KR100839090B1 - Image base fire monitoring system - Google Patents
Image base fire monitoring system Download PDFInfo
- Publication number
- KR100839090B1 KR100839090B1 KR1020080024539A KR20080024539A KR100839090B1 KR 100839090 B1 KR100839090 B1 KR 100839090B1 KR 1020080024539 A KR1020080024539 A KR 1020080024539A KR 20080024539 A KR20080024539 A KR 20080024539A KR 100839090 B1 KR100839090 B1 KR 100839090B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image
- fire
- camera
- unit
- monitoring system
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000004091 panning Methods 0.000 abstract 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 abstract 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 244000249914 Hemigraphis reptans Species 0.000 description 1
- 241001085205 Prenanthella exigua Species 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
- G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
- G08B13/19617—Surveillance camera constructional details
- G08B13/1963—Arrangements allowing camera rotation to change view, e.g. pivoting camera, pan-tilt and zoom [PTZ]
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/06—Electric actuation of the alarm, e.g. using a thermally-operated switch
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
- G08B25/08—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using communication transmission lines
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 화재감시시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상기반 화재감시시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fire monitoring system, and more particularly to an image-based fire monitoring system.
일반적으로, 화재감시시스템은 감시지역에 온도센서나 연기센서 등 화재발생을 감지하기 위한 센서를 분산 설치한 후, 센서가 화재를 감지하면 통신수단을 통해 중앙관제시스템에 보고하여 경보를 발생하거나 주요기관에 통지하는 시스템이다. 전철역사와 같은 주요 장소에는 대부분 화재 감시 시스템이 설치되어 화재발생에 따른 위험을 최소화하고 있다.In general, the fire monitoring system distributes sensors to detect fires such as temperature sensors and smoke sensors in the monitoring area, and when the sensors detect a fire, it reports to the central control system through communication means to generate an alarm or major It is a system that notifies the institution. Most fire monitoring systems are installed in major places such as subway stations to minimize the risk of fire.
그런데 화재감지센서를 이용한 종래의 화재감시시스템은 현장에 센서를 설치해야하는 어려움과 센서의 오작동으로 인해 오경보가 발생하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 영상장치가 부가된 화재감지장치가 특허등록 제10-600082호로 등록된 바 있다.However, the conventional fire monitoring system using a fire detection sensor has a problem that a false alarm occurs due to the difficulty of installing the sensor in the field and the malfunction of the sensor. In order to solve this problem, a fire detection device to which an image device is added has been registered as a patent registration No. 10-600082.
한편, 감시현장을 촬영한 영상신호를 분석하여 화재발생 여부를 판단하고자 하는 새로운 기술이 공개번호 10-20007-115412호로 공개되었는 바, 공개된 영상신호분석을 이용한 화재감시기술은 적외선 및 가시광선 영상을 분석하여 화재발생 여부를 판단하였다.On the other hand, a new technology for determining whether a fire has occurred by analyzing a video signal photographed at a surveillance site has been disclosed as Publication No. 10-20007-115412. The fire monitoring technology using the disclosed video signal analysis is based on infrared and visible light images. It was analyzed to determine the fire occurrence.
종래의 화재감시시스템에서 연기센서나 온도센서 등을 이용하는 방식은 감시 현장에 센서를 설치해야 하므로 불편하고 센서의 오동작에 따른 오경보가 자주 발생하는 문제점이 있다.In a conventional fire monitoring system, a method using a smoke sensor or a temperature sensor is inconvenient because a sensor must be installed at a monitoring site, and there is a problem in that false alarms frequently occur due to malfunction of the sensor.
또한 종래에 감시지역의 영상신호를 처리하여 화재발생 여부를 판단하는 방식은 촬영된 영상신호의 적외선과 자외선을 고려하여 화재발생을 판단하므로 판단이 부정확한 문제점이 있다.In addition, the conventional method of determining whether a fire occurs by processing the video signal of the surveillance region has a problem that the judgment is incorrect because it determines the fire occurrence in consideration of the infrared and ultraviolet rays of the captured video signal.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 감시지역의 영상신호를 모니터링하다가 소정의 알고리즘으로 화재징후라 판단되면 해당 위치를 확대한 후 이차 영상을 분석하여 보다 정밀하게 화재 여부를 판단할 수 있는 영상기반 화재감시시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and the object of the present invention is to monitor the video signal of the monitoring area, and if it is determined that the fire sign by a predetermined algorithm, after expanding the corresponding position and analyzing the secondary image more precise It is to provide an image-based fire monitoring system that can determine whether a fire.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 시스템은 화재감시현장에 설치된 적어도 하나 이상의 영상 카메라; 상기 영상 카메라로부터 입력된 아날로그 영상신호를 디지털로 변환하여 다중화하는 영상 입력부; 영상 데이터를 저장하고 있는 저장부; 상기 영상 입력부를 통해 입력된 영상 데이터를 스펙트럼 모델과 공간 모델, 시간 모델을 기반으로 하여 영상 처리하는 영상 처리부; 상기 영상 처리부에서 처리된 영상정보를 기반으로 소정의 알고리즘에 따라 화재발생을 탐지하는 화재 탐지부; 상기 영상 카메라가 촬영한 영상 좌표계와 3차원 실세계 좌표계를 연계하고, 3차원 실세계 내 한점과 상응하는 영상 내의 한점의 정보를 이용하여 영상 내 모든 점에 상응하는 3차원 실세계 위치를 계산하는 카메라 보정부; 상기 영상 카메라로부터 수집된 영상 내에 화재위치가 탐지되면, 상응하는 3차원 위치로 상기 영상 카메라를 이동시키도록 PTZ 제어신호를 발생하고, 각 기능 모듈간의 통신을 처리함과 아울러 사용자 인터페이스를 통해 입력된 키입력에 따라 전체 동작을 설정하며, 상기 영상 카메라로부터 수집된 영상을 상기 저장부에 저장하는 제어부; 상기 제어부를 통해 각 영상 카메라 좌표정보를 입력받아 제어값을 생성한 후 상기 영상 카메라의 팬, 틸트, 줌을 제어하기 위한 PTZ 패킷을 생성하여 해당 영상 카메라로 전송하는 PTZ 제어부; 및 영상처리결과 화재가 탐지되면 상기 제어부의 제어에 따라 경보음을 울려 운영자에게 알려주는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the system of the present invention comprises at least one video camera installed in the fire monitoring site; An image input unit for converting an analog image signal input from the image camera into digital and multiplexing the same; A storage unit which stores image data; An image processor configured to process an image data input through the image input unit based on a spectrum model, a spatial model, and a temporal model; A fire detector detecting a fire occurrence according to a predetermined algorithm based on the image information processed by the image processor; Camera correction unit for linking the image coordinate system and the three-dimensional real world coordinate system taken by the image camera, and calculates the three-dimensional real world position corresponding to all points in the image using information of one point in the image corresponding to one point in the three-dimensional real world ; When a fire position is detected in the image collected from the video camera, a PTZ control signal is generated to move the video camera to a corresponding three-dimensional position, the communication between the respective function modules is processed, and an input is made through a user interface. A controller configured to set an entire operation according to a key input and store the image collected from the image camera in the storage unit; A PTZ control unit for generating a control value by receiving coordinate information of each video camera through the control unit and generating a PTZ packet for controlling pan, tilt, and zoom of the video camera and transmitting the same to the video camera; And a warning unit which notifies an operator by sounding an alarm under the control of the controller when a fire is detected as a result of the image processing.
상기 영상기반 화재감시시스템은, 통신망을 통해 중앙 관제 서버 및 다른 화재탐지시스템과 통신하며, 화재탐지시에 상기 중앙 관제 서버로 신속하게 보고하여 적절한 조치를 취할 수 있게 하는 통신부를 더 구비한다.The video-based fire monitoring system further includes a communication unit that communicates with the central control server and other fire detection systems through a communication network, and promptly reports to the central control server and takes appropriate measures when detecting a fire.
상기 화재 탐지부는 상기 영상 카메라가 촬영한 영상의 스펙트럼을 분석하여 시드 지역을 중심으로 흰색, 노란색, 주황색, 붉은 색, 회색의 스펙트럼 분포를 가지면 해당 지역을 화재발생지역으로 판단하거나 상기 화재 탐지부는 상기 영상 카메라가 촬영한 이전의 영상과 현재 영상의 경계면의 변화를 검출하여 화재발생 여부를 판단한다. 이때, 상기 회재 탐지부는 상기 이전 영상과 현재 영상의 차를 프리에 변환하여 프리에 변환 계수인 프리에 서술자를 이용하여 경계를 표현하고, 상기 프리에 서술자는 퍼어슨 앤 푸(Persoon and Fu)의 방법을 사용하거나 상기 프리에 서술자의 시간변화를 자동 회귀 모델을 사용하여 모델링하여 화재발생을 판단한다.If the fire detector has a spectrum distribution of white, yellow, orange, red, and gray around the seed region by analyzing the spectrum of the image captured by the video camera, the fire detector determines the region as a fire occurrence region or the fire detector includes the The image camera detects a change in the boundary between the previous image and the current image, and determines whether a fire has occurred. In this case, the current detector detects the difference between the previous image and the current image by using a freer descriptor, which is a freer transform coefficient, and the freer descriptor uses a method of Persoon and Fu. The time change of the descriptor in the freer is modeled using an automatic regression model to determine the fire occurrence.
본 발명에 따르면, 감시지역의 영상신호를 모니터링하다가 소정의 알고리즘으로 화재징후라 판단되면 해당 위치를 확대한 후 이차 영상을 분석하여 보다 정밀하게 화재 여부를 판단할 수 있고, 영상 데이터를 스펙트럼 모델과 공간 모델, 시간 모델을 기반으로 하여 영상 처리한 후 처리된 영상정보를 기반으로 잠재화재지역 검출 알고리즘과 화재지역 형상인식 알고리즘, 형상의 통계적 시간변화 알고리즘을 적용하여 신속하고 정확하게 화재발생을 탐지할 수 있다.According to the present invention, if it is determined that a fire signal is detected by a predetermined algorithm while monitoring an image signal of a surveillance area, the location of the image may be enlarged, and the secondary image may be analyzed to determine whether the fire is more precise. After the image processing based on the spatial model and the temporal model, fire occurrence can be detected quickly and accurately by applying the latent fire zone detection algorithm, the fire zone shape recognition algorithm, and the statistical time change algorithm of the shape based on the processed image information. have.
그리고 본 발명은 영상을 기반으로 화재를 탐지하므로 현장에 센서를 설치할 필요가 없어 설치가 용이하며 오 경보를 방지할 수 있다. And since the present invention detects the fire based on the image, there is no need to install a sensor in the field, so it is easy to install and can prevent false alarms.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. The technical problems achieved by the present invention and the practice of the present invention will be more clearly understood by the preferred embodiments of the present invention described below. The following examples are merely illustrated to illustrate the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 영상기반 화재감시시스템을 변전소(혹은 발전소)에 적용한 실시예의 전체 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment in which the image-based fire monitoring system according to the present invention is applied to a substation (or power plant).
본 발명에 따른 영상기반 화재감시시스템의 전체 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 감시현장인 발전설비나 변전설비가 위치한 지역(10)에 설치된 적어도 하나 이상의 영상 카메라(110-1~110-3)와, 각 영상 카메라(110-1~110-3)로부터 입력된 영상신호를 처리하여 화재발생 여부를 탐지하는 적어도 하나 이상의 화재 탐지시스템(100)과, 각 지역의 화재탐지시스템(100)과 통신망(102)을 통해 연결되어 전체 지역의 발전설비나 변전설비의 화재 여부를 감시하고 통제하는 중앙 관제 서버(20)로 구성된다.The overall configuration of the image-based fire monitoring system according to the present invention, as shown in Figure 1, at least one or more video cameras (110-1 ~ 110-3) installed in the area (10) where the power generation facilities or substation facilities are located monitoring site And at least one
도 2는 본 발명에 따른 영상기반 화재 탐지 시스템을 도시한 구성 블럭도이고, 도 3은 도 2에 도시된 영상 입력부의 세부 구성 블럭도이며, 도 4는 도 2에 도시된 PTZ 제어부의 세부 구성 블럭도이다.2 is a block diagram showing an image-based fire detection system according to the present invention, Figure 3 is a detailed block diagram of the image input unit shown in Figure 2, Figure 4 is a detailed configuration of the PTZ control unit shown in FIG. It is a block diagram.
본 발명에 따른 영상기반 화재 탐지 시스템(100)은 감시현장에 설치된 영상 카메라(110-1~110-3)와 각 영상 카메라(110-1~110-3)로부터 입력된 아날로그 영상신호를 디지털로 변환하여 다중화하는 영상 입력부(112)와, 영상 입력부(112)를 통해 입력된 영상 데이터를 스펙트럼 모델과 공간 모델, 시간 모델을 기반으로 하여 영상 처리하는 영상 처리부(114)와, 영상 처리부(114)에서 처리된 영상정보를 기반으로 잠재화재지역검출 알고리즘과 화재지역형상인식 알고리즘, 형상의 통계적 시간변화 알고리즘을 적용하여 화재발생을 탐지하는 화재 탐지부(116)와, 영상 좌표계와 3차원 실세계 좌표계를 연계하고, 3차원 실세계 내 한점과 상응하는 영상 내의 한점의 정보를 이용하여 영상 내 모든 점에 상응하는 3차원 실세계 위치를 계산하며 영상 내에 화재위치가 탐지되면 상응하는 3차원 위치로 PTZ제어하여 카메라를 이동시키도록 하는 카메라 보정부(118)와, 전체 동작을 제어하는 제어부(120), 저장부(122), 사용자인터페이스(124), 키입력부(126), 영상표시부(128), PTZ 제어부(130), 통신부(132), 경고부(134)로 구성된다.The image-based
도 2를 참조하면, 영상 카메라(110-1~110-3)는 제어신호에 따라 팬(Pan), 틸트(Tilt), 줌(Zoom)이 가능한 것으로서 감시지역의 영상을 촬영한다. 영상 카메라(110-1~110-3)는 감시현장의 상황에 따라 다수 설치할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 3대의 카메라가 설치되어 있다.Referring to FIG. 2, the video cameras 110-1 to 110-3 are capable of pan, tilt, and zoom in accordance with a control signal to capture an image of a surveillance region. The video cameras 110-1 to 110-3 may be installed in plural according to the situation of the monitoring site. In the embodiment of the present invention, three cameras are installed.
영상 입력부(112)는 도 3에 도시된 바와 같이, 영상보드(112-1)와 다중화기(112-2)로 이루어져 3대의 영상 카메라(110-1~110-3)로부터 입력되는 아날로그 영상신호를 디지털로 변환한 후 다중화하여 영상 처리부(114)로 전달한다. As shown in FIG. 3, the
영상 처리부(114)와 화재 탐지부(116), 카메라 보정부(118), 제어부(120), 저장부(122), 사용자 인터페이스(124)는 컴퓨터를 구성하는 하드웨어와 소프트웨어로 구현될 수 있는데, 영상 처리부(114)는 영상 입력부(112)를 통해 입력된 영상 데이터를 스펙트럼 모델과 공간 모델, 시간 모델을 기반으로 하여 영상 처리한다. 스펙트럼 모델은 화재 영역 내의 화소의 스펙트럼 특성을 기반으로 처리하는 것이다. 통상, 화재영역 내 화소는 특별한 스펙트럼 특성을 지니고 있으며 상이한 스펙트럼을 갖는 화소들은 특징적인 상대위치를 갖는다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 화재의 심장부는 밝은 흰색의 스펙트럼 특성을 갖고, 화재의 심장부에서 멀어지면서 노란색, 주황색, 붉은 색의 화염을 보이며, 가장 바깥쪽은 흰색/회색/검은색의 연기 스펙트럼 특성을 갖는다. 따라서 감시 영상에서 이와 같은 특성을 갖는 영역이 검출되면 해당 지역을 잠재적인 화재발생지역으로 검출할 수 있다.The
공간 모델이나 시간 모델은 도 8에 도시된 바와 같이, 이전(t0) 영상과 현재(t1) 영상을 비교하여 화재를 검출하는 방식으로서, 공간 모델은 화재영역 내 스펙트럼 변화에 의해 정의되는 공간구조를 중심으로 판단하는 것이다. 즉, 화재영역의 모양변화는 연소물질의 종류, 공기의 흐름 등 환경변수에 의해 결정되는 통계적 측면을 갖는다. 시간 모델은 진행중인 화재의 모습이 상대적으로 정적인 일반모습과 급격하게 변하는 국부모습을 동시에 갖는 특성을 이용하여 판단하는 것이다. 통상 화재영역 경계선의 저주파부분은 상대적으로 시간적 변화가 적으나 고주파부분은 통계적 시간변이를 갖는다.As shown in FIG. 8, the spatial model or the temporal model compares a previous (t 0 ) image with a current (t 1 ) image to detect a fire. The spatial model is a space defined by a spectral change in a fire region. The judgment is based on the structure. That is, the shape change of the fire zone has a statistical aspect determined by environmental variables such as the type of combustion material and air flow. The temporal model is judged by the characteristics of the ongoing fire, which has a relatively static general appearance and a rapidly changing local appearance. Normally, the low frequency part of the fire zone boundary has relatively little time variation, but the high frequency part has statistical time variation.
화재 탐지부(116)는 영상 처리부(114)에서 처리된 영상정보를 기반으로 잠재화재지역검출 알고리즘과 화재지역 형상인식 알고리즘, 형상의 통계적 시간변화 알고리즘을 적용하여 화재발생을 탐지한다. 잠재화재지역검출 알고리즘은 화재의 스펙트럼모델과 공간모델에 기반하여 화재영역후보군을 추출한 후 상대적으로 매우 밝은 부분을 시드 영역으로 추출하고, 지역성장 방법을 후보영역을 추출한다. 그리고 화재지역 형상인식 알고리즘은 형상 경계에서 프리에 변환 계수인 프리에 서술자를 이용하여 경계를 표현하고, 프리에 서술자는 퍼어슨 앤 푸(Persoon and Fu)의 방법을 사용하며 경계표현을 위해서는 체인코드를 사용한다. 형상의 통계적 시간변화 알고리즘은 프리에 서술자의 시간변화를 자동 회귀 모델을 사용하여 모델링한다. 자동 회귀 모델은 누마이어 앤 슈나이더(Neumaier and Schneider)의 알고리즘을 사용한다.The
카메라 보정부(118)는 영상 좌표계와 3차원 실세계 좌표계를 연계하고, 3차원 실세계 내 한점과 상응하는 영상 내의 한점의 정보를 이용하여 영상 내 모든 점에 상응하는 3차원 실세계 위치를 계산하며 영상 내에 화재위치가 탐지되면 상응하는 3차원 위치로 PTZ제어하여 카메라를 이동시키도록 하는 것이다.The
제어부(120)는 각 기능 모듈간의 통신을 처리함과 아울러 사용자 인터페이스(124)를 통해 입력된 키입력에 따라 전체 동작을 설정하고, 영상 카메라(110-1~110-3)로부터 수집된 영상을 저장부(122)에 저장함과 아울러 영상 표시부(128)에 출력한다.The control unit 120 processes communication between each function module, sets the overall operation according to the key input input through the
PTZ 제어부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 위치좌표 수신부(130-1)와 패킷생성 및 송신부(130-2)로 구성되어 각 카메라 좌표정보를 입력받아 제어값을 생성한 후 각 카메라의 팬, 틸트, 줌을 제어하기 위한 PTZ 패킷을 생성하여 해당 영상 카메라(110-1~110-3)로 전송한다.As shown in FIG. 4, the
통신부(132)는 통신망(102)을 통해 중앙 관제 서버(20) 및 다른 화재탐지시 스템과 통신하며, 화재탐지시에 중앙 관제 서버(20)로 신속하게 보고하여 적절한 조치를 취할 수 있게 한다. 경고부(134)는 영상처리 결과 화재가 탐지되면 경보음을 울려 발전/변전 설비 운영자에게 알려준다.The
이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 화재감시시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.Next, the operation of the fire monitoring system according to the present invention configured as described above is as follows.
도 5는 본 발명에 따른 영상기반 화재감시시스템을 변전소(혹은 발전소)에 적용한 경우 화재감지 절차를 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a fire detection procedure when the image-based fire monitoring system according to the present invention is applied to a substation (or a power plant).
도 5를 참조하면, 변전소나 발전소(10)에 설치된 각 영상 카메라(110-1~110-3)로부터 영상신호를 입력받는다(S1). 입력된 영상신호가 아날로그이면 디지털로 변환하여 처리한다.Referring to FIG. 5, an image signal is received from each of the image cameras 110-1 to 110-3 installed in the substation or power plant 10 (S1). If the input video signal is analog, it is converted to digital processing.
이어 입력된 영상 데이터를 스펙트럼 모델과 공간모델, 시간모델을 기반으로 하여 영상 처리한다(S2). 스펙트럼 모델은 화재 영역 내의 화소의 스펙트럼 특성을 기반으로 처리하는 것이고, 공간모델은 화재 영역 내 스펙트럼 변화에 의해 정의되는 공간구조를 기반으로 처리하며 시간모델은 진행중인 화재의 모습에서 상대적으로 정적인 일반모습과 급격하게 변하는 국부모습을 이용하여 처리하는 것이다.The input image data is then processed based on the spectral model, the spatial model, and the temporal model (S2). The spectral model is processed based on the spectral characteristics of the pixels in the fire zone, the spatial model is processed based on the spatial structure defined by the spectral changes in the fire zone, and the temporal model is a relatively static general appearance of the ongoing fire. This is done by using a rapidly changing local figure.
이어 처리된 영상을 판별하여 화재징후가 탐지되면, 해당 위치로 영상 카메라(110-1~110-3)를 집중시키기 위해 카메라 보정을 처리한 후, PTZ 제어를 통해 영상 카메라(110-1~110-3)의 방향을 이동시키고, 화재징후 지역의 상세 영상을 수집한다(S3~S7).Subsequently, when the fire signal is detected by determining the processed image, the camera is processed to focus the image cameras 110-1 to 110-3 at the corresponding position, and then the video cameras 110-1 to 110 through PTZ control. Move the direction of -3) and collect detailed images of the fire sign area (S3 ~ S7).
이어 다시 영상 처리한 후 영상정보를 기반으로 잠재화재지역검출 알고리즘과 화재지역 형상인식 알고리즘, 형상의 통계적 시간변화 알고리즘을 적용하여 화재발생을 탐지한다(S8,S9). 잠재화재지역검출 알고리즘은 화재의 스펙트럼모델과 공간모델에 기반하여 화재영역후보군을 추출한 후 상대적으로 매우 밝은 부분을 시드 영역으로 추출하고, 지역성장 방법을 후보영역을 추출한다. 그리고 화재지역 형상인식 알고리즘은 형상 경계에서 프리에 변환 계수인 프리에 서술자를 이용하여 경계를 표현하고, 프리에 서술자는 퍼어슨 앤 푸(Persoon and Fu)의 방법을 사용하며 경계표현을 위해서는 체인코드를 사용한다. 형상의 통계적 시간변화 알고리즘은 프리에 서술자의 시간변화를 자동 회귀 모델을 사용하여 모델링한다. 자동 회귀 모델은 누마이어 앤 슈나이더(Neumaier and Schneider)의 알고리즘을 사용한다.After the image processing, fire occurrence is detected by applying the latent fire zone detection algorithm, the fire zone shape recognition algorithm, and the statistical time change algorithm of the shape based on the image information (S8, S9). The latent fire zone detection algorithm extracts the fire zone candidate group based on the spectral model and the spatial model of the fire, extracts the relatively bright part as the seed zone, and extracts the candidate zone as the regional growth method. The fire zone shape recognition algorithm expresses the boundary using the Freie descriptor, which is the coefficient of conversion of Freie at the shape boundary, the Freie descriptor uses the method of Persoon and Fu, and the chain code for the landmark string. . The statistical time change algorithm of the shape models the time change of the predescriptor using an automatic regression model. The automatic regression model uses the algorithm of Neumaier and Schneider.
판단결과 화재가 탐지되면, 경고부(134)를 통해 경보를 발생하고, 통신부(132)와 통신망(102)을 통해 중앙 관제 서버로 보고한다(S10,S11).As a result of the determination, if a fire is detected, an alarm is generated through the
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The present invention has been described above with reference to one embodiment shown in the drawings, but those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
도 1은 본 발명에 따른 영상기반 화재감시시스템을 변전소(혹은 발전소)에 적용한 실시예의 전체 구성을 도시한 블럭도,1 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of applying an image-based fire monitoring system according to the present invention to a substation (or power plant),
도 2는 본 발명에 따른 영상기반 화재 탐지 시스템을 도시한 구성 블럭도,2 is a block diagram illustrating an image-based fire detection system according to the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 영상 입력부의 세부 구성 블럭도, 3 is a detailed block diagram of an image input unit shown in FIG. 2;
도 4는 도 2에 도시된 PTZ 제어부의 세부 구성 블럭도,4 is a detailed block diagram of the PTZ control unit shown in FIG. 2;
도 5는 본 발명에 따른 영상기반 화재감시시스템을 변전소(혹은 발전소)에 적용한 경우 화재감지 절차를 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a fire detection procedure when the image-based fire monitoring system according to the present invention is applied to a substation (or a power plant).
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100: 화재탐지시스템 110-1~110-3: 영상 카메라100: fire detection system 110-1 ~ 110-3: video camera
112: 영상 입력부 114: 영상 처리부112: image input unit 114: image processing unit
116: 화재 탐지부 118: 카메라 보정부116: fire detector 118: camera correction unit
120: 제어부 122: 저장부120: control unit 122: storage unit
124: 사용자 인터페이스 126: 키입력부124: user interface 126: key input unit
128: 영상표시부 130: PTZ제어부128: image display unit 130: PTZ control unit
132: 통신부 134: 경고부132: communication unit 134: warning unit
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080024539A KR100839090B1 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Image base fire monitoring system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080024539A KR100839090B1 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Image base fire monitoring system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100839090B1 true KR100839090B1 (en) | 2008-06-20 |
Family
ID=39771684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080024539A KR100839090B1 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Image base fire monitoring system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100839090B1 (en) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100951826B1 (en) | 2009-06-15 | 2010-04-12 | (주)금성보안 | Cctv camera and monitoring system thereof |
KR101044903B1 (en) * | 2009-04-28 | 2011-06-28 | 부산대학교 산학협력단 | Fire detecting method using hidden markov models in video surveillance and monitoring system |
KR101093076B1 (en) * | 2011-06-13 | 2011-12-13 | 로지시스템(주) | Building automation management system and method for detecting fire |
KR101113998B1 (en) * | 2010-03-26 | 2012-03-05 | 투아이시스(주) | Fire detection apparatus based on image processing with scan function |
KR101178927B1 (en) * | 2012-01-13 | 2012-08-31 | 주식회사 가윤시스템 | Remote fire protection system |
WO2012118403A1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-07 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисикон" | System and method for video surveillance of a forest |
KR101200268B1 (en) | 2012-01-18 | 2012-11-12 | 주식회사 프리진 | Composite fire sensor device based on image for active evacuation and rescue and system using the same |
KR101276856B1 (en) * | 2012-08-24 | 2013-06-18 | (주)테크윈시스템 | Image data based remote monitoring and control system |
KR101869442B1 (en) | 2017-11-22 | 2018-06-20 | 공주대학교 산학협력단 | Fire detecting apparatus and the method thereof |
KR20190063670A (en) | 2017-11-30 | 2019-06-10 | (주)코어센스 | Intelligent system for ignition point surveillance using composite image of thermal camera and color camera |
KR20200008229A (en) * | 2018-07-16 | 2020-01-28 | 포인드 주식회사 | Intelligence Fire Detecting System Using CCTV |
CN111968221A (en) * | 2020-08-03 | 2020-11-20 | 广东中科瑞泰智能科技有限公司 | Dual-mode three-dimensional modeling method and device based on temperature field and live-action video stream |
KR102219598B1 (en) * | 2019-10-28 | 2021-02-24 | 주식회사 엠투아이코퍼레이션 | Fire monitoring system for field equipment |
KR102476215B1 (en) | 2022-05-17 | 2022-12-09 | (주)이지시스템 | All-in-one fire detection device with fire detection and automatic alarm function |
KR102492435B1 (en) | 2022-08-17 | 2023-01-31 | (주)이지시스템 | Step-by-step fire detection using complex sensors, transmission of detection information, and automatic fire extinguishing system and its operation method |
CN116543522A (en) * | 2023-06-06 | 2023-08-04 | 应急管理部沈阳消防研究所 | Temperature measurement type electric fire detection device and method based on AI image compounding |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005190200A (en) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Monitoring camera apparatus |
KR100638120B1 (en) | 2006-02-10 | 2006-10-24 | 주식회사 영국전자 | Sensor for detecting fire-sensing |
KR20070015703A (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-06 | 이현종 | Apparatus and method for detecting fire using image processing |
KR20070028813A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-13 | 강릉대학교산학협력단 | Method and system for monitoring forest fire |
KR20070115412A (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-06 | 주식회사 이씨엠 | Fire alarm system for recording image and method of fire alarm thereof |
-
2008
- 2008-03-17 KR KR1020080024539A patent/KR100839090B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005190200A (en) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Monitoring camera apparatus |
KR20070015703A (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-06 | 이현종 | Apparatus and method for detecting fire using image processing |
KR20070028813A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-13 | 강릉대학교산학협력단 | Method and system for monitoring forest fire |
KR100638120B1 (en) | 2006-02-10 | 2006-10-24 | 주식회사 영국전자 | Sensor for detecting fire-sensing |
KR20070115412A (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-06 | 주식회사 이씨엠 | Fire alarm system for recording image and method of fire alarm thereof |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101044903B1 (en) * | 2009-04-28 | 2011-06-28 | 부산대학교 산학협력단 | Fire detecting method using hidden markov models in video surveillance and monitoring system |
KR100951826B1 (en) | 2009-06-15 | 2010-04-12 | (주)금성보안 | Cctv camera and monitoring system thereof |
KR101113998B1 (en) * | 2010-03-26 | 2012-03-05 | 투아이시스(주) | Fire detection apparatus based on image processing with scan function |
US10178353B2 (en) | 2011-03-02 | 2019-01-08 | Limited Liability Company “Disicon” | System and method for video surveillance of a forest |
WO2012118403A1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-07 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисикон" | System and method for video surveillance of a forest |
EA026511B1 (en) * | 2011-03-02 | 2017-04-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисикон" | System and method for forest video monitoring |
US9686513B2 (en) | 2011-03-02 | 2017-06-20 | Disicon | Forest fire video monitoring system and method |
KR101093076B1 (en) * | 2011-06-13 | 2011-12-13 | 로지시스템(주) | Building automation management system and method for detecting fire |
KR101178927B1 (en) * | 2012-01-13 | 2012-08-31 | 주식회사 가윤시스템 | Remote fire protection system |
KR101200268B1 (en) | 2012-01-18 | 2012-11-12 | 주식회사 프리진 | Composite fire sensor device based on image for active evacuation and rescue and system using the same |
KR101276856B1 (en) * | 2012-08-24 | 2013-06-18 | (주)테크윈시스템 | Image data based remote monitoring and control system |
KR101869442B1 (en) | 2017-11-22 | 2018-06-20 | 공주대학교 산학협력단 | Fire detecting apparatus and the method thereof |
KR20190063670A (en) | 2017-11-30 | 2019-06-10 | (주)코어센스 | Intelligent system for ignition point surveillance using composite image of thermal camera and color camera |
KR20200008229A (en) * | 2018-07-16 | 2020-01-28 | 포인드 주식회사 | Intelligence Fire Detecting System Using CCTV |
KR102081577B1 (en) * | 2018-07-16 | 2020-02-26 | 포인드 주식회사 | Intelligence Fire Detecting System Using CCTV |
KR102219598B1 (en) * | 2019-10-28 | 2021-02-24 | 주식회사 엠투아이코퍼레이션 | Fire monitoring system for field equipment |
CN111968221A (en) * | 2020-08-03 | 2020-11-20 | 广东中科瑞泰智能科技有限公司 | Dual-mode three-dimensional modeling method and device based on temperature field and live-action video stream |
KR102476215B1 (en) | 2022-05-17 | 2022-12-09 | (주)이지시스템 | All-in-one fire detection device with fire detection and automatic alarm function |
KR102492435B1 (en) | 2022-08-17 | 2023-01-31 | (주)이지시스템 | Step-by-step fire detection using complex sensors, transmission of detection information, and automatic fire extinguishing system and its operation method |
CN116543522A (en) * | 2023-06-06 | 2023-08-04 | 应急管理部沈阳消防研究所 | Temperature measurement type electric fire detection device and method based on AI image compounding |
CN116543522B (en) * | 2023-06-06 | 2024-02-09 | 应急管理部沈阳消防研究所 | Temperature measurement type electric fire detection device and method based on AI image compounding |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100839090B1 (en) | Image base fire monitoring system | |
JP4673849B2 (en) | Computerized method and apparatus for determining a visual field relationship between a plurality of image sensors | |
KR102045871B1 (en) | System For Detecting Fire Based on Artificial Intelligence And Method For Detecting Fire Based on Artificial Intelligence | |
KR102407327B1 (en) | Apparatus for Monitoring Fire And System having the same | |
KR100922784B1 (en) | Image base fire sensing method and system of crime prevention and disaster prevention applying method thereof | |
CN103871186A (en) | Security and protection monitoring system and corresponding warning triggering method | |
KR20190117947A (en) | Fire detection system based on machine learning | |
KR102060045B1 (en) | Fire detector and system capable of measuring heat distribution | |
KR102247359B1 (en) | Image analysis system and method for remote monitoring | |
KR20070028813A (en) | Method and system for monitoring forest fire | |
CN105898246A (en) | Smart home system | |
CN109872483A (en) | A kind of invasion warning photoelectric monitoring system and method | |
KR20130101873A (en) | Monitoring apparatus for forest fire using thermal camera and method thereof | |
JPWO2015087730A1 (en) | Monitoring system | |
KR20080018642A (en) | Remote emergency monitoring system and method | |
KR101224548B1 (en) | Fire imaging detection system and method | |
CN114913663A (en) | Anomaly detection method and device, computer equipment and storage medium | |
KR101003208B1 (en) | Intelligent Surveillance System and Method | |
KR101656642B1 (en) | Group action analysis method by image | |
KR20160093253A (en) | Video based abnormal flow detection method and system | |
KR20220072783A (en) | System and method for real-time flood detecting, and monitoring using CCTV image, and a recording medium recording a computer readable program for executing the method | |
KR101695127B1 (en) | Group action analysis method by image | |
KR102113527B1 (en) | Thermal ip cctv system and method for detecting fire by using the same | |
KR20070028812A (en) | Method and apparatus for monitoring forest fire using images photographed by camera device | |
KR102507540B1 (en) | Integrated fire monitoring system based on artificial intelligence |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130523 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140527 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150602 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160525 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170605 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190610 Year of fee payment: 12 |