KR20220087595A

KR20220087595A - 영상 처리장치에 의한 열상 카메라의 온도 보정 방법

Info

Publication number: KR20220087595A
Application number: KR1020200176907A
Authority: KR
Inventors: 조덕상
Original assignee: 주식회사 콕스
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-06-27

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상 처리장치에 의해 열상 카메라의 온도를 보정하는 방법으로서, 상기 영상 처리장치가, 열상 카메라로 온도 교정기를 촬영한 열상 이미지에서 상기 온도 교정기를 식별하는 단계; 상기 온도 교정기에 설치되고 각기 다른 온도로 설정된 적어도 2개의 적외선 방사체의 온도를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 적외선 방사체의 온도에 기초하여, 상기 열상 카메라의 디텍터의 각 픽셀마다 온도 보정을 위한 게인과 옵셋을 보정하는 단계;를 포함하는 열상 카메라의 온도 보정 방법을 개시한다.

Description

영상 처리장치에 의한 열상 카메라의 온도 보정 방법 {Method for calibrating temperature of thermal camera by image processing apparatus}

본 발명은 열상 카메라에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열상 카메라로 촬영한 열상 이미지에서 온도 교정기를 자동으로 식별하고 적외선 방사체의 온도를 측정하여 열상 카메라의 온도교정을 수행할 수 있는 방법에 관한 것이다.

최근 사스(중증 급성 호흡기 증후군), 신종플루, 메르스, 코로나 바이러스 등의 호흡기성 전염병이 빈번하게 발생하고 있으며 이러한 전염병의 유증상자를 발견하고 추적하기 위해 열상 카메라를 이용하여 체온을 측정하는 장비가 널리 사용되고 있다.

열상 카메라를 이용한 종래의 체온 측정 방법에는 통행로에 열상 카메라를 설치하여 통행로를 지나는 통행자의 체온을 측정하여 고열이 나는 사람을 식별하는 방법이 있다. 또한 실상 카메라와 열상 카메라를 동시에 이용하여 통행자를 촬영하고 실상 이미지 및/또는 열상 이미지를 화면에 표시하여 각 통행자들과 그들의 체온을 용이하게 표시하고 식별하기도 한다.

열상 카메라를 이용하여 체온을 정확히 측정하기 위해서는 측정대상에서 방사되는 적외선 광량에 따라 그에 대응하는 정확한 온도값을 출력하는 것이 필요하며 이를 위해 흑체와 같은 일정한 온도를 유지하며 적외선을 방사하는 적외선 방사체를 사용하는 경우가 있다. 그런데 적외선 방사체를 설치할 때마다 열상 카메라가 촬영한 열상 이미지 내에서 적외선 방사체를 미리 인식시켜야 하는 준비과정이 필요하고, 또한 사람이 많이 다니는 통행로에 적외선 방사체를 설치한 경우 방사체가 사람에 부딪혀서 원래 위치를 이탈하게 되면 열상 카메라가 이를 인식하지 못하게 되어 온도 교정을 수행할 수 없게 되는 문제가 있다.

특허문헌1: 한국 공개특허 제10-2018-0123900호 (2018년 11월 20일 공개) 특허문헌2: 한국 등록특허 제10-1729327호 (2017년 4월 17일 공고)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열상 카메라가 온도 교정 수단을 자동으로 인식하여 온도 교정을 수행할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 소정 주기마다 또는 소정 이벤트 발생시 열상 카메라가 온도 교정 수단을 자동으로 인식하고 온도보정 절차를 수행할 수 있으므로 측정대상의 체온을 정확하게 측정하고 표시할 수 있으며 따라서 이상 체온을 가진 발열자를 정확하게 쉽게 식별하고 추적할 수 있는 이점이 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라 시스템을 설명하기 위한 도면,
도2는 일 실시예에 따른 열상 카메라 시스템의 블록도,
도3은 일 실시예에 따른 열상 카메라의 블록도,
도4는 일 실시예에 따른 온도 교정기의 예시적인 형상을 설명하는 도면,
도5는 일 실시예에 따라 실상/열상 이미지에서 얼굴을 검출하는 방법의 흐름도,
도6은 일 실시예에 따른 열상 카메라의 온도교정 방법의 흐름도,
도7은 일 실시예에 따라 온도 교정기를 자동으로 식별하는 방법의 흐름도,
도8은 열상 카메라의 디텍터 출력과 온도 사이의 관계를 설명하기 위한 그래프,
도9는 다른 일 실시예에 따른 열상 카메라의 온도교정 방법의 흐름도,
도10은 열상 카메라의 디텍터 출력과 온도 사이의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 이와 유사하게, 본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)된다고 언급하는 경우 그것은 다른 구성요소에 직접적으로 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)되거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소를 개재하여 간접적으로 연결(또는 결합, 체결, 부착 등)될 수 있다는 것을 의미한다. 또한 본 명세서의 도면들에 있어서 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 또한 본 명세서의 도면들에 있어서 구성요소들의 길이, 넓이, 부피, 크기, 또는 두께 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '~를 포함한다', '~로 구성된다', 및 '~으로 이루어진다'라는 표현은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 명세서에서 용어 '소프트웨어'는 컴퓨터에서 하드웨어를 움직이는 기술을 의미하고, 용어 '하드웨어'는 컴퓨터를 구성하는 유형의 장치나 기기(CPU, 메모리, 입력 장치, 출력 장치, 주변 장치 등)를 의미하고, 용어 '단계'는 소정의 목을 달성하기 위해 시계열으로 연결된 일련의 처리 또는 조작을 의미하고, 용어 '컴퓨터 프로그램' 또는 '프로그램'은 컴퓨터로 처리하기에 합한 명령의 집합을 의미하고, 용어 '프로그램 기록 매체'는 프로그램을 설치하고 실행하거나 유통하기 위해 사용되는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 의미한다.

본 명세서에서 발명의 구성요소를 지칭하기 위해 사용된 '~부', '~모듈', '~유닛', '~블록', '~보드' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 물리적, 기능적, 또는 논리적 단위를 의미할 수 있고 이는 하나 이상의 하드웨어나 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현되거나 또는 하나 이상의 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본원 명세서에서, '처리장치', '컴퓨터' 또는 '컴퓨팅 장치'는 윈도우, 맥, 또는 리눅스와 같은 운영체제, 컴퓨터 프로세서, 메모리, 응용프로그램들, 기억장치(예를 들면, HDD, SDD), 및 모니터를 구비한 장치로 구현될 수 있다. 컴퓨터는 예를 들면, 데스크탑 컴퓨터나 노트북과 같은 것일 수 있으나, 이들은 예시적인 것으로 본원 발명은 데스크탑 컴퓨터나 노트북에만 한정되는 것이 아니다. 모바일 단말기는 스마트폰, 태블릿 PC, 또는 PDA와 같은 모바일 무선통신기기 중 하나일 수 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 카메라 시스템을 개략적으로 나타낸다. 도면을 참조하면, 일 실시예에 따른 열상 카메라 시스템은 카메라 모듈(10), 영상처리장치(20), 및 디스플레이(30)를 포함한다. 본 발명의 열상 카메라 시스템은 임의의 촬영대상(피사체)(S)의 온도를 측정하고 디스플레이 하는데 사용될 수 있으며 본 명세서에서는 일 예로서 사람의 체온을 측정하는 경우를 가정하고 본 발명을 설명하기로 한다.

일 실시예에서 카메라 모듈(10)은 실상 카메라와 열상 카메라를 포함한다. 대안적 실시예에서 카메라 모듈(10)이 열상 카메라만 포함할 수도 있다. 실상 카메라는 촬영대상의 가시광선 영역의 이미지를 촬영하여 영상 데이터를 생성하는 카메라이고, 열상 카메라는 촬영대상에서 자연적으로 방사하는 적외선을 감지하고 적외선의 양을 열로 환산하여 촬영대상의 온도 데이터를 생성하는 카메라이다. 도면에서는 카메라 모듈(10) 내에 실상 카메라와 열상 카메라가 모두 구비된 것으로 도시하였지만 실상 카메라와 열상 카메라가 각기 독립적으로 설치될 수도 있다.

영상 처리장치(20)는 카메라 모듈(10)에서 촬영한 영상 데이터를 처리한다. 예를 들어 영상 처리장치(20)는 카메라 모듈(10)로부터 수신한 실상 이미지 및/또는 열상 이미지에 대한 전처리(예컨대 노이즈 제거, 필터링, 동기화, 정합 등)를 하고 실상 이미지 또는 열상 이미지에서 하나 이상의 촬영대상(S)의 얼굴을 검출하고, 각 촬영대상(S)에 대한 온도 정보를 실상 또는 열상 이미지에 오버랩하는 등의 영상 처리를 수행할 수 있고, 이렇게 처리된 실상 데이터, 열상 데이터, 및/또는 실상과 열상의 합성 데이터를 디스플레이(30)로 출력할 수 있다. 영상 처리장치(20)의 구체적 동작에 대해서는 도2를 참조하여 후술하기로 한다.

디스플레이(30)는 영상 처리장치(20)에서 처리된 영상 데이터를 사용자에게 표시하는 장치로서, 예컨대 LCD 디스플레이, LED 디스플레이 등의 임의의 영상 출력장치로 구현될 수 있다. 일 실시예에서 영상 처리장치(20)는 다양한 방식으로 실상 이미지와 열상 이미지를 디스플레이(30)로 출력할 수 있다. 예를 들어 실상 이미지나 열상 이미지 중 하나만 디스플레이(30)로 출력할 수도 있고, 실상 이미지와 열상 이미지를 서로 오버랩한 합성 이미지를 출력할 수도 있고, 예컨대 PIP (Picture-In-Picture) 기능과 같이 화면을 분할하여 실상 이미지와 열상 이미지를 각각 병렬적으로 출력할 수도 있다.

일 실시예에서 본 발명의 열상 카메라 시스템은 온도 교정기(40)를 더 포함할 수 있다. 온도 교정기(40)는 열상 카메라의 온도 보정에 사용되는 장비로서, 일 실시예에서 온도 교정기(40)의 케이스(41) 내에 적외선 방사체(42)를 수용하고 있다. 적외선 방사체(42)는 적외선을 방출하는 물체이며 바람직하게는 흑체(black body)가 사용된다. 이상적인 흑체는 외부로부터 오는 빛을 모두 흡수하여 반사하지 않고 자신이 가진 에너지에 해당하는 파장의 빛만을 방출하는 물체이다. 따라서 물체를 적외선 촬영하여 이 물체의 정확한 온도를 측정하는 적외선 카메라(열상 카메라)의 온도 보정에 흑체를 사용할 수 있으며, 일 실시예에서 예컨대 카본블랙 등 탄소 재질로 흑체를 만들 수 있다. 적외선 방사체(42)는 임의의 가열/냉각 장치에 연결되어 있고 이에 의해 기설정된 온도로 유지될 수 있도록 구성된다.

적외선 방사체(42)는 케이스(41) 내에 수용되어 있으며 케이스(41)의 일면의 관통구를 통해 외부에서 적외선 방사체(42)를 볼 수 있도록 구성되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 케이스(41)는 육면체 등 소정 형상을 가지며 케이스의 전방 면을 통해 적외선 방사체(42)를 볼 수 있도록 구성된다.

일 실시예에서 온도 교정기(40)는 촬영대상(S)을 촬영하기 위한 카메라 시야각 내에 위치하도록 배치되며, 따라서 카메라 모듈(10)의 열상 카메라가 촬영대상(S)을 촬영하면서 동시에 온도 교정기(40)도 촬영할 수 있다. 온도 교정기(40)를 이용한 열상 카메라의 온도 교정에 대해서는 도6 등을 참조하여 후술하기로 한다.

한편, 위에서 열상 카메라로 촬영한 이미지를 '열상 이미지'라고 칭하였으나 본 명세서에서는 이와 동일한 의미로 '열영상 이미지', '열화상 이미지', 또는 '적외선 이미지'라고 부르기도 한다. 또한 본 명세서에서 '영상 데이터'는 단순히 '영상' 또는 '이미지'라고 부르기도 한다.

도2는 일 실시예에 따른 열상 카메라 시스템의 블록도이다. 도2에서 카메라 모듈(10), 영상 처리장치(20), 및 디스플레이(30)는 각각 도1의 카메라 모듈(10), 영상 처리장치(20), 및 디스플레이(30)에 대응한다.

카메라 모듈(10)은 열상 카메라(11)와 실상 카메라(12)를 구비할 수 있다. 열상 카메라(11)는 촬영대상(S)에서 자연적으로 방사하는 적외선을 감지하고 적외선의 양을 열로 환산하여 촬영대상의 온도 데이터를 생성할 수 있다. 일 실시예에서 열상 카메라(11)는 적외선을 통과시키는 적외선 렌즈, 적외선 렌즈로 입사되는 적외선을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 디텍터(검출소자 어레이), 및 전기적 신호를 디지털 신호인 온도 데이터로 변환하는 아날로그-디지털(A/D) 컨버터 등을 포함하며 열상 카메라(11)의 구체적 구성에 대해서는 도3을 참조하여 후술하기로 한다. 또한 열상 카메라(11)는 A/D 컨버터에서 변환된 온도 데이터에 대한 온도보정, 불균일 보정(NUC), 데드픽셀 처리 등을 추가적으로 더 수행할 수 있으며 온도 보정에 대해서는 도6 등을 참조하여 후술하기로 한다.

실상 카메라(12)는 촬영대상(S)의 가시광선 영역의 이미지를 촬영하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 일 실시예에서 실상 카메라(12)는 렌즈, CCD, 및 아날로그-디지털(A/D) 컨버터 등의 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현된다. 렌즈를 통해 들어온 빛은 CCD에 의해 빛의 강약이 전기적 신호로 변환되고, 이 신호가 A/D 컨버터에서 디지털 신호인 영상 데이터로 변환된다. 이러한 실상 카메라(12)의 구성과 동작은 공지기술이므로 이하에서는 구체적 설명을 생략한다.

카메라 모듈(10)의 열상 카메라(11)와 실상 카메라(12)에서 생성된 열상 이미지와 실상 이미지는 영상 처리장치(20)로 전달되어 처리된다. 일 실시예에서 영상 처리장치(20)는 영상 처리부(21), 얼굴 검출부(22), 및 온도 교정부(23)를 포함할 수 있다.

영상 처리부(21)는 카메라 모듈(10)로부터 수신한 열상 이미지 및/또는 실상 이미지에 대한 노이즈 제거, 필터링, 동기화, 영상 정합과 합성 등의 이미지 처리 동작을 수행하며 예를 들어 다음과 같은 기능들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

(1) 노이즈 제거 및 영상 개선: 영상 처리부(21)는 열상 이미지 및/또는 실상 이미지의 화질향상, 콘트라스트 개선 등 영상 개선을 위한 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어 영상 처리부(21)는 저역통과 필터링, 이미지 블러링(blurring), 이미지 스무딩(smoothing) 등의 처리를 하여 노이즈나 불균일을 제거할 수 있다.

또한 영상 처리부(21)는 이미지에 대한 고역통과 필터링도 수행할 수 있다. 예컨대 실상 이미지에 대해 공간 필터를 이용하여 고역통과 필터링을 하여 실상 이미지의 고공간 주파수 성분(즉 촬영대상의 윤곽이나 경계선 부분)을 추출할 수 있다. 이미지에서 고공간 주파수 성분을 추출하는 다른 방법으로서, 영상 처리부(21)는 시간적으로 연속적인 두 이미지 간의 차이를 추출하는 방법을 사용할 수 있다. 즉 연속 이미지 시퀀스에서 제1 시간의 이미지와 제2 시간의 이미지 사이의 차이를 구하여 촬영대상의 가장자리나 윤곽을 나타내는 고공간 주파수 성분을 추출할 수 있다.

(2) 이미지 동기화: 영상 처리부(21)는 열상 카메라(11)와 실상 카메라(12)에서 동일 시각에 각각 촬영한 열상 이미지와 실상 이미지를 시간적으로 동기화시킴으로써 동일 시각에 대응하는 열상 이미지와 실상 이미지를 얻을 수 있다. 일반적으로 열상 카메라(11)와 실상 카메라(12)는 CCD, 검출소자 어레이, A/D 컨버터 등 하드웨어/소프트웨어의 차이로 인해 영상 촬영 속도가 다르기 때문에 동일 시점의 열상 이미지와 실상 이미지를 획득할 수 있도록 열상 카메라(11)와 실상 카메라(12)의 출력 동기화가 필요할 수 있다.

(3) 이미지 정합: 영상 처리부(21)는 열상 카메라(11)와 실상 카메라(12)가 동일 촬영대상을 동일 시야각으로 촬영하여 동일한 크기로 출력되도록 열상 이미지와 실상 이미지를 정합할 수 있다. 또한 영상 처리부(21)는 열상 및 실상 이미지의 정합을 위해 두 이미지 중 하나의 해상도를 변경하여 동일 해상도를 갖도록 처리할 수 있다.

(4) 컬러 열영상 변환: 영상 처리부(21)는 열상 이미지에 대해 각 픽셀을 해당 픽셀의 온도 데이터에 따른 컬러 색으로 변환하여 출력할 수 있다. 즉 각 픽셀의 온도 데이터를 온도 대역에 따라 매칭된 색으로 변환하여 컬러의 열화상 데이터를 생성한다. 예를 들어 영상 처리부(21)는 각 픽셀의 온도 데이터의 각 온도값에 매칭된 RGB 값을 적용하여 컬러의 열 영상(thermal image)을 생성한다. 이에 따라, 예컨대 높은 온도를 빨간색 계열로 표시하고 낮은 온도를 파란색 계열로 표시한 컬러 열영상을 생성할 수 있다.

또한 영상 처리부(21)는 특정 픽셀에 대한 온도 검출 및 그에 따른 응용처리를 수행할 수 있다. 예를 들어 전체 픽셀들 중 최고 온도를 갖는 픽셀을 검출하거나 기설정된 소정 온도 범위 내의 온도를 갖는 픽셀들을 검출할 수 있다.

(5) 이미지 합성: 영상 처리부(21)는 동일 촬영대상에 대해 열상 카메라(11)와 실상 카메라(12)가 촬영한 열상 및 실상 이미지를 합성하여 하나의 합성 이미지를 생성할 수 있다. 이미지 합성을 위해 상술한 이미지 동기화 및 정합 처리를 먼저 수행하고 그 후 예컨대 실상 이미지에 대해 열상 이미지의 일부나 전부를 오버랩하여 합성 이미지를 생성할 수 있다. 또는 실상 이미지나 열상 이미지 위에 특정 픽셀이나 특정 픽셀 영역의 온도를 나타내는 정보를 오버랩하여 합성 이미지를 생성할 수도 있다.

영상 처리장치(20)에서 얼굴 검출부(22)는 열상 이미지 및/또는 실상 이미지에서 촬영대상의 얼굴 영역을 검출하고 검출된 얼굴 영역의 좌표를 포함하는 검출영역 정보를 산출할 수 있다. 일 실시예에서 얼굴 검출부(22)는 기정의된 얼굴의 특징점(feature)을 이용하여 얼굴을 검출할 수 있다. 예를 들어 얼굴의 특징 성분(예컨대 눈, 코, 입, 외곽선, 명암도 등)의 크기와 모양, 상호 연관성, 얼굴의 색상과 질감 정보 등을 이용하여 얼굴을 검출할 수 있다. 대안적으로, 얼굴 검출부(22)는 얼굴의 특징점 뿐만 아니라 얼굴외 특징점도 이용할 수도 있다. 예를 들어 촬영대상이 모자나 썬글라스 또는 마스크를 쓴 경우에 대응하여, 다양한 종류와 크기의 모자, 썬글라스, 마스크에 대한 특정점을 미리 정의해두고 이를 이용할 수 있다. 또한 이미지 상에서 사람을 먼저 검출하고 그 후 얼굴 영역을 검출하기 위해 인체의 전체 또는 상반신에 관한 특징점(예컨대 인체의 각 관절과 골격 등)을 이용할 수 있다. 얼굴 검출부(22)는 특징점을 이용하는 상술한 얼굴 검출방법 외에도 공지된 다양한 방식과 알고리즘을 이용하여 열상 및/또는 실상 이미지에서 얼굴을 검출할 수 있다.

온도 교정부(23)는 촬영하는 이미지 내에서 온도 교정기(40)를 인식하고 이에 기초하여 촬영대상의 온도를 교정하는 기능부이다. 온도 교정기(40)를 인식하고 온도 교정 동작을 수행하는 예시적 실시예에 대해서는 도7을 참조하여 후술하기로 한다.

일 실시예에서 상술한 영상 처리장치(20)의 각 기능부인 영상 처리부(21), 얼굴 검출부(22), 및 온도 교정부(23)는 해당 기능을 수행하도록 프로그램된 소프트웨어 및 필요에 따라 이를 지원하는 하드웨어로 구성될 수 있다. 또한 이들 기능부(21,22,23)는 각기 독립적인 소프트웨어로 구현될 수도 있고 하나의 통합된 소프트웨어로 구현될 수도 있으며 이 기능부들 중 적어도 일부가 영상 처리장치(20) 외부의 임의의 처리장치에 설치되어 실행될 수도 있다.

도3은 일 실시예에 따른 열상 카메라(11)의 블록도이다. 일 실시예에서 열상 카메라(11)는 적외선 렌즈(111), 셔터(112), 디텍터(113), 및 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(114)를 포함할 수 있다. 적외선 렌즈(111)는 적외선을 통과시키는 렌즈이며, 셔터(112)는 온도 보정이나 불균일 보정(NUC)의 실행 등 필요에 따라 외부로부터 유입되는 빛을 차단한다. 일 실시예에서, 셔터(112)는 온도 데이터의 불균일(NUC) 보정에 사용되는 보정 테이블을 업데이트하기 위해 디텍터(113)에 입사되는 적외선을 차단하기 위해 사용된다. 그러므로 만일 셔터리스(shutterless) 방식으로 NUC 테이블을 업데이트하는 경우에는 셔터(112)가 필요하지 않을 수도 있다.

디텍터(113)는 렌즈(111)를 통과한 적외선을 검출하여 전기 신호로 변환하는 검출소자 어레이(array)이며, 예컨대 다수의 픽셀이 2차원 배열로 구성된 초점면 배열(FPA: Focal Plane Array) 구조를 가질 수 있으나 이러한 구조에 제한되는 것은 아니다. ADC(114)는 전기 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터이며, 디텍터(113)에서 생성된 아날로그 신호인 전기적 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이렇게 변환된 디지털 신호는 영상 처리장치(20)로 전달되어 영상 처리장치(20)에서 이미지 처리된다.

예를 들어 영상 처리장치(20)의 온도 교정부(23)는 열상 카메라(11)로부터 수신한 디텍터의 신호에 대해 온도 보정이나 불균일 보정 및/또는 데드픽셀 처리 등의 보정 처리를 수행하고 디텍터의 신호를 온도 데이터로 변환할 수 있다. 또한 영상 처리장치(20)의 영상 처리부(21)는 온도 교정부(23)로부터 온도 데이터를 받아서 열영상(또는 "열화상" 또는 "열상") 데이터로 변환할 수 있다. 예를 들어, 온도 보정, 불균일 보정 및/또는 데드픽셀 처리된 온도 데이터를 각 온도 대역에 따라 매칭된 색으로 변환하여 열상 데이터를 생성한다. 예컨대 온도 데이터의 각 온도값에 매칭된 RGB 값을 적용하여 열영상을 생성하며, 이에 따라, 예컨대 높은 온도를 빨간색 계열로 표시하고 낮은 온도를 파란색 계열로 표시한 컬러 열영상을 생성하거나 또는 높은 온도를 흰색에 가깝게 표시하고 낮은 온도를 검은 색에 가깝게 표시하는 흑백 열영상을 생성할 수 있다.

도4는 일 실시예에 따른 온도 교정기(40)의 예시적인 형상을 나타낸 것으로, 열상 카메라(11)로 촬영했을 때의 정면 모습을 개략적으로 도시하였다. 도4(a)를 참조하면, 일 실시예에서 온도 교정기(40)는 사각형 형상의 케이스(41a)와 그 안에 설치된 원형의 적외선 방사체(42a)를 구비한다. 즉 열상 카메라(11)로 촬영했을 때 열상 이미지에서 온도 교정기(40)는 사각형 테두리의 케이스(41a)와 그 안에 배치된 원형의 적외선 방사체(42a)로 식별된다.

도4(b)는 대안적 실시예에 따른 온도 교정기(40)로서, 이 실시예에서 온도 교정기는 사각형 형상의 케이스(41b)와 그 안에 설치된 사각형 형상의 적외선 방사체(42b)로 구성되며, 도4(c)는 또 다른 실시예로서 온도 교정기가 오각형 형상의 케이스(41c)와 그 안에 설치된 원형의 적외선 방사체(42c)로 구성될 수 있다.

도4(d)의 실시예에서 온도 교정기(40)는 사각형의 케이스(41d)와 그 안에 설치된 복수개의 원형의 적외선 방사체(42d)로 구성되고, 도4(e)의 실시예에서 온도 교정기(40)는 사각형 케이스(41e)와 십자 형상으로 배열된 복수개의 적외선 방사체(42e)를 포함한다.

이와 같이 본 발명에서 온도 교정기(40)의 케이스(41)와 적외선 방사체(42)는 각각 다양한 형상으로 구현될 수 있고 적외선 방사체(42)는 한 개 뿐만 아니라 복수개가 설치될 수도 있다. 적외선 방사체(42)를 복수개 구비한 경우 모든 적외선 방사체의 온도를 동일 온도로 설정할 수도 있지만 각기 서로 다른 온도로 설정할 수도 있다. 예를 들어 도4(d)에서 3개의 적외선 방사체(42d)를 각각 섭씨 35도, 36도, 및 37도로 설정할 수 있고, 도4(e)에서 5개의 적외선 방사체(42e)를 각각 섭씨 35도, 36도, 37도, 38도, 및 39도로 설정할 수 있으며, 이와 같이 적외선 방사체(42)를 동시에 둘 이상의 온도로 설정함으로써 열상 카메라의 온도 보정을 더 정확히 수행할 수 있으며, 특히 위의 예시와 같이 사람의 체온 대역에 걸쳐 여러 개의 기준온도를 설정함으로써 체온을 보다 정확히 측정할 수 있다.

도5는 일 실시예에 따라 실상/열상 이미지에서 얼굴을 검출하고 체온 정보를 표시하여 디스플레이하는 예시적 방법의 흐름도이다. 도면을 참조하면, 우선 단계(S110)에서 열상 카메라(11)와 실상 카메라(12)로 촬영대상(S)을 촬영하여 열상 이미지와 실상 이미지를 각각 생성하고 이를 영상 처리장치(20)로 전달한다. 단계(S120)에서, 영상 처리장치(20)는 전달받은 열상 이미지와 실상 이미지에 대한 전처리를 수행할 수 있다. 예컨대 이미지의 노이즈 제거, 고대역/저대역 필터링 등의 처리를 하여 영상 개선을 하고 열상 및 실상 이미지의 동기화 및 정합 처리를 수행할 수 있다.

그 후 단계(S130)에서, 영상 처리장치(20)의 얼굴 검출부(22)가 열상 이미지 및/또는 실상 이미지에서 하나 이상의 얼굴을 검출한다. 이미지에서 얼굴을 식별하고 검출하는 방법은 공지 기술이므로 구체적 설명은 생략한다. 일 실시예에서 열상 이미지나 실상 이미지 중 하나에서만 얼굴을 검출할 수도 있고 실상 이미지와 열상 이미지 모두에서 얼굴을 검출할 수도 있다.

다음으로 단계(S140)에서 열상 이미지와 실상 이미지를 합성할 수 있다. 일 실시예에서 열상 이미지나 실상 이미지 중 하나에만 체온 정보를 부가하여 합성 이미지를 만들 수도 있고, 이 경우 열상 이미지와 실상 이미지를 합성할 필요가 없으면 단계(S140)를 생략해도 무방하다. 그러나 열상 이미지의 적어도 일부와 실상 이미지의 적어도 일부를 합성하여 출력해야 할 경우 단계(S140)를 실행할 수 있다. 또한 열상 이미지만 디스플레이로 출력하는 경우에도 열상 이미지를 영상 개선을 위해 실상 이미지의 일부를 열상 이미지에 합성할 수도 있다. 그 후 단계(S150)에서 열상 이미지 및/또는 실상 이미지에 체온 정보를 부가하여 이를 디스플레이(30)로 전송하여 출력한다. 예를 들어 흑백이나 컬러의 실상 이미지나 열영상 이미지에서 측정대상(S)의 체온 정보를 얼굴에 오버랩하거나 얼굴에 인접한 영역에 표시할 수 있다.

이제 도6 내지 도10을 참조하여 일 실시예에 따른 열상 카메라의 온도 교정 방법에 대해 설명하기로 한다.

도6은 일 실시예에 따른 영상 처리장치(20)에 의한 열상 카메라의 온도교정 방법의 예시적 흐름도이다. 이 실시예에서 온도교정은 열상 카메라(11)의 디텍터(검출기 어레이)(113)의 각 픽셀이 동일 온도의 피사체에 대해 동일한 출력값(온도값)을 출력하도록 보정하는 것이며 불균일 교정(NUC)을 포함할 수 있다.

도6을 참조하면, 우선 단계(S210)에서 열상 카메라(11)로 촬영한 열상 이미지에서 온도 교정기(40)를 자동으로 식별한다. 이와 관련하여 도7은 일 실시예에 따라 온도 교정기(40)를 자동으로 식별하는 예시적 방법을 나타낸다. 도7의 단계(S211)에서 온도 교정기(40)를 카메라 촬영 영역 내의 임의의 위치에 설치한다. 즉 열상 카메라(11)의 시야각 내에 위치하도록 온도 교정기(40)를 설치한다. 온도 교정기(40)를 열상 카메라(11)의 시야각 내 아무 위치에 설치하여도 무방하며 설치 위치는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 측정대상인 사람들이 많이 다니는 통행로의 한쪽에 온도 교정기(40)를 설치할 수 있다.

또한 이 때 온도 교정기(40)의 적외선 방사체(42)는 소정 온도를 유지하도록 설정된다. 도4(d)와 도4(e)의 실시예와 같이 온도 교정기(40)가 복수개의 적외선 방사체(42d 또는 42e)를 포함하는 경우 적외선 방사체가 동시에 둘 이상의 온도로 설정될 수 있다. 예컨대 복수개의 적외선 방사체 중 일부는 제1 온도로 설정되고 나머지 일부는 제2 온도로 설정될 수 있다.

그 후 단계(S212)에서 온도 교정기(40)의 식별정보를 영상 처리장치(20)에 등록한다. 여기서 온도 교정기의 '식별정보'는 열상 이미지 내에서 온도 교정기(40)를 인식할 수 있도록 하는 데이터이며 예를 들어 온도 교정기(40)의 외관 형상이나 온도 정보를 포함할 수 있다.

일 실시예에서 온도 교정기의 식별정보는 온도 교정기(40)의 케이스(41)의 형상에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어 도4에 도시한 것처럼 온도 교정기(40)의 케이스(41)는 사각형, 오각형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며 이러한 케이스(41)의 외관 형상에 관한 정보를 식별정보에 포함시킬 수 있다. 이 때 케이스(41)의 형상에 관한 정보는 예컨대 (사각형인 경우) 가로세로 길이나 길이 비율, (다각형인 경우) 각 변의 길이나 길이 간의 비율, (원형인 경우) 지름이나 반지름 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에서 온도 교정기의 식별정보는 온도 교정기(40)의 적외선 방사체(42)의 형상에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어 도4에 도시한 것처럼 적외선 방사체(42)도 원형, 사각형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 이러한 다양한 형상에 대해 가로세로 길이나 반지름, 지름 등의 수치나 길이의 비율에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 또한 도4(d)와 도4(e)에서와 같이 복수개의 적외선 방사체를 구비하는 경우, 온도 교정기의 식별정보는 적외선 방사체들의 배열 패턴(예컨대 도4(d)는 세로 방향으로 3개의 적외선 방사체가 배열된 형태이고 도4(e)는 5개의 적외선 방사체가 십자 형태로 배열된 형태임)에 관한 정보를 포함할 수 있다.

일 실시예에서 온도 교정기의 식별정보는 열상 카메라(11)로 온도 교정기를 촬영할 때의 적외선 방사체(42)의 현재 온도를 포함하는 온도 범위에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 적외선 방사체(42)가 섭씨 35도로 설정되어 있다고 가정할 때 온도 교정기의 식별정보는 이 온도(섭씨 35도)를 포함하는 온도 범위(예컨대 섭씨 33도 내지 37도)를 식별정보로서 더 포함할 수 있다. 따라서 예를 들어 현재 사용중인 온도 교정기(40) 외에 다른 사용하지 않는 동일한 형상의 온도 교정기가 주위에 놓여져 있거나 또는 우연히 온도 교정기와 동일한 형상의 물체가 주위에 지나가더라도 이러한 온도 범위를 추가적으로 식별정보로서 고려함으로써 현재 사용중인 온도 교정기를 정확히 인식할 수 있다.

또한 일 실시예에서 온도 교정기(40)가 복수개의 적외선 방사체(42)를 구비한 경우 상기 온도범위는 2개 이상의 온도 범위를 포함할 수 있다. 예를 들어 복수개의 적외선 방사체(42)가 섭씨 30도와 섭씨 40도로 설정되었다고 가정할 때 온도 교정기의 식별정보로서 제1 온도범위(예컨대 섭씨 28도 내지 32도)와 제2 온도범위(예컨대 섭씨 38도 내지 42도)를 더 포함할 수 있다.

온도 교정기의 식별정보의 등록은 자동으로 수행할 수도 있고 수동으로 수행할 수도 있다. 예를 들어, 온도 교정기(40)를 열상 카메라(11)로 촬영하고 이 촬영 이미지에서 온도 교정기(40)를 포함하는 픽셀 영역을 사용자가 선택하면 영상 처리장치(20)가 이 지정된 픽셀 영역 내에서 온도 교정기(40)의 케이스(41)의 에지 라인(윤곽선), 케이스(41)와 적외선 방사체(42) 사이의 경계선, 및 적외선 방사체(42)의 온도 등을 인식하고 이 인식된 에지 라인, 경계선, 온도 등의 정보를 해당 온도 교정기(40)의 식별정보로서 영상 처리장치(20)에 등록할 수 있다. 이 때 온도 교정기(40)를 설치하는 단계(S211)와 식별정보를 등록하는 단계(S212)는 순서가 바뀌어도 무방하다. 즉 온도 교정기(40)의 식별정보를 먼저 등록하고(S212) 그 후 해당 온도 교정기(40)를 열상 카메라의 시야각 내의 임의의 위치에 설치(S211) 할 수도 있다.

대안적 실시예로서 온도 교정기의 식별정보를 수동으로 등록하는 경우, 예를 들어 사용자가 온도 교정기 케이스(41)의 입체 형상(예컨대 육면체, 원기둥, 다각기둥 등)이나 정면 형상(예컨대 사각형, 다각형, 원형 등)을 입력하고 이 입력된 형상에 대한 각 변의 길이나 지름 또는 반지름 등의 수치도 영상 처리장치(20)에 직접 입력하여 온도 교정기의 식별정보를 등록할 수 있다.

그 후 온도 교정을 수행할 할 때, 단계(S213)에서 열상 카메라(11)로 촬영한 열상 이미지에서 온도 교정기(40)를 인식한다. 즉 열상 이미지에서 온도 교정기(40)의 윤곽이나 형상 및 온도를 인식하고 이를 기등록된 온도 교정기의 식별정보와 비교하여 온도 교정기(40)를 식별할 수 있다. 예를 들어 실상 이미지에서 온도 교정기(40)의 케이스(42)의 윤곽이나 색상 또는 패턴을 인식하여 온도 교정기(40)를 식별할 수 있다. 이 때 온도 교정기 케이스(41)의 가로세로 길이에만 의존하지 않고 길이의 비율, 형상, 적외선 방사체(42)의 형상이나 배열 패턴, 온도 등 적어도 하나의 다른 식별정보도 고려하여 판단하기 때문에 온도 교정기(40)를 열상 카메라(11)로부터 특정 거리에 놓지 않고 시야각 내에서 아무 위치에 설치하더라도 온도 교정기를 식별할 수 있음을 이해할 것이다.

다시 도6을 참조하면, 이상과 같이 영상 처리장치(20)가 열상 이미지 내에서 온도 교정기(40)를 자동으로 식별하면(S210), 온도 교정기(40)의 적외선 방사체(42)의 온도를 측정하고 이 온도를 기준 온도 데이터로부터 획득한다(S210). 예컨대 온도 교정기(40)의 적외선 방사체(42)가 섭씨 35도를 유지하도록 설정해놓은 경우, 단계(S210, S220)를 통해 획득한 적외선 방사체(42)의 온도 데이터가 섭씨 35도의 기준 온도 데이터가 되는 것이다.

다음으로, 이 기준온도에 기초하여 열상 카메라(11)의 온도 보정을 수행한다(S230). 이와 관련하여 도8은 열상 카메라(11)의 디텍터 출력과 온도 사이의 관계를 도식적으로 도시하였다. 도8에서 세로축은 열상 카메라(11)로 측정대상을 촬영했을 때 디텍터(검출소자 어레이)(113)의 임의의 하나의 픽셀에서의 출력값이고 가로축은 각 출력값에 대응하는 온도를 나타낸다. 제1 그래프(G1)는 온도 보정을 수행하기 전의 디텍터 출력값-온도 관계를 나타내는 그래프이다. 이에 따르면 예컨대 열상 카메라(11)의 디텍터(113)의 해당 픽셀이 측정대상을 촬영하여 d1의 출력값을 생성하면 영상 처리장치(20)는 제1 그래프(G1)에 기초하여 이 출력값에 대응하는 온도값(t1)을 출력한다. 제1 그래프(G1)는 직선이나 곡선일 수 있으며 도8에서는 설명의 편의를 위해 직선으로 도시하였다.

이러한 디텍터 출력값-온도값 사이의 관계는 예컨대 영상 처리장치(20) 내에 온도보정 테이블로서 저장될 수 있다. 온도보정 테이블은 디텍터의 모든 픽셀에 대해 측정가능 온도 영역에서의 디텍터 출력값-온도값의 관계를 나타내는 테이블이며, 예컨대 각 픽셀마다 측정가능 온도 영역에서의 도8의 그래프와 같은 디텍터 출력값-온도값의 관계식을 정의하는 파라미터(예컨대 게인과 옵셋)를 포함할 수도 있고, 소정 온도 간격으로(예컨대 0.1도 간격으로) 디텍터 출력값-온도값을 기록한 대응표(예컨대 룩업 테이블)를 포함할 수도 있다.

그런데 예를 들어 열상 카메라(11)가 섭씨 35도로 설정된 적외선 방사체(42)를 촬영하였는데 제1 그래프(G1)에 따른 온도값(t1)이 섭씨 36도로 출력되었다면 디텍터 출력값-온도값 사이의 관계에 오차가 발생한 것이므로 이를 보정해야 한다. 즉 이 때의 디텍터 출력값(d1)이 섭씨 35도의 온도값(tb1)을 가리켜야 하므로, 제1 그래프(G1)가 해당 디텍터 출력값(d1)과 온도값(tb1)의 교차점(P)을 지나도록 그래프를 수평이동 및/또는 수직이동 시켜 제2 그래프(G2)가 되도록 보정한다. 이 때의 온도보정은 옵셋 보정이다. 즉 제1 그래프(G1)의 기울기(게인)를 그대로 유지한 채 수직 또는 수평 이동함으로써 세로축과의 절편(옵셋)만 변하는 것이므로 온도 데이터 중 옵셋만 변경시키는 보정이다.

또한 이 때 상술한 제1 그래프(G1)는 디텍터(검출소자 어레이)(113)의 하나의 픽셀에 대한 것이며, 검출소자 어레이의 모든 픽셀마다 각자 이러한 그래프(즉, 디텍터 출력값-온도 관계식)를 가지므로 모든 픽셀에 대해 위와 같은 보정을 수행함으로써 검출소자 어레이의 전체 픽셀이 동일 온도에 대해 동일한 온도값을 출력하도록 보정할 수 있다. 이와 같이 디텍터(113)의 모든 픽셀에 대해 옵셋을 산출하면 이를 기존의 온도보정 테이블에 입력하여 온도보정 테이블을 업데이트할 수 있고(S240), 그 후 영상 처리장치(20)는 이 업데이트된 테이블을 이용하여 디텍터 출력값으로부터 측정대상의 정확한 온도를 산출하여 출력할 수 있게 된다.

이상과 같은 온도 교정기(40)의 자동 인식 및 온도 교정 동작은 기설정된 소정 시간주기마다 실행될 수 있고, 대안적으로, 온도 교정을 수행할지 여부를 영상 처리장치(20)가 자동으로 판단하여 실행할 수도 있다. 예를 들어, 열상 카메라(11)가 소정 시간 동안 촬영하여 측정한 촬영대상의 체온의 평균값을 산출하고 이 평균값이 기설정된 온도 범위를 벗어나는 경우 영상 처리장치(20)가 상술한 온도 교정 방법을 실행하도록 구성할 수 있다.

또한 일 실시예에서, 이러한 온도 교정기 인식 및 온도 교정 동작은 촬영대상(S)의 촬영, 얼굴 검출, 및 체온 측정 동작과 동시에 수행될 수 있다. 즉 열상 카메라(11)의 시야각에 촬영대상(S)과 온도 교정기(40)가 동시에 노출되어 열상 카메라(11)가 이들을 촬영하는 경우 영상 처리장치(20)는 촬영대상(S)에 대한 체온 측정과 온도 교정기(40)를 이용한 온도 교정을 동시에 수행할 수도 있다.

도9는 다른 일 실시예에 따른 열상 카메라의 온도교정 방법의 흐름도로서, 도4(d) 또는 도4(e)에서와 같이 온도 교정기(40)가 복수개의 적외선 방사체를 구비하고 둘 이상의 기준 온도로 설정된 경우의 온도교정 방법을 나타낸다.

도9를 참조하면, 단계(S310)에서 열상 카메라(11)로 촬영한 열상 이미지에서 온도 교정기(40)를 자동으로 식별한다. 이 단계(S310)는 도6의 단계(S210)와 동일 또는 유사하며, 도7을 참조하여 설명한 구체적 식별 방법에 따라 온도 교정기(40)를 식별할 수 있다.

열상 이미지 내에서 온도 교정기(40)를 자동으로 식별하면(S310), 온도 교정기(40)의 적외선 방사체(42)의 온도를 측정하고 이 온도를 기준 온도 데이터로부터 획득한다(S310). 이 때 적외선 방사체(42)가 두 개 이상의 기준온도를 갖도록 설정되었으므로 영상 처리장치(20)는 열상 이미지에서 둘 이상의 기준온도를 획득할 수 있다.

다음으로, 이 기준온도에 기초하여 열상 카메라(11)의 온도 보정을 수행한다(S330). 이와 관련하여 도10은 열상 카메라(11)의 디텍터 출력과 온도 사이의 관계를 개략적으로 도시하였다. 도8과 마찬가지로 도10에서 세로축은 디텍터(113)의 임의의 하나의 픽셀에서의 출력값이고 가로축은 각 출력값에 대응하는 온도를 나타낸다. 제1 그래프(G1)는 온도 보정전의 디텍터 출력값-온도 관계를 나타내는 그래프이다.

예를 들어 열상 카메라(11)가 섭씨 30도와 40도로 설정된 적외선 방사체(42)를 촬영하였는데 제1 그래프(G1)에 따른 온도값(t1,t2)이 각각 섭씨 31도와 41도로 출력되었다면 디텍터 출력값-온도값 사이의 관계에 오차가 발생한 것이므로 이를 보정해야 한다. 즉 이 때의 디텍터 출력값(d1,d2)이 섭씨 30도와 섭씨 40도의 온도값(tb1,tb2)에 각각 대응해야 하므로, 제1 그래프(G1)가 해당 디텍터 출력값(d1,d2)과 온도값(tb1,tb2)의 교차점(P1,P2)을 지나도록 제2 그래프(G2)로 보정한다. 이 때의 온도보정은 제1 그래프(G1)의 기울기(게인)와 세로축과의 절편(옵셋)을 모두 변경시키는 보정이다.

상술한 제1 그래프(G1)는 디텍터(검출소자 어레이)(113)의 하나의 픽셀에 대한 것이며, 검출소자 어레이의 모든 픽셀마다 각자 이러한 그래프(즉, 디텍터 출력값-온도 관계식)를 가지므로 모든 픽셀에 대해 위와 같은 보정을 수행함으로써 검출소자 어레이의 전체 픽셀이 동일 온도에 대해 동일한 온도값을 출력하도록 보정할 수 있다.

이와 같이 디텍터(113)의 모든 픽셀에 대해 게인과 옵셋을 보정하고 이를 기존의 온도보정 테이블에 입력하여 온도보정 테이블을 업데이트할 수 있다(S340). 예를 들어, 보정된 디텍터 출력값-온도값 관계식(즉, 제2 그래프(G2))을 정의하는 파라미터(예컨대 게인과 옵셋)을 온도보정 테이블에 업데이트할 수 있다. 다른 예로서, 보정된 디텍터 출력값-온도값 관계식에 따라 소정 온도간격(예컨대 0.1도)마다 디텍터 출력값-온도값을 계산하여 디텍터 출력값-온도값 대응표(예컨대 룩업 테이블)를 업데이트할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 카메라 모듈 11: 실상 카메라
12: 열상 카메라 20: 영상 처리장치
30: 디스플레이 40: 온도 교정기
41: 케이스 42: 적외선 방사체
111: 렌즈 112: 셔터
113: 디텍터 114: ADC

Claims

영상 처리장치에 의해 열상 카메라의 온도를 보정하는 방법으로서,
상기 영상 처리장치가, 열상 카메라로 온도 교정기를 촬영한 열상 이미지에서 상기 온도 교정기를 식별하는 단계(S310);
상기 온도 교정기에 설치되고 각기 다른 온도로 설정된 적어도 2개의 적외선 방사체의 온도를 산출하는 단계(S320); 및
상기 산출된 적외선 방사체의 온도에 기초하여, 상기 열상 카메라의 디텍터의 각 픽셀마다 온도 보정을 위한 게인과 옵셋을 보정하는 단계(S330);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 온도 보정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 게인과 옵셋을 보정하는 단계에서, 상기 적외선 방사체의 상기 측정된 온도와 상기 적외선 방사체의 기설정된 온도의 차이에 기초하여 디텍터의 각 픽셀마다 상기 게인과 옵셋을 보정하는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 온도 보정 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 각 픽셀마다 보정된 상기 게인과 옵셋을 기저장된 온도보정 테이블에 반영하여 온도보정 테이블을 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 온도 보정 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 온도 교정기를 식별하는 단계(S310)가,
상기 온도 교정기의 식별정보를 상기 영상 처리장치에 등록하는 단계; 및
열상 카메라가 촬영한 열상 이미지에서 상기 온도 교정기의 상기 식별정보를 인식하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 온도 보정 방법.
제 4 항에 있어서
상기 온도 교정기의 식별정보가 온도 교정기의 케이스 형상 및 상기 적외선 방사체의 형상 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 온도 보정 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 온도 교정기의 식별정보가 상기 적어도 2개의 적외선 방사체의 배열 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 열상 카메라의 온도 보정 방법.