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시설물 영상을 촬영하는 라인 스캔 카메라;상기 시설물 영상과 기준 영상의 위상 상관(phase correlation) 결과를 이용하여 상기 시설물 영상과 상기 기준 영상을 정합하는 영상 재구성부;상기 정합된 시설물 영상 및 상기 기준 영상을 딥러닝 기반 시설물 검출 모델에 적용하여 시설물을 검출하는 시설물 검출부; 및상기 시설물 영상 및 상기 기준 영상에서 검출된 두 시설물간의 호모그래피와 광량 흐름 추정을 통해 영상 변환을 수행하고, 상기 영상 변환된 두 시설물에 모폴로지 연산을 통해 잡음을 제거하여 결함 영역을 검출하는 변형 검사부를 포함하되,상기 변형 검사부는, 상기 두 시설물간의 호모그래피 및 광량 흐름 추정에 기반한 영상 변환을 통해 두 시설물의 위치를 보정하는 영상 와핑부;상기 두 시설물간의 밝기를 매칭하는 히스토그램 매칭부; Weber 법칙을 이용하여 상기 두 시설물을 비교한 후 차분하여 결함 후보군을 검출하는 영상 비교부; 및상기 결함 후보군에 대한 모폴로지 연산을 통해 잡음을 제거하여 최종 결함 영역을 검출하는 형태학 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 장치
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제1 항에 있어서, 상기 영상 재구성부는, 상기 시설물 영상과 기준 영상의 위상 상관(phase correlation)을 통해 모션 벡터를 도출하고, 상기 모션 벡터를 이용하여 상기 기준 영상의 시설물 위치를 상기 시설물 영상내의 시설물 위치와 근사하도록 상기 기준 영상을 이동시키는 영상 정합부; 및상기 기준 영상의 이동에 따른 시설물의 손실 영역을 이전 구간에서 촬영된 영상을 이용하여 합성하는 영상 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 장치
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제1 항에 있어서, 상기 시설물 검출부는, 상기 기준 영상의 가로 및 세로 비율이 1:1이 되도록 복수의 영상으로 분할하는 영상 분할부;상기 분할된 영상에서 딥러닝 기반 시설물 검출 모델에 적용하여 시설물을 검출을 검출하는 시설물 검출부;상기 분할된 영상에서 검출된 시설물들을 상기 기준 영상에 매칭되도록 시설물을 합성하는 시설물 합성부; 및상기 시설물 영상 및 상기 기준 영상에서 시설물을 각각 검출하고, 상기 합성된 시설물과의 위상 상관을 통해 상기 시설물 영상 및 상기 기준 영상의 시설물 위치를 매칭 및 정렬하는 시설물 정렬부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 장치
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제1 항에 있어서, 상기 히스토그램 매칭부는, 상기 기준 영상과 상기 시설물 영상의 밝기 누적 분포를 도출한 결과를 이용하여 상기 기준 영상의 밝기를 상기 시설물 영상의 밝기 분포에 매칭시키는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 장치
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제1 항에 있어서, 상기 영상 비교부는,상기 밝기 매칭된 두 시설물의 절대값 차분을 이용하여 상기 기준 영상과 상기 시설물 영상의 두 시설물에서 밝기 및 모양이 다른 부분을 검출하며, Weber 법칙과 상기 두 시설물의 에지 합의 역을 차분한 결과를 곱하여 최종 차분 결과를 도출하되,상기 최종 차분 결과를 이용하여 결함 후보군을 검출하는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 장치
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제1 항에 있어서, 상기 형태학 처리부는, 상기 결함 후보군에 모폴로지 연산을 수행하여 잡음을 제거하고, 닫힘 연산(closing operator)을 통해 최종 결함 영역을 획득하는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 장치
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제1 항에 있어서,상기 라인 스캔 카메라는 열차 상단부에 설치되어 구조물 상부를 촬영하는 것을 특징을 하는 시설물 결함 검측 장치
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(a) 시설물 영상을 촬영하는 단계;(b) 상기 시설물 영상과 기준 영상의 위상 상관(phase correlation) 결과를 이용하여 상기 시설물 영상과 상기 기준 영상을 정합하는 단계;(c) 상기 정합된 시설물 영상 및 상기 기준 영상을 딥러닝 기반 시설물 검출 모델에 적용하여 시설물을 검출하는 단계; 및(d) 상기 시설물 영상 및 상기 기준 영상에서 검출된 두 시설물간의 호모그래피와 광량 흐름 추정을 통해 영상 변환을 수행하고, 상기 영상 변환된 두 시설물에 모폴로지 연산을 통해 잡음을 제거하여 결함 영역을 검출하는 단계를 포함하되,상기 (d) 단계는, 상기 두 시설물간의 호모그래피와 광량 흐름 추정에 기반한 영상 변환을 통해 두 시설물의 위치를 보정하는 단계;상기 기준 영상과 상기 시설물 영상의 밝기 누적 분포를 도출한 결과를 이용하여 상기 기준 영상의 밝기를 상기 시설물 영상의 밝기 분포에 매칭시키는 단계;Weber 법칙을 이용하여 상기 두 시설물을 비교한 후 차분하여 결함 후보군을 검출하는 단계; 및 상기 결함 후보군에 대한 모폴로지 연산을 통해 잡음을 제거하여 최종 결함 영역을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 방법
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제9 항에 있어서, 상기 (b) 단계는, 상기 시설물 영상과 기준 영상의 위상 상관(phase correlation)을 통해 모션 벡터를 도출하고, 상기 모션 벡터를 이용하여 상기 기준 영상의 시설물 위치를 상기 시설물 영상내의 시설물 위치와 근사하도록 상기 기준 영상을 이동시키는 단계; 및상기 기준 영상의 이동에 따른 손실 영역을 이전 구간에서 촬영된 영상을 이용하여 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 방법
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제9 항에 있어서, 상기 (c) 단계는, 상기 기준 영상의 가로 및 세로 비율이 1:1이 되도록 복수의 영상으로 분할하는 단계;상기 분할된 영상에서 딥러닝 기반 시설물 검출 모델에 적용하여 시설물을 검출하는 단계;상기 분할된 영상에서 검출된 시설물들을 상기 기준 영상에 매칭되도록 시설물을 합성하는 단계;상기 시설물 영상 및 상기 기준 영상에서 시설물을 각각 검출하고, 상기 합성된 시설물과의 위상 상관을 통해 상기 시설물 영상 및 상기 기준 영상의 시설물 위치를 매칭 및 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 방법
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제9 항에 있어서, 상기 결함 후보군을 검출하는 단계는, 상기 밝기 매칭된 두 시설물의 절대값 차분을 이용하여 상기 기준 영상과 상기 시설물 영상의 두 시설물에서 밝기 및 모양이 다른 부분을 검출하며, Weber 법칙과 상기 두 시설물의 에지 합의 역을 차분한 결과를 곱하여 최종 차분 결과를 도출하되,상기 최종 차분 결과를 이용하여 결함 후보군을 검출하는 것을 특징으로 하는 시설물 결함 검측 방법
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제9 항 내지 제11항 또는 제13항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체 제품
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