KR101727161B1 - 해상 관제 시스템 및 그 사고 데이터 추출 방법 - Google Patents

해상 관제 시스템 및 그 사고 데이터 추출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해상 관제 시스템 및 그 사고 데이터 추출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 사고 발생 시 관심영역의 데이터로부터 사고 데이터를 추출하는 기술이다. 본 발명의 실시예에 따른 해상 관제 시스템은 사용자로부터 사고 발생 데이터를 추출하기 위한 조건정보를 입력받는 입력부; AIS(Automatic Identification System) 신호, 레이더 신호, 카메라 영상신호 중 적어도 하나 이상을 저장하는 저장부; 및 상기 조건정보에 따라 사고가 발생한 지점 및 시간의 AIS 신호, 상기 레이더 신호, 상기 카메라 영상신호 중 적어도 하나로부터 이벤트 발생부분을 추출하여 사고 리스트를 생성하는 제어부를 포함한다.

Description

해상 관제 시스템 및 그 사고 데이터 추출 방법{Vessel traffic service system and method for extracting accident data}
본 발명은 해상 관제 시스템 및 그 사고 데이터 추출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 사고 발생 시 관심영역의 데이터로부터 사고 데이터를 추출하는 기술이다.
해상 관제 시스템(Vessel Traffic Service System; VTS)은 국내 항만 및 연안 해역에서 발생하는 다양한 해상사고를 미연에 방지하거나 피해를 최소화하기 위한 시스템이다. 즉 해상교통 안전관리 시스템은 관제해역에서의 선박사고 방지, 관제해역에서의 해상사고 발생시 해상 환경 피해의 최소화를 위한 긴급 대응관리 및 지원체제를 구축하는 시스템이다.
이러한 해상 관제 시스템의 구축으로 인하여 관제해역을 운항하는 선박의 교통 흐름을 원활하게 관제할 수 있으며, 선박의 충돌 또는 침몰을 미연에 예방할 수 있다. 또한 기상정보에 따른 선박의 피항 정보를 신속하게 제공하여 선박을 안전한 해역으로 이동시키거나 선박의 출항 시간을 통제할 수 있다.
또한, 선박의 관리를 위해 선박에 AIS(Automatic Identification System)를 설치하여 선박의 위경도, 좌표 정보가 자동으로 해상 관제 시스템에 전송되어 그 경로를 자동추적할 수 있는 기술도 개발되었다.
그런, AIS의 비용 등의 문제로 이를 설치하지 않은 선박이 대부분이고 이러한 선박에서 사고가 발생하는 경우 사고 후 많은 시간이 경과한 후에 발견될 수 있다. 또한, 어장 손괴 사건의 경우에도 즉시 발견되지 않고 많은 시간이 경과한 후에 사고를 발견하는 경우가 많다.
이처럼 사고시점이 정확하지 않은 경우 사고시점으로 추정되는 모든 시간에 대한 영상 데이터를 사람이 일일이 모니터링해야 한다. 이에 사고 시점이 분명하지 않은 해상 사고의 경우 사고 시점의 데이터를 파악하기 위한 시간과 노력이 많이 소모되는 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예는 사고 시점 이후에 발견되는 해상 사고의 사고 데이터를 빨리 파악할 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 해상 관제 시스템은 사용자로부터 사고 발생 데이터를 추출하기 위한 조건정보를 입력받는 입력부; AIS(Automatic Identification System) 신호, 레이더 신호, 카메라 영상신호 중 적어도 하나 이상을 저장하는 저장부; 및 상기 조건정보에 따라 사고가 발생한 지점 및 시간의 AIS 신호, 상기 레이더 신호, 상기 카메라 영상신호 중 적어도 하나로부터 이벤트 발생부분을 추출하여 사고 리스트를 생성하는 제어부를 포함한다.
상기 조건정보는, 사고 발생 지점인 관심영역, 사고 발생 시간 범위인 관심시간범위, 해상을 감시하는 검색 대상 장비 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 레이더 신호로부터 차영상을 생성 및 누적하고 상기 차영상에 선박이 표시되는 경우를 기록하여 레이더 사고 리스트를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 카메라 영상신호로부터 차영상을 생성 및 누적하고 상기 차영상에 선박이 표시되는 경우를 기록하여 카메라 사고 리스트를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 AIS 신호로부터 사고가 발생한 관심지역의 위경도 좌표와 일치하는 선박좌표가 포함되어 있는 경우, 해당 선박에 대한 정보를 기록하여 AIS 사고 리스트를 생성할 수 있다.
상기 레이더 사고 리스트, 상기 카메라 사고 리스트, 상기 AIS 사고 리스트 중 적어도 하나 이상을 화면에 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
상기 표시부 및 상기 입력부는, 상기 제어부와 분리되어 외부에 형성된 운용자 컴퓨터를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해상 사고 데이터 추출 방법은 사용자로부터 해양 사고 데이터 추출을 위한 조건 정보를 입력받는 단계; 해양을 감시하는 검색 대상 장비로부터 상기 조건정보에 해당하는 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 조건정보에 해당하는 데이터 중 이벤트 발생부분을 추출하여 추출된 이벤트를 기록하여 상기 검색 대상 장비별로 사고 리스트를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조건정보는, 사고 발생 지점인 관심영역, 사고 발생 시간 범위인 관심시간범위, 해상을 감시하는 검색 대상 장비 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조건정보에 해당하는 데이터를 수신하는 단계는, 상기 관심영역에 대해 검색 대상 장비별로 좌표값을 산출할 수 있다.
또한, 상기 조건정보에 해당하는 데이터를 수신하는 단계는, 상기 관심영역에 대해 검색 대상 장비별로 좌표값을 산출할 수 있다.
또한, 상기 사고 리스트를 생성하는 단계는, 상기 조건정보에 해당하는 데이터가 카메라 영상신호인 경우, 상기 카메라 영상신호의 프레임간 차영상을 생성하고 누적한 후 상기 차영상에 선박이 존재하는 경우 상기 선박이 존재하는 시간 및 위치를 상기 사고 리스트에 기록하여 카메라 사고 리스트를 생성할 수 있다.
또한, 상기 차영상에 표시되는 물체의 영상값이 미리 설정된 물표 탐지 레벨값보다 크면 상기 물체가 선박인 것으로 판단하고 상기 사고 리스트에 기록할 수 있다.
또한, 상기 사고 리스트를 생성하는 단계는, 상기 조건정보에 해당하는 데이터가 레이더 신호인 경우, 상기 레이더 신호에 대해 스캔 단위로 차영상을 생성하고 누적한 후, 상기 차영상에 선박이 존재하는 경우 상기 선박이 존재하는 시간 및 위치를 상기 사고 리스트에 기록하여 레이더 사고 리스트를 생성할 수 있다.
또한, 상기 차영상에 표시되는 물체의 영상값이 미리 설정된 물표 탐지 레벨값보다 크면 상기 물체가 선박인 것으로 판단하고 상기 사고 리스트에 기록할 수 있다.
또한, 상기 사고 리스트를 생성하는 단계는, 상기 조건정보에 해당하는 데이터가 AIS 신호인 경우, 상기 AIS 신호에 포함되어 있는 선박의 위경도 좌표값 중 상기 관심영역의 위경도 좌표의 범위내에 존재하는지를 판단하고, 상기 관심영역의 위경도 좌표의 범위내에 존재하는 경우 상기 선박을 사고 리스트에 기록하여 AIS 사고 리스트를 생성할 수 있다.
또한, 상기 검색 대상 장비별 사고 리스트 중 적어도 하나 이상을 화면에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 기술은 해상에서 사고 시점 이후에 발견되는 해상 사고에 대해 사고 시점의 데이터를 신속하게 추출할 수 있도록 하여 사고 처리를 위한 시간 및 비용 소모를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상 관제 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 해상 관제 시스템의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 해상 사고 데이터 추출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상신호의 사고 리스트 생성 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 신호의 사고 리스트 생성 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 AIS 신호의 사고 리스트 생성 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 레이더 신호의 차영상 생성 및 누적 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 레이더 신호의 B-Scope 영상의 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 레이더 신호의 PPI 영상의 예시도이다.
이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 해상에서의 선박 사고 발생 시 사고 발생 예측 지점을 중심으로 관심영역을 설정하고, 관심영역 내에서 이벤트가 발생한 부분을 1차적으로 추출하여 사고 리스트를 생성하여 관제사에게 제공함으로써 사고 선박의 데이터를 빠르고 쉽게 찾을 수 있도록 하는 기술이다.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상 관제 시스템의 전체 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 해상 관제 시스템은 레이더(200), AIS(Automatic Identification System) 기지국(300), CCTV 카메라(400), 관제센터(500)를 포함한다.
레이더(200)는 일정한 주기로 회전하면서 신호를 송신하고 육지 및 건물과 같은 지형, 선박과 같은 물표, 파도와 같은 바다에 의해 반사되는 신호를 수신한다. 레이더(200)는 수신한 신호를 관제센터(500)로 전송한다.
AIS 기지국(300)은 선박(100)과 관제센터(500) 간에 통신을 중계한다. 즉, AIS를 탑재한 선박(100)으로부터 AIS 신호를 수신하여 관제센터(500)로 전송한다.
CCTV 카메라(400)는 해상의 영상을 촬영하여 관제센터(500)로 전송한다.
관제센터(500)는 레이더(200)로부터 레이더 신호를 수신하고, AIS 기지국(300)으로부터 AIS 신호를 수신하고, CCTV 카메라(400)로부터 카메라 영상신호를 수신하여, 수신된 각 장비의 정보로부터 각각의 사고 리스트를 생성한다.
이를 위해, 관제센터(500)는 관제사로부터 조건정보(관심영역, 관심시간범위, 검색할 대상 장비)를 입력받고 해당 조건정보에 맞는 데이터를 조회하여 사고 리스트를 생성한다. 이때, 조건정보는 관심영역,관심시간범위, 검색 대상 장비에 대한 정보이다. 즉, 관심영역은 사고가 발생한 지점에 해당하고,관심시간범위는 사고가 발생한 시점으로 추정되는 시간의 범위를 의미하고, 검색 대상 장비는 CCTV 카메라(400), AIS 기지국(300), 레이더(200)를 포함할 수 있다. 이때, 검색 대상 장비는 적어도 하나 이상을 선택할 수 있으며, CCTV 카메라(400), AIS 기지국(300), 레이더(200) 3가지를 모두 선택하거나 그중 하나 또는 두 개를 선택할 수 있다.
또한, 관제센터(500)는 CCTV 카메라(400)로부터 수신한 카메라 영상신호에 대해 잡음처리 등의 신호처리 과정을 수행하고 카메라 영상신호에 대해 일정한 시간별로 차영상을 생성하고 차영상의 레벨값과 미리정한 탐지 레벨 설정값을 비교하여 카메라 사고 리스트를 생성한다.
또한, 관제센터(500)는 레이더(200)로부터 수신한 레이더 신호에 대해 잡음 및 클러터(CLUTTER)에 대한 신호처리 과정을 수행하고, 레이더 신호를 B-Scope 영상으로 변환하거나 PPI 형태로 변환하고 PPI 영상을 운용자 컴퓨터(600)로 전송하여 화면에 표시하도록 하고 B-Scope 영상으로부터 차영상을 생성하고 차영상의 레벨값과 미리정한 탐지 레벨 설정값을 비교하여 레이더 사고 리스트를 생성한다.
또한, 관제센터(500)는 AIS 기지국(300)으로부터 수신한 AIS 신호로부터 위도와 경도 정보를 파악하고, 관심시간범위 내에 관심영역의 위도 및 경도를 운행한 선박을 추출하여 ASI 사고 리스트를 생성한다.
운용자 컴퓨터(600)는 관제센터(500)로부터 카메라 사고 리스트, 레이더 사고 리스트, ASI 사고 리스트를 수신하여 화면에 표시한다. 도 1에서는 운용자 컴퓨터(600)가 관제센터(500)와 분리되어 있는 구성을 개시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 운용자 컴퓨터(600)가 관제센터(500) 내에 포함되도록 구성할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 관제센터(500)는 AIS 신호 분배부(510), 레이더 신호 추적 처리부(520), 카메라 영상처리부(530), 다중센터 위치/경로 융합 처리부(540), 저장부(550), 제어부(560), 표시부(570), 입력부(580)를 구비한다.
AIS 신호 분배부(510)는 AIS 기지국(300)으로부터 AIS 신호를 수신하고, 여러 AIS 기지국 정보를 통합한다.
레이더 신호 추적 처리부(520)는 레이더(200)로부터 레이더 신호를 수신하고 수신된 레이더 신호로부터 선박 표적을 탐지하고 이를 추적하여 그 결과를 다중센서 위치/경로 융합 처리부(540)로 전달한다. 또한, 레이더 신호 추적 처리부(520)는 레이더 신호를 도 8 과 같은 B-Scope 영상 또는 도 9와 같은 PPI 영상으로 변환한다. 이때, B-Scope 영상은 탐지된 목표물까지의 거리를 Y축, 목표물의 방위각을 X축으로 하여 레이더에 탐지되는 에코강도를 나타내며 차영상 생성에 사용된다. 한편, PPI 영상은 B-Scope 영상을 원형으로 변환한 것으로 시계 방향으로 회전하는 주사선에 의해서 이차원상의 에코된 물체 정보를 표시하고, 주어진 고도각에서 관측거리에 따라 표시하는 영상을 포함한다.
카메라 영상처리부(530)는 CCTV 카메라(400)로부터 영상 데이터를 수신하여 신호처리를 수행한다.
다중센터 위치/경로 융합 처리부(540)는 다중의 레이더 신호와 AIS 신호를 결합하고 융합처리하여 정확한 선박 위치, 침로를 결정한다.
저장부(550)는 다중의 레이더 신호, AIS 신호, 카메라 영상신호 등을 저장한다.
제어부(560)는 조건정보(관심영역, 관심시간범위, 검색 대상 장비)를 입력받고, AIS 기지국(300), 레이더(200), CCTV 카메라(400)로부터 수신한 신호 중 조건정보에 맞는 신호를 각각 추출하여 각각의 사고 리스트를 생성한다. 이때, 사고 리스트는 검색 대상 장비별로 각각 생성되며, AIS 사고 리스트, 레이더 사고 리스트, 카메라 사고 리스트 등으로 분리되어 생성될 수 있다.
이를 위해, 제어부(560)는 검색 대상 장비별 좌표를 산출한다. 이때, 검색 대상 장비가 CCTV 카메라인 경우 관심영역에 대한 위경도 좌표계로 변환하고 카메라 좌표값을 산출하고, 검색 대상 장비가 레이더인 경우 관심영역에 대한 영상의 좌표값을 산출하고, 검색 대상 장비가 AIS 기지국인 경우 관심영역에 대한 위경도값을 산출한다.
제어부(560)는 검색 대상 장비가 CCTV 카메라(400)인 경우, 관심영역에 해당하는 카메라 영상신호의 프레임간의 차영상을 생성하고 누적한 후 차영상에 표시된 물체의 영상값과 물표 탐지 레벨 설정값을 비교하여 차영상에 표시된 물체의 영상값이 물표 탐지 레벨 설정값(임계값)보다 큰 경우 차영상에 표시된 물체가 선박인 것으로 판단하고 시간과 위치정보를 검출하여 카메라 사고 리스트를 생성한다. 이때, 물표 탐지 레벨 설정값은 카메라 영상신호에서 선박(물표)으로 추정될 수 있는 영상값을 의미한다.
또한, 제어부(560)는 검색할 대상 장비가 레이더(200)인 경우 관심영역에 해당하는 레이더 영상신호에 대한 차영상을 생성하고 생성된 차영상을 누적한다. 이때, 레이더 영상신호에 대해 차영상을 생성하기 전에 레이더 영상신호에 대한 전처리 과정이 수행될 수 있다. 전처리 과정은 관심영역 안에 섬 또는 육지와 같은 고정된 레이더 영역이 포함될 경우, 불필요한 처리오류를 막고자 탐색에서 제외할 영역을 설정하는 것이다. 즉, 관심영역 내부에 섬이나 육지가 포함되는 경우는 관심영역이 불필요하게 레이더 처리에서 혼란을 줄 수 있는 레이더의 고정영역에 대하여 차영상 생성 등 신호처리의 제외할 영역을 설정하여 처리하게 함으로써 효율적이고 빠른 처리가 가능하도록 한다이러한 전처리를 수행한 후 레이더 정보를 레이더 회전 주기에 따라 프레임 단위로 차영상을 생성하고 생성된 차영상을 누적한다. 이때, 레이더(200)로부터 수신된 레이더 신호는 레이더 신호 추적 처리부(520)에 의해 B-Scope 영상 형태로 변환하여 저장되고, 제어부(560)는 B-SCOPE 영상을 메모리에 읽어 들여 차영상을 생성하고 그 결과를 PPI영상으로 변환하여 화면에 표시할 수 있다. 또한, 고속처리 효율을 위하여 레이더 신호 추적 처리부(520)에서 해당 영상을 PPI 형태로 영상 저장하고 제어부(560)가 PPI 영상간 차영상을 생성할 수도 있다. 이후, 제어부(560)는 생성된 차영상에 표시된 물체의 영상값과 미리 정한 물표 탐지 비교값을 비교하여 차영상에 표시된 물체의 영상값이 물표 탐지 레벨 설정값보다 큰 경우 차영상에 표시된 물체가 선박인 것으로 판단하고 시간과 위치정보를 검출하여 레이더 사고 리스트를 생성한다.
또한, 제어부(560)는 검색 대상 장비가 AIS 기지국(300)인 경우, AIS 신호 중 타겟 좌표(선박좌표)를 관심영역의 위경도 좌표범위와 비교하여 관심영역의 위경도 좌표범위 내에 존재하는 선박이 존재하는 경우 해당 선박을 사고 리스트에 기록하여 AIS 사고 리스트를 생성한다.
표시부(570)는 카메라 사고 리스트, 레이더 사고 리스트, AIS 사고 리스트를 화면에 표시하며, 레이더 사고 리스트에서의 레이더 신호는 PPI 형태로 표시할 수 있다. 이때, 도 2에서의 표시부(570)는 관제센터(500) 내에 포함되는 것으로 구현하고 있으나 도 1과 같이 운용자 컴퓨터(600)로 분리되어 구현될 수도 있다.
입력부(580)는 사용자(관제사)로부터 조건정보(관심영역, 관심시간범위, 검색대상장비)를 입력받는다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 해상 사고 데이터 추출 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 제어부(560)는 입력부(580)를 통해 사용자로부터 사고 리스트 생성을 위한 조건정보를 입력받는다(S101). 이때, 사용자는 해상 관제 센터의 관제사일 수 있고, 사고 리스트 생성을 위한 조건정보는 관심영역, 관심시간범위, 검색 대상 장비에 대한 정보이다. 즉, 관심영역은 사고가 발생한 지점에 해당하고, 관심시간범위는 사고가 발생한 시점으로 추정되는 시간의 범위를 의미하고, 검색 대상 장비는 CCTV 카메라(400), AIS 기지국(300), 레이더(200) 등을 포함할 수 있다. 이때, 검색 대상 장비는 적어도 하나 이상을 선택할 수 있고, CCTV 카메라(400), AIS 기지국(300), 레이더(200) 3가지를 모두 선택하거나 그중 하나 또는 두 개를 선택할 수 있다.
그 후, 제어부(560)는 관심영역에 대해 검색 대상 장비별로 해당 좌표값을 산출한다(S102). 이때, 검색 대상 장비가 CCTV 카메라(400)인 경우 관심영역 및 관심시간 범위 내의 카메라 좌표값을 산출하고, 검색 대상 장비가 레이더(200)인 경우 관심영역 및 관심시간 범위 내의 레이더 영상정보에서의 좌표값을 산출하고, 검색 대상 장비가 AIS 기지국(300)인 경우 관심영역 및 관심시간 범위내의 위도 및 경도값을 산출한다.
이어서, 제어부(560)는 산출된 좌표값을 이용하여 검색 대상 장비들의 데이터로부터 산출된 좌표값에 해당하는 데이터를 추출한다(S103). 즉, 각 검색 대상 장비들의 데이터 중 조건정보(관심영역 및 관심시간범위) 내의 데이터를 추출한다.
이 후, 제어부(560)는 조건정보에 해당하는 데이터 중 이벤트 발생부분을 추출한다(S104).
이어서, 제어부(560)는 추출된 이벤트를 사고 리스트로 생성하고(S105), 생성된 사고 리스트를 화면에 표시한다(S106). 이에, 사용자(관제사)는 화면상에 표시된 사고 리스트를 확인하고 사고 리스트에 해당하는 데이터만 확인함으로써, 사고 데이터 확인 시간 및 노력을 줄일 수 있다. 이때, 사고 리스트는 각 장비별로 생성될 수 있다. 즉, 레이더 사고 리스트, 카메라 사고 리스트, AIS 사고 리스트를 각각 생성하고 각각 화면에 표시하여, 관제사가 이 세 리스트를 모두 참고하여 사고 데이터를 추출할 수 있도록 할 수 있다.
즉, CCTV 카메라(400)의 영상 정보는 사고 지점의 위치에 따라 정확한 영상 정보를 확보할 수 없는 경우가 존재하고 레이더 신호의 경우 선박 각각에 대한 정보를 확인할 수 없다. 이에, 본 발명에서는 CCTV 영상 정보, 레이더 신호, AIS 신호를 이용하여 레이더 사고 리스트, 카메라 사고 리스트, AIS 사고 리스트를 각각 생성하고 각 사고 리스트를 함께 참조하여 사고 데이터를 파악할 수 있도록 함으로써, 사고 데이터의 정확성을 높이고 좀더 신속하게 사고 데이터를 추출할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상신호의 사고 리스트 생성 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 제어부(560)는 검색 대상 장비가 CCTV 카메라(400)인지를 판단하고(S201), 검색 대상 장비가 CCTV 카메라(400)가 아닌 경우 도 5의 과정으로 넘어간다. 한편, 검색 대상 장비가 CCTV 카메라(400)인 경우 관심영역의 좌표에 해당하는 카메라 영상신호(CCTV 영상신호)의 차영상을 생성하고 누적한다(S202). 이때, 카메라 영상신호로부터 일정한 시간 단위로 차영상을 생성한다. 이때, 차영상이 생성될 때 차영상에 표시된 물체의 영상값이 함께 생성된다.
이 후, 차영상에 표시된 물체의 영상값과 물표 탐지 레벨 설정값을 비교하여 물표 여부를 판단한다(S203). 물표 탐지 레벨 설정값은 미리 물체를 탐지할 수 있는 영상값을 의미한다. 예를 들어, 물표 탐지 레벨 설정값이 50 이상인 경우 선박인 것으로 판단하는 것으로 미리 설정한 경우, 차영상에 표시된물체의 영상값이 50 이하이면 선박이 아닌 것으로 판단하고 이벤트 발생이 아닌 것으로 판단하고 차영상에 표시된 물체의 영상값이 50 이상이면 선박인 것으로 판단하고 이벤트가 발생한 것으로 판단한다.
그 후, 차영상에 표시된 물체의 영상값이 물표 탐지 레벨 설정값보다 큰 경우 선박이 존재하는 것으로 판단하고 해당 차영상에서의 선박이 검출된 시간과 위치를 사고 리스트에 기록하여 CCTV 영상 사고리스트를 생성한다(S204).
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 레이더 신호의 사고 리스트 생성 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 제어부(560)는 검색 대상 장비가 레이더(200)인지를 판단하고(S301), 검색 대상 방지가 레이더(200)가 아닌 경우 도 6으로 이동한다. 한편, 검색 대상 장비가 레이더(200)인 경우 레이더(200)로부터 수신한 PPI 및 B-Scope 영상 정보에서 관심영역의 영상정보에 대해 프레임 단위로 차영상을 생성하고 생성된 차영상을 생성하고 누적한다(S302). 이때, 레이더 신호는 기본적으로 B-Scope 영상 형태로 저장되며, 레이더(200)의 주기에 따라 스캔한 에코데이터와 그 다음 스캔한 에코 데이터의 차가 차영상이 되며, 다음 스캔간의 차영상은 주어진 에코의 세기인 영상의 인텐서티(Intensity) 값을 상대값으로 차를 생성하여 그 값을 이용한다. 차영상 생성방법은 도 7을 이용하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.즉, 현재의 영상과 그전 영상(n-1)의 차인 차영상 1을 생성하고, 그전 영상(n-1)과 그 이전 영상(n-2)의 차인 차영상 2를 생성한 후, 차영상 1과 차영상 2를 합산하여 누적된 하나의 누적 차영상을 생성한다. 이때, 누적 차영상에 물체가 존재하는 경우 그 물체부분에 대한 영상값을 산출한다.
이 후, 제어부(560)는 차영상에 표시된 물체의 영상값과 물표 탐지 레벨 설정값을 비교한다(S303). 즉, 제어부(560)는 누적된 차영상에 표시된 물체의 영상값이 물표 탐지 레벨 설정값보다 큰 경우 해당 차영상에서 시간과 위치를 검출하여 사고 리스트에 기록함으로써 레이더 사고 리스트를 생성한다(S304).
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 AIS 신호의 사고 리스트 생성 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 제어부(560)는 검색 대상 장비가 AIS 기지국(300)인지를 판단하고(S401), 검색 대상 방지가 AIS 기지국(300)이 아닌 경우 도 4로 이동한다. 한편, 검색 대상 장비가 AIS 기지국(300)인 경우 AIS 신호 중 관심영역의 위경도 좌표 범위와 일치하는 위경도 정보(선박좌표)를 포함하는 AIS 신호가 있는지 판단한다(S402). 즉, AIS 기지국(300)으로부터 수신한 AIS 신호 중 위도 및 경도가 관심영역의 위도범위 및 경도 범위에 속하는 AIS 신호가 존재하는지를 판단하여, 관심영역의 위도범위 및 경도 범위에 속하는 AIS 신호가 존재하는 경우 해당 AIS 신호를 송출한 선박을 사고 대상으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 사고가 발생된 것으로 추정되는 관심영역의 위도범위가 127-130이고, 경도 범위가 80-89라고 가정한 경우, 수신된 AIS 신호 위도가 129이고 경도가 81인 경우 관심영역의 위도범위 및 경도범위 내에 포함되므로, 해당 좌표정보를 포함하는 AIS 신호를 송출한 선박이 사고 지점을 지나간 것으로 판단한다.
상기 과정 S402에서 AIS 신호 중 선박좌표가 관심영역의 위경도 좌표 범위와 일치하는 경우 해당 AIS 신호를 송출한 선박에 대한 정보를 사고 리스트에 기록하여 AIS 사고 리스트를 생성한다(S403).
이와 같이, 본 발명은 해상에서의 사고 발생 후 사고 지점을 녹화한 방대한 자료로부터 이벤트가 발생한 부분만을 추출하여 카메라 사고 리스트, 레이더 사고 리스트, AIS 사고 리스트를 각각 생성하여, 사고 지점에 대한 방대한 모든 자료를 관제사에게 제공하는 것이 아니라 특정 이벤트에 대한 사고 리스트만을 관제사에게 제공함으로써 관제사가 사고 지점의 사고 내용을 빨리 검색할 수 있도록 한다.
상술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 선박 200: 레이더
300 : AIS 기지국 400 : CCTV 카메라
500 : 관제센터 600 : 운용자 컴퓨터

Claims (16)

  1. 사용자로부터 사고 발생 데이터를 추출하기 위한 조건정보를 입력받는 입력부;
    AIS(Automatic Identification System) 신호, 레이더 신호, 카메라 영상신호 중 적어도 하나 이상을 저장하는 저장부; 및
    상기 조건정보에 따라 사고가 발생한 지점 및 시간의 AIS 신호, 상기 레이더 신호, 상기 카메라 영상신호 중 적어도 하나로부터 이벤트 발생부분을 추출하여 사고 리스트를 생성하는 제어부를 포함하고,
    상기 조건정보는, 사고 발생 지점인 관심영역, 사고 발생 시간 범위인 관심시간범위, 해상을 감시하는 검색 대상 장비 중 적어도 하나의 정보를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 관심영역에 대해 검색 대상 장비별로 좌표값을 산출하는 것을 특징으로 하는 해상 관제 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 레이더 신호로부터 차영상을 생성 및 누적하고 상기 차영상에 선박이 표시되는 경우를 기록하여 레이더 사고 리스트를 생성하는 것을 특징으로 하는 해상 관제 시스템.
  4. 청구항 3에서,
    상기 제어부는,
    상기 카메라 영상신호로부터 차영상을 생성 및 누적하고 상기 차영상에 선박이 표시되는 경우를 기록하여 카메라 사고 리스트를 생성하는 것을 특징으로 하는 해상 관제 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 AIS 신호로부터 사고가 발생한 관심지역의 위경도 좌표와 일치하는 선박좌표가 포함되어 있는 경우, 해당 선박에 대한 정보를 기록하여 AIS 사고 리스트를 생성하는 것을 특징으로 하는 해상 관제 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 레이더 사고 리스트, 상기 카메라 사고 리스트, 상기 AIS 사고 리스트 중 적어도 하나 이상을 화면에 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 관제 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 표시부 및 상기 입력부는, 상기 제어부와 분리되어 외부에 형성된 운용자 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 관제 시스템.
  8. 사용자로부터 해상 사고 데이터 추출을 위한 조건 정보를 입력받는 단계;
    해상을 감시하는 검색 대상 장비로부터 상기 조건정보에 해당하는 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 조건정보에 해당하는 데이터 중 이벤트 발생부분을 추출하여 추출된 이벤트를 기록하여 상기 검색 대상 장비별로 사고 리스트를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 조건정보는, 사고 발생 지점인 관심영역, 사고 발생 시간 범위인 관심시간범위, 해상을 감시하는 검색 대상 장비 중 적어도 하나의 정보를 포함하며,
    상기 조건정보에 해당하는 데이터를 수신하는 단계는, 상기 관심영역에 대해 검색 대상 장비별로 좌표값을 산출하는 것을 특징으로 하는 해상 사고 데이터 추출 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 사고 리스트를 생성하는 단계는,
    상기 조건정보에 해당하는 데이터가 카메라 영상신호인 경우,
    상기 카메라 영상신호의 프레임간 차영상을 생성하고 누적한 후 상기 차영상에 선박이 존재하는 경우 상기 선박이 존재하는 시간 및 위치를 상기 사고 리스트에 기록하여 카메라 사고 리스트를 생성하는 것을 특징으로 하는 해상 사고 데이터 추출 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 차영상에 표시되는 물체의 영상값이 미리 설정된 물표 탐지 레벨값보다 크면 상기 물체가 선박인 것으로 판단하고 상기 사고 리스트에 기록하는 것을 특징으로 하는 해상 사고 데이터 추출 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 사고 리스트를 생성하는 단계는,
    상기 조건정보에 해당하는 데이터가 레이더 신호인 경우,
    상기 레이더 신호에 대해 스캔 단위로 차영상을 생성하고 누적한 후, 상기 차영상에 선박이 존재하는 경우 상기 선박이 존재하는 시간 및 위치를 상기 사고 리스트에 기록하여 레이더 사고 리스트를 생성하는 것을 특징으로 하는 해상 사고 데이터 추출 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 차영상에 표시되는 물체의 영상값이 미리 설정된 물표 탐지 레벨값보다 크면 상기 물체가 선박인 것으로 판단하고 상기 사고 리스트에 기록하는 것을 특징으로 하는 해상 사고 데이터 추출 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 사고 리스트를 생성하는 단계는,
    상기 조건정보에 해당하는 데이터가 AIS 신호인 경우,
    상기 AIS 신호에 포함되어 있는 선박의 위경도 좌표값 중 상기 관심영역의 위경도 좌표의 범위내에 존재하는지를 판단하고, 상기 관심영역의 위경도 좌표의 범위내에 존재하는 경우 상기 선박을 사고 리스트에 기록하여 AIS 사고 리스트를 생성하는 것을 특징으로 하는 해상 사고 데이터 추출 방법.
  16. 청구항 8에 있어서,
    상기 검색 대상 장비별 사고 리스트 중 적어도 하나 이상을 화면에 표시하는 단계를 더 포함하는 해상 사고 데이터 추출 방법.
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