KR20140002177A - Intelligent water vision system - Google Patents

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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/48—Means for searching for underwater objects
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Abstract

In general, an underwater camera is widely used in business fields such as an ocean, groundwater, a ship, plumbing, etc. Reasons why an underwater camera is only used for particular fields are as follows. Firstly, existing products are expensive. Secondly, products are complicate so that general users have difficulty in using the products universally. Therefore, an underwater camera system according to the present invention is provided to resolve the problems. The underwater camera system can be effectively used for identification, investigation, and research projects for aquatic ecology of an ocean and a river, marine exploration or marine ecosystem identification, and marine city, marine construction, and marine leisure industries by general users or private companies. Also, the underwater camera system can be effectively used for searching for a drowned body in a place where visibility is poor because of suspensions in a river, a reservoir, etc. [Reference numerals] (10) Underwater camera unit; (11) Camera; (12,24) Power control unit; (13,28) Communication unit; (14) Integrated control mode; (15) Sensor; (16) Lighting; (20) Image plate; (21) Monitor; (22) Image output device; (23) External storing device; (25) Battery; (26) Storing unit; (27) User input device; (40) Cable

Description

지능형 수중 영상 시스템{INTELLIGENT WATER VISION SYSTEM}[0001] INTELLIGENT WATER VISION SYSTEM [0002]

본 발명은 지능형 수중영상 시스템, 특히 수중 생태 또는 환경 관찰을 위해 미들웨어 방식으로 수중 카메라 하우징에 설치된 다방향 카메라에 의해 실시간으로 모니터 가능한 지능형 수중 영상 카메라 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent underwater imaging camera system, in particular, an intelligent underwater imaging camera system that can be monitored in real time by a multi-directional camera installed in an underwater camera housing in a middleware manner for underwater ecology or environmental monitoring.

일반적으로 수중 카메라는 바다 속의 생태 및 환경을 관찰하거나 촬영하기 위해 잠수부가 카메라를 들고 들어가 직접 촬영하는 기구이다. 그러나 잠수부가 들어갈 수 없는 깊은 바다(심해)에는 잠수부 대신에 높은 압력에 견딜 수 있는 카메라 하우징에 카메라를 장착하여 심해에 투입하여 촬영한다. 이러한 심해를 촬영하는 특수 장비인 카메라 하우징은 심해의 높은 물의 압력(수압)에 견디고 방수되도록 설계되어 수면에서 작업을 하는 배나 지상에서 모터에 의해 케이블을 통해 구동되고, 또한, 심해 상태를 촬영하여 촬영 영상과 심해 정보를 카메라 하우징에 연결된 케이블을 통해 지상으로 보내고, 지상에서는 상기 영상과 정보를 이용하여 심해 상태를 판단하여 심해의 연구 또는 개발을 위해 사용한다.In general, an underwater camera is a device in which a diver captures a camera and shoots directly to observe or capture the ecology and environment in the ocean. However, in the deep sea (deep sea) where the diver can not enter, the camera is attached to the camera housing which can withstand the high pressure in place of the diver, and it is shot in the deep sea. The camera housing, which is a special equipment for filming such deep-sea water, is designed to withstand the water pressure of the deep water (water pressure) and is waterproof. It is driven by the cable by the motor in the ship working on the water surface, The image and the deep sea information are sent to the ground through a cable connected to the camera housing. On the ground, the image and information are used to determine the deep sea condition and used for research or development of the deep sea.

현재 사용되는 수중 카메라는 해양, 지하수, 수질, 선박, 배관 등의 사업 분야에서 광범위하게 사용되고 있는데, 이러한 특정 분야에만 사용되는 이유는 종래 제품들이 고가이고, 제품의 복잡성으로 인해 일반인이 다목적으로 사용하기에는 구성 연결의 불편함이 있기 때문이다.Currently used underwater cameras are widely used in business fields such as marine, groundwater, water quality, ship, and piping. The reasons for this specific use are that the conventional products are expensive, and because of the complexity of the products, This is because of the inconvenience of the configuration connection.

본 발명의 수중 카메라 시스템은 이런 불편함을 해결하기 위해 제작된 것으로 일반인이나 민간 업체들이 바다 및 강물 등의 수중 생태 파악과 어종 조사, 연구사업, 해양 탐사나 해양 생태계 파악, 해양 도시 및 해양 건설 해양 레저산업에서 효과적으로 사용할 수 있을 뿐 아니라 강물, 저수지 등의 부유물로 인한 시계가 어두운 장소에서의 조난 익사체 탐사에도 유용하게 활용될 수 있다.The underwater camera system of the present invention is designed to solve such an inconvenience. It is designed to solve the inconveniences of the underwater camera system of the present invention. The public and private companies can grasp the underwater ecology of marine and river water, investigate fish species, research projects, It can be used effectively in the leisure industry as well as useful for exploration of distressed drowning objects in dark places due to floating materials such as river and reservoir.

일반적으로 심해 또는 수중으로 입수된 카메라는 대부분 수압이 높은 곳에서 사용하도록 설계되어 고정밀 및 방수 기술을 요구하기 때문에 매우 고가인 것으로 알려져 있다. 따라서 종래에 통상적으로 사용하는 수중 카메라에는 상기와 같은 이유로 카메라 하우징에 단방향 카메라만을 설치하여 사용하므로, 심해의 수중 촬영시에는 심해의 환경, 물의 유속 등으로 인해 사용자가 원하는 방향으로 카메라 하우징의 촬영 방향을 바꾼다거나 이동하기도 어렵고 원하는 곳의 촬영이 상당히 어려워 원하는 영상을 얻지 못할 수도 있다.Generally, deep-sea or underwater cameras are known to be very expensive because they are designed to be used in high water pressure areas and require high precision and waterproofing technology. Therefore, in the underwater camera, which is conventionally used, only a one-way camera is installed in the camera housing for the above reasons. Therefore, when the underwater photographing is carried out in the deep sea, It is difficult to change or move, and the desired image may be difficult to obtain, so that the desired image may not be obtained.

또한, 종래에 일반적으로 사용되는 카메라는 상기와 같은 기술적 이유로 카메라의 수중 입수시 카메라 하우징 내에 하나의 카메라만을 설치하여 사용하고 있으므로 단방향 카메라로서 영상 촬영만 가능한 하우징 형태의 제품이 생산되어 사용되고 있다. In addition, since a camera which is generally used in the prior art is installed with only one camera in the camera housing at the time of getting the camera in the water for the above technical reasons, a housing type product capable of image photographing is produced and used as a unidirectional camera.

상술 된 바와 같은 단방향 카메라의 문제는 깊은 심해 속에서 카메라 방향에 따른 특정 지점만이 관측 가능하므로 심해의 지형적 특성으로 인해 원하지 않는 유속에 의해 이동이나, 위치 변경 시 해당 지점을 정확하게 관찰하기 어렵다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 발명에서는 하나의 카메라 하우징에 복수개의 카메라를 배치하여 전후 상하의 모든 범위 관측 및 특히 하부 방향 관측이 가능하도록 구성한 카메라 시스템을 제공하는 것이다.The problem of the unidirectional camera as described above is that it is difficult to observe the point at the time of movement or position change due to the undesired flow velocity due to the geographical characteristic of the deep sea because it is possible to observe only a specific point along the camera direction in deep deep sea have. In order to solve such a problem, the present invention provides a camera system in which a plurality of cameras are arranged in a single camera housing, so that all ranges of the top, bottom, and bottom can be observed.

또한 본 발명에서는 기존의 단순히 영상만을 제공하는 수중 카메라가 아닌 수중 및 카메라 주변의 상태를 계측하고 확인하기 위하여 온도 센서, 압력 센서, 위치 센서 등을 부착하여, 상기 센서를 이용하여 정보를 수집하고 카메라로 촬영된 영상을 중앙 처리보드에 포함된 영상 라이브러리를 통해 상기 수집된 정보나 영상을 가공하고 원격지로 수집된 정보 및 영상을 전송한다. 따라서 기존의 단순한 영상만을 제공하는 수중 카메라에 비하여 영상 필터링 효과와 함께 수중의 온도, 카메라의 현재 수심, 위치 등을 실시간으로 파악하여 케이블을 통해 원격지로 전송하며 원격지에서 현재 수중의 주변 상태를 확인할 수 있도록 구성한 것이다.In the present invention, a temperature sensor, a pressure sensor, a position sensor, and the like are attached to measure and confirm the state of the underwater and the camera periphery, not merely an underwater camera that provides only an image, Processes the collected information or image through an image library included in the central processing board, and transmits the collected information and image to the remote site. Therefore, in comparison with underwater cameras that provide only simple images, it can detect the underwater temperature, camera's current water depth and location in real time, transmit it to the remote site through cable, .

또한, 영상처리를 수행하는 컴퓨터 비젼 시스템을 기반으로 카메라에서 획득된 영상 데이터를 좀더 식별이 용이하도록 상기 영상을 가공 또는 변경하여 모니터 화면에 표시하거나, 영상 저장 검색을 가능하도록 한다. 이러한 컴퓨터 비젼 시스템은 영상에 대한 이미지 처리를 기반으로 하여 다양하게 영상을 변경시킬 수 있으며 특정 색 강조, 감소, 영역 추출, 추적 등의 기술을 사용하여 정확하게 수중영상을 식별할 수 있도록 한다. 예를 들면 심해에 분포되어 있는 여러 어종 중에서 전에 저장되어 데이터 베이스화 한 정보데이터와 비교할 수도 있어, 특정 어종을 표시, 식별하고 추적할 수 있어 현재 심해에 분포된 어종의 분포도 확인할 수 있는 것이다.In addition, the image data obtained from the camera based on the computer vision system for performing image processing can be processed or changed so as to be more easily identified and displayed on a monitor screen, or image storage search can be performed. Such a computer vision system can change images in various ways based on image processing for images, and can accurately identify underwater images using techniques such as specific color emphasis, reduction, region extraction, and tracking. For example, it can be compared with information data that has been previously stored and stored in database among various fish species distributed in the deep sea, so that it is possible to display, identify and track a specific fish species, so that distribution of fish species distributed in the deep sea can be confirmed.

또한 상술의 시스템 전체는 휴대 가능하도록 일체화를 하며, 배터리 등의 저장 기술을 사용하여 전원이 없는 상태에서도 자체 충전 배터리를 이용하여 사용할 수 있도록 한다. In addition, the entire system described above is integrated so as to be portable, and a self-rechargeable battery can be used even in the absence of a power source by using a storage technology such as a battery.

본 발명의 지능형 수중 카메라 시스템은 심해의 상태를 촬영하는 카메라 부와 상기 촬영된 영상 등의 데이터를 분석하는 지상의 플랫폼 부로 이루어지는 수중영상 시스템으로, 효과적인 수자원 관리와 인명 구난 등에 활용하기 위한 지능형 수중 카메라 시스템으로서, 카메라 부에서는 수중의 위치, 압력, 환경을 정확하게 확인할 수 있으며, 영상플랫폼 부의 중앙 처리보드에서는 카메라부에 의해 수집된 수중의 데이터(센서 정보 및 촬영된 영상)를 수집하여 처리할 수 있으며 또한 촬영된 영상을 가공, 식별, 대상 특정, 특정 사물의 추적을 할 수 있다. 즉, 다시 말하면 촬영된 영상을 가공 및 분석할 수 있어 다양한 수중 상태를 파악할 수 있다.The intelligent underwater camera system of the present invention is an underwater image system composed of a camera unit for photographing the state of the deep sea and a ground platform unit for analyzing the data of the photographed image. The intelligent underwater camera In the camera, the position, pressure, and environment of the water can be accurately confirmed. In the central processing board of the image platform unit, data (sensor information and captured images) collected by the camera unit can be collected and processed In addition, the captured images can be processed, identified, specified, and tracked to specific objects. In other words, the captured images can be processed and analyzed, and various underwater conditions can be grasped.

따라서 본 발명의 목적은 카메라 하우징 내에 다채널의 수중 카메라를 내장하여 심해의 다방향 관측 및 촬영이 가능하고 CCD 카메라를 내장하여 별도의 조명이 필요하지 않고 자체 내장된 조명으로 수중 상태 촬영이 가능하도록 하고, 상기 카메라 하우징의 특수한 방수 기술 처리로 보통 10기압 이상에서도 카메라 자체에 무리 없이 담수 및 해수에서 사용 가능하도록 다방향 촬영이 가능하도록 다채널 카메라를 내장한 지능형 수중 카메라 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a multi-channel camera capable of multi-directional observation and photographing of a deep sea by incorporating a multi-channel underwater camera in a camera housing and incorporating a CCD camera, And to provide an intelligent underwater camera system incorporating a multi-channel camera so that multi-directional photographing is possible so that the camera itself can be used in fresh water and seawater even at a pressure of 10 atm or higher by special waterproofing processing of the camera housing.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 영상처리 알고리즘, 화소 값, 공간영역, 주파수 영역, 기하학 기반, 모폴로지 데이터 수집, 이벤트를 처리하는 미들웨어(Middleware; 다른 여러 프로그램을 운영할 수 있는 소프트 웨어)라 불리는 중요처리 기술을 적용한 지능형 수중 카메라 시스템을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an image processing apparatus, which is called a middleware (middleware) capable of processing image processing algorithms, pixel values, spatial regions, frequency regions, geometric based, morphology data, And an intelligent underwater camera system to which important processing technology is applied.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 고화질 영상 촬영 수중 카메라와 수중상태를 감지하는 센서, 촬영 시야를 확보하도록 광원을 제공하는 조명, 상기 촬영 수중 카메라 작동에 필요한 제어를 수행하고 수집된 정보 데이터와 촬영된 영상을 가공하여 영상플랫폼으로 전송하고, 상기 수중 카메라 상태를 제어하는 통합 제어 보드, 수중에서 수집된 데이터를 영상 플랫폼으로 전송하는 통신 장치, 수중 환경을 계측할 수 있는 온도 센서, 압력 센서, PH 센서등을 제어할 수 있는 센서 제어보드로 이루어진 수중 카메라 부와, 화면 전환 메뉴 선택을 하는 버튼, 키보드, 마우스인 사용자 입력장치, 영상 및 데이터를 저장할 수 있는 저장 장치, 상기 사용자 입력장치와 저장 장치에 연결되어 영상 필터링, 영상처리, 저장 등을 수행하는 알고리즘 구동 프로그램을 탑재하고 이전에 수집된 데이터나 촬영된 영상을 데이터 베이스화한 자료를 이용하여 현재 실시간으로 수집되는 데이터와 영상을 비교, 추적, 판독, 가공하는 영상라이브러리를 포함하여 전체 수중 카메라부를 제어하는 중앙 처리 보드, 상기 중앙처리 보드에 연결되어 외부로 연결가능한 인터페이스를 제공하고 수집한 정보 데이터와 촬영된 영상을 외부장치에 복사 및 이동하는 장치인 외부 저장 장치, 상기 중앙 처리 보드에 연결된 인터페이스 단자인 영상 외부 출력 장치, 상기 중앙처리 보드에 연결되어 실시간으로 수집된 정보 데이터와 카메라로 촬영된 영상 및 수중 환경 데이터를 표시 및 출력하는 모니터로 이루어지는 영상플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high-quality image capturing underwater camera comprising: a high-resolution image capturing underwater camera; a sensor for detecting an underwater condition; a light source for providing a light source for securing a photographing field; An integrated control board for controlling the state of the underwater camera, a communication device for transmitting the data collected in the water to the image platform, a temperature sensor capable of measuring the underwater environment, a pressure sensor, And a sensor control board capable of controlling a sensor, etc., a button for selecting a screen switching menu, a user input device such as a keyboard and a mouse, a storage device capable of storing images and data, An algorithm driving program for performing image filtering, image processing, storage, A central processing board for controlling the entire underwater camera section including an image library for comparing, tracking, reading, and processing data and images collected in real time using data collected in the past and data obtained by imaging the captured images in a database; An external storage device connected to the central processing board to provide an interface connectable to the outside and collecting the collected information data and the photographed image to an external device, an external storage device connected to the central processing board, And an image platform connected to the central processing board and configured to display and output information data collected in real time, an image captured by the camera, and underwater environment data.

또한, 본 발명의 상기 수중 카메라는 다양한 종류의 센서를 부착하고 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the underwater camera of the present invention is characterized in that it can attach and control various kinds of sensors.

또한, 본 발명의 상기 카메라 하우징내의 카메라 모듈은 복수개인 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized in that there are a plurality of camera modules in the camera housing.

또한, 본 발명의 상기 중앙처리 보드의 영상 처리는 컴퓨터 비젼 시스템을 기반으로 가공되는 것을 특징으로 한다.In addition, the image processing of the central processing board of the present invention is processed based on a computer vision system.

본 발명의 지능형 수중 카메라 시스템은 바다 깊은 곳(심해) 및 민물의 수중 생태 파악과 조사 연구 사업, 바다 목장, 양식장 수중 구조물 조사 교량관리 및 해양레저 산업과 인명 구난에 이용할 수 있는 효과가 있다.The intelligent underwater camera system of the present invention is effective for grasping underwater ecology of deep sea and fresh water, research research business, marine ranch, farm underwater structure research bridge management, marine leisure industry and rescue.

도 1은 본 발명에 따른 지능형 수중 영상 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 수중 영상 시스템의 메시지의 기본 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 수중 영상 시스템의 메시지의 부가적 흐름도이다. 1 is a diagram illustrating an intelligent underwater imaging system in accordance with the present invention.
2 is a basic flow diagram of a message of an intelligent underwater imaging system according to the present invention.
3 is an additional flow diagram of a message in an intelligent underwater imaging system in accordance with the present invention.

이하 도면을 참조로 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.The present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 지능형 수중 영상 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an intelligent underwater imaging system in accordance with the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 지능형 수중 영상 시스템은 수중 카메라부(10)와, 영상 플랫폼(20)으로 이루어지는데, 먼저, 상기 수중 카메라 부(10)는 고화질의 영상을 촬영할 수 있는 카메라(11)와, 상기 카메라로 수중 상황을 계측하는 센서 들(15) 및 수중에서 촬영할 수 있도록 광원을 제공하는 LED 광으로 구성되는 조명(16)과, 또한, 상기 카메라 부의 센서(15) 및 조명장치(16)에 연결되어 영상 플랫폼(20)의 명령을 수신하고 수중 카메라 작동에 필요한 제어를 수행하며, 상기 수중 카메라 부에서 수집된 데이터를 가공하여 영상 플랫폼으로 전송하고, 상기 수중 카메라 각 모듈의 상태를 제어하는 통합제어 보드(14) 및 상기 수중 카메라(11)에 작동에 필요한 전원을 공급하는 전원장치(12)와 수중 카메라(11)에서 촬영한 영상 데이터를 영상 플랫폼(20)으로 전송하고 영상 플랫폼에서 발생하는 데이터를 수신하여 카메라 부에 설치된 통합제어 보드(14)로 전송하는 통신 장치로 구성된다. As shown in the figure, the intelligent underwater imaging system according to the present invention includes an underwater camera unit 10 and an image platform 20. First, the underwater camera unit 10 includes a camera 11 capable of capturing a high- (15) for measuring the underwater situation with the camera, and an illumination light (16) composed of LED light for providing a light source for capturing in water, and a sensor (15) and a lighting device 16 to receive commands from the video platform 20 and perform control necessary for the operation of the underwater camera, to process the data collected by the underwater camera unit and transmit the processed data to the video platform, And a power supply unit 12 for supplying power to the underwater camera 11 to operate the underwater camera 11 and video data photographed by the underwater camera 11 are transferred to the video platform 20 And receives data generated in the imaging platform is configured as a communication device for transmitting to the integrated control board 14 provided in the camera unit.

다음에 동작 과정에 대해 설명하면 상기 수중 카메라 부(10)에서 수집된 정보 및 영상 데이터는 케이블(40)을 통해 영상플랫폼(20)으로 전송되는데 상기 영상플랫폼(20)에서는 통신 장치(28)를 통해 수집된 정보 및 영상 데이터를 중앙처리 보드(29)로 전송하고, 상기 중앙처리 보드(29)에서는 영상 라이브러리를 통해 실시간으로 영상을 가공, 영상을 식별, 영상 대상을 측정하고, 물체 영상을 추적하며, 이를 위해서 영상 필터링, 영상처리, 영상저장 등의 알고리즘에 필요한 프로그램을 탑재하여, 입력되는 영상 및 데이터를 판독할 수 있도록 구성된다. 이때 상기 중앙처리 보드(29)는 외부 장치에 출력할 수 있도록 모니터(21)를 통해 수중 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 구성으로 되어 있다. 이때 상기 중앙처리 보드의 영상 라이브러리를 이용하여 특정 물체의 영상을 추적할 수도 있는데, 만약 카메라로 촬영된 영상의 어종이 10종이라면 그 어종의 형태, 색상 등을 데이터 베이스화하여 저장하고, 추후 특정 어종을 추적하여 영상 라이브러리를 통해 분석하면 현재 심해의 어종의 분포 상태를 알 수 있을 뿐 아니라 지형도 알 수 있어 심해 연구에도 상당한 도움을 줄 수 있는 것이다.Next, the operation process will be described. The information and image data collected by the underwater camera unit 10 are transmitted to the image platform 20 through the cable 40. In the image platform 20, the communication device 28 And transmits the collected information and image data to the central processing board 29. The central processing board 29 processes the image in real time through the image library, identifies the image, measures the image object, For this purpose, a program necessary for algorithms such as image filtering, image processing, and image storage is mounted so as to be able to read input images and data. At this time, the central processing board 29 is configured to be able to check the underwater status in real time through the monitor 21 so as to output to the external device. At this time, it is possible to track an image of a specific object using the image library of the central processing board. If the image of the image captured by the camera is 10 kinds, the form, color, etc. of the fish species can be stored as a database, Is analyzed by using the image library, it is possible to know the distribution status of the deep sea fish species and to know the topography of the deep sea, which can be a great help for deep sea research.

즉 다시 말하면, 영상을 촬영하는 카메라 (11)와, 센서(15), 각 센서 데이터를 수집, 데이터를 가동하여 전송하는 센서 데이터 처리기(SDPU;sensor data process unit;도시하지 않음)로 구성되는데 심해의 상태 정보를 얻기 위해 카메라 모듈이 장착된 카메라 하우징을 깊은 심해로 투입하면, 상기 카메라 하우징에 다방향(다채널)으로 설치된 다수개의 카메라 모듈이 여러 각도로 심해 주변을 촬영하고 주변 상태 정보를 수집하게 된다. 이때 카메라 하우징에 카메라 모듈과 함께 장착된 센서는 카메라 하우징의 주변 상태, 즉 심해의 온도, 압력, 유속의 데이터 정보 를 수집하고 이러한 정보를 카메라 하우징에 연결된 케이블을 통해 영상플랫폼으로 전송하여 상기 영상플랫폼(20)에서는 수중 카메라부(10)에서 수집된 데이터 정보 및 촬영된 영상을 중앙처리 보드(29)에서 분석하여 데이터화 하여 모니터에 표시도하고 출력할 수도 있도록 구성되어 심해 주변 상태를 알 수 있는 것이다. In other words, it is composed of a camera 11 for capturing an image, a sensor 15, and a sensor data process unit (SDPU) (not shown) for collecting sensor data, A plurality of camera modules installed in the camera housing in a multi-direction (multi-channel) photographs the periphery of the deep sea at various angles and collects the surrounding state information . At this time, the sensor mounted on the camera housing together with the camera module collects data information of the peripheral condition of the camera housing, that is, the temperature, pressure and flow rate of the deep sea, and transmits the information to the image platform through a cable connected to the camera housing, The data processing unit 20 analyzes the data information collected by the underwater camera unit 10 and the photographed image on the central processing board 29 and displays the data on a monitor and outputs the data, .

도 2는 본 발명에 따른 지능형 수중 영상 시스템을 설명하기 위한 메시지 기본 흐름도로서, FIG. 2 is a message basic flowchart for explaining an intelligent underwater imaging system according to the present invention,

도시된 메시지도는 수중 카메라에서 영상 및 데이터를 획득하는 기본 과정으로서, 먼저, 메시지 [M1]은 중앙처리 보드(29)에서 영상플랫폼에 설치된 통신장치(29)로 시스템 작동 명령을 전달하고 영상 플랫폼에 설치된 통신장치(28)로부터 메세지 [M1]이 상기 통신장치(28)를 통과하면 수중 카메라부에 설치된 카메라의 통합 제어 보드(14)로 메시지[M2]를 전달한다. The message message is a basic process for acquiring images and data from an underwater camera. First, a message [M1] is transmitted from a central processing board 29 to a communication device 29 installed in a video platform, M2] to the integrated control board 14 of the camera installed in the underwater camera unit when the message [M1] passes through the communication device 28 from the communication device 28 installed in the underwater camera unit.

상기 수중 카메라부의 통합 제어 보드(14)는 메시지 [M2]의 명령을 해석하고, 기본적으로[M3], [M5], [M6]의 각각의 메시지를 각각 카메라(11), 조명(16), 센서(15)에 전달하여 수신된 명령의 종류에 따라 모듈을 작동시킨다. 이후 통합 제어 보드(14)는 [M4]의 메세지로 카메라가 촬영한 영상을 통신장치(13)로 보내고, 심해의 주변상태를 계측한 센서 정보 데이터를 [M7]의 메시지로 하여 통합제어 보드(14)가 상기 메세지[M7]을 수신하고 상기 통합 제어보드는 [M8] 메시지 작성 후 통신 장치로 전달한다. 상기 통신장치(13)는 수신한 메시지를 메세지 [M9]로하여 영상플랫폼에 있는 중앙처리 보드(29)로 메세지 [M9]를 전달하게 되고, 상기 중앙처리 보드(29)는 수신된 메시지 [M9]의 데이터를 분석하여 [M10] 메시지로 모니터(21)에 전송하여, 심해에서 계측한 센서 정보 데이터를 포함하여 촬영한 영상을 영상 플랫폼의 모니터에 표시 및 출력하도록 구성한 것이다. The integrated control board 14 of the underwater camera unit interprets the command of the message M2 and basically transmits the respective messages of [M3], [M5], and [M6] to the camera 11, the illumination 16, And transmits it to the sensor 15 to operate the module according to the type of the received command. Then, the integrated control board 14 sends the image taken by the camera to the communication device 13 with the message of [M4], and sends the sensor information data measuring the peripheral condition of the deep sea to the integrated control board 14 receives the message [M7] and the integrated control board transmits the message [M8] to the communication device after the message is generated. The communication device 13 transmits the message [M9] to the central processing board 29 in the image platform with the received message as the message [M9], and the central processing board 29 transmits the received message [M9 , And transmits the data to the monitor 21 in the message [M10] to display the captured image including the sensor information data measured in the deep sea on a monitor of the image platform and output the image.

도 3은 본 발명에 따른 수중 영상 시스템을 설명하기 위한 메시지의 부가적 흐름도로서, 3 is an additional flowchart of a message for explaining an underwater imaging system according to the present invention,

상기 위에서 상술한 바와 같이 카메라 부(10)로부터 전송된 데이터를 기초로 영상플랫폼(20)에 구성된 메뉴에 따라서 작동하는데, 상기 영상플랫폼(20)은 기본 영상 획득 및 데이터 정보 표시 이외에 다른 작업을 수행할 수 있도록 구성하며, 그 작동 과정의 흐름은 다음과 같다. 먼저, 사용자 입력장치(27)로부터 메시지 [M11]를 중앙처리 보드(29)로 전달한다. 다음에 중앙처리 보드(29)가 전달된 메세지 명령을 해석 후 해당 장치를 제어한다. 메시지 [M12]는 사용자 피드백을 위한 메시지로서 중앙처리 보드(29)로부터 사용자입력 장치(27)로 메시지를 전달한다.The image platform 20 operates according to the menu configured in the image platform 20 based on the data transmitted from the camera unit 10 as described above and the image platform 20 performs other operations in addition to the basic image acquisition and data information display And the flow of the operation process is as follows. First, the message [M11] is transmitted from the user input device 27 to the central processing board 29. Next, the central processing board 29 controls the corresponding device after analyzing the transmitted message command. The message [M12] conveys the message from the central processing board 29 to the user input device 27 as a message for user feedback.

또한, 정보 데이터 및 촬영된 영상의 저장하기 위해 상기 중앙 처리 보드(29)로부터 메세지 [M13]가 저장장치(26)로 전달된다. 상기 저장장치(26)를 제어하며 외부에 명령이 수신되면 [M14]의 메시지로 영상의 외부저장 장치(23)를 제어하게 되고 또한 영상을 외부로 전송하는 명령이 수신되면 상기 중앙처리 보드의 영상 라이브러리를 통해 메세지가 외부 출력 장치(22)로 전달되는 구성으로 심해상태를 촬영한 영상 및 계측 정보 데이터를 분석하여 영상플랫폼의 모니터(21)를 통해 표시 및 출력할 수 있는 것이다.Further, a message [M13] is transferred from the central processing board 29 to the storage device 26 to store the information data and the photographed image. When the external storage device 23 of the image is controlled by the message of [M14] and the command to transmit the image to the external is received, the image of the central processing board A message is transmitted to the external output device 22 through the library, and the image and measurement information data photographed in the deep sea state are analyzed and displayed and output through the monitor 21 of the image platform.

또한, 본 발명에서 전체적인 배터리(25) 전원은 영상플랫폼과 수중 카메라에 있는 전원제어 장치(24)로 장비를 제어하며 외부 전원인가시 전원장치는 영상플랫폼과 수중카메라에 전원을 공급하며 배터리(25)를 충전하고 전원이 미인가되는 경우에는 배터리에 충전된 전원을 자체적으로 사용하여 영상플랫폼(20)과 수중 카메라부(10)에 전원을 공급하여 지속적으로 사용할 수 있다. In addition, in the present invention, the power source of the battery 25 as a whole controls the equipment by the power source control device 24 in the image platform and the underwater camera. In case of external power source, the power source supplies power to the video platform and the underwater camera, And when the power source is unfavorable, the power charged to the battery can be used by itself to supply power to the video platform 20 and the underwater camera unit 10, and can be continuously used.

이상과 같이 하여 본 발명에 따른 수중 영상 시스템은 해양 레저 산업, 수산산업, 어업 및 양식장 관리 체계화 등을 위해 사용될 수 있는 것이다.As described above, the underwater imaging system according to the present invention can be used for systematization of marine leisure industry, fisheries industry, fishery and farm management.

본 발명은 지능형 수중 카메라 분야에 이용될 수 있다.The present invention can be used in the field of intelligent underwater cameras.

Claims (4)

고화질 영상 촬영 수중 카메라와 수중상태를 감지하는 센서, 촬영 시야를 확보하도록 광원을 제공하는 조명,
상기 촬영 수중 카메라 작동에 필요한 제어를 수행하고 수집된 정보 데이터와 촬영된 영상을 가공하여 영상플랫폼으로 전송하고, 상기 수중 카메라 상태를 제어하는 통합 제어 보드, 수중에서 수집된 데이터를 영상 플랫폼으로 전송하는 통신 장치,
수중 환경을 계측할 수 있는 온도센서, 압력 센서, PH센서 등을 제어할 수 있는 센서 제어 보드로 이루어진 수중 카메라 부와,
화면 전환 메뉴 선택을 하는 버튼, 키보드, 마우스인 사용자 입력장치,
영상 및 데이터를 저장할 수 있는 저장 장치
상기 사용자 입력장치와 저장 장치에 연결되어 영상 필터링, 영상처리, 저장 등을 수행하는 알고리즘 구동 프로그램을 탑재하고 이전에 수집된 정보 데이터나 촬영된 영상을 데이터 베이스화한 자료를 이용하여 현재 실시간으로 수집되는 데이터와 영상 비교, 영상 추적, 영상 판독, 영상 가공하는 영상라이브러리를 포함하여 수중 카메라부를 제어하는 중앙 처리 보드,
상기 중앙처리 보드에 연결되어 외부로 연결가능한 인터페이스를 제공하고 수집한 정보 데이터와 촬영된 영상을 외부장치에 복사 및 이동하는 장치인 외부 저장 장치,
상기 중앙 처리 보드에 연결된 인터페이스 단자인 영상 외부 출력 장치,
상기 중앙처리 보드에 연결되어 실시간으로 수집된 정보 데이터와 카메라로 촬영된 영상 및 수중 환경 데이터를 표시 및 출력하는 모니터로 이루어지는 영상플랫폼을 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 수중 영상 시스템.High quality video capture Underwater cameras and sensors to detect underwater conditions, lighting to provide a light source to secure the field of view
Perform the control necessary to operate the photographic underwater camera, process the collected information data and the captured image and transmit it to the image platform, the integrated control board for controlling the state of the underwater camera, transmitting the data collected underwater to the imaging platform Communication devices,
And a sensor control board capable of controlling a temperature sensor, a pressure sensor, and a PH sensor capable of measuring an underwater environment,
A button for selecting a screen switching menu, a keyboard, a user input device such as a mouse,
Storage device that can store video and data
It is equipped with an algorithm driving program connected to the user input device and the storage device to perform image filtering, image processing, storage, and the like, and is currently collected in real time using previously collected information data or data obtained from a database. Central processing board for controlling the underwater camera unit, including data and image comparison, image tracking, image reading, image processing image processing library,
An external storage device connected to the central processing board to provide an externally connectable interface and copying and moving the collected information data and the captured image to an external device;
An image external output device which is an interface terminal connected to the central processing board,
And an image platform connected to the central processing board and comprising a monitor for displaying and outputting information data collected in real time, images photographed by the camera, and underwater environment data. 제 1항에 있어서,
상기 수중 카메라는 다양한 종류의 센서를 부착하고 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 수중 영상 시스템.The method of claim 1,
The underwater camera is an intelligent underwater imaging system, characterized in that to attach and control a variety of sensors. 제 1항에 있어서,
상기 카메라 하우징내의 카메라 모듈은 복수개인 것을 특징으로 하는 지능형 수중 영상 시스템.The method of claim 1,
Wherein a plurality of camera modules in the camera housing are provided. 제 1항에 있어서,
상기 중앙처리 보드의 영상 처리는 컴퓨터 비젼 시스템을 기반으로 가공되는 것을 특징으로 하는 지능형 수중 영상 시스템.The method of claim 1,
Wherein the image processing of the central processing board is processed based on a computer vision system.
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