본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In addition, in the present specification, "on or above" means to be located above or below the target portion, and does not necessarily mean to be located above the gravity direction. In addition, when a portion such as an area, a plate, etc. is said "on or on top of" another part, it is not only in contact with or spaced apart from another part, but also in the middle of another part. It also includes cases where there is.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present specification, when one component is referred to as "connected" or "connected" with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.
또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, in this specification, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment, advantages and features of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 열화상카메라 구성도이다. 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 디스플레이가 구비된 열화상카메라(108)는 열화상센서(104), 디지털신호처리부(105), 이미지 변화부(107), 제어부(106) 및 디스플레이부(109)로 구성되고, 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이 디스플레이가 없는 열화상카메라(110)는 열화상센서(104), 디지털신호처리부(106), 이미지 변환부(107) 및 제어부(106)로 구성된다. 열화상센서(104)는 센서에 일정한 전류를 인가한 상태에서 열에너지를 갖는 에너지 파가 센서에 도달하면 저항이 변경되며 궁극적으로 이를 전압값으로 출력하며, A/D변환기를 이용하여 디지털 신호로 변환하여 출력하는 모듈이다. 디지털신호처리부(105)는 열화상센서부(104)에서 출력되는 디지털 전압값을 디지털 신호 처리하는 모듈이며, 이미지 변환부(107)는 디지털신호처리부(105)에서 처리된 결과를 이미지로 변환하여 디스플레이부(109)로 출력하는 모듈이다. 제어부(106)는 각 구성모듈에 제어신호를 인가하는 모듈이며, 내부에는 작은 크기의 메모리가 구비된다. 해당 메모리에는 거리에 따라 필요한 객체의 열화상 데이터인 거리및객체별 열화상 데이터가 테이블이나 데이터베이스 형태 등으로 저장한다. 물론 제어부(106)에 구비되는 메모리를 사용하는 대신 별도의 메모리를 구비할 수 있음은 물론이다. 도 1의 (b)는 열화상센서부를 구성하는 센서 어레이(microbotometer array)를 표시한 것이며, 도 1의 (c)는 오리를 측정한 열화상 이미지를 이미지 변환부에서 변환한 후 디스플레이부에 표시되는 상태를 도시한 예이다.1 is a block diagram of a thermal imaging camera according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, the thermal imaging camera 108 having a display includes a thermal image sensor 104, a digital signal processing unit 105, an image changing unit 107, a control unit 106, and a display unit. 109, and the thermal imaging camera 110 without a display as shown in (d) of FIG. 1 includes a thermal image sensor 104, a digital signal processor 106, an image converter 107, and a controller. It consists of 106. The thermal image sensor 104 changes the resistance when an energy wave having thermal energy reaches the sensor in a state in which a constant current is applied to the sensor, and ultimately outputs it as a voltage value, and converts it into a digital signal using an A / D converter. Module to output. The digital signal processing unit 105 is a module for digital signal processing the digital voltage value output from the thermal image sensor unit 104, the image conversion unit 107 converts the result processed by the digital signal processing unit 105 into an image The module outputs to the display unit 109. The control unit 106 is a module for applying a control signal to each component module, and is provided with a small size memory. The memory stores distance, which is the thermal image data of an object, according to distance, and thermal image data for each object in a table or database form. Of course, instead of using the memory provided in the control unit 106 may be provided with a separate memory. (B) of FIG. 1 shows a microbotometer array constituting the thermal image sensor unit, and FIG. 1 (c) shows a thermal image image of a duck measured in an image converter and then displayed on a display unit. This is an example showing the state.
열화상카메라를 이용하여 감시 중 침입자가 발생시 사람과 사물을 구분하는 방법으로 열화상센서에서 감지되는 온도값을 활용하고 사람과 동물을 구분하는 방법으로 감지된 셀의 패턴이 사람은 수직 방향으로 길게 나타나고 동물은 가로로 길게 나타나는 특성을 이용하는 것이다. When the intruder occurs during surveillance using a thermal imaging camera, the temperature pattern detected by the thermal imaging sensor is used to distinguish between a person and an object. Appears and the animal takes advantage of the trait that appears horizontally long.
동물은 네 다리로 걸어가고, 사람은 두발로 직립 보행하는 특성이 열화상센서의 셀 패턴으로 구분할 수 있고, 유아가 기는 모습과 동물이 걷는 모습의 차이는 유아는 무릎으로 기고 동물은 발바닥으로 걷는 특성을 이용하면 사람이 침입하였는지 또는 동물이 움직이는 것인지 여부를 구분할 수 있다. 이러한 구분을 명확히 하기 위해서는 거리및객체별 열화상 데이터를 보다 정교하게 저장하여 사용할 필요가 있다.The animal walks on four legs, and the human walking upright with two legs can be distinguished by the cell pattern of the thermal image sensor.The difference between the appearance of an infant walking and an animal walking is that an infant walks with his knees and an animal walks with its soles. Attributes can be used to distinguish whether a person has invaded or an animal is moving. To clarify this distinction, it is necessary to store and use thermal image data by distance and object more precisely. have.
또한, 열화상센서(또는 카메라)는 반도체 소자 또는 MEMS(Micro-Electro Mechanical Systems) 방식으로 제작되므로 시간의 경과에 따라 감지 특성이 변하게 된다. 즉, 사용시간에 따라 감지 감도가 저하된다. 따라서 본 발명에서는 시간에 따른 감지특성변화율을 메모리부에 저장하고, 제어부에 별도의 사용시간을 누적 측정하여 사용시간에 따른 감지 감도 저하를 보상함으로써 정확한 온도로 보상할 수 있게 구현하였다.In addition, since the thermal image sensor (or camera) is manufactured by a semiconductor device or MEMS (Micro-Electro Mechanical Systems) method, detection characteristics change over time. That is, the sensitivity of detection decreases with use time. Therefore, in the present invention, the rate of change of the detection characteristic according to time is stored in the memory unit, and a separate use time is cumulatively measured by the control unit, thereby compensating for the accurate temperature by compensating for the decrease in detection sensitivity according to the use time.
시간에 따라 변하는 열화상센서의 특성 및 측정 오차를 보정하는 또 다른 방법에 대해 설명하기로 한다. 셔터를 구비하는 열화상카메라의 경우에는 셔터를 닫고 온도를 측정한다. 이 경우 열화상카메라는 센서와 렌즈 사이의 온도를 측정하게 되므로 모든 열화상센서어레이(microbolometer array)들이 적외선 파장별 동일한 온도 감지 특성을 나타내야 한다. 하지만 열화상센서어레이들의 변화로 인하여 일부 열화상센서어레이(픽셀)에서는 상이한 온도 감지특성을 출력한다. 따라서 열화상센서어레이 중에서 동일 온도를 갖는 셀들이 가장 많은 온도값 또는 모든 열화상센서어레이가 감지한 평균 온도값을 기준으로 나머지 열화상센서어레이들의 출력값을 열화상카메라에서 동일한 온도값으로 출력되도록 제어부(106)에서 보정하고 그 보정값을 메모리에 추가한다. Another method of correcting the characteristics and measurement errors of a thermal image sensor that changes over time will be described. In the case of a thermal imaging camera having a shutter, the shutter is closed and the temperature is measured. In this case, since the thermal imaging camera measures the temperature between the sensor and the lens, all the thermal imaging sensor arrays (microbolometer array) should exhibit the same temperature sensing characteristics for each infrared wavelength. However, due to the change of the thermal image sensor array, some thermal image sensor arrays (pixels) output different temperature sensing characteristics. Therefore, the control unit outputs the output values of the remaining thermal image sensor arrays to the same temperature value from the thermal imager based on the maximum temperature value of the cells having the same temperature among the thermal image sensor arrays or the average temperature value detected by all the thermal image sensor arrays. A correction is made at 106 and the correction value is added to the memory.
셔터가 구비되지 않는 열화상카메라의 경우는 균일한 온도 특성을 갖는 객체를 열화상카메라로 촬영한 후 보상하는 방식을 적용한다. 이 경우 열화상센서어레이의 모든 셀은 적외선 파장별 동일한 온도 특성을 보여야 할 것이나 열화된 일부 셀의 경우 다른 온도 특성을 보일 것이다. 따라서 열화상센서어레이 중에서 동일 온도를 갖는 셀의 개수가 가장 많은 셀이 갖는 온도값 또는 모든 열화상센서어레이가 감지한 평균 온도값을 기준으로 나머지 열화상센서어레이들의 출력값을 열화상카메라에서 동일한 온도값으로 출력되도록 제어부(106)에서 보정하고 그 보정값을 메모리에 추가하면 센서어레이의 셀을 보상할 수 있게 된다. 균일한 온도 특성을 갖는 객체의 예로는 끓는 물(100℃), 녹는 얼음(0℃), 사람 체온(36.5℃)를 들 수 있다.In the case of a thermal imaging camera without a shutter, a method of compensating an object having a uniform temperature characteristic after photographing the thermal imaging camera is applied. In this case, all the cells of the IR sensor array should show the same temperature characteristics by infrared wavelength, but some of the degraded cells will show different temperature characteristics. Therefore, based on the temperature value of the largest number of cells having the same temperature among the thermal image sensor arrays or the average temperature value detected by all thermal image sensor arrays, the output values of the remaining thermal image sensor arrays are the same temperature in the thermal imager. When the control unit 106 corrects the output value to be added to the memory, the cell of the sensor array can be compensated. Examples of objects with uniform temperature characteristics include boiling water (100 ° C.), melting ice (0 ° C.) and human body temperature (36.5 ° C.).
도 2는 거리및객체별 열화상 데이터의 일례를 설명하는 설명도이다. 도 2에서는 7×5셀로 이루어진 열화상센서 어레이에 거리에 따라 감지되는 사람 형태를 도시한 예이다. 도 2의 (a)는 영화상 센서와 사람의 거리가 1m 이격 거리에 위치할 때 감지되는 통상의 사람 열화상 이미지를 도시한 것이며, 도 2의 (b)는 영화상 센서와 사람의 거리가 3m 이격 거리에 위치할 때 감지되는 통상의 사람 열화상 이미지를 도시한 것이며, 도 2의 (c)는 영화상 센서와 사람의 거리가 7m 이격 거리에 위치할 때 감지되는 통상의 사람 열화상 이미지를 도시한 것이며, 도 2의 (d)는 영화상 센서와 사람의 거리가 10m 이격 거리에 위치할 때 감지되는 통상의 사람 열화상 이미지를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 열화상카메라에는 메모리부(별도 또는 제어부에 포함)가 구비되며, 해당 메모리에는 거리별 다양한 객체의 열화상 이미지를 거리및객체별 열화상 데이터로 저장함으로써 열센서 어레이에서 감지되는 화소의 위치를 판별함으로써 대략적인 객체의 종류와 거리를 판별할 수 있게 되는 것이다. 또한, 해당 객체와 열화상카메라 사이의 거리가 파악되므로 거리에 따라 감쇄되는 온도 특성을 보정하여 표현함으로써 해당 객체가 지닌 고유의 온도로 디스플레이할 수 있는 이점이 있다.2 is an explanatory diagram for explaining an example of thermal image data for each distance and object. 2 illustrates an example of a human shape detected according to a distance in a thermal image sensor array including 7 × 5 cells. FIG. 2 (a) shows a typical human thermal image detected when a distance between a film sensor and a person is located at a distance of 1m, and FIG. 2 (b) shows a distance of 3m between a film sensor and a person. FIG. 2 (c) shows a typical human thermal image detected when the distance between the film sensor and the person is located at a distance of 7 m. 2 (d) shows a typical human thermal image detected when the distance between the film sensor and the person is located at a distance of 10 m. As shown in FIG. 2, a thermal imaging camera according to the present invention includes a memory unit (included separately or in a control unit), and by storing thermal image data of various objects by distance as thermal image data by distance and objects in the corresponding memory. By determining the position of the pixel detected by the thermal sensor array, the approximate type and distance of the object can be determined. In addition, since the distance between the object and the thermal imaging camera is grasped, there is an advantage that the display can be displayed at a unique temperature of the object by correcting and expressing a temperature characteristic that is attenuated according to the distance.
종래 열화상카메라를 이용하여 온도를 디스플레이하는 방식을 간략하게 설명한다. 종래 열화상카메라는 온도에 따라 표시할 색상 정보를 룩업 테이블(Look up table) 형태로 저장 구비한다. 종래에는 열센서 어레이에서 측정된 온도를 검출하고, 검출된 온도에 따른 색상을 표현하기 위하여 룩업 테이블을 참조하여 색상을 정하고 정해진 색상으로 디스플레이하게 된다. 따라서 종래 열화상카메라를 이용하여 동일한 사람을 먼거리에서 촬영할 경우 낮은 온도 색상으로 디스플레이되며, 가까운 거리에서 촬영할 경우 높은 온도 색상으로 디스플레이되는 경향이 있었다. 참고적으로 열에너지는 거리에 따라 감쇄되는 특성을 지닌다. 이에 비해 본 발명에서 제안하는 열화상카메라를 이용하면 전술한 바와 같이 거리에 따른 온도 보정을 수행한 후 해당 객체의 온도를 디스플레이할 수 있으므로 보다 정확하게 해당 객체가 지닌 고유의 온도로 디스플레이할 수 있는 이점이 있다.A method of displaying a temperature using a conventional thermal imaging camera will be briefly described. Conventional thermal imaging cameras store color information to be displayed according to temperature in the form of a look up table. Conventionally, in order to detect the temperature measured in the thermal sensor array, and to express the color according to the detected temperature, the color is determined with reference to the lookup table and displayed in a predetermined color. Therefore, when the same person is photographed at a long distance using a conventional thermal imaging camera, it is displayed in a low temperature color, and when photographed at a close distance, it is displayed in a high temperature color. For reference, thermal energy is attenuated by distance. On the other hand, using the thermal imaging camera proposed in the present invention, the temperature of the object can be displayed after the temperature correction according to the distance as described above. There is this.
도 3은 열화상센서가 구비된 본 발명에 따른 스마트폰의 일 례이다. 스마트폰은 디스플레이부, 스피커, 마이크, 전면을 촬영하는 전면 가시광선 이미지센서, 후면을 촬영하는 후면 가시광선 이미지센서(110), 후면 열화상센서(100), 복수 개 조작 버튼을 구비하고, 내부에는 배터리, 안테나, 통신칩을 포함한 다양한 전자부품이 구비되는 PCB 기판을 구비한다. 본 발명에 따른 스마트폰은 후면에 열화상센서가 구비되고, 열화상을 처리하기 위한 도 1에 제시된 디지털신호처리부, 이미지 변화부 및 제어부가 부가되는 구성상의 차이점을 제외하면 통상의 스마트폰과 유사한 구성을 갖는다.3 is an example of a smart phone according to the present invention equipped with a thermal image sensor. The smartphone has a display unit, a speaker, a microphone, a front visible light image sensor photographing the front surface, a rear visible light image sensor 110 photographing the rear surface, a rear thermal image sensor 100, and a plurality of operation buttons. It includes a PCB substrate provided with a variety of electronic components, including batteries, antennas, communication chips. Smartphone according to the present invention is provided with a thermal image sensor on the back, similar to the conventional smartphone except for the difference in the configuration is added to the digital signal processor, an image changer and the control unit shown in Figure 1 for processing the thermal image Has a configuration.
그런데 '발명의 배경이 되는 기술'에서 설명한 바와 같이 스마트폰 후면에 설치되는 가시광선 이미지센서는 아이폰7 플러스 및 갤럭시S8 플러스의 경우 1200만화소를 채용하고 있다. 가시광선 이미지센서와 동일한 해상도를 갖는 배면 열화상센서를 설치할 경우 스마트폰 두께가 두꺼워지고 가격이 상승하여 실용화시키기 어려운 실정이다. 현재 시판 중인 스마트폰의 경우 두께가 2cm 이하로 제작되므로 이러한 두께를 유지하면서 채용할 수 있는 열화상센서는 가시광선 이미지센서의 해상도보다 상당히 낮은 해상도(예로서, 10×10=100화소)를 채택할 수 밖에 없다. 스마트폰 설계시 1200만화소를 갖는 가시광선 이미지센서와 100화소를 갖는 열화상센서가 동일한 너비의 영역을 촬상하도록 설계할 경우를 가정하면 120,00,000/100의 비율로 대응되므로 열화상센서의 한 개 화소는 가시광선 이미지센서의 120,000개 화소에 대응된다. 대략적으로 열화상센서의 한 개 화소는 가시광선 이미지센서의 345×345(=119,025) 개의 화소에 대응되도록 설계하는 것이다.However, as described in the technology behind the invention, the visible light image sensor installed in the rear of the smartphone employs 12 million pixels for the iPhone 7 Plus and Galaxy S8 Plus. When the rear thermal image sensor having the same resolution as the visible light image sensor is installed, the thickness of the smart phone becomes thick and the price increases, so it is difficult to put it to practical use. Currently commercially available smartphones have a thickness of less than 2 cm, so the thermal image sensor that can be employed while maintaining this thickness adopts a resolution significantly lower than that of the visible light image sensor (eg, 10 × 10 = 100 pixels). Nothing else but to do. When designing a smartphone to design a visible light image sensor having 12 million pixels and a thermal image sensor having 100 pixels so as to capture an area of the same width, a ratio of 120,00,000 / 100 corresponds to one of the thermal image sensors. One pixel corresponds to 120,000 pixels of the visible light image sensor. In general, one pixel of the thermal image sensor is designed to correspond to 345 × 345 (= 119,025) pixels of the visible light image sensor.
본 발명에서는 후면에 설치되는 가시광선 이미지센서 해상도보다 상당히 낮은 해상도를 갖는 열화상센서를 설치하되, 가시광선 이미지센서가 촬상하는 영역보다 열화상센서가 촬상하는 영역을 좁게 설계하였다. 바람직하게는 열화상센서는 가시광선 이미지 센서가 촬상하는 전체 영역의 가운데 일부 영역만을 촬상하도록 설계하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 후면 가시광선 이미지센서를 해상도 1,200만화소, 화각 70˚인 것을 채용하고 후면 열화상센서는 해상도 100화소, 화각 30˚인 것을 채용하면 가시광선 이미지센서가 촬상하는 일부 영역만을 열화상센서가 촬영할 수 있도록 설계할 수 있다.In the present invention, a thermal image sensor having a resolution considerably lower than the resolution of the visible light image sensor installed on the rear surface is provided, but the area of the thermal image sensor is narrower than that of the visible light image sensor. Preferably, the thermal image sensor is designed to capture only a portion of the entire area of the visible light image sensor. For example, if the rear visible light image sensor adopts a resolution of 12 million pixels and an angle of view of 70 degrees, and the rear thermal image sensor adopts a resolution of 100 pixels and an angle of view of 30 degrees, only a portion of the visible image sensor is picked up. The sensor can be designed to shoot.
전면에 디스플레이부, 스피커 및 마이크가 구비되고, 후면에는 제1해상도를 가지며 제1영역을 촬상하는 후면 가시광선 이미지센서와 상기 제1해상도보다 낮은 제2해상도를 가지며 상기 제1영역에 포함된 일부 영역이 제2영역만을 촬상하는 후면 열화상센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트폰에 의해서 달성 가능하다. 바람직하게는 후면 가시광선 이미지센서는 제1화각을 가지며, 후면 열화상센서는 제1화각보다 작은 제2화각을 갖도록 설계하는 것이 좋으며, 제2영역은 상기 제1영역의 중앙부가 되도록 설정하는 것이 좋다.A display unit, a speaker, and a microphone are provided on the front surface, and a rear visible light image sensor having a first resolution and an image having a first resolution, and a second resolution lower than the first resolution and partially included in the first region. The area is achievable by a smartphone, characterized in that it comprises a rear thermal image sensor which captures only the second area. Preferably, the rear visible light image sensor has a first angle of view, and the rear thermal image sensor is preferably designed to have a second angle of view smaller than the first angle of view, and the second area is set to be a central portion of the first area. good.
이러한 본 발명에 따른 스마트폰에 따르면 가시광선 이미지센서와 열화상센서를 이용하여 다양한 이미지 합성이 가능하다. 도 4의 (a)는 본 발명에 따른 스마트폰을 이용하여 후면 가시광선 이미지센서로 촬상한 이미지를 나타내며, 도 4의 (b)는 본 발명에 따른 스마트폰을 이용하여 후면 열화상센서로 촬상한 열상 이미지를 도시하며, 도 4의 (c)는 도 4의 (a)와 도 4의 (b)의 이미지를 합성된 이미지이다. 이러한 이미지 합성을 위해서는 종래 스마트폰의 기능에 열화상카메라와 가시광선 이미지센서에서 촬상한 이미지를 합성하는 모듈이 추가로 구비되어야 함은 물론이다. 이러한 합성 모듈은 열화상센서가 촬상하는 이미지의 중심을 가시광선 이미지센서에서 촬상된 이미지의 위치와 일치시킨 상태에서 열화상센서에서 촬상한 영역을 가시광선 이미지센서에서 촬상한 이미지 영역의 일부와 매핑시키는 작업을 수행한다.According to the smart phone according to the present invention it is possible to synthesize a variety of images using a visible light image sensor and a thermal image sensor. Figure 4 (a) shows the image captured by the rear visible light image sensor using the smart phone according to the invention, Figure 4 (b) is taken with the rear thermal image sensor using the smartphone according to the present invention One thermal image is shown, and FIG. 4C is an image obtained by synthesizing the images of FIGS. 4A and 4B. In order to synthesize such an image, a module for synthesizing an image photographed by a thermal imaging camera and a visible light image sensor should be additionally provided to a function of a conventional smartphone. The composition module maps the area captured by the thermal image sensor to a part of the image area captured by the visible light image sensor while the center of the image captured by the thermal image sensor matches the position of the image captured by the visible light image sensor. To perform the task.
도 5의 (a)는 본 발명에 따른 스마트폰을 이용하여 후면 열화상센서로 촬상한 열상 이미지를 도시한 것이며, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)와 동일한 영역을 후면 가시광선 이미지센서로 촬상한 이미지를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이 열화상센서에 비해 해상도가 높고 넓은 면적을 촬상하는 가시광선 이미지센서를 이용하여 촬상된 가시광선 이미지를 열화상센서가 촬상한 이미지 영역에 일치하게 가시광선 이미지센서 촬상 영역의 일부만 보여줄 수 있음을 도시한 예이다.Figure 5 (a) shows a thermal image captured by the rear image sensor using a smart phone according to the present invention, Figure 5 (b) is a rear visible light in the same area as Figure 5 (a). The image captured by the image sensor is shown. As shown in FIG. 5, the visible light image sensor is configured to have a visible light image captured by using a visible light image sensor having a higher resolution and a larger area than the thermal image sensor to match an image area captured by the thermal image sensor. This is an example showing that only part of can be shown.
다음으로 열화상카메라를 사용하여 이동하는 이동객체 온도를 모니터링 할 때 해당 이동객체가 홀로 존재하였다가 주위의 복수 개 객체와 혼합될 경우에도 이동객체를 놓치지 않고 정확하게 모니터링 할 수 있는 모니터링 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명에 따른 이상 체온을 갖는 이동객체를 모니터링 하는 본 발명에 따른 처리 방법을 설명하는 이미지이다.Next, when monitoring the moving object temperature using a thermal imaging camera, the monitoring method can accurately monitor the moving object even if the moving object exists alone and is mixed with a plurality of surrounding objects. Let's do it. 6 is an image illustrating a processing method according to the present invention for monitoring a moving object having an abnormal body temperature according to the present invention.
먼저 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 복수 개 이동객체의 온도를 측정하면서 이상 체온을 보이는 이동객체 또는 움직임이 적은 이동객체를 검출한다(STEP 1). 여기서 움직임이 적다는 것은 각 객체 종류별로 단위 시간당 임계움직임량을 설정하고 이보다 적게 움직이는 경우를 의미한다. 예를 들어, 닭의 경우는 10분당 임계움직임량을 1m라 설정하고, 이동객체(닭)의 움직임을 감사하면서 10분당 임계움직임량(1m) 보다 적은 객체를 검출하는 것이다. 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 높은 체온을 갖는 검출된 이동객체 또는 움직임이 적은 이동객체를 다른 정상 체온을 갖는 이동객체 또는 정상적인 움직임이 보이는 이동객체와 구분하기 위해 보다 붉은 색에 가깝게 처리하며, 필요할 경우 해당 이동객체에 고유 숫자 또는 심벌 등의 식별표식을 부여한다(STEP 2). 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이 이상 체온을 갖는 이동객체또는 움직임이 적은 이동객체가 군집을 이루는 정상 체온을 갖는 이동객체들 또는 정상 움직임을 보이는 이동객체(이하 '군집체'라 함)에 섞일 경우 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이 비정상 체온을 갖는 이동객체가 포함된 군집체 또는 움직임이 적은 이동객체가 포함된 군집체를 모두 보다 붉은 색에 가깝게 처리한다(STEP 3). 이후 비정상 체온을 갖는 이동객체 또는 움직임이 적은 이동객체가 군집체로부터 이탈할 경우 해당 군집체는 정상 체온 색상으로 변경하고 비정상 이동객체만 또는 움직임이 적은 이동객체만을 보다 붉은 색에 가깝게 처리한다(STEP 4). 도 6에 도시된 모니터링 방법을 적용할 경우 비정상 체온을 갖는 이동객체 또는 움직임이 적은 이동객체가 군집체에 혼합되더라도 전체 군집체가 모니터링 대상이 되어 집중 관리할 수 있으므로 비정상 체온을 갖는 이동객체 또는 움직임이 적은 이동객체를 놓치는 확률을 줄일 수 있게 된다. 도 6에 도시된 바와 같이 이동객체가 군집체와 섞이는 등의 현상이 빈번하게 발생되는 경우에는 비정상 체온을 갖는 이동객체에 식별자(예를 들어, 일정한 기호나 숫자 또는 특정 색상)를 부여하여 관리하면 좀 더 정확한 관리가 가능하다.First, as shown in (a) of FIG. 6, a moving object exhibiting an abnormal temperature or a moving object with less movement is detected while measuring temperatures of a plurality of moving objects (STEP 1). In this case, less movement means setting the threshold movement amount per unit time for each object type and moving less. For example, in the case of chicken, the critical movement amount per 10 minutes is set to 1 m, and the object is less than the critical movement amount per 10 minutes (1 m) while auditing the movement of the moving object (chicken). As shown in FIG. 6 (b), the detected moving object having a high body temperature or the moving object having a low temperature is processed closer to red color to distinguish the moving object having another normal body temperature or the moving object showing normal movement. If necessary, an identification mark such as a unique number or symbol is assigned to the mobile object (STEP 2). As shown in (c) of FIG. 6, moving objects having abnormal body temperature or moving objects having normal body temperature, or moving objects showing normal movement (hereinafter, referred to as 'collective bodies') are shown. When mixed with, as shown in FIG. 6 (d), both the colonies including the moving objects having abnormal body temperature or the colonies including the moving objects with less movement are closer to red color (STEP 3). After that, when a moving object with abnormal temperature or a moving object with little movement leaves the cluster, the cluster changes to the normal temperature color and processes only the abnormal moving object or the moving object with less movement closer to the red color (STEP). 4). When the monitoring method shown in FIG. 6 is applied, even if a moving object having an abnormal temperature or a moving object having a small movement is mixed in a cluster, the entire cluster may be monitored and concentrated to manage the moving object or movement having an abnormal temperature. This reduces the chance of missing fewer moving objects. As shown in FIG. 6, when a phenomenon such as mixing of a moving object with a cluster occurs frequently, when an identifier (for example, a predetermined symbol, a number, or a specific color) is assigned to a moving object having an abnormal temperature, the object is managed. More accurate management is possible.
도 6을 이미지 처리상으로 설명하면, 이동객체의 온도를 측정하고(STEP 1), 비정상 체온을 갖는 이동객체를 발견하면 해당 이동객체의 경계(boundary) 영역을 산출하고, 산출된 이동객체의 경계 영역 내부를 비정상 체온 색상(정상 체온보다 보다 붉은 색)으로 채우며 식별표식을 부여한다(STEP 2). 비정상 체온을 갖는 이동객체를 지속적으로 모니터링하며, 비정상 체온을 갖는 이동객체가 군집체에 섞이게 되면 군집체의 경계 영역을 산출하고 군집체의 경계 영역 내부를 비정상 체온 색상으로 채운다(STEP 3). 비정상 체온을 갖는 군집체를 지속적으로 모니터링 하다가 비정상 체온을 갖는 이동객체가 군집체로부터 이탈되면 군집체를 정상 체온 색상으로 변환하고, 비정상 이동객체의 경계 내부 영역을 비정상 체온 색상으로 처리하는 것이다(STEP 4).Referring to FIG. 6 through image processing, the temperature of a moving object is measured (STEP 1). When a moving object having an abnormal body temperature is found, a boundary area of the moving object is calculated, and the calculated boundary of the moving object is calculated. Fill the area with an abnormal body temperature color (redder than normal body temperature) and give an identification marker (STEP 2). The moving object with abnormal temperature is continuously monitored, and when the moving object with abnormal temperature is mixed in the cluster, the boundary region of the cluster is calculated and the inside of the boundary region of the cluster is filled with the abnormal temperature color (STEP 3). Continuous monitoring of an abnormal body temperature when a moving object having an abnormal temperature is out of the cluster converts the colony to the normal temperature color, and processing the area inside the boundary of the abnormal mobile object to the abnormal temperature color (STEP 4).
도 6의 설명에서 이상 체온을 보이는 이동객체에 대해서 처리하는 방식에 대해 설명하였다. 그런데 이상 징후를 보이는 닭이나 오리 등의 생명체의 경우 비정상적인 행동 패턴을 먼저 보이는 경우도 있다. 본 발명을 확장하면 메모리에 각 이동객체별 정상적인 움직임 패턴을 구비한 상태에서 비정상적인 움직임 패턴으로 움직이는 이동객체를 파악한 후 도 6에 제시한 기술을 그대로 적용할 수 있음은 물론이다.In the description of FIG. 6, a method of processing a moving object having an abnormal temperature has been described. However, in some cases, such as chickens or ducks with abnormal symptoms may show an abnormal behavior pattern first. When the present invention is extended, the technique shown in FIG. 6 may be applied as it is after identifying a moving object moving with an abnormal movement pattern while having a normal movement pattern for each moving object in a memory.
비정상 움직임을 갖는 이동객체는 아래 단계로 수행한다. 이동객체의 움직임을 모니터링하고(STEP 1), 비정상적인 움직임을 보이는 이동객체를 발견하면 해당 이동객체의 경계(boundary) 영역을 산출하고, 산출된 이동객체의 경계 영역 내부를 정상 움직임을 갖는 이동객체와 상이한 색상(비정상 움직임 색상)으로 채우며 식별표식을 부여한다(STEP 2). 비정상 움직임을 갖는 이동객체를 지속적으로 모니터링하며, 비정상 움직임을 갖는 이동객체가 군집체에 섞이게 되면 군집체의 경계 영역을 산출하고 군집체의 경계 영역 내부를 비정상 움직임 색상으로 채운다(STEP 3). 비정상 움직임을 갖는 군집체를 지속적으로 모니터링 하다가 비정상 움직임을 갖는 이동객체가 군집체로부터 이탈되면 군집체를 정상 움직임 색상으로 변환하고, 비정상 움직임 이동객체의 경계 내부 영역을 비정상 움직임 색상으로 처리하는 것이다(STEP 4).Moving objects with abnormal movements are performed in the following steps. Monitor the movement of the moving object (STEP 1), if it finds a moving object exhibiting abnormal movement, calculates the boundary area of the moving object, and the moving object having normal movement inside the calculated boundary area of the moving object. Fill in different colors (abnormal movement colors) and give them an identification marker (STEP 2). Continuously monitors moving objects with abnormal movements, and when moving objects with abnormal movements are mixed in the cluster, the boundary region of the cluster is calculated and the interior of the cluster is filled with the abnormal movement color (STEP 3). Continuous monitoring of a cluster with abnormal movement, when a moving object with abnormal movement is separated from the cluster, the cluster is converted to a normal movement color, and the area inside the boundary of the abnormal movement moving object is treated as an abnormal movement color. STEP 4).
축사, 양계장, 국경과 같이 넓은 지역을 모니터링하기 위해서는 복수 개 열화상카메라를 사용하여야 한다. 도 7은 두 개의 인접한 열화상센서를 이용하여 열화상 이미지를 촬영할 때 열화상센서의 배치 관계를 보여주는 예시도이다. 하나의 방식은 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 두 개의 인접한 열화상센서가 촬상하는 영역이 상호 중복되지 않도록 배치하는 방식이며, 또 다른 방식은 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 두 개의 인접한 열화상센서가 촬상하는 영역을 일부 중복되도록 배치를 하는 방식이다. 물론 도 7과 같이 두 개의 열화상센서(또는 카메라)를 이용할 경우 상호 동일한 스펙의 센서(또는 카메라)를 사용하는 것이 바람직하며, 동일한 스펙의 센서(또는 카메라)를 사용하더라도 이웃하는 영상이 왜곡되지 않도록 영상 보정이 필요할 것이다.Multiple thermal imaging cameras should be used to monitor large areas such as barns, poultry farms and borders. FIG. 7 is an exemplary view illustrating an arrangement relationship of a thermal image sensor when a thermal image is photographed using two adjacent thermal image sensors. One method is a method in which two adjacent thermal imager images are arranged so that they do not overlap each other, as shown in FIG. 7A, and another method is shown in FIG. 7B. The two adjacent thermal imaging sensors partially overlap the area of the image. Of course, when using two thermal imaging sensors (or cameras) as shown in Figure 7 it is preferable to use the same specification of the sensor (or camera), even if using the same specifications (or camera) of the neighboring image is not distorted Image correction will be necessary to avoid this.
또한 인접하는 두 대의 열화상카메라 내 열화상센서어레이 각각의 접합 부분 또는 중복 부분의 위치와 정보를 미리 관리 시스템에 저장한다. 추적하던 객체가 인접한 열화상카메라 영역으로 이동하여 넘어올 경우 객체의 온도, 움직임, 이동 정보 등을 인접한 열화상센서어레이 위치 정보와 함께 분석하여 감시하던 이동객체를 이동한 열화상카메라로 핸드오버(Hand over)하여 지속 객체를 추적하고 객체의 온도/움직임 정보를 관리 시스템에 저장한다.In addition, the position and information of the junction portion or the overlapping portion of each of the thermal image sensor arrays in two adjacent thermal imaging cameras are stored in advance in the management system. When the object being tracked moves to the adjacent thermal imaging camera area, it analyzes the temperature, movement, and movement information of the object along with the adjacent thermal sensor array position information and handovers the moving object to the thermal imaging camera. Hand over to keep track of persistent objects and to store their temperature / motion information in the management system.
이동하는 객체의 경우 열화상카메라를 이용하면 이동 속도를 측정할 수 있다. 도 8은 한 대의 열화상카메라를 이용하여 이동객체의 이동 속도를 측정하는 예를 도시한 것이다. 도 8의 (a)는 t0초에서 열화상카메라에서 이동 중인 두 마리 오리를 측정한 예이며, 도 8의 (b)는 t1초에서 열화상카메라에서 이동 중인 두 마리 오리를 측정한 예이다. 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 t0초에서는 열화상카메라 어레이의 4개의 셀면적에서 두 마리 오리가 감지되었으나 △t초(t1-t0) 후에는 9개의 셀면적에서 두 마리 오리가 감지되었음을 알 수 있으며, 이동객체의 중심도 약간의 이동이 있음을 알 수 있다. 도 8에 도시된 두 개의 감지 영역 및 중심점 변화로부터 두 마리 오리의 이동 방향 및 속력(얼마나 빨리 접근하는지)을 측정할 수 있게 되는 것이다.In the case of a moving object, the moving speed can be measured using a thermal imaging camera. 8 illustrates an example of measuring a moving speed of a moving object using a single thermal imaging camera. 8A illustrates an example of measuring two ducks moving in a thermal imaging camera at t0 seconds, and FIG. 8B illustrates an example of measuring two ducks moving in a thermal imaging camera at t1 seconds. As shown in (a) of FIG. 8, two ducks were detected in four cell areas of the thermal imaging camera array at t0 seconds, but two ducks were detected at nine cell areas after Δt seconds (t1-t0). It can be seen that the center of the moving object has a slight movement. It is possible to measure the moving direction and speed (how fast approaching) of the two ducks from the change of the two sensing regions and the center point shown in FIG. 8.
한편, 고정된 복수 개 열화상카메라(또는 센서)를 이용하면 감지되는 이동객체와의 거리를 가시광선 이미지센서보다 더 정확하게 측정할 수 있다. 도 9는 두 대의 열화상카메라(또는 센서)를 이용하여 이동객체의 거리를 측정하는 원리를 설명하는 이미지이다. 일정한 거리(dL) 이격되도록 설치된 두 대 열화상카메라(505: 제1열화상카메라, 506: 제2열화상카메라)를 설치하고 각각의 열화상카메라에서 감지한 열화상 데이터로부터 이동객체의 중심을 나타내는 객체중심지점(L3)과 최고 온도로 감지되는 최고온도지점(L1) 및 최저 온도로 감지되는 최저온도지점(L2)을 검출한다. 객체중심지점, 최고온도지점과 최저온도지점 등을 개별 선별하거나 중복하여 이용하면 삼각 측량법을 이용하여 이동물체와 열화상카메라와의 이격 거리를 감지할 수 있게 된다.On the other hand, by using a plurality of fixed thermal imaging cameras (or sensors), the distance to the detected moving object can be measured more accurately than the visible light image sensor. 9 is an image for explaining the principle of measuring the distance of a moving object using two thermal imaging cameras (or sensors). Two thermal imaging cameras (505: first thermal camera and 506: second thermal camera) installed to be spaced apart by a certain distance (dL) are installed and the center of the moving object is determined from the thermal image data detected by each thermal camera. Detects the object center point L3, the highest temperature point L1 detected as the highest temperature, and the lowest temperature point L2 detected as the lowest temperature. If the object center point, the highest temperature point and the lowest temperature point are individually selected or used in duplicate, the distance between the moving object and the thermal imaging camera can be detected using triangulation.
차량에 구비된 거리측정기(라이다, 레이더, 초음파센서 등)를 이용하거나 또는 차량의 전면 좌우측에 제1열화상센서(505) 및 제2열화상센서(506)를 각각 설치하면 악천우 및 주야간 구분없이 정확하게 전방에 위치하는 이동객체와의 거리를 측정할 수 있다. 여기서 차량이란 것은 자동차, 오토바이, 삼륜차, 기차 등 도로와 레일에서 사람을 태우고 운행되는 운송 장치를 포함하며, 카메라는 이동용/휴대용/고정용 및 감시용/보안용/촬영용 등을 포함하는 것으로 이해되어져야 한다.When using a distance measuring device (lidar, radar, ultrasonic sensor, etc.) provided in the vehicle, or when the first thermal image sensor 505 and the second thermal image sensor 506 are installed on the front left and right sides of the vehicle, respectively, bad weather and day and night The distance to the moving object located in front of the vehicle can be accurately measured. The term "vehicle" includes a transport device that carries people on roads and rails such as automobiles, motorcycles, tricycles, and trains, and cameras are understood to include mobile / portable / fixed and surveillance / security / photography. You must lose.
특히 도로에서 움직이는 이동객체는 생체로는 사람, 고양이, 강아지, 고라니 및 멧돼지를 들 수 있으며 차량 종류로는 버스, 승용차, SUV, 및 자전거 등으로 제한된다. 이렇게 제한된 이동객체에 대해서 거리및객체별 열화상 데이터 를 구축하는 것은 용이하다. 또한 버스와 승용차와 같이 차종에 따른 열화상 이미지는 확연히 구분되는 뚜렷한 특징을 가지므로 거리및객체별 열화상 데이터로 구축한 후 이를 이용하면 해당 이동객체를 손쉽게 식별할 수 있는 이점이 있다. 이렇게 사전 구축되어 차량에 저장된 거리및객체별 열화상 데이터와 차량에 구비된 한 대 또는 복수 대의 열화상카메라에서 실시간으로 촬영되는 열화상 데이터를 대조하여 분석하면 도로 위에서 이동하는 객체의 종류, 상태, 열화상카메라와의 거리, 이동 방향, 이동 속도 등을 알 수 있고 차량 시스템 또는 운전자에게 관련 정보를 전달할 수 있게 된다.In particular, moving objects moving on the road may include humans, cats, dogs, elks and wild boars, and the types of vehicles are limited to buses, cars, SUVs, and bicycles. It is easy to construct distance and object-specific thermal image data for these limited moving objects. In addition, thermal images according to vehicle types, such as buses and cars, have distinct characteristics that are distinctly distinguished, and thus, by using the thermal image data for each distance and object, the image can be easily identified. By comparing and analyzing the thermal image data, which are pre-built and stored in the vehicle, with the thermal image data captured in real time by one or a plurality of thermal cameras equipped with the vehicle, the type, state, The distance to the thermal camera, the direction of movement, the speed of movement, etc. can be known, and relevant information can be transmitted to the vehicle system or the driver.
차량 전면 좌/우측에 가시광선카메라와 열화상카메라를 각각 설치한 상태에서 동시에 촬영하면, 가시광선카메라와 열화상카메라는 각각 도 4의 (a)와 도 4의 (b)와 같이 이동개체를 촬영하고 도 4의 (a)를 도 4의 (b)와 동일한 이미지의 크기로 만들기 위하여 가시광선카메라로 촬영한 이미지를 열화상카메라로 촬영한 이미지와 동일한 이미지 크기가 되도록 가로/세로 동일한 비율로 조작하여 도 5의 (b)와 같은 형태로 만든다. 도 4의 (b)(또는 도 5의 (a))에서 객체가 위치한 열영상센서어레이 픽셀 지점과 도 5의 (b)에서 객체가 위치한 가시광선카메라 센서 픽셀의 지점 간의 거리 차이와 열화상카메라와 가시광선카메라 간이 거리를 이용하여 차량내 제어부와 메모리에서 삼각함수로 계산하면 차량과 객체간 거리를 산출할 수 있다.At the same time when the visible light camera and the thermal imaging camera are respectively installed on the front left and right sides of the vehicle, the visible light camera and the thermal imaging camera respectively move the moving object as shown in (a) and (b) of FIG. 4. In order to make the image of FIG. 4 (a) to the same image size as that of FIG. 4 (b), the image taken by the visible light camera has the same image size as the image taken by the thermal imaging camera in the same ratio The operation is made as shown in FIG. 5 (b). The distance difference between the thermal image sensor array pixel position where the object is located in FIG. 4B (or FIG. 5A) and the point of the visible light camera sensor pixel where the object is located in FIG. 5B and the thermal imaging camera The distance between the vehicle and the object can be calculated by using a triangular function in the in-vehicle control unit and the memory using the simplified distance between the visible light camera and the visible light camera.
차량의 전면 좌우측에 각각 제1열화상센서(505) 및 제2열화상센서(506)를 각각 설치한 상태에서 차량 전면에 위치하는 이동객체와의 거리를 측정하는 방법에 대해 도 9를 이용하여 간략히 설명하기로 한다. A method of measuring the distance to a moving object located on the front of the vehicle while the first thermal image sensor 505 and the second thermal image sensor 506 are respectively installed on the front left and right sides of the vehicle will be described with reference to FIG. 9. It will be briefly described.
차량 전면 좌측에 설치되는 제1열화상센서(505)에서 감지되는 이동객체에 대한 열화상 이미지를 획득하고, 획득된 해당 이동객체의 열화상 이미지에서 이동객체의 중심지점(L3)과 최고온도지점(L1)과 최저온도지점(L2)의 픽셀 위치를 검출하고, 이와 유사하게 차량 전면 우측에 설치되는 제2열화상센서(506)에서 감지되는 해당 이동객체의 열화상 이미지를 획득하고, 획득된 이동객체의 열화상 이미지에서 이동객체의 중심지점(L3)과 최고온도지점(L1)과 최저온도지점(L2)의 픽셀위치를 검출한다(STEP 10). 이동객체가 차량과 먼거리에 위치할 경우에는 해당 이동객체가 열화상 이미지에서 차지하는 픽셀 면적이 좁기 때문에 중심지점(L3)과 최고온도지점(L1)과 최저온도지점(L2)이 각각 하나의 픽셀로 특정될 수 있다. 그런데 이동객체와 차량의 거리가 가까워지면 질수록 해당 이동객체가 열화상 이미지에서 표시되는 픽셀 면적이 넓어지게 되므로 최고온도지점(L1)과 최저온도지점(L2)은 복수 개 픽셀에서 나타날 수 있다. 예를 들어 열화상카메라에서 사람 얼굴만을 근접해서 촬영하면 사람 얼굴은 전체적으로 36.5℃에서 크게 벗어나지 않는 범위를 가지므로 최고 온도 또는 최저 온도를 갖는 픽셀이 복수 개 검출되는 문제가 발생되므로 이를 이용하여 이동객체와 거리 산출에 이용할 수 없게 되는 것이다.Acquire a thermal image of the moving object detected by the first thermal image sensor 505 installed on the front left side of the vehicle, and the center point L3 and the maximum temperature point of the moving object in the obtained thermal image of the moving object. Detects the pixel position of L1 and the lowest temperature point L2, and similarly acquires a thermal image of the corresponding moving object detected by the second thermal image sensor 506 installed on the front right side of the vehicle. In the thermal image of the moving object, the pixel position of the center point L3, the highest temperature point L1, and the lowest temperature point L2 of the moving object is detected (STEP 10). If the moving object is located far from the vehicle, the center point (L3), the highest temperature point (L1), and the lowest temperature point (L2) are each one pixel because the pixel area occupied by the moving object in the thermal image is small. Can be specified. However, as the distance between the moving object and the vehicle increases, the pixel area displayed in the thermal image of the moving object becomes wider, and thus the highest temperature point L1 and the lowest temperature point L2 may appear in a plurality of pixels. For example, if only a human face is photographed in close proximity with a thermal imaging camera, the human face generally has a range that does not deviate significantly from 36.5 ° C., which causes a problem of detecting a plurality of pixels having the highest temperature or the lowest temperature. Will not be available for distance calculation.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 이동객체의 열화상 이미지의 중심지점(L3)을 산출하여 이동객체와 차량 사이의 거리 산출에 이용하는 것이다. 이동객체의 중심지점(L3)을 산출하는 방식은 이미지 처리에서 이미 널리 알려져 있으므로 그 중에서 어느 하나를 이용하면 된다. 비교적 손쉬운 방식으로는 해당 이동객체의 경계영역(boundary)을 구하고 경계영역을 포함하는 최소 크기의 사각 영역을 산출하고, 해당 사각 영역의 중심점을 중심지점(L3)으로 산출하는 것이다.Therefore, to solve this problem, the center point L3 of the thermal image of the moving object is calculated and used to calculate the distance between the moving object and the vehicle. Since the method of calculating the center point L3 of the moving object is already widely known in image processing, any one of them may be used. A relatively easy method is to obtain a boundary of the moving object, calculate a minimum rectangular area including the boundary area, and calculate the center point of the rectangular area as the center point L3.
두 개의 열화상센서(505, 506) 사이의 거리(dL)는 기지의 값이며, 제1열화상센서(505)와 최고온도지점(L1) 사이의 각도와 제2열화상센서(506)와 최고온도지점(L1) 사이의 각도를 제1열화상센서(505)에서의 최고온도지점(L1) 위치와 제2열화상센서(506)에서의 최고온도지점(L1)의 위치를 통해 파악할 수 있으므로 이동객체와 제1열화상센서(505) 및 제2열화상센서(506)의 거리 및 이동객체와 차량과의 거리(D)를 검출할 수 있게 된다. 동일한 방식을 제1열화상센서(505)와 제2열화상센서(506) 내의 최저온도지점(L2)을 이용하여 이동객체와 제1열화상센서(505) 및 제2열화상센서(506)의 거리 및 이동객체와 차량과의 거리(D)를 검출할 수 있다. 또한 동일한 방식으로 제1열화상센서(505)와 제2열화상센서(506) 내의 이동객체의 중심지점(L3)을 이용하여 이동객체와 제1열화상센서(505), 제2열화상센서(506)의 거리 및 이동객체와 차량과의 거리(D)를 검출할 수 있다. 따라서 이동객체의 중심지점(L3)과 최고온도지점(L1)과 최저온도지점(L2) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 이용하여 거리(D)를 산출하고 이를 검증할 수 있다.The distance dL between the two thermal image sensors 505 and 506 is a known value, the angle between the first thermal image sensor 505 and the highest temperature point L1 and the second thermal image sensor 506 and The angle between the highest temperature points L1 can be determined through the position of the highest temperature point L1 in the first thermal image sensor 505 and the position of the highest temperature point L1 in the second thermal image sensor 506. Therefore, the distance between the moving object and the first thermal image sensor 505 and the second thermal image sensor 506 and the distance D between the moving object and the vehicle can be detected. In the same manner, the moving object, the first thermal image sensor 505, and the second thermal image sensor 506 using the lowest temperature point L2 in the first thermal image sensor 505 and the second thermal image sensor 506. The distance D and the distance D between the moving object and the vehicle can be detected. In the same manner, the moving object, the first thermal image sensor 505 and the second thermal image sensor are formed using the center point L3 of the moving object in the first thermal image sensor 505 and the second thermal image sensor 506. The distance 506 and the distance D between the moving object and the vehicle can be detected. Therefore, the distance D may be calculated and verified using at least one selected from the center point L3, the highest temperature point L1, and the lowest temperature point L2 of the moving object.
각각 측정된 측정값이 일정한 오차 범위 내에서 유지되는 경우에만 해당 측정 거리를 인정하고 일정한 오차 범위를 벗어나는 경우에는 재측정하도록 추가 구현함으로써 데이터 신뢰성을 더 높일 수도 있다. 아울러 최고온도지점(L1)과 최저온도지점(L2)이 각각 같은 온도로 여러 지점에 위치 할 수 있기 때문에 정확한 거리(D)를 구하기 어려울 경우가 있다. 이 경우 전술한 이동객체의 경계영역지점의 위치들을 가지고 사전에 입력한 계산법으로 만든 경계영역내의 특정지점 또는 이동객체의 중심지점(L3)을 이용하여 이동객체와 차량과의 거리(D)를 구한다.Data reliability can be further increased by recognizing the measurement distance only if each measured value is kept within a certain error range and remeasurement if it is outside the constant error range. In addition, since the highest temperature point (L1) and the lowest temperature point (L2) can be located at several points, each with the same temperature, it is sometimes difficult to obtain an accurate distance (D). In this case, the distance D between the moving object and the vehicle is obtained using the specific points in the boundary area or the center point L3 of the moving object, which are made by using a previously inputted calculation method with the positions of the boundary area points of the moving object described above. .
한편, 고해상도의 열화상카메라(640×480, 320×249m 160×120)를 이용하여 인체를 촬영할 경우 신체 모습이 나타날 수 있기 때문에 초상권 등의 인권을 침해하는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 고해상도의 가시광선카메라와 열화상카메라를 동시에 적용할 경우 데이터 전송과 처리해야 하는 데이터량이 많아지는 문제가 발생된다. 이 경우에는 처리할 데이터량과 전송 데이터량을 줄이고 초상권 보호를 위하여 피사체 이미지를 감쇄(블러링 처리, 모자이크 처리 등)하거나 해당 영역을 심벌로 대체하여 제공하는 방법이 있을 수 있다. 도 10은 고해상도 열화상카메라로 촬영한 인체 얼굴 이미지(a)와 이를 감쇄한 상태의 이미지(b)를 도시한 것이다. 감지 또는 촬영하는 객체 영역을 심벌 이미지로 대체하여야 할 경우 객체 영역의 크기에 따라 심벌 이미지 크기 또는 색상을 조정하게 한다.On the other hand, when taking a human body by using a high-resolution thermal imaging camera (640 × 480, 320 × 249m 160 × 120), the body may appear, which may cause a violation of human rights such as portrait rights. In addition, when a high resolution visible ray camera and a thermal imaging camera are simultaneously applied, a problem arises in that the amount of data to be transmitted and processed is increased. In this case, there may be a method of reducing the amount of data to be processed and the amount of data to be transmitted and reducing the subject image (blur processing, mosaic processing, etc.) or substituting the corresponding area with a symbol for protecting the portrait right. FIG. 10 illustrates an image of a human face photographed with a high resolution thermal imaging camera and an image b in attenuated state. When the object area to be detected or photographed needs to be replaced with a symbol image, the symbol image size or color is adjusted according to the size of the object area.
감시하고자 하는 감시 영역이 넓거나 열원이 복수 개가 있어서 1개의 열화상카메라로 감지영역과 감지하려는 열원을 모두 감지하기 어려울 경우, 복수 개 열화상카메라를 설치하여야 한다. 도 11은 복수 개 열화상카메라를 배치하는 방식을 설명하는 일례이다. X, Y로 표시되는 영역은 복수 개 열화상카메라로 감지하는 전체 영역 범위를 나타내는 것이며, x', y'으로 표시되는 영역은 하나의 열화상카메라가 감지하는 영역 범위를 표시하는 것이다. 주어진 감시 영역에 열화상카메라 여러 대를 일렬 또는 매트릭스 타입으로 조합하여 설치할 경우 감시 면적, 영화상카메라 특성(해상도/렌즈), 감지 객체의 크기 등을 이용하여 최적의 설치 높이와 설치 장소를 자동으로 계산하여 안내한다. 그리고 열화상카메라들이 감지하는 영역내 각 열화상카메라가 감지할 수 없는 공백 영역이 없도록 일정 간격으로 열화상센서에 반응을 하는 감지 물체 또는 감지 장치를 설치한다. 열화상카메라는 감지 물체 또는 감지 장치를 감지하면서 각각의 열화상카메라가 스스로 카메라의 방향을 조정하고 인접한 열화상카메라들의 경계면에서 서로 중복 감시 영역을 만들거나 인접하면서 설치를 완료한다. 인접한 열화상카메라들이 서로 중복 감시하거나 인접되도록 위치한 열화상카메라의 열화상센서어레(microbolometer array) 정보를 저장하여 열화상카메라를 움직여서 감지영역 공백이 발생할 경우 설치 초기 상태로 자동 카메라를 움직여서 보정한다. If the monitoring area to be monitored is large or there are a plurality of heat sources, and it is difficult to detect both the detection area and the heat source to be detected by one thermal imaging camera, a plurality of thermal imaging cameras should be installed. 11 is an example for explaining a method of arranging a plurality of thermal imaging cameras. The areas indicated by X and Y represent the entire area range detected by the plurality of thermal imaging cameras, and the areas indicated by x 'and y' indicate the area ranges detected by one thermal imaging camera. When multiple thermal cameras are installed in a line or matrix type in a given surveillance area, the optimal installation height and installation location are automatically calculated by using the surveillance area, movie camera characteristics (resolution / lens), size of sensing object, etc. To guide. In addition, a sensing object or a sensing device that reacts to the thermal image sensor at regular intervals is installed so that there is no blank area that cannot be detected by each thermal imager in the area detected by the thermal imagers. The thermal imaging camera detects a sensing object or a sensing device, and each thermal imaging camera orients the camera itself and completes the installation by creating overlapping monitoring areas or adjacent to each other at the boundary of adjacent thermal imaging cameras. When the adjacent thermal imaging cameras overlap with each other or store the thermal imager array information of the thermal imaging camera located so that they are adjacent to each other, the thermal imaging camera is moved to compensate for the gap in the detection area.
도 12는 하나의 감지객체 주위에 놓여지는 네 대의 열화상카메라에 의해서 감지되는 영역을 설명하는 도면이다. 네 대의 열화상카메라가 하나의 감지객체를 중첩되는 영역을 가지면서 촬영하는 범위로 배치되어 있음을 알 수 있다. 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 복수 대 열화상카메라를 설치할 때 경계면에 서로 중복 감시 영역을 만들 경우 열화상카메라에 틸팅장치를 부가하면 가시광선카메라와는 달리 초기 셋팅 상태로 손쉽게 자동으로 원래의 설치 위치로 원상 복귀시킬 수 있다. 이는 열화상카메라의 픽셀수가 많지 않은 특성을 이용하는 것이다. 예를 들어, 도 12의 (a)에서 열화상카메라 A와 열화상카메라 B가 각각 60(세로)×80(가로) 픽셀의 해상도를 갖는 열화상카메라라고 가정하고, 열화상카메라 A와 열화상카메라 B를 초기 셋팅시 하나의 감지객체를 중첩되도록 촬영할 수 있게 설치되었다고 가정하자. 각각의 열화상센서어레이(픽셀)의 순번을 도 12의 (b)와 같은 방식으로 부여하면, 초기 설치 단계에서 열화상카메라 A에서는 감지객체가 (58, 78) 및 (59, 78) 픽셀에서 감지되고, 열화상카메라 B에서는 감지객체가 (57, 3) 및 (58, 3) 픽셀에서 감지가 될 경우 해당 픽셀의 위치를 각 열화상카메라에 구비되는 메모리에 '초기감지픽셀 데이터'로 저장한다. 이후 장시간 동안 도 11과 같이 배치하여 복수 대 열화상카메라를 이용하여 촬영을 지속하다가 온도나 진동 등의 영향을 받아서 초기 셋팅이 달라지는 문제가 발생될 수 있다. 셋팅이 달라진 상태임이 발견되면 각 열화상카메라의 제어부 메모리에 저장된 ' 초기감지픽셀 데이터 '와 틸팅장치를 이용하여 초기 셋팅 상태로 손쉽게 원상 복귀시킬 수 있다. 상기에서 설명한 '초기감지픽셀 데이터'를 이용한 초기 셋팅 상태로 전환하는 방법은 가시광선카메라에서는 사용하지 않는 기법이다. 그 이유는 가시광선카메라의 경우 통상 육안으로 식별 가능하고 해상도가 높아서 초기 픽셀 위치를 저장하는 것이 어렵기 때문이다.FIG. 12 is a diagram for explaining an area detected by four thermal imaging cameras placed around one sensing object. It can be seen that four thermal imaging cameras are arranged in a range of photographing one sensing object with an overlapping area. As shown in (a) of FIG. 12, when a plurality of thermal imaging cameras are installed, when a overlapping monitoring area is formed at an interface, when a tilting device is added to the thermal imaging camera, it is easily and automatically set to an initial setting state unlike a visible light camera. It can be returned to its original installation position. This uses the characteristic that the thermal imaging camera does not have many pixels. For example, in FIG. 12A, it is assumed that the thermal imaging camera A and the thermal imaging camera B are thermal imaging cameras having a resolution of 60 (vertical) x 80 (horizontal) pixels, respectively. Suppose that the camera B is installed so that one sensing object can be superimposed upon initial setting. If the sequence number of each thermal sensor array (pixel) is given in the same manner as in FIG. 12 (b), the sensing object is set at (58, 78) and (59, 78) pixels in the thermal imaging camera A at the initial installation stage. When the sensing object is detected at (57, 3) and (58, 3) pixels, the thermal imager B stores the position of the pixel as 'initial sensing pixel data' in the memory provided in each thermal imaging camera. do. Thereafter, as shown in FIG. 11, the photographing may be continued for a long time using a plurality of thermal imaging cameras, and thus the initial setting may be changed due to the influence of temperature or vibration. When it is found that the setting is changed, the initial detection pixel data and the tilting device stored in the control unit memory of each thermal imaging camera can be easily returned to the initial setting state. The method of switching to the initial setting state using the 'initial sensing pixel data' described above is a technique not used in the visible light camera. The reason is that the visible light camera is usually visually identifiable and has a high resolution, making it difficult to store the initial pixel position.
도 13은 한 대의 열화상카메라와 한 대의 가시광선카메라를 이용하여 이동객체 이미지를 촬영하고 이동객체와의 이격 거리를 산정하는 다른 실시예를 설명하는 도면이다. 도 13의 (a)는 열화상카메라(505)와 가시광선카메라(508)을 이용하여 동시에 이동객체 A를 촬영하는 상태를 도시한 설명도이며, 도 13의 (b)는 열화상카메라(505)에 촬영된 이동객체 A를 도시한 것이며, 도 13의 (c)는 가시광선카메라(508)에 촬영된 이동객체 A를 도시한 것이며, 도 13의 (d)는 열화상카메라(505)와 가시광선카메라(508) 사이의 이격 거리(dL)와 열화상카메라(505)와 가시광선카메라(508)의 각각의 수직중심선으로부터 이동객체 A의 중심지점 사이의 이격거리 합을 이용하여 이동객체와 카메라 사이의 거리(D)의 관계를 도시한 설명도이다. 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이 이동객체 A가 놓인 상태에서 열화상카메라(505)를 이용하여 이동객체 A를 촬영하면 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 수직중심선 우측에 이동객체 A의 중심지점이 표시될 것이다. 이때 열화상카메라(505)의 수직중심선과 이동객체 A의 중심지점 사이의 거리를 d1을 산출한다. 동일한 방법으로 가시광선카메라(508)를 이용하여 이동객체 A를 촬영하면 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이 수직중심선 좌측에 이동객체 A의 중심지점이 표시될 것이다. 이때 가시광선카메라(508)의 수직중심선과 이동객체 A의 중심지점 사이의 거리를 d2를 산출한다. 이런 방식으로 구해진 d1과 d2의 합을 구하면 이동객체와 카메라 사이의 거리(D)를 구할 수 있다. 물론 이러한 계산 방식을 적용하기 위해서는 사전에 이동객체와 카메라 사이의 거리를 다양하게 특정한 상태에서 측정한 'd1+d2'의 값을 '거리별 초점이격합'이라는 데이터로 룩업테이블 형태 등으로 저장해 두어야 한다.FIG. 13 is a view for explaining another embodiment of photographing a moving object image and calculating a separation distance from the moving object using one thermal imager and one visible light camera. FIG. 13A is an explanatory view showing a state in which the moving object A is simultaneously photographed using the thermal imaging camera 505 and the visible light camera 508, and FIG. 13B is a thermal imaging camera 505. FIG. FIG. 13C illustrates a moving object A captured by the visible light camera 508, and FIG. 13D illustrates a thermal imaging camera 505. FIG. The distance between the visible light camera 508 (dL) and the distance between the center of the moving object A from each of the vertical center lines of the thermal imaging camera 505 and the visible light camera 508 is determined by using the sum of the distances between the moving object and the moving object. It is explanatory drawing which shows the relationship of the distance D between cameras. As shown in (a) of FIG. 13, when the moving object A is photographed using the thermal imager 505 while the moving object A is placed, the moving object is located on the right side of the vertical center line as shown in FIG. The center point of A will be displayed. At this time, the distance between the vertical center line of the thermal imaging camera 505 and the center point of the moving object A is calculated as d1. When the moving object A is photographed using the visible light camera 508 in the same manner, as shown in FIG. 13C, the center point of the moving object A will be displayed on the left side of the vertical center line. At this time, the distance between the vertical center line of the visible light camera 508 and the center point of the moving object A is calculated as d2. If the sum of d1 and d2 obtained in this way is obtained, the distance D between the moving object and the camera can be obtained. Of course, in order to apply this calculation method, the value of 'd1 + d2', which is measured in various states of the distance between the moving object and the camera, must be stored in the form of a lookup table, etc. do.
도 13에 따른 처리 흐름을 간단하게 설명하기로 한다. 열화상카메라를 이용하여 이동객체 A를 촬상하고, 이동객체의 중심지점을 구한다(단계 21). 단계 21에서 구해진 중심지점과 열화상카메라의 수직중심선 사이의 거리(d1)을 산출한다(단계 23). 가시광선카메라를 이용하여 이동객체 A를 촬상하고, 이동객체의 중심지점을 구한다(단계 25). 단계 25에서 구해진 중심지점과 가시광선카메라의 수직중심선 사이의 거리(d2)을 산출한다(단계 27). 물론 단계 27 이전에 가시광선이 촬영한 이미지의 영역을 열화상카메라가 촬영한 이미지의 영역과 일치시키는 처리를 먼저 수행하여야 한다. 다음으로 룩업 테이블에 저장된 '거리별 초점이격합'을 이용하여 이동객체 A와 카메라 사이의 이격거리 D를 산출한다(단계 29).The processing flow according to FIG. 13 will be briefly described. The moving object A is imaged using a thermal imager, and a center point of the moving object is obtained (step 21). The distance d1 between the center point obtained in step 21 and the vertical center line of the thermal imaging camera is calculated (step 23). The moving object A is imaged using a visible light camera, and the center point of the moving object is obtained (step 25). The distance d2 between the center point obtained in step 25 and the vertical center line of the visible light camera is calculated (step 27). Of course, the process of matching the area of the image captured by the visible light with the area of the image captured by the thermal imaging camera before step 27 must be performed first. Next, the distance D between the moving object A and the camera is calculated using the 'distance focal length sum' stored in the lookup table (step 29).
도 14a 내지 도 14e는 본 발명에 따른 열화상센서를 구성하는 셀어레이를 보상하는 방식을 설명하는 그래프이다. 도 1을 설명하는 부분에서 열화상센서를 보상하는 방법에 대해 설명하였으나 도 14를 이용하여 공장 출시시 보상 방식과 사용 시간이 지남에 따른 보상 방식을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 열화상센서는 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 60×80 으로 전체 4,800개 셀로 구성된 셀어레이로 구성되었다고 가정한다. 도 14a 내지 도 14e에서는 설명의 편의상 전체 셀 중에서 선택된 8개의 셀(1×1, 1×2, 1×3, 1×80, 60×1, 60×2, 60×3, 60×80)에 대해서만 설명하기로 한다.14A to 14E are graphs illustrating a method of compensating a cell array constituting a thermal image sensor according to the present invention. Although the method of compensating for the thermal image sensor has been described in the description of FIG. 1, the compensation method at the time of factory launch and the compensation method over time will be described in detail with reference to FIG. 14. It is assumed that the thermal image sensor is composed of a cell array composed of 4,800 cells in total at 60 × 80, as shown in FIG. In FIGS. 14A to 14E, eight cells (1 × 1, 1 × 2, 1 × 3, 1 × 80, 60 × 1, 60 × 2, 60 × 3, and 60 × 80) selected from all cells are illustrated for convenience of description. I will explain only.
제조 완료된 4,800개 셀의 특성을 측정하면 도 14(a)와 같이 각 셀은 서로 상이한 특성을 보이게 된다. 동일한 웨이퍼를 이용하여 동일한 공정에서 복수 개 셀을 제조하더라도 각 셀은 서로 다른 물성치를 가지므로 서로 다른 특성을 보이는 것이다. 각 셀에 대한 적외선 주파수(λ)별 온도(t) 특성을 측정하면 도 14a와 같이 상이하게 나타나므로 이를 확인할 수 있다. 이를 공장에서 출시 전에 측정하고 도 14b에 도시된 바와 같이 동일한 특성을 갖도록 셀 특성을 보상을 출하하게 된다. 이러한 최초 보상은 전술한 바와 같이 제어부에 구비되는 메모리에 저장하는 것이 일반적이며 필요에 따라서는 제어부 외부에 별도로 구비되는 메모리를 이용하여 저장할 수도 있다.When measuring the characteristics of the 4,800 manufactured cells, each cell shows a different characteristic as shown in Figure 14 (a). Even if a plurality of cells are manufactured in the same process using the same wafer, each cell has different properties and thus shows different characteristics. When the temperature (t) characteristics of each infrared frequency (λ) for each cell is measured, as shown in FIG. 14A, this can be confirmed. This is measured prior to release at the factory and the cell characteristics are compensated to have the same characteristics as shown in FIG. 14B. As described above, the initial compensation is generally stored in a memory provided in the controller, and, if necessary, may be stored using a memory provided separately from the controller.
열화상센서는 소비자에게 출시된 후 사용에 따라 감도가 변화되므로 전술한 바와 같이 셀별 상대온도에 대한 보상이 필요하게 된다. 도 14c는 출시 후 사용 시간에 따라 셀별 적외선 파장별 온도 감지 특성이 변한 상태(상대온도)를 도시한 그래프이며, 도 14d는 출시 후 사용 시간에 따라 셀별 적외선 파장별 온도 감지 특성이 변한 상태(점선으로 표시)와 출시 당시 온도 감지 특성(실선으로 표시)을 한꺼번에 도시한 그래프이다. 이러한 현상이 발생되면 전술한 바와 같이 셔터가 구비되는 경우는 셔터를 이용하고, 셔터가 구비되지 않는 경우는 기준 온도를 갖는 물체를 이용하여 적외선 파장별 온도 특성을 측정하고 이를 보정하여 도 14e에 도시된 바와 같이 사용시 열화에 따른 상대 온도 보상을 실시(일점 쇄선으로 표시)하여 출시 당시와 유사한 특성을 보이도록 특성을 보상하는 것이다. 이때 모든 셀이 적외선 파장별 동일한 온도 특성만을 가지면 되는 것이므로 반드시 출시 당시 감도 특성으로 보상할 필요는 없으며 모든 셀이 적외선 파장별 동일한 온도 특성을 나타내도록 보상하면 된다.Since the sensitivity changes with use after being released to the consumer, it is necessary to compensate for the relative temperature of each cell as described above. 14c is a graph showing a state (relative temperature) of the temperature detection characteristics of each cell by the infrared wavelength according to the use time after launch, Figure 14d is a state in which the temperature sensing characteristics of the infrared wavelength by cell changes according to the use time after the launch (dotted line) ) And temperature detection characteristics (indicated by solid lines) at the time of release. When such a phenomenon occurs, as described above, when the shutter is provided, the shutter is used, and when the shutter is not provided, the temperature characteristic of each infrared wavelength is measured and corrected by using an object having a reference temperature, which is illustrated in FIG. 14E. As described above, the relative temperature compensation according to the deterioration is performed (indicated by the dashed-dotted line) to compensate the characteristics so as to show characteristics similar to those at the time of release. In this case, all cells need only have the same temperature characteristic for each infrared wavelength, so it is not necessary to compensate for the sensitivity characteristic at the time of release, but for all cells to have the same temperature characteristic for each infrared wavelength.
열화상카메라를 구성하는 열화상센서의 셀의 갯수(해상도)와 렌즈의 각도 및 객체의 크기를 미리 인지하고 있다면 객체의 온도가 열화상센서에 감지되는 모습 또는 개수에 따라 객체와 열화상카메라간의 거리를 판별 할 수 있다. 특히 해당 객체가 사람일 경우 사람의 머리부는 둥글고, 통상 노출되므로 다른 부위와 비교할 때 온도가 높고, 통상 머리 길이가 정해져 있고(남성 평균 23.5cm, 여성 평균 22.6cm), 머리 길이에 대한 편차가 작다. 즉, 머리 길이 편차가 ±1cm 만 되어도 머리 길이 상위/하위 10%에 속하게 되며, 편차가 ±2cm가 되면 상위 1%에 해당된다. 사람의 머리 열을 감지하는 열화상카메라의 열화상센서의 개수나 모양을 파악하므로써 사람과 열화상카메라 간의 거리를 계산할 수 있다. 따라서 이러한 거리를 이용하여 열화상카메라에 감지된 사람의 온도값을 보정할 수 있다.If you know in advance the number of cells (resolution), lens angle, and object size of the thermal imaging sensor that make up the thermal imaging camera, the temperature between the object and the thermal imaging camera depends on how or when the temperature of the object is detected by the thermal imaging sensor. The distance can be determined. In particular, if the object is a human, the human head is round and normally exposed, so the temperature is high compared to other areas, and the head length is usually determined (male average 23.5 cm, female average 22.6 cm), and the variation in hair length is small. . That is, even if the head length deviation is ± 1cm, it belongs to the top / bottom 10% of the head length, and if the deviation is ± 2cm, it is the top 1%. The distance between a person and a thermal camera can be calculated by knowing the number or shape of thermal imaging sensors of a thermal camera that detects the heat of a human head. Therefore, the temperature value of the person detected by the thermal imaging camera can be corrected using this distance.
예를 들면 도 15에 도시된 바와 같이 80×60 해상도와 30도 각도 렌즈를 갖는 열화상카메라(a)의 경우 사람의 실제 얼굴(b)이 3×3 셀에서 감지되면(c) 카메라와 사람의 거리는 삼각함수로 계산하면 약 4m(d)로 산출된다. 80×60 해상도와 90도 각도 렌즈를 사용하는 열화상카메라의 경우 사람의 얼굴이 3×3 센서에 감지되면 카메라와 사람의 거리는 삼각함수로 계산하면 1m로 산출된다. For example, in the case of a thermal imaging camera (a) having an 80 × 60 resolution and a 30 degree angle lens as shown in FIG. 15, when a real face (b) of a person is detected in a 3 × 3 cell (c) the camera and a person The distance of is calculated as about 4m (d) when calculated by trigonometric function. In the case of a thermal imaging camera using an 80 × 60 resolution and a 90 degree lens, when a human face is detected by a 3 × 3 sensor, the distance between the camera and the person is calculated to be 1m when calculated using a trigonometric function.
80×60 해상도와 30도 각도 렌즈를 사용하는 열화상카메라의 경우 사람의 얼굴이 2×2 센서에 감지되면 카메라와 사람의 거리는 삼각함수로 계산하면 8m이다. 80×60 해상도와 90도 각도 렌즈를 사용하는 열화상카메라의 경우 사람의 얼굴이 2×2 센서에 감지되면 카메라와 사람의 거리는 삼각함수로 계산하면 2m이다.In the case of a thermal imaging camera using an 80 × 60 resolution and a 30 degree lens, the distance between the camera and the person is 8m when the human face is detected by the 2 × 2 sensor. In the case of a thermal imaging camera using an 80 × 60 resolution and a 90 degree lens, the distance between the camera and the person is 2m when the face is detected by a 2 × 2 sensor.
열화상카메라에 주변의 습도 및 온도를 측정하는 습도센서 및 온도센서를 추가하면 사람과 열화상카메라 간의 거리, 사람 체온을 보다 정확하게 보정하여 이상 체온을 가지는 사람을 감지할 수 있다. 주변 습도와 주변 온도는 열에너지를 측정하는데 많은 영향을 미치므로 이를 알고 있을 경우 열화상센서에서 측정된 측정값을 정확하게 보정할 수 있기 때문이다. 동일한 원리를 이용하면 종류에 따라 형태나 사이즈가 일정하거나 비슷한 오리, 닭 등 조류와 자동차 등에서도 사용이 가능하다. 도 15에서 설명한 열화상카메라의 열화상센서의 해상도, 렌즈각도 및 열화상센서에 감지되는 모습 또는 개수에 대한 데이터는 전술한 거리및객체별 열화상 데이터에 저장되도록 구현할 수 있다.By adding a humidity sensor and a temperature sensor to measure the humidity and temperature of the surroundings in the thermal imaging camera, it is possible to more accurately correct the distance between the human and the thermal imaging camera and the human body temperature to detect a person having an abnormal body temperature. Ambient humidity and ambient temperature have a great influence on the measurement of thermal energy, so if you know it, you can accurately calibrate the measured value measured by the thermal imager. Using the same principle, it can be used in birds and automobiles, such as ducks and chickens, which are the same or similar in shape or size. The data on the resolution, lens angle, and shape or number of sensors detected by the thermal image sensor of the thermal imager described in FIG. 15 may be stored in the above-described distance and object-specific thermal image data.
도 15 및 이를 설명하는 부분에서 열화상센서에서 촬상되는 사람의 머리 크기가 차지하는 열화상센서의 갯수, 열화상센서의 해상도 및 렌즈각도별 해당 객체와 열화상카메라 사이거리를 거리및객체별 열화상 데이터에 미리 저장해 둘 경우 해당 객체와 열화상카메라간의 거리를 계산할 수 있음을 설명하였다. 나아가 사람이 갑자기 심장병이나 고혈압 등의 병환으로 갑자기 바닥으로 넘어지거나 쓰러지거나 낙상하는 경우도 판별 가능하다. 도 16은 열화상카메라를 이용하여 사람이 갑자기 쓰러지는 경우를 감지하는 상황을 설명하는 도면이다. 열화상카메라의 열화상센서에 감지된 사람의 머리(a)가 수직 아래로 이동된(b) 경우, 센서에서 이동한 셀의 이동 길이(Δy)와 시간으로 머리가 바닥으로 떨어지는 속도를 구할 수 있다. 머리가 바닥으로 떨어지는 속도가 예를 들어 1m/sec 보다 빠르면서 갑자기 그 속도가 0m/sec로 순간적으로 멈추게 되면 몸의 이상으로 인하여 넘어지거나, 쓰러지거나, 낙상을 한 것으로 판별할 수 있고 열화상카메라에 부가되는 부저나 발광소자로 구성된 알람 장치를 이용하여 알릴 수 있다. 예를 들면, 80×60 해상도와 30도 각도 렌즈를 사용하는 열화상카메라의 경우 사람의 얼굴이 2×2 센서에 감지되면(a) 카메라와 사람의 거리는 삼각함수로 계산하면 8m 거리가 이격되어 있다고 할 수 있다. 만약 1초 동안에 사람의 머리를 감지한 열화상센서의 위치가 16개 아래 셀(b)로 이동을 하면 머리가 바닥으로 떨어지는 속도는 1.6m/sec가 되어 사람이 쓰러지는 것으로 의심하여 알람을 줄 수 있다. 만약 이 속도가 서서히 줄지 않고 갑자기 0m/sec로 된다면 몸의 이상으로 쓰러지는 것을 판단하여 알람을 줄 수 있는 것이다.15 and the number of thermal imaging sensors occupied by the head size of the person captured by the thermal imaging sensor, the resolution of the thermal imaging sensor and the distance between the corresponding object and the thermal imaging camera according to the lens angle according to the distance and the object thermal imaging in FIG. If the data is stored in advance, the distance between the object and the thermal imaging camera can be calculated. Furthermore, if a person suddenly falls to the floor, falls or falls due to a disease such as heart disease or high blood pressure, it is possible to discriminate. 16 is a diagram illustrating a situation of detecting a case where a person suddenly falls by using a thermal imaging camera. When the head (a) of the person detected by the thermal image sensor of the thermal imager is moved vertically down (b), the speed of the head falling to the floor can be calculated by the moving length (Δy) and time of the cell moved by the sensor. have. If the speed at which the head falls to the floor is faster than 1m / sec and suddenly the speed stops at 0m / sec momentarily, it can be determined that the person fell down, fell down or fell due to an abnormality of the body. It can be notified using an alarm device composed of a buzzer or a light emitting element added to the. For example, in the case of a thermal imaging camera using an 80 × 60 resolution lens and a 30 degree angle lens, when a human face is detected by a 2 × 2 sensor (a), the distance between the camera and the person is calculated by a trigonometric function, It can be said. If the position of the thermal sensor that detects the human head in one second moves to the bottom 16 cells (b), the speed at which the head falls to the floor is 1.6m / sec, which may suspect that the person falls and give an alarm. have. If this speed does not decrease slowly and suddenly becomes 0m / sec, it can judge that it falls over the body and give an alarm.
열화상센서는 냉각기가 부착 유무에 따라 냉각식 열화상센서와 비냉각식 열화상센서로 구분할 수 있다. 냉각식 열화상센서는 이미지센서를 사용하고 많은 열이 발생되므로 냉각기를 구비하며 정밀도가 높은 특성을 갖는다. 비냉각식은 냉각식과 비교할 때 정밀도가 떨어지는 단점이 있으나 냉각기를 구비하지 않아 적은 부피를 차지하고 비교적 저가에 생산할 수 있는 이점이 있다. 본 발명에서는 비냉각식 열화상센서를 적용하는 예로 한정하는 것이 바람직하며, 비냉각식 열화상센서는 이미지센서 대신에 마이크로볼로미터(microbolometer)라는 열에 따라 저항이 변하는 온도 센서를 사용한다.Thermal sensors can be classified into cooling thermal sensors and non-cooling thermal sensors depending on whether or not a cooler is attached. Cooled thermal imager uses an image sensor and generates a lot of heat, so it has a cooler and has high precision. Uncooled type has the disadvantage of low precision compared to the cooled type, but does not have a cooler occupies a small volume and has the advantage that can be produced at a relatively low cost. In the present invention, it is preferable to limit the example of applying the uncooled thermal image sensor, and the uncooled thermal image sensor uses a temperature sensor whose resistance changes according to a heat called a microbolometer instead of the image sensor.
냉각식 열화상센서를 적용한 상용 제품 제조사로는 플리어시스템사가 있다. 플리어시스템사에서 판매 중인 휴대용 열화상 카메라는 정밀도가 높다는 장점이 있으나 일반 사용자가 사용하기 쉽지는 않다. 예를 들어 플리어시스템사에서 판매 중인 휴대용 열화상 카메라를 이용하여 어떤 객체의 온도를 측정하기 위해서는 객체와 열화상 카메라 사이 거리, 주변 온도 및 해당 객체의 방사율을 포함하는 데이터를 측정전에 입력하여야 한다. 종래 열화상카메라는 이러한 입력값에 기반하여 측정된 온도값을 사전에 등록된 매핑 컬러로 표현하는 것이다. 예를 들어 열화상카메라에서 측정되는 온도 범위가 17℃ ~ 50℃라고 가정하면 미리 저장된 온도별 표현 색상 데이터를 룩업 테이블을 이용하여 색상을 매핑하여 표현하는 것이다.A commercially available manufacturer using a cooled thermal imager is FLIR Systems. The portable thermal cameras sold by FLIR Systems have the advantage of high precision, but they are not easy to use for ordinary users. For example, in order to measure the temperature of an object using a portable thermal camera sold by FLIR Systems, data including the distance between the object and the thermal camera, the ambient temperature and the emissivity of the object must be entered before the measurement. . Conventional thermal imaging cameras express temperature values measured on the basis of these input values in a previously registered mapping color. For example, assuming that the temperature range measured by the thermal imaging camera is 17 ° C. to 50 ° C., the expression color data for each temperature stored in advance is mapped and expressed using a lookup table.
본 발명에 따른 열화상카메라는 비냉각식 열화상센서를 적용하고 누구나 손쉽게 온도 측정이 가능하도록 구현하였다. 열화상카메라를 제어하는 인터페이스는 블루투스 또는 와이파이를 이용하여 해당 사용자가 사용하는 스마트폰에 저장되는 열화상카메라 앱(Application)을 통해 세팅할 수 있도록 구현하였다. 도 17은 본 발명에 따른 일 실시예의 열화상카메라 앱에서 제공하는 설정 예시 화면이다. 본 발명에 따른 열화상카메라는 화재 알람(210) 및 보안 알람(220)을 설정할 수 있으며, 감시하고자 하는 온도 범위를 설정(230)할 수 있다. 화재 알람과 보안 알람에 있어서 종래 열화상카메라와는 사용자가 열화상카메라 설치 위치에 따라 임의의 온도값으로 설정이 가능하다는 차이점이 있다. 열화상 센서수가 10×7를 가지며 화각이 30도 각도를 갖는 열화상카메라에서 화재 알람을 설정하는 경우에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 열화상카메라를 이용하여 거실 및 안방에서 화재가 발생하는 경우를 감지하고자 할 경우, 열화상카메라의 설치 위치에 따라 발화 지점의 온도가 달리 측정될 것이다. 이는 열화상센서에서 감지되는 열이 주변 온도, 주변 습도 및 발화 지점과 열화상카메라 사이의 거리에 따라 달리 측정되기 때문이다. 예를 들어, 현관 입구에 가깝게 거실이 배치되고, 그 다음 안방이 배치되는 공간에서 현관 입구에 열화상카메라를 설치할 경우 발화가 거실에서 발생하는 경우와 주방에서 발생하는 경우 감지되는 온도가 달라지게 된다. 본 발명에서는 다양한 위치에서 라이터 등을 이용하여 발화시키고 본 발명에 따른 열화상카메라를 이용하여 직접 측정된 온도값을 이용하여 화재 알람을 설정할 수 있다. 예를 들어 열화상카메라 설치 위치로부터 비교적 가까운 거실에서 라이터를 켤 경우에는 측정 온도가 60℃이상으로 감지되고, 안방에서 라이터를 켤 경우에는 측정 온도가 50℃ 이상이라면 도 17에 따른 화재 알람 온도를 50℃로 설정하는 것이다. 이와 같이 화재 알람을 50℃ 이상으로 설정하면 열화상카메라 동작 중 어느 하나의 셀이라도 50℃ 이상이 감지되면 화재가 발생하였다고 미리 설정된 스마트 폰으로 알람을 보낼 수 있도록 구현하였다. 본 발명에 따른 열화상카메라와는 달리 종래 열화상카메라는 제조사에서 세팅한 온도값만을 사용하여야 하므로 설치 위치 및 환경이 제한적인데 비해 본 발명에 따른 열화상카메라는 설치 위치 및 환경에 구애받지 않으면서 정확한 감지가 가능하다는 이점이 있다.The thermal imaging camera according to the present invention applies an uncooled thermal image sensor and has been implemented so that anyone can easily measure the temperature. The interface to control the thermal camera is implemented so that it can be set through the thermal camera app (Application) stored in the smartphone used by the user using Bluetooth or Wi-Fi. 17 is a setting example screen provided by the thermal imaging camera app of an embodiment according to the present invention. In the thermal imaging camera according to the present invention, a fire alarm 210 and a security alarm 220 may be set, and a temperature range to be monitored may be set 230. In the fire alarm and security alarm, there is a difference between the conventional thermal imaging camera and the user can set any temperature value according to the thermal imaging camera installation position. A case where a fire alarm is set in a thermal imaging camera having a thermal sensor number of 10 × 7 and an angle of view of 30 degrees will be described. When using the thermal imaging camera according to the present invention to detect the occurrence of a fire in the living room and the room, the temperature of the ignition point will be measured differently according to the installation position of the thermal imaging camera. This is because the heat detected by the thermal imager is measured differently according to the ambient temperature, the ambient humidity and the distance between the ignition point and the thermal imaging camera. For example, if the living room is placed close to the entrance and then the thermal imaging camera is installed at the entrance in the room where the room is located, the detected temperature will be different if the fire occurs in the living room or the kitchen. . In the present invention, the fire alarm may be set using a lighter, etc. at various positions, and using a temperature value directly measured using a thermal imaging camera according to the present invention. For example, when the lighter is turned on in the living room relatively close to the thermal imaging camera installation position, the measured temperature is detected as 60 ° C or higher. When the lighter is turned on in the room, the fire alarm temperature according to FIG. It is set to 50 degreeC. As such, when the fire alarm is set to 50 ° C. or higher, any cell in the thermal imaging camera operation detects a temperature higher than 50 ° C. so that a fire can be sent to a preset smartphone. Unlike the thermal imaging camera according to the present invention, the thermal imaging camera according to the present invention is limited regardless of the installation location and environment because the conventional thermal imaging camera should use only a temperature value set by the manufacturer. The advantage is that accurate detection is possible.
다음으로 보안 알람 설정에 대해 설명하기로 한다. 종래 보안 알람을 제공하는 열화상카메라는 제조사가 설정한 온도가 감지되면 경고를 송부하는 방식으로 셋팅되므로 설치 위치 및 감지할 수 있는 범위가 제조사가 규정한 바를 따라야 하는 제약이 있다. 이러한 제약으로 인해 보안 기능을 수행하기 위해서 종래 열화상카메라는 사람의 출입이 예상되는 위치와 가까운 거리에 설치해야하는 등의 제약이 있다. 이에 비하여 본 발명에 따른 열화상카메라는 보안 알람을 설정할 수 있는 온도 범위를 사용자가 임의로 설정할 수 있으므로 설치 위치 및 감지할 수 있는 온도 범위를 자유롭게 설계할 수 있다는 이점이 있다.Next, the security alarm setting will be described. Since a thermal imaging camera providing a conventional security alarm is set in a manner of sending a warning when a temperature set by a manufacturer is detected, there is a restriction that the installation location and a detectable range should follow the manufacturer's regulations. Due to this limitation, in order to perform a security function, a conventional thermal imaging camera has to be installed at a close distance from a location where a person is expected to enter or exit. In contrast, the thermal imaging camera according to the present invention has an advantage in that the user can arbitrarily set a temperature range in which the security alarm can be set, so that the installation position and the temperature range that can be detected can be freely designed.
열화상 센서수가 10×7를 가지며 화각이 30도 각도를 갖는 열화상카메라에서 보안 알람을 설정하는 경우에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 열화상카메라를 이용하여 거실 및 안방 등에 침입자가 발생하는 경우를 감지하고자 할 경우, 열화상카메라의 설치 위치에 따라 침입 지점의 온도가 달리 측정될 것이다. 이는 열화상센서에서 감지되는 열이 주변 온도, 주변 습도 및 발화 지점과 열화상카메라 사이의 거리에 따라 달리 측정되기 때문이다. 예를 들어, 현관 입구에 가깝게 거실이 배치되고, 그 다음 안방이 배치되는 공간에서 안방에 열화상카메라를 설치할 경우 침입이 현관에서 발생하는 경우와 주방에서 발생하는 경우 감지되는 온도가 달라지게 된다. 본 발명에서는 다양한 위치에서 가상의 침입자를 가정하고 해당 가상의 침입자의 온도를 열화상카메라를 이용하여 직접 측정하여 감지된 온도 범위로 화재 알람을 설정할 수 있다. 예를 들어 열화상카메라 설치 위치로부터 비교적 가까운 거실에서 침입자가 발생할 경우 측정 온도가 30℃~36℃로 감지되고, 비교적 거리가 먼 현관에서 침입자가 발생할 경우 측정 온도가 25℃~29℃로 감지된다면 도 17에 따른 보안 알람 온도 범위를 25℃~36℃로 설정하는 것이다. 이와 같이 보안 알람을 25℃~36℃ 범위로 설정하면 열화상카메라 동작 중 연속하는 2×2셀 모두에서 보안 알람 설정 온도 범위 25℃~36℃가 감지되면 침입자가 발생하였다고 판별하고 미리 설정된 스마트 폰으로 알람을 보낼 수 있도록 구현하였다. 화재 알람의 경우는 10×7 셀들 중에서 하나의 셀만 설정 온도가 넘어갈 경우에도 안전을 위해 알람을 발생시키게 구현하였으며, 침입자의 경우 감지 신뢰성을 확보하고자 10×7 셀들 중에서 연속되는 2×2셀 모두에서 설정된 온도 범위를 보일 경우 알람을 발생시키도록 구현하였다. 본 발명에 따른 열화상카메라와는 달리 종래 열화상카메라는 제조사에서 세팅한 온도값만을 사용하여야 하므로 설치 위치 및 환경이 제한적인데 비해 본 발명에 따른 열화상카메라는 설치 위치 및 환경에 구애받지 않으면서 정확한 보안 알람이 가능하다는 이점이 있다.A case where a security alarm is set in a thermal imaging camera having a number of thermal sensors 10 × 7 and an angle of view of 30 degrees will be described. When using the thermal imaging camera according to the present invention to detect the case where an intruder occurs in the living room and the room, the temperature of the intrusion point will be measured differently according to the installation position of the thermal imaging camera. This is because the heat detected by the thermal imager is measured differently according to the ambient temperature, the ambient humidity and the distance between the ignition point and the thermal imaging camera. For example, if a living room is arranged close to the entrance and then a thermal imaging camera is installed in the room where the room is located, the detected temperature is different when the intrusion occurs in the front door and in the kitchen. In the present invention, assuming a virtual intruder at various locations, the temperature of the virtual intruder can be directly measured using a thermal imager to set a fire alarm in the detected temperature range. For example, if an intruder occurs in a living room relatively close to the installation location of the thermal imaging camera, the measured temperature is detected as 30 ℃ ~ 36 ℃. If an intruder occurs at a relatively long distance, the measured temperature is detected as 25 ℃ ~ 29 ℃. The security alarm temperature range according to FIG. 17 is set to 25 ° C to 36 ° C. When the security alarm is set in the range of 25 ° C to 36 ° C, if a security alarm setting temperature range of 25 ° C to 36 ° C is detected in all of the continuous 2x2 cells during the operation of the thermal imaging camera, it is determined that an intruder has occurred and the preset smart phone Implemented to send alarms. In case of fire alarm, alarm is generated for safety even when only one cell among 10 × 7 cells exceeds the set temperature.In case of intruder, in 2 × 2 cells among 10 × 7 cells in order to secure detection reliability An alarm is generated when the set temperature range is displayed. Unlike the thermal imaging camera according to the present invention, the thermal imaging camera according to the present invention is limited regardless of the installation location and environment because the conventional thermal imaging camera should use only a temperature value set by the manufacturer. The advantage is that accurate security alarms are possible.
전술한 바와 같이 종래 열화상카메라는 촬영하는 영역에서 감지된 최저 온도부터 최고 온도까지 감지된 모든 온도 영역에 따라 색상을 매핑하여 디스플레이한다. 이러한 방식은 사용자가 관찰하고자 하는 온도 범위가 아닐 경우에는 불필요한 정보만 제공하는 것이므로 사용자 입장에서는 원하는 범위에 대한 정밀한 온도 분포를 파악할 수 없다. 이러한 문제점을 위하여 본 발명에 따른 열화상카메라는 사용자가 측정하고자 하는 온도 범위를 설정할 수 있도록 구현하였다. 이때 설정되는 온도 범위는 온도계로 측정된 해당 객체가 지니는 실제 온도가 아니라 열화상카메라의 배치 위치에서 감지되는 온도 범위로 설정할 수 있다. 도 17에서 측정온도영역(230)을 설정할 수 있다. 예를 들어 측정온도영역 설정 메뉴(230)를 이용하여 열화상카메라로 측정된 온도를 기준으로 16.0℃~75.0℃ 온도 범위만 관찰하도록 설정할 경우, 도 18에 도시된 바와 같이 열화상카메라가 측정하는 영역의 전체 온도 범위를 모두 디스플레이 하는 대신 측정온도영역 설정 메뉴(230)를 통해 설정된 온도 범위(16.0℃~75.0℃)만을 디스플레이 할 수 있도록 구성하였다. 도 18은 본 발명에 따른 열화상카메라를 이용하여 사용자가 설정한 측정온도영역 범위만을 디스플레이하는 화면의 일 례이다.As described above, the conventional thermal imaging camera displays colors by mapping colors according to all detected temperature ranges from the lowest temperature detected to the highest temperature detected in the photographing area. Since this method provides only unnecessary information when the user does not want to observe the temperature range, the user cannot grasp the precise temperature distribution of the desired range. For this problem, the thermal imaging camera according to the present invention is implemented so that a user can set a temperature range to be measured. In this case, the set temperature range may be set to a temperature range detected at an arrangement position of the thermal imaging camera, not the actual temperature of the object measured by the thermometer. In FIG. 17, the measurement temperature region 230 may be set. For example, when setting to observe only the temperature range of 16.0 ℃ ~ 75.0 ℃ based on the temperature measured by the thermal imaging camera using the measurement temperature area setting menu 230, as shown in Figure 18 Instead of displaying the entire temperature range of the area, it was configured to display only the set temperature range (16.0 ℃ ~ 75.0 ℃) through the measurement temperature range setting menu 230. 18 is an example of a screen displaying only a measurement temperature range set by a user using a thermal imaging camera according to the present invention.
본 발명에 따른 열화상카메라는 사용자가 설정한 온도 범위만을 디스플레이하는 경우 외에는 종래 열화상카메라와 같이 해당 영역에서 감지되는 전체 온도 범위를 색상 매핑을 통해 표현할 수 있다. 도 19는 본 발명에 따른 열화상카메라가 감지한 전체 온도 범위를 디스플레이하는 화면의 일례이다. 이때 가시성을 좋게 하기 위하여 도 19에 도시된 바와 같이 디스플레이하고자 하는 온도의 전체 범위(8.9℃~17.5℃)에서 중앙 온도값 13.2℃를 기준으로 그 아래 범위에 속하는 온도 영역(8.9℃~13.2℃)에서는 흑백으로 표현하였으며, 상위 범위에 속하는 온도 영역(13.2℃~17.5℃)에서는 컬러로 매핑하여 디스플레이하였다.The thermal imaging camera according to the present invention may express the entire temperature range detected in a corresponding region, such as a conventional thermal imaging camera, through color mapping except for displaying only a temperature range set by a user. 19 is an example of a screen displaying the entire temperature range detected by the thermal imaging camera according to the present invention. At this time, in order to improve visibility, as shown in FIG. 19, a temperature range (8.9 ° C to 13.2 ° C) within the range below the center temperature value 13.2 ° C in the entire range of temperatures to be displayed (8.9 ° C to 17.5 ° C) In the black and white, the temperature range (13.2 ℃ ~ 17.5 ℃) belonging to the upper range was displayed by mapping to color.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.While preferred embodiments of the present invention have been described above using specific terms, such terms are only for clarity of the present invention, and embodiments and described terms of the present invention are departed from the spirit and scope of the following claims. It is obvious that various changes and modifications can be made without a change. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should fall within the claims of the present invention.