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적어도 하나의 카메라 및 적외선 센서를 포함하여, 대상 영역의 배경 이미지 및 상기 배경 이미지의 각 픽셀에 대응하는 적외선 신호를 획득하는 배경 이미지 획득부; 상기 각 픽셀별로 획득된 적외선 신호로부터 배경 복사휘도 스펙트럼을 획득하는 스펙트럼 획득부;모의하고자 하는 적어도 하나의 유독물질 정보 및 대기 투과도를 입력받는 입력부;오염운의 존재 여부에 따른 복사휘도 차에 근거하여 오염운의 복사휘도 스펙트럼과 배경 복사휘도 스펙트럼의 선형 결합 모델을 생성하는 모의 스펙트럼 생성부;상기 적어도 하나의 유독물질 정보 및 대기 투과도를 상기 선형 결합 모델에 적용하여 상기 각 픽셀에 대응하는 상기 적어도 하나의 유독물질에 오염된 오염운의 모의 스펙트럼을 생성하도록 상기 모의 스펙트럼 생성부를 제어하는 제어부; 및, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 각 픽셀에 대응하는 모의 스펙트럼에 따른 스펙트럼 이미지를 생성하고, 생성된 스펙트럼 이미지와 상기 배경 이미지를 결합하여 모의 오염운 이미지를 생성하는 영상화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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제1항에 있어서, 상기 모의 스펙트럼 생성부는, 대기, 오염운, 배경의 3 단계로 구분하여 분광 신호를 모델링하는 3층 기반 스펙트럼 모델과 상기 획득된 배경 복사휘도 스펙트럼에 근거하여, 오염운이 있는 경우의 제1 스펙트럼 모델과 오염운이 없는 경우의 제2 스펙트럼 모델을 모델링하고, 상기 오염운의 대기 투과도를 기 설정된 근사법에 의해 근사화한 오염운 함수와, 상기 오염운의 흑체 복사휘도와 상기 배경의 복사휘도의 차이를 근사화한 결과, 그리고 상기 제2 스펙트럼 모델을 선형결합하여 상기 선형 결합 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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제1항에 있어서, 상기 영상화부는, 각 픽셀에 대응하는 모의 스펙트럼에 근거하여 밝기 온도 스펙트럼을 산출하고, 산출된 밝기온도 스펙트럼에 따라 각 픽셀별 색상값을 결정하여 상기 스펙트럼 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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제3항에 있어서, 상기 영상화부는, 삼자극치 함수에 따라, 각 픽셀별로 산출된 밝기온도 스펙트럼 각각에 대한 삼자극치 값들을 산출하고, 산출된 삼자극치 값들에 따라 각 픽셀별 RGB 값을 산출 및, 산출된 RGB 값에 따라 각 픽셀의 색상이 결정된 상기 스펙트럼 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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제4항에 있어서, 상기 영상화부는, 각 픽셀별로 산출된 RGB 값에 대응하는 YCbCR 값을 산출하고, 산출된 YCbCR 값에 따라 각 픽셀의 색상이 결정된 상기 스펙트럼 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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제1항에 있어서, 복수의 탐지 알고리즘에 대한 정보를 포함하는 메모리; 및, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 생성된 모의 오염운 이미지를 대상으로 상기 복수의 탐지 알고리즘 각각에 대한 유독물질 탐지를 수행하는 알고리즘 성능 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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7
제6항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 복수의 탐지 알고리즘 중 어느 하나가 선택되면, 선택된 탐지 알고리즘에 상기 생성된 모의 오염운 이미지를 입력하여, 상기 선택된 알고리즘에 따른 유독물질 탐지 결과가 도출되도록 상기 알고리즘 성능 분석부를 제어하고, 상기 영상화부를 제어하여 상기 유독물질 탐지 결과를 영상화 및, 영상화된 유독물질 탐지 결과를 비교하여 상기 선택된 탐지 알고리즘의 성능을 분석하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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8
제7항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 모의 오염운 이미지 픽셀들의 전체 개수를 기준으로, 상기 모의 오염운 이미지의 각 픽셀에 대해, 상기 영상화된 유독물질 탐지 결과에서, 유독물질 유무 여부가 서로 매칭되는 픽셀들의 개수에 따라 상기 선택된 탐지 알고리즘의 정량화된 성능을 분석하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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9
제6항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 영상화된 유독물질 탐지 결과와, 상기 모의 오염운 이미지에 대한 ROC(Receiver Operating Characteristic) 분석 기법에 근거하여 상기 탐지 알고리즘의 성능을 분석하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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10
제6항에 있어서, 상기 영상화부에서 영상화된 모의 오염운 이미지 또는 영상화된 탐지 알고리즘의 유독물질 탐지 결과를 시각 정보로 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 장치
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적어도 하나의 카메라 및 적외선 센서를 포함하여, 대상 영역의 배경 이미지 및 상기 배경 이미지의 각 픽셀에 대응하는 적외선 신호를 획득하는 제1 단계;상기 각 픽셀별로 획득된 적외선 신호로부터 배경 복사휘도 스펙트럼을 획득하는 제2 단계;오염운의 존재 여부에 따른 복사휘도 차에 근거하여 오염운의 복사휘도 스펙트럼과 배경 복사휘도 스펙트럼의 선형 결합 모델을 생성하는 제3 단계;모의하고자 하는 적어도 하나의 유독물질의 정보 및 대기 투과도가 입력되면, 입력된 적어도 하나의 유독물질 정보 및 대기 투과도를 상기 선형 결합 모델에 적용하여 상기 각 픽셀에 대응하는 상기 적어도 하나의 유독물질에 오염된 오염운의 모의 스펙트럼을 생성하는 제4 단계; 및, 상기 각 픽셀에 대응하는 모의 스펙트럼에 따른 스펙트럼 이미지를 생성하고, 생성된 스펙트럼 이미지와 상기 배경 이미지를 결합하여 모의 오염운 이미지를 생성하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 방법
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제11항에 있어서, 상기 제3 단계는, 대기, 오염운, 배경의 3 단계로 구분하여 분광 신호를 모델링하는 3층 기반 스펙트럼 모델과 상기 획득된 배경 복사휘도 스펙트럼에 근거하여, 오염운이 있는 경우의 제1 스펙트럼 모델과 오염운이 없는 경우의 제2 스펙트럼 모델을 모델링하는 제3-1 단계; 및, 상기 오염운의 대기 투과도를 기 설정된 근사법에 의해 근사화한 오염운 함수와, 상기 오염운의 흑체 복사휘도와 상기 배경의 복사휘도의 차이를 근사화한 결과, 그리고 상기 제2 스펙트럼 모델을 선형결합하여 상기 선형 결합 모델을 생성하는 제3-2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 방법
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제11항에 있어서, 상기 스펙트럼 이미지는, 각 픽셀에 대응하는 모의 스펙트럼에 근거하여 밝기 온도 스펙트럼을 산출하고, 산출된 밝기온도 스펙트럼에 따라 각 픽셀별 색상값을 결정하여 생성하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 방법
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제11항에 있어서, 기 설정된 복수의 탐지 알고리즘 중 어느 하나를 선택하는 a 단계;선택된 탐지 알고리즘에 상기 생성된 모의 오염운 이미지를 입력하여, 상기 선택된 알고리즘에 따른 유독물질 탐지 결과를 도출하는 b 단계;상기 도출된 유독물질 탐지 결과를 영상화하는 c 단계; 및, 영상화된 유독물질 탐지 결과를 비교하여 상기 선택된 탐지 알고리즘의 성능을 분석하는 d 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 방법
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제14항에 있어서, 상기 d 단계는, 상기 모의 오염운 이미지 픽셀들의 전체 개수를 기준으로, 상기 모의 오염운 이미지의 각 픽셀에 대해, 상기 영상화된 유독물질 탐지 결과에서, 유독물질 유무 여부가 서로 매칭되는 픽셀들의 개수에 따라 상기 선택된 탐지 알고리즘의 정량화된 성능을 분석하는 단계임을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 방법
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제14항에 있어서, 상기 d 단계는, 상기 영상화된 유독물질 탐지 결과와, 상기 모의 오염운 이미지에 대한 ROC(Receiver Operating Characteristic) 분석 기법에 근거하여 상기 선택된 탐지 알고리즘의 성능을 분석하는 단계임을 특징으로 하는 스펙트럼 모의 방법
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