KR20170124380A - 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부 및 이를 이용한 침입 감지 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법은 IR LED 광원을 기초로 하여 기본 이미지를 산정하는 단계와, 산정한 이미지에 대하여 노이즈를 제거하기 위하여 필터링하는 단계와, 필터링하여 산정한 이미지를 기준 값으로 메모리에 저장하는 단계와, IR 광원을 감지면으로 발산하는 단계와, 카메라가 감지면을 촬영하고 수신한 영상 값과 메모리에 저장된 기준 값과의 차이 값을 산정하는 단계와, 상기 차이 값에 대하여 한계값을 기준으로 이진화하는 단계와, 이진화된 픽셀의 총 값을 구하여 변화량을 계산하는 단계와, 상기 변화량을 기초로 경보 발령 여부를 판단하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부 및 이를 이용한 침입 감지 방법{Wall Disappear and Invasion Sensing Device and Method thereof}
본 발명은 IR LED를 이용하여 감지하고자 하는 벽면을 모듈 단위로 감지할 수 있는 것으로 프레임 단위로 들어오는 광원의 데이터를 분석하여 감지 영역에서의 벽의 소실 및 침입자의 존재 여부를 판단하도록 하는 것이다.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 벽을 훼손하거나 변형하여 실내로 침입하는 행위를 감지하는 것으로는 진동을 감지하는 진동 감지기와 와이어를 벽면에 부착하여 와이어 인장력의 변화로 침입을 감지하는 장력 감지기와 적외선 빔을 사용하여 차단 시 침입을 감지하는 적외선 감지기 등이 있는 것이다. 상기에서 진동 감지기는 벽면의 훼손을 직접적으로 감지하는 것이 가능하나 조립식 패널의 경우에는 진동이 약하여 오 경보 가능성이 크고, 장력 감지기의 경우 와이어 설치 위치를 확인 할 수 있어 해당 위치를 피하여 실내로 침입하기가 용이하며, 적외선 감지기의 경우에는 야생 동물에 의한 오 경보 가능성이 큰 단점이 있는 것이다.
또한 본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록 특허 제10-1415652호(2014년 07월 07일 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 외부 침입을 감지하기 위한 방범장치 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 외부 침입을 감지하기 위한 방범장치는 하나 이상의 센서 프레임(110)과 하나 이상의 연결 프레임(120)과 신호 처리 프레임(130)을 포함한다. 이 센서 프레임(110), 연결 프레임(120) 및/또는 신호 처리 프레임(130)은 커넥터(111)(connector)를 이용하여 서로 착탈(또는 분리) 가능하도록 하여 임의의 크기를 가진 방범 장치(100)를 구성할 수 있도록 한다. 또한 각각의 구성 프레임을 살펴보면, 센서 프레임(110)은 탈부착 가능한 센서(112)를 구비하여 이 센서(112)로부터 센싱된 또는 측정된 신호를 출력한다. 이러한 센서(112)는 이 방범 장치(100)가 설치될 대상 물체, 예를 들어 창문으로의 접근을 감지하기 위해서 대상 물체로, 즉 대상 물체 외부로 향하도록 설치되는 외부 감지 센서(112)일 수 있다. 예를 들어 이러한 센서(112)는, 이 방범 장치(100)의 외부로부터 열의 변화를 감지하기 위한 열선 센서(112), 초음파를 이용하여 외부 접근을 감지하기 위한 초음파 센서(112), 적외선 등으로부터 외부의 침입자 등을 감지할 수 있는 적외선 센서(112) 등일 수 있다. 또한 이러한 센서(112)는, 방범 장치(100) 자체의 움직임을 감지하기 위한 움직임 감지 센서(112)일 수 있다. 예를 들어 방범 장치(100) 자체의 기울기 변화를 감지하기 위한 기울기 센서(112)나 방범 장치(100)의 움직임에 따른 가속도를 감지하기 위한 가속도 센서(112) 등일 수 있다. 이러한 센서(112)들은 하나의 센서 프레임(110)에 탈부착 가능하도록 설치되어 대상 물체 또는 대상 물체 외부로부터의 외부 침입 여부를 감지할 수 있도록 한다. 바람직하게는 이러한 외부 감지 센서(112)와 움직임 감지 센서(112)는 외부 침입을 감지하기 위한 다양한 외부 환경에 적응하기 위해서 적어도 각각 센서 프레임(110)에 포함되어 이 두 종류의 센서(112)의 센싱된 신호 값의 조합으로 외부 침입 여부를 결정할 수 있도록 한다. 이 방범 장치(100) 내에는 이러한 센서 프레임(110)이 하나 이상이 포함되도록 구성될 수 있고 바람직하게는 외부 감지 센서(112)와 움직임 감지 센서(112)가 적어도 각각 하나 이상이 포함되도록 구성될 수 있다. 또한 연결 프레임(120)은, 센서 프레임(110)으로부터 센싱된 신호 선을 다른 연결 프레임(120) 또는 신호 처리 프레임(130)으로 연결하도록 하고, 나아가 방범 장치(100)의 형태를 구성하도록 한다. 이러한 연결 프레임(120)은 또한, 연결 프레임(120)의 끝 단에 커넥터(111)를 포함하여 다른 연결 프레임(120)이나 센서 프레임(110)이나 신호 처리 프레임(130)과 결합되고 분리 가능하도록 구성될 수 있다. 물론 특정 연결 프레임은(120)은 이러한 커넥터(111)가 센서 프레임(110)의 커넥터(111)와 상이하거나 혹은 이 커넥터(111)가 생략될 수도 있다. 또한 신호 처리 프레임(130)은, 센서 프레임(110)으로 직접 또는 연결 프레임(120)으로부터, 연결된 신호 선을 통해 센서 프레임(110)의 센서(112)로부터 출력된 센싱된 신호를 신호 값으로 변환하여 이로부터 외부 침입 여부를 감지한다. 이러한 신호 처리 프레임(130)은 바람직하게는 프로세서(134)를 구비하여 이 프로세서(134)에 의해서 외부 침입 여부를 결정할 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 진동 감지기, 와이어 감지기 및 적외선 감지기에서 발생하는 오보를 줄이고 벽 소실을 판단하여 침입 혹은 절도 행위를 정확히 감지하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 IR LED의 광원을 활용한 이미지를 만들고 알고리즘을 통하여 이미지의 변동 유무를 판단하며 외부 조명에 관계없이 벽 소실 및 침임을 감지하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 가지는 본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법은 IR LED 광원을 기초로 하여 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 기본 이미지를 산정하는 단계와, 산정한 이미지에 대하여 노이즈를 제거하기 위하여 필터링하는 단계와, 필터링하여 산정한 이미지를 기준 값으로 메모리에 저장하는 단계와, IR 광원을 감지면으로 발산하는 단계와, 카메라가 감지면을 촬영하고 수신한 이미지를 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 산정하고 필터링하여 최종 이미지 값을 획득하는 단계와, 획득한 최종 이미지 값과 메모리에 저장된 기준 값과의 차이 값을 산정하는 단계와, 상기 차이 값에 대하여 한계값을 기준으로 이진화하는 단계와, 이진화된 픽셀의 총량 값을 구하여 변화량을 계산하는 단계와, 상기 변화량을 기초로 경보 발령 여부를 판단하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 시스템 및 이를 이용한 침입 감지 방법은 침입감지의 오보를 줄이고 벽의 손실로 인하여 발생하는 침입을 감지할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래 외부 침입을 감지하기 위한 방범장치 구성도,
도 2는 본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부 구성도,
도 3은 본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법 제어 흐름도,
도 4는 본 발명에 적용되는 감지면과 IR LED광의 조사 상태도,
도 5는 본 발명에 적용되는 감지면에 설치된 감지 센서부 설치 상태도,
도 6은 본 발명에 적용되는 벽 소실 감지 센서 설치 상태도,
도 7은 본 발명에 적용되는 움직임 감지 센서의 감지 실시 예 설명도,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예로서 다수의 IR LED를 배치하고 합성에 의한 광학 감지 영역을 설정한 실시 예이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부 및 이를 이용한 침입 감지 방법을 도 2 내지 도 8을 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부는 펄스 생성부로부터 펄스를 수신하여 펄스 형태의 광을 감지면으로 전송하는 IR LED 광 송신부(50)와, 감지면을 촬영하고 촬영된 이미지를 수신하는 카메라부(20)와, 펄스를 생성하는 펄스 생성부(40)와, 상기 펄스 생성부에서 펄스를 생성하도록 제어하고 펄스 생성부에서 생성된 펄스를 IR LED 광 송신부로 전송하여 IR LED가 광을 감지면으로 송신하도록 하며 IR LED 광원 정보(광원 유무)를 기초로 하여 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 기본 이미지를 산정하고, 산정된 이미지에 대하여 노이즈를 제거하기 위하여 필터링하며 필터링하여 산정한 이미지를 기준 값으로 메모리(60)에 저장하도록 제어하고, 카메라로 하여금 감지면을 촬영한 이미지 정보를 수신하도록 하고 IR LED 광 송신부와 동기화하도록 제어하며 수신된 이미지에 대하여 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 산정하고 필터링하여 획득한 최종 이미지 값과 메모리에 저장된 기준 값과의 차이 값을 차이 값 산정부(70)로 하여금 산정하도록 하며, 상기 산정된 차이 값을 수신하여 이진화부(80)로 전송하여 상기 차이 값에 대하여 한계값을 기준으로 이진화하도록 제어하고, 이진화된 픽셀의 총 값을 구하여 변화량을 계산하며 상기 변화량을 기초로 경보 발령 여부를 판단하는 메인 제어부(30)와, 메인 제어부의 제어에 따라 경보를 발명하는 알람부(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기에서는 감지 센서부는 벽의 소실을 감지하는 탈락 감지 센서가 추가될 수 있는 것이고, 벽의 움직임을 감지하는 움직임 감지 센서가 추가될 수 있으며, 상기 감지 센서부는 외부로 연결되는 컨트롤러에 의하여 제어 신호를 수신하여 제어될 수도 있는 것이다.
도 3은 본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법 제어 흐름도이다. 상기도 3에서 본 발명 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법은 IR LED 광원 정보를 기초로 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 기본 이미지를 산정하는 단계(S11)와, 산정한 이미지에 대하여 노이즈를 제거하기 위하여 필터링하는 단계(S12)와, 필터링하여 산정한 이미지를 기준 값으로 메모리에 저장하는 단계(S13)와, IR 광원을 감지면으로 발산하는 단계(S14)와, 카메라가 감지면을 촬영하여 전송한 이미지를 감지 센서부가 수신하고 감지 센서부는 상기 수신한 이미지를 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 이미지를 산정하고 디지털 필터링하여 최종 이미지 값을 획득하는 단계(S15)와 상기 획득된 최종 이미지 값과 메모리에 저장된 기준 값과의 차이 값을 산정하는 단계(S16)와, 상기 차이 값에 대하여 한계값을 기준으로 이진화하는 단계(S17)와, 이진화된 픽셀의 총량 값을 구하여 변화량을 계산하는 단계(S18)와, 상기 변화량을 기초로 경보 발령 여부를 판단하는 단계(S19)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 S11 단계는 IR 광원 정보를 포함한 이미지와 환경 이미지의 2가지로 구분되며 환경 이미지 즉 IR 광원이 없는 이미지는 기준 값을 취득하기 위하여 이용되며 외부 노이즈를 제거하기 위하여 이용되는 것이다. 상기에서 이미지는 좌표 정보를 포함한 인텐시티 값으로 xk(m,n)으로 나타낼 수 있으며 상기에서 k는 고유 이미지 번호이고, m, n은 픽셀의 주소이다. 또한 상기 이미지는 IR 광원이 있을 때는 xAK(m,n) = x2k+1(m,n)로 나타낼 수 있으며, 광원이 없을 때는 xpK(m,n) = x2k(m,n)로 표시할 수 있는 것이다. 상기에서 부호 A는 액티브 즉 광원이 발산된다는 의미이며 프레임에서 홀수 번째 프레임으로 저장된다는 의미이고, P는 패시브 즉 광원이 없다는 의미하는 것이고 프레임에서 짝수 번째 프레임으로 저장된다는 것을 나타내는 것이다. 그러나 이상적인 이미지는 노이즈 때문에 얻을 수 없으므로 노이즈 부분을 rk(m,n)로 나타내고 순수 시그널 부분을 ek(m,n)로 나타내면 최종적인 이미지 xk(m,n) = ek(m,n)+ rk(m,n)로 표시할 수 있는 것이다. 또한 상기 S12 단계에서 디지털 필터 처리 후 획득되는 이미지는
Figure pat00001
이다. 상기에서 h(i,j)는 Li와 Lj의 좌표 차이가 나는 디지털 필터이고, yk(m,n)는 필터 처리 후 획득(산정)되는 이미지인 것이다. 상기에서 Li, Lj는 특정 필터의 크기를 나타내는 것으로 예들 들어, 3x3, 5x5 일 수 있는 것이다. 또한 상기에서 디지털 필터는 가우스 필터 또는 rect 필터일 수 있으며 상기 가우스 필터는 분산이 σ인 경우,
Figure pat00002
인 것이다.
또한 상기에서 획득된 최종 이미지 yk(m,n)는 메모리에 기준 값으로 저장되는 것이다.
상기와 같이 기준 값을 생성하여 메모리에 저장한 후에 IR LED 광원으로부터 펄스 형태로 광을 감지면으로 전송하고 카메라로 감지면을 촬영하여 이지지를 수신하여 수신한 이미지를 디지털 필터로 필터링한 최종 이미지 값을 획득하는 것이다. 또한 상기 S16 단계에서 최종 이미지 값과 기준 값의 차이 값은
S(m,n) = yak(m,n) - ypk(m,n)으로 얻어지는 것이다.
또한 상기 S17 단계는 상기 차이 값에 대하여 한계 값을 기준으로 바이너리 이미지를 얻을 수 있는 것이다. 상기 바이너리 이미지는,
B(m,n) = 1, S(m,n) ≥ U,
= 0, S(m,n) ＜ U
상기에서 U 는 한계 값이다.
또한 상기와 같이 얻어진 바이너리 이미지, B(m,n)의 형태 또는 픽셀의 총 갯수를 파악하여 변화량을 감지하고 최종적으로 알람 발령 유무를 판단할 수 있는 것이다. 또한 상기에서 기준 값(영역 및 픽셀의 갯수)은 처음 세팅 시에 일정 시간 동안 학습하여 설정할 수 있으며 한계 값 역시 주위 환경을 고려하여 차등 적용할 수 있는 것이다.
또한 본 발명에서는 IR 광원을 사용하므로 수신부에서 가시 광선 cut-off 필터가 설치되어야 하며 이는 일반 가시 광선에 의한 노이즈를 사전에 차단하기 위한 것이고 SNR을 높일 수 있기 때문이다. 또한 카메라 노출 타임을 조절하여 외부 광원으로부터 영향을 줄일 수 있는 것으로 노이즈 및 환경에 대한 필터 과정은 하드웨어 구성과 소프트웨어의 통합으로 최소로 줄일 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 감지면과 IR LED광의 조사 상태도 이다. 상기도 4에서 감지면 즉 감지하고자 하는 측면에 발산되는 IR LED 광은 감지 센서부에 구성된 IR LED 광원에서 감지면을 향하여 펄스 형태로 발산되는 것임을 나타내고 있는 것이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 감지면에 설치된 감지 센서부 설치 상태도 이다. 상기도 5에서 감지하고자 하는 면인 감지면에 감지 센서부의 IR LED 광원에서 발산된 광이 조사되는 것이고, LED 광원 측면에 구성된 카메라가 감지면을 촬영하고 촬영된 이미지를 수신하는 것임을 나타내고 있는 것이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 벽 소실 감지 센서 설치 상태도 이다. 상기도 6에서 (a)는 벽에 설치되어 있는 벽 소실 감지 센서의 설치 상태도 이고, (b)는 벽이 소실된 경우의 상태를 나타내는 것으로 벽 소실을 감지하는 연결선이 단락되어 벽 소실을 감지할 수 있는 구성임을 나타내고 있는 것이다. 상기와 같이 벽 소실이 감지되는 경우에는 연결 선(연결 선에 미세 전류를 흐르도록 하고 단락 정보를 감지하는 것이 예가 될 수 있음)의 단락 정보를 감지 센서부의 메인 제어부가 수신하도록 하며 메인 제어부가 알람부에서 경보를 발령하도록 구성될 수 있는 것이다.
도 7은 본 발명에 적용되는 움직임 감지 센서의 감지 실시 예 설명도 이다. 상기도 7에서 본 발명에 적용되는 움직임 감지 센서는 연결선에 의하여 벽 소실을 감지할 수 없는 경우에 벽 감지 센서의 회전을 감지하여 벽 소실에 대한 감지의 보조 수단으로 이용할 수 있는 것이다.
도 8은 본 발명에 적용되는 다수의 IR LED를 배치하고 합성에 의한 광학 감지 영역을 설정한 다른 실시 예이다. 상기도 8에서 본 발명에 적용되는 다수의 IR LED를 배치하고 합성에 의한 광학 감지 영역을 설정한 다른 실시 예로 (a)는 측면도이고, (b)는 평면도로서 다수의 IR LED를 배치하여 합성에 의하여 광학 감지 영역을 설정할 수 있으며 IR LED에 의하여 생성되는 광학 감지 영역은 카메라의 FOV(Field of View) 보다 적어야 하며 설치시 감지 영역 확인을 위하여 가시광 대역의 보조 LED를 활용할 수도 있는 것이다.
10 : 알람부, 20 : 카메라부,
30 : 메인 제어부, 40 : 펄스 생성부,
70 : 차이 값 산정부, 80 : 이진화부

Claims (15)

  1. 일정한 구역의 벽면을 감시하기 위한 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부에 있어서,
    상기 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부는,
    펄스 생성부로부터 펄스를 수신하여 펄스 형태의 광을 감지면으로 전송하는 IR LED 광 송신부(50)와;
    감지면을 촬영하고 촬영된 이미지를 수신하는 카메라부(20)와;
    펄스를 생성하는 펄스 생성부(40)와;
    상기 펄스 생성부에서 펄스를 생성하도록 제어하고 펄스 생성부에서 생성된 펄스를 IR LED 광 송신부로 전송하여 IR LED가 광을 감지면으로 송신하도록 하며 IR LED 광원 정보를 기초로 하여 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 기본 이미지를 산정하고, 산정된 이미지에 대하여 노이즈를 제거하기 위하여 필터링하며 필터링하여 산정한 이미지를 기준 값으로 메모리(60)에 저장하도록 제어하고, 카메라로 하여금 감지면을 촬영한 이미지를 수신하도록 하고 IR LED 광 송신부와 동기화하도록 제어하며 수신된 이미지에 대하여 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 산정하고 필터링하여 획득한 최종 이미지 값과 메모리에 저장된 기준 값과의 차이 값을 차이 값 산정부(70)로 하여금 산정하도록 하며, 상기 산정된 차이 값을 수신하여 이진화부(80)로 전송하여 상기 차이 값에 대하여 한계값을 기준으로 이진화하도록 제어하고, 이진화된 픽셀의 총 값을 구하여 변화량을 계산하며 상기 변화량을 기초로 경보 발령 여부를 판단하는 메인 제어부(30);
    및 메인 제어부의 제어에 따라 경보를 발령하는 알람부(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부는,
    벽의 소실을 감지하는 탈락 감지 센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부.
  3. 제1항에 있어서,
    필터는,
    가우스 필터 또는 rect 필터인 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부는,
    벽의 움직임을 감지하는 움직임 감지 센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 센서부.
  5. 일정한 구역의 벽면을 감시하기 위한 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법에 있어서,
    상기 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법은,
    IR LED 광원을 기초로 하여 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 기본 이미지를 산정하는 단계(S11)와;
    산정한 이미지에 대하여 노이즈를 제거하기 위하여 필터링하는 단계(S12)와;
    필터링하여 산정한 이미지를 기준 값으로 메모리에 저장하는 단계(S13)와;
    IR 광원을 감지면으로 발산하는 단계(S14)와;
    카메라가 감지면을 촬영하고 수신한 이미지를 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 산정하고 필터링하여 최종 이미지 값을 획득하는 단계(S15)와;
    획득한 최종 이미지 값과 메모리에 저장된 기준 값과의 차이 값을 산정하는 단계(S16)와;
    상기 차이 값에 대하여 한계값을 기준으로 이진화하는 단계(S17)와;
    이진화된 픽셀의 총량 값을 구하여 변화량을 계산하는 단계(S18);
    및 상기 변화량을 기초로 경보 발령 여부를 판단하는 단계(S19)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 S11 단계는,
    IR 광원 정보를 포함한 이미지와 환경 이미지의 2가지로 구분되며 환경 이미지 즉 IR 광원이 없는 이미지는 기준 값을 취득하기 위하여 이용되고 기본 이미지는 좌표 정보를 포함한 인텐시티 값, xk(m,n)으로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법.
    여기서 k는 고유 이미지 번호이고, m, n은 픽셀의 주소임.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 S13 단계에서 디지털 필터링한 후 얻어지는 이미지,
    Figure pat00003

    인 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법.
    여기서, h(i,j)는 Li와 Lj의 좌표 차이가 나는 디지털 필터이고, Li, Lj는 특정 필터의 크기이고, k는 고유 이미지 번호이고, m, n은 픽셀의 주소임.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 S16 단계에서 차이 값,
    S(m,n) = yak(m,n) - ypk(m,n)인 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법.
    여기서 yak(m,n)는 획득된 최종 이미지 값, ypk(m,n)는 메모리에 저장된 기준 값임.
  9. 제5항에서
    상기 차이 값에 대하여 한계값을 기준으로 이진화하는 단계(S17)는,
    B(m,n) = 1, S(m,n) ≥ U,
    = 0, S(m,n) ＜ U
    로 얻어지는 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법.
    B(m,n)는 바이너리 이미지, S(m,n)는 획득한 최종 이미지 값과 기준 값과의 차이 값, U 는 한계 값임.
  10. 제5항에 있어서,
    필터링은,
    가우스 필터 또는 Rect 필터에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 IR 광원 정보를 포함한 이미지는,
    xAK(m,n) = x2k+1(m,n)로 나타낼 수 있으며,
    상기 IR 광원이 없는 이미지는,
    xpK(m,n) = x2k(m,n)로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법.
  12. 일정한 구역의 벽면을 감시하기 위한 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법에 있어서,
    상기 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법은,
    IR LED 광원 정보를 기초로 상기 IR 광원 정보를 포함한 이미지는 xAK(m,n) = x2k+1(m,n)로, 상기 IR 광원이 없는 이미지는 xpK(m,n) = x2k(m,n)로 하여 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 기본 이미지를 산정하는 단계(S11)와;
    산정한 이미지에 대하여 노이즈를 제거하기 위하여 필터링하는 단계(S12)와;
    필터링하여 산정한 이미지,
    Figure pat00004
    를 기준 값으로 메모리에 저장하는 단계(S13)와;
    IR 광원을 감지면으로 발산하는 단계(S14)와;
    카메라가 감지면을 촬영하여 전송한 이미지를 감지 센서부가 수신하고 감지 센서부는 상기 수신한 이미지를 좌표 정보를 포함하는 intensity 값으로 이미지를 산정하고 디지털 필터링하여 최종 이미지 값을 획득하는 단계(S15)와;
    상기 획득된 최종 이미지 값과 메모리에 저장된 기준 값과의 차이 값을 S(m,n) = yak(m,n) - ypk(m,n)와 같이 산정하는 단계(S16)와;
    상기 차이 값에 대하여 한계값을 기준으로 바이너리 이미지, B(m,n) = 1, S(m,n) ≥ U, B(m,n) = 0, S(m,n) ＜ U에 의하여 이진화하는 단계(S17)와;
    이진화된 픽셀의 총량 값을 구하여 변화량을 계산하는 단계(S18);
    및 상기 변화량을 기초로 경보 발령 여부를 판단하는 단계(S19)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법.
    여기서, k는 고유 이미지 번호이고, m, n은 픽셀의 주소, h(i,j)는 Li와 Lj의 좌표 차이가 나는 디지털 필터이고, Li, Lj는 특정 필터의 크기, yak(m,n)는 획득된 최종 이미지 값, ypk(m,n)는 메모리에 저장된 기준 값, S(m,n)는 획득한 최종 이미지 값과 기준 값과의 차이 값, U는 한계 값임.
  13. 일정한 구역의 벽면을 감시하기 위한 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법에 있어서,
    상기 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법은,
    IR LED 광원을 기초로 픽셀의 주소로 이루어진 인텐시티(Intensity) 값으로 표현된 기본 이미지에 대하여 필터링한 기본 이미지지 값과 IR LED 광을 감지면으로 발산하고 카메라부가 감지면을 촬영하여 수신한 이미지에 대하여 필터링한 최종 이미지 값을 산정하고 상기 최종 이미지 값과 기준 이미지 값에 대한 차이 값에 대하여 이진화하고 이진화된 픽셀의 변화량을 계산하여 벽소실 및 침임 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법
  14. 제13항에 있어서,
    상기 필터링은,
    가우스 필터 또는 Rect 필터에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법
  15. 제12항에 있어서,
    가우스 필터,
    Figure pat00005

    인 것을 특징으로 하는 적외선 광원을 활용한 벽 소실 및 칩임 감지 방법.
    여기서 σ는 분산임.




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