KR20140125262A - Crack measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법에 관한 발명이다. 보다 상세하게는 대상물을 촬영한 영상에서 균열 부분의 영상을 구성하는 픽셀을 자동적으로 추출하는 연산을 수행하는 제어부를 포함하는 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법에 관한 발명이다.
The present invention relates to a crack measuring apparatus and a crack measuring method using the same. More particularly, the present invention relates to a crack measuring apparatus including a controller for performing an operation of automatically extracting pixels constituting an image of a crack in an image of an object, and to a crack measuring method using the same.
건물, 터널, 교량 등에서 흔하게 사용되는 콘크리트 구조물은 시간에 따라 손상되고 노후화된다. 이와 같이 손상되고 노후화되는 콘크리트 구조물의 기능을 유지시켜 수명을 연장시키기 위해서는 콘크리트 구조물의 지속적인 관리, 점검이 필요하다.
Concrete structures commonly used in buildings, tunnels, bridges, etc. are damaged and aged over time. In order to maintain the function of the damaged and deteriorated concrete structure and to prolong its life, continuous maintenance and inspection of the concrete structure are necessary.
콘크리트 구조물의 점검에서 가장 기본적인 조사는 외관 조사이고, 외관 조사에서 콘크리트 구조물 표면의 균열에 대한 조사는 콘크리트 구조물의 사용성 및 안전성 여부를 판단하는 중요한 요소이다.
The most basic survey for the inspection of concrete structures is the appearance survey, and the examination of cracks on the surface of concrete structures in appearance survey is an important factor to judge the usability and safety of the concrete structure.
콘크리트 구조물 표면의 균열에 대한 조사는 통상적으로 육안 관측이 사용되었다. 그러나 육안 관측은 측정자의 주관성이 개입되어 객관적인 균열의 폭을 측정하는 것이 어렵고 측정된 폭에 대한 신뢰성이 매우 낮은 단점이 있다. In order to investigate cracks on the surface of concrete structures, a visual observation was usually used. However, the visual observation has a disadvantage in that it is difficult to measure the width of objective cracks due to the subjectivity of the measurer and the reliability of the measured width is very low.
또한, 콘크리트 구조물에 측정자가 접근하기 어려운 경우 측정 효율이 저하되고 안전 사고의 위험이 따른다는 문제점이 있다.
In addition, when it is difficult to access the concrete structure, there is a problem that the measurement efficiency is lowered and the risk of safety accidents is increased.
이러한 측면에 의해 균열 부분을 촬영한 영상을 분석하여 콘크리트 구조물 표면의 균열을 측정하는 기법이 실시되고 있는 추세이다.
In this respect, a technique for measuring the cracks on the surface of concrete structures is being conducted by analyzing the images of the cracked portions.
대한민국 공개 특허 제 2002-77250호 및 제 2004-20261호는 콘크리트 구조물의 영상을 처리하여 균열을 측정하는 장치 및 방법을 개시한다. Korean Patent Laid-Open Nos. 2002-77250 and 2004-20261 disclose an apparatus and a method for measuring cracks by processing an image of a concrete structure.
그러나 이러한 장치는 차량에 탑재되거나 자체 이동 운반 수단에 탑재되며, 현장에 있는 사용자가 실시간으로 현장 상황에 따라 콘크리트 구조물 표면의 균열을 측정하는 것을 어렵게 만든다.
However, such a device is mounted on a vehicle or mounted on its own transport vehicle, making it difficult for a user in the field to measure cracks on the surface of concrete structures in real time in the field.
본 발명의 목적은 대상물을 촬영한 영상에 포함된 균열의 실제 폭을 자동적으로 연산하여 그 결과를 보여주는 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정 방법을 제공함에 있다.
An object of the present invention is to provide a crack measuring apparatus which automatically calculates an actual width of a crack included in an image of an object and displays the result of the calculation, and a method of measuring a crack using the apparatus.
본 발명의 다른 목적은 휴대가 가능한 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법을 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to provide a portable crack measurement apparatus and a crack measurement method using the same.
본 발명의 또 다른 목적은 지하실과 같이 공간이 협소하고 어두운 구조물 속에서도 손쉽게 균열을 측정할 수 있는 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법을 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to provide a crack measuring apparatus capable of easily measuring a crack even in a dark and narrow structure such as a basement, and a crack measuring method using the same.
본 발명의 또 다른 목적은 컴퓨터, 노트북, 휴대용 이동통신 장비, 스마트 폰 등의 외부기기와 연동하여, 측정된 균열에 관한 정보를 공유하고, 정보를 수정할 수 있도록 하여 균열에 관한 정보를 유지하고 관리함에 있어 매우 효율적인 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법을 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to maintain and manage information on cracks by sharing information on measured cracks and correcting information in cooperation with external devices such as a computer, a notebook computer, a portable communication device, and a smart phone And a crack measuring method using the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 대상물(1)의 균열을 측정하는 균열 측정 장치에 있어서, 상기 대상물(1)을 촬영하는 카메라(10); 상기 대상물까지의 거리를 측정하는 거리측정부(30); 상기 카메라(10) 및 상기 거리측정부(30)를 제어하고, 균열 측정을 위한 연산을 수행하는 제어부(40)를 포함하되, 상기 제어부(40)는, 상기 카메라(10)가 촬영한 영상을 구성하는 행과 열로 배치된 복수의 픽셀 중, 하나의 행을 구성하는 복수의 픽셀에 대한 복수의 픽셀값(fv)을 추출하고, 상기 복수의 픽셀값(fv) 중 가장 낮은 픽셀값(fvl)을 가지는 픽셀을 기준픽셀로 하며, 상기 기준픽셀의 좌측에 위치하는 복수의 픽셀의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값(fvl)을 차례로 비교하여 그 차이가 소정의 값(cv) 이상인 픽셀값(fv)을 가지는 최초의 픽셀을 균열의 좌측단의 영상을 구성하는 픽셀인 것으로 결정하고, 상기 기준픽셀의 우측에 위치하는 복수의 픽셀의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값(fvl)을 차례로 비교하여 그 차이가 소정의 값(cv) 이상인 픽셀값(fv)을 가지는 최초의 픽셀을 균열의 우측단의 영상을 구성하는 픽셀인 것으로 결정하여, 균열의 양단 부분의 영상을 구성하는 양단픽셀을 추출하는 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치가 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a crack measuring apparatus for measuring a crack of an object (1), comprising: a camera (10) for photographing the object (1); A
여기서, 상기 제어부(40)는, 상기 양단픽셀의 위치값(Xn, Xm)을 추출하고, Here, the
상기 위치값의 차이값(Xm-Xn)를 추출하여, 상기 차이값(Xm-Xn)이, 상기 하나의 행을 구성하는 복수의 픽셀 중, 균열의 영상을 구성하는 픽셀의 수인 것으로 결정하는 연산을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치일 수 있다.
Extracting the difference value (Xm-Xn) of the position value and determining that the difference value (Xm-Xn) is the number of pixels constituting the image of the crack among the plurality of pixels constituting the one row And then performing a further crack measurement.
또한, 상기 제어부(40)는, 상기 차이값(Xm-Xn)과 상기 거리측정부(30)에 의해 측정된 거리에 기초하여, 상기 하나의 행에 포함된 균열의 실제 폭을 추출하는 연산을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치일 수 있다.
The
또한, 상기 제어부(40)는, 상기 카메라(10)가 촬영한 영상을 구성하는 복수의 픽셀의 모든 행에 대하여, 상기 균열의 실제 폭을 추출하는 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치일 수 있다.
The controller (40) performs an operation of extracting the actual width of the cracks for all the rows of the plurality of pixels constituting the image captured by the camera (10) .
또한, 상기 소정의 값(cv)은 30 이상인 값으로 정하여지는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치일 수 있다.
Also, the predetermined value cv may be a value of 30 or more.
또한, 상기 소정의 값(cv)은 구간으로 정하여지는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치일 수 있다.
Also, the predetermined value cv may be determined as a section.
또한, 외부 정보를 입력받음과 아울러, 상기 외부 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 입력부(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치일 수 있다.
The apparatus may further include an
또한, 상기 카메라(10)에 의하여 촬영된 영상 및 상기 제어부(40)에 의해 추출된 균열의 실제 폭에 대한 정보를 저장함과 아울러, 저장된 상기 영상 및 상기 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 저장부(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치일 수 있다.
In addition, the
또한, 상기 저장부(60)에 저장된 영상 및 정보를 상기 제어부(40)로부터 전달받아 외부로 송출함과 아울러, 외부에서 수신되는 정보를 제어부(40)로 전달하는 외부 송수신부(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치일 수 있다.
An external transmission /
또한, 상기 제어부(40)로부터 전달받은 상기 영상, 상기 정보 또는 상기 외부 정보를 표시하는 디스플레이부(20);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치일 수 있다.
The
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 거리측정부(30)를 이용하여 상기 대상물(1)까지의 거리를 측정하는 단계; 상기 카메라(10)를 이용하여 상기 대상물(1)을 촬영하는 단계; 및 상기 제어부(40)에 의해 상기 균열의 실제 폭을 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a distance to a target object, comprising: measuring a distance to the object using the distance measuring unit; Photographing the object (1) using the camera (10); And extracting an actual width of the crack by the control unit (40).
여기서, 외부 정보를 입력받음과 아울러, 상기 외부 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 입력부(50)를 통해 상기 소정의 값(cv)을 입력받는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법일 수 있다.
Receiving the external information and receiving the predetermined value cv through the
또한, 저장부(60)가 상기 카메라(10)에 의하여 촬영된 영상 및 상기 제어부(40)에 의해 추출된 균열의 실제 폭에 대한 정보를 저장함과 아울러, 저장된 상기 영상 및 상기 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법일 수 있다.
In addition, the
또한, 외부 송수신부(70)가 상기 저장부(60)에 저장된 영상 및 정보를 상기 제어부(40)로부터 전달받아 외부로 송출함과 아울러, 외부에서 수신되는 정보를 제어부(40)로 전달하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법일 수 있다.
In addition, the
또한, 상기 디스플레이부(20)에 상기 저장부(60)에 저장된 영상 및 정보를 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법일 수 있다.
The method may further include the step of displaying the image and information stored in the
본 발명에 따른 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법은 대상물을 촬영한 영상에 포함된 균열의 실제 폭을 자동적으로 연산하여 그 결과를 보여주는 효과가 있다.
The crack measuring apparatus and the crack measuring method using the same according to the present invention have an effect of automatically calculating the actual width of the crack included in the photographed image of the object and showing the result.
본 발명에 따른 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법은 휴대가 가능한 균열 측정장치를 구성할 수 있는 효과가 있다.
The apparatus for measuring cracks according to the present invention and the method for measuring cracks using the same can be configured to be portable.
본 발명에 따른 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법은 지하실과 같이 공간이 협소하고 어두운 구조물 속에서도 손쉽게 균열을 측정할 수 있는 효과가 있다.
The apparatus for measuring cracks according to the present invention and the method for measuring cracks using the apparatus can easily measure cracks even in a dark space such as a basement.
본 발명에 따른 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법은 컴퓨터, 노트북, 휴대용 이동통신 장비, 스마트 폰 등의 외부기기와 연동하여, 측정된 균열에 관한 정보를 공유하고, 정보를 수정할 수 있도록 하여 균열에 관한 정보를 유지하고 관리함에 있어 매우 효율적인 효과가 있다.
The crack measuring apparatus according to the present invention and the crack measuring method using the same can interoperate with external devices such as a computer, a notebook computer, a mobile communication device, and a smart phone to share information on measured cracks, There is a very efficient effect in maintaining and managing the information about the user.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치의 사용상태도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열이 포함된 대상물을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치에 내장된 카메라가 촬영한 균열 부분이 포함된 영상을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치의 제어부가 양단픽셀을 추출하기 위한 개념을 설명하기 위한 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치의 균열 측정시 사용되는 조명의 강도에 따른 측정 결과를 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a use state view of a crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an object including a crack according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing an image including a crack part taken by a camera built in a crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a concept for extracting pixels at both ends by a control unit of a crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a measurement result according to the intensity of illumination used in crack measurement of a crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 영상처리를 이용한 균열 측정장치 및 이를 이용한 균열 측정방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
An embodiment of a crack measuring apparatus using image processing and a crack measuring method using the image processing according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, And the description thereof will be omitted.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
It is also to be understood that the terms first, second, etc. used hereinafter are merely reference numerals for distinguishing between identical or corresponding components, and the same or corresponding components are defined by terms such as first, second, no.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치는, 대상물(1)을 촬영하는 카메라(10), 카메라(10)가 촬영한 영상을 표시하는 디스플레이부(20), 대상물까지의 거리를 측정하는 거리측정부(30), 카메라(10), 디스플레이부(20) 및 거리측정부(30)를 제어하고, 균열 측정을 위한 연산을 수행하는 제어부(40)를 포함한다(도 1).
A crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
이를 이용한 균열 측정방법은 다음과 같이 구성된다.
The crack measurement method using this is composed as follows.
거리측정부(30)를 이용하여 균열 측정장치와 대상물(1) 사이의 거리를 측정한다. The
이를 위해 거리측정부(30)는 일반적인 거리 측정장치에서 사용하는 적외선 이나 초음파를 사용할 수 있다. For this, the
또한 거리측정부(30)는 균열 측정장치의 표면에 복수개로 구비되어 각 거리측정부(30) 마다 균열 측정장치와 대상물(1) 사이의 거리를 측정하도록 할 수 있다. 이러한 구성을 취하는 경우, 복수개의 거리 측정부(30)가 측정한 거리의 오차를 이용하여, 균열 측정장치와 대상물(1)이 평행한 위치에 놓여 있는지를 확인할 수 있는 효과가 있다. The
균열 측정장치와 대상물(1)이 평행한 위치에 놓여 있지 아니한 경우 카메라(10)에 의해 촬영된 영상은 왜곡될 수 있으므로, 복수의 거리 측정부(30)가 측정한 거리의 오차의 보정을 통해 촬영된 영상의 왜곡을 최소화할 수 있는 효과가 추가된다.
The image captured by the
대상물(1)을 카메라(10)가 촬영한다. 카메라(10)는 촬상 렌즈, CCD 또는 CMOS와 같은 촬상 소자, 초점 제어 장치 등을 포함할 수 있다.
The
카메라(10)에 의해 촬영된 영상을 이용하여 제어부(40)는 균열 측정을 위한 연산을 수행한다. Using the image captured by the
구체적으로 제어부(40)는, 카메라(10)가 촬영한 영상을 구성하는 행과 열로 배치된 복수의 픽셀 중, 하나의 행을 구성하는 복수의 픽셀에 대한 복수의 픽셀값(fv)을 추출하고, 복수의 픽셀값(fv) 중 가장 낮은 픽셀값(fvl)을 가지는 픽셀을 기준픽셀로 하며, 기준픽셀의 좌측에 위치하는 복수의 픽셀의 픽셀값과 기준픽셀의 픽셀값(fvl)을 차례로 비교하여 그 차이가 소정의 값(cv) 이상인 픽셀값(fv)을 가지는 최초의 픽셀을 균열의 좌측단의 영상을 구성하는 픽셀인 것으로 결정하고, 기준픽셀의 우측에 위치하는 복수의 픽셀의 픽셀값과 기준픽셀의 픽셀값(fvl)을 차례로 비교하여 그 차이가 소정의 값(cv) 이상인 픽셀값(fv)을 가지는 최초의 픽셀을 균열의 우측단의 영상을 구성하는 픽셀인 것으로 결정하여, 균열의 양단 부분의 영상을 구성하는 복수개의 양단픽셀을 추출하는 연산을 수행할 수 있다.
Specifically, the
또한, 제어부(40)는 균열의 양단 부분의 영상을 구성하는 픽셀의 위치값(Xn, Xm)을 추출하고, 위치값의 차이값(Xm-Xn)를 추출하여, 차이값(Xm-Xn)이 하나의 행을 구성하는 복수의 픽셀 중 균열의 영상을 구성하는 픽셀의 수인 것으로 결정하는 연산을 더 수행할 수 있다.
The
또한, 제어부(40)는 차이값(Xm-Xn)과 거리측정부(30)에 의해 측정된 거리에 기초하여, 하나의 행에 포함된 균열의 실제 폭을 추출하는 연산을 더 수행할 수 있다.
The
또한, 카메라(10)가 촬영한 영상을 구성하는 복수의 픽셀의 모든 행에 대하여, 균열의 실제 폭을 추출하는 연산을 수행하여 촬영된 영상에 포함된 균열 부분의 전체 실제 폭을 추출할 수 있도록 한다.
In order to extract the actual width of the cracks included in the photographed image by performing an operation of extracting the actual width of the cracks for all the rows of the plurality of pixels constituting the image captured by the
즉, 종래의 균열 측정장치에서는 측정자가 촬영된 영상에서 균열 부분을 특정하기 위한 별도의 선택 작업을 수행하는 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치는 제어부(10)에 의해 자동적으로 균열 부분이 특정되고 또한 이러한 균열 부분의 실제 폭을 추출할 수 있도록 하는 효과가 있다. That is, in the conventional crack measuring apparatus, the operator performs a separate selection operation for specifying the crack portion in the captured image, whereas the crack measuring apparatus according to the embodiment of the present invention automatically detects cracks So that the actual width of the crack portion can be extracted.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치는 종래의 균열 측정장치에 비교하여 실제의 균열 폭을 측정하는 것이 간편하고 실용적이므로, 지하실과 같이 공간이 협소하고 어두운 구조물 속에서도 손쉽게 균열을 측정할 수 있는 효과를 갖는다. Accordingly, the crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is simple and practical to measure the actual crack width as compared with the conventional crack measuring apparatus, so that it is possible to easily measure the crack even in a dark and narrow structure such as a basement .
또한, 가장 낮은 픽셀값을 가지는 기준픽셀을 중심으로 기준픽셀의 좌우측에 위치하는 양단픽셀을 찾아내는 방식을 취함으로써, 연산의 신속성 및 간편성의 효과뿐만 아니라 양단픽셀의 추출의 정확성을 갖는다.
Further, by taking a method of finding both end pixels located at the right and left sides of the reference pixel with the reference pixel having the lowest pixel value as the center, it has not only the effect of quickness and simplicity of calculation but also the accuracy of extraction of both end pixels.
균열의 양단 부분의 영상을 구성하는 픽셀의 결정을 위한 소정의 값(cv)은 픽셀값을 의미하며, 이러한 픽셀값은 입력부(50) 또는 외부 송수신부(70)에 의해 측정자가 임의로 결정하는 것이 가능하다.
The predetermined value cv for determining the pixels constituting the image of the both end portions of the crack means a pixel value which is determined arbitrarily by the measurer by the
예를들어, 8 bit(0~255) 흑백 모든인 경우 픽셀값은 흑색(0)에서 백색(255) 사이의 값을 가질 것이고 백색에 가까운 균열이 없는 대상물(1)의 표면에 비해 균열 부분의 픽셀값은 낮은 값을 가질 것이다(도 5).
For example, for all 8 bits (0-255) black and white, the pixel value will have a value between black (0) and white (255) The pixel value will have a low value (Figure 5).
따라서, 소정의 값(cv)이 30으로 결정되어 있는 경우, 제어부(40)는 영상에서 가장 낮은 픽셀값(fvl)을 가지는 픽셀을 기준픽셀으로 하고, 기준픽셀의 좌측에 위치하는 복수의 픽셀의 픽셀값과 기준픽셀의 픽셀값(fvl)을 차례로 비교하여 그 차이가 30 이상인 픽셀값(fv)을 최초로 가지는 픽셀을 균열의 좌측단의 영상을 구성하는 픽셀인 것으로 결정하고, 기준픽셀의 우측에 위치하는 복수의 픽셀의 픽셀값과 기준픽셀의 픽셀값(fvl)을 차례로 비교하여 그 차이가 30 이상인 픽셀값(fv)을 최초로 가지는 픽셀을 균열의 우측단의 영상을 구성하는 픽셀인 것으로 결정하여, 균열의 양단 부분의 영상을 구성하는 복수개의 양단픽셀을 추출하는 연산을 수행한다.
Therefore, when the predetermined value cv is determined to be 30, the
추출된 양단픽셀의 위치값(Xn, Xm)을 추출하고(도4, 5), 위치값의 차이값(Xm-Xn)를 추출한다.(Xn, Xm) of extracted extracted pixels (Figs. 4 and 5) are extracted, and the difference value (Xm-Xn) of the position value is extracted.
차이값(Xm-Xn)은 균열의 영상을 구성하는 픽셀의 수에 해당된다.
The difference value (Xm-Xn) corresponds to the number of pixels constituting the image of the crack.
추출된 차이값(Xm-Xn)과 상기 거리측정부(30)에 의해 측정된 거리에 기초하여, 하나의 행에 포함된 균열의 실제 폭을 추출한다. Based on the extracted difference value (Xm-Xn) and the distance measured by the
촬영한 영상을 구성하는 복수의 픽셀의 모든 행에 대하여 상술된 과정을 수행하면, 영상에 포함된 균열의 실제 폭을 추출할 수 있다.
The actual width of the crack included in the image can be extracted by performing the above-described process for all the rows of the plurality of pixels constituting the photographed image.
소정의 값(cv)은 30 이상인 값으로 정하여지는 것이 바람직하다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치를 이용하여 균열을 측정함에 있어서, 균열 측정장치가 사용되는 다양한 환경을 고려하여, 사용되는 조명의 강도를 강, 약 및 하(어두운 장소) 의 경우로 나누어 측정된 결과에 따른 소정의 값(cv)을 나타내는 도면이다. The predetermined value cv is preferably set to a value of 30 or more. FIG. 6 is a graph illustrating the relationship between the intensity of light used and the intensity of light used in the crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, (Cv) according to the measured result.
도 6을 참조하면, 조명의 강도를 하로 설정하여 측정된 결과치에서는 소정의 값(cv)는 약 35의 수치를 나타내었다. 조명의 강도를 중으로 설정하여 측정된 결과치에서는 소정의 값(cv)는 약 75의 수치를 나타내었다. 조명의 강도를 강으로 설정하여 측정된 결과치에서는 소정의 값(cv)는 약 150의 수치를 나타내었다. 또한, 모든 측정 결과에서 균열의 양단 부분을 제외하고는, 30 이상의 소정의 값(cv)을 나타내는 부분은 존재하지 않았다. Referring to FIG. 6, the predetermined value (cv) is about 35 in the measurement result when the intensity of the illumination is set to be lower. The predetermined value (cv) was about 75 in the measured result when the intensity of the illumination was set to the middle. The intensity of the illumination was set to be strong, and the predetermined value (cv) was about 150 in the measured result. Further, in all the measurement results, there was no portion showing a predetermined value (cv) of 30 or more except for both ends of the crack.
따라서, 이러한 결과를 종합하면, 소정의 값(cv)을 30 이상인 값으로 설정하는 경우, 기준픽셀 및 균열의 양단 부분의 영상을 구성하는 양단픽셀의 추출의 정확성을 높일 수 있다는 효과가 있다. Therefore, when the predetermined value cv is set to a value of 30 or more, the accuracy of extraction of both pixels constituting the image of the reference pixels and both ends of the crack can be increased.
또한, 대상물(1)에 균열 이외의 다른 암부가 존재하거나, 카메라(10) 렌즈 표면에 이물질이 존재하는 경우(돌출암부를 형성)에는 카메라(10)에 의해 촬영된 영상에 균열 이외도 낮은 픽셀값을 갖는 픽셀이 존재하는 경우에도, 기준픽셀 및 균열의 양단 부분의 영상을 구성하는 양단픽셀의 추출의 정확성을 높일 수 있다는 효과가 추가된다.
Further, in the case where a dark portion other than a crack exists in the
이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치는, 입력부(50)를 통해 소정의 값(cv)을 변경하는 것이 가능하다. For this purpose, the crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention can change a predetermined value cv through the
이러한 구성을 취하는 경우 대상물(1)의 특성에 따라 소정의 값(cv)을 변경하여 기준픽셀을 추출하는 것이 가능하다는 효과를 갖는다.
In the case of adopting such a configuration, it is possible to extract a reference pixel by changing a predetermined value cv in accordance with the characteristic of the
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치는 외부 정보를 입력받음과 아울러, 상기 외부 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 입력부(50)를 더 포함할 수 있다. The apparatus for measuring cracks according to an embodiment of the present invention may further include an
입력부(50)를 통해 소정의 값(cv) 및 균열 측정장치의 구동을 위한 명령을 입력받을 수 있다. A predetermined value cv and a command for driving the crack measuring apparatus can be input through the
입력부(50)는 키보드, 정전기 방식의 글라스, 마우스 또는 음성인식장치 등일 수 있으며, 본 발명 장비의 리셋 버튼을 이용하여 메뉴방식으로도 설정이 가능 하다.
The
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정장치는, 카메라(10)에 의하여 촬영된 영상 및 제어부(40)에 의해 추출된 균열의 실제 폭에 대한 정보를 저장함과 아울러, 저장된 영상 및 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 저장부(60)를 더 포함할 수 있다. The crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention stores information on the actual width of the cracks extracted by the
또한, 저장부(60)에 저장된 영상 및 정보를 제어부(40)로부터 전달받아 외부로 송출함과 아울러, 외부에서 수신되는 정보를 제어부(40)로 전달하는 외부 송수신부(70)를 더 포함할 수 있다. The
저장부(60)에 저장된 영상 및 정보는 외부 송수신부(70)를 통하여 유지관리 데이터 메인 장비로 전송되어 자동으로 데이터베이스에 저장될 수 있다. The image and information stored in the
저장부(60)는 하드디스크 또는 플래쉬램 등으로 구성되며, 균열 측정장치 내부에 내장되는 것이 바람직하다.
The
이러한 구성을 취하는 경우 컴퓨터, 노트북, 휴대용 이동통신 장비, 스마트 폰 등의 외부기기와 연동하여, 측정된 균열에 관한 정보를 공유하고, 정보를 수정할 수 있도록 하여 균열에 관한 정보를 유지하고 관리함에 있어 매우 효율적이다는 효과를 갖는다.
In such a configuration, information related to cracks can be shared, information can be corrected, and information about cracks can be maintained and managed in cooperation with external devices such as a computer, a notebook computer, a portable communication device, and a smart phone It has the effect of being very efficient.
디스플레이부(20)는, 제어부(40)로부터 전달받은 영상, 정보 또는 외부 정보를 표시할 수 있다.
The
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.
10 : 카메라
20 : 디스플레이부
30 : 거리측정부
40 : 제어부
50 : 입력부
60 : 저장부
70 : 외부 송신부10: Camera
20:
30: distance measuring unit
40:
50: Input section
60:
70: External transmission unit
Claims (15)
상기 대상물(1)을 촬영하는 카메라(10);
상기 대상물까지의 거리를 측정하는 거리측정부(30);
상기 카메라(10) 및 상기 거리측정부(30)를 제어하고, 균열 측정을 위한 연산을 수행하는 제어부(40)를 포함하되,
상기 제어부(40)는,
상기 카메라(10)가 촬영한 영상을 구성하는 행과 열로 배치된 복수의 픽셀 중, 하나의 행을 구성하는 복수의 픽셀에 대한 복수의 픽셀값(fv)을 추출하고, 상기 복수의 픽셀값(fv) 중 가장 낮은 픽셀값(fvl)을 가지는 픽셀을 기준픽셀로 하며, 상기 기준픽셀의 좌측에 위치하는 복수의 픽셀의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값(fvl)을 차례로 비교하여 그 차이가 소정의 값(cv) 이상인 픽셀값(fv)을 가지는 최초의 픽셀을 균열의 좌측단의 영상을 구성하는 픽셀인 것으로 결정하고, 상기 기준픽셀의 우측에 위치하는 복수의 픽셀의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값(fvl)을 차례로 비교하여 그 차이가 소정의 값(cv) 이상인 픽셀값(fv)을 가지는 최초의 픽셀을 균열의 우측단의 영상을 구성하는 픽셀인 것으로 결정하여, 균열의 양단 부분의 영상을 구성하는 양단픽셀을 추출하는 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
1. A crack measuring apparatus for measuring a crack of an object (1)
A camera (10) for photographing the object (1);
A distance measuring unit 30 for measuring a distance to the object;
And a control unit (40) for controlling the camera (10) and the distance measuring unit (30) and performing calculation for crack measurement,
The control unit (40)
Extracting a plurality of pixel values (fv) for a plurality of pixels constituting one row from among a plurality of pixels arranged in rows and columns constituting an image captured by the camera (10) (fv1) of the reference pixel is a reference pixel, and the pixel value of the plurality of pixels located on the left side of the reference pixel is sequentially compared with the pixel value (fvl) of the reference pixel, Determining that the first pixel having the pixel value fv equal to or greater than the predetermined value cv is a pixel constituting the image at the left end of the crack and calculating a difference between the pixel value of the plurality of pixels located on the right- The pixel value fvl of the pixel is sequentially compared and the first pixel having the pixel value fv whose difference is equal to or greater than the predetermined value cv is determined as a pixel constituting the image at the right end of the crack, Lt; RTI ID = 0.0 > pixel & Crack measurement apparatus characterized in that it performs an operation to extract.
상기 제어부(40)는,
상기 양단픽셀의 위치값(Xn, Xm)을 추출하고,
상기 위치값의 차이값(Xm-Xn)를 추출하여,
상기 차이값(Xm-Xn)이, 상기 하나의 행을 구성하는 복수의 픽셀 중, 균열의 영상을 구성하는 픽셀의 수인 것으로 결정하는 연산을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
The method according to claim 1,
The control unit (40)
Extracts the position values (Xn, Xm) of the both end pixels,
Extracts the difference value (Xm-Xn) of the position value,
Further comprising an operation of determining that the difference value (Xm-Xn) is a number of pixels constituting an image of a crack among a plurality of pixels constituting the one row.
상기 제어부(40)는,
상기 차이값(Xm-Xn)과 상기 거리측정부(30)에 의해 측정된 거리에 기초하여, 상기 하나의 행에 포함된 균열의 실제 폭을 추출하는 연산을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
3. The method of claim 2,
The control unit (40)
Further performing an operation of extracting an actual width of a crack included in the one row based on the difference value (Xm-Xn) and the distance measured by the distance measuring unit (30) Device.
상기 제어부(40)는,
상기 카메라(10)가 촬영한 영상을 구성하는 복수의 픽셀의 모든 행에 대하여, 상기 균열의 실제 폭을 추출하는 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
The method of claim 3,
The control unit (40)
Wherein an operation of extracting the actual width of the crack is performed for all the rows of the plurality of pixels constituting the image captured by the camera (10).
상기 소정의 값(cv)은 30 이상인 값으로 정하여지는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the predetermined value cv is set to a value of 30 or more.
상기 소정의 값(cv)은 구간으로 정하여지는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the predetermined value cv is determined as a section.
외부 정보를 입력받음과 아울러, 상기 외부 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 입력부(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising an input unit (50) that receives external information and transmits the external information to the control unit (40).
상기 카메라(10)에 의하여 촬영된 영상 및 상기 제어부(40)에 의해 추출된 균열의 실제 폭에 대한 정보를 저장함과 아울러, 저장된 상기 영상 및 상기 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 저장부(60);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
8. The method of claim 7,
A storage unit for storing information on the actual width of the image taken by the camera 10 and the crack extracted by the control unit 40 and for transmitting the stored image and the information to the controller 40 60);
Further comprising a crack detection unit for detecting the cracks.
상기 저장부(60)에 저장된 영상 및 정보를 상기 제어부(40)로부터 전달받아 외부로 송출함과 아울러, 외부에서 수신되는 정보를 제어부(40)로 전달하는 외부 송수신부(70);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
9. The method of claim 8,
An external transmitting and receiving unit 70 for transmitting the image and information stored in the storage unit 60 to the control unit 40 and transmitting the information and the information received from the outside to the control unit 40;
Further comprising a crack detection unit for detecting the cracks.
상기 제어부(40)로부터 전달받은 상기 영상, 상기 정보 또는 상기 외부 정보를 표시하는 디스플레이부(20);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열 측정장치.
10. The method of claim 9,
A display unit 20 for displaying the image, the information or the external information received from the control unit 40;
Further comprising a crack detection unit for detecting the cracks.
상기 거리측정부(30)를 이용하여 상기 대상물(1)까지의 거리를 측정하는 단계;
상기 카메라(10)를 이용하여 상기 대상물(1)을 촬영하는 단계; 및
상기 제어부(40)에 의해 상기 균열의 실제 폭을 추출하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법.
A method of measuring a crack using the crack measuring apparatus of claim 4,
Measuring a distance to the object (1) using the distance measuring unit (30);
Photographing the object (1) using the camera (10); And
Extracting an actual width of the crack by the control unit (40);
≪ / RTI >
외부 정보를 입력받음과 아울러, 상기 외부 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 입력부(50)를 통해 상기 소정의 값(cv)을 입력받는 단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법.
12. The method of claim 11,
Receiving the external information and receiving the predetermined value (cv) through an input unit (50) for transmitting the external information to the controller (40);
≪ / RTI > further comprising the steps of:
저장부(60)가 상기 카메라(10)에 의하여 촬영된 영상 및 상기 제어부(40)에 의해 추출된 균열의 실제 폭에 대한 정보를 저장함과 아울러, 저장된 상기 영상 및 상기 정보를 상기 제어부(40)로 전달하는 단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법.
13. The method according to claim 11 or 12,
The storage unit 60 stores information about the actual width of the image taken by the camera 10 and the crack extracted by the controller 40 and stores the stored image and the information in the control unit 40. [ ;
≪ / RTI > further comprising the steps of:
외부 송수신부(70)가 상기 저장부(60)에 저장된 영상 및 정보를 상기 제어부(40)로부터 전달받아 외부로 송출함과 아울러, 외부에서 수신되는 정보를 제어부(40)로 전달하는 단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법.
14. The method of claim 13,
The external transmission / reception unit 70 receives the image and information stored in the storage unit 60 from the control unit 40 and transmits the image and information to the outside, and transmits information received from the outside to the control unit 40
≪ / RTI > further comprising the steps of:
상기 디스플레이부(20)에 상기 저장부(60)에 저장된 영상 및 정보를 표시하는 단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 균열을 측정하는 방법.
15. The method of claim 14,
Displaying the image and information stored in the storage unit (60) on the display unit (20);
≪ / RTI > further comprising the steps of:
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