라(120)를 시간대별로(가령, 주야간 별로) 각각 또는 동시에 동작시킬 수 있다.
상기 제1 카메라(110), 상기 제2 카메라(120) 중 하나 이상의 카메라가 동작됨에 따라 상기 영상입력부(131)는 상기 제1 카메라(110)로부터 상기 제1 영상정보를 입력받고, 상기 제2 카메라(120)로부터 상기 제2 영상정보를 입력받아 상기 저장부(140)에 저장한다.
또한, 상기 영상입력부(131)는 상기 제1 영상정보가 입력됨에 따라 상기 제1 영상정보 처리부(132)를 동작시키고, 상기 제2 영상정보가 입력됨에 따라 상기 제2 영상정보 처리부(133)를 동작시킨다.
상기 제1 영상정보 처리부(132)는 상기 제1 카메라(110)로부터 촬영된 다수 프레임의 상기 제1 영상정보 중 기설정 개수 개수의 상기 제1 영상정보를 선별하고 이를 비교분석하여 전체 영상을 구성하는 영상 객체 중 비이동체 영상 객체를 추출한다.
상기 비이동체 영상 객체는 가령, 배경 영상일 수 있으며, 제1 영상분석정보로서 상기 저장부(140)에 저장된다.
상기 제2 영상정보 처리부(133)는 상기 제2 카메라(120)로부터 촬영된 다수 프레임의 상기 제2 영상정보 중 기설정 개수의 상기 제2 영상정보를 선별하고 이를 비교분석하여 전체 영상을 구성하는 영상 객체 중 이동체 영상 객체를 추출한다.
상기 이동체 영상 객체는 가령, 사람, 차량 영상 등일 수 있으며, 제2 영상분석정보로서 상기 저장부(140)에 저장된다.
상기 제2 영상정보는 야간에 촬영된 영상 중에서 선별되거나 야간 및 주간에 각각 촬영된 영상 중에서 선별되어 비교분석될 수 있다.
상기 영상 합성부(134)는 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 제3 영상정보를 생성한다.
상기 사용자 인터페이스(135)는 상기 카메라 동작제어정보, 디스플레이 선택정보, 영상처리부 동작제어정보를 관리자로부터 입력받아 상기 저장부(140)에 저장하고, 입력된 정보들에 따라 상기 구성부들을 선택적으로 동작시키며, 촬영된 영상을 디스플레이한다.
첫째, 상기 디스플레이 선택정보에 따라 상기 사용자 인터페이스(135)는 상기 제1 영상정보만을 디스플레이시킬 수 있다.
둘째, 상기 디스플레이 선택정보에 따라 상기 사용자 인터페이스(135)는 상기 제2 영상정보만을 디스플레이시킬 수 있다.
셋째, 상기 디스플레이 선택정보에 따라 상기 사용자 인터페이스(135)는 상기 제3 영상정보를 디스플레이시킬 수 있다.
상기 제3 영상정보의 디스플레이 선택정보가 입력된 경우, 상기 사용자 인터페이스(135)는 상기 영상처리부 동작제어정보를 입력받아 상기 제1 영상정보 처리부(132), 상기 제2 영상정보 처리부(133), 상기 영상 합성부(134)를 동작시킨다.
이와 같이, 상기 제3 영상정보가 디스플레이되는 경우, 관리자는 배경화면과 같은 비이동체를 가시광선계 영상 즉 컬러 영상으로 보고, 사람, 차량과 같은 이동체를 비가시광선계 영상 즉 적외선 흑백 영상으로 볼 수 있다.
따라서, 낮에 촬영된 컬러 영상을 배경으로, 밤에 촬영된 적외선 이동체 영상을 볼 수 있으므로 관리자는 이동체를 쉽게 식별할 수 있고 감시 효율이 향상될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 제2 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템(200)에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 제2 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템(200)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 4는 제2 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템(200)의 저장부가 관리하는 데이터 테이블을 예시한 도면이다.
도 3에 의하면, 제2 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템(이하, "영상 촬영 시스템"이라 함)(200)은 제1 카메라(210), 제2 카메라(220), 영상처리부(230), 저장부(240) 및 구동부(250)를 포함하여 구성되며, 상기 영상처리부(230)는 영상입력부(231), 제1 영상정보 처리부(232), 제2 영상정보 처리부(233), 영상 합성부(234), 사용자 인터페이스(235) 및 구동제어부(236)를 포함하여 구성된다.
이하, 제2 실시예에 따른 영상 촬영 시스템(200)을 설명함에 있어서, 제1 실시예와 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
상기 제1 카메라(210)와 상기 제2 카메라(220)는 상기 구동부(250)에 의하여 상하좌우로 이동가능하게 설치된 이동식 카메라이다.
이때, 상기 제1 카메라(210)와 상기 제2 카메라(220)는 각각 다른 하우징에 탑제된 개별 카메라이거나, 동일한 하우징에 탑재된 일체형 카메라일 수 있으며, 상기 구동부(250)에 의하여 함께 구동되므로 소정 영역을 동일하게 촬영할 수 있다.
상기 구동부(250)는 상기 구동제어부(236)의 제어신호에 따라 상기 제1 카메라(210) 및 상기 제2 카메라(220)를 구동시키며, 하나 이상의 구동수단을 포함한다.
가령, 상기 구동수단은 구동모터로 구비될 수 있으며, 좌우 회전을 유발하는 제1 구동수단, 상하 회전을 유발하는 제2 구동수단을 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스(235)는 관리자 조작 수단을 제공하여 카메라 구동제어정보를 입력받고, 이를 상기 저장부(240)에 저장한다.
상기 구동제어부(236)는 상기 카메라 구동제어정보에 따라 상기 제어신호를 생성하고 이를 상기 구동부(250) 및 상기 영상입력부(231)로 전달한다.
따라서, 상기 카메라 구동제어정보에 따라 상기 카메라들(210, 220)은 관리자가 원하는 촬영 영역을 향하거나 주기적으로 구동됨으로써 다수의 영역을 반복적으로 촬영감시할 수 있다.
상기 영상입력부(231)는 상기 카메라들(210, 220)이 구동되어 촬영할 수 있는 전체 영역을 하나의 좌표계로 변환하고, 상기 제1 구동수단의 제어신호를 좌표계 상의 x축 좌표정보로 해석한다.
또한, 상기 영상입력부(231)는 상기 제2 구동수단의 제어신호를 좌표계 상의 y축 좌표정보로 해석한다.
따라서, 상기 영상입력부(231)는 상기 제어신호에 따라 상기 카메라들(210, 220)의 지향축, 즉 촬영 영역을 촬영좌표정보로 구분하여 생성할 수 있다.
상기 영상입력부(231)는 상기 촬영좌표정보와 상기 제1 영상정보, 상기 제2 영상정보를 함께 상기 저장부(240)에 저장한다.
상기 제1 영상정보처리부(232)와 상기 제2 영상정보처리부(233)는 각각 상기 촬영좌표정보에 의하여 동일한 영역을 촬영한, 즉 매칭가능한 영상정보들을 선별하고 이를 비교분석하여 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 생성한다.
이와 같이 생성된 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보는 상기 촬영좌표정보와 함께 저장된다.
따라서, 상기 영상합성부(134)는 상기 카메라들(210, 220)이 시간대별로 다양한 영역을 촬영하더라도 상기 촬영좌표정보에 의하여 매칭가능한 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 전달받이 인식할 수 있고, 이들을 합성하여 상기 제3 영상정보를 생성할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법에 대하여 상세히 설명하는데, 실시예에 따른 영상 촬영 방법은 전술한 제2실시예에 따른 영상 촬영 시스템을 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 실시예에 따른 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 상기 카메라 구동제어정보에 따라 상기 구동부(250)가 동작되지 않는 경우(S100의 "아니오"), 즉 상기 제1 카메라(210)와 상기 제2 카메라(220)가 고정식으로 동작되는 경우, 상기 제1 카메라(210)와 상기 제2 카메라(220)는 각각 동일한 영역을 촬영하여 상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보를 생성한다(S105).
이때, 상기 제1 카메라(210)는 조명이 있는 경우에 동작되고 상기 제2 카메라(220)는 조명이 없는 경우에 동작되거나, 상기 제1 카메라(210)와 상기 제2 카메라(220)가 함께 동작될 수 있다.
상기 영상입력부(231)는 상기 제1 카메라(210)로부터 상기 제1 영상정보를 입력받고, 상기 제2 카메라(220)로부터 상기 제2 영상정보를 입력받아 상기 저장부(240)에 저장한다(S110).
이어서, 상기 제1 영상정보 처리부(232)는 다수 프레임의 상기 제1 영상정보 중 기설정 개수의 상기 제1 영상정보를 선별하고 이를 비교분석하여 상기 제1 영상분석정보를 생성한다.
또한, 상기 제2 영상정보 처리부(233)는 다수 프레임의 상기 제2 영상정보 중 기설정 개수의 상기 제2 영상정보를 선별하고 이를 비교분석하여 상기 제2 영상분석정보를 생성한다. 상기 제1 영상분석정보와 상기 제2 영상분석정보는 상기 저장부(240)에 저장된다(S115).
상기 제2 영상정보는 야간에 촬영된 영상 중에서 선별되거나 야간 및 주간에 각각 촬영된 영상 중에서 선별되어 비교분석될 수 있다.
다음으로, 상기 영상 합성부(234)는 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 제3 영상정보를 생성한다(S120).
상기 제3 영상정보가 생성되면, 상기 사용자 인터페이스(235)는 상기 디스플레이 선택정보에 따라 상기 제3 영상정보를 디스플레이함으로써, 관리자는 비이동체를 가시광선계 영상으로 보고 이동체를 비가시광선계 영상으로 볼 수 있다(S125).
한편, 상기 사용자 인터페이스(235)를 통하여 상기 카메라 구동제어정보가 입력되는 경우(S100의 "예"), 즉 상기 제1 카메라(210)와 상기 제2 카메라(220)가 이동식으로 동작되는 경우, 상기 구동제어부(236)는 상기 제어신호를 생성하고, 이를 상기 구동부(250) 및 상기 영상입력부(231)로 전달한다.
상기 구동부(250)는 상기 구동제어부(236)의 제어신호에 따라 상기 제1 카메라(210) 및 상기 제2 카메라(220)를 구동시킨다(S130).
구동된 상기 제1 카메라(210)와 상기 제2 카메라(220)는 각각 동일한 영역을 촬영하여 상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보를 생성한다(S135).
이때, 상기 제1 카메라(210)는 조명이 있는 경우에 동작되고 상기 제2 카메라(220)는 조명이 없는 경우에 동작되거나, 상기 제1 카메라(210)와 상기 제2 카메라(220)가 함께 동작될 수 있다.
상기 영상입력부(231)는 상기 제1 구동수단 및 상기 제2 구동수단의 제어신호를 좌표계 상의 촬영좌표정보로 해석한다(S140).
이어서, 상기 영상입력부(231)는 상기 제1 카메라(210)로부터 상기 제1 영상정보를 입력받고, 상기 제2 카메라(220)로부터 상기 제2 영상정보를 입력받아 상기 촬영좌표정보와 함께 상기 저장부(240)에 저장한다(S145).
다음으로, 상기 제1 영상정보 처리부(232)는 다수 프레임의 상기 제1 영상정보 중 상기 촬영좌표정보에 의하여 동일한 영역을 촬영한 기설정 개수의 상기 제1 영상정보들을 선별하고 이를 비교분석하여 상기 제1 영상분석정보를 생성한다.
또한, 상기 제2 영상정보 처리부(233)는 다수 프레임의 상기 제2 영상정보 중 상기 촬영좌표정보에 의하여 동일한 영역을 촬영한 기설정 개수의 상기 제2 영상정보를 선별하고 이를 비교분석하여 상기 제2 영상분석정보를 생성한다. 상기 제1 영상분석정보와 상기 제2 영상분석정보는 상기 촬영좌표정보와 함께 상기 저장부(240)에 저장된다(S150).
이때, 상기 제2 영상정보는 야간에 촬영된 영상 중에서 선별되거나 야간 및 주간에 각각 촬영된 영상 중에서 선별되어 비교분석될 수 있다.
이어서, 상기 영상합성부(234)는 상기 촬영좌표정보에 의하여 매칭가능한 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 전달받이 인식하고, 이들을 합성하여 상기 제3 영상정보를 생성한다(S155).
상기 제3 영상정보가 생성되면, 상기 사용자 인터페이스(235)는 상기 디스플레이 선택정보에 따라 상기 제3 영상정보를 디스플레이함으로써, 관리자는 비이동체를 가시광선계 영상으로 보고 이동체를 비가시광선계 영상으로 볼 수 있다(S125).
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200: 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템
110, 210: 제1 카메라 120, 220: 제2 카메라
130, 230: 영상처리부 140, 240: 저장부
131, 231: 영상입력부 132, 232: 제1 영상정보 처리부
133, 233: 제2 영상정보 처리부 134, 234: 영상합성부
135, 235: 사용자 인터페이스 236: 구동제어부
250: 구동부

Claims (16)

  1. 가시광선계 영상을 촬영하여 제1 영상정보를 생성하는 제1 카메라;
    비가시광선계 영상을 촬영하여 제2 영상정보를 생성하는 제2 카메라; 및
    상기 제1 영상정보로부터 비이동체 영상 객체의 제1 영상분석정보를 생성하고, 상기 제2 영상정보로부터 이동체 영상 객체의 제2 영상분석정보를 생성하며, 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 제3 영상정보를 생성하는 영상처리부를 포함하고, 상기 영상처리부는,
    상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보를 입력받는 영상입력부;
    상기 제1 영상정보 중 기설정 개수를 선별하여 비교분석하고, 비이동체 영상 객체를 추출하여 제1 영상분석정보를 생성하는 제1 영상정보 처리부;
    상기 제2 영상정보 중 기설정 개수를 선별하여 비교분석하고, 이동체 영상 객체를 추출하여 제2 영상분석정보를 생성하는 제2 영상정보 처리부; 및
    상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 제3 영상정보를 생성하는 영상 합성부를 포함하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상처리부는 카메라 동작제어정보를 입력받는 사용자 인터페이스를 포함하고,
    상기 영상입력부는 상기 카메라 동작제어정보에 따라 상기 제1 카메라, 상기 제2 카메라 중 하나 이상을 시간대 별로 각각 또는 동시에 동작시키는 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라는
    동일한 영역을 촬영하도록 일정 방향으로 설치된 고정식 카메라인 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영상정보는 디지털 컬러 전기 신호이고,
    상기 제2 영상정보는 디지털 흑백 전기 신호인 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 영상정보 처리부는
    야간에 촬영된 영상 중에서 상기 제2 영상정보를 기설정 개수로 선별하거나 야간 및 주간에 각각 촬영된 영상 중에서 상기 제2 영상정보를 기설정 개수로 선별하는 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    디스플레이 선택정보, 상기 영상처리부의 동작제어정보를 입력받아 상기 제1 영상정보처리부, 상기 제2 영상정보 처리부, 상기 영상 합성부를 선택적으로 동작시키고, 상기 제1 영상정보 내지 상기 제3 영상정보 중 하나 이상을 디스플레이하는 사용자 인터페이스를 포함하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라는 상하좌우로 함께 구동되는 이동식 카메라이고,
    상기 영상처리부는 카메라 구동제어정보를 입력받는 사용자 인터페이스, 상기 구동제어정보에 따라 제어신호를 생성하는 구동제어부를 포함하며,
    하나 이상의 구동수단을 구비하고, 상기 제어신호에 따라 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 구동수단은 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 좌우 회전시키는 제1 구동수단, 상하 회전시키는 제2 구동수단을 포함하고,
    상기 영상입력부는 상기 제1 구동수단 및 상기 제2 구동신호의 제어신호를 촬영좌표정보로 해석하며,
    상기 제1 영상정보처리부와 상기 제2 영상정보처리부는 각각 상기 촬영좌표정보에 의하여 동일한 영역을 촬영한 영상정보들을 선별하고 이를 비교분석하여 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 생성하고,
    상기 영상 합성부는 상기 촬영좌표정보에 의하여 생성된 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 상기 제3 영상정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 시스템.
  10. 제1 카메라가 가시광선계 영상을 촬영하여 제1 영상정보를 생성하고, 제2 카메라가 비가시광선계 영상을 촬영하여 제2 영상정보를 생성하는 단계;
    상기 제1 영상정보로부터 비이동체 영상 객체의 제1 영상분석정보를 생성하고, 상기 제2 영상정보로부터 이동체 영상 객체의 제2 영상분석정보를 생성하는 단계;
    상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 제3 영상정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제3 영상정보를 디스플레이하는 단계를 포함하고, 상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보를 생성하는 단계는,
    사용자 인터페이스를 통하여 카메라 구동제어정보를 입력받는 단계;
    상기 카메라 구동제어정보에 따라 제어신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제어신호에 따라 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 영상분석정보를 생성하는 단계는, 상기 제1 영상정보 중 기설정 개수를 선별하여 비교분석하고, 비이동체 영상 객체를 추출하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 영상분석정보를 생성하는 단계는, 상기 제2 영상정보 중 기설정 개수를 선별하여 비교분석하고, 이동체 영상 객체를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보를 생성하는 단계는,
    사용자 인터페이스를 통하여 카메라 동작제어정보를 입력받는 단계; 및
    상기 카메라 동작제어정보에 따라 상기 제1 카메라, 상기 제2 카메라 중 하나 이상을 시간대 별로 각각 또는 동시에 동작시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보를 생성하는 단계는,
    사용자 인터페이스를 통하여 카메라 구동제어정보를 입력받는 단계; 및
    상기 카메라 구동제어정보에 따라 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라가 동일한 영역을 촬영하도록 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라를 일정 방향으로 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법.
  14. 삭제
  15. 제10항에 있어서, 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 생성하는 단계는,
    상기 제1 카메라의 제어신호 및 상기 제2 카메라의 제어신호를 촬영좌표정보로 해석하는 단계;
    상기 촬영좌표정보와 함께 상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보를 저장하는 단계; 및
    상기 촬영좌표정보에 의하여 동일한 영역을 촬영한 것으로 판단된 상기 제1 영상정보 및 상기 제2 영상정보를 각각 선별하여 상기 비이동체 영상 객체 및 상기 이동체 영상 객체를 추출함으로써 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 생성하는 단계를 포함하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제3 영상정보를 생성하는 단계는
    상기 촬영좌표정보에 의하여 매칭가능한 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 인식하고, 인식된 상기 제1 영상분석정보 및 상기 제2 영상분석정보를 합성하여 상기 제3 영상정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 스펙트럼 전자기파의 영상 촬영 방법.
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