KR101397222B1 - Solar tracking method, solar tracking system and solar power generation system including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시 예들은 태양광 추적 방법, 태양광 추적 시스템 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a solar tracking method, a solar tracking system, and a solar power generation system including the same.
최근 화석 연료의 고갈 및 환경 오염의 문제로 인하여 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 신재생 에너지로는 태양광, 태양열, 풍력, 조력, 지열 등이 있다. 특히 태양광을 이용한 태양광 발전에 많은 연구가 이루어지고 있는데, 태양광으로부터 최대의 전력을 생산하기 위하여 태양광 패널이 정확하게 태양을 향할 필요가 있으며, 이를 위하여 태양의 정확한 위치를 추적하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다.Recently, interest in renewable energy is increasing due to the exhaustion of fossil fuels and environmental pollution problems. These renewable energies include solar, solar, wind, tidal, and geothermal. Especially, many studies have been made on solar power generation using solar light. In order to produce the maximum power from the sunlight, the solar panel needs to be directed to the sun accurately. To do so, many researches .
본 발명의 실시 예들은 어떠한 날씨나 환경에서도 태양의 위치를 정확하게 추적할 수 있는 태양광 추적 방법, 태양광 추적 시스템 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Embodiments of the present invention aim to provide a solar tracking method, a solar tracking system, and a solar power generation system including the same, which can precisely track the position of the sun in any weather or environment.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 일 측면에 의하면, 영상을 촬영하는 촬상센서와, 촬상센서에서 촬영된 영상에 포함된 픽셀들 각각의 명도를 기준 명도와 비교하여 기준 명도를 초과하는 제1 후보 픽셀들을 검출하는 명도 비교부와, 제1 후보 픽셀들 각각의 채도를 기준 채도와 비교하여 기준 채도를 초과하는 제2 후보 픽셀들을 검출하는 채도 비교부와, 제2 후보 픽셀들로부터 적어도 하나의 후보 블랍을 생성하는 블랍 생성부와, 영상에서 태양으로서 인식될 기준 형상을 기억하는 기억부와, 후보 블랍 중 기준 형상과 일치하는 블랍을 태양으로서 추출하는 태양 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus comprising: an image pickup sensor for picking up an image; and a controller for comparing the brightness of each pixel included in the image picked up by the image pickup sensor with a reference brightness, A chroma comparison section for comparing the chroma of each of the first candidate pixels with the reference chroma to detect second candidate pixels exceeding the reference chroma; A storage unit for storing a reference shape to be recognized as a sun in the image and a sun extracting unit for extracting, as the sun, the blob that coincides with the reference shape in the candidate blob A solar tracking system is provided.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 촬상센서에서 촬영된 영상으로부터 사물의 윤곽을 추출하는 윤곽 추출부와, 추출한 윤곽과 블랍 생성부에서 생성한 적어도 하나의 후보 블랍을 비교하여 윤곽 중 일부와 일치하는 블랍을 추출하는 블랍 추출부를 더 포함하고, 태양 추출부는 블랍 추출부에서 추출된 블랍과 기준 형상을 비교함으로써 태양을 추출할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus including an outline extracting unit for extracting an outline of an object from an image captured by an image sensor, and an outline extracting unit for comparing the extracted outline and at least one candidate blob generated by the blob generating unit, The sun extracting unit may extract the sun by comparing the blob extracted from the blob extracting unit with the reference shape.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 기준 명도는 영상에 포함된 전체 픽셀들의 평균 명도일 수 있다.According to another aspect of the present invention, the reference brightness may be an average brightness of all the pixels included in the image.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 블랍 생성부는 제2 후보 픽셀들로부터 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부와, 노이즈가 제거된 제2 후보 픽셀들 중 인접한 픽셀들끼리를 레이블링하는 레이블링부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the blob generation unit may include a noise removing unit for removing noise from the second candidate pixels and a labeling unit for labeling adjacent pixels among the second candidate pixels from which noise has been removed .
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 촬상센서에서 촬영된 영상의 데이터 형식을 RGB 형식으로부터 HSI 형식으로 변환하는 데이터 변환부를 더 포함할 수 있다.According to still another aspect of the present invention, the image sensing apparatus may further include a data conversion unit that converts the data format of the image captured by the image sensor into the HSI format from the RGB format.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 영상을 촬영하는 단계와, 촬영된 영상에 포함된 픽셀들 각각의 명도를 기준 명도와 비교하여 기준 명도를 초과하는 제1 후보 픽셀들을 검출하는 단계와, 제1 후보 픽셀들 각각의 채도를 기준 채도와 비교하여 기준 채도를 초과하는 제2 후보 픽셀들을 검출하는 단계와, 제2 후보 픽셀들로부터 적어도 하나의 후보 블랍을 생성하는 단계와, 후보 블랍을 기준 형상과 비교하여 기준 형상과 일치하는 블랍을 태양으로서 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an image processing method comprising steps of capturing an image, comparing brightness of each pixel included in the captured image with a reference brightness, The method of
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 촬영된 영상으로부터 사물의 윤곽을 추출하는 단계와, 추출한 윤곽과 후보 블랍을 생성하는 단계에 의하여 생성한 적어도 하나의 후보 블랍을 비교하여 윤곽 중 일부와 일치하는 블랍을 추출하는 단계를 더 포함하고, 추출된 블랍과 기준 형상을 비교함으로써 태양을 추출하는 단계를 수행할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of extracting blobs, comprising: extracting an outline of an object from a photographed image; comparing at least one candidate blob generated by the extracted outline with a step of generating a candidate blob, And extracting the sun by comparing the extracted blob and the reference shape.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 제1 후보 픽셀들을 검출하는 단계는 기준 명도로서 영상에 포함된 전체 픽셀들의 평균 명도를 사용할 수 있다.According to still another aspect of the present invention, the step of detecting the first candidate pixels may use an average brightness of all the pixels included in the image as the reference brightness.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 후보 블랍을 생성하는 단계는, 제2 후보 픽셀들로부터 노이즈를 제거하는 단계와, 노이즈가 제거된 제2 후보 픽셀들 중 인접한 픽셀들끼리를 레이블링하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the step of generating the candidate blob includes removing noise from the second candidate pixels and labeling adjacent pixels among the second candidate pixels from which the noise has been removed can do.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 촬영된 영상의 데이터 형식을 RGB 형식으로부터 HSI 형식으로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to still another aspect of the present invention, the method may further include converting the data format of the photographed image from the RGB format to the HSI format.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널과, 태양광 패널의 방향을 조절하는 패널 구동부와, 태양의 위치를 추적하는 태양광 추적 시스템과, 태양광 추적 시스템에서 추적한 태양의 위치에 기초하여 패널 구동부를 제어하는 제어부를 포함하며, 태양광 추적 시스템은, 영상을 촬영하는 촬상센서와, 촬상센서에서 촬영된 영상에 포함된 픽셀들 각각의 명도를 기준 명도와 비교하여 기준 명도를 초과하는 제1 후보 픽셀들을 검출하는 명도 비교부와, 제1 후보 픽셀들 각각의 채도를 기준 채도와 비교하여 기준 채도를 초과하는 제2 후보 픽셀들을 검출하는 채도 비교부와, 제2 후보 픽셀들로부터 적어도 하나의 후보 블랍을 생성하는 블랍 생성부와, 영상에서 태양으로서 인식될 기준 형상을 기억하는 기억부와, 후보 블랍 중 기준 형상과 일치하는 블랍을 태양으로서 추출하는 태양 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a solar panel for generating power from sunlight, a panel driver for adjusting a direction of the solar panel, And a control unit for controlling the panel driving unit based on the position of the sun tracked by the solar tracking system, wherein the solar tracking system comprises: an image sensor for capturing an image; A brightness comparator for comparing the brightness of each of the included pixels with a reference brightness to detect first candidate pixels exceeding a reference brightness; and a brightness comparator for comparing the brightness of each of the first candidate pixels with a reference saturation, A blob generator for generating at least one candidate blob from the second candidate pixels; It provides the solar power system to the storage unit and for storing a reference shape to be recognized, blobs that meets the criteria of the candidate blob shape characterized in that it comprises a sun extraction for extracting as a sun.
상기와 같이 본 발명의 실시 예들에 따른 태양광 추적 방법, 태양광 추적 시스템 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템에 의하면 어떤 환경에서도 태양의 위치를 정확하게 추적할 수 있게 된다.As described above, according to the solar tracking system, the solar tracking system, and the solar power generation system including the solar tracking system, the position of the sun can be accurately tracked in any environment.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 추적 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블랍 생성부를 나타내는 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 추적 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 추적 시스템에 의하여 태양광 추적을 실시한 모습을 나타낸 화면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 추적 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 추적 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a solar tracking system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a blob generator according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 are flowcharts illustrating a solar tracking method according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are views showing a state in which sunlight tracking is performed by the solar tracking system according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram illustrating a solar tracking system in accordance with another embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a solar tracking method according to another embodiment of the present invention.
11 is a block diagram illustrating a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, .
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 추적 시스템(100)을 나타내는 블록도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 블랍 생성부(50)를 나타내는 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a
도 1을 참조하면, 태양광 추적 시스템(100)은 촬상센서(10), 센서 제어부(11), 데이터 변환부(20), 명도 비교부(30), 채도 비교부(40), 블랍 생성부(50), 기억부(60), 태양 추출부(70)를 포함할 수 있다.1, the
촬상센서(10)는 CCD 센서와 같이 영상을 촬영할 수 있는 장치이다. 촬상센서(10)는 입사된 광 정보를 전기신호로 변환하는 광전변환이 가능한 복수의 소자로 구성된다. 각 소자는 수광한 광에 따른 전기신호를 생성한다. 본 실시예는 CCD에 한정되지 않고, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서 등을 사용해도 된다.The
도시하지는 않았으나 촬상센서(10)의 전면에는 각종 렌즈, 필터 등이 형성되어 있을 수 있다. 또한 촬상센서(10)에서 생성된 전기신호는 A/D 변환이나 기타 각종 영상 처리가 수행되고, RGB 형식의 영상 데이터로 변환되어 출력된다. 촬상센서(10)에서 출력된 영상 데이터는 외부로 전송될 수도 있으며, 후술할 데이터 변환부(20)로 전송될 수도 있다.Although not shown, various lenses, filters, and the like may be formed on the front surface of the
센서 제어부(11)는 촬상센서(10)에 각종 제어신호를 인가하여 촬상센서(10)가 주기적으로 영상을 촬영하도록 제어한다.The
데이터 변환부(20)는 촬상센서(10)에서 촬영된 영상의 영상 데이터에 대하여, 데이터 형식을 RGB 형식으로부터 HSI 형식으로 변환한다. 촬상센서(10)가 MxN의 픽셀들로 이루어져 있을 때, 변환 식은 다음과 같다. 여기서, R,G,B는 각각 (m,n)에서의 픽셀값이다.The
명도 비교부(30)는 영상에 포함된 픽셀들 각각의 명도값을 기준 명도와 비교한다. 기준 명도는 예를 들어, 영상의 평균 명도일 수 있다. 즉, 기준 명도는 다음과 같은 계산에 의하여 산출될 수 있다.The
본 실시 예에서는 기준 명도로서 영상의 평균 명도를 사용하는 경우에 대해서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기준 명도로서 영상의 평균 명도보다 표준편차만큼 높은 명도 등 다양한 명도가 사용될 수 있을 것이다.In the present embodiment, the case where the average brightness of the image is used as the reference brightness has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, a variety of brightness values may be used, such as brightness, which is higher than the average brightness of the image as the standard brightness.
명도 비교부(30)는 각 픽셀의 명도값을 기준 명도와 비교한 결과, 기준 명도보다 큰 명도를 갖는 픽셀을 제1 후보 픽셀로서 검출한다. 즉, 명도 비교부(30)에 의하여 촬영된 영상의 픽셀들에 대해서 태양광원 성분이라고 볼 수 있는 후보 픽셀들을 검출한다.The
채도 비교부(40)는 명도 비교부(30)에서 제1 후보 픽셀로서 검출된 픽셀들에 대해서 픽셀들 각각의 채도값을 기준 채도와 비교한다. 예를 들어, 기준 채도로서 0.8을 설정하고, 각 픽셀의 채도값이 0.8을 초과하는지 여부를 판단할 수 있을 것이다.The
채도 비교부(40)는 각 픽셀의 채도값을 기준 채도와 비교한 결과, 기준 채도보다 큰 채도를 갖는 픽셀을 제2 후보 픽셀로서 검출한다. 이 제2 후보 픽셀은 태양광원 성분이라고 판단된 픽셀이다.The
명도 비교부(30) 및 채도 비교부(40)에 의하여 모두 기준치 이상이라고 판단된 픽셀은 그 데이터값을 원래 픽셀이 가지고 있는 값으로 할 수 있으나, 명도 및 채도의 값을 모두 최대치로 할 수도 있을 것이다. 즉, 제2 후보 픽셀의 명도값은 255, 채도값은 1로 설정할 수도 있을 것이다.The pixels of the pixels determined to be equal to or higher than the reference value by the
반면에 영상에 포함된 픽셀들 중 제2 후보 픽셀에 해당하지 않는 픽셀들의 데이터값은 명도값을 0, 채도값을 0으로 설정하여 태양광원 성분과 그렇지 않은 성분을 명확하게 구분할 수 있도록 할 수도 있을 것이다.On the other hand, the data values of the pixels not corresponding to the second candidate pixel among the pixels included in the image may be set to a brightness value of 0 and a saturation value of 0 to clearly distinguish the components of the solar light source from those of the non- will be.
블랍 생성부(50)는 태양광원 성분이라고 판단된 제2 후보 픽셀들로부터 적어도 하나의 후보 블랍(blob)을 생성한다. 도 2를 참조하면, 블랍 생성부(50)는 노이즈 제거부(51) 및 레이블링부(52)를 포함할 수 있다.The
노이즈 제거부(51)는 검출된 제2 후보 픽셀들 중에서 노이즈라고 판단된 픽셀, 예를 들어 다른 픽셀들과 떨어져 있어서 하나의 그룹으로 볼 수 없는 픽셀들을 제거한다.The noise removing unit 51 removes pixels that are determined as noise among the detected second candidate pixels, for example, pixels that are separated from other pixels and can not be regarded as one group.
레이블링부(52)는 노이즈 제거부(51)에 의하여 노이즈가 제거된 제2 후보 픽셀들에 대해서 인접한 픽셀들을 하나의 그룹으로 군집화하는 레이블링(labeling)을 수행한다. 레이블링부(52)에 의해서 레이블링이 수행되면 서로 인접한 픽셀들끼리 하나의 블랍을 형성하게 되어, 영상 전체에서 적어도 하나의 후보 블랍이 생성된다.The
기억부(60)는 기준 형상을 기억한다. 기준 형상이란 촬상센서(10)에 의하여 실제로 태양이 촬영되었을 때, 영상 내에서 표시될 태양의 형상(크기 및 모양)을 의미한다. 다시 말해 영상에 촬영된 사물이 태양으로서 인식될 수 있도록 하는 형상을 의미한다.The
태양 추출부(70)는 블랍 생성부(50) 혹은 레이블링부(52)에 의하여 생성된 적어도 하나의 후보 블랍 중에서 기억부(60)에 기억되어 있는 기준 형상과 일치하는 후보 블랍이 있는지 판단한다. 기준 형상과 일치하는 후보 블랍이 존재하면 해당 후보 블랍이 태양이라고 판단한다. 물론 기준 형상이 후보 블랍과 완전히 동일할 필요는 없으며, 기준 형상과 후보 블랍의 크기 차이가 소정의 오차 이내라면 후보 블랍이 태양이라고 판단할 수 있을 것이다.The
이하에서는 태양광 추적 시스템(100)에 의하여 태양의 위치를 추적하는 방법에 대해서 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a method for tracking the position of the sun by the
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 추적 방법을 나타내는 흐름도이다.3 to 5 are flowcharts illustrating a solar tracking method according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 촬상센서(10)에 의하여 영상이 촬영되고(S300), 촬영된 영상으로부터 태양광원 성분이 추출된다(S310). 태양광원 성분이란 영상을 구성하는 픽셀들에 대해서 특정 조건을 만족하는 픽셀들을 의미한다.Referring to FIG. 3, an image is captured by the image sensor 10 (S300), and a solar light source component is extracted from the photographed image (S310). The solar light source component means pixels satisfying specific conditions with respect to pixels constituting an image.
S310 단계에서 명도 비교부(30) 및 채도 비교부(40)는 추출된 태양광원 성분이 존재하는지를 판단하고, 태양광원 성분이 없으면 다시 S310 단계로 돌아가 영상에서 태양광원 성분이 존재하는지 여부의 판단을 반복 수행한다.In step S310, the
한편, S310 단계에서 추출된 태양광원 성분이 존재한다고 판단하면, 블랍 생성부(50)는 태양광원 성분에 대해서 레이블링을 통해 후보 블랍을 생성한다(S320).On the other hand, if it is determined that the extracted solar light source component exists in step S310, the
이후, 태양 추출부(70)는 생성된 후보 블랍들 중 태양광원과 유사한 블랍이 있는지를 판단하고, 유사한 블랍이 없으면 다시 S310 단계로 돌아간다. 반면에, 태양 추출부(70)는 유사한 블랍이 있다고 판단한 경우에는 해당 블랍을 태양이라고 판단하여 표시한다.Thereafter, the solar extracting
도 4를 참조하면, 태양광원 성분을 추출하는 방법을 좀 더 구체적으로 나타내고 있다.Referring to FIG. 4, a method of extracting a solar light source component is shown in more detail.
우선, 데이터 변환부(20)는 촬상센서(10)에서 촬영된 영상의 데이터 형식을 RGB 형식으로부터 HSI 형식으로 변환한다(S311).First, the
다음으로 HSI 형식으로 변환된 영상 내의 모든 픽셀들에 대해서 각각의 픽셀이 기준 명도 및 기준 채도를 초과하는지를 판단한다. 이를 위하여 먼저 픽셀 P(m,n)에 대해서 m=1, n=1로 설정한다(S312). 그리고 명도 비교부(30)는 픽셀 P(1,1)에 대해서 명도값인 I(1,1)이 기준 명도인 Iref보다 큰지를 판단한다. 만약 I(1,1)이 Iref 이하라면, S316 단계로 진행한다. 반면에 I(1,1)이 Iref보다 크다면 S314 단계로 진행한다.Next, it is determined whether or not each pixel exceeds the reference brightness and the reference saturation for all the pixels in the image converted into the HSI format. To do this, first, m = 1 and n = 1 are set for the pixel P (m, n) (S312). Then, the
S314 단계에서는 채도 비교부(40)는 P(1,1)에 대해서 채도값인 S(1,1)이 기준 채도인 Sref보다 큰지를 판단한다(S314). 만약 S(1,1)이 Sref 이하라면, S316 단계로 진행한다. 반면에 S(1,1)이 Sref보다 크다면 S315 단계로 진행한다.In step S314, the
P(1,1)의 명도 및 채도 데이터 값이 기준 명도보다도 크고 기준 채도보다도 큰 경우에는 P(1,1)이 태양광원 성분에 해당한다고 판단하여 추출한다(S315). 그리고 m=M 이고, n=N인지를 판단한다(S316). 여기서 M, N은 1 이상의 정수이다.If the brightness and saturation data values of P (1,1) are larger than the reference brightness and larger than the reference saturation, it is determined that P (1,1) corresponds to the solar light source component (S315). Then, it is determined whether m = M and n = N (S316). Here, M and N are integers of 1 or more.
m=M이고 n=N인 경우는 영상의 모든 픽셀에 대해서 태양광원 성분에 해당하는지를 판단한 것이므로, 태양광원 성분 추출의 1주기 동작을 종료한다. 반면에, m=M 또는 n=N 중 적어도 어느 하나를 만족하지 않으면 m값 또는 n값을 1 증가시켜서 S313 단계 내지 S316 단계를 반복한다(S317). 여기서 n=N인 경우에는 해당 행의 픽셀들에 대한 태양광원 성분의 추출 동작이 완료된 것이므로 m을 1 증가시키고 n은 다시 1로 설정한다. 만약 n이 N이 아닌 경우에는 해당 행에 추출 동작이 완료되지 않았으므로 n값만 1 증가시킨다.When m = M and n = N, it is determined whether all the pixels of the image correspond to the solar light source component. Thus, the one-cycle operation of extracting the solar light source component is terminated. On the other hand, if at least one of m = M or n = N is not satisfied, the m value or the n value is incremented by 1 and steps S313 through S316 are repeated (S317). In the case where n = N, since the extraction operation of the solar light source component for the pixels of the corresponding row is completed, m is incremented by 1 and n is again set to 1. If n is not N, the extraction operation is not completed in the corresponding row, so only the n value is incremented by one.
도 5를 참조하면, 후보 블랍을 생성하는 방법을 좀 더 구체적으로 나타내고 있다.Referring to FIG. 5, a method for generating candidate blobs is shown in more detail.
우선 노이즈 제거부(51)는 명도 비교부(30) 및 채도 비교부(40)에 의하여 태양광원 성분이라고 판단되어 추출된 픽셀들에 대해서 노이즈를 제거한다(S331). 즉, 추출된 픽셀들 중 불필요한 픽셀들을 태양광원 성분의 후보 픽셀들에서 제외시킨다.First, the noise eliminator 51 determines that the light source component is the light source component by the
다음으로 레이블링부(52)는 노이즈가 제거된 픽셀들 중에서 인접한 픽셀들끼리를 레이블링한다(S332). 이로써 레이블링된 블랍들을 후보 블랍으로서 생성한다(S333).Next, the
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 추적 시스템(100)에 의하여 태양광 추적을 실시한 모습을 나타낸 화면이다.6 to 8 are views showing a state in which sunlight tracking is performed by the
도 6을 참조하면, 각 도면은 맑은 하늘에서 태양을 촬영한 영상(a), 촬영한 영상에 대해서 명도 및 채도가 기준값 이상인 픽셀들을 추출한 영상(b) 최종적으로 태양으로 추출한 블랍을 표시한 영상(c)이다. 실제 촬영 영상인 영상(a)에서 복수의 흰색 블랍들이 생성된 것을 영상(b)에서 확인할 수 있다. 그리고 영상(b)의 복수의 블랍들 중 중앙의 원형의 블랍이 태양에 대한 기준 형상과 일치한다고 판단되었으며, 결과적으로 영상(c)와 같이 하나의 블랍이 태양으로서 검출된다.Referring to FIG. 6, each drawing shows an image (a) of the sun photographed in a clear sky, an image obtained by extracting pixels whose brightness and saturation are equal to or greater than a reference value with respect to the photographed image, (b) c). (B) that a plurality of white blobs are generated in the image (a) which is the actual photographed image. Then, it is determined that the central circular bubble of the plurality of blobs of the image (b) coincides with the reference shape of the sun, and as a result, one blob is detected as the sun as the image (c).
도 7을 참조하면, 각 도면은 태양이 구름에 가린 상태에서 촬영한 영상(a), 촬영한 영상에 대해서 명도 및 채도가 기준값 이상인 픽셀들을 추출한 영상(b) 최종적으로 태양으로 추출한 블랍을 표시한 영상(c)이다. 실제 촬영 영상인 영상(a)에서 태양이 구름에 의하여 가려졌기 때문에, 구름이 가장 밝은 부분으로 촬영되어 영상(b)와 같이 블랍이 생성된다. 그러나 영상(b)의 블랍은 기준 형상과 일치하지 않으므로 영상 내에 태양이 없는 것으로 판단하게 된다.Referring to FIG. 7, each drawing shows an image (a) photographed with the sun obscured by a cloud, an image extracting pixels whose brightness and saturation are equal to or greater than a reference value with respect to the photographed image, (b) Image (c). Since the sun is obscured by the cloud in the image (a), which is the actual photographed image, the cloud is photographed as the brightest part, and the blob is generated as shown in the image (b). However, since the bubble of the image (b) does not match the reference shape, it is judged that there is no sun in the image.
도 8을 참조하면, 각 도면은 태양이 구름에 일부 가려진 상태에서 촬영한 영상(a), 촬영한 영상에 대해서 명도 및 채도가 기준값 이상인 픽셀들을 추출한 영상(b) 최종적으로 태양으로 추출한 블랍을 표시한 영상(c)이다. 실제 촬영 영상인 영상(a)에서 태양이 구름에 일부 가려졌으나 명도 및 채도를 비교하여 블랍을 생성한 결과 영상(b)와 같이 블랍이 생성된다. 그러나 영상(b)의 블랍은 기준 형상과 일치하지 않으므로 영상 내에 태양이 없는 것으로 판단하게 된다.Referring to FIG. 8, each drawing shows an image (a) photographed with the sun partially obscured by the cloud, an image obtained by extracting pixels whose brightness and saturation are equal to or more than the reference value with respect to the photographed image (b) It is an image (c). In the actual photographed image (a), the sun is partially obscured by the cloud, but the blob is generated by comparing the brightness and the saturation, and as a result, the blob is generated as shown in the image (b). However, since the bubble of the image (b) does not match the reference shape, it is judged that there is no sun in the image.
이상과 같은 태양광 추적 시스템(100) 및 태양광 추적 방법에 의하여 정확한 태양의 위치를 추적할 수 있게 된다.The
촬상센서에 의하여 촬영되는 영상 내에서 나타난 태양광원은 시간이 경과할수록 조금씩 위치가 이동되는데, 계절별 동시간대 태양의 위치에는 편차가 존재한다. 따라서 종래에는 시간대별 태양의 위치를 미리 계산하여 설정된 데이터로 태양광원의 위치를 검출하였다. 그러나 이는 대략적으로 위치를 유추하는 것으로 정확한 태양의 위치를 검출할 수 없었다.The position of the solar light source in the image captured by the image sensor moves little by little with time, but there is a deviation in the position of the sun at the same time of the season. Therefore, conventionally, the position of the sun light source was calculated by previously calculating the position of the sun by the time zone. However, this can not accurately detect the position of the sun by approximating the position.
또한 GPS 모듈과 광센서 모듈을 이용하여 태양의 위치를 추적하는 방법의 경우 자신의 위치를 알아낸 후 태양광의 위치를 계산하고, 그 후 광센서 모듈의 데이터로 태양광원을 검출하게 되는데, 이때 GPS 모듈의 데이터 오차와 광센서 모듈의 장착 위치에 따라서 태양의 정확한 위치를 얻을 수 없다는 단점이 존재하였으며, 실외에 노출되어 무인으로 장시간 운영되는 시스템에서는 온도와 수분에 의한 하드웨어적인 트러블이 발생하는 단점도 존재하였다.In addition, in the case of the method of tracking the position of the sun using the GPS module and the optical sensor module, the position of the sun is calculated after locating the own position, and then the solar light source is detected by the data of the optical sensor module. There is a disadvantage in that the exact position of the sun can not be obtained depending on the data error of the module and the mounting position of the optical sensor module. In a system operated for a long time by unoccupied exposure to the outside, there is a disadvantage that hardware trouble due to temperature and moisture occurs .
그러나 상술한 바와 같은 본 실시 예에 따른 태양광 추적 시스템(100)은 GPS나 광센서 모듈 등의 별도의 장치를 이용하지 않고도 주변 환경과 무관하게 또한 별도의 기구적인 위치 조정이나 설정 변경 없이 태양의 위치를 정확하게 추적할 수 있게 된다.However, the
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 추적 시스템(101)을 나타내는 블록도이다. 이하에서는 도 1과의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.9 is a block diagram illustrating a
도 9을 참조하면, 본 실시 예에 따른 태양광 추적 시스템(101)은 도 1에 따른 태양광 추적 시스템(100)에 윤곽 추출부(80) 및 블랍 추출부(90)를 더 포함한다.Referring to FIG. 9, the
윤곽 추출부(80)는 촬상센서(10)에서 촬영되어 출력된 영상 데이터에 대해서 사물의 윤곽을 추출한다. 윤곽 추출부(80)는 윤곽 추출을 위한 알고리즘으로서 캐니 에지(canny edgy) 검출 알고리즘 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 종래 알려진 다양한 윤곽 추출 알고리즘이 사용될 수 있을 것이다.The
블랍 추출부(90)는 블랍 생성부(50)에서 생성된 복수의 후보 블랍들과 윤곽 추출부(80)에서 생성된 윤곽을 비교하여 윤곽중 적어도 일부와 일치하는 후보 블랍들을 추출한다.The
그리고 태양 추출부(70)는 블랍 추출부(90)에서 추출된 후보 블랍에 대해서 기준 형상과 비교하여 태양을 검출한다.Then, the
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 추적 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하에서는 도 3과의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.10 is a flowchart illustrating a solar tracking method according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, the difference from FIG. 3 will be mainly described.
도 10을 참조하면, 도 3과 비교하여 촬영된 영상으로부터 사물의 윤곽을 추출하고(S1010), 레이블링에 의하여 후보 블랍이 생성되면(S1013), 윤곽과 후보 블랍을 비교하여 일치하는 후보 블랍을 추출(S1014)하는 단계가 추가되었으며, 나머지 동작을 동일하다.10, an outline of an object is extracted from the photographed image (S1010). When a candidate blob is generated by labeling (S1013), a contour and a candidate blob are compared to extract a matching candidate blob (S1014) is added, and the remaining operations are the same.
본 실시 예에 따르면 영상으로부터 사물의 윤곽을 추출하고, 명도 및 채도에 기초하여 추출한 블랍들이 추출한 윤곽에 기초하여 한번 더 필터링된다. 따라서 촬영한 영상으로부터 더욱 정확한 태양의 위치를 검출할 수 있게 된다.According to this embodiment, the outline of the object is extracted from the image, and further filtered based on the outline extracted by the blobs extracted based on the brightness and the saturation. Therefore, it is possible to detect the position of the sun more accurately from the photographed image.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 시스템(1)을 나타내는 블록도이다.11 is a block diagram showing a photovoltaic
도 11을 참조하면, 태양광 발전 시스템(1)은 태양광 패널(2), 태양광 추적 시스템(100,101), 패널 구동부(4), 제어부(5), 메모리(6), 통신부(7) 등을 포함할 수 있다.11, the solar
태양광 패널(2)은 태양 전지가 마련된 패널로서, 태양으로부터의 태양광을 이용하여 전력을 생성해 출력하는 장치이다. 태양광 패널(2)은 완성품인 태양광 모듈을 하나 또는 복수 개 포함할 수 있다. 태양광 패널(2)이 포함하는 태양광 모듈의 개수는 태양광 패널(2)에 요구되는 출력 전력이나 출력 전압에 따라서 결정될 수 있을 것이다.The
태양광 패널(2)은 직류 전력을 생성하며, 외부에 마련된 인버터(미도시) 등을 통하여 공장이나 가정 등에 전력을 공급할 수 있다. 또는 생성된 전력의 전부 도는 일부는 외부로 공급함으로써 매전(賣電) 할 수도 있을 것이다.The
태양광 추적 시스템(100,101)은 촬상센서(10)와 위치 추적 장치(3)를 포함할 수 있다. 위치 추적 장치(3)는 태양광 추적 시스템(100,101)에서 촬상센서(10)를 제외한 구성이다. 본 실시 예에서는 촬상센서(10)만 태양광 패널(2)에 형성되고 위치 추적 장치(3)는 별도로 형성된 것을 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 위치 추적 장치(3)의 일부 구성이 촬상센서(10)와 함께 형성될 수도 있으며, 태양광 추적 시스템(100,101) 전체가 태양광 패널(2)에 형성될 수도 있을 것이다. 태양광 추적 시스템(100,101)의 구성 및 동작에 대해서는 앞서 살펴보았으므로, 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.The
패널 구동부(4)는 태양광 패널(2)을 지지하는 프레임과 체결되어 태양광 패널(2)의 방향을 조정한다. 물론 패널 구동부(4)가 프레임을 통하지 않고 태양광 패널(2)과 직접 체결될 수도 있을 것이다.The
제어부(5)는 태양광 추적 시스템(100,101)에서 추적한 태양의 위치에 기초하여 패널 구동부(4)를 제어하며, 이로써 태양광 패널(2)이 바람직한 방향을 향하도록 한다. 제어부(5)는 태양광 추적 시스템(100,101)에 의하여 태양의 위치를 검출하면, 촬상센서(10)에서 촬영한 영상 내에서 검출한 태양의 위치가 중앙이 되도록 패널 구동부(4)를 제어한다. 즉, 태양광 패널(2)과 함께 형성된 촬상센서(10)가 정확하게 태양을 향하도록 함으로써 태양광 패널(2)이 정확하게 태양을 향하게 한다.The control unit 5 controls the
메모리(6)는 각종 데이터나 프로그램 등을 저장하는 부분으로, ROM이나 RAM 등을 포함할 수 있다. 메모리(6)는 제어부(5)에서 사용되는 시스템 프로그램, 제어부(5)에서 구동량을 산출하기 위한 함수나 변환계수 등을 저장할 수 있다. 또한 메모리(6)는 위치 추적 장치(3)에서 추적한 태양의 위치에 관한 데이터가 대응되는 이미지의 생성 시각 및 날짜와 연관지어져서 저장될 수 있다.The
통신부(7)는 외부 장치로부터 데이터나 조작 신호등을 수신한다. 또한 통신부(7)는 외부 장치로 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신부(7)는 유무선 네트워크를 통하여 기상청에 의한 날씨 정보를 수신할 수 있다. 또한 통신부(7)는 외부 장치로서 스마트폰 등의 휴대용 단말이 접속되는 경우, 휴대용 단말로 생성된 이미지를 전송할 수 있으며, 휴대용 단말로부터 조작 신호나 제어 신호 등을 수신할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 추적 시스템(100,101)을 태양광 발전 시스템(1)에 적용함으로써 태양의 위치를 정확하게 추적할 수 있으며, 이로 인하여 태양광으로부터 최대의 전력을 생산할 수 있게 된다.As described above, by applying the
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific acts described in the present invention are, by way of example, not intended to limit the scope of the invention in any way. For brevity of description, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of such systems may be omitted. Also, the connections or connecting members of the lines between the components shown in the figures are illustrative of functional connections and / or physical or circuit connections, which may be replaced or additionally provided by a variety of functional connections, physical Connection, or circuit connections. Also, unless explicitly mentioned, such as " essential ", " importantly ", etc., it may not be a necessary component for application of the present invention.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.The use of the terms " above " and similar indication words in the specification of the present invention (particularly in the claims) may refer to both singular and plural. In addition, in the present invention, when a range is described, it includes the invention to which the individual values belonging to the above range are applied (unless there is contradiction thereto), and each individual value constituting the above range is described in the detailed description of the invention The same. Finally, the steps may be performed in any suitable order, unless explicitly stated or contrary to the description of the steps constituting the method according to the invention. The present invention is not necessarily limited to the order of description of the above steps. The use of all examples or exemplary language (e.g., etc.) in this invention is for the purpose of describing the invention in detail and is not to be construed as a limitation on the scope of the invention, It is not. It will also be appreciated by those skilled in the art that various modifications, combinations, and alterations may be made depending on design criteria and factors within the scope of the appended claims or equivalents thereof.
100, 101 태양광 추적 시스템
10 촬상센서 11 센서 제어부
20 데이터 변환부 30 채도 비교부
50 블랍 생성부 51 노이즈 제거부
52 레이블링부 60 기억부
70 태양 추출부 80 윤곽 추출부
90 블랍 추출부 100, 101 Solar Tracking System
10
20
50 blob generator 51 Noise removal
52
70
90 blob extractor
Claims (11)
상기 촬상센서에서 촬영된 영상에 포함된 픽셀들 각각의 명도를 기준 명도와 비교하여 상기 기준 명도를 초과하는 제1 후보 픽셀들을 검출하는 명도 비교부;
상기 제1 후보 픽셀들 각각의 채도를 기준 채도와 비교하여 상기 기준 채도를 초과하는 제2 후보 픽셀들을 검출하는 채도 비교부;
상기 제2 후보 픽셀들로부터 적어도 하나의 후보 블랍을 생성하는 블랍 생성부;
영상에서 태양으로서 인식될 기준 형상을 기억하는 기억부; 및
상기 후보 블랍 중 상기 기준 형상과 일치하는 블랍을 태양으로서 추출하는 태양 추출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 시스템.An image sensor for capturing an image;
A brightness comparator comparing the brightness of each of the pixels included in the image photographed by the image sensor with a reference brightness to detect first candidate pixels exceeding the reference brightness;
A chroma comparison unit for comparing the chroma of each of the first candidate pixels with a reference chroma to detect second candidate pixels exceeding the reference chroma;
A blob generator for generating at least one candidate blob from the second candidate pixels;
A storage unit for storing a reference shape to be recognized as a sun in an image; And
And a sun extracting unit for extracting, from the candidate blobs, blobs that coincide with the reference shape as suns.
상기 촬상센서에서 촬영된 영상으로부터 사물의 윤곽을 추출하는 윤곽 추출부; 및
상기 추출한 윤곽과 상기 블랍 생성부에서 생성한 상기 적어도 하나의 후보 블랍을 비교하여 상기 윤곽 중 일부와 일치하는 블랍을 추출하는 블랍 추출부;를 더 포함하고,
상기 태양 추출부는,
상기 블랍 추출부에서 추출된 블랍과 상기 기준 형상을 비교함으로써 태양을 추출하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 시스템.The method according to claim 1,
An outline extracting unit for extracting an outline of an object from the image photographed by the image sensor; And
And a blob extracting unit for comparing the extracted outline with the at least one candidate blob generated by the blob generation unit to extract a blob that coincides with a part of the outline,
The solar extractor
And extracts the sun by comparing the blob extracted by the blob extracting unit with the reference shape.
상기 기준 명도는 상기 영상에 포함된 전체 픽셀들의 평균 명도인 것을 특징으로 하는 태양광 추적 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the reference brightness is an average brightness of all the pixels included in the image.
상기 블랍 생성부는,
상기 제2 후보 픽셀들로부터 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부; 및
상기 노이즈가 제거된 제2 후보 픽셀들 중 인접한 픽셀들끼리를 레이블링하는 레이블링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the blob generator comprises:
A noise removing unit for removing noise from the second candidate pixels; And
And a labeling unit for labeling adjacent pixels among the second candidate pixels from which noise has been removed.
상기 촬상센서에서 촬영된 영상의 데이터 형식을 RGB 형식으로부터 HSI 형식으로 변환하는 데이터 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a data conversion unit for converting the data format of the image photographed by the image pickup sensor from the RGB format to the HSI format.
상기 촬영된 영상에 포함된 픽셀들 각각의 명도를 기준 명도와 비교하여 상기 기준 명도를 초과하는 제1 후보 픽셀들을 검출하는 단계;
상기 제1 후보 픽셀들 각각의 채도를 기준 채도와 비교하여 상기 기준 채도를 초과하는 제2 후보 픽셀들을 검출하는 단계;
상기 제2 후보 픽셀들로부터 적어도 하나의 후보 블랍을 생성하는 단계; 및
상기 후보 블랍을 기준 형상과 비교하여 상기 기준 형상과 일치하는 블랍을 태양으로서 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 방법.Capturing an image;
Comparing the brightness of each of the pixels included in the photographed image with a reference brightness to detect first candidate pixels exceeding the reference brightness;
Comparing the saturation of each of the first candidate pixels with a reference saturation to detect second candidate pixels exceeding the reference saturation;
Generating at least one candidate blob from the second candidate pixels; And
And comparing the candidate blob with a reference shape to extract the blob that matches the reference shape as the sun.
상기 촬영된 영상으로부터 사물의 윤곽을 추출하는 단계; 및
상기 추출한 윤곽과 상기 후보 블랍을 생성하는 단계에서 생성한 상기 적어도 하나의 후보 블랍을 비교하여 상기 윤곽 중 일부와 일치하는 블랍을 추출하는 단계;를 더 포함하고,
상기 블랍을 추출하는 단계에서 추출된 블랍과 상기 기준 형상을 비교함으로써 상기 태양을 추출하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 방법.The method of claim 6,
Extracting an outline of an object from the photographed image; And
Comparing the extracted outline with the at least one candidate blob generated in the step of generating the candidate blob to extract a blob that coincides with a part of the outline,
Wherein the step of extracting the sun is performed by comparing the blob extracted in the step of extracting the blob with the reference shape.
상기 제1 후보 픽셀들을 검출하는 단계는 상기 기준 명도로서 상기 영상에 포함된 전체 픽셀들의 평균 명도를 사용하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 방법.The method of claim 6,
Wherein the step of detecting the first candidate pixels uses an average brightness of all the pixels included in the image as the reference brightness.
상기 후보 블랍을 생성하는 단계는,
상기 제2 후보 픽셀들로부터 노이즈를 제거하는 단계; 및
상기 노이즈가 제거된 제2 후보 픽셀들 중 인접한 픽셀들끼리를 레이블링하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 방법.The method of claim 6,
Wherein the step of generating the candidate blob comprises:
Removing noise from the second candidate pixels; And
And labeling neighboring pixels among the second candidate pixels from which noise has been removed.
상기 촬영된 영상의 데이터 형식을 RGB 형식으로부터 HSI 형식으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 방법.The method of claim 6,
Further comprising the step of converting the data format of the photographed image from RGB format to HSI format.
상기 태양광 패널의 방향을 조절하는 패널 구동부;
태양의 위치를 추적하는 태양광 추적 시스템; 및
상기 태양광 추적 시스템에서 추적한 태양의 위치에 기초하여 상기 패널 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 태양광 추적 시스템은,
영상을 촬영하는 촬상센서;
상기 촬상센서에서 촬영된 영상에 포함된 픽셀들 각각의 명도를 기준 명도와 비교하여 상기 기준 명도를 초과하는 제1 후보 픽셀들을 검출하는 명도 비교부;
상기 제1 후보 픽셀들 각각의 채도를 기준 채도와 비교하여 상기 기준 채도를 초과하는 제2 후보 픽셀들을 검출하는 채도 비교부;
상기 제2 후보 픽셀들로부터 적어도 하나의 후보 블랍을 생성하는 블랍 생성부;
영상에서 태양으로서 인식될 기준 형상을 기억하는 기억부; 및
상기 후보 블랍 중 상기 기준 형상과 일치하는 블랍을 태양으로서 추출하는 태양 추출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.A solar panel generating power from solar light;
A panel driver for adjusting a direction of the solar panel;
A solar tracking system that tracks the position of the sun; And
And a control unit for controlling the panel driving unit based on the position of the sun tracked by the solar tracking system,
The solar tracking system comprises:
An image sensor for capturing an image;
A brightness comparator comparing the brightness of each of the pixels included in the image photographed by the image sensor with a reference brightness to detect first candidate pixels exceeding the reference brightness;
A chroma comparison unit for comparing the chroma of each of the first candidate pixels with a reference chroma to detect second candidate pixels exceeding the reference chroma;
A blob generator for generating at least one candidate blob from the second candidate pixels;
A storage unit for storing a reference shape to be recognized as a sun in an image; And
And a sun extracting unit for extracting, from the candidate blobs, blobs corresponding to the reference shape as suns.
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KR101753651B1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-07-05 | 소프트상추주식회사 | Photographing apparatus low energy for security and disaster monitoring and monitoring system including the same |
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