KR101779590B1 - 패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템 및 이를 이용한 면 감시 방법 - Google Patents

패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템 및 이를 이용한 면 감시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템은 패턴을 생성하여 감시 영역의 일측면에 투광하기 위한 패턴 투광기와 상기 감시 영역의 일측면 공간에 형성된 패턴을 촬영하여 촬영된 영상 정보를 서버로 전송하는 CMOS 카메라부와 상기 카메라부의 촬영된 영상을 수신하고 패턴을 추출하며 목적물의 크기를 산출하고 기존 소동물과 비교하여 침입자 존재 여부를 판단하는 서버로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템 및 이를 이용한 면 감시 방법{Face monitering System by Using Pattern and Method thereof}
본 발명은 일정한 보안 구역의 일측면을 침입하는 침입자를 감시하는 것에 관한 것이다. 즉 본 발명은 일정한 방범 구역 내에서 침입자가 침입할 수 있는 쪽의 공간 면에 패턴 무늬를 형성하고 상기 침입자가 존재하는 경우 상기 공간 면에 펼쳐진 패턴 무늬가 일그러지는 것을 카메라로 촬영 수신하여 침입자의 존재 여부를 판단하는 것이다.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록특허 제10-0741863호(2007. 07. 24. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 침입자 감시 오류를 줄이기 위한 열선 센서 장치 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 침입자 감시 오류를 줄이기 위한 열선 센서 장치는 프레넬 렌즈(110), 초전소자(120), 및 신호 처리부(200)를 갖는다. 또한 상기 프레넬 렌즈(110)는 집광 렌즈의 하나로서, 방이나 사무실과 같은 정해진 영역내의 인체를 감시하기 위한 것으로써, 거울과 같은 것을 이용해 정해진 영역에서 나오는 적외선 에너지를 집광한다. 프레넬 렌즈(110)는 분리된 여러 개의 작은 프레넬 렌즈들로 이루어져 있고 각각의 렌즈들은 정해진 감시범위를 가지며, 각 감시범위 사이에는 감시되지 않는 영역이 존재한다. 인체가 미감시 영역을 지나 감시 영역에 들어서게 되는 순간 해당 영역을 관장하는 프레넬 렌즈(110)에서 인체에서 방사되는 적외선을 초전소자(120)로 집광한다. 초전소자(120)는 프레넬 렌즈부(110)에서 집광된 적외선 에너지를 전기적 신호로 전환한다. 초전소자(120)는 내부의 초전 소자(Pyroelectric Element)를 2개 가지고 있으며, 이들은 서로 다른 극성으로 연결이 되어 있으며, 열에너지가 2개의 초전 소자로 유입될 경우 2개의 초전 소자는 서로 다른 극성으로 전기적 신호를 출력하게 된다. 초전소자(120)를 대신하여 써미스터, 볼로미터, 및 서모 파일 등이 대용될 수 있다. 또한 신호 처리부(200)는 저역 통과 필터(Low Pass Filter: LPF)(210), 프로그램 가능한 이득 증폭부(Programmable Gain Amplifier: PGA)(220), 아날로그 디지털 신호 변환부(Analog to Digital Conversion: ADC)(230), 오류 보상부(240), 인
체 패턴 인식부(250), 및 경보 출력부(260)를 포함한다. 저역 통과 필터(LPF)(210)는 초전 소자(120)로부터 변환된 전기 신호에 대한 고주파 성분을 제거하여 순간적인 스파크(spark) 등에 의해 발생한 신호를 제거하기 위한 저역 통과 필터링을 수행한다. 프로그램 가능한 이득 증폭부(PGA)(220)는 저역 통과 필터(LPF)(210)에 의해 저역 통과 필터링된 신호를 설정된 이득에 따라 증폭한다. 이때 프로그램 가능한 이득 증폭부(PGA)(220)의 증폭을 위한 이득 설정은 오류 보상부(240)에 의해 결정된다. 아날로그 디지털 신호 변환부(ADC)(230)는 프로그램 가능한 이득 증폭부(PGA)(220)에서 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 또한 오류 보상부(240)는 대기(idle) 상태를 감시하여 프로그램 가능한 이득 증폭부(PGA)(220)의 이득에 따른 증폭량을 변화시키는 기능을 수행한다. 대기 상태의 감시는 기존의 순간 스파크나 지속적으로 증가하는 에너지 변화에 경보를 발령하던 오류 경보를 보상하기 위한 것이다. 즉, 오류 보상부(240)는 일 순간적으로 발생한 스파크를 디지털화된 신호로부터 제거한다. 또한 오류 보상부(240)는 지속적인 에너지량의 점진적 증가나 감소에 대해서 디지털화된 데이터의 누적을 통해서 그 보정값에 해당하는 대기 상태가 되도록 증폭량을 수정한다. 이와 같이 오류 보상부(240)에 의해 수행되는 오류 보정만으로도 주변 환경의 물리적 변화에 의한 오류 경보의 발생을 줄일 수 있으나, 팩스 및 소(小) 동물의 감시에 대해서는 동일한 반응을 하게 된다. 이러한 일편의 단점은 본 실시예의 인체 패턴 인식부(250)에 의해 해결된다. 인체 패턴 인식부(250)는 팩스 및 소(小) 동물의 감시에 대한 오류 경보를 줄이기 위한 것으로, 평균적으로 사람의 행동 양식상 이루어지는 에너지의 크기와 움직임의 특징 및 그 진행 속도에 대해서, 해당 패턴을 비교하여 경보 출력을 발령하는 기능을 수행한다. 이를 위하여 인체 패턴 인식부(250)는 평균적으로 사람의 행동 양식상 이루어지는 에너지의 크기와 움직임의 특징 및 그 진행 속도에 대한 정보인 인체 패턴 정보를 저장하여, 이를 기초로 오류 보상부(240)에서 출력되는 신호를 비교한다. 경보 출력부(260)는 인체 패턴 인식부(250)에서 출력되는 출력 신호에 따라 경보를 발령한다. 이러한 구성을 갖는 열선 센서 장치의 동작 원리를 설명하면 다음과 같다. 열선 센서 감시 영역 내에서 발생한 적외선은 프레넬 렌즈(110)에서 수광되고, 초전 소자(120)에 의해서 전기적 신호로 변환된다. 여기서 초전 소자(120)는 평면형 렌즈의 경우 듀얼형, 구형인 경우는 쿼드형을 사용한다. 저역 통과 필터(LPF)(210)는 초전 소자(120)로부터 입력되는 전기 신호에 대한 고주파 성분을 제거하기 위하여, 직류 성분과 10Hz 내외로 컷오프(cut off)시킨다. 프로그램 가능한 이득 증폭부(PGA)(220)는 저역 통과 필터(LPF)(210)에 의해 컷 오프된 신호를 설정된 이득에 따라 증폭한다. 이때 프로그램 가능한 이득 증폭부(PGA)(220)는 일정 시간 동안 누적된 수치의 평균값으로 증폭량을 늘리거나 줄여준다. 이러한 증폭량의 조절은 오류 보상부(240)에 의해 결정된다. 여기서 평균값은 수 시간 이상을 의미하며, 침입 감시를 위한 데이터의 감시는 수 초 또는 수 십초 내에서 이루어진다. 아날로그 디지털 신호 변환부(ADC)(230)는 프로그램 가능한 이득 증폭부(PGA)(220)에서 평균적으로 증폭된 일정한 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이때 디지털화의 샘플링 타임은 1밀리초(msec) 이상인 것이 바람직하다. 오류 보상부(240)는 디지털화된 신호 중 순간적으로 발생하고 없어진 신호(예, 스파크)를 감시한다. 이는 블록 내에 위치한 버퍼에서 일정 시간의 시점까지 지속적인 데이터의 변화가 있었는지를 판단하여, 특정 데이터를 제거하는 방법으로 실현할 수 있다. 또한 오류 보상부(240)는 수 시간 동안 데이터를 누적하여 얻어진 수치를 그 이전의 수치와 비교하여 프로그램 가능한 이득 증폭부(PGA)(220)에 증폭량을 조절하도록 전달한다. 증폭량의 조절은 일정 시간 내에 데이터의 누적이 그 이전에 비하여 커지면 증폭량을 작게 하도록 하며, 그 이전에 비하여 작아지면 증폭량을 크게 하도록 한다. 인체 패턴 인식부(250)는 오류 보상부(240)로부터 입력되는 신호로부터 인체 패턴을 판정하여 사람의 행동인지 여부를 판별한다. 일반적으로 사람은 움직임을 동반한 생명체로서, 다른 동물에 비하여 그 크기나 운동량이 다르다. 이러한 사람의 행동 양식을 비교하여 현재 에너지 변화량을 일으킨 대상이 사람의 행동이었는지를 판단한다. 판단하는 근거가 되는 주요 항목은 에너지 변화량의 최대치수, 최대 및 최소 주기, 최대 및 최소 주파수, 편차 적분값의 편차, 상승 속도 및 하강 속도, 총 이동시간, 누적 에너지량의 편차 등이 될 수 있다. 이러한 기준에 의한 판정은 여타 다른 동물체와 확연히 구분되므로, 사람의 행동과 소(小) 동물 등에 대한 구분을 보다 정확하게 실현할 수 있다. 경보 출력부(260)는 감시한 경보의 내역을 LED 또는 릴레이의 출력으로 출력한다. 따라서, 상기 기술에 따라 기존의 단순한 오류에 의한 경보 출력 및 기타 복합 오류에 의한 경보 출력을 최소화한 침입 감시를 위한 열선 센서 장치를 구현할 수 있는 것이다.
도 2는 종래의 적외선 센서를 이용한 침입자 감시 시스템 구성도이다. 상기도 2에서 종래의 적외선 센서를 이용한 침입자 감시 시스템은 투광부와 수광부가 구성되며 감시 영역이 좁을 수 있음을 나타내고 있는 것이다.
도 3은 종래의 레이저 스케너를 이용한 침입자 감시 시스템 구성도이다. 상기도 3에서 종래의 레이저 스케너를 이용한 침입자 감시 시스템은 감시 영역을 확대 할 수 있으나 비용이 비싼 문제점이 있는 것이다.
상기와 같은 종래의 기술은 구성이 복잡하여 시스템 구축 비용이 과다 소요되는 문제점이 있는 것이고, 또한 감시 영역이 좁은 문제점이 있는 것이다. 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템 및 이를 이용한 면 감시 방법은 감시하고자 하는 일측 공간 면 전체에 일정한 패턴을 형성하고 상기 패턴의 일그러짐 현상을 모니터링하여 침입자 존재 여부를 용이하게 알 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템은 패턴을 생성하여 감시 영역의 일측면에 투광하기 위한 패턴 투광기와 상기 감시 영역의 일측면 공간에 형성된 패턴을 촬영하여 촬영된 영상 정보를 서버로 전송하는 CMOS 카메라부와 상기 카메라부의 촬영된 영상을 수신하고 패턴을 추출하며 침입물의 크기를 산출하고 기존 소동물과 비교하여 침입자 존재 여부를 판단하는 서버로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법은 패턴 투광기를 이용하여 패턴을 형성하고 감시 영역 일측 공간 면에 투광하는 단계와, 카메라부가 감시 영역의 일측 공간 면에 투광된 패턴을 촬영하고 촬영된 영상을 서버로 전송하는 단계와, 서버가 수신된 영상으로부터 패턴을 추출하는 단계와, 서버가 패턴의 격자 크기를 연산하는 단계와, 서버가 격자의 일그러짐을 기초로 하여 크기에 따른 침입물까지의 거리를 산정하는 단계와, 서버가 침입물의 엣지를 추출하여 침입물의 크기를 추출하는 단계와, 서버가 추출된 침입물과 서버에 저장된 소동물을 비교하는 단계와, 추출된 침입자가 소동물보다 큰 경우 침입자의 존재로 판단하고 경보를 제공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템 및 이를 이용한 면 감시 방법은 적은 비용으로 시스템을 구출할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명은 침입자를 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있는 것이고, 감시 영역을 확대하기가 용이한 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명은 복잡한 이미지 처리 없이 패턴의 변화만을 추출하므로 고성능 CPU가 필요 없으며 기존의 레이저 스캐너 감시기를 대체할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 침입자 감시 오류를 줄이기 위한 열선 센서 장치 구성도,
도 2는 종래의 적외선 센서를 이용한 침입자 감시 시스템 구성도,
도 3은 종래의 레이저 스케너를 이용한 침입자 감시 시스템 구성도,
도 4는 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템 전체 구성도,
도 5는 본 발명에 적용되는 패턴 투광기의 사용 상태도,
도 6은 본 발명에 적용되는 패턴 투광기의 구성도,
도 7은 본 발명에 적용되는 CMOS 카메라의 사용 상태도,
도 8은 본 발명에 적용되는 패턴투광기와 카메라 설치 상태도,
도 9는 본 발명에 적용되는 카메라에 의하여 침입자가 존재하는 경우의 패턴 변형 예시도,
도 10은 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법 제1실시 예 제어 흐름도,
도 11은 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법 제2실시 예 제어 흐름도,
도 12는 본 발명에 적용되는 침입물까지의 거리 산정 예시도,
도 13은 본 발명에 적용되는 침입물의 전체 크기를 산출하는 방법에 대한 제어 흐름도이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 패턴무늬을 이용한 면 감시 시스템 및 이를 이용한 면 감시 방법을 도 4 내지 도 13를 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템 전체 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 시스템은 패턴을 생성하여 감시 영역의 일측 공간 면에 패턴을 투광하기 위한 패턴 투광기(10)와 상기 감시 영역의 일측 공간 면에 형성된 패턴을 촬영하여 촬영된 영상 정보를 서버로 전송하는 카메라부(20)와 패턴 투광기의 광원을 제어하며 상기 카메라부를 제어하여 카메라가 촬영한 영상을 수신하고 패턴을 추출하며 침입물의 크기를 산출하고 기존 소동물과 비교하여 침입자 존재 여부를 판단하는 서버(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기에서는 서버를 포함하는 구성을 개시하였으나 다른 실시 예로서 패턴을 생성하여 감시 영역의 일측 공간 면에 패턴을 투광하기 위한 패턴 투광기(10)와 상기 감시 영역의 일측 공간 면에 형성된 패턴을 촬영하고 촬영된 영상 정보에서 패턴을 추출하고 침입물의 크기를 산출하며 기존 소동물과 비교하여 침입자 존재 여부를 판단하는 카메라부(20) 만으로도 구성될 수 있는 것이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 패턴 투광기의 사용 상태도 이다. 상기도 5에서 본 발명에 적용되는 패턴 투광기(10)는 투광기 내에서 일정 패턴(12, 가로줄 세로줄 패턴)을 형성하여 공간 면에 투광하는 것임을 나타내고 있는 것이다. 또한 상기에서 패턴은 그리드 형태일 수 있으며 선의 형태일 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 패턴 투광기의 구성도이다. 상기도 6에서 본 발명에 적용되는 패턴 투광기(10)는 빛을 생성하는 광원(14)과 광원에서 생성된 빛을 격자 무늬가 형성되도록 하는 격자 무늬 필터(16)와, 상기 격자 무늬를 확대하도록 하는 렌즈(18)로 구성된 것임을 나타내는 것으로 상기와 같이 구성된 패턴 투광기는 광원(14)에서 빛을 생성하면 감시 구역의 일측 면에 일정한 패턴이 형성되도록 투광할 수 있는 것임을 나타내고 있는 것이다. 상기에서 광원은 특정 주파수의 레이저 광원 또는 적외선 광원일 수 있는 것이다. 상기에서 격자 무늬는 그리드 무늬를 나타내는 것이나 그 외 선으로 이루어질 수 있는 무늬를 포함하는 것이다.
도 7은 본 발명에 적용되는 CMOS 카메라의 사용 상태도 이다. 상기도 7에서 본 발명에 적용되는 CMOS 카메라(20)는 감시 구역의 일측 공간면에 패턴 투광기(10)에 의하여 형성된 패턴을 촬영하여 촬영된 영상을 수신하고 수신한 영상 정보를 서버(30)로 전송할 수 있는 것임을 나타내고 있는 것이다.
도 8은 본 발명에 적용되는 패턴투광기와 카메라 설치 상태도 이다. 상기도 8에서 패턴 투광기(10)는 감시 구역의 일측 공간면 영역에 패턴을 투광하고 카메라부(20)는 상기 투광된 패턴을 촬영할 수 있도록 설치되는 것임을 나타내고 있는 것이다. 또한 상기도 8은 도 5와는 상이한 패턴을 투광할 수 있음을 나타내고 있는 것이다.
도 9는 본 발명에 적용되는 카메라에 의하여 침입물이 존재하는 경우의 패턴 변형 예시도 이다. 상기도 9에서 일정 패턴이 투광된 감시 영역의 공간 면 영역에 침입물이 침입하는 경우 투광된 패턴에 일그러짐이 형성되고 상기 일그러짐을 측정하여 침입물의 크기 및 높이(전체 크기)를 측정할 수 있는 것이다.
도 10은 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법 제1실시 예 제어 흐름도이다. 상기도 10에서 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법 제1실시 예는 투광기가 감시 영역의 일측 공간면에 패턴을 형성하고 투광하는 단계(S10)와, 카메라부가 감시 영역의 일측 공간 면에 투광된 패턴을 촬영하고 촬영된 영상 정보를 서버로 전송하는 단계(S20)와, 서버가 수신한 영상 정보로부터 패턴을 추출하는 단계(S30)와, 서버가 상기 추출된 패턴을 기초로 침입물의 전체 크기를 추출하는 단계(S40)와, 서버가 추출된 침입물이 기준이 되는 소동물보다 큰지 여부를 비교하는 단계(S50)와, 큰 경우 서버가 침입자가 존재하는 것으로 판단하여 경보를 제공하는 단계(S60)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 11은 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법 제2실시 예 제어 흐름도이다. 상기도 11에서 본 발명 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법 제2실시 예는 투광기가 감시 영역의 일측 공간면에 패턴을 형성하고 투광하는 단계(S10-1)와, 카메라부가 감시 영역의 일측 공간 면에 투광된 패턴을 촬영하고 촬영된 영상 정보에서 패턴을 추출하는 단계(S20-1)와, 카메라부가 상기 추출된 패턴을 기초로 침입물의 전체 크기를 추출하는 단계(S30-1)와, 카메라부가 추출된 침입물이 기준이 되는 소동물보다 큰지 여부를 비교하는 단계(S40-1)와, 카메라부가 추출된 침입물이 기준이 되는 소동물보다 큰 경우 침입자가 존재하는 것으로 판단하여 경보를 제공하는 단계(S50-1)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 12는 본 발명에 적용되는 물체까지의 거리 산정 예시도 이다. 상기도 12는 수신된 영상에서 추출된 하나의 단위 격자를 나타내고 있으며 광원에서 상기 단위 격자까지의 거리 L = H/tanθ 임을 나타내고 있는 것이다. L은 광원에서 단위 격자 일측면의 중심까지의 직선 거리이고, H는 단위 격자 일측면의 길이의 1/2이고, θ는 L과 광원에서 단위 격자 일측면의 일측 끝단까지의 거리 사이에 형성되는 사이각이다.
도 13은 본 발명에 적용되는 침입물의 전체 크기를 산출하는 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 13에서 본 발명에 적용되는 침임물의 전체 크기를 산출하는 방법은 수신된 영상에서 모든 단위 격자의 크기를 각각 산출하는 단계(S41)와, 산출된 모든 단위 격자에서 단위 격자의 크기가 변경된 단위 격자를 추출하는 단계(S42)와, 광원에서 크기가 변경된 각 단위 격자까지의 거리를 각각 연산하는 단계(S43)와, 연산된 광원에서 크기가 변경된 각 단위 격자까지의 거리를 기초로 엣지를 추출하는 단계(S44)와, 추출된 엣지를 기초로 침입물의 전체 크기를 추출하는 단계(S45)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 엣지 추출은 패턴에서 크기가 변경된 단위 격자 중 패턴 중심부를 기준으로 최외측 가장자리 단위 격자를 추출하는 것을 나타내고 있는 것이다. 상기와 같이 최외측 가장자리 단위 격자를 추출하게 되면 최외측 단위 격자를 기초로 침입물의 전체 크기를 판단할 수 있는 것이다.
10 : 패턴 투광기, 12 : 패턴,
14 : 광원, 16 : 패턴 형성 필터,
18 : 렌즈, 20 : 카메라부,
30 : 서버

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  11. 감시 구역에 침입하는 침입자를 감시하기 위한 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법에 있어서,
    상기 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법은,
    감시 영역의 일측 공간 면에 패턴을 형성하고 투광하는 단계와;
    감시 영역의 일측 공간 면에 투광된 패턴을 촬영하고 촬영된 영상으로부터 패턴을 추출하는 단계와;
    수신된 영상에서 모든 단위 격자의 크기를 각각 산출하는 단계(S41)와 산출된 모든 단위 격자에서 단위 격자의 크기가 변경된 단위 격자를 추출하는 단계(S42)와 L = H/tanθ에 의하여 광원에서 크기가 변경된 각 단위 격자까지의 거리를 각각 연산하는 단계(S43)와 연산된 광원에서 크기가 변경된 각 단위 격자까지의 거리를 기초로 엣지를 추출하는 단계(S44) 및 추출된 엣지를 기초로 침입물의 전체 크기를 추출하는 단계(S45)를 포함하여 구성된 추출된 패턴을 기초로 침입물의 전체 크기를 추출하는 단계와;
    추출된 침입물이 기준이되는 소동물보다 큰지 여부를 비교하는 단계;
    및 추출된 침입물이 기준이 되는 소동물보다 큰 경우 침입자가 존재하는 것으로 판단하여 경보를 제공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법.
    여기서 L은 광원에서 단위 격자 일측면의 중심까지의 직선 거리이고, H는 단위 격자 일측면의 길이의 1/2이고, θ는 L과 광원에서 단위 격자 일측면의 일측 끝단까지의 거리 사이에 형성되는 사이각임.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 엣지 추출은,
    추출된 패턴에서 크기가 변경된 단위 격자 중 패턴 중심부를 기준으로 최외측 가장자리 단위 격자를 추출하는 것을 특징으로 하는 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법.
  13. 삭제
  14. 감시 구역에 침입하는 침입자를 감시하기 위한 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법에 있어서,
    상기 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법은,
    패턴 투광기를 이용하여 패턴을 형성하고 감시 영역의 일측 공간 면에 투광하는 단계와;
    카메라부가 감시 영역의 일측 공간 면에 투광된 패턴을 촬영하고 촬영된 영상을 서버로 전송하는 단계와;
    서버가 수신된 영상으로부터 패턴을 추출하는 단계와;
    서버가 패턴의 격자 크기를 각각 연산하는 단계와;
    L = H/tanθ에 의하여 서버가 격자의 일그러짐을 기초로 하여 크기에 따른 침입물까지의 거리를 산정하는 단계와;
    서버가 침입물의 엣지를 추출하여 침입자의 크기를 추출하는 단계와;
    서버가 추출된 침입물과 서버에 저장된 소동물을 비교하는 단계;
    및 추출된 침입물이 소동물보다 큰 경우 경보를 제공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법.
    여기서 L은 광원에서 단위 격자 일측면의 중심까지의 직선 거리이고, H는 단위 격자 일측면의 길이의 1/2이고, θ는 L과 광원에서 단위 격자 일측면의 일측 끝단까지의 거리 사이에 형성되는 사이각임.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 서버가 침입물의 엣지를 추출하여 침입자의 크기를 추출하는 단계는,
    추출된 패턴에서 크기가 변경된 단위 격자 중 패턴 중심부를 기준으로 최외측 가장자리 단위 격자를 추출하여 크기를 추출하는 것을 특징으로 하는 패턴무늬를 이용한 면 감시 방법.



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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004097302A (ja) 2002-09-05 2004-04-02 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 空間内監視装置
JP2010211805A (ja) * 2001-01-19 2010-09-24 Honeywell Internatl Inc 対象物を検出するための方法及び装置
JP2012073099A (ja) 2010-09-28 2012-04-12 Nohmi Bosai Ltd 煙検出装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010211805A (ja) * 2001-01-19 2010-09-24 Honeywell Internatl Inc 対象物を検出するための方法及び装置
JP2004097302A (ja) 2002-09-05 2004-04-02 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 空間内監視装置
JP2012073099A (ja) 2010-09-28 2012-04-12 Nohmi Bosai Ltd 煙検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102127169B1 (ko) * 2018-12-28 2020-06-26 주식회사 유라코퍼레이션 차량 내 분실물 알림 시스템 및 그 방법

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