KR102580362B1 - Method for body temperature by using temperature measuring apparatus with thermal camera - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법으로서, 실상 또는 열상의 제1 카메라를 체온측정 대기상태로 촬영하는 단계; 제1 카메라의 촬영 영상에서의 피사체 검출 여부에 기초하여 열상의 제2 카메라의 불균일 보정을 실행하는 단계; 제1 카메라의 촬영 영상에서 피사체를 검출한 경우, 사람 얼굴인지 여부를 판단하는 단계; 및 피사체가 사람 얼굴인 경우 제2 카메라를 이용하여 얼굴의 체온을 측정하는 단계;를 포함하는 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법을 개시한다. According to one embodiment of the present invention, there is a method of measuring body temperature using a body temperature measuring device, comprising: photographing a real or thermal image with a first camera in a standby state for body temperature measurement; Performing non-uniformity correction of the second thermal camera based on whether a subject is detected in the captured image of the first camera; When a subject is detected in an image captured by a first camera, determining whether it is a human face; and measuring the body temperature of the face using a second camera when the subject is a human face.

Description

열상 카메라를 구비한 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법 {Method for body temperature by using temperature measuring apparatus with thermal camera} Method for measuring body temperature by using temperature measuring apparatus with thermal camera}

본 발명은 체온 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열상 카메라를 이용하여 체온을 측정할 때 열상 카메라에 대한 불균일 보정(NUC)의 실행 시점을 조정함으로써 NUC 동작에 간섭 받지 않고 체온측정을 원활히 수행할 수 있는 체온 측정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of measuring body temperature, and more specifically, when measuring body temperature using a thermal camera, by adjusting the timing of execution of non-uniformity correction (NUC) for the thermal camera, body temperature can be measured smoothly without interfering with the operation of the NUC. This is about a method of measuring body temperature that can be performed.

최근 사스(중증 급성 호흡기 증후군), 신종플루, 메르스, 코로나 바이러스 등의 호흡기성 전염병이 빈번하게 발생하고 있으며 이러한 전염병의 유증상자를 발견하고 추적하기 위해 열상 카메라를 이용하여 체온을 측정하는 장비가 널리 사용되고 있다. Recently, respiratory infectious diseases such as SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), new flu, MERS, and coronavirus have been occurring frequently, and equipment that measures body temperature using a thermal camera is being developed to detect and track people with symptoms of these infectious diseases. It is widely used.

열상 카메라를 이용한 종래의 체온 측정 방법에는 통행로에 열상 카메라를 설치하여 통행로를 지나는 통행자의 체온을 측정하여 고열이 나는 사람을 식별하는 방법이 있다. 또한 실상 카메라와 열상 카메라를 동시에 이용하여 통행자를 촬영하고 실상 이미지 및/또는 열상 이미지를 화면에 표시하여 각 통행자들과 그들의 체온을 용이하게 표시하고 식별하기도 한다. A conventional method of measuring body temperature using a thermal camera includes installing a thermal camera in a passageway and measuring the body temperature of passengers passing through the passageway to identify people with high fever. In addition, a real camera and a thermal camera are used simultaneously to photograph passersby and the real image and/or thermal image are displayed on the screen to easily display and identify each passerby and their body temperature.

열상 카메라를 이용하여 체온을 정확히 측정하기 위해서는 측정대상에서 방사되는 적외선 광량에 따라 그에 대응하는 정확한 온도값을 출력하는 것이 필요하며 이를 위해 소정 시간주기나 소정 이벤트가 발생할 때마다 불균일 보정(NUC)을 수행한다. 그런데 일반적으로 불균일 보정을 위해 열상 카메라의 셔터를 내린 채 대략 0.2초 내지 1초 가량의 시간이 소요되는데 이 때 체온 측정을 하려는 사람(피사체)이 카메라 앞에 서게 되더라도 실시간으로 피사체를 디스플레이 할 수 없고 체온 측정 동작이 일시 지연되는 문제가 있다. In order to accurately measure body temperature using a thermal camera, it is necessary to output an accurate temperature value corresponding to the amount of infrared light emitted from the measurement object. To this end, non-uniformity correction (NUC) is performed at a certain time period or whenever a certain event occurs. Perform. However, in general, it takes approximately 0.2 to 1 second to correct unevenness with the shutter of the thermal camera lowered. At this time, even if the person (subject) trying to measure body temperature stands in front of the camera, the subject cannot be displayed in real time and the body temperature cannot be measured in real time. There is a problem that the measurement operation is temporarily delayed.

특허문헌1: 한국 공개특허 제10-2018-0123900호 (2018년 11월 20일 공개)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2018-0123900 (published on November 20, 2018) 특허문헌2: 한국 등록특허 제10-1729327호 (2017년 4월 17일 공고)Patent Document 2: Korean Patent No. 10-1729327 (announced on April 17, 2017)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열상 카메라의 불균일 보정 동작이 체온 측정 동작에 간섭하지 않도록 불균일 보정 타이밍을 조정함으로써 원활하게 체온 측정을 수행할 수 있도록 하는 체온 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The purpose of the present invention is to solve the above problems, and to provide a body temperature measurement method that allows smooth body temperature measurement by adjusting the uneven correction timing so that the uneven correction operation of the thermal camera does not interfere with the body temperature measurement operation. do.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법으로서, 실상 또는 열상의 제1 카메라를 체온측정 대기상태로 촬영하는 단계; 제1 카메라의 촬영 영상에서의 피사체 검출 여부에 기초하여 열상의 제2 카메라의 불균일 보정을 실행하는 단계; 제1 카메라의 촬영 영상에서 피사체를 검출한 경우, 사람 얼굴인지 여부를 판단하는 단계; 및 피사체가 사람 얼굴인 경우 제2 카메라를 이용하여 얼굴의 체온을 측정하는 단계;를 포함하는 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법을 개시한다. According to one embodiment of the present invention, there is a method of measuring body temperature using a body temperature measuring device, comprising: photographing a real or thermal image with a first camera in a standby state for body temperature measurement; Performing non-uniformity correction of the second thermal camera based on whether a subject is detected in the captured image of the first camera; When a subject is detected in an image captured by a first camera, determining whether it is a human face; and measuring the body temperature of the face using a second camera when the subject is a human face.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 열상 카메라와 실상 카메라를 구비한 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법으로서, 실상 카메라의 촬영 영상에서 피사체를 검출한 경우 사람 얼굴인지를 판단하는 단계; 피사체를 사람 얼굴로 판단한 경우 사람 얼굴이 상기 실상 카메라의 촬영 영상의 기설정된 프레임 내에 위치하는지를 판단하는 단계; 및 얼굴이 상기 실상 카메라의 촬영 영상의 기설정된 프레임에 위치할 경우, 열상 카메라를 이용하여 얼굴의 체온을 측정하는 단계;를 포함하고, 상기 피사체를 사람 얼굴로 판단한 경우, 상기 열상 카메라의 불균일 보정을 실행하는 단계를 더 포함하는 것인 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법을 개시한다. According to an embodiment of the present invention, a method of measuring body temperature using a body temperature measuring device equipped with a thermal camera and a real-time camera includes the steps of determining whether a subject is a human face when a subject is detected in an image captured by the real-time camera; If the subject is determined to be a human face, determining whether the human face is located within a preset frame of the image captured by the real camera; And when the face is located in a preset frame of the image captured by the real camera, measuring the body temperature of the face using a thermal camera; and when the subject is determined to be a human face, non-uniformity correction of the thermal camera. Disclosed is a method of measuring body temperature using a body temperature measuring device, which further includes the step of executing.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 피사체가 영상에 나타나기 전까지는 기설정된 시간주기나 이벤트에 따라 열상 카메라의 NUC를 실행하되 피사체를 인식하면 그 때부터 체온 측정이 완료될 때까지 NUC를 중단하도록 구성함으로써 NUC가 체온 측정 동작을 방해하지 않도록 하여 체온 측정을 원활히 수행할 수 있는 이점이 있다. According to one embodiment of the present invention, the NUC of the thermal camera is executed according to a preset time period or event until the subject appears in the image, but when the subject is recognized, the NUC is configured to stop from then until the body temperature measurement is completed. This has the advantage of allowing the NUC to perform body temperature measurement smoothly by preventing it from interfering with the body temperature measurement operation.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 피사체가 영상에 나타나기 전까지는 기설정된 시간주기나 이벤트에 따라 열상 카메라의 NUC를 실행하되 영상에서 피사체를 검출하거나 피사체에서 얼굴을 검출하면 그 직후 불균일 보정을 실시하고 체온 측정을 곧이어 실행하기 때문에 NUC가 체온 측정 동작을 방해하지 않을 뿐 아니라 체온 측정 바로 직전에 NUC를 수행할 수 있어 보다 정확한 체온 측정을 수행할 수 있는 이점이 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the NUC of the thermal camera is executed according to a preset time period or event until the subject appears in the image, but when the subject is detected in the image or a face is detected in the subject, non-uniformity correction is performed immediately thereafter. Since the temperature measurement is performed immediately afterward, the NUC not only does not interfere with the temperature measurement operation, but also has the advantage of performing a more accurate temperature measurement because the NUC can be performed immediately before the temperature measurement.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체온 측정장치를 설명하기 위한 도면,
도2는 일 실시예에 따른 체온 측정장치의 블록도,
도3은 일 실시예에 따른 열상 카메라의 블록도,
도4는 제1 실시예에 따른 체온 측정방법의 흐름도,
도5는 피사체의 움직임에 따른 체온 측정장치의 동작을 설명하는 도면,
도6은 제2 실시예에 따른 체온 측정방법의 흐름도,
도7은 제3 실시예에 따른 체온 측정방법의 흐름도이다.
1 is a diagram for explaining a body temperature measuring device according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a block diagram of a body temperature measuring device according to an embodiment;
Figure 3 is a block diagram of a thermal camera according to one embodiment;
4 is a flowchart of a method for measuring body temperature according to the first embodiment;
Figure 5 is a diagram explaining the operation of the body temperature measuring device according to the movement of the subject;
Figure 6 is a flow chart of the body temperature measurement method according to the second embodiment;
Figure 7 is a flowchart of a method for measuring body temperature according to a third embodiment.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments related to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure will be thorough and complete and so that the spirit of the invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 이와 유사하게, 본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)된다고 언급하는 경우 그것은 다른 구성요소에 직접적으로 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)되거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소를 개재하여 간접적으로 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)될 수 있다는 것을 의미한다. 또한 본 명세서의 도면들에 있어서 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 또한 본 명세서의 도면들에 있어서 구성요소들의 길이, 넓이, 부피, 크기, 또는 두께 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them. Similarly, when this specification refers to a component being connected (or coupled, fastened, attached, etc.) to another component, it is either directly connected (or coupled, fastened, attached, etc.) to the other component, or between them. This means that it can be indirectly connected (or combined, fastened, attached, etc.) through a third component. Additionally, the thickness of components in the drawings of this specification are exaggerated for effective explanation of technical content. Additionally, in the drawings of this specification, the length, width, volume, size, or thickness of components are exaggerated for effective explanation of technical content.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.In this specification, when terms such as first, second, etc. are used to describe components, these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '~를 포함한다', '~로 구성된다', 및 '~으로 이루어진다'라는 표현은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. The expressions 'including', 'consisting of', and 'consisting of' used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components.

본 명세서에서 용어 '소프트웨어'는 컴퓨터에서 하드웨어를 움직이는 기술을 의미하고, 용어 '하드웨어'는 컴퓨터를 구성하는 유형의 장치나 기기(CPU, 메모리, 입력 장치, 출력 장치, 주변 장치 등)를 의미하고, 용어 '단계'는 소정의 목을 달성하기 위해 시계열으로 연결된 일련의 처리 또는 조작을 의미하고, 용어 '컴퓨터 프로그램' 또는 '프로그램'은 컴퓨터로 처리하기에 합한 명령의 집합을 의미하고, 용어 '프로그램 기록 매체'는 프로그램을 설치하고 실행하거나 유통하기 위해 사용되는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 의미한다. In this specification, the term 'software' refers to technology that moves hardware in a computer, and the term 'hardware' refers to the tangible devices or devices that make up a computer (CPU, memory, input device, output device, peripheral device, etc.) , the term 'step' refers to a series of processing or manipulation connected in time series to achieve a predetermined goal, the term 'computer program' or 'program' refers to a set of instructions combined to be processed by a computer, and the term ' ‘Program recording medium’ refers to a computer-readable recording medium that records programs used to install, run, or distribute programs.

본 명세서에서 발명의 구성요소를 지칭하기 위해 사용된 '~부'’, '~모듈', '~유닛', '~블록', '~보드' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 물리적, 기능적, 또는 논리적 단위를 의미할 수 있고 이는 하나 이상의 하드웨어나 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현되거나 또는 하나 이상의 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Terms such as '~unit', '~module', '~unit', '~block', and '~board' used in this specification to refer to the components of the invention refer to processing at least one function or operation. may mean a physical, functional, or logical unit, which may be implemented as one or more hardware, software, or firmware, or as a combination of one or more hardware, software, and/or firmware.

본원 명세서에서, '처리장치', '컴퓨터' 또는 '컴퓨팅 장치'는 윈도우, 맥, 또는 리눅스와 같은 운영체제, 컴퓨터 프로세서, 메모리, 응용프로그램들, 기억장치(예를 들면, HDD, SDD), 및 모니터를 구비한 장치로 구현될 수 있다. 컴퓨터는 예를 들면, 데스크탑 컴퓨터나 노트북과 같은 것일 수 있으나, 이들은 예시적인 것으로 본원 발명은 데스크탑 컴퓨터나 노트북에만 한정되는 것이 아니다. 모바일 단말기는 스마트폰, 태블릿 PC, 또는 PDA와 같은 모바일 무선통신기기 중 하나일 수 있다. As used herein, 'processing unit', 'computer', or 'computing device' refers to an operating system such as Windows, Mac, or Linux, a computer processor, memory, applications, storage devices (e.g., HDD, SDD), and It can be implemented as a device equipped with a monitor. The computer may be, for example, a desktop computer or a laptop, but these are examples and the present invention is not limited to the desktop computer or laptop. The mobile terminal may be one of mobile wireless communication devices such as a smartphone, tablet PC, or PDA.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다. The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In describing the specific embodiments below, various specific details have been written to explain the invention in more detail and to aid understanding. However, a reader with sufficient knowledge in the field to understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts that are commonly known but are not significantly related to the invention are not described in order to prevent confusion in describing the invention.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체온 측정장치(100)를 개략적으로 나타낸다. 도1을 참조하면, 일 실시예에 따른 체온 측정장치(100)는 사람의 체온을 측정하고 디스플레이할 수 있는 장치이며 소정 높이의 지지대(40) 위에 설치되는 카메라 모듈(10), 영상처리장치(20), 및 디스플레이(30)로 구성될 수 있다. Figure 1 schematically shows a body temperature measuring device 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the body temperature measuring device 100 according to one embodiment is a device that can measure and display a person's body temperature and includes a camera module 10 installed on a support 40 at a predetermined height, an image processing device ( 20), and a display 30.

일 실시예에서 카메라 모듈(10)은 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)를 포함한다. 대안적 실시예에서 카메라 모듈(10)이 열상 카메라만 포함할 수도 있다. 실상 카메라(11)는 피사체의 가시광선 영역의 이미지를 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 카메라이고, 열상 카메라(12)는 피사체에서 자연적으로 방사하는 적외선을 감지하고 적외선의 양을 열로 환산하여 피사체의 온도 데이터를 생성하는 카메라이다. 도면에서는 카메라 모듈(10) 내에 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)가 모두 구비된 것으로 도시하였지만 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)가 각기 독립적으로 설치될 수도 있다. In one embodiment, the camera module 10 includes a real camera 11 and a thermal camera 12. In an alternative embodiment, camera module 10 may include only a thermal camera. The real camera 11 is a camera that generates image data by capturing images in the visible light range of the subject, and the thermal camera 12 detects infrared rays naturally emitted from the subject and converts the amount of infrared rays into heat to determine the temperature of the subject. It is a camera that generates data. In the drawing, both the real camera 11 and the thermal camera 12 are shown as being provided in the camera module 10, but the real camera 11 and the thermal camera 12 may be installed independently.

영상 처리장치(20)는 카메라 모듈(10)에서 촬영한 영상 데이터를 처리한다. 예를 들어 영상 처리장치(20)는 카메라 모듈(10)로부터 수신한 실상 이미지 및/또는 열상 이미지에 대한 전처리(예컨대 노이즈 제거, 필터링, 동기화, 정합 등)를 하고 실상 이미지 또는 열상 이미지에서 하나 이상의 피사체(S)의 얼굴을 검출하고, 각 피사체(S)에 대한 온도 정보를 실상 또는 열상 이미지에 오버랩하는 등의 영상 처리를 수행할 수 있고, 이렇게 처리된 실상 데이터, 열상 데이터, 및/또는 실상과 열상의 합성 데이터를 디스플레이(30)로 출력할 수 있다. The image processing device 20 processes image data captured by the camera module 10. For example, the image processing device 20 performs preprocessing (e.g., noise removal, filtering, synchronization, registration, etc.) on the real image and/or thermal image received from the camera module 10 and performs one or more of the real image or thermal image. Image processing such as detecting the face of a subject (S) and overlapping temperature information for each subject (S) with a real or thermal image may be performed, and the processed real image data, thermal data, and/or real image may be performed. Synthetic data of overheating can be output to the display 30.

디스플레이(30)는 영상 처리장치(20)에서 처리된 영상 데이터를 사용자에게 표시하는 장치로서, 예컨대 LCD 디스플레이, LED 디스플레이 등의 임의의 영상 출력장치로 구현될 수 있다. 일 실시예에서 영상 처리장치(20)는 다양한 방식으로 실상 이미지와 열상 이미지를 디스플레이(30)로 출력할 수 있다. 도시한 실시예에서는 디스플레이(30)를 통해 얼굴을 포함한 피사체의 일부를 실상 이미지로서 디스플레이하고 화면의 소정 영역에 체온 정보(예컨대 수치로 표시된 체온 및 “정상 체온입니다” 등의 문구)를 표시할 수 있다. 또한 대안적 실시예에서 영상 처리장치(20)가 해당 얼굴의 얼굴인식을 수행한 경우 피사체(S)가 소정 그룹에 소속된 내부인인지 등록되지 않은 외부인인지 여부를 추가로 표시할 수도 있다. 또한 이 때, 디스플레이(30)의 화면에는 기설정된 프레임(35) 영역이 표시될 수 있고, 체온 측정을 위해 카메라 모듈(10) 앞에 서는 사람의 얼굴이 이 프레임(35) 안에 위치하도록 유도할 수 있다. 즉 이 경우 피사체의 얼굴이 이 프레임(35) 내에 위치했을 때 체온측정 및 얼굴 인식 동작을 수행하도록 구성할 수 있다. The display 30 is a device that displays image data processed by the image processing device 20 to the user, and may be implemented as any image output device, such as an LCD display or an LED display. In one embodiment, the image processing device 20 may output real images and thermal images to the display 30 in various ways. In the illustrated embodiment, a part of the subject, including the face, can be displayed as a real image through the display 30, and body temperature information (for example, body temperature displayed as a number and phrases such as “normal body temperature”) can be displayed in a predetermined area of the screen. there is. Additionally, in an alternative embodiment, when the image processing device 20 performs facial recognition of the face, it may additionally display whether the subject S is an insider belonging to a predetermined group or an unregistered outsider. Also, at this time, a preset frame 35 area may be displayed on the screen of the display 30, and the face of a person standing in front of the camera module 10 to measure body temperature can be guided to be located within this frame 35. there is. That is, in this case, it can be configured to perform body temperature measurement and face recognition operations when the subject's face is located within this frame 35.

대안적 실시예에서, 디스플레이(30)를 통해 실상 이미지나 열상 이미지 중 하나만 디스플레이(30)로 출력할 수도 있고, 실상 이미지와 열상 이미지를 서로 오버랩한 합성 이미지를 출력할 수도 있고, 예컨대 PIP (Picture-In-Picture) 기능과 같이 화면을 분할하여 실상 이미지와 열상 이미지를 각각 병렬적으로 출력할 수도 있다. In an alternative embodiment, only one of the real image or the thermal image may be output to the display 30, or a composite image in which the real image and the thermal image overlap each other may be output, for example, PIP (Picture Image). Like the -In-Picture) function, the screen can be divided and real images and thermal images can be output in parallel.

한편, 위에서 열상 카메라로 촬영한 이미지를 '열상 이미지'라고 칭하였으나 본 명세서에서는 이와 동일한 의미로 '열영상 이미지', '열화상 이미지', 또는 '적외선 이미지'라고 부르기도 한다. 또한 본 명세서에서 '영상 데이터'는 단순히 '영상' 또는 '이미지'라고 부르기도 한다. 또한 본 명세서에서 '피사체'는 카메라(11,12)의 촬영 대상이 되는 물체이며, 사람으로 한정적으로 해석되지 않고 카메라(11,12)가 촬영하는 임의의 물체를 포함하는 개념으로 사용된다. 즉 피사체는 체온 측정을 위해 카메라(11,12) 앞에 위치하는 사람일 수도 있지만 카메라(11,12)가 체온측정 대기상태에서 촬영을 하는 동안 카메라의 시야각 내에서 이동하는 임의의 물체(예컨대 물건이나 지나가는 사람 등) 일 수도 있다. Meanwhile, the image captured with a thermal camera above is referred to as a 'thermal image', but in this specification, it is also called a 'thermal image', 'thermal image', or 'infrared image' with the same meaning. Additionally, in this specification, 'image data' is simply called 'video' or 'image'. In addition, in this specification, 'subject' is an object that is subject to photography by the cameras 11 and 12, and is not limited to people but is used as a concept to include any object photographed by the cameras 11 and 12. In other words, the subject may be a person positioned in front of the cameras 11 and 12 to measure body temperature, but while the cameras 11 and 12 are taking pictures in a standby state for body temperature measurement, any object (such as an object or It could also be a person passing by, etc.)

도2는 일 실시예에 따른 체온 측정장치(100)의 블록도이다. 도2에서 카메라 모듈(10), 영상 처리장치(20), 및 디스플레이(30)는 각각 도1의 카메라 모듈(10), 영상 처리장치(20), 및 디스플레이(30)에 대응한다. Figure 2 is a block diagram of a body temperature measuring device 100 according to an embodiment. In FIG. 2, the camera module 10, the image processing device 20, and the display 30 correspond to the camera module 10, the image processing device 20, and the display 30 in FIG. 1, respectively.

카메라 모듈(10)은 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)를 구비할 수 있다. 실상 카메라(11)는 피사체(S)의 가시광선 영역의 이미지를 촬영하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 일 실시예에서 실상 카메라(11)는 렌즈, CCD, 및 아날로그-디지털(A/D) 컨버터 등의 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현된다. 렌즈를 통해 들어온 빛은 CCD에 의해 빛의 강약이 전기적 신호로 변환되고, 이 신호가 A/D 컨버터에서 디지털 신호인 영상 데이터로 변환된다. 이러한 실상 카메라(11)의 구성과 동작은 공지기술이므로 이하에서는 구체적 설명을 생략한다.The camera module 10 may include a real camera 11 and a thermal camera 12. The real camera 11 can generate image data by capturing an image of the subject S in the visible light region. In one embodiment, the real camera 11 is implemented with hardware and/or software, such as a lens, a CCD, and an analog-to-digital (A/D) converter. The light coming through the lens is converted into an electrical signal by the CCD, and this signal is converted into image data, a digital signal, by the A/D converter. Since the configuration and operation of the real camera 11 are known technologies, detailed description will be omitted below.

열상 카메라(12)는 피사체(S)에서 자연적으로 방사하는 적외선을 감지하고 적외선의 양을 열로 환산하여 피사체의 온도 데이터를 생성할 수 있다. 일 실시예에서 열상 카메라(12)는 적외선을 통과시키는 적외선 렌즈, 적외선 렌즈로 입사되는 적외선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 디텍터(검출소자 어레이), 및 전기적 신호를 디지털 신호인 온도 데이터로 변환하는 아날로그-디지털(A/D) 컨버터 등을 포함할 수 있다. 열상 카메라(12)의 구체적 구성에 대해서는 도3을 참조하여 후술하기로 한다. 또한 열상 카메라(12)는 A/D 컨버터에서 변환된 온도 데이터에 대한 온도보정, 불균일 보정(NUC), 데드픽셀 처리 등을 추가적으로 더 수행할 수 있다. The thermal camera 12 can detect infrared rays naturally emitted from the subject S and convert the amount of infrared rays into heat to generate temperature data of the subject. In one embodiment, the thermal camera 12 includes an infrared lens that passes infrared rays, a detector (detection element array) that detects infrared rays incident on the infrared lens and converts them into electrical signals, and a device that converts the electrical signals into temperature data, which is a digital signal. It may include an analog-to-digital (A/D) converter, etc. The specific configuration of the thermal camera 12 will be described later with reference to FIG. 3. In addition, the thermal camera 12 can additionally perform temperature correction, non-uniformity correction (NUC), dead pixel processing, etc. on the temperature data converted from the A/D converter.

카메라 모듈(10)의 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)에서 생성된 실상 이미지와 열상 이미지는 영상 처리장치(20)로 전달되어 처리된다. 일 실시예에서 영상 처리장치(20)는 영상 처리부(21), 얼굴 검출부(22), 및 온도 교정부(23)를 포함할 수 있다. Real images and thermal images generated by the real camera 11 and the thermal camera 12 of the camera module 10 are transmitted to the image processing device 20 and processed. In one embodiment, the image processing device 20 may include an image processing unit 21, a face detection unit 22, and a temperature correction unit 23.

영상 처리부(21)는 카메라 모듈(10)로부터 수신한 실상 이미지 및/또는 열상 이미지에 대한 노이즈 제거, 필터링, 동기화, 영상 정합과 합성 등의 이미지 처리 동작을 수행하며 예를 들어 다음과 같은 기능들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The image processing unit 21 performs image processing operations such as noise removal, filtering, synchronization, image registration and synthesis on the real image and/or thermal image received from the camera module 10, and includes the following functions, for example: It may include one or more of the following.

(1) 노이즈 제거 및 영상 개선: 영상 처리부(21)는 실상 이미지 및/또는 열상 이미지의 화질향상, 콘트라스트 개선 등 영상 개선을 위한 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어 영상 처리부(21)는 저역통과 필터링, 이미지 블러링(blurring), 이미지 스무딩(smoothing) 등의 처리를 하여 노이즈나 불균일을 제거할 수 있다. (1) Noise removal and image improvement: The image processing unit 21 may perform processing for image improvement, such as image quality improvement and contrast improvement of real images and/or thermal images. For example, the image processing unit 21 may remove noise or unevenness by performing processes such as low-pass filtering, image blurring, and image smoothing.

또한 영상 처리부(21)는 이미지에 대한 고역통과 필터링도 수행할 수 있다. 예컨대 실상 이미지에 대해 공간 필터를 이용하여 고역통과 필터링을 하여 실상 이미지의 고공간 주파수 성분(즉 피사체의 윤곽이나 경계선 부분)을 추출할 수 있다. 이미지에서 고공간 주파수 성분을 추출하는 다른 방법으로서, 영상 처리부(21)는 시간적으로 연속적인 두 이미지 간의 차이를 추출하는 방법을 사용할 수 있다. 즉 연속 이미지 시퀀스에서 제1 시간의 이미지와 제2 시간의 이미지 사이의 차이를 구하여 피사체의 가장자리나 윤곽을 나타내는 고공간 주파수 성분을 추출할 수 있다. Additionally, the image processing unit 21 can also perform high-pass filtering on the image. For example, high-pass filtering can be performed on a real image using a spatial filter to extract high spatial frequency components of the real image (i.e., the outline or borderline portion of the subject). As another method of extracting high spatial frequency components from an image, the image processing unit 21 may use a method of extracting the difference between two temporally consecutive images. That is, by obtaining the difference between the image at the first time and the image at the second time in the continuous image sequence, high spatial frequency components representing the edge or outline of the subject can be extracted.

(2) 이미지 동기화: 영상 처리부(21)는 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)에서 동일 시각에 각각 촬영한 실상 이미지와 열상 이미지를 시간적으로 동기화시킴으로써 동일 시각에 대응하는 실상 이미지와 열상 이미지를 얻을 수 있다. 일반적으로 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)는 CCD, 검출소자 어레이, A/D 컨버터 등 하드웨어/소프트웨어의 차이로 인해 영상 촬영 속도가 다르기 때문에 동일 시점의 실상 이미지와 열상 이미지를 획득하려면 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)의 출력 동기화가 필요할 수 있다. (2) Image synchronization: The image processing unit 21 temporally synchronizes the real images and thermal images taken at the same time by the real image camera 11 and the thermal camera 12, respectively, so that the real image and thermal image corresponding to the same time can be obtained. In general, the real image camera 11 and the thermal image camera 12 have different image capture speeds due to differences in hardware/software such as CCD, detection element array, and A/D converter, so it is necessary to obtain real images and thermal images at the same time. Synchronization of the output of the camera 11 and the thermal camera 12 may be necessary.

(3) 이미지 정합: 영상 처리부(21)는 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)가 동일 피사체를 동일 시야각으로 촬영하여 동일한 크기로 출력되도록 실상 이미지와 열상 이미지를 정합할 수 있다. 또한 영상 처리부(21)는 실상 및 열상 이미지의 정합을 위해 두 이미지 중 하나의 해상도를 변경하여 동일 해상도를 갖도록 처리할 수 있다. (3) Image registration: The image processing unit 21 can match the real image and the thermal image so that the real image camera 11 and the thermal image camera 12 photograph the same subject at the same viewing angle and output the image in the same size. Additionally, in order to match the real image and the thermal image, the image processing unit 21 may change the resolution of one of the two images to have the same resolution.

(4) 컬러 열영상 변환: 영상 처리부(21)는 열상 이미지에 대해 각 픽셀을 해당 픽셀의 온도 데이터에 따른 컬러 색으로 변환하여 출력할 수 있다. 즉 각 픽셀의 온도 데이터를 온도 대역에 따라 매칭된 색으로 변환하여 컬러의 열화상 데이터를 생성한다. 예를 들어 영상 처리부(21)는 각 픽셀의 온도 데이터의 각 온도값에 매칭된 RGB 값을 적용하여 컬러의 열 영상(thermal image)을 생성한다. 이에 따라, 예컨대 높은 온도를 빨간색 계열로 표시하고 낮은 온도를 파란색 계열로 표시한 컬러 열영상을 생성할 수 있다. (4) Color thermal image conversion: The image processing unit 21 can convert each pixel of the thermal image into a color according to the temperature data of the corresponding pixel and output it. In other words, the temperature data of each pixel is converted into a color matched according to the temperature band to generate colored thermal image data. For example, the image processing unit 21 generates a color thermal image by applying RGB values matched to each temperature value of the temperature data of each pixel. Accordingly, for example, a color thermal image can be generated in which high temperatures are displayed in red and low temperatures are displayed in blue.

또한 영상 처리부(21)는 특정 픽셀에 대한 온도 검출 및 그에 따른 응용처리를 수행할 수 있다. 예를 들어 전체 픽셀들 중 최고 온도를 갖는 픽셀을 검출하거나 기설정된 소정 온도 범위 내의 온도를 갖는 픽셀들을 검출할 수 있다. Additionally, the image processing unit 21 can detect the temperature of a specific pixel and perform application processing accordingly. For example, a pixel with the highest temperature among all pixels can be detected, or pixels with a temperature within a preset temperature range can be detected.

(5) 이미지 합성: 영상 처리부(21)는 동일 피사체에 대해 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)가 촬영한 실상 및 열상 이미지를 합성하여 하나의 합성 이미지를 생성할 수 있다. 이미지 합성을 위해 상술한 이미지 동기화 및 정합 처리를 먼저 수행하고 그 후 예컨대 실상 이미지에 대해 열상 이미지의 일부나 전부를 오버랩하여 합성 이미지를 생성할 수 있다. 또는 실상 이미지나 열상 이미지 위에 특정 픽셀이나 특정 픽셀 영역의 온도를 나타내는 정보를 오버랩하여 합성 이미지를 생성할 수도 있다. (5) Image synthesis: The image processing unit 21 can generate one composite image by combining real and thermal images taken by the real camera 11 and the thermal camera 12 for the same subject. For image synthesis, the above-described image synchronization and matching processing may first be performed, and then, for example, a composite image may be generated by overlapping part or all of the thermal image with the real image. Alternatively, a composite image can be created by overlapping information indicating the temperature of a specific pixel or specific pixel area on a real image or thermal image.

영상 처리장치(20)에서 얼굴 검출부(22)는 실상 이미지 및/또는 열상 이미지에서 피사체의 얼굴 영역을 검출하고 검출된 얼굴 영역의 좌표를 포함하는 검출영역 정보를 산출할 수 있다. 일 실시예에서 얼굴 검출부(22)는 기정의된 얼굴의 특징점(feature)을 이용하여 얼굴을 검출할 수 있다. 예를 들어 얼굴의 특징 성분(예컨대 눈, 코, 입, 외곽선, 명암도 등)의 크기와 모양, 상호 연관성, 얼굴의 색상과 질감 정보 등을 이용하여 얼굴을 검출할 수 있다. 대안적으로, 얼굴 검출부(22)는 얼굴의 특징점 뿐만 아니라 얼굴외 특징점도 이용할 수도 있다. 예를 들어 피사체가 모자나 썬글라스 또는 마스크를 쓴 경우에 대응하여, 다양한 종류와 크기의 모자, 썬글라스, 마스크에 대한 특정점을 미리 정의해두고 이를 이용할 수 있다. 또한 이미지 상에서 사람을 먼저 검출하고 그 후 얼굴 영역을 검출하기 위해 인체의 전체 또는 상반신에 관한 특징점(예컨대 인체의 각 관절과 골격 등)을 이용할 수 있다. 얼굴 검출부(22)는 특징점을 이용하는 상술한 얼굴 검출방법 외에도 공지된 다양한 방식과 알고리즘을 이용하여 열상 및/또는 실상 이미지에서 얼굴을 검출할 수 있다. In the image processing device 20, the face detection unit 22 may detect a face area of a subject in a real image and/or a thermal image and calculate detection area information including coordinates of the detected face area. In one embodiment, the face detection unit 22 may detect a face using predefined facial features. For example, a face can be detected using the size, shape, and correlation of facial feature components (e.g., eyes, nose, mouth, outline, brightness, etc.), and facial color and texture information. Alternatively, the face detection unit 22 may use not only facial feature points but also non-face feature points. For example, in response to a case where the subject is wearing a hat, sunglasses, or a mask, specific points about various types and sizes of hats, sunglasses, and masks can be defined in advance and used. Additionally, to first detect a person in an image and then detect the face area, feature points on the entire human body or upper body (for example, each joint and skeleton of the human body, etc.) can be used. The face detection unit 22 can detect faces from thermal and/or real images using various known methods and algorithms in addition to the above-described face detection method using feature points.

일 실시예에서 얼굴 검출부(22)는 실상 카메라(11) 및/또는 열상 카메라(12)가 촬영한 영상에서 피사체의 존재여부를 우선 검출하고 피사체가 존재할 경우 얼굴을 검출하도록 구성될 수 있다. 즉 얼굴 검출부(22)는 카메라 시야각 내에 임의의 피사체가 보이기 시작하면 피사체가 존재하는지 여부를 먼저 판단하고, 피사체가 존재하는 것으로 판단하면 얼굴 검출 동작을 통해 해당 피사체가 얼굴인지 여부를 판단할 수 있다. 이 때 피사체의 존재여부를 검출할 때 '피사체'는 반드시 사람일 필요는 없으며 카메라(11,12)의 시야각 내에서 움직이는 임의의 물체일 수 있다. In one embodiment, the face detection unit 22 may be configured to first detect whether a subject exists in an image captured by the real camera 11 and/or the thermal camera 12, and to detect a face if the subject exists. That is, when a random subject begins to appear within the camera's viewing angle, the face detection unit 22 first determines whether the subject exists, and when it determines that the subject exists, it can determine whether the subject is a face through a face detection operation. . At this time, when detecting the presence of a subject, the 'subject' does not necessarily have to be a person, but may be any object moving within the viewing angle of the cameras 11 and 12.

온도 교정부(23)는 열상 카메라(12)로 촬영하여 출력하는 피사체의 온도값이 해당 피사체의 실제 온도와 일치하도록 열상 카메라를 교정하는 기능부이다. 일 실시예에서 온도 교정부(23)는 열상 카메라(12)의 디텍터(검출소자 어레이)의 각 픽셀의 출력값이 피사체의 정확한 온도를 나타낼 수 있도록 온도보정, 불균일 보정(NUC) 등의 보정을 수행할 수 있다. The temperature correction unit 23 is a functional unit that corrects the thermal camera so that the temperature value of the subject photographed and output by the thermal camera 12 matches the actual temperature of the subject. In one embodiment, the temperature correction unit 23 performs corrections such as temperature correction and non-uniformity correction (NUC) so that the output value of each pixel of the detector (detection element array) of the thermal camera 12 represents the accurate temperature of the subject. can do.

일 실시예에서 상술한 영상 처리장치(20)의 각 기능부인 영상 처리부(21), 얼굴 검출부(22), 및 온도 교정부(23)는 해당 기능을 수행하도록 프로그램된 소프트웨어 및 필요에 따라 이를 지원하는 하드웨어로 구성될 수 있다. 또한 이들 기능부(21,22,23)는 각기 독립적인 소프트웨어로 구현될 수도 있고 하나의 통합된 소프트웨어로 구현될 수도 있으며 이 기능부들 중 적어도 일부가 영상 처리장치(20) 외부의 임의의 처리장치에 설치되어 실행될 수도 있다. In one embodiment, the image processing unit 21, face detection unit 22, and temperature correction unit 23, which are each functional unit of the image processing device 20 described above, include software programmed to perform the corresponding function and support it as necessary. It may be composed of hardware that In addition, these functional units 21, 22, and 23 may each be implemented as independent software or may be implemented as one integrated software, and at least some of these functional units may be implemented in any processing device outside the image processing device 20. It can also be installed and run.

도3은 일 실시예에 따른 열상 카메라(12)의 블록도이다. 일 실시예에서 열상 카메라(12)는 적외선 렌즈(121), 셔터(122), 디텍터(123), 및 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(124)를 포함할 수 있다. 적외선 렌즈(121)는 적외선을 통과시키는 렌즈이고 셔터(122)는 온도 보정이나 불균일 보정(NUC)의 실행 등 필요에 따라 외부로부터 유입되는 빛을 차단한다. 일 실시예에서, 셔터(122)는 온도 데이터의 불균일 보정(NUC) 실행시 디텍터(123)에 입사되는 적외선을 차단하기 위해 사용된다. 그러므로 만일 셔터리스(shutterless) 방식으로 불균일 보정을 수행하는 경우 셔터(123)가 필요하지 않을 수도 있다. Figure 3 is a block diagram of the thermal camera 12 according to one embodiment. In one embodiment, the thermal camera 12 may include an infrared lens 121, a shutter 122, a detector 123, and an analog-to-digital converter (ADC) 124. The infrared lens 121 is a lens that passes infrared rays, and the shutter 122 blocks light coming in from the outside as needed, such as performing temperature correction or non-uniformity correction (NUC). In one embodiment, the shutter 122 is used to block infrared rays incident on the detector 123 when performing non-uniformity correction (NUC) of temperature data. Therefore, if non-uniformity correction is performed in a shutterless manner, the shutter 123 may not be needed.

디텍터(123)는 렌즈(121)를 통과한 적외선을 검출하여 전기 신호로 변환하는 검출소자 어레이(array)이며, 예컨대 다수의 픽셀이 2차원 배열로 구성된 초점면 배열(FPA: Focal Plane Array) 구조를 가질 수 있으나 이러한 구조에 제한되는 것은 아니다. ADC(124)는 전기 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터이며, 디텍터(123)에서 생성된 아날로그 신호인 전기적 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이렇게 변환된 디지털 신호는 영상 처리장치(20)로 전달되어 영상 처리장치(20)에서 이미지 처리된다. The detector 123 is a detection element array that detects infrared rays that have passed through the lens 121 and converts them into electrical signals. For example, it has a focal plane array (FPA) structure composed of a two-dimensional array of multiple pixels. It may have a structure, but is not limited to this structure. The ADC 124 is a converter that converts an electrical signal into a digital signal, and converts the electrical signal, which is an analog signal generated by the detector 123, into a digital signal. The digital signal converted in this way is transmitted to the image processing device 20 and processed as an image in the image processing device 20.

예를 들어 영상 처리장치(20)의 온도 교정부(23)는 열상 카메라(12)로부터 수신한 디텍터의 신호에 대해 불균일 보정(NUC)이나 온도 보정 및/또는 데드픽셀 처리 등의 보정 처리를 수행하고 디텍터의 신호를 온도 데이터로 변환할 수 있다. For example, the temperature correction unit 23 of the image processing device 20 performs correction processing such as non-uniformity correction (NUC), temperature correction, and/or dead pixel processing on the detector signal received from the thermal camera 12. And the detector signal can be converted into temperature data.

일 실시예에서 불균일 보정(NUC)은 열상 카메라(12)의 디텍터의 모든 검출소자들이 동일한 조건에서 동일한 출력을 낼 수 있도록 보정하는 것이다. 검출소자 어레이의 모든 검출소자들은 동일한 적외선을 수신하는 경우에도 본질적으로 각각의 검출소자가 갖는 감응도의 차이에 의해 약간씩 상이한 출력을 나타내며 이로 인해 열상 이미지에 공간적인 불균일성(non-uniformity)이 나타난다. 이러한 픽셀들간의 불균일성을 보정하기 위해 모든 픽셀에서 균일한 감응도로 출력하기 위해 각 픽셀마다 출력값을 보정하는 보정 테이블(correction table)을 미리 마련해두고 열상 이미지의 각 픽셀에 보정 테이블의 보정값을 적용하여 출력함으로써 불균일성을 제거한다. In one embodiment, non-uniformity correction (NUC) corrects all detection elements of the detector of the thermal camera 12 so that they can produce the same output under the same conditions. Even when all detection elements in the detection element array receive the same infrared rays, they inherently exhibit slightly different outputs due to differences in the sensitivity of each detection element, resulting in spatial non-uniformity in the thermal image. In order to correct the non-uniformity between these pixels, a correction table is prepared in advance to correct the output value for each pixel in order to output with uniform sensitivity in all pixels, and the correction value of the correction table is applied to each pixel of the thermal image. By printing, unevenness is eliminated.

그런데 온도 드리프트 등 여러 요인에 의해 시간이 지남에 따라 검출소자의 이러한 감응 특성이 변화하기 때문에 소정 주기마다 또는 일정량 이상의 불균일성(노이즈)이 쌓이게 되면 불균일 보정(Non-Uniformity Correction: NUC)을 수행한다. 예를 들어 셔터 방식의 NUC인 경우, 셔터(122)를 내려서 외부 빛의 유입이 차단된 상태에서 셔터(122)를 촬영한다. 셔터(122)는 일정한 온도를 갖는 물체라고 가정할 수 있으므로 셔터(122)를 촬영한 검출소자들의 출력값이 모두 동일한 값이 되도록 보정 테이블의 각 검출소자에 대한 게인 및/또는 옵셋을 보정하여 업데이트함으로써 불균일 보정(NUC)을 완료할 수 있다. However, since these response characteristics of the detection element change over time due to various factors such as temperature drift, non-uniformity correction (NUC) is performed every predetermined period or when non-uniformity (noise) accumulates above a certain amount. For example, in the case of a shutter-type NUC, the shutter 122 is lowered and the shutter 122 is photographed in a state in which the inflow of external light is blocked. Since the shutter 122 can be assumed to be an object with a constant temperature, the gain and/or offset for each detection element in the correction table is corrected and updated so that the output values of the detection elements that photograph the shutter 122 are all the same. Non-uniformity correction (NUC) can be completed.

그런데 이와 같이 불균일 보정을 수행했더라도 열상 카메라의 외부 온도나 내부 온도, 피사체의 적외선 방사율, 대기상태 등 여러 요인에 의해 피사체의 온도를 정확히 측정하지 못하는 경우가 많으며, 일 실시예에서 온도 보정은 이러한 여러 요인 중 적어도 일부 요인에 따른 온도 오차를 보정하여 열상 카메라(12)가 피사체의 정확한 온도를 출력할 수 있도록 보정하는 것이다. However, even if non-uniformity correction is performed in this way, the temperature of the subject is often not accurately measured due to various factors such as the external or internal temperature of the thermal camera, the infrared emissivity of the subject, and atmospheric conditions. In one embodiment, temperature correction is performed in this way. Temperature errors due to at least some of several factors are corrected so that the thermal camera 12 can output the accurate temperature of the subject.

당업계에서 보정 테이블의 옵셋만 보정하거나 또는 게인과 옵셋을 보정하는 불균일 보정(NUC) 및 온도 보정을 위한 다양한 방법이 공지되어 있으므로 본 명세서에서는 구체적 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 체온 측정 방법에서 불균일 보정이나 온도 보정을 수행할 때 이러한 공지의 불균일 보정 및/또는 온도 보정 방법 중 임의의 방법이 사용될 수 있으며 본 발명의 범위는 어느 특정 보정 방법에 제한되거나 한정되지 않음을 이해할 것이다. In the art, various methods for non-uniformity correction (NUC) and temperature correction, which correct only the offset of the correction table or correct the gain and offset, are known, so detailed descriptions will be omitted in this specification. Additionally, when performing non-uniformity correction or temperature correction in the body temperature measurement method of the present invention, any of these known non-uniformity correction and/or temperature correction methods may be used, and the scope of the present invention is not limited or restricted to any specific correction method. You will understand that it is not.

영상 처리장치(20)의 영상 처리부(21)는 온도 교정부(23)에 의해 보정된 온도 데이터를 받아서 열영상(또는 "열화상" 또는 "열상") 데이터로 변환할 수 있다. 예를 들어, 온도 보정, 불균일 보정 및/또는 데드픽셀 처리된 온도 데이터를 각 온도 대역에 따라 매칭된 색으로 변환하여 열상 데이터를 생성한다. 예컨대 온도 데이터의 각 온도값에 매칭된 RGB 값을 적용하여 열영상을 생성하며, 이에 따라 예컨대 높은 온도를 빨간색 계열로 표시하고 낮은 온도를 파란색 계열로 표시한 컬러 열영상을 생성하거나 또는 높은 온도를 흰색에 가깝게 표시하고 낮은 온도를 검은 색에 가깝게 표시하는 흑백 열영상을 생성할 수 있다. The image processing unit 21 of the image processing device 20 may receive temperature data corrected by the temperature correction unit 23 and convert it into thermal image (or “thermal image” or “thermal image”) data. For example, temperature data that has been temperature-corrected, non-uniformity-corrected, and/or dead-pixel-processed is converted into colors matched to each temperature band to generate thermal image data. For example, a thermal image is generated by applying RGB values matched to each temperature value of the temperature data, thereby generating a color thermal image that displays high temperatures in red and low temperatures in blue, or displays high temperatures in blue. It can produce black-and-white thermal images that display close to white and low temperatures appear close to black.

한편 일반적으로 종래 열상 카메라는 셔터를 이용한 불균일 보정을 미리 정해진 소정 주기마다 실행하거나 노이즈가 일정량 쌓이면 수행하도록 설정되어 있는데, 열상 카메라를 체온 측정에 사용하는 경우 체온을 측정하려는 사람이 카메라 앞에 섰을 때 불균일 보정이 실행되면 체온 측정 동작이 지연되므로 사용자의 불편을 야기한다. 그러므로 기본적으로 기설정된 소정 주기나 노이즈가 임계값을 초과하는 등의 소정 이벤트 발생시 불균일 보정을 수행하도록 설정하되, 체온 측정을 하려는 사람(피사체)이 카메라 앞에 위치했을 때 피사체를 감지하여 불균일 보정을 일시 중단(또는 지연)하거나 또는 피사체를 감지한 후 특정 시점에 불균일 보정을 실행하도록 구성하는 것이 바람직할 수 있다. Meanwhile, conventional thermal cameras are generally set to perform non-uniformity correction using a shutter at predetermined intervals or when a certain amount of noise accumulates. However, when a thermal camera is used to measure body temperature, the non-uniformity correction occurs when the person whose body temperature is to be measured stands in front of the camera. When calibration is performed, the temperature measurement operation is delayed, causing user inconvenience. Therefore, by default, it is set to perform uneven correction when a certain event occurs, such as a preset cycle or noise exceeding the threshold, but when the person (subject) whose body temperature is to be measured is located in front of the camera, the uneven correction is temporarily stopped by detecting the subject. It may be desirable to configure it to stop (or delay) or perform non-uniformity correction at a specific time after detecting the subject.

이하에서는 이와 같이 피사체의 감지에 기초하여 열상 카메라의 불균일 보정을 중단하거나 특정 시점에 실행하도록 하는 다양한 실시예를 도4 내지 도7을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, various embodiments of stopping the non-uniform correction of the thermal camera or executing it at a specific time based on the detection of the subject will be described with reference to FIGS. 4 to 7.

도4는 제1 실시예에 따른 체온 측정방법의 흐름도이고 도5는 피사체의 움직임에 따른 체온 측정장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 일 실시예에서, 체온 측정장치(100)가 건물 입구나 사람이 지나다니는 통로에 설치되어 있다고 전제한다. 우선 단계(S110)에서, 카메라가 대기상태에 있다. 즉 이 단계에서 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)가 켜져 있어서 전방을 향해 촬영을 하고 있으며, 예컨대 실상 카메라(11) 또는 열상 카메라(12) 중 어느 하나로 촬영하는 영상이 디스플레이(30)를 통해 계속 디스플레이 되고 있을 수 있다. Figure 4 is a flowchart of a method for measuring body temperature according to the first embodiment, and Figure 5 is a diagram for explaining the operation of the body temperature measuring device according to the movement of the subject. In one embodiment, it is assumed that the body temperature measuring device 100 is installed at the entrance of a building or a passageway through which people pass. First, in step S110, the camera is in a standby state. That is, at this stage, the real camera 11 and the thermal camera 12 are turned on and shooting toward the front. For example, the image captured by either the real camera 11 or the thermal camera 12 is displayed on the display 30. It may continue to be displayed.

이 상태에서 영상 처리장치(20)는 실상 카메라(11) 또는 열상 카메라(12) 중 어느 하나의 촬영 영상에서의 피사체의 움직임 여부에 기초하여 열상 카메라(12)의 불균일 보정(NUC)을 실행한다(S115). 도시한 실시예의 경우, 실상 카메라(11)의 촬영 영상에 아무런 변화가 없을 때, 즉 피사체가 카메라의 시야각 내에 나타나지 않는 동안 영상 처리장치(20)는 기설정된 시간주기마다 또는 기설정된 이벤트 발생시마다 NUC를 실행할 수 있다. 예를 들어 기설정된 시간주기는 1분, 3분, 5분 등 소정 시간으로 미리 설정될 수 있고, 기설정된 이벤트는 영상의 노이즈가 소정 범위 이상 되거나 (예컨대 체온 측정장치(100)의 내부나 외부에 온도센서가 설치된 경우) 열상 카메라(12)의 내부나 외부의 온도 변화가 소정 범위 이상인 경우 등의 이벤트를 포함할 수 있다. In this state, the image processing device 20 performs non-uniformity correction (NUC) of the thermal camera 12 based on whether the subject moves in the captured image of either the real camera 11 or the thermal camera 12. (S115). In the illustrated embodiment, when there is no change in the captured image of the real camera 11, that is, while the subject does not appear within the viewing angle of the camera, the image processing device 20 performs the NUC at every preset time period or whenever a preset event occurs. You can run . For example, the preset time period may be preset to a predetermined time such as 1 minute, 3 minutes, or 5 minutes, and the preset event may occur when the noise of the image exceeds a predetermined range (e.g., inside or outside the body temperature measuring device 100). (when a temperature sensor is installed) may include events such as when the temperature change inside or outside the thermal camera 12 is more than a predetermined range.

체온 측정을 위해 사람(피사체)이 체온 측정장치(100)에 다가올 경우, 영상 처리장치(20)가 피사체를 검출한다(S120). 이와 관련하여 도5는 체온 측정장치(100) 앞에서의 피사체(S)의 움직임을 도식적으로 나타낸 것으로, 피사체(S)를 카메라 모듈(10)의 실상 카메라(11)로 촬영하여 디스플레이(30)로 실시간 출력하는 상태를 나타낸다. 체온을 측정하려는 피사체(S)가 체온 측정장치(100)에 다가갈 경우 도5(a)에 도시한 것처럼 실상 카메라(11)의 시야각 내에 들어온 피사체(S)의 일부분이 촬영되어 디스플레이(30)에 표시된다. 이 때 영상 처리장치(20)는 실상 카메라(11)의 촬영 영상에서 피사체를 존재를 인식하고 검출할 수 있다. When a person (subject) approaches the body temperature measuring device 100 to measure body temperature, the image processing device 20 detects the subject (S120). In this regard, Figure 5 schematically shows the movement of the subject S in front of the body temperature measuring device 100, in which the subject S is photographed by the real camera 11 of the camera module 10 and displayed on the display 30. Indicates real-time output status. When the subject S whose body temperature is to be measured approaches the body temperature measuring device 100, a portion of the subject S that falls within the viewing angle of the real camera 11 is photographed and displayed on the display 30, as shown in FIG. 5(a). displayed in At this time, the image processing device 20 can recognize and detect the existence of the subject in the image captured by the real camera 11.

영상에서 피사체를 검출(즉, 존재 여부를 인식)하는 방법의 일 예로서, 실상 카메라(11)로 실시간 촬영되는 영상에서 현재의 영상 프레임과 소정 시간 직전의 영상 프레임을 비교하여 픽셀 변화량을 산출하는 제1 단계, 상기 제1 단계를 소정 시간 동안 반복하는 제2 단계, 및 상기 제2 단계를 반복하는 동안 산출되는 픽셀 변화량이 점차 증가하는 경우 피사체를 검출하였다고 판단하는 제3 단계를 실행하여 피사체의 존재를 판단할 수 있다. 즉 피사체(S)가 카메라(11)의 시야각 내에 점점 들어옴에 따라 영상 내에서 피사체(S)가 차지하는 픽셀이 커지게 되어 픽셀 변화량이 증가하므로 이에 기초하여 피사체의 존재 여부를 판단할 수 있다. 그 외에도 이미지 처리 분야에 공지된 다른 방법에 따라 영상에서 피사체를 인식하는 단계를 수행할 수 있음은 물론이다. As an example of a method for detecting a subject in an image (i.e., recognizing its presence), the amount of pixel change is calculated by comparing the current image frame with the image frame just before a predetermined time in an image captured in real time by the real camera 11. A first step, a second step of repeating the first step for a predetermined time, and a third step of determining that the subject has been detected when the amount of pixel change calculated while repeating the second step gradually increases is performed to detect the subject. Existence can be determined. That is, as the subject S gradually enters the viewing angle of the camera 11, the pixel occupied by the subject S in the image increases, and the amount of pixel change increases. Based on this, it is possible to determine whether the subject exists. In addition, of course, the step of recognizing a subject in an image can be performed according to other methods known in the image processing field.

이와 같이 만일 단계(S120)에서 피사체(S)를 검출한 경우, 영상 처리장치(20)는 열상 카메라(12)에 대한 불균일 보정을 일시 중단한다. 즉 애초에 영상 처리장치(200는 기설정된 시간주기마다 또는 기설정된 이벤트 발생시마다 NUC를 실행하도록 설정되어 있지만, 단계(S120)에서 피사체(S)를 검출하면 그때부터 소정 시간이나 이벤트 발생시까지 NUC의 실행하지 않도록 한다. 예를 들어 체온 측정 단계(S150)가 끝날 때까지 NUC를 실행하지 않도록 제어할 수 있다. 즉 열상 카메라(12)를 이용하여 해당 피사체(S)에 대해 체온 측정할 때까지 NUC를 실행하지 않도록 하고, 체온 측정 후에 다시 기설정된 시간주기나 기설정된 이벤트 발생시 NUC를 실행하도록 한다. In this way, if the subject S is detected in step S120, the image processing device 20 temporarily stops non-uniformity correction for the thermal camera 12. That is, the image processing device 200 is initially set to execute the NUC at every preset time period or whenever a preset event occurs, but when the subject S is detected in step S120, the NUC is executed for a predetermined time or until the event occurs. For example, the NUC can be controlled not to run until the body temperature measurement step (S150) is completed. That is, the NUC is not running until the body temperature of the subject (S) is measured using the thermal camera 12. Do not run it, and after measuring the body temperature, run the NUC again at a preset time period or when a preset event occurs.

단계(S120)에서 피사체(S)를 검출한 경우 해당 피사체(S)가 사람 얼굴인지 여부를 판단하고 사람 얼굴인 경우 디스플레이(30) 상의 기설정된 프레임 영역(35) 내에 얼굴이 위치하는지 판단한다(S130). 예를 들어 도5(b)에 도시한 것처럼 피사체(S)의 얼굴을 검출할 수 있을 정도로 얼굴 영역이 디스플레이(30) 내에 들어온 경우 영상 처리장치(20)는 피사체(S)의 이미지에서 사람 얼굴을 검출할 수 있다. 얼굴 검출을 위해 공지의 얼굴검출 기술을 사용할 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 또한 단계(S130)에서는 얼굴 인식 및 체온의 정확한 측정을 위해 얼굴이 화면의 프레임(35) 내에 위치하는지 판단하고 프레임(35) 내에 정확히 위치하지 않을 경우 예컨대 안내 멘트를 스피커로 발신하거나 디스플레이(30) 화면에 표시하여 피사체(S)의 움직임을 유도할 수 있다. When the subject S is detected in step S120, it is determined whether the subject S is a human face, and if it is a human face, it is determined whether the face is located within the preset frame area 35 on the display 30 ( S130). For example, as shown in FIG. 5(b), when the face area is within the display 30 enough to detect the face of the subject S, the image processing device 20 detects a human face in the image of the subject S. can be detected. Since known face detection technologies can be used to detect faces, detailed descriptions are omitted. In addition, in step S130, for face recognition and accurate measurement of body temperature, it is determined whether the face is located within the frame 35 of the screen, and if the face is not accurately located within the frame 35, for example, a guidance message is transmitted to the speaker or the display 30 is displayed. You can induce the movement of the subject (S) by displaying it on the screen.

그 후 도5(c)에 도시한 것처럼 피사체(S)의 얼굴이 디스플레이(30)의 프레임(35) 내에 들어왔을 때 영상 처리장치(20)가 이 영상으로부터 얼굴을 인식하고(S140) 체온을 측정한 후 그 결과를 디스플레이 할 수 있다(S150). 얼굴 인식(S140)은 검출된 얼굴이 누구인지를 식별하는 단계이며 공지의 얼굴인식(face recognition) 기술을 이용할 수 있다. 체온 측정장치(100)가 예컨대 회사 건물 입구에 설치된 경우 이러한 얼굴 인식 단계(S140)를 실행할 수 있으나 불특정 사람이 지나다니는 통로에 설치된 경우 얼굴 인식 단계(S140)가 생략될 수 있음은 물론이다. Then, as shown in FIG. 5(c), when the face of the subject S enters the frame 35 of the display 30, the image processing device 20 recognizes the face from this image (S140) and measures the body temperature. After measuring, the results can be displayed (S150). Face recognition (S140) is a step to identify the detected face and can use known face recognition technology. If the body temperature measurement device 100 is installed, for example, at the entrance to a company building, this face recognition step (S140) can be performed. However, if it is installed in a passageway where unspecified people pass by, the face recognition step (S140) can be omitted.

체온 측정은 열상 카메라(12)를 이용하여 수행한다. 예를 들어 열상 카메라(12)로 촬영한 열상 이미지에서 얼굴의 소정 위치(예컨대 미간 또는 이마 등)의 온도를 측정하여 체온으로 출력할 수 있다. Body temperature measurement is performed using a thermal camera (12). For example, the temperature of a predetermined location on the face (for example, between the eyebrows or the forehead, etc.) can be measured from a thermal image captured by the thermal camera 12 and output as body temperature.

이상과 같이 상술한 제1 실시예에 따르면 피사체가 영상에 나타나기 전까지는 기설정된 시간주기나 이벤트에 따라 열상 카메라(12)의 NUC를 실행하되 피사체를 인식하면 그 때부터 체온 측정이 완료될 때까지 NUC를 중단하도록 구성하며, 이에 따르면 NUC가 체온 측정 동작을 방해하지 않으므로 체온 측정을 원활히 수행할 수 있게 된다. According to the first embodiment described above, the NUC of the thermal camera 12 is executed according to a preset time period or event until the subject appears in the image, but when the subject is recognized, from then until the body temperature measurement is completed. The NUC is configured to stop, and as a result, the NUC does not interfere with the body temperature measurement operation, so body temperature measurement can be performed smoothly.

한편 도시한 실시예에서는 피사체 검출(S120), 얼굴 검출(S130), 및 얼굴 인식(S140)을 위해 실상 카메라(11)가 촬영한 실상 이미지를 이용하는 것으로 가정하고 설명하였지만 대안적 실시예에서 피사체 검출(S120), 얼굴 검출(S130), 및 얼굴 인식(S140) 중 적어도 하나의 단계가 열상 카메라(12)가 촬영하는 열상 이미지를 이용하여 수행될 수도 있다. Meanwhile, in the illustrated embodiment, it is assumed that real images captured by the real camera 11 are used for subject detection (S120), face detection (S130), and face recognition (S140). However, in an alternative embodiment, subject detection At least one of (S120), face detection (S130), and face recognition (S140) may be performed using a thermal image captured by the thermal camera 12.

도6은 제2 실시예에 따른 체온 측정방법의 흐름도이다. 도4의 제1 실시예와 비교할 때 도6의 제2 실시예에서는 불균일보정(NUC) 단계(S215)가 피사체를 검출(S120)한 이후에 실행되는 점에서 차이가 있고 그 외 나머지 단계들은 동일 또는 유사하므로 동일 부재번호를 사용하였다. Figure 6 is a flowchart of a method for measuring body temperature according to a second embodiment. Compared to the first embodiment of FIG. 4, the second embodiment of FIG. 6 differs in that the non-uniformity correction (NUC) step (S215) is performed after detecting the subject (S120), and the remaining steps are the same. Or, since they are similar, the same member numbers were used.

우선 단계(S110)에서, 카메라가 대기상태에 있다. 이 단계에서 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)가 켜져 있어서 전방을 촬영하고 있다. 이 단계(S110)가 지속되는 동안 영상 처리장치(20)는 기설정된 시간주기나 기설정된 이벤트 발생시마다 열상 카메라에 대한 불균일 보정을 수행할 수도 있다. First, in step S110, the camera is in a standby state. At this stage, the real camera 11 and the thermal camera 12 are turned on and are taking pictures of the front. While this step (S110) continues, the image processing device 20 may perform non-uniformity correction on the thermal camera at a preset time period or whenever a preset event occurs.

그 후 체온 측정을 위해 피사체(S)가 체온 측정장치(100)에 다가와서 도5(a)에 도시한 것처럼 실상 카메라(11)의 영상 내에 나타나게 되면 영상 처리장치(20)가 피사체를 검출한다(S120). 이와 같이 단계(S120)에서 피사체(S)를 검출한 경우, 영상 처리장치(20)는 열상 카메라(12)에 대한 불균일 보정을 실시하고(S125) 그 직후부터 체온 측정 단계(S150)가 끝날 때까지 불균일 보정을 중단한다. 즉 피사체를 검출한 즉시 불균일 보정을 1회 실시하고 그 이후에는 상기 기설정된 소정 시간주기나 소정 이벤트가 발생하더라도 불균일 보정을 실행하지 않는다. Afterwards, when the subject S approaches the body temperature measuring device 100 to measure body temperature and appears in the image of the real camera 11 as shown in FIG. 5(a), the image processing device 20 detects the subject ( S120). In this way, when the subject S is detected in step S120, the image processing device 20 performs non-uniformity correction for the thermal camera 12 (S125) and immediately thereafter until the end of the body temperature measurement step (S150). Stop uneven correction until. That is, the unevenness correction is performed once as soon as the subject is detected, and after that, the unevenness correction is not performed even if the preset time period or a certain event occurs.

또한 바람직하게는, 영상 처리장치(20)의 온도 교정부(23)에서 불균일 보정을 수행하는 단계(S125)를 실행하는 것과 동시에, 영상 처리장치(20)의 영상 처리부(21)와 얼굴 검출부(22)에서 얼굴 검출 및 검출된 얼굴이 프레임(35) 내에 위치하는지 판단하는 단계(S130)를 실행할 수 있다. 이 단계(S130)에서, 도5(b)에서와 같이 얼굴이 프레임(35) 내에 정확히 위치하지 않을 경우 안내 멘트를 스피커나 디스플레이 화면으로 출력하여 피사체(S)의 움직임을 유도할 수 있다. Also preferably, at the same time as executing the step (S125) of performing non-uniformity correction in the temperature correction unit 23 of the image processing device 20, the image processing unit 21 and the face detection unit ( In 22), a step (S130) of detecting a face and determining whether the detected face is located within the frame 35 may be performed. In this step (S130), if the face is not exactly located within the frame 35 as shown in FIG. 5(b), a guidance message may be output to a speaker or display screen to induce movement of the subject S.

그 후 도5(c)에 도시한 것처럼 피사체(S)의 얼굴이 디스플레이(30)의 프레임(35) 내에 들어왔을 때 영상 처리장치(20)가 이 영상으로부터 얼굴을 인식하고(S140) 체온을 측정한 후 그 결과를 디스플레이 할 수 있다(S150). 그리고 단계(S150)에서 체온 측정이 완료되면 영상 처리장치(20)는 열상 카메라(12)에 대해 기설정된 시간주기나 기설정된 이벤트 발생시마다 다시 불균일 보정을 실행할 수 있다. Then, as shown in FIG. 5(c), when the face of the subject S enters the frame 35 of the display 30, the image processing device 20 recognizes the face from this image (S140) and measures the body temperature. After measuring, the results can be displayed (S150). And when the body temperature measurement is completed in step S150, the image processing device 20 may perform non-uniformity correction again for the thermal camera 12 at a preset time period or whenever a preset event occurs.

상술한 제2 실시예에 따르면 피사체가 영상에 나타나기 전까지는 기설정된 시간주기나 이벤트에 따라 열상 카메라(12)의 NUC를 실행하되 피사체를 인식하면 그 직후 불균일 보정을 실시하고 그때부터 체온 측정이 완료될 때까지 NUC를 중단하도록 구성하며, 이에 따르면 NUC가 체온 측정 동작을 방해하지 않으므로 체온 측정을 원활히 수행할 수 있게 된다. According to the second embodiment described above, the NUC of the thermal camera 12 is executed according to a preset time period or event until the subject appears in the image, but when the subject is recognized, non-uniformity correction is performed immediately thereafter and body temperature measurement is completed from then on. The NUC is configured to stop until

도7은 제3 실시예에 따른 체온 측정방법의 흐름도이다. 도4의 제1 실시예와 비교할 때 도7의 제3 실시예에서는 불균일보정(NUC) 단계(S315)가 피사체에서 얼굴을 검출(S130)한 이후에 실행되는 점에서 차이가 있고 그 외 나머지 단계들은 동일 또는 유사하므로 동일 부재번호를 사용하였다. Figure 7 is a flowchart of a method for measuring body temperature according to a third embodiment. Compared to the first embodiment of FIG. 4, the third embodiment of FIG. 7 is different in that the non-uniformity correction (NUC) step (S315) is performed after detecting the face in the subject (S130), and the remaining steps are Since they are the same or similar, the same member numbers were used.

단계(S110)에서, 카메라가 대기상태에 있다. 이 단계에서 실상 카메라(11)와 열상 카메라(12)가 켜져 있어서 전방을 촬영하고 있다. 이 단계(S110)가 지속되는 동안 영상 처리장치(20)는 기설정된 시간주기나 기설정된 이벤트 발생시마다 열상 카메라에 대한 불균일 보정을 수행할 수도 있다. In step S110, the camera is in a standby state. At this stage, the real camera 11 and the thermal camera 12 are turned on and are taking pictures of the front. While this step (S110) continues, the image processing device 20 may perform non-uniformity correction on the thermal camera at a preset time period or whenever a preset event occurs.

그 후 체온 측정을 위해 피사체(S)가 체온 측정장치(100)에 다가와서 도5(a)에 도시한 것처럼 실상 카메라(11)의 영상 내에 나타나게 되면 영상 처리장치(20)가 피사체를 검출한다(S120). 피사체(S)를 검출하면, 영상 처리장치(20)의 영상 처리부(21)와 얼굴 검출부(22)에 의해 얼굴 검출 및 검출된 얼굴이 프레임(35) 내에 위치하는지 판단하는 단계(S130)를 실행할 수 있다. 이 단계(S130)에서, 도5(b)에서와 같이 얼굴이 프레임(35) 내에 정확히 위치하지 않을 경우 안내 멘트를 스피커나 디스플레이 화면으로 출력하여 피사체(S)의 움직임을 유도할 수 있다. Afterwards, when the subject S approaches the body temperature measuring device 100 to measure body temperature and appears in the image of the real camera 11 as shown in FIG. 5(a), the image processing device 20 detects the subject ( S120). When the subject S is detected, a step S130 of detecting a face by the image processing unit 21 and the face detection unit 22 of the image processing device 20 and determining whether the detected face is located within the frame 35 is performed (S130). You can. In this step (S130), if the face is not exactly located within the frame 35 as shown in FIG. 5(b), a guidance message may be output to a speaker or display screen to induce movement of the subject S.

그 후 도5(c)에 도시한 것처럼 피사체(S)의 얼굴이 디스플레이(30)의 프레임(35) 내에 들어왔을 때 영상 처리장치(20)가 얼굴인식 단계(S140)를 실행할 수 있다. 이 때 본 발명의 제3 실시예에서는 얼굴 인식 단계(S140)와 동시에 또는 적어도 부분적으로 시간이 오버랩되어 불균일 보정 단계(S135)를 실행할 수 있다. 이 때 얼굴 인식 단계(S140)는 실상 이미지에 기초하여 영상 처리부(21) 및/또는 얼굴 검출부(22)에서 실행되고 불균일 보정 단계(S135)는 온도 교정부(23)에서 실행되므로 두 단계(S135,S140)를 동시에 실행하여도 무방하며, 체온 측정(S150) 직전에 불균일 보정을 수행할 수 있으므로 보다 정확한 체온 측정을 할 수 있는 이점이 있다. 또한 만일 얼굴 인식 단계(S140)가 없는 경우, 단계(S130)에서 얼굴을 검출한 직후부터 불균일 보정 단계(S135)를 실행할 수 있으며, 이 경우 불균일 보정 단계(S135)는 얼굴이 프레임(35)에 위치하는지 판단하고 피사체에게 안내 멘트를 발신하는 동작(즉, S130)을 수행하는 것과 동시에 실행될 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 5(c), when the face of the subject S enters the frame 35 of the display 30, the image processing device 20 may perform a face recognition step (S140). At this time, in the third embodiment of the present invention, the non-uniformity correction step (S135) may be performed simultaneously with the face recognition step (S140) or at least partially overlapped in time. At this time, the face recognition step (S140) is performed in the image processing unit 21 and/or the face detection unit 22 based on the real image, and the uneven correction step (S135) is performed in the temperature correction unit 23, so there are two steps (S135) ,S140) can be performed simultaneously, and uneven correction can be performed immediately before body temperature measurement (S150), which has the advantage of allowing more accurate body temperature measurement. Additionally, if there is no face recognition step (S140), the unevenness correction step (S135) can be performed immediately after the face is detected in step (S130). In this case, the unevenness correction step (S135) is performed when the face is not in the frame (35). It may be executed at the same time as performing the operation of determining the location and sending a guidance message to the subject (i.e., S130).

상술한 제3 실시예에 따르면 피사체가 영상에 나타나기 전까지는 기설정된 시간주기나 이벤트에 따라 열상 카메라(12)의 NUC를 실행하되 피사체에서 얼굴을 검출하면 그 직후 불균일 보정을 실시하고 체온 측정을 곧이어 실행하기 때문에 NUC가 체온 측정 동작을 방해하지 않을 뿐 아니라 체온 측정 바로 직전에 NUC를 수행할 수 있으므로 보다 정확한 체온 측정을 수행할 수 있다. According to the third embodiment described above, the NUC of the thermal camera 12 is executed according to a preset time period or event until the subject appears in the image, but when a face is detected in the subject, non-uniformity correction is performed immediately thereafter and body temperature is measured immediately thereafter. Because it is running, NUC not only does not interfere with the temperature measurement operation, but also allows NUC to be performed right before body temperature measurement, allowing for more accurate body temperature measurement.

이상과 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. As described above, those of ordinary skill in the field to which the present invention pertains can understand that various modifications and variations are possible from the description of this specification. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the claims and equivalents thereof as well as the claims described later.

10: 카메라 모듈 11: 실상 카메라
12: 열상 카메라 20: 영상 처리장치
30: 디스플레이 40: 온도 교정기
41: 케이스 42: 적외선 방사체
100: 체온 측정장치 111: 렌즈
112: 셔터 113: 디텍터
114: ADC
10: camera module 11: real camera
12: thermal camera 20: image processing device
30: Display 40: Temperature calibrator
41: case 42: infrared emitter
100: Body temperature measuring device 111: Lens
112: shutter 113: detector
114: ADC

Claims (7)

열상 카메라와 실상 카메라를 구비한 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법으로서,
기설정된 시간 주기에 따라 열상 카메라의 불균일 보정을 수행하는 단계;
실상 카메라의 촬영 영상에서 피사체를 검출한 경우, 상기 시간 주기에 따른 불균일 보정을 중단하고 상기 피사체가 사람 얼굴인지를 판단하는 단계;
피사체를 사람 얼굴로 판단한 경우, 사람 얼굴이 상기 실상 카메라의 촬영 영상의 기설정된 프레임 내에 위치하는지를 판단하는 단계;
사람 얼굴이 상기 기설정된 프레임 내에 위치하는지를 판단하는 상기 단계와 동시에, 상기 열상 카메라의 불균일 보정을 실행하는 단계; 및
사람 얼굴이 상기 기설정된 프레임에 위치한 경우, 열상 카메라를 이용하여 얼굴의 체온을 측정하는 단계;를 포함하고,
얼굴 체온을 측정하는 단계를 실행하는 동안에는 상기 시간 주기에 따른 불균일 보정을 실행하지 않고 얼굴 체온 측정이 완료된 이후 상기 시간 주기에 따른 불균일 보정을 재개하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법.
A method of measuring body temperature using a body temperature measuring device equipped with a thermal camera and a real image camera,
Performing non-uniformity correction of the thermal camera according to a preset time period;
When a subject is detected in an image captured by a real camera, stopping non-uniformity correction according to the time period and determining whether the subject is a human face;
If the subject is determined to be a human face, determining whether the human face is located within a preset frame of the image captured by the real camera;
Simultaneously with the step of determining whether a human face is located within the preset frame, performing non-uniformity correction of the thermal camera; and
When a person's face is located in the preset frame, measuring the body temperature of the face using a thermal camera,
Body temperature measurement by a body temperature measuring device, characterized in that it is configured to not perform unevenness correction according to the time period while performing the step of measuring facial body temperature and to resume unevenness correction according to the time period after facial body temperature measurement is completed. method.
제 1 항에 있어서,
상기 얼굴 체온을 측정하는 단계 이후, 측정된 체온에 기초하여 체온 정보 및 정상체온 여부를 디스플레이로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법.
According to claim 1,
After the step of measuring the facial body temperature, the method further includes outputting body temperature information and whether or not the body temperature is normal to a display based on the measured body temperature.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 실상 카메라의 촬영 영상에서 피사체를 검출한 경우 사람 얼굴인지를 판단하는 상기 단계가,
실시간 촬영되는 실상 카메라의 현재 영상 프레임과 소정 시간 직전의 영상 프레임을 비교하고 픽셀 변화량을 산출하는 제1 단계,
상기 제1 단계를 소정 시간 동안 반복하는 제2 단계, 및
상기 제2 단계를 반복하는 동안 산출되는 픽셀 변화량이 점차 증가하는 경우 피사체를 검출하였다고 판단하는 제3 단계를 수행함으로써 실상 카메라의 촬영 영상에서 피사체를 검출하는 제3 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 체온 측정장치에 의한 체온 측정 방법.
The method of claim 1, wherein when a subject is detected in an image captured by a real camera, the step of determining whether it is a human face comprises:
A first step of comparing the current image frame of a real-time camera with the image frame just before a predetermined time and calculating the amount of pixel change,
a second step of repeating the first step for a predetermined time, and
If the amount of pixel change calculated while repeating the second step gradually increases, a third step is performed to determine that the subject has been detected, thereby further comprising a third step of detecting the subject in the image captured by the real camera. , Method of measuring body temperature using a body temperature measuring device.
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