KR101793946B1 - 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템 - Google Patents

차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 차량 적재물의 방사능 분석과 차량번호 및 운전자 얼굴인식을 통한 출입 관리로 방사능 사용의 효율성 증대를 위한 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템에 관한 것이다.
상술한 바에 의하면, 본 발명에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템에 의하면, 방사선 측정, 방사선원 위치 판별, 핵종분석, 자동차 번호판 인식, 실시간 얼굴 인식기술을 통한 체계적인 방사능 적재물 출입 관리 및 안정한 방사능 사용을 통한 효율성 증대에 효과가 있다.

Description

차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템{Automatic Monitoring system for sensing the radiation load of the vehicle}
본 발명은 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방사능 적재물 출입 관리로 방사능 사용의 효율성 증대를 위한 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템에 관한 것이다.
종래, 한국공개특허 제2009-0083591호에 의하면, 운반수단 관련 정보 및 운반수단으로부터 발생하는 방사선량률 관련 정보를 수신하여 처리하기 위한 모니터링 장치, 모니터링 장치로부터 발생된 정보 데이터를 전달하기 위한 유선 및 무선 통신 장치, 유선 및 무선 통신 장치로부터 전달된 정보 데이터를 분석하여 처리하고 그리고 필요한 정보 및 조치를 모니터링 장치에 전달하기 위한 중앙통제센터를 포함한다.
이러한 종래기술은 비접촉식 태그를 이용하여 선적지, 경유지 및 도착지에서 방사선량을 모니터링하여 관련 데이터를 처리하고 일정 수위 이상의 방사능량이 검출되는 경우 즉각적인 대처가 가능하도록 하는데 있으나, 운반수단으로부터 발생하는 방사선량률 관련 정보를 처리하는데 초점이 맞춰져 있고, 출입차량의 이력관리, 차량 및 인원의 출입통제 등은 모두 인력을 활용하여 수동으로 운영되고 있다.
또한 IT 기술 발달에 의해 산업전반에 걸쳐 자동화가 진행되고 있으나 방사선 검출관련 분야는 아직까지 기술의 융.복합 사례가 많지 않은 실정이다.
본 발명의 목적은 전술한 점들을 감안하여 안출된 것으로, 방사선 측정, 방사선원 위치 판별, 핵종분석, 자동차 번호판 인식, 실시간 얼굴 인식기술을 통한 체계적인 방사능 적재물 출입 관리 및 안정한 방사능 사용을 통한 효율성 증대를 위한 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템을 제공함에 있다.
또한 방사성 물질의 안전한 이동을 보장하고 이동간 적재된 방사성 물질의 안전여부를 확인할 수 있고, 차량 번호판과 함께 작업자를 인식하여 출입을 통제할 수 있는 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템을 제공함에도 있다.
그리고 차량에 적재된 적재물의 방사성 물질 위치를 파악할 수 있어 방사성 물질로 인해 발생할 수 있는 안전성을 최대한 보장할 수 있는 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템을 제공함에도 있다.
본 발명은 움직이는 대상체의 방사선량을 측정하는 측정부(100); 상기 측정부의 측정결과, 측정시간에 따른 방사선의 세기로 방사선원의 위치를 판별하고 핵종을 분석하는 분석부(200); 상기 대상체를 촬영한 이미지를 인식하는 영상인식부(300); 상기 대상체의 방사선량 및 방사선원의 위치정보와 함께 상기 이미지 인식결과를 서버로 전달하는 제어부(400);를 포함할 수 있다.
바람직하게 측정부는 감지센서가 수직으로 배치되어 움직이는 대상체의 진입시간에 따라 방사선량을 측정하는 수직배치 방사선 측정모듈; 및 감지센서가 수평으로 배치되어 움직이는 대상체의 진입시간에 따라 방사선량을 측정하는 수평배치 방사선 측정모듈;을 포함한다.
또한 바람직하게 분석부는 수직으로 배치되는 측정부의 감지센서로부터 수신하는 방사선량 측정데이터로 측정시간에 따른 방사선의 세기로 방사선원의 위치를 판별하는 수직 위치판별모듈; 수평으로 배치되는 측정부의 감지센서로부터 수신하는 방사선량 측정데이터로 측정시간에 따른 방사선의 세기로 방사선원의 위치를 판별하는 수평 위치판별모듈; 및 인공 방사선에 대한 핵종DB를 구성하여 상기 측정부를 통해 측정된 방사선 신호와 상기 인공 방사선의 핵종들에 대한 입력신호를 정합 필터를 통해 곱셈 및 적분하여 신호의 특성을 분석하는 핵종 분석모듈;을 포함한다.
또한 바람직하게 영상인식부는 상기 대상체를 촬영한 이미지에서 적어도 하나 이상의 특징을 추출하여 각 데이터 노드로 분류하는 특징 필터모듈; 상기 특징 필터모듈을 통해 분류된 데이터 노드 중, 인식대상 영역의 데이터군을 입력으로 하여 나온 출력결과에서 최다 중복 노드를 인식 후보영역 노드로 추출하는 서브 샘플링모듈; 및 상기 인식 후보영역 내에서 최다 중복 노드를 클래스 노드로 지정하고 상기 클래스 노드에 해당하는 특징이미지를 나열하여 특징 벡터를 생성하고 클래스로 분류하도록 하는 인식 및 분류모듈;을 포함한다.
또한 바람직하게 영상인식부는 대상체를 촬영한 이미지에서 Haar Cascade와 색상정보를 이용하여 얼굴 이미지를 검출하는 얼굴 이미지 검출모듈; 상기 검출한 얼굴 이미지에서 에지를 검출하는 에지검출모듈; 및 상기 에지검출모듈에서 검출한 각 방향의 에지검출값을 누적한 값에 따라 각 방향 이진패턴을 변환하고 중심픽셀에 십진수의 라벨 값을 적용하여 LCP 이미지를 출력하는 얼굴인식모듈;을 더 포함할 수 있다.
그리고 바람직하게 영상인식부는 상기 대상체를 촬영한 이미지에서 번호판 후보군을 추출하는 번호판 추출모듈; 상기 번호판 추출모듈을 통해 추출한 번호판 영상을 이진화 처리하는 이진화모듈; 및 상기 이진화된 영상의 누적분포 그래프 이미지를 추출하고, 상기 누적분포 그래프 이미지에서 위치정보를 추출하는 번호판 인식모듈;을 더 포함할 수 있다.
상술한 바에 의하면, 방사선 측정, 방사선원 위치 판별, 핵종분석, 자동차 번호판 인식, 실시간 얼굴 인식기술을 통한 체계적인 방사능 적재물 출입 관리 및 안정한 방사능 사용을 통한 효율성 증대에 효과가 있다.
또한 방사성 물질의 안전한 이동을 보장하고 이동간 적재된 방사성 물질의 안전여부를 확인할 수 있고, 차량 번호판과 함께 작업자를 인식하여 출입을 통제할 수 있는 효과가 있다.
그리고 차량에 적재된 적재물의 방사성 물질 위치를 파악할 수 있어 방사성 물질로 인해 발생할 수 있는 안전성을 최대한 보장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템을 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템의 개요를 나타낸 예시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선량 측정 및 계산(수직)을 설명하기 위한 예시도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선량 측정 및 계산(수평)을 설명하기 위한 예시도이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선원 위치판별(수직)을 설명하기 위한 예시도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선원 위치판별(수평)을 설명하기 위한 예시도이며,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 핵종 분석 정합 필터를 나타낸 예시도이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템의 딥 러닝 알고리즘을 이용한 각 데이터 노드 구축을 나타낸 예시도이며,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템의 딥 러닝 알고리즘을 이용하여 데이터군 입력으로 최다 중복 노드를 번호판 후보 영역 노드로의 지정을 나타낸 예시도이고,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 딥 러닝 알고리즘에 따른 번호판 후보 영역 획득을 나타낸 예시도이며,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 딥 러닝 알고리즘에 따른 번호판 인식의 각 데이터 노드로의 분류를 나타낸 예시도이고,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 딥 러닝 알고리즘에 따른 번호판 인식의 클래스 분류를 나타낸 예시도이며,
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 딥 러닝 알고리즘을 이용하여 얼굴을 인식하여 데이터 노드로 분류하는 예시도이고,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 딥 러닝 알고리즘에 따른 얼굴인식의 클래스 데이터군을 입력하여 최다 중복노드를 클래스 노드로 지정하는 예시도이며,
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 딥 러닝 알고리즘에 따른 얼굴인식의 입력데이터를 클래스로 분류하는 예시도이고,
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템의 구현 예시도이며,
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 하드웨어의 전체 시스템 블록을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템은 측정부(100), 분석부(200), 영상인식부(300), 제어부(400)를 포함할 수 있다.
측정부(100)는 움직이는 대상체의 방사선량을 측정하는 구성이다. 본 실시예에서의 움직이는 대상체는 차량의 적재물이다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량 출입시 움직이는 대상체인 적재물의 방사선 핵종분석과, 방사선량을 측정하고 방사선원의 위치를 단시간 내에 파악하여 비상상황에 대처할 수 있도록 차량 적재물과 차량번호 및 운전자를 관리하기 위함이다.
이러한 기능을 수행하기 위한 측정부(100)는 수직배치 방사선 측정모듈(110)과 수평배치 방사선 측정모듈(120)을 포함할 수 있다.
수직배치 방사선 측정모듈(110)은 감지센서가 차량 진입로에 수직으로 배치되어 움직이는 대상체의 진입시간에 따라 방사선량을 측정하는 구성이다.
수평배치 방사선 측정모듈(120)은 감지센서가 차량 진입로에 수평으로 배치되어 움직이는 대상체의 진입시간에 따라 방사선량을 측정하는 구성이다.
이러한 측정부(100) 구성은 도면에 도시하지 않았지만, 본 발명의 일실시예에 따른 량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템에서 차량의 진입을 감지하는 차량진입 감지센서와, 차량속도 감지센서, 차량번호 인식을 위한 카메라, 얼굴 인식을 위한 카메라를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 측정부의 감지센서는 진입로 양측에 배치되어 8개의 감지센서로 구성될 수 있고, 수평배치 방사선 측정모듈은 진입로 양측에 수직배치 방사선 측정모듈과 인접하여 상하좌우 수평으로 배치되어 진입로 일측에 4개의 감지센서로 구성될 수 있다.
이때 일측에 상하측 좌우로 배치되는 감지센서 4개 중, 수평배치 방사선 측정모듈은 상하측의 좌우 수평방향으로 구동될 수 있고, 수직배치 방사선 측정모듈은 좌우측의 상하 수직방향으로 구동될 수 있다.
또한 분석부(200)는 측정부(100)의 측정결과, 측정시간에 따른 방사선의 세기로 방사선원의 위치를 판별하고 핵종을 분석하는 기능을 수행할 수 있다.
이러한 기능을 수행하기 위한 분석부(200)는 수직 위치판별모듈(210), 수평 위치판별모듈(220), 핵종 분석모듈(230)을 포함한다.
수직 위치판별모듈(210)은 차량 진입로에 수직으로 배치되는 측정부의 감지센서로부터 수신하는 방사선량 측정데이터로 측정시간에 따른 방사선의 세기로 방사선원의 위치를 판별하는 구성이다.
수평 위치판별모듈(220)은 차량 진입로에 수평으로 배치되는 측정부의 감지센서로부터 수신하는 방사선량 측정데이터로 측정시간에 따른 방사선의 세기로 방사선원의 위치를 판별하는 구성이다.
이러한 수직 위치판별모듈(210)과 수평 위치판별모듈(220)을 통해 차량진입 방향에 따라 감지센서로 차량진입과 동시에 측정부의 수직으로 배치되는 감지센서로 측정된 방사선의 세기와 측정시간을 그래프로 표현할 수도 있고, 방사선의 세기와 측정시간을 이용하여 수직과 수평의 방사선원의 위치를 판별할 수 있다.
핵종 분석모듈(230)은 인공 방사선에 대한 핵종DB를 구성하여 상기 측정부를 통해 측정된 방사선 신호와 상기 인공 방사선의 핵종들에 대한 입력신호를 정합 필터를 통해 곱셈 및 적분하여 신호의 특성을 분석하는 구성이다.
또한 영상인식부(300)는 상기 대상체를 촬영한 이미지를 인식하는 구성이다. 이러한 기능을 수행하기 위한 영상인식부(300)는 특징 필터모듈(310), 서브 샘플링모듈(320), 인식 및 분류모듈(330)을 포함할 수 있다.
특징 필터모듈(310)은 대상체를 촬영한 이미지에서 적어도 하나 이상의 특징을 추출하여 각 데이터 노드로 분류하는 구성이다.
서브 샘플링모듈(320)은 특징 필터모듈을 통해 분류된 데이터 노드 중, 인식대상 영역의 데이터군을 입력으로 하여 나온 출력결과에서 최다 중복 노드를 인식 후보영역 노드로 추출하는 구성이다.
인식 및 분류모듈(330)은 인식 후보영역 내에서 최다 중복 노드를 클래스 노드로 지정하고 상기 클래스 노드에 해당하는 특징이미지를 나열하여 특징 벡터를 생성하고 클래스로 분류하도록 하는 구성이다.
본 실시예에 따른 영상인식부(300)는 차량 적재물의 운전자 얼굴을 인식하고, 차량 번호판을 인식할 수 있는데, 구체적인 인식구성을 살펴보면 다음과 같다.
얼굴인식을 위한 영상인식부는 얼굴 이미지 검출모듈(340), 에지검출모듈(350), 얼굴인식모듈(360)을 포함할 수 있다.
얼굴이미지 검출모듈(340)은 대상체를 촬영한 이미지에서 Haar Cascade와 색상정보를 이용하여 얼굴 이미지를 검출하는 구성으로 특징 필터모듈(310)에 해당될 수도 있다.
에지검출모듈(350)은 검출한 얼굴 이미지에서 로그(Log)를 이용하여 에지를 검출할 수 있는 구성으로, 서브 샘플링 모듈에 해당될 수 있다.
얼굴인식모듈(360)은 에지검출모듈에서 검출한 각 방향의 에지검출값을 누적한 값에 따라 각 방향 이진패턴을 변환하고 중심픽셀에 십진수의 라벨 값을 적용하여 LCP 이미지를 출력하는 구성으로 인식 및 분류모듈에 해당될 수 있다.
번호판 인식을 위한 영상인식부는 번호판 추출모듈(370), 이진화 모듈(380), 번호판 인식모듈(390)을 포함할 수 있다.
번호판 추출모듈(370)은 움직이는 대상체를 촬영한 이미지에서 번호판 후보군을 추출하는 기능을 수행할 수 있다.
이진화모듈(380)은 번호판 추출모듈을 통해 추출한 번호판 영상을 이진화 처리하는 구성이다.
번호판 인식모듈(390)은 이진화된 영상의 누적분포 그래프 이미지를 추출하고, 상기 누적분포 그래프 이미지에서 위치정보를 추출할 수 있는 구성이다.
제어부(400)는 측정부(100), 분석부(200), 영상인식부(300) 구성을 제어하여 움직이는 대상체의 방사선량 및 방사선원의 위치정보와 함께 이미지 인식결과를 서버로 전달하도록 제어하는 구성이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템의 개요를 나타낸 예시도이다. 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예에서 차량번호판을 인식하고, 방사선 측정 및 위치판별, 핵종 분석 후, 운전자의 얼굴을 인식하여 제어실 측의 서버로 전달하여 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선량 측정 및 계산(수직)을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선량 측정 및 계산(수평)을 설명하기 위한 예시도이다. 움직이는 대상체에 대하여 짧은 시간에 방사선의 측정, 핵종분석, 위치 판별을 설명하기 위해 도 3 내지 도 6으로 단순화시켜 설명하기로 한다.
도 3에서, 수직으로 상하 배치되는 감지센서(#1,#2)가 진입로 일측에 설치되고, 마주하는 진입로 일측에 감지센서(#3,#4)를 설치하여 움직이는 대상체가 이동방향에 따라 측정시간에 따른 방사선의 세기를 측정할 수 있다.
또한 도 4에 수평으로 배치되는 감지센서(#1,#2)가 진입로 일측에 설치되고, 마주하는 진입로 일측에 감지센서(#3,#4)를 설치하여 움직이는 대상체가 이동방향에 따라 측정시간에 따른 방사선의 세기를 측정할 수 있다.
도 3과 도 4에서의 방사선원이 2개인 경우와 3개인 경우를 예를들어 감지센서별 방사선량을 그래프로 표현할 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 Plastic Scintillator와 임베디드 보드를 연동하여 Radiation Detector를 구현하고 움직이는 차량 적재물에 대한 시간당 들어오는 방사선량을 측정 계산하여 총 방사선량을 측정하고 각각의 Radiation Detetor에서 잡는 방사선의 세기를 가지고 위치를 판별할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선원 위치판별(수직)을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선원 위치판별(수평)을 설명하기 위한 예시도이다. 도 3과 도 4에서 측정한 결과 대상체의 이동방향에 따른 측정시간과 방사선의 세기로 수직과 수평의 방사선원의 위치를 판별할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 핵종 분석 정합 필터를 나타낸 예시도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, Nal(Tl) Scintillation Detector로 빠른 시간안에 핵종을 분석하기 위해 표준 핵종 분석장치를 사용하여 인공 방사선에 대한 핵종DB를 구성할 수 있고, 2CH의 Nal(Tl) Scintillation Detector를 통해 측정된 방사선 신호와 인공 방사선 핵종들에 대한 입력신호를 정합필터를 통해 곱셈 및 적분하여 신호의 특성을 보다 빨리 측정하고 분석하도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템의 딥 러닝 알고리즘을 이용한 각 데이터 노드 구축을 나타낸 예시도이고, 도 9는 딥 러닝 알고리즘을 이용하여 데이터군 입력으로 최다 중복 노드를 번호판 후보 영역 노드로의 지정을 나타낸 예시도이며, 도 10은 딥 러닝 알고리즘에 따른 번호판 후보 영역 획득을 나타낸 예시도이고, 도 11은 딥 러닝 알고리즘에 따른 번호판 인식의 각 데이터 노드로의 분류를 나타낸 예시도이며, 도 12는 딥 러닝 알고리즘에 따른 번호판 인식의 클래스 분류를 나타낸 예시도이다.
본 실시예에 따른 딥러닝 알고리즘을 설명하면, 학습 데이터베이스를 딥 러닝 알고리즘을 사용하여 각 데이터 노드를 구축하고, 번호판 영역 데이터 군을 입력하여 나온 출력결과 중 최다 중복 노드를 번호판 영역으로 지정한다.
다음으로 도 10에 도시된 바와 같이, 데이터를 입력하고 번호판 영역 노드의 데이터를 추출하여 번호판 후보 영역을 획득할 수 있다.
다음으로 도 11에 도시된 바와 같이, 번호판 인식을 위하여 학습 데이터베이스를 딥 러닝 알고리즘을 사용하여 각 데이터 노드로 분류하여 최다 중복 노드를 클래스 노드로 지정할 수 있다.
그리고 도 12에 도시된 바와 같이, 데이터를 입력하여 나온 결과 노드에 따라 클래스를 분류하여 입력데이터를 인식 및 분류할 수 있게 된다.
영상인식부의 번호판 인식에 있어서, 움직이는 대상체를 촬영한 이미지에서 번호판 후보군을 추출하고, 추출한 번호판 영상을 이진화 처리하며, 이진화된 영상의 누적분포 그래프 이미지를 추출할 수도 있고, 누적분포 그래프 이미지에서 각 번호판의 번호 위치정보를 추출할 수도 있다.
본 실시예에 따른 딥 러닝 기법을 이용한 번호인식 및 분류를 설명하면, 한 개의 영상에 대하여 여러 특징 추출 필터와 convolution을 수행(1)하고, 추출한 여러 특징 이미지의 데이터량을 줄이기 위해 서브 샘플링작업을 수행(2)하며, 위의 (1)과 (2)의 단계를 반복수행(3)하여, 추출된 모든 특징이미지를 나열하여 최종 특징벡터를 생성할 수 있다(4). 그리고 특징벡터에서 학습한 번호판에 다른 분류점을 추출하여 분류에 사용할 수 있다(5).
본 실시예에 따른 실시간 얼굴 인식은 딥 러닝 알고리즘을 이용하여 얼굴을 인식하고 분류할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 학습 데이터베이스를 딥 러닝 알고리즘을 사용하여 각 데이터 노드를 구축하고, 도 14에 도시된 바와 같이, 각 클래스 데이터군을 입력하여 나온 출력결과중 최다 중복 노드를 각 클래스 노드로 지정한다.
다음으로 도 15에 도시된 바와 같이, 분류시 데이터를 입력하여 나온 결과 노드에 따라 클래스를 분류하여 인식 및 분류할 수 있게 된다.
영상인식부의 얼굴 인식에 있어서, 움직이는 대상체를 촬영한 이미지에서 Haar Cascade와 색상정보를 이용하여 얼굴 이미지의 특징을 검출할 수 있고, 검출한 얼굴 이미지에서 로그(Log)를 이용하여 에지를 검출하고, 검출한 각 방향의 에지 검출값을 누적한 값에 따라 각 방향 이진패턴을 변환하며, 이미지의 중심픽셀에 십진수의 라벨 값을 적용하여 LCP 이미지를 출력하여 얼굴인식을 할 수도 있다.
본 실시예에 따른 딥 러닝 기법을 이용한 얼굴인식 및 분류(Classification)를 설명하면, 한 개의 영상에 대하여 여러 특징 추출 필터와 convolution을 수행(1)하고, 추출한 여러 특징 이미지의 데이터량을 줄이기 위해 서브 샘플링작업을 수행(2)하며, 위의 (1)과 (2)의 단계를 반복수행(3)하여, 추출된 모든 특징이미지를 나열하여 최종 특징벡터를 생성할 수 있다(4). 그리고 특징벡터에서 학습한 얼굴에 다른 분류점을 추출하여 분류에 사용할 수 있다(5).
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템의 구현 예시도이고, 도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 하드웨어의 전체 시스템 블록을 나타낸 예시도이다.
앞서 분류한 번호판 인식결과와 얼굴 인식결과를 토대로 제어실의 서버로 전달하여 출입을 통제할 수 있고, 경보시스템으로 감지센서의 방사선 세기에 따른 비상상황과 방사선원의 위치를 외부로 알릴 수 있으며, 도 17에 도시된 바와 같이, 서버에 해당하는 통합 제어시스템에서 출입을 통제할 수도 있고, 상황관리 디스플레이로 도 2의 서버 전송화면을 출력할 수도 있다.
본 발명에 따른 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템에 의하면, 방사선 측정, 방사선원 위치 판별, 핵종분석, 자동차 번호판 인식, 실시간 얼굴 인식기술을 통한 체계적인 방사능 적재물 출입 관리 및 안정한 방사능 사용을 통한 효율성 증대에 효과가 있다.
또한 방사성 물질의 안전한 이동을 보장하고 이동간 적재된 방사성 물질의 안전여부를 확인할 수 있고, 차량 번호판과 함께 작업자를 인식하여 출입을 통제할 수 있는 효과가 있다.
그리고 차량에 적재된 적재물의 방사성 물질 위치를 파악할 수 있어 방사성 물질로 인해 발생할 수 있는 안전성을 최대한 보장할 수 있는 효과가 있다.
100 : 측정부 110 : 수직배치 방사선 측정모듈
120 : 수평배치 방사선 측정모듈 200 : 분석부
210 : 수직 위치판별모듈 220 : 수평 위치판별모듈
230 : 핵종 분석모듈 300 : 영상인식부
310 : 특징 필터모듈 320 : 서브 샘플링모듈
330 : 인식 및 분류모듈 340 : 얼굴이미지 검출모듈
350 : 에지검출모듈 360 : 얼굴인식모듈
370 : 번호판 추출모듈 380 : 이진화 모듈
390 : 번호판 인식모듈 400 : 제어부

Claims (6)

  1. 움직이는 대상체의 방사선량을 측정하는 측정부;
    상기 측정부의 측정결과, 측정시간에 따른 방사선의 세기로 방사선원의 위치를 판별하고 핵종을 분석하는 분석부;
    상기 움직이는 대상체를 촬영한 이미지를 인식하는 영상인식부; 및
    상기 대상체의 방사선량 및 방사선원의 위치정보와 함께 상기 이미지 인식결과를 서버로 전달하는 제어부;를 포함하며,
    상기 영상인식부는 움직이는 대상체를 촬영한 이미지에서 적어도 하나 이상의 특징을 추출하여 각 데이터 노드로 분류하는 특징 필터모듈;
    상기 특징 필터모듈을 통해 분류된 데이터 노드 중, 인식대상 영역의 데이터군을 입력으로 하여 나온 출력결과에서 최다 중복 노드를 인식 후보영역 노드로 추출하는 서브 샘플링모듈; 및
    상기 인식 후보영역 내에서 최다 중복 노드를 클래스 노드로 지정하고 상기 클래스 노드에 해당하는 특징이미지를 나열하여 특징 벡터를 생성하고 클래스로 분류하도록 하는 인식 및 분류모듈;을 포함하며,
    상기 영상인식부는 움직이는 대상체를 촬영한 이미지에서 번호판 후보군을 추출하여 이진화 처리된 영상의 누적분포 그래프 이미지를 추출하고, 상기 누적분포 그래프 이미지에서 번호판의 위치정보를 추출하는 번호판 인식모듈;을 포함하며,
    상기 영상인식부는 한 개의 영상에 대하여 여러 특징 추출 필터와 convolution을 수행하는 제1 과정, 추출한 여러 특징 이미지의 데이터량을 줄이기 위해 상기 서브 샘플링 모듈을 통한 서브 샘플링작업을 수행하는 제2 과정, 상기 제1 및 제2 과정을 반복수행하여 추출된 인식 후보영역 내에서 최다 중복 노드를 클래스 노드로 지정하고 상기 클래스 노드에 해당하는 특징이미지를 나열하여 최종 특징벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정부는,
    감지센서가 수직으로 배치되어 움직이는 대상체의 진입시간에 따라 방사선량을 측정하는 수직배치 방사선 측정모듈; 및
    감지센서가 수평으로 배치되어 움직이는 대상체의 진입시간에 따라 방사선량을 측정하는 수평배치 방사선 측정모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 분석부는,
    수직으로 배치되는 측정부의 감지센서로부터 수신하는 방사선량 측정데이터로 측정시간에 따른 방사선의 세기로 방사선원의 위치를 판별하는 수직 위치판별모듈;
    수평으로 배치되는 측정부의 감지센서로부터 수신하는 방사선량 측정데이터로 측정시간에 따른 방사선의 세기로 방사선원의 위치를 판별하는 수평 위치판별모듈; 및
    인공 방사선에 대한 핵종DB를 구성하여 상기 측정부를 통해 측정된 방사선 신호와 상기 인공 방사선의 핵종들에 대한 입력신호를 정합 필터를 통해 곱셈 및 적분하여 신호의 특성을 분석하는 핵종 분석모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상인식부는,
    상기 대상체를 촬영한 이미지에서 Haar Cascade와 색상정보를 이용하여 얼굴 이미지를 검출하는 얼굴 이미지 검출모듈;
    상기 검출한 얼굴 이미지에서 에지를 검출하는 에지검출모듈; 및
    상기 에지검출모듈에서 검출한 각 방향의 에지검출값을 누적한 값에 따라 각 방향 이진패턴을 변환하고 중심픽셀에 십진수의 라벨 값을 적용하여 LCP 이미지를 출력하는 얼굴인식모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 적재물 방사선 관리용 자동출입 모니터링 시스템.
  6. 삭제
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