KR20220028803A - System and method for detecting leakage - Google Patents

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KR20220028803A KR1020200110327A KR20200110327A KR20220028803A KR 20220028803 A KR20220028803 A KR 20220028803A KR 1020200110327 A KR1020200110327 A KR 1020200110327A KR 20200110327 A KR20200110327 A KR 20200110327A KR 20220028803 A KR20220028803 A KR 20220028803A
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Abstract

The present invention relates to a leak detection system and a method thereof. In the disclosed leak detection system and the method thereof, the leak detection system through image detection comprises: one or more photographing devices that detect images of areas requiring leakage detection in real time; and a management server connected to the photographing device by wire or wireless to control the photographing device, and to receive an image signal photographed by the photographing device and monitor the leakage in real time through image analysis. According to the present invention, it is possible to accurately detect leakage at high speed by processing image information of an image sensor in real time, and to detect physical changes and anomalies of an object to be observed.

Description

누액감지 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING LEAKAGE}SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING LEAKAGE

본 발명은 누액감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실시간 감시 영상 스트리밍과, 1 내지 N개의 카메라의 동시 감시가 가능하며, 촬영 가능 영역 모두에서 정확한 감시가 가능하도록 하는 실시간 이미지 변화 측정을 이용한 누액감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a leak detection system and method, and more particularly, real-time monitoring video streaming, simultaneous monitoring of 1 to N cameras, and real-time image change measurement that enables accurate monitoring in all imageable areas It relates to a leak detection system and method used.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information on the present embodiment and does not constitute the prior art.

다양한 액체, 가스의 원하지 않는 누출로 야기할 수 있는 손실 및 피해의정도는 그 규모가 상상 이상의 양태를 보여주는 현실이다. 그것의 직간접적 피해는 물론 생산중단, 사무업무단절, 신뢰도 실추, 자료손실, 시간손실, 청소비용 부담은 물론 인명 및 자산에도 심한 피해를 줄 수 있다.The degree of loss and damage that can be caused by the unwanted leakage of various liquids and gases is a reality that shows more aspects than imagined. Its direct and indirect damage, as well as production stoppage, office work interruption, loss of reliability, data loss, time loss, cleaning cost burden, as well as serious damage to human life and property.

특히, 황화수소, 일산화탄소 등 유해성·폭발성을 지닌 가스 누출은 신속하게 감지하여 산업 현장의 재해 발생을 사전에 예방하는 것이 필수적이다. In particular, it is essential to prevent accidents in industrial sites in advance by detecting leaks of hazardous and explosive gases such as hydrogen sulfide and carbon monoxide in advance.

따라서, 일반적으로 반도체, LCD 생산공장, 정유공장, 제약공장, 약품공장, 플랜트시설 등과 같이 약액 탱크의 누액 감시가 필요한 장소에서는 각종 감지 센서를 설치하여 감지되는 경우에 이를 이상 관리자에게 보고하거나, 또는 경광등 과 부저 등을 통해 누액을 감시할 수 있도록 하는 일련의 보안 감시 시스템을 구축하고 있다.Therefore, in general, in places where leakage monitoring of chemical liquid tanks is required, such as semiconductors, LCD production plants, oil refineries, pharmaceutical factories, chemical factories, plant facilities, etc. A series of security monitoring systems are being built to monitor leakage through warning lights and buzzers.

또한, 이러한 누액으로 인한 피해를 최소화 하기 위하여 누액이 발생하였을 때 위험을 신속하게 감지하여, 누액지점을 표시하거나 경보를 발생하는 기술 및 제품이 소개되고 있다. In addition, in order to minimize the damage caused by such leakage, technologies and products are being introduced that quickly detect a risk when leakage occurs and display the leakage point or generate an alarm.

누액 센싱방식은 누액감지 필름센서를 통한 감지, 케이블 센서를 통한 감지, 도료의 색상변화를 통한 감지 등이 있으며, 최근에는 카메라 영상을 통한 누수 탐지 기술이 소개된 바 있다. The leak sensing method includes detection through a leak detection film sensor, detection through a cable sensor, and detection through color change of paint. Recently, leak detection technology through a camera image has been introduced.

하지만, 종래 기술에 의한 누액감지 기술은 정확한 감시가 어렵고 누액이 예상되는 위치에 설치 한 고정된 센서를 사용 하기 때문에 지정된 위치만 감시하는 것이 가능할 뿐이다. However, since the leak detection technology according to the prior art is difficult to accurately monitor and uses a fixed sensor installed at a location where leakage is expected, it is only possible to monitor a designated location.

또한, 종래의 기술은 분광학적 기법에 의해 단순히 색상의 변화를 감지하는 정도이나, 실제 환경에서 고속으로 주변 조명상황과 기구적으로 미세한 이격에도 불구하고 오차없이 감지하는 것은 불가능하였다. In addition, although the conventional technique merely detects a color change by the spectroscopic technique, it is impossible to detect without an error in the real environment despite a mechanically minute separation from the surrounding lighting situation at high speed.

이에, 본 발명에서는, 전술한 기술적 제약을 해소시킬 수 있는 누액감지 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.Accordingly, in the present invention, it is intended to propose a leak detection system and method that can solve the above-described technical limitations.

한국등록특허 제10-1927459호, 2018년 12월 10일 공개(명칭:색 분석 카메라 인식기능을 이용한 배관 누수 모니터링 시스템 및 그를 이용한 배관 누수 모니터링 방법)Korean Patent No. 10-1927459, published on December 10, 2018 (Name: Pipe leak monitoring system using color analysis camera recognition function and pipe leak monitoring method using the same) 한국등록특허 제10-1917622호, 2018년 11월 13일 공개(명칭: 배경모델링 기법을 이용한 영상 내 누수 감지 방법)Korean Patent No. 10-1917622, published on November 13, 2018 (Title: Method for detecting water leaks in images using background modeling technique) 한국공개특허 10-2019-0139680호, 2019년 12월 18일 공개(명칭: IoT 기반의 수도 계량 및 누수 감지 장치)Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0139680, published on December 18, 2019 (Title: IoT-based water metering and leak detection device)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 이미지센서의 영상정보를 실시간 처리하여 누액여부를 고속으로 정확하게 감지할 수 있는 누액감지 시스템 및 방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and a main object of the present invention is to provide a leak detection system and method capable of accurately detecting leakage at high speed by processing image information of an image sensor in real time.

또한, 본 발명의 다른 목적은 단순한 색상의 감지를 통한 누액 이상 징후의 감지를 뛰어넘어 관찰 대상의 물리적 변화 및 이상 징후를 감지할 수 있는 누액감지 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a leak detection system and method capable of detecting physical changes and abnormal signs of an object to be observed, going beyond the detection of abnormal signs of tears through simple color detection.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems to be solved that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상은, 영상감지를 통한 누액감지 시스템에 있어서, 누액감지가 필요한 부위의 이미지를 실시간으로 감지하는 하나 이상의 촬영장치; 및 상기 촬영장치와 유무선으로 연결하여, 상기 촬영장치를 제어하고, 상기 촬영장치에서 촬영된 영상신호를 수신하여 영상분석을 통하여 누액여부를 실시간으로 감시하는 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템을 제공한다. In one aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a system for detecting a leak through image sensing, comprising: one or more photographing devices for detecting an image of a part requiring leak detection in real time; and a management server connected to the photographing device by wire or wireless to control the photographing device, receive an image signal photographed by the photographing device, and monitor the leakage in real time through image analysis. It provides a leak detection system comprising a system.

본 발명의 다른 일 양상은, 영상감지를 통한 누액감지 방법에 있어서, 촬영장치에서 실시간으로 영상을 획득한 영상을 관리서버가 수신하는 단계; 상기 관리서버가 상기 수신된 영상을 분석하여, 물체의 누액 여부를 판단하는 단계; 및 상기 관리서버가 누액으로 판단한 경우 누액 경보를 표시부를 통하여 물체의 누액을 알림하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액감지 방법을 제공한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a leak through image sensing, the method comprising: receiving, by a management server, an image obtained by a photographing device in real time; analyzing, by the management server, the received image to determine whether the object is leaking; and when the management server determines that there is a leak, notifying a leak of an object through a leak alarm through a display unit.

본 발명의 누액감지 시스템 및 방법에 의하면, 이미지센서의 영상정보를 실시간 처리하여 누액여부를 고속으로 정확하게 감지할 수 있는 누액감지 시스템 및 방법을 제공할 수 있다는 효과가 있다.According to the leak detection system and method of the present invention, there is an effect that it is possible to provide a leak detection system and method capable of accurately detecting leakage at high speed by processing image information of an image sensor in real time.

또한, 단순한 색상의 감지를 통한 누액 이상 징후의 감지를 뛰어넘어 관찰 대상의 물리적 변화 및 이상 징후를 감지할 수 있는 누액감지 시스템 및 방법을 제공할 수 있다는 효과가 있다.In addition, there is an effect that it is possible to provide a leak detection system and method capable of detecting physical changes and abnormal signs of an object to be observed, going beyond the detection of abnormal signs of tears through simple color detection.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. .

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액감지시스템의 전체구성을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리서버의 구성을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리서버의 제어부의 구성을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시영역에 설치된 촬영장치의 배치도와 촬영가능 영역을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 1안 카메라를 가지는 촬영장치의 구성을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2안 카메라를 가지는 촬영장치의 구성을 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서 보드의 블록 다이어그램을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액감지 시스템의 동작 방법을 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 데이터 비교 연산블록을 예시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카운터의 구성을 예시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카운터의 구성을 예시한 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카운터의 동작을 예시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 레지스터의 구성을 예시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 동작영역의 설정을 예시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값의 설정을 예시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체촬영 원리를 예시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체촬영을 통한 등고선 높이 표시를 예시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체촬영을 통한 비정상 상태 감지상황을 예시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체촬영을 통한 정보가 처리되는 단계를 예시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 두 대의 카메라를 연동한 피사체의 촬영을 예시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액감지 시스템 및 방법을 예시한 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as a part of the detailed description to facilitate the understanding of the present invention, provide embodiments of the present invention, and together with the detailed description, explain the technical features of the present invention.
1 is a diagram illustrating the overall configuration of a leak detection system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the configuration of a management server according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a configuration of a control unit of a management server according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a layout view of a photographing apparatus installed in a monitoring area and an imageable area according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating the configuration of a photographing apparatus having a single-eye camera according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating the configuration of a photographing apparatus having a two-eye camera according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a block diagram of a processor board according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating an operation method of a leak detection system according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating an image data comparison operation block according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating the configuration of a smart counter according to an embodiment of the present invention.
11 is a block diagram illustrating the configuration of a smart counter according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating an operation of a smart counter according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating a configuration of a mask register according to an embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating setting of an operation area according to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating setting of a threshold value according to an embodiment of the present invention.
16 is a diagram illustrating a stereoscopic imaging principle according to an embodiment of the present invention.
17 is a diagram illustrating a contour height display through stereoscopic imaging according to an embodiment of the present invention.
18 is a diagram illustrating an abnormal state detection situation through stereoscopic imaging according to an embodiment of the present invention.
19 is a diagram illustrating a step of processing information through stereoscopic imaging according to an embodiment of the present invention.
20 is a diagram illustrating a photograph of a subject in which two cameras are linked according to an embodiment of the present invention.
21 is a diagram illustrating a leak detection system and method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the appended drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will recognize that the present invention may be practiced without these specific details.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.In some cases, well-known structures and devices may be omitted or shown in block diagram form focusing on core functions of each structure and device in order to avoid obscuring the concept of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "comprising or including" a certain component, it does not exclude other components unless otherwise stated, meaning that other components may be further included. do. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. there is. Also, "a or an", "one", "the" and like related terms are used differently herein in the context of describing the invention (especially in the context of the following claims). Unless indicated or clearly contradicted by context, it may be used in a sense including both the singular and the plural.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

본 발명의 도면의 각 구성부들은 누액감지 시스템에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다. Each component in the drawings of the present invention is shown independently to represent different characteristic functions in the leak detection system, and it does not mean that each component is composed of separate hardware or a single software component. That is, each component is listed as each component for convenience of description, and at least two components of each component are combined to form one component, or one component can be divided into a plurality of components to perform a function, and each of these components Integrated embodiments and separate embodiments of components are also included in the scope of the present invention without departing from the essence of the present invention.

또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.In addition, some of the components are not essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for merely improving performance. The present invention can be implemented by including only essential components to implement the essence of the present invention, except for components used for performance improvement, and a structure including only essential components excluding optional components used for performance improvement Also included in the scope of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액감지시스템의 전체구성을 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating the overall configuration of a leak detection system according to an embodiment of the present invention.

촬영장치(100)는 누액감지가 필요한 부위(탱크, 배관 등)의 상태의 이미지를 실시간으로 감지하는 영상획득 장치로서, 유무선 카메라, 적외선 카메라 등일 수 있다. 촬영장치(100)는 다수의 감지부위에 설치된 N개의 카메라(101 내지 10N) 들을 포함할 수 있다. The imaging device 100 is an image acquisition device that detects an image of a state of a part (tank, pipe, etc.) requiring leakage detection in real time, and may be a wired or wireless camera, an infrared camera, or the like. The photographing apparatus 100 may include N cameras 101 to 10N installed in a plurality of sensing regions.

관리서버(200)는 촬영장치(100)와 유무선으로 연결하여, 촬영장치(100)를 제어하고, 촬영장치(100)에서 촬영된 영상신호를 수신하여 영상분석을 통하여 누액여부를 실시간으로 감시한다.The management server 200 is connected to the photographing device 100 by wire or wireless to control the photographing apparatus 100, receives an image signal photographed by the photographing apparatus 100, and monitors leakage in real time through image analysis. .

촬영장치(100)와 관리서버(200) 간에는 유무선 통신으로 접속되며, 이는 CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), LTE(Long Term Evolution), 5G 등의 이동통신망은 물론, 인터넷과 같은 글로벌 공공 통신 네트워크(Global Public Communication Network), WAN(wide area network), LAN(local area network), 인트라넷 또는 그 명칭 여부에 불구하고 향후 구현될 어떠한 형태의 네트워크일 수 있다.The recording device 100 and the management server 200 are connected by wired and wireless communication, which is CDMA (Code Division Multiple Access), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), GSM (Global System for Mobile Communications), LTE (Long Term Evolution) ), 5G, etc., as well as a global public communication network such as the Internet, a wide area network (WAN), a local area network (LAN), an intranet, or any It may be a type of network.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리서버의 구성을 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating the configuration of a management server according to an embodiment of the present invention.

도 2의 관리 서버(200)는 촬영장치(100)와의 통신을 위한 제1인터페이스부(201)와, 물체의 이미지 정보 등을 저장하는 저장부(203)와, 영상 및 기타 알림 메시지를 표시하는 표시부(205)와, 사용자 또는 관리자로부터의 명령을 입력받는 입력부(207)와, 관리 서버(200)의 전체적인 제어 과정을 제어하는 제어부(209)를 포함한다. The management server 200 of FIG. 2 includes a first interface unit 201 for communication with the photographing device 100, a storage unit 203 for storing image information of an object, and the like, and displaying images and other notification messages. It includes a display unit 205 , an input unit 207 for receiving commands from a user or an administrator, and a control unit 209 for controlling the overall control process of the management server 200 .

다만, 각 구성요소들에 전원을 공급하는 전원 공급부가 구비되나, 본 발명이 속하는 당업자들에게는 당연히 인식되는 정도에 불과하므로, 그 설명을 생략한다.However, although a power supply unit for supplying power to each component is provided, the description thereof is omitted because it is only recognized by those skilled in the art to which the present invention belongs.

제1인터페이스부(201)는 촬영장치(100)와의 통신을 통하여, 영상 신호를 수신하기 위한 장치이다. 제1인터페이스부(201)는 유선 및 무선 통신이 가능하도록 하는 장치로 인식되어야 하며, 필요한 경우, 수신된 영상 신호의 패킷 포맷을 변환하는 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 시리얼 출력 신호 RS-232, RS-422 등을 표준 랜(LAN) 신호로 변환할 수도 있다. 제1인터페이스부(201)는 수신된 영상 신호를 제어부(209)에 인가한다.The first interface unit 201 is a device for receiving an image signal through communication with the photographing device 100 . The first interface unit 201 should be recognized as a device enabling wired and wireless communication and, if necessary, may perform an operation of converting a packet format of a received video signal. For example, serial output signals RS-232, RS-422, etc. may be converted into standard LAN signals. The first interface unit 201 applies the received image signal to the control unit 209 .

제2인터페이스부(211)는 영상 촬영 장치의 이미지 변화를 측정하여 이에 대한 제어 신호를 제어부(209)로부터 수신하여, 전송한다. 아울러, 제2인터페이스부(211)는 촬영장치(100)에 의해 획득된 영상 신호를 수신하여, 제어부(209)에 인가한다. 제2인터페이스부(211)는 유선 및 무선 통신이 가능하도록 하는 장치로 인식되어야 하며, 필요한 경우, 수신된 감지 신호의 패킷 포맷을 변환하는 동작을 수행할 수도 있다.The second interface unit 211 receives and transmits a control signal corresponding to the measurement of the image change of the image capturing apparatus from the control unit 209 . In addition, the second interface unit 211 receives the image signal obtained by the photographing apparatus 100 and applies it to the control unit 209 . The second interface unit 211 should be recognized as a device that enables wired and wireless communication and, if necessary, may perform an operation of converting the packet format of the received detection signal.

저장부(203)는 영상장치(100)에서 획득된 영상 이미지 정보를 저장한다.The storage unit 203 stores the video image information acquired by the imaging apparatus 100 .

또한, 저장부(203)는 제어부(209)에 의해 결정된 물체의 이미지 정보를 저장한다. 이 이미지 정보는 예를 들면, 촬영장치(100) 하나 이상을 저장 시킬수 있다.Also, the storage unit 203 stores image information of the object determined by the control unit 209 . This image information may store, for example, one or more photographing devices 100 .

또한, 저장부(203)는 촬영장치(100) 각각의 촬영 가능 영역에 대한 정보를 저장한다. 이 정보는 각 촬영장치(100)가 촬영할 수 있는 모든 영역에 대한 정보이다.In addition, the storage unit 203 stores information about the photographing available area of each of the photographing apparatuses 100 . This information is information on all areas that can be photographed by each photographing apparatus 100 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리서버의 제어부의 구성을 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a control unit of a management server according to an embodiment of the present invention.

제어부(209)는 제1 및 제2인터페이스부(201, 211), 저장부(203) 및 입력부(207)로부터의 신호, 데이터 또는 정보를 획득하는 관리모듈(209a)과, 관리 모듈(209a)로부터 신호, 데이터 또는 정보를 전송받아, 기저장된 복수의 처리 프로세스들 중에서 하나의 처리 프로세스가 처리하도록 하는 처리모듈(209b)를 포함한다.The control unit 209 includes a management module 209a for acquiring signals, data or information from the first and second interface units 201 and 211 , the storage unit 203 and the input unit 207 , and the management module 209a and a processing module 209b that receives a signal, data or information from the processor and causes one of a plurality of pre-stored processing processes to process.

관리모듈(209a)은 신호, 데이터 또는 정보의 처리를 수행하지 않고, 수신 및 처리모듈(209b)로의 전송을 수행하며, 처리모듈(209b)로부터의 결과 데이터 또는 제어 신호를 수신하여, 그에 대응하는 장치로 전송되도록 한다.The management module 209a does not process signals, data or information, but performs reception and transmission to the processing module 209b, and receives the result data or control signal from the processing module 209b, to be sent to the device.

처리모듈(209b)은 신호, 데이터 또는 정보를 관리모듈(209a)로부터 수신하여 처리하고, 그에 따른 결과 데이터 또는 제어 신호를 생성하여, 관리모듈(209a)로 전송한다. 처리모듈(209b)은 신호, 데이터 또는 정보를 처리하는 복수개의 처리 프로세스를 저장하여, 수신되는 신호, 데이터 또는 정보가 하나의 처리 프로세스에 의해서 처리되도록 하며, 그 결과에 따른 결과 데이터의 생성 또는 제어 신호를 생성한다. 이에 따라, 복수의 처리 프로세스가 각각의 신호 데이터 또는 정보를 수신하는 순서에 따라 처리할 수 있다. 여기서의 처리 프로세스는 물체의 영상에 의한 분석처리, 이에 따른 누 액 판정 등을 처리하는 개별 프로그램으로 이해될 수 있다.The processing module 209b receives and processes signals, data or information from the management module 209a, generates data or a control signal as a result thereof, and transmits them to the management module 209a. The processing module 209b stores a plurality of processing processes for processing signals, data or information, so that a received signal, data or information is processed by one processing process, and generation or control of result data according to the result generate a signal Accordingly, a plurality of processing processes can be processed according to the order in which each signal data or information is received. The processing process here may be understood as an individual program that processes analysis processing based on the image of an object, and thus determining leakage.

제어부(209)는 관리 모듈(209a)와, 처리 모듈(209b)의 구조에 의해, 다수의 신호, 데이터 또는 정보를 수신된 순서에 따라 처리하게 되어, 다수의 촬영장치(100)로부터의 신호, 데이터 및 정보를 신속하게 처리할 수 있게 되어, 다수의 촬영장치(100)의 영상 이미지 처리가 가능하게 된다. 이러한 처리 과정에 의해, 본 발명에서 는 예를 들면 16개의 카메라로 구성된 촬영장치(100)로부터의 감시 영상 스트리밍 처리와, 16개의 카메라의 동시 영상 이미지 처리가 가능하다.The control unit 209 processes a plurality of signals, data, or information according to the order in which they are received, according to the structure of the management module 209a and the processing module 209b. Since data and information can be processed quickly, video image processing of a plurality of photographing apparatuses 100 is possible. By this processing, in the present invention, for example, monitoring video streaming from the photographing device 100 composed of 16 cameras and simultaneous video image processing of 16 cameras are possible.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시영역에 서리된 촬영장치의 배치도와 촬영가능 영역을 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a layout view of a photographing apparatus frosted in a monitoring area and an imageable area according to an embodiment of the present invention.

도 4는 감시 영역에 설치된 카메라의 개략 배치도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 감시 영역(WS)에는 예를 들어 촬영장치(100)중 하나인 촬영장치(101)가 장착된다. 저장부(203)에는, 촬영장치(101)의 영상이미지 정보가 저장된다. 이때 촬영장치(101)에 대한 정보를 포함한다.4 is a schematic layout view of a camera installed in a surveillance area. As shown in FIG. 4 , a photographing device 101 , which is one of the photographing apparatuses 100 , is mounted in the monitoring area WS. The storage unit 203 stores video image information of the photographing device 101 . In this case, information on the photographing device 101 is included.

사각 영역(B)는 촬영장치(101)에 의해 촬영이 불가능한 부분에 해당되며, 촬영 가능한 영역(M)은 촬영장치(101)가 와이드 기능 등에 의해 촬영이 가능한 영역에 해당되며, 영역(V)는 현재의 촬영장치(101)가 촬영하는 영역에 해당된다. 즉, 촬영 가능한 영역(M)은 항상 영역(V)를 포함하게 된다.The blind area (B) corresponds to a portion that cannot be photographed by the photographing device 101, and the photographable area (M) corresponds to an area in which the photographing apparatus 101 can photograph by a wide function, etc., and the area (V) corresponds to an area photographed by the current photographing apparatus 101 . That is, the imageable area M always includes the area V.

촬영장치(101)는 동작 중에, 기설정된 위치(또는 방향)의 영상을 획득하게 되며, 예를 들면 영역(V)와 같은 초기 위치에 머무르게 된다.During operation, the photographing apparatus 101 acquires an image of a preset position (or direction), and stays in an initial position such as the region V, for example.

제어부(209)는 물체의 상대적인 위치 또는 좌표를 산정하여, 예를 들면 촬영장치(101)의 촬영 가능한 영역에 해당하는지를 판단할 수 있다. 촬영장치(101)의 위치가 기준(또는 원점)이 되어, 각 영역이 구별될 수 있다.The controller 209 may calculate the relative position or coordinates of the object and determine whether it corresponds to, for example, a photographable area of the photographing apparatus 101 . The position of the photographing apparatus 101 serves as a reference (or origin), so that each area can be distinguished.

제어부(209)는 촬영장치(101)의 영상을 획득하게 한다.The controller 209 acquires an image of the photographing device 101 .

촬영장치(100)의 구성은 도 5에서 단순히 색상의 변화만을 감지하기 위한 1안(1-eye) 카메라를 가지는 경우와 도 6에서 입체 촬영이 가능한 2안(2-eye) 카메라로 구분하여 구성과 그 기능적 특징을 설명한다.The configuration of the photographing apparatus 100 is divided into a case of having a 1-eye camera for detecting only color change in FIG. 5 and a 2-eye camera capable of stereoscopic imaging in FIG. 6 . and its functional characteristics are described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 1안 카메라를 가지는 촬영장치의 구성을 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating the configuration of a photographing apparatus having a single-eye camera according to an embodiment of the present invention.

입체 촬영을 구현하기 위한 이미지 센서의 구조와 영상 정보의 실시간 처리를 위한 이미지 프로세싱 블록(FPGA 블록)의 차이를 제외하고는 두가지 카메라의 하드웨어 구성은 크게 다르지 않다.Except for the difference in the structure of the image sensor for realizing stereoscopic imaging and the image processing block (FPGA block) for real-time processing of image information, the hardware configuration of the two cameras is not significantly different.

종래기술에 의한 오염 상태를 감지하기 위해 화확적 변화에 따른 도료의 색상 변화를 감지하는 것은 분광학적 기법에 의해 단순히 색상의 변화를 감지하는 것에 비해, 본 발명의 일실시예는 피사체에 도포된 특수도료의 색상변화를 감지하여 고속으로 입력되는 이미지 센서의 영상 정보를 실시간 처리해서 전체 화면의 변화를 관찰하는 통계학적 기법으로 이상의 징후를 판단하는 것이 가장 큰 기술적 차이이다.Sensing the color change of the paint according to the chemical change in order to detect the contamination state according to the prior art compared to simply detecting the color change by the spectroscopic technique, an embodiment of the present invention provides a special method applied to the subject. The biggest technical difference is to determine the signs of anomalies with a statistical technique that detects the color change of the paint and processes the image information from the image sensor input at high speed in real time to observe the change in the entire screen.

이를 구현하기 위해서는 영상의 이미지 픽셀 단위를 실시간 처리할 수 있는 하드웨어 구성과 획득한 영상 정보를 빠르게 계산할 수 있는 고성능 프로세서가 촬영장치(100)에 내장되어 있어야 한다In order to implement this, a hardware configuration capable of real-time processing of image pixel units of an image and a high-performance processor capable of quickly calculating the acquired image information must be built in the photographing apparatus 100 .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2안 카메라를 가지는 촬영장치의 구성을 예시한 도면이다.6 is a diagram illustrating the configuration of a photographing apparatus having a two-eye camera according to an embodiment of the present invention.

단순한 색상의 감지를 통한 이상 징후의 감지를 뛰어 넘어 관찰 대상의 물리적 변화 및 이상 징후를 감지하는 기능의 구현을 입체 촬영 기법을 통해 구현하는 것도 도 3에서 도시한 2안 카메라 촬영장치(100)의 중요한 특징이다.Beyond the detection of abnormal signs through simple color detection, the realization of the function of detecting physical changes and abnormal signs of the object to be observed is implemented through stereoscopic imaging techniques of the two-eye camera photographing apparatus 100 shown in FIG. 3 . important feature.

입체 촬영 기법은 사람의 눈의 구조와 흡사한 광학적 특징을 구현하여 센서에서 획득한 영상간의 차이를 통해 거리 및 높이 등을 감지하는 기법을 말하는 것으로서 같은 피사체를 촬영했을때 이미지 센서상 상이 감지되는 물리적인 픽셀간 거리를 판단하여 피사체가 어느정도의 변위에 있는지를 판단할 수 있는 촬영 기법이다.The stereoscopic imaging technique refers to a technique that detects the distance and height through the difference between images acquired from the sensor by implementing optical features similar to the structure of the human eye. It is a shooting technique that can determine the degree of displacement of the subject by judging the in-pixel distance.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서 보드의 블록 다이어그램을 예시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a block diagram of a processor board according to an embodiment of the present invention.

도 7은는 도 5 및 도 6에 도시된 촬영장치(100)의 이미지 프로세싱 블록(FPGA) 및 주변 기능 블록들 연결관계를 보다 구체적으로 도시한 블록 다이어 그램이다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 각 촬영장치(100)마다 이러한 영상 처리 블록을 구비하고 누액 탐지 및 경보를 신속히 실행함으로써, 중앙 서버와의 통신망 연결이 불안정한 경우에도 누액에 의한 피해를 최소화하는 것이 가능하다. 즉, 각각의 촬영장치(100)에는 시각적, 청각적 경보장치(미도시, 예컨대 경고등, 사이렌 등)가 구비되어 있어,서버(200)과의 통신망이 불안정한 경우에도 촬영장치(100) 자체적으로 누액을 판정할 경우 경보장치를 동작시킴으로써, 유해한 물질이 유출되었을 경우에 신속한 경보가 가능한 장점이 있다.FIG. 7 is a block diagram illustrating in more detail a connection relationship between an image processing block (FPGA) and peripheral functional blocks of the photographing apparatus 100 illustrated in FIGS. 5 and 6 . According to an embodiment of the present invention, it is possible to minimize damage due to leakage even when the communication network connection with the central server is unstable by providing such an image processing block for each photographing device 100 and promptly detecting and alarming leakage. possible. That is, each of the photographing devices 100 is provided with a visual and audible alarm device (not shown, for example, a warning light, a siren, etc.), so even if the communication network with the server 200 is unstable, the photographing device 100 itself leaks. By operating the alarm device when determining the

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액감지 시스템의 동작 방법을 예시한 도면이다.8 is a diagram illustrating an operation method of a leak detection system according to an embodiment of the present invention.

이하, 촬영장치(100)을 중심으로 한 누액감지 시스템의 동작 방식에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, an operation method of the leak detection system centered on the photographing apparatus 100 will be described.

촬영장치(100)는 내장된 기준영상 정보를 기초 정보로 색상 변화 및 외형의 변형을 감지하는 동작을 수행함으로써 시스템의 이상 유무를 판단하는 동작을 수행한다. 1안 및 2안 촬영장치(100)는 기본적으로 피사체에 도포된 특수 도료의 색상 변화를 감지하는 기능은 공통으로 수행한다.The photographing apparatus 100 performs an operation of determining whether there is an abnormality in the system by performing an operation of detecting a color change and a deformation of an appearance using the built-in reference image information as basic information. The one-eye and two-eye photographing apparatus 100 basically performs a function of detecting a color change of a special paint applied to a subject in common.

촬영장치(100)는 전원이 인가되고 나서 기준 데이터 메모리 무결성 검사/ 네트워크 상태 점검/ 기준 데이터 업데이트 주기 확인 / LED 조명 확인 등의 일련의 동작을 점검한다.After power is applied, the photographing apparatus 100 checks a series of operations such as a reference data memory integrity check/ a network state check/ a reference data update cycle check/ LED lighting check.

본 명세서에서 기준 데이터라고 함은 촬영장치(100)가 관찰하게 되는 피사체의 정상적 상태의 이미지를 비압축 무손실 방식 등으로 저장한 데이터이다. 기준 데이터는 단순한 영상정보로 저장하는 것이 아니라 일정 단위로 분리해서 데이타 베이스 형태로 저장해둔 정보로서 일정 블록단위로 저장되어 각 데이터 블록마다 오류체크를 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check) 데이터가 함께 저장된다. In the present specification, reference data is data obtained by storing an image of a normal state of a subject to be observed by the photographing apparatus 100 in an uncompressed lossless manner. The reference data is not stored as simple image information, but is stored in the form of a database after being separated by a predetermined unit.

저장매체는 동일한 보드에 위치한 Serial EEPROM 등으로서 프로세서에 의해 관리되는 저장 공간이다. The storage medium is a storage space managed by the processor, such as a Serial EEPROM located on the same board.

시스템이 감지 모드로 동작될때 마이크로 프로세서는 Serial EEPROM에 일정 블록 단위로 저장된 기준 데이터를 읽어들여 무결성을 검사하고 고속 비디오 메모리에 순차적으로 저장하고나면 비로서 영상 정보를 기반으로 하는 감지 카메라의 동작 준비가 완료되는 것이다. 이때 사용되는 고속 비디오 메모리는 FPGA(Field Programmable Gate Array)에 구현되는 방식이 일반적이나 구현 비용의 절감 등을 목적으로 경우에 따라서는 FPGA에 의해 관리되는 고속의 외장 외부 비디오 메모리가 그 역할을 대신할 수 있다.When the system is operating in the detection mode, the microprocessor reads the reference data stored in the serial EEPROM in units of a certain block, checks the integrity, and stores it sequentially in the high-speed video memory. it will be completed The high-speed video memory used at this time is generally implemented in FPGA (Field Programmable Gate Array), but in some cases for the purpose of reducing implementation cost, high-speed external video memory managed by the FPGA may take over can

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 데이터 비교 연산블록을 예시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an image data comparison operation block according to an embodiment of the present invention.

이미지 데이터 비교연산 블록도를 보면 이미지 프로세싱 블록(FPGA)의 내외부에 형성되는 기능블록을 볼 수 있다. 도 9의 비교연산 블록은 기본 기능을 구현하는 블록을 형상화 한것으로서 3차원 구조 변동 비교 연산에서도 거의 동일한 구조의 블록이 다수 배치되어, 저장된 이미지 데이터와 입력되는 실시간 영상 데이터를 비교 연산하여 피사체의 이상 유무를 감지하는 기능을 수행하게 된다.If you look at the image data comparison operation block diagram, you can see the functional blocks formed inside and outside the image processing block (FPGA). The comparison operation block of FIG. 9 is a shape of a block that implements a basic function. In the three-dimensional structural change comparison operation, a number of blocks of almost the same structure are arranged, and the stored image data and the input real-time image data are compared and operated to determine the abnormality of the subject. It performs the function of detecting presence or absence.

도 9의 비교연산 블록도는 기본적으로 픽셀단위(Pixel-by-pixel) 연산을 수행하는 구조로서 영상의 색상 구조, 위치 등의 변환에 대해 차이가 발생한 것을 감지하는 기능을 수행하기 위한 기능블록으로서 내장된 기준 데이터와 입력되는 영상 데이터간의 차이가 얼마나 있는지의 여부와 그 차이가 어느정도 지속되는지의 여부에 따라 이상 유무를 판단하게 된다.The comparison operation block diagram of FIG. 9 is a structure that basically performs a pixel-by-pixel operation, and is a functional block for detecting a difference in the color structure and position of an image. Whether there is a difference between the built-in reference data and the input image data and whether the difference persists to a certain extent determines whether there is an abnormality.

단, 동작중 촬영장치(100)의 조명 상황과 기구적으로 미세한 이격 등에 의해서도 변화가 감지되어 비정상 상태로 인식이 될 수도 있기 때문에, 관리자 혹은 관리서버(200)의 신호에 의해 또는 설정된 기준에 따라 영상 기준 데이터를 현재 상황에 맞게 업데이트 하는 기능을 제공할 수 있다. However, since a change may be detected and recognized as an abnormal state due to the lighting condition of the photographing apparatus 100 during operation and a mechanically minute separation, etc. It is possible to provide a function to update the image reference data according to the current situation.

즉, 정상상태 임에도 영상의 차이로 인해 비정상적인 상태로 보고되는 것을 수정하기 위해 현재의 입력되는 영상을 기준 영상데이터로 업데이트 하는 것이 가능하다.That is, it is possible to update the current input image with reference image data in order to correct a report that is reported as an abnormal state due to a difference in images even in a normal state.

이것은 현재 입력되는 영상을 비디오 버퍼 메모리에 저장한 후, 마이크로 프로세서에 의해 Serial EEPROM 메모리 영역으로 저장하는 동작을 통해 수행이 가능하다.This can be performed by storing the currently input image in the video buffer memory and then storing it in the Serial EEPROM memory area by the microprocessor.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카운터의 구성을 예시한 도면이다.10 is a diagram illustrating the configuration of a smart counter according to an embodiment of the present invention.

이미지 프로세싱 블록(FPGA) 내부에 색변화가 감지되면 픽셀 단위로 입력된 영상 전체를 자동적으로 파악하여 변화 정도를 수치값으로 표현하기 위해 스마트 카운터라고 하는 기능성 카운터 블록을 형성할 수 있다.When a color change is detected inside the image processing block (FPGA), a functional counter block called a smart counter can be formed to automatically identify the entire input image in pixel units and express the degree of change as a numerical value.

스마트 카운터는 입력된 저장된 기준 영상정보와 입력되는 실시간 영상 정보를 픽셀(Pixel) 단위로 비교하여 지정된 차이 이상의 변화값을 가산(Count-up)하는 기능을 수행하는 지능형 카운터로서, 몇개의 설정값 레지스터와 동작의 제어를 담당하는 상태머신블록(State machine block)이 하나의 기능 블록으로 묶여 있는 기본 기능 블록이다.The smart counter is an intelligent counter that compares the input stored reference image information and the input real-time image information in units of pixels and counts up the change value over a specified difference. It is a basic functional block in which the state machine block and the state machine block responsible for controlling the operation are grouped into one functional block.

스마트 카운터는 조건에 따라 또는 운영 설정에 따라 하나 또는 다수가 동시에 운영될 수 있다. 이미지 프로세싱 블록(FPGA)의 내부에는 필요한 수 만큼 설치하여 가동될 수 있는데 이들 카운터의 결과 값을 마이크로 프로세서에서 손쉽게 참조할 수 있도록 카운터 레지스터는 마이크로 프로세서의 로컬 버스의 한 메모리 영역처럼 운영 된다.One or more smart counters can be operated at the same time according to conditions or operation settings. The image processing block (FPGA) can be installed and operated as many times as necessary. The counter register is operated as a memory area of the microprocessor's local bus so that the result value of these counters can be easily referenced by the microprocessor.

즉, 결과값을 저장하는 출력 레지스터의 크기가 32비트 이므로 4개의 바이트로 구분하여 프로세서의 메모리 주소 영역의 한 부분의 연속된 주소 영역의 외장 메모리처럼 프로세서가 접근할 수 있도록 설계된다. 또한, 스마트 카운터 동작 방식을 결정하는 설정(Configuration) 레지스터 및 범위 설정 레지스터도 각각 바이트 단위로 주소가 할당되어 마이크로 프로세서가 임의로 접근하여 정보를 기입 및 참조 할 수 있도록 설계한다.That is, since the size of the output register that stores the result value is 32 bits, it is divided into 4 bytes and designed so that the processor can access it like an external memory in a continuous address area of the processor's memory address area. In addition, the configuration register and range setting register, which determine the smart counter operation method, are each assigned an address in byte unit, so that the microprocessor can access it arbitrarily to write and reference information.

스마트 카운터의 제어를 위한 핵심 컨트롤 역할은 FSM(Finite State Machine)에 의하여 수행된다. FSM은 클럭 타이밍에 따라 입력 정보를 기반으로 제어 정보를 출력하는 형태이므로 고속의 픽셀 단위의 처리를 위해 이미지 센서의 기본 구동 클럭(Pixel clock)과 동기한 클럭을 제어 클럭으로 사용한다.A key control role for the control of the smart counter is performed by the FSM (Finite State Machine). Since FSM outputs control information based on input information according to clock timing, a clock synchronized with the basic driving clock of the image sensor is used as a control clock for high-speed pixel unit processing.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카운터의 구성을 예시한 블록도이다.11 is a block diagram illustrating the configuration of a smart counter according to an embodiment of the present invention.

도료의 색상 변화 감지 기능은 이미지 프로세싱 블록(FPGA)의 내부에 구성된 스마트 카운터 블록을 통해 구성되는 통계 엔진에 의해 구현된다. 스마트 카운터라 함은 입력되는 픽셀 데이터가 자신이 담당하고 있는 영역, 조건에 맞는 정보일때만 조건에 따라 부합하는지의 여부를 판단하여 조건에 맞는 입력일 경우에만 가산 연산을 수행하는 카운터로서 영상에 대한 특정 조건의 통계를 수행하는데 핵심적인 기능 블록역할을 수행하는 기능 블록을 말하는 것이다.The color change detection function of the paint is implemented by a statistics engine configured through a smart counter block configured inside the image processing block (FPGA). Smart counter refers to a counter that performs addition operation only when the input pixel data meets the condition only when it is information that meets the condition and the area it is in charge of, and performs addition operation only when the input meets the condition. It refers to a functional block that plays a key role in performing condition statistics.

이미지 프로세싱 블록(FPGA) 내부에는 이러한 스마트 카운터를 필요한 만큼 충분히 설치하여 입력되는 영상 전반에 대해 실시간으로 통계 정보를 획득하게 되고 하나의 전체 영상의 통계 조사가 완료되면 마이크로 프로세서에 의해 이들 통계 값을 기반으로 관찰 영역의 이상 유무를 판단하게 하는 것이다.In the image processing block (FPGA), these smart counters are installed enough as necessary to acquire statistical information for the entire input image in real time. to determine whether there is an abnormality in the observation area.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카운터의 동작을 예시한 도면이다.12 is a diagram illustrating an operation of a smart counter according to an embodiment of the present invention.

각 카운터에는 특정 영역을 지정하는 범위 지정 레지스터와 색상 변위의 임계값 지정 레지스터가 하나씩 지정된다. 이는 해당 카운터가 지정한 범위와 조건에 부합하는지의 여부를 먼저 판단하여 자신이 동작하기 위한 조건에 맞는 경우에 한해 입력된 픽셀 정보를 설정된 임계값(Threshold)과 비교하여 임계값을 넘게되면 카운터의 값을 증가시킨다.Each counter is assigned one scoping register that designates a specific area and one that specifies the threshold value of color shift. It determines whether the corresponding counter meets the specified range and condition first, and compares the input pixel information with a set threshold only when the condition for its operation is met. If the threshold is exceeded, the counter value to increase

이 임계값은 하나만 설정될 수도 있고 상하 경계값을 지정한 범주로 설정도 가능하다. 즉 임계값 이상 또는 이하의 조건 이외에도 특정 범주의 내외를 지정하는 것이 가능하다.Only one threshold value can be set, or upper and lower boundary values can be set as a designated category. That is, in addition to the condition above or below the threshold, it is possible to designate the inside or outside of a specific category.

이러한 조건에 따라 해당 영상으로 취득되는 도료의 색상 변화를 다양한 통계값으로 표현하여 마이크로 프로세서가 색상의 변위를 판단하기 위한 정확하고 다양한 자료를 제공해 줄 수있게 되는 것이다.According to these conditions, the color change of the paint acquired with the image is expressed as various statistical values, so that the microprocessor can provide accurate and various data for judging the color displacement.

영상 데이터는 수많은 작은 센서들의 배열으로 구성되어 각 센서의 값을 고속으로 출력하는 구조이기 때문에 잡음 성분이 적지 않게 섞이게 된다. 특히 색상의 변화를 감지하는 것을 목표로 하는 본 발명의 실시예에서는 전기적인 잡음 성분 이외에도 조명의 상황등의 광학적인 특성에 따라서도 적지 않은 잡음의 영향을 받게 된다.Since the image data is composed of an array of numerous small sensors and outputs the values of each sensor at high speed, a small amount of noise components are mixed. In particular, in the embodiment of the present invention aimed at detecting a change in color, a considerable amount of noise is affected according to optical characteristics such as lighting conditions in addition to electrical noise components.

이를 해결하기 위해서 2차원 필터링 등의 디지털 시그널 프로세싱 기법을 동원하여 해소하는 방법이 일반적으로 사용되고 있으나 이는 고속 대용량의 메모리가 요구되는 등 시스템 구현에 적지않은 부담이 되기 때문에 본 발명의 실시예에서는 이를 해소하기 위한 기능적 방안을 제시한다.In order to solve this problem, a method of mobilizing a digital signal processing technique such as two-dimensional filtering is generally used to solve this problem. However, since this requires a high-speed and large-capacity memory, it places a considerable burden on system implementation. A functional way to do this is suggested.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 레지스터의 구성을 예시한 도면이다.13 is a diagram illustrating the configuration of a mask register according to an embodiment of the present invention.

잡음성분에 대한 첫번째 해소방안은 적절한 수준의 양자화를 통한 잡음문제의 해소방안이다. 가장 단순한 양자화 처리는 픽셀데이터의 해상도를 낮추는 방안이다. 즉, 현재 RGB 각 12비트까지 해상도를 제공하고 있는 센서의 영상 출력값을 상위 8비트 또는 그 이상으로 데이터의 해상도를 줄이게 되면 잡음성분이 줄어들게 된다.The first solution to the noise component is to solve the noise problem through an appropriate level of quantization. The simplest quantization process is to lower the resolution of pixel data. That is, if the image output value of the sensor, which currently provides resolution of up to 12 bits for each RGB, is reduced to the upper 8 bits or higher, the noise component is reduced.

예를 들어, 마스크 레지스터를 이용하여 변위를 계산할때 상위 비트들만 연산에 적용이 될 수 있는 마스크 레지스터를 스마트 카운터의 내부에 설치하여 일정 수준이하의 색차는 무시할 수 있다. For example, when calculating displacement using a mask register, a mask register that can only be applied to high-order bits for operation is installed inside the smart counter, so that color differences below a certain level can be ignored.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 동작영역의 설정을 예시한 도면이다.14 is a diagram illustrating setting of an operation area according to an embodiment of the present invention.

이미지 프로세싱 블록(FPGA)가 충분히 큰 로직 블록을 수용할 수 있는 경우, 다수의 스마트 카운터를 구현하여 보다 정밀하고 다양한 기능의 구현이 가능하다. If the image processing block (FPGA) can accommodate a sufficiently large logic block, a number of smart counters can be implemented to realize more precise and diverse functions.

특히 스마트 카운터를 전체 이미지 영역을 구분하여 각 스마트 카운터가 물리적으로 특정 영역을 할당 하여 해당 영역에 대해서만 동작 할 수 있도록 설정이 가능한다. 이것은 해당 영상에 조명의 반사로 인한 휘도 포화(Luminance exceeding) 현상이나, 반대로 부식이나 녹 등에 의한 조도저하로 인해 영상의 판단에 부정적 영향을 미치는 것을 제한할 수 있는 대안이 된다. In particular, it is possible to set the smart counter by dividing the entire image area so that each smart counter physically allocates a specific area to operate only in the corresponding area. This is an alternative to limiting the luminance exceeding phenomenon due to the reflection of light on the image, or, conversely, the negative influence on the image judgment due to the decrease in illuminance due to corrosion or rust.

스마트 카운터의 내부에 특정 비트(예컨대 16 비트) 크기의 픽셀클럭과 동기한 픽셀 카운터와 수평라인 신호에 동기한 라인(Line) 카운터가 동작하는 경우, 이는 현재 출력되는 픽셀의 물리적 위치를 판단하기 위한 카운터로서 이 정보를 기반으로 현재 픽셀의 물리적 위치를 판단할 수 있다.When a pixel counter synchronized with a pixel clock of a specific bit (for example, 16 bits) and a line counter synchronized with a horizontal line signal operate inside the smart counter, this is used to determine the physical location of the currently output pixel. As a counter, it is possible to determine the physical location of the current pixel based on this information.

이와 같이 각 스마트 카운터에 해당 영역을 할당하고 각 영역마다 기준값을 다르게 설정하거나 아예 전체 통계에서 제외하는 방법을 사용하게 되면 해당 영상의 특정 상황에 따른 이상 유무 판단 정확도의 저하를 피할 수 있는 방안이 된다. In this way, if the corresponding area is allocated to each smart counter and the reference value is set differently for each area or a method of excluding from the overall statistics is used, it is a way to avoid a decrease in the accuracy of determining the presence or absence of an abnormality according to a specific situation of the image. .

도 15는 본 발명의 일 실시예에 임계값의 설정을 예시한 도면이다.15 is a diagram illustrating setting of a threshold value according to an embodiment of the present invention.

8비트 계조의 RGB 값으로 입력되는 픽셀에 대해 스마트 카운터는 입력값에 가중치를 더하거나 뺄 수 있는 정보를 담고 있다. 이는 광학적인 특성을 보강하기 위한 방법으로서 설치된 곳이 광학적인 외란이 심한 경우나 레이저 조명 등과 같이 특정 값에 대해 광학적인 편중 현상이 존재하는 경우를 대응하기 위해 해당 영역에서의 편중값을 설정할 수 있도록 설계되어 있다.For pixels input as 8-bit grayscale RGB values, the smart counter contains information that can add or subtract weights to the input values. This is a method for reinforcing the optical characteristics, so that the value of bias in the area can be set in order to cope with the case where the installed place has severe optical disturbance or when there is an optical bias phenomenon for a specific value, such as laser illumination. is designed

또한 픽셀 값에 반응하여 설정된 값을 초과 또는 미달하는 범주를 설정하여 이 범주를 임계값의 상한 값과 하한값으로 설정되는데, 입력되는 각 칼라 값과 비교하여 상한값에 대해 각 미만, 초과, 이상, 이하의 경우를 각각 설정할 수 있도록 되어 있다. 즉, 상한과 하한값에 대해 <, >, <=, >= 연산을 수행할 수 있고 각 결과값에 대해 최종 조건에 부합할 경우에 한해서 롱카운터(Long Counter)의 값을 증가할 수 있는 하나의 펄스(Trigger pulse)를 출력할 수 있는 것이다.In addition, by setting a category that exceeds or falls below the set value in response to the pixel value, this category is set as the upper and lower limits of the threshold value. Each case can be set. In other words, it is possible to perform <, >, <=, >= operations on the upper and lower limits, and for each result value, only one method that can increase the value of the Long Counter only when the final condition is met. It can output a trigger pulse.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 입체촬영 원리를 예시한 도면이다.16 is a diagram illustrating a stereoscopic imaging principle according to an embodiment of the present invention.

도 5의 1안 이미지 센서를 활용하는 방법은 앞서 예시한 색상 변화를 통계 값으로 처리하는 기능만 구현이 가능하지만, 도 6의 2안 이미지 센서를 사용하게 되면 이미지 센서에 투영되는 영상의 변위를 통해 보다 다양한 정보를 획득하고 이를 통해 보다 지능적인 안전 점검을 수행할 수 있게 된다. The method of using the single-eye image sensor of FIG. 5 can implement only the function of processing the color change as a statistical value exemplified above, but when the two-eye image sensor of FIG. 6 is used, the displacement of the image projected on the image sensor Through this, it is possible to acquire more diverse information and perform more intelligent safety checks through this.

도 16에서는 입체 촬영을 수행하는 카메라 원리를 예시한다.16 illustrates a camera principle for performing stereoscopic imaging.

두개의 카메라가 피사체를 촬영하여 맺히는 영상의 위상을 근거로 피사체와 카메라간 거리를 측정할 수 있다. 이 거리를 연속으로 이어 놓은 것이 도 12와 같이 피사체의 등고선이 되는 것이다.The distance between the subject and the camera can be measured based on the phase of the image formed by the two cameras photographing the subject. Continuously connecting this distance becomes the contour line of the subject as shown in FIG. 12 .

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체촬영을 통한 등고선 높이 표시를 예시한 도면이다.17 is a diagram illustrating a contour height display through stereoscopic imaging according to an embodiment of the present invention.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체촬영을 통한 비정상 상태 감지상황을 예시한 도면이다.18 is a diagram illustrating an abnormal state detection situation through stereoscopic imaging according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에서는 입체 촬영 카메라 기법을 활용하여 색상의 변화를 감지하는 기능에 더하여 위에 예시한 각종 비 정상적인 상태를 감지하는데 입체 촬영기법을 활용할 수 있다. In an embodiment of the present invention, in addition to the function of detecting a color change by using the stereoscopic imaging camera technique, the stereoscopic imaging technique may be used to detect various abnormal conditions exemplified above.

만약 입체 촬영 카메라가 관찰하는 대상이 리벳이나 볼트와 같은 종류의 결합체라고 한다면 이들 피사체의 변위는 곧 결합이 어떠한 원인으로 인해 느슨해 졌거나 반대로 심하게 조여졌음을 의미하는 것으로 판단하는 근거가 될 수 있는 것이다.If the object observed by the stereoscopic camera is a type of assembly such as a rivet or bolt, the displacement of these subjects can be a basis for judging that the coupling means that the coupling has been loosened for some reason or conversely, it is severely tightened.

도 19에서 예시한 비정상 상태는 일부만 예시한 것이고, 이외에 특정 물체의 부착한 상태를 감지하는 등 다양한 상태를 감지하는 역할을 수행할 수 있다.The abnormal state illustrated in FIG. 19 is only partially exemplified, and may serve to detect various states, such as detecting an attached state of a specific object.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체촬영을 통한 정보가 처리되는 단계를 예시한 도면이다.19 is a diagram illustrating a step of processing information through stereoscopic imaging according to an embodiment of the present invention.

2개의 이미지 센서를 통해 얻어진 영상은 특정 값을 기준으로 하는 2진 데이터로 변환된 뒤 이진 영상으로 변환된다. 이때 이미 획득한 이진 영상 패턴을 새로 변환한 영상과 비교하여 차이를 분석하게 되는데 연속적이지 않고 상호연관되지 않은 변위 정보는 무시하게 된다. 즉 2차원 필터링을 수행한다. 2차원 필터링을 수행한 정보는 이전에 해당 영역을 촬영했던 정보와 비교하여 연속적으로 변위가 관찰되는 곳을 찾아 낸다. An image obtained through two image sensors is converted into binary data based on a specific value and then converted into a binary image. At this time, the difference is analyzed by comparing the previously acquired binary image pattern with the newly transformed image, but displaced information that is not continuous and not correlated is ignored. That is, two-dimensional filtering is performed. Information that has been subjected to two-dimensional filtering is compared with information that has taken pictures of the corresponding area before to find a place where displacement is continuously observed.

연속적인 변위를 감지하는 동작은 마이크로 프로세서에서 내장된 프로그램에 의해 수행한다.The operation of detecting continuous displacement is performed by a program embedded in the microprocessor.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 두 대의 카메라를 연동한 피사체의 촬영을 예시한 도면이다.20 is a diagram illustrating photographing of a subject in which two cameras are linked according to an embodiment of the present invention.

두대의 카메라가 연동하여 특정 피사체를 동시에 측정하는 것도 가능하다. 틀어짐 또는 휘임 등이 매우 중요한 관찰 포인트가 되는 분야에서 적용이 가능한데, 두개의 카메라는 동일한 피사체를 거리 뿐만 아니라 3차원 공간에서 변위를 감지하는 기능의 구현이 가능하다.It is also possible to measure a specific subject at the same time by linking two cameras. It can be applied in fields where distortion or warpage is a very important observation point, and the two cameras can implement a function to detect displacement in 3D space as well as distance from the same subject.

이들 카메라 중 특정 센서는 열상(IR area) 센서를 사용하여 피사체의 온도 변화를 감지하는 기능의 구현도 가능한데, 이 열상 정보를 기존 영상 데이터를 기반으로 측정되므로 피사체의 안전 감지 항목에 온도의 상승 및 하강 조건의 구현이 가능하게 하는 방법이다.Among these cameras, it is also possible to implement a function that detects changes in the subject's temperature using an IR area sensor. This thermal image information is measured based on existing image data, so the temperature rise and A method that enables the implementation of a descent condition.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 누액감지 시스템 및 방법을 예시한 도면이다.21 is a diagram illustrating a leak detection system and method according to an embodiment of the present invention.

단계(S51)에서, 촬영장치(100)는 실시간으로 영상을 획득하여, 관리 서버(200)로 전송하고, 관리서버(200)는 영상을 수신한다. In step S51 , the photographing apparatus 100 acquires an image in real time and transmits it to the management server 200 , and the management server 200 receives the image.

단계(S53)에서, 관리서버(200)의 제어부(209)는 수신된 영상을 분석하여, 물체의 누액 여부를 판단한다. 이러한 누액 여부 판단은 영상에 포함된 물체의 영상 이미지 분석을 통하여 판단될 수 있다. 만약 물체의 누액이 있으면 단계(S55)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S51)로 진행한다.In step S53, the control unit 209 of the management server 200 analyzes the received image to determine whether the object is leaking. The determination of whether such leakage is present may be determined through image image analysis of an object included in the image. If there is leakage of the object, the process proceeds to step S55, otherwise, the process proceeds to step S51.

단계(S55)에서, 관리 서버(30)의 제어부(209)는 수신된 영상을 처리 프로세스에 의해 각각 처리하여, 물체의 영상 이미지를 실시간으로 판정한다.In step S55, the control unit 209 of the management server 30 processes the received images by a processing process, respectively, to determine the video image of the object in real time.

단계(S57)에서, 제어부(209)는 물체의 촬영장치 101 내지 10N의 누액 경보를 표시부(205)를 통하여 물체의 누액을 알림하며, 관리자가 확인한 경우에 단계(S61)로 진행한다. 만약 관리자가 확인을 안 했을 시 단계(S57)로 지속적으로 진행한다.In step S57, the control unit 209 notifies the leakage alarm of the object photographing devices 101 to 10N through the display unit 205, and when the manager confirms the leakage alarm, the process proceeds to step S61. If the administrator does not confirm, the process continues to step S57.

단계(S57)에서, 제어부(36)는 촬영부(20)로부터의 영상 신호를 지속적으로 처리하여 물체의 누액을 판단하고, 이를 기준으로 하여 물체 누 액 영상을 저장한다. 또한, 제어부(209)는 단계(S63)으로 진행한다.In step S57, the control unit 36 continuously processes the image signal from the photographing unit 20 to determine the leakage of the object, and stores the image of the object leakage based on this. Also, the control unit 209 proceeds to step S63.

단계(S61)에서, 제어부(209)는 물체의 적어도 하나의 촬영장치(101) 내지 촬영장치(10N)의 물체의 영상을 획득할 수 있도록 재구동시킨다. 이러한 구동은 현재 경보를 유지시키거나, RESET 구동을 포함한다.In step S61 , the controller 209 re-drives the at least one photographing device 101 of the object to obtain an image of the object of the photographing device 10N. This actuation holds the current alarm or includes a RESET actuation.

단계(S63)에서, 제어부(209)는 촬영장치(101) 내지 촬영장치(10N)로부터 영상을 수신하여 저장하고, 아울러 표시부(205)를 통하여 표시한다. 또한, 제어부(209)는 물체의 누액을 알리기위해 경고 메시지 등을 표시부(205)에 표시할 수도 있다. 특히, 제어부(209)는 단계(S53)에 의해 물체의 누액 영상을 획득하는 촬영장치(100)로부터의 영상을 저장부(203)에 저장하며, 수신된 영상을 분석하여, 물체의 촬영 영상 이미지를 실시간으로 판정하며, 지속적으로 물체의 감시를 수행한다. In step S63 , the control unit 209 receives and stores the image from the photographing device 101 or the photographing device 10N, and also displays it through the display unit 205 . In addition, the control unit 209 may display a warning message or the like on the display unit 205 to notify the leakage of the object. In particular, the controller 209 stores in the storage unit 203 an image from the photographing device 100 that acquires a tear image of an object by step S53, and analyzes the received image to obtain a photographed image of the object. is determined in real time and continuously monitors the object.

제어부(209)는 영역(V) 내의 물체가 촬영 가능한 영역(M) 범위 내에서 있는 경우, 지속적으로 영상을 획득한다.The controller 209 continuously acquires an image when an object within the area V is within the range of the imageable area M.

제어부(209)는 물체가 예를 들면 외부 요인으로 촬영장치(101)의 촬영 가능 영역을 이탈하여, 촬영장치(101)의 촬영 가능 영역에 없는 경우, 단계(S53)에서, 촬영장치(101)에서, 영상 촬영 이미지 변화 판정을 하며 이때, 촬영장치(101)은 단계(S57)로 진행된다.When the object deviates from the image pickup area of the photographing apparatus 101 due to, for example, an external factor and is not in the photographable area of the photographing apparatus 101, in step S53, the photographing device 101 , the image capture image change is determined, and at this time, the photographing apparatus 101 proceeds to step S57.

도 21에서는 단계 S51 내지 단계 S65를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 21에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S51 내지 단계 S65 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 21은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다. .Although it is described that steps S51 to S65 are sequentially executed in FIG. 21, this is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and those of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs Since it will be possible to apply various modifications and variations to executing by changing the order described in FIG. 21 or executing one or more of steps S51 to S65 in parallel within a range that does not deviate from the essential characteristics, FIG. 21 is a time series sequence It is not limited. .

본 명세서에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. Combinations of each block in the block diagram attached to this specification and each step in the flowchart may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be embodied in a processor of a general-purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, such that the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be configured in the respective blocks of the block diagram or of the flowchart. Each step creates a means for performing the described functions. These computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable memory that may direct a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, and thus the computer-usable or computer-readable memory. The instructions stored in the block diagram may also produce an item of manufacture containing instruction means for performing a function described in each block of the block diagram or each step of the flowchart. The computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible that instructions for performing the processing equipment provide steps for carrying out the functions described in each block of the block diagram and each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Further, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments it is also possible for the functions recited in blocks or steps to occur out of order. For example, it is possible that two blocks or steps shown one after another may in fact be performed substantially simultaneously, or that the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order according to the corresponding function.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명의 누액감지 시스템 및 방법에 따르면, 이미지센서의 영상정보를 실시간 처리하여 누액여부를 고속으로 정확하게 감지할 수 있고, 관찰 대상의 물리적 변화 및 이상 징후를 감지할 수 있는 누액감지 시스템 및 방법을 제공하는 솔루션으로 활용 가능하다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the leak detection system and method of the present invention, a leak detection system and method capable of real-time processing of image information of an image sensor to accurately detect leakage at high speed and detect physical changes and abnormal signs of an object to be observed. In the sense that it can be used as a solution provided, as it goes beyond the limits of existing technologies, the possibility of marketing or sales of the applied device, not just the use of the related technology, is sufficient, as well as the extent to which it can be clearly implemented in reality. It is a possible invention.

100: 촬영장치 200: 관리서버 201: 제1인터페이스부
203: 저장부 205: 표시부 207: 입력부
209: 제어부 211: 제2인터페이스부
100: photographing device 200: management server 201: first interface unit
203: storage unit 205: display unit 207: input unit
209: control unit 211: second interface unit

Claims (11)

영상감지를 통한 누액감지 시스템에 있어서,
누액감지가 필요한 부위의 이미지를 실시간으로 감지하는 하나 이상의 촬영장치; 및
상기 촬영장치와 유무선으로 연결하여, 상기 촬영장치를 제어하고, 상기 촬영장치에서 촬영된 영상신호를 수신하여 영상분석을 통하여 누액여부를 실시간으로 감시하는 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템.
In the leak detection system through image detection,
One or more photographing devices for detecting in real time an image of a part requiring leakage detection; and
A leak detection system comprising: a management server connected to the photographing device by wire or wireless to control the photographing device; .
제1항에 있어서,
상기 관리서버는,
상기 촬영장치와의 통신을 통하여, 영상 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 제어부에 인가하기 위한 제1인터페이스부;
상기 수신된 영상신호를 통하여 누액 여부를 판정하는 제어부;
상기 촬영장치의 이미지 변화를 측정하여 이에 대한 제어신호를 상기 제어부로부터 수신하여, 전송하는 제2인터페이스부;
사용자 혹은 관리자로부터 명력을 입력받는 입력부; 및
상기 영상장치에서 획득된 영상 이미지 정보를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템.
The method of claim 1,
The management server,
a first interface unit for receiving an image signal through communication with the photographing device and applying the received signal to a control unit;
a control unit that determines whether there is a leak based on the received video signal;
a second interface unit for measuring changes in the image of the photographing device and receiving and transmitting a control signal corresponding thereto from the control unit;
an input unit for receiving a name from a user or an administrator; and
and a storage unit for storing the video image information acquired by the imaging device.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 및 제2인터페이스부, 저장부 및 입력부로부터의 신호, 데이터 또는 정보를 획득하는 관리모듈; 및
상기 관리 모듈로부터 신호, 데이터 또는 정보를 전송받아, 기저장된 복수의 처리 프로세스들 중에서 하나의 처리 프로세스가 처리하도록 하는 처리모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템.
3. The method of claim 2,
The control unit is
a management module for acquiring signals, data or information from the first and second interface units, the storage unit, and the input unit; and
and a processing module that receives a signal, data or information from the management module, and causes one of a plurality of pre-stored processing processes to process.
제2항에 있어서,
상기 관리서버가 획득하는 상기 촬영장치의 배치에 대한 정보는,
상기 촬영장치가 장착되는 감시 영역;
상기 촬영장치에 의해 촬영이 불가능한 영역인 사각 영역;
상기 촬영장치에 의해 촬영이 가능한 항상 영역; 및
상기 촬영장치가 와이드 기능에 의해 촬영이 가능한 영역인 촬영 가능 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템.
3. The method of claim 2,
The information about the arrangement of the photographing device obtained by the management server,
a monitoring area in which the photographing device is mounted;
a blind area that is an area that cannot be photographed by the photographing device;
an area that can be photographed by the photographing device; and
The leak detection system, characterized in that the photographing device includes a photographable area that is an area capable of photographing by a wide function.
제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 촬영장치의 위치가 기준이 되어, 피사체의 상대적인 위치 또는 좌표를 산정하여, 상기 촬영장치가 촬영 가능한 영역에 해당하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템.
5. The method of claim 4,
The control unit is
Leak detection system, characterized in that the position of the photographing device is used as a reference, and the relative position or coordinates of the subject are calculated to determine whether the photographing device corresponds to a photographable area.
제1항에 있어서,
상기 촬영장치는,
단순히 색상의 변화만을 감지하기 위한 1안(1-eye) 카메라를 가지는 경우와 입체 촬영이 가능한 2안(2-eye) 카메라로 구분하여 구분되는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템.
The method of claim 1,
The photographing device is
A leak detection system, characterized in that it is divided into a case of having a 1-eye camera for detecting only color change and a 2-eye camera capable of stereoscopic photography.
제1항에 있어서,
상기 촬영장치는,
피사체에 도포된 특수 도료의 색상 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템.
The method of claim 1,
The photographing device is
A leak detection system, characterized in that it detects the color change of the special paint applied to the subject.
제7항에 있어서,
상기 색상변화의 감지는,
상기 촬영장치가 관찰하게 되는 피사체의 정상적 상태의 이미지를 비압축 무손실 방식 등으로 저장한 기준데이터와,
입력되는 영상 데이터간의 차이가 얼마나 있는지의 여부와 그 차이가 어느 정도 지속되는지의 여부에 따라 이상 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템.
8. The method of claim 7,
The detection of the color change is
Reference data that stores an image of a normal state of a subject observed by the photographing device in an uncompressed lossless method, etc.;
A leak detection system, characterized in that it is determined whether there is an abnormality depending on whether there is a difference between the input image data and how long the difference continues.
제8항에 있어서,
상기 차이의 지속여부를 판정하기 위한 특정영역에 대한 임계값이 넘게되면 증가하는 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액감지 시스템.
9. The method of claim 8,
and a counter that increases when a threshold value for a specific region for determining whether the difference persists is exceeded.
영상감지를 통한 누액감지 방법에 있어서,
촬영장치에서 실시간으로 영상을 획득한 영상을 관리서버가 수신하는 단계;
상기 관리서버가 상기 수신된 영상을 분석하여, 물체의 누액 여부를 판단하는 단계; 및
상기 관리서버가 누액으로 판단한 경우 누액 경보를 표시부를 통하여 물체의 누액을 알림하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 누액감지 방법.
In the leak detection method through image detection,
receiving, by a management server, an image obtained in real time by a photographing device;
analyzing, by the management server, the received image to determine whether the object is leaking; and
and notifying, by the management server, of the leakage of the object through a leakage alarm when it is determined that there is leakage.
제10항에 있어서,
관리서버는,
상기 촬영장치의 물체가 촬영 가능한 영역 범위 내에서 있는 경우, 지속적으로 영상을 획득하고,
물체가 상기 촬영장치의 촬영 가능 영역을 이탈하는 경우, 영상 촬영 이미지 변화 판정을 하여 누액경보를 하는 것을 것을 특징으로 하는 누액감지 방법.
11. The method of claim 10,
management server,
If the object of the photographing device is within the range of the photographable area, it continuously acquires an image,
A leak detection method, characterized in that, when an object deviates from a photographable area of the photographing device, a leakage alarm is issued by determining a change in an image photographed image.
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