KR101224534B1 - Fire detection device based on image processing with motion detect function - Google Patents

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KR101224534B1
KR101224534B1 KR1020110057942A KR20110057942A KR101224534B1 KR 101224534 B1 KR101224534 B1 KR 101224534B1 KR 1020110057942 A KR1020110057942 A KR 1020110057942A KR 20110057942 A KR20110057942 A KR 20110057942A KR 101224534 B1 KR101224534 B1 KR 101224534B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템은 시간간격을 갖고 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부와, 이미지획득부에서 획득된 시간간격을 갖는 이미지를 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로 변환하는 이미지변환부와, 이미지변환부에서 변환된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 모션벡터를 획득하는 모션벡터획득부와, 모션벡터획득부에서 획득된 모션벡터로부터 화염 또는 연기를 판단하는 모션판단부와, 모션판단부에서 화염 또는 연기로 판단되는 경우 이벤트를 발생시키는 이벤트발생부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템는 특정지역을 촬영한 영상으로부터 모션벡터, 색상신호를 이용하여 화재 또는 연기를 판단하여 이벤트를 발생시킬 수 있는 효과가 있으며, 화재 또는 연기를 감지하는 경우 화재발생지역의 위치정보를 정확하게 알려줄 수 있는 효과가 있다. 아울러 화재로 판단되는 위치 주변의 영상을 획득하여 화재의 진행여부를 알 수 있도록 하고자 한다. Automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention is an image acquisition unit for obtaining a photographed image with a time interval, and the time interval between the image obtained from the image acquisition unit An image conversion unit for converting the color signal for each pixel having the?, A motion vector acquisition unit for obtaining the motion vector from the pixel signal with the time interval converted in the image conversion unit, and a motion vector obtained in the motion vector acquisition unit; It is preferable to include a motion determination unit for determining the flame or smoke, and an event generator for generating an event when it is determined that the flame or smoke in the motion determination unit.
Automated recognition system by image processing having a motion recognition function according to the present invention has the effect of generating an event by determining the fire or smoke using a motion vector, a color signal from the image photographing a specific area, fire or smoke If it detects the effect of the location can be accurately informed the location of the fire. In addition, to obtain the image around the location determined to be a fire to know whether the progress of the fire.

Description

모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템{FIRE DETECTION DEVICE BASED ON IMAGE PROCESSING WITH MOTION DETECT FUNCTION}Automation Recognition System by Image Processing with Motion Recognition {FIRE DETECTION DEVICE BASED ON IMAGE PROCESSING WITH MOTION DETECT FUNCTION}

본 발명은 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템에 관한 분야로 더욱 상세하게는 특정지역을 촬영하고 연속촬영된 영상에서 화염 또는 연기를 인식하여 화재발생위치에 해당되는 구역정보를 신속하게 제공하여 조기에 화재를 진압할 수 있는 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재 시스템에 관한 분야이다.
The present invention relates to an automated recognizing system by image processing having a motion recognition function. More specifically, a specific area is photographed, and the flame or smoke is recognized in a continuously photographed image to quickly identify the area information corresponding to the location of the fire. The present invention relates to an automated material system by image processing having a motion recognition function that can extinguish a fire early.

주지하는 바와 같이, 1974년 8월 15일 역사적인 지하철 1호선이 개통된 이래로 넘치는 교통 수송량을 소화하기에 바빴으나, 지하철은 국가발전과 더블어 비약적인 발전을 하였으며, 35년 후인 지금은 서울-수도권이 1~9호선 까지 확충 되었고 부산/대구/인천/광주/대전 등 대도시에도 지하철이 건설되어 대규모 운송수단으로 자리 잡고 있을 뿐 아니라 화재 등에 대한 안전설계 등이 적용되어 이제 지하철 역사는 보다 안전하고 쾌적하며 나아가 문화적 공간으로 까지 발전 하고 있다.As you know, since the opening of historic subway line 1 on August 15, 1974, it has been busy digesting the overwhelming amount of traffic, but the subway has made great strides with national development, and now 35 years later, the Seoul- metropolitan area is 1 Subway line was expanded to ~ 9, and metros such as Busan / Daegu / Incheon / Gwangju / Daejeon are not only established as large-scale transportation means but also safety design for fire etc. It is developing into a cultural space.

하지만 편리하고 빠른 지하철은 대중적인 교통수단 이면서도 이용인구가 날로 늘고 있어 크고 작은 사고가 빈번하게 발생되고 있는 실정이다. However, the convenient and fast subway is a popular means of transportation, but the number of users is increasing day by day, large and small accidents occur frequently.

이와 같이, 터널 및 지하 역사 내 화재는 지상으로의 신속한 탈출이 쉽지 않아 많은 인명피해를 발생시킬 수 있어서 이러한 터널 및 지하 역사 내 화재의 예방은 물론, 초기 감지 및 신속한 방재가 중요시 되며, 이를 위해 많은 화재 감지 시스템이 제안되었다. As such, fires in tunnels and underground stations are not easy to escape to the ground, which can cause many casualties. Therefore, prevention of fires in tunnels and underground stations, as well as early detection and rapid disaster prevention are important. A fire detection system has been proposed.

그중에서도 CCTV를 이용하여 패턴인식과 영상분석에 의한 화재인식 및 관련 방재설비와 연동하여 관리하는 시스템이 제안된바 있다.Among them, CCTV has been proposed to manage in conjunction with fire recognition and related disaster prevention facilities by pattern recognition and image analysis.

여기서, 종래의 시스템은 카메라로부터 촬영되는 영상을 데이터화하고 변환된 영상데이터를 스펙트럼 모델과 공간 모델, 시간 모델을 기반으로 하여 화재를 감지하고, 화재감지시 촬영된 영상을 저장하고 화재발생을 경고한다. Here, the conventional system converts the image taken from the camera into data and detects the fire based on the spectral model, the spatial model, and the temporal model, and stores the captured image and warns of the fire when the fire is detected. .

이러한 종래의 시스템은 화재현장의 주변 또는 카메라 주변에서 발생된 빛 등에 의하여 화재여부를 잘못 판단하는 문제가 있었다.
Such a conventional system has a problem of incorrectly determining whether a fire is caused by light generated in the vicinity of a fire scene or in the vicinity of a camera.

본 발명에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템는 다음과 같은 해결과제를 갖는다. The automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to the present invention has the following problems.

첫째, 특정지역을 촬영한 영상으로부터 화재 또는 연기를 감지하여 자동으로 알려줄 수 있도록 하고자 한다. First, we want to be able to automatically detect fire or smoke from images of certain areas.

둘째, 화재 또는 연기를 감지하는 경우 화재발생지역의 위치정보를 정확하게 알려줄 수 있도록 하고자 한다. Second, when detecting a fire or smoke, it is intended to accurately inform the location information of the fire occurrence area.

셋째, 화재로 판단되는 경우 판단된 위치 주변의 영상을 획득하여 화재의 진행여부를 알 수 있도록 하고자 한다. Third, if it is determined that the fire is to obtain the image around the determined position to determine whether or not the progress of the fire.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템은 시간간격을 갖고 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부와, 이미지획득부에서 획득된 시간간격을 갖는 이미지를 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로 변환하는 이미지변환부와, 이미지변환부에서 변환된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 모션벡터를 획득하는 모션벡터획득부와, 모션벡터획득부에서 획득된 모션벡터로부터 화염 또는 연기를 판단하는 모션판단부와, 모션판단부에서 화염 또는 연기로 판단되는 경우 이벤트를 발생시키는 이벤트발생부를 포함하는 것이 바람직하다. Automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention is an image acquisition unit for obtaining a photographed image with a time interval, and the time interval between the image obtained from the image acquisition unit An image conversion unit for converting the color signal for each pixel having the?, A motion vector acquisition unit for obtaining the motion vector from the pixel signal with the time interval converted in the image conversion unit, and a motion vector obtained in the motion vector acquisition unit; It is preferable to include a motion determination unit for determining the flame or smoke, and an event generator for generating an event when it is determined that the flame or smoke in the motion determination unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 모션판단부는 화염 또는 연기의 모션벡터의 패턴을 저장하는 데이터베이스와, 데이터베이스의 저장된 패턴과 모션벡터획득부에서 획득된 모션벡터를 비교하는 모션벡터비교부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. The motion determination unit of the automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention is obtained from a database storing a pattern of a motion vector of flame or smoke, and a stored pattern and a motion vector acquisition unit of the database. It is preferable to include a motion vector comparison unit for comparing the motion vectors.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템은 이미지변환부에서 획득된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 명도 및 색상신호의 크기를 비교하는 신호크기비교부와, 신호크기비교부로부터 퍼지알고리즘을 통해 화염을 판별하는 화염/연기판단부를 더 포함하는 것이 바람직하다. The automatic recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention is a signal size comparison unit for comparing the magnitude of the brightness and color signal from the color signal for each pixel having a time interval obtained by the image conversion unit and In addition, it is preferable to further include a flame / smoke determination unit for determining the flame through the fuzzy algorithm from the signal size comparison unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템은 이미지변환부에서 획득된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 색상신호 중 적색신호, 녹색신호 및 청색신호의 크기를 차를 생성하고 기준값과 비교하여 화염/연기판단부로 전송하는 것이 바람직하다. Automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention is the size of the red signal, green signal and blue signal of the color signal from the color signal for each pixel having a time interval obtained by the image conversion unit It is desirable to generate the difference and send it to the flame / smoke judging unit in comparison with the reference value.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 이벤트발생부는 이미지획득부가 획득한 이미지의 위치정보를 알려주는 것을 특징으로 한다Event generating unit of the automatic recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention is characterized in that the image acquisition unit informs the position information of the acquired image

본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 이벤트발생부는 이미지획득부를 이동시켜 화염 또는 연기로 판단된 이미지의 주변의 이미지를 획득하는 것을 특징으로 한다.
An event generating unit of the automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention is characterized by obtaining an image around the image determined as flame or smoke by moving the image acquisition unit.

본 발명에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템는 특정지역을 촬영한 영상으로부터 모션벡터, 색상신호를 이용하여 화재 또는 연기를 판단하여 이벤트를 발생시킬 수 있는 효과가 있으며, 화재 또는 연기를 감지하는 경우 화재발생지역의 위치정보를 정확하게 알려줄 수 있는 효과가 있다. 아울러 화재로 판단되는 위치 주변의 영상을 획득하여 화재의 진행여부를 알 수 있도록 하고자 한다. Automated recognition system by image processing having a motion recognition function according to the present invention has the effect of generating an event by determining the fire or smoke using a motion vector, a color signal from the image photographing a specific area, fire or smoke If it detects the effect of the location can be accurately informed the location of the fire. In addition, to obtain the image around the location determined to be a fire to know whether the progress of the fire.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 블록선도이다.
도 2는 모션벡터획득부에서 획득한 이미지의 예이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 블록선도이다.
도 4는 모션벡터를 이용하여 화재 또는 연기를 판단하는 알고리즘이 도시된 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 알고리즘이 도시된 순서도이다. 1 is a block diagram of an automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention.
2 is an example of an image acquired by a motion vector acquisition unit.
3 is a block diagram of an automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an algorithm for determining fire or smoke using a motion vector.
5 is a flowchart illustrating an algorithm of an automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템에 관하여 구체적으로 설명하겠다.
Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail with respect to the automation recognizing system by image processing having a motion recognition function according to the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 블록선도이며, 도 2는 모션벡터획득부에서 획득한 이미지의 예이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 블록선도이다. 도 4는 모션벡터를 이용하여 화재 또는 연기를 판단하는 알고리즘이 도시된 순서도이다. 또한, 도 5는 본 발명에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 알고리즘이 도시된 순서도이다.
1 is a block diagram of an automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an example of an image obtained from the motion vector acquisition unit, Figure 3 is another embodiment of the present invention Block diagram of an automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment. 4 is a flowchart illustrating an algorithm for determining fire or smoke using a motion vector. 5 is a flowchart illustrating an algorithm of an automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 이미지획득부(100), 이미지변환부(200), 모션벡터획득부(300), 모션판단부(400) 및 이벤트발생부(500)를 포함한다. Automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention is an image acquisition unit 100, an image conversion unit 200, a motion vector acquisition unit 300, It includes a motion determination unit 400 and the event generator 500.

이미지획득부(100)는 시간간격을 갖고 촬영된 이미지를 획득하는 것으로, 일반적으로 CCTV카메라와 같이 기간간격을 갖고 영상을 획득하는 장치를 의미한다. The image acquisition unit 100 acquires an image photographed at a time interval, and generally refers to an apparatus for acquiring an image with a period interval such as a CCTV camera.

이미지변환부(200)는 이미지획득부(100)에서 획득된 시간간격을 갖는 이미지를 이미지의 픽셀별색상신호로 변환하는 것으로, 일반적으로 이미지획득부(100)에서 획득한 영상신호를 이미지의 픽셀별 명도, 적색 및 청색의 크기로 변환한다. The image converter 200 converts an image having a time interval obtained by the image acquisition unit 100 into a color signal for each pixel of the image. Generally, the image signal obtained by the image acquisition unit 100 converts an image signal obtained by the pixel of the image. Converts to the brightness of the star, red and blue.

이러한 변환은 YCbCr변환방법을 통하여 이루어질 수 있으며, 반드시 이러한 변환방법에 국한되지는 않으며 픽셀의 명도, 적색 및 청색의 크기로 변환될 수 있는 한 다양한 방법을 통해 변환될 수 있다. This conversion may be performed through the YCbCr conversion method, and is not necessarily limited to this conversion method, and may be converted through various methods as long as it can be converted into the brightness of the pixels, the sizes of red and blue.

모션벡터획득부(300)는 이미지변환부(200)에서 변환된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 색상 및 명도의 변화를 통해 모션벡터를 획득하는 것이다. 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 시간간격이 있는 복수 개의 이미지에는 유사한 명도 및 적색, 청색의 크기를 갖는 픽셀이 있는 경우, 유사한 명도 및 적색, 청색의 크기를 갖는 픽셀을 비교하면 이미지의 변화를 알 수 있으며, 이러한 변화를 모션벡터로 표시할 수 있으며, 이러한 모션벡터가 화염의 모션벡터와 유사한 패턴을 갖는 경우 또는 연기의 모션벡터와 유사한 움직임을 갖는 경우 화염 또는 연기로 인식할 수 있다. The motion vector acquisition unit 300 obtains a motion vector from the color signal for each pixel having a time interval converted by the image conversion unit 200 through a change in color and brightness. For example, as shown in FIG. 2, when there are pixels having similar brightness and red and blue sizes in a plurality of images with time intervals, the change of the image when comparing pixels having similar brightness and red and blue sizes The change may be expressed as a motion vector, and when the motion vector has a pattern similar to the motion vector of the flame or the motion vector similar to the motion vector of the smoke, it may be recognized as a flame or smoke.

모션판단부(400)는 앞에서 설명한 바와 같이 모션벡터획득부(300)에서 획득된 모션벡터로부터 화염 또는 연기를 판단하는 것으로, 모션백터별 패턴을 비교하여 화염 또는 연기로 인식한다. As described above, the motion determination unit 400 determines the flame or smoke from the motion vector acquired by the motion vector acquisition unit 300. The motion determination unit 400 compares patterns of motion vectors and recognizes the flame or smoke.

이벤트발생부(500)는 모션판단부(400)에서 화염 또는 연기로 판단되는 경우 이벤트를 발생시키는 것으로, 이벤트발생부(500)에서 발생되는 이벤트는 이미지획득부(100)가 획득한 이미지의 위치정보를 알려줄 수도 있으며, 이미지획득부(100), 즉 CCTV와 같은 카메라를 이동시켜 화염 또는 연기로 판단된 이미지의 주변의 이미지를 획득하게 할 수도 있다. 아울러 소방서와 같은 화재처리기관에 통보를 할 수도 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 영상을 압축하여 서버에 전송할 수도 있다.
The event generator 500 generates an event when it is determined that the flame or smoke is determined by the motion determination unit 400, and the event generated by the event generator 500 is the position of the image acquired by the image acquisition unit 100. The information may be informed, and the image acquisition unit 100 may move a camera such as a CCTV to acquire an image of the surroundings of the image determined as flame or smoke. In addition, a fire treatment engine such as a fire station may be notified, and as illustrated in FIG. 5, the image may be compressed and transmitted to a server.

본 발명의 일 실시예에 따른 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 모션판단부(400)는 도 1에 도시된 바와 같이 화염 또는 연기의 모션벡터의 패턴을 저장하는 데이터베이스(410)와, 데이터베이스(410)의 저장된 패턴과 모션벡터획득부(300)에서 획득된 모션벡터를 비교하는 모션벡터비교부(420)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. Motion determination unit 400 of the automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to an embodiment of the present invention is a database 410 for storing the pattern of the motion vector of the flame or smoke as shown in FIG. And a motion vector comparing unit 420 for comparing the stored pattern of the database 410 with the motion vector obtained from the motion vector obtaining unit 300.

즉, 모션판단부(400)에 화염 또는 연기의 모션벡터의 패턴을 저장한 데이터베이스(410)와 모션벡터비교부(420)에서 모션벡터획득부(300)에서 획득된 모션벡터를 상호 비교하여 모션벡터획득부(300)에서 획득된 모션벡터와 데이더베이스(410)에 저장된 베이터 베이스를 비교하여 화염 또는 연기를 판단할 수 있다. That is, the motion vector obtained by the motion vector acquisition unit 300 from the database 410 storing the pattern of the motion vector of flame or smoke in the motion determination unit 400 and the motion vector comparison unit 420 are compared with each other. The flame or smoke may be determined by comparing the motion vector acquired by the vector acquisition unit 300 and the bait base stored in the data base 410.

이러한 데이터베이스(410)에 저장된 모션벡터와 모션벡터비교부(420)에서 모션벡터획득부(300)에서 획득된 모션벡터의 비교는 퍼지추론 시스템 등과 같은 알고리즘 분석법에 의하여 수행된다.
The comparison between the motion vectors stored in the database 410 and the motion vectors obtained from the motion vector acquisition unit 300 in the motion vector comparison unit 420 is performed by an algorithm analysis method such as a fuzzy inference system.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템을 도 3을 참조하여 살펴보면, 모션판단부(400)는 이미지변환부(200)에서 획득된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 명도 및 색상신호의 크기를 비교하는 신호크기비교부(430)와, 신호크기비교부(430)로부터 퍼지알고리즘을 통해 화염을 판별하는 화염/연기판단부(440)를 포함한다. Referring to FIG. 3, an automatic recognizing system by image processing according to another exemplary embodiment of the present invention, the motion determining unit 400 may include brightness and brightness from a color signal for each pixel having a time interval obtained by the image converting unit 200. Signal size comparison unit 430 for comparing the magnitude of the color signal, and flame / smoke determination unit 440 for determining the flame through the fuzzy algorithm from the signal size comparison unit 430.

신호크기비교부(430)는 이미지변환부에서 획득된 픽셀별 명도값(Y(x,y);여기서 'x', 'y'는 픽셀의 좌표를 의미하며, Y(x, y)는 특정한 좌표값을 갖는 픽셀의 명도값을 의미함), 적색의 값(Cr(x, y); 여기서 Cr(x, y)는 특정한 좌표값을 갖는 픽셀의 적색 값을 의미함) 및 청색의 값(Cb(x,y); 여기서 Cb(x,y)는 특정한 좌표값을 갖는 픽셀의 청색 값을 의미함)을 통해 이루어진다. The signal size comparison unit 430 is a brightness value Y (x, y) for each pixel obtained by the image converter; where 'x' and 'y' are pixel coordinates, and Y (x, y) is a specific value. Means the brightness value of the pixel with coordinates), the red value (Cr (x, y); where Cr (x, y) means the red value of the pixel with the specified coordinate value) and the blue value ( Cb (x, y), where Cb (x, y) represents the blue value of a pixel with a particular coordinate value.

즉, 모션벡터를 이용하여 화재 또는 연기를 판단하는 알고리즘이 도시된 순서도인 도 4에 도시된 바와 같이 Y(x,y)-Cb(x,y)의 값, Cr(x, y)-Cb(x, y)의 값과, Y(x, y)>Cb(x,y)>Cr(x, y)를 만족하는 픽셀을 이용하여 모션벡터를 생성하고, 생성된 모션벡터를 퍼지알고리즘을 통해 화염인지 여부를 판단하는 화염/연기판단부(440)로 전송하여 연기여부를 판단한다. 이때 화염/연기판단부(440)의 퍼지알고리즘은 영상차, 비교, 연관성, 평균값 산포율을 등 다양한 인자를 이용하여 화염여부를 판단한다.
That is, as shown in FIG. 4, which is a flowchart illustrating an algorithm for determining a fire or smoke using a motion vector, a value of Y (x, y) -Cb (x, y), Cr (x, y) -Cb Create a motion vector using the values of (x, y) and pixels satisfying Y (x, y)> Cb (x, y)> Cr (x, y), and generate the fuzzy algorithm It transmits to the flame / smoke determination unit 440 to determine whether the flame through the smoke or not. At this time, the fuzzy algorithm of the flame / smoke judging unit 440 determines whether the flame is fired using various factors such as image difference, comparison, correlation, and average spread rate.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모션인식기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템의 모션판단부(400)는 이미지변환부(200)에서 획득된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 색상신호 중 적색신호의 값(R(x,y)), 녹색신호의 값(G(x, y)) 및 청색신호의 값(B(x, y))을 이용하여 |R(x,y)-G(x,y)|의 값과, |G(x,y)-B(x,y)|의 값 및 |R(x,y)-B(x,y)|의 값이 기준값(threhold) 작은 픽셀 중 산포도(scattring)(S(x,y))의 값이 0.1보다 작은 픽셀을 이용하여 모션벡터를 형성하고 이렇게 형성된 모션벡터를 화염/연기판단부(440)로 전송하는 기준값비교부(450)를 포함한다. In addition, the motion determination unit 400 of the automated recognizing system by image processing having a motion recognition function according to another embodiment of the present invention is a color signal from the color signal for each pixel having a time interval obtained by the image conversion unit 200 R (x, y)-using the red signal value (R (x, y)), the green signal value (G (x, y)) and the blue signal value (B (x, y)). The value of G (x, y) |, the value of | G (x, y) -B (x, y) |, and the value of | R (x, y) -B (x, y) | ) A reference value comparison unit that forms a motion vector using pixels having a scattering (S (x, y)) value of less than 0.1 and transmits the motion vector to the flame / smoke judging unit 440. (450).

이때 기준값은 시간간격이 있는 영상으로부터 획득되거나, 실제 연기의 모션벡터의 데이터베이서 또는 시뮬레이션 등 다양한 방법을 통해 획득될 수 있다.
In this case, the reference value may be obtained from an image having a time interval, or may be obtained through various methods such as a database or simulation of a motion vector of actual smoke.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing rather than limiting the technical spirit of the present invention, and it is apparent that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 이미지획득부
200 : 이미지변환부
300 : 모션벡터획득부
400 : 모션판단부
410 : 데이터베이스
420 : 모션벡터비교부
430 : 신호크기비교부
440 : 화염/연기판단부
450 : 기준값비교부
500 : 이벤트발생부100: image acquisition unit
200: image conversion unit
300: motion vector acquisition unit
400: motion determination unit
410: database
420: Motion vector comparison
430: signal size comparison
440: flame / smoke determination
450: reference value comparison
500: event generator

Claims (6)

시간간격을 갖고 촬영된 이미지를 획득하는 이미지획득부(100);
상기 이미지획득부(100)에서 획득된 시간간격을 갖는 이미지를 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로 변환하는 이미지변환부(200);
상기 이미지변환부(200)에서 변환된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 모션벡터를 획득하는 모션벡터획득부(300);
상기 모션벡터획득부(300)에서 획득된 모션벡터로부터 화염 또는 연기의 모션벡터의 패턴을 저장하는 데이터베이스(410)와, 상기 데이터베이스(410)의 저장된 패턴과 상기 모션벡터획득부(300)에서 획득된 모션벡터를 비교하는 모션벡터비교부(420)로 구성되는 모션판단부(400); 및
상기 모션판단부(400)에서 화염 또는 연기로 판단되는 경우 이벤트를 발생시키는 이벤트발생부(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템.
An image acquisition unit 100 for acquiring a photographed image at time intervals;
An image converter 200 for converting an image having a time interval acquired by the image acquisition unit 100 into a color signal for each pixel having a time interval;
A motion vector acquisition unit (300) for acquiring a motion vector from color signals for each pixel having a time interval converted by the image conversion unit (200);
Database 410 for storing the pattern of the motion vector of the flame or smoke from the motion vector obtained from the motion vector acquisition unit 300, the stored pattern of the database 410 and obtained from the motion vector acquisition unit 300 A motion determination unit 400 including a motion vector comparison unit 420 for comparing the motion vectors; And
Automated recognizing system by image processing having a motion recognition function, comprising; event generating unit (500) for generating an event when it is determined that the flame or smoke in the motion determination unit (400).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 모션판단부(400)는
상기 이미지변환부(200)에서 획득된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 명도 및 색상신호의 크기를 비교하는 신호크기비교부(430);
상기 신호크기비교부(430)로부터 퍼지알고리즘을 통해 화염을 판별하는 화염/연기판단부(440)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템.
The method of claim 1,
The motion determination unit 400
A signal size comparison unit 430 for comparing the magnitudes of brightness and color signals from color signals for each pixel having a time interval obtained by the image conversion unit 200;
Auto-recognition system by image processing having a motion recognition function comprising a flame / smoke determination unit 440 for determining the flame through the fuzzy algorithm from the signal size comparison unit 430.
제3항에 있어서,
상기 모션판단부(400)는
상기 이미지변환부(200)에서 획득된 시간간격을 갖는 픽셀별 색상신호로부터 색상신호 중 적색신호, 녹색신호 및 청색신호의 크기를 차를 생성하고 기준값과 비교하는 비교하여 상기 화염/연기판단부(440)로 전송하는 기준값비교부(450)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템.
The method of claim 3,
The motion determination unit 400
The flame / smoke determination unit compares the magnitudes of the red, green, and blue signals among the color signals from the color signals for each pixel having a time interval obtained by the image conversion unit 200 and compares them with a reference value. Automated recognizing system by image processing having a motion recognition function, characterized in that it further comprises a reference value comparison unit 450 to transmit to.
제1항에 있어서,
상기 이벤트발생부(500)는
상기 이미지획득부(100)가 획득한 이미지의 위치정보를 알려주는 것을 특징으로 하는 모션인식 기능을 가지는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템.
The method of claim 1,
The event generator 500
Automated recognizing system by image processing having a motion recognition function, characterized in that the image acquisition unit 100 informs the position information of the acquired image.
제1항에 있어서,
상기 이벤트발생부(500)는
상기 이미지획득부(100)를 이동시켜 화염 또는 연기로 판단된 이미지의 주변의 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 이미지프로세싱에 의한 자동화재인식 시스템.
The method of claim 1,
The event generator 500
Automated recognizing system by image processing, characterized in that for moving the image acquisition unit 100 to obtain an image of the surroundings of the image determined to be flame or smoke.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102619081B1 (en) * 2018-04-23 2023-12-29 에이치디한국조선해양 주식회사 Detecting system for dangerous situation based image
KR102285725B1 (en) * 2021-04-16 2021-08-04 주식회사 창성에이스산업 Internet of Things-Based Wireless Video Fire Monitoring System

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002279545A (en) 2001-03-22 2002-09-27 Nohmi Bosai Ltd Fire detection device
KR20080077481A (en) * 2007-02-20 2008-08-25 (주)에이치엠씨 Method and system for detecting a fire by image processing
KR20110048417A (en) * 2009-11-02 2011-05-11 계명대학교 산학협력단 Fire-Flame Detection Using Fuzzy Logic

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002279545A (en) 2001-03-22 2002-09-27 Nohmi Bosai Ltd Fire detection device
KR20080077481A (en) * 2007-02-20 2008-08-25 (주)에이치엠씨 Method and system for detecting a fire by image processing
KR20110048417A (en) * 2009-11-02 2011-05-11 계명대학교 산학협력단 Fire-Flame Detection Using Fuzzy Logic

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