KR102204814B1 - Apparatus for processing thermogram image and method for the same - Google Patents

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KR102204814B1 KR1020170179077A KR20170179077A KR102204814B1 KR 102204814 B1 KR102204814 B1 KR 102204814B1 KR 1020170179077 A KR1020170179077 A KR 1020170179077A KR 20170179077 A KR20170179077 A KR 20170179077A KR 102204814 B1 KR102204814 B1 KR 102204814B1
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Abstract

본 출원은 열화상 영상처리장치 및 열화상 영상처리방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치는, 객체로부터 방출되는 적외선을 감지하여 상기 객체의 온도를 측정하고, 상기 측정한 온도에 대응하는 픽셀값을 설정하여 열화상 영상을 생성하는 열화상 카메라; 상기 열화상영상에 기 설정된 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀이 존재하면 상기 객체에 화재가 발생한 것으로 판별하는 화재감지부; 상기 화재가 발생한 경우에는 상기 열화상 영상 내에 포함된 픽셀들에 대하여 각각의 픽셀값들이 크기순서에 따라 상기 픽셀값을 기 설정된 픽샐재설정값으로 재설정하는 영상처리부; 및 상기 열화상 영상의 픽셀값들을 상기 픽셀재설정값으로 재설정한 보정영상을 출력하는 영상출력부를 포함할 수 있다. The present application relates to a thermal image processing apparatus and a thermal image processing method, wherein the thermal image processing apparatus according to an embodiment of the present invention senses infrared rays emitted from an object to measure the temperature of the object, and the A thermal imaging camera for generating a thermal image by setting a pixel value corresponding to the measured temperature; A fire detector configured to determine that a fire has occurred in the object when a pixel having a pixel value equal to or higher than a preset fire temperature exists in the thermal image; An image processing unit for resetting the pixel value to a preset pixel reset value according to a size order of pixels included in the thermal image when the fire occurs; And an image output unit outputting a correction image in which pixel values of the thermal image are reset to the pixel reset value.

Description

열화상 영상처리장치 및 열화상 영상처리방법 {Apparatus for processing thermogram image and method for the same}Thermal image processing apparatus and thermal image processing method {Apparatus for processing thermogram image and method for the same}

본 출원은 열화상 영상처리장치 및 열화상 영상처리방법에 관한 것으로서, 열화상 영상의 시인성을 향상시킬 수 있는 열화상 영상처리장치 및 열화상 영상처리방법에 관한 것이다. The present application relates to a thermal image processing apparatus and a thermal image processing method, and to a thermal image processing apparatus and a thermal image processing method capable of improving visibility of a thermal image.

통상적으로, 열화상 카메라는 물체와 배경의 온도차에 의한 복사 에너지(적외선 신호)를 전기적 영상신호로 변환하는 장치이다. 그 복사 에너지는 보통 물체가 갖는 온도차를 음영 계조 즉, 명암에 대한 계조(gray level)(또는 픽셀값)으로 표현할 수 있다. 이러한 열화상 카메라는 반도체 기술과 신호 처리 기술의 발전으로 인하여 군사적뿐만아니라, 산업계, 의료계 등 다양한 분야로 그 응용 범위가 확대되어 가고 있다. Typically, a thermal imaging camera is a device that converts radiant energy (infrared signal) due to a temperature difference between an object and a background into an electrical image signal. The radiant energy can be expressed in terms of shaded gradations, that is, gray levels (or pixel values) of a normal object's temperature difference. Due to the development of semiconductor technology and signal processing technology, such thermal imaging cameras are expanding their application range to various fields such as military as well as industrial and medical fields.

등록특허공보 제10-1339026호Registered Patent Publication No. 10-1339026

본 출원은, 열화상 영상의 시인성을 향상시킬 수 있는 열화상 영상처리장치 및 열화상 영상처리방법을 제공하고자 한다. The present application is to provide a thermal image processing apparatus and a thermal image processing method capable of improving the visibility of a thermal image.

본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치는, 객체로부터 방출되는 적외선을 감지하여 상기 객체의 온도를 측정하고, 상기 측정한 온도에 대응하는 픽셀값을 설정하여 열화상 영상을 생성하는 열화상 카메라; 상기 열화상영상에 기 설정된 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀이 존재하면 상기 객체에 화재가 발생한 것으로 판별하는 화재감지부; 상기 화재가 발생한 경우에는 상기 열화상 영상 내에 포함된 픽셀들에 대하여 각각의 픽셀값들이 크기순서에 따라 상기 픽셀값을 기 설정된 픽샐재설정값으로 재설정하는 영상처리부; 및 상기 열화상 영상의 픽셀값들을 상기 픽셀재설정값으로 재설정한 보정영상을 출력하는 영상출력부를 포함할 수 있다. In the thermal image processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the thermal image processing apparatus detects infrared rays emitted from the object, measures the temperature of the object, and sets a pixel value corresponding to the measured temperature to generate a thermal image. Video camera; A fire detector configured to determine that a fire has occurred in the object when a pixel having a pixel value equal to or higher than a preset fire temperature exists in the thermal image; An image processing unit for resetting the pixel value to a preset pixel reset value according to a size order of pixels included in the thermal image when the fire occurs; And an image output unit outputting a correction image in which pixel values of the thermal image are reset to the pixel reset value.

여기서 상기 화재감지부는, 상기 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 화재픽셀이 존재하고, 상기 화재픽셀들을 그룹핑한 영역이 기 설정된 최소화재영역 이상이면, 상기 화재발생으로 판별할 수 있다. Here, the fire detection unit may determine that the fire occurs when there is a fire pixel having a pixel value equal to or higher than the fire temperature, and an area in which the fire pixels are grouped is greater than or equal to a preset minimized material area.

여기서 상기 영상처리부는, 상기 열화상 영상에 포함된 픽셀들의 픽셀값들을 크기에 따라 오름차순으로 정렬하고, 상기 오름차순으로 정리된 각각의 픽셀값들에 대하여, 기 설정된 최저 밝기값부터 단위밝기변동량만큼 증가하는 픽셀재설정값들을 순차적으로 재설정할 수 있다. Here, the image processing unit arranges pixel values of pixels included in the thermal image in an ascending order according to size, and increases the unit brightness variation from a preset minimum brightness value for each of the pixel values arranged in the ascending order. The pixel reset values can be sequentially reset.

여기서 상기 영상처리부는, 상기 오름차순으로 정리한 픽셀값 중에서 동일한 픽셀값을 가지는 픽셀에 대하여는, 동일한 픽셀재설정값을 재설정할 수 있다. Here, the image processing unit may reset the same pixel reset value for pixels having the same pixel value among the pixel values arranged in ascending order.

여기서 상기 영상출력부는, 상기 픽셀재설정값을 n-bit로 표현하여 상기 보정영상을 출력하며, 상기 보정영상에 포함되는 각각의 픽셀들의 보정픽셀값은Here, the image output unit outputs the corrected image by expressing the pixel reset value in n-bit, and the corrected pixel value of each pixel included in the corrected image is

Figure 112017128732881-pat00001
으로, imgnormalized는 상기 보정픽셀값, img는 각각의 픽셀들의 픽셀재설정값, Max(img)는 상기 보정영상의 픽셀재설정값의 최대값, Min(img)는 상기 보정영상의 픽셀재설정값의 최저값일 수 있다.
Figure 112017128732881-pat00001
Here, img normalized is the corrected pixel value, img is the pixel reset value of each pixel, Max (img) is the maximum value of the pixel reset value of the corrected image, and Min (img) is the lowest value of the pixel reset value of the corrected image. Can be

본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리방법은, 객체로부터 방출되는 적외선을 감지하여 상기 객체의 온도를 측정하고, 상기 측정한 온도에 대응하는 픽셀값을 설정하여 열화상 영상을 생성하는 열화상 영상 촬영단계; 상기 열화상영상에 기 설정된 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀이 존재하면, 상기 객체에 화재가 발생한 것으로 판별하는 화재감지단계; 상기 화재가 발생한 것으로 판별되면, 상기 열화상 영상 내에 포함된 픽셀들에 대하여, 각각의 픽셀값의 크기순서에 따라 상기 픽셀값을 기 설정된 픽셀재설정값으로 재설정하는 영상처리단계; 및 상기 열화상영상의 픽셀값들을 상기 픽셀재설정값으로 재설정한 보정영상을 출력하는 영상출력단계를 포함할 수 있다. In the thermal image processing method according to an embodiment of the present invention, a thermal image processing method for generating a thermal image by detecting infrared rays emitted from an object, measuring the temperature of the object, and setting a pixel value corresponding to the measured temperature An image image capturing step; A fire detection step of determining that a fire has occurred in the object when a pixel having a pixel value equal to or higher than a preset fire temperature exists in the thermal image; An image processing step of resetting the pixel value to a preset pixel reset value according to a size order of each pixel value for pixels included in the thermal image when it is determined that the fire has occurred; And an image output step of outputting a correction image in which pixel values of the thermal image are reset to the pixel reset value.

여기서 상기 화재감지단계는, 상기 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 화재픽셀이 존재하고, 상기 화재픽셀들을 그룹핑한 영역이 기 설정된 최소화재영역 이상이면, 상기 화재발생으로 판별할 수 있다. Here, in the fire detection step, if a fire pixel having a pixel value equal to or higher than the fire temperature exists, and an area in which the fire pixels are grouped is greater than or equal to a preset minimized material area, the fire may be determined.

여기서 상기 영상처리단계는, 상기 열화상 영상에 포함된 픽셀들의 픽셀값들을 크기에 따라 오름차순으로 정렬하는 정렬과정; 및 상기 오름차순으로 정리된 각각의 픽셀값들에 대하여, 기 설정된 최저 밝기값부터 단위밝기변동량만큼 증가하는 픽셀재설정값들을 순차적으로 재설정하는 재설정과정를 포함할 수 있다. Here, the image processing step may include a sorting process of sorting pixel values of pixels included in the thermal image in ascending order according to size; And a reset process of sequentially resetting pixel reset values that increase by a unit brightness variation amount from a preset minimum brightness value for each of the pixel values arranged in ascending order.

여기서 상기 재설정 과정은, 상기 오름차순으로 정리한 픽셀값 중에서 동일한 픽셀값을 가지는 픽셀에 대하여는, 동일한 픽셀재설정값을 재설정할 수 있다. In the resetting process, the same pixel reset value may be reset for pixels having the same pixel value among the pixel values arranged in ascending order.

여기서 상기 영상출력단계는, 상기 픽셀재설정값을 n-bit로 표현하여 상기 보정영상을 출력하며, 상기 보정영상에 포함되는 각각의 픽셀들의 보정픽셀값은

Figure 112017128732881-pat00002
으로, imgnormalized는 상기 보정픽셀값, img는 각각의 픽셀들의 픽셀재설정값, Max(img)는 상기 보정영상의 픽셀재설정값의 최대값, Min(img)는 상기 보정영상의 픽셀재설정값의 최저값일 수 있다. In the image output step, the correction image is output by expressing the pixel reset value in n-bit, and the correction pixel value of each pixel included in the correction image is
Figure 112017128732881-pat00002
Here, img normalized is the corrected pixel value, img is the pixel reset value of each pixel, Max (img) is the maximum value of the pixel reset value of the corrected image, and Min (img) is the lowest value of the pixel reset value of the corrected image. Can be

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the solution to the above-described problem does not list all the features of the present invention. Various features of the present invention and advantages and effects thereof may be understood in more detail with reference to the following specific embodiments.

본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치 및 열화상 영상처리방법에 의하면, 열화상 영상 내 온도차의 간격을 동일하게 보정하여, 화재 등 고온 영역과 실온 영역 사이의 비어있는 온도값을 제거하는 것이 가능하다. 따라서, 전체적인 배경 및 객체를 육안으로 더 쉽게 확인할 수 있도록 열화상 영상의 시인성을 향상시킬 수 있다. According to a thermal image processing apparatus and a thermal image processing method according to an embodiment of the present invention, an empty temperature value between a high temperature region such as a fire and a room temperature region is removed by equally correcting the interval of the temperature difference in the thermal image. It is possible to do. Accordingly, the visibility of the thermal image can be improved so that the overall background and object can be more easily checked with the naked eye.

즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치 및 열화상 영상처리방법에 의하면, 종래의 히스토그램 평활화(histogram equalization)와 같이 밝기값 구분이 희미하여 객체와 배경을 구별하기 어려운 등의 문제점을 해결하는 것이 가능하다. 또한, 종래의 특정 온도 구간에 대한 정규화를 수행하는 방식과 비교할 때, 사용자가 직접 특정 온도 구간을 설정해야할 필요가 없으며, 특정 온도 구간 이외의 영역에 대하여도 시인성을 향상시키는 것이 가능하다. That is, according to the thermal image processing apparatus and the thermal image processing method according to an embodiment of the present invention, it is difficult to distinguish between an object and a background because the brightness value distinction is blurred as in the conventional histogram equalization. It is possible to solve. In addition, compared with the conventional method of performing normalization for a specific temperature section, it is not necessary for the user to directly set a specific temperature section, and it is possible to improve visibility for areas other than the specific temperature section.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치를 나타내는 개략도이다.
도2는 종래의 열화상 영상처리장치에 의한 열화상 영상을 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치에 의한 열화상 영상을 나타내는 도면이다.
도4 및 도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리방법을 나타내는 순서도이다.
1 is a schematic diagram showing a thermal image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a thermal image using a conventional thermal image processing apparatus.
3 is a diagram showing a thermal image by the thermal image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are flow charts illustrating a thermal image processing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for portions having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "~부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In addition, throughout the specification, when a part is said to be'connected' to another part, it is not only'directly connected', but also'indirectly connected' with another element in the middle. Include. In addition, "including" a certain component means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "~ unit" and "module" described in the specification mean units that process at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치를 나타내는 개략도이다. 1 is a schematic diagram showing a thermal image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치는 열화상 카메라(110), 화재감지부(120), 영상처리부(130) 및 영상출력부(140)를 포함할 수 있다. 1, a thermal image processing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a thermal imaging camera 110, a fire detection unit 120, an image processing unit 130, and an image output unit 140. have.

이하, 도1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치를 설명한다. Hereinafter, a thermal image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

열화상 카메라(110)는 촬영하는 객체로부터 방출되는 적외선을 감지하여 객체의 온도를 측정할 수 있으며, 측정한 온도에 대응하는 픽셀값을 설정하여 열화상 영상을 생성할 수 있다. 즉, 열화상 카메라(110)는 객체의 표면 온도를 2차원으로 이미지화하여, 온도 기반의 열화상 영상을 생성할 수 있다. The thermal imaging camera 110 may measure the temperature of the object by sensing infrared rays emitted from the object being photographed, and may generate a thermal image by setting a pixel value corresponding to the measured temperature. That is, the thermal imaging camera 110 may generate a temperature-based thermal image by imaging the surface temperature of the object in two dimensions.

여기서, 열화상 카메라(110)는 최저 0도에서 최고 275도의 온도분포를 측정하여 열화상 영상을 생성하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 열화상 카메라(110)의 종류나 설정 등에 따라 열화상 영상을 나타내는 온도분포는 상이하게 설정될 수 있다. Here, the thermal imaging camera 110 may generate a thermal image by measuring a temperature distribution from a minimum of 0 degrees to a maximum of 275 degrees, but is not limited thereto, and the thermal imaging camera 110 is not limited to the type or setting of the thermal imaging camera 110. The temperature distribution representing the image may be set differently.

한편, 열화상 카메라(110)가 생성하는 열화상 영상의 픽셀들은 각각의 온도에 대응하는 픽셀값을 가질 수 있으며, 픽셀값의 크기에 따라 열화상 영상 내의 명암이 설정될 수 있다. 즉, 열화상 영상에 포함된 각각의 픽셀들은, 온도가 낮을수록 픽셀값이 작으므로 어둡게 표시되고, 온도가 높을수록 픽셀값이 크므로 밝게 표시될 수 있다.Meanwhile, pixels of the thermal image generated by the thermal imaging camera 110 may have pixel values corresponding to respective temperatures, and the contrast in the thermal image may be set according to the size of the pixel value. That is, each of the pixels included in the thermal image may be displayed darker because the pixel value is smaller as the temperature is lower, and brighter because the pixel value is larger as the temperature is higher.

열화상 카메라(110)가 촬영하는 영역 내에 높은 온도의 열원이 존재하지 않는 경우에는 온도의 구간 폭이 좁기 때문에, 사용자는 열화상 영상으로부터 객체와 배경을 용이하게 구분하여 인식할 수 있다. 반면에, 열화상 카메라(110)가 촬영하는 영역 내에 화재 등이 발생한 경우에는 화염 등이 최대 픽셀값으로 표시될 수 있으며, 나머지 영역들은 화염과의 온도차에 따라 픽셀값이 설정될 수 있다. 화재 등과 같이, 높은 온도의 열원이 존재하는 경우에는 열화상 영상 내에 포함되는 온도의 구간 폭이 매우 넓어지므로, 상대적으로 낮은 온도를 가지는 영역의 픽셀들은 대부분 어둡게 표시될 수 있다. 따라서, 사용자는 화재가 발생한 영역 이외의 영역은 인식하기 매우 어려울 수 있다. 특히, 사용자는 열화상 카메라(110)를 이용하여 화재의 발생 등은 확인할 수 있으나, 화재 부근에 위치하는 사람이나 가연성 물질 등 낮은 온도의 객체들은 확인하기 어려울 수 있다. In the case where there is no high temperature heat source in the area photographed by the thermal imaging camera 110, since the width of the temperature section is narrow, the user can easily distinguish and recognize the object and the background from the thermal image. On the other hand, when a fire or the like occurs in an area photographed by the thermal imaging camera 110, a flame or the like may be displayed as a maximum pixel value, and the pixel values may be set in the remaining areas according to a temperature difference with the flame. When a high-temperature heat source, such as a fire, is present, the width of a temperature section included in the thermal image is very wide, and thus pixels in a region having a relatively low temperature may be displayed darkly. Therefore, it may be very difficult for the user to recognize an area other than the area where the fire occurred. In particular, although the user can confirm the occurrence of a fire using the thermal imaging camera 110, it may be difficult to identify low temperature objects such as people or combustible materials located near the fire.

도2(a)는 종래의 열화상 영상처리장치에서 생성한 열화상 영상으로, 도2(a)를 참조하면 화재가 발생한 영역 이외에 나머지 영역은 어둡게 표시됨을 확인할 수 있다. 도2(b)는 도2(a)의 열화상 영상 내에 포함되는 픽셀들을 각각의 밝기별로 나타낸 히스토그램으로, x축은 밝기, y축은 픽셀의 개수를 의미한다. 즉, 도2(b)에 도시한 바와 같이, 대부분의 픽셀들은 어두운 영역에 위치하고 있음을 확인할 수 있다. 이와 같이, 종래의 열화상 영상처리장치에 의하는 경우, 높은 온도의 열원 등이 존재하면 주변영역을 인식하기 어려운 문제점 등이 있었다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리장치에서는, 열화상 카메라(110)가 촬영하여 생성한 열화상 영상에 대한 영상처리를 수행함으로써, 상술한 문제점 등을 해결하고자 한다. FIG. 2(a) is a thermal image generated by a conventional thermal image processing apparatus. Referring to FIG. 2(a), it can be seen that other areas other than the fire area are displayed darkly. FIG. 2(b) is a histogram showing pixels included in the thermal image of FIG. 2(a) for each brightness, and the x-axis indicates the brightness and the y-axis indicates the number of pixels. That is, as shown in Fig. 2(b), it can be seen that most of the pixels are located in a dark area. As described above, in the case of the conventional thermal image processing apparatus, there is a problem in that it is difficult to recognize the surrounding area when a heat source of high temperature exists. However, in the thermal image processing apparatus according to an embodiment of the present invention, by performing image processing on the thermal image generated by photographing the thermal imaging camera 110, it is intended to solve the above-described problems and the like.

화재감지부(120)는 열화상 영상에 기 설정된 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀이 존재하면, 객체에 화재가 발생한 것으로 판별할 수 있다. 즉, 화재감지부(120)를 통하여 열화상 영상에 화재 등 높은 온도의 열원이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 열화상 영상 내에 화재 등이 발생하지 않은 경우에는 추가적인 영상처리의 필요가 없으므로, 열화상 카메라(110)에서 생성한 열화상 영상을 영상출력부(140)에서 출력하도록 할 수 있다. 반면에, 화재감지부(120)에서 화재가 발생한 것으로 판별한 경우에는, 영상처리부(130)를 통하여 영상처리를 수행하도록 할 수 있다. The fire detection unit 120 may determine that a fire has occurred in the object if a pixel having a pixel value equal to or higher than a preset fire temperature exists in the thermal image. That is, it is possible to check whether a high temperature heat source such as a fire exists in the thermal image through the fire detection unit 120. When a fire or the like does not occur in the thermal image, there is no need for additional image processing, so the thermal image generated by the thermal imaging camera 110 may be output by the image output unit 140. On the other hand, when the fire detection unit 120 determines that a fire has occurred, the image processing unit 130 may perform image processing.

구체적으로, 화재감지부(120)는 열화상 영상에 포함된 픽셀들 중에서, 기 설정된 화재온도 이상의 픽셀값이 존재하는 경우에는 화재가 발생한 것으로 판별할 수 있다. 예를들어, 화염 등의 경우에는 700도 이상의 온도를 가질 수 있으므로, 열화상 카메라(110)가 측정할 수 있는 최대온도인 275도를 화재온도로 설정할 수 있다. 따라서, 화재감지부(120)는 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀이 존재하는 경우에는 화재가 발생한 것으로 판별할 수 있다. Specifically, the fire detection unit 120 may determine that a fire has occurred when a pixel value equal to or higher than a preset fire temperature exists among pixels included in the thermal image. For example, in the case of a flame, etc., since it may have a temperature of 700 degrees or more, 275 degrees, which is the maximum temperature that can be measured by the thermal imaging camera 110, may be set as the fire temperature. Accordingly, when a pixel having a pixel value equal to or higher than the fire temperature exists, the fire detection unit 120 may determine that a fire has occurred.

다만, 측정오차 등에 의하여, 실제 화재가 발생하지 않은 경우에도 어느 하나의 픽셀이 275도 등 기 설정된 화재온도에 대응하는 픽셀값을 가지는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우에 화재의 발생 여부를 잘못 판단하는 것을 방지하기 위하여, 실시예에 따라서는 화재감지부(120)가 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 화재픽셀들이 차지하는 영역의 크기를 확인하도록 할 수 있다. 즉, 화재감지부(120)는 화재픽셀이 존재하는 경우 화재픽셀들을 그룹핑할 수 있으며, 여기서 그룹핑한 화재픽셀들의 면적이 기 설정된 최소화재영역 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 실제 화재가 발생한 경우에는 화염 등에 의하여 적어도 최소화재영역 이상의 크기를 형성할 수 있으므로, 화재온도 이상의 픽셀들이 최소화재영역 이상에 해당하는지를 확인한 후 실제 화재발생여부를 판별하도록 할 수 있다. However, due to a measurement error, etc., even when no actual fire occurs, there may be a case in which any one pixel has a pixel value corresponding to a preset fire temperature such as 275 degrees. In order to prevent erroneous determination of whether a fire has occurred in this case, according to an embodiment, the fire detection unit 120 may check the size of an area occupied by fire pixels having a pixel value equal to or higher than the fire temperature. That is, the fire detection unit 120 may group fire pixels when there is a fire pixel, and check whether the area of the grouped fire pixels is greater than or equal to a preset minimized material area. When an actual fire occurs, at least the size of the minimum material area or more can be formed by flames, so it is possible to determine whether or not the actual fire occurs after checking whether pixels above the fire temperature correspond to the minimum material area or more.

영상처리부(130)는 열화상 영상에 대한 영상처리를 수행할 수 있다. 도2에 도시한 바와 같이, 열화상 영상 내에 표시된 화염 등 고온의 열원 이외의 주변영역들은 상대적으로 어둡게 표시될 수 있다. 따라서, 주변영역들에 위치하는 사람이나 물체 등을 명확하게 파악하는 것이 매우 어렵게 된다. 따라서, 영상처리부(130)는 열화상 영상 내에 포함되는 픽셀드의 픽셀값들을 재설정하여, 고온의 열원 주변의 영역들을 상대적으로 밝게 표시할 수 있다. The image processing unit 130 may perform image processing on a thermal image. As shown in FIG. 2, surrounding areas other than a high-temperature heat source such as a flame displayed in a thermal image may be displayed relatively dark. Therefore, it is very difficult to clearly grasp a person or an object located in the surrounding areas. Accordingly, the image processing unit 130 may reset the pixel values of the pixels included in the thermal image to display regions around the high temperature heat source relatively brightly.

구체적으로, 영상처리부(130)는 열화상 영상 내에 포함된 픽셀들에 대하여 각각의 픽셀값의 크기순서에 따라, 픽셀값들을 기 설정된 픽셀재설정값으로 재설정할 수 있다. 먼저, 영상처리부(130)는 열화상 영상에 포함된 각각의 픽셀들의 픽셀값을 추출할 수 있으며, 추출한 픽셀값들을 크기에 따라 픽셀들을 오름차순으로 정렬할 수 있다. 이후, 영상처리부(130)는 오름차순으로 정렬된 픽셀의 픽셀값을 기 설정된 픽셀재설정값으로 순차적으로 재설정할 수 있다. 여기서, 픽셀값이 동일한 픽셀들은 동일한 순서로 설정되어 동일한 픽샐재설정값으로 재설정될 수 있다. Specifically, the image processing unit 130 may reset the pixel values to a preset pixel reset value according to the order of size of each pixel value with respect to the pixels included in the thermal image. First, the image processing unit 130 may extract pixel values of each of the pixels included in the thermal image, and may sort the extracted pixel values in ascending order according to the size. Thereafter, the image processing unit 130 may sequentially reset the pixel values of the pixels arranged in ascending order to a preset pixel reset value. Here, pixels having the same pixel value may be set in the same order and reset to the same pixel reset value.

한편, 픽셀재설정값은 최소 밝기값에서부터 단위밝기변동량만큼 순차적으로 증가되는 값일 수 있다. 예를들어, 영상처리부(130)는 가장 어두운 픽셀들에 대하여 픽셀값을 0으로 재설정할 수 있으며, 이후 2번째로 어두운 픽셀들에 대하여 픽셀값을 1로 재설정할 수 있다. 또한, 3번째로 어두운 픽셀들은 2로 재설정하고, 4번째로 어두운 픽셀들은 3으로 재설정할 수 있다. 이 경우, 최소 밝기값은 0, 단위밝기변동량은 1일 수 있다. 즉, 열화상 영상 상에서는 가장 어두운 픽셀의 픽셀값과 두번째로 어두운 픽셀의 픽셀값의 차이가 1 미만 일 수 있으나, 여기서는 균일하게 1로 재설정할 수 있다. 예를들어, 보정 전에는 픽셀값이 각각 [8.0, 8.0, 9.2, 9.3, 9.3, ... , 274.8, 274.8, 275] 등과 같이 설정될 수 있으나 영상처리부(130)에 의해 보정되면, [1, 1, 2, 3, 3, ..., 887, 887, 888]과 같이 정리될 수 있다. 즉, 픽셀들 사이의 온도차에 따른 밝기 차이를 일정하게 유지할 수 있다. Meanwhile, the pixel reset value may be a value sequentially increased from the minimum brightness value by the unit brightness variation amount. For example, the image processing unit 130 may reset the pixel value to 0 for the darkest pixels, and then reset the pixel value to 1 for the second darkest pixels. In addition, the third darkest pixels may be reset to 2, and the fourth darkest pixels may be reset to 3. In this case, the minimum brightness value may be 0, and the unit brightness variation amount may be 1. That is, in the thermal image, the difference between the pixel value of the darkest pixel and the pixel value of the second darkest pixel may be less than 1, but here it can be uniformly reset to 1. FIG. For example, before correction, the pixel values may be set as [8.0, 8.0, 9.2, 9.3, 9.3, ..., 274.8, 274.8, 275], respectively, but if corrected by the image processing unit 130, [1, 1, 2, 3, 3, ..., 887, 887, 888]. That is, a difference in brightness according to a temperature difference between pixels can be kept constant.

이와 같이, 픽셀들의 픽셀값의 순서에 따라 각각의 픽셀값을 재설정하는 경우, 픽셀의 히스토그램 상의 분포를 확장시킬 수 있다. 즉, 영상처리부(130)에 의하여 열화상 영상에 대한 영상처리를 수행하게 되면, 도3과 같은 보정영상 및 히스토그램을 얻을 수 있다. 도2(a)와 비교할 때, 도3(a)의 화재 주변에 대한 시인성이 개선됨을 확인할 수 있다. 또한, 도3(b)를 참조하면 픽셀들의 히스토그램의 분포가 도2(b)에 비하여 넓게 확장되어 있음을 확인할 수 있다. In this way, when each pixel value is reset according to the order of pixel values of the pixels, the distribution of the pixel on the histogram can be expanded. That is, when the image processing unit 130 performs image processing on the thermal image, a correction image and a histogram as shown in FIG. 3 may be obtained. Compared with Fig. 2(a), it can be seen that the visibility of the surrounding fire in Fig. 3(a) is improved. In addition, referring to FIG. 3(b), it can be seen that the distribution of the histogram of pixels is wider than that of FIG. 2(b).

영상출력부(140)는 열화상 영상의 픽셀값들을 픽셀재설정값으로 재설정한 보정영상을 출력할 수 있다. 즉, 영상출력부(140)는 영상처리부(130)에 의하여 열화상 영상의 픽셀값들이 재설정된 보정영상을 수신할 수 있으며, 해당 보정영상을 디스플레이장치(200)에 출력하도록 할 수 있다.The image output unit 140 may output a correction image obtained by resetting the pixel values of the thermal image to a pixel reset value. That is, the image output unit 140 may receive a correction image in which pixel values of the thermal image are reset by the image processing unit 130, and may output the corrected image to the display apparatus 200.

여기서, 영상출력부(140)가 보정영상을 출력할 때에는, 각각의 픽셀값들을 비트값으로 표시하여 출력할 수 있다. 다만, 여기서 픽셀값을 나타내는데 사용하는 비트의 개수는 8bit, 16bit 등 다양하게 설정할 수 있다. 따라서, 영상출력부(140)는 디스플레이장치(200)에 대응하여 각각의 픽셀들의 픽셀값을 n bit로 표현하여 출력하도록 할 수 있다. 여기서, n은 자연수일 수 있다. Here, when the image output unit 140 outputs the corrected image, each pixel value may be displayed and output as a bit value. However, the number of bits used to represent the pixel value can be variously set, such as 8 bits and 16 bits. Accordingly, the image output unit 140 may express and output a pixel value of each pixel in n bits corresponding to the display apparatus 200. Here, n may be a natural number.

즉, 영상출력부(140)는 보정영상에 포함되는 픽셀재설정값을 n bit로 표현하여 출력할 수 있으며, 보정영상에 포함되는 각각의 픽셀들의 보정픽셀값은 아래의 수식을 통하여 구할 수 있다. That is, the image output unit 140 may express and output the pixel reset value included in the corrected image in n bits, and the corrected pixel value of each pixel included in the corrected image may be obtained through the following equation.

Figure 112017128732881-pat00003
Figure 112017128732881-pat00003

여기서, imgnormalized는 보정픽셀값, img는 각각의 픽셀들의 픽셀재설정값, Max(img)는 보정영상에 포함된 픽셀재설정값의 최대값, Min(img)는 보정영상에 포함된 픽셀재설정값의 최저값이고, n은 픽셀값을 나타내는데 사용하는 비트의 개수일 수 있다. Here, img normalized is the corrected pixel value, img is the pixel reset value of each pixel, Max(img) is the maximum value of the pixel reset value included in the corrected image, and Min(img) is the pixel reset value included in the corrected image. It is the lowest value, and n may be the number of bits used to represent the pixel value.

도4 및 도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리방법을 나타내는 순서도이다. 4 and 5 are flow charts illustrating a thermal image processing method according to an embodiment of the present invention.

도4 및 도5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리방법은 열화상영상촬영단계(S10), 화재감지단계(S20), 영상처리단계(S30) 및 영상출력단계(S40)를 포함할 수 있다. 4 and 5, the thermal image processing method according to an embodiment of the present invention includes a thermal image capturing step (S10), a fire detection step (S20), an image processing step (S30), and an image output step (S40). ) Can be included.

이하, 도4 및 도5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 열화상 영상처리방법을 설명한다. Hereinafter, a thermal image processing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

열화상영상촬영단계(S10)에서는, 객체로부터 방출되는 적외선을 감지하여 객체의 온도를 측정할 수 있으며, 측정한 온도에 대응하는 픽셀값을 설정하여 열화상 영상을 생성할 수 있다. 즉, 객체의 표면 온도를 2차원으로 이미지화하여, 온도 기반의 열화상 영상을 생성할 수 있다. 여기서 열화상 영상 내의 명암은 각각의 픽셀값의 크기에 따라 설정되는 것으로, 온도가 낮을수록 어둡게 표시되고 온도가 높을수록 밝게 표시될 수 있다. In the thermal imaging step S10, the temperature of the object may be measured by detecting infrared rays emitted from the object, and a thermal image may be generated by setting a pixel value corresponding to the measured temperature. That is, a temperature-based thermal image may be generated by imaging the surface temperature of an object in two dimensions. Here, the contrast in the thermal image is set according to the size of each pixel value, and the lower the temperature, the darker the display and the higher the temperature, the brighter the display.

화재감지단계(S20)에서는, 열화상 영상 내에 기 설정된 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀이 존재하면, 객체에 화재가 발생한 것으로 판별할 수 있다. 여기서, 열화상 영상 내에 화재 등이 발생하지 않은 경우에는, 추가적인 영상처리가 필요가 없으므로 영상처리단계(S30)단계를 생략하고 영상출력단계(S40)로 진행할 수 있다(A). 반면에, 화재가 발생한 것으로 판별되는 경우에는, 영상처리단계(S30)를 통하여 영상처리를 수행하도록 할 수 있다(A). In the fire detection step (S20), if a pixel having a pixel value equal to or higher than a preset fire temperature exists in the thermal image, it may be determined that a fire has occurred in the object. Here, when a fire or the like does not occur in the thermal image, additional image processing is not required, so the image processing step S30 may be omitted and the image output step S40 may be performed (A). On the other hand, when it is determined that a fire has occurred, the image processing may be performed through the image processing step S30 (A).

구체적으로, 화재감지단계(S20)에서는 열화상 영상에 포함된 픽셀들 중에서, 기 설정된 화재온도 이상의 픽셀값이 존재하는 경우에는 화재가 발생한 것으로 판별할 수 있다. 예를들어, 화염 등의 경우에는 700도 이상의 온도를 가질 수 있으므로, 열화상 카메라가 측정할 수 있는 최대온도인 275도를 화재온도로 설정할 수 있다. 다만, 측정오차 등에 의하여, 실제 화재가 발생하지 않은 경우에도 어느 하나의 픽셀이 275도 등 기 설정된 화재온도에 대응하는 픽셀값을 가지는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우에 화재의 발생 여부를 잘못 판단하는 것을 방지하기 위하여, 실시예에 따라서는 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 화재픽셀들이 차지하는 영역의 크기를 확인할 수 있다. 즉, 화재감지단계(S20)에서는 화재픽셀이 존재하는 경우 화재픽셀들을 그룹핑할 수 있으며, 여기서 그룹핑한 화재픽셀들의 면적이 기 설정된 최소화재영역 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 실제 화재가 발생한 경우에는 화염 등에 의하여 적어도 최소화재영역 이상의 크기를 형성할 수 있으므로, 화재온도 이상의 픽셀들이 최소화재영역 이상에 해당하는지를 확인한 후 실제 화재발생여부를 판별하도록 할 수 있다. Specifically, in the fire detection step S20, if a pixel value equal to or higher than a preset fire temperature exists among pixels included in the thermal image, it may be determined that a fire has occurred. For example, in the case of a flame, etc., since the temperature may be 700 degrees or higher, the maximum temperature that can be measured by the thermal imaging camera, 275 degrees, can be set as the fire temperature. However, due to a measurement error, etc., even when no actual fire occurs, there may be a case in which any one pixel has a pixel value corresponding to a preset fire temperature such as 275 degrees. In order to prevent erroneous determination of whether a fire has occurred in this case, according to an embodiment, the size of an area occupied by fire pixels having a pixel value equal to or higher than the fire temperature may be checked. That is, in the fire detection step S20, fire pixels may be grouped when fire pixels exist, and it is possible to check whether the area of the grouped fire pixels is greater than or equal to a preset minimized material area. When an actual fire occurs, at least the size of the minimum material area or more can be formed by flames, so it is possible to determine whether or not the actual fire occurs after checking whether pixels above the fire temperature correspond to the minimum material area or more.

영상처리단계(S30)에서는, 열화상 영상 내에 포함된 픽셀들에 대하여, 각각의 픽셀값의 크기순서에 따라 상기 픽셀값을 기 설정된 픽셀재설정값으로 재설정하는 열화상 영상에 대한 영상처리를 수행할 수 있다. 즉, 영상처리단계(S30)는, 열화상 영상에 포함된 픽셀들의 픽셀값들을 크기에 따라 오름차순으로 정렬하는 정렬과정을 수행하고, 이후 오름차순으로 정리된 각각이 픽셀값들에 대하여, 기 설정된 최저 밝기값부터 단위밝기변동량만큼 증가하는 픽셀재설정값들을 순차적으로 재설정하는 재설정과정을 수행하는 방식으로 영상처리를 수행할 수 있다. In the image processing step (S30), image processing for the thermal image is performed for resetting the pixel value to a preset pixel reset value according to the size order of each pixel value for the pixels included in the thermal image. I can. That is, the image processing step (S30) performs a sorting process of sorting pixel values of pixels included in the thermal image in ascending order according to size, and then, for each of the pixel values arranged in ascending order, a preset minimum Image processing may be performed by performing a reset process of sequentially resetting pixel reset values that increase from a brightness value by a unit brightness variation amount.

구체적으로, 도5에 도시한 바와 같이, 먼저 열화상 영상 IMAGE(X,Y)을 입력받을 수 있으며(S31), 수신한 열화상 영상에 포함된 픽셀의 픽셀값을 오름차순으로 정렬하여 Sort_data[X*Y]로 저장할 수 있다(S32). 이후, 변수 i, val을 각각 1, 0으로 초기화할 수 있으며(S33), i번째로 픽셀값이 큰 픽셀들의 픽셀좌표값[x,y]를 추출할 수 있다(S34). 여기서, i번째 픽셀들에 대하여 픽셀값을 픽셀재설정값 val로 재설정할 수 있다(S35). 이후 i를 증가시켜(S36) 다음 순번의 픽셀값을 재설정하도록 할 수 있으며, Sort_data[i] > sort_data[i-1]이 성립하지 않는 경우는 오름차순에서 동일한 순서에 해당하는 픽셀들이 존재하는 경우이므로, 다시 단계S43로 이동하여 동일한 순서의 픽셀들에 대하여 동일한 픽셀재설정값을 설정하도록 할 수 있다(B). 반면에 동일한 순서의 픽셀이 더 이상 없는 경우에는 픽셀재설정값을 일정한 단위밝기변동량만큼 증가킬 수 있다(S37). 이후, 열화상 영상에 포함된 모든 픽셀에 대하여 픽셀재설정값을 설정하였는지를 확인하고(C), 모든 픽셀에 대하여 완료하지 않은 경우에는 다시 i번째 순서의 픽셀좌표를 추출하여 픽셀재설정값을 추출하고(S34), 모든 픽셀에 대하여 완료한 경우에는 보정영상을 생성할 수 있다(S38). Specifically, as shown in Fig. 5, the thermal image IMAGE(X,Y) can be first input (S31), and the pixel values of the pixels included in the received thermal image are sorted in ascending order, and Sort_data[X *Y] can be saved (S32). Thereafter, the variables i and val may be initialized to 1 and 0, respectively (S33), and pixel coordinate values [x,y] of pixels having the i-th largest pixel value may be extracted (S34). Here, the pixel values for the i-th pixels may be reset to the pixel reset value val (S35). After that, i can be increased (S36) to reset the pixel value of the next sequence. If Sort_data[i]> sort_data[i-1] does not hold, it is the case that pixels in the same order exist in ascending order. Then, by moving to step S43 again, the same pixel reset value may be set for pixels in the same order (B). On the other hand, when there are no more pixels in the same order, the pixel reset value may be increased by a certain unit brightness variation (S37). Thereafter, it is checked whether or not the pixel reset values have been set for all pixels included in the thermal image (C), and if not completed for all pixels, the pixel coordinates of the i-th order are extracted again to extract the pixel reset values ( S34), when all pixels are completed, a correction image may be generated (S38).

영상출력단계(S40)에서는, 열화상 영상의 픽셀값들을 픽셀재설정값으로 재설정한 보정영상을 출력할 수 있다. 즉, 영상출력단계(S40)에서는 영상처리단계(S30)에서 픽셀값들이 재설정된 보정영상을 수신할 수 있으며, 해당 보정영상을 디스플레이장치 등을 통하여 출력하도록 할 수 있다.In the image output step S40, a correction image obtained by resetting the pixel values of the thermal image to a pixel reset value may be output. That is, in the image output step S40, a correction image in which pixel values are reset in the image processing step S30 may be received, and the corrected image may be output through a display device or the like.

여기서, 보정영상을 출력할 때에는, 각각의 픽셀값들을 비트값으로 표시하여 출력할 수 있다. 다만, 여기서 픽셀값을 나타내는데 사용하는 비트의 개수는 8bit, 16bit 등 다양하게 설정할 수 있다. 따라서, 디스플레이장치에 대응하여 각각의 픽셀들의 픽셀값을 n bit로 표현하여 출력하도록 할 수 있다. 여기서, n은 자연수에 해당한다. Here, when outputting the corrected image, each pixel value may be displayed and output as a bit value. However, the number of bits used to represent the pixel value can be variously set, such as 8 bits and 16 bits. Accordingly, corresponding to the display device, the pixel value of each pixel can be expressed and output as n bits. Here, n corresponds to a natural number.

즉, 영상출력단계(S40)에서는 보정영상에 포함되는 픽셀재설정값을 n bit로 표현하여 출력할 수 있으며, 보정영상에 포함되는 각각의 픽셀들의 보정픽셀값은 아래의 수식을 통하여 구할 수 있다. That is, in the image output step S40, a pixel reset value included in the corrected image may be expressed in n bits and output, and the corrected pixel value of each pixel included in the corrected image may be obtained through the following equation.

Figure 112017128732881-pat00004
Figure 112017128732881-pat00004

여기서, imgnormalized는 보정픽셀값, img는 각각의 픽셀들의 픽셀재설정값, Max(img)는 보정영상에 포함된 픽셀재설정값의 최대값, Min(img)는 보정영상에 포함된 픽셀재설정값의 최저값이고, n은 픽셀값을 나타내는데 사용하는 비트의 개수일 수 있다. Here, img normalized is the corrected pixel value, img is the pixel reset value of each pixel, Max(img) is the maximum value of the pixel reset value included in the corrected image, and Min(img) is the pixel reset value included in the corrected image. It is the lowest value, and n may be the number of bits used to represent the pixel value.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, that components according to the present invention can be substituted, modified, and changed within the scope of the technical spirit of the present invention.

110: 열화상 카메라 120: 화재감지부
130: 영상처리부 140: 영상출력부
200: 디스플레이장치
S10: 열화상 영상 처리단계 S20: 화재감지단계
S30: 영상처리단계 S40: 영상출력단계
110: thermal imaging camera 120: fire detection unit
130: image processing unit 140: image output unit
200: display device
S10: Thermal image processing step S20: Fire detection step
S30: image processing step S40: image output step

Claims (10)

객체로부터 방출되는 적외선을 감지하여 상기 객체의 온도를 측정하고, 상기 측정한 온도에 대응하는 픽셀값을 설정하여 열화상 영상을 생성하는 열화상 카메라;
상기 열화상영상에 기 설정된 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀이 존재하면 상기 객체에 화재가 발생한 것으로 판별하는 화재감지부;
상기 화재가 발생한 경우에는 상기 열화상 영상 내에 포함된 픽셀들의 픽셀값들을 상기 픽셀값들의 크기에 따라 오름차순으로 정렬하고, 상기 오름차순으로 정렬된 각각의 픽셀값들을 기 설정된 최저 밝기값부터 단위밝기변동량만큼 증가하는 픽셀재설정값으로 순차적으로 재설정하는 영상처리부; 및
상기 열화상 영상의 픽셀값들을 상기 픽셀재설정값으로 재설정한 보정영상을 출력하는 영상출력부를 포함하는 열화상 영상처리장치.
A thermal imaging camera that senses infrared rays emitted from an object, measures a temperature of the object, sets a pixel value corresponding to the measured temperature, and generates a thermal image;
A fire detection unit for determining that a fire has occurred in the object when a pixel having a pixel value equal to or higher than a preset fire temperature exists in the thermal image;
In the event of the fire, the pixel values of the pixels included in the thermal image are arranged in ascending order according to the size of the pixel values, and the pixel values arranged in the ascending order are arranged from a preset minimum brightness value to a unit brightness change amount. An image processing unit that sequentially resets the pixel reset values to increase; And
A thermal image processing apparatus comprising an image output unit configured to output a corrected image obtained by resetting the pixel values of the thermal image to the pixel reset value.
제1항에 있어서, 상기 화재감지부는
상기 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 화재픽셀이 존재하고, 상기 화재픽셀들을 그룹핑한 영역이 기 설정된 최소화재영역 이상이면, 상기 화재발생으로 판별하는 것을 특징으로 하는 열화상 영상처리장치.
The method of claim 1, wherein the fire detection unit
And if there is a fire pixel having a pixel value equal to or higher than the fire temperature, and the area in which the fire pixels are grouped is greater than or equal to a preset minimized material area, it is determined that the fire occurs.
삭제delete 1항에 있어서, 상기 영상처리부는
상기 오름차순으로 정렬된 픽셀값 중에서 동일한 픽셀값을 가지는 픽셀에 대하여는, 동일한 픽셀재설정값으로 재설정하는 것을 특징으로 하는 열화상 영상처리장치.
The method of claim 1 , wherein the image processing unit
And resetting pixels having the same pixel value among the pixel values arranged in ascending order to the same pixel reset value.
제1항에 있어서, 상기 영상출력부는
상기 픽셀재설정값을 n-bit로 표현하여 상기 보정영상을 출력하며, 상기 보정영상에 포함되는 각각의 픽셀들의 보정픽셀값은
Figure 112017128732881-pat00005

으로, imgnormalized는 상기 보정픽셀값, img는 각각의 픽셀들의 픽셀재설정값, Max(img)는 상기 보정영상의 픽셀재설정값의 최대값, Min(img)는 상기 보정영상의 픽셀재설정값의 최저값인 것을 특징으로 하는 열화상 영상처리장치.
The method of claim 1, wherein the image output unit
The corrected image is output by expressing the pixel reset value in n-bit, and the corrected pixel value of each pixel included in the corrected image is
Figure 112017128732881-pat00005

Here, img normalized is the corrected pixel value, img is the pixel reset value of each pixel, Max (img) is the maximum value of the pixel reset value of the corrected image, and Min (img) is the lowest value of the pixel reset value of the corrected image. Thermal image processing apparatus, characterized in that.
객체로부터 방출되는 적외선을 감지하여 상기 객체의 온도를 측정하고, 상기 측정한 온도에 대응하는 픽셀값을 설정하여 열화상 영상을 생성하는 열화상 영상 촬영단계;
상기 열화상영상에 기 설정된 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 픽셀이 존재하면, 상기 객체에 화재가 발생한 것으로 판별하는 화재감지단계;
상기 화재가 발생한 것으로 판별되면, 상기 열화상 영상 내에 포함된 픽셀들의 픽셀값들을 상기 픽셀값들의 크기에 따라 오름차순으로 정렬하고, 상기 오름차순으로 정렬된 각각의 픽셀값들을 기 설정된 최저 밝기값부터 단위밝기변동량만큼 증가하는 픽셀재설정값으로 순차적으로 재설정하는 영상처리단계; 및
상기 열화상영상의 픽셀값들을 상기 픽셀재설정값으로 재설정한 보정영상을 출력하는 영상출력단계를 포함하는 열화상 영상처리방법.
A thermal image capturing step of detecting infrared rays emitted from an object, measuring a temperature of the object, and generating a thermal image by setting a pixel value corresponding to the measured temperature;
A fire detection step of determining that a fire has occurred in the object if a pixel having a pixel value equal to or higher than a preset fire temperature exists in the thermal image;
When it is determined that the fire has occurred, the pixel values of the pixels included in the thermal image are arranged in ascending order according to the size of the pixel values, and the pixel values arranged in the ascending order are arranged in unit brightness from a preset minimum brightness value. An image processing step of sequentially resetting a pixel reset value that increases by a variation amount; And
And an image output step of outputting a correction image obtained by resetting the pixel values of the thermal image to the pixel reset value.
제6항에 있어서, 상기 화재감지단계는
상기 화재온도 이상의 픽셀값을 가지는 화재픽셀이 존재하고, 상기 화재픽셀들을 그룹핑한 영역이 기 설정된 최소화재영역 이상이면, 상기 화재발생으로 판별하는 것을 특징으로 하는 열화상 영상처리방법.
The method of claim 6, wherein the fire detection step
And if there is a fire pixel having a pixel value equal to or higher than the fire temperature, and the area in which the fire pixels are grouped is greater than or equal to a preset minimum material area, it is determined that the fire occurs.
삭제delete 6항에 있어서, 상기 영상처리단계는,
상기 오름차순으로 정렬된 픽셀값 중에서 동일한 픽셀값을 가지는 픽셀에 대하여는, 동일한 픽셀재설정값을 재설정하는 단계;를 포함하는 열화상 영상처리방법.
The method of claim 6 , wherein the image processing step,
And resetting the same pixel reset values for pixels having the same pixel values among the pixel values arranged in ascending order.
제6항에 있어서, 상기 영상출력단계는
상기 픽셀재설정값을 n-bit로 표현하여 상기 보정영상을 출력하며, 상기 보정영상에 포함되는 각각의 픽셀들의 보정픽셀값은
Figure 112017128732881-pat00006

으로, imgnormalized는 상기 보정픽셀값, img는 각각의 픽셀들의 픽셀재설정값, Max(img)는 상기 보정영상의 픽셀재설정값의 최대값, Min(img)는 상기 보정영상의 픽셀재설정값의 최저값인 것을 특징으로 하는 열화상 영상처리방법.
The method of claim 6, wherein the image output step
The corrected image is output by expressing the pixel reset value in n-bit, and the corrected pixel value of each pixel included in the corrected image is
Figure 112017128732881-pat00006

Here, img normalized is the corrected pixel value, img is the pixel reset value of each pixel, Max (img) is the maximum value of the pixel reset value of the corrected image, and Min (img) is the lowest value of the pixel reset value of the corrected image. Thermal image processing method, characterized in that.
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