KR20240043339A - 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 - Google Patents

은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기는 검사대상체에 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 조사하여 상기 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기에 관한 것으로서, 내부 공간을 형성하며, 검사대상체가 일면 상에 위치되도록 하는 케이스부; 상기 내부 공간에 배치되어 상기 검사대상체에 대해 상기 전자기파를 인가하고, 상기 검사대상체로부터 반사된 전자기파를 수신하여 이를 기초로 영상 데이터를 생성하는 검색 모듈; 및 상기 검색 모듈로부터 수신한 영상 데이터를 기초로 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 표시하는 서버;를 포함하는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.

Description

은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기{Security checker to detect hidden dangerous goods}
본 발명은 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 검사대상체에 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 조사하여 상기 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기에 관한 것이다.
최근 들어 크게 각광받고 있는 광원인 테라헤르츠 파를 이용하는 테라헤르츠 분광은 샘플의 굴절률, 흡수율 등의 샘플에 대한 정보를 얻는데 사용된다.
이러한 정보로 샘플의 이미지를 영상화하는 것이 테라헤르츠 영상 시스템이다.
테라헤르츠 영상 시스템은 크게 스캐닝 테라헤르츠 영상시스템 및 실시간 테라헤르츠 영상 시스템이 있다.
스캐닝 테라헤르츠 영상 시스템은 샘플의 작은 영역에 테라헤르츠 파를 입사하여 반사 또는 투과되는 테라헤르츠 파를 분석하는 방식으로, 샘플을 스캐닝하면서 검출기를 이용하여 샘플의 각 위치에서의 데이터를 순차적으로 획득하여 영상화 한다.
이러한 방식은 샘플의 각 위치 데이터를 순차적으로 획득해야 하므로 샘플의 이미지를 영상화 하는데 많은 시간이 필요하다.
또 다른 테라헤르츠 영상 시스템인 실시간 테라헤르츠 영상 시스템은 테라헤르츠 파를 샘플에 입사시켜 반사 또는 투과되는 테라헤르츠 파를 분석함에 있어서, 테라헤르츠 파를 샘플 전체에 입사하여 영상을 한번에 측정하므로 속도의 면에서 스캐닝 테라헤르츠 영상 시스템에 비하여 우수하다.
두 경우 모두 샘플의 이미지는 대비영상만을 볼 수 있는 단점이 있다.
이러한 단점을 보완하기 위해 대한민국 등록 특허 제10-1065496 B1호(2011.09.08)에서는 테라헤르츠 파를 사용하여 샘플의 각 위치마다의 물질에 대한 분광 데이터를 측정하는 측정부, 측정부로부터 얻은 분광 데이터를 처리하여 샘플의 각 위치의 물질을 식별하는 데이터처리부 및 처리된 데이터를 기초로 샘플의 이미지를 구현하는 영상부로 구성된 실시간 테라헤르츠 분광 영상 시스템이 개시되어 있다.
그러나, 검사대상체 전체에 대해 테라헤르츠 파를 인가하고 반사된 파를 통해 영상을 획득한다는 점에서, 많은 시간이 필요한 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 검사대상체인 사람의 사타구니, 겨드랑이 신발 하부와 같은 특정 부위에 대해 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 조사하여 상기 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 보다 효과적으로 탐지하도록 하는 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 제공하고자 함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기는 검사대상체에 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 조사하여 상기 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기에 관한 것으로서, 내부 공간을 형성하며, 검사대상체가 일면 상에 위치되도록 하는 케이스부; 상기 내부 공간에 배치되어 상기 검사대상체에 대해 상기 전자기파를 인가하고, 상기 검사대상체로부터 반사된 전자기파를 수신하여 이를 기초로 영상 데이터를 생성하는 검색 모듈; 및 상기 검색 모듈로부터 수신한 영상 데이터를 기초로 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 표시하는 서버;를 포함하는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기에 의하면 검사대상체인 사람이 일반적으로 위험물을 은닉하는 특정 부위로 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 조사하여 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 보다 신속하고 효과적으로 탐지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 전체적으로 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 구성하는 검색 모듈 및 서버를 설명하기 위한 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 전체적으로 설명하기 위한 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 구성하는 케이스부 및 검색 모듈을 설명하기 위한 평면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 통해 은닉된 위험물이 감지되는 것을 설명하기 위한 개략도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 구성하는 제1 반사부 및 제2 반사부를 설명하기 위한 분해 사시도 및 정면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기의 케이스부 및 서버를 설명하기 위한 개략 평면도 및 부분 평면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 설명하기 위한 순서도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 통해 은닉된 위험물이 탐지되는 것을 테스트 한 사진.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기는 검사대상체에 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 조사하여 상기 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기에 관한 것으로서, 내부 공간을 형성하며, 검사대상체가 일면 상에 위치되도록 하는 케이스부; 상기 내부 공간에 배치되어 상기 검사대상체에 대해 상기 전자기파를 인가하고, 상기 검사대상체로부터 반사된 전자기파를 수신하여 이를 기초로 영상 데이터를 생성하는 검색 모듈; 및 상기 검색 모듈로부터 수신한 영상 데이터를 기초로 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 표시하는 서버;를 포함하는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.
또한, 상기 검색 모듈은, 상기 전자기파를 출력하는 출력부; 상기 출력부로부터 출력된 상기 전자기파를 반사시켜 상기 전자기파가 상기 검색대상체의 특정 부위에 조사되도록 하는 제1 반사부; 상기 출력부에 의해 출력된 전자기파를 굴절시켜 길이 방향을 기준으로 상기 제1 반사부에 평행하게 입사되도록 하는 제1 렌즈부;를 포함하는 제1 검색 모듈; 및 상기 특정 부위에서 반사된 전자기파를 수신하여 이를 기초로 상기 영상 데이터를 생성하는 영상생성부; 상기 검사대상체로부터 반사된 전자기파를 상기 영상생성부로 향하도록 반사시키는 제2 반사부; 상기 제2 반사부로부터 반사된 전자기파를 굴절시켜 상기 영상생성부로 집속되도록 하는 제2 렌즈부;를 포함하는 제2 검색 모듈;을 더 구비하고, 상기 제1 검색 모듈은, 상기 내부 공간 상에서, 상기 길이 방향과 수직한 방향인 폭 방향을 기준으로 상기 제2 검색 모듈과 소정 간격 이격되어 배치되는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.
또한, 상기 서버는, 상기 영상생성부로부터 상기 영상 데이터를 수신하는 통신부; 수신한 영상 데이터를 출력하는 디스플레이부; 복수의 위험물과 대응되는 데이터인 기준 데이터가 저장된 저장부; 및 상기 통신부, 상기 디스플레이부 및 상기 저장부를 제어하는 제어부;를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 기준 데이터를 기초로 상기 영상 데이터에서 은닉된 위험물을 탐지할 경우, 상기 통신부가 관리자 단말로 은닉된 위험물이 탐지됨을 알리는 알림을 발송하도록 제어하는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 기준 데이터를 기초로 상기 영상 데이터에서 은닉된 위험물을 탐지할 경우, 상기 디스플레이부의 소정의 위치에서 은닉된 위험물과 대응되되 특정 색상인 제1 색상으로 출력되는 제1 아이콘 및 상기 제1 아이콘의 테두리를 형성하되 상기 제1 색상과 보색 관계인 제2 색상으로 제2 아이콘이 동시에 출력되도록 제어하는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 아이콘으로 크기가 가장 작은 제1-1 아이콘, 상기 제1-1 아이콘 보다 상대적으로 큰 제1-2 아이콘 및 크기가 가장 큰 제1-3 아이콘이 기 설정된 시간 간격에 따라 상기 디스플레이부의 소정의 위치에서 순차적이며 반복적으로 출력되도록 제어하고, 상기 제2 아이콘으로 상기 제1-1 아이콘과 크기가 대응되는 제2-1 아이콘, 상기 제1-2 아이콘과 크기가 대응되는 제2-2 아이콘 및 상기 제1-3 아이콘과 크기가 대응되는 제2-3 아이콘이 기 설정된 시간 간격에 따라 상기 디스플레이부에서 순차적이며 반복적으로 출력되도록 제어하는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.
또한, 상기 제1 반사부는, 상기 제1 반사부의 일면에서 연장되되 돌출 형성되며, 폭 방향을 기준으로 제1 중공을 형성하는 제1 돌출부를 더 구비하며, 상기 제2 반사부는, 상기 제2 반사부의 일면에서 연장되되 돌출 형성되며, 폭 방향을 기준으로 제2 중공을 형성하는 제2 돌출부를 더 구비하며, 상기 케이스부는, 상기 제1 중공에 삽입되며, 상기 제1 반사부와 상기 케이스부를 폭 방향으로 결합시키는 제1 결합부; 상기 제2 중공에 삽입되며, 상기 제2 반사부와 상기 케이스부를 폭 방향으로 결합시키는 제2 결합부; 및 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부와 결합되어, 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부로의 회전력을 인가하는 구동부;를 더 구비하며,
상기 제어부는, 상기 영상 데이터를 기초로 상기 구동부를 제어하는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.
또한, 상기 케이스부는, 일면에 검사대상체가 특정 영역에 위치되도록 가이드하는 가이드부;를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 특정 부위가 신발의 하부인 경우, 획득한 상기 영상 데이터에서 신발 하부의 형상 대칭을 확인하며, 신발 하부에 대해 기 설정된 범위 내의 형상 대칭이 이루어 지지 않은 경우, 상기 폭 방향을 기준으로 상기 제1 반사부 및 상기 제2 반사부가 상기 구동부에 의해 소정의 각도로 회전되도록 제어하는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 획득한 상기 영상 데이터에서, 일측의 신발에 대한 하부의 면적인 제1 면적 및 타측의 신발 하부의 면적인 제2 면적을 확인하며, 상기 제1 면적이 상기 제2 면적보다 큰 경우, 상기 폭 방향을 기준으로 상기 제1 반사부 및 상기 제2 반사부가 시계 방향으로 회전되도록 제어하는, 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기 일 수 있다.
각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 전체적으로 설명하기 위한 개략도이다.
도 2의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 구성하는 검색 모듈 및 서버를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 전체적으로 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 구성하는 케이스부 및 검색 모듈을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 통해 은닉된 위험물이 감지되는 것을 설명하기 위한 개략도이다.
도 6의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 구성하는 제1 반사부 및 제2 반사부를 설명하기 위한 분해 사시도 및 정면도이다.
도 7의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기의 케이스부 및 서버를 설명하기 위한 개략 평면도 및 부분 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 설명하기 위한 순서도이다.
도 9의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기를 통해 은닉된 위험물이 탐지되는 것을 테스트 한 사진이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 떨어지거나 당업자로부터 용이하게 도출될 수 있는 부분은 간략화 하거나 생략하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기(10)에 대해 자세히 설명하겠다.
우선 방향에 대한 용어를 정의하자면, 도 3에서 볼 수 있듯이, x 방향은 길이 방향을 의미할 수 있으며, y 방향은 폭 방향을 의미할 수 있고, z 방향은 높이 방향을 의미할 수 있다.
테라헤르츠파(THz 파, terahertz wave)는 0.1 THz ~ 10 THz (파장, λ= 3 mm ~ 30 μm) 대역에 존재하는 전자기파의 일종으로서, 전체 전자기파 스펙트럼 상에서 광학(optics)적으로 접근 가능한 광파(빛)와 전자공학(electronics)적으로 접근 가능한 전파(밀리미터파)의 경계 영역에 해당하는 주파수 대역의 전자기파이다.
테라헤르츠파는 상대적으로 큰 파장 길이를 가지는 점에서 X선과 달리 인체에 무해할 수 있으며, 또한, 금속과 액체를 제외한 모든 물질을 투과하며, 물질의 구성분자들과 반응하여 고유의 스펙트럼을 추출하여 성분 분석이 용이한 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기(10)는 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 검사대상체(P)에 인가하며, 검사대상체(P)로부터 반사된 상기 전자기파를 수신하고, 이를 영상화 하여 검사대상체(P)의 특정 부위에 은닉한 위험물(D)을 탐지하게 된다.
일례로, 검사대상체(P)는 사람일 수 있으며, 도 3에서 볼 수 있듯이, 상기 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기(10)는 검사대상체(P)의 신발 밑창(P1), 사타구니(P2), 겨드랑이(P3)와 같은 특정 부위로 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파가 인가되도록 하며, 검사대상체(P)로부터 반사된 전자기파를 통해 검사대상체(P)가 특정 부위에 은닉한 권총, 칼, 마약 등과 같은 위험물(D)을 탐지하게 된다.
상기 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기(10, 이하 보안검색기라 함)은 일례로 공항, 항만, 철도, 지하철, 관공서, 대형 마트, 학교, 종교 시설, 체육 시설 등과 같이 사람이 많이 모이는 장소에 설치될 수 있으며, 이를 통해 위험물을 탐지함으로써, 테러와 같은 대형 사고를 사전에 예방할 수 있게 된다.
상기 보안검색기(10)는 도 3에서 볼 수 있듯이, 내부 공간(S1)을 형성하며 검사대상체(P)가 일면 상에 위치되도록 하는 케이스부(100)와 상기 케이스부(100)가 형성하는 상기 내부 공간(S1)에 배치되어 상기 검사대상체에 대해 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 인가하고, 상기 검사대상체로부터 반사된 전자기파를 수신하여 이를 기초로 영상 데이터를 생성하는 검색 모듈(200) 및 상기 검색 모듈로부터 수신한 영상 데이터를 기초로 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 표시하는 서버(300)를 포함할 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 도 3 에서 볼 수 있듯이, 상기 검색 모듈(200)은 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 출력하는 출력부(211), 상기 출력부(211)에 의해 출력된 전자기파를 굴절시켜 길이 방향을 기준으로 평행하게 인가되도록 하는 제1 렌즈부(213) 및 상기 제1 렌즈부(213)를 통과한 전자기파가 소정의 각도로 반사되도록 하여 검사대상체(P)의 특정 부위로 인가되도록 하는 제1 반사부(215)를 포함하는 제1 검색 모듈(210)을 포함한다.
즉, 도 3에서 볼 수 있듯이, 상기 전자기파(W1)는 출력부를 통해 출력되어 상기 제1 렌즈부(213)로 인가되며, 상기 제1 렌즈부(213)에 의해 소정 각도로 굴절되고, 길이 방향과 평행하게 상기 제1 반사부(215)로 인가(W2)된다.
또한, 상기 검색 모듈(200)은 검사대상체(P)의 특정 부위에서 반사된 전자기파를 소정의 각도로 굴절 시키는 제2 반사부(235), 상기 제2 반사부(235)로부터 굴절된 전자기파가 길이 방향을 기준으로 평행하게 인가되도록 하는 제2 렌즈부(233) 및 상기 제2 렌즈부(233)에 의해 집속된 전자기파를 수신하는 영상생성부(231)를 포함하는 제2 검색 모듈(230)을 포함한다.
상기 검사대상체(P)는 상기 케이스부(100)의 일면인 상면의 소정의 위치에 위치 될 수 있으며, 상기 보안 검색기(10)는 상기 검사대상체(P)의 하측에서 전자기파를 인가할 수 있고, 검사대상체(P)로부터 반사된 전자기파를 수신하게 된다.
상기 제1 검색 모듈(210) 및 상기 제2 검색 모듈(230)은 도 4에서 볼 수 있듯이, 폭 방향을 기준으로 소정 간격 이격되어 배치될 수 있으며, 이에 따라, 출력된 전자기파와 반사된 전자기파 간의 간섭이 일어나지 않도록 하여, 검사대상체(P)에 의해 은닉된 위험물(D)을 보다 면밀하게 탐지할 수 있게 된다.
상기 영상생성부(231)는 일례로 밀리미터파 카메라 또는 테라헤르츠파 카메라 일 수 있으며, 내부에 탑재된 영상신호 처리보드를 통해 반사된 전자기파를 수신하여 영상 데이터를 생성한다.
상기 영상 데이터는 검사대상체(P)에 인가된 전자기파가 금속 재질의 위험물(D)에 의해 흡수되지 않고 반사되는 반사율과 검사대상체(P)인 사람의 피부에서 일부가 흡수되고 일부가 반사되는 반사율의 차이를 통해 영상화 될 수 있으며, 상기 영상생성부(231)에 탑재된 영상신호 처리보드를 통해 생성된다.
생성된 영상 데이터는 컴퓨터와 같은 서버(300)로 전송되어, 서버(300)의 디스플레이부(330)를 통해 출력된다.
한편, 상기 서버(300)는 통신부(320)를 포함할 수 있으며, 유선 또는 무선 방식을 통해 상기 영상생성부(231)로부터 생성된 상기 영상 데이터를 수신할 수 있으며, 상기 서버(300)는 제어부(310)를 구비하여, 제어부(310)에 의해 디스플레이부(330)로 상기 영상 데이터가 출력되도록 제어한다.
상기 서버(300)는 저장부(340)를 더 구비할 수 있으며, 복수의 위험물과 대응되는 영상 데이터인 기준 데이터를 저장한다.
여기서, 상기 기준 데이터는 여러 종류의 위험물에 대한 영상 데이터를 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 기준 데이터는 종류 및 기종이 상이한 권총에 대한 영상 데이터를 의미할 수 있으며, 종류 및 기종이 상이한 칼에 대한 영상 데이터를 의미할 수 있다.
예를 들어, 도 9의 (a)는 신발 밑창에 은닉된 위험물(D)의 한 종류인 칼날에 대한 실제 사진이고, 도 9의 (b)는 상기 제어부(310)가 상기 기준 데이터를 기초로 수신한 상기 영상 데이터로부터 신발 밑창에 은닉된 위험물(D)의 한 종류인 칼날을 탐지한 것을 실험적으로 테스트한 사진이다.
도 9의 (b)에서 볼 수 있듯이, 상기 제어부(310)는 상기 기준 데이터를 기초로 상기 영상 데이터에서 출력된 위험물(D)과의 일치율을 판단하고, 일치율이 기 설정된 범위 이상일 경우, 위험물(D)이 탐지된 것으로 판단한다.
다만, 상기 보안검색기(10)는 상기 영상데이터가 상기 영상생성부(231)에 의해 생성된다고 기술하였으나, 반사된 전자기파가 서버(300)로 전달되어, 서버(300) 내에 탑재된 영상신호 처리보드를 통해 생성될 수 있음은 물론이다.
이러한 경우, 상기 서버(200)는 상기 제어부(210)에 의해 제어되는 인공지능(AI) 기반 위험물 검색 알고리즘을 통해 상기 검색대상체(P)에 의해 은닉된 위험물(D)을 직접 탐지할 수 있다.
상기 인공지능(AI) 기반 위험물 검색 알고리즘은 전자기파를 통해 영상 데이터를 생성하고, 상기 영상 데이터로부터 위험물(D)의 위치를 특정하고 판별할 수 있다.
또한, 상기 인공지능(AI) 기반 위험물 검색 알고리즘은 상기 영상 데이터의 표현 모델을 학습함으로써, 일반적인 분포를 벗어난 이상 데이터를 판별 할 수 있으며, 이에 따라 위험물(D)을 보다 정확하게 탐지할 수 있다.
또한, 상기 인공지능(AI) 기반 위험물 검색 알고리즘은 상기 영상 데이터로부터 위험물(D)이 탐지된 것으로 결과를 도출할 경우, 결과를 도출한 근거를 사람이 이해할 수 있는 이미지 또는 언어와 같은 형태로 덧붙여 출력할 수 있으며, 상기 인공지능(AI) 기반 위험물 검색 알고리즘은 위험물(D)을 탐지할 경우, 위험물(D) 각각에 대한 자동 레이블링을 수행할 수 있다.
나아가, 상기 인공지능(AI) 기반 위험물 검색 알고리즘은 학습용 이미지 데이터 증강 기법이 적용될 수 있으며, 이에 따라, 위험물(D)을 탐지할 경우, 위험물의 이미지에 대해 플립핑(flipping), 랜덤 어레이징 등이 수행될 수 있다.
한편, 도 1에서 볼 수 있듯이, 상기 제어부(310)는 저장된 상기 기준 데이터를 기초로, 영상 데이터에서 위험물(D)을 탐지할 경우, 상기 통신부가 관리자 단말(E1)로 검사대상체(P)에 의해 은닉된 위험물(D)이 탐지됨을 알리는 알림을 발송하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(310)는 상기 기준 데이터를 기초로 상기 영상 데이터에서 은닉된 위험물을 탐지할 경우, 상기 디스플레이부의 소정의 위치에서 은닉된 위험물과 대응되되 특정 색상인 제1 색상으로 출력되는 제1 아이콘 및 상기 제1 아이콘의 테두리를 형성하되 상기 제1 색상과 보색 관계인 제2 색상으로 제2 아이콘이 동시에 출력되도록 제어한다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 상기 제어부(310)는 검사대상체(P)의 특정 부위에서 은닉된 위험물(D)이 탐지된 경우, 관리자가 이를 시각적으로 보다 효과적으로 확인하도록 하기 위해, 영상 데이터에 상기 제1 아이콘 및 상기 제2 아이콘을 매핑하여 출력되도록 한다.
상기 제1 아이콘 및 상기 제2 아이콘은 상기 저장부(340)에 미리 저장될 수 있으며, 관리자가 시각적으로 보다 효과적으로 확인하도록 하기 위해 상기 제1 아이콘 및 상기 제2 아이콘은 상기 제어부(310)에 의해 보색 관계를 만족하도록 출력된다.
나아가, 상기 제어부(310)는 관리자가 육안으로 위험물(D)을 보다 효과적으로 확인하도록 하기 위해, 상기 제1 아이콘으로 크기가 가장 작은 제1-1 아이콘, 상기 제1-1 아이콘 보다 상대적으로 큰 제1-2 아이콘 및 크기가 가장 큰 제1-3 아이콘이 기 설정된 시간 간격에 따라 상기 디스플레이부의 소정의 위치에서 순차적이며 반복적으로 출력되도록 제어하고, 상기 제2 아이콘으로 상기 제1-1 아이콘과 크기가 대응되는 제2-1 아이콘, 상기 제1-2 아이콘과 크기가 대응되는 제2-2 아이콘 및 상기 제1-3 아이콘과 크기가 대응되는 제2-3 아이콘이 기 설정된 시간 간격에 따라 상기 디스플레이부에서 순차적이며 반복적으로 출력되도록 제어한다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 도 5의 (a)에서 볼 수 있듯이, 특정 부위가 신발 밑창을 의미하는 신발 하부이며, 상기 제어부(310)가 상기 보안검색기(10)를 통해 검사대상체(P)의 신발 하부에서 은닉된 위험물(D)을 탐지한 경우, 기 저장된 위험물(D)과 대응되는 아이콘이 제1 아이콘(331)으로, 제1 아이콘(331)의 테두리를 형성하며, 상기 제1 아이콘과 보색인 색상의 제2 아이콘(333)이 상기 디스플레이부(330)의 소정의 위치에서 출력되도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(310)는 도 5의 (b) 내지 (d)에서 볼 수 있듯이, 상기 제1 아이콘으로 크기가 가장 작은 제1-1 아이콘(331-1), 상기 제1-1 아이콘(331-1) 보다 상대적으로 큰 제1-2 아이콘(331-2) 및 크기가 가장 큰 제1-3 아이콘(331-3)이 기 설정된 시간 간격에 따라 상기 디스플레이부의 소정의 위치에서 순차적이며 반복적으로 출력되도록 제어하고, 상기 제2 아이콘(333)으로 상기 제1-1 아이콘(331-1)과 크기가 대응되는 제2-1 아이콘(333-1), 상기 제1-2 아이콘(331-2)과 크기가 대응되는 제2-2 아이콘(333-2) 및 상기 제1-3 아이콘(331-3)과 크기가 대응되는 제2-3 아이콘(333-3)이 기 설정된 시간 간격에 따라 상기 디스플레이부(330)에서 순차적이며 반복적으로 출력되도록 제어한다.
이에 따라, 관리자는 상기 디스플레이부(330)에서 상기 제1 아이콘(331) 및 상기 제2 아이콘(333)의 색상 및 크기 변화를 통해 보다 용이하게 위험물(D)을 확인할 수 있게 된다.
또한, 상기 서버(300)는 관리자로부터 사전에 위험물(D)이 발견된 경우, 이를 알리기 위한 경찰서와 같은 관공서의 연락처를 미리 입력 받을 수 있고, 이에 따라, 상기 제어부(310)는 상기 통신부(320)를 제어하여, 위험물(D)이 발견된 경우, 관공서에 위험물(D)이 탐지됨을 알리는 알림을 송신하도록 한다.
한편, 검색 모듈(200)을 구성하는 상기 제1 반사부(215)는 상기 제1 반사부(215)의 일면에서 연장되되 돌출 형성되며, 폭 방향을 기준으로 제1 중공(S2)을 형성하는 제1 돌출부(215-1)을 더 구비할 수 있으며, 상기 제2 반사부(235) 또한 상기 제2 반사부(235)의 일면에서 연장되되 돌출 형성되며, 폭 방향을 기준으로 제2 중공을 형성하는 제2 돌출부를 더 구비할 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 도 6의 (a)에서 볼 수 있듯이, 상기 제1 반사부(215)는 상기 제1 반사부(215)의 후면에서 연장되되 돌출 형성되며, 폭 방향을 기준으로 제1 중공(S2)을 형성하는 제1 돌출부(215-1)를 더 구비할 수 있고, 상기 케이스부(100)는 상기 제1 중공(S2)에 삽입되며, 상기 제1 반사부(215)와 상기 케이스부(100)를 상기 폭 방향으로 결합시키는 제1 결합부(110)를 더 구비하여, 상기 제1 반사부(215)는 상기 상기 제1 결합부(110)를 통해 상기 케이스부(100)와 상기 내부 공간(S1)에서 결합될 수 있다.
상기 제2 반사부(235) 또한 상기 제2 돌출부(미 도시)를 구비하고, 상기 케이스부(100) 또한 제2 결합부(미 도시)를 더 구비하여, 상기 제2 반사부(235) 또한 상기 케이스부(100)와 상기 내부 공간(S1)에서 결합되게 된다.
여기서, 상기 케이스부(100)는 상기 제1 결합부(110) 및 상기 제2 결합부와 결합 및 연동되며, 상기 제1 결합부(110) 및 상기 제2 결합부로 회전력을 인가하는 구동부(미 도시)를 더 구비할 수 있으며, 상기 제어부(310)는 상기 구동부를 제어하여, 상기 제1 반사부(215) 및 상기 제2 반사부(235)의 회전을 구현한다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 도 7의 (a)에서 볼 수 있듯이, 상기 케이스부(100)는 일면인 상면에 검사대상체(P)가 특정 영역(A1)에 위치되도록 가이드하는 가이드부(130)를 더 구비할 수 있으며, 상기 보안검색기(10)는 상기 검사대상체(P)가 가이드부(130) 내에 위치된 경우, 상기 검색 모듈(200)을 통해 검사대상체(P)의 특정 부위에 대한 온전한 영상 데이터를 획득하게 된다.
여기서, 상기 특정 부위가 신발의 밑창을 의미하는 신발의 하부인 경우, 상기 제어부(310)는 획득한 상기 영상 데이터에서 신발 하부의 형상 대칭을 확인한다. (S100 단계)
예를 들어, 상기 제어부(310)는 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)와 같이 상기 영상생성부(210)로부터 획득한 영상 데이터에서, 신발 하부에 대해 기 설정된 범위 내의 형상 대칭이 이루어 진 경우, 상기 제1 반사부(215) 및 상기 제2 반사부(235)의 회전을 제어하지 않으며, (S120 단계) 도 7의 (d)에서 볼 수 있듯이, 획득한 영상 데이터에서 신발 하부에 대해 기 설정된 범위 내의 형상 대칭이 이루어 지지 않은 경우, 상기 구동부를 제어하여, 상기 제1 반사부(215) 및 상기 제2 반사부(235)의 회전을 제어하게 된다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 일례로, 도 7의 (d)에서 볼 수 있듯이, 상기 제어부(310)는 획득한 상기 영상 데이터에서 일측의 신발(O1)에 대한 하부의 면적인 제1 면적(A2) 및 타측의 신발(O2)에 대한 하부의 면적인 제2 면적(A3)을 확인하며, (S130 단계) 상기 제1 면적(A2)이 상기 제2 면적(A3)보다 큰 경우, 상기 제어부(310)는 상기 구동부를 제어하여, 도 6의 (b) 및 (c)에서 볼 수 있듯이, 상기 폭 방향을 기준으로 상기 제1 반사부(215) 및 상기 제2 반사부(235)가 시계 방향으로 회전되도록 제어한다. (S160 단계)
또 다른 일례로, 상기 제어부(310)는 획득한 상기 영상 데이터에서 일측의 신발(O1)에 대한 하부의 면적인 제1 면적(A2) 및 타측의 신발(O2)에 대한 하부의 면적인 제2 면적(A3)을 확인하며, (S130 단계) 상기 제1 면적(A2)이 상기 제2 면적(A3)보다 작은 경우, 상기 제어부(310)는 상기 구동부를 제어하여, 상기 폭 방향을 기준으로 상기 제1 반사부(215) 및 상기 제2 반사부(235)가 반시계 방향으로 회전되도록 제어한다. (S150 단계)
이에 따라, 상기 보안검색기(10)는 검사대상체(P)가 상기 케이스부(100)의 가이드부(130) 내에 정확하게 위치되지 않은 경우에도, 상기 제어부(310)에 의한 상기 구동부를 제어하여 상기 제1 반사부(215) 및 상기 제2 반사부(235)가 소정의 각으로 회전되도록 함으로써, 상기 검사대상체(P)의 특정 부위에 대한 온전한 영상 데이터를 획득하고, 획득한 영상 데이터를 통해 상기 검사대상체(P)의 특정 부위에 은닉된 위험물(D)을 보다 면밀히 탐지할 수 있게 되어, 위험물(D)에 의한 테러 등의 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10: 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기
100: 케이스부
200: 검색 모듈
300: 서버
310: 제어부, 320: 통신부, 330: 디스플레이부, 340: 저장부
S1: 내부 공간

Claims (8)

  1. 검사대상체에 밀리미터파 또는 테라헤르츠파인 전자기파를 조사하여 상기 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기에 있어서,
    내부 공간을 형성하며, 검사대상체가 일면 상에 위치되도록 하는 케이스부;
    상기 내부 공간에 배치되어 상기 검사대상체에 대해 상기 전자기파를 인가하고, 상기 검사대상체로부터 반사된 전자기파를 수신하여 이를 기초로 영상 데이터를 생성하는 검색 모듈; 및
    상기 검색 모듈로부터 수신한 영상 데이터를 기초로 검사대상체에 의해 은닉된 위험물을 표시하는 서버;를 포함하는,
    은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검색 모듈은,
    상기 전자기파를 출력하는 출력부;
    상기 출력부로부터 출력된 상기 전자기파를 반사시켜 상기 전자기파가 상기 검색대상체의 특정 부위에 조사되도록 하는 제1 반사부;
    상기 출력부에 의해 출력된 전자기파를 굴절시켜 길이 방향을 기준으로 상기 제1 반사부에 평행하게 입사되도록 하는 제1 렌즈부;를 포함하는 제1 검색 모듈; 및
    상기 특정 부위에서 반사된 전자기파를 수신하여 이를 기초로 상기 영상 데이터를 생성하는 영상생성부;
    상기 검사대상체로부터 반사된 전자기파를 상기 영상생성부로 향하도록 반사시키는 제2 반사부;
    상기 제2 반사부로부터 반사된 전자기파를 굴절시켜 상기 영상생성부로 집속되도록 하는 제2 렌즈부;를 포함하는 제2 검색 모듈;을 더 구비하고,
    상기 제1 검색 모듈은,
    상기 내부 공간 상에서,
    상기 길이 방향과 수직한 방향인 폭 방향을 기준으로 상기 제2 검색 모듈과 소정 간격 이격되어 배치되는,
    은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 영상생성부로부터 상기 영상 데이터를 수신하는 통신부;
    수신한 영상 데이터를 출력하는 디스플레이부;
    복수의 위험물과 대응되는 데이터인 기준 데이터가 저장된 저장부; 및
    상기 통신부, 상기 디스플레이부 및 상기 저장부를 제어하는 제어부;를 더 구비하며,
    상기 제어부는,
    상기 기준 데이터를 기초로 상기 영상 데이터에서 은닉된 위험물을 탐지할 경우,
    상기 통신부가 관리자 단말로 은닉된 위험물이 탐지됨을 알리는 알림을 발송하도록 제어하는,
    은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 데이터를 기초로 상기 영상 데이터에서 은닉된 위험물을 탐지할 경우,
    상기 디스플레이부의 소정의 위치에서 은닉된 위험물과 대응되되 특정 색상인 제1 색상으로 출력되는 제1 아이콘 및
    상기 제1 아이콘의 테두리를 형성하되 상기 제1 색상과 보색 관계인 제2 색상으로 제2 아이콘이 동시에 출력되도록 제어하는,
    은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 아이콘으로 크기가 가장 작은 제1-1 아이콘, 상기 제1-1 아이콘 보다 상대적으로 큰 제1-2 아이콘 및 크기가 가장 큰 제1-3 아이콘이 기 설정된 시간 간격에 따라 상기 디스플레이부의 소정의 위치에서 순차적이며 반복적으로 출력되도록 제어하고,
    상기 제2 아이콘으로 상기 제1-1 아이콘과 크기가 대응되는 제2-1 아이콘, 상기 제1-2 아이콘과 크기가 대응되는 제2-2 아이콘 및 상기 제1-3 아이콘과 크기가 대응되는 제2-3 아이콘이 기 설정된 시간 간격에 따라 상기 디스플레이부에서 순차적이며 반복적으로 출력되도록 제어하는,
    은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 반사부는,
    상기 제1 반사부의 일면에서 연장되되 돌출 형성되며, 폭 방향을 기준으로 제1 중공을 형성하는 제1 돌출부를 더 구비하며,
    상기 제2 반사부는,
    상기 제2 반사부의 일면에서 연장되되 돌출 형성되며, 폭 방향을 기준으로 제2 중공을 형성하는 제2 돌출부를 더 구비하며,
    상기 케이스부는,
    상기 제1 중공에 삽입되며, 상기 제1 반사부와 상기 케이스부를 폭 방향으로 결합시키는 제1 결합부;
    상기 제2 중공에 삽입되며, 상기 제2 반사부와 상기 케이스부를 폭 방향으로 결합시키는 제2 결합부; 및
    상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부와 결합되어, 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부로의 회전력을 인가하는 구동부;를 더 구비하며,
    상기 제어부는,
    상기 영상 데이터를 기초로 상기 구동부를 제어하는,
    은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 케이스부는,
    일면에 검사대상체가 특정 영역에 위치되도록 가이드하는 가이드부;를 더 구비하며,
    상기 제어부는,
    상기 특정 부위가 신발의 하부인 경우,
    획득한 상기 영상 데이터에서 신발 하부의 형상 대칭을 확인하며,
    신발 하부에 대해 기 설정된 범위 내의 형상 대칭이 이루어 지지 않은 경우,
    상기 폭 방향을 기준으로 상기 제1 반사부 및 상기 제2 반사부가 상기 구동부에 의해 소정의 각도로 회전되도록 제어하는,
    은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    획득한 상기 영상 데이터에서,
    일측의 신발에 대한 하부의 면적인 제1 면적 및
    타측의 신발에 대한 하부의 면적인 제2 면적을 확인하며,
    상기 제1 면적이 상기 제2 면적보다 큰 경우,
    상기 폭 방향을 기준으로 상기 제1 반사부 및 상기 제2 반사부가 시계 방향으로 회전되도록 제어하는,
    은닉된 위험물을 탐지하는 보안검색기.

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