KR101461184B1 - Wether condition data extraction system using cctv image - Google Patents

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KR101461184B1 KR1020130026975A KR20130026975A KR101461184B1 KR 101461184 B1 KR101461184 B1 KR 101461184B1 KR 1020130026975 A KR1020130026975 A KR 1020130026975A KR 20130026975 A KR20130026975 A KR 20130026975A KR 101461184 B1 KR101461184 B1 KR 101461184B1
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Abstract

본 발명은 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 영상을 촬영하는 CCTV 모듈; 및 상기 CCTV 모듈로부터 상기 촬영한 영상을 전달받고, 상기 전달받은 영상으로부터 현재의 기상 상황 정보를 실시간으로 추출하는 정보 추출 모듈을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템에 따르면, CCTV 모듈에서 촬영한 영상을 분석하여 기상 상황 정보를 실시간으로 추출함으로써, 기상 장비 등의 설치 없이도 이미 구축된 CCTV 시스템 인프라를 이용하여 기상 상황 정보를 실시간으로 획득할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, CCTV 모듈에 센서 모듈을 부착하여 센서 모듈에서 수집한 기상 데이터에 의해 보정된 기상 상황 정보를 추출함으로써, CCTV 영상을 이용하여 추출된 기상 상황 정보의 정확도를 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a weather condition information extraction system using a CCTV image, and more particularly, to a CCTV module for capturing an image. And an information extraction module that receives the photographed image from the CCTV module and extracts current weather condition information from the received image in real time.
According to the weather condition information extraction system using the CCTV image proposed in the present invention, by analyzing the images captured by the CCTV module and extracting weather condition information in real time, it is possible to use the already built CCTV system infrastructure without installing weather equipment So that the weather condition information can be obtained in real time.
According to the present invention, the accuracy of the weather condition information extracted using the CCTV image can be improved by attaching the sensor module to the CCTV module and extracting the weather condition information corrected by the weather data collected by the sensor module .

Description

CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템{WETHER CONDITION DATA EXTRACTION SYSTEM USING CCTV IMAGE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a weather information extraction system using a CCTV image,

본 발명은 기상 정보를 추출하는 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for extracting weather information, and more particularly, to a weather information extraction system using a CCTV image.

기상 정보는 일상생활에 많은 영향을 미치는 날씨에 대한 정보이다. 최근 기상청은 기상예보를 민간 기상예보사업자도 할 수 있도록 개방하였고, 기후변화의 영향으로 날씨의 변동이 심해지면서, 기상 정보에 대한 관심은 더욱 증대되고 있다.
Weather information is information about the weather that affects daily life. Recently, the Korea Meteorological Administration (KMA) has opened weather forecasts for civil weather forecasting companies, and as the weather changes due to the effects of climate change, interest in weather information is increasing more and more.

특히, 도심지역은 고층 빌딩이 많고 인구가 밀집되어 있기 때문에 정확한 날씨의 예상이 어렵고, 기상 장비가 부족하기 때문에 모델 분석 자료가 아닌 실시간 기상 상황 정보를 획득하는 데에는 한계가 있다. 또한, 기상 상황을 신속하게 파악하지 못할 경우, 다른 지역에 비하여 인명 피해나 경제적 피해도 막대하기 때문에, 도심지역의 날씨를 모니터링하기 위한 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
Especially, because there are many high-rise buildings and crowded population in urban areas, accurate weather forecast is difficult and there is a limit to acquire real-time weather information rather than model analysis data due to lack of weather equipment. In addition, if the weather condition can not be grasped quickly, damage to people or economic damage is more serious than in other areas, so there is a growing interest in techniques for monitoring weather in urban areas.

정확한 기상 정보의 모니터링 및 예측을 위해서는, 기상 장비의 설치를 통해 기상 데이터를 획득하여야 한다. 그러나 도심지역에 기상 장비를 설치하는 것은, 부지 선정, 전원 공급, 안전, 도난 등의 문제로 인하여 어려움이 있으며, 이러한 문제 해결을 위해서는 막대한 비용이 필요하므로 도심 곳곳에 기상 장비를 설치하는 데에는 한계가 있다. 따라서 이미 구축된 인프라를 이용하여 풍부하고 정확한 기상 상황 정보를 획득하기 위한 기술이 시급히 필요한 실정이다.In order to monitor and predict accurate weather information, meteorological data should be acquired through installation of meteorological equipment. However, installation of meteorological equipment in urban areas is difficult due to site selection, power supply, safety, theft and other problems. To solve these problems, it is necessary to install meteorological equipments all over the city. have. Therefore, there is an urgent need for technology to acquire abundant and precise weather information by using already built infrastructure.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, CCTV 모듈에서 촬영한 영상을 분석하여 기상 상황 정보를 실시간으로 추출함으로써, 기상 장비 등의 설치 없이도 이미 구축된 CCTV 시스템 인프라를 이용하여 기상 상황 정보를 실시간으로 획득할 수 있는, CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the previously proposed methods. By analyzing images taken by a CCTV module and extracting weather condition information in real time, it is possible to provide a CCTV system It is an object of the present invention to provide a weather condition information extraction system using a CCTV image that can acquire weather condition information in real time using an infrastructure.

또한, 본 발명은, CCTV 모듈에 센서 모듈을 부착하여 센서 모듈에서 수집한 기상 데이터에 의해 보정된 기상 상황 정보를 추출함으로써, CCTV 영상을 이용하여 추출된 기상 상황 정보의 정확도를 향상시킬 수 있는, CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention also relates to a method and system for monitoring a weather condition, which can improve the accuracy of weather condition information extracted using a CCTV image by attaching a sensor module to the CCTV module and extracting weather condition information corrected by the weather data collected by the sensor module, And an object of the present invention is to provide a weather condition information extraction system using a CCTV image.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템은,According to an aspect of the present invention, there is provided a system for extracting weather condition information using a CCTV image,

영상을 촬영하는 CCTV 모듈; 및A CCTV module for capturing an image; And

상기 CCTV 모듈로부터 상기 촬영한 영상을 전달받고, 상기 전달받은 영상으로부터 현재의 기상 상황 정보를 실시간으로 추출하는 정보 추출 모듈을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
And an information extraction module that receives the photographed image from the CCTV module and extracts current weather condition information from the received image in real time.

바람직하게는, 상기 정보 추출 모듈은,Advantageously, the information extraction module comprises:

상기 영상을 분석하여 시정(visibility , 視程) 정보를 추출하는 시정 추출부를 포함할 수 있다.
And a visibility extracting unit for analyzing the image to extract visibility information.

더욱 바람직하게는, 상기 시정 추출부는,More preferably, the corrective extraction unit extracts,

상기 영상에 대하여 이미지 보정을 처리하고, 이미지 보정 시 제거된 시정장애 요인의 양을 산출하여 시정 정보를 추출할 수 있다.
It is possible to process the image correction for the image and to extract the correction information by calculating the amount of the visibility disturbance factor removed in the image correction.

바람직하게는, 상기 정보 추출 모듈은,Advantageously, the information extraction module comprises:

상기 영상을 분석하여 강수 강도를 추출하는 강수 추출부를 포함할 수 있다.
And a precipitation extracting unit for analyzing the image to extract a precipitation intensity.

더욱 바람직하게는, 상기 강수 추출부는,More preferably, the precipitation-

상기 영상에서 건물 유리 또는 벽면에 부딪힌 빗방울을 검출하고, 단위 면적당 빗방울의 개수를 산출하여 강수 강도를 추출할 수 있다.
It is possible to detect the raindrops striking the building glass or the wall surface in the image and calculate the number of raindrops per unit area to extract the precipitation intensity.

바람직하게는,Preferably,

상기 CCTV 모듈에 부착되며, 상기 CCTV 모듈 주변의 기상 데이터를 수집하는 센서 모듈을 더 포함할 수 있다.
And a sensor module attached to the CCTV module and collecting weather data around the CCTV module.

더욱 바람직하게는, 상기 센서 모듈은,More preferably, the sensor module includes:

온도, 습도 및 강수 유무를 포함하는 기상 데이터를 수집할 수 있다.
Weather data including temperature, humidity, and precipitation can be collected.

더욱 바람직하게는, 상기 정보 추출 모듈은,More preferably, the information extraction module includes:

상기 센서 모듈에서 수집한 기상 데이터를 전달받아, 상기 기상 데이터에 의해 보정된 기상 상황 정보를 추출할 수 있다.
And receives the weather data collected by the sensor module, and can extract the weather condition information corrected by the weather data.

바람직하게는, 상기 정보 추출 모듈은,Advantageously, the information extraction module comprises:

상기 추출한 실시간 기상 상황 정보를 서비스 모듈에 전송할 수 있다.And transmit the extracted real-time weather situation information to the service module.

본 발명에서 제안하고 있는 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템에 따르면, CCTV 모듈에서 촬영한 영상을 분석하여 기상 상황 정보를 실시간으로 추출함으로써, 기상 장비 등의 설치 없이도 이미 구축된 CCTV 시스템 인프라를 이용하여 기상 상황 정보를 실시간으로 획득할 수 있다.
According to the weather condition information extraction system using the CCTV image proposed in the present invention, by analyzing the images captured by the CCTV module and extracting weather condition information in real time, it is possible to use the already built CCTV system infrastructure without installing weather equipment So that the weather condition information can be obtained in real time.

또한, 본 발명에 따르면, CCTV 모듈에 센서 모듈을 부착하여 센서 모듈에서 수집한 기상 데이터에 의해 보정된 기상 상황 정보를 추출함으로써, CCTV 영상을 이용하여 추출된 기상 상황 정보의 정확도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the accuracy of the weather condition information extracted using the CCTV image can be improved by attaching the sensor module to the CCTV module and extracting the weather condition information corrected by the weather data collected by the sensor module .

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템에서, 정보 추출 모듈의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템에서, 시정장애 요인이 있는 기상 상황에서 촬영된 CCTV 영상의 특징을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템에서, 시정 추출부에 의해 이미지 보정이 처리된 CCTV 영상을 예를 들어 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템에서, 강수 상황에서 촬영된 CCTV 영상의 특징을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템에서, 강수 상황에서 촬영된 CCTV 영상을 예를 들어 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a weather condition information extraction system using a CCTV image according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a detailed configuration of an information extraction module in a weather condition information extraction system using a CCTV image according to an exemplary embodiment of the present invention; FIG.
3 is a view showing a feature of a CCTV image photographed in a weather condition with a visual obstacle factor in a weather condition information extraction system using a CCTV image according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a CCTV image in which an image correction process is performed by a corrective extraction unit in a weather condition information extraction system using a CCTV image according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a feature of a CCTV image captured in a precipitation condition in a weather condition information extraction system using a CCTV image according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 illustrates a CCTV image captured in a precipitation state in a weather condition information extraction system using a CCTV image according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)은, CCTV 모듈(100) 및 정보 추출 모듈(200)을 포함하여 구성될 수 있으며, 센서 모듈(300) 및 서비스 모듈(400)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
1 is a diagram illustrating a configuration of a weather condition information extraction system 10 using a CCTV image according to an embodiment of the present invention. 1, a weather condition information extraction system 10 using a CCTV image according to an exemplary embodiment of the present invention may include a CCTV module 100 and an information extraction module 200, The sensor module 300 and the service module 400 may be further included.

즉, 본 발명은, 기상 상황 정보 추출 시스템(10)이 CCTV 모듈(100) 및 정보 추출 모듈(200)을 포함하여, CCTV 모듈(100)에서 촬영한 영상을 분석하여 기상 상황 정보를 실시간으로 추출함으로써, 기상 장비 등의 설치 없이도 이미 구축된 CCTV 시스템 인프라를 이용하여, 기상 상황 정보를 실시간으로 획득할 수 있다. 또한, CCTV 시스템 인프라는 도심 곳곳에 CCTV 모듈(100)을 이미 설치해 놓았으므로, CCTV 영상을 통해 풍부한 기상 상황 정보를 경제적으로 얻을 수 있다. 뿐만 아니라, CCTV 모듈(100)에 센서 모듈(300)을 부착하여 센서 모듈(300)에서 수집한 기상 데이터를 이용하여 보정을 수행함으로써, 최소한의 비용으로 보다 정확한 기상 상황 정보를 획득할 수 있다.
That is, according to the present invention, the weather condition information extraction system 10 includes the CCTV module 100 and the information extraction module 200, and analyzes the images photographed by the CCTV module 100 to extract weather condition information in real time The weather condition information can be acquired in real time by using the already installed CCTV system infrastructure without installing the weather equipment or the like. Also, since the CCTV system infrastructure 100 has already installed the CCTV module 100 in the center of the city, rich weather information can be economically obtained through the CCTV image. In addition, by attaching the sensor module 300 to the CCTV module 100 and performing correction using the weather data collected by the sensor module 300, more accurate weather condition information can be obtained at a minimum cost.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)을 구성하는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, each component constituting the weather condition information extraction system 10 using the CCTV image according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

CCTV 모듈(100)은, 영상을 촬영할 수 있다. CCTV 모듈(100)은, 폐쇄회로 텔레비전(closed circuit television, CCTV) 장치로 구성될 수 있는데, 도심에는 건축물이나 시설 등에 CCTV 장치가 다수 설치되어 있을 뿐 아니라, 도로, 건물 외부 등의 모니터링을 위해서도 설치되어 있다. 본 발명의 CCTV 모듈(100)은 복수의 CCTV 장치로 구성될 수 있으며, 각 CCTV 장치에는 ID 등을 할당하여 영상이 촬영되는 CCTV 장치 및 CCTV 장치가 설치된 위치, 영상의 촬영 방향 등을 파악할 수 있다. 한편, CCTV 모듈(100)에서 촬영된 영상은 정보 추출 모듈(200)로 전달될 수 있다.
The CCTV module 100 can take a picture. The CCTV module 100 may be constituted by a closed circuit television (CCTV) device. In addition to a large number of CCTV devices installed in buildings and facilities in the city center, the CCTV module 100 is also installed . The CCTV module 100 according to the present invention may be configured with a plurality of CCTV devices, and each CCTV device may be assigned an ID or the like so that the CCTV device in which the video is captured, the location where the CCTV device is installed, . Meanwhile, the image photographed by the CCTV module 100 may be transmitted to the information extraction module 200.

정보 추출 모듈(200)은, CCTV 모듈(100)로부터 촬영된 영상을 전달받고, 전달받은 영상으로부터 현재의 기상 상황 정보를 실시간으로 추출할 수 있다. 즉, 정보 추출 모듈(200)은 CCTV 모듈(100)로부터 전달받은 영상을 분석하여 시정, 강수 강도 등과 같은 기상 상황 정보를 추출할 수 있는데, CCTV 모듈(100)의 영상은 현재 상황을 촬영하여 실시간으로 전달되므로, 정보 추출 모듈(200)도 현재 날씨에 대한 기상 상황 정보를 실시간으로 추출할 수 있다. 정보 추출 모듈(200)의 세부적인 구성에 대해서는 추후 도 2를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
The information extraction module 200 receives the photographed image from the CCTV module 100 and extracts current weather condition information from the received image in real time. That is, the information extraction module 200 can analyze the image received from the CCTV module 100 to extract weather condition information such as the correction and the intensity of precipitation. The CCTV module 100 photographs the current situation, The information extraction module 200 can also extract weather condition information for the current weather in real time. The detailed configuration of the information extraction module 200 will be described later in detail with reference to FIG.

센서 모듈(300)은, CCTV 모듈(100)에 부착되며, CCTV 모듈(100) 주변의 기상 데이터를 수집할 수 있다. 본 발명의 센서 모듈(300)은, 기상 데이터를 측정하여 정보 추출 모듈(200)에서 기상 상황 정보를 추출하는 데에 참조변수로 활용하기 위한 구성으로서, CCTV 장치에 부착하여 설치할 수 있는 정도의 크기와 무게를 가진 소형 기상 센서로 제작될 수 있다.
The sensor module 300 is attached to the CCTV module 100 and can collect weather data around the CCTV module 100. The sensor module 300 of the present invention has a configuration for utilizing as a reference variable for measuring weather data and extracting weather condition information from the information extraction module 200, And weight can be produced with a small weather sensor.

이때, 센서 모듈(300)은, 온도, 습도 및 강수 유무를 포함하는 기상 데이터를 수집할 수 있으며, 센서 모듈(300)의 종류와 설계에 따라 조도 등의 보다 다양한 기상 데이터를 수집할 수도 있다. 그러나 본 발명의 센서 모듈(300)은 각 CCTV 장치에 부착 가능한 소형 기상 센서로 구성되므로, 강수량과 같이 일정한 규모 이상의 측정 장치가 필요한 기상 데이터의 수집은 불가능하며, 온도, 습도, 강수 유무 등 소형 센서에서 측정 가능한 데이터를 측정할 수 있다.
At this time, the sensor module 300 may collect weather data including temperature, humidity, and precipitation, and may collect various weather data such as illuminance according to the type and design of the sensor module 300. However, since the sensor module 300 of the present invention is constituted by a small weather sensor that can be attached to each CCTV device, it is not possible to collect weather data that requires a measurement device having a predetermined scale or more, such as precipitation, The measured data can be measured.

한편, 정보 추출 모듈(200)은, 센서 모듈(300)에서 수집한 기상 데이터를 전달받아, 기상 데이터에 의해 보정된 기상 상황 정보를 추출할 수 있다. 즉, 본 발명의 정보 추출 모듈(200)은, CCTV 모듈(100)에서 촬영한 영상으로부터 기상 상황 정보를 추출하기 때문에, CCTV 모듈(100)의 상태나 기상 상황 정보 추출 프로그램에 따라 오차가 발생할 수도 있다. 따라서 센서 모듈(300)에서 수집한 기상 데이터를 이용하여 보정된 기상 상황 정보를 추출함으로써, 더욱 정확한 기상 상황 정보를 생성할 수 있다.
Meanwhile, the information extraction module 200 receives the weather data collected by the sensor module 300, and can extract the weather condition information corrected by the weather data. That is, since the information extraction module 200 of the present invention extracts the weather condition information from the image taken by the CCTV module 100, an error may occur according to the state of the CCTV module 100 or the weather condition information extraction program have. Therefore, by extracting the corrected weather condition information using the weather data collected by the sensor module 300, more accurate weather condition information can be generated.

예를 들어, CCTV 모듈(100)을 구성하는 CCTV 장치의 촬영 렌즈에 이물질이 묻은 경우, 정보 추출 모듈(200)은 날씨가 맑음에도 불구하고 안개가 낀 것으로 기상 상황 정보를 추출할 수 있다. 이와 같은 경우, 센서 모듈(300)로부터 전달받은 습도와 같은 기상 데이터를 이용하여, 습도가 낮아 안개가 낄 수 없는 기상 상황이면, 안개가 없는 것으로 보정하여 기상 상황 정보를 추출할 수 있다.
For example, when the photographic lens of the CCTV apparatus constituting the CCTV module 100 is contaminated with foreign matter, the information extraction module 200 can extract the weather condition information as fogged despite the clear weather. In such a case, the weather information such as the humidity received from the sensor module 300 can be used to correct the mistake-free weather condition to be able to extract the weather condition information if the humidity is low and the mist can not be caught.

한편, 정보 추출 모듈(200)은, 기상 데이터에 의한 보정이 미리 정해진 빈도, 미리 정해진 횟수 또는 미리 정해진 크기 이상 발생하는 경우, CCTV 모듈(100) 또는 센서 모듈(300)의 점검이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이, 점검이 필요한 것으로 판단된 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)의 관리자에게 점검 신호를 전송함으로써, CCTV 모듈(100) 또는 센서 모듈(300)의 즉각적인 점검이 이루어지도록 할 수 있다.
Meanwhile, the information extraction module 200 determines that the CCTV module 100 or the sensor module 300 needs to be checked if the correction by the weather data occurs at a predetermined frequency, a predetermined number of times, or a predetermined size or more . When the CCTV module 100 or the sensor module 300 is determined to be required to be inspected, an inspection signal is sent to the manager of the weather condition information extraction system 10 using the CCTV image according to the embodiment of the present invention, ) Can be performed immediately.

서비스 모듈(400)은, 정보 추출 모듈(200)로부터 기상 상황 정보를 수집하여 활용할 수 있다. 즉, 정보 추출 모듈(200)은 추출한 실시간 기상 상황 정보를 네트워크를 통해 서비스 모듈(400)에 전송할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 서비스 모듈(400)은 모니터링 장치, 기상 서비스 서버, 자료 수집 서버 등일 수 있다. 그러나 본 발명의 서비스 모듈(400)이 이에 한정되는 것은 아니며, 기상 상황 정보의 수집 및 활용이 필요하다면 그밖에 다양한 장치나 서버도 포함될 수 있다.
The service module 400 can collect and utilize the weather condition information from the information extraction module 200. That is, the information extraction module 200 can transmit the extracted real-time weather situation information to the service module 400 through the network. As shown in FIG. 1, the service module 400 may be a monitoring device, a weather service server, a data collection server, or the like. However, the service module 400 of the present invention is not limited thereto, and various other devices and servers may be included as long as it is necessary to collect and utilize weather condition information.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)에서, 정보 추출 모듈(200)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)의 정보 추출 모듈(200)은, 시정 추출부(230) 및 강수 추출부(240)를 포함하여 구성될 수 있으며, 영상 수신부(210), 데이터 수신부(220), 전송부(250) 및 데이터베이스(260)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
2 is a diagram illustrating a detailed configuration of an information extraction module 200 in a weather condition information extraction system 10 using a CCTV image according to an exemplary embodiment of the present invention. 2, the information extraction module 200 of the weather condition information extraction system 10 using a CCTV image according to an exemplary embodiment of the present invention includes a corrective extraction unit 230 and a precipitation extraction unit 240, And may further include an image receiving unit 210, a data receiving unit 220, a transmitting unit 250, and a database 260.

영상 수신부(210)는, CCTV 모듈(100)로부터 촬영된 영상을 전달받을 수 있다. 이때, CCTV 모듈(100)과 정보 추출 모듈(200)은 전용 네트워크로 연결되어, 영상의 전달이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다. 영상 수신부(210)는 전달받은 영상을 이하에서 상세히 설명할 시정 추출부(230) 및 강수 추출부(240)에 전달할 수 있다.
The image receiving unit 210 can receive a photographed image from the CCTV module 100. At this time, the CCTV module 100 and the information extraction module 200 are connected to a dedicated network, so that the transmission of images can be performed quickly and accurately. The image receiving unit 210 may transmit the received image to the time constant extracting unit 230 and the precipitation extracting unit 240, which will be described in detail below.

데이터 수신부(220)는, 센서 모듈(300)에서 수집된 기상 데이터를 전달받을 수 있다. 즉, 데이터 수신부(220)는 센서 모듈(300)로부터 기상 데이터를 전달받아, 이하에서 상세히 설명할 시정 추출부(230) 및 강수 추출부(240)에 전달함으로써, 정확한 기상 상황 정보가 추출되도록 할 수 있다. 센서 모듈(300)과 정보 추출 모듈(200)은 전용 네트워크로 연결되어, 안전하게 기상 데이터가 전달될 수 있다.
The data receiving unit 220 can receive the weather data collected by the sensor module 300. That is, the data receiving unit 220 receives the weather data from the sensor module 300 and transmits the weather data to the corrective extraction unit 230 and the precipitation extraction unit 240, which will be described in detail below, so that accurate weather condition information is extracted . The sensor module 300 and the information extraction module 200 are connected to a dedicated network so that weather data can be securely transmitted.

한편, 실시예에 따라서는, 센서 모듈(300)에서 수집된 기상 데이터가 CCTV 모듈(100)에서 촬영된 영상과 함께, 동일한 네트워크를 통해 정보 추출 모듈(200)에 함께 전달될 수 있다. 즉, 센서 모듈(300)은 CCTV 모듈(100)에 부착되어 기상 데이터를 수집하므로, 동일한 시각에 촬영 및 측정된 데이터를 정보 추출 모듈(200)에 함께 전달하여, 보다 효과적으로 기상 상황 정보가 추출되도록 할 수 있다.
Meanwhile, according to the embodiment, the weather data collected by the sensor module 300 may be transmitted to the information extraction module 200 together with the images photographed by the CCTV module 100, through the same network. That is, since the sensor module 300 is attached to the CCTV module 100 and collects the weather data, the sensor module 300 transmits the data photographed and measured at the same time to the information extraction module 200 so that weather condition information can be extracted more effectively can do.

시정 추출부(230)는, 영상을 분석하여 시정 정보를 추출할 수 있다. 시정은 낮에는 수평방향으로 먼 거리의 지물을 보통 육안으로 식별할 수 있는 최대거리이고, 야간에는 주간과 같은 밝은 상태를 가정했을 때에 목표물을 식별할 수 있는 최대거리를 의미한다. 시정은 대기 중에 안개나 먼지 등의 부유물질의 혼탁도에 따라 좌우되며, 시정장애의 큰 요인은 안개·황사·강수·하층운 등이다. 시정 추출부(230)에서는, 거리로 시정 정보를 추출할 수도 있고, 거리를 기준으로 하여 0∼9(50m 이하∼50㎞ 이상)까지 10등급의 계급을 사용하여 계급으로 시정 정보를 추출할 수도 있다. 또한, 시정 정보는, 목표물을 식별할 수 있는 거리를 의미하므로, 영상의 촬영 방향 정보가 필요할 수 있다. 본 발명에서 CCTV 모듈(100)은 각 CCTV 장치의 설치 위치를 정확하게 알 수 있으므로, 시정 추출부(230)는 설치 위치 및 촬영 방향에 따라 시정 정보를 추출할 수 있다.
The corrective feature extraction unit 230 can extract the corrective information by analyzing the image. The visibility is the maximum distance at which the object at a long distance in the horizontal direction during the day can be generally identified by the naked eye, and the maximum distance at which the target can be identified when the bright state such as the daytime is assumed at night. Visibility depends on the turbidity of suspended matter such as fog or dust in the atmosphere, and the major factors of visibility disorder are fog, yellow sand, precipitation, The visibility extracting unit 230 may extract the visibility information from the distance or extract the visibility information from the visibility information using a grade of 0 to 9 (50 m or less to 50 km or more) have. Further, since the correction information means a distance at which the target can be identified, the photographing direction information of the image may be required. In the present invention, since the CCTV module 100 can accurately recognize the installation position of each CCTV device, the corrective extraction unit 230 can extract the corrective information according to the installation position and the photographing direction.

한편, 본 발명의 시정 추출부(230)에서는, 시정장애 요인의 농도 등의 수치를 시정 정보로 추출할 수도 있다. 이와 같은 경우, 시정 추출부(230)는 영상에 대한 이미지 보정을 처리하며, 이미지 보정 시 제거된 시정장애 요인 및 시정장애 요인의 양을 산출하여 시정 정보를 추출할 수 있다. 즉, 이미지 보정 기술을 이용하여, 이미지 보정에 의해 영상에서 제거된 안개 등의 시정장애 요인의 양을 역으로 산출하여 농도 등의 수치로 시정 정보를 추출할 수 있다.
On the other hand, the corrective extractor 230 of the present invention may extract numerical values such as the concentration of the corrective obstacle factor as visibility information. In such a case, the corrective extraction unit 230 processes the image correction for the image, and calculates the amount of the corrective obstacle factor and the corrective obstacle factor, which are removed in the image correction, to extract the correction information. That is, by using the image correction technique, it is possible to invert the amount of the visibility obstacle factor such as fog removed from the image by the image correction, and to extract the correction information with the numerical value such as the concentration.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)에서, 시정장애 요인이 있는 기상 상황에서 촬영된 CCTV 영상의 특징을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)의 CCTV 모듈(100)에서 촬영된 CCTV 영상은, 안개, 먼지, 황사, 강수 등의 시정장애 요인에 따라 빛이 산란 투과(airlight transmission)하게 되므로, 직접 투과(direct transmission)와는 차이가 발생하게 된다. 즉, 시정장애 요인이 있는 경우, 안개 등 시정장애 요인의 입자에 의해 빛이 산란되므로, 피사체의 색상 정보 및 윤곽선 정보가 줄어들고, 전체적인 영상이 밝아지게 된다.
FIG. 3 is a diagram illustrating a feature of a CCTV image captured in a weather condition with a visibility obstacle factor in a weather condition information extraction system 10 using a CCTV image according to an exemplary embodiment of the present invention. 3, the CCTV image captured by the CCTV module 100 of the weather condition information extraction system 10 using the CCTV image according to an exemplary embodiment of the present invention may be transmitted to the CCTV module 100 through a network such as fog, dust, Since the light is scattered according to the visibility obstacle factor, it differs from the direct transmission. That is, when there is a visibility obstacle factor, light is scattered by particles of a visibility obstacle factor such as fog, so that color information and contour information of a subject are reduced, and the whole image is brightened.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)에서, 시정 추출부(230)에 의해 이미지 보정이 처리된 CCTV 영상을 예를 들어 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)의 시정 추출부(230)에서는, 좌측에 도시된 바와 같은 안개(시정장애 요인) 영상에 대하여, 이미지 보정 기술을 이용하여 안개를 제거하는 이미지 보정을 처리할 수 있다. 이때, 제거된 안개의 양을 역으로 산출하여 현재 안개량을 추출하며, 추출한 안개량을 농도로 수치화하여 시정 정보를 산출할 수 있다. 이때, 시정 추출부(230)는, 데이터 수신부(220)에서 센서 모듈(300)로부터 수신한 기상 데이터를 이용하여 보정된 시정 정보를 산출할 수도 있다. 예를 들어, 습도와 같은 데이터를 활용하여, 습도가 낮아 안개가 생성될 수 없는 상태인 경우에는, 시정장애 요인의 종류를 변경할 수 있다.
4 is a diagram illustrating a CCTV image in which an image correction process is performed by a corrective extraction unit 230 in a weather condition information extraction system 10 using a CCTV image according to an embodiment of the present invention. 4, in the weather correction information extraction system 230 of the weather condition information extraction system 10 using the CCTV image according to the embodiment of the present invention, the fog (visibility obstacle factor) image An image correction technique for removing fog can be handled using an image correction technique. At this time, it is possible to calculate the visibility information by calculating the amount of the removed fog inversely, extracting the current irrigation amount, and converting the extracted irrigation amount into the concentration. At this time, the time constant extraction unit 230 may calculate the corrected correction information using the weather data received from the sensor module 300 in the data reception unit 220. [ For example, in the case where data such as humidity is used and the humidity is low and a mist can not be generated, the type of the visibility obstacle factor can be changed.

강수 추출부(240)는, 영상을 분석하여 강수 강도를 추출할 수 있다. 즉, 강수 강도는 단위시간당 내리는 강수량을 의미하는 것으로서, 실시예에 따라 단위시간은 1분, 10분, 1시간 등 다양할 수 있다. 보다 구체적으로는, 강수 추출부(240)는, 영상에서 건물 유리 또는 벽면에 부딪힌 빗방울을 검출하고, 단위 면적당 빗방울의 개수를 이용하여 강수 강도를 추출할 수 있다. 이때, 빗방울의 검출은 영상 인식 기술을 이용하여 영상 내의 빗방울을 인식하여 검출할 수 있으며, 동영상의 프레임 간의 차 영상(image of difference)을 이용하여 빗방울을 정확하게 검출할 수 있다.
The precipitation extracting unit 240 can extract the precipitation intensity by analyzing the image. That is, the precipitation intensity means the precipitation amount per unit time, and the unit time may vary in one minute, ten minutes, one hour, etc. according to the embodiment. More specifically, the precipitation extraction unit 240 can detect raindrops striking a building glass or a wall surface in an image, and extract the precipitation intensity using the number of raindrops per unit area. At this time, raindrop detection can recognize and detect raindrops in an image using an image recognition technology, and raindrops can be accurately detected using an image of difference between frames of a moving image.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)에서, 강수 상황에서 촬영된 CCTV 영상의 특징을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)의 CCTV 모듈(100)에서 촬영된 CCTV 영상에서, 개별 빗방울은 구 형태를 갖게 되며, 일종의 어안렌즈의 역할을 하여 빛을 굴절시키므로, 피사체 윤곽선에 왜곡이 발생한다. 또한, 빗방울 간의 RGB 차이는 매우 작고 같은 밝기를 가지며, 빗방울은 내부 반사에 의해 주변보다 밝게 보이게 된다.
FIG. 5 is a diagram illustrating a feature of a CCTV image captured in a precipitation condition in a weather condition information extraction system 10 using a CCTV image according to an exemplary embodiment of the present invention. 5, in the CCTV image captured by the CCTV module 100 of the weather condition information extraction system 10 using the CCTV image according to the embodiment of the present invention, the individual raindrops have a sphere shape, Because it acts as a kind of fish eye lens and refracts light, distortion of the object contour occurs. Also, the RGB difference between the raindrops is very small and has the same brightness, and the raindrops appear to be brighter than the surrounding due to the internal reflection.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)에서, 강수 상황에서 촬영된 CCTV 영상을 예를 들어 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10)의 강수 추출부(240)에서는, 강수 상황 시에 촬영된 영상에서 밝은 색으로 빛나는 것을 빗방울로 검출할 수 있다. 빗방울은 내부 반사에 의해 주변 배경 영상과 관계없이 주변보다 밝게 빛나므로, 이를 빗방울로 검출하고, 검출된 빗방울 개수를 단위 면적당, 단위 시간당 개수로 환산하여 강수 강도를 추출할 수 있다.
FIG. 6 is a diagram illustrating, for example, a CCTV image captured in a precipitation condition in a weather condition information extraction system 10 using a CCTV image according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, in the precipitation extraction unit 240 of the weather condition information extraction system 10 using the CCTV image according to the embodiment of the present invention, It can be detected by raindrops. Since the raindrops are brighter than the surrounding irrespective of the surrounding background image due to the internal reflection, they can be detected by raindrops and the number of detected raindrops can be converted into the number of per unit area per unit time to extract the precipitation intensity.

한편, 강수 추출부(240)에서는, 영상으로부터 피사체에 맺힌 빗방울을 검출하여 강수 강도를 추출하므로, CCTV 모듈(100)과 피사체까지의 거리에 따라 강수 강도가 상이하게 추출될 수 있다. 따라서 CCTV 모듈(100)의 설치 위치 및 피사체까지의 거리를 저장하고, 동일한 피사체에 맺힌 빗방울을 이용하여 강수 강도를 추출할 수 있다.
On the other hand, the precipitation extracting unit 240 extracts the precipitation intensity by detecting raindrops formed on the subject from the image, and thus the precipitation intensity can be extracted differently according to the distance from the CCTV module 100 to the subject. Therefore, the installation position of the CCTV module 100 and the distance to the subject can be stored, and the precipitation intensity can be extracted using raindrops formed on the same subject.

전송부(250)는, 시정 추출부(230) 및 강수 추출부(240)에서 추출한 시정 정보 및 강수 강도 등을 포함하는 기상 상황 정보를 서비스 모듈(400)에 전송할 수 있다. 이때, 전송부(250)는 기상 상황 정보의 유출을 방지하기 위하여 암호화하여 전송할 수 있으며, 전용 네트워크를 이용하여 안전한 전송이 이루어지도록 할 수도 있다.
The transmission unit 250 can transmit the weather condition information including the visibility information and the precipitation intensity extracted by the corrective extraction unit 230 and the precipitation extraction unit 240 to the service module 400. At this time, the transmission unit 250 can encrypt and transmit the weather condition information to prevent the outflow of the weather condition information, and may also perform the secure transmission using the dedicated network.

데이터베이스(260)는, CCTV 모듈(100)을 구성하는 각 CCTV 장치의 설치 위치와 센서 모듈(300)의 정보를 저장하고, CCTV 모듈(100)이 촬영하는 영상의 촬영 방향, 피사체까지의 거리 등을 저장할 수 있다. 데이터베이스(260)에 저장된 정보는, 시정 추출부(230) 및 강수 추출부(240)가 정확한 시정 정보 및 강수 강도를 추출하기 위해 활용될 수 있다. 또한, 시정 추출부(230) 및 강수 추출부(240)에서 추출한 기상 상황 정보를 저장할 수 있고, 영상 수신부(210)나 데이터 수신부(220)에서 전달받은 영상이나 기상 데이터를 저장할 수도 있다.
The database 260 stores the installation position of each CCTV device constituting the CCTV module 100 and the information of the sensor module 300 so that the distance between the CCTV module 100 and the subject Lt; / RTI > The information stored in the database 260 can be utilized by the corrective extraction unit 230 and the precipitation extraction unit 240 to extract correct visibility information and precipitation intensity. The weather condition information extracted by the time constant extraction unit 230 and the precipitation extraction unit 240 may be stored and the image or weather data received from the image reception unit 210 and the data reception unit 220 may be stored.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.

10: 기상 상황 정보 추출 시스템 100: CCTV 모듈
200: 정보 추출 모듈 210: 영상 수신부
220: 데이터 수신부 230: 시정 추출부
240: 강수 추출부 250: 전송부
260: 데이터베이스 300: 센서 모듈
400: 서비스 모듈10: weather condition information extraction system 100: CCTV module
200: Information extraction module 210:
220: Data receiving unit 230: Fixed-
240: precipitation extraction unit 250:
260: Database 300: Sensor module
400: service module

Claims (9)

기상 정보를 추출하는 시스템으로서,
영상을 촬영하는 CCTV 모듈(100); 및
상기 CCTV 모듈(100)로부터 상기 촬영한 영상을 전달받고, 상기 전달받은 영상으로부터 현재의 기상 상황 정보를 실시간으로 추출하는 정보 추출 모듈(200)을 포함하되,
상기 정보 추출 모듈(200)은,
상기 영상을 분석하여 강수 강도를 추출하는 강수 추출부(240)를 포함하며,
상기 강수 추출부(240)는,
상기 영상에서 건물 유리 또는 벽면에 부딪힌 빗방울을 검출하고, 단위 면적당 빗방울의 개수를 산출하여 강수 강도를 추출하는 것을 특징으로 하는, CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10).
A system for extracting weather information,
A CCTV module (100) for capturing an image; And
And an information extraction module (200) for receiving the photographed image from the CCTV module (100) and extracting current weather condition information from the received image in real time,
The information extraction module (200)
And a precipitation extraction unit (240) for analyzing the image to extract a precipitation intensity,
The precipitation extraction unit 240 extracts,
A system (10) for extracting weather condition information using a CCTV image, characterized by detecting raindrops striking a building glass or a wall surface in the image, and calculating the number of raindrops per unit area to extract the precipitation intensity.
제1항에 있어서, 상기 정보 추출 모듈(200)은,
상기 영상을 분석하여 시정(visibility, 視程) 정보를 추출하는 시정 추출부(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는, CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10).
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the information extraction module (200)
And a visibility extracting unit (230) for analyzing the image and extracting visibility information. The system for extracting weather condition information using a CCTV image, comprising:
제2항에 있어서, 상기 시정 추출부(230)는,
상기 영상에 대하여 이미지 보정을 처리하고, 이미지 보정 시 제거된 시정장애 요인의 양을 산출하여 시정 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는, CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10).
3. The apparatus of claim 2, wherein the corrective extraction unit (230)
The system (10) for extracting weather condition information using a CCTV image according to claim 1, wherein the image correction is performed on the image, and the amount of the visibility obstacle factor is removed when the image is corrected.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 CCTV 모듈(100)에 부착되며, 상기 CCTV 모듈(100) 주변의 기상 데이터를 수집하는 센서 모듈(300)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10).
The method according to claim 1,
The system of any preceding claim, further comprising a sensor module (300) attached to the CCTV module (100) and collecting weather data around the CCTV module (100).
제6항에 있어서, 상기 센서 모듈(300)은,
온도, 습도 및 강수 유무를 포함하는 기상 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는, CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10).
7. The sensor module according to claim 6, wherein the sensor module (300)
(10) for collecting weather data including temperature, humidity, and presence / absence of precipitation by using a CCTV image.
제6항에 있어서, 상기 정보 추출 모듈(200)은,
상기 센서 모듈(300)에서 수집한 기상 데이터를 전달받아, 상기 기상 데이터에 의해 보정된 기상 상황 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는, CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10).
7. The information processing apparatus according to claim 6, wherein the information extraction module (200)
And a weather condition information extraction system (10) for receiving the weather data collected by the sensor module (300) and extracting the weather condition information corrected by the weather data.
제1항에 있어서, 상기 정보 추출 모듈(200)은,
상기 추출한 실시간 기상 상황 정보를 서비스 모듈(400)에 전송하는 것을 특징으로 하는, CCTV 영상을 이용한 기상 상황 정보 추출 시스템(10).The information processing apparatus according to claim 1, wherein the information extraction module (200)
And the extracted real-time weather condition information is transmitted to the service module (400).
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