본 발명은 드론과 열 영상 카메라의 영상분석을 이용한 자동 싱크홀 탐지 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 드론과 열 영상 카메라를 이용하여 열 영상을 획득하는 열 영상 획득부; 상기 열 영상 획득부에서 획득된 열 영상을 분석하여 싱크홀 후보 영역을 추출하는 후보 검출부; 및 상기 후보 검출부에서 추출된 싱크홀 후보 영역에서 오검출 영역을 제외하고 최종 싱크홀 영역을 추출하는 검증부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 드론과 열 영상 카메라의 영상분석을 이용한 자동 싱크홀 탐지 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 (1) 열 영상 획득부가 드론과 열 영상 카메라를 이용하여 열 영상을 획득하는 단계; (2) 후보 검출부가 상기 단계 (1)에서 획득된 열 영상을 분석하여 싱크홀 후보 영역을 추출하는 단계; 및 (3) 검증부가 상기 단계 (2)에서 추출된 싱크홀 후보 영역에서 오검출 영역을 제외하고 최종 싱크홀 영역을 추출하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다. 본 발명에서 제안하고 있는 드론과 열 영상 카메라의 영상분석을 이용한 자동 싱크홀 탐지 시스템 및 방법에 따르면, 원적외선 열 영상 카메라가 부착된 드론을 이용하여 촬영된 열 영상을 분석하여 싱크홀 후보 영역 및 최종 싱크홀 영역을 추출함으로써, 비파괴적으로 싱크홀 영역을 탐지할 수 있어, 파괴적 탐지로 인한 지질층 파괴와 싱크홀 발달의 악화를 방지할 수 있으며, 적은 비용으로 광범위한 지역을 효율적으로 탐지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 3단계의 전처리 과정을 통해 신뢰도 높은 싱크홀 후보 영역을 추출할 수 있으며, 가벼운 버전의 회선 신경망 기술(the light-CNN)을 이용하여 기존의 회선 신경망 기술(CNN)을 이용하는 경우에 비하여 학습 시간이 단축 및 실시간 점검이 가능하여 시간 및 비용 측면에도 보다 효율적으로 싱크홀 영역을 추출할 수 있고, 계층적 랜덤 포레스트 분류기(BRF)를 이용하여 회선 신경망 기술로는 분류해낼 수 없는 색채, 질감 및 형상 등의 특징들을 반영하여 분류할 수 있어, 싱크홀 영역 탐지의 정확도가 높아질 수 있다.
The present invention relates to a system and a method to automatically detect a sinkhole using a drone and an image analysis of a thermal image camera. In particular, the system comprises: a thermal image acquisition unit using a drone and a thermal image camera to acquire a thermal image; a candidate detection unit analyzing the thermal image acquired in the thermal image acquisition unit to extract a candidate sinkhole area; and a verification unit to exclude an incorrect detection region from the sinkhole candidate area extracted from the candidate detection unit and to extract the final sinkhole area. Moreover, the method comprises: (1) a step of the thermal image acquisition unit using the drone and the thermal image camera to acquire a thermal image; (2) a step of the candidate detection unit analyzing the acquired thermal image to extract the candidate sinkhole area; and (3) a step of excluding the incorrect detection region from the sinkhole candidate area extracted from the candidate detection unit and extracting the final sinkhole area. According to the present invention, the sinkhole is able to be detected in a nondestructive method; thereby providing an effect capable of preventing breakage of a lipid layer and degradation in development of a sinkhole caused by destructive detection.
SINKHOLE DETECTION SYSTEM AND METHOD USING A DRONE-BASED THERMAL CAMERA AND IMAGE PROCESSING
드론과 열 영상 카메라의 영상분석을 이용한 자동 싱크홀 탐지 시스템 및 방법
24.05.2018
Patent
Elektronische Ressource
Koreanisch
SINKHOLE DETECTION SYSTEM AND METHOD USING A DRONE-BASED THERMAL CAMERA AND IMAGE PROCESSING
Europäisches Patentamt | 2018
|Smoke Fire Detecting System Using Drone with Thermal Image Camera
Europäisches Patentamt | 2023
|Smoke Fire Detecting System Using Drone with Thermal Image Camera
Europäisches Patentamt | 2017
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