KR101594442B1 - Remote chemical gas detection system and method using band image of hyperspectral image cube - Google Patents
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본 발명은 초분광 카메라에서 출력되는 초분광 영상 큐브를 이용하여 원거리에서 실시간으로 화학가스를 탐지할 수 있는 원거리 화학 가스 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, FPA(Focal Plane Array) 방식의 적외선 센서를 이용하여 탐지할 화학가스에 대한 복수 밴드의 초분광 영상 큐브를 생성하는 초분광 카메라; 초분광 카메라의 시야 방향의 주간 영상을 생성하는 주간 카메라; 초분광 영상 큐브의 복수 밴드중에서 화학가스의 스펙트럼-온도특성에서 최고점과 최저점이 존재하는 밴드의 영상을 선택하여 화학가스 탐지영역을 추출하는 초분광 영상처리장치; 및 초분광 영상처리장치의 화학가스 탐지결과를 주간 영상과 함께 표시하는 모니터;를 포함한다. The present invention relates to a remote chemical gas detection system and method for detecting a chemical gas at a remote location in real time using an ultrasound image cube output from an ultrasound camera, and more particularly, to a remote chemical gas detection system and method using an FPA (Focal Plane Array) An ultrasound camera for generating a plurality of bands of ultrasound image cubes for the chemical gas to be detected using; A daytime camera that generates a daytime image in the field of view of an ultrasound camera; An ultrasound image processing apparatus for extracting a chemical gas detection region by selecting an image of a band in which a peak and a low point exist in a spectral - temperature characteristic of a chemical gas among plural bands of an ultrasound image cube; And a monitor for displaying a chemical gas detection result of the ultrasound image processing apparatus together with a weekly image.
Description
본 발명은 초분광 카메라에서 출력되는 초분광 영상 큐브를 이용하여 원거리에서 실시간으로 화학가스를 탐지할 수 있는 원거리 화학 가스 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a remote chemical gas detection system and method for detecting a chemical gas at a remote location in real time using an ultrasound image cube output from an ultrasound camera.
접촉식 탐지장치를 운용하여 인체에 유해한 가스를 탐지하려면 안전 장구를 착용한 후 위험한 화학가스에 노출된 상태에서 측정하여야 한다. 또한, 단일 적외선 소자를 이용하여 원거리에서 화학가스를 측정하는 것은 화학가스가 존재하는 방향은 알 수 있으나 화학가스의 분포범위를 확인하는 것은 매우 어렵다. 이는 센서의 측정범위, 기체의 이동 등이 있을 수 있기 때문이다. 이를 해결하기 위하여 FPA (Focal Plane Array)방식의 적외선 영상을 이용하여 화학가스를 탐지할 때, 탐지 영역을 FPA 센서의 해상도로 나누어 화학가스를 탐지함으로써 실시간으로 화학가스의 분포범위를 확인하는 것이 가능하다. In order to detect harmful gas to the human body by operating the contact type detection device, it should be measured after wearing safety equipment and exposed to hazardous chemical gas. In addition, measuring the chemical gas at a long distance using a single infrared device can detect the direction in which the chemical gas exists, but it is very difficult to confirm the distribution range of the chemical gas. This is because there may be a measurement range of the sensor, movement of the gas, and the like. In order to solve this problem, it is possible to check the distribution range of chemical gas in real time by detecting chemical gas by detecting the chemical gas by using FPA (Focal Plane Array) infrared image and dividing the detection area by FPA sensor resolution Do.
그런데, 상기 방법은 FPA 센서의 매우 많은 적외선 소자를 이용하여 화학가스를 탐지하는 방법과 동일하기 때문에 탐지에 필요한 시간이 많이 소요되는 문제가 발생하며, 이를 해결하기 위해서는 고성능의 분석 장비가 요구된다.However, since the method is the same as the method of detecting chemical gas using a very large number of IR elements of the FPA sensor, it takes a long time to detect it, and a high-performance analysis instrument is required to solve the problem.
국내에서 지금까지 단일 적외선소자를 이용한 초분광 신호를 이용하여 원거리 화학가스를 탐지 연구를 수행하여 왔으며, FPA 방식의 적외선 센서를 이용한 초분광 카메라의 초분광 영상큐브 신호를 적용한 원거리 화학가스 탐지분야는 초기연구 단계이다. So far, we have been investigating remote chemical gas detection using ultra-spectral signal using a single infrared device. The field of remote chemical gas detection using ultra-spectral image cube signal of ultra-spectral camera using FPA type infrared sensor It is an early research stage.
선진국에서는 FPA 방식의 적외선 센서를 이용한 초분 광영상큐브 신호를 이용하여 원거리 화학가스탐지에 관한 많은 연구를 수행하여 왔다. 하지만, FPA 방식의 적외선 센서를 이용하여 탐지할 때 매 샘플마다 대용량의 초분광 영상큐브 신호가 획득되기 때문에 이를 기존 적용기술인 픽셀 스펙트럼을 분석/탐지 방법을 적용할 경우에는 탐지에 필요한 시간이 많이 소요되어 고성능의 분석 장비가 요구된다.In the developed countries, many researches on the remote chemical gas detection have been carried out using the hyperspectral image cube signal using the FPA type infrared sensor. However, since a large-capacity ultrasound image cube signal is acquired for every sample when detecting using an FPA-type infrared sensor, it takes a long time to detect and analyze the pixel spectrum, And high-performance analysis equipment is required.
본 발명의 목적은 초분광 영상의 밴드별 영상을 이용하여 화학가스를 탐지함으로써 짧은 시간 내에 화학물질을 탐지할 수 있는 원거리 화학 가스 탐지 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide a remote chemical gas detection system and method which can detect a chemical substance within a short time by detecting a chemical gas using a band-by-band image of an ultrasound image.
본 발명의 다른 목적은 저성능의 분석장비를 이용하여 실시간으로 화학가스를 탐지할 수 있으며 배경잡음에 강인한 특성을 갖는 원거리 화학 가스 탐지 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다. It is another object of the present invention to provide a remote chemical gas detection system and a method thereof capable of detecting chemical gas in real time using low-performance analysis equipment and having characteristics robust against background noise.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 원거리 화학 가스 탐지 시스템은, FPA(Focal Plane Array) 방식의 적외선 센서를 이용하여 탐지할 화학가스에 대한 복수 밴드의 초분광 영상 큐브를 생성하는 초분광 카메라; 초분광 카메라의 시야 방향의 주간 영상을 생성하는 주간 카메라; 초분광 영상 큐브의 복수 밴드중에서 화학가스의 스펙트럼-온도특성에서 최고점과 최저점이 존재하는 밴드의 영상을 선택하여 화학가스 탐지영역을 추출하는 초분광 영상처리장치; 및 초분광 영상처리장치의 화학가스 탐지결과를 주간 영상과 함께 표시하는 모니터;를 포함한다. In order to achieve the above object, a remote chemical gas detection system according to an embodiment of the present invention generates an ultrasound image cube of a plurality of bands for a chemical gas to be detected using an infrared sensor of FPA (Focal Plane Array) Ultra-spectral camera; A daytime camera that generates a daytime image in the field of view of an ultrasound camera; An ultrasound image processing apparatus for extracting a chemical gas detection region by selecting an image of a band in which a peak and a low point exist in a spectral - temperature characteristic of a chemical gas among plural bands of an ultrasound image cube; And a monitor for displaying a chemical gas detection result of the ultrasound image processing apparatus together with a weekly image.
상기 초분광 카메라는 기가 랜(GIGA LAN) 또는 통신케이블을 통해 초분광 영상처리장치와 연결된다.The ultrasound camera is connected to the ultrasound image processing apparatus through a GIGA LAN or a communication cable.
상기 초분광 영상처리장치는 선택된 2개의 밴드 영상의 차 영상을 계산하고, 상기 계산된 차 영상의 평균 및 분산을 취하여 문턱값을 계산하며, 상기 계산된 문턱값을 차영상에 적용하여 각 픽셀의 값이 문턱값 이상인 차영상의 픽셀 위치를 화학가스의 탐지 영역으로 추출한다.The ultrasound image processing apparatus calculates a difference image of the selected two band images, calculates a threshold value by taking an average and variance of the calculated difference images, applies the calculated threshold value to the difference image, The pixel position of the difference image whose value is equal to or greater than the threshold value is extracted as the detection region of the chemical gas.
상기 초분광 영상처리장치는 추출된 화학가스 탐지영역을 주간 카메라의 위치와 결합하여 모니터에 표시한다.The ultra-spectral image processing device combines the extracted chemical gas detection area with the position of the daytime camera and displays it on a monitor.
상기 초분광 영상처리장치는 추출된 화학가스 탐지영역을 적외선 카메라 또는 CCD 카메라의 영상과 결합하여 모니터에 표시한다.The ultra-spectral image processing apparatus combines the extracted chemical gas detection region with an image of an infrared camera or a CCD camera and displays it on a monitor.
상기 원거리 화학 가스 탐지 시스템은 초분광 영상처리장치의 제어에 따라 초분광 카메라를 고저/방위각 방향으로 회전시키는 구동장치;를 더 포함한다.The remote chemical gas detection system further includes a driving device for rotating the ultra-spectral camera in the direction of the elevation / azimuth angle under the control of the ultra-spectral image processing device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 원거리 화학 가스 탐지 방법은, 초분광 카메라를 통해 화학가스의 초분광 영상 큐브를 생성하는 단계; 생성된 초분광 영상 큐브의 복수 밴드중에서 화학가스의 스펙트럼-온도특성에서 최고점과 최저점이 존재하는 밴드의 영상을 선택하는 단계; 선택된 밴드 영상들에 대한 차 영상을 계산하는 단계; 계산된 차영상의 평균 및 분산을 취하여 문턱값을 계산하는 단계; 및 계산된 문턱값을 차 영상에 적용하여 각 픽셀의 값이 문턱값 이상인 차영상의 픽셀 위치를 화학가스의 탐지 영역으로 추출하는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a remote chemical gas detection method comprising: generating an ultrasound image cube of a chemical gas through an ultrasound camera; Selecting an image of a band having a peak point and a lowest point in the spectrum-temperature characteristic of the chemical gas among a plurality of bands of the generated ultrasound image cube; Calculating a difference image for the selected band images; Calculating a threshold value by taking an average and variance of the calculated difference images; And applying the calculated threshold value to the difference image to extract the pixel position of the difference image in which the value of each pixel is equal to or greater than the threshold value, as a detection region of the chemical gas.
상기 원거리 화학 가스 탐지 방법은 추출된 화학가스 탐지영역을 주간 카메라에서 촬영된 주간 영상과 결합하여 모니터에 표시하는 단계;를 더 포함한다.The remote chemical gas detection method may further include displaying the extracted chemical gas detection area on a monitor in combination with a weekly image photographed by a daytime camera.
본 발명은 원거리에서 화학가스를 탐지하기 위하여 선진국에서 수행하고 있는 복잡한 신호처리 알고리즘을 적용한 대신에 영상처리기법을 적용하여 단순하게 화학가스를 탐지할 수 있는 방법을 제시함으로써 초분광 영상처리 시 화학가스 탐지시간을 매우 줄일 수 있기 때문에 저가형 영상처리장치에 적용이 가능하여 경제성 측면에서 유리한 효과가 있다. The present invention proposes a method of detecting chemical gas simply by applying an image processing technique instead of applying a complicated signal processing algorithm performed in an advanced country to detect chemical gas at a long distance, Since the detection time can be greatly reduced, it can be applied to a low-cost image processing apparatus, which is advantageous in terms of economy.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초분광 영상큐브의 밴드별 영상을 이용한 원거리 화학 가스 탐지 시스템의 구성도.
도 2는 초분광영상큐브 신호에 대해 영상기반 화학가스 탐지기법.
도 3은 선택된 밴드의 영상에 대해 차영상을 구함으로써 선택된 물질의 화학가스를 탐지하는 방법.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초분광 영상큐브의 밴드별 영상을 이용한 원거리 화학 가스 탐지 방법을 나타낸 순서도.1 is a block diagram of a remote chemical gas detection system using band-by-band images of an ultrasound image cube according to an embodiment of the present invention.
2 is an image-based chemical gas detection technique for ultrasound image cube signals.
Figure 3 illustrates a method of detecting a chemical gas of a selected material by obtaining a difference image for an image of a selected band.
4 is a flowchart illustrating a remote chemical gas detection method using a band-by-band image of an ultrasound image cube according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초분광 영상큐브의 밴드별 영상을 이용한 원거리 화학 가스 탐지 시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a remote chemical gas detection system using a band-by-band image of an ultrasound image cube according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 원거리 화학 가스 탐지 시스템은, 초분광 카메라(100), 주간 카메라(110), 구동장치(120), 초분광 영상처리장치(130) 및 모니터(140)으로 구성된다. 1, a remote chemical gas detection system according to an embodiment of the present invention includes an ultrasound camera 100, a daytime camera 110, a driving device 120, an ultrasound
상기 초분광 카메라(100)는 FPA(Focal Plane Array) 방식의 적외선 센서를 이용하여 초분광 영상 큐브를 생성하고, 주간 카메라(110)는 초분광 카메라(100)가 보는 방향의 주간 영상을 생성한다. The ultrasound camera 100 generates an ultrasound image cube using an FPA (Focal Plane Array) type infrared sensor, and the daytime camera 110 generates a daytime image of the direction of the ultrasound camera 100 .
상기 구동장치(120)는 초분광 영상처리장치(130)의 제어에 따라 초분광 카메라(100)를 고저/방위각 방향으로 회전시키는 기능을 수행한다.The driving unit 120 performs a function of rotating the ultra-spectroscopic camera 100 in the high / low direction under the control of the ultra-spectral
상기 초분광 영상처리장치(130)는 초분광 카메라(100)에서 생성된 초분광 영상(큐브)을 이용하여 초분광 카메라(100)의 시야각에 대해 다양한 탐지 알고리즘을 이용하여 화학가스탐지 기능을 수행하며, 화학가스 탐지결과를 모니터(140)를 통해 주간 영상과 함께 전시한다.The ultrasound spectral
상기 초분광 카메라(100)와 초분광 영상처리장치(130)는 기가 랜(GIGA LAN) 또는 기타 통신케이블로 연결된다. The ultrasound camera 100 and the ultrasound
상기 초분광 영상처리장치(200)는 화학가스가 존재하는 영역을 별도로 부착한 카메라(적외선 카메라 또는 CCD 카메라) 영상과 결합하여 화학가스 분포영역을 육안으로 볼 수 있게 전시할 수 있다.The ultra-spectral image processing apparatus 200 can display the chemical gas distribution region with a naked eye by combining it with an image of a camera (infrared camera or CCD camera) having a region where the chemical gas exists.
도 2는 초분광 영상큐브에서 밴드 영상신호를 획득하는 방법을 나타낸다.2 shows a method of acquiring a band image signal in an ultrasound image cube.
도 2에 도시된 바와같이, 초분광 영상처리장치(200)는 탐지하고자 하는 화학가스에 대해 스펙트럼-온도특성(탐지가스 분광특성)에서 최고점과 최저점이 존재하는 밴드(2개의 초분광 영상 큐브)를 선택하여, 초분광 영상큐브 신호로부터 선택된 2개 밴드의 영상신호를 획득한다.As shown in FIG. 2, the ultrasound image processing apparatus 200 includes a band (two ultrasound image cube) in which a peak and a low point exist in a spectrum-temperature characteristic (detected gas spectral characteristic) To obtain image signals of two bands selected from the ultrasound image cube signal.
도 3은 선택된 밴드 영상에 대한 차 영상을 구하여 선택된 물질의 화학가스를 탐지하는 방법을 나타낸다.FIG. 3 shows a method of detecting a chemical gas of a selected material by obtaining a difference image for a selected band image.
도 3을 참조하면, 선택된 2개 밴드(도 2)의 영상신호에 대한 차 영상을 구한다. 그런데, 상기 차 영상은 중앙 부분은 밝게 보이지만 바깥쪽으로 나갈수록 희미하게 보여기 때문에 정확하게 화확가스 탐지 여역을 파악하기가 어렵다. 따라서, 차 영상의 통계특성 즉, 차 영상 전체에 대한 평균 및 분산을 취한 후 이를 아래 수학식 1에 적용하여 문턱값을 계산한다. Referring to FIG. 3, a difference image of the selected two bands (FIG. 2) is obtained. However, since the center portion of the car image looks bright, but it looks dimmer toward the outside, it is difficult to accurately grasp the unified gas detection area. Therefore, the statistical characteristic of the difference image, that is, the average and variance of the difference image, is calculated and applied to Equation 1 below to calculate the threshold value.
[수학식 1][Equation 1]
문턱값(Th) = m + nσThreshold Th = m + nσ
여기서 m은 차영상 평균이고, σ는 차영상 분산이고 n은 정수이다. Where m is the difference image mean, σ is the difference image variance, and n is an integer.
상기 계산된 문턱값을 차영상에 적용하면 각 픽셀의 값이 문턱값 이상인 차영상의 픽셀 위치가 화학가스의 탐지된 영역으로 추출된다. When the calculated threshold value is applied to the difference image, the pixel position of the difference image in which the value of each pixel is equal to or more than the threshold value is extracted to the detected region of the chemical gas.
따라서, 초분광 영상처리장치(200)는 화학가스의 탐지영역을 주간 카메라의 위치와 결합하여 화학가스가 탐지된 영역을 모니터(300)에 표시하여 사용자에게 보여준다.Accordingly, the ultrasound image processing apparatus 200 displays the area where the chemical gas is detected on the monitor 300 by combining the detection region of the chemical gas with the position of the daytime camera, and displays it to the user.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초분광 영상큐브의 밴드별 영상을 이용한 원거리 화학 가스 탐지 방법을 나타낸 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a remote chemical gas detection method using a band-by-band image of an ultrasound image cube according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와같이, 먼저 탐지 초기화를 수행한다(S100). 이때 화학가스의 종류는 N개이다. As shown in FIG. 4, detection initialization is performed first (S100). At this time, there are N kinds of chemical gas.
첫 번째 화학가스(물질)에 대해 분광 카메라(100)로부터 복수 밴드의 초분광 영상 큐브를 생성한 다음(S110) 스펙트럼-온도특성을 이용하여 최고점(가장 잘보이는) 및 최저점(가장 잘 보이지 않는)의 스펙트럼 밴드를 상기 초분광 영상 큐브로부터 선택한다(S120). A plurality of bands of ultrasound image cubes are generated from the spectroscopic camera 100 for the first chemical gas (material) (S110), and then the peak (best viewed) and the lowest (most invisible) Is selected from the ultrasound image cube (S120).
이후 상기 선택된 최고점 및 최저점의 스펙트럼 밴드 영상의 차 영상을 계산하고, 상기 계산된 차 영상의 평균 및 분산을 취하여 상술한 수학식 1에 따라 문턱값을 계산한다(S130, S140). Thereafter, the difference image of the selected spectral band image of the highest and lowest points is calculated, and the average and variance of the calculated difference images are calculated, and thresholds are calculated according to Equation (1) (S130, S140).
일단 문턱값이 계산되면 해당 문턱값을 상기 계산된 차 영상에 적용하여, 각 픽셀의 값이 문턱값 이상인 차영상의 픽셀 위치를 화학가스의 탐지된 영역으로 추출하고(S150), 추출된 화학가스 탐지영역은 주간 카메라(110)에서 출력된 주간 영상과 결합되어 화학가스 분포영역을 육안으로 볼 수 있도록 모니터(140)에 표시된다(S160). Once the threshold value is calculated, the threshold value is applied to the calculated difference image, and the pixel position of the difference image in which the value of each pixel is equal to or more than the threshold value is extracted as the detected region of the chemical gas (S150) The detection area is displayed on the
이후 N개의 화학가수에 대해 상기 동작을 반복적으로 수행하고 N개의 화학가가스에 대한 탐지가 완료되면 모든 과정을 종료한다(S170). Then, the operation is repeatedly performed for N chemical artists, and when the detection of N chemical gases is completed, the entire process is terminated (S170).
상술한 바와같이 본 발명은 원거리에서 화학가스를 탐지하기 위하여 선진국에서 수행하고 있는 복잡한 신호처리 알고리즘을 적용하지 않고, 영상처리기법을 적용하여 단순하게 화학가스를 탐지할 수 있는 방법을 제시함으로써 초분광 영상처리 시 화학가스 탐지시간을 대폭적으로 줄일 수 있기 때문에 저가형 영상처리장치에 적용이 가능하여 경제성 측면에서 유리한 장점이 있다. 특히 본 발명은 저성능의 분석장비를 이용하여 실시간으로 화학가스를 탐지할 수 있으며 배경잡음에 강인한 특성을 갖는다. As described above, the present invention provides a method of detecting a chemical gas by applying an image processing technique without applying a complicated signal processing algorithm performed in an advanced country in order to detect a chemical gas at a long distance, Since the detection time of chemical gas can be greatly reduced during image processing, it can be applied to a low-cost image processing apparatus, which is advantageous in terms of economy. In particular, the present invention is capable of detecting chemical gas in real time using a low-performance analyzer and has a characteristic of being robust against background noise.
상기 설명된 실시예들의 구성과 방법은 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. It will be appreciated that the configurations and methods of the embodiments described above are not to be limited and that the embodiments may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.
100 : 초분광 카메라 110 : 주간 카메라
120 : 구동장치 130 : 초분광 영상 처리장치
140 : 모니터100: Supersonic camera 110: Daytime camera
120: driving device 130: ultra-spectral image processing device
140: Monitor
Claims (8)
초분광 카메라의 시야 방향의 주간 영상을 생성하는 주간 카메라;
초분광 영상 큐브의 복수 밴드중에서 화학가스의 스펙트럼-온도특성에서 최고점과 최저점이 존재하는 밴드의 영상을 선택하여 화학가스 탐지영역을 추출하는 초분광 영상처리장치;
상기 초분광 영상처리장치의 제어에 따라 초분광 카메라를 고저/방위각 방향으로 회전시키는 구동장치; 및
상기 초분광 영상처리장치의 화학가스 탐지결과를 주간 영상과 함께 표시하는 모니터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 화학 가스 탐지 시스템.An ultrasound camera that generates an ultrasound image cube of a plurality of bands for a chemical gas to be detected using an infrared sensor of FPA (Focal Plane Array) method;
A daytime camera that generates a daytime image in the field of view of an ultrasound camera;
An ultrasound image processing apparatus for extracting a chemical gas detection region by selecting an image of a band in which a peak and a low point exist in a spectral - temperature characteristic of a chemical gas among plural bands of an ultrasound image cube;
A driving device for rotating the ultrasound camera in the direction of the elevation / azimuth angle under the control of the ultrasonic imaging device; And
And a monitor for displaying a chemical gas detection result of the ultrasonic image processing apparatus together with a weekly image.
기가 랜(GIGA LAN) 또는 통신케이블을 통해 초분광 영상처리장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 원거리 화학 가스 탐지 시스템.The apparatus of claim 1, wherein the ultra-spectral camera
Characterized in that the remote chemical gas detection system is connected to the ultrasound image processing apparatus through a GIGA LAN or a communication cable.
선택된 2개의 밴드 영상의 차 영상을 계산하고, 상기 계산된 차 영상의 평균 및 분산을 취하여 문턱값을 계산하며, 상기 계산된 문턱값을 차영상에 적용하여 각 픽셀의 값이 문턱값 이상인 차영상의 픽셀 위치를 화학가스의 탐지 영역으로 추출하는 것을 특징으로 하는 원거리 화학 가스 탐지 시스템.The apparatus according to claim 1, wherein the ultra-spectral image processing apparatus
Calculates a difference image of the selected two band images, calculates a threshold value by taking an average and a variance of the calculated difference images, applies the calculated threshold value to the difference image, Is extracted as a detection region of the chemical gas.
추출된 화학가스 탐지영역을 주간 카메라의 위치와 결합하여 모니터에 표시하는 것을 특징으로 하는 원거리 화학 가스 탐지 시스템.The apparatus according to claim 1, wherein the ultra-spectral image processing apparatus
Wherein the extracted chemical gas detection area is combined with the position of the daytime camera and displayed on the monitor.
추출된 화학가스 탐지영역을 적외선 카메라 또는 CCD 카메라의 영상과 결합하여 모니터에 표시하는 것을 특징으로 하는 원거리 화학 가스 탐지 시스템.The apparatus according to claim 1, wherein the ultra-spectral image processing apparatus
Wherein the extracted chemical gas detection area is combined with an image of an infrared camera or a CCD camera and displayed on a monitor.
생성된 초분광 영상 큐브의 복수 밴드중에서 화학가스의 스펙트럼-온도특성에서 최고점과 최저점이 존재하는 밴드의 영상을 선택하는 단계;
선택된 밴드 영상들에 대한 차 영상을 계산하는 단계;
계산된 차영상의 평균 및 분산을 취하여 문턱값을 계산하는 단계; 및
계산된 문턱값을 차 영상에 적용하여 각 픽셀의 값이 문턱값 이상인 차영상의 픽셀 위치를 화학가스의 탐지 영역으로 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리 화학 가스 탐지 방법.Generating an ultrasound imaging cube of chemical gas through an ultrasound camera;
Selecting an image of a band having a peak point and a lowest point in the spectrum-temperature characteristic of the chemical gas among a plurality of bands of the generated ultrasound image cube;
Calculating a difference image for the selected band images;
Calculating a threshold value by taking an average and variance of the calculated difference images; And
And applying the calculated threshold value to the difference image to extract the pixel position of the difference image in which the value of each pixel is equal to or greater than the threshold value, as a detection region of the chemical gas.
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