KR101789982B1 - 콘크리트 균열 탐지 장치 및 방법 - Google Patents

콘크리트 균열 탐지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

콘크리트 균열 탐지 장치 및 방법은 무인항공기와 디지털 영상 처리 기법을 이용하여 콘크리트 구조물의 균열 이미지를 취득하기 어려운 위치에도 콘크리트 구조물의 외관의 균열을 원거리에서 탐지할 수 있는 효과가 있다.

Description

콘크리트 균열 탐지 장치 및 방법{Apparatus and Method for Detecting Construction Crack}
본 발명은 콘크리트 균열 탐지 장치에 관한 것으로서, 특히 무인항공기와 디지털 영상 처리 기법을 이용하여 콘크리트 구조물의 균열 이미지를 취득하기 어려운 위치에도 콘크리트 구조물의 외관의 균열을 원거리에서 탐지할 수 있는 콘크리트 균열 탐지 장치 및 방법에 관한 것이다.
콘크리트 구조물에서 균열은 구조물의 미적 특성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 장기적으로 구조물의 안전을 위험할 수 있는 손상이다.
콘크리트 구조물은 구조물의 균열 상태를 주기적으로 파악하고 이에 대한 신속한 초기 대응을 하는 것이 안전성 유지 측면에서 매우 중요하다.
현재 콘크리트 균열 탐지 방법은 전문가가 직접 육안으로 검사하고 평가하는 외관 검사법이 주로 사용되고 있지만 작업 시간, 비용, 안전성의 한계점을 가지고 있다.
최근의 디지털 영상 처리 기술을 이용한 균열 탐지 방법이 활발하게 연구되고 있으나 여전히 균열 사진을 취득하기 위해 구조물에 직접 접근해야 하며, 구조물의 균열 사진을 취득하기 어려운 위치가 존재한다는 한계점을 가지고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 무인항공기와 디지털 영상 처리 기법을 이용하여 콘크리트 구조물의 균열 이미지를 취득하기 어려운 위치에도 콘크리트 구조물의 외관의 균열을 원거리에서 탐지할 수 있는 콘크리트 균열 탐지 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 콘크리트 균열 탐지 장치는,
하부면에 복수의 카메라장치가 설치되어 콘크리트 구조물의 표면을 여러 방향에서 촬영하는 항공기몸체를 포함하고,
상기 항공기몸체는 동서남북 방향으로 가로 질러 형성되고, 일측에 프로펠러와 상기 프로펠러에 구동력을 제공하는 회전모터를 포함한 복수의 쿼드로터부;
상기 항공기몸체의 전면에 설치되어 상기 카메라장치의 광축을 따라 검사하고자 하는 상기 콘크리트 구조물의 표면까지의 거리를 측정하는 초음파 거리센서;
상기 카메라장치로부터 촬영된 콘크리트 구조물의 균열 영상 신호를 미디안 필터(Median Filter)에 의해 노이즈 성분을 제거하고, 상기 노이즈 성분을 제거한 균열 영상 신호와 소정의 화소 주기 동안 지연시킨 동일 영상 신호 간의 차영상을 영상 감산법을 사용하여 계산하여 상기 균열 영상 신호에서 배경 정보를 제거하는 영상 처리부; 및
상기 균열 영상 신호를 이원화하여 흑백 영상 신호를 추출하고, 상기 흑백 영상 신호의 밝기를 기준으로 배경과 균열 대상을 영역 또는 영역의 경계로 구분하여 콘크리트 균열을 탐지하며, 상기 초음파 거리센서에서 측정된 거리를 기초로 균열 위치, 균열 두께, 균열 길이를 계산하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 콘크리트 균열 탐지 방법은,
무인항공기의 항공기몸체의 하부면에 복수의 카메라장치가 설치되어 콘크리트 구조물의 표면을 여러 방향에서 촬영하는 단계;
상기 항공기몸체의 전면에 설치되어 상기 카메라장치의 광축을 따라 검사하고자 하는 상기 콘크리트 구조물의 표면까지의 거리를 측정하는 단계;
상기 카메라장치로부터 촬영된 콘크리트 구조물의 균열 영상 신호를 미디안 필터(Median Filter)에 의해 노이즈 성분을 제거하고, 상기 노이즈 성분을 제거한 균열 영상 신호와 소정의 화소 주기 동안 지연시킨 동일 영상 신호 간의 차영상을 영상 감산법을 사용하여 계산하여 상기 균열 영상 신호에서 배경 정보를 제거하는 단계; 및
상기 균열 영상 신호를 이원화하여 흑백 영상 신호를 추출하고, 상기 흑백 영상 신호의 밝기를 기준으로 배경과 균열 대상을 영역 또는 영역의 경계로 구분하여 콘크리트 균열을 탐지하며, 상기 초음파 거리센서에서 측정된 거리를 기초로 균열 위치, 균열 두께, 균열 길이를 계산하는 단계를 포함한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 무인항공기와 디지털 영상 처리 기법을 이용하여 콘크리트 구조물의 균열 이미지를 취득하기 어려운 위치에도 콘크리트 구조물의 외관의 균열을 원거리에서 탐지하는 효과가 있다.
본 발명은 전문가가 육안으로 검사하고 평가하는 외관 검사법에 비하여 작업시간과 비용을 크게 줄일 수 있으며 안전한 방법으로 1mm 이하의 두께를 갖는 균열도 탐지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기를 이용한 콘크리트 균열 탐지 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명은 무인항공기를 이용한 콘크리트 균열 탐지 장치에서 영상 처리 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 균열 영상을 나타낸 도면이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기를 이용한 콘크리트 균열 탐지 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명은 무인항공기를 이용한 콘크리트 균열 탐지 장치에서 영상 처리 방법을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 균열 영상을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 균열 탐지 장치는 콘크리트 대상물을 촬영하여 콘크리트 대상물의 균열을 탐지하는 장치로 무인항공기(100)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 무인항공기(100)는 항공기몸체(102)와, 상기 항공기몸체(102)를 중심으로 동서남북 방향으로 가로 질러 형성된 복수의 쿼드로터부(103)를 포함한다.
항공기몸체(102)와 쿼드로터부(103)는 가볍고 내구성이 좋은 알루미늄 합금강으로 제조하고, 상부면에 프로펠러(103a)가 각각 장착된다. 프로펠러(103a)는 일정 형상의 프로펠러를 포함할 수 있으며 프로펠러(103a)의 동작에 의해서 아래 방향으로의 기류가 발생되게 되며, 이로 인해 무인항공기(100)가 비행할 수 있도록 하는 양력이 발생하게 된다.
항공기몸체(102)는 하부면에 카메라장치(110)가 설치되어 콘크리트 구조물(10)을 여러 방향에서 촬영하게 된다.
카메라장치(110)는 반구 형상의 호형프레임(미도시)과, 호형프레임에 레일 고정용 롤러(미도시)를 이용하여 결합된 복수의 카메라부일 수 있다.
카메라장치(110)는 콘크리트 구조물(10)의 균열 표면을 촬영하여 영상 데이터를 획득한다.
각각의 카메라부(110)는 레일 고정용 롤러를 이용하여 호형프레임을 따라 움직이면서 콘크리트 구조물(10)을 여러 방향에서 촬영한다.
쿼드로터부(103)는 비행로봇 제어부(미도시)의 자세제어와 위치제어에 따라 호버링, 추력, 롤운동, 피치운동을 하면서 특정 위치까지 공중 부양되어 항공기몸체(102)를 정위치시키는 역할을 한다. 이외에 무인항공기(100)는 종래 기술의 비행로봇으로 비행에 필요한 상세 구성요소의 설명을 생략한다.
무인항공기(100)는 프로펠러(103a), 초음파 거리센서(104), 회전모터(105), 카메라장치(110), 주전원부(112), 전원제어부(114), 전원공급부(116) 및 소형 컴퓨터(120)를 포함한다.
주전원부(112)는 상용전원을 공급하는 하나 이상의 엔진, 발전기, 연료 저장소로 구현될 수 있으며 항공기몸체(102)의 하면 또는 상면에 부착될 수 있다.
전원제어부(114)는 주전원부(112)에서 생산된 전력량을 실시간으로 측정하고, 주전원부(112)로부터 측정한 전력량이 기준값 이상인지 여부를 판별하며, 보조전원부와의 전력량을 비교하는 기능을 수행한다.
제어부(126)는 주전원부(112)에서 발전기를 통해 생산되는 주 전원을 실시간 또는 소정 주기로 측정하고, 주 전원값이 기 설정된 기준값 이상인지 여부를 판별하고, 상기 판별 결과에 따라 주전원부(112) 또는 보조 전원부 중 어느 하나를 복수의 모터를 전기적으로 연결하여 전원 공급원을 제어한다.
전원제어부(114)는 주전원부(112)에서 생산된 전력량이 기준값 미만으로 판별되는 경우, 보조전원부에서 복수의 회전모터(105)로 전원을 공급한다.
전원공급부(116)는 제어부(126)의 스위칭 동작에 따라 복수의 회전모터(105)에 전원을 공급하는 전원 출력량을 조절한다.
전원공급부(116)는 부하단인 복수의 회전모터(105)로 공급할 전원 출력량을 결정하는 조절기와 각 부하로 전원을 공급하는 전원 분배기를 포함할 수 있다. 부하단은 복수의 프로펠러(103a)와 복수의 회전모터(105)를 포함한다.
무인항공기(100)는 4개의 프로펠러(103a)와 각각의 프로펠러(103a)에 구동력을 제공하는 4개의 회전모터(105)를 장착한다.
초음파 거리센서(104)는 무인항공기(100)의 전면에 위치하여 카메라장치(110)의 광축을 따라 무인항공기(100)로부터 검사하고자 하는 콘크리트 구조물(10)의 표면까지의 거리를 측정한다.
초음파 거리센서(104)는 적외선 등을 사용하고 카메라장치(110)의 광축과 일치하며 측정된 거리 오차를 감소시키기 위하여 항공기몸체(102) 상에 카메라장치(110)와 근접하여 위치한다.
소형 컴퓨터(120)는 영상 처리부(122), 무선 통신부(124) 및 제어부(126)를 포함한다.
소형 컴퓨터(120)는 콘크리트 구조물(10)의 균열을 탐지하는 방법으로 균열을 영상으로부터 인식하는 균열 인식 알고리즘과 균열을 정량적으로 계측하는 균열 계측 알고리즘을 사용한다. 균열 인식 알고리즘은 카메라장치(110)를 통하여 입력된 영상에서 콘크리트 구조물(10)의 균열을 주위 배경으로부터 분리해 내는 방법이다.
균열 계측 알고리즘은 배경과 구분된 균열을 단순한 점들의 집합이 아닌 적절한 매개변수로 표현하는 과정이다.
카메라장치(110)는 콘크리트 구조물(10)의 균열 표면을 촬영하여 영상 데이터를 획득한다(S100).
무선 통신부(124)는 카메라장치(110)로부터 콘크리트 구조물(10)의 표면을 촬영한 영상 데이터를 수신하거나 무선 통신망(미도시)을 통해 외부의 기기로 전송할 수 있다.
영상 처리부(122)는 카메라장치(110)로부터 촬영된 콘크리트 구조물(10)의 균열 영상 신호를 미디안 필터(미도시)(Median Filter)에 의해 노이즈 성분을 제거한다.
영상 처리부(122)는 노이즈 성분을 제거한 균열 영상 신호와 소정의 화소 주기 동안 지연시킨 동일 영상 신호 간의 차영상을 영상 감산법을 사용하여 계산하며 이로 인하여 균열 영상 신호에서 배경 정보를 제거한다(S102).
제어부(126)는 영상 처리부(122)에서 주위 배경을 분리해낸 균열 영상 신호를 Sauvola's 방법을 이용하여 이원화(도 4의 (b))를 수행하여 흑백 영상 신호를 추출한다(S104). 즉, 밝기 분포에서 배경과 균열 대상을 가장 잘 구분해 줄 최적의 밝기를 찾아야 한다.
제어부(126)는 흑백 영상 신호의 밝기를 기준으로 배경과 균열 대상을 영역 또는 영역의 경계로 구분하여 에지(Edge) 부분과 균열(Skeleton) 부분을 알 수 있다.
제어부(126)는 도 4의 (a)와 같이, 균열이 추출된 각 부분에 대하여 일련의 번호를 부여하며, 번호가 부여된 균열 후보 부분에 구조물 균열의 기하학적 특징을 조건으로 선정하여 정확히 균열 부분을 추출한다.
결과적으로 제어부(126)는 영상으로 획득된 균열 이미지를 이용하여 균열 위치, 균열 두께, 균열 길이를 얻어낼 수 있다(S106).
제어부(126)는 사용자가 지정한 위치에 해당하는 픽셀 좌표를 읽고 두 점 사이의 픽셀 길이를 계산하고, 계산된 픽셀 길이와 초음파 거리센서(104)에서 입력된 콘크리트 구조물(10)의 표면까지의 거리를 이용하여 실제 균열의 폭을 계산한다.
또한, 초음파 거리센서(104)는 콘크리트 구조물(10)의 표면 상에서 일직선 상에 위치하지 않는 3개 이상의 점에 대하여 거리를 측정한 경우, 제어부(126)는 측정된 복수의 점까지의 거리를 이용하여 카메라장치(110)의 광축과 콘크리트 구조물(10)의 표면의 경사각을 계산하고, 그 각도가 90°가 아닌 경우(수직하지 않는 경우)에 경사에 의한 왜곡을 보정하여 사용자가 지정한 두 점 사이의 실제 균열의 폭을 계산할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 무인항공기
102: 항공기몸체
103: 쿼드로터부
103a: 프로펠러
104: 초음파 거리센서
105: 회전모터
110: 카메라장치
112: 주전원부
114: 전원제어부
116: 전원공급부
120: 소형컴퓨터
122: 영상 처리부
124: 무선 통신부
126: 제어부

Claims (7)

  1. 하부면에 복수의 카메라장치가 설치되어 콘크리트 구조물의 표면을 여러 방향에서 촬영하는 항공기몸체를 포함하고,
    상기 카메라장치는 반구 형상의 호형프레임과, 상기 호형프레임에 레일 고정용 롤러를 이용하여 결합된 복수의 카메라부를 포함하고, 상기 각각의 카메라부는 레일 고정용 롤러를 이용하여 상기 호형프레임을 따라 움직이면서 상기 콘크리트 구조물의 표면을 여러 방향에서 촬영하고,
    상기 항공기몸체는 동서남북 방향으로 가로 질러 형성되고, 일측에 프로펠러와 상기 프로펠러에 구동력을 제공하는 회전모터를 포함한 복수의 쿼드로터부;
    상기 항공기몸체의 전면에 설치되어 상기 카메라장치의 광축을 따라 검사하고자 하는 상기 콘크리트 구조물의 표면까지의 거리를 측정하는 초음파 거리센서;
    상기 카메라장치로부터 촬영된 콘크리트 구조물의 균열 영상 신호를 미디안 필터(Median Filter)에 의해 노이즈 성분을 제거하고, 상기 노이즈 성분을 제거한 균열 영상 신호와 소정의 화소 주기 동안 지연시킨 동일 영상 신호 간의 차영상을 영상 감산법을 사용하여 계산하여 상기 균열 영상 신호에서 배경 정보를 제거하는 영상 처리부; 및
    상기 균열 영상 신호를 이원화하여 흑백 영상 신호를 추출하고, 상기 흑백 영상 신호의 밝기를 기준으로 배경과 균열 대상을 영역 또는 영역의 경계로 구분하여 에지(Edge) 부분과 균열 부분을 탐지하고, 상기 균열이 추출된 각 부분에 대하여 일련의 번호를 부여하고, 상기 번호가 부여된 균열 후보 부분에 구조물 균열의 기하학적 특징을 조건으로 선정하여 균열 부분을 추출하고, 상기 추출한 균열 부분을 이용하여 균열 위치, 균열 두께, 균열 길이를 계산하며, 사용자가 지정한 위치에 해당하는 픽셀 좌표를 읽고 두 점 사이의 픽셀 길이를 계산하고, 상기 계산한 픽셀 길이와 상기 초음파 거리센서에서 입력된 상기 콘크리트 구조물의 표면까지의 거리를 이용하여 실제 균열의 폭을 계산하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 초음파 거리센서에서 상기 콘크리트 구조물의 표면 상에서 일직선 상에 위치하지 않는 3개 이상의 점에 대하여 거리를 측정한 경우, 측정된 복수의 점까지의 거리를 이용하여 상기 카메라장치의 광축과 상기 콘크리트 구조물의 표면의 경사각을 계산하고, 그 각도가 90°가 아닌 경우에 경사에 의한 왜곡을 보정하여 사용자가 지정한 두 점 사이의 실제 균열의 폭을 계산하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 탐지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초음파 거리센서는 상기 카메라장치의 광축과 일치하며 측정된 거리 오차를 감소시키기 위하여 상기 항공기몸체 상에 상기 카메라장치와 근접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 탐지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 항공기몸체의 상면 또는 하면에 부착되어 상용전원을 공급하는 하나 이상의 엔진, 발전기, 연료 저장소로 구현하는 주전원부;
    상기 주전원부에서 생산된 전력량을 실시간으로 측정하고, 상기 주전원부로부터 측정한 전력량이 기준값 이상인지 여부를 판별하며, 보조전원부와의 전력량을 비교하는 전원제어부;
    상기 제어부는 상기 주전원부에서 발전기를 통해 생산되는 주 전원을 실시간 또는 소정 주기로 측정하고, 상기 주 전원값이 기 설정된 기준값 이상인지 여부를 판별하고, 상기 판별 결과에 따라 상기 주 전원부 또는 보조 전원부 중 어느 하나를 복수의 모터를 전기적으로 연결하여 전원 공급원을 제어하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열 탐지 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102202572B1 (ko) * 2019-11-25 2021-01-12 서울시립대학교 산학협력단 드론의 촬영영상과 인공지능 알고리즘 기반의 도로표면 균열 검출 방법 및 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102039666B1 (ko) * 2018-08-06 2019-11-01 (주)바인테크 사고예방용 시설물 안전점검 시스템 및 방법
CN109738460A (zh) * 2019-01-28 2019-05-10 西京学院 一种用于土木工程结构表观缺陷的评定检测系统
CN110057316A (zh) * 2019-04-25 2019-07-26 华南理工大学 一种基于无人机图像识别的建筑塔机杆件屈曲监测的方法
KR102164222B1 (ko) * 2020-02-14 2020-10-12 주식회사 승화기술정책연구소 무인이동체 기반 철도 시설물 점검 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100826153B1 (ko) * 2006-11-29 2008-04-30 한국표준과학연구원 영상의 농도치 히스토그램을 이용한 크랙의 폭 측정방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100826153B1 (ko) * 2006-11-29 2008-04-30 한국표준과학연구원 영상의 농도치 히스토그램을 이용한 크랙의 폭 측정방법
JP2008139285A (ja) 2006-11-29 2008-06-19 Korea Research Inst Of Standards & Science 映像処理技法を利用した構造物及び製品のクラック幅測定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102202572B1 (ko) * 2019-11-25 2021-01-12 서울시립대학교 산학협력단 드론의 촬영영상과 인공지능 알고리즘 기반의 도로표면 균열 검출 방법 및 시스템

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