KR101726786B1 - 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 촬영 영상을 특별한 변환 없이 기 설정된 유효 영역의 색상과 단순 비교하는 것으로 화재 발생 유무를 검출할 수 있는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 백색 및 적색에 교점되는 원의 내부를 유효 영역으로 포함하고, 촬영 영상 중 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있으면 화재가 발생한 것으로 판단하는 화재영역 검출부를 포함한다.

Description

영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR REAL-TIME FIRE DETECTION USING COLOR INFORMATION OF THE IMAGE}

본 발명은 촬영되는 영상을 실시간으로 분석하여 조기에 화재를 식별하는 자동화 시스템에 관한 것으로, 촬영 영상을 특별한 변환 없이 기 설정된 유효 영역의 색상과 단순 비교하는 것으로 화재 발생 유무를 검출할 수 있는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 산악 지역이나, 건물, 공장, 고속도로, 문화재 등에서 화재가 발생하였을 때를 대비하여 CCTV 카메라 또는 화재 감지 센서를 이용하여 화재의 감시 및 초동 진화를 수행하고 있다. 즉, 화재 감지(또는 "감시") 및 모니터링 시스템은 CCTV 카메라 또는 화재 감지 센서를 통하여 화재가 감지되는 경우 발화지점을 조기에 발견하고, 화재 경보를 발하는 방식으로 화재에 대한 초기 대응을 수행한다.

특히, 산악 지역이나, 공공장소와 같이 면적이 넓은 장소에서는 화재 감지 센서를 사용하는데 한계가 있으므로 카메라를 통한 영상 기반으로 해당 지역 및 장소를 감시하는 영상기반의 감시 시스템이 상용화되어 적용되고 있다.

일반적인 영상기반의 화재 감지 시스템은 촬영된 영상데이터를 편리하게 스캔할 수 있는 상태로 변환한 후, 픽셀단위로 분석하여 영상에 화염이나 연기가 있는지를 검출하고, 화염이나 연기 검출 시 알람을 발생하는 특징을 가진다.

하지만, 종래 영상기반의 감시 시스템은 촬영된 영상데이터를 필터링하거나 변환하는 과정에서 큰 부하가 발생하여 데이터를 처리하는데 많은 시간을 소요하게 되는 문제점이 있었으며, 화재를 판단하는 기준이 복잡하여 오류가 발생되는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2007-0028812호 : 카메라 영상을 이용한 산불 감지 방법 및 장치

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 촬영 영상을 특별한 변환 없이 기 설정된 유효 영역의 색상과 단순 비교하는 것으로 화재 발생 유무를 검출할 수 있는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템 및 방법은, CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부를 유효 영역으로 포함하고, 촬영 영상 중 상기 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있으면 화재가 발생한 것으로 판단하는 화재영역 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 화재영역 검출부는 상기 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정한 후 상기 촬영 영상에서 상기 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 개수가 기 설정된 수 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 CIE 색도도는 CIE 1931 색도도이고, 상기 CIE 색도도 상에서 상기 백색의 x,y 좌표는 0.3333, 0.3333인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 CIE 색도도는 CIE 1931 색도도이고, 상기 CIE 색도도 상에서 상기 적색의 x,y 좌표는 0.735, 0.265인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 CIE 색도도는 CIE 1931 색도도이고, 상기 CIE 색도도 상에서 상기 유효 영역의 중점의 x,y 좌표는 0.534, 0.299인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 CIE 색도도는 CIE 1931 색도도이고, 상기 CIE 색도도 상에서 상기 백색과 상기 적색의 이격 거리는 0.815422인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 촬영 영상에서 전 영상과 차이가 있는 프레임을 추출하는 스캔부와; 상기 화재영역 검출부가 화재가 발생한 것으로 판단하면 경고를 실행하는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 촬영 영상에서 전 영상과 차이가 있는 프레임을 추출하는 스캔부와; 상기 프레임에 기 설정된 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있으면 화재가 발생한 것으로 판단하는 화재영역 검출부와; 상기 화재영역 검출부가 화재가 발생한 것으로 판단하면 경고를 실행하는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유효 영역은 CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부 영역을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 화재영역 검출부는 상기 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정한 후, 상기 프레임에서 상기 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상을 가진 픽셀의 개수가 기 설정된 수 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 화재영역 검출부는 상기 프레임에서 휘도가 기 설정된 임계치의 이상인 영역 또는 적색 성분이 포함된 영역을 관심영역으로 설정하는 1차 검출부와; 상기 관심영역의 픽셀 중 상기 유효 영역에 대응하는 색상을 블록화 하는 2차 검출부와; 상기 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정하고, 상기 블록에서 상기 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 개수를 검출하는 3차 검출부를 포함하고, 상기 검출된 값을 종합하여 화재 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 2차 검출부는 상기 관심영역의 픽셀을 상기 CIE 색도도의 좌표로 변환하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 2차 검출부는 상기 블록에 식별명칭을 부여하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 2차 검출부는 상기 블록 중 인접되지 않은 픽셀은 상기 블록에 포함시키지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 3차 검출부는 상기 유효 영역을 상기 CIE 색도도 상에서 백색을 중점으로 하고, 상기 유효 범위 원 지름이 n등분된 각 지점과 상기 백색과의 이격 거리를 반지름으로 하는 n-1개의 원을 생성하여 상기 유효 영역을 복수개의 영역으로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 n의 값은 3 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 화재영역 검출부는 상기 프레임의 이전 프레임에서 상기 블록에 대응하는 위치의 픽셀이 상기 유효 영역에 포함되는 개수를 검출하여, 앞서 검출한 상기 프레임에서의 블록에 포함된 픽셀 개수와 비교하는 4차 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 4차 검출부는 상기 프레임에 설정된 블록의 외부 영역에서 연기로 판단되는 영역을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 블록의 외부 영역은 상기 블록의 2배 내지 10배의 너비를 가지고, 상기 블록의 외곽에 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 환경에 따라 휘도 보정값을 설정하고, 상기 휘도 보정값을 상기 프레임에 적용하여 휘도를 보정하는 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 보정부는 날씨정보를 획득하는 환경정보 수집부를 포함하고, 상기 보정부는 상기 환경정보 수집부에서 획득한 상기 날씨정보 및 시각 정보를 기반으로 휘도 보정값을 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 촬영 영상의 색상정보를 분석하여 실시간으로 화재 발생을 감지하는 방법에 있어서, 촬영 영상의 색상정보를 분석하여 실시간으로 화재 발생을 감지하는 방법에 있어서, 화재영역 검출부가 상기 촬영 영상에 CIE 색도도를 기준으로 설정된 유효 영역에 포함되는 색상의 픽셀을 블록화 하는 단계를 포함하고, 상기 유효 영역은 상기 CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부에 위치한 색상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 화재영역 검출부가 상기 블록에서 복수개로 분할된 상기 유효 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 개수가 기 설정된 수 이상인지 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수개로 분할된 유효 영역은 백색을 기준으로 복수개로 나누어진 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 스캔부가 촬영 영상에서 전 영상과 차이가 있는 프레임을 추출하는 단계; 화재영역 검출부가 상기 프레임에 기 설정된 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있는지 검출하고, 화재 발생 여부를 판단하는 단계; 화재 발생 판단 시 경고부가 경고를 실행하는 단계를 포함하고, 상기 유효 영역은 CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 화재영역 검출부가 상기 프레임에 기 설정된 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있는지 검출하고, 화재 발생 여부를 판단하는 단계는 1차 검출부가 상기 프레임에서 휘도가 기 설정된 임계치의 이상인 영역 또는 적색 성분이 포함된 영역을 관심영역으로 설정하는 단계; 2차 검출부가 상기 관심영역의 픽셀 중 상기 유효 영역에 대응하는 색상을 가진 픽셀을 인접한 것 끼리 블록화 하는 단계; 상기 2차 검출부가 상기 블록의 픽셀 수가 유효 픽셀 수 이상인지 비교하는 단계; 상기 블록의 픽셀 수가 상기 유효 픽셀 수 이상이면, 3차 검출부가 상기 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정하고, 상기 블록에서 상기 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 수를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 화재영역 검출부가 상기 프레임에 기 설정된 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있는지 검출하고, 화재 발생 여부를 판단하는 단계는 4차 검출부가 상기 프레임의 이전 프레임에서 상기 블록에 대응하는 위치의 픽셀 중 상기 유효 영역에 포함되는 개수를 검출하고, 상기 블록의 픽셀의 수와 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 화재영역 검출부가 상기 프레임에 기 설정된 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있는지 검출하고, 화재 발생 여부를 판단하는 단계는 상기 프레임에서의 유효 픽셀 수가 상기 이전 프레임의 유효 픽셀 수 이상이면, 상기 4차 검출부가 상기 프레임에 설정된 블록의 외부에 상기 블록의 2배 내지 10배의 너비를 가지는 외곽 블록을 설정하는 단계; 상기 4차 검출부가 상기 외곽 블록에 기 설정된 연기의 색상이 포함되었는지 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 스캔부가 촬영 영상에서 전 영상과 차이가 있는 프레임을 추출하는 단계 다음으로, 보정부가 시각 또는 날씨에 따라 설정한 휘도 보정값으로 상기 프레임의 휘도를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템 및 방법에 따르면,

첫째, 화재영역 검출기가 색상의 좌표를 2차원으로 표현하는 CIE 색도도에 유효 영역을 설정하고, 촬영된 영상 신호에서 유효 영역에 포함되는 색상을 검색하기 때문에 별도의 영상 필터링, 변환 과정이 생략되어 시스템이 신속히 연산을 수행할 수 있고, 보다 적은 부하가 가해지기 때문에 실시간으로 화재 발생을 감시하는 것이 가능해진다.

둘째, 화염과 관계된 색상인 백색과 적색 성분을 CIE 색도도의 영역을 단순히 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 백색 및 적색에 교점되는 원을 그리는 것으로 매우 간편하게 설정할 수 있기 때문에 시스템을 단순하게 구현할 수 있게 된다.

셋째, 실시간으로 촬영 영상을 분석하여 화재 발생 여부를 판단할 수 있기 때문에 화재의 초기 대응이 보다 더 용이해지고, 그에 따라 재산 및 산림의 피해가 최소화 된다.

넷째, 카메라 및 감시 장비 외에 추가적으로 필요한 장치가 없기 때문에 설비비용이 절약된다.

다섯째, 화재영역 검출부가 화재가 의심되는 영역을 다양한 방법으로 4단계에 걸쳐 확인하기 때문에 단풍 및 꽃의 붉은색, 등산객의 붉은 옷을 화재로 오인하는 상황이 방지된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템의 보정부가 프레임의 휘도 보정을 실시한 예.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템의 화재영역 검출부가 프레임에 관심영역을 설정한 예.
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, CIE 색도도 중 CIE 1931 색도도에 유효 범위, 유효 범위의 분할 예 및 연기 색상 영역 예가 설정된 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템의 화재영역 검출부가 관심영역 내부에 블록을 설정한 예.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템의 화재영역 검출부가 현재 분석 프레임과 이전 프레임을 비교하는 예.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템의 화재영역 검출부가 블록 외부의 연기를 검출하기 위해 외곽 블록을 추가로 설정한 예.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 방법의 순서도.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템은 촬영 영상에서 전 영상과 차이가 있는 프레임을 추출하는 스캔부(100)와, 환경에 따라 휘도 보정값을 설정하고, 휘도 보정값을 프레임에 적용하여 휘도를 보정하는 보정부(200)와, 프레임에 기 설정된 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있으면 화재가 발생한 것으로 판단하는 화재영역 검출부(300)와, 화재영역 검출부(300)가 화재가 발생한 것으로 판단하면 경고를 실행하는 경고부(500)를 포함한다.

촬영되는 영상을 실시간으로 분석하여 조기에 화재를 식별하는 자동화 시스템은 일반적으로, 감시 영역의 영상을 획득하는 카메라와, 카메라가 획득한 영상을 분석하여 화재 발생 유무를 판단하는 감시 장비로 구성된다.

카메라는 감시 영역의 촬영을 위해 상기 영역과 동일 환경에 설치되고, 감시 장비는 카메라와 유무선으로 연결되어 촬영된 영상을 전송받는다.

감시 장비의 환경은 CPU, RAM, ROM, 저장장치 등으로 구성되고, Windows, ios, 안드로이드, 리눅스 등의 운영체제로 제어되는 환경이며, 단일 하드웨어로 구현될 수도 있지만, 복수개의 하드웨어가 유기적으로 연결되어 감시 장비의 기능을 수행할 수도 있다.

감시 장비가 영상을 분석하여 화재가 발생한 것으로 판단하면 화재가 발생했음을 알리는 경고를 실행한다. 경고는 시청각적인 방법으로 제공될 수 있으며, 경고가 실행되면 화재 진화 작업을 벌여 화재가 확산되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예는 감시 장비에 포함되는 시스템의 하나로 볼 수 있다.

스캔부(100)는 카메라가 촬영한 영상에서 전 영상, 즉 전 프레임과 현재의 프레임을 비교하여 차이가 있는 프레임을 추출한다.

프레임의 차이는 프레임 이미지를 구성하는 픽셀의 색상이 변화하는 것이다.

일반적으로 카메라는 고정되어 지정된 영역을 연속으로 촬영하므로 촬영된 영상의 범위는 변화되지 않아 프레임간의 차이를 비교하기가 용이하다.

도 2를 참고하면, 보정부(200)는 시각에 따른 일조량 및 일조 방향의 변화, 날씨의 변화에 따라 촬영된 영상의 휘도가 변화되는 것을 가능한 동일한 조건으로 보정하기 위한 구성이다.

보정부(200)는 촬영된 영상의 휘도를 증감시키는 휘도 보정값을 설정하는데, 관찰자의 입장에서 태양의 이동주기는 날짜 및 시각에 따라 일정함에 따라 휘도 보정값을 정하기 위한 구성은 날짜 및 시각에 대응하여 일정하게 변화하는 상수를 포함한다.

또한, 휘도는 날씨의 흐린 정도가 심할수록 감소하므로, 보정부(200)는 감시 현장의 현재 날씨 정보를 수집하는 환경정보 수집부(210)를 포함한다. 보정부(200)는 환경정보 수집부(210)를 통해 획득한 날씨정보를 통해 상기 상수를 가감하여 휘도 보정값을 설정하게 된다.

휘도 보정값은 0.8배 내지 1.2배 정도가 될 수 있다.

보정부(200)는 휘도 보정값이 설정되면 스캔부(100)에서 추출한 프레임의 휘도 값에 적용하여 프레임의 보정을 실시한다.

하지만, 일조량 및 날씨가 어떠하든 화재의 화염 색상과 밝기는 절대적으로 큰 차이가 없을 수 있어, 오히려 보정부(200)에서 프레임의 휘도를 보정하면 화염의 색상이 변화되어 올바로 화재를 판단하지 못하게 될 수 있으므로 보정부(200)의 프레임 보정은 선택적으로 실시할 수 있는 것이 바람직하다.

화재영역 검출부(300)는 본 발명의 실시예에서 핵심이 되는 구성으로서, 프레임의 색상 및 색상의 분포 등을 스캔하여, 스캔된 값이 기 설정된 기준 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하게 된다.

화재영역 검출부(300)는 크게 4개의 검출 과정으로 분석을 실시하는데, 각 과정을 실시하는 구성은 이하와 같다.

도 3을 참조하면, 1차 검출부(310)는 추출된 프레임에서 휘도가 기 설정된 임계치의 이상인 영역 또는 적색 성분이 포함된 영역을 관심영역으로 설정한다.

휘도는 광원의 단위 면적당 밝기 정도를 나타내는 것으로, 발광원 또는 투과면이나 반사면의 표면 밝기를 가리킨다.

화염은 광원으로서 일반적으로 주변보다 휘도가 더 높다. 따라서 프레임에서 휘도가 높은 영역은 화재와 관계된 것으로 판단하고 관심영역으로 설정한다.

추출된 프레임은 이미지 형태를 취해 직접적으로 발광하는 영역이 존재하지 않으므로 색상 속성에서 보았을 때, 휘도의 높고 낮음은 색상의 밝기 값을 통해서도 판단할 수 있다.

관심영역으로 설정될 휘도 성분의 임계치는 YCbCr에서 Y(Luma)의 값이 150 이상일 경우로 실시될 수 있다.

또한, 일정한 광물이 연소되지 않는 한 일반적인 화염의 색상은 적색 성분을 포함한다. 따라서 1차 검출부(310)는 프레임에서 적색 성분이 포함된 영역도 함께 관심 영역으로 설정한다.

적색 성분의 포함 여부를 판단하는 기준, 즉 적색 성분의 임계치는 RGB 모델을 기준으로 R값이 200 이상일 경우로 할 수 있다.

관심영역은 휘도가 높은 영역과 적색 성분을 포함하는 영역에 각각 설정될 수 있으며, 휘도가 높고 동시에 적색 성분도 포함하는 영역에 설정될 수도 있다.

관심영역은 도 3과 같이 하나의 프레임에 복수개로 구성될 수 있다.

만약 해당되는 관심영역이 존재하지 않으면 화재가 발생하지 않은 것으로 판단하고 영상 감시를 진행 한다.

2차 검출부(320)는 관심영역의 픽셀 중 유효 영역에 대응하는 색상을 블록화한다.

유효 영역은 프레임에서 화염을 색상 값으로 검출하기 위한 것이다.

도 4를 참조하면, 일 실시예로서, 유효 영역은 CIE 색도도 상에 백색(W)과 적색(R)의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 백색(W) 및 적색(R)에 교점되는 원의 내부 영역을 포함한다.

CIE 색도도는 국제조명위원회(CIE; Commission internationale de l'ㅹclairage)에서 제정한 표준 측색 시스템이다. CIE에서 제정한 색도도에는 CIE(L*a*b) 균등 색 공간을 기초로 하는 CIE 1931 색도도와, CIE(L*u*v) 균등 색 공간이라는 균등 색차 색도 시스템을 기초로 한 CIE 1960 색도도, CIE 1964 색도도, CIE 1976 색도도 및 CIE Lab 색도도 등을 포함한다.

이러한 CIE 색도도는 색상을 3차원으로 표현하는 RGB와는 달리, CIE 색도도는 색상을 2차원 좌표로 표현할 수 있기 때문에 평면상에 용이하게 유효 색 범위를 설정할 수 있는 장점이 있다.

본 실시예에서는 CIE 색도도 중 CIE 1931 색도도에 화재와 관계된 색상 영역을 설정하는 것으로 실시되었다.

본 발명의 실시예는 CIE 1931 색도도에서 화염과 관계된 붉은 색 계통이 분포된 영역을 유효 영역으로 설정하고, 촬영된 영상의 프레임에서 유효 영역에 포함된 색상을 검출하기 때문에 화재의 신속한 검출이 가능하게 된다.

구체적으로, CIE 1931 색도도 상에서 백색(W)의 x,y 좌표는 (0.3333, 0.3333)이고, 적색의 x,y 좌표는 (0.735, 0.265)이다. 또한, 유효 영역의 중점 x,y 좌표는 (0.534, 0.299)이고, 백색과 적색의 이격 거리, 즉 유효 영역의 지름(d)의 길이는 0.815422, 반지름(r)의 길이는 0.407711이다.

유효 영역 중 CIE 색도도의 외곽에 위치한 범위는 색상 좌표가 존재하지 않으므로 유효 영역에 포함되지 않는다.

프레임의 관심영역에 표시된 픽셀의 색상이 CIE 색도도에 포함된 위치를 확인하기 위해, 2차 검출부(320)는 관심영역에 포함되는 픽셀의 색상을 CIE 색도도의 x,y좌표로 변환하고 유효 영역 내에 포함되는 색상인지 확인하게 된다.

도 5를 참고하면, 2차 검출부(320)는 관심영역의 픽셀 중 유효 영역의 색상에 포함되는 픽셀만으로 블록을 구성한다.

특정 픽셀의 색상이 CIE 색도도의 유효 영역 내에 포함되는지 확인하는 것을 수식으로 표현하면 아래와 같다.

수학식 1에서 D는 촬영 영상 내 픽셀의 색상에 대응하는 CIE 색도도의 좌표와 유효 영역 중심점 좌표 사이의 거리이며, r은 유효 영역의 반지름이다.

수학식 1에 따르면, 촬영 영상 내 픽셀의 색상에 대응하는 CIE 색도도의 좌표와 유효 영역의 중심점 좌표(0.534, 0.299) 사이의 거리가 유효 영역의 반지름(r=0.407711) 길이 이하이면 유효 영역에 포함되는 것으로 판단할 수 있게 된다.

도시된 바와 같이, 2차 검출부(320)는 관심영역 내의 픽셀에서만 유효 영역에 포함되는 색상을 검색하므로, 블록 관심영역 내에 형성되어지게 된다. 관심영역으로 설정되더라도 픽셀의 색상이 유효 영역에 포함되지 않으면 블록이 존재하지 않는 관심영역이 발생할 수 있다.

또한, 2차 검출부(320)는 관심영역 내 픽셀 중 색상이 유효 영역 내에 포함되기는 하나, 블록화 진행 중 다른 블록과 인접되지 않고 산개된 픽셀은 상기 블록에 포함시키지 않는다. 이로써 블록은 색상이 유효 영역에 포함되면서도 서로 인접해 있는 픽셀들로만 구성되어진다.

또한, 2차 검출부(320)는 블록이 복수개이면 각각의 블록을 용이하게 식별할 수 있도록 블록마다 식별명칭을 부여한다. 식별명칭은 블록마다 A, B, C 또는 가, 나, 다와 같이 부여될 수 있다.

도 5에는 블록에서 제외된 화염이 표시되어 있으나, 이는 실시예를 설명하기 위해 화염이 상대적으로 선명한 부위만을 블록화 한 것으로, 실제 본 발명이 실시되었을 때 설정되는 관심영역 및 블록화 하는 영역과는 차이가 있을 수 있다.

2차 검출부(320)는 관심영역 내에서 블록화가 완료되면 각 블록에 포함되는 픽셀의 개수가 기 설정된 개수 이상이면 3차 검출부(330)를 통한 검사를 실시한다.

기 설정된 픽셀의 개수는 하나의 블록이 5개 이상의 픽셀로 구성되는 것으로 할 수 있다.

블록 중 픽셀의 개수가 기 설정된 개수 이상인 것이 없으면 화재가 발생하지 않은 것으로 판단하고 영상 감시를 계속 한다.

3차 검출부(330)는 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정하고(도 4 참조), 블록에서 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 개수를 검출한다.

화염의 내부는 적색 중에서도 상대적으로 밝으며, 외부는 상대적으로 어두운 특성을 가지고 있다. 이러한 화염의 특성을 이용하여 2차 검출부(320)를 통해 블록으로 설정된 영역이 실제 화염의 특징을 포함하는 지 확인하기 위하여 3차 검출부(330)는 유효 영역을 백색 기준으로 복수개로 나누는 것이다.

도 4의 일 실시예를 참조하면, 유효 영역은 백색을 중심으로 3개 영역으로 나누어 질 수 있는데, 유효 영역이 나누어지는 기준은 CIE 색도도 상에서 백색을 중점으로 하고, 유효 영역의 원 지름을 3등분한 각 점과 백색의 이격 거리를 반지름으로 하는 2개의 원을 생성하여, 생성된 원의 호를 경계로 유효 영역을 3개의 영역으로 분할한다.

유효 영역을 분할하는 원은 백색을 중점으로 하기 때문에 유효 영역의 원과 교접하는 형태를 가지게 된다. 도 4에는 유효 영역을 구분하는 2개의 원이 호의 일부만 표시되어 있는데, 화염과 관련된 색상은 유효 영역 안에서만 검출하기 때문에 유효 영역 외부의 호는 의미가 없으므로 생략한 것이다.

유효 영역 원의 지름을 3등분하여 만들어진 3개 영역의 범위를 각각 수식으로 표현하면 이하와 같다.

수학식 2 내지 수학식 4에서 D는 촬영 영상 내 픽셀의 색상에 대응하는 CIE 색도도의 좌표와 백색 좌표 사이의 거리이며, d는 유효 영역의 지름이다.

수학식 2에 따르면, 픽셀의 색상에 대응하는 CIE 색도도의 좌표와 백색 좌표(0.3333, 0.3333) 사이의 거리가 유효 영역 지름(d=0.815422)의 1/3 길이 미만이면 제1영역 안에 포함되는 것으로 판단하게 된다.

수학식 3에 따르면, 픽셀의 색상에 대응하는 CIE 색도도의 좌표와 백색 좌표(0.3333, 0.3333) 사이의 거리가 유효 영역 지름의 1/3 길이 이상이고, 유효 영역 지름의 2/3 길이 미만이면 제2영역 안에 포함되는 것으로 판단하게 된다.

수학식 3에 따르면, 픽셀의 색상에 대응하는 CIE 색도도의 좌표와 백색 좌표(0.3333, 0.3333) 사이의 거리가 유효 영역 지름의 2/3 길이를 초과하면 제3영역 안에 포함되는 것으로 판단하게 된다. 물론, 거리가 유효 영역의 지름을 초과하면 유효 영역을 벗어나게 되므로, 거리는 유효 영역의 지름 이하인 것으로 한정된다.

3차 검출부(330)는 블록의 픽셀이 제1영역 내지 제3영역에 포함된 비율이 기 설정된 비율을 만족하면 해당 블록이 화염 요소를 포함하고 있는 것으로 판단하고 4차 검출부(340)를 실행한다. 만약 블록의 픽셀이 기 설정된 비율을 만족하지 못하면 화염 요소가 없는 것으로 판단하고 영상 감시를 진행 한다.

기 설정된 제1영역 내지 제3영역에 포함된 비율이란, 예를 들어, 블록 내 제1영역에 포함되는 픽셀이 50% 이상이고, 제2영역에 포함되는 픽셀이 30% 이상이고, 제3영역에 포함되는 픽셀이 20% 이상인 경우가 될 수 있다.

블록의 픽셀들은 2차 검출부(320)에서 유효 영역에 포함되는 것으로 확인된 픽셀이므로 각 픽셀은 제1영역 내지 제3영역 중 하나에 반드시 포함되게 된다.

유효 영역을 분할하는 개수는 상술된 실시예의 3개만으로 한정되는 것이 아니라, 2개 또는 4개 이상이 될 수도 있다.

도 6과 같이, 4차 검출부(340)는 현재 분석중인 프레임의 이전 프레임에서 블록에 대응하는 위치의 픽셀이 유효 영역에 포함되는 개수를 검출하여, 앞서 검출한 현재 분석중인 프레임에서의 블록에 포함된 픽셀 개수와 비교한다.

만약 이전 프레임의 블록 대응 영역에 포함된 픽셀 중 유효 영역에 포함되지 않는 것이 있다면, 시간의 흐름에 따라 유효 영역에 포함되는 픽셀의 수가 증가되고 있음을 의미하므로 화재가 확산되고 있는 것으로 판단할 수 있게 된다.

따라서 4차 검출부(340)는 시간 흐름 순서를 기준으로 현재 분석중인 프레임의 이전 프레임을 로드하여 분석하는 과정을 실시한다.

일반적으로 촬영되는 영상을 실시간으로 분석하여 조기에 화재를 식별하는 자동화 시스템은 카메라로 획득된 영상을 일정 분량을 저장하기 때문에 4차 검출부(340)에서 과거 프레임을 로드하는 것이 가능해진다.

도 7과 같이, 화재 발생 여부를 마지막으로 더욱 명확히 확인하기 위해, 4차 검출부(340)는 프레임에 설정된 블록의 외부 영역에서 연기로 판단되는 영역을 검출한다.

연기를 판단하기 위한 영역을 한정하기 위해, 블록의 외부 영역은 블록의 2배 내지 10배의 너비를 가지고, 블록의 외곽에 설정된다.

도시된 바와 같이, 연기를 검출하기 위한 외곽 블록은 블록을 중심으로 설정되어 화재가 발생한 것으로 예상되는 블록의 외부에서 연기로 추정되는 색상이 분포되어있는지 확인하게 된다.

연기의 색상은 일반적으로 백색 내지 검정색이므로 4차 검출부(340)는 외곽 블록에 포함된 픽셀 중 CIE 색도도의 백색 주변 색상을 가진 픽셀을 검색하는 것으로 연기로 판단되는 색상을 검출할 수 있다.(도 4 연기 색상 영역 참고)

연기로 판단될 수 있는 색상의 좌표 범위를 수학식으로 나타내면 아래와 같다.

수학식 5에서 D는 촬영 영상 내 픽셀의 색상에 대응하는 CIE 색도도의 좌표와 백색 좌표 사이의 거리이며, d는 유효 영역의 지름이다.

수학식 5에 따르면, 외곽 블록에 포함된 픽셀 색상에 대응하는 CIE 색도도의 좌표와 백색 좌표(0.3333, 0.3333)의 거리가 유효 영역 지름의 1/20 길이 미만이면 연기에 해당하는 색상인 것으로 판단하게 된다.

외곽 블록에서 연기에 해당하는 색상의 픽셀 분포가 30% 이상이면 화재가 발생한 영역 주위에 연기가 발생하고 있는 것으로 판단할 수 있다.

이와 같이, 스캔부(100)에서 추출된 프레임이 1차 검출부(310)를 통해 관심영역이 설정되고, 2차 검출부(320)를 통해 블록이 설정되고, 3차 검출부(330)를 통해 색상 분포가 확인되고, 4차 검출부(340)를 통해 화재 색상이 확대됨이 확인되고, 외곽에 연기가 발생하는 것으로 판단되면 화재영역 검출부(300)는 화재가 발생한 것으로 최종 판단하게 된다.

화재가 발생한 것으로 최종 판단되면, 경고부(500)가 경고를 실행한다.

경고는 스피커를 통해 재생되는 사이렌, 경광등의 작동 등의 방법이 될 수 있다.

이어서, 본 발명의 실시예에 따른 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 방법을 설명한다.

도 8과 같이, 본 발명의 실시예는 촬영 영상의 색상정보를 분석하여 실시간으로 화재 발생을 감지하는 방법에 있어서, 핵심적으로 화재영역 검출부(300)가 촬영 영상에 CIE 색도도를 기준으로 설정된 유효 영역에 포함되는 색상의 픽셀을 블록화 하는 단계(S324)를 포함한다.

이 때, 유효 영역은 CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부에 위치한 색상인 것을 특징으로 한다.

또한, 화재영역 검출부(300)가 블록에서 복수개로 분할된 유효 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 개수가 기 설정된 수 이상인지 비교하는 단계(S330)도 더 포함한다.

이 때, 복수개로 분할된 유효 영역은 백색을 기준으로 복수개로 나누어진 것을 특징으로 한다.

도면에 근거하여 본 발명의 실시예는 촬영 영상의 색상정보를 분석하여 실시간으로 화재 발생을 감지하는 방법을 순차적으로 설명한다.

본 발명의 실시예는 크게, 스캔부(100)가 촬영 영상에서 전 영상과 차이가 있는 프레임을 추출하는 단계(S140)와, 화재영역 검출부(300)가 프레임에 기 설정된 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있는지 검출하는 단계(S324)와, 화재가 발생한 것으로 판단되면 경고부(500)가 경고를 실행하는 단계(S500)를 포함한다.

유효 영역은 CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 백색 및 적색에 교점되는 원의 내부 영역이다.

스캔부(100)가 프레임을 추출(S140)하면 보정부(200)가 시각 또는 날씨에 따라 설정된 휘도 보정값(S120)으로 프레임의 휘도를 보정하는 단계(S200)를 더 포함할 수 있다.

화재영역 검출부(300)의 프로세스를 더욱 상세히 하면, 1차 검출부(310)가 프레임에서 휘도가 기 설정된 임계치의 이상인 영역 또는 적색(Red) 성분이 포함된 영역(S312)을 관심영역으로 설정하는 단계(S314)와, 2차 검출부(320)가 관심영역의 픽셀 중 유효 영역에 대응하는 색상을 가진 픽셀을 인접한 것 끼리 블록화 하는 단계(S324)를 포함한다.

유효 영역은 상술된 바와 같이 CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부에 위치한 색상이다.

또한, S324단계에 이어서, 2차 검출부(320)가 블록의 픽셀 수가 유효 픽셀 수 이상인지 비교하는 단계(S326)를 포함한다.

유효 픽셀이란 유효 영역의 색상에 포함되는 색상을 가진 픽셀을 가리킨다.

또한, S326단계에 이어서, 블록의 픽셀 수가 유효 픽셀 수 이상이면, 3차 검출부(330)가 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정하고, 블록에서 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 수를 검출하는 단계(S330), 4차 검출부(340)가 현재 분석중인 프레임의 이전 프레임에서 블록에 대응하는 위치의 픽셀 중 유효 영역에 포함되는 개수를 검출하고, 블록의 픽셀의 수와 비교하는 단계(S342), 프레임에서의 유효 픽셀 수가 이전 프레임의 유효 픽셀 수 이상이면, 4차 검출부(340)가 프레임에 설정된 블록의 외부에 블록의 2배 내지 10배의 너비를 가지는 외곽 블록을 설정하는 단계(S344), 4차 검출부(340)가 외곽 블록에 기 설정된 연기의 색상이 포함되었는지 확인하는 단계(S346)를 포함한다.

상술된 단계를 통해 변화가 발생한 프레임에서 화재가 발생하였는지 자동으로 확인할 수 있으며, 화재가 발생한 것으로 판단되면 경고부(500)의 실행으로 화재 진화를 위한 인력이 신속히 대응을 할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

100 : 스캔부 200 : 보정부
210 : 환경정보 수집부 300 : 화재영역 검출부
310 : 1차 검출부 320 : 2차 검출부
330 : 3차 검출부 340 : 4차 검출부
500 : 경고부

Claims (28)

1. CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부를 유효 영역으로 포함하고, 촬영 영상 중 상기 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있으면 화재가 발생한 것으로 판단하는 화재영역 검출부를 포함하고,
   상기 화재영역 검출부는 상기 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정한 후 상기 촬영 영상에서 상기 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 개수가 기 설정된 수 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 CIE 색도도는 CIE 1931 색도도이고,
   상기 CIE 색도도 상에서 상기 백색의 x,y 좌표는 0.3333, 0.3333인 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 CIE 색도도는 CIE 1931 색도도이고,
   상기 CIE 색도도 상에서 상기 적색의 x,y 좌표는 0.735, 0.265인 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 CIE 색도도는 CIE 1931 색도도이고,
   상기 CIE 색도도 상에서 상기 유효 영역의 중점의 x,y 좌표는 0.534, 0.299인 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 CIE 색도도는 CIE 1931 색도도이고,
   상기 CIE 색도도 상에서 상기 백색과 상기 적색의 이격 거리는 0.815422인 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 촬영 영상에서 전 영상과 차이가 있는 프레임을 추출하는 스캔부와;
   상기 화재영역 검출부가 화재가 발생한 것으로 판단하면 경고를 실행하는 경고부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
8. 촬영 영상에서 전 영상과 차이가 있는 프레임을 추출하는 스캔부와;
   상기 프레임에 기 설정된 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있으면 화재가 발생한 것으로 판단하는 화재영역 검출부와;
   상기 화재영역 검출부가 화재가 발생한 것으로 판단하면 경고를 실행하는 경고부를 포함하고,
   상기 유효 영역은 CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부 영역을 포함하며,
   상기 화재영역 검출부는 상기 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정한 후, 상기 프레임에서 상기 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상을 가진 픽셀의 개수가 기 설정된 수 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 8항에 있어서, 상기 화재영역 검출부는
    상기 프레임에서 휘도가 기 설정된 임계치의 이상인 영역 또는 적색 성분이 포함된 영역을 관심영역으로 설정하는 1차 검출부와;
    상기 관심영역의 픽셀 중 상기 유효 영역에 대응하는 색상을 블록화 하는 2차 검출부와;
    상기 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정하고, 상기 블록에서 상기 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 개수를 검출하는 3차 검출부를 포함하고,
    상기 검출된 값을 종합하여 화재 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 2차 검출부는 상기 관심영역의 픽셀을 상기 CIE 색도도의 좌표로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 2차 검출부는 상기 블록에 식별명칭을 부여하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
14. 제 11항에 있어서,
    상기 2차 검출부는 상기 블록 중 인접되지 않은 픽셀은 상기 블록에 포함시키지 않는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
15. 제 11항에 있어서,
    상기 3차 검출부는 상기 유효 영역을 상기 CIE 색도도 상에서 백색을 중점으로 하고, 상기 유효 범위 원 지름이 n등분된 각 지점과 상기 백색과의 이격 거리를 반지름으로 하는 n-1개의 원을 생성하여 상기 유효 영역을 복수개의 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
16. 제 15항에 있어서,
    상기 n의 값은 3 이상인 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
17. 제 11항에 있어서, 상기 화재영역 검출부는
    상기 프레임의 이전 프레임에서 상기 블록에 대응하는 위치의 픽셀이 상기 유효 영역에 포함되는 개수를 검출하여, 앞서 검출한 상기 프레임에서의 블록에 포함된 픽셀 개수와 비교하는 4차 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
18. 제 17항에 있어서,
    상기 4차 검출부는 상기 프레임에 설정된 블록의 외부 영역에서 연기로 판단되는 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
19. 제 18항에 있어서,
    상기 블록의 외부 영역은 상기 블록의 2배 내지 10배의 너비를 가지고, 상기 블록의 외곽에 설정되는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
20. 제 8항에 있어서,
    환경에 따라 휘도 보정값을 설정하고, 상기 휘도 보정값을 상기 프레임에 적용하여 휘도를 보정하는 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
21. 제 20항에 있어서,
    상기 보정부는 날씨정보를 획득하는 환경정보 수집부를 포함하고,
    상기 보정부는 상기 환경정보 수집부에서 획득한 상기 날씨정보 및 시각 정보를 기반으로 휘도 보정값을 설정하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 시스템.
22. 촬영 영상의 색상정보를 분석하여 실시간으로 화재 발생을 감지하는 방법에 있어서,
    화재영역 검출부가 상기 촬영 영상에 CIE 색도도를 기준으로 설정된 유효 영역에 포함되는 색상의 픽셀을 블록화 하는 단계와,
    상기 화재영역 검출부가 상기 블록에서 복수개로 분할된 상기 유효 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 개수가 기 설정된 수 이상인지 비교하는 단계를 포함하고,
    상기 유효 영역은 상기 CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부에 위치한 색상이며,
    상기 복수개로 분할된 유효 영역은 백색을 기준으로 복수개로 나누어진 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 방법.
23. 삭제
24. (A) 스캔부가 촬영 영상에서 전 영상과 차이가 있는 프레임을 추출하는 단계;
    (B) 화재영역 검출부가 상기 프레임에 기 설정된 유효 영역에 포함되는 색상이 포함되어 있는지 검출하고, 화재 발생 여부를 판단하는 단계;
    (C) 화재 발생 판단 시 경고부가 경고를 실행하는 단계를 포함하고,
    상기 유효 영역은 CIE 색도도 상에 백색과 적색의 이격 거리를 지름으로 하는 동시에 상기 백색 및 상기 적색에 교점되는 원의 내부 영역을 포함하며,
    상기 (B) 단계는
    1차 검출부가 상기 프레임에서 휘도가 기 설정된 임계치의 이상인 영역 또는 적색 성분이 포함된 영역을 관심영역으로 설정하는 단계;
    2차 검출부가 상기 관심영역의 픽셀 중 상기 유효 영역에 대응하는 색상을 가진 픽셀을 인접한 것 끼리 블록화 하는 단계;
    상기 2차 검출부가 상기 블록의 픽셀 수가 유효 픽셀 수 이상인지 비교하는 단계;
    상기 블록의 픽셀 수가 상기 유효 픽셀 수 이상이면, 3차 검출부가 상기 유효 영역을 백색을 기준으로 복수개로 나누어 복수개의 영역을 설정하고, 상기 블록에서 상기 복수개의 영역 내에 각각 포함되는 색상의 픽셀 수를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 방법.
25. 삭제
26. 제 24항에 있어서, 상기 (B) 단계는
    4차 검출부가 상기 프레임의 이전 프레임에서 상기 블록에 대응하는 위치의 픽셀 중 상기 유효 영역에 포함되는 개수를 검출하고, 상기 블록의 픽셀의 수와 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 방법.
27. 제 26항에 있어서, 상기 (B) 단계는
    상기 프레임에서의 유효 픽셀 수가 상기 이전 프레임의 유효 픽셀 수 이상이면, 상기 4차 검출부가 상기 프레임에 설정된 블록의 외부에 상기 블록의 2배 내지 10배의 너비를 가지는 외곽 블록을 설정하는 단계;
    상기 4차 검출부가 상기 외곽 블록에 기 설정된 연기의 색상이 포함되었는지 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 방법.
28. 제 24항에 있어서, 상기 (A)단계 다음으로,
    보정부가 시각 또는 날씨에 따라 설정한 휘도 보정값으로 상기 프레임의 휘도를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상의 색상정보를 이용한 실시간 화재 감지 방법.

Images