KR20230121649A - 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템 - Google Patents
야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 적외선 카메라 및 열화상 카메라를 동시에 이용하여 각 카메라로부터 촬영된 영상정보를 동시에 출력시켜 각 영상정보 간을 통합분석하여 조난자가 익수사고에 있는지를 정확하게 판단하여 대응할 수 있도록 하는야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 대상체의 표면온도를 감지하여 표면온도데이터를 생성하는 열화상카메라(10); 대상체에 적외선을 투시하여 반사되어 되돌아오는 것을 감지하여 해상에서의 조난자를 인식하는 적외선카메라(20); 열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)로부터 독립되어 촬영된 영상을 각각 전달받아 대상체의 열분포도를 시각적으로 구현한 제1 영상정보와 대상체의 형상이 촬영된 제2 영상정보를 동시에 출력하는 화면표시부(30); 열화상카메라(10)에 의해 촬영된 제1 영상정보와 적외선카메라(20)에 의해 촬영된 제2 영상정보를 상호 비교분석하여 대상체의 위험상황을 자동으로 판단하는 위험상황판단부(40)를 포함하는 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 대상체의 표면온도를 감지하여 표면온도데이터를 생성하는 열화상카메라(10); 대상체에 적외선을 투시하여 반사되어 되돌아오는 것을 감지하여 해상에서의 조난자를 인식하는 적외선카메라(20); 열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)로부터 독립되어 촬영된 영상을 각각 전달받아 대상체의 열분포도를 시각적으로 구현한 제1 영상정보와 대상체의 형상이 촬영된 제2 영상정보를 동시에 출력하는 화면표시부(30); 열화상카메라(10)에 의해 촬영된 제1 영상정보와 적외선카메라(20)에 의해 촬영된 제2 영상정보를 상호 비교분석하여 대상체의 위험상황을 자동으로 판단하는 위험상황판단부(40)를 포함하는 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 적외선 카메라 및 열화상 카메라를 동시에 이용하여 각 카메라로부터 촬영된 영상정보를 동시에 출력시켜 각 영상정보 간을 통합분석하여 조난자가 익수사고에 있는지를 정확하게 판단하여 대응할 수 있도록 하는야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에 관한 것이다.
야간에 개장되는 해수욕장은 낮보다 상대적으로 안전요원의 배치가 부족하고 정해진 특정 구간만 빛을 비추어 관리가 이루어지기 때문에 익사 사고가 발생했을 시에 조난자의 신속한 발견이 어렵고 해상구조에도 큰 난항을 겪고 있다.
야간에 개장되는 해수욕장의 안전 관리를 보강하기 위해 일반 조명등을 설치하거나 재난 구조를 위해 드론 등이 투입되고 있으나, 비와 안개 등 악천후 속에서는 이러한 일반 조명등이나 드론 등의 기능이 큰 효과를 발휘하기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 야간에 개장되는 해수욕장을 효율적으로 관리하고 익사 사고 발생 시 조난자를 용이하게 식별하고 구조할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.
선행기술문헌 : KR 등록특허공보 제10-1554126호(2015.9.17.공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 열화상 카메라 및 적외선 카메라를 이용하여 야간 해수욕장을 효율적으로 관리하고 익사 사고 발생 시 빛이 없는 위치라도 안전요원이 조난자를 식별하고 구조할 수 있도록 하는 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템은 대상체의 표면온도를 감지하여 표면온도데이터를 생성하는 열화상카메라(10); 대상체에 적외선을 투시하여 반사되어 되돌아오는 것을 감지하여 해상에서의 조난자를 인식하는 적외선카메라(20); 열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)로부터 독립되어 촬영된 영상을 각각 전달받아 대상체의 열분포도를 시각적으로 구현한 제1 영상정보와 대상체의 형상이 촬영된 제2 영상정보를 동시에 출력하는 화면표시부(30); 열화상카메라(10)에 의해 촬영된 제1 영상정보와 적외선카메라(20)에 의해 촬영된 제2 영상정보를 상호 비교분석하여 대상체의 위험상황을 자동으로 판단하는 위험상황판단부(40)를 포함한다.
본 발명에 의하면 적외선 카메라 및 열화상 카메라를 동시에 이용하여 각 카메라로부터 촬영된 영상정보를 동시에 출력시켜 각 영상정보 간을 통합분석하여 야간 해수욕장을 효율적으로 관리하고 익사 사고 발생 시 빛이 없는 위치라도 조난자를 식별하는 것에 정확성을 올리고, 구조할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에서 열화상카메라로 촬영된 이미지정보를 이미지처리한 결과를 나타낸 도면,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에서 열화상카메라 및 적외선카메라로부터 촬영된 이미지정보를 동시에 출력시킨 화면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에서 열화상카메라로 촬영된 이미지정보를 이미지처리한 결과를 나타낸 도면,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에서 열화상카메라 및 적외선카메라로부터 촬영된 이미지정보를 동시에 출력시킨 화면을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에서 열화상카메라로 촬영된 이미지정보를 이미지처리한 결과를 나타낸 도면이며, 도 3 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템에서 열화상카메라 및 적외선카메라로부터 촬영된 이미지정보를 동시에 출력시킨 화면을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템(100)은 열화상카메라(10), 적외선카메라(20), 화면표시부(30), 위험상황판단부(40), 알림부(50), 및 데이터베이스(60)를 포함하여 구성된다.
열화상카메라(10)는 전방에 특정 대상체가 최초 감지되면 작동되어 대상체를 감지하고, 대상체의 표면온도를 감지하여 표면온도데이터를 생성한다. 열화상카메라(10)는 바다와 조난자의 표면온도데이터가 다르게 생성되어 표면온도데이터에 따라 바다와 사람을 구분할 수 있고, 야간 해수욕장에서 조난자가 익수 상태에 있는지를 구분할 수 있다.
적외선카메라(20)는 야간에 해수욕장에서 조난자를 인식하기 위해 설치되어 대상체에 적외선을 투시하여 반사되어 되돌아오는 것을 감지하는 방식으로 야간 해수욕장에서 조난자를 인식한다.
화면표시부(30)는 열화상카메라(10)와 적외선카메라(20)로부터 독립되어 촬영된 영상을 각각 전달받아 대상체의 온도분포도를 시각적으로 구현한 제1 영상정보(34)와 대상체의 형상이 촬영된 제2 영상정보(36)를 동시에 출력한다. 화면표시부(30)는 촬영된 카메라 갯수에 따라 각각의 출력화면이 구비되는 것이 바람직하다.
화면표시부(30)는 열화상카메라(10)로부터 생성된 표면온도데이터를 토대로 바다와 조난자의 표면온도데이터를 표시한다.
이때, 열화상카메라(10)로부터 촬영된 영상정보를 전달받아 영상정보에 출력된 표면온도데이터를 보간법을 이용하여 온도분포도로 나타내는 이미지처리부(31)를 포함한다.
이미지처리부(31)는 열화상카메라(10)로부터 촬영된 영상정보를 전달받아 열화상카메라(10)로부터 측정된 표면온도데이터를 온도분포도로 나타내는 처리를 통해 각 객체의 온도분포상태를 직관적으로 확인할 수 있도록 한다.
도 2를 참조하면, 이미지처리부(31)는 각 온도분포도로 나타낸 이미지정보의 가장자리에 온도색상에 따라 온도값을 시각적으로 확인할 수 있도록 컬러바(33)를 생성한다.
위험상황판단부(40)는 열화상카메라(10)에 의해 촬영된 제1 영상정보(34)와 적외선카메라(20)에 의해 촬영된 제2 영상정보(36)를 통합적으로 분석하여 대상체의 익수 사고여부를 판단한다.
위험상황판단부(40)는 열화상카메라(10)로부터 대상체의 온도분포도를 나타낸 제1 영상정보(34)와 적외선카메라(20)로부터 대상체를 촬영한 제2 영상정보(36)를 수신하여 해상에서 익수사고 시 발생될 수 있는 외형적인 특성과 바다와 조난자의 표면온도에 따른 온도분포도 상태를 포함하는 다양한 유형의 이미지정보들을 취합하여 저장한 익수사고 외형정보 DB와 익수사고 온도분포도 DB를 토대로 조난자의 익수여부를 판단한다.
여기서, 익수사고 외형정보 DB는 적외선카메라로 촬영된 이미지정보 중 조난자가 익수사고 일때 특성이 담긴 이미지정보들을 취합하여 저장한 정보이며, 익수사고 온도분포도 DB는 열화상카메라(10)로 촬영된 이미지정보 중 해상에서 조난자가 바다에 빠진 상태에서의 바다 및 조난자의 표면온도데이터를 온도분포도로 나타낸 데이터들이 저장된 데이터베이스이다.
이러한 이미지정보를 데이터베이스화하기 위하여, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 해수욕장에 실험자를 세워두고 실험자가 위치한 지점으로 바닷물이 유입되었을 때, 바닷물이 밀려나갔을 때, 실험자의 부근에 장애물이 위치하였을 때 등 다양한 상황에 대하여 열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)로 촬영을 실시하고 촬영된 이미지정보들을 데이터베이스(60)에 저장하여 각 상황 별로 이미지정보들을 분류하고, 분류된 이미지들을 표준이미지정보로 하여 열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)로부터 특정 객체가 감지되었을 때 표준이미지정보를 기반으로 영상 분석이 이루어도록 한다. 여기서, 장애물은 부표, 부유물을 포함한다.
알림부(50)는 위험상황판단부(40)에서 판단된 결과를 구조자 단말(미도시)로 전송한다. 만약, 익수위험가능성이 있다고 판단되면 조난자의 구조활동을 위한 구조신호를 생성하여 구조자 단말(미도시)로 알림정보를 전송하고, 익수위험가능성이 낮으나 주의를 요하는 경우에는 주의요망을 위한 신호를 생성하여 구조자 단말(미도시)로 전송한다.
데이터베이스(60)에는 해상에서 익수사고가 발생하였을 때의 이미지정보들을 취합하여 저장한 익수사고 외형정보 DB와 익수사고 온도분포도 DB가 저장된다.
카메라구동제어부(미도시)는 열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)를 각각 독립적으로 작동시켜 열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20) 중 어느 하나의 카메라로부터 위험상황 또는 이상상황이 감지되면 다른 카메라를 2차 작동시키는 기능이 구비되어 1차 감지된 위험상황 또는 이상상황을 보다 명확하게 판단할 수 있도록 한다. 이때 카메라구동제어부(미도시)는 위험상황판단부(40)와 연동되어 위험상황판단부(40)로부터 판독된 결과를 바탕으로 카메라의 구동을 제어할 수 있다.
익수위험범위설정부(미도시)는 카메라의 촬영 화각, 촬영 위치에 따라 촬영된 이미지정보들을 수집하여 각 이미지정보에 익수위험범위를 사용자가 미리 지정할 수 있도록 한다. 익수위험범위설정부(미도시)로부터 미리 지정된 익수위험범위에 신체의 표면온도데이터가 중첩되어 출력되면 익수 사고의 가능성이 있다고 판단한다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 - 열화상카메라
20 - 적외선카메라
30 - 화면표시부 40 - 위험상황판단부
50 - 알림부 60 - 데이터베이스
30 - 화면표시부 40 - 위험상황판단부
50 - 알림부 60 - 데이터베이스
Claims (4)
- 대상체의 표면온도를 감지하여 표면온도데이터를 생성하는 열화상카메라(10);
대상체에 적외선을 투시하여 반사되어 되돌아오는 것을 감지하여 해상에서의 조난자를 인식하는 적외선카메라(20);
열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)로부터 독립되어 촬영된 영상을 각각 전달받아 대상체의 열분포도를 시각적으로 구현한 제1 영상정보와 대상체의 형상이 촬영된 제2 영상정보를 동시에 출력하는 화면표시부(30);
열화상카메라(10)에 의해 촬영된 제1 영상정보와 적외선카메라(20)에 의해 촬영된 제2 영상정보를 상호 비교분석하여 대상체의 위험상황을 자동으로 판단하는 위험상황판단부(40)
를 포함하는 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템. - 대상체의 표면온도를 감지하여 표면온도데이터를 생성하는 열화상카메라(10);
대상체에 적외선을 투시하여 반사되어 되돌아오는 것을 감지하여 해상에서의 조난자를 인식하는 적외선카메라(20);
열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)로부터 독립되어 촬영된 영상을 각각 전달받아 대상체의 열분포도를 시각적으로 구현한 제1 영상정보와 대상체의 형상이 촬영된 제2 영상정보를 동시에 출력하는 화면표시부(30);
열화상카메라(10)에 의해 촬영된 제1 영상정보와 적외선카메라(20)에 의해 촬영된 제2 영상정보를 상호 비교분석하여 대상체의 위험상황을 자동으로 판단하는 위험상황판단부(40)
를 포함하고,
화면표시부(30)는
열화상카메라(10)로부터 촬영된 영상정보를 전달받아 보간 처리를 통해 객체를 인식하고 객체의 표면온도데이터를 온도분포도로 나타내는 이미지처리부(32)
를 포함하는 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템. - 대상체의 표면온도를 감지하여 표면온도데이터를 생성하는 열화상카메라(10);
대상체에 적외선을 투시하여 반사되어 되돌아오는 것을 감지하여 해상에서의 조난자를 인식하는 적외선카메라(20);
열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)로부터 독립되어 촬영된 영상을 각각 전달받아 대상체의 열분포도를 시각적으로 구현한 제1 영상정보와 대상체의 형상이 촬영된 제2 영상정보를 동시에 출력하는 화면표시부(30);
열화상카메라(10)에 의해 촬영된 제1 영상정보와 적외선카메라(20)에 의해 촬영된 제2 영상정보를 상호 비교분석하여 대상체의 위험상황을 자동으로 판단하는 위험상황판단부(40)
를 포함하고,
화면표시부(30)는
열화상카메라(10)로부터 촬영된 영상정보를 전달받아 보간 처리를 통해 객체를 인식하고 객체의 표면온도데이터를 온도분포도로 나타내는 이미지처리부(32)
를 포함하고,
위험상황판단부(40)는
적외선카메라(20) 및 열화상카메라(10)를 각각 독립적으로 작동시켜 적외선카메라(20) 및 열화상카메라(10) 중 어느 하나의 카메라로부터 위험상황 또는 이상상황이 감지되면 다른 카메라를 2차 작동시켜 1차 감지된 위험상황 또는 이상상황을 보다 명확하게 판단할 수 있도록 하는 기능이 구비되는 것
을 포함하는 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템. - 대상체의 표면온도를 감지하여 표면온도데이터를 생성하는 열화상카메라(10);
대상체에 적외선을 투시하여 반사되어 되돌아오는 것을 감지하여 해상에서의 조난자를 인식하는 적외선카메라(20);
열화상카메라(10) 및 적외선카메라(20)로부터 독립되어 촬영된 영상을 각각 전달받아 대상체의 열분포도를 시각적으로 구현한 제1 영상정보와 대상체의 형상이 촬영된 제2 영상정보를 동시에 출력하는 화면표시부(30);
열화상카메라(10)에 의해 촬영된 제1 영상정보와 적외선카메라(20)에 의해 촬영된 제2 영상정보를 상호 비교분석하여 대상체의 위험상황을 자동으로 판단하는 위험상황판단부(40)
를 포함하고,
화면표시부(30)는
열화상카메라(10)로부터 촬영된 영상정보를 전달받아 보간 처리를 통해 객체를 인식하고 객체의 표면온도데이터를 온도분포도로 나타내는 이미지처리부(32)
를 포함하고,
위험상황판단부(40)는
적외선카메라(20) 및 열화상카메라(10)를 각각 독립적으로 작동시켜 적외선카메라(20) 및 열화상카메라(10) 중 어느 하나의 카메라로부터 위험상황 또는 이상상황이 감지되면 다른 카메라를 2차 작동시켜 1차 감지된 위험상황 또는 이상상황을 보다 명확하게 판단할 수 있도록 하는 기능이 구비되는 것
을 포함하며,
위험상황판단부(40)는
열화상카메라(10)로부터 대상체의 온도분포도를 나타낸 제1 영상정보(34)와 적외선카메라(20)로부터 대상체를 촬영한 제2 영상정보(36)를 수신하여 해상에서 익수사고 시 발생될 수 있는 외형적인 특성과 바다와 조난자의 표면온도에 따른 온도분포도 상태를 포함하는 다양한 유형의 이미지정보들을 취합하여 저장된 익수사고 외형정보 DB와 익수사고 온도분포도 DB를 토대로 조난자의 익수여부를 판단하는 것
을 포함하는 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020220018112A KR102670821B1 (ko) | 2022-02-11 | 2022-02-11 | 야간 해수욕장 안전을 위한 대상체 감지 및 위험상황 판단 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102670821B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190123095A (ko) * | 2018-04-23 | 2019-10-31 | 이길호 | 드론 기반의 전방위 열화상 이미지 처리 방법 및 이를 위한 열화상 이미지 처리 시스템 |
| KR20200021841A (ko) * | 2018-08-21 | 2020-03-02 | 한서대학교 산학협력단 | 드론을 이용한 감시 시스템 |
| KR102347330B1 (ko) * | 2020-10-05 | 2022-01-07 | 윤원섭 | 열화상 카메라를 이용한 안전관리 모니터링 시스템 |
-
2022
- 2022-02-11 KR KR1020220018112A patent/KR102670821B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190123095A (ko) * | 2018-04-23 | 2019-10-31 | 이길호 | 드론 기반의 전방위 열화상 이미지 처리 방법 및 이를 위한 열화상 이미지 처리 시스템 |
| KR20200021841A (ko) * | 2018-08-21 | 2020-03-02 | 한서대학교 산학협력단 | 드론을 이용한 감시 시스템 |
| KR102347330B1 (ko) * | 2020-10-05 | 2022-01-07 | 윤원섭 | 열화상 카메라를 이용한 안전관리 모니터링 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102670821B1 (ko) | 2024-05-30 |
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