KR101257769B1 - Water level monitoring apparatus and system thesame - Google Patents

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KR101257769B1
KR101257769B1 KR1020120132513A KR20120132513A KR101257769B1 KR 101257769 B1 KR101257769 B1 KR 101257769B1 KR 1020120132513 A KR1020120132513 A KR 1020120132513A KR 20120132513 A KR20120132513 A KR 20120132513A KR 101257769 B1 KR101257769 B1 KR 101257769B1
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추연학
천경진
심재술
박영진
조명흠
이종국
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Abstract

PURPOSE: A water level monitoring unit and a system are provided to photograph a water level image by applying a near infrared ray camera of a CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) or a CCD(Charged Coupled Device) type and a visible light blocking filter, thereby obtaining a high definition and clear water level photograph regardless of environmental changes such as the weather and temperature by the optimized visible light blockage. CONSTITUTION: A water level monitoring unit(100) is comprised of the followings: a monitoring region setting unit(195) which sets a designated area including the water level among the water level monitoring target area as a monitoring area in which the water level will be analyzed; an NIR(Near Infrared Ray) camera unit(120) which includes a CMOS or CCD camera for a general image in which a near infrared ray band is considered as the photographing band; a visible light filter unit(130) which includes a cut-filter to block the visible light band which covers most of the camera incident light, to produce the image with only the band greater than NIR band; a light quantity sensor(160) measuring the light quantity of the image of the monitoring area; and a DSS setting unit(140) which controls a shutter speed to a predetermined speed depending on the light quantity of the light quantity sensor which measures the shutter speed of the NIR camera unit, and enables forming the image with only the partial light of greater than the NIR band which passed the visible light filter unit. [Reference numerals] (110) IR dimming unit; (120) NIR camera unit; (130) Visible light filter unit; (140) DSS setting unit; (150) BLC applying unit; (160) Light quantity sensor; (170) Communication unit; (180) Power supply unit; (190) Monitoring unit; (195) Monitoring area setting unit; (200) Control server

Description

수위 감시 장치 및 시스템{WATER LEVEL MONITORING APPARATUS AND SYSTEM THESAME}WATER LEVEL MONITORING APPARATUS AND SYSTEM THESAME}

본 발명은 수위 감시 장치 및 시스템에 관한 것으로, 특히 감시하고자 하는 수위 측정 지역 주변에 카메라 장치를 설치하고, 카메라 장치가 촬영하는 수위 영상을 분석하여 수위 변화를 판독, 감시하는 수위 감시 장치 및 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a water level monitoring device and system, and more particularly, to a camera device installed around a water level measurement area to be monitored, and to a water level monitoring device and a system for reading and monitoring a water level change by analyzing a water level image photographed by the camera device. It is about.

종래에는, 하천의 범람이나 홍수의 피해를 미리 감지하고 대비하기 위해 수위를 감지하는 방법으로서, 수위표를 부착하고 사람이 직접 확인하거나 자기 수위계(Automatic water gauge)를 이용하여 자동으로 수위를 검출하는 방법이 사용되어 왔다.Conventionally, as a method of detecting a water level in order to detect and prepare for flood damage or flooding of a river in advance, a water table is attached and a person checks or automatically detects the water level using an automatic water gauge. The method has been used.

최근에는, 다양한 영상 장비의 발전과 더불어, 카메라와 같은 촬영 영상 장비를 수위 감시에 이용하는 영상 분석 기반의 수위 감시 장치들이 개발되고 있다.In recent years, with the development of various video equipment, video analysis-based water level monitoring apparatuses that use photographic video equipment such as cameras for level monitoring have been developed.

일 예로, 이용하여 감시하고자 하는 수위 측정 지역 주변에 카메라 장치를 설치하고, 카메라 장치가 촬영하는 수위 영상을 분석하여 수위 변화를 판독, 감시하여 위험을 미리 통보하도록 구성한 수위 감시 장치가 있다.For example, there is a water level monitoring device configured to install a camera device around the water level measurement area to be monitored by using, analyze the water level image photographed by the camera device to read and monitor the water level change, and notify the danger in advance.

이러한 종래의 영상 분석 기반의 수위 감시 장치는 수위 측정이 가능하도록 카메라의 감시 영역을 물과 지면의 경계선이 촬영되도록 고정한 후, 카메라로부터 획득한 영상에서 물(Water)이 차지하는 영역에 대한 영상을 획득하고, 해당 영역에서 수직 방향으로의 픽셀 수를 기 설정된 기준과 비교하여 실제 수위를 산출하는 방식 등이 이용되고 있다.In the conventional image analysis-based water level monitoring apparatus, the surveillance region of the camera is fixed so that the boundary between the water and the ground is photographed so that the water level can be measured. In addition, a method of calculating an actual water level by comparing the number of pixels in the vertical direction with a predetermined reference in the corresponding area is used.

그러나, 종래의 영상 분석 기반의 수위 감시 장치에 사용되는 카메라는 주간이나 화창한 날씨에는 촬영된 영상이 선명하여 수위를 판독하고 분석하는 데 오류가 발생하지 않았으나, 안개가 끼거나 우천 시 또는 광량이 매우 부족하여 촬영이 어려운 환경에서는 촬영된 영상의 상태가 선명하지 못하여 수위의 판독 및 분석에 오류가 많았다.
However, the camera used in the conventional video analysis-based water level monitoring device has no error in reading and analyzing the water level because the captured image is clear during the day or in sunny weather, but the fog or the rain or the amount of light is very high. In an environment where shooting was difficult due to lack, the state of the captured image was not clear, and there were many errors in reading and analyzing the water level.

도 1은 종래의 수위 감시 장치의 촬영 영상의 예시도로서, IR(Infrared Ray) 모드가 가능한 CMOS 또는 CCD 타입의 카메라가 적용된 영상 분석 기반의 수위 감시 장치의 촬영 영상을 도시한 것이다.FIG. 1 is an exemplary view illustrating a captured image of a conventional water level monitoring apparatus, and illustrates a captured image of an image analysis based water level monitoring apparatus to which a camera of a CMOS or CCD type capable of IR (Infrared Ray) mode is applied.

도 1a는 야간에 수위 감시 영역을 촬영한 것이며, 도 1b는 주간에 수위 감시 영역을 촬영한 것이다.FIG. 1A is a photograph of the water level monitoring area at night, and FIG. 1B is a photograph of the water level monitoring area during the day.

도시된 바와 같이, 종래의 영상 분석 기반의 수위 감시 장치는 IR 모드가 가능한 CMOS 또는 CCD 센서의 카메라일지라도 도 1b와 같은 주간에는 수면(2)과 지면(1)의 경계가 명확하여 감시 영역을 설정하고 수위를 판독하는 데 어려움이 없으나, 도 1a와 같은 야간에는 가시광 량의 부족으로 수위의 판독이 불가하며, 안개나 우천과 같은 악천후가 발생하는 경우에는 그 판독이 더더욱 어려워 매우 사용이 제한적이었다.
As shown in the drawing, a conventional video analysis-based water level monitoring apparatus sets a surveillance region by clearly defining a boundary between the water surface 2 and the ground 1 during the day as shown in FIG. 1B, even if the camera is a CMOS or CCD sensor capable of IR mode. Although there is no difficulty in reading the water level, it is impossible to read the water level due to the lack of visible light at night as shown in FIG. 1A, and when the bad weather such as fog or rainy weather occurs, the reading is more difficult and thus its use is very limited.

한편, 이러한 점을 극복하기 위해 열 화상을 이용하여 수위 영상을 획득한 후 수위를 판독,감시하고자 하는 시도도 있었다.On the other hand, in order to overcome this point, there has been an attempt to read and monitor the water level after acquiring the water level image using a thermal image.

그러나, 열 카메라를 적용한 수위 감시 장치는 평소에는 물과 지면의 온도 차이로 인해 수위 감지가 비교적 용이하며 특히 안개가 끼어 가시광 영역에서 식별이 불가한 경우에도 수위 식별이 가능하였으나, 강우나 폭우가 발생하는 경우에는 수위 감시의 효율성이 크게 떨어지는 문제점이 발생하였다.However, the water level monitoring device using the thermal camera is usually relatively easy to detect the water level due to the difference in temperature between the water and the ground, and it is possible to identify the water level even when it is impossible to identify in the visible region due to the fog, but rainfall or heavy rain occurs. In this case, the efficiency of the water level monitoring was greatly reduced.

도 2는 강우 발생시에 열 화상 카메라가 적용된 수위 감시 장치의 촬영 영상의 예시도로서, 도 2a는 야간의 촬영 영상을 도시한 것이고, 도 2b는 주간의 촬영 영상을 도시한 것이다.FIG. 2 is an exemplary view of a captured image of a water level monitoring apparatus to which a thermal image camera is applied when rainfall occurs, and FIG. 2A illustrates a captured image at night, and FIG. 2B illustrates a captured image during the day.

도시한 바와 같이, 주,야간 모두 강우가 내리는 경우에는 수위의 판독이 거의 불가한데, 그 이유는 물의 온도와 공기의 온도가 거의 유사하여 열 화상 카메라로 그 경계선을 추출하기가 매우 어렵기 때문이다.As shown, it is almost impossible to read the water level when rainfall falls both day and night, because the temperature of the water and the temperature of the air are so similar that it is very difficult to extract the boundary with a thermal imaging camera. .

또한, 열 화상 카메라를 이용한 수위 감시 장치는 열 화상 카메라 자체가 매우 고가인 이유로 제작 비용이 비싸며, 메가 픽셀(Mega Pixel) 단위의 고 해상도를 지원하지 않아 근거리의 수위 측정만 가능하고 원거리의 수위 측정이 불가하여 설치가 제한적인 단점이 있었다.In addition, the water level monitoring device using a thermal imaging camera is expensive because the thermal imaging camera itself is very expensive, and does not support high resolution in mega pixels, so only near-level water level measurement is possible, and long-range water level measurement is possible. This was impossible due to the limited installation.

이러한 단점은 인듐갈륨비소(InGaAs) 방식의 근 적외선 카메라를 이용해서 수위 감시 장치를 구성하여도 마찬가지인데, 인듐갈륨비소 방식의 근 적외선 카메라도 1000nm 대에서의 감도는 뛰어나나 야간이나 우천시와 같은 환경 변화에 안정적으로 선명한 이미지를 얻기가 힘들며 고 해상도를 지원하기 위해서는 가격대가 매우 고가이어서 수위 감시 장치를 구성하기 위한 제작 단가가 올라가는 단점이 있었다.This drawback is similar to the case of water level monitoring using an InGaAs near infrared camera. Indium gallium arsenide near infrared cameras have excellent sensitivity in the 1000nm range. It is difficult to obtain a stable and clear image with change, and to support high resolution, the price is very expensive, and the manufacturing cost for constructing the water level monitoring device has been increased.

따라서, 주간, 야간 또는 강우나 안개와 같은 감시 환경의 변화에 관계없이 수위 감시에 적합한 선명한 영상 이미지를 안정적으로 획득할 수 있으면서도 제작 단가가 저렴하며 설치 장소에 제약이 없이 구성이 용이한 영상 분석 기반의 수위 감시 장치가 요구된다.
Therefore, regardless of changes in the surveillance environment such as daytime, nighttime or rainfall or fog, it is possible to reliably acquire clear video images suitable for water level monitoring, but it is cheap and the production cost is low, and it is easy to configure without any installation location. Water level monitoring device is required.

한국 공개 특허 제10-2012-0011505호Korean Unexamined Patent No. 10-2012-0011505

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예들의 목적은 CMOS 또는 CCD 타입의 근 적외선 카메라와 가시광 차단 필터를 적용하여 수위 영상을 촬영함으로써 최적화된 가시광 차단을 통해 날씨, 온도 등 환경 변화에 관계없이 선명한 수위 영상을 고 해상도로 획득하며 제작 단가를 낮추도록 한 수위 감시 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.An object of the embodiments of the present invention for improving the above-mentioned problems is to apply a near-infrared camera of a CMOS or CCD type and a visible light blocking filter to photograph a water level image, thereby clearing irrespective of changes in the environment such as weather and temperature through optimized visible light blocking. It is to provide a water level monitoring device and system to obtain the water level image at high resolution and to lower the production cost.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예들의 다른 목적은 수위 감시 영역의 촬영 영상에 대한 광량을 측정하여 근 적외선 카메라의 셔터 속도를 측정한 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정함으로써 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하며 주간, 야간, 폭우, 안개 등 다양한 주변 환경의 광량 변화에 관계없이 수위 선을 안정적으로 감시할 수 있는 영상을 촬영하도록 한 수위 감시 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the embodiments of the present invention for improving the above-mentioned problem is to measure the amount of light for the captured image of the water level monitoring area, and adjust the shutter speed of the near infrared camera to a predetermined speed according to the measured amount of light so that some light above the NIR band It is to provide a water level monitoring device and a system that enables to form an image and to capture an image that can reliably monitor the water level line regardless of changes in the amount of light in various surrounding environments such as daytime, nighttime, heavy rain, and fog.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예들의 또 다른 목적은 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 함으로써 촬영되는 영상에서 수위 선의 분별률이 역광에 의해 낮아지는 것을 방지하도록 한 수위 감시 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the embodiments of the present invention for improving the above-mentioned problem is to shoot by performing brightness correction on the basis of the surveillance region to be analyzed, irrespective of the brightness of the non-monitoring region except the surveillance region to analyze the water level. It is to provide a water level monitoring device and system to prevent the fractionation rate of the water level line from being lowered by the backlight.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예들의 또 다른 목적은IR 광원을 이용하여 촬영하는 수위 감시 영역을 조광함으로써 타 광원에 비해 전력 소모를 낮추고 광 공해를 방지하도록 한 수위 감시 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.
Another object of the embodiments of the present invention for improving the above-mentioned problems is to provide a water level monitoring apparatus and system to reduce power consumption and prevent light pollution compared to other light sources by dimming the water level monitoring area photographed using the IR light source. It is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치는 지정된 수위 감시 대상 영역을 카메라로 촬영하고, 촬영한 영상 내의 수위를 영상 분석하여 수위의 높낮이를 감시하는 수위 감시 장치로서, 상기 수위 감시 대상 영역 중 수위를 포함하는 하나 이상의 지정된 영역을 수위를 분석할 감시 영역으로 설정하는 감시 영역 설정부, 근 적외선 대역까지 촬영 대역으로 하는 일반 영상용 CMOS(Complementary Metal Oxicde Semiconductor) 또는 CCD(Charged Coupled Device) 카메라를 구비하는 NIR카메라부 및 카메라 입사 광 중 대부분을 차지하는 가시광 대역을 차단하여 NIR(Near Infrared Ray) 대역 이상만으로 영상을 구성하도록 하는 컷 필터를 구비하는 가시광 필터부를 포함한다.Water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a water level monitoring device for monitoring the height of the water level by photographing the specified water level monitoring target area with the camera, and analyzing the water level in the photographed image A monitoring region setting unit for setting at least one specified region including the water level among the level monitoring target regions as a monitoring region for analyzing the level, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or CCD for a general image having an imaging band up to a near infrared band; (Charged Coupled Device) A NIR camera unit including a camera and a visible light filter unit including a cut filter to block an visible light band that occupies most of the incident light of the camera and to configure an image in only an NIR (Near Infrared Ray) band or more.

상기 차단 대역은 800nm(nanometer) 이하의 대역이다.The blocking band is a band of 800 nm (nanometer) or less.

상기 수위 감시 장치는 상기 감시 영역의 영상에 대한 광량을 측정하는 광량 감지부 및 상기 근 적외선 카메라의 셔터 속도를 측정한 상기 광량 감지부의 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정하여 상기 가시광 필터부를 통과한 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하는 DSS 설정부를 더 포함한다.The water level monitoring device adjusts the light amount detection unit for measuring the amount of light for the image of the surveillance area and the light amount detection unit for measuring the shutter speed of the near-infrared camera at a preset speed according to the NIR passing through the visible light filter unit. The apparatus may further include a DSS setting unit configured to form an image even with a part of light above the band.

또한, 상기 수위 감시 장치는 상기 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 하는 BLC 적용부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The water level monitoring apparatus may further include a BLC application unit configured to perform brightness correction on the basis of the monitoring region where the image analysis is to be performed irrespective of the brightness of the non-monitoring region except for the monitoring region to analyze the water level. .

더불어, 상기 수위 감시 장치는 IR(Infrared Ray) 광원을 이용하여 상기 감시 영역을 조광하는 IR 조광부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the water level monitoring device further includes an IR dimming unit for dimming the monitoring area by using an infrared ray (IR) light source.

아울러, 상기 수위 감시 장치는 상기 촬영한 감시 영역의 영상에서 기 설정된 영상 분석 방식을 통해 수위의 변화를 감시하고 상기 수위의 변화에 따른 감시 룰에 따라 알람을 생성하는 감시부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for monitoring the water level may further include a monitoring unit configured to monitor a change in the water level through a preset image analysis method in the captured surveillance image and to generate an alarm according to a monitoring rule according to the change of the water level.

상기 수위 감시 장치는 통제 서버와 통신하여 상기 알람을 상기 통제 서버로 전송하는 통신부 및 전원을 제공하는 전원부를 더 포함할 수 있다.
The water level monitoring apparatus may further include a communication unit for communicating with a control server to transmit the alarm to the control server and a power supply unit for providing power.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수위 감시 장치는 지정된 수위 감시 대상 영역을 카메라로 촬영하고, 촬영한 영상 내의 수위를 영상 분석하여 수위의 높낮이를 감시하는 수위 감시 시스템으로서, 상기 수위 감시 대상 영역 중 수위를 포함하는 하나 이상의 지정된 영역을 수위를 분석할 감시 영역으로 설정하는 감시 영역 설정부, 근 적외선 대역까지 촬영 대역으로 하는 일반 영상용 CMOS(Complementary Metal Oxicde Semiconductor) 또는 CCD(Charged Coupled Device) 카메라를 구비하는 NIR카메라부, 카메라 입사 광 중 대부분을 차지하는 가시광 대역을 차단하여 NIR(Near Infrared Ray) 대역 이상만으로 영상을 구성하도록 하는 컷 필터를 구비하는 가시광 필터부 및 및 상기 촬영한 감시 영역의 영상을 전송하는 통신부를 구비하는 수위 감시 장치 그리고 상기 감시 영역의 영상을 전송받아, 상기 촬영한 감시 영역의 영상에서 기 설정된 영상 분석 방식을 통해 수위의 변화를 감시하고 상기 수위의 변화에 따른 감시 룰에 따라 알람을 생성하거나 수위를 통보하는 통제 서버를 포함한다.The water level monitoring apparatus according to another embodiment of the present invention for achieving the above object is a water level monitoring system for monitoring the height of the water level by photographing the designated water level monitoring target area with the camera, and analyzing the water level in the photographed image A monitoring region setting unit for setting at least one specified region including the water level among the level monitoring target regions as a monitoring region for analyzing the level, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or CCD for a general image having an imaging band up to a near infrared band; (Charged Coupled Device) Visible light filter unit having a NIR camera unit having a camera, a cut filter for blocking the visible light band occupying most of the incident light of the camera to configure the image only in the NIR (Near Infrared Ray) band or more, and the Water level monitoring device having a communication unit for transmitting the captured image of the monitoring area And receiving the image of the surveillance region, monitoring the change of the water level through a preset image analysis method in the captured surveillance image, and generating an alarm or notifying the water level according to the monitoring rule according to the change of the water level. Include a server.

상기 수위 감시 장치는 촬영하는 상기 감시 영역의 영상에 대한 광량을 측정하는 광량 감지부 및 상기 근 적외선 카메라의 셔터 속도를 측정한 상기 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정하여 상기 가시광 필터부를 통과한 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하는 DSS 설정부를 더 구비하는 것이 바람직하다.The water level monitoring device adjusts the light amount detection unit for measuring the amount of light for the image of the surveillance area to be photographed and the shutter speed of the near-infrared camera at a predetermined speed according to the measured amount of light and passes the NIR band passing through the visible light filter unit. It is preferable to further include a DSS setting unit to enable image formation even with the above partial light.

또한, 상기 수위 감시 장치는 상기 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 하는 BLC 적용부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
The water level monitoring apparatus may further include a BLC application unit configured to perform brightness correction on the basis of the monitoring region where the image analysis is to be performed irrespective of the brightness of the non-monitoring region except for the monitoring region to analyze the water level. .

본 발명의 실시 예에 따른 수위 감시 장치 및 시스템은 CMOS 또는 CCD 타입의 근 적외선 카메라와 가시광 차단 필터를 적용하여 수위 영상을 촬영함으로써 최적화된 가시광 차단을 통해 날씨, 온도 등 환경 변화에 관계없이 선명한 수위 영상을 고 해상도로 획득하며 제작 단가를 낮추도록 하여 설치 장소에 제약이 없으며 수위 감시의 효율성을 높이는 효과가 있다.Water level monitoring apparatus and system according to an embodiment of the present invention by applying a near-infrared camera of the CMOS or CCD type and the visible light blocking filter to shoot the water level image, clear water level regardless of environmental changes such as weather, temperature through the optimized visible light cut By acquiring the image with high resolution and lowering the production cost, there is no restriction on the installation place and it increases the efficiency of water level monitoring.

본 발명의 실시 예에 따른 수위 감시 장치 및 시스템은 수위 감시 영역의 촬영 영상에 대한 광량을 측정하여 근 적외선 카메라의 셔터 속도를 측정한 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정함으로써 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하며 주간, 야간, 폭우, 안개 등 다양한 주변 환경의 광량 변화에 관계없이 수위 선을 안정적으로 감시할 수 있는 영상을 촬영하도록 하여 수위 감시의 안정성을 높이는 효과가 있다.The apparatus and system for monitoring the water level according to an embodiment of the present invention measures the amount of light for the captured image of the water level monitoring region, and adjusts the shutter speed of the near infrared camera to a predetermined speed according to the measured light amount, so that even with some light above the NIR band. It is possible to form the image and to increase the stability of the water level monitoring by taking the image that can monitor the water level line stably regardless of the change in the amount of light in various surrounding environments such as daytime, nighttime, heavy rain and fog.

본 발명의 실시 예에 따른 수위 감시 장치 및 시스템은 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 함으로써 촬영되는 영상에서 수위 선의 분별률이 역광에 의해 낮아지는 것을 방지하도록 하여 수위 감시에 대한 영상 분석의 용이성을 높이는 효과가 있다.The apparatus and system for monitoring a water level according to an exemplary embodiment of the present invention may perform brightness correction based on the monitoring area to be analyzed, regardless of the brightness of the non-monitoring area except for the monitoring area to analyze the water level. The fractionation rate of the level line is prevented from being lowered by the backlight, thereby increasing the ease of image analysis for the level monitoring.

본 발명의 실시 예에 따른 수위 감시 장치 및 시스템은 IR 광원을 이용하여 촬영하는 수위 감시 영역을 조광함으로써 타 광원에 비해 전력 소모를 낮추고 광 공해를 방지하도록 하여 촬영 영상의 선명도를 더욱 높이는 효과가 있다.
The water level monitoring apparatus and system according to an embodiment of the present invention has the effect of increasing the sharpness of the captured image by lowering power consumption and preventing light pollution compared to other light sources by dimming the water level monitoring region photographed using the IR light source. .

도 1은 종래의 일반 카메라가 적용된 수위 감시 장치의 촬영 영상의 예시도.
도 2는 종래의 열 화상 카메라가 적용된 수위 감시 장치의 촬영 영상의 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 수위 감시의 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 촬영 영상의 제1 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 촬영 영상의 제2 예시도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 촬영 영상의 제3 예시도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 촬영 영상의 제3 예시도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 촬영 영상의 제4 예시도.
도 10은 종래의 일반적인 가시광 대역을 이용하는 카메라 및 근 적외선 대역까지 이용하는 카메라의 촬영 파장 대역을 도시한 그래프.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라가 이용하는 촬영 파장 대역을 도시한 그래프.1 is an exemplary view of a captured image of a water level monitoring apparatus to which a conventional general camera is applied.
2 is an exemplary view of a captured image of a water level monitoring apparatus to which a conventional thermal imaging camera is applied.
Figure 3 is an exemplary view of the water level monitoring of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a first exemplary view of a captured image of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a second exemplary view of a captured image of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a third exemplary view of a captured image of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a third exemplary view of a captured image of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a fourth exemplary view of a captured image of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a graph illustrating photographing wavelength bands of a camera using a conventional general visible light band and a camera using a near infrared band. FIG.
11 is a graph illustrating a photographing wavelength band used by a camera according to an embodiment of the present invention.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시 예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 수위 감시의 예시도다.3 is an exemplary view of the water level monitoring of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 수위 감시 장치(100)는 수위 감시를 위해 측정하고자 하는 수면과 지면을 포함하는 영역을 향하도록 CMOS(Complementary Metal Oxicde Semiconductor) 또는 CCD(Charged Coupled Device) 센서를 적용한 근 적외선(Near Infrared Ray) 카메라(100)를 일 위치에 설치한다.Referring to FIG. 3, the level monitoring apparatus 100 is a near infrared ray in which a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or charged coupled device (CCD) sensor is applied to an area including a surface and a surface to be measured for level monitoring. (Near Infrared Ray) The camera 100 is installed in one position.

이때, 상기 근 적외선 카메라는 저렴한 비용으로 고 해상도의 촬영이 가능하므로 구성 위치의 제약이 없어 설치가 자유롭다.In this case, since the near-infrared camera can capture a high resolution at a low cost, installation is free because there is no restriction in the configuration position.

또한, 상기 수위 감시 장치(100)는 강, 하천의 범람 등을 분석하기 위한 용도로 사용하는 경우에는 비교적 넓은 영역(20)에서 수위의 높낮이를 파악하도록 해상도를 조정하여 하천 또는 강의 수평 방향의 움직임을 분석, 감시할 수 있으며, 또는 수직 방향의 수위 변화를 파악하기 위해서는 감시 가능한 수위 감시 대상 영역 중 일부 영역(10)을 감시 영역으로 고정한 후 해당 감시 영역 내에서 지면(5)과 수면(6)의 비중을 통해 수위(7)의 높낮이 변화를 파악하여 분석할 수도 있다.In addition, when using the water level monitoring device 100 for the purpose of analyzing the overflow of rivers, rivers, etc. by adjusting the resolution to grasp the height of the water level in a relatively large area 20, the movement of the river or river in the horizontal direction In order to analyze the water level in the vertical direction, or to grasp the change in the water level in the vertical direction, a part of the monitorable water level monitoring area is fixed to the monitoring area, and then the ground (5) and the water surface (6) within the monitoring area. It is also possible to identify and analyze the change in height of the water level (7) through the specific gravity of.

상기 수위 감시 장치(100)는 대략 800nm(nanometer)에서 1000nm의 파장 대역을 사용하도록 가시광 컷 필터(cut filter)를 적용하여 가시광 량에 관계없이 수위 감시를 위한 목적을 달성하도록 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 가시광에 의한 산란 노이즈를 줄여 더욱 선명한 영상을 얻을 수 있도록 하는 것이다.The water level monitoring apparatus 100 is preferably configured to achieve a purpose for monitoring the water level irrespective of the amount of visible light by applying a visible light cut filter to use a wavelength band of approximately 800nm (nanometer) to 1000nm. In other words, it is possible to obtain a clearer image by reducing the scattering noise caused by visible light.

이때, 상기 수위 감시 장치(100)는 촬영하는 상기 감시 영역의 영상에 대한 광량을 측정하여, 상기 근 적외선 카메라의 셔터 속도를 측정한 상기 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정하는 것이 바람직하다. 이를 통해 필터링된 NIR 대역의 부족한 광량으로도 야간이나 흐린 날씨에도 영상 형성이 가능하도록 할 수 있다.In this case, the water level monitoring apparatus 100 may measure an amount of light of an image of the surveillance area to be photographed, and adjust the shutter speed of the near infrared camera to a preset speed according to the amount of light measured. This makes it possible to form an image at night or in cloudy weather even with insufficient light in the filtered NIR band.

더불어, 상기 수위 감시 장치(100)는 영상 분석의 정확도를 더욱 높이기 위해, 필요에 따라 촬영하는 상기 감시 영역을 기준으로 조도를 맞춤으로써 관찰이 필요한 영역에 대해 더욱 선명한 영상 이미지를 획득하도록 할 수 있다.In addition, the water level monitoring apparatus 100 may further obtain a clearer image of an area to be observed by adjusting illumination based on the monitoring area to be photographed as needed to further increase the accuracy of image analysis. .

또한, 상기 수위 감시 장치(100)는 IR(Infrared Ray) 광원을 구비하는 IR 조광부(110,111)를 설치하여 광량의 추가로 필요한 경우 원하는 일부의 감시 영역 또는 상기 수위 감시 대상 영역을 조광하도록 할 수 있다.
In addition, the water level monitoring apparatus 100 may install IR light dimming units 110 and 111 having an infrared ray (IR) light source to illuminate some of the desired monitoring area or the water level monitoring target area if additional light amount is required. have.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 구성도다. 4 is a block diagram of a water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 바람직한 실시 예에 따른 상기 수위 감시 장치(100)는 지정된 수위 감시 대상 영역을 카메라로 촬영하고, 촬영한 영상 내의 수위를 영상 분석하여 수위의 높낮이를 감시하는 수위 감시 장치로서, 상기 수위 감시 대상 영역 중 수위를 포함하는 하나 이상의 지정된 영역을 수위를 분석할 감시 영역으로 설정하는 감시 영역 설정부(195), 근 적외선 대역까지 촬영 대역으로 하는 일반 영상용 CMOS(Complementary Metal Oxicde Semiconductor) 또는 CCD(Charged Coupled Device) 카메라를 구비하는 NIR카메라부(120) 및 카메라 입사 광 중 대부분을 차지하는 가시광 대역을 차단하여 NIR(Near Infrared Ray) 대역 이상만으로 영상을 구성하도록 하는 컷 필터를 구비하는 가시광 필터부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the level monitoring apparatus 100 according to an exemplary embodiment is a level monitoring apparatus that photographs a specified level monitoring target area with a camera and analyzes the level in the photographed image to monitor the height of the level. Surveillance area setting unit 195 for setting at least one specified area including the water level among the water level monitoring target areas as a monitoring area to analyze the water level, and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) for a general image having an imaging band up to a near infrared band. Alternatively, the visible light includes a NIR camera unit 120 including a Charged Coupled Device (CCD) camera and a cut filter to block an visible light band, which occupies most of the incident light of the camera, to form an image in the NIR (Near Infrared Ray) band or more. It includes a filter unit 130.

상기 차단 대역은 800nm(nanometer) 이하의 대역으로 설정하여 가시광 대역의 산란 광으로 인한 수위 판독의 오류를 줄이고 가시광 대역에 민감하지 않도록 하여 안정적인 선명한 이미지를 얻을 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 특히 안개나 우천시 발생하는 가시광의 산란을 차단하여 선명한 영상을 얻을 수 있으므로 안개 발생이 빈번한 하천의 수위감시 성능을 크게 향상시킬 수 있게 된다.The cut-off band is preferably set to a band of 800 nm (nanometer) or less to reduce errors in reading of water due to scattered light in the visible light band and to be insensitive to the visible light band so as to obtain stable and clear images. In particular, since it is possible to obtain a clear image by blocking the scattering of visible light generated during fog or rain, it is possible to greatly improve the water level monitoring performance of the river where fog occurs frequently.

상기 수위 감시 장치(100)는 상기 감시 영역의 영상에 대한 광량을 측정하는 광량 감지부(160) 및 상기 근 적외선 카메라의 셔터 속도를 측정한 상기 광량 감지부의 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정하여 상기 가시광 필터부를 통과한 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하는 DSS 설정부(140)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The water level monitoring apparatus 100 adjusts the light amount detecting unit 160 to measure the light amount of the image of the surveillance area and the light amount detecting unit to measure the shutter speed of the near-infrared camera at a preset speed. The DSS setting unit 140 may further include a DSS setting unit 140 to allow an image to be formed even with a part of the light having the NIR band passing through the visible light filter unit.

또한, 상기 수위 감시 장치(100)는 상기 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 하는 BLC 적용부(150)를 더 포함할 수 있다.In addition, the water level monitoring apparatus 100 may apply the BLC application unit 150 to perform brightness correction on the basis of the monitoring region to be analyzed, irrespective of the brightness of the non-monitoring region except for the monitoring region to analyze the water level. It may further include.

더불어, 상기 수위 감시 장치(100)는 IR(Infrared Ray) 광원을 이용하여 상기 감시 영역을 조광하는 IR 조광부(110)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the water level monitoring apparatus 100 may further include an IR dimming unit 110 for dimming the monitoring area using an IR (Infrared Ray) light source.

상기 IR 조광부(110)는 IR 광원을 이용하여 촬영하는 수위 감시 영역을 조광하여 타 광원에 비해 전력 소모를 낮추고 광 공해를 방지할 수 있으므로 효과적으로 촬영 영상의 선명도를 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.The IR dimming unit 110 may diminish the water level monitoring area photographed using the IR light source, thereby lowering power consumption and preventing light pollution, compared to other light sources, thereby effectively increasing the sharpness of the captured image.

한편, 상기 수위 감시 장치(100)는 상기 촬영한 감시 영역의 영상에서 기 설정된 영상 분석 방식을 통해 수위의 변화를 감시하고 상기 수위의 변화에 따른 감시 룰에 따라 알람을 생성하는 감시부(190)를 더 포함하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the water level monitoring apparatus 100 monitors a change in the water level through a preset image analysis method in the captured surveillance image and generates an alarm according to a monitoring rule according to the change of the water level. It is preferable to further include.

이때, 상기 수위 감시 장치(100)는 수위가 급격히 높아지거나 하천이 범람하는 경우 기 설정된 룰에 따라 상기 수위 감시 장치(100)가 자체적으로 생성한 상기 알람을 통제 서버(200)와 통신하여 상기 통제 서버(200)로 전송하는 통신부(170)를 더 포함할 수도 있다.In this case, the water level monitoring apparatus 100 controls the alarm by communicating with the control server 200 the alarm generated by the water level monitoring apparatus 100 according to a preset rule when the water level is rapidly increased or the river overflows. It may further include a communication unit 170 for transmitting to the server 200.

상기 통제 서버(200)는 하나 이상의 상기 수위 감시 장치(100)와 유선 또는 무선으로 통신하며 필요에 따라 상기 알람을 전송받거나 상기 수위 감시 장치(100)가 촬영한 영상을 전송받을 수 있으며, 감시 설정에 대한 조건이 변경되는 경우 상기 룰을 상기 수위 감시 장치(100)로 전송할 수도 있다.The control server 200 may communicate with one or more of the water level monitoring device 100 by wire or wirelessly, and may receive the alarm or receive an image photographed by the water level monitoring device 100 as necessary, and monitor setting. When the condition for the is changed, the rule may be transmitted to the water level monitoring apparatus 100.

한편, 상기 수위 감시 장치(100)는 전원을 제공하는 전원부(180)를 포함한다.
On the other hand, the water level monitoring device 100 includes a power supply unit 180 for providing power.

본 발명의 다른 바람직한 실시 예로서, 지정된 수위 감시 대상 영역을 카메라로 촬영하고, 촬영한 영상 내의 수위를 영상 분석하여 수위의 높낮이를 감시하는 수위 감시 시스템은 상기 수위 감시 대상 영역 중 수위를 포함하는 하나 이상의 지정된 영역을 수위를 분석할 감시 영역으로 설정하는 감시 영역 설정부(195), 근 적외선 대역까지 촬영 대역으로 하는 일반 영상용 CMOS(Complementary Metal Oxicde Semiconductor) 또는 CCD(Charged Coupled Device) 카메라를 구비하는 NIR카메라부(120), 카메라 입사 광 중 대부분을 차지하는 가시광 대역을 차단하여 NIR(Near Infrared Ray) 대역 이상만으로 영상을 구성하도록 하는 컷 필터를 구비하는 가시광 필터부(130) 및 상기 촬영한 감시 영역의 영상을 전송하는 통신부(170)를 구비하는 수위 감시 장치(100) 그리고 상기 감시 영역의 영상을 전송받아, 상기 촬영한 감시 영역의 영상에서 기 설정된 영상 분석 방식을 통해 수위의 변화를 감시하고 상기 수위의 변화에 따른 감시 룰에 따라 알람을 생성하거나 수위를 통보하는 통제 서버(200)를 포함한다.In another preferred embodiment of the present invention, a water level monitoring system for monitoring the height of the water level by photographing the designated water level monitoring target area with a camera, and analyzing the water level in the photographed image includes one of the water level monitoring target areas. A surveillance region setting unit 195 for setting the above-described designated region as a surveillance region for analyzing the water level, and having a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or charged coupled device (CCD) camera for a general image having an imaging band up to the near infrared band NIR camera unit 120, visible light filter unit 130 having a cut filter to block the visible light band occupying most of the incident light of the camera to configure the image only in the NIR (Near Infrared Ray) band or more and the captured surveillance area Water level monitoring device 100 having a communication unit 170 for transmitting an image of the video and the image of the monitoring area The control server 200 monitors a change in the water level through a preset image analysis method in the captured surveillance image and generates an alarm or notifies the water level according to a monitoring rule according to the change of the water level. .

상기 수위 감시 장치(100)는 저렴한 비용으로 고 해상도의 촬영 영상을 획득할 수 있으므로, 감시 목적에 따라 원거리에서 일부 감시 영역을 설정하여 해당 영역의 수위만을 고정적으로 감시하도록 구성하여 수위 변화 감지의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있다.Since the water level monitoring apparatus 100 can obtain a high resolution photographed image at a low cost, it is possible to set a part of a surveillance area at a long distance according to the purpose of monitoring and to monitor only the water level of the corresponding area to be fixed. Can be further improved.

또한, 상기 수위 감시 장치(100)는 감시 영역의 영상을 촬영하고 이를 유선 또는 무선으로 통제 서버(200)에 전송하고, 상기 통제 서버(200)가 상기 전송받은 촬영 영상을 분석하여 수위를 감지하는 구성을 통해 수위 감시 장치의 제작 단가를 낮출 수 있어 효율성을 더욱 높일 수 있다.In addition, the water level monitoring apparatus 100 captures an image of the surveillance area and transmits it to the control server 200 by wire or wirelessly, and the control server 200 detects the water level by analyzing the received captured image. The configuration can lower the manufacturing cost of the water level monitoring device, further increasing the efficiency.

이때, 상기 수위 감시 장치(100)는 촬영하는 상기 감시 영역의 영상에 대한 광량을 측정하는 광량 감지부(160) 및 상기 근 적외선 카메라의 셔터 속도를 측정한 상기 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정하여 상기 가시광 필터부를 통과한 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하는 DSS 설정부(140)를 더 구비하는 것이 바람직하다.At this time, the water level monitoring apparatus 100 is adjusted to a preset speed according to the light amount sensing unit 160 for measuring the amount of light for the image of the surveillance area to be photographed and the shutter speed of the near-infrared camera. Preferably, the DSS setting unit 140 may further include an image forming part of the NIR band having passed through the visible light filter.

또한, 상기 수위 감시 장치(100)는 상기 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 하는 BLC 적용부(150)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
In addition, the water level monitoring apparatus 100 may apply the BLC application unit 150 to perform brightness correction on the basis of the monitoring region to be analyzed, irrespective of the brightness of the non-monitoring region except for the monitoring region to analyze the water level. It is preferable to further provide.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치(100)의 촬영 영상의 제1 예시도로서, CMOS 또는 CCD 센서를 적용한 근 적외선 카메라에 800nm 이하의 가시광을 차단하는 컷 필터를 적용하여 촬영한 영상을 도시한 것이다.FIG. 5 is a first exemplified diagram of a captured image of the water level monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present disclosure. The image is captured by applying a cut filter that blocks visible light of 800 nm or less to a near infrared camera to which a CMOS or CCD sensor is applied. One image is shown.

상기 가시광의 차단에서 800nm이하의 가시광을 차단하는 것은, 800nm보다 파장이 긴 광을 필터링하는 것으로, 바람직하게는 대략 800nm에서 1000nm 정도를 이용하도록 800nm 이하의 대역 및 1000nm 이상의 대역을 필터링하도록 구성할 수 있다.Blocking the visible light of less than 800nm in the blocking of the visible light, to filter the light having a wavelength longer than 800nm, preferably can be configured to filter the band of less than 800nm and the band of more than 1000nm to use approximately 800nm to 1000nm. have.

이는, 대략 근 적외선 내외에서 가시광을 필터링하는 것으로, 이를 통해 가시광에 민감하지 않은 영상 이미지를 획득하도록 하며, 800nm에서 1000nm 대역을 사용하여 촬영하여 안개 낀 날이나 폭우에도 가시광 대역을 이용한 영상에 비해 선명한 영상 이미지를 얻을 수 있어 수위 감시에 적합하다.This is about filtering visible light in and around the near infrared, thereby obtaining a video image that is not sensitive to visible light, and using the 800 nm to 1000 nm band, it is clearer than the image using the visible light band on misty days or heavy rain. It is possible to obtain video image, which is suitable for water level monitoring.

도 5에서, 기 설정된 감시 영역(10) 내에서 수면(6)과 지면(5) 및 수위 선(7)이 뚜렷하게 분리되어 구별이 용이함을 알 수 있다.In FIG. 5, it can be seen that the water surface 6, the ground 5, and the water level line 7 are clearly separated from each other in the preset monitoring area 10.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치(100)의 촬영 영상의 제2 예시도로서, 상기 근 적외선 카메라에 가시광 차단 필터를 적용하여 촬영한 원거리의 비교 영상을 도 6b에 도시하였으며, 도 6a는 동일한 위치에서 일반적인 카메라로 촬영한 영상을 도시한 것이다.FIG. 6 is a second exemplary view of a captured image of the water level monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 6B illustrates a comparative image of a long distance captured by applying a visible light cut filter to the near infrared camera. 6A illustrates an image captured by a general camera at the same location.

도 6b와 같이, CMOS 또는 CCD 센서를 적용한 근 적외선 카메라에 800nm 이하의 가시광을 차단하는 컷 필터를 적용하여 원거리에 위치한 객체(31)를 촬영하면, 안개 낀 날씨임에도 도 6a의 동일한 위치의 객체(21)에 대해서 훨씬 선명한 이미지를 획득할 수 있다.
As shown in FIG. 6B, when the object 31 is remotely photographed by applying a cut filter that blocks visible light of 800 nm or less to a near-infrared camera using a CMOS or CCD sensor, the object at the same position of FIG. Much clearer image can be obtained.

도 10은 종래의 일반적인 가시광 대역을 이용하는 카메라 및 근 적외선 대역까지 이용하는 카메라의 촬영 파장 대역을 도시한 그래프이며, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라가 이용하는 촬영 파장 대역을 도시한 그래프이다.FIG. 10 is a graph illustrating a photographing wavelength band of a camera using a general visible light band and a camera using a near infrared band, and FIG. 11 is a graph illustrating a photographing wavelength band used by a camera according to an exemplary embodiment of the present invention. .

도 10을 참조하면, 종래의 카메라 또는 근 적외선 카메라는 가시광 대역(1, 400nm에서 800nm)을 이용하거나 또는 400nm에서 최대 1300nm까지 전체적으로 대응(2)하여 촬영 영상을 획득한다.Referring to FIG. 10, a conventional camera or a near infrared camera acquires a captured image by using a visible light band (1, 400 nm to 800 nm) or correspondingly (2) from 400 nm to 1300 nm as a whole.

반면, 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수위 감시 장치(100)의 근 적외선 카메라는 가시광 컷 필터를 사용하여 최대 촬영 가능 파장 대역(3) 중 에서 오히려 대부분의 영역을 차지하는 가시광 대역(4)을 필터링하여 일반적으로 사용하지 않는 800nm에서 1000nm 대역(5)인 NIR 대역 이상만으로 수위 영상을 촬영하므로 가시광 대역에 민감하지 않은 영상을 얻을 수 있다.On the other hand, referring to Figure 11, the near-infrared camera of the water level monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention using a visible light cut filter visible light band that occupies most of the region rather than the maximum possible wavelength band (3) By filtering (4), the water level image is taken only in the NIR band of 800 nm to 1000 nm band (5), which is not normally used, so that an image insensitive to the visible light band can be obtained.

이때, 1000nm 이상의 영역(6)은 촬영 영상의 이미지 형성에 큰 영향을 끼치지 않아 실질적으로 800nm에서 1000nm 대역을 사용하게 된다.At this time, the region 6 of 1000 nm or more does not have a great influence on the image formation of the photographed image, and thus substantially uses the 800 nm to 1000 nm band.

이처럼, 상기 수위 감시 장치(100)는 가시광 대역(4)을 컷 오프(cut off) 필터링(filtering)하여 가시광 대역의 빛에 대한 민감도를 낮춰 주간이나 야간 모두 안정적으로 선명한 감시 영상 이미지를 획득할 수 있는 장점이 있다.As such, the water level monitoring apparatus 100 may cut off and filter the visible light band 4 to lower sensitivity to light in the visible light band, thereby stably obtaining a clear surveillance video image in both day and night. There is an advantage.

또한, 수위 감시의 목적상, 촬영하는 영상에서 영상 이미지 획득의 속도나 특정 환경 조건에서의 최적의 선명도보다는 광량 또는 날씨 등에 영향을 받지 않으며 안정적으로 수위를 구분할 수 있는 영상의 선명도가 요구되는 점에서, 상기 CMOS 또는 CCD 센서를 적용한 근 적외선 카메라에 800nm 이하의 가시광을 차단하는 컷 필터를 적용한 구성은 도시한 바와 같이 종래의 구성에 비해 광량이 풍부한 경우에 전체적인 밝기는 비교적 떨어지지만 주, 야간 또는 광량에 관계없이 안정적인 선명도를 제공하여 수위 감시의 목적을 달성하는데 매우 적합하다.In addition, for the purpose of water level monitoring, it is not affected by the amount of light or weather, rather than the speed of image acquisition or optimal clarity under specific environmental conditions, so that the clarity of the image can be stably distinguished. In the case of applying a cut filter that blocks visible light of 800 nm or less to a near-infrared camera to which the CMOS or CCD sensor is applied, the overall brightness is relatively low when the amount of light is abundant compared to the conventional configuration, as shown in FIG. It is well suited to achieve the purpose of water level monitoring by providing stable clarity regardless.

특히, 상기와 같은 구성을 적용한 본 발명의 수위 감시 장치(100)는 구름이 많아 광량이 충분치 않거나 안개가 많이 형성되어 원거리의 물체 식별이 어려운 날씨에도 가시광에 민감한 특성이 없어 수위 감지를 위한 선명한 영상의 획득이 가능하다.In particular, the water level monitoring apparatus 100 of the present invention applying the above-described configuration is not cloudy enough light or fog is formed because there is a lot of clouds there is no characteristic sensitive to visible light even in the weather difficult to identify objects in the distance clear image for water level detection Can be obtained.

더불어, CMOS 또는 CCD 센서를 이용하는 상기 수위 감시 장치(100)의 구성은 저렴한 비용으로 고 해상도의 영상 이미지 생성이 가능하여 제작 비용 또한 종래의 구성에 비해 매우 저렴하다.In addition, the configuration of the water level monitoring apparatus 100 using a CMOS or CCD sensor is capable of generating a high resolution video image at a low cost, so the production cost is also very low compared to the conventional configuration.

반면, CMOS 또는 CCD 카메라를 이용한 종래의 수위 감시 장치는 IR 차단 필터를 사용한다고 하더라도 가시광에 민감한 특성을 유지하게 되어 야간 사용이 불가하며 주간일 경우라도 안개가 낀 경우는 가시광 산란으로 인해 수위 식별이 불가하거나 우천시나 광량이 부족한 경우는 수위의 식별 정확도가 매우 떨어진다.On the other hand, conventional water level monitors using CMOS or CCD cameras are sensitive to visible light even if they use IR cutoff filters, which prevents them from being used at night. If it is impossible, or in case of rain or lack of light, the identification of water level is very poor.

또한, 열 화상 카메라를 이용한 종래의 수위 감시 장치도 수면과 지면의 온도 차이가 큰 경우는 수위의 식별이 용이하나, 여름이나 강우가 발생하는 경우에는 수면과 지면의 온도 차이가 크지 않아 수위의 식별이 어려워 적합하지 않다.In addition, the conventional water level monitoring device using a thermal imaging camera is easy to identify the water level when the temperature difference between the water surface and the ground is large.However, when the summer or rainfall occurs, the water level is not large because the temperature difference between the water surface and the ground is not large. This is hard and not suitable.

더불어, 열 화상 카메라를 이용하는 경우에는 고 해상도의 이미지를 얻기가 곤란하며 가격이 고가이며, 인듐갈륨비소 타입의 카메라도 그 구성 비용이 고가이어서 저렴한 비용으로 고 해상도의 영상 이미지를 얻기가 용이하지 않아 수위 감시용으로 적합하지 않다.In addition, in the case of using a thermal imaging camera, it is difficult to obtain a high resolution image and the price is high, and an indium gallium arsenide type camera is also expensive to construct, and thus it is not easy to obtain a high resolution image image at a low cost. Not suitable for level monitoring.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 수위 감시 장치(100)는 CMOS 또는 CCD 타입의 근 적외선 카메라와 가시광 차단 필터를 적용하여 수위 영상을 촬영하여 최적화된 가시광 차단을 통해 날씨, 온도 등 환경 변화에 관계없이 선명한 수위 영상을 고 해상도로 획득하며 제작 단가를 낮추도록 하므로 설치 장소에 제약이 없으며 수위 감시의 효율성을 높일 수 있어 매우 적합하다.
As such, the water level monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention applies a CMOS or CCD-type near-infrared camera and a visible light blocking filter to capture a water level image and to optimize environmental light and temperature changes through blocking of visible light. It is very suitable for obtaining clear water level images with high resolution and lowering the manufacturing cost, so there is no restriction in installation place and it is possible to increase the efficiency of water level monitoring.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 촬영 영상의 제3 예시도로서, 도 7a는 광 노출 시간을 조절하지 않고 촬영한 영상을 도시한 것이며, 도 7b는 광 노출 시간을 감지한 광량에 맞춰 조절하여 촬영한 영상을 도시한 것이다.FIG. 7 is a third exemplary view of a captured image of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7A illustrates an image captured without adjusting the light exposure time, and FIG. 7B illustrates the light exposure time. The picture taken by adjusting the amount of light is shown.

도 7a와 같이, DSS(Digital Slow Shutter)를 광량에 따라 조절하지 않고 고정하여 촬영하면 광 노출량 조절이 불가하여 광량에 따라 감시 영역(21)에서의 수위에 대한 감도가 크게 달라진다.As shown in FIG. 7A, when the DSS (Digital Slow Shutter) is fixedly photographed without adjusting the amount of light, the amount of light exposure cannot be adjusted, and the sensitivity of the water level in the monitoring area 21 varies greatly according to the amount of light.

이는, 수위 감시를 위해 촬영한 영상의 영상 분석시에 일정한 감도 기준을 설정하기가 곤란하여 영상 분석의 효율성이 떨어진다.This is difficult to set a constant sensitivity criteria when analyzing the image of the image taken for the water level monitoring, the efficiency of image analysis is inferior.

반면, 본 발명의 실시 예인 도 7b와 같이, 수위 감시 장치의 상기 광량 감지부(160)가 감지한 광량에 따라, 상기 DSS설정부(140)가 셔터 속도를 조절하여 촬영하면 주, 야간 또는 광량의 변화에 관계없이 감시 영역(31)에 대해 일정한 정도의 감도로 촬영할 수 있어 안정적인 영상 이미지를 얻을 수 있으므로 영상 분석이 용이하다.On the other hand, as shown in Figure 7b, the embodiment of the present invention, according to the amount of light detected by the light amount detection unit 160 of the water level monitoring device, when the DSS setting unit 140 photographs by adjusting the shutter speed, day, night or light amount Irrespective of the change, the surveillance region 31 can be photographed with a certain degree of sensitivity, so that a stable image can be obtained.

이때, 상기 DSS 설정부(140)는 상기 근 적외선 카메라의 셔터 속도를 측정한 상기 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정하여 상기 가시광 필터부를 통과한 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하는 정도까지 매우 낮출 수 있는 데, 일반적인 카메라의 DSS 조정 속도(예를 들어, 1/60 fps)가 아니라 수위 감지의 목적을 달성하기 위해 상기 광량을 반영한 매우 느린 속도로 낮출 수 있다.In this case, the DSS setting unit 140 adjusts the shutter speed of the near-infrared camera to a preset speed according to the amount of light measured so that an image can be formed even with some light above the NIR band passing through the visible light filter unit. It can be very low, up to a very slow rate that reflects the amount of light to achieve the purpose of water level detection, rather than the typical camera's DSS adjustment speed (eg 1/60 fps).

예를 들어, 야간에 광량이 매우 부족한 경우에 1fps까지 낮추어 촬영하더라도 수위 감시의 특성상 촬영 시간 동안 감시 영역 내의 수면 또는 지면의 변화는 거의 발생하지 않아 선명한 이미지를 얻는 데 전혀 문제가 없다.For example, even when shooting at a low light level of 1fps at night when the amount of light is very low, due to the nature of the water level monitoring, there is almost no change in the surface or the ground in the surveillance area during the shooting time, so there is no problem in obtaining a clear image.

또한, 이러한 느린 셔터 속도로 촬영하여 충분한 광량을 확보 가능하므로 주간에 빠른 셔터 속도로 촬영한 영상과 거의 비슷한 수준의 밝기로 영상을 확보할 수 있게 된다.In addition, since it is possible to secure a sufficient amount of light by shooting at such a slow shutter speed, it is possible to obtain an image with a brightness almost similar to that of an image taken at a high shutter speed during the day.

상기 DSS 설정부(140)는 소프트웨어적으로 조정 가능하며, 특히 수위 감시는 일반적으로 감시 영역(31)이 고정적이므로 주위의 광량이 어느 정도 예측 가능하므로 광 노출량 조절을 위한 셔터 속도의 범위 수준을 기 설정하기 어렵지 않다.The DSS setting unit 140 is software-adjustable. In particular, the water level monitoring is generally fixed to the monitoring area 31, so that the amount of ambient light can be predicted to some extent, so that the level of the shutter speed for adjusting the light exposure amount is set. It's not hard to set up.

수위 감시의 목적상, 카메라의 촬영 속도(FPS:Frame Per Speed)는 크게 중요하지 않으므로, 상기 DSS 설정부(140)는 감시 영역 또는 주변 광량을 감지하여 광량이 없는 야간에는 셔터 속도를 늘리고(예를 들어, 1fps), 광량이 충분한 주간에는 셔터 속도를 줄여 촬영하도록 설정한다.For the purpose of water level monitoring, the camera's shooting speed (FPS: Frame Per Speed) is not very important, so the DSS setting unit 140 detects the monitoring area or the amount of ambient light and increases the shutter speed at night when there is no light (eg For example, 1 fps), set to shoot at a reduced shutter speed during daytime with sufficient light.

또한, 상기 DSS 설정부(140)는 광량 감지를 통해 이러한 셔터 속도 조정을 기 설정된 기준 이하일 때만 동작하도록 구성할 수도 있으며, 감시 영역에만 국한하여 가중치를 설정한 후 필요에 따라 동작하여 영상 분석 및 수위 감지의 효율성을 극대화하도록 구성할 수도 있다.In addition, the DSS setting unit 140 may be configured to operate only when the shutter speed adjustment is less than a predetermined reference by detecting the amount of light, and set a weight only in the surveillance area, and then operate as necessary to analyze the image and the water level. It can also be configured to maximize the efficiency of detection.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 수위 감시 장치(100)는 수위 감시 영역의 촬영 영상에 대한 광량을 측정하여 근 적외선 카메라의 셔터 속도를 측정한 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정하도록 구성하여 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하며 주간, 야간, 폭우, 안개 등 다양한 주변 환경의 광량 변화에 관계없이 수위 선을 안정적으로 감시할 수 있는 영상을 촬영할 수 있으므로 수위 감시의 안정성을 높일 수 있다.
As such, the water level monitoring apparatus 100 according to the embodiment of the present invention measures the amount of light for the captured image of the water level monitoring region, and adjusts the shutter speed of the near infrared camera to a preset speed according to the measured amount of light, thereby configuring the NIR band. It is possible to form the image even with some of the above lights, and it is possible to increase the stability of the water level monitoring because it is possible to take a picture that can stably monitor the water level line regardless of changes in the amount of light in various surrounding environments such as daytime, nighttime, heavy rain, and fog. .

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 촬영 영상의 제3 예시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수위 감시 장치의 촬영 영상의 제4 예시도로서, 도 8은 기 설정한 감시 영역을 포함하는 전체 수위 감시 영역의 영상을 도시한 것이며, 도 9는 상기 기 설정한 감시 영역을 카메라가 촬영한 실제 수위 감시 영상을 도시한 것이다.8 is a third exemplary view of the captured image of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a fourth exemplary view of the captured image of the water level monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. 9 illustrates an image of the entire water level surveillance region including a preset surveillance region, and FIG. 9 illustrates an actual water level surveillance image photographed by the camera of the preset surveillance region.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 수위 감시 장치(100)는 BLC(Back Light Compensation) 적용부(150)를 통해 역광을 보정하여 밝은 조도로 촬영될 때 주위가 어두워지는 현상을 제거하고 지면(5), 수면(6) 및 이들로 구분되는 수위(7)의 식별을 더욱 선명하게 할 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9, the water level monitoring apparatus 100 corrects a backlight through the BLC (Back Light Compensation) applying unit 150 to remove the phenomenon that the surrounding becomes dark when photographed with bright illumination and the ground ( 5), identification of the water surface 6 and the water level 7 divided into them can be made clearer.

이때, 상기 BLC 적용부(150)은 상기 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 하는 것으로 상기 DSS 설정부(140)에 의한 셔터 속도의 설정을 결합한 구성으로 촬영 영상의 광량을 최적화할 수 있으며 영상의 선명도도 극대화된다.At this time, the BLC application unit 150 is to perform the brightness correction on the basis of the monitoring area to be image analysis irrespective of the brightness of the non-monitoring area except the monitoring area to analyze the water level. The combination of the setting of the shutter speed by 140) can optimize the amount of light in the captured image and maximize the sharpness of the image.

도 9에 도시한 바와 같이, 상기 DSS 설정부(140) 및 BLC 적용부(150)가 적용되어 카메라가 촬영한 수위 영상은 주, 야간 또는 날씨 환경 및 광량, 역광 등에 관계없이 수위 선이 분명하게 촬영되어 영상 분석이 용이하다.As shown in FIG. 9, the DSS setting unit 140 and the BLC application unit 150 are applied to the water level image photographed by the camera, regardless of day, night or weather environment, light quantity, backlight, and the like. It is easy to analyze the images.

바람직한 실시 예로서, 상기 BLC 적용부(150)는 기 설정되어 고정적으로 영상을 획득하는 상기 감시 영역(10)에 대해 부분적으로 광 가중치를 설정하여 역광 기능을 제어하거나 해당 감시 영역(10)에 대해서만 국소적으로 광량 환경에 적합하도록 역광을 보정하여 감시 영역에 대해서 더욱 선명한 영상 이미지 획득을 가능하게 할 수 있어 수위 감시의 목적에 부합한 영상을 얻을 수 있다.According to a preferred embodiment, the BLC application unit 150 controls the backlight function by setting light weights partially on the surveillance area 10 that is preset and fixedly acquires an image, or controls only the corresponding surveillance area 10. It is possible to obtain a clearer image of the surveillance area by compensating the backlight to be suitable for the light quantity environment locally, thereby obtaining an image suitable for the purpose of the water level monitoring.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 수위 감시 장치 및 시스템은 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 하여 촬영되는 영상에서 수위 선의 분별률이 역광에 의해 낮아지는 것을 방지하도록 하므로 수위 감시에 대한 영상 분석의 용이성을 높인다.
As such, the apparatus and system for monitoring the water level according to an embodiment of the present invention may be photographed by performing brightness correction on the basis of the monitoring region to which image analysis is to be performed irrespective of the brightness of the non-monitoring region except for the monitoring region to analyze the water level. It is possible to prevent the fractionation rate of the level line in the image from being lowered by the backlight, thereby increasing the ease of image analysis for the level monitoring.

한편, 전술한 본 발명의 실시 예들에서 가시광 차단의 기준을 800nm로 하였으나, 이는 설계상 선택이나 사용할 NIR 대역의 설정에 따라 조정될 수 있으므로 이로써 본 발명이 제한되지는 않는다.On the other hand, in the above-described embodiments of the present invention, the reference for blocking visible light is 800 nm, but this may be adjusted according to the design selection or the setting of the NIR band to be used, and thus the present invention is not limited thereto.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
The foregoing embodiments and advantages are merely exemplary and are not to be construed as limiting the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. .

5: 지면 6: 수면
7: 수위 10: 감시 영역
20: 수위 감시 대상 영역 100: 수위 감시 장치
110: IR 조광부 120: NIR 카메라부
130: 가시광 필터부 140: DSS 설정부
150: BLC 적용부 160: 광량 감지부
170: 통신부 180: 전원부
190: 감시부 195: 감시 영역 설정부
200: 통제 서버5: floor 6: sleep
7: water level 10: surveillance zone
20: water level monitoring target area 100: water level monitoring device
110: IR dimming unit 120: NIR camera portion
130: visible light filter 140: DSS setting unit
150: BLC application unit 160: light amount detection unit
170: communication unit 180: power supply unit
190: monitoring unit 195: monitoring area setting unit
200: control server

Claims (10)

지정된 수위 감시 대상 영역을 카메라로 촬영하고, 촬영한 영상 내의 수위를 영상 분석하여 수위의 높낮이를 감시하는 수위 감시 장치에 있어서,
상기 수위 감시 대상 영역 중 수위를 포함하는 하나 이상의 지정된 영역을 수위를 분석할 감시 영역으로 설정하는 감시 영역 설정부;
근 적외선 대역까지 촬영 대역으로 하는 일반 영상용 CMOS(Complementary Metal Oxicde Semiconductor) 또는 CCD(Charged Coupled Device) 카메라를 구비하는 NIR카메라부;
카메라 입사 광 중 대부분을 차지하는 가시광 대역을 차단하여 NIR(Near Infrared Ray) 대역 이상만으로 영상을 구성하도록 하는 컷 필터를 구비하는 가시광 필터부;
상기 감시 영역의 영상에 대한 광량을 측정하는 광량 감지부; 및
상기 NIR카메라부의 셔터 속도를 측정한 상기 광량 감지부의 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정하여 상기 가시광 필터부를 통과한 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하는 DSS 설정부;를 포함하는 수위 감시 장치.
A water level monitoring apparatus for photographing a specified water level monitoring target area with a camera, and analyzing the water level in the photographed image to monitor the height of the water level.
A surveillance region setting unit configured to set one or more designated regions including the level among the level monitoring target regions as a surveillance region to analyze the level;
A NIR camera unit including a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or charged coupled device (CCD) camera for a general imaging band up to a near infrared band;
A visible light filter unit having a cut filter configured to block an visible light band, which occupies most of the incident light of the camera, to form an image with only an NIR (Near Infrared Ray) band or more;
A light amount detector for measuring a light amount of the image of the surveillance area; And
A DSS setting unit which adjusts the shutter speed of the NIR camera unit to a preset speed according to the light quantity of the light quantity detecting unit to measure an image even with a part of light above the NIR band passing through the visible light filter unit; Device.
제 1항에 있어서, 차단 대역은
800nm(nanometer) 이하의 대역인 것을 특징으로 하는 수위 감시 장치.
The method of claim 1, wherein the cutoff band is
A water level monitoring device, characterized in that the band is less than 800nm (nanometer).
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 하는 BLC 적용부;를 더 포함하는 수위 감시 장치.
The method of claim 1,
And a BLC application unit configured to perform brightness correction on the basis of the surveillance region in which image analysis is to be performed irrespective of the brightness of the non-surveillance region except for the surveillance region to analyze the water level.
제 1항에 있어서,
IR(Infrared Ray) 광원을 이용하여 상기 감시 영역을 조광하는 IR 조광부;를 더 포함하는 수위 감시 장치.
The method of claim 1,
And an IR dimmer for illuminating the surveillance area using an infrared ray light source.
제 1항에 있어서,
상기 촬영한 감시 영역의 영상에서 기 설정된 영상 분석 방식을 통해 수위의 변화를 감시하고 상기 수위의 변화에 따른 감시 룰에 따라 알람을 생성하는 감시부;를 더 포함하는 수위 감시 장치.
The method of claim 1,
And a monitoring unit that monitors a change in the water level through a preset image analysis method in the captured surveillance image and generates an alarm according to a monitoring rule according to the change of the water level.
제 6항에 있어서,
통제 서버와 통신하여 상기 알람을 상기 통제 서버로 전송하는 통신부;및
전원을 제공하는 전원부;를 더 포함하는 수위 감시 장치.
The method according to claim 6,
Communication unit for communicating with the control server to transmit the alarm to the control server; And
Water level monitoring device further comprising a power supply for providing power.
지정된 수위 감시 대상 영역을 카메라로 촬영하고, 촬영한 영상 내의 수위를 영상 분석하여 수위의 높낮이를 감시하는 수위 감시 시스템에 있어서,
상기 수위 감시 대상 영역 중 수위를 포함하는 하나 이상의 지정된 영역을 수위를 분석할 감시 영역으로 설정하는 감시 영역 설정부,
근 적외선 대역까지 촬영 대역으로 하는 일반 영상용 CMOS(Complementary Metal Oxicde Semiconductor) 또는 CCD(Charged Coupled Device) 카메라를 구비하는 NIR카메라부,
카메라 입사 광 중 대부분을 차지하는 가시광 대역을 차단하여 NIR(Near Infrared Ray) 대역 이상만으로 영상을 구성하도록 하는 컷 필터를 구비하는 가시광 필터부 및
상기 촬영한 감시 영역의 영상을 전송하는 통신부를 구비하는 수위 감시 장치; 그리고
상기 감시 영역의 영상을 전송받아, 상기 촬영한 감시 영역의 영상에서 기 설정된 영상 분석 방식을 통해 수위의 변화를 감시하고 상기 수위의 변화에 따른 감시 룰에 따라 알람을 생성하거나 수위를 통보하는 통제 서버;를 포함하고,
상기 수위 감시 장치는
촬영하는 상기 감시 영역의 영상에 대한 광량을 측정하는 광량 감지부 및
상기 NIR카메라부의 셔터 속도를 측정한 상기 광량에 따라 기 설정된 속도로 조정하여 상기 가시광 필터부를 통과한 NIR 대역 이상의 일부 광으로도 영상 형성이 가능하도록 하는 DSS 설정부를 더 구비하는 수위 감시 시스템.
In the water level monitoring system for photographing the designated water level monitoring target area with a camera, and analyzing the water level in the photographed image to monitor the height of the water level,
A surveillance region setting unit configured to set at least one designated region including the level among the level monitoring target regions as a surveillance region to analyze the level;
NIR camera unit having a CMOS (Complementary Metal Oxicde Semiconductor) or CCD (Charged Coupled Device) camera for the general image to the near-infrared band,
Visible light filter unit having a cut filter to block the visible light band that occupies most of the incident light of the camera to compose the image only in the NIR (Near Infrared Ray) band or more;
A water level monitoring device having a communication unit for transmitting an image of the captured monitoring area; And
A control server that receives the image of the surveillance area, monitors the change in the water level through a preset image analysis method in the captured surveillance image, and generates an alarm or notifies the water level according to a monitoring rule according to the change of the water level. Including;
The water level monitoring device
A light amount detector for measuring a light amount of an image of the surveillance region to be photographed;
And a DSS setting unit which adjusts the shutter speed of the NIR camera unit to a preset speed according to the amount of light measured so that an image can be formed even with a part of light above the NIR band passing through the visible light filter unit.
삭제delete 제 8항에 있어서, 상기 수위 감시 장치는
상기 수위를 분석할 감시 영역을 제외한 비 감시 영역의 밝기와 무관하게 영상 분석이 실시될 상기 감시 영역을 기준으로 밝기 보정이 실시되도록 하는 BLC 적용부를 더 구비하는 수위 감시 시스템.According to claim 8, wherein the level monitoring device
And a BLC application unit configured to perform brightness correction on the basis of the surveillance region on which the image analysis is to be performed irrespective of the brightness of the non-monitoring region except for the surveillance region to analyze the water level.
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