KR101800297B1 - Outside crack of concrete structures detection system utilizing flight - Google Patents

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KR101800297B1
KR101800297B1 KR1020170097670A KR20170097670A KR101800297B1 KR 101800297 B1 KR101800297 B1 KR 101800297B1 KR 1020170097670 A KR1020170097670 A KR 1020170097670A KR 20170097670 A KR20170097670 A KR 20170097670A KR 101800297 B1 KR101800297 B1 KR 101800297B1
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배상완
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주식회사 이바다
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Abstract

The present invention relates to a system to detect an outer crack of a concrete structure using a flying object. The present invention is able to comprise: an input unit receiving data from a flying object; an output unit transmitting data to a server; and a control unit detecting a crack of a concrete structure using data received from the input unit.

Description

비행체를 이용한 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템{OUTSIDE CRACK OF CONCRETE STRUCTURES DETECTION SYSTEM UTILIZING FLIGHT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a crack detection system for a concrete structure,

본 발명은 비행체를 이용한 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a concrete structure outer casing crack detection system using a flying object.

콘크리트 구조물 건설 후 시간이 지남에 따라 노후화에 따른 점검빈도도 높아지고 있으나 이에 대한 점검인력은 한정되어 있다. 콘크리트 구조물 점검에 따른 안전사고 위험에 노출되고, 차량의 진입이 불가능한 곳도 있어 멀리서 육안 점검으로 대신하게 된다. 이 경우 점검의 정밀도와 신뢰도가 떨어지게 된다. 따라서 보다 안전하고 효율적으로 콘크리트 구조물 외곽 균열을 탐지할 수 있는 방법이 필요하다.As the time passes since the construction of the concrete structure, the frequency of inspection due to aging is increasing, but the inspection workforce is limited. Exposure to the risk of safety accidents due to the inspection of concrete structures, and in some places where the vehicle can not enter, it is replaced with a visual inspection from afar. In this case, the accuracy and reliability of the inspection become inferior. Therefore, there is a need for a method that can detect the outer cracks of concrete structures more safely and efficiently.

이에 비행체를 이용한 콘크리트 구조물 촬영 영상자료의 공간분석 솔루션으로 저비용으로 효과적으로 유지관리를 할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to perform maintenance efficiently at a low cost by a spatial analysis solution of the photographed image data of the concrete structure using the air vehicle.

특허문헌 1 : 한국공개특허 2016-0125590Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 2016-0125590 특허문헌 2 : 한국등록특허 제0725053호Patent Document 2: Korean Patent No. 0725053

본 발명의 실시예는 콘크리트 구조물의 외곽 균열에 대한 정확한 진단과 예측을 통한 사고 예방을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims at preventing accidents by accurately diagnosing and predicting outer cracks of a concrete structure.

본 발명의 실시예는 기존의 콘크리트 구조물 균열 탐지 방법보다 정밀성 향상, 유지관리 인력과 탐지비용 절감 및 작업의 효율성 향상을 목적으로 한다.Embodiments of the present invention aim to improve precision, maintenance manpower, detection cost reduction, and work efficiency improvement over existing concrete structure crack detection methods.

본 발명의 일 실시예에 따른 비행체를 이용한 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템은 비행체로부터 데이터를 받는 입력부; 서버에 데이터를 보내는 출력부; 및 상기 입력부로부터 받은 데이터를 이용해 콘크리트 구조물을 탐지하는 제어부; 를 포함할 수 있다.A concrete structure outer casing crack detection system using a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an input unit for receiving data from a flight vehicle; An output unit for sending data to the server; And a control unit for detecting a concrete structure using data received from the input unit. . ≪ / RTI >

상기 제어부는: 상기 입력부로부터 비행체의 데이터를 받아 영상처리 후 출력부로 보내고, 비행체로부터 콘크리트 구조물까지의 거리를 측정할 수 있는 거리계를 포함할 수 있다.The control unit may include a distance meter capable of receiving the data of the airplane from the input unit, sending the image data to the output unit after the image processing, and measuring the distance from the airplane to the concrete structure.

상기 제어부는: 비행체의 카메라 화각을 반으로 나눈 값을 탄젠트 값으로 변환한 값을 비행체로부터 콘크리트 구조물까지의 거리를 곱하고 난 후, 그 결과값에 두 배를 하여 상기 입력부로부터 받은 영상의 화면상의 거리를 실제 거리로 변환할 수 있다.Wherein the controller multiplies a value obtained by dividing a camera angle of view of the vehicle by a half into a tangent value by a distance from the vehicle to a concrete structure and then multiplies the result by twice to obtain a distance on the screen of the image received from the input unit To an actual distance.

상기 제어부는: 상기 입력부로부터 받은 영상의 화면상의 거리를 가로 또는 세로의 화소의 개수로 나누어 가로 또는 세로의 화소 당 거리를 측정할 수 있다.The control unit may measure the distance per pixel in the horizontal or vertical direction by dividing the distance on the screen of the image received from the input unit by the number of pixels in the horizontal or vertical direction.

상기 제어부는: 상기 입력부로부터 받은 영상을 기 설정된 시간 간격으로 RGB값에 대한 이미지를 추출하여 추출된 이미지에 기 설정된 임계값을 적용하여 이미지를 1 또는 0의 값으로 이진화할 수 있다.The controller may extract an image of an RGB value at a predetermined time interval from an image received from the input unit, apply a predetermined threshold value to the extracted image, and binarize the image to a value of 1 or 0.

상기 제어부는: 이진화된 이미지의 어두운 부분에 대한 특징점을 라벨링하고, 그룹화할 수 있다.The control unit may label and group minutiae for dark portions of the binarized image.

상기 제어부는: 상기 이진화 이미지를 기 설정된 크기의 마스크를 적용하여 마스크 내의 기 설정된 비율 이상의 픽셀값이 1 픽셀일 경우에만 라벨링을 하고, 기 설정된 거리 내에 있는 라벨링을 하나로 통합하고 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기 이하이면 삭제할 수 있다.The control unit performs labeling only when the pixel value of a predetermined ratio or more in the mask is one pixel by applying the mask of a predetermined size to the binarized image, integrates the labeling within a predetermined distance into one, If it is below the preset size, it can be deleted.

상기 제어부는: 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기를 초과하는 픽셀 그룹의 위치정보와 탐지시간을 상기 출력부로 보낼 수 있다.The control unit may send the position information and the detection time of the pixel group whose integrated labeling size exceeds a predetermined size to the output unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면 기 촬영된 영상 이미지, 및 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기를 초과하는 그룹에 대한 시간적 변화 모습을 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the storage unit may store a captured image image and a temporal change pattern of a group in which the size of the integrated labeling exceeds a predetermined size.

본 발명의 실시예에 따르면, 콘크리트 구조물의 외곽 균열에 대한 정확한 진단과 예측을 통한 사고 예방을 할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent accidents through accurate diagnosis and prediction of the outer cracks of the concrete structure.

본 발명의 실시예에 따르면, 기존의 콘크리트 구조물 균열 탐지 방법보다 정밀성 향상, 유지관리 인력과 탐지비용 절감 및 작업의 효율성 향상이 될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to improve the accuracy, maintenance manpower, detection cost, and work efficiency of the existing concrete structure crack detection method.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체를 이용한 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템의 예시적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 외곽을 촬영하는 비행체의 모습을 나타낸 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 외곽을 촬영하는 비행체의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용한 라벨링 과정을 나타낸 예시적인 도면이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 탐지에 대한 과정을 나타낸 순서도이다.
1 is an exemplary block diagram of a concrete structure outer casing crack detection system using a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary view showing a flight vehicle for photographing an outer periphery of a concrete structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a vehicle body for photographing an outer periphery of a concrete structure according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram illustrating a labeling process using a mask according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process of crack detection according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms' comprise 'and / or various forms of use of the verb include, for example,' including, '' including, '' including, '' including, Steps, operations, and / or elements do not preclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations, and / or components. The term 'and / or' as used herein refers to each of the listed configurations or various combinations thereof.

한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.It should be noted that the terms such as '~', '~ period', '~ block', 'module', etc. used in the entire specification may mean a unit for processing at least one function or operation. For example, a hardware component, such as a software, FPGA, or ASIC. However, '~ part', '~ period', '~ block', '~ module' are not meant to be limited to software or hardware. Modules may be configured to be addressable storage media and may be configured to play one or more processors. ≪ RTI ID = 0.0 >

따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, the terms 'to', 'to', 'to block', 'to module' refer to components such as software components, object oriented software components, class components and task components Microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and the like, as well as components, Variables. The functions provided in the components and in the sections ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ' , '~', '~', '~', '~', And '~' modules with additional components.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체를 이용한 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템의 예시적인 블록도이다.1 is an exemplary block diagram of a concrete structure outer casing crack detection system using a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템(10)은 입력부(100), 출력부(200), 제어부(300) 및 저장부(400)를 포함할 수 있다. 상기 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템(10)은 비행체 및 서버와 연결될 수 있다.Referring to FIG. 1, a concrete structure external crack detection system 10 may include an input unit 100, an output unit 200, a control unit 300, and a storage unit 400. The concrete structure outer casing crack detection system 10 may be connected to a vehicle and a server.

상기 입력부(100)는 비행체로부터 데이터를 받을 수 있다. 여기서, 비행체는 드론과 같은 무인 비행기를 말한다. 그러나 드론과 같은 형태로 제한하는 것은 아니다. 비행체는 비행체에 카메라를 포함하여 콘크리트 구조물의 현재 상태를 실시간으로 촬영할 수 있다.The input unit 100 can receive data from the air vehicle. Here, the flying body refers to a drone such as a drone. However, it is not limited to drones. The aircraft can capture the current state of the concrete structure in real time by including the camera in the aircraft.

또한, 상기 입력부(100)는 비행체와 무선 통신을 이용하여 통신할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 무선 인터넷 기술로서 WLAN(Wireless LAN, Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), GSM, CDMA, WCDMA, LTE(Long Term Evolution) 등을 말한다. 그러나, 통신 방식은 전술한 무선 인터넷 기술에만 한정되지 않고 근거리 통신기술 또는 유선 인터넷 기술도 될 수 있다.Also, the input unit 100 can communicate with the air vehicle using wireless communication. For example, the network refers to wireless Internet technologies such as WLAN (Wireless LAN, Wi-Fi), Wibro (Wireless broadband), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), GSM, CDMA, WCDMA, LTE . However, the communication method is not limited to the wireless Internet technology described above, but may also be a local area communication technology or a wired Internet technology.

더해서, 상기 비행체는 고도계, 거리계, 짐벌 및 무선통신장비를 포함할 수있다. 상기 고도계는 비행체의 고도를 인식할 수 있다. 그리고 거리계를 통해 비행체와 콘크리트 구조물과의 거리를 인식할 수 있다. 더해서, 짐벌과 같은 촬영장비가 항상 지면과 수직이 될 수 있게 유지해주는 장치를 포함할 수 있다.In addition, the aircraft may include altimeters, rangefinders, gimbals, and wireless communications equipment. The altimeter can recognize the altitude of the air vehicle. The distance between the aircraft and the concrete structure can be recognized through the distance meter. In addition, it may include a device that keeps imaging equipment, such as gimbals, always perpendicular to the ground.

상기 출력부(200)는 서버에 데이터를 보낼 수 있다. 여기서, 서버는 시설을 관리하는 장소에 위치하는 서버를 말한다. 예를 들면, 시설관리공단, 시설관리 책임자의 컴퓨팅 장치 일 수 있다.The output unit 200 can send data to the server. Here, the server is a server located in a place where facilities are managed. For example, it may be a facility of a facility management corporation or a facility management person.

더해서, 상기 출력부(200)는 서버와 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 예를들면 네트워크는 유선 네트워크 기술을 말할 수 있는데, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the output unit 200 may be connected to the server through a network. For example, the network may refer to a wired network technology, but is not limited thereto.

상기 제어부(300)는 상기 입력부(100)로부터 받은 데이터를 이용해 콘크리트 구조물을 탐지할 수 있다. 상기 제어부(300)는 상기 입력부(100)로부터 비행체의 데이터를 받아 영상처리 후 상기 출력부(200)로 보내고, 비행체로부터 콘크리트 구조물까지의 거리를 측정할 수 있는 거리계를 포함할 수 있다.The control unit 300 can detect a concrete structure using data received from the input unit 100. The control unit 300 may include a distance meter that receives the data of the airplane from the input unit 100, sends the image data to the output unit 200 after image processing, and measures a distance from the airplane to the concrete structure.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(300)는 비행체의 카메라 화각을 반으로 나눈 값을 탄젠트 값으로 변환한 값을 비행체로부터 콘크리트 구조물까지의 거리를 곱하고 난 후, 그 결과값에 두 배를 하여 상기 입력부(100)로부터 받은 영상의 화면상의 거리를 실제 거리로 변환할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the controller 300 multiplies the tangent value obtained by dividing the angle of view of the camera of the vehicle by a half into a tangent value, multiplies the distance from the vehicle to the concrete structure, So that the distance on the screen of the image received from the input unit 100 can be converted into an actual distance.

또는 비행체와 카메라와의 거리와 초점거리의 비율은 화면상의 거리와 이미지센서의 크기 비율과 동일한 원리를 이용하여 실제거리를 알 수 있다.Or the ratio of the distance between the air vehicle and the camera and the focal length can be determined by using the same principle as the distance between the image and the image sensor.

더해서, 카메라의 화각과 화소수와 거리 정보를 이용한 카메라 화소별 크기 정보를 산출하여 콘크리트 구조물 외곽의 균열 크기 및 두께를 산출할 수 있다.In addition, it is possible to calculate the size and thickness of cracks outside the concrete structure by calculating the size information of each camera pixel using the angle of view, the number of pixels and the distance information of the camera.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(300)는 상기 입력부(100)로부터 받은 영상의 화면상의 거리를 가로 또는 세로 화소의 개수로 나누어 가로 또는 세로의 화소 당 거리를 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 300 may divide the distance on the screen of the image received from the input unit 100 by the number of horizontal or vertical pixels to measure the distance per pixel.

상기 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템(10)은 무선통신을 통해 데이터를 주고받을 수 있다. 더 상세히 말하면, 비행체에서 촬영한 콘크리트 구조물 영상을 상기 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템(10)으로 영상 및 고도계와 거리계 데이터를 보내고 비행체의 운영 및 카메라 촬영 화각 변경 명령을 받을 수 있다.The concrete structure outside crack detection system 10 can exchange data through wireless communication. More specifically, the image of the concrete structure photographed by the aircraft can be transmitted to the concrete structure outer crack detection system 10, and the image, altimeter, and odometer data can be sent to the operator to change the operating angle of the aircraft and change the angle of view of the camera.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 외곽을 촬영하는 비행체의 모습을 나타낸 예시적인 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물의 외곽을 촬영하는 비행체의 모습을 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is an exemplary view showing a flight body for photographing an outer periphery of a concrete structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view showing an airplane for photographing an outer periphery of a concrete structure according to an embodiment of the present invention. Fig.

본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 병합 프로그램은 다음의 순서로 진행될 수 있다.The image merging program according to an embodiment of the present invention may proceed in the following order.

상기 제어부(300)는 상기 입력부(100)로부터 받은 영상을 기 설정된 시간 간격으로 R, G, B값에 대한 이미지를 추출하여 추출된 이미지에 기 설정된 임계값을 적용하여 이미지를 1 또는 0의 값으로 이진화할 수 있다. 예를 들면 상기 입력부(100)로부터 받은 영상을 0.25초 간격으로 RGB값에 대한 이미지에 기 설정된 임계값 R값이 128이 기 설정된 임계값이였다면, R값이 100인 픽셀 값은 0, R값이 200이면 픽셀 값은 1의 값으로 이진화된다. 여기서 기 설정된 임계값을 적용하는 기준은 R 값에만 한정되지 않고 B 또는 G값도 가능하다.The control unit 300 extracts images of the R, G, and B values of the image received from the input unit 100 at predetermined time intervals, applies a preset threshold value to the extracted image, Can be binarized. For example, if the image received from the input unit 100 has a predetermined threshold R value set to 128 in the image for the RGB value at intervals of 0.25, a pixel value with an R value of 100 is 0, an R value Is 200, the pixel value is binarized to a value of 1. Here, the criterion for applying the predetermined threshold value is not limited to the R value but the B or G value is also possible.

상기 제어부(300)는 이진화된 이미지의 어두운 부분에 대한 특징점을 라벨링할 수 있다.The control unit 300 may label the minutiae of the dark portion of the binarized image.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용한 라벨링 과정을 나타낸 예시적인 도면이다.4 is an exemplary diagram illustrating a labeling process using a mask according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 제어부(300)는 상기 누진화 이미지를 기 설정된 크기의 마스크를 적용하여 마스크 내의 기 설정된 비율 이상의 픽셀값이 1 픽셀일 경우에만 라벨링을 하고, 기 설정된 거리 내에 있는 라벨링을 하나로 통합하고 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기 이하이면 삭제할 수 있다.Referring to FIG. 4, the controller 300 performs labeling only when a pixel value of a predetermined ratio or more within a mask is 1 pixel by applying a mask of a predetermined size, and performs labeling within a predetermined distance If the size of the integrated and integrated labeling is less than a predetermined size, it can be deleted.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(300)는 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기를 초과하는 픽셀 그룹의 위치정보와 탐지시간을 상기 출력부(200)로 보낼 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 300 may send the position information and the detection time of the pixel group having the integrated labeling size exceeding a preset size to the output unit 200. [

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 탐지에 대한 과정을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a process of crack detection according to an embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 과정은 상기 입력부(100)로부터 받은 영상을 기 설정된 시간 간격으로 RGB값과 흑백에 대한 이미지를 추출하고, 각각의 추출된 이미지에 기 설정된 임계값을 적용하여 이미지를 1 또는 0의 값으로 이진화를 한다.Referring to FIG. 5, the crack detection process of the concrete structure extracts images of RGB values and black-and-white images of the image received from the input unit 100 at predetermined time intervals, and applies predetermined threshold values to each extracted image And binarizes the image to a value of 1 or 0.

그러고 나서, 상기 이진화 이미지를 기 설정된 크기의 마스크를 적용하여 기 설정된 비율 이상인 경우에만 라벨링 하고, 기 설정된 거리 이내의 라벨링은 하나로 통합한다.Then, the binarization image is labeled only when it is above a preset ratio by applying a predetermined size mask, and the labeling within a predetermined distance is integrated into one.

이 후, 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기 이하이면 삭제하고, 라벨링의 형태가 선형이 아닌 경우에는 삭제한다.Thereafter, if the size of the integrated labeling is less than or equal to the predetermined size, the deletion is performed, and if the labeling form is not linear, the deletion is performed.

그러고 나서, 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기를 초과하는 그룹의 위치정보와 크기 탐지시간 등을 출력부(200)로 보낸다.Then, the location information of the group in which the size of the integrated labeling exceeds the predetermined size, the size detection time, and the like are sent to the output unit 200.

더해서, 해당 균열이 생성 및 변화하는 모습을 상기 저장부(400)에 저장할 수 있다. 이는 추후에 비슷한 균열의 모습을 발견했을 경우, 조기에 대처할 수 있게 하기 위함이다.In addition, it is possible to store in the storage unit 400 how the cracks are generated and changed. This is to make it possible to cope early if a similar crack is found later.

이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made to the embodiments described above. The scope of the present invention is defined only by the interpretation of the appended claims.

10 : 콘크리트 구조물 균열 탐지 시스템
100 : 입력부
200 : 출력부
300 : 제어부
400 : 저장부
10: Concrete structure crack detection system
100: Input unit
200: Output section
300:
400:

Claims (9)

비행체로부터 데이터를 받는 입력부;
서버에 데이터를 보내는 출력부; 및
상기 입력부로부터 받은 데이터를 이용해 콘크리트 구조물을 탐지하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는:
상기 입력부로부터 받은 영상을 기 설정된 시간 간격으로 RGB값에 대한 이미지를 추출하고 추출된 이미지에 기 설정된 임계값을 적용하여 이미지를 1 또는 0의 값으로 이진화하고, 이진화된 이미지의 어두운 부분에 대한 특징점을 라벨링하고 그룹화하며, 상기 이진화 이미지에 기 설정된 크기의 마스크를 적용하여 마스크 내의 기 설정된 비율 이상의 픽셀값이 1 픽셀일 경우에만 라벨링을 하고, 기 설정된 거리 내에 있는 라벨링을 하나로 통합하며 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기 이하이면 삭제하고, 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기를 초과하는 픽셀 그룹의 위치정보와 탐지시간을 상기 출력부로 보내는 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템.
An input unit for receiving data from the air vehicle;
An output unit for sending data to the server; And
And a control unit for detecting a concrete structure using data received from the input unit,
The control unit includes:
Extracts an image of the RGB value at a predetermined time interval from the input unit, applies a preset threshold value to the extracted image, binarizes the image to a value of 1 or 0, Labeling is performed only when a pixel value of a predetermined ratio or more in a mask is one pixel by applying a mask of a predetermined size to the binarized image, and the labeling within a predetermined distance is integrated into one, And if the size is less than or equal to the predetermined size, deletes the position information of the pixel group and the detection time of the pixel group whose integrated labeling size exceeds a predetermined size to the output unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는:
상기 입력부로부터 비행체의 데이터를 받아 영상처리 후 출력부로 보내고, 비행체로부터 콘크리트 구조물까지의 거리를 측정할 수 있는 거리계를 포함하는 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템.
The method according to claim 1,
The control unit includes:
And a distance meter for receiving the data of the airplane from the input unit, sending the image data to the output unit after the image processing, and measuring the distance from the airplane to the concrete structure.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는:
비행체의 카메라 화각을 반으로 나눈 값을 탄젠트 값으로 변환한 값을 비행체로부터 콘크리트 구조물까지의 거리를 곱하고 난 후, 그 결과값에 두 배를 하여 상기 입력부로부터 받은 영상의 화면상의 거리를 실제 거리로 변환하는 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템.
3. The method of claim 2,
The control unit includes:
The tangent value obtained by dividing the camera angle of view of the vehicle by half is multiplied by the distance from the vehicle body to the concrete structure and then the distance is multiplied by twice to obtain the distance on the screen of the image received from the input unit to the actual distance Concrete Structure Outer Crack Detection System Converting.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는:
상기 입력부로부터 받은 영상의 화면상의 거리를 가로 또는 세로의 화소의 개수로 나누어 가로 또는 세로의 화소 당 거리를 측정하는 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템.
The method of claim 3,
The control unit includes:
Wherein the distance on the screen of the image received from the input unit is divided by the number of pixels in the horizontal or vertical direction to measure the distance per pixel in the horizontal or vertical direction.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
기 촬영된 영상 이미지, 및 통합된 라벨링의 크기가 기 설정된 크기를 초과하는 그룹에 대한 시간적 변화 모습을 저장하는 저장부를 더 포함하는 콘크리트 구조물 외곽 균열 탐지 시스템.
The method according to claim 1,
And a storage unit for storing a captured image image and a temporal change pattern of a group in which the size of the integrated labeling exceeds a predetermined size.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200030021A (en) * 2018-09-11 2020-03-19 고려대학교 산학협력단 Safety inspection and maintenance system of structure using unmanned aerial vehicle and measuring device and method using the same
KR102235663B1 (en) * 2019-10-31 2021-04-02 주식회사 서강 Method and system for checking falling rock prevention facility using drone
KR20230037115A (en) * 2021-09-08 2023-03-16 한국광기술원 apparatus for monitoring sub-pixel motion of macrostructure based on image sensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101711602B1 (en) * 2016-08-01 2017-03-02 (주)우성이엔씨 Safety inspection system using unmanned aircraft and method for controlling the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101711602B1 (en) * 2016-08-01 2017-03-02 (주)우성이엔씨 Safety inspection system using unmanned aircraft and method for controlling the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200030021A (en) * 2018-09-11 2020-03-19 고려대학교 산학협력단 Safety inspection and maintenance system of structure using unmanned aerial vehicle and measuring device and method using the same
KR102616464B1 (en) 2018-09-11 2023-12-21 고려대학교 산학협력단 Safety inspection and maintenance system of structure using unmanned aerial vehicle and measuring device and method using the same
KR102235663B1 (en) * 2019-10-31 2021-04-02 주식회사 서강 Method and system for checking falling rock prevention facility using drone
KR20230037115A (en) * 2021-09-08 2023-03-16 한국광기술원 apparatus for monitoring sub-pixel motion of macrostructure based on image sensor
KR102602163B1 (en) * 2021-09-08 2023-11-15 한국광기술원 apparatus for monitoring sub-pixel motion of macrostructure based on image sensor

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