KR102113527B1 - 열화상 ip cctv 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법에 관한 것으로, 열화상 영상의 프레임과 가시광 영상을 블렌딩하여 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성하고, 상기 생성한 블렌딩 영상의 각 프레임을 순차적으로 비교하여 상기 감시대상영역의 화재 발생을 감지하여, 상기 감지한 결과를 관제 서버에 통보하여 화재에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 함과 동시에, 상기 블렌딩한 영상을 토대로 화재가 발생한 객체, 발화점 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생요인을 정확하게 추적할 수 있도록 하는 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법에 관한 것이다.

Description

열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법{THERMAL IP CCTV SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING FIRE BY USING THE SAME}

본 발명은 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열화상 영상과 가시광 영상을 블렌딩하여 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성하고, 상기 생성한 블렌딩 영상의 각 프레임을 순차적으로 비교함으로서, 상기 감시대상영역의 화재 발생을 감지하고, 상기 감지한 결과를 관제 서버에 통보하여 화재에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 함과 동시에, 상기 생성한 블렌딩 영상을 토대로 화재가 발생한 객체, 발화점 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생요인을 정확하게 추적할 수 있도록 하는 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법에 관한 것이다.

최근 빈번하게 발생되는 화재사고 등과 같은 재난사고의 증가로 인해 안전에 대한 대중의 관심이 집중되면서 CCTV(closed circuit television)를 활용한 화재 감지 기술의 필요성이 부각되고 있다.

이에 따라 초고층 건물, 다중이용시설(복합건물), 병원, 학교, 청소년 시설, 항만, 공항 등과 같이 인명, 재산 등의 피해규모가 클 것으로 예상되는 지역에서는, 재난사고의 예방 및 신속한 대처를 통한 피해를 최소화하기 위해 상시 모니터링을 통한 화재감지를 지원하는 화재관제 시스템의 필요성이 점차 증가하고 있다.

특히, 화재의 예방 및 피해를 최소화하기 위해서는 화재의 발생을 신속하게 감지하여 화재신고 및 화재발생의 발견시점을 더욱 앞당겨야 하는 것이 매우 중요하다.

그러나 종래의 화재관제 시스템은, 복수의 CCTV로부터 수신되는 복수의 영상을 사용자가 직접적으로 모니터링하거나, 상기 복수의 영상을 일괄적으로 처리하여 화재의 발생을 감지하기 때문에 화재발생의 발견시점이 늦어지는 문제점이 있다.

즉, 종래의 화재관제 시스템은, 복수의 CCTV에서 실시간으로 촬영되는 모든 영상을 중앙 집중적으로 처리함에 따라, 상기 화재관제 시스템의 부하가 급격하게 증가하기 때문에 영상 처리 기능일 필수적으로 저하될 수밖에 없으며, 이에 반사적으로 화재발생의 발견시점이 점점 더 늦어지게 되는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는, 불꽃 센서, 연기 센서, 온도 센서 등과 같은 복수의 화재감지센서를 구비한 CCTV에서 화재감시를 직접 수행하여 화재감시 결과를 관제 서버로 제공하는 하는 CCTV 기반의 화재감시기술이 개발되고 있다.

그러나 종래의 CCTV 기반의 화재감시기술은 상기 CCTV와 관제 서버가 유선으로 연결되어 있어, 화재 감시를 위한 통합 인프라가 구축되어 있지 않은 지역에서는 그 적용이 어려우며, 상기 CCTV가 복수의 화재감지센서를 구비하여야하기 때문에 상기 인프라 구축비용이 매우 높은 문제점이 있다.

이에 따라 본 발명에서는, 감시대상영역에 각각 설치되는 열화상 IP CCTV 시스템에서 화재감시 대상 구역에 대한 열화상 영상과 가시광 영상을 동시에 수집하여, 상기 수집한 열화상 영상과 상기 가시광 영상을 블렌딩하고, 상기 블렌딩한 영상의 프레임을 이용하여 화재의 발생을 실시간으로 감지하고, 화재가 발생한 것으로 감지한 경우에만 화재발생정보를 관제 서버로 제공하여 관제 서버의 부하를 최소화할 수 있도록 하며, 상기 블렌딩한 영상을 토대로 화재가 발생한 객체, 발화점 등과 같은 화재 발생의 원인을 정확하게 파악할 수 있도록 하는 방안을 제시하고 자한다.

또한 본 발명에서는, 상기 감시결과와 상기 블렌딩 영상을 무선통신 네트워크를 통해 송수신할 수 있도록 하여, 감시대상영역을 간편하게 확장 가능하도록 함으로써, 화재감시 인프라가 구축되지 않은 구역에서도 화재감시를 용이하게 수행할 수 있도록 하는 방안을 제시하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

먼저 한국공개특허 제2016-0118515호(2016.10.12.)는 화재감시 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로, 복수의 카메라 장치로부터 감시 영역을 촬영한 영역영상을 수집하여, 이를 분석하며 사람의 위치를 추출하고, 불꽃 센서, 온도 센서, 연기 센서 및 습도 센서로부터 수집되는 감지데이터를 분석하여 화재의 발생을 감지하고, 화재의 발생이 감지되는 경우, 상기 추출한 사람의 위치를 토대로 대피경로정보를 디스플레이에 출력하는 화재감시 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.

상기 선행기술은 화재감시 시스템에서, 복수의 카메라 장치 및 복수의 센서로부터 수집되는 데이터를 중앙 집중적으로 처리하여 화재감지를 수행하는 것으로, 상기 중앙 집중적 처리에 따른 화재감시 시스템의 과부하로 인해 화재감지 시점이 늦어지는 종래의 기술의 한계를 여전히 극복하지 못하고 있으며, 화재감지를 위해 복수의 센서를 더 구비해야하기 때문에 화재감지 시스템의 구축에 대한 비용이 증가되는 문제점이 있다.

반면에 본 발명은 복수의 센서를 이용하는 것이 아니라, 열화상 영상과 가시광 영상만을 이용하여 미리 화재의 발생을 감지할 수 있으며, 상기 감지를 각각의 열화상 IP CCTV 시스템에서 자체적으로 수행할 수 있도록 하여 중앙 집중적 처리에 의한 과부하를 분산할 수 있다.

따라서 상기 선행기술은 본 발명의 이러한 기술적 특징을 기재하거나 시사하고 있지 않다.

또한 한국등록특허 제1741107호(2017.05.23.)는 CCTV를 이용한 화재 감시 방법 및 장치에 관한 것으로, 복수의 CCTV로부터 열 영상과 일반 영상을 수신하여, 상기 열 영상으로부터 온도 분포 정보를 획득하고, 상기 일반 영상으로부터 화염 또는 연기의 발생 영역을 감지하여, 상기 감지한 발생 영역에 대한 온도 분포 정보에서, 기 설정된 온도보다 높은 온도의 영역이 존재하는 경우 화재가 발생한 것으로 판단하는 CCTV를 이용한 화재 감시 방법 및 장치에 관한 것이다.

즉, 선행기술은 복수의 CCTV로부터 수신되는 영 열상과 일반 영상을 일괄적으로 처리하여, 일반 영상으로부터 화염이나 연기의 발생을 영역을 감지하고, 해당 영역에 대한 온도 분포 정보를 토대로 화재발생 여부를 감지하는 것이다.

이에 반하여 본 발명은, 복수의 감시대상영역에 설치되는 열화상 IP CCTV 시스템에서 열화상 영상과 가시광 영상을 획득하고, 상기 획득한 열화상 영상으로부터 일정 레벨 이상의 온도값을 가지는 영역을 추출하며, 상기 추출한 영역을 상기 가시광 영상과 블렌딩하여 블렌딩 영상을 생성하고, 상기 생성한 블렌딩 영상의 각 프레임 간의 비교를 통해, 상기 추출한 영역에서의 온도값이 급격하게 증가하거나, 또는 상기 온도값이 급격하게 증가함과 동시에 상기 검출한 영역이 확대되는 경우를 인지함으로써, 해당 열화상 IP CCTV 시스템의 감시대상 영역에서의 화재발생을 신속하게 감지할 수 있도록 하는 것이다.

따라서 상기 선행기술은 본 발명에서 제안하고자 하는 기술적 특징과 명확한 차이점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 감시대상 영역에 위치하는 열화상 IP CCTV 시스템에서 자체적으로 해당 감시대상 영역에서의 화재발생을 실시간으로 감지하여, 상기 화재발생정보를 관제 서버로 제공함으로써, 상기 관제 서버의 부하를 분산함과 동시에, 화재발생에 대한 비상방송을 신속하게 수행할 수 있도록 하는 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 감시대상 영역의 열화상 영상과 가시광 영상을 동시에 획득하고, 획득한 상기 열화상 영상으로부터 일정 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출하여 상기 추출한 화재위험영역을 상기 획득한 가시광 영상에 블렌딩하여 블렌딩 영상을 생성함으로서, 상기 생성한 블렌딩 영상을 토대로 해당 감시대상 영역에서의 화재 발생을 신속하게 감지할 수 있도록 하는 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

이때, 상기 열화상 영상을 획득하기 위한 열화상 카메라와 상기 가시광 영상을 획득하기 위한 가시광 카메라는 하나의 열화상 IP CCTV 시스템에 일체형으로 구비되며, 상기 열화상 카메라 및 가시광 카메라는 촬영영역, 초당 프레임 수(프레임 레이트), 촬영 각도 등은 모두 동기화 되어 있다.

또한 본 발명은, 상기 생성한 블렌딩 영상의 각 프레임을 순차적으로 비교하여, 상기 블렌딩 영상에서의 화재위험영역에 대한 온도값이 지속적으로 증가하거나, 상기 화재위험영역이 확대되거나, 또는 이들의 조합을 감지함으로써, 상기 감시대상영역에서의 화재발생여부를 신속하고 정확하게 판단할 수 있도록 하는 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 열화상 IP CCTV 시스템에서 상기 화재발생이 감지된 경우에만, 상기 생성한 블렌딩 영상, 알람 경보, 열화상 IP CCTV 시스템의 위치정보와 식별정보 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생정보를 상기 관제 서버로 제공함으로서, 상기 관제 서버의 저장용량과 상기 화재발생정보의 송수신에 요구되는 중계 네트워크의 대역폭을 최소화할 수 있도록 하는 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 블렌딩 영상을 통해 화재가 발생한 객체, 발화점 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생요인을 정확하게 분석하고 추적할 수 있도록 하는 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 무선통신 네트워크를 통해 상기 화재발생정보를 송수신할 수 있도록 함으로서, 상기 열화상 IP CCTV 시스템을 간편하게 설치할 수 있도록 하여 화재감시를 위한 인프라가 구축되지 않은 지역에서도 용이하게 화재발생을 감지할 수 있도록 하는 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템은, 감시대상영역에 대한 가시광 영상과 열화상 영상을 획득하는 영상 획득부, 상기 획득한 열화상 영상으로부터 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출하는 화재위험영역 추출부, 상기 추출한 화재위험영역을 상기 가시광 영상에 블렌딩하여, 상기 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성하는 블렌딩 영상 생성부 및 상기 생성한 블렌딩 영상을 토대로 상기 감시대상영역의 화재발생을 감지하는 화재발생 감지부를 포함하며, 상기 블렌딩 영상 생성부는, 상기 블렌딩 영상을 생성하여 사용자에게 제공할 수 있도록 함으로서, 상기 사용자가 상기 제공받은 블렌딩 영상을 이용하여 화재가 발생한 객체, 발화점 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생요인을 정확하게 추적할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 화재발생 감지부는, 상기 생성한 블렌딩 영상에 대한 각각의 프레임을 순차적으로 비교하여, 상기 블렌딩 영상상의 화재위험영역이 확대되거나, 해당 화재위험영역의 온도값이 증가하거나 또는 이들의 조합이 감지된 경우 상기 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 화재위험영역 추출부는, 상기 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 열화상 영상에 대한 복수의 픽셀을 선택함으로써, 상기 화재위험영역을 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 블렌딩 영상 생성부는, 상기 획득한 가시광 영상 및 상기 추출한 화재위험영역을 블렌딩 영상의 배경 및 전경으로 각각 설정하고, 상기 가시광 영상의 픽셀 좌표와 상기 열화상 영상의 픽셀 좌표에 대한 동기화 정보를 이용하여 상기 추출한 화재위험영역에 대응되는 상기 가시광 영상의 특정영역에 상기 추출한 화재위험영역을 블렌딩함으로써, 상기 블렌딩 영상을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 블렌딩은, 상기 추출한 화재위험영역에 대한 각 픽셀값과 상기 가시광 영상의 특정 영역에 대한 각 픽셀값에 대한 중간값을 각각 계산하고, 상기 계산한 각각의 중간값을 상기 가시광 영상의 특정영역에 대한 각 픽셀값으로 적용함으로써, 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 열화상 IP CCTV 시스템은, 상기 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지된 경우, 화재발생정보를 생성하여 관제 서버로 전송하는 화재발생정보 전송부 및 상기 블렌딩한 영상에 화재위험영역에 대한 온도값을 오버레이하여 표시하는 온도값 표시부를 더 포함하며, 상기 화재발생정보는, 상기 블렌딩 영상, 상기 열화상 IP CCTV 시스템의 식별정보와 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법은, 감시대상영역에 대한 가시광 영상과 열화상 영상을 획득하는 영상 획득 단계, 상기 획득한 열화상 영상으로부터 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출하는 화재위험영역 추출 단계, 상기 추출한 화재위험영역을 상기 가시광 영상에 블렌딩하여, 상기 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성하는 블렌딩 영상 생성 단계 및 상기 생성한 블렌딩 영상을 토대로 상기 감시대상영역의 화재발생을 감지하는 화재발생 감지 단계를 포함하며, 상기 블렌딩 영상 생성 단계는, 상기 블렌딩 영상을 생성하여 사용자에게 제공할 수 있도록 함으로서, 상기 사용자가 상기 제공받은 블렌딩 영상을 이용하여 화재가 발생한 객체, 발화점 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생요인을 정확하게 추적할 수 있도록 한다.

또한 상기 화재발생 감지 단계는, 상기 생성한 블렌딩 영상에 대한 각각의 프레임을 순차적으로 비교하여, 상기 블렌딩 영상상의 화재위험영역이 확대되거나, 해당 화재위험영역의 온도값이 증가하거나 또는 이들의 조합이 감지된 경우 상기 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 화재위험영역 추출 단계는, 상기 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 열화상 영상에 대한 복수의 픽셀을 선택함으로써, 상기 화재위험영역을 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 블렌딩 영상 생성 단계는, 상기 획득한 가시광 영상 및 상기 추출한 화재위험영역을 블렌딩 영상의 배경 및 전경으로 각각 설정하고, 상기 가시광 영상의 픽셀 좌표와 상기 열화상 영상의 픽셀 좌표에 대한 동기화 정보를 이용하여 상기 추출한 화재위험영역에 대응되는 상기 가시광 영상의 특정영역에 상기 추출한 화재위험영역을 블렌딩함으로써, 상기 블렌딩 영상을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법은, 상기 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지된 경우, 화재발생정보를 생성하여 관제 서버로 전송하는 화재발생정보 전송 단계 및 상기 블렌딩한 영상에 화재위험영역에 대한 온도값을 오버레이하여 표시하는 온도값 표시 단계를 더 포함하며, 상기 화재발생정보는, 상기 블렌딩 영상, 상기 열화상 IP CCTV 시스템의 식별정보와 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법에 따르면, 복수의 감시대상영역에 각각 설치되는 열화상 IP CCTV 시스템에서 자체적으로 해당 감시대상영역에서의 화재발생을 정확하게 감지하고, 화재발생이 감지된 경우에만 화재발생정보를 관제 서버로 제공함으로서, 화재발생에 대한 비상방송을 신속하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 열화상 IP CCTV 시스템을 통해, 열화상 영상과 가시광 영상을 동시에 획득하여, 상기 획득한 열화상 영상으로부터 일정 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출하고, 상기 추출한 화재위험영역과 상기 가시광 영상을 블렌딩하여 상기 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성하며, 상기 생성한 블렌딩 영상의 각 프레임을 순차적으로 비교함으로써, 상기 블렌딩 영상에서의 화재위험영역에 대한 온도값 증가, 해당 화재위험영역의 확대 또는 이들의 조합을 감지하여 해당 감시대상영역에 대한 화재발생을 신속하고 정확하게 감지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 상기 블렌딩 영상을 통해 화재가 발생한 객체, 발화점 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생요인을 정확하게 분석 및 추적할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법을 개략적으로 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템에서 감시대상영역의 화재발생을 실시간으로 감지하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템에서 생성하는 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템을 통해 감시대상영역의 화재발생을 감지하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법을 개략적으로 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 복수의 감시대상영역에 각각 설치되어, 해당 감시대상영역에서의 화재발생을 감지하여, 화재발생정보를 관제 서버(200)로 전송하는 기능을 수행한다.

또한 상기 관제 서버(200)는 상기 각각의 열화상 IP CCTV 시스템(100)으로부터 상기 화재발생정보가 수신되는 경우 비상방송을 수행함과 동시에 사용자 단말(300) 및 재난 대응 기관(400)으로 상기 수신한 화재발생정보를 제공함으로써, 해당 감시대상영역에서의 화재발생에 대한 알림을 수행하여, 상기 화재발생에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 한다.

열화상 IP CCTV 시스템(100)은 빌딩, 학교, 병원, 관공서, 공공장소, 도로 등과 같은 다양한 장소에 설치되며, 미리 설정한 감시대상영역을 촬영한 가시광 영상을 상기 관제 서버(200)로 전송함으로써, 해당 감시대상영역의 범죄예방, 교통관제 등을 수행할 수 있도록 한다.

또한 상기 각각의 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 해당 열화상 IP CCTV 시스템(100)이 위치하는 위치정보, 타 열화상 IP CCTV 시스템(100)과 구별되기 위한 식별정보(ID)가 부여되며, 상기 촬영한 가시광 영상을 상기 위치정보 및 식별정보와 함께 상기 관제 서버(200)로 전송함으로써, 상기 각 감시대상영역에 대한 모니터링을 수행할 수 있도록 한다.

또한 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 상기 감시대상영역에서의 화재발생을 감지할 수 있도록 구현되며, 이를 위해 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 열화상 카메라(미도시)와 가시광 카메라(미도시)를 일체형으로 구비하여, 감시대상영역의 열화상 영상과 가시광 영상을 동시에 획득한다.

이때, 열화상 카메라와 가시광 카메라는 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)이 상기 감시대상영역에 설치될 때, 서로 동기화된다. 즉, 상기 열화상 카메라로부터 획득되는 열화상 영상의 픽셀위치와 상기 가시광 카메라로부터 획득되는 가시광 영상의 픽셀위치가 상호 동기화된다.

따라서 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 상기 획득한 열화상 영상의 특정부분이 상기 획득한 가시광 영상에서의 위치를 쉽게 알 수 있다.

한편 가시광 카메라는, 감시대상영역을 촬영하여 가시광 영상을 획득할 수 있도록 하는 것으로, CCD(charge coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)센서를 포함하여 구성될 수 있다.

또한 상기 열화상 카메라는 열적외선 온도 어레이 센서로 구성되며, 감시대상영역에 위치하는 객체에서 방사되는 적외선(IR, infrared)을 감지하고, 상기 감지한 적외선의 파장에 따라 온도값을 계산하여, 해당 감시대상영역의 온도분포에 대한 영상을 출력함으로서, 상기 감시대상영역에 대한 열화상 영상을 획득할 수 있도록 한다.

한편 상기 열화상 카메라는, 써모파일(thermopile) 또는 마이크로 볼로미터(micro bolometer)로 구성되어 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 구축비용을 최소화할 수 있다. 다만, 본 발명에서의 열화상 카메라에 대한 구성은 제한을 두지 아니한다.

즉, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 가시광 카메라 및 열화상 카메라를 통해 상기 감시대상영역에 대한 동기화된 가시광 영상 및 열화상 영상을 동시에 획득한다(①).

또한 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 획득한 가시광 영상과 열화상 영상을 이용하여 해당 감시대상영역에서의 화재발생을 감지하는 기능을 실시간으로 수행한다(②).

이때, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 획득한 가시광 영상과 열화상 영상을 블렌딩하여, 상기 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성하며, 상기 생성한 블렌딩 영상을 토대로 해당 감시대상영역에서의 화재발생을 감지하게 된다.

한편, 상기 생성한 블렌딩 영상을 이용하여, 해당 감시대상영역에서의 화재발생을 감지하는 과정은 도 2를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

또한 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 상기 감지결과 화재가 발생한 것으로 판단되는 경우, 화재발생에 대한 화재발생정보를 상기 관제 서버(200)로 전송(③)함으로서, 화재발생에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 한다.

다만, 상기 화재발생정보는, 상기 관제 서버(200)뿐만 아니라, 사용자 단말(300), 재난 대응 기관(400)으로 직접 전송될 수 있도록 구현될 수 있다.

즉, 상기 각 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 자체적으로 감시대상영역내의 화재발생을 실시간으로 감지하여, 화재가 발생한 것으로 감지되는 경우에만, 상기 화재발생정보를 관제 서버(200)로 전송하는 것이다. 이를 통해 화재발생 분석을 위한 관제 서버(200)의 과부하를 분산할 수 있으며, 상기 관제 서버(200)의 화재발생 영상에 대한 저장용량과 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)과 화제 모니터링 관세 서버(200) 간의 데이터 전송에 요구되는 중계 네트워크대역폭을 최소화할 수 있다.

또한 상기 화재발생정보는 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)에서 화재가 발생한 것으로 감지된 경우에 전송되는 것으로, 상기 화재발생 감지의 토대가 되는 상기 블렌딩 영상 및 해당 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 위치정보와 식별정보를 포함한다.

또한 관제 서버(200)는, 상기 각 열화상 IP CCTV 시스템(100)로부터 화재발생정보가 수신되는 경우, 상기 수신한 화재발생정보를 토대로 비상방송을 즉각적으로 수행(④)하고, 상기 수신한 화재발생정보를 사용자 단말(300) 및 재난 대응 기관(예: 소방서, 경찰서 등)에 제공하여, 화재의 발생을 알리고 이에 대한 신속한 대응을 수행할 수 있도록 한다(⑤).

즉, 상기 관제 서버(200)는, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)을 기반으로 복수의 감시대상영역에 대한 화재 모니터링을 실시간으로 수행함과 동시에, 일반적인 통합방송장치(예: 전관방송장치)로써의 기능을 동시에 수행하게 된다.

다만, 본 발명의 관제 서버(200)는 자체적으로 비상방송을 수행할 수 있도록 구현되는 것이 바람직하지만, 기존에 설치되어 있는 통합방송장치(미도시)와의 연동을 통해 상기 비상방송을 수행할 수 있도록 구현될 수 있다.

또한 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 무선네트워크를 통해 무선으로 화재발생정보를 관제 서버(200)로 전송한다. 이는, 열화상 IP CCTV 시스템(100)과 관제 서버(200)간의 유선상의 제약을 극복하여 화재발생감지가 필요한 구역에 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)을 간편하게 설치할 수 있으며, 이를 통해 감시대상영역을 용이하게 확대하여 화재발생감지를 위한 인프라가 구축되어 있지 않은 장소에 대해서도 실시간으로 화재발생을 감지할 수 있다.

이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 열화상 IP CCTV 시스템(100)에서 화재발생을 감지하는 과정을 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템에서 감시대상영역의 화재발생을 실시간으로 감지하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 해당 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 감시대상영역의 화재발생을 실시간으로 감지하기 위해 우선적으로, 열화상 IP CCTV 시스템(100)에 일체형으로 구비되는 가시광 카메라(미도시) 및 열화상 카메라(미도시)로부터 해당 감시대상영역에 대한 가시광 영상과 열화상 영상을 동시에 획득한다.

이때, 상기 가시광 카메라와 열화상 카메라는, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)이 해당 감시대상영역에 설치될 때, 사용자 또는 설치자에 의해 동기화되며, 이에 대한 동기화 정보를 메모리(미도시)에 저장하게 된다. 따라서, 상기 획득되는 가시광 영상에 대한 픽셀좌표와 상기 획득되는 열화상 영상에 대한 픽셀좌표가 상호 동기화되며, 상기 동기화 정보를 통해 열화상 영상의 특정 영역이 상기 가시광 영상에서 어느 부분에 위치하는 것인지를 쉽게 알 수 있다.

다음으로 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 상기 획득한 열화상 영상으로부터 미리 설정한 일정 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출한다.

상기 온도값은, 상기 열화상 카메라를 통해 의미 계산되므로, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 상기 계산된 온도값을 이용하여, 해당 열화상 영상으로부터 일정 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출하게 되는 것이다.

즉, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 상기 열화상 영상으로부터 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 복수의 픽셀을 선택함으로서, 상기 화재위험영역을 추출하게 되는 것이다. 이때, 상기 추출은 상기 열화상 영상의 각 프레임별로 수행된다.

다음으로, 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 미리 저장된 동기화 정보를 이용하여, 상기 추출한 화재위험영역을 상기 획득한 가시광 영상에 블렌딩함으로써, 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성한다.

즉, 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 열화상 영상의 각 프레임별로 추출되는 화재위험영역을 이에 대응하는 상기 가시광 영상의 각 프레임에 각각 블렌딩함으로써, 블렌딩영상을 생성하게 되는 것이다.

한편 상기 블렌딩은, 다음과 같은 순서에 따라 수행된다.

우선, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 가시광 영상을 블렌딩 영상의 배경으로 설정하고, 상기 추출한 화재위험영역을 상기 블렌딩 영상의 전경으로 설정한다.

다음으로, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 추출한 화재위험영역에 대한 각각의 픽셀값과 상기 화재위험영역의 각 픽셀에 대응되는 상기 가시광 영상의 특정영역에 대한 각 픽셀값에 대한 중간값을 계산한다. 이후, 상기 가시광 영상의 특정영역에 대한 각각의 픽셀값을 상기 계산한 중간값으로 각각 적용함으로서, 상기 블렌딩 영상을 최종적으로 생성하게 된다.

이를 통해, 상기 가시광 영상에 블렌딩되는 화재위험영역은 상기 가시광 영상에서 반투명한 상태의 잔상으로 표시되어, 상기 화재위험영역이 어떠한 객체를 의미하는 것인지를 즉각적으로 인식할 수 있다.

즉, 상기 화재위험영역은, 일정 레벨 이상의 온도값을 가지는 객체(사람, 사물 또는 이들의 조합)를 의미하는 것으로, 상기 추출한 화재위험영역을 상기 가시광 영상에 블렌딩함으로서, 화재의 발화점이나, 화재가 발생한 객체를 시각적이고 즉각적으로 인식할 수 있도록 하며, 별도의 객체 인식 알고리즘을 구비하고 있지 않고서도, 상기 객체를 실시간으로 추적할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 생성한 블렌딩 영상의 각 프레임을 순차적으로 비교하여, 상기 화재위험영역에서의 온도값이 지속적으로 증가되는 것이 감지되거나, 상기 화재위험영역이 확대되는 것이 감지되거나, 또는 이들의 조합이 감지되는 경우, 해당 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지한다.

이후, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 화재가 발생한 것으로 감지된 경우, 해당 감시대상영역의 화재발생정보를 생성하고, 상기 생성한 화재발생정보를 관제 서버(200)로 전송함으로서, 해당 감시대상영역에서의 화재 발생을 신속하게 알려, 상기 화재 발생에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 한다.

이때, 상기 관제 서버(200)는 사용자 단말(300), 재난 대응 기관(400) 또는 이들의 조합으로 상기 화재발생정보를 제공함과 동시에, 상기 화재발생에 대한 비상방송을 수행하게 된다.

한편 상기 화재발생정보는, 해당 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 포함하고 있으며, 상기 사용자 또는 재난 대응 기관(400)은 상기 블렌딩 영상을 통해 화재의 발화점, 화재가 발생한 객체 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생 요인을 정확하게 분석하고 추적할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템에서 생성하는 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 해당 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 감시대상영역에서 화재발생을 감지하기 위한 블렌딩 영상을 생성한다.

상기 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상은, 동기화된 가시광 카메라 및 열화상 카메라로부터 획득되는 가시광 영상과 열화상 영상을 토대로 생성되며, 상기 열화상 영상에서 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역이 인지되는 경우에 생성된다.

또한 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 상기 열화상 영상으로부터 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출하며, 미리 저장된 동기화 정보를 이용하여 상기 추출한 화재위험영역을 상기 가시광 영상에 블렌딩하여, 상기 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성한다.

이때, 상기 가시광 영상의 프레임 레이트와 상기 열화상 영상의 프레임 레이트가 동일한 경우, 상기 열화상 영상의 각 프레임으로부터 추출한 화재위험영역을 상기 열화상 영상의 각 프레임과 대응하는 상기 가시광 영상의 각 프레임에 블렌딩함으로써, 상기 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성할 수 있다.

다만, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 열화상 카메라의 성능에 따라 가시광 영상의 프레임 레이트가 열화상 영상의 프레임 레이트보다 높은 경우, 상기 가시광 영상의 프레임과 상기 열화상 영상 프레임의 비율에 따라 상기 블렌딩 영상을 생성할 수 있도록 구현될 수 있다.

예를 들어, 상기 가시광 영상의 프레임 레이트가 50fps(frame per second)이고 상기 열화상 영상의 프레임 레이트가 25fps인 경우, 상기 가시광 영상의 짝수 프레임(즉, 두 번째, 네 번째 등)마다 상기 열화상 영상 프레임으로부터 각각 추출한 화재위험영역을 순차적으로 블렌딩하여, 복수의 블렌딩 프레임을 생성하고, 상기 생성한 복수의 블렌딩 프레임을 시간의 순서에 따라 결합함으로서, 상기 블렌딩 영상을 생성할 수 있다.

또한 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 생성한 블렌딩 영상의 화재위험영역에 대한 온도값을 표시할 수 있으며, 이를 통해 사용자가 해당 화재위험영역에 대한 온도값을 시각적이고 즉각적으로 알 수 있도록 할 수 있다.

또한 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 생성한 블렌딩 영상에 대한 각각의 프레임을 순차적으로 비교하여, 상기 블렌딩 영상에서의 상기 화재위험영역에 대한 온도값이 증가하거나, 상기 화재위험영역이 확대되거나, 또는 이들의 조합이 감지되는 경우, 해당 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지하여, 이에 대한 화재발생정보를 관제 서버(200)로 전송함으로써, 비상방송을 포함한 화재 발생에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 한다.

한편, 상기 블렌딩은, 상기 화재위험영역의 각 픽셀값과 상기 화재위험영역에 대응되는 상기 가시광 영상의 특정영역에 대한 각 픽셀값에 대한 중간값을 각각 계산하고, 상기 계산한 각각의 중간값을 해당 가시광 영상의 특정영역에 대한 각 픽셀값을 상기 계산한 중간값으로 각각 적용함으로 수행됨은 상술한 바와 같다.

상기에서 설명한 것과 같이, 본 발명의 열화상 IP CCTV 시스템(100)은 감시대상영역에 대한 열화상 영상과 가시광 영상을 블렌딩하여, 일정 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역이 확대되거나, 해당 화재위험영역의 온도값이 점진적으로 증가하는 경우를 감지함으로써, 해당 감시대상영역에서의 화재발생을 신속하게 감지할 수 있다.

즉, 본 발명의 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 별도의 불꽃센서, 온도센서, 연기센서 등을 구비하지 않고서도 화재발생을 신속하게 감지할 수 있으며, 상기 블렌딩 영상을 통해 화재발생요인을 정확하게 추적할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 동기화된 가시광 영상과 열화상 영상을 획득하는 영상 획득부(110), 상기 열화상 영상으로부터 화재위험영역을 추출하는 화재위험영역 추출부(120), 상기 추출한 화재위험영역과 상기 가시광 영상을 이용하여 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성하는 블렌딩 영상 생성부(130), 상기 생성한 블렌딩 영상을 토대로 상기 감시대상영역에서의 화재발생을 감지하는 화재발생 감지부(140), 상기 생성한 블렌딩 영상의 각 프레임별로 온도값을 표시하는 온도값 표시부(150), 상기 감지한 결과에 따라 화재발생정보를 관제 서버(200)로 전송하는 화재발생정보 전송부(160) 및 메모리(170)를 포함하여 구성된다.

영상 획득부(110)는 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 감시대상영역에 대한 가시광 영상과 열화상 영상을 동시에 획득하기 위한 것으로, 상기 감시대상영역을 촬영하여 가시광 영상을 획득하는 가시광 영상 획득부(111) 및 해당 감시대상영역에 대한 열화상 영상을 획득하는 열화상 영상 획득부(112)를 포함하여 구성된다.

상기 가시광 영상 획득부(111)는 CCD 센서 또는 CMOS 센서를 포함하는 가시광 카메라로 구성되며, 상기 감시대상영역을 실시간으로 촬영하여 해당 감시대상영역에 대한 가시광 영상을 획득한다.

또한 열화상 영상 획득부(112)는, 열화상 카메라로 구성되며, 상기 감시대상영역에 위치하는 복수의 객체(즉, 사람, 사물 등)로부터 방사되는 적외선을 감지하여, 상기 감지한 적외선의 파장에 따른 온도값을 계산함으로써, 상기 감시대상영역에 대한 온도분포를 나타내는 열화상 영상을 획득한다.

한편, 상기 열화상 카메라와 상기 가시광 카메라는 사용자나 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 설치자나 사용자에 의해 동기화되며, 이에 대한 동기화 정보는 상기 메모리(170)에 저장된다.

또한 화재위험영역 추출부(120)는, 상기 획득한 열화상 영상으로부터 미리 설정한 일정 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출하는 기능을 수행한다.

상기 화재위험영역은 상기 열화상 영상의 각각의 프레임으로부터 추출되며, 상기 블렌딩 영상 생성부(130)를 통해 상기 열화상 영상의 각 프레임과 대응되는 상기 가시광 영상의 각 프레임에 블렌딩된다.

또한 블렌딩 영상 생성부(130)는, 상기 메모리(170)에 저장된 동기화 정보를 이용하여, 상기 추출한 화재위험영역과 해당 화재위험영역에 대응되는 상기 가시광 영상의 특정영역과 블렌딩하여, 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성한다.

상기 블렌딩 영상 생성부(130)는 상기 가시광 영상의 프레임 레이트와 상기 열화상 영상의 프레임 레이트를 토대로 상기 가시광 영상의 프레임과 상기 열화상 영상의 프레임에 대한 비율에 따라 상기 화재위험영역을 추출한 열화상 영상 프레임에 대응되는 상기 가시광 영상의 프레임에 상기 추출한 각각의 화재위험영역을 블렌딩함으로써, 상기 블렌딩 영상을 생성하며, 상기 블렌딩하는 과정은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한 화재발생 감지부(140)는, 상기 생성한 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 토대로 해당 감시대상영역에서의 화재발생을 감지한다.

상기 감지는, 상기 블렌딩 영상의 각 프레임을 순차적으로 비교함으로써, 수행된다.

즉, 상기 화재발생 감지부(140)는, 상기 비교를 통해 상기 블렌딩 영상에서의 화재위험영역에 대한 온도값이 지속적으로 증가하거나, 상기 화재위험영역의 범위가 확대되는 경우 또는 이들의 조합이 감지되는 경우 상기 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지하는 것이다.

또한 상기 화재발생정보 전송부(160)는, 상기 화재발생 감지부(140)를 통해 해당 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지한 경우, 화재발생정보를 생성하여 관제 서버(200)로 전송함으로써, 해당 감시대상영역의 화재발생에 대한 알림을 수행한다.

이때, 상기 화재발생정보는, 상기 화재가 발생한 것으로 감지된 경우에만 생성되며, 상기 블렌딩 영상, 상기 열화상 영상 IP CCTV 시스템(100)의 위치정보와 식별정보를 포함한다.

한편, 관제 서버(200)는 사용자 단말(300) 및 재난 대응 기관(400)으로 상기 수신한 상기 화재발생정보를 제공함으로써, 화재발생에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 한다.

이때, 사용자 및 재난 대응 기관(400)은 상기 화재발생정보의 블렌딩 영상을 이용하여 화재가 발생한 객체, 발화점 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생요인을 정확하게 분석 및 추적할 수 있다.

또한 상기 온도값 표시부(150)는, 화재가 발생한 것으로 감지된 경우, 상기 열화상 영상 획득부(112)에서 계산한 화재위험영역에 대한 온도값을 상기 블렌딩 영상에 오버레이하여 표시함으로서, 상기 화재발생정보를 수신한 사용자 또는 재난 대응 기관(400)이 해당 화재위험영역에 대한 온도의 변화를 즉각적이고 시각적으로 인식할 수 있도록 한다.

또한 상기 메모리(170)는, 해당 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 식별정보와 위치정보, 상기 열화상 영상의 픽셀좌표와 상기 가시광 영상의 픽셀좌표를 동기화한 동기화 정보를 저장하는 기능을 수행한다.

이하에서는, 도 5를 참조하여 열화상 IP CCTV 시스템(100)을 통해 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 감시대상영역에 대한 화재발생을 감지하는 절차를 상세히 설명하도록 하며, 상기 절차의 각 단계는 당업자에 의해 변경될 수 있음은 당연하다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템을 통해 감시대상영역의 화재발생을 감지하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화상 IP CCTV 시스템을 통해 감시대상영역의 화재발생을 감지하는 절차는, 우선 열화상 IP CCTV 시스템(100)을 통해 해당 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 감시대상영역에 대한 가시광 영상과 열화상 영상을 동시에 획득한다(S110).

한편 상기 획득되는 열화상 영상의 픽셀에 대한 위치좌표와 상기 획득되는 가시광 영상의 픽셀에 대한 위치좌표는 상호 동기화되어있음은 상술한 바와 같다.

다음으로 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 열화상 영상에서 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출한다(S120).

이때, 상기 추출은 상기 열화상 영상에서 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역이 존재하는 경우에 수행되며, 상기 화재위험영역은 상기 열화상 영상에 대한 각각의 프레임별로 추출된다.

다음으로 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 추출한 화재위험영역을 상기 획득한 가시광 영상에 블렌딩하여, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)의 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성한다(S130).

즉, 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 동기화 정보를 토대로 상기 열화상 영상에 대한 각각의 프레임별로 추출한 화재위험영역을 상기 열화상 영상의 각 프레임에 대응되는 상기 가시광 영상의 각 프레임에 각각 블렌딩하여 이를 시간의 흐름에 따라 결합함으로서, 상기 감시영역대상에 대한 블렌딩 영상을 생성하는 것이다.

이때, 상기 가시광 영상은 배경으로 설정되며, 상기 추출한 화재위험영역은 상기 가시광 영상에 대한 전경으로 설정된다.

다음으로 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 생성한 블렌딩 영상의 프레임을 순차적으로 비교하여, 상기 감시대상영역의 화재발생을 감지한다(S140).

이때 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 상기 비교결과, 상기 블렌딩 영상에서의 화재위험영역이 점점 확대되거나, 해당 화재위험영역의 온도값이 지속적으로 증가하거나 또는 이들의 조합이 감지되는 경우에 해당 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지하게 된다.

다음으로 상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은, 해당 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지되는 경우(S150), 화재발생정보를 생성하여 관제 서버(200)로 전송(S160)함으로써, 해당 감시대상영역에서 화재가 발생한 것을 알림으로서, 화재발생에 대한 신속한 대처를 수행할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 열화상 IP CCTV 시스템 및 이를 통한 화재 감지 방법은, 감시대상영역에 대한 열화상 영상과 가시광 영상을 획득하여 상기 획득한 열화상 영상과 가시광 영상을 블렌딩한 블렌딩 영상을 생성하고, 상기 생성한 블렌딩 영상을 토대로 해당 감시대상영역에 대한 화재발생을 신속하게 감지하여 상기 화재발생으로 인한 인적 및 재산적 피해를 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 열화상 IP CCTV 시스템 110: 영상 획득부
111: 가시광 영상 획득부 112: 열화상 영상 획득부
120: 화재위험영역 추출부 130: 블렌딩 영상 생성부
140: 화재발생 감지부 150: 온도값 표시부
160: 화재발생정보 전송부 170: 메모리
200: 관제 서버 300: 사용자 단말
400: 재난 대응 기관

Claims (12)

1. 감시대상영역에 대한 가시광 영상과 열화상 영상을 획득하는 영상 획득부(110);
   상기 획득한 열화상 영상으로부터 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출하는 화재위험영역 추출부(120);
   상기 추출한 화재위험영역을 상기 가시광 영상에 블렌딩하여, 상기 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성하는 블렌딩 영상 생성부(130); 및
   상기 생성한 블렌딩 영상을 토대로 상기 감시대상영역의 화재발생을 감지하는 화재발생 감지부(140);를 포함하며,
   상기 블렌딩 영상 생성부(130)는, 상기 획득한 가시광 영상 및 상기 추출한 화재위험영역을 블렌딩 영상의 배경 및 전경으로 각각 설정하고, 상기 가시광 영상의 픽셀 좌표와 상기 열화상 영상의 픽셀 좌표에 대한 동기화 정보를 이용하여 상기 추출한 화재위험영역에 대응되는 상기 가시광 영상의 특정영역에 상기 추출한 화재위험영역을 블렌딩함으로써, 상기 블렌딩 영상을 생성하는 것을 더 포함하며,
   상기 블렌딩 영상 생성부(130)는, 상기 생성한 블렌딩 영상을 사용자에게 제공할 수 있도록 함으로써, 상기 사용자가 상기 제공받은 블렌딩 영상을 이용하여 화재가 발생한 객체, 발화점 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생요인을 정확하게 추적할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 화재발생 감지부(140)는,
   상기 생성한 블렌딩 영상에 대한 각각의 프레임을 순차적으로 비교하고, 상기 비교한 결과 상기 블렌딩 영상 상의 화재위험영역이 확대되거나, 해당 화재위험영역의 온도값이 증가되거나 또는 이들의 조합이 감지되는 경우 상기 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 화재위험영역 추출부(120)는,
   상기 획득한 열화상 영상으로부터 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 복수의 픽셀을 선택함으로써, 상기 화재위험영역을 추출하는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 블렌딩은,
   상기 추출한 화재위험영역에 대한 각 픽셀값과 상기 가시광 영상의 특정 영역에 대한 각 픽셀값에 대한 중간값을 각각 계산하고,
   상기 계산한 각각의 중간값을 상기 가시광 영상의 특정영역에 대한 각 픽셀값으로 적용함으로써, 수행되는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 열화상 IP CCTV 시스템(100)은,
   상기 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지된 경우, 화재발생정보를 생성하여 관제 서버(200)로 전송하는 화재발생정보 전송부(160); 및
   상기 블렌딩 영상에 화재위험영역에 대한 온도값을 오버레이하여 표시하는 온도값 표시부(150);를 더 포함하며,
   상기 화재발생정보는, 상기 블렌딩 영상, 상기 열화상 IP CCTV 시스템의 식별정보와 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템.
7. 열화상 IP CCTV 시스템(100)에서, 감시대상영역에 대한 가시광 영상과 열화상 영상을 획득하는 영상 획득 단계;
   상기 획득한 열화상 영상으로부터 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 화재위험영역을 추출하는 화재위험영역 추출 단계;
   상기 추출한 화재위험영역을 상기 가시광 영상에 블렌딩하여, 상기 감시대상영역에 대한 블렌딩 영상을 생성하는 블렌딩 영상 생성 단계; 및
   상기 생성한 블렌딩 영상을 토대로 상기 감시대상영역의 화재발생을 감지하는 화재발생 감지 단계;를 포함하며,
   상기 블렌딩 영상 생성 단계는, 상기 획득한 가시광 영상 및 상기 추출한 화재위험영역을 블렌딩 영상의 배경 및 전경으로 각각 설정하고, 상기 가시광 영상의 픽셀 좌표와 상기 열화상 영상의 픽셀 좌표에 대한 동기화 정보를 이용하여 상기 추출한 화재위험영역에 대응되는 상기 가시광 영상의 특정영역에 상기 추출한 화재위험영역을 블렌딩함으로써, 상기 블렌딩 영상을 생성하는 것을 더 포함하며,
   상기 블렌딩 영상 생성 단계는, 상기 생성한 블렌딩 영상을 사용자에게 제공할 수 있도록 함으로써, 상기 사용자가 상기 제공받은 블렌딩 영상을 이용하여 화재가 발생한 객체, 발화점 또는 이들의 조합을 포함하는 화재발생요인을 정확하게 추적할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 화재발생 감지 단계는,
   상기 생성한 블렌딩 영상에 대한 각각의 프레임을 순차적으로 비교하고, 상기 비교한 결과 상기 블렌딩 영상 상의 화재위험영역이 확대되거나, 해당 화재위험영역의 온도값이 증가되거나 또는 이들의 조합이 감지되는 경우 상기 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 화재위험영역 추출 단계는,
   상기 획득한 열화상 영상으로부터 미리 설정한 레벨 이상의 온도값을 가지는 복수의 픽셀을 선택함으로써, 상기 화재위험영역을 추출하는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법.
10. 삭제
11. 청구항 7에 있어서,
    상기 블렌딩은,
    상기 추출한 화재위험영역에 대한 각 픽셀값과 상기 가시광 영상의 특정 영역에 대한 각 픽셀값에 대한 중간값을 각각 계산하고,
    상기 계산한 각각의 중간값을 상기 가시광 영상의 특정영역에 대한 각 픽셀값으로 적용함으로써, 수행되는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법.
12. 청구항 7에 있어서,
    상기 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법은,
    상기 감시대상영역에서 화재가 발생한 것으로 감지된 경우, 화재발생정보를 생성하여 관제 서버(200)로 전송하는 화재발생정보 전송 단계; 및
    상기 블렌딩 영상에 화재위험영역에 대한 온도값을 오버레이하여 표시하는 온도값 표시 단계;를 더 포함하며,
    상기 화재발생정보는, 상기 블렌딩 영상, 상기 열화상 IP CCTV 시스템의 식별정보와 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상 IP CCTV 시스템을 통한 화재 감지 방법.

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