KR20210061705A - Apparatus for imaging power data and method thereof - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a device for imaging power data which can be applied to image-based machine learning models without network modification, and a method thereof. The device for imaging power data comprises: a data input unit receiving time series three-phase power data; an image conversion unit converting a domain of the three-phase power data input from the data input unit to express a grayscale image, and allocating an RGB channel to the grayscale image to generate a color image; and an output unit outputting the image generated by the image conversion unit.

Description

전력 데이터의 이미지화 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR IMAGING POWER DATA AND METHOD THEREOF}Power data imaging device and its method TECHNICAL FIELD [APPARATUS FOR IMAGING POWER DATA AND METHOD THEREOF]

본 발명은 전력 데이터의 이미지화 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 3상 전력 데이터의 각 상 정보에 대해 2차원 도메인으로 변환하여 하나의 단일 이미지로 표현함으로써, 각 상 정보를 비교하기 위해 하나하나 비교하는 불편함을 줄일 수 있도록 하기 위한 전력 데이터의 이미지화 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for imaging power data, and more particularly, by converting each phase information of three-phase power data into a two-dimensional domain and expressing it as a single image, in order to compare the information of each phase. The present invention relates to an apparatus and method for imaging power data in order to reduce the inconvenience of comparing one by one.

일반적으로, 경제적인 송배전 및 일정한 전력 공급 또는 동력 기계의 운용과 같은 이유로 다양한 산업군에서 단상보다 3상의 교류를 널리 사용하고 있다. 3상 교류를 통한 전력 운용은 효율적인 전력 배분과 전력 계통(Power System)에서의 중요한 요소이다. In general, for reasons such as economical transmission and distribution, constant power supply, or operation of power machinery, three-phase alternating current is widely used rather than single-phase in various industrial groups. Power operation through three-phase alternating current is an important factor in efficient power distribution and power systems.

정상의 3상 교류는 상간의 최대 전류 크기가 같고 각 위상이 서로 120도의 위상차를 가지는 정현파(Sinusoidal wave)로 구성된다. 반대로 비정상적인 3상 교류는 각 상간에 최대 전류가 서로 다르거나 특정 위상에서의 위상 지연 혹은 왜곡이 발생하게 된다. 이러한 상의 고유 특성과 변화는 전력 분석과 운용에 있어 중요한 정보가 된다. A normal three-phase alternating current consists of a sinusoidal wave in which the maximum current between the phases is the same and each phase has a phase difference of 120 degrees from each other. On the contrary, abnormal three-phase alternating current has different maximum currents between each phase, or a phase delay or distortion occurs in a specific phase. The unique characteristics and changes of these phases become important information for power analysis and operation.

전류, 전압과 같은 시계열 데이터를 분석할 때, 시계열 데이터를 직접 분석할 수도 있으나 각 상의 주파수 특성을 함께 고려함으로써, 보다 효과적인 분석이 가능하다. When analyzing time series data such as current and voltage, it is possible to directly analyze time series data, but by considering the frequency characteristics of each phase together, more effective analysis is possible.

여기서, 널리 사용되는 주파수 특성 분석 방법으로는 데이터의 도메인 변환을 통한 시간-주파수 특성 분석 방법인 스펙트로그램(Spectrogram)이 있다. Here, as a widely used frequency characteristic analysis method, there is a spectrogram, which is a time-frequency characteristic analysis method through domain transformation of data.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1875704호(2018.07.06. 공고, 데이터 처리장치, 의료영상시스템 및 진단영상을 생성하는 방법)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-1875704 (announcement on July 6, 2018, a data processing apparatus, a medical imaging system, and a method of generating a diagnostic image).

그러나 3상 전력 데이터의 각 상 정보는 독립적으로 분리되어 표현되고 다른 상 정보와 서로 비교함으로써 효과적으로 분석될 수 있지만, 비교 분석을 위해 상들의 정보를 하나하나 서로 비교를 해야 하는 불편함이 있다. However, each phase information of the three-phase power data is independently expressed and expressed separately and can be effectively analyzed by comparing it with other phase information, but there is an inconvenience of comparing the information of the phases one by one for comparison analysis.

또한 각 상 정보를 서로 비교할 때, 각 상 정보의 차이를 한눈에 알아보기 어렵다는 문제점이 있다. In addition, when comparing the phase information with each other, there is a problem that it is difficult to recognize the difference between the phase information at a glance.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 3상 전력 데이터의 각 상 정보에 대해 2차원 도메인으로 변환하여 하나의 단일 이미지로 표현함으로써, 각 상 정보를 비교하기 위해 하나하나 비교하는 불편함을 줄일 수 있도록 하기 위한 전력 데이터의 이미지화 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. The present invention was conceived to improve the above problems, and an object of the present invention according to an aspect is to convert information of each phase of three-phase power data into a two-dimensional domain and express it as a single image. It is to provide an apparatus and method for imaging power data to reduce the inconvenience of comparing information one by one in order to compare information.

본 발명의 일 측면에 따른 전력 데이터의 이미지화 장치는, 시계열의 3상 전력 데이터를 입력받는 데이터 입력부; 데이터 입력부로부터 입력된 3상 전력 데이터의 도메인을 변환하여 회색조 이미지로 표현하고, 회색조 이미지에 RGB 채널을 할당하여 컬러 이미지를 생성하는 이미지 변환부; 및 이미지 변환부에서 생성된 이미지를 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. An apparatus for imaging power data according to an aspect of the present invention includes: a data input unit receiving three-phase power data of a time series; An image conversion unit converting the domain of the three-phase power data input from the data input unit to represent a grayscale image, and generating a color image by allocating an RGB channel to the grayscale image; And an output unit for outputting the image generated by the image conversion unit.

본 발명에서 이미지 변환부는, 입력된 3상 전력 데이터를 2차원 도메인으로 변환하는 도메인 변환부; 도메인 변환부에서 변환된 전력 데이터의 각 상 정보를 정규화 과정과 양자화과정을 적용하고 보정하여 각 상의 회색조 이미지를 생성하는 회색조 이미지화부; 및 회색조 이미지화부에서 생성된 각 상의 회색조 이미지에 RGB 채널로 할당하여 컬러 이미지를 생성하는 RGB 채널 할당부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the image conversion unit includes: a domain conversion unit for converting input three-phase power data into a two-dimensional domain; A grayscale image converter configured to generate a grayscale image of each phase by applying and correcting each phase information of the power data converted by the domain converter by applying a normalization process and a quantization process; And an RGB channel allocator configured to generate a color image by allocating an RGB channel to the grayscale image of each image generated by the grayscale imaging unit.

본 발명에서 도메인 변환부는, 3상 전력 데이터의 각 상별로 시간-주파수 도메인으로 변환하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the domain conversion unit is characterized in that it converts the three-phase power data into a time-frequency domain for each phase.

본 발명에서 회색조 이미지화부는, 도메인 변환부에서 변환된 각 상 정보들 간 상대적 크기 차이를 적용하여 정규화하는 정규화부; 정규화부에서 정규화된 각 상 정보를 양자화 레벨 사이의 값으로 할당하여 회색조 이미지로 변환하는 양자화부; 및 정규화부에서 정규화된 각 상 정보나 양자화부에서 변환된 회색조 이미지에 대해 감마 보정하는 보정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the grayscale imaging unit includes: a normalization unit for normalizing by applying a relative size difference between image information converted by the domain conversion unit; A quantization unit that allocates information of each image normalized by the normalization unit as a value between quantization levels and converts it into a grayscale image; And a correction unit for gamma correction for each image information normalized by the normalization unit or a grayscale image converted by the quantization unit.

본 발명에서 양자화부는, 이미지를 구성하는 색 정보의 수에 따라 설정된 양자화 레벨을 기반으로 해상도를 조절하여 양자화하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the quantization unit is characterized in that the quantization is performed by adjusting a resolution based on a quantization level set according to the number of color information constituting an image.

본 발명에서 RGB 채널 할당부는, 각 상의 회색조 이미지를 각 상 순서에 따라 RGB 채널로 각각 할당하여 하나의 컬러 이미지를 생성하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the RGB channel allocator generates one color image by allocating a grayscale image of each phase to an RGB channel according to an order of each phase.

본 발명의 다른 측면에 따른 전력 데이터의 이미지화 방법은, 이미지 변환부가 데이터 입력부를 통해 시계열의 3상 전력 데이터를 입력받는 단계; 이미지 변환부가 입력된 3상 전력 데이터의 도메인을 변환하는 단계; 이미지 변환부가 도메인 변환된 3상 전력 데이터의 각 상 정보를 기반으로 회색조 이미지를 생성하는 단계; 이미지 변환부가 각 상의 회색조 이미지에 각각 RGB 채널을 할당하여 컬러 이미지를 생성하는 단계; 및 이미지 변환부가 생성된 컬러 이미지를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, a method of imaging power data includes: receiving, by an image conversion unit, three-phase power data of a time series through a data input unit; Converting a domain of the input three-phase power data by an image conversion unit; Generating, by an image conversion unit, a grayscale image based on information on each phase of the domain-converted three-phase power data; Generating a color image by allocating an RGB channel to a grayscale image of each phase by an image conversion unit; And outputting the color image generated by the image conversion unit.

본 발명에서 도메인을 변환하는 단계는, 이미지 변환부가 입력된 3상 전력 데이터를 2차원 도메인으로 변환하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of converting the domain is characterized in that the image conversion unit converts the input three-phase power data into a two-dimensional domain.

본 발명에서 2차원 도메인은, 시간-주파수 도메인을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the two-dimensional domain is characterized in that it includes a time-frequency domain.

본 발명에서 회색조 이미지를 생성하는 단계는, 이미지 변환부가 도메인 변환된 전력 데이터의 각 상 정보들 간 상대적 크기 차이를 적용하여 정규화 처리하는 단계; 이미지 변환부가 정규화된 각 상 정보를 양자화 레벨 사이의 값으로 할당하여 양자화 처리하여 각 상의 회색조 이미지를 생성하는 단계; 및 이미지 변환부가 정규화된 각 상 정보나 생성된 각 상의 회색조 이미지에 대해 감마 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, generating a grayscale image may include performing a normalization process by applying a relative size difference between each phase information of the domain-converted power data by an image conversion unit; Generating a grayscale image of each image by assigning the normalized image information to a value between quantization levels and performing quantization by the image conversion unit; And gamma-correcting the normalized image information or the generated grayscale image of each image by an image conversion unit.

본 발명에서 양자화 처리할 때, 이미지 변환부가 이미지를 구성하는 색 정보의 수에 따라 설정된 양자화 레벨을 기반으로 해상도를 조절하여 양자화하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, when quantization is performed, the image conversion unit quantizes by adjusting a resolution based on a quantization level set according to the number of color information constituting an image.

본 발명에서 컬러 이미지를 생성하는 단계는, 이미지 변환부가 각 상의 회색조 이미지를 각 상 순서에 따라 RGB 채널로 각각 할당하여 하나의 컬러 이미지를 생성하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of generating a color image is characterized in that the image conversion unit generates one color image by allocating a grayscale image of each phase to an RGB channel according to an order of each phase.

본 발명의 일 측면에 따른 전력 데이터의 이미지화 장치 및 그 방법은 3상 전력 데이터의 각 상 정보에 대해 2차원 도메인으로 변환하여 하나의 단일 이미지로 표현하여 각 상 정보를 비교하기 위해 하나하나 비교하는 불편함을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 하나의 이미지로 표현함으로써, 이미지 기반의 기계학습 모델에 네트워크 수정 없이 적용 가능하여 전력 데이터 분석에 이미지 기반의 분석 방법을 적용할 수 있다. In the power data imaging apparatus and method according to an aspect of the present invention, each phase information of three-phase power data is converted into a two-dimensional domain and expressed as a single image, and is compared one by one in order to compare the information of each phase. In addition to reducing inconvenience, it is possible to apply an image-based machine learning model to an image-based machine learning model without network modification by expressing it as a single image, and an image-based analysis method can be applied to power data analysis.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터의 이미지화 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 회색조 이미지화부를 구체적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 입력되는 3상 전력 데이터를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 2차원 도메인으로 변환된 데이터를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 회색조 이미지를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 RGB 채널을 할당한 컬러 이미지를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 생성한 단일 이미지를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 감마 보정된 이미지를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 시예에 따른 전력 데이터 이미지화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다
1 is a block diagram illustrating an apparatus for imaging power data according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail a grayscale imaging unit in the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing three-phase power data input from the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing data converted to a 2D domain in the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram showing a grayscale image in the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram illustrating a color image to which an RGB channel is allocated in the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view showing a single image generated by the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an exemplary diagram showing a gamma-corrected image in the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a power data imaging method according to an embodiment of the present invention

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전력 데이터의 이미지화 장치 및 그 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an apparatus and method for imaging power data according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터의 이미지화 장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 회색조 이미지화부를 구체적으로 나타낸 블록 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 입력되는 3상 전력 데이터를 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 2차원 도메인으로 변환된 데이터를 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 회색조 이미지를 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 RGB 채널을 할당한 컬러 이미지를 나타낸 예시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 생성한 단일 이미지를 나타낸 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터 이미지화 장치에서 감마 보정된 이미지를 나타낸 예시도이다. 1 is a block diagram illustrating a power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram specifically showing a grayscale imaging unit in a power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. , FIG. 3 is an exemplary view showing three-phase power data input from the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a conversion into a two-dimensional domain in the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 5 is an exemplary diagram showing a grayscale image in the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an RGB channel in the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is an exemplary view showing a single image generated by the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an exemplary view showing a color image to which is assigned, and FIG. 8 is an exemplary view showing power data according to an embodiment of the present invention. This is an exemplary diagram showing an image that has been gamma-corrected in an imaging device.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터의 이미지화 장치는 데이터 입력부(10), 이미지 변환부(20) 및 출력부(30)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention may include a data input unit 10, an image conversion unit 20, and an output unit 30.

데이터 입력부(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 이미지화하기 위한 시계열의 3상 전력 데이터를 입력받는다. As shown in FIG. 3, the data input unit 10 receives time-series three-phase power data for imaging.

여기서, 3상 전력 데이터의 각 상 정보들을 1차원 형태의 시계열 데이터로 각각 분리하여 취득할 수 있다. Here, each phase information of the three-phase power data may be separately obtained as time series data in a one-dimensional form.

이미지 변환부(20)는 데이터 입력부(10)로부터 입력된 전력 데이터의 도메인을 변환하여 회색조 단일 이미지로 표현하고, RGB 채널을 할당하여 이미지를 생성할 수 있다. The image conversion unit 20 may convert a domain of power data input from the data input unit 10 to represent a single grayscale image, and generate an image by allocating an RGB channel.

여기서, 이미지 변환부(20)는 도메인 변환부(210), 회색조 이미지화부(220) 및 RGB 채널 할당부(230)를 포함할 수 있다. Here, the image conversion unit 20 may include a domain conversion unit 210, a grayscale imaging unit 220, and an RGB channel allocation unit 230.

도메인 변환부(210)는 입력된 3상 전력 데이터를 도 4에 도시된 바와 같이 2차원 도메인으로 변환할 수 있다. 이때 다양한 도메인 변환 기법 중 선택적으로 적용하여 1차원 형태의 단상 정보를 2차원 형태를 변환할 수 있다. The domain conversion unit 210 may convert the input three-phase power data into a two-dimensional domain as shown in FIG. 4. At this time, it is possible to convert the single-phase information in the 1-dimensional form into the 2-dimensional form by selectively applying from among various domain transformation techniques.

여기서, 1차원 형태는 순시 값이 하나인 형태를 말하며, 값들은 시간 도메인의 주 축인 시간에 의존적이고, 2차원 형태는 1차원 형태와 달리 값들은 도메인의 두개의 주 축(예: 시간, 주파수)에 의존적이다. Here, the one-dimensional form refers to a form with one instantaneous value, and the values depend on time, which is the main axis of the time domain, and the two-dimensional form differs from the one-dimensional form. ) Depends on

도메인 변환부(210)는 2차원 도메인 변환 중, 스펙트로그램과 같은 시간-주파수 도메인 변환을 통하여 3상 시계열 전력 데이터의 각 상별로 시간-주파수 도메인으로 변환하여 재 표현함으로써, 각 상 정보들을 효과적으로 나타낼 수 있다. The domain conversion unit 210 effectively represents each phase information by converting and re-expressing each phase of the three-phase time series power data into a time-frequency domain through time-frequency domain transformation such as a spectrogram during 2D domain transformation. I can.

여기서, 스펙트로그램은 푸리에 변환(Fourier Transform) 기반의 시간-주파수 도메인 변환을 통해 얻을 수 있는 대표적인 2차원 형태의 정보로써, 스펙트로그램은 소리나 파동을 시각화하는 기법으로 시간과 주파수 변화에 따른 진폭의 변화를 표시 색상의 변화와 색의 농도 변화로 표현하여 시각화할 수 있다. Here, the spectrogram is a representative two-dimensional form of information that can be obtained through a Fourier transform-based time-frequency domain transformation. The spectrogram is a technique for visualizing sound or wave. Changes can be visualized by expressing changes in display colors and changes in color density.

Figure pat00001
Figure pat00001

스펙트로그램은 수학식 1에서 보는 바와 같이 입력 x[n]에 단시간 푸리에 변환(STFT, Short-Time Fourier Transform)을 취하여 얻어 질 수 있으며, 단시간 푸리에 변환은 윈도우(window)를 통해 고속 푸리에 변환(FFT; Fast Fourier Transform)이 입력에 슬라이딩(Sliding)하며 적용됨으로써 구현될 수 있다. 수학식 1에서는 단시간 푸리에 변환에서의 윈도우 함수 k[n]로 해밍 윈도우(Hamming Window)를 사용하였다. As shown in Equation 1, the spectrogram can be obtained by taking a short-time Fourier transform (STFT) to the input x[n], and the short-time Fourier transform is achieved through a window. ; Fast Fourier Transform) can be implemented by sliding and applying to the input. In Equation 1, a Hamming window is used as the window function k[n] in the short-time Fourier transform.

한편, 이미지 변환부(20)는 이미지 변환을 위해 2차원 도메인 변환에 다양한 변환기법을 적용할 수 있기 때문에 필요에 따라 정보를 다양한 단일 이미지로 제공할 수 있다. Meanwhile, since the image conversion unit 20 can apply various conversion methods to the 2D domain conversion for image conversion, it can provide information as various single images as needed.

따라서 스펙트로그램 외에도 2차원 도메인 변환을 통해 얻을 수 있는 MFCC(Mel Frequency Cepstral Coefficient)나 Mel-Spectrogram과 같은 정보들을 적용할 수 있으며, 다양한 변환 기법들을 통해 얻은 정보들을 시간 축을 맞추어 위로 쌓는 형태로 나타내어 동시에 복수 정보를 적용할 수도 있다.Therefore, in addition to the spectrogram, information such as MFCC (Mel Frequency Cepstral Coefficient) or Mel-Spectrogram that can be obtained through 2D domain transformation can be applied. Multiple information can also be applied.

회색조 이미지화부(220)는 도메인 변환부(210)에서 2차원으로 변환된 전력 데이터의 각 상 정보들을 도 5에 도시된 바와 같이 회색조(Gray Scale) 이미지로 변환할 수 있다. The grayscale imager 220 may convert information of each phase of the power data converted into two dimensions by the domain converter 210 into a grayscale image as illustrated in FIG. 5.

여기서, 회색조 이미지화부(220)는 각 상 정보를 정규화하고 양자화하는 과정을 적용하고, 감마 보정을 적용하여 밝기가 보정된 회색조 이미지를 생성할 수 있다. Here, the grayscale imaging unit 220 may generate a grayscale image whose brightness is corrected by applying a process of normalizing and quantizing each image information, and applying gamma correction.

도 2에 도시된 바와 같이 회색조 이미지화부(220)는 정규화부(222), 양자화부(224) 및 보정부(226)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2, the grayscale imaging unit 220 may include a normalization unit 222, a quantization unit 224, and a correction unit 226.

여기서 정규화부(222)는 도메인 변환부(210)에서 변환된 각 상 정보 내에서 독립적으로 이루어지지 않고 각 상 정보들 간 상대적 크기 차이를 적용하여 정규화 할 수 있다. Here, the normalization unit 222 is not independently performed within each phase information converted by the domain conversion unit 210, and may be normalized by applying a relative size difference between the phase information.

이때 정규화부(222)는 수학식 2와 같이 정규화를 수행할 수 있다. In this case, the normalization unit 222 may perform normalization as shown in Equation 2.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, N은 각 상의 번호로써 3상 전력 데이터의 R상, S상, T상을 의미하고, DATA_2DN는 도메인 변환부에서 2차원 형태로 변환된 상 정보, DATA_PosN는 변환된 상 정보를 양수화한 정보, MAX_IntraN는 DATA_PosN에서 가장 큰 값, MAX_Inter는 MAX_IntraN 중 가장 큰 값, DATA_NN은 정규화된 정보를 나타낸다. Here, N is the number of each phase, meaning the R phase, S phase, and T phase of the three-phase power data, DATA_2D N is the phase information converted into a two-dimensional form by the domain conversion unit, and DATA_Pos N is a positive number of the converted phase information. hwahan information, MAX_Intra N is the largest value, MAX_Inter is the largest value of N in MAX_Intra DATA_Pos N, DATA_N N represents the normalized information.

이때, 각 상 정보 내에서 가장 큰 값을 기준으로 각각 상들을 독립적으로 정규화하지 않고 상들 정보 전체에서 가장 큰 값을 기준으로 각 상들을 정규화 함으로써, 각 상들의 상대적 값의 크기 차이를 고려할 수 있다.In this case, by normalizing each phase based on the largest value in the entire image information without independently normalizing each phase based on the largest value in each phase information, a difference in size of the relative values of each phase may be considered.

양자화부(224)는 정규화부(222)에서 정규화된 각 상 정보를 양자화 레벨 사이의 값으로 할당하여 회색조 이미지로 변환한다. The quantization unit 224 allocates information of each phase normalized by the normalization unit 222 as a value between quantization levels and converts it into a grayscale image.

여기서, 양자화부(224)는 이미지를 구성하는 색 정보의 수로 설정되며 RGB 이미지를 구성하는 8bit, 16bit 및 32bit 중 어느 하나의 양자화 레벨을 사용하여 회색조 이미지의 해상도를 조절할 수 있다. Here, the quantization unit 224 is set to the number of color information constituting the image, and may adjust the resolution of the grayscale image using any one of 8-bit, 16-bit, and 32-bit quantization levels constituting the RGB image.

이때, 양자화부(224)는 수학식 3으로 수행할 수 있다. In this case, the quantization unit 224 may be performed by Equation 3.

Figure pat00003
Figure pat00003

이 때, QLevel _max 은 설정한 양자화 레벨 q(bit/channel)에서의 가장 큰 값이고, 양자화 레벨을 선택적으로 설정할 수 있어 필요에 따라 생성되는 이미지의 명료도를 조정할 수 있다. In this case, Q Level _max is the largest value at the set quantization level q (bit/channel), and since the quantization level can be selectively set, the clarity of the generated image can be adjusted as needed.

DATA_QN은 정규화 과정과 보정 과정을 거친 후 최종적으로 생성된 회색조 이미지를 나타낸다. DATA_Q N represents the grayscale image finally generated after normalization and correction.

보정부(226)는 정규화부(222)에서 정규화된 각 상 정보나 양자화부(224)에서 변환된 회색조 이미지에 대해 감마 보정하여 추후 생성될 컬러 이미지의 밝기를 보정할 수 있다. The correction unit 226 may gamma-correct each image information normalized by the normalization unit 222 or a grayscale image converted by the quantization unit 224 to correct the brightness of a color image to be generated later.

여기서, 감마 보정을 적용함으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 생성되는 컬러 이미지의 어두운 부분에서의 정보를 보상하고 이미지의 화질을 개선할 수 있다. Here, by applying gamma correction, it is possible to compensate information in a dark portion of the generated color image as illustrated in FIG. 8 and improve image quality.

양자화 과정에서 정보 표현의 한계로 인해 데이터의 손실이 발생할 수 있기 때문에 이미지의 밝기를 완전히 선형적으로 보지 못하는 사람의 눈에는 어두운 부분에서 밝기가 변할 경우, 매끄럽지 않고 단절되어 보이고 밝은 부분에서의 밝기 변화는 실제 변화보다 적게 변화되어 보일 수 있다. In the quantization process, data loss may occur due to the limitation of information expression, so if the brightness of the image changes in a dark area to the eyes of a person who cannot see the brightness of the image completely linearly, it is not smooth but appears disconnected and the brightness changes in bright areas. May appear to have changed less than the actual change.

따라서 이를 보상하기 위해 비선형성을 추가하여 정보를 보상하는 기법인 감마 보정을 적용할 수 있다. Therefore, in order to compensate for this, gamma correction, a technique for compensating information by adding nonlinearity, can be applied.

여기서, 보정부(226)에서 감마 보정은 수학식 4로 수행할 수 있다. Here, the gamma correction in the correction unit 226 may be performed by Equation 4.

Figure pat00004
Figure pat00004

이때, Ii는 입력 이미지이며 γ는 이미지의 보정 정도를 결정하는 상수이고, Io는 출력 이미지로 입력 이미지에 비선형성이 보정된 이미지이다. In this case, I i is an input image, γ is a constant determining the degree of correction of the image, and I o is an output image, which is an image in which nonlinearity is corrected in the input image.

RGB 채널 할당부(230)는 회색조 이미지화부(220)에서 생성된 각 상의 회색조 이미지를 각 상의 R, S, T 순서에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 R, G, B 채널로 각각 할당하고, 이를 도 7에 도시된 바와 같이 하나의 컬러 이미지를 생성할 수 있다. The RGB channel allocating unit 230 allocates the grayscale image of each phase generated by the grayscale imaging unit 220 to R, G, and B channels as shown in FIG. 6 in the order of R, S, and T of each phase, This can generate one color image as shown in FIG. 7.

출력부(30)는 이미지 변환부(20)에서 생성된 단일 이미지를 출력하여 기계학습 모델 등에서 이미지 기반으로 이미지에서 나타나는 색의 분포와 차이를 비교할 수 있도록 한다. The output unit 30 outputs a single image generated by the image conversion unit 20 so that a machine learning model or the like can compare the distribution and difference of colors appearing in the image based on the image.

예를 들어, 스펙트로그램을 도메인 변환부(210)의 변환 기법으로 적용하여 생성된 단일 이미지에서 각 상의 정보들이 동일한 주파수 대역에서 패턴을 보인다면 각 R, G, B 색이 합성되어 하나의 색으로 나타나게 되며 각 상 정보의 크기 차이에 따라 강한 정보를 가지는 상 정보에 할당된 색이 강하게 나타나게 된다. 반대로 독립된 주파수 대역에서 패턴을 가지는 상 정보가 있다면 해당 상에 할당된 색 정보만을 나타낸다. 그 외 상 정보의 패턴 분석은 기존 스펙트로그램 분석 방법을 적용할 수 있다. For example, in a single image generated by applying the spectrogram as a conversion technique of the domain conversion unit 210, if information of each phase shows a pattern in the same frequency band, each R, G, B color is synthesized to form one color. The color assigned to the image information having strong information is strongly displayed according to the difference in the size of each image information. Conversely, if there is image information having a pattern in an independent frequency band, only color information allocated to the corresponding image is displayed. For pattern analysis of other image information, an existing spectrogram analysis method can be applied.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 전력 데이터의 이미지화 장치에 따르면, 3상 전력 데이터의 각 상 정보에 대해 2차원 도메인으로 변환하여 하나의 단일 이미지로 표현하여 각 상 정보를 비교하기 위해 하나하나 비교하는 불편함을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 하나의 이미지로 표현함으로써, 이미지 기반의 기계학습 모델에 네트워크 수정 없이 적용 가능하여 전력 데이터 분석에 이미지 기반의 분석 방법을 적용할 수 있다. As described above, according to the power data imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, each phase information of three-phase power data is converted into a two-dimensional domain and expressed as a single image to compare the information of each phase. In addition to reducing the inconvenience of comparing one by one, it is possible to apply an image-based machine learning model to an image-based machine learning model without network modification by expressing it as a single image, so that an image-based analysis method can be applied to power data analysis.

도 9는 본 발명의 일 시예에 따른 전력 데이터 이미지화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다 9 is a flowchart illustrating a power data imaging method according to an embodiment of the present invention

도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 데이터의 이미지화 방법에서는, 먼저 이미지 변환부(20)가 데이터 입력부(10)를 통해 시계열의 3상 전력 데이터를 입력받는다(S10). As shown in FIG. 9, in the method of imaging power data according to an embodiment of the present invention, first, the image conversion unit 20 receives time series three-phase power data through the data input unit 10 (S10).

S10 단계에서 시계열의 3상 전력 데이터를 입력받은 후 이미지 변환부(20)는 입력된 3상 전력 데이터를 시간-주파수 도메인인 2차원 도메인으로 변환한다(S20).After receiving the three-phase power data of the time series in step S10, the image conversion unit 20 converts the input three-phase power data into a two-dimensional domain, which is a time-frequency domain (S20).

이때, 이미지 변환부(20)는 2차원 도메인 변환 중, 스펙트로그램과 같은 시간-주파수 도메인 변환을 통하여 3상 시계열 전력 데이터의 각 상별로 시간-주파수 도메인으로 변환하여 재 표현함으로써, 각 상 정보들을 효과적으로 나타낼 수 있다. At this time, the image conversion unit 20 converts each phase of the three-phase time series power data into a time-frequency domain through a time-frequency domain conversion such as a spectrogram, and re-expresses each phase information. Can be expressed effectively.

여기서, 스펙트로그램은 푸리에 변환(Fourier Transform) 기반의 시간-주파수 도메인 변환을 통해 얻을 수 있는 대표적인 2차원 형태의 정보로써, 스펙트로그램은 소리나 파동을 시각화하는 기법으로 시간과 주파수 변화에 따른 진폭의 변화를 표시 색상의 변화와 색의 농도 변화로 표현하여 시각화할 수 있다. Here, the spectrogram is a representative two-dimensional form of information that can be obtained through a Fourier transform-based time-frequency domain transformation. The spectrogram is a technique for visualizing sound or wave. Changes can be visualized by expressing changes in display colors and changes in color density.

한편, 이미지 변환부(20)는 이미지 변환을 위해 2차원 도메인 변환에 다양한 변환기법을 적용할 수 있기 때문에 필요에 따라 정보를 다양한 단일 이미지로 제공할 수 있다. Meanwhile, since the image conversion unit 20 can apply various conversion methods to the 2D domain conversion for image conversion, it can provide information as various single images as needed.

따라서 스펙트로그램 외에도 2차원 도메인 변환을 통해 얻을 수 있는 MFCC(Mel Frequency Cepstral Coefficient)나 Mel-Spectrogram과 같은 정보들을 적용할 수 있으며, 다양한 변환 기법들을 통해 얻은 정보들을 시간 축을 맞추어 위로 쌓는 형태로 나타내어 동시에 복수 정보를 적용할 수도 있다.Therefore, in addition to the spectrogram, information such as MFCC (Mel Frequency Cepstral Coefficient) or Mel-Spectrogram that can be obtained through 2D domain transformation can be applied. Multiple information can also be applied.

S20 단계에서 2차원 도메인으로 변환한 후 이미지 변환부(20)는 3상 전력 데이터의 각 상 정보들 간 상대적 크기 차이를 적용하여 정규화 처리한다(S30). After converting to the 2D domain in step S20, the image conversion unit 20 normalizes by applying a relative size difference between the phase information of the three-phase power data (S30).

여기서, 이미지 변환부(20)는 각 상 정보 내에서 가장 큰 값을 기준으로 각각 상들을 독립적으로 정규화하지 않고 상들 정보 전체에서 가장 큰 값을 기준으로 각 상들을 정규화 함으로써, 각 상들의 상대적 값의 크기 차이를 고려할 수 있다.Here, the image conversion unit 20 does not independently normalize each of the images based on the largest value in each image information, but normalizes each image based on the largest value in the entire image information. You can take into account the size difference.

S30 단계에서 정규화 처리한 후 이미지 변환부(20)는 정규화된 각 상 정보를 양자화 레벨 사이의 값으로 할당하여 양자화 처리하여 각 상의 회색조 이미지를 생성한다(S40). After performing the normalization process in step S30, the image conversion unit 20 allocates the normalized phase information as a value between the quantization levels and performs quantization to generate a grayscale image of each phase (S40).

여기서, 이미지 변환부(20)는 이미지를 구성하는 색 정보의 수로 설정되며 RGB 이미지를 구성하는 8bit, 16bit 및 32bit 중 어느 하나의 양자화 레벨을 사용하여 회색조 이미지의 해상도를 조절할 수 있다. Here, the image conversion unit 20 is set to the number of color information constituting the image, and may adjust the resolution of the grayscale image using any one of 8-bit, 16-bit, and 32-bit quantization levels constituting the RGB image.

S40 단계에서 각 상의 회색조 이미지를 생성한 후 이미지 변환부(20)는 각 상의 회색조 이미지에 대해 감마 보정을 하여 추후 생성될 컬러 이미지 밝기의 명료도를 보상한다(S50). After generating a grayscale image of each phase in step S40, the image conversion unit 20 compensates for clarity of brightness of a color image to be generated later by performing gamma correction on the grayscale image of each phase (S50).

즉, 감마 보정을 적용함으로써 컬러 이미지의 어두운 부분에서의 정보를 보상하고 이미지의 화질을 개선할 수 있다. That is, by applying gamma correction, information in a dark part of a color image can be compensated and image quality can be improved.

이미지 변환부(20)는 양자화 과정에서 정보 표현의 한계로 인해 데이터의 손실이 발생할 수 있기 때문에 이미지의 밝기를 완전히 선형적으로 보지 못하는 사람의 눈에는 어두운 부분에서 밝기가 변할 경우, 매끄럽지 않고 단절되어 보이고 밝은 부분에서의 밝기 변화는 실제 변화보다 적게 변화되어 보일 수 있어 이를 보상하기 위해 감마 보정을 통해 비선형성을 추가하여 정보를 보상한다. Since the image conversion unit 20 may lose data due to the limitation of information expression during the quantization process, if the brightness changes in a dark part to the eyes of a person who cannot see the brightness of the image completely linearly, it is not smooth and is disconnected. Since the brightness change in the visible and bright part may appear to be changed less than the actual change, information is compensated by adding nonlinearity through gamma correction to compensate for this.

본 실시예에서는 회색조 이미지를 생성한 후 보정하고 있으나, 3상 전력 데이터를 정규화한 후 각 상 정보에 대해 보정할 수도 있다. In the present embodiment, a grayscale image is generated and then corrected. However, three-phase power data may be normalized and then corrected for each phase information.

S50 단계에서 이미지를 보정한 후 이미지 변환부(20)는 각 상의 회색조 이미지를 각 상의 R, S, T 순서에 따라 R, G, B 채널로 각각 할당한다(S60). After correcting the image in step S50, the image conversion unit 20 allocates the grayscale image of each phase to the R, G, and B channels in the order of R, S, and T of each phase (S60).

S60 단계에서 각 상의 회색조 이미지에 RGB 채널을 할당하여 칼라 이미지로 변환한 후 이미지 변환부(20)는 이를 단일의 컬러 이미지로 생성한다(S70). In step S60, an RGB channel is allocated to the grayscale image of each phase and converted into a color image, and then the image conversion unit 20 generates it as a single color image (S70).

S70 단계에서 단일의 컬러 이미지를 생성한 후 이미지 변환부(20)는 단일의 컬러 이미지를 출력하여 기계학습 모델 등에서 이미지 기반으로 이미지에서 나타나는 색의 분포와 차이를 비교할 수 있도록 한다(S80). After generating a single color image in step S70, the image conversion unit 20 outputs a single color image so that a machine learning model or the like can compare the distribution and difference of colors appearing in the image based on the image (S80).

이와 같이 3상 전력 데이터를 단일 이미지로 표현함으로써, 전력 데이터의 고유 특성이나 패턴을 시각적으로 쉽게 비교할 수 있고, 전력을 소비하고 있는 장비에 대한 분석 혹은 기기 분류나 기기 이상 상태 판단과 같은 곳에 새로운 정보로 활용할 수 있다. 또한 시계열 데이터를 이미지화함으로써 전력 데이터 분석에 이미지 기반 분석 방법을 적용할 수 있다.By expressing the three-phase power data as a single image, it is possible to easily visually compare the unique characteristics or patterns of the power data, and to analyze the equipment consuming power or to classify the equipment or determine the abnormal condition of the equipment. Can be used as. In addition, by imaging time series data, an image-based analysis method can be applied to power data analysis.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 전력 데이터의 이미지화 방법에 따르면, 3상 전력 데이터의 각 상 정보에 대해 2차원 도메인으로 변환하여 하나의 단일 이미지로 표현하여 각 상 정보를 비교하기 위해 하나하나 비교하는 불편함을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 하나의 이미지로 표현함으로써, 이미지 기반의 기계학습 모델에 네트워크 수정 없이 적용 가능하여 전력 데이터 분석에 이미지 기반의 분석 방법을 적용할 수 있다. As described above, according to the method for imaging power data according to an embodiment of the present invention, in order to compare the information of each phase by converting each phase information of three-phase power data into a two-dimensional domain and expressing it as a single image. In addition to reducing the inconvenience of comparing one by one, it is possible to apply an image-based machine learning model to an image-based machine learning model without network modification by expressing it as a single image, thereby applying an image-based analysis method to power data analysis.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.The implementation described herein may be implemented in, for example, a method or process, an apparatus, a software program, a data stream or a signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), the implementation of the discussed features may also be implemented in other forms (eg, an apparatus or program). The device may be implemented with appropriate hardware, software and firmware. The method may be implemented in an apparatus such as a processor, which generally refers to a processing device including, for example, a computer, a microprocessor, an integrated circuit or a programmable logic device, or the like. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, personal digital assistants (“PDAs”) and other devices that facilitate communication of information between end-users.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only illustrative, and those of ordinary skill in the field to which the technology pertains, various modifications and other equivalent embodiments are possible. I will understand.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

10 : 데이터 입력부 20 : 이미지 변환부
30 : 출력부 210 : 도메인 변환부
220 : 회색조 이미지화부 222 : 정규화부
224 : 양자화부 226 : 보정부
230 : RGB 채널 할당부
10: data input unit 20: image conversion unit
30: output unit 210: domain conversion unit
220: grayscale imaging unit 222: normalization unit
224: quantization unit 226: correction unit
230: RGB channel allocation unit

Claims (12)

시계열의 3상 전력 데이터를 입력받는 데이터 입력부;
상기 데이터 입력부로부터 입력된 상기 3상 전력 데이터의 도메인을 변환하여 회색조 이미지로 표현하고, 회색조 이미지에 RGB 채널을 할당하여 컬러 이미지를 생성하는 이미지 변환부; 및
상기 이미지 변환부에서 생성된 이미지를 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 장치.
A data input unit for receiving time series three-phase power data;
An image conversion unit converting the domain of the three-phase power data input from the data input unit to represent a grayscale image, and generating a color image by allocating an RGB channel to the grayscale image; And
And an output unit that outputs the image generated by the image conversion unit.
제 1항에 있어서, 상기 이미지 변환부는,
입력된 상기 3상 전력 데이터를 2차원 도메인으로 변환하는 도메인 변환부;
상기 도메인 변환부에서 변환된 전력 데이터의 각 상 정보를 정규화 과정과 양자화과정을 적용하고 보정하여 각 상의 상기 회색조 이미지를 생성하는 회색조 이미지화부; 및
상기 회색조 이미지화부에서 생성된 각 상의 상기 회색조 이미지에 RGB 채널로 할당하여 상기 컬러 이미지를 생성하는 RGB 채널 할당부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 장치.
The method of claim 1, wherein the image conversion unit,
A domain conversion unit converting the inputted three-phase power data into a two-dimensional domain;
A grayscale image converter configured to generate the grayscale image of each phase by applying and correcting each phase information of the power data converted by the domain converter by applying a normalization process and a quantization process; And
And an RGB channel allocator configured to generate the color image by allocating an RGB channel to the grayscale image of each image generated by the grayscale imaging unit.
제 2항에 있어서, 상기 도메인 변환부는, 상기 3상 전력 데이터의 각 상별로 시간-주파수 도메인으로 변환하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 장치.
The apparatus of claim 2, wherein the domain conversion unit converts the three-phase power data into a time-frequency domain for each phase.
제 2항에 있어서, 상기 회색조 이미지화부는,
상기 도메인 변환부에서 변환된 각 상 정보들 간 상대적 크기 차이를 적용하여 정규화하는 정규화부;
상기 정규화부에서 정규화된 각 상 정보를 양자화 레벨 사이의 값으로 할당하여 상기 회색조 이미지로 변환하는 양자화부; 및
상기 정규화부에서 정규화된 각 상 정보나 상기 양자화부에서 변환된 상기 회색조 이미지에 대해 감마 보정하는 보정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 장치.
The method of claim 2, wherein the grayscale imaging unit,
A normalization unit for normalizing by applying a relative size difference between the phase information converted by the domain conversion unit;
A quantization unit for converting the grayscale image by allocating information of each phase normalized by the normalization unit as a value between quantization levels; And
And a correction unit for gamma correction for each phase information normalized by the normalization unit or the grayscale image converted by the quantization unit.
제 4항에 있어서, 상기 양자화부는, 이미지를 구성하는 색 정보의 수에 따라 설정된 상기 양자화 레벨을 기반으로 해상도를 조절하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 장치.
The apparatus of claim 4, wherein the quantization unit performs quantization by adjusting a resolution based on the quantization level set according to the number of color information constituting an image.
제 2항에 있어서, 상기 RGB 채널 할당부는, 각 상의 상기 회색조 이미지를 각 상 순서에 따라 RGB 채널로 각각 할당하여 하나의 상기 컬러 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 장치.
The power data imaging apparatus of claim 2, wherein the RGB channel allocator generates one color image by allocating the grayscale image of each phase to an RGB channel according to an order of each phase.
이미지 변환부가 데이터 입력부를 통해 시계열의 3상 전력 데이터를 입력받는 단계;
상기 이미지 변환부가 입력된 상기 3상 전력 데이터의 도메인을 변환하는 단계;
상기 이미지 변환부가 도메인 변환된 상기 3상 전력 데이터의 각 상 정보를 기반으로 회색조 이미지를 생성하는 단계;
이미지 변환부가 각 상의 상기 회색조 이미지에 각각 RGB 채널을 할당하여 컬러 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 이미지 변환부가 생성된 상기 컬러 이미지를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 방법.
Receiving, by an image conversion unit, three-phase power data of a time series through a data input unit;
Converting a domain of the three-phase power data input by the image conversion unit;
Generating, by the image conversion unit, a grayscale image based on information on each phase of the domain-converted three-phase power data;
Generating a color image by allocating an RGB channel to the grayscale image of each image by an image conversion unit; And
And outputting the color image generated by the image conversion unit.
제 7항에 있어서, 상기 도메인을 변환하는 단계는, 상기 이미지 변환부가 입력된 상기 3상 전력 데이터를 2차원 도메인으로 변환하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 방법.
The method of claim 7, wherein the converting of the domain comprises converting the three-phase power data input by the image conversion unit into a two-dimensional domain.
제 8항에 있어서, 상기 2차원 도메인은, 시간-주파수 도메인을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 방법.
The method of claim 8, wherein the two-dimensional domain comprises a time-frequency domain.
제 7항에 있어서, 상기 회색조 이미지를 생성하는 단계는,
상기 이미지 변환부가 도메인 변환된 전력 데이터의 각 상 정보들 간 상대적 크기 차이를 적용하여 정규화 처리하는 단계;
상기 이미지 변환부가 정규화된 각 상 정보를 양자화 레벨 사이의 값으로 할당하여 양자화 처리하여 각 상의 상기 회색조 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 이미지 변환부가 정규화된 각 상 정보나 생성된 각 상의 상기 회색조 이미지에 대해 감마 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 방법.
The method of claim 7, wherein generating the grayscale image comprises:
Performing a normalization process by applying a relative size difference between the phase information of the domain-converted power data by the image conversion unit;
Generating the grayscale image of each image by assigning the normalized image information to a value between quantization levels and performing quantization by the image conversion unit; And
And gamma-correcting, by the image conversion unit, the normalized image information or the grayscale image of each generated image.
제 10항에 있어서, 상기 양자화 처리할 때, 상기 이미지 변환부가 이미지를 구성하는 색 정보의 수에 따라 설정된 양자화 레벨을 기반으로 해상도를 조절하여 양자화하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 방법.
The method of claim 10, wherein when performing the quantization process, the image conversion unit performs quantization by adjusting a resolution based on a quantization level set according to a number of color information constituting an image.
제 7항에 있어서, 상기 컬러 이미지를 생성하는 단계는, 상기 이미지 변환부가 각 상의 상기 회색조 이미지를 각 상 순서에 따라 RGB 채널로 각각 할당하여 하나의 상기 컬러 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 전력 데이터의 이미지화 방법. The power data according to claim 7, wherein the generating of the color image comprises generating one color image by allocating the grayscale image of each phase to an RGB channel according to an order of each phase by the image conversion unit. Method of imaging.
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