KR101750390B1 - 탐지대상물 실시간 추적감시장치 및 그 방법 - Google Patents

탐지대상물 실시간 추적감시장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101750390B1
KR101750390B1 KR1020160128314A KR20160128314A KR101750390B1 KR 101750390 B1 KR101750390 B1 KR 101750390B1 KR 1020160128314 A KR1020160128314 A KR 1020160128314A KR 20160128314 A KR20160128314 A KR 20160128314A KR 101750390 B1 KR101750390 B1 KR 101750390B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
detected
radar
dimensional map
dimensional
Prior art date
Application number
KR1020160128314A
Other languages
English (en)
Inventor
신우철
Original Assignee
주식회사 알에프코리아
주식회사 더플래닛
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 알에프코리아, 주식회사 더플래닛 filed Critical 주식회사 알에프코리아
Priority to KR1020160128314A priority Critical patent/KR101750390B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101750390B1 publication Critical patent/KR101750390B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66Radar-tracking systems; Analogous systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867Combination of radar systems with cameras
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/04Display arrangements
    • G01S7/06Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
    • G01S7/20Stereoscopic displays; Three-dimensional displays; Pseudo-three-dimensional displays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
    • G09B29/003Maps
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
    • G09B29/12Relief maps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 탐지대상물 실시간 추적감시장치에 관한 것이다. 본 발명의 탐지대상물 실시간 추적감시장치는 레이더로부터 수신된 감시대상영역에 대한 레이더 영상으로부터 탐지대상물이 탐지되면, 레이더 영상 및 감시대상영역에 대한 실제지형정보를 이용하여 감시대상영역에 대한 3차원 지도를 생성하는 3차원 지도 생성부, 3차원 지도로부터 상기 탐지된 탐지대상물의 위치를 파악하는 위치 파악부 및 파악된 탐지대상물의 위치에 따라 상기 탐지대상물을 감시하는 감시장비의 회전을 실시간으로 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 탐지대상물을 실시간으로 추적감시할 수 있다.

Description

탐지대상물 실시간 추적감시장치 및 그 방법{APPARATUS FOR TRACING AND MONITORING TARGET OBJECT IN REAL TIME, METHOD THEREOF}
본 발명은 감시대상영역에서 레이더 탐지된 탐지대상물을 실시간으로 추적 및 감시하는 탐지대상물 실시간 추적감시장치 및 그 방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 레이더로부터 수신된 감시대상영역에 대한 레이더 영상으로부터 탐지대상물이 탐지되면, 상기 레이더 영상 및 상기 감시대상영역에 대한 실제지형정보를 이용하여 상기 감시대상영역에 대한 3차원 지도를 생성하는 3차원 지도 생성부, 상기 3차원 지도로부터 상기 탐지된 탐지대상물의 위치를 파악하는 위치 파악부 및 상기 파악된 탐지대상물의 위치에 따라 상기 탐지대상물을 감시하는 감시장비의 회전을 실시간으로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐지대상물 실시간 추적감시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 감시대상영역에 침입하는 탐지대상물을 탐지하는 방법으로 레이더 기술을 적용하고 있다.
레이더(RADAR : Radio Detection And Ranging) 기술은 표적에 일정하게 전파를 송신하고 표적에서 반사되는 전파를 수신함으로써, 송신과 수신 간의 시간을 계산하여 표적까지의 상대거리를 검출하고, 수신된 신호의 주파수 성분으로부터 그 상대속도 등을 계산하여 레이더 영상을 생성한다. 이때, 레이더 영상에는 탐지대상물이 표시된다.
또한, 레이더에서 탐지된 탐지대상물을 감시하기 위해, CCTV 등과 같은 감시카메라를 이용하여 탐지대상물을 관찰할 수 있다. 한국공개특허 제2015-0004202호(2015.01.12.공개) 등의 특허문헌에서는, 레이더 및 감시카메라를 이용하여 침입을 방지하는 기술을 공개하고 있다.
한편, 이러한 시스템을 운용하는 관리자는, 레이더 영상에 표시된 탐지대상물의 좌표를 분석하고, 분석된 레이더의 좌표를 지도상에 입력한 후, 감시카메라가 지도상의 좌표를 감시하도록 일일이 조작해야 하는 운용상의 어려움이 있다. 또한, 탐지대상물의 이동시 추적이 어려워 보안상 문제가 발생된다.
1. 한국공개특허 제2015-0004202호(2015.01.12.공개)
본 발명의 목적은, 실시간으로 수집되는 레이더 영상과 감시대상영역의 실제지형에 기반한 3차원 지도를 이용하여 레이더 탐지된 탐지대상물의 위치를 획득함으로써, 위치산출에 소요되는 시간을 단축하면서 정확한 위치를 파악할 수 있는 탐지대상물 실시간 추적감시장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 파악된 탐지대상물의 위치에 따라 감시장비의 팬/틸트 정보를 자동제어함으로써, 탐지대상물의 이동을 실시간으로 추적하여 감시영상을 확보할 수 있는 탐지대상물 실시간 추적감시장치를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 탐지대상물 실시간 추적감시장치는 레이더로부터 수신된 감시대상영역에 대한 레이더 영상으로부터 탐지대상물이 탐지되면, 상기 레이더 영상 및 상기 감시대상영역에 대한 실제지형정보를 이용하여 상기 감시대상영역에 대한 3차원 지도를 생성하는 3차원 지도 생성부, 상기 3차원 지도로부터 상기 탐지된 탐지대상물의 위치를 파악하는 위치 파악부 및 상기 파악된 탐지대상물의 위치에 따라 상기 탐지대상물을 감시하는 감시장비의 회전을 실시간으로 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 3차원 지도 생성부는, 상기 레이더 영상과 해당 위성영상 또는 항공영상을 중첩한 융합이미지를 생성하고, 상기 생성된 융합이미지와 이에 대응되는 3차원 수치표고모형(DEM:Digital Elevation Model)을 융합하여 융합지도를 생성하며, 상기 융합지도에서 상기 레이더 및 감시장비 각각의 실제위치에 대응하는 기준점을 설정하고, 설정된 기준점에 상기 레이더 및 감시장비를 등록하여 상기 3차원 지도를 생성하며, 상기 기준점 및 상기 감시장비에 대한 기준 시야정보를 서로 매칭시켜 저장할 수 있다.
또한, 상기 3차원 지도 생성부는, 상기 레이더 영상, 상기 위성영상 또는 항공영상, 상기 3차원 수치표고모형을, 위치정보를 기반으로 동기화시켜 상기 3차원 지도를 생성할 수 있다.
또한, 상기 위치 파악부는, 상기 3차원 지도로부터 상기 레이더 영상에 동기화된 상기 위성영상 또는 항공영상, 상기 3차원 수치표고모형에 따른 3차원 좌표값을 추출하여 상기 3차원 지도에서 상기 탐지대상물의 위치를 파악할 수 있다.
또한, 상기 기준점, 상기 탐지대상물의 위치 및 상기 감시장비의 기준 시야 정보를 이용하여, 상기 감시장비의 팬, 틸트 제어값을 산출하는 산출부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 산출된 팬 및 틸트 제어값에 따라 상기 감시장비가 회전되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 감시장비는 카메라 또는 카메라와 서치라이트가 되고, 상기 카메라에서 촬영된 탐지대상물에 대한 영상을 저장하는 저장부 및 촬영된 영상을 제공하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 탐지대상물 실시간 추적감시방법은 레이더로부터 감시대상영역에 대한 레이더 영상을 수신하는 단계, 상기 수신된 레이더 영상에서 탐지대상물이 탐지되면, 상기 레이더 영상 및 상기 감시대상영역에 대한 실제지형정보를 이용하여 상기 감시대상영역에 대한 3차원 지도를 생성하는 단계, 상기 3차원 지도로부터 상기 탐지대상물의 위치를 파악하는 단계 및 상기 파악된 탐지대상물의 위치에 따라, 상기 탐지대상물을 감시하는 감시장비의 회전을 실시간으로 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 3차원 지도를 생성하는 단계는, 상기 레이더 영상과 해당 위성영상 또는 항공영상을 중첩한 융합이미지를 생성하는 단계, 상기 생성된 융합이미지와 이에 대응되는 3차원 수치표고모형(DEM:Digital Elevation Model)을 융합하여 융합지도를 생성하는 단계, 상기 융합지도 상에서 상기 레이더 및 감시장비 각각의 실제위치에 대응하는 기준점을 설정하고, 설정된 기준점에 상기 레이더 및 감시장비를 등록하여 상기 3차원 지도를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 기준점 및 상기 감시장비에 대한 기준 시야정보는, 서로 매칭되어 저장될 수 있다.
또한, 상기 3차원 지도는 상기 레이더 영상, 상기 해당 위성영상 또는 항공영상, 상기 3차원 수치표고모형 각각의 위치정보를 기반으로 동기화될 수 있다.
또한, 상기 탐지대상물의 위치를 추출하는 단계는, 상기 3차원 지도로부터 레이더 영상에 동기화된 상기 해당 위성영상 또는 항공영상, 상기 3차원 수치표고모형에 따른 3차원 좌표값을 추출하여 상기 3차원 지도 상에서 상기 탐지대상물의 위치를 파악할 수 있다.
또한, 상기 감시장비의 회전을 실시간으로 제어하는 단계는, 상기 기준점, 상기 파악된 탐지 대상물의 위치 및 상기 감시장비의 기준 시야 정보를 이용하여, 상기 감시장비의 팬 및 틸트 제어값을 산출하는 단계 및 상기 산출된 팬 및 틸트 제어값에 따라 상기 감시장비가 회전되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감시장비는 카메라 또는 카메라와 서치라이트가 되고, 상기 카메라에서 촬영된 탐지대상물에 대한 영상을 저장하는 단계 및 촬영된 영상을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 본 발명의 탐지대상물 실시간 추적감시장치는 실시간으로 수집되는 레이더 영상과 감시대상영역의 실제지형에 기반한 3차원 지도를 이용하여 레이더 탐지된 탐지대상물의 위치를 용이하게 획득할 수 있다. 이에 따라, 위치산출에 소요되는 시간을 단축하면서 정확한 위치를 파악할 수 있다.
또한, 탐지대상물의 위치에 따라 감시장비의 팬/ 틸트 정보를 자동제어함으로써, 탐지대상물의 이동을 실시간으로 추적하여 감시영상을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 탐지대상물 추적감시장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 지도를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 3차원 지도상에 레이더 및 감시장비를 등록한 3차원 지도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탐지대상물의 위치파악을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 기준점(P1) 및 탐지대상물 위치(P2)를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감시장비의 팬 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감시장비의 틸트 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 탐지대상물 실시간 추적감시방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 도 8의 3차원 지도 생성방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 탐지대상물 실시간 추적감시장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 탐지대상물 실시간 추적감시장치(200)는 감시대상영역에서 발생되는 이벤트(침입자, 화재 등) 즉, 탐지대상물을 실시간으로 감지추적감시장치이다. 이하, 탐지대상물 실시간 추적감시장치(200)는 "추적감시장치(200)"라 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 추적감시장치(200)는 저장부(210), 제어부(220), 3차원 지도 생성부(230), 위치파악부(240), 산출부(250) 및 표시부(260)를 포함할 수 있다.
저장부(210)는 레이더(100)로부터 수신되는 감시대상영역에 대한 레이더 영상을 저장한다. 이때, 레이더(100)는 기설정된 감시대상영역에, 기설정된 주기로 탐지신호를 송신하고, 반사되는 반사신호와 송신된 탐지신호 사이의 차를 이용하여 레이더 영상을 생성한다. 이에, 저장부(210)는 기설정주기로 레이더 영상을 수신할 수 있다.
또한, 저장부(210)는 감시대상영역에 대한 실제지형정보, 백그라운드 레이더 영상 및 레이더(100)와 감시장비(300)의 위치정보를 저장하며, 추적감시장치(200)의 전반적인 동작과 관련한 데이터, 레이더(00)와 감시장비(300)를 제어하기 위한 제어데이터 등을 저장할 수 있다.
여기서, 실제지형정보는 위성영상 또는 항공영상과 같은 2차원 평면영상 및 3차원 수치표고모형(DEM:Digital Elevation)이 될 수 있다. 여기서, 3차원 수치표고모형은 지형을 일정한 크기의 격자로 나누어서 높이 값을 수치 형태로 기록한 정보를 의미한다.
또한, 감시대상영역에 대한 백그라운드 레이더 영상은 탐지대상물이 탐지되지 않은 상태에서 레이더(100)의 탐지신호 송수신에 의해 형성된 레이더 영상이 될 수 있다.
제어부(220)는 기저장된 백그라운드 레이더 영상과 수신된 레이더 영상을 비교하여, 탐지대상물의 여부를 탐지할 수 있다. 제어부(220)는 탐지대상물이 탐지되면, 3차원지도를 생성하도록 3차원 지도 생성부(230)를 제어할 수 있다.
3차원 지도 생성부(230)는 탐지대상물이 탐지된 레이더 영상과 감시대상영역에 대한 실제지형정보를 이용하여 감시대상영역에 대한 3차원 지도를 생성할 수 있다. 3차원 지도는 도 2 및 도 3을 참고하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 지도를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참고하면, 감시대상영역에 대한 레이더 영상(10)과 레이더 영상(10)에 대응되는 위성영상 또는 항공영상 등과 같은 2차원 평면영상을 중첩한 융합이미지(30)를 생성할 수 있다.
다음으로, 융합이미지(30)와 융합이미지(30)에 대응되는 3차원 수치표고모형(40)을 융합하여 융합지도(50)를 생성할 수 있다.
다음으로, 융합지도(50)에서 레이더(100) 및 감시장비(300) 각각의 실제위치에 대응하는 기준점을 설정하고, 설정된 해당 기준점에 레이더(100) 및 감시장비(300)를 등록하여 3차원 지도를 생성할 수 있다. 즉, 기준점은 3차원 지도(60) 상에서 레이더(100)가 위치하는 좌표점, 감시장비(300)가 위치하는 좌표점이 될 수 있다.
도 3은 도 2의 3차원 지도상에 레이더 및 감시장비를 등록한 3차원 지도이다. 도 3을 참고하면, 융합지도(50) 상에 레이더(100) 및 감시장비(310,320)가 등록된 것을 확인할 수 있다.
이때, 3차원 지도 생성부(230)는 레이더 영상(10), 위성영상 또는 항공영상(20) 및 3차원 수치표고모형(40)의 위치정보를 기반으로 영상들을 동기화(Synchronizing)시켜 3차원 지도를 생성할 수 있다.
또한, 제어부(220)는 기준점 및 감시장비(300)에 대한 기준 시야정보(팬/틸트 정보)를 서로 매칭시켜 저장할 수 있다. 즉, 감시장비(300)가 위치하는 좌표점과 해당 감시장비(300)의 현재 팬/틸트 정보를 매칭시켜 저장한다.
위치 파악부(240)는 3차원 지도를 이용하여 탐지대상물의 위치를 파악할 수 있다. 구체적으로, 위치 파악부(240)는 3차원 지도로부터 레이더 영상에 동기화된 위성영상 또는 항공영상, 3차원 수치표고모형에 따른 3차원 좌표값을 추출하여 3차원 지도에서 탐지대상물의 위치를 파악할 수 있다. 즉, 탐지대상물의 위치는, 3차원 지도 상에서 탐지대상물의 위치 좌표점이 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탐지대상물의 위치파악을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참고하면, 위치 파악부(240)는 융합이미지(30)로부터 탐지대상물의 2차원 좌표점(X2,Y2)을 추출하고, 3차원 수치표고모형(40)으로부터 좌표점(Z2)을 추출할 수 있다. 이에 따라, 실제지형정보를 기반으로 생성된 3차원 지도로부터 탐지대상물의 위치(P2) 좌표(X2,Y2,Z2)를 획득할 수 있다.
제어부(220)는 파악된 탐지대상물의 위치(P2)에 따라 탐지대상물을 감시하는 감시장비(300)의 회전을 실시간으로 제어할 수 있다. 여기서, 감시장비(300)는 탐지대상물을 촬영하는 카메라 등이 될 수 있고, 부가적으로 촬영을 지지하는 서치 라이트 등과 같은 장비를 더 포함할 수도 있다.
제어부(200)는 감지장비(300)에 대한 팬/틸트 제어값을 산출부(250)로부터 수신하며, 수신된 제어값에 따라 감시장비(300)가 회전되도록 제어할 수 있다. 이때, 감지장비(300)가 다수 개이면, 제어부(220)는 각각의 감지장비(300)를 제어하기 위해, 각각의 감지장비에 대한 팬/틸트 제어값을 산출부(250)로부터 수신한다.
산출부(250)는 각 감지장비(300)에 대한 기준점(P1: 3차원 지도(60) 상에서 감시장비(300)가 위치하는 3차원 좌표점), 탐지대상물의 위치(P2) 및 감시장비(300)의 기준 시야 정보(감시장비의 현재 팬/틸트 정보)를 이용하여, 감시장비(300)의 팬/틸트 제어값을 산출할 수 있다.
산출부(250)의 팬/틸트 제어값 산출은 도 5 내지 7을 참고하여 설명한다. 도 5는 3차원 지도상에서, 감시장비(300)의 기준점은 P1(X1,Y1,Z1)이 되고, 탐지대상물의 위치는 P2(X2,Y2,Z2)가 된다. 이때, X,Y축은 레이더 영상(10)에 동기화된 위성영상 또는 항공영상에 의해 형성되며, Z축은 레이더 영상(10) 및 위성영상/항공영상에 동기화된 3차원 수치표고모형에 의해 형성된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장비의 팬 제어값 산출을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 도 5의 X-Y평면 상의 P1과 P2를 나타낸다. 또한, P는 기준 팬 각도로 설정된 감시장비(300)의 시야 방향을 나타낸다. 즉, 산출부(250)는 P1과 P 사이의 사이각(θ1)을 팬 제어값으로 산출할 수 있다. 이에, 제어부(220)는 기준 팬 각도에서 산출된 사이각 만큼 회전되도록 감시장비(300)를 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장비의 틸트 제어값 산출을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 도 5의 X-Z평면 상의 P1과 P2를 나타낸다. 또한, t는 기준 틸트 각도로 설정된 감시장비(300)의 시야 방향을 나타낸다. 즉, 산출부(250)는 P1과 t 사이의 사이각(θ2)을 틸트 제어값으로 산출할 수 있다. 이에, 제어부(220)는 기준 틸트 각도에서 산출된 사이각 만큼 회전되도록 감시장비(300)를 제어할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 추적감시장치(200)는 탐지대상물이 이동하는 경우에도, 3차원지도를 이용하여 탐지대상물의 이동 위치를 실시간 파악할 수 있고, 탐지대상물의 이동 경로를 따라 감시장비(300)를 회전시킴으로써 실시간 추적감시를 할 수 있다.
이때, 감시장비(300)에 의해 촬영된 탐지대상물에 대한 영상은 저장부(210)에 저장되며, 영상을 재생할 수 있는 표시부(260)를 통해 촬영된 영상을 제공할 수 있다.
한편, 설명의 이해를 위해, 하나의 레이더(200)와 감시장비(300)를 실시 예로 설명하였으나, 본 발명의 추적감시장치(200)는 다수의 레이더 및 다수의 감시장비를 제어함으로써, 다수의 감지대상영역에 대해서도 적용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 탐지대상물 실시간 추적감시방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8을 참고하면, 3차원 지도 생성을 위한 3차원 공간 데이터를 구축할 수 있다(810). 이때, 3차원 공간데이터 구축은 3축(x,y,z)을 형성할 데이터의 수집으로, 감시대상영역에 대한 위성영상 또는 항공영상, 3차원 수치표고모형 등의 정보 수집이 될 수 있다.
다음으로, 레이더(100)로부터 감시대상영역에 대한 레이더 영상을 수신하면(S820), 수신된 레이더 영상과 백그라운드 레이더 영상을 비교하여 탐지대상물의 탐지여부를 판단할 수 있다(S830).
이때, 수신된 레이더 영상에서 탐지대상물이 탐지되면(S830:Y), 탐지대상물이 탐지된 레이더 영상 및 감시대상영역에 대한 실제지형정보를 이용하여 감시대상영역에 대한 3차원 지도를 생성할 수 있다(S840). 한편, 수신된 레이더 영상에서 탐지대상물이 탐지되지 않으면(S830:N), 다음 레이더 영상 수신을 대기한다.
다음으로, 3차원 지도를 이용하여 탐지대상물의 위치를 파악할 수 있다(S850). 구체적으로, 레이더 영상에 동기화된 해당 위성영상 또는 항공영상, 3차원 수치표고모형에 따른 3차원 좌표값을 추출함으로써, 3차원 지도 상에서 탐지대상물의 위치를 파악할 수 있다.
다음으로, 파악된 탐지대상물의 위치에 따라, 탐지대상물을 감시하는 감시장비의 회전을 실시간으로 제어함으로써, 탐지대상물의 이동시에도 탐지대상물을 추적하며 감시할 수 있다(S870).
또한, 감시 영상을 저장 및 표시하여 제공함으로써 관리자가 자리를 비운 상황에도 증거자료 등을 확보할 수도 있다.
도 9는 도 8의 3차원 지도 생성방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 9를 참고하면, 도 8의 S810에서 구축된 3차원 공간데이터와 S820 단계에서 수신된 레이더 영상을 이용하여 3차원 지도를 생성할 수 있다.
탐지대상물이 탐지된 레이더 영상과 해당 위성영상 또는 항공영상을 중첩한 융합이미지를 생성할 수 있다(S910).
다음으로, 융합이미지와 이에 대응되는 3차원 수치표고모형(DEM:Digital Elevation Model)을 융합하여 융합지도를 생성할 수 있다(S920).
다음으로, 융합지도상에, 레이더 및 감시장비 각각의 실제위치에 대응하는 기준점을 설정하고, 설정된 기준점에 레이더 및 감시장비를 등록하여 3차원 지도를 생성할 수 있다(S930). 이때, 3차원 지도는, 레이더 영상, 위성영상 또는 항공영상, 3차원 수치표고모형 각각의 위치정보를 기반으로 동기화될 수 있다.
이에 따라, 관리자는 레이더 영상에서 탐지된 탐지대상물의 위치를 실제 위치 정보들과 일일이 비교분석하지 않고도, 용이하게 파악할 수 있게 된다.
200 : 탐지대상물 실시간 추적감시장비
210 : 저장부 220 : 제어부
230 : 3차원 지도 생성부 240 : 위치파악부
250 : 산출부 260 : 표시부
100 : 레이더 300 : 감시장비
10 : 레이더 영상 20 : 위성영상 또는 항공영상
30 : 융합이미지 40 : 3차원 수치표고모형
50 : 융합지도 60 : 3차원 지도

Claims (12)

  1. 레이더로부터 수신된 감시대상영역에 대한 레이더 영상으로부터 탐지대상물이 탐지되면, 상기 레이더 영상 및 상기 감시대상영역에 대한 실제지형정보를 이용하여 상기 감시대상영역에 대한 3차원 지도를 생성하는 3차원 지도 생성부;
    상기 3차원 지도로부터 상기 탐지된 탐지대상물의 위치를 파악하는 위치 파악부; 및
    상기 파악된 탐지대상물의 위치에 따라 상기 탐지대상물을 감시하는 감시장비의 회전을 실시간으로 제어하는 제어부를 포함하는 탐지대상물 실시간 추적감시장치로서,
    상기 3차원 지도 생성부는,
    상기 레이더 영상과 해당 위성영상 또는 항공영상을 중첩한 융합이미지를 생성하고,
    상기 생성된 융합이미지와 이에 대응되는 3차원 수치표고모형(DEM:Digital Elevation Model)을 융합하여 융합지도를 생성한 후에,
    상기 융합지도에서 상기 레이더 및 감시장비 각각의 실제위치에 대응하는 기준점을 설정하고, 설정된 기준점에 상기 레이더 및 감시장비를 등록하며, 상기 기준점 및 상기 감시장비에 대한 기준 시야정보를 서로 매칭시켜 저장하여 상기 3차원 지도를 생성하고,
    상기 위치 파악부는,
    상기 3차원 지도로부터 상기 레이더 영상에 동기화된 상기 위성영상 또는 항공영상, 상기 3차원 수치표고모형에 따른 3차원 좌표값을 추출하여 상기 3차원 지도에서 상기 탐지대상물의 위치를 파악하되, 상기 융합이미지에서 2차원 좌표점을 추출하고, 상기 3차원 수치표고모형에서 높이 좌표점을 추출함으로써 상기 탐지대상물의 위치를 파악하며,
    상기 기준점, 상기 탐지대상물의 위치 및 상기 감시장비의 기준 시야 정보를 이용하여, 상기 감시장비의 팬, 틸트 제어값을 산출하는 산출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 산출된 팬, 틸트 제어값에 따라 상기 감시장비가 회전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 탐지대상물 실시간 추적감시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감시장비는 카메라 또는 카메라와 서치라이트가 되고,
    상기 카메라에서 촬영된 탐지대상물에 대한 영상을 저장하는 저장부; 및
    촬영된 영상을 제공하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탐지대상물 실시간 추적감시장치.
  7. 레이더로부터 감시대상영역에 대한 레이더 영상을 수신하는 단계;
    상기 수신된 레이더 영상에서 탐지대상물이 탐지되면, 상기 레이더 영상 및 상기 감시대상영역에 대한 실제지형정보를 이용하여 상기 감시대상영역에 대한 3차원 지도를 생성하는 단계;
    상기 3차원 지도로부터 상기 탐지대상물의 위치를 파악하는 단계; 및
    상기 파악된 탐지대상물의 위치에 따라, 상기 탐지대상물을 감시하는 감시장비의 회전을 실시간으로 제어하는 단계를 포함하는 탐지대상물 실시간 추적감시방법으로서,
    상기 3차원 지도를 생성하는 단계는,
    상기 레이더 영상과 해당 위성영상 또는 항공영상을 중첩한 융합이미지를 생성하는 단계;
    상기 생성된 융합이미지와 이에 대응되는 3차원 수치표고모형(DEM:Digital Elevation Model)을 융합하여 융합지도를 생성하는 단계; 및
    상기 융합지도 상에서 상기 레이더 및 감시장비 각각의 실제위치에 대응하는 기준점을 설정하고, 설정된 기준점에 상기 레이더 및 감시장비를 등록하며, 상기 기준점 및 상기 감시장비에 대한 기준 시야정보는 서로 매칭되어 저장되도록 하여 상기 3차원 지도를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 탐지대상물의 위치를 추출하는 단계는,
    상기 3차원 지도로부터 레이더 영상에 동기화된 상기 해당 위성영상 또는 항공영상, 상기 3차원 수치표고모형에 따른 3차원 좌표값을 추출하여 상기 3차원 지도 상에서 상기 탐지대상물의 위치를 파악하되, 상기 융합이미지에서 2차원 좌표점을 추출하고, 상기 3차원 수치표고모형에서 높이 좌표점을 추출함으로써 상기 탐지대상물의 위치를 파악하며,
    상기 감시장비의 회전을 실시간으로 제어하는 단계는,
    상기 기준점, 상기 파악된 탐지 대상물의 위치 및 상기 감시장비의 기준 시야 정보를 이용하여, 상기 감시장비의 팬 및 틸트 제어값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 팬 및 틸트 제어값에 따라 상기 감시장비가 회전되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐지대상물 실시간 추적감시방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제7항에 있어서,
    상기 감시장비는 카메라 또는 카메라와 서치라이트가 되고,
    상기 카메라에서 촬영된 탐지대상물에 대한 영상을 저장하는 단계; 및
    촬영된 영상을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탐지대상물 실시간 추적감시방법.
KR1020160128314A 2016-10-05 2016-10-05 탐지대상물 실시간 추적감시장치 및 그 방법 KR101750390B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160128314A KR101750390B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 탐지대상물 실시간 추적감시장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160128314A KR101750390B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 탐지대상물 실시간 추적감시장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101750390B1 true KR101750390B1 (ko) 2017-06-23

Family

ID=59283315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160128314A KR101750390B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 탐지대상물 실시간 추적감시장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101750390B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102027132B1 (ko) * 2019-03-11 2019-10-01 신현성 탐지 대상물 추적감시 방법
KR102058626B1 (ko) 2017-11-29 2019-12-23 (주)엔젤스윙 지형변화량 가시화 방법 및 장치
KR102160687B1 (ko) * 2019-05-21 2020-09-29 인천대학교 산학협력단 항공 이미지 융합 방법
US11657437B2 (en) 2017-11-29 2023-05-23 Angelswing Inc Method and apparatus for providing drone data by matching user with provider
KR102572906B1 (ko) * 2022-11-01 2023-08-31 주식회사 엔티에스 고도 보정 기능을 가지는 카메라 영상 객체 위치 추적 시스템 및 방법
CN117934729A (zh) * 2024-03-21 2024-04-26 西安众望能源科技有限公司 一种油气田视频监控实时三维投影融合方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004056664A (ja) * 2002-07-23 2004-02-19 Ntt Data Corp 共同撮影システム
JP2005123750A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Tsukuba Multimedia:Kk 映像・地図連動システム及びその連動方法
JP2005277705A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Mitsubishi Electric Corp 港湾監視システム
JP2009047516A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Pasuko:Kk 地物情報判読用画像生成方法およびプログラム
JP2009145314A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Korea Electronics Telecommun 異種センサ統合モデリングによるデジタル写真測量方法及びその装置
JP2009187440A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Mitsubishi Space Software Kk 観測画像補正装置、観測画像補正プログラムおよび観測画像補正方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004056664A (ja) * 2002-07-23 2004-02-19 Ntt Data Corp 共同撮影システム
JP2005123750A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Tsukuba Multimedia:Kk 映像・地図連動システム及びその連動方法
JP2005277705A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Mitsubishi Electric Corp 港湾監視システム
JP2009047516A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Pasuko:Kk 地物情報判読用画像生成方法およびプログラム
JP2009145314A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Korea Electronics Telecommun 異種センサ統合モデリングによるデジタル写真測量方法及びその装置
JP2009187440A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Mitsubishi Space Software Kk 観測画像補正装置、観測画像補正プログラムおよび観測画像補正方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102058626B1 (ko) 2017-11-29 2019-12-23 (주)엔젤스윙 지형변화량 가시화 방법 및 장치
US11657437B2 (en) 2017-11-29 2023-05-23 Angelswing Inc Method and apparatus for providing drone data by matching user with provider
KR102027132B1 (ko) * 2019-03-11 2019-10-01 신현성 탐지 대상물 추적감시 방법
KR102160687B1 (ko) * 2019-05-21 2020-09-29 인천대학교 산학협력단 항공 이미지 융합 방법
KR102572906B1 (ko) * 2022-11-01 2023-08-31 주식회사 엔티에스 고도 보정 기능을 가지는 카메라 영상 객체 위치 추적 시스템 및 방법
CN117934729A (zh) * 2024-03-21 2024-04-26 西安众望能源科技有限公司 一种油气田视频监控实时三维投影融合方法
CN117934729B (zh) * 2024-03-21 2024-06-11 西安众望能源科技有限公司 一种油气田视频监控实时三维投影融合方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101750390B1 (ko) 탐지대상물 실시간 추적감시장치 및 그 방법
CN109556580B (zh) 测绘仪器、ar系统和相对于参照系定位ar装置的方法
KR101727162B1 (ko) 관제 서비스 제공 장치 및 그 방법
US9520040B2 (en) System and method for real-time 3-D object tracking and alerting via networked sensors
KR102515213B1 (ko) 복수의 기기를 이용한 다차원의 환경 데이터 캡쳐
US8150143B2 (en) Dynamic calibration method for single and multiple video capture devices
JP6062039B2 (ja) 画像処理システムおよび画像処理用プログラム
US10896327B1 (en) Device with a camera for locating hidden object
CN108259827B (zh) 一种实现安防的方法、装置、ar设备及系统
KR101880437B1 (ko) 실제카메라 영상과 가상카메라 영상을 활용하여 넓은 시야각을 제공하는 무인선 관제시스템
JP6673641B2 (ja) 地盤崩壊検知システム
US10896513B2 (en) Method and apparatus for surveillance using location-tracking imaging devices
AU2015330966B2 (en) A method of setting up a tracking system
US10891769B2 (en) System and method of scanning two dimensional floorplans using multiple scanners concurrently
US9292963B2 (en) Three-dimensional object model determination using a beacon
KR20170100892A (ko) 위치 추적 장치
US10819883B2 (en) Wearable scanning device for generating floorplan
JP2019075037A (ja) 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
Kim et al. Object location estimation from a single flying camera
CN113068000A (zh) 视频目标的监控方法、装置、设备、系统及存储介质
Shakeri et al. Cooperative targeting: Detection and tracking of small objects with a dual camera system
JP2018056908A (ja) 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
US20210392277A1 (en) 3d tour photographing apparatus and method
JP7437930B2 (ja) 移動体及び撮像システム
KR101247460B1 (ko) 산림 감시용 폐쇄회로 텔레비전의 영상 정보를 3차원 지도상에 표시하는 표시 장치 및 그 표출 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
R401 Registration of restoration