KR20200058009A - 수중영상 분석장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중 난반사를 보정하여 정확한 영상을 획득할 수 있도록 한 수중영상 분석장치 및 그 방법에 관한 것으로, 선박 선저 또는 수중 구조물을 촬영하기 위한 카메라;수중에서의 영상의 촬영 조건에 맞추어 조명의 밝기를 조정하여 빛을 조사하는 조명;수중 촬영 위치를 식별하기 위한 해저 위치 시스템(USBL);수중영상의 획득을 제어하고, 난반사 유무를 판단하고, 영상 객체 분석 및 필터링을 제어하는 제어부;상기 제어부의 제어에 의해 획득된 영상을 분석하여 난반사 유무를 판단한 결과에 따라 영상 객체 분석 및 필터링을 수행하여 고화질의 수중영상을 출력하는 영상처리부;를 포함하고,획득된 수중 영상의 히스토그램을 분석하여 난반사 유무를 판단하고, 난반사가 발생한 것으로 판단되면 조명을 제어하여 난반사가 억제된 영상을 출력하는 것이다.

Description

수중영상 분석장치 및 그 방법{Apparatus and Method for Analysis of Underwater Imaging}

본 발명은 수중영상 분석에 관한 것으로, 구체적으로 수중 난반사를 보정하여 정확한 영상을 획득할 수 있도록 한 수중영상 분석장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 선박 저면의 검사작업은 현재 잠수부 2인으로 구성되어 잠수부들이 잠수하여 일일이 선박 저면을 육안으로 검사하는 방법으로 진행되고 있어 수중 작업에 대한 잠수부의 안전사고가 해마다 발생하고, 선박 저면 검사를 위한 작업시간 3시간 정도 소요 및 작업환경도 열악하다는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 선박 저면의 상태를 상하 이동수단을 통하여 카메라로 확인하여 선박 저면의 상태에 따라 선박 저면의 청소 여부 및 선박 저면의 크랙 부분에 대한 신속한 대처와 선박의 위험 상태에 대한 위험 부분을 확인하여 수리할 수 있도록 하는 기술들이 제안되고 있다.

이와 같은 종래 기술의 선박 또는 해저 구조물의 저면에 부착된 생물 또는 구조 안전성을 촬영하여 분석하기 위한 기술들은 다음과 같은 문제가 있다.

종래의 기술에서는 선박 저면 검사를 위해 수중영상을 촬영하는 것에 목적이 있지만, 수중 환경은 여러 가지 문제점을 가지고 있다.

예를 들면, 수중에서 발생하는 안개현상은 수중 촬영 시 물의 혼탁도와 색조의 상실로 인해 촬영된 영상의 분석이 힘든 부분이 있다.

또한, 수중에 있는 작은 모래나 플랑크톤과 같은 미생물에 의해 혼탁도가 높고 이로 인해 광량이 감소하여 영상을 흐리게 만들며 그로인해 난반사의 문제가 발생한다.

따라서, 수중에서 발생하는 난반사의 문제점에 대하여 대처할 수 있는 새로운 수중 영상 분석에 관한 기술의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2015-0055501호 대한민국 공개특허 제10-2017-0134168호

본 발명은 종래 기술의 수중영상 분석 장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수중 난반사를 보정하여 정확한 영상을 획득할 수 있도록 한 수중영상 분석장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 획득된 수중 영상의 히스토그램을 분석하여 난반사 유무를 판단하고, 난반사가 발생한 것으로 판단되면 조명을 제어하여 난반사가 억제된 영상을 획득하여 정확한 영상 분석이 가능하도록 한 수중영상 분석장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중영상 분석장치는 선박 선저 또는 수중 구조물을 촬영하기 위한 카메라;수중에서의 영상의 촬영 조건에 맞추어 조명의 밝기를 조정하여 빛을 조사하는 조명;수중 촬영 위치를 식별하기 위한 해저 위치 시스템(USBL);수중영상의 획득을 제어하고, 난반사 유무를 판단하고, 영상 객체 분석 및 필터링을 제어하는 제어부;상기 제어부의 제어에 의해 획득된 영상을 분석하여 난반사 유무를 판단한 결과에 따라 영상 객체 분석 및 필터링을 수행하여 고화질의 수중영상을 출력하는 영상처리부;를 포함하고, 획득된 수중 영상의 히스토그램을 분석하여 난반사 유무를 판단하고, 난반사가 발생한 것으로 판단되면 조명을 제어하여 난반사가 억제된 영상을 출력하는 것을 특징으로 한다.

다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중영상 분석방법은 카메라에 의해 수중 영상을 획득하는 단계;영상 처리 프로그램을 구동하여 영상의 히스토그램을 분석하는 단계;분석된 히스토그램을 통해 난반사 유무를 판단하는 단계;난반사가 발생한 것으로 판단되면 조명을 제어하여 다시 수중 영상을 획득하는 단계;난반사가 발생하지 않았다면 영상의 객체를 분석하는 단계;분석된 영상 객체를 객체 데이터와 비교하여 객체 분석 결과를 도출하는 단계;상기 도출된 영상에 대하여 필터링을 수행하여 필터링된 영상을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 수중영상 분석장치 및 그 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 수중 난반사를 보정하여 정확한 영상을 획득할 수 있도록 한다.

둘째, 획득된 수중 영상의 히스토그램을 분석하여 난반사 유무를 판단하고, 난반사가 발생한 것으로 판단되면 조명을 제어하여 난반사가 억제된 영상을 획득하여 정확한 영상 분석이 가능하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 수중영상 분석장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 수중영상 분석방법을 나타낸 플로우 차트

이하, 본 발명에 따른 수중영상 분석장치 및 그 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 수중영상 분석장치 및 그 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 수중영상 분석장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수중영상 분석방법을 나타낸 플로우 차트이다.

본 발명은 수중 난반사를 보정하여 정확한 영상을 획득할 수 있도록 한 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 수중영상 분석장치를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 수중영상 분석장치는 카메라(101), 조명(102), 해저 위치 시스템(USBL)(103), 제어부(104), 영상처리부(105)를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

카메라(101)는 선박 선저 또는 수중 구조물을 촬영하기 위한 것이며, 조명(102)은 어두운 수중에 빛을 조사하기 위한 것이며, 특히 상기 조명(102)은 영상의 촬영 조건에 맞추어 조명의 밝기를 조정할 수 있는 것을 특징으로 한다.

해저 위치 시스템(USBL)(103)은 수중 촬영 위치를 식별하기 위한 것으로 이것은 모니터링 시 선박 또는 해저 구조물의 촬영 지점을 확인하기 위한 것이다.

제어부(104)는 상기 카메라(101), 조명(102), 해저 위치 시스템(USBL)(103)을 제어하여 수중영상을 획득하기 위한 것이다.

영상처리부(105)는 상기 제어부(104)를 통해 획득된 영상을 분석하여 난반사 유무를 판단하고, 영상 객체 분석 및 필터링을 수행하여 고화질의 수중영상을 출력하기 위한 것이다.

구체적으로 도 1에서와 같이, 선박 선저 또는 수중 구조물을 촬영하기 위한 카메라(101)와, 수중에서의 영상의 촬영 조건에 맞추어 조명의 밝기를 조정하여 빛을 조사하는 조명(102)과, 수중 촬영 위치를 식별하기 위한 해저 위치 시스템(USBL)(103)과, 수중영상의 획득을 제어하고, 난반사 유무를 판단하고, 영상 객체 분석 및 필터링을 제어하는 제어부(104)와, 상기 제어부(104)의 제어에 의해 획득된 영상을 분석하여 난반사 유무를 판단한 결과에 따라 영상 객체 분석 및 필터링을 수행하여 고화질의 수중영상을 출력하는 영상처리부(105)를 포함하고, 획득된 수중 영상의 히스토그램을 분석하여 난반사 유무를 판단하고, 난반사가 발생한 것으로 판단되면 조명을 제어하여 난반사가 억제된 영상을 출력하는 것이다.

도 2 는 본 발명에 따른 수중영상 분석 방법에 대한 순서도이다.

먼저, 카메라(101)에 의해 촬영된 영상을 제어부(104)를 통해 영상을 획득하는 영상 획득 단계(201); 획득된 영상을 처리하기 위한 영상 처리 프로그램을 구동하는 프로그램 구동 단계(202); 영상의 히스토그램을 분석하는 히스토그램 분석 단계(203); 분석된 히스토그램을 통해 난반사 유무를 판단하는 난반사 유무 판단 단계(204); 상기 난반사 유무 판단 단계(204)에서 난반사가 발생하였다면 조명(102)을 제어하여 영상 획득 단계(201)로 진행하는 조명제어 단계(210): 상기 난반사 유무 판단 단계(203)에서 난반사가 발생하지 않았다면 영상의 객체를 분석하는 영상 객체 분석 단계(205); 분석된 영상 객체를 객체 데이터(211)와 비교하여 객체 분석 결과를 도출하는 객체 분석 결과 도출 단계(206); 상기 객체 분석 결과 도출 단계에서 도출된 영상에 대하여 필터링을 수행하는 영상 필터링 단계(207); 그리고 필터링된 영상을 출력하는 영상 출력 단계(208)를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 수중영상 분석장치 및 그 방법은 획득된 수중 영상의 히스토그램을 분석하여 난반사 유무를 판단하고, 난반사가 발생한 것으로 판단되면 조명을 제어하여 난반사가 억제된 영상을 획득할 수 있도록 한 것이다.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

101: 카메라 102: 조명
103: 해저 위치 시스템(USBL) 104: 제어부
105: 영상처리부

Claims (2)

1. 선박 선저 또는 수중 구조물을 촬영하기 위한 카메라;
   수중에서의 영상의 촬영 조건에 맞추어 조명의 밝기를 조정하여 빛을 조사하는 조명;
   수중 촬영 위치를 식별하기 위한 해저 위치 시스템(USBL);
   수중영상의 획득을 제어하고, 난반사 유무를 판단하고, 영상 객체 분석 및 필터링을 제어하는 제어부;
   상기 제어부의 제어에 의해 획득된 영상을 분석하여 난반사 유무를 판단한 결과에 따라 영상 객체 분석 및 필터링을 수행하여 고화질의 수중영상을 출력하는 영상처리부;를 포함하고,
   획득된 수중 영상의 히스토그램을 분석하여 난반사 유무를 판단하고, 난반사가 발생한 것으로 판단되면 조명을 제어하여 난반사가 억제된 영상을 출력하는 것을 특징으로 하는 수중영상 분석장치.
2. 카메라에 의해 수중 영상을 획득하는 단계;
   영상 처리 프로그램을 구동하여 영상의 히스토그램을 분석하는 단계;
   분석된 히스토그램을 통해 난반사 유무를 판단하는 단계;
   난반사가 발생한 것으로 판단되면 조명을 제어하여 다시 수중 영상을 획득하는 단계;
   난반사가 발생하지 않았다면 영상의 객체를 분석하는 단계;
   분석된 영상 객체를 객체 데이터와 비교하여 객체 분석 결과를 도출하는 단계;
   상기 도출된 영상에 대하여 필터링을 수행하여 필터링된 영상을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중영상 분석방법.
   

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