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클라우드 기반 영상수위계 시스템

  • 기술번호 : KST2015001907
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 상관 계수 분석을 적용한 수위 계측 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 액체의 수면 검출 오차를 감소시킬 수 있으며, 카메라의 요동이 있는 경우에도 액체의 수면 검출에 대한 정확도를 향상시킬 수 있는 상관 계수 분석을 적용한 수위 계측 장치 및 방법에 관한 것이다.일례로, 액체에 설치되는 수위표; 시간차를 가지며, 상기 수위표와 상기 액체의 수면을 포함하는 영상들을 취득하는 영상 취득부; 및 상기 영상들 중 두 개의 영상을 선택한 후 그레이 스케일 영상 처리하고, 그레이 스케일 영상 처리된 상기 두 개의 영상 각각으로부터 수면 검출용 검사 영역을 추출한 후 상기 수면 검출용 검사 영역의 상관 계수를 계산하고 분석하여 상기 액체의 수면을 검출하고, 검출된 상기 액체의 수면으로부터 상기 액체의 수위를 결정하는 주제어부를 포함하는 수위 인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치가 개시된다.
Int. CL G01C 13/00 (2006.01) G01F 23/28 (2006.01) G01B 11/00 (2006.01) G06T 1/00 (2006.01)
CPC G01F 23/28(2013.01) G01F 23/28(2013.01) G01F 23/28(2013.01) G01F 23/28(2013.01) G01F 23/28(2013.01) G01F 23/28(2013.01)
출원번호/일자 1020120093537 (2012.08.27)
출원인 한국건설기술연구원
등록번호/일자 10-1355466-0000 (2014.01.20)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20140212) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.08.27)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국건설기술연구원 대한민국 경기도 고양시 일산서구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이찬주 대한민국 인천 남동구
2 서명배 대한민국 경기도 고양시 일산서구
3 김동구 대한민국 경기도 고양시 일산서구
4 권성일 대한민국 경기도 파주시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인주원 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(논현동, 건설회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국건설기술연구원 경기도 고양시 일산서구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.08.27 수리 (Accepted) 1-1-2012-0686218-53
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.11.22 수리 (Accepted) 4-1-2012-5244537-44
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.17 수리 (Accepted) 4-1-2013-0000977-60
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.06.28 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.08.12 수리 (Accepted) 9-1-2013-0067328-68
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.09.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0644266-42
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.10.01 수리 (Accepted) 1-1-2013-0892150-14
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.10.01 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0892151-59
9 등록결정서
Decision to grant		 2013.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0718270-94
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049765-42
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2014-5100329-91
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.04 수리 (Accepted) 4-1-2015-5027756-61
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
시간차를 가지며, 액체에 설치된 수위표와 상기 액체의 수면을 포함하는 영상들을 취득하는 영상 취득부; 및상기 영상들 중 두 개의 영상을 선택한 후 그레이 스케일 영상 처리하고, 그레이 스케일 영상 처리된 상기 두 개의 영상 각각으로부터 수면 검출용 검사 영역을 추출한 후 상기 수면 검출용 검사 영역의 상관 계수를 계산하고 분석하여 상기 액체의 수면을 검출하고, 검출된 상기 액체의 수면으로부터 상기 액체의 수위를 결정하는 주제어부를 포함하는 수위 인식부를 포함하는 수위 계측 장치로서, 상기 수위 인식부는 상관 계수 알고리즘을 저장하는 저장부를 더 포함하며,상기 주제어부는 상기 두 개의 영상의 동일한 수직 위치에 있는 수면 검출용 검사 영역에 속하는 픽셀에서 밝기값을 취한 후 일대일 대응시켜 상기 검사 영역에 속하는 전체 픽셀에 대해 상기 저장부에 상관 계수 계산 알고리즘으로서 저장된 하기의 수학식 (1)로 (1)상기 상관 계수를 계산하며,여기서, ｘ, 는 상기 두 개의 영상 중 제 1 시간에 촬영된 영상의 수면 검출용 검사 영역에 속하는 각 픽셀의 밝기값 및 모든 픽셀의 평균값이고, ｙ와 는 상기 제 1 시간보다 나중인 제 2 시간에 촬영된 영상의 수면 검출용 검사 영역에 속하는 각 픽셀의 밝기값 및 모든 픽셀의 평균값인 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
2 2
제 1항에 있어서,상기 수면 검출용 검사 영역은 상기 수위표의 수평 길이 이하의 수평 길이와 상기 수위표의 수직 길이보다 짧은 수직 길이로 이루어진 직사각형인 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
3 3
삭제
4 4
제 1항에 있어서, 상기 상관 계수는 상기 수위표 중 상기 액체가 닿지 않는 상부 부분에서 미리 설정된 기준 범위 내의 값으로 계산되며 상기 액체가 닿는 수면 부분부터 하단부까지 상기 기준 범위보다 작은 값으로 계산되는 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
5 5
제 1항에 있어서,상기 저장부는 수면 검출 알고리즘을 더 저장하며,상기 주제어부는 상기 수면 검출 알고리즘으로서 저장된 임계치 이용하는 방법, 첨두값을 이용하는 방법, 기울기 변화를 이용하는 방법 및 분산비를 이용하는 방법 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 상관 계수를 분석하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
6 6
제 5항에 있어서, 상기 주제어부는 상기 임계치를 이용하는 방법을 선택하는 경우 상기 두 개의 영상의 상단부 10%에서 구한 상관 계수의 평균값에 95% 또는 98%에 해당하는 값을 임계치로 정하고, 상기 수위표 중 상기 임계치보다 상관 계수가 낮은 지점을 상기 액체의 수면으로 검출하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
7 7
제 5항에 있어서, 상기 주제어부는 상기 첨두값을 이용하는 방법을 선택하는 경우 상기 수위표 중 상관 계수가 낮아지다가 다시 높아지는 첫번째 뾰족한 부분을 상기 액체의 수면으로 검출하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
8 8
제 5항에 있어서,상기 주제어부는 상기 기울기 변화를 이용하는 방법을 선택하는 경우 상기 수위표 중 상관 계수의 기울기가 변화는 첫번째 지점을 상기 액체의 수면으로 검출하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
9 9
제 5항에 있어서, 상기 주제어부는 상기 분산비를 이용하는 방법을 선택하는 경우 상기 수위표 중 분산비가 최대가 되는 수직 기준 위치를 상기 액체의 수면으로 검출하며,상기 분산비는 상기 수직 기준 위치를 기준으로 상관 계수의 위쪽 집합과 아래쪽 집합에 대해 두 집합 간의 분산을 두 집합 내의 분산으로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
10 10
제 5항에 있어서,상기 저장부는 영상 흔들림 판단 및 보정 알고리즘을 더 저장하며,상기 주 제어부는 상기 액체의 수면을 검출하기 전에, 상기 영상 흔들림 판단 및 보정 알고리즘으로서 저장된 수평 이동 방법을 이용하여 상기 두 개의 영상에 흔들림이 발생한 것으로 판단하면 상기 두 개의 영상의 흔들림을 보정하며,상기 수평 이동 방법은 상기 제 1 시간과 상기 제 2 시간에 촬영된 두 개의 영상의 상단부 중 상기 액체에 잠기지 않은 영역에 대해 흔들림 보정용 검사 영역을 설정하고 상기 두 개의 영상의 흔들림 보정용 검사 영역에 대해 픽셀 차이값이 발생한 것을 판단하면, 상기 두 개의 영상을 상ㆍ하 및 좌ㆍ우 이동시키면서 차이값이 최소가 되는 상ㆍ하 및 좌ㆍ우 이동값을 픽셀 단위로 찾아 상기 제 2 시간에 촬영된 영상을 수평 이동시키는 방법인 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
11 11
제 10항에 있어서,상기 주 제어부는 상기 수면 검출용 검사 영역에 속하는 픽셀들에 대해 두 개의 영상 간의 차이값을 모두 구한 후 상기 차이값들 중에 통계적인 이상치가 발생한 것을 판단하면, 상기 이상치를 제거하는 통계적 필터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
12 12
제 1항에 있어서, 상기 저장부는 수위 결정 알고리즘을 더 저장하며,상기 주제어부는 상기 액체의 수위를 결정할 때, 상기 수위 결정 알고리즘을 이용하여 상기 액체의 수면을 검출한 영상에서 상기 수위표에 새겨진 주 눈금의 숫자를 인식하고, 인식된 숫자 중 최소값과 픽셀당 높이값을 결정하고, 상기 액체의 수면으로부터 최소값에 해당하는 숫자까지의 수직 방향으로의 픽셀 수를 계산하여 픽셀당 높이값을 곱하여 최소값으로부터 상기 액체의 수면까지를 연산하고, 상기 최소값으로부터 연산된 거리를 차감하여 상기 액체의 높이를 계산하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 장치
13 13
액체에 설치되는 수위표와, 시간차를 가지며 상기 수위표와 상기 액체의 수면을 포함하는 영상들을 취득하는 영상 취득부와, 상기 영상들을 수신하는 주제어부 및 그레이 스케일 영상 처리 알고리즘과 상관 계수 계산 알고리즘과 수면 검출 알고리즘과 수위 결정 알고리즘을 저장하는 저장부를 포함하는 수위 인식부를 구비하는 수위 계측 장치를 이용한 수위 계측 방법에 있어서, 상기 주제어부가 영상들로부터 두 개의 영상을 선택하는 영상 선택 단계;상기 주제어부가 상기 두 개의 영상을 상기 그레이 스케일 영상 처리 알고리즘을 이용하여 그레이 스케일 영상 처리하는 그레이 스케일 영상 처리 단계;상기 주제어부가 그레이 스케일 영상 처리된 상기 두 개의 영상에 수면 검출용 검사 영역을 설정하는 검사 영역 설정 단계;상기 주제어부가 상기 상관 계수 계산 알고리즘을 이용하여 상기 두 개의 영상에 대해 수면 검출용 검사 영역의 상관 계수를 계산하는 상관 계수 계산 단계;상기 주제어부가 상기 수면 검출 알고리즘을 이용하여 상기 상관 계수로부터 상기 액체의 수면을 검출하는 수면 검출 단계; 및상기 주제어부가 상기 수위 결정 알고리즘을 이용하여 검출된 상기 액체의 수면으로부터 상기 액체의 수위를 결정하는 수위 결정 단계를 포함하는 수위 계측 방법으로서, 상기 상관 계수 계산 단계는 상기 주제어부가 상기 두 개의 영상의 동일한 수직 위치에 있는 수면 검출용 검사 영역에 속하는 픽셀에서 밝기값을 취한 후 일대일 대응시켜 전체 픽셀에 대해 상기 상관 계수 알고리즘으로 저장된 하기의 수학식 (1)로 (1)상기 상관 계수를 계산하며,여기서, ｘ, 는 상기 두 개의 영상 중 제 1 시간에 촬영된 영상의 수면 검출용 검사 영역에 속하는 각 픽셀의 밝기값 및 모든 픽셀의 평균값이고, ｙ와 는 상기 제 1 시간보다 나중인 제 2 시간에 촬영된 영상의 수면 검출용 검사 영역에 속하는 각 픽셀의 밝기값 및 모든 픽셀의 평균값인 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
14 14
삭제
15 15
제 13항에 있어서,상기 수면 검출 단계는 상기 주제어부가 상기 수면 검출 알고리즘으로 저장된 임계치 이용하는 방법, 첨두값을 이용하는 방법, 기울기 변화를 이용하는 방법 및 분산비를 이용하는 방법 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 상관 계수를 분석하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
16 16
제 15항에 있어서, 상기 임계치를 이용하는 방법은 상기 주제어부가 상기 두 개의 영상의 상단부 10%에서 구한 상관 계수의 평균값에 95% 또는 98%에 해당하는 값을 임계치로 정하고, 상기 수위표 중 상기 임계치보다 상관 계수가 낮은 지점을 상기 액체의 수면으로 검출하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
17 17
제 15항에 있어서, 상기 첨두값을 이용하는 방법은 상기 주제어부가 상기 수위표 중 상관 계수가 낮아지다가 다시 높아지는 첫번째 뾰족한 부분을 상기 액체의 수면으로 검출하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
18 18
제 15항에 있어서,상기 기울기 변화를 이용하는 방법은 상기 주제어부 상기 수위표 중 상관 계수의 기울기가 변화는 첫번째 지점을 상기 액체의 수면으로 검출하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
19 19
제 15항에 있어서, 상기 분산비를 이용하는 방법은 상기 주제어부가 상기 수위표 중 분산비가 최대가 되는 수직 기준 위치를 상기 액체의 수면으로 검출하며,상기 분산비는 상기 수직 기준 위치를 기준으로 상관 계수의 위쪽 집합과 아래쪽 집합에 대해 두 집합 간의 분산을 두 집합 내의 분산으로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
20 20
제 13항에 있어서,상기 수면 검출 단계 전에, 상기 주 제어부가 상기 영상 흔들림 판단 및 보정 알고리즘으로서 저장된 수평 이동 방법을 이용하여 상기 두 개의 영상에 흔들림이 발생한 것으로 판단하면 상기 두 개의 영상의 흔들림을 보정하는 영상 흔들림 판단 단계 및 영상 흔들림 보정 단계를 더 포함하며,상기 수평 이동 방법은 상기 주제어부가 상기 제 1 시간과 상기 제 2 시간에 촬영된 두 개의 영상의 상단부 중 상기 액체에 잠기지 않은 영역에 대해 흔들림 보정용 검사 영역을 설정하고 상기 두 개의 영상의 흔들림 보정용 검사 영역에 대해 픽셀 차이값이 발생한 것을 판단하면, 상기 두 개의 영상을 상ㆍ하 및 좌ㆍ우 이동시키면서 차이값이 최소가 되는 상ㆍ하 및 좌ㆍ우 이동값을 픽셀 단위로 찾아 상기 제 2 시간에 촬영된 영상을 수평 이동시키는 방법인 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
21 21
제 20항에 있어서,상기 영상 흔들림 보정 단계 이후에, 상기 주제어부가 상기 수면 검출용 검사 영역에 속하는 픽셀들에 대해 두 개의 영상 간의 차이값을 모두 구한 후 상기 차이값들 중에 통계적인 이상치가 발생한 것을 판단하면, 상기 이상치를 제거하는 통계적 필터링 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
22 22
제 13항에 있어서, 상기 수위 결정 단계는 상기 주제어부가 상기 액체의 수위를 결정할 때, 상기 수위 결정 알고리즘을 이용하여 상기 액체의 수면을 검출한 영상에서 상기 수위표에 새겨진 주 눈금의 숫자를 인식하고, 인식된 숫자 중 최소값과 픽셀당 높이값을 결정하고, 상기 액체의 수면으로부터 최소값에 해당하는 숫자까지의 수직 방향으로의 픽셀 수를 계산하여 픽셀당 높이값을 곱하여 최소값으로부터 상기 액체의 수면까지를 연산하고, 상기 최소값으로부터 연산된 거리를 차감하여 상기 액체의 높이를 계산하는 것을 특징으로 하는 수위 계측 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.