KR20120106149A - 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치 및 방법은, 본체의 내부에 선로용 접지개폐기/단로기(Line ES/DS)가 구비되며, 상기 본체에 감시창이 구비되는 가스절연차단기에 있어서, 상기 본체의 감시창에 다수의 체결부재를 통해 결합되며, 상기 감시창과 동일선상으로 중공부가 형성되는 원통 형상의 하우징과, 상기 하우징의 중공부에 결합되어 상기 감시창을 통해 상기 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 구동부가 외부에서 보이도록 하는 강화유리와, 상기 하우징에 고정되는 지지대와, 상기 지지대의 일측 면에 각도조절이 가능하도록 고정되며, 상기 감시창을 통해 영상을 캡처하여 상기 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 이상 유무를 감시하는 카메라 및, 상기 카메라에 구비되어 상기 감시창을 통해 촬영 영역으로 광을 조사하는 조명을 포함한다.
또한, 촬영 각도가 조절된 카메라로부터 들어오는 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 입력 영상정보를 캡처하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 캡처 된 영상정보를 제어부에 기설정된 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 실제 이미지와 동일하도록 왜곡을 보정하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 보정된 영상정보를 이용하여 스트로크(stroke)의 위치를 알려주는 특징점(feature point)을 인식하기 위해, 스트로크(stroke)의 위치를 찾을 수 있는 후보 점들을 추출해내어 패턴을 형성시키는 제3단계와, 상기 제3단계에서는 찾아낸 후보 점들 중에 특징점들의 설명어(descriptor)를 생성해 내고, 상기 스트로크(stroke)에 형성된 패턴과 비교하여 원하는 특징점을 선택하는 제4단계 및, 연속되는 이미지 스트림(stream)을 이용하며, 상기 제4단계에서 검출된 특징점의 현재 위치를 추적하는 알고리즘을 적용하여 상기 스트로크(stroke)의 위치정보를 획득하는 제5단계를 포함한다.
또한, 촬영 각도가 조절된 카메라로부터 들어오는 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 입력 영상정보를 캡처하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 캡처 된 영상정보를 제어부에 기설정된 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 실제 이미지와 동일하도록 왜곡을 보정하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 보정된 영상정보를 이용하여 스트로크(stroke)의 위치를 알려주는 특징점(feature point)을 인식하기 위해, 스트로크(stroke)의 위치를 찾을 수 있는 후보 점들을 추출해내어 패턴을 형성시키는 제3단계와, 상기 제3단계에서는 찾아낸 후보 점들 중에 특징점들의 설명어(descriptor)를 생성해 내고, 상기 스트로크(stroke)에 형성된 패턴과 비교하여 원하는 특징점을 선택하는 제4단계 및, 연속되는 이미지 스트림(stream)을 이용하며, 상기 제4단계에서 검출된 특징점의 현재 위치를 추적하는 알고리즘을 적용하여 상기 스트로크(stroke)의 위치정보를 획득하는 제5단계를 포함한다.
Description
본 발명은 가스절연개폐기에 관한 것으로, 상세하게는 가스절연개폐기의 접지개폐기(ES) 및 단로기(DS)에서 발생하는 사고를 미리 예방함과 아울러 구동부 동작의 신뢰성을 확보하기 위하여, 비전 기반의 영상정보를 이용하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치 및 기법에 관한 것이다.
일반적으로, 전력 설비의 성능 및 상태 예측과 신뢰성에 대한 요구가 증가함에 따라 지능화된 전력설비 감시진단 기술들이 개발되고 있다. 특히 가스절연개폐기(GIS, Gas Insulated Switchgear)의 경우 초고압의 환경에서 동작하는 특성으로 인해 동작의 건전성과 신뢰성의 보장이 매우 중요하다.
단상분리형 가스절연개폐기(GIS)의 경우, 모선용 단로기(Bus DS), 작업용 접지개폐기(Work ES) 및 선로용 접지개폐기/단로기(Line ES/DS) 등으로 이루어진다.
소호메커니즘이 적용되어 있는 차단기와 달리 접지개폐기/단로기(ES/DS)는, 아크 발생 시에 대한 대비가 고려되어 있지 않으므로, 차단기가 크로우즈(close) 되어 라인에 부하 전류가 흐르고 있을 때에 단독으로 오픈(open) 또는 클로우즈(close) 동작을 하지 못하도록 인터록되어 있다. 또한, 차단기가 오픈(open) 되어 라인이 무 부하 상태가 되었을 때에 원격 또는 현장에서 수동으로 개폐제어가 가능하도록 되어 있다.
도 1에서는 이러한 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부 조작장치를 보여주고 있는데, 원격에서 제어되는 신호에 따라 DC모터가 구동되고 모터의 회전력이 드라이브 유닛(drive unit)을 통해 가동 스트로크 바(stroke bar)에 전달되어 직선운동으로 바뀐다. 그리고 구동부가 정해진 위치에 도달하는 경우, 기구적인 접점을 가지는 릴레이를 통해 DC모터가 정지하는 구조로 되어있다.
따라서, 구동부의 스트로크(stroke) 위치는 접점의 위치에 따라 제어되므로 기구적인 진동이나 조립상태에 따른 오차의 발생 가능성이 항상 존재하며, 가동접촉자가 정확한 위치에 들어가 있는지 확인할 수 있는 방안이 필요하다. 점검 및 수리 작업 시 주로 구동시키는 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 특성 때문에 항상 작업자의 안전을 고려해야 하므로 현장에서는 도 3에서와 같이 육안으로 구동부의 위치를 확인할 수 있는 감시창을 통해 스트로크(stroke)의 위치를 확인하도록 하고 있다.
특히, 주로 원격에서 개폐를 제어하는 선로용 접지개폐기/단로기(Line ES/DS)의 경우에, 구동부의 최종 동작 상태를 확인할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서 기존의 감시창을 통해 내부의 스트로크(stroke)의 위치를 파악하고 정확한 위치에 이동해 있는지 판단하기 위한 화상감시 시스템이 요구되고 있다.
이러한, 가스절연개폐기(GIS)의 고장예방과 상태감시를 위해 주로 음향신호와 극초단파(UHF)를 이용한 부분방전 검출기술이 중점적으로 연구되고 있다. 국내에서는 전력연구원을 중심으로 “가스절연개폐기(GIS) 부분방전 검출 기술 연구”를 통해 가스절연개폐기(GIS)의 내부결함으로 인해 발생하는 부분방전(PD, Partial Discharges)에서 검출되는 극초단파(UHF)로 가스절연개폐장치(GIS)의 이상 상태를 진단하는 기술을 중점적으로 개발하였다.
이에 따라, 극초단파(UHF) 내장 및 외장형 센서와 배치기술, 주요 결함신호 해석기술, 결함위치 탐색기술, 현장 적용기술 및 위험도 평가방법에 관련된 핵심 요소기술들이 개발되었고 현장에 온 라인(on-line) 상시 감시시스템을 구축하고 있는 추세이다.
그 밖에도, 차단기(CB, Circuit Breaker)의 동작 특성과 노즐의 마모상태를 감시 진단하기 위한 방법들이 연구되고 있다. 그리고 차단기 동작 시에 각 상의 전류신호와 트립코일의 전류 신호를 측정하여, 각 상에서 발생하는 아크의 지속시간을 추정하고, 클로징 코일, 접점 신호, 제어 전압 및 조작기의 압력 등을 측정하여 차단기 구동부의 동작 건전성을 진단하는 방법이 개발되고 있다.
하지만, 이러한 차단기의 감시진단 기술과는 달리, 무 부하 회로개폐 및 점검용 전원분리를 위해 사용되는 접지개폐기(ES, Earthing Switch)와 단로기(DS, Disconnection Switch)의 경우, 개폐동작을 원격에서 제어함에도 불구하고 동작의 신뢰성을 검증할 수 있는 방법이 없어 가스절연개폐기(GIS) 사고의 주요 원인이 되고 있다.
따라서, 본 발명에서는 가스절연개폐기(GIS)의 접지개폐기(ES) 및 단로기(DS)에서 발생하는 사고를 미리 예방하고, 구동부 동작의 신뢰성을 확보하기 위하여 비전 기반의 영상정보를 이용한 구동부 위치인식 기법에 대해 소개하고자 한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가스절연개폐기(GIS)의 접지개폐기(ES)/단로기(DS) 구동부의 움직임을 화상을 이용하여 감시하기 위하여, 카메라로부터 입력받은 이미지에서 스트로크(stroke)의 정확한 위치를 추출해내기 위한 교정(calibration) 과정을 거치고, 얻어진 카메라 파라미터(camera parameter)를 통해 왜곡을 보정한 노멀라이징 이미지(normalized image)를 얻으며, 코너 특징 포인트(corner feature point)들을 후보 점으로 하여 바이너리(binary) 이미지를 통해 찾아낸 후보들의 디스크립터 벡터(descriptor vector)를 만들어 특정 패턴을 갖는 포인트(point)를 찾아내어 연속되는 이미지 프레임 사이에서 추적함으로써, 개폐동작 시에 스트로크(stroke)의 위치정보를 얻어내는 것이 가능한 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치는, 본체의 내부에 선로용 접지개폐기/단로기(Line ES/DS)가 구비되며, 상기 본체에 감시창이 구비되는 가스절연차단기에 있어서, 상기 본체의 감시창에 다수의 체결부재를 통해 결합되며, 상기 감시창과 동일선상으로 중공부가 형성되는 원통 형상의 하우징과, 상기 하우징의 중공부에 결합되어 상기 감시창을 통해 상기 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 구동부가 외부에서 보이도록 하는 강화유리와, 상기 하우징의 일면에 고정되는 지지대와, 상기 지지대의 일측 면에 각도조절이 가능하도록 고정되며, 상기 감시창을 통해 영상을 캡처하여 상기 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 이상 유무를 감시하는 카메라 및, 상기 카메라에 구비되어 상기 감시창을 통해 촬영 영역으로 광을 조사하는 조명을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 카메라는 CCD 카메라인 것이 바람직하며, 상기 조명은 상기 카메라의 렌즈 테두리에 다수의 엘이디(LED)가 링 형태로 배치되는 것이 바람직하다.
상기 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부 위치인식 장치에는 제어부가 구비되며, 상기 제어부는, 상기 카메라의 인터페이스에 따른 개수로 상기 조명을 온(ON)/오프(OFF)시키는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법은, 촬영 각도가 조절된 카메라로부터 들어오는 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 입력 영상을 캡처하는 제1단계(S100)와, 상기 제1단계(S100)에서 캡처 된 영상을 제어부에 기설정된 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 실제 이미지와 동일하도록 왜곡을 보정하는 제2단계(S200)와, 상기 제2단계(S200)에서 보정된 영상정보를 이용하여 스트로크(stroke)의 위치를 알려주는 특징점(feature point)을 인식하기 위해, 스트로크(stroke)의 위치를 찾을 수 있는 후보 점들을 추출해내어 패턴을 형성시키는 제3단계(S300)와, 상기 제3단계(S300)에서는 찾아낸 후보 점들 중에 특징점들의 설명어(descriptor)를 생성해 내고, 상기 스트로크(stroke)에 형성된 패턴과 비교하여 원하는 특징점을 선택하는 제4단계(S400) 및, 연속되는 이미지 스트림(stream)을 이용하며, 상기 제4단계(S400)에서 검출된 특징점의 현재 위치를 추적하는 알고리즘을 적용하여 상기 스트로크(stroke)의 위치정보를 획득하는 제5단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1단계(S100)는, 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)를 사용하며, 상기 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)는, 상기 카메라를 통해 입력되는 영상정보를 디스플레이 패스(display path)와 싱크 패스(sink path)로 나누어 디스플레이(display)와 데이터 스트림(stream)을 분리하여 처리하고, 상기 싱크 패스(sink path)로 이미지 라이브러리(3rd party image process library) 인터페이스를 통해 이미지 데이터에 접근하여 처리하는 것이 바람직하다.
상기 제1단계(S100)는, 상기 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)를 통해 영상정보를 얻어오는 단계와, 오픈소스 비전 C 라이브러리(OpenCV:Open Computer Vision) 프로세서에 적용되는 영상정보 처리용 변수 구조와 데이터 구조를 일하게 맞추어 주는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제3단계(S300)는, 인식해야 하는 대상인 스트로크 바(stroke bar) 상에 코너 특징(corner feature)을 가지도록 하여, 이미지상에서 스트로크(stroke)의 위치를 찾아내는 것이 바람직하다.
상기 제4단계(S400)는, 디자인된 마크(mark)의 중심에 코너 특징(corner feature)을 가지고 있으므로 입력 영상에서 코너 특징점(corner feature point)들을 찾아내어 마크(mark) 중심점의 후보로 잡는 단계와, 각각의 특징점(feature point)에 대하여 설명어(descriptor)를 생성하고, 찾고자 하는 대상(object)이 가지고 있는 설명어 패턴(descriptor pattern)과 매칭(matching)하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제4단계(S400)는, 설명어(descriptor)를 작성하기 위하여, 입력 영상의 컬러(color space)를 변환하는 단계와, 목적하는 이미지(destination image)를 만들기 위하여, 정상적인(undistorted) 입력 영상을 0에서 255 사이의 값을 가지는 그레이스케일(grayscale) 이미지로 변환한 다음, 한계(threshold) 값을 적용시켜 0 또는 1의 값을 가지는 바이너리(binary) 이미지로 변환하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 감시창을 통해 작업자가 현장에서 직접 눈으로 스트로크(stroke)의 위치를 판단하던 기존의 방법을 제안된 화상감시 기법을 사용하여 충분히 대체할 수 있으며, 폐회로 시 발생할 수 있는 구동부 위치의 오차를 감지하여 사고의 가능성을 미리 차단할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 가스절연개폐기의 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부 조작장치를 개략적으로 보여주기 위한 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치가 가스절연개폐기의 본체로부터 분리된 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치가 가스절연개폐기의 본체에 설치된 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식장치의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치의 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법의 각 단계를 보여주기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법의 영상 캡쳐를 위한 S/W 구조를 보여주기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 Image plane과 real world의 coordinates를 보여주기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 Planar Calibration Rigs를 보여주기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 접지개폐기/단로기(ES/DS) 내부의 코너 특징 점(corner feature points)을 보여주기 위한 이미지이다.
도 11은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 스트로크 바의 마크(Mark on the stroke bar)를 보여주기 위한 이미지이다.
도 12는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 입력 영상의 grayscale image와 binary image 를 보여주기 위한 이미지이다.
도 13은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 optical flow vector,
를 보여주기 위한 이미지이다.
도 14는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 설명어 매칭(Descriptor matching)의 결과를 보여주기 위한 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치가 가스절연개폐기의 본체로부터 분리된 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치가 가스절연개폐기의 본체에 설치된 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식장치의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치의 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법의 각 단계를 보여주기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법의 영상 캡쳐를 위한 S/W 구조를 보여주기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 Image plane과 real world의 coordinates를 보여주기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 Planar Calibration Rigs를 보여주기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 접지개폐기/단로기(ES/DS) 내부의 코너 특징 점(corner feature points)을 보여주기 위한 이미지이다.
도 11은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 스트로크 바의 마크(Mark on the stroke bar)를 보여주기 위한 이미지이다.
도 12는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 입력 영상의 grayscale image와 binary image 를 보여주기 위한 이미지이다.
도 13은 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 optical flow vector,
도 14는 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법에서 설명어 매칭(Descriptor matching)의 결과를 보여주기 위한 이미지이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 2 내지 5에 도시한 바와 같이, 비전 기반의 가스절연개폐기의 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치는, 가스절연개폐기(100) 본체(110)의 내부에 선로용 접지개폐기/단로기(ES/DS)가 구비되며, 상기 본체(110)에 감시창(111)이 구비되는 가스절연차단기에 있어서, 상기 본체(110)의 감시창(111)에 다수의 체결부재를 통해 결합되며, 상기 감시창(111)과 동일선상으로 중공부(210)가 형성되는 링 형상의 하우징(200)과, 상기 하우징(200)의 중공부(210)에 결합되어 상기 감시창(111)을 통해 상기 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 구동부가 외부에서 보이도록 하는 강화유리(300)와, 상기 하우징(200)에 고정되는 지지대(400)와, 상기 지지대(400)의 일측 면에 각도조절이 가능하도록 고정되며, 상기 감시창(111)을 통해 영상을 캡처하여 상기 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 이상 유무를 감시하는 카메라(500) 및, 상기 카메라(500)에 구비되어 상기 감시창(111)을 통해 상기 본체(110)의 내부로 광을 조사하는 조명(600)을 포함한다. 또한, 상기 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부 위치인식 장치에는 상기 구성들을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 구비된다.
이와 같은 본 발명의 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부 위치인식 장치는, 단상분리형 접지개폐기/단로기(ES/DS)에는 내부의 방폭, 방습 등의 목적을 위해 방압변 및 방습변이 장착되는 규격을 가지는데, 본 발명에서는 사용자의 요구에 따라, 감시창(111)으로도 활용할 수 있도록 방압변, 방습변 또는 감시창(111)의 규격에 맞도록 비젼 센서 모듈을 설계한 것이다.
그리고, 시험 시 사용한 420kV 50kA GIS Bus DS의 경우, 방압변을 대체하여 기존의 감시창(111) 규격에 따라 강화유리(300)를 통해 카메라(500) 및 LED 조명이 자유로운 각도로 지지대(400)에 고정되어 내부를 감시할 수 있도록 하였다.
감시창(111)은, 테두리에 다수의 제1체결홀(111a)이 원주를 따라 다수로 형성되며, 하우징(200)의 테두리에는 상기 제1체결홀(111a)과 동일한 위치를 이루도록 원주를 따라 다수의 제2체결홀(220)이 형성된다. 즉, 다수의 체결부재(700)를 제2체결홀(220)을 통해 제1체결홀(111a)로 체결하여 하우징(200)을 본체(110)의 감시창(111)에 결합시킬 수 있다.
지지대(400)는, 하단이 직각으로 절곡되어 하우징(200)의 일면에 위치될 수 있고, 상기 직각으로 절곡된 하단이 적어도 하나 이상의 체결부재(700)에 의해 하우징(200)에 고정될 수 있다. 그리고 카메라(500)가 회전가능하게 결합되도록 지지대(400)의 일면에 카메라(500)가 연결되는 회전축(420)이 돌출 형성된다.
또한, 지지대(400)에는 회전축(420)의 하부에 카메라(500)의 회전반경을 제공하기 위해 라운드지게 길이를 갖는 가이드홈(410)이 형성된다. 여기서, 상기 가이드홈(410)은 지지대의 상하에 각각 또는 더 많은 개수로 형성될 수 있다.
카메라(500)는, 가이드홈(410)에 관통체결되도록 일면에 가이드축(510)이 돌출 형성되며, 상기 가이드축(510)의 끝단에는 나사부가 형성될 수 있다. 즉, 상기 가이드축(510)을 가이드홈(410)에 관통시킨 후에, 가이드축(510)의 끝단에 체결부재를 체결하여 각도조절이 완료된 카메라(500)의 현 위치에 고정시킬 수 있다.
이와 같은 상기 카메라(500)는, IEEE1394 인터페이스를 통해 호스트로부터 전원을 입력받으며, 플레쉬(strobe)의 제어가 가능하며, 이미지 센서로 1024 x 768 픽셀의 해상도를 가지는 1/3″ CCD(Charge-Coupled Device) 카메라(500)를 사용할 수 있다. 그리고 프레임 률(frame rate)은 색 심도(color depth)에 따라 최대 30 fps(frame per second)까지 지원하며 15, 7.5, 3.75 fps(frame per second)로 설정할 수 있다.
그리고, 상기 카메라(500)에는 디바이스로부터 영상을 캡처해주는 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)가 구비되는데, 도 7에 도시한 바와 같이 구동부 위치인식 알고리듬을 적용하기 위한 영상 캡처 프로그램의 기본 소프트웨어의 구조를 확인할 수 있다.
즉, IEEE1394 인터페이스로 구현된 카메라(500) 드라이버(camera driver)를 통해서 응용프로그램이 하드웨어에 접근할 수 있고, 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)를 통해 영상정보를 캡처해서 영상 데이터를 읽고 쓸 수 있게 된다.
여기서, 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)는, Image Source사에서 제공하는 디바이스 인터페이스 함수들로서, 디바이스로부터 입력되는 영상 정보를 디스플레이 패스(display path)와 싱크 패스(sink path)로 나누어 디스플레이(display)와 데이터 스트림(stream)을 분리하여 처리하는 기능을 지원한다.
또한, 이미지 처리를 위해 싱크 패스(sink path)로 이미지 라이브러리(3rd party image process library) 인터페이스를 제공함으로써, 이미지 데이터에 접근하여 원하는 처리를 쉽게 할 수 있도록 한다.
전술한 바와 같이, 조명(600)은 카메라(500)에 고정하여 사용할 수 있도록 링(ring) 타입으로 배열되는 LED 조명을 사용할 수 있다. 그리고, 카메라(500)에서 제공하는 인터페이스에 따라 제어부에서 조명(600)의 온(ON)/오프(OFF) 개수를 제어할 수 있도록 하였다.
한편, 도 6 내지 14를 참고로 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부 위치인식 방법을 설명하면 다음과 같으며, 전술한 구성과 동일 구성에 대해서는 반복적으로 설명하지 않기로 한다.
먼저, 제1단계(S100)는 촬영 각도가 조절된 카메라(500)로부터 들어오는 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 입력 영상을 캡처하기 위한 단계이다. 즉, 상기 제1단계(S100)에서 인식/추적 알고리즘은 오픈소스 비전 C 라이브러리(OpenCV:Open Computer Vision) 프로세서를 이용하여 구현하였으며, 촬영하고자 하는 각도를 변경시켜 촬영 영역을 다양하게 가변시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1단계(S100)는 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)를 사용하며, 상기 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)는, ImageSource 사에서 제공하는 디바이스 인터페이스 함수들로서, 상기 카메라(500)를 통해 입력되는 영상정보를 디스플레이 패스(display path) 및 싱크 패스(sink path)로 나누어 디스플레이(display)와 데이터 스트림(stream)을 분리하여 처리한다.
그리고 이미지 처리를 위해 싱크 패스(sink path)로 이미지 프로세스 라이브러리(3rd party image process library) 인터페이스를 제공하여 이미지 데이터에 접근하여 원하는 처리를 하게 된다.
상기한 제1단계(S200)는, 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)를 통해 영상정보를 얻어오는 단계와, 오픈소스 비전 C 라이브러리(OpenCV:Open Computer Vision) 프로세서에 적용되는 영상정보 처리용 변수 구조와 데이터 구조를 일하게 맞추어 주는 단계로 구성될 수 있다.
전술한 오픈소스 비전 C 라이브러리(OpenCV:Open Computer Vision)는, Intel사에서 개발하여 공개한 이미지 처리 및 컴퓨터 비전용 라이브러리로서, 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)를 통해 영상정보를 얻어와 오픈소스 비전 C 라이브러리(OpenCV:Open Computer Vision) 프로세스에 적용되는 영상정보 처리용 변수 구조와 데이터 구조를 일하게 맞추어 주는 처리를 하게 된다.
다음으로, 제2단계(S200)는 제1단계(S100)에서 캡처 된 영상정보를 제어부에 기설정된 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 실제 이미지와 동일하도록 왜곡을 보정(camera calibration)하기 위한 단계이다.
이때, 카메라(500)에서 얻어지는 영상은 실제로 보여지는 장면이 아니라 내부에 장착되어 있는 이미지센서의 픽셀(pixel) 위치에 따라 재구성된 장면이다. 또한, 빛이 렌즈를 통과하면서 발생하는 렌즈왜곡(radial lens distortion), 이미지센서의 화소의 배열 및 이미지 센서의 장착 각도의 오차 등과 같은 여러 원인 들로 인하여, 이미지상의 오브젝트(object)의 위치와 실제 오브젝트(object)의 위치는 오차가 존재하게 된다.
이러한 카메라(500)의 내부적인 요인들을 보정 하기 위한 과정이 제2단계(S200)의 교정(camera calibration) 과정이다.
도 8에 도시한 바와 같이, Image plane상에 존재하는 포인트(Point) 
에 대하여,
그에 대응하는 실제 좌표 상의 포인트(Point) 
와의 관계는 동치좌표(homogeneous coordinate)로 나타낼 때, 식(1)과 같이 표현할 수 있다.
즉, 식(1)에서처럼 선형변환(linear transformation)으로 나타나고, perspective projection matrix 
는 QR decomposition을 통해,
와 같이 표현되고, 
가 카메라(500)의 intrinsic parameter, 
가 카메라(500)의 extrinsic parameter가 된다.
따라서, 도 8의 오른쪽 그림에서와 같이 실제 오브젝트(object)의 3차원 좌표와 이에 대응하는 이미지상의 2차원 좌표의 값을 알고 있을 때, intrinsic matrix와 extrinsic matrix를 구하게 되면, pixel image plane에서 normalized image plane을 만들어 내어 왜곡을 보정할 수 있다. 이 과정이 바로 Undistortion step이다.
다음으로, 도 9에서와 같이 동일한 plane 상에 존재하는 체스보드(chessboard) 이미지를 이용하여, 이미지상에 대응하는 좌표를 찾아내어서 시험에 사용한 카메라(500)의 고유 계수(intrinsic parameter)를 구한 결과를 표시하면 다음과 같다.
<Intrinsics type_id="opencv-matrix">
<rows>3</rows>
<cols>3</cols>
<data>
878.04370117 0. 520.61035156
0. 878.04370117 391.64648438
0. 0. 1.
</data>
</Intrinsics>
intrinsic parameter, 
는
으로 표현할 수 있는데,
- 
: image plane 의 x, y 축으로의 scale aspect
- 
: skew factor, 픽셀 위치의 물리적 오차
- 
: principal point 의 이미지상의 좌표를 나타내고 있다.
이렇게, intrinsic parameter를 구한다. 그리고 매 프레임이 입력될 때마다 normalize image plane을 만드는 Undistortion step을 거친 후에, 실제 스트로크(stroke)의 위치를 찾아내는 알고리즘을 적용한다.
다음으로, 제3단계(S300)에서 보정된 영상정보를 이용하여 스트로크(stroke)의 위치를 알려주는 특징점(feature point)을 인식하기 위해, 스트로크(stroke)의 위치를 찾을 수 있는 후보 점들을 추출해내어 패턴을 형성시킨다.
여기서, 상기 제3단계(S300)는 인식해야 하는 대상인 스트로크 바(stroke bar) 상에 코너 특징(corner feature)을 가지도록 하여, 이미지상에서 스트로크(stroke)의 위치를 찾아내는 것이 바람직하다.
도 10에서 보는 것과 같이, 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 내부는 두드러지는 특징을 선별하여 찾아내기 어려운 환경이다. 따라서 인식해야 하는 대상인 스트로크 바(stroke bar) 상에 코너 특징(corner feature)을 가지도록 하여 이미지상에서 스트로크(stroke)의 위치를 찾아내도록 하였다.
그리고, 상기 이미지에서 코너 특징(corner feature)를 찾아내는 방법은 여러 가지가 있지만, 가장 널리 사용되는 방법으로 Harris corner detector가 있다.
이하, Harris corner detector의 원리는 다음과 같다.
이미지상에서 어떠한 포인트(point) 
가 존재한다고 하면, 
만큼의 shift에 대하여 자동 교정(auto-correlation)은 다음과 같이 정리된다.
여기서, 2x2 covariance matrix, 
의 두 eigen value, 
과 
의 값에 따라 세 가지 경우로 나눌 수 있다.
첫 번째로, 
과 
가 모두 작은 값을 가질 경우, auto- correlation function이 flat하므로, 그 영역의 intensity 변화 역시 constant함을 알 수 있다.
다음으로, 
중 하나가 크고 나머지 하나가 작은 값을 가질 경우는, x축 또는 y축의 방향으로 큰 intensity 차이를 보이고 있기 때문에 에지(edge) 상에 존재하는 포인트(point)임을 알 수 있다.
마지막으로, 
모두 큰 값을 가지는 경우 auto-correlation function의 peak point가 되고, x와 y축의 방향으로 큰 intensity의 변화가 존재하므로 이 포인트(point)가 바로 코너 포인트(corner point)가 된다.
이러한 방법으로, Harris corner detector를 구현하는데 있어서 일반적으로 다음과 같은 방법이 사용된다. 먼저 Sobel operator를 사용하여 이미지의 gradient 성분을 이용한 edge 영상을 만든다. Sobel operator는 다음과 같다.
즉, 이미지의 gradient의 크기를 x축과 y축의 1차 미분을 이용하여 다음과 같이 구한다.
이렇게 입력된 영상의 gradient 성분은 영상의 에지(edge) 부분에서 커지게 되므로, 에지(edge) 영상을 용이하게 얻을 수 있다.
다음으로, 에지(edge)영상의 각 pixel에 대해서 앞서 보았던 2x2 covariance matrix, 
를 적절한 block size 로 계산한다. 그리고 상기 covariance matrix의 eigen value의 크기를 비교하기 위하여, 
를 직접 구하는 대신 다음과 같은 함수를 이용하여 얻어진 image plane에서 local maxima 들을 코너 특징 점(corner feature point)으로 선택한다.
또한, 도 10에서 Harris corner detector를 사용하여 영상에서 코너 특징 점(corner feature point)들을 찾아낸 결과를 확인할 수 있다. 이렇게 찾아진 코너 특징 점(corner feature point)들은 최종적으로 찾아야 할 오브젝트(object), 즉 스트로크 바(stroke bar)의 위치를 확인하는 마크(mark) 중심점의 후보들이 된다.
다음으로, 제4단계(S400)에서는 제3단계(S300)에서 찾아낸 후보 점들 중에 특징점들의 설명어(descriptor)를 생성해 내고, 상기 스트로크(stroke)에 형성된 패턴과 비교하여 원하는 특징점을 선택한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 디자인된 mark의 중심에는 corner feature를 가지고 있으므로, 입력 영상에서 코너 특징 점(corner feature point)들을 찾아내어 mark 중심점의 후보로 잡아야 한다. 그리고 각각의 코너 특징 점(corner feature point)에 대하여 설명어(descriptor)를 생성하고, 찾고자 하는 오브젝트(object)가 가지고 있는 설명어 패턴(descriptor pattern)과 매칭(matching)하는 과정을 거친다.
또한, 설명어(descriptor)를 작성하기 위해서는 입력영상의 컬러 스페이스(color space)를 변환하는 과정을 거치게 된다.
이미지(destination image)를 만드는 과정은, 도 12에 도시한 바와 같이 왜곡이 없는(distorted) 입력 영상을 0에서 255 사이의 값을 가지는 흑백(grayscale) 이미지로 변환한다. 그리고 한계 값(threshold)을 적용시켜 0 또는 1의 값을 가지는 바이너리(binary) 이미지로 변환한다.
여기서, 특징 점(feature point)의 설명어(descriptor)는 다음과 같이 정의된다.
즉, 이미지상에서 코너 특징 점(corner feature point)로 추출된 
에 대하여 descriptor vector, 
는 x축과 y 축으로 특정 neighborhood, 
만큼 떨어진 네 개의 point에서의 destination image value를 의미한다.
또한, 도 13에서는 설명어 마킹 창(descriptor making window)을 표현하였는데, 입력 영상에서 찾아낸 
를 기준으로 x축과 y축으로 
만큼 떨어진 네 점의 destination image value를 조사하게 된다. 그리고 
를 변경하여 추가 적으로 더 많은 설명어(descriptor)를 생성하여 매칭(matching)의 정확도를 높일 수도 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 설명어 매칭(descriptor matching)의 결과, 스트로크(stroke)에 존재하는 마크(mark)의 중심 위치를 인식해 낸 것을 확인할 수 있다.
이러한 feature-based detection 방법은 장, 단점을 가지고 있다. 장점으로는 이미지의 각 pixel별로 feature를 찾아내고 matching 하기 때문에 pixel level 또는 sub pixel level의 정확성을 보장할 수 있다. 또한 알고리듬이 간단하기 때문에 실시간 처리를 요하는 응용 프로그램에 적합하다.
그리고 상기 제4단계(S400)는, 디자인된 마크(mark)의 중심에 코너 특징(corner feature)을 가지고 있으므로 입력 영상에서 코너 특징점(corner feature point)들을 찾아내어 마크(mark) 중심점의 후보로 잡는 단계와, 각각의 특징점(feature point)에 대하여 설명어(descriptor)를 생성하고, 찾고자 하는 대상(object)이 가지고 있는 설명어 패턴(descriptor pattern)과 매칭(matching) 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제4단계(S400)는, 설명어(descriptor)를 작성하기 위하여, 입력 영상의 컬러(color space)를 변환하는 단계와, 목적하는 이미지(destination image)를 만들기 위하여, 정상적인(undistorted) 입력 영상을 0에서 255 사이의 값을 가지는 그레이스케일(grayscale) 이미지로 변환한 다음, 한계(threshold) 값을 적용시켜 0 또는 1의 값을 가지는 바이너리(binary) 이미지로 변환하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
최종적으로, 제5단계(S500)는 연속되는 이미지 스트림(stream)을 이용하며, 상기 제4단계(S400)에서 검출된 특징점의 현재 위치를 추적하는 알고리즘을 적용하여 상기 스트로크(stroke)의 위치정보를 획득한다.
상기한 제5단계(S500)에서는, Detecting and Matching Step을 통해 결정된 스트로크(stroke)의 위치를 시작으로 연속되어 들어오는 이미지 스트림(stream)에서 추적해 가는 방법에 대하여 설명한다.
Tracking Step이 필요한 이유는, detecting에 들어가는 processing load를 줄이고 인접한 이미지 프레임간의 짧은 시간차이를 이용하여 과거의 위치로부터 현재의 위치를 추적하는 것이 보다 효율적이기 때문이다.
object tracking method로써 color 정보를 이용하여 object를 tracking 하는 CAM shift 방법과, 확률적인 접근을 사용하여 현재의 state를 추정하는 particle filter 방법 및, 이미지상에서의 변위를 추적하는 optical flow 방법 등이 사용될 수 있다. 하지만 정확한 위치 정보를 얻기 힘든 CAM shift나 빠른 처리속도를 얻기 힘든 확률적 방법 대신에, optical flow method, 그 중에서도 Lucas-Kanade feature tracker를 사용하여 연속되는 이미지 프레임에서의 object point를 추적하였다
Lucas-Kanade feature tracker는, 다음과 같은 방법을 사용한다. 짧은 시간 간격 사이에 찍힌 이미지 사이에는 서로 강하게 연관되어 있으므로, 도 13과 같이 인접한 두 이미지 프레임 사이에서 displacement vector를 
라 하면, 
는 식 (8)과 같이 정의된 error의 squared sum을 최소화시킨다.
(8)의 error 식을 정리하면 다음과 같다.
따라서, error가 최소가 되도록 하는 
를 구하기 위하여, 미분하면 
가 구하고자 하는 optical flow vector라면, 식(10)이 성립한다.
위의 식을 정리하면 식(11)과 같이 optical flow vector, 
를 구할 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 감시창(111)을 통해 작업자가 현장에서 직접 눈으로 스트로크(stroke)의 위치를 판단하던 기존의 방법을 제안된 화상감시 기법을 사용하여 충분히 대체할 수 있으며, 폐회로 시 발생할 수 있는 구동부 위치의 오차를 감지하여 사고의 가능성을 미리 차단할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명에 따른 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치 및 방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.
100: 가스절연개폐장치 110: 본체
111: 감시창 111a: 제1체결홀
200: 하우징 210: 중공부
220: 제2체결홀 300: 강화유리
400: 지지대 410: 가이드홈
420: 회전축 500: 카메라
510: 가이드축 600: 조명
700: 체결부재
111: 감시창 111a: 제1체결홀
200: 하우징 210: 중공부
220: 제2체결홀 300: 강화유리
400: 지지대 410: 가이드홈
420: 회전축 500: 카메라
510: 가이드축 600: 조명
700: 체결부재
Claims (10)
- 본체의 내부에 선로용 접지개폐기/단로기(Line ES/DS)가 구비되며, 상기 본체에 감시창이 구비되는 가스절연차단기에 있어서,
상기 본체의 감시창에 다수의 체결부재를 통해 결합되며, 상기 감시창과 동일선상으로 중공부가 형성되는 원통 형상의 하우징;
상기 하우징의 중공부에 결합되어 상기 감시창을 통해 상기 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 구동부가 외부에서 보이도록 하는 강화유리;
상기 하우징의 일면에 고정되는 지지대;
상기 지지대의 일측 면에 각도조절이 가능하도록 고정되며, 상기 감시창을 통해 영상을 캡처하여 상기 접지개폐기/단로기(ES/DS)의 이상 유무를 감시하는 카메라; 및
상기 카메라에 구비되어 상기 감시창을 통해 촬영 영역으로 광을 조사하는 조명;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 카메라는, CCD 카메라인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 조명은, 상기 카메라의 렌즈 테두리에 다수의 엘이디(LED)가 링 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부 위치인식 장치에는 제어부가 구비되며,
상기 제어부는, 상기 카메라의 인터페이스에 따른 개수로 상기 조명을 온(ON)/오프(OFF)시키는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 장치. - 촬영 각도가 조절된 카메라로부터 들어오는 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 입력 영상을 캡처하는 제1단계(S100);
상기 제1단계(S100)에서 캡처 된 영상을 제어부에 기설정된 접지개폐기/단로기(ES/DS) 구동부의 실제 이미지와 동일하도록 왜곡을 보정하는 제2단계(S200);
상기 제2단계(S200)에서 보정된 영상정보를 이용하여 스트로크(stroke)의 위치를 알려주는 특징점(feature point)을 인식하기 위해, 스트로크(stroke)의 위치를 찾을 수 있는 후보 점들을 추출해내어 패턴을 형성시키는 제3단계(S300);
상기 제3단계(S300)에서는 찾아낸 후보 점들 중에 특징점들의 설명어(descriptor)를 생성해 내고, 상기 스트로크(stroke)에 형성된 패턴과 비교하여 원하는 특징점을 선택하는 제4단계(S400); 및
연속되는 이미지 스트림(stream)을 이용하며, 상기 제4단계(S400)에서 검출된 특징점의 현재 위치를 추적하는 알고리즘을 적용하여 상기 스트로크(stroke)의 위치정보를 획득하는 제5단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법. - 제5항에 있어서,
상기 제1단계(S100)는, 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)를 사용하며,
상기 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)는, 상기 카메라를 통해 입력되는 영상정보를 디스플레이 패스(display path)와 싱크 패스(sink path)로 나누어 디스플레이(display)와 데이터 스트림(stream)을 분리하여 처리하고, 상기 싱크 패스(sink path)로 이미지 라이브러리(3rd party image process library) 인터페이스를 통해 이미지 데이터에 접근하여 처리하는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법. - 제6항에 있어서,
상기 제1단계(S100)는, 상기 이미징 컨트롤 API(Imaging Control Application programming interface)를 통해 영상정보를 얻어오는 단계와, 오픈소스 비전 C 라이브러리(OpenCV:Open Computer Vision) 프로세서에 적용되는 영상정보 처리용 변수 구조와 데이터 구조를 일하게 맞추어 주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법. - 제5항에 있어서,
상기 제3단계(S300)는, 인식해야 하는 대상인 스트로크 바(stroke bar) 상에 코너 특징(corner feature)을 가지도록 하여, 이미지상에서 스트로크(stroke)의 위치를 찾아내는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법. - 제5항에 있어서,
상기 제4단계(S400)는, 디자인된 마크(mark)의 중심에 코너 특징(corner feature)을 가지고 있으므로 입력 영상에서 코너 특징점(corner feature point)들을 찾아내어 마크(mark) 중심점의 후보로 잡는 단계와, 각각의 특징점(feature point)에 대하여 설명어(descriptor)를 생성하고, 찾고자 하는 대상(object)이 가지고 있는 설명어 패턴(descriptor pattern)과 매칭(matching)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제4단계(S400)는, 설명어(descriptor)를 작성하기 위하여, 입력 영상의 컬러(color space)를 변환하는 단계와, 목적하는 이미지(destination image)를 만들기 위하여, 정상적인(undistorted) 입력 영상을 0에서 255 사이의 값을 가지는 그레이스케일(grayscale) 이미지로 변환한 다음, 한계(threshold) 값을 적용시켜 0 또는 1의 값을 가지는 바이너리(binary) 이미지로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 기반의 가스절연개폐기 접지개폐기/단로기 구동부 위치인식 방법.
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