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구조물의 균열 영상으로부터 경계선을 추출하고, 추출된 경계선을 구성하는 각 픽셀들에 대한 수직 방향 각도를 산출하여 균열 경계선 정보를 획득하는 균열 경계선 정보 획득부;상기 균열 경계선 정보 획득부에서 획득된 균열 경계선 정보를 이용하여 균열 후보 영역과 너비 맵을 획득하는 균열 폭 변환부;상기 균열 폭 변환부에서 획득된 상기 균열 후보 영역에 대해 종횡비 필터링을 실시하여 균열 영역을 분류하는 종횡비 필터링 처리부;상기 균열 경계선 정보 획득부에서 미 추출된 경계선으로 인해 손실된 균열 영역을 복원하는 균열 영역 복원부; 및상기 균열 영역 복원부에서 복원된 균열 영역의 명암 정보를 이용하여 노이즈를 제거하는 상대적 임계화 처리부;를 포함하고, 상기 균열 폭 변환부는, 일측의 제1 경계 화소와, 상기 제1 경계 화소의 맞은 편에 위치하는 타측의 제2 경계 화소를 검색하는 경계 화소 검색부;상기 경계 화소 검색부에서 검색된 양측의 제1, 2 경계 화소 사이의 거리를 최소 폭 임계값과 비교하고, 상기 추출된 경계선 사이 화소의 평균 프랜지 필터링 값을 프랜지 임계값과 비교하여, 균열 후보 영역 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 균열 후보 영역 판단부; 및상기 균열 후보 영역 판단부에서 균열 후보 영역 조건이 만족되는 경우, 상기 추출된 경계선 사이의 중심점에 폭을 할당하여 상기 너비 맵을 생성하는 너비 맵 생성부;를 포함하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제1항에 있어서,상기 균열 후보 영역 판단부는,상기 양측의 제1, 2 경계 화소 사이의 거리가 최소 폭 임계값보다 작으면, 상기 추출된 경계선 사이 화소를 균열 후보 영역으로 할당하고,상기 양측의 제1, 2 경계 화소 사이의 거리가 최소 폭 임계값보다 크고, 상기 추출된 경계선 사이 화소의 평균 프랜지 필터링 값이 프랜지 임계값보다 크면, 상기 추출된 경계선 사이 화소를 균열 후보 영역으로 할당하는 것을 특징으로 하는경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제1항에 있어서,상기 제2 경계 화소는,상기 제1 경계 화소로부터 법선 방향에 위치하고,상기 제2 경계 화소의 검색은,상기 양측의 제1, 2 경계 화소 사이의 거리가 최대 폭 임계값보다 작을 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제1항에 있어서, 상기 종횡비 필터링 처리부는,상기 균열 폭 변환부에서 상기 균열 후보 영역과 배경으로 분류된 이진 영상 이미지를 서로 인접한 화소끼리 그룹으로 분류하는 제1 그룹 분류부;상기 제1 그룹 분류부에서 분류된 각 그룹의 면적과 평균 폭을 이용하여 상기 각 그룹의 종횡비를 산출하는 종횡비 산출부;상기 종횡비 산출부의 산출 결과에 따라, 상기 종횡비가 임계값보다 크면 해당 그룹을 균열 영역으로 분류하는 제1 균열 영역 분류부;를 포함하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제5항에 있어서, 상기 종횡비 산출부에서, 상기 각 그룹의 종횡비는 하기의 수학식 1에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제5항에 있어서, 상기 종횡비 산출부에서, 상기 각 그룹의 평균 폭은 상기 너비 맵을 이용하여 하기의 수학식 2에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제5항에 있어서,상기 균열 영역 복원부는,상기 종횡비 필터링 처리부에서 분류된 상기 균열 영역의 이진 영상에서 단락된 경계선을 연결하는 경계선 연결 처리부; 및상기 경계선 연결 처리부에서 연결된 상기 경계선 영상의 여집합에서 인접한 화소끼리 그룹으로 분류하고, 상기 분류된 그룹의 면적이 임계값보다 작은 영역을 균열 영역으로 분류하는 홀 채우기 연산을 수행하는 홀 채우기 연산부;를 포함하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제8항에 있어서,상기 경계선 연결 처리부는,상기 균열 영역 중에서 경계선에 해당하는 화소를 나머지보다 크게 만든 배열을 생성하고, 상기 균열 영역의 외곽선 추적(contour tracing) 기법을 이용하여 외곽선 화소를 추출하며, 상기 추출된 외곽선과 상기 생성된 배열을 이용하여, 하기의 수학식 3에 근거하여 단락된 경계선의 시작점과 끝점을 추출한 후 연결하는 것을 특징으로 하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제8항에 있어서,상기 상대적 임계화 처리부는,상기 균열 영역 복원부에서 복원된 균열 영역의 이진 영상에서 서로 인접한 화소끼리 그룹으로 분류하는 제2 그룹 분류부;상기 제2 그룹 분류부에서 분류된 각 그룹의 평균 프랜지 필터링 값을 산출하는 평균 프랜지 필터링 값 산출부;상기 평균 프랜지 필터링 값 산출부에서 산출된 평균 프랜지 필터링 값 중에서 최대값을 검출하는 최대값 검출부;상기 최대값 검출부에서 검출된 최대값에 비례상수를 곱하여 임계값을 설정하며, 상기 설정된 임계값보다 상기 산출된 평균 프랜지 필터링 값이 큰 영역을 균열 영역으로 분류하는 제2 균열 영역 분류부;를 포함하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제10항에 있어서,상기 상대적 임계화 처리부에서,상기 복원된 균열 영역에 포함된 노이즈는 하기의 수학식 4에 근거하여 제거되는 것을 특징으로 하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치
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제1항, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항의 경계선 기반 구조물의 균열 검출 장치를 이용한 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법으로서,(a) 상기 균열 경계선 정보 획득부에서, 구조물의 균열 영상을 수신하여 경계선을 추출하고, 추출된 경계선을 구성하는 각 픽셀들에 대한 수직 방향 각도를 산출하여 균열 경계선 정보를 획득하는 균열 경계선 정보 획득 단계;(b) 상기 균열 폭 변환부에서, 상기 균열 경계선 정보 획득부에서 획득된 균열 경계선 정보를 이용하여 균열 후보 영역과 너비 맵을 획득하는 균열 폭 변환 단계;(c) 상기 종횡비 필터링 처리부에서, 상기 균열 폭 변환부에서 획득된 상기 균열 후보 영역에 대해 종횡비 필터링을 실시하여 균열 영역을 분류하는 종횡비 필터링 처리 단계;(d) 상기 균열 영역 복원부에서, 상기 균열 경계선 정보 획득부에서 미 추출된 경계선으로 인해 손실된 균열 영역을 복원하는 균열 영역 복원 단계; 및(e) 상기 상대적 임계화 처리부에서, 상기 균열 영역 복원부에서 복원된 균열 영역의 명암 정보를 이용하여 노이즈를 제거하는 상대적 임계화 처리 단계;를 포함하고, 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 균열 폭 변환부에서, 일측의 제1 경계 화소와, 상기 제1 경계 화소의 맞은 편에 위치하는 타측의 제2 경계 화소를 검색하는 단계;(b-2) 상기 검색된 양측의 제1, 2 경계 화소 사이의 거리를 최소 폭 임계값과 비교하고, 상기 추출된 경계선 사이 화소의 평균 프랜지 필터링 값을 프랜지 임계값과 비교하여, 균열 후보 영역 조건에 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및(b-3) 상기 균열 후보 영역 조건이 만족되는 경우, 상기 추출된 경계선 사이의 중심점에 폭을 할당하여 상기 너비 맵을 생성하는 단계;를 포함하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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제12항에 있어서,상기 (b-2) 단계에서, 상기 양측의 제1, 2 경계 화소 사이의 거리가 최소 폭 임계값보다 작으면, 상기 추출된 경계선 사이 화소를 균열 후보 영역으로 할당하고,상기 양측의 제1, 2 경계 화소 사이의 거리가 최소 폭 임계값보다 크고, 상기 추출된 경계선 사이 화소의 평균 프랜지 필터링 값이 프랜지 임계값보다 크면, 상기 추출된 경계선 사이 화소를 균열 후보 영역으로 할당하는 것을 특징으로 하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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제12항에 있어서,상기 (b-1) 단계는,상기 제2 경계 화소는 상기 제1 경계 화소로부터 법선 방향에 위치하고,상기 제2 경계 화소의 검색은 상기 양측의 제1, 2 경계 화소 사이의 거리가 최대 폭 임계값보다 작을 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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제12항에 있어서,상기 (c) 단계는,(c-1) 상기 (b) 단계에서 획득된 상기 균열 후보 영역과 배경으로 분류된 이진 영상 이미지를 서로 인접한 화소끼리 그룹으로 분류하는 단계;(c-2) 상기 분류된 각 그룹의 면적과 평균 폭을 이용하여 상기 각 그룹의 종횡비를 산출하는 단계;(c-3) 상기 각 그룹의 산출된 종횡비가 임계값보다 크면 해당 그룹을 균열 영역으로 분류하는 단계;를 포함하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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제16항에 있어서,상기 (c-2) 단계에서, 상기 각 그룹의 종횡비는 하기의 수학식 1에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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제16항에 있어서,상기 (c-2) 단계에서, 상기 각 그룹의 평균 폭은 상기 너비 맵을 이용하여 하기의 수학식 2에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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제16항에 있어서,상기 (d) 단계는,(d-1) 상기 (c-3)에서 분류된 상기 균열 영역의 이진 영상에서 단락된 경계선을 연결하는 단계; 및(d-2) 상기 연결된 상기 경계선 영상의 여집합에서 인접한 화소끼리 그룹으로 분류하고, 상기 분류된 그룹의 면적이 임계값보다 작은 영역을 균열 영역으로 분류하는 홀 채우기 연산을 수행하는 단계;를 포함하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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제19항에 있어서,상기 (d-1) 단계는, 상기 균열 영역 중에서 경계선에 해당하는 화소를 나머지보다 크게 만든 배열을 생성하고, 상기 균열 영역의 외곽선 추적(contour tracing) 기법을 이용하여 외곽선 화소를 추출하며, 상기 추출된 외곽선과 상기 생성된 배열을 이용하여, 하기의 수학식 3에 근거하여 단락된 경계선의 시작점과 끝점을 추출한 후 연결하는 것을 특징으로 하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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제19항에 있어서,상기 (e) 단계는,(e-1) 상기 (d-2) 단계에서 복원된 균열 영역의 이진 영상에서 서로 인접한 화소끼리 그룹으로 분류하는 단계;(e-2) 상기 분류된 각 그룹의 평균 프랜지 필터링 값을 산출하는 단계;(e-3) 상기 산출된 평균 프랜지 필터링 값 중에서 최대값을 검출하는 단계; 및(e-4) 상기 검출된 최대값에 비례상수를 곱하여 임계값을 설정하며, 상기 설정된 임계값보다 상기 산출된 평균 프랜지 필터링 값이 큰 영역을 균열 영역으로 분류하는 단계;를 포함하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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제21항에 있어서,상기 (e) 단계에서,상기 복원된 균열 영역에 포함된 노이즈는 하기의 수학식 4에 근거하여 제거되는 것을 특징으로 하는 경계선 기반 구조물의 균열 검출 방법
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