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다수개의 태양광 모듈;열화상 카메라가 장착되어 상기 태양광 모듈을 촬영하는 무인항공기 및상기 태양광 모듈을 촬영하기 위해 상기 무인 항공기의 비행경로를 생성하는 서버를 포함하되,상기 서버는,데이터 베이스(DB);위성으로부터 위성 이미지를 획득하고, 상기 위성 이미지에 해당하는 좌표계를 획득하는 정보 획득부;상기 위성 이미지에서 상기 태양광 모듈을 검출하고 분리하는 이미지 처리부;분리된 태양광 모듈의 촬영좌표를 추출하는 좌표 추출부;상기 촬영좌표 중 초기지점을 선택하고 비용함수를 이용하여 상기 촬영좌표 사이의 최단 거리로 비행경로를 생성하는 경로 생성부;생성된 비행경로를 따라 상기 무인항공기가 비행하도록 제어하는 제어부;상기 무인항공기로부터 GPS 정보를 수신받아 상기 비행경로의 촬영좌표와 일치하는지를 판단하고, 일치하는 경우 상기 무인항공기로부터 수신된 열화상 영상에서 유효한 열화상 이미지를 저장하는 경로 판단부 및상기 유효한 열화상 이미지를 분석하여 이상 태양광 모듈을 검출하는 영상 분석부를 포함하되,상기 정보 획득부는,1회 촬영 면적, 고도(hc), 촬영 각도(θ), 태양광 모듈 설치 각도(β) 및 태양광 모듈 설치 높이(hp)를 포함하는 초기 조건을 더 획득하고,상기 1회 촬영 면적은,열화상 카메라의 촬영 면적으로, 이미지 처리부에서 태양광 모듈이 검출된 후에 태양광 모듈의 면적을 파악하여 결정되고,상기 고도(hc)는,태양광 모듈의 아랫면부터 무인항공기까지의 높이이고,상기 촬영 각도(θ)는,열화상 카메라의 각도와 태양광 모듈의 중심점의 법선(N)과의 각도이며,상기 촬영 각도는 0°에서 오차범위 5°내로 설정되고,상기 좌표 추출부는,상기 분리된 태양광 모듈에서 각 태양광 모듈의 중심점 및 4개의 코너점의 좌표를 추출하는 점좌표 추출부 및상기 중심점 및 4개의 코너점의 좌표를 이용하여 방위각을 계산하고, 방위각, 중심점의 좌표 및 촬영 거리를 이용하여 각 태양광 모듈의 촬영좌표를 추출하는 촬영좌표 추출부를 포함하며,상기 방위각은,열화상 카메라가 해당 태양광 모듈을 촬영하는 촬영 방향으로 설정되는 것을 특징으로 하는 비행경로생성 알고리즘을 이용한 태양광 모듈 감시 시스템
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제1항에 있어서,상기 이미지 처리부는,상기 위성 이미지를 RGB 모델을 이용하여 블루 성분만 분리하고 이진화하는 RGB 모델부;상기 위성 이미지를 HSV 모델을 이용하여 색조, 채도 및 명도 정보만 분리하고 이진화하는 HSV 모델부 및상기 RGB 모델부 및 HSV 모델부로부터 이진화된 이미지를 정합하여 상기 태양광 모듈을 분리하는 이미지 정합부를 포함하는 비행경로생성 알고리즘을 이용한 태양광 모듈 감시 시스템
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제3항에 있어서,상기 RGB 모델부는,상기 위성 이미지의 노이즈를 제거하는 단계;상기 노이즈가 제거된 위성 이미지를 상기 RGB 모델을 이용하여 블루 성분만을 분리하는 단계;상기 블루 성분만 분리된 이미지의 색상 대비를 증가시키는 단계;상기 색상 대비가 증가된 이미지를 히스토그램 평활화하는 단계 및 상기 히스토그램 평활화된 이미지를 이진화하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 비행경로생성 알고리즘을 이용한 태양광 모듈 감시 시스템
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제3항에 있어서,상기 HSV 모델부는,상기 위성 이미지의 노이즈를 제거하는 단계;상기 노이즈가 제거된 위성 이미지의 색상 대비를 증가시키는 단계;상기 색상 대비가 증가된 이미지를 히스토그램 평활화하는 단계;상기 히스토그램 평활화된 이미지를 상기 HSV 모델을 이용하여 색조, 채도 및 명도 정보만을 분리하는 단계 및상기 색조, 채도 및 명도 정보만 분리된 이미지를 이진화하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 비행경로생성 알고리즘을 이용한 태양광 모듈 감시 시스템
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제1항에 있어서,상기 촬영좌표 추출부는,상기 중심점 및 4개의 코너점의 좌표를 이용하여 방위각을 계산하고,상기 초기 조건을 이용하여 상기 무인항공기의 촬영 고도 및 상기 태양광 모듈의 중심점으로부터 촬영 거리를 하기 수학식 1 및 2를 통해 계산하는 것을 특징으로 하는 비행경로생성 알고리즘을 이용한 태양광 모듈 감시 시스템
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제7항에 있어서,상기 촬영좌표 추출부는,상기 방위각, 중심점의 좌표 및 촬영 거리를 이용하여 선형 방정식을 통해 상기 촬영좌표를 추출하는 것을 특징으로 하는 비행경로생성 알고리즘을 이용한 태양광 모듈 감시 시스템
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제1항에 있어서,상기 경로 생성부는,하기 수학식 3의 비용함수를 이용하여 선택된 촬영좌표에서 다른 촬영좌표와의 거리를 계산하고, 거리 중에 최단 거리인 촬영좌표를 선택하는 것을 반복적으로 수행하여 상기 비행경로를 생성하고,상기 초기지점으로 선택된 촬영좌표부터 수행되는 것을 특징으로 하는 비행경로생성 알고리즘을 이용한 태양광 모듈 감시 시스템
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비행경로생성 알고리즘을 이용한 태양광 모듈 감시 시스템을 이용한 태양광 모듈 감시 방법에 있어서,(a) 서버가 위성으로부터 위성 이미지를 획득하고, 상기 위성 이미지에 해당하는 좌표계를 획득하는 단계;(b) 상기 서버가 상기 위성 이미지에서 태양광 모듈을 검출하고 분리하는 단계;(c) 상기 서버가 1회 촬영 면적, 고도(hc), 촬영 각도(θ), 태양광 모듈 설치 각도(β) 및 태양광 모듈 설치 높이(hp)를 포함하는 초기 조건을 설정받는 단계;(d) 상기 서버가 분리된 태양광 모듈의 중심점 및 4개의 코너점의 좌표를 추출하고, 상기 중심점 및 4개의 코너점의 좌표 및 초기 조건을 이용하여 촬영 좌표를 추출하는 단계;(e) 상기 서버가 상기 촬영좌표 중 초기지점을 선택하고 비용함수를 이용하여 상기 촬영좌표 사이의 최단거리로 비행경로를 생성하는 단계;(f) 상기 서버가 열화상 카메라가 장착된 무인항공기에 비행경로를 전송하고, 상기 무인항공기가 수신받은 비행경로에 따라 비행하며 상기 태양광 모듈을 촬영하는 단계;(g) 상기 서버는 상기 무인항공기로부터 GPS 정보를 수신받아 상기 비행경로의 촬영좌표와 일치하는지를 판단하고, 일치하는 경우 상기 무인항공기로부터 수신된 열화상 영상에서 유효한 열화상 이미지를 저장하는 단계 및(h) 상기 서버가 유효한 열화상 이미지를 분석하여 이상 태양광 모듈을 검출하는 단계를 포함하되,상기 (d) 단계는,상기 서버가 분리된 태양광 모듈에서 각 태양광 모듈의 중심점 및 4개의 코너점의 좌표를 추출하는 점좌표 추출단계;상기 중심점 및 4개의 코너점의 좌표를 이용하여 방위각을 계산하고, 상기 초기조건을 이용하여 상기 무인항공기의 촬영 고도 및 태양광 모듈의 중심점으로부터 촬영 거리를 계산하는 좌표 계산단계 및상기 방위각, 중심점의 좌표 및 촬영 거리를 이용하여 선형 방정식을 통해 상기 촬영좌표를 추출하는 촬영좌표 추출단계를 포함하며,상기 1회 촬영 면적은,열화상 카메라의 촬영 면적으로, 이미지 처리부에서 태양광 모듈이 검출된 후에 태양광 모듈의 면적을 파악하여 결정되고,상기 고도(hc)는,태양광 모듈의 아랫면부터 무인항공기까지의 높이이고,상기 촬영 각도(θ)는,열화상 카메라의 각도와 태양광 모듈의 중심점의 법선(N)과의 각도이며,상기 촬영 각도는 0°에서 오차범위 5°내로 설정되고,상기 방위각은,열화상 카메라가 해당 태양광 모듈을 촬영하는 촬영 방향으로 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 감시 방법
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제10항에 있어서,상기 (e) 단계는,하기 수학식 3의 비용함수를 이용하여 선택된 촬영좌표에서 다른 촬영좌표와의 거리를 계산하고, 거리 중에 최단 거리인 촬영좌표를 선택하는 것을 반복적으로 수행하여 상기 비행경로를 생성하고, 상기 초기지점으로 선택된 촬영좌표부터 수행하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 감시 방법
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