KR101875530B1 - Model test image processing and monitoring system of marine structure and vessel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템에 관한 것으로, 특히 해양 공학 수조 또는 심해 공학 수조에서 수행되는 모형시험 영상을 동기시켜 저장하고 모니터링할 수 있는, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a model test image processing and monitoring system for an offshore structure and a ship, and more particularly, to a model test of an offshore structure and a ship capable of synchronously storing and monitoring model test images performed in an ocean engineering tank or a deep water engineering tank Image processing and monitoring system.
최근 해양플랜트 및 해양융복합 산업이 화두로 떠오르면서 이에 따른 국내 연구개발 투자가 늘어나고 해양플랜트 R&D 핵심시설인 해양 공학 수조 건설에 대한 필요성이 제기되고 있었으며, 세계 최대 규모의 심해 해양 공학 수조를 부산에 건설하기로 확정되었다. 심해 해양 공학 수조는 역동적인 바다의 환경을 최대한 그대로 구현해낼 수 있어서 해당 지역에 따른 상세한 조정까지 고려하며 설계할 수 있는 기반을 마련할 수 있기 때문에 선박 산업에 있어 중요한 역할을 한다.As the offshore plant and offshore convergence industry has recently become a buzz word, domestic R & D investment has increased and the need for construction of a marine engineering tank, a key facility for offshore plant R & D, has been raised, and the world's largest deep- It was decided to build it. The deep ocean marine engineering tank plays an important role in the marine industry because it can realize the dynamic sea environment as much as possible and can provide a basis for designing considering the detailed adjustment according to the area.
해양플랜트 영상 감시 시스템 및 감시 방법에 대해 국내 특허 등록 제 1614697호(이하, 선행 문헌이라 함)에 개시되어 있다. 이 선행 문헌은 영상장비를 이용하여 해양플랜트의 영상을 감시하는 영상감시시스템으로서, 영상장비를 통하여 입력되는 해양플랜트에 대한 실시간 영상프레임을 수신하는 영상수신부; 상기 영상수신부에서 수신되는 실시간 영상프레임을 사용자 지정 시간 간격으로 획득하고 차영상, 모폴로지(Morphology) 열림, 팽창 연산을 통해 물체를 감지하는 물체감지부; 상기 물체감지부에서 감지된 차영상 이미지 및 차영상 이미지에 대한 불변모멘트 특징 기술자 정보와 SURF(Speed Up Robust Features) 특징 기술자 정보를 저장하는 제 1 데이터베이스(DB1); 상기 제 1 데이터베이스(DB1)에 기 저장된 차영상 이미지 목록 중에서 감시하고자 선택된 영상패턴 및 영상패턴에 대한 사용자 코멘트를 저장하는 제 2 데이터베이스(DB2); 및 상기 제 1 데이터베이스(DB1)에 저장되는 차영상 이미지를 상기 제 2 데이터베이스(DB2)에 기 저장되어 있는 각 영상패턴과 순차적으로 매칭하되, 각 영상패턴에 대한 매칭 알고리즘으로 할당된 SURF 특징 기술자 정보 또는 불변모멘트 특징 기술자 정보 중 하나 이상을 매칭시키고, 매칭 결과 사용자 지정 일치 비율 보다 큰 비율로 매칭되는 경우 디스플레이부를 통해 알람을 발생시키고, 매칭된 영상패턴에 대한 사용자 코멘트를 출력하는 패턴매칭부를 포함하되, 상기 제2데이터베이스(DB2)는 각 영상패턴에 대한 매칭 알고리즘으로 호모그래피(Homography) 성질을 포함하는 영상인식의 7가지 제약조건을 확인하여 영상인식에 성공하는 경우 SURF 알고리즘을 적용하도록 하고, 영상인식에 실패하는 경우 불변모멘트 알고리즘을 적용하도록 매칭 알고리즘을 자동 저장하는 것을 특징으로 한다.Korean Patent Registration No. 1614697 (hereinafter referred to as "Prior Art Document") on a marine plant video surveillance system and monitoring method. This prior art document discloses a video surveillance system for monitoring an image of a marine plant using video equipment, comprising: a video receiver for receiving a real-time video frame for an offshore plant input through video equipment; A physical object sensing unit for acquiring a real-time image frame received at the image receiving unit at a user-specified time interval and sensing an object through a difference image, a morphology opening, and an expansion calculation; A first database (DB1) for storing invariant moment characteristic descriptor information and SURF (Speed Up Robust Features) feature descriptor information of the difference image and the difference image sensed by the object sensing unit; A second database (DB2) for storing user comments on image patterns and image patterns selected for monitoring among a list of pre-stored image images stored in the first database (DB1); And sequentially storing the difference image stored in the first database DB1 with each image pattern stored in the second database DB2, wherein the SURF feature descriptor information And a pattern matching unit for generating at least one of the invariant feature descriptor information and the invariant moment characteristic descriptor information, generating an alarm through the display unit when the matching result matches the user specified ratio, and outputting a user comment on the matched image pattern, , The second database DB2 checks the seven constraints of image recognition including the homography property as a matching algorithm for each image pattern so as to apply the SURF algorithm when the image recognition is successful, If the recognition fails, a matching algorithm is applied to apply the invariant moment algorithm. Characterized in that the same storage.
이와 같이 구성된 종래의 기술은 해저환경에 적합하고 특정 물체를 정확히 검출할 수 있다는 효과가 있으나, 한 종류의 영상 장비에서 입력되는 영상에 대해서만 고려하여 수행되었으므로, 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이송 시스템에 장착된 수중 카메라에서 복수의 영상이 입력될 경우 이에 대한 처리가 불가능하였으며, 이에 대한 대책이 필요하게 되었다. The conventional technology is suitable for a submarine environment and has an effect of accurately detecting a specific object. However, since it is performed only considering an image input from one kind of image equipment, it is possible to use a water camera, an underwater camera and an underwater transfer system When a plurality of images are input from a mounted underwater camera, it is impossible to process them, and measures have to be taken.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 상황을 고려하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 해양 공학 수조 또는 심해 공학 수조에 장착된 복수의 수상 카메라, 복수의 수중 카메라 및 해양/심해 공학 수조 내에서 이송되는 수중 이송 시스템각각에 장착되는 수중 카메라로부터 영상을 입력받아 동기시켜 저장하고, 유저가 다면 모니터를 통해 이를 감시할 수 있으며, 유저에 의해 시스템의 모든 기능을 모니터링하고 제어할 수 있게 하는 GUI를 제공할 수 있는, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to provide a watercraft which is installed in a marine engineering tank or a deep water engineering tank, a plurality of water cameras, The user can input images from an underwater camera installed in each underwater transfer system, synchronize and store them, monitor the user through a multi-screen monitor, and provide a GUI that allows the user to monitor and control all functions of the system And to provide a model test image processing and monitoring system for offshore structures and ships.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시형태에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템은 해양 공학 수조 또는 심해 공학 수조에서 수행되는 모형시험 영상을 저장하고 모니터링 하는, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템으로서, 수상의 영상을 촬영하는 복수의 수상 카메라로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 상기 복수의 수상 카메라의 동작을 제어하며, GUI(Graphic User Interface) 화면을 생성하는 수상 동기영상 저장장치; 수중에 설치되어 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 카메라와 수중 이송 장치에 장착되어 이동하면서 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 이동 카메라로부터 각각 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 상기 복수의 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 동작을 제어하며, GUI 화면을 생성하는 수중 동기영상 저장장치; 및 상기 수상 동기영상 저장장치 및 수중 동기영상 저장장치로부터 각각 동기화된 영상 및 생성된 GUI 화면을 입력받아 채널별로 분리하여 다면으로 디스플레이 함과 아울러 GUI 화면을 출력하는 다면 모니터링 장치를 포함하며: 상기 수상 동기영상 저장장치와 상기 수중 동기영상 저장장치에서 처리되는 영상들은 서로 시간 동기화되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, a model test image processing and monitoring system of an offshore structure and a ship according to an embodiment of the present invention is a system for processing a marine structure and a marine structure for storing and monitoring model test images performed in a marine engineering tank or a deep water engineering tank, As a model test image processing and monitoring system of a ship, it receives images from a plurality of water cameras that take images of awards, converts them into digital image signals, inserts additional information, compresses the images, stores them in a general video format, A water-soluble image storage device for controlling operations of the plurality of water cameras and generating a GUI (Graphic User Interface) screen; A plurality of underwater cameras installed in the water for capturing underwater images, and a plurality of underwater mobile cameras mounted on an underwater transfer device for capturing underwater images, An underwater synchronous image storage device for compressing the compressed image data into a general moving image format and converting the format into a format for display, controlling the operation of the plurality of underwater cameras and the underwater mobile camera, and generating a GUI screen; And a multifaceted monitoring device for receiving the synchronized images and the generated GUI screens from the aquedence synchronized image storage device and the underwater synchronous image storage device, separating the received images, and displaying a GUI screen, And the images processed in the synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device are time-synchronized with each other.
상기 실시형태에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템은 상기 수중 이송 장치의 동작을 제어함과 아울러, 상기 복수의 수중 이동 카메라로부터 영상을 입력받아 상기 수중 동기영상 저장 장치에 제공하는 수중 이송 장치 제어부를 더 포함할 수 있다.The model test image processing and monitoring system of an offshore structure and a ship according to the above embodiments controls the operation of the underwater transfer device and receives images from the plurality of underwater mobile cameras and provides them to the underwater synchronous image storage device And an underwater conveying device control unit.
상기 실시형태에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 수상 동기영상 저장 장치 및 수중 동기영상 저장 장치는 하나의 클러스터로 되며, 이 클러스터 내에서 하나의 장치는 마스터가 되며 다른 장치는 슬레이브가 되어 서로 시스템 시간 동기화가 수행되며, 상기 시스템 시간 동기화는 상기 마스터가 상기 슬레이브에게 시간 정보를 제공하여 상기 슬레이브의 시간 정보를 요청하는 질의 과정, 상기 슬레이브의 시간 정보를 상기 마스터에게 제공하는 응답과정 및 상기 마스터가 RTT(Round Trip Time)에 따른 시간 정보를 상기 슬레이브에 제공하여 시스템 시간을 조정하는 조정과정을 포함할 수 있다.In the model test image processing and monitoring system of an offshore structure and a ship according to the above embodiment, the aqua-synchronous image storing device and the underwater synchronous image storing device are one cluster, and one device in the cluster is a master And the other devices are slaves, and the system time synchronization is performed. The system time synchronization includes a query process in which the master provides time information to the slave to request time information of the slave, And adjusting the system time by providing the slave with time information according to the RTT (Round Trip Time) by the master.
상기 실시형태에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템은 상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 동작을 유저가 조작할 수 있도록 하는 조이스틱을 더 포함하며; 상기 수상 동기영상 저장장치는 상기 복수의 수상 카메라로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하는 프레임 그래버, 상기 조이스틱을 상기 복수의 수상 카메라와 인터페이싱하는 조이스틱 인터페이스부, 상기 프레임 그래버로부터 상기 디지털 영상 신호를 입력받아 추가 정보를 삽입하고, 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시켜 범용 동영상 형식으로 변환함과 아울러 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 상기 다면 모니터링 장치에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환시켜 상기 다면 모니터링 장치에 제공하며, 상기 다면 모니터링 장치에 설정 및 상태 표시를 위한 GUI 화면을 생성하여 제공하며, 상기 복수의 수상 카메라 동작을 제어하는 제어부, 및 상기 제어부로부터 상기 범용 동영상 형식으로 변환된 디지털 영상 신호를 저장하여 판독가능하게 하는 저장부를 포함할 수 있다.The model test image processing and monitoring system of an offshore structure and a ship according to the above embodiment further comprises a joystick for allowing the user to operate the water camera, the underwater camera and the underwater mobile camera; The image receiving apparatus includes a frame grabber for receiving an image from the plurality of water cameras and converting the image into a digital image signal, a joystick interface unit for interfacing the joystick with the plurality of water cameras, Converts the digital image signal into a general-purpose moving image format, and converts the digital image signal into the format for display on the multifaceted monitoring apparatus A controller for providing the multifaceted monitoring device with a GUI screen for setting and status display on the multifaceted monitoring device and controlling the operation of the plurality of water cameras;Storing the signal on the store, which enables a read may include a.
상기 실시형태에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 제어부는 상기 프레임 그래버로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 노이즈를 제거하거나 원하는 정보만을 뽑아내는 소스필터와, 상기 소스 필터로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 실험내용을 표시하는 자막과 시간 정보를 삽입하는 그래픽 오버레이부와, 상기 그래픽 오버레이부로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시키는 영상 압축부와, 상기 영상 압축부로부터 압축된 디지털 영상 신호를 입력받아 범용 동영상 형식으로 변환하는 세이버와, 상기 그래픽 오버레이부로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 상기 다면 모니터링 장치에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하는 렌더럴을 포함하는 영상처리부; 영상의 녹화, 설정 및 잠금을 위한 버튼과, 카메라 및 조명의 제어화면과, 시간, 자막 표시 여부 및 즉시 녹화 여부의 체크 버튼과, 화면 분할 선택 화면과, 상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 접속 상태 표시 및 접속 목록을 표시하도록 지시하는 버튼을 생성하여 상기 다면 모니터링 장치에 제공하는 설정부와, 상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 접속 목록 리스트와, 촬영된 영상의 프리뷰 화면과, 현재 시간 및 시스템 용량 체크 화면을 생성하여 상기 다면 모니터링 장치에 제공하는 상태 표시부를 포함하는 GUI 생성부; 상기 영상 처리부 및 GUI 생성부의 설정 정보를 관리하는 셋업 관리부; 및 상기 수상 동기영상 저장장치와 상기 수중 동기영상 저장장치에서 처리되는 영상의 동기화를 관리하는 동기화 관리부를 포함할 수 있다.In the model test image processing and monitoring system of an offshore structure and a ship according to the above embodiments, the control unit may include a source filter which receives a digital image signal from the frame grabber and removes noise or extracts only desired information, An image compression unit for compressing a digital video signal into which a caption and time information are inserted from the graphic overlay unit, A screen saver for converting a compressed digital video signal received from the graphics overlay unit into a general video format, and a renderer for converting a digital video signal into which the caption and time information are inserted from the graphics overlay unit, Embedded video processing .; A button for recording, setting and locking a video, a control screen for a camera and a light, a check button for checking whether a time, a caption is displayed and an instant recording, a screen division selection screen, A connection list of the water camera, the underwater camera and the underwater mobile camera, a preview screen of the captured image, A GUI generator for generating a current time and system capacity check screen and providing the generated current time and system capacity check screen to the multifaceted monitoring apparatus; A setup management unit configured to manage setting information of the image processing unit and the GUI generation unit; And a synchronization manager for managing synchronization of the images processed in the aquatic-synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device.
상기 실시형태에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템은 상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 동작을 유저가 조작할 수 있도록 하는 조이스틱을 더 포함하며; 상기 수중 동기영상 저장장치는 상기 복수의 수중 카메라 및 복수의 수중 이동 카메라로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하는 프레임 그래버, 상기 조이스틱을 상기 복수의 수중 카메라 및 복수의 수중 이동 카메라와 인터페이싱하는 조이스틱 인터페이스부, 상기 프레임 그래버로부터 상기 디지털 영상 신호를 입력받아 추가 정보를 삽입하고, 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시켜 범용 동영상 형식으로 변환함과 아울러 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 상기 다면 모니터링 장치에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환시켜 상기 다면 모니터링 장치에 제공하며, 상기 다면 모니터링 장치에 설정 및 상태 표시를 위한 GUI 화면을 생성하여 제공하며, 상기 복수의 수중 카메라 및 복수의 수중 이동 카메라의 동작을 제어하는 제어부, 및 상기 제어부로부터 상기 범용 동영상 형식으로 변환된 디지털 영상 신호를 저장하여 판독가능하게 하는 저장부를 포함할 수 있다.The model test image processing and monitoring system of an offshore structure and a ship according to the above embodiment further comprises a joystick for allowing the user to operate the water camera, the underwater camera and the underwater mobile camera; The underwater synchronous image storage device includes a frame grabber for receiving images from the plurality of underwater cameras and a plurality of underwater mobile cameras and converting the images into digital image signals, a joystick for interfacing the joystick with the plurality of underwater cameras and a plurality of underwater mobile cameras, An interface unit for receiving the digital image signal from the frame grabber, inserting additional information, compressing the digital image signal into which the additional information is inserted, converting the digital image signal into a general-purpose moving image format, And a controller for generating a GUI screen for setting and status display on the multifaceted monitoring device, wherein the multifunction peripheral monitoring device includes a plurality of underwater cameras and a plurality of underwater cameras Operation And a storage unit for storing the digital video signal converted into the universal moving picture format from the control unit and making the digital video signal readable.
상기 실시형태에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 조이스틱은 상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 수평 회전, 수직 회전 및 줌 동작을 제어하는 카메라 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 제어 기능을 가질 수 있다.In the model test image processing and monitoring system of an offshore structure and a ship according to the above embodiment, the joystick includes a camera PTZ (Pan) for controlling the horizontal rotation, the vertical rotation and the zoom operation of the water camera, the underwater camera, / Tilt / Zoom) control function.
상기 실시형태에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템에 있어서, 상기 수상 동기영상 저장장치 및 수중 동기영상 저장장치는 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 상기 다면 모니터링 장치에 실시간으로 디스플레이하도록 하고, 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호의 저장은 지정된 시간에 녹화가 시작되고 지정된 시간에 녹화가 중단될 수 있다.In the model test image processing and monitoring system of an offshore structure and a ship according to the above embodiments, the aqua-synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device may store the digital image signal into which the additional information is embedded, The recording of the digital video signal into which the additional information is inserted may start recording at a designated time and stop recording at a designated time.
본 발명의 실시형태에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템에 의하면, 수상 동기영상 저장장치가 수상의 영상을 촬영하는 복수의 수상 카메라로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 복수의 수상 카메라의 동작을 제어하며, GUI(Graphic User Interface) 화면을 생성하며; 수중 동기영상 저장장치가 수중에 설치되어 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 카메라와 수중 이송 장치에 장착되어 이동하면서 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 이동 카메라로부터 각각 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 상기 복수의 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 동작을 제어하며, GUI 화면을 생성하며; 다면 모니터링 장치가 상기 수상 동기영상 저장장치 및 수중 동기영상 저장장치로부터 각각 동기화된 영상 및 생성된 GUI 화면을 입력받아 채널별로 분리하여 다면으로 디스플레이 함과 아울러 GUI 화면을 출력하며; 수상 동기영상 저장장치와 수중 동기영상 저장장치에서 처리되는 영상들은 서로 시간 동기화되도록 구성됨으로써: 해양 공학 수조 또는 심해 공학 수조에 장착된 복수의 수상 카메라, 복수의 수중 카메라 및 해양/심해 공학 수조 내에서 이송되는 수중 이송 시스템에 장착되는 수중 카메라로부터 영상을 입력받아 동기시켜 저장하고, 유저가 다면 모니터를 통해 이를 감시할 수 있으며, 유저에 의해 시스템의 모든 기능을 모니터링하고 제어할 수 있게 하는 GUI를 제공할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.According to the model test image processing and monitoring system of an offshore structure and a ship according to the embodiment of the present invention, the aquatic-synchronous image storage device receives an image from a plurality of aquamarine cameras that capture an image of the aquarium, converts the image into a digital image signal After inserting the additional information, it compresses and stores it in a general video format and converts it into a format for display, controls the operation of a plurality of water cameras, and generates a GUI (Graphic User Interface) screen; An underwater synchronous image storage device is installed in a plurality of underwater cameras for capturing underwater images and a plurality of underwater mobile cameras which are mounted on an underwater transfer device for capturing underwater images, Converts the converted information into a format for displaying and storing in a universal video format, and controls operations of the plurality of underwater cameras and the underwater mobile camera, and generates a GUI screen; A multi-plane monitoring device receives the synchronized images and the generated GUI screens from the water-based synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device, separates the multi-view images by channels, and outputs a GUI screen; The images processed in the water-based synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device are configured to be time-synchronized with each other, thereby enabling the simultaneous operation of a plurality of water cameras mounted in a marine engineering tank or a deepwater engineering tank, a plurality of underwater cameras, It can input and receive images from an underwater camera installed in the transported underwater transport system, synchronize and store them, monitor the user through a multi-screen monitor, and provide a GUI that allows the user to monitor and control all the functions of the system There is an excellent effect that can be done.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템의 전체 블록 구성도이다.
도 2는 도 1의 수상 동기영상 저장 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 도 1의 수중 동기영상 저장 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 도 2, 3의 수상 동기영상 저장 장치의 제어부에 대한 상세 블록도이다.
도 5는 도 1의 다면 모니터링 장치의 한 모니터에 GUI가 표시된 것을 나타낸 도면이다.1 is an overall block diagram of a system for processing and monitoring a model test image of an offshore structure and a ship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the image data storage device of FIG. 1;
3 is a block diagram of the underwater sync image storage device of FIG.
4 is a detailed block diagram of a control unit of the aqua-synchronous image storage device of FIGS.
FIG. 5 is a diagram showing a GUI displayed on one monitor of the multifaceted monitoring apparatus of FIG. 1. FIG.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템의 전체 블록 구성도이고, 도 2는 도 1의 수상 동기영상 저장 장치의 블록 구성도이며, 도 3은 도 1의 수중 동기영상 저장 장치의 블록 구성도이며, 도 4는 도 2, 3의 수상 동기영상 저장 장치의 제어부에 대한 상세 블록도이며, 도 5는 도 1의 다면 모니터링 장치의 한 모니터에 GUI가 표시된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a block diagram of an entire system of a model test image processing and monitoring system for an offshore structure and a ship according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the image data storage device of FIG. 1, FIG. 4 is a detailed block diagram of a control unit of the aqua-synchronous image storage device of FIGS. 2 and 3, FIG. 5 is a detailed block diagram of the underwater synchronous image storage device of FIG. Fig.
본 발명의 실시예에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 수상 동기영상 저장장치(200), 수중 동기영상 저장장치(200'), 다면 모니터링 장치(400), 조이스틱(410) 및 수중 이송 장치 제어부(300)를 포함한다.1, a model test image processing and monitoring system for an offshore structure and a ship according to an embodiment of the present invention includes an aquamarine
수상 동기영상 저장장치(200)와 수중 동기영상 저장장치(200)에서 처리되는 영상들은 서로 시간 동기화된다. 수상 동기영상 저장 장치(200) 및 수중 동기영상 저장 장치(200')는 하나의 클러스터로 되며, 이 클러스터 내에서 하나의 장치는 마스터(Master)가 되며 다른 장치는 슬레이브(Slave)가 되어 서로 시스템 시간 동기화가 수행되며, 시스템 시간 동기화는 마스터가 슬레이브에게 시간 정보를 제공하여 슬레이브의 시간 정보를 요청하는 질의 과정, 슬레이브의 시간 정보를 마스터에게 제공하는 응답과정, 및 마스터가 RTT(Round Trip Time)에 따른 시간 정보를 슬레이브에 제공하여 시스템 시간을 조정하는 조정과정을 포함한다.The images processed in the water-based synchronous
수상 동기영상 저장장치(200)는 수상의 영상을 촬영하는 복수의 수상 카메라(100)로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 실험내용을 표시하는 자막과 시간 정보와 같은 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 다면 모니터링 장치(400)에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 복수의 수상 카메라(100)의 동작을 제어하며, GUI(Graphic User Interface) 화면을 생성하여 다면 모니터링 장치(400)에 제공함으로써 디스플레이 하도록 하여 유저에 의해 시스템의 기능을 모니터링하고 제어할 수 있게 한다.The
수상 동기영상 저장장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 수상 카메라(100)로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하는 프레임 그래버(Frame Grabber)(230); 조이스틱(410)을 복수의 수상 카메라(100)와 인터페이싱하는 조이스틱 인터페이스부(예컨대, USB To RS-485 Converter)(240); 프레임 그래버(230)로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 실험내용을 표시하는 자막과 시간 정보와 같은 추가 정보를 삽입하고, 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시켜 다른 컴퓨터에서 재생할 수 있는 범용 동영상 형식으로 변환함과 아울러 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 다면 모니터링 장치(400)에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환시켜 다면 모니터링 장치(400)에 제공하며, 다면 모니터링 장치(400)에 설정 및 상태 표시를 위한 GUI 화면을 생성하여 제공하며, 복수의 수상 카메라(100)의 동작을 제어하는 제어부(220); 및 제어부(220)로부터 범용 동영상 형식으로 변환된 디지털 영상 신호를 저장하여 판독가능하게 하는 저장부(250)를 포함한다. 저장되는 디지털 영상 신호는 예컨대, HD1030p의 화질로 저장된다. 저장부(250)는 예컨대, HDD(Hard Disk Drive) 또는 SSD(Solid State Disk)로 구성될 수 있다. 수상 동기영상 저장장치(200)는 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 다면 모니터링 장치(400)에 실시간으로 디스플레이하도록 하고, 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호의 저장은 지정된 시간에 녹화가 시작되고 지정된 시간에 녹화가 중단될 수 있도록 한다.As shown in FIG. 2, the aquatic-synchronous
제어부(220)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 영상처리부(2200), GUI 생성부(2300), 셋업 관리부(2400) 및 동기화 관리부(2500)를 포함한다.The
영상처리부(2200)는 프레임 그래버(230)로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 노이즈를 제거하거나 원하는 정보만을 뽑아내는 소스필터(2210)와, 소스 필터(2210)로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 실험내용을 표시하는 자막과 시간 정보를 삽입하는 그래픽 오버레이부(2220)와, 그래픽 오버레이부(2220)로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시켜 저장부(250)에 효율적인 저장을 할 수 있도록 하는 영상 압축부(2230)와, 영상 압축부(2230)로부터 압축된 디지털 영상 신호를 입력받아 범용 동영상 형식으로 변환하는 세이버(saver)(2240)와, 그래픽 오버레이부(2220)로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 다면 모니터링 장치(400)에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하는 렌더럴(Render)(2250)을 포함한다.The
GUI 생성부(2300)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 영상의 녹화, 설정 및 잠금을 위한 버튼(①)과, 카메라 및 조명의 제어화면(④)과, 시간, 자막 표시 여부 및 즉시 녹화 여부의 체크 버튼(⑥)과, 화면 분할 선택 화면(⑦)과, 카메라의 접속 상태 표시 및 접속 목록을 표시하도록 지시하는 버튼(②)을 생성하여 다면 모니터링 장치(400)에 제공하는 설정부(2310); 및 카메라의 접속 목록 리스트(③)와, 촬영된 영상의 프리뷰 화면(⑤)과, 현재 시간 및 시스템 용량 체크 화면(⑧)을 생성하여 다면 모니터링 장치(400)에 제공하는 상태 표시부(2320)를 포함한다.4 and 5, the
셋업 관리부(2400)는 영상 처리부(2200) 및 GUI 생성부(2300)의 설정 정보 등을 관리하는 역할을 한다. The
동기화 관리부(2500)는 수상 동기영상 저장장치(200)와 수중 동기영상 저장장치(200')에서 처리되는 영상의 동기화를 관리한다.The
수중 동기영상 저장장치(200')는 수중에 설치되어 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 카메라(110)와 수중 이송 장치(120)에 장착되어 이동하면서 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 이동 카메라(121)로부터 각각 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 실험내용을 표시하는 자막과 시간 정보와 같은 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 다면 모니터링 장치(400)에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 복수의 수중 카메라(110) 및 수중 이동 카메라(121)의 동작을 제어하며, GUI 화면을 생성하여 다면 모니터링 장치(400)에 디스플레이 하도록 하여 유저에 의해 시스템의 기능을 모니터링하고 제어할 수 있게 한다.The underwater synchronous image storage device 200 'includes a plurality of
수중 동기영상 저장장치(200')는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 수중 카메라(110) 및 복수의 수중 이동 카메라(121)로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하는 프레임 그래버(230'); 조이스틱(410)을 복수의 수중 카메라(110) 및 복수의 수중 이동 카메라(121)와 인터페이싱하는 조이스틱 인터페이스부(예컨대, USB To RS-485 Converter)(240'); 프레임 그래버(230')로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 실험내용을 표시하는 자막과 시간 정보와 같은 추가 정보를 삽입하고, 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시켜 다른 컴퓨터에서 재생할 수 있는 범용 동영상 형식으로 변환함과 아울러 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 다면 모니터링 장치(400)에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환시켜 다면 모니터링 장치(400)에 제공하며, 다면 모니터링 장치(400)에 설정 및 상태 표시를 위한 GUI 화면을 생성하여 제공하며, 복수의 수중 카메라(110) 및 복수의 수중 이동 카메라(121)의 동작을 제어하는 제어부(220'); 및 제어부(220')로부터 범용 동영상 형식으로 변환된 디지털 영상 신호를 저장하여 판독가능하게 하는 저장부(250')를 포함한다. 저장되는 디지털 영상 신호는 예컨대, HD1030p의 화질로 저장된다. 저장부(250')는 예컨대, HDD 또는 SSD로 구성될 수 있다. 수중 동기영상 저장장치(200')는 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 다면 모니터링 장치(400)에 실시간으로 디스플레이 하도록 하고, 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호의 저장은 지정된 시간에 녹화가 시작되고 지정된 시간에 녹화가 중단될 수 있도록 한다.3, the underwater synchronous image storing apparatus 200 'includes a plurality of
제어부(220')는, 도 4에 도시된 바와 같이, 영상처리부(2200), GUI 생성부(2300), 셋업 관리부(2400) 및 동기화 관리부(2500)를 포함한다.The control unit 220 'includes an
영상처리부(2200)는 프레임 그래버(230')로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 노이즈를 제거하거나 원하는 정보만을 뽑아내는 소스필터(2210)와, 소스 필터(2210)로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 실험내용을 표시하는 자막과 시간 정보를 삽입하는 그래픽 오버레이부(2220)와, 그래픽 오버레이부(2220)로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시켜 저장부(250')에 효율적인 저장을 할 수 있도록 하는 영상 압축부(2230)와, 영상 압축부(2230)로부터 압축된 디지털 영상 신호를 입력받아 범용 동영상 형식으로 변환하는 세이버(2240)와, 그래픽 오버레이부(2220)로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 다면 모니터링 장치(400)에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하는 렌더럴(2250)을 포함한다.The
GUI 생성부(2300)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 영상의 녹화, 설정 및 잠금을 위한 버튼(①)과, 카메라 및 조명의 제어화면(④)과, 시간, 자막 표시 여부 및 즉시 녹화 여부의 체크 버튼(⑥)과, 화면 분할 선택 화면(⑦)과, 카메라의 접속 상태 표시 및 접속 목록을 표시하도록 지시하는 버튼(②)을 생성하여 다면 모니터링 장치(400)에 제공하는 설정부(2310); 및 카메라의 접속 목록 리스트(③)와, 촬영된 영상의 프리뷰 화면(⑤)과, 현재 시간 및 시스템 용량 체크 화면(⑧)을 생성하여 다면 모니터링 장치(400)에 제공하는 상태 표시부(2320)를 포함한다.4 and 5, the
셋업 관리부(2400)는 영상 처리부(2200) 및 GUI 생성부(2300)의 설정 정보 등을 관리하는 역할을 한다. The
동기화 관리부(2500)는 수상 동기영상 저장장치(200)와 수중 동기영상 저장장치(200')에서 처리되는 영상의 동기화를 관리한다.The
다면 모니터링 장치(400)는 수상 동기영상 저장장치(200) 및 수중 동기영상 저장장치(200')로부터 각각 시간 동기화된 영상 및 생성된 GUI 화면을 입력받아 채널별로 분리하여 다면으로 디스플레이 함과 아울러, 도 5와 같은 GUI 화면을 출력하는 역할을 한다.The
조이스틱(410)은 수상 카메라(100), 수중 카메라(110) 및 수중 이동 카메라(121)의 동작을 유저가 간편하게 조작할 수 있도록 하는 장치이다. 조이스틱(410)은 조이스틱 인터페이스부(240, 240')를 통해 수상 카메라(100), 수중 카메라(110) 및 수중 이동 카메라(121)와 연결되어 있으며, 이 카메라들의 수평 회전, 수직 회전 및 줌 동작을 제어하는 카메라 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 제어 기능을 가지고 있다.The
수중 이송 장치 제어부(300)는 복수의 수중 이송 장치(120)의 동작을 제어함과 아울러, 이 복수의 수중 이송 장치(120)에 각각 장착된 복수의 수중 이동 카메라(121)로부터 영상을 입력받아 수중 동기영상 저장 장치(200')에 제공하는 역할을 한다. The underwater conveyance
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템의 동작에 대해 설명하기로 한다.The operation of the model test image processing and monitoring system of the marine structure and the ship according to the embodiment of the present invention will be described.
먼저, 유저는 다면 모니터링 장치(400)를 통해 실시간으로 수상 카메라(100), 수중 카메라(110)및 수중 이동 카메라(121)에 의해 수집된 영상을 실시간으로 모니터링하게 된다.First, the user monitors the images collected by the
이어서, 유저는 다면 모니터링 장치(400)의 모니터를 통해 도 5와 같은 GUI 화면을 보면서 버튼 및 화면을 조작하여 영상의 녹화, 화면 표시 조건, 카메라 및 조명 등의 조건을 설정하고, GUI 화면 상의 상태 표시부를 통해 수상 카메라(100), 수중 카메라(110) 및 수중 이동 카메라(121)에 의해 수집된 영상을 선택적으로 확대, 축소 및 줌 기능을 이용하여 유저가 원하는 조건으로 편리하게 모니터링 할 수 있게 된다.Then, the user operates the buttons and the screen while viewing the GUI screen as shown in FIG. 5 through the monitor of the
한편, 상기 GUI 화면을 통한 카메라의 제어 대신에 조이스틱(410)을 통해 카메라의 수평 회전, 수직 회전 및 줌 동작을 제어할 수도 있다.Alternatively, the horizontal rotation, the vertical rotation, and the zoom operation of the camera may be controlled through the
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템에 의하면, 수상 동기영상 저장장치가 수상의 영상을 촬영하는 복수의 수상 카메라로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 복수의 수상 카메라의 동작을 제어하며, GUI(Graphic User Interface) 화면을 생성하며; 수중 동기영상 저장장치가 수중에 설치되어 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 카메라와 수중 이송 장치에 장착되어 이동하면서 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 이동 카메라로부터 각각 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 상기 복수의 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 동작을 제어하며, GUI 화면을 생성하며; 다면 모니터링 장치가 상기 수상 동기영상 저장장치 및 수중 동기영상 저장장치로부터 각각 동기화된 영상 및 생성된 GUI 화면을 입력받아 채널별로 분리하여 다면으로 디스플레이 함과 아울러 GUI 화면을 출력하며; 수상 동기영상 저장장치와 수중 동기영상 저장장치에서 처리되는 영상들은 서로 시간 동기화되도록 구성됨으로써: 해양 공학 수조 또는 심해 공학 수조에 장착된 복수의 수상 카메라, 복수의 수중 카메라와 해양/심해 공학 수조 내에서 이송되는 수중 이송 시스템에 장착되는 수중 카메라로부터 영상을 입력받아 동기시켜 저장하고, 유저가 다면 모니터를 통해 이를 감시할 수 있으며, 유저에 의해 시스템의 모든 기능을 모니터링하고 제어할 수 있게 하는 GUI를 제공할 수 있다.According to the model test image processing and monitoring system of the marine structure and the ship according to the embodiment of the present invention constructed as described above, the image receiving and synchronizing image storage device receives the image from the plurality of water cameras Signal, inserts additional information, compresses it, stores it in a general video format and converts it into a format for display, controls the operation of a plurality of water cameras, and generates a GUI (Graphic User Interface) screen; An underwater synchronous image storage device is installed in a plurality of underwater cameras for capturing underwater images and a plurality of underwater mobile cameras which are mounted on an underwater transfer device for capturing underwater images, Converts the converted information into a format for displaying and storing in a universal video format, and controls operations of the plurality of underwater cameras and the underwater mobile camera, and generates a GUI screen; A multi-plane monitoring device receives the synchronized images and the generated GUI screens from the water-based synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device, separates the multi-view images by channels, and outputs a GUI screen; The images processed in the water-based synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device are configured to be time-synchronized with each other. Thus, a plurality of water cameras mounted on a marine engineering tank or a deepwater engineering tank, a plurality of underwater cameras, It can input and receive images from an underwater camera installed in the transported underwater transport system, synchronize and store them, monitor the user through a multi-screen monitor, and provide a GUI that allows the user to monitor and control all the functions of the system can do.
도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the best mode has been shown and described in the drawings and specification, certain terminology has been used for the purpose of describing the embodiments of the invention and is not intended to be limiting or to limit the scope of the invention described in the claims. It is not. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 수상 카메라
110: 수중 카메라
120: 수중 이송 장치
121: 수중 이동 카메라
200: 수상 동기영상 저장 장치
200': 수중 동기영상 저장 장치
220, 220': 제어부
230, 230': 프레임 그래버
240, 240': 조이스틱 인터페이스부
250, 250': 저장부
2200: 영상 처리부
2210: 소스 필터
2220: 그래픽 오버레이부
2230: 영상 압축부
2240: 세이버
2250: 렌더럴
2300: GUI 생성부
2310: 설정부
2320: 상태 표시부
2400: 셋업 관리부
2500: 동기화 관리부100: Water camera
110: Underwater camera
120: Underwater conveying device
121: Underwater mobile camera
200: Award winning synchronous video storage
200 ': Underwater sync video storage
220, 220 ': control unit
230, 230 ': frame grabber
240, 240 ': joystick interface unit
250, 250 ': storage unit
2200:
2210: Source filter
2220: Graphic overlay part
2230:
2240: Saber
2250: Rendered
2300: GUI generation unit
2310: Setting unit
2320: Status display
2400:
2500:
Claims (9)
수상의 영상을 촬영하는 복수의 수상 카메라로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 상기 복수의 수상 카메라의 동작을 제어하며, GUI(Graphic User Interface) 화면을 생성하는 수상 동기영상 저장장치;
수중에 설치되어 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 카메라와 수중 이송 장치에 장착되어 이동하면서 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 이동 카메라로부터 각각 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 상기 복수의 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 동작을 제어하며, GUI 화면을 생성하는 수중 동기영상 저장장치; 및
상기 수상 동기영상 저장장치 및 수중 동기영상 저장장치로부터 각각 동기화된 영상 및 생성된 GUI 화면을 입력받아 채널별로 분리하여 다면으로 디스플레이 함과 아울러 GUI 화면을 출력하는 다면 모니터링 장치를 포함하며:
상기 수상 동기영상 저장장치와 상기 수중 동기영상 저장장치에서 처리되는 영상들은 서로 시간 동기화되며;
상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 동작을 유저가 조작할 수 있도록 하는 조이스틱을 더 포함하며;
상기 수상 동기영상 저장장치는,
상기 복수의 수상 카메라로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하는 프레임 그래버,
상기 조이스틱을 상기 복수의 수상 카메라와 인터페이싱하는 조이스틱 인터페이스부,
상기 프레임 그래버로부터 상기 디지털 영상 신호를 입력받아 추가 정보를 삽입하고, 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시켜 범용 동영상 형식으로 변환함과 아울러 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 상기 다면 모니터링 장치에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환시켜 상기 다면 모니터링 장치에 제공하며, 상기 다면 모니터링 장치에 설정 및 상태 표시를 위한 GUI 화면을 생성하여 제공하며, 상기 복수의 수상 카메라 동작을 제어하는 제어부, 및
상기 제어부로부터 상기 범용 동영상 형식으로 변환된 디지털 영상 신호를 저장하여 판독가능하게 하는 저장부를 포함하며;
상기 제어부는,
상기 프레임 그래버로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 노이즈를 제거하거나 원하는 정보만을 뽑아내는 소스필터와,
상기 소스 필터로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 모형 시험의 내용을 표시하는 자막과 시간 정보를 삽입하는 그래픽 오버레이부와,
상기 그래픽 오버레이부로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시키는 영상 압축부와,
상기 영상 압축부로부터 압축된 디지털 영상 신호를 입력받아 범용 동영상 형식으로 변환하는 세이버와,
상기 그래픽 오버레이부로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 상기 다면 모니터링 장치에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하는 렌더럴을 포함하는 영상처리부;
영상의 녹화, 설정 및 잠금을 위한 버튼과, 카메라 및 조명의 제어화면과, 시간, 자막 표시 여부 및 즉시 녹화 여부의 체크 버튼과, 화면 분할 선택 화면과, 상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 접속 상태 표시 및 접속 목록을 표시하도록 지시하는 버튼을 생성하여 상기 다면 모니터링 장치에 제공하는 설정부와,
상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 접속 목록 리스트와, 촬영된 영상의 프리뷰 화면과, 현재 시간 및 시스템 용량 체크 화면을 생성하여 상기 다면 모니터링 장치에 제공하는 상태 표시부를 포함하는 GUI 생성부;
상기 영상 처리부 및 GUI 생성부의 설정 정보를 관리하는 셋업 관리부; 및
상기 수상 동기영상 저장장치와 상기 수중 동기영상 저장장치에서 처리되는 영상의 동기화를 관리하는 동기화 관리부를 포함하는, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템.A model test image processing and monitoring system of a marine structure and a ship for storing and monitoring model test images performed in an ocean engineering tank or a deep water engineering tank,
A plurality of water cameras for receiving images of the awards, converting the images into digital image signals, inserting additional information, compressing the images, storing the images in a general-purpose moving image format, and converting the images into a format for display, And a GUI (Graphic User Interface) screen;
A plurality of underwater cameras installed in the water for capturing underwater images, and a plurality of underwater mobile cameras mounted on an underwater transfer device for capturing underwater images, An underwater synchronous image storage device for compressing the compressed image data into a general moving image format and converting the format into a format for display, controlling the operation of the plurality of underwater cameras and the underwater mobile camera, and generating a GUI screen; And
And a multifaceted monitoring device for receiving the synchronized images and the generated GUI screens from the water-based synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device, separating the images by channels, and displaying the multifaceted images together with a GUI screen,
Wherein the images processed in the aquamarine image storage device and the underwater sync image storage device are time-synchronized with each other;
Further comprising a joystick for allowing the user to operate the water camera, the underwater camera, and the underwater mobile camera;
The image data storage device includes:
A frame grabber for receiving an image from the plurality of water cameras and converting the image into a digital image signal,
A joystick interface unit for interfacing the joystick with the plurality of water cameras,
The digital video signal is input from the frame grabber, and the additional information is inserted. The digital video signal in which the additional information is embedded is compressed to convert the digital video signal into a general video format, A control unit for providing the multifaceted monitoring apparatus with a GUI screen for setting and status display and controlling the operation of the plurality of water cameras;
And a storage unit for storing the digital video signal converted from the control unit into the universal moving picture format and making the digital video signal readable;
Wherein,
A source filter for receiving a digital image signal from the frame grabber and removing noise or extracting only desired information;
A graphic overlay unit for receiving a digital image signal from the source filter and inserting a caption and time information for displaying contents of the model test,
An image compression unit for compressing a digital image signal into which caption and time information are inserted from the graphic overlay unit;
A saver for receiving the digital video signal compressed by the video compression unit and converting the digital video signal into a general video format,
An image processor including a renderer for converting a digital image signal in which caption and time information is inserted from the graphic overlay unit into a format for display on the multifaceted monitoring apparatus;
A button for recording, setting and locking a video, a control screen for a camera and a light, a check button for checking whether a time, a caption is displayed and an instant recording, a screen division selection screen, And a button for instructing to display a connection list and providing the multifaceted monitoring apparatus with a button for instructing display of the connection status of the multi-
A GUI generating unit including a connection list list of the water camera, an underwater camera and an underwater mobile camera, a preview screen of a captured image, and a status display unit for generating a current time and system capacity check screen and providing the screen to the multifaceted monitoring apparatus;
A setup management unit configured to manage setting information of the image processing unit and the GUI generation unit; And
And a synchronization management unit for managing synchronization of images processed in the aquamarine image storage device and the underwater sync image storage device.
상기 수중 이송 장치의 동작을 제어함과 아울러, 상기 복수의 수중 이동 카메라로부터 영상을 입력받아 상기 수중 동기영상 저장 장치에 제공하는 수중 이송 장치 제어부를 더 포함하는, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising an underwater transfer device control unit for controlling the operation of the underwater transfer device and receiving the images from the plurality of underwater mobile cameras and providing the same to the underwater synchronous image storage device. And monitoring system.
상기 수상 동기영상 저장 장치 및 수중 동기영상 저장 장치는 하나의 클러스터로 되며, 이 클러스터 내에서 하나의 장치는 마스터가 되며 다른 장치는 슬레이브가 되어 서로 시스템 시간 동기화가 수행되며,
상기 시스템 시간 동기화는,
상기 마스터가 상기 슬레이브에게 시간 정보를 제공하여 상기 슬레이브의 시간 정보를 요청하는 질의 과정,
상기 슬레이브의 시간 정보를 상기 마스터에게 제공하는 응답과정, 및
상기 마스터가 RTT(Round Trip Time)에 따른 시간 정보를 상기 슬레이브에 제공하여 시스템 시간을 조정하는 조정과정을 포함하는, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
The aquedence synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device are constituted as one cluster in which one device is a master and the other device is a slave to perform system time synchronization with each other,
The system time synchronization includes:
A query process in which the master provides time information to the slave to request time information of the slave,
A response process of providing time information of the slave to the master, and
And adjusting the system time by providing the slave with time information according to a RTT (Round Trip Time) by the master to adjust the system time.
수상의 영상을 촬영하는 복수의 수상 카메라로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 상기 복수의 수상 카메라의 동작을 제어하며, GUI(Graphic User Interface) 화면을 생성하는 수상 동기영상 저장장치;
수중에 설치되어 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 카메라와 수중 이송 장치에 장착되어 이동하면서 수중의 영상을 촬영하는 복수의 수중 이동 카메라로부터 각각 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고 추가 정보를 삽입한 후, 압축시켜 범용 동영상 형식으로 저장함과 아울러 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하며, 상기 복수의 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 동작을 제어하며, GUI 화면을 생성하는 수중 동기영상 저장장치; 및
상기 수상 동기영상 저장장치 및 수중 동기영상 저장장치로부터 각각 동기화된 영상 및 생성된 GUI 화면을 입력받아 채널별로 분리하여 다면으로 디스플레이 함과 아울러 GUI 화면을 출력하는 다면 모니터링 장치를 포함하며:
상기 수상 동기영상 저장장치와 상기 수중 동기영상 저장장치에서 처리되는 영상들은 서로 시간 동기화되며;
상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 동작을 유저가 조작할 수 있도록 하는 조이스틱을 더 포함하며;
상기 수중 동기영상 저장장치는,
상기 복수의 수중 카메라 및 복수의 수중 이동 카메라로부터 영상을 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하는 프레임 그래버,
상기 조이스틱을 상기 복수의 수중 카메라 및 복수의 수중 이동 카메라와 인터페이싱하는 조이스틱 인터페이스부,
상기 프레임 그래버로부터 상기 디지털 영상 신호를 입력받아 추가 정보를 삽입하고, 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시켜 범용 동영상 형식으로 변환함과 아울러 상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 상기 다면 모니터링 장치에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환시켜 상기 다면 모니터링 장치에 제공하며, 상기 다면 모니터링 장치에 설정 및 상태 표시를 위한 GUI 화면을 생성하여 제공하며, 상기 복수의 수중 카메라 및 복수의 수중 이동 카메라의 동작을 제어하는 제어부, 및
상기 제어부로부터 상기 범용 동영상 형식으로 변환된 디지털 영상 신호를 저장하여 판독가능하게 하는 저장부를 포함하며;
상기 제어부는,
상기 프레임 그래버로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 노이즈를 제거하거나 원하는 정보만을 뽑아내는 소스필터와,
상기 소스 필터로부터 디지털 영상 신호를 입력받아 모형 시험의 내용을 표시하는 자막과 시간 정보를 삽입하는 그래픽 오버레이부와,
상기 그래픽 오버레이부로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 압축시키는 영상 압축부와,
상기 영상 압축부로부터 압축된 디지털 영상 신호를 입력받아 범용 동영상 형식으로 변환하는 세이버와,
상기 그래픽 오버레이부로부터 자막 및 시간 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 다면 모니터링 장치에 디스플레이하기 위한 형식으로 변환하는 렌더럴을 포함하는 영상처리부;
영상의 녹화, 설정 및 잠금을 위한 버튼과, 카메라 및 조명의 제어화면과, 시간, 자막 표시 여부 및 즉시 녹화 여부 체크 버튼과, 화면 분할 선택 화면과, 상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 접속 상태 표시 및 접속 목록을 표시하도록 지시하는 버튼을 생성하여 상기 다면 모니터링 장치에 제공하는 설정부와,
상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 접속 목록 리스트와, 촬영된 영상의 프리뷰 화면과, 현재 시간 및 시스템 용량 체크 화면을 생성하여 상기 다면 모니터링 장치에 제공하는 상태 표시부를 포함하는 GUI 생성부; 및
상기 영상 처리부 및 GUI 생성부의 설정 정보를 관리하는 셋업 관리부; 및
상기 수상 동기영상 저장장치와 상기 수중 동기영상 저장장치에서 처리되는 영상의 동기화를 관리하는 동기화 관리부를 포함하는, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템.A model test image processing and monitoring system of a marine structure and a ship for storing and monitoring model test images performed in an ocean engineering tank or a deep water engineering tank,
A plurality of water cameras for receiving images of the awards, converting the images into digital image signals, inserting additional information, compressing the images, storing the images in a general-purpose moving image format, and converting the images into a format for display, And a GUI (Graphic User Interface) screen;
A plurality of underwater cameras installed in the water for capturing underwater images, and a plurality of underwater mobile cameras mounted on an underwater transfer device for capturing underwater images, An underwater synchronous image storage device for compressing the compressed image data into a general moving image format and converting the format into a format for display, controlling the operation of the plurality of underwater cameras and the underwater mobile camera, and generating a GUI screen; And
And a multifaceted monitoring device for receiving the synchronized images and the generated GUI screens from the water-based synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device, separating the images by channels, and displaying the multifaceted images together with a GUI screen,
Wherein the images processed in the aquamarine image storage device and the underwater sync image storage device are time-synchronized with each other;
Further comprising a joystick for allowing the user to operate the water camera, the underwater camera, and the underwater mobile camera;
The underwater synchronous image storage device includes:
A frame grabber for receiving images from the plurality of underwater cameras and a plurality of underwater mobile cameras and converting the images into digital image signals,
A joystick interface unit for interfacing the joystick with the plurality of underwater cameras and a plurality of underwater mobile cameras,
The digital video signal is input from the frame grabber, and the additional information is inserted. The digital video signal in which the additional information is embedded is compressed to convert the digital video signal into a general video format, And provides the multifaceted monitoring device with a GUI screen for setting and status display, and provides the multifaceted monitoring device with the operation of the plurality of underwater cameras and the plurality of underwater mobile cameras. And
And a storage unit for storing the digital video signal converted from the control unit into the universal moving picture format and making the digital video signal readable;
Wherein,
A source filter for receiving a digital image signal from the frame grabber and removing noise or extracting only desired information;
A graphic overlay unit for receiving a digital image signal from the source filter and inserting a caption and time information for displaying contents of the model test,
An image compression unit for compressing a digital image signal into which caption and time information are inserted from the graphic overlay unit;
A saver for receiving the digital video signal compressed by the video compression unit and converting the digital video signal into a general video format,
An image processor including a renderer for converting a digital image signal in which caption and time information is inserted from the graphic overlay unit into a format for display on a multifaceted monitoring apparatus;
A button for recording, setting, and locking a video, a control screen for a camera and a light, a button for checking whether a time, a caption is displayed and an instant recording, a screen division selection screen, A setting unit for generating a button for instructing display of connection status and connection list and providing the button to the multifaceted monitoring apparatus;
A GUI generating unit including a connection list list of the water camera, an underwater camera and an underwater mobile camera, a preview screen of a captured image, and a status display unit for generating a current time and system capacity check screen and providing the screen to the multifaceted monitoring apparatus; And
A setup management unit configured to manage setting information of the image processing unit and the GUI generation unit; And
And a synchronization management unit for managing synchronization of images processed in the aquamarine image storage device and the underwater sync image storage device.
상기 조이스틱은 상기 수상 카메라, 수중 카메라 및 수중 이동 카메라의 수평 회전, 수직 회전 및 줌 동작을 제어하는 카메라 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 제어 기능을 가지는, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템.7. The method according to claim 1 or 6,
The joystick includes a camera PTZ (Pan / Tilt / Zoom) control function for controlling the horizontal rotation, the vertical rotation and the zoom operation of the water camera, the underwater camera and the underwater mobile camera, system.
상기 수상 동기영상 저장장치 및 수중 동기영상 저장장치는,
상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호를 상기 다면 모니터링 장치에 실시간으로 디스플레이하도록 하고,
상기 추가 정보가 삽입된 디지털 영상 신호의 저장은 지정된 시간에 녹화가 시작되고 지정된 시간에 녹화가 중단되는, 해양구조물 및 선박의 모형 시험 영상 처리 및 모니터링 시스템. The method according to claim 1,
The water-based synchronous image storage device and the underwater synchronous image storage device include:
The multi-view monitoring device displays the digital image signal in which the additional information is embedded in real time,
Wherein the recording of the digital video signal into which the additional information is inserted is started at the designated time and the recording is stopped at the designated time.
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