KR20150120225A - 광선 조사 및 이미지 분석을 이용한 화재 감지 장치 및 방법 - Google Patents

광선 조사 및 이미지 분석을 이용한 화재 감지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박 또는 해양플랜트에서의 화재를 감지하기 위한 화재 감지 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 선박 또는 해양플랜트 조사대상을 향해 광선을 조사하고 산란된 광신호를 촬상하여 이미지를 생성하며, 상기 생성된 이미지를 다양한 방식으로 분석함으로써 화재 등의 이상 상황이 발생하였는지를 감지할 수 있도록 한 화재 감지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

광선 조사 및 이미지 분석을 이용한 화재 감지 장치 및 방법{System and Method for Detecting Fire By Applying Rays and Analyzing Images}
본 발명은 선박 또는 해양플랜트에서의 화재를 감지하기 위한 화재 감지 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 선박 또는 해양플랜트 조사대상을 향해 광선을 조사하고 산란된 광신호를 촬상하여 이미지를 생성하며, 상기 생성된 이미지를 다양한 방식으로 분석함으로써 화재 등의 이상 상황이 발생하였는지를 감지할 수 있도록 한 화재 감지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
선박 및 해양플랜트에 있어서 화재나 침수, 가스누출과 같은 비상상황을 감지하고 이를 관리자 및 크루들에게 알람신호를 전달하는 것은 매우 중요하다. 특히 규모가 큰 대형 선박 또는 해양플랜트의 경우 넓은 영역의 시설물들을 모두 감시할 수 있는 장비 및 인력이 부족하여 사소한 문제 발생에도 불구하고 대형사고로 이어지는 경우도 적지 않다.
최근에는 이와 같이 대형 선박 또는 해양플랜트에서의 비상상황을 미리 감지하기 위하여 CCTV, 화재감지기 등과 같은 사고 감지장치들을 구비하여 일어날 수 있는 비상상황에 대비하고 있다.
특히 화재가 발생하였는지 여부를 감지할 수 있는 장치로 방사능 물질을 이용하여 연기를 감지하는 이온화식 감지기 또는 빛을 이용하여 화재를 감지하는 광전식 감지기 등이 많이 활용되고 있다. 그러나 위와 같은 종류의 화재 감지 장치는 설치시 그 비용이 적지 않고 레이저 등의 빛을 제어하기 위하여 부가적으로 많은 구성을 더 필요로 한다. 이에 선박 또는 해양플랜트 등의 해상 부유물의 면적이 넓은 것에 비하여 사용자로서는 제한된 개수의 화재 감지 장치만을 설치할 수 밖에 없는 등 종래에는 비용, 설치 측면에서 과제 해결의 필요성이 제기되어 왔다.
한편, 이 건 출원발명과 관련된 선행기술로서는 한국공개특허 제10-2013-0058828호(“연기 검출용 레이저 송수신 시스템”)가 존재한다. 상기 선행기술은 수신부 측에서 가시광선 레이저의 세기를 측정하여 그 세기의 변화에 따라 연기의 존재여부를 파악하는 것과 관련된 발명이다. 레이저를 대상에 조사함으로써 연기의 존재를 감지한다는 점에서 본 발명과 동기는 유사하다고 볼 수 있으나, 선행기술은 가시광선 레이저를 수신하여야 하는 수신측, 레이저의 세기를 검출하여야 하는 수신부를 별도로 구비하여야 하므로 여전히 비용, 설치 측면에서의 문제를 가지고 있다고 볼 수 있다.
공개특허 제10-2013-0058828호 (2013.06.05. 공개)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 기존에 선박 또는 해양플랜트에 설치되어 있는 CCTV 등의 촬상부에 레이저 등의 광선을 조사하는 조사부, 상기 촬상부에 의해 생성된 이미지를 분석하는 이미지 분석부를 구비시킴으로써 광선의 조사 및 산란 모습이 촬상된 이미지 분석을 통해 화재를 감지하는 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, 이미지 분석시 광선의 조사점 중심으로 특정 영역에 대해서만 매크로블록을 설정하여 분석을 하는 등 이미지데이터를 다양한 방식으로 분석함으로써 데이터 처리의 정확성, 경제성을 높일 수 있는 화재 감지 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로 화재 감지 장치 및 방법, 위 방법에 대한 기록매체를 제공한다. 다만, 이러한 발명의 카테고리들은 단어 그 자체에 의해 한정되지 않으며, 이하에서 살펴볼 기술 사상을 포함하는 범위 내에서 다양하게 확장 해석될 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 화재 감지 장치는 임의의 조사대상을 향해 광선을 조사하는 조사부; 상기 광선과 조사대상의 콜리젼에 의해 산란된 광신호를 수신하고, 수신된 광신호를 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성하는 촬상부; 상기 촬상부에 의해 생성된 이미지를 분석하여 상기 산란된 광신호의 속성값을 산출하는 이미지 분석부; 및 상기 조사부, 촬상부, 이미지 분석부를 제어하는 제어부;
를 포함한다.
상기 화재 감지 장치에 있어서, 상기 광선은 레이저 광원으로부터 생성된 것일 수 있으며, 또한 상기 촬상부는 이미지 센서를 포함하는 카메라로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기 상기 속성값으로는 광신호의 세기, 방향, 분포도, 스펙트럼 또는 감지 위치 중 어느 하나가 포함될 수 있다.
한편, 상기 화재 감지 장치는 상기 이미지 분석부에서 산출된 속성값과 기설정된 기준범위를 비교하여 상기 속성값이 기준범위 외의 값이면 알람신호를 발생시키는 알람부; 를 더 포함할 수 있다.
다른 한편, 상기 화재 감지 장치의 이미지 분석부는, 상기 촬상부에 의해 생성된 이미지 내 픽셀정보를 참조하여 광신호의 속성값을 산출할 수 있다.
이 때 이미지 분석부는, 상기 촬상부에 의해 생성된 이미지 중 상기 광선의 피조사점을 중심으로 매크로블록을 설정하고, 상기 매크로블록 내 픽셀정보를 참조하여 광신호의 속성값을 산출하도록 구현될 수도 있다.
또 다른 한편, 상기 화재 감지 장치의 조사부는 기설정된 주기에 따라 광선을 조사하도록 제어될 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 화재 감지 방법은 (a) 조사대상을 향해 광선을 조사하는 단계; (b) 상기 광선과 조사대상의 콜리젼에 의해 산란된 광신호를 수신하고, 수신된 광신호를 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 이미지를 분석하여 산란된 광신호의 속성값을 산출하는 단계; 를 포함한다.
상기 화재 감지 방법은 상기 산출된 속성값과 기설정된 기준범위를 비교하여 상기 속성값이 기준범위 외의 값이면 알람신호를 발생시키는 (d)단계를 더 포함한다.
한편, 상기 화재 감지 방법의 (c) 단계는, 상기 이미지 내 픽셀정보를 참조하여 광신호의 속성값을 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일측면에 따르면 화재 감지 장치에 의해 실행될 때, (a) 조사대상을 향해 광선을 조사하는 단계; (b) 상기 광선과 조사대상의 콜리젼에 의해 산란된 광신호를 수신하고, 수신된 광신호를 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 이미지를 분석하여 산란된 광신호의 속성값을 산출하는 단계; 를 포함하는 화재 감지 방법이 프로그램으로 기록되고 전자장치에서 판독 가능한 기록매체가 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 송신된 광선을 수신하는 구성을 별도로 구비할 필요 없이 종래 설치되어 있던 촬상장치에 광선을 조사하는 기능부만을 부가하면 되므로 설치 측면에서 간이할 뿐만 아니라 비용 면에서도 개선된 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 촬상부에 의하여 생성된 이미지를 기초로 분석을 할 수 있어 종래 레이저 수신을 통해 화재를 감지하는 방식에 비해 보다 다양한 분석 방법을 적용시킬 수 있으며, 이에 따라 정확하고 신속한 화재 감지를 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 장치의 개략적인 작동 원리를 도면으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 장치의 세부구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 화재 감지 장치에 의해 생성된 이미지 상에 광선의 속성이 표시된 것을 나타낸 것이다.
도 4는 이미지를 분석의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 방법을 순서에 따라 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.
도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.
또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 “개방형”의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
이하 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 장치(100)의 개략적인 원리에 대해 살펴본다.
도 1에 따르면 본 발명에 의한 화재 감지 장치(100)는 기본적으로 빛이 어떠한 장애물과 충돌했을 때 산란하는 현상을 촬상하고 해당 촬상된 영상 또는 이미지를 분석함으로써 화재를 감지하는 방식을 채택하고 있다.
즉, 본 발명에 따른 화재 감지 장치(100)는 특정 대상을 향해 조사된 광선이 산란되는 현상을 촬영하고 상기 촬영에 의해 생성된 이미지를 분석하여 산란된 광신호의 변화를 감지하는 방식으로 화재를 감지한다. 도 1의 (a), (b)는 선박 또는 해양플랜트 내 물품상자가 적재된 공간에서의 평상시, 또는 연기가 발생할 때 광선이 산란되는 모습을 예시적으로 나타낸 것이다.
(a) 도면에 따르면, 평상시에는 광선이 물품상자에 충돌하면서 일정한 세기 또는 분포도를 보임을 알 수 있다. 반면 (b) 도면에 따르면 광선이 조사되는 대상 영역에 화재 또는 연기가 발생한 경우에는 광선이 연기 입자에 충돌하면서 불규칙적인 형태의 산란 모습, 즉 서로 다른 빛의 세기, 방향, 분포도를 가지면서 퍼지는 모습을 보임을 알 수 있다. 본 발명에 따른 화재 감지 장치(100)는 이와 같이 (a) 시점에서 촬상한 이미지, (b) 시점에서 촬상한 이미지를 비교하여 이미지 내 광신호 속성값이 급격하게 변하는 경우, 또는 기 설정된 기준범위를 벗어나는 경우 알람신호를 발생시키게 된다.
이는 종래 빛을 이용한 화재 감지 장비들이 레이저를 특정 영역에 조사하고, 해당 레이저가 산란되는 빛을 단순 감지하거나 또는 조사된 레이저가 수신측에 도달하지 않음을 인지함으로써 화재를 감지하던 것에 비하여 더 개선된 화재 감지 방식으로서, 특히 본 발명은 광선이 사물에 충돌하여 산란된 모습을 촬영하고 해당 촬영된 이미지를 분석함으로써 화재를 감지한다는 점에서 종래의 화재 감지 장비들과 구별된다.
나아가, 본 발명과 같은 화재 감지 방식을 사용하는 경우 조사된 광선을 수신하기 위한 구성을 생략할 수 있으므로 장치를 설치하는 측면에서 공간상, 작업상 유리한 효과를 얻을 수 있으며, 또한 비용절감의 효과도 동시에 얻을 수 있는 등 발명에 따른 효과면에서도 종래의 장비들과 구별될 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 화재 감지 장치(100)에 대해 상세하게 살펴보기로 한다.
도 2에 따르면, 화재 감지 장치(100)는 조사부(110), 촬상부(120), 이미지 분석부(130), 알람부(140), 제어부(150) 등을 포함한다.
우선 조사부(110)는 임의의 조사대상을 향해 광선을 조사한다. 이 때 광선이란 공간을 곧게 통과하는 빛 에너지를 일컫는 것으로, 이러한 광선은 같은 종류의 매질을 통과할 때에는 직선으로 나아가며, 다른 종류의 매질을 통과하게 되거나 장애물과 충돌하게 되는 경우에는 굴절되거나 반사가 되는 특징을 가진다.
이 때, 상기 광선은 일반적으로 모든 종류의 광선을 일컫는 것이나, 바람직하게는 레이저 광원으로부터 생성된 것을 의미할 수 있다. 나아가 화재 감지를 위하여 상기 광선으로는 적외선 레이저 또는 가시광선 레이저를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 조사부(110)는 임의의 조사대상, 즉 특정 물체나 공간을 향하여 광선을 조사할 수 있으며, 일반적으로는 후에 설명하게 될 촬상부(120)의 방향과 일치하도록 조사 방향을 정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조사부(110)는 반드시 한 줄기의 광선을 조사하는 것은 아니며, 광출부를 복수개 구비하여 여러 줄기의 광선을 동시에 조사할 수도 있다.
한편, 화재 감지 장치(100)의 촬상부(120)는 상기 조사부(110)에서 조사된 광선과 조사대상의 콜리젼(Collision)에 의해 산란된 광신호를 수신하고, 수신된 광신호를 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성하는 기능을 수행한다.
촬상부(120)는 일반적으로 렌즈를 통하여 촬상 영역 주변으로부터 빛을 수신한 후 이를 전기적 신호로 변환하는 등의 기능을 수행하는데, 본 발명에 따른 화재 감지 장치(100)의 촬상부(120)는 일반적인 반사광 외에 상기 조사부(110)에서 조사된 광선과 조사대상의 충돌에 의해 산란된 광신호를 더 수신한다는 점에서 일반적인 촬상부(120)와 구별될 수 있다.
예를 들어, 조사대상을 향하여 붉은색의 가시광선 레이저가 조사된 경우, 상기 가시광선 레이저는 조사대상과 충돌하면서 산란된 광신호를 발생시키며 상기 촬상부(120)는 이와 같이 광신호가 산란되는 모습을 기록함으로써 해당 시점의 이미지를 생성하게 된다. 이는 적외선 레이저가 조사된 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 상기 촬상부(120)는 이미지 센서를 포함하는 카메라, 바람직하게는 CCD(Charge Coupled Device)로 구성될 수 있다. CCD는 다양한 빛의 입사 파장대를 전기적 신호로 변환하는 기능을 하는 것으로서 본 구성을 통해 광신호를 기초로 이미지를 생성할 수 있게 된다.
화재 감지 장치(100)의 또 다른 구성요소인 이미지 분석부(130)는 상기 촬상부(120)에 의해 생성된 이미지를 분석하여 상기 산란된 광신호의 속성값을 산출하는 기능을 수행한다.
종래의 화재 감지 장비들이 산란되어 되돌아 오는 레이저를 수신하여 이로부터 직접 레이저의 속성을 분석해 내는 것과 달리, 본 발명의 화재 감지 장치(100)는 산란되어 되돌아온 광신호에 대해 직접 분석을 하는 것이 아니라 광선이 조사대상과 충돌하면서 발생되는 광신호의 산란 모습을 이미지의 형태로 기록하고, 해당 이미지를 분석함으로써 광신호의 속성을 유추해낸다.
본 이미지 분석부(130)는 궁극적으로는 이미지, 즉 광신호들의 산란 상태가 기록된 이미지를 분석하여 연기 또는 화재 발생 여부를 판단하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 상기 이미지 분석부(130)는 앞서 생성된 이미지의 각 픽셀정보를 참조하여 광신호의 속성값을 산출해 낼 수 있다. 참고로 속성값이란 산란된 광신호의 세기, 방향, 분포도, 스펙트럼 또는 감지 위치 등을 의미한다.
도 3은 촬상부(120)에 의해 생성된 이미지를 도시한 것으로, 각각의 화살표는 복수개의 광신호가 산란되는 방향 및 세기를 나타낸다. 도 3의 좌측 이미지는 조사된 광선이 벽면에 충돌한 후 균등한 빛의 세기, 일정한 방향으로 산란되는 모습을 나타낸 것이다. 이미지 분석부(130)는 이와 같이 하나의 이미지 내 포함된 각각의 픽셀정보를 참조하여 촬상 시점에서의 광신호 속성값을 산출해 낸다. 예를 들어, 이미지 분석부(130)는 제1광신호가 (0,0)의 픽셀부터 (40,40)의 픽셀까지 직선으로 연결되어 있고, 해당 직선이 통과하는 픽셀들의 RGB정보가 (200,20,10)임을 기록함으로써 상기 제1광신호의 방향성 또는 분포도를 파악할 수 있다. 더 나아가 상기 직선이 통과하는 픽셀의 개수 또는 직선의 선폭 정보를 획득함으로써 상기 제1광신호의 세기정보도 파악할 수 있게 된다.
도 3의 우측 이미지는 연기가 발생하고 있을 때 광선이 연기 입자에 충돌하면서 산란되는 모습을 나타낸 것이다. 우측 이미지 역시 앞서와 동일한 방식으로 이미지 분석부(130)에 의해 분석될 수 있다. 우측 이미지는 좌측의 이미지에 비해 불규칙적인 광신호가 다수 기록될 것이며, 이미지 분석부(130)는 각각의 광신호에 대해 세기, 방향, 분포도 등과 같은 속성을 산출하게 된다.
한편, 본 발명의 이미지 분석부(130)는 앞서 촬상부(120)에 의해 생성된 적어도 하나 이상의 이미지에 대하여 다양하게 응용된 이미지 처리 방식을 적용시킬 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면 상기 이미지 분석부(130)는 생성된 이미지 중 애초에 광선이 조사된 일점(피조사점)을 특정하고 해당 일점을 중심으로 정해진 크기의 매크로블록을 설정하여 해당 매크로블록 내의 픽셀에 대하여만 이미지 분석을 수행할 수도 있다. 이와 같은 이미지 처리 방식은 이미지 내 모든 픽셀정보를 처리할 필요가 없으므로 이미지 분석부(130)의 데이터 처리 부담을 줄임과 동시에 연산 속도를 높일 수 있는 효과가 있다.
다른 예로서, 상기 이미지 분석부(130)는 시간상 연속성을 지니는 복수의 이미지들에 대해 SAD(Sum of Absolute Difference) 또는 SSD(Sum of Square Difference)값을 계산하여 각 이미지들 간의 동일성을 비교하도록 구현할 수도 있다. 그리하여 동일성 비교 결과 사용자에 의해 설정된 기준치보다 동일성이 낮은 경우에는 사용자에게 알람신호를 전달하도록 할 수 있다.
한편, 화재 감지 장치(100)는 상기 이미지 분석부(130)에서 산출된 속성값과 사용자에 의해 기설정된 기준범위를 비교하여 알람신호를 발생시키는 알람부(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 알람부(140)는 이미지 분석결과를 수신하여 실제 연기 또는 화재가 발생하였다고 판단된 경우 실질적인 알람신호를 발생시키는 기능부로서, 직접 음향, 시각적 효과를 낼 수 있는 알람신호를 발생시키거나 또는 데이터 형태의 알람신호를 생성하여 타 제어서버 측으로 전송할 수도 있다.
또한 이 때 상기 기준범위는 사용자가 미리 설정해 둔 알람 트리거 기준범위로서, 사용자는 기준범위를 적절하게 설정함으로써 알람 민감도를 제어할 수 있다.
또 다른 한편, 상기 화재 감지 장치(100)의 조사부(110)는 일정 주기마다 광선을 조사하도록 설정할 수 있으며 이에 따라 촬상부(120), 이미지 분석부(130) 역시 상기 주기마다 각 기능부의 기능을 수행하도록 구현할 수 있다.
마지막으로 화재 감지 장치(100)의 제어부(150)는 상기 조사부(110), 촬상부(120), 이미지 분석부(130), 알람부(140) 등 화재 감지 장치(100)의 각 기능부를 제어하는 역할을 수행한다.
제어부(150)는 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 이 때 연산장치로는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 방법에 대해 순서대로 살펴본다.
도 5에 의하면, 본 발명에 따른 화재 감지 방법은 우선적으로 화재 감지 장치(100)가 조사대상을 향해 광선을 조사하는 단계(S100)를 포함한다. 이 때 조사되는 광선의 종류에 적외선 레이저, 가시광선 레이저가 포함될 수 있음은 앞서 설명한 것과 같다.
다음 단계로 상기 화재 감지 장치(100)는 조사대상에 의해 산란된 광신호를 수신하고 이를 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성(S110)하며, 상기 생성된 이미지를 분석하여 광신호의 세기, 방향, 분포도 등과 같은 속성값을 산출(S120)한다. 한편, S120단계는 본 발명에 따른 화재 감지 방법 중 핵심적인 부분에 해당하는 단계로서, 기존 화재 감지 방법이 반사된 레이저를 수신하여 이로부터 직접 레이저의 속성정보를 추출해 내던 것에 비해, 본 발명은 광선이 조사대상과의 충돌에 의해 산란되는 상태를 이미지데이터로 기록하고 이를 분석함으로써 광신호의 속성값을 유추해 낸다는 점에 기술적 특징이 존재한다.
S120 단계 이후, 화재 감지 장치(100)는 앞서 산출된 광신호의 속성값들이 사용자가 미리 설정해 둔 기준범위 내에 속하는지를 판단하고, 판단결과 속성값이 기준범위 밖에 있는 경우에는 알람신호를 발생시키고, 기준범위 내에 있는 경우에는 다시금 S110 단계로 되돌아가 다음 시점의 이미지를 생성하도록 구현할 수 있다.
또 다른 한편, 본 발명에 따르면, 화재 감지 장치(100)에 의하여 실행되는 위와 같은 화재 감지 방법은 프로그램으로 기록되고 전자장치에서 판독 가능한 기록매체로서 제공될 수도 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 구별되어 이해되어서는 안 될 것이다.
100: 화재 감지 장치
110: 조사부 120: 촬상부
130: 이미지 분석부 140: 알람부
150: 제어부

Claims (12)

  1. 임의의 조사대상을 향해 광선을 조사하는 조사부;
    상기 광선과 조사대상의 콜리젼에 의해 산란된 광신호를 수신하고, 수신된 광신호를 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성하는 촬상부;
    상기 촬상부에 의해 생성된 이미지를 분석하여 상기 산란된 광신호의 속성값을 산출하는 이미지 분석부; 및
    상기 조사부, 촬상부, 이미지 분석부를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 화재 감지 장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광선은 레이저 광원으로부터 생성된 것을 특징으로 하는 화재 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 촬상부는 이미지 센서를 포함하는 카메라로 구성되는 것을 특징으로 하는 화재 감지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 속성값은 광신호의 세기, 방향, 분포도, 스펙트럼 또는 감지 위치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화재 감지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 분석부에서 산출된 속성값과 기설정된 기준범위를 비교하여 상기 속성값이 기준범위 외의 값이면 알람신호를 발생시키는 알람부;
    를 더 포함하는 화재 감지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    이미지 분석부는, 상기 촬상부에 의해 생성된 이미지 내 픽셀정보를 참조하여 광신호의 속성값을 산출하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    이미지 분석부는, 상기 촬상부에 의해 생성된 이미지 중 상기 광선의 피조사점을 중심으로 매크로블록을 설정하고, 상기 매크로블록 내 픽셀정보를 참조하여 광신호의 속성값을 산출하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    조사부는 기설정된 주기에 따라 광선을 조사하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 장치.
  9. 화재 감지 장치가 광선을 이용하여 화재를 감지하는 방법에 있어,
    (a) 조사대상을 향해 광선을 조사하는 단계;
    (b) 상기 광선과 조사대상의 콜리젼에 의해 산란된 광신호를 수신하고, 수신된 광신호를 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 이미지를 분석하여 산란된 광신호의 속성값을 산출하는 단계;
    를 포함하는 화재 감지 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 산출된 속성값과 기설정된 기준범위를 비교하여 상기 속성값이 기준범위 외의 값이면 알람신호를 발생시키는 (d)단계;
    를 더 포함하는 화재 감지 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 이미지 내 픽셀정보를 참조하여 광신호의 속성값을 산출하는 것을 특징으로 하는 화재 감지 방법.
  12. 화재 감지 장치에 의해 실행될 때,
    (a) 조사대상을 향해 광선을 조사하는 단계;
    (b) 상기 광선과 조사대상의 콜리젼에 의해 산란된 광신호를 수신하고, 수신된 광신호를 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 이미지를 분석하여 산란된 광신호의 속성값을 산출하는 단계;
    를 포함하는 화재 감지 방법이 프로그램으로 기록되고 전자장치에서 판독 가능한 기록매체.
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