KR20220138212A - 터널 구조물 검사 시스템 - Google Patents

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김양수
장재호
주명학
김재현
우영춘
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(주)아와소프트
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Abstract

본 발명은 터널 구조물 검사 시스템을 개시한다. 이러한 본 발명은 이동수단을 통해 이동 가능하면서 일측에서 타측의 벽면 방향 또는 타측에서 일측의 벽면 방향으로 회전이 가능한 영상 스캐너 장비를 구성한 것이고, 이에 따라 터널 구조물의 내벽면을 이루는 측부 영역과 상부 영역 및 측부 영역과 상부 영역 사이의 모서리 영역을 순차적으로 촬영한 후 촬영된 영상정보를 분석을 위한 정사영상으로 변환시켜, 터널 구조물의 내벽면에 대한 균열이나 파손 등의 상태를 보다 정밀하게 검사하면서, 터널 구조물에 대한 유지 관리의 효율성을 높이는 것이다.

Description

터널 구조물 검사 시스템{Inspection system of tunnel structure}
본 발명은 터널 구조물의 내벽면 상태를 점사하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널 구조물의 측부 영역과 상부 영역 및 측부 영역과 상부 영역 사이의 모서리 영역을 순차 촬영한 후 이를 정사 영상으로 변환하여, 터널 구조물의 내벽면 상태 변화(예; 균열, 파손 등)를 점사할 수 있도록 하는 터널 검사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 터널 구조물은 자연적, 환경적 요인 등으로 인하여 시간이 경과하면 열화 및 손상이 생기며, 이렇게 노후화되는 터널 구조물의 기능을 유지하고 수명을 연장시키기 위해서는 터널 구조물에 대한 지속적이고 효율적인 점검 및 진단을 실시하여야 한다.
상기 점검 및 진단을 수행하는데 있어 가장 기본적인 조사 항목이라고 할 수 있는 것은 외관조사이다. 외관 조사 중 특히 균열이나 파손에 대한 조사는 터널 구조물 상태를 평가하고, 다음 단계의 국부적인 정밀 안전 진단 수행 항목과 절차 및 방법 등을 결정하는데 있어서 매우 중요한 요소로 작용한다.
균열 및 파손에 대한 기존의 대표적인 외관 조사 방법은 인력에 의한 육안 조사 방법이다. 육안검사는 그 결과를 정량적으로 표현할 수 없어서 다른 검사 결과와 비교할 수 없으므로 개인적인 지식과 경험에 의존하기 때문에 객관성이 결여된다.
또한, 주변 조건의 이력 뿐만 아니라, 현재 상태를 정확하게 파악할 수 없으므로 과거의 검사 결과와 비교할 수 없을 뿐 아니라, 콘크리트의 내부와 같이 보이지 않는 부위나 인력으로 접근하기 어려운 부위의 하자는 경험이 풍부한 기술자라도 발견할 수 없다.
특히, 균열 및 파손의 경우 일반적으로 정량적 판단이 가능한 측정기기를 사용하지 않고 육안으로 확인하는 경우가 대부분이므로 객관적인 데이터의 확보가 불가능하며, 대단면의 터널 시설물의 경우 전단면에 대한 검사를 실시하는 것은 거의 불가능하다.
이에 종래에는 터널 구조물에 대한 상태변화를 측정하기 위한 것으로, 등록특허공보 제10-0857192호(공고일 2008.09.05.)에서와 같이 레이저 스캐너와 영상수단을 이용하여 지하공간 터널의 상태 변화를 계측하거나, 등록특허공보 제10-0925724호(공고일 2009.11.10.)에서와 같이 레이저 스캐닝 방식으로 시설물의 상태변화를 검출하도록 하였다.
그러나, 상기와 같은 선행기술들의 검사장비들은 이동이 자유롭지 못한 단점을 가지고 있으며, 특히 터널 구조물의 내벽면에 대한 균열이나 파손 등의 상태변화를 검사하고자 할 때 그 측정거리를 효과적으로 조절하지 못하는 단점이 있고, 이러한 조절 기능 미비로 인해 영상장비를 통한 영상의 선명도가 저하되어 분석에 상당한 어려움이 따랐다.
등록특허공보 제10-0857192호(공고일 2008.09.05.) 등록특허공보 제10-0925724호(공고일 2009.11.10.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이동수단을 통해 이동 가능하면서 일측에서 타측의 벽면 방향 또는 타측에서 일측의 벽면 방향으로 회전이 가능한 영상 스캐너 장비를 구성함으로써, 터널 구조물의 측부 영역과 상부 영역 및 측부 영역과 상부 영역 사이의 모서리 영역을 순차적으로 촬영한 후 촬영된 영상정보를 분석을 위한 정사영상으로 변환시켜, 터널 구조물의 내벽면에 대한 상태(예; 균열, 파손 등)를 보다 정밀하게 점사할 수 있도록 하는 터널 구조물 검사 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 과제 해결 수단인 터널 구조물 검사 시스템은, 이동수단에 장착되는 전원부; 상기 이동수단에 장착되며 상기 전원부와 케이블로 연결되는 조작패널; 상기 이동수단에 장착되며 상기 조작패널의 조작신호에 따라 상기 전원부로부터 구동전원을 공급받아 회전 구동하면서 터널 구조물의 내벽면을 순차 촬영하는 영상 스캐너부; 및, 상기 영상 스캐너부로부터 촬영되는 터널 구조물의 내벽면 영상정보를 탑재된 영상 편집 프로그램을 이용하여 편집하고, 편집된 영상 정보를 탑재된 정사 영상 생성 프로그램을 이용하여 상기 터널 구조물에 대한 하나의 분석용 정사영상을 생성하는 영상 처리부; 를 포함하는 것이다.
또한, 상기 전원부는 발전기인 것이다.
또한, 상기 영상 스캐너부는, 상기 이동수단에 장착되는 하우징; 상기 하우징에 고정되며, 상기 조작패널의 조작신호에 따라 정,역회전 구동하는 모터; 상기 모터의 구동축에 연결되며, 상기 모터의 정,역회전 구동에 따라 터널 구조물의 일측에서 타측의 벽면 방향 또는 타측에서 일측의 벽면 방향으로 회전되는 회전패널; 상기 회전패널에 고정되며, 상기 회전패널이 터널 구조물의 일측에서 타측의 벽면 방향 또는 타측에서 일측의 벽면 방향으로 회전시 상기 터널 구조물의 내벽면을 순차적으로 촬영하여 상기 영상처리부로 전송하는 카메라; 및, 상기 회전패널에 고정되며, 상기 카메라의 촬영 동작시 조명을 제공하는 조명모듈; 을 포함하는 것이다.
또한, 상기 카메라는 적어도 하나 이상의 카메라가 직선 배열되며, 적어도 하나 이상이 직선 배열된 상기 카메라에 의한 상기 터널 구조물의 내벽면 촬영은 일측 벽면 영역, 일측 모서리면 영역, 상면 영역, 타측 모서리면 영역, 타측 벽면 영역을 순차 촬영 또는 타측 벽면 영역, 타측 모서리면 영역, 상면 영역, 일측 모서리면 영역, 일측 벽면 영역을 순차 촬영하는 것이다.
또한, 상기 조명모듈은 적어도 하나 이상이 배열되는 LED 램프 또는 스트로브 조명인 것이다.
또한, 상기 카메라는 HD화질의 캠코더 및 스틸컷으로 촬영 후 동영상 또는 사진으로 변환이 가능한 프로그램이 탑재되는 것이다.
또한, 상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 영상 편집 프로그램은, 적어도 하나 이상이 직선 배열되는 상기 카메라에 의해 각각 일측 벽면 영역 또는 타측 벽면 영역을 촬영한 영상정보가 수신시, 특징점 분석을 통해 중첩 영역을 제외하면서 하나의 제 1 영상 또는 하나의 제 5 영상을 생성하는 것이다.
또한, 상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 영상 편집 프로그램은, 적어도 하나 이상이 직선 배열되는 상기 카메라에 의해 각각 일측 모서리면 영역 또는 타측 모서리면 영역을 촬영한 영상정보가 수신시, 특징점 분석을 통해 평면 영역을 제외하면서 하나의 제 2 영상 또는 제 4 영상을 생성하는 것이다.
또한, 상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 영상 편집 프로그램은, 적어도 하나 이상이 직선 배열되는 상기 카메라에 의해 각각 상면 영역을 촬영한 영상정보가 수신시, 특징점 분석을 통해 중첩 영역을 제외하면서 하나의 제 3 영상을 생성하는 것이다.
또한, 상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 영상 편집 프로그램은, 중첩 영역과 평면 영역이 각각 제외되는 상기 제 1 내지 제 5 영상을 횡방향으로 이어 붙이는 편집 작업을 수행하는 것이다.
또한, 상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 정사 영상 생성 프로그램은, 상기 영상 편집 프로그램에 의해 횡방향으로 이어 붙여진 상기 제 1 내지 제 5 영상을 기반으로 하나의 정사 영상을 생성하는 것이다.
또한, 상기 영상 처리부에는 상기 터널 구조물의 내벽면에 대한 균일을 분석하는 영상 분석 프로그램을 가지며, 상기 영상 분석 프로그램은 생성된 정사 영상을 기설정된 기준영상과 비교하여 균열 또는 파손 여부를 분석하는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 터널 구조물 검사 시스템은 이동수단을 통해 이동 가능하면서 일측에서 타측의 벽면 방향 또는 타측에서 일측의 벽면 방향으로 회전이 가능한 영상 스캐너 장비를 구성한 것이며, 이를 통해 터널 구조물의 측부 영역과 상부 영역 및 측부 영역과 상부 영역 사이의 모서리 영역을 순차적으로 촬영한 후 촬영된 영상정보를 분석을 위한 정사영상으로 변환시켜, 터널 구조물의 내벽면에 대한 균열이나 파손 등의 상태를 보다 정밀하게 검사하면서, 터널 구조물에 대한 유지 관리의 효율성을 높이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예로 터널 구조물 검사 시스템이 이동수단인 차량에 탑재된 상태를 보인 평면 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예로 터널 구조물 검사 시스템이 이동수단인 차량에 탑재된 상태를 보인 측면 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예로 터널 구조물 검사 시스템에 대한 개략적인 블럭 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예로 영상 스캐너부가 터널 구조물의 내벽면 중에서 측부 영역을 촬영하는 상태를 보인 도면.
도 5는 본 발명의 실시예로 영상 스캐너부가 터널 구조물의 내벽면 중에서 모서리 영역을 촬영하는 상태를 보인 도면.
도 6은 본 발명의 실시예로 영상 스캐너부가 터널 구조물의 내벽면 중에서 상부 영역을 촬영하는 상태를 보인 도면.
도 7은 본 발명의 실시예로 영상 스캐너부에 포함되는 적어도 하나 이상의 카메라가 터널 구조물의 내벽면 중에서 측부 영역을 촬영하는 상태도.
도 8은 본 발명의 실시예로 영상 스캐너부에 포함되는 적어도 하나 이상의 카메라가 회전 이동하면서 터널 구조물의 내벽면을 이루는 측부 영역과 모서리 영역 및 상부 영역을 각각 촬영하는 상태도.
도 9는 본 발명의 실시예로 영상 스캐너부에 의해 촬영되는 영상정보를 기반으로 정사영상을 생성하는 상태도.
도 10은 본 발명의 실시예로 영상 스캐너부에 의해 촬영되는 영상정보를 기반으로 생성되는 정사영상을 통해 터널 구조물의 내벽면에 대한 균일 또는 파손 상태를 분석하는 화면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예로 터널 구조물 검사 시스템이 이동수단인 차량에 탑재된 상태를 보인 평면 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 터널 구조물 검사 시스템이 이동수단인 차량에 탑재된 상태를 보인 측면 개략도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 터널 구조물 검사 시스템에 대한 개략적인 블럭 구성도를 도시한 것이다.
첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터널 구조물 검사 시스템은 차량 등의 이동수단(200)에 탑재되는 것으로, 전원부(10), 조작패널(20), 영상 스캐너부(30), 영상 처리부(40)를 포함하는 것이다.
상기 전원부(10)는 상기 조작패널(20)과 상기 영상 스캐너부(30) 및 상기 영상 처리부(40)에 구동전원을 공급하는 것으로, 이는 최대 출력 9.5KVA, 정격 출력 8.5KVA, 연속운전시간은 8 Hr인 10KW의 발전기일 수 있는 것이다.
상기 조작패널(20)은 상기 이동수단(200)에 탑재되는 것으로, 상기 전원부(10)와 케이블로 연결되면서, 상기 전원부(10)의 전원을 상기 영상 스캐너부(30)와 상기 영상 처리부(40)에 공급하는 것이다.
여기서, 상기 조작패널(20)에는 도면에는 표시하지 않았지만, 영상 확인용 모니터 및/또는 전면 계기판을 가지면서, 조명 원격 on/off와 원격 회전 각도 제어를 위한 원터치 스위치들이 마련됨은 물론, 상기 전면 계기판을 통해 조명의 온도를 체크할 수 있도록 하는 것이다.
상기 영상 스캐너부(30)는 상기 이동수단(200)에 장착되면서 상기 조작패널(20)와 케이블로 연결되어 상기 전원부(10)로부터 구동전원을 공급받는 것으로, 상기 조작패널(20)에 마련되는 원터치 스위치들의 조작신호에 따라 회전 구동하면서 터널 구조물(100)의 내벽면을 순차 촬영하며, 하우징(31), 모터(32), 회전패널(33), 카메라(34), 조명모듈(35)을 포함하는 것이다.
상기 하우징(31)은 상기 이동수단(200)에 장착 고정되는 것이고, 상기 모터(32)는 상기 하우징(31)에 고정되면서 상기 조작패널(20)에 포함되는 원터치 스위치의 조작신호에 따라 정회전 구동 또는 역회전 구동이 이루어지는 것이다.
상기 회전패널(33)은 상기 모터(32)의 미도시된 구동축에 연결되는 것으로, 상기 모터(32)의 정회전 구동 또는 역회전 구동에 따라 터널 구조물(100)의 일측 벽면에서 타측 벽면 방향 또는 타측 벽면에서 일측 벽멱 방향으로 180°회전이 순차적으로 이루어지는 것이다.
즉, 상기 회전패널(33)은 상기 이동수단(200)이 터널 구조물(100)의 내부에서 주행시, 상기 주행 방향과 직교되는 방향, 즉, 터널 구조물(100)의 일측 벽면 방향(또는 타측 벽면 방향)에서 타측 벽면 방향(또는 일측 벽면 방향)으로 180°회전이 이루어질 수 있는 것이다.
상기 카메라(34)는 상기 회전패널(33)에 고정되는 것으로, 상기 회전패널(33)이 상기 터널 구조물(100)의 일측 벽면(또는 타측 벽면)에서 타측 벽면(또는 일측 벽면) 방향으로 회전시 상기 터널 구조물(100)의 내벽면을 순차적으로 촬영한 후 그 촬영된 영상 정보를 상기 영상 처리부(40)로 전송하는 것이다.
즉, 상기 카메라(34)는 HD화질의 캠코더 및 스틸컷으로 촬영 후 동영상 또는 사진으로 변환이 가능한 프로그램을 탑재한 것으로, 이는 첨부된 도 4 내지 도 8에서와 같이, 상기 회전패널(33)에 적어도 하나 이상(예; 4개)이 직선 배열되며, 적어도 하나 이상이 직선 배열된 상기 카메라(34)에 의한 상기 터널 구조물(100)의 내벽면 촬영은 일측 벽면 영역(S1), 일측 모서리면 영역(S2), 상면 영역(S3), 타측 모서리면 영역(S4), 타측 벽면 영역(S5)을 순차 촬영하는 것이다.
여기서, 상기 카메라(34)는 상기 터널 구조물(100)의 내벽면으로서 일측과 타측의 벽면 영역(S1, S5)을 촬영시 그 촬영 거리는 2∼3m 정도 떨어져 있는 것이 바람직하고, 이에 상기 이동수단(200)은 상기 카메라(34)의 촬영거리 유지를 위한 주행 조작이 이루어져야 하는 것이다.
또한, 상기 카메라(34)는 상기 터널 구조물(100)의 내벽면으로서 일측과 타측의 모서리면 영역(S2, S4)을 촬영시 그 촬영 거리는 3.5∼4m 정도 떨어져 있는 것이 바람직하고, 이에 상기 이동수단(200)은 상기 카메라(34)의 촬영거리 유지를 위한 주행 조작이 이루어져야 하는 것이다.
또한, 상기 카메라(34)는 상기 터널 구조물(100)의 내벽면으로서 상면 영역(S3)을 촬영시 그 촬영 거리는 4∼5m 정도 떨어져 있는 것이 바람직하고, 이에 상기 이동수단(200)은 상기 카메라(34)의 촬영거리 유지를 위한 주행 조작이 이루어져야 하는 것이다.
상기 조명모듈(35)은 상기 카메라(34)와 함께 상기 회전패널(33)에 고정 설치되는 것으로, 이는 상기 카메라(34)가 상기 터널 구조물(100)의 내벽면으로서 일측 벽면 영역(S1), 일측 모서리면 영역(S2), 상면 영역(S3), 타측 모서리면 영역(S4), 타측 벽면 영역(S5)을 순차 촬영시 조명을 제공하도록 적어도 하나 이상이 배열되는 LED 램프 또는 스트로브 조명일 수 있는 것이다.
상기 영상 처리부(40)는 상기 조작패널(20)에 구성되어 회로적으로 연결되거나 또는 무선통신망을 통해 원격지에 마련되는 서버단말일 수 있으며, 상기 영상 스캐너부(30)로부터 촬영되는 터널 구조물(100)의 내벽면 영상정보를 탑재된 공지의 영상 편집 프로그램(PG1)을 이용하여 편집하고, 편집된 영상 정보를 탑재된 공지의 정사 영상 생성 프로그램(PG2)을 이용하여 상기 터널 구조물(100)에 대한 하나의 분석용 정사영상을 생성할 수 있도록 하는 것이다.
즉, 상기 영상 처리부(40)에 탑재된 상기 영상 편집 프로그램(PG1)은 첨부된 도 8에서와 같이, 적어도 하나 이상이 직선 배열되는 상기 카메라(34)에 의해 각각 일측 벽면 영역(S1) 또는 타측 벽면 영역(S5)을 촬영한 영상정보가 수신시, 특징점 분석을 통해 첨부된 도 7에서와 같이 중첩 영역(D1, D2, D3)을 제외하면서 하나의 제 1 영상(V1) 또는 하나의 제 5 영상(V5)을 생성하는 것이다.
또한, 상기 영상 편집 프로그램(PG1)은 첨부된 도 8에서와 같이, 적어도 하나 이상이 직선 배열되는 상기 카메라(34)에 의해 각각 일측 모서리면 영역(S2) 또는 타측 모서리면 영역(S4)을 촬영한 영상정보가 수신시, 특징점 분석을 통해 평면 영역을 제외하면서 하나의 제 2 영상(V2) 또는 제 4 영상(V4)을 생성하는 것이다.
또한, 상기 영상 편집 프로그램(PG1)은 첨부된 도 8에서와 같이, 적어도 하나 이상이 직선 배열되는 상기 카메라(34)에 의해 각각 상면 영역(S3)을 촬영한 영상정보가 수신시, 특징점 분석을 통해 중첩 영역을 제외하면서 하나의 제 3 영상(V3)을 생성하는 것이다.
따라서, 상기 영상 처리부(40)에 탑재되는 상기 영상 편집 프로그램(PG1)은 중첩 영역과 평면 영역이 각각 제외되는 상기 제 1 내지 제 5 영상(V1, V2, V3, V4, V5)을 횡방향으로 이어 붙이는 편집 작업을 수행할 수 있는 것이다.
한편, 상기 영상 처리부(40)에 탑재되는 상기 정사 영상 생성 프로그램(PG2)은 첨부된 도 9에서와 같이, 상기 영상 편집 프로그램(PG1)에 의해 횡방향으로 이어 붙여진 상기 상기 제 1 내지 제 5 영상(V1, V2, V3, V4, V5)을 기반으로 하나의 정사 영상(Ortho Image)(V6)을 생성한 후 이를 영상 분석 프로그램(PG3)에 제공하고, 첨부된 도 10에서와 같이 상기 영상 분석 프로그램(PG3)은 생성된 정사 영상(V6)을 기설정된 기준영상과 비교하면서 상기 터널 구조물(100)의 내벽면에 대한 균열 또는 파손 여부를 분석할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 정사 영상 생성 프로그램(PG2)은 공지의 'Pix4Dmapper' 또는 'Agisoft Photoscan' 일 수 있지만, 반드시 이러한 것에 한정하는 것은 아니다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터널 구조물 검사 시스템은 첨부된 도 1 내지 도 10에서와 같이, 이동수단(200)이 터널 구조물(100)의 내부로 진입하여 정방향 주행시 그 주행속도는 15km 이하로 서행시킨다.
그러면, 상기 이동수단(200)에 장착된 영상 스캐너부(30)는 상기 이동수단(200)이 서행하면서 정방향 주행시, 상기 터널 구조물(100)의 내벽면을 연속 촬영하는 것이다.
이때, 상기 이동수단(200)의 정방향 주행시 연속 촬영되는 내벽면은 상기 터널 구조물(100)의 일측 벽면 영역(S1), 일측 모서리면 영역(S2), 상면 영역(S3), 타측 모서리면 영역(S4), 타측 벽면 영역(S5)이 순차 촬영되면서 제 1 내지 제 5 영상(V1, V2, V3, V4, V5)이 생성되는 것을 1주기로 하면서, 정방향 주행 거리에 따라 다단 주기로 내벽면이 연속 촬영되는 것이고, 상기 영상 스캐너부(30)에 의해 1주기마다 촬영되는 상기 터널 구조물(100)의 내벽면 영상인 제 1 내지 제 5 영상(V1, V2, V3, V4, V5)은 영상 처리부(40)에 탑재되는 공지의 영상 편집 프로그램(PG1)에 의해 중첩 영역이 제외되도록 편집되면서 이어 붙이기의 편집 작업을 통해 하나의 영상을 가질 수 있는 것이다.
그러면, 상기 영상 처리부(40)에 탑재된 공지의 정사 영상 생성 프로그램(PG2)이 이어 붙이기에 의해 하나의 영상을 이루는 상기 제 1 내지 5 영상(V1, V2, V3, V4, V5)을 기반으로 하나의 정사 영상(V6)으로 생성한 후 이를 공지의 영상 분석 프로그램(PG3)에 제공하게 되면서, 상기 영상 분석 프로그램(PG3)에서는 생성된 상기 정사 영상(V6)을 기설정된 기준영상과 비교하면서 상기 터널 구조물(100)의 내벽면에 대한 균열 또는 파손 여부를 분석할 수 있게 되는 것이고, 상기의 분석 결과에 따른 수리 등의 후속조치가 신속하게 이루어질 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 터널 구조물 검사 시스템에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10; 전원부 20; 조작패널
30; 영상 스캐너부 31; 하우징
32; 모터 33; 회전패널
34; 카메라 35; 조명모듈
40; 영상 처리부 100; 터널 구조물
200; 이동수단

Claims (11)

  1. 이동수단에 장착되는 전원부;
    상기 이동수단에 장착되며 상기 전원부와 케이블로 연결되는 조작패널;
    상기 이동수단에 장착되며 상기 조작패널의 조작신호에 따라 상기 전원부로부터 구동전원을 공급받아 회전 구동하면서 터널 구조물의 내벽면을 순차 촬영하는 영상 스캐너부; 및,
    상기 영상 스캐너부로부터 촬영되는 터널 구조물의 내벽면 영상정보를 탑재된 영상 편집 프로그램을 이용하여 편집하고, 편집된 영상 정보를 탑재된 정사 영상 생성 프로그램을 이용하여 상기 터널 구조물에 대한 하나의 분석용 정사영상을 생성하는 영상 처리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 스캐너부는,
    상기 이동수단에 장착되는 하우징;
    상기 하우징에 고정되며, 상기 조작패널의 조작신호에 따라 정,역회전 구동하는 모터;
    상기 모터의 구동축에 연결되며, 상기 모터의 정,역회전 구동에 따라 터널 구조물의 일측에서 타측의 벽면 방향 또는 타측에서 일측의 벽면 방향으로 회전되는 회전패널;
    상기 회전패널에 고정되며, 상기 회전패널이 터널 구조물의 일측에서 타측의 벽면 방향 또는 타측에서 일측의 벽면 방향으로 회전시 상기 터널 구조물의 내벽면을 순차적으로 촬영하여 상기 영상처리부로 전송하는 카메라; 및,
    상기 회전패널에 고정되며, 상기 카메라의 촬영 동작시 조명을 제공하는 조명모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 카메라는 적어도 하나 이상의 카메라가 직선 배열되며,
    적어도 하나 이상이 직선 배열된 상기 카메라에 의한 상기 터널 구조물의 내벽면 촬영은 일측 벽면 영역, 일측 모서리면 영역, 상면 영역, 타측 모서리면 영역, 타측 벽면 영역을 순차 촬영 또는 타측 벽면 영역, 타측 모서리면 영역, 상면 영역, 일측 모서리면 영역, 일측 벽면 영역을 순차 촬영하는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 조명모듈은 적어도 하나 이상이 배열되는 LED 램프 또는 스트로브 조명인 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 카메라는 HD화질의 캠코더 및 스틸컷으로 촬영 후 동영상 또는 사진으로 변환이 가능한 프로그램이 탑재되는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 영상 편집 프로그램은, 적어도 하나 이상이 직선 배열되는 상기 카메라에 의해 각각 일측 벽면 영역 또는 타측 벽면 영역을 촬영한 영상정보가 수신시, 특징점 분석을 통해 중첩 영역을 제외하면서 하나의 제 1 영상 또는 하나의 제 5 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 영상 편집 프로그램은, 적어도 하나 이상이 직선 배열되는 상기 카메라에 의해 각각 일측 모서리면 영역 또는 타측 모서리면 영역을 촬영한 영상정보가 수신시, 특징점 분석을 통해 평면 영역을 제외하면서 하나의 제 2 영상 또는 제 4 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 영상 편집 프로그램은, 적어도 하나 이상이 직선 배열되는 상기 카메라에 의해 각각 상면 영역을 촬영한 영상정보가 수신시, 특징점 분석을 통해 중첩 영역을 제외하면서 하나의 제 3 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 영상 편집 프로그램은, 중첩 영역과 평면 영역이 각각 제외되는 상기 제 1 내지 제 5 영상을 횡방향으로 이어 붙여 하나의 영상으로 편집하는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 영상 처리부에 탑재되는 상기 정사 영상 생성 프로그램은, 상기 영상 편집 프로그램에 의해 횡방향으로 이어 붙여진 상기 제 1 내지 제 5 영상을 기반으로 하나의 정사 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상 처리부에는 상기 터널 구조물의 내벽면에 대한 균일을 분석하는 영상 분석 프로그램을 가지며, 상기 영상 분석 프로그램은 생성된 정사 영상을 기설정된 기준영상과 비교하여 균열 또는 파손 여부를 분석하는 것을 특징으로 하는 터널 구조물 검사 시스템.
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