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열영상 카메라를 구비하는 영상 취득부;열영상 카메라의 방향을 측정하기 위한 방향 센서를 구비하고, 열영상 카메라의 방위각(azimuth)과 전후각을 측정하여 좌표변환 처리를 하는 영상 좌표변환부;측정점을 지정하여 시간에 따라 연속적으로 연결되는 시공간 영상을 제작하여 시공간 영상의 상관분석으로 유속(u,v)을 구하기 위한 영상 처리를 하는 영상처리부;영상처리부에서 구해져 분석된 유속을 화면에 표시하는 화면 표시부;를 포함하고,상기 영상처리부는 시간축을 기준으로 홀수행과 짝수행을 각각 뽑아내고 각각 시간순으로 연결하여 두 장의 시공간 영상을 제작하고, 방향 행의 수인 Mt 보다 하나 작은 Mt -1 개의 쌍에 대한 영상 변위(L)의 상관 계수(RL)를 계산하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 실시간 표면영상유속계
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제 1 항에 있어서, 상기 영상 좌표변환부는,방향센서로 측정한 열영상 카메라의 전후각(pitch) 와 좌우각(roll) , 외부에서 입력한 카메라와 수표면 사이의 높이(h)를 이용하여 실세계 좌표(X,Y,Z)와 영상좌표(x,y) 사이의 좌표 변환의 관계식을 정의하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 실시간 표면영상유속계
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제 2 항에 있어서, 상기 실세계 좌표(X,Y,Z)와 영상좌표(x,y) 사이의 좌표 변환의 관계식은,,으로 정의되고,여기서, (X0,Y0,Z0)는 카메라의 위치(m), fx와 fy는 카메라의 초점거리와 배율을 합성한 계수(화소/m)인 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 실시간 표면영상유속계
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제 3 항에 있어서, 카메라 영상 좌표에서 실세계 좌표를 찾는 역변환 관계는,,인 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 실시간 표면영상유속계
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제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 영상 좌표변환부는,카메라 자세(전후각 , 좌우각 )와 카메라 위치(평면위치 (0,0), 높이 Z0=h), 카메라 내부변수(초점거리와 배율의 곱 fx, fy, 영상의 중심점 (pc,qc))의 9개의 변수에서 영상내 물체의 실세계 좌표를 구하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 실시간 표면영상유속계
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열영상 카메라를 이용하여 측정 대상이 되는 하천 영역의 표면 영상을 촬영하는 영상 취득 단계;열영상 카메라의 방위각(azimuth)과 전후각을 측정하여 좌표변환 처리를 하는 영상 좌표변환 단계;측정점을 지정하여 시간에 따라 연속적으로 연결되는 시공간 영상을 제작하여 시공간 영상의 상관분석으로 유속(u,v)을 구하기 위한 영상 처리를 하는 영상처리 단계;영상처리 단계에서 구해져 분석된 유속을 화면에 표시하는 화면 표시 단계;를 포함하고,상기 영상처리 단계에서 시간축을 기준으로 홀수행과 짝수행을 각각 뽑아내고 각각 시간순으로 연결하여 두 장의 시공간 영상을 제작하고, 방향 행의 수인 Mt 보다 하나 작은 Mt -1 개의 쌍에 대한 영상 변위(L)의 상관 계수(RL)를 계산하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 실시간 표면영상유속계의 측정 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 영상 좌표변환 단계는,측정한 열영상 카메라의 전후각(pitch) 와 좌우각(roll) , 외부에서 입력한 카메라와 수표면 사이의 높이(h)를 이용하여 실세계 좌표(X,Y,Z)와 영상좌표(x,y) 사이의 좌표 변환을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 실시간 표면영상유속계의 측정 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 영상처리 단계는,측정점(p,q)을 지정하고, 흐름과 평행한 직선과 수직한 측정선을 긋고, 이 측정선을 따라 한 프레임에서 한 줄의 영상 자료를 얻어내고, 이를 시간에 따라 연속적으로 연결하여 시공간 영상을 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 실시간 표면영상유속계의 측정 방법
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삭제
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제 6 항에 있어서, 상기 영상처리 단계는,여러 영상변위 L에 대한 상관계수 중에서 가장 큰 값인 최대 상관계수(RLmax)를 갖는 변위(Lmax)를 구한 후 줄무늬의 기울기를 계산하는 단계와,계산한 줄무늬의 기울기()를 적용하여 이산화된 유속을 얻고 부화소법(sub-pixel method)을 이용하여 보간하여 최종적으로 오른쪽 방향 변위(Le)를 산출하는 단계와,왜곡된 영상을 보정하기 위하여 8점 변환을 이용한 좌표 변환을 실시하여 유속(u,v)을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열영상을 이용한 실시간 표면영상유속계의 측정 방법
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