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회전 구조물 모니터링을 위한 연속파 라인 레이저 열화상 장치에 있어서,회전하는 타겟 회전 구조물에 연속파 라인 레이저(Continuous Wave line laser)를 조사하는 라인 레이저 공급부;고정된 시야 영역에 대해서 상기 라인 레이저에 의해 상기 회전하는 타겟 회전 구조물에서 방사된 열파(thermal wave)를 임의의 기간 동안 연속 측정하여 열화상 이미지들을 생성하는 열파 센싱부; 및상기 열화상 이미지들을 수평 공간, 수직 공간 및 시간에 대한 직교 좌표(Cartesian coordinate)에서 회전각, 수직 공간 및 변형된 시간에 대한 극 좌표(Polar coordinate)로 변환하는 시공간 통합 좌표 변환(time-spatial-integrated coordinate transformation) 처리하여 상기 타겟 회전 구조물의 실제 회전 모양에서의 열파 양상을 나타내는 통합 이미지로 재구성하고, 상기 통합 이미지에 대해 직교 좌표에서의 불연속 특성 지점을 검출하여 상기 타겟 회전 구조물의 관심 영역 통합 이미지를 추출하고, 상기 추출된 타겟 회전 구조물의 관심 영역 통합 이미지에 대해 표면 온도 평균을 소거하여 손상 영역만의 열파 양상을 나타내는 손상 이미지를 획득하며, 상기 손상 이미지에 기초하여 손상의 위치 및 크기 중 적어도 하나를 포함하는 손상 정보를 출력하는 열화상 처리 제어부를 포함하는 연속파 라인 레이저 열화상 장치
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제 1 항에 있어서,상기 열화상 처리 제어부는,원본 열화상 이미지들에 대해 가우시안 분포에 기초하여 설정된 신뢰 구간을 적용하여 유효 열화상 이미지를 획득하고,상기 유효 열화상 이미지들을 시공간 통합 좌표 변환 처리하여 극좌표에서의 통합 이미지로 변환하고,상기 통합 이미지를 회전각, 수직 공간 영역 및 변형된 시간 영역에 대한 직교 좌표로 이동시켜 1차 상미분 처리하여 불연속 특성을 갖는 경계점을 검출하고,상기 검출된 경계점을 상기 통합 이미지 상에 적용하여 상기 타겟 회전 구조물의 목표 영역을 확정하여 상기 관심 영역 통합 이미지를 획득하는, 연속파 라인 레이저 열화상 장치
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제 2 항에 있어서,상기 열화상 처리 제어부는,상기 관심 영역 통합 이미지에 대해 표면 온도 평균 데이터를 산출하고,상기 관심 영역 통합 이미지에서 상기 표면 온도 평균 데이터를 소거하여 손상 영역의 표면 온도 데이터를 획득하고,상기 손상 영역의 표면 온도 데이터에 기초하여 손상 영역 이미지를 획득하고,상기 손상 영역 이미지를 각 픽셀마다 상기 시공간 통합 좌표 변환에 따른 변형된 시간 축에 대하여 평균 처리하여 점 노이즈 요소가 제거된 손상 평균 이미지를 획득하고,상기 손상 평균 이미지에 대해 베이불 분포(Weibull dstribution)에 기초한 이진화 처리를 수행하고,상기 이진화된 손상 평균 이미지에 중앙값 필터(median filter)를 사용하여 노이즈를 제거하여 상기 손상 이미지로서 최종 손상 이미지를 획득하는, 연속파 라인 레이저 열화상 장치
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제 3 항에 있어서,상기 열화상 처리 제어부는,상기 최종 손상 이미지의 픽셀 값에 기초하여 손상의 위치 및 크기를 추정하는, 연속파 라인 레이저 열화상 장치
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제 1 항에 있어서,상기 열화상 처리 제어부는,상기 라인 레이저 공급부 및 상기 열파 센싱부로 각각 상기 라인 레이저의 조사 및 열파 계측에 대한 제어 신호 및 동기화 신호를 전송하는, 연속파 라인 레이저 열화상 장치
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제 1 항에 있어서,상기 라인 레이저 공급부는,연속파 점형 레이저빔(point laser beam)을 발산하는 점형 레이저 출력기;상기 점형 레이저 출력기로부터 출력된 점형 레이저 빔을 라인 레이저 빔으로 형상을 변조시키는 형상 변조 렌즈; 및상기 형상 변조 렌즈를 거쳐 출력되는 연속파 라인 레이저 빔을 상기 타겟 회전 구조물의 일 영역을 향해 조사하는 라인 레이저 출력 렌즈를 포함하는, 연속파 라인 레이저 열화상 장치
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제 1 항에 있어서,상기 열파 센싱부는,상기 타겟 회전 구조물에 대하여 설정된 일 영역으로부터 방사된 열파를 포커싱 렌즈를 통해 수신하여 열 전파 형상을 열화상 이미지로 생성하는 열화상 카메라를 포함하는, 연속파 라인 레이저 열화상 장치
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연속파 라인 레이저 열화상 장치의 회전 구조물 모니터링을 위한 연속파 라인 레이저 열화상 처리 방법에 있어서,회전하는 타겟 회전 구조물에 연속파 라인 레이저(Continuous Wave line laser)를 조사하는 단계;고정된 시야 영역에 대해서 상기 라인 레이저에 의해 상기 타겟 회전 구조물에서 방사된 열파(thermal wave)를 임의의 기간 동안 연속 측정하여 열화상 이미지들을 생성하는 단계;상기 열화상 이미지들을 수평 공간, 수직 공간 및 시간에 대한 직교 좌표(Cartesian coordinate)에서 회전각, 수직 공간 및 변형된 시간에 대한 극 좌표(Polar coordinate)로 변환하는 시공간 통합 좌표 변환(time-spatial-integrated coordinate transformation) 처리하여 상기 타겟 회전 구조물의 실제 회전 모양에서의 열파 양상을 나타내는 통합 이미지로 재구성하는 단계;상기 통합 이미지에 대해 직교 좌표에서의 불연속 특성 지점을 검출하여 상기 타겟 회전 구조물의 관심 영역 통합 이미지를 추출하는 단계;상기 추출된 타겟 회전 구조물의 관심 영역 통합 이미지에 대해 표면 온도 평균을 소거하여 손상 영역만의 열파 양상을 나타내는 손상 이미지를 획득하는 단계; 및상기 손상 이미지에 기초하여 손상의 위치 및 크기 중 적어도 하나를 포함하는 손상 정보를 출력하는 단계를 포함하는, 연속파 라인 레이저 열화상 처리 방법
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제 8 항에 있어서,상기 타겟 회전 구조물의 실제 회전 모양에서의 열파 양상을 나타내는 통합 이미지로 재구성하는 단계는,원본 열화상 이미지들에 대해 가우시안 분포에 기초하여 설정된 신뢰 구간을 적용하여 유효 열화상 이미지를 획득하는 단계; 및상기 유효 열화상 이미지들을 시공간 통합 좌표 변환 처리하여 극 좌표에서의 통합 이미지로 변환하는 단계를 포함하는, 연속파 라인 레이저 열화상 처리 방법
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제 9 항에 있어서,상기 타겟 회전 구조물의 관심 영역 통합 이미지를 추출하는 단계는,상기 통합 이미지를 회전각, 수직 공간 영역 및 변형된 시간 영역에 대한 직교 좌표로 이동시켜 1차 상미분 처리하여 불연속 특성을 갖는 경계점을 검출하는 단계; 및상기 검출된 경계점을 상기 통합 이미지 상에 적용하여 타겟 회전 구조물의 목표 영역을 확정하여 상기 관심 영역 통합 이미지를 획득하는 단계를 포함하는, 연속파 라인 레이저 열화상 처리 방법
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제 10 항에 있어서,상기 손상 영역만의 열파 양상을 나타내는 손상 이미지를 획득하는 단계는,상기 관심 영역 통합 이미지에 대해 표면 온도 평균 데이터를 산출하는 단계;상기 관심 영역 통합 이미지에서 상기 표면 온도 평균 데이터를 소거하여 손상 영역의 표면 온도 데이터를 획득하는 단계;상기 손상 영역의 표면 온도 데이터에 기초하여 손상 영역 이미지를 획득하는 단계;상기 손상 영역 이미지를 각 픽셀마다 상기 시공간 통합 좌표 변환에 따른 변형된 시간 축에 대하여 평균 처리하여 점 노이즈 요소가 제거된 손상 평균 이미지를 획득하는 단계;상기 손상 평균 이미지에 대해 베이불 분포(Weibull dstribution)에 기초한 이진화 처리를 수행하는 단계; 및 상기 이진화된 손상 평균 이미지에 중앙값 필터(median filter)를 사용하여 노이즈를 제거하여 상기 손상 이미지로서 최종 손상 이미지를 획득하는 단계를 포함하는, 연속파 라인 레이저 열화상 처리 방법
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제 11 항에 있어서,상기 손상 정보를 출력하는 단계는,상기 최종 손상 이미지의 픽셀 값에 기초하여 손상의 위치 및 크기를 추정하는 단계를 포함하는, 연속파 라인 레이저 열화상 처리 방법
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제 8 항에 있어서,상기 연속파 라인 레이저를 조사하기 위한 제어 신호 및 동기화 신호와, 상기 타겟 회전 구조물로부터 방사된 열파를 측정하여 열화상 이미지를 생성하기 위한 제어 신호 및 동기화 신호를 각각 생성하여 출력하는 단계를 더 포함하는, 연속파 라인 레이저 열화상 처리 방법
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