KR20200082907A - Road crack detection apparatus - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a road crack detecting apparatus which is installed in a moving means to detect cracks formed on a surface of a road. The road crack detecting apparatus includes: a two-dimensional measuring part two-dimensionally measuring the surface of the road while being moved by the moving means; a calculating part determining the presence or absence of the cracks based on data measured by the two-dimensional measuring part and calculating the size of the cracks; and a three-dimensional processing part three-dimensionally processing the data of the cracks determined by the calculating part to shape the same, wherein the two-dimensional measuring part includes two-dimensional LiDAR or a camera two-dimensionally scanning a road surface of the road.

Description

도로 크랙 검출 장치{ROAD CRACK DETECTION APPARATUS}Road crack detection device {ROAD CRACK DETECTION APPARATUS}

본 발명은 도로 크랙 검출 장치에 관한 것으로, 자전거 등의 이동 수단에 부착된 스캔 장치나 카메라를 이용하여 촬영되는 영상을 분석하여 도로 표면의 크랙을 검출할 수 있도록 하는, 도로 크랙 검출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a road crack detection device, and relates to a road crack detection device that enables to detect cracks on the road surface by analyzing an image photographed using a camera or a scanning device attached to a vehicle such as a bicycle. .

산업의 발달과 더불어 사회 간접 자본인 도로의 건설이 광범위하게 이루어지고 있다. 광범위한 도로의 건설로 인하여 그 유지 관리 비용과 시간의 소요도 국가 운영에 상당한 영향을 미치고 있다. 그로 인하여, 포장 도로의 보수에 있어서 효율적인 유지 관리가 요구되고 있다.With the development of industry, the construction of roads, which are social overhead capital, has been extensively carried out. Due to the construction of a wide range of roads, maintenance costs and time consuming also have a significant impact on the country's operations. Therefore, efficient maintenance is required in the maintenance of pavement.

종래에는 포장 도로의 크랙(crack)을 신뢰성있게 측정할 수 있는 방안이 강구되지 못하여, 균열 검사 분야에 경험이 뛰어난 특정 조사자가 포장 도로를 육안으로 확인한 후, 해당 포장 도로를 균열 상태 등을 판별하는 방식을 취하였다. 그러나, 이러한 방식은 균열 검출의 객관성이 결여될 수 밖에 없어서, 포장 도로를 체계적으로 통합 관리하기에는 한계가 있었다.Conventionally, a method to reliably measure cracks in pavement has not been devised, and after a specific investigator with excellent experience in the crack inspection field visually checks the pavement, the pavement is determined to determine the crack condition, etc. The way was taken. However, this method had to lack the objectivity of crack detection, so there was a limitation in systematically managing the pavement.

이러한 문제점으로 인하여, 포장 도로 조사 차량이나 특정 위치에 도로 표면을 촬영하는 카메라를 설치하고, 이를 이용하여 도로 표면을 촬영하는 방식으로 도로 크랙을 검출하는 방법들이 다양하게 시도되고 있다.Due to these problems, various methods have been attempted to detect road cracks by installing a road surface survey vehicle or a camera that photographs a road surface at a specific location and photographing the road surface using the camera.

이러한 방법들은 도포 표면의 이미지로부터 도로의 균열을 검출하기 위하여, 일반적으로 도로 만을 대상으로 하여 도로 표면 영상을 촬영 및 획득하고, 이를 통해 도로 크랙을 검출하는 시스템은 정밀도를 요구하므로, 고가의 영상 장비 등을 구비하는 경우에 대부분으로, 시스템 구축에 많은 비용이 소요된다. In order to detect cracks on the road from the image of the applied surface, these methods generally take and acquire a road surface image targeting only the road, and through this, a system for detecting road cracks requires precision, so expensive imaging equipment In the case of having a back light, in most cases, it takes a lot of money to build a system.

또한 현재 도로 포장 상태 모니터링은 일부 도로 구간에 대해서 이루어지고 있으며, 이에 따라 결함이 있는 도로의 예방적 유지 보수가 어려운 상황이다.In addition, current road pavement monitoring is performed for some road sections, and thus, it is difficult to prevent and maintain defective roads.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0443667호(2004.07.29. 등록, 포장도로의 균열검출방법)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0443667 (registered on July 29, 2004, crack detection method on pavement).

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 자전거 등의 이동 수단에 부착된 스캔 장치나 카메라를 이용하여 촬영되는 영상을 분석하여 도로 표면의 크랙을 검출할 수 있도록 하는, 도로 크랙 검출 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. According to one aspect of the present invention, the present invention was created to solve the above problems, and detects cracks on the road surface by analyzing an image photographed using a scanning device or a camera attached to a moving means such as a bicycle. It is an object to provide a road crack detection device, which makes it possible.

본 발명의 일 측면에 따른 도로의 크랙 검출장치는, 이동수단에 설치되어 도로의 표면에 형성된 크랙을 검출하는 도로의 크랙 검출장치로서, 이동수단에 의해 이동되면서 도로의 표면을 2차원적으로 측정하는 2차원 측정부; 상기 2차원 측정부에 의해 측정된 데이터에 의거해서 크랙의 여부를 판단하고, 크랙의 사이즈를 연산하는 연산부; 및 상기 연산부에 의해 판단된 크랙의 데이터를 3차원적으로 처리하여 형상화하는 3차원 처리부;를 포함하되, 상기 2차원 측정부는, 도로의 노면을 2차원적으로 스캔하는 2차원 라이더나 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.A crack detection device for a road according to an aspect of the present invention is a crack detection device for a road that is installed on a moving means and detects cracks formed on the surface of the road, and measures the surface of the road in two dimensions while being moved by the moving means. A two-dimensional measuring unit; A calculation unit for determining whether a crack is present based on the data measured by the two-dimensional measurement unit and calculating a crack size; And a 3D processing unit configured to process and shape the crack data determined by the calculation unit in 3D, wherein the 2D measurement unit includes a 2D rider or a camera that scans the road surface in 2D. It is characterized by.

본 발명에 있어서, 상기 연산부는, 상기 2차원 측정부로부터 노면의 스캔 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 데이터 수신부에 의해 수신된 데이터에서 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부; 상기 노이즈 제거부에 의해 처리된 데이터를 집합으로 군집시키는 클러스터링부; 상기 클러스터링부에 의해 처리된 데이터에서 선분을 추출하는 선분 추출부; 상기 선분 추출부에 의해 처리된 데이터를 미분하여 크랙의 여부를 판단하는 데이터 미분부; 및 상기 데이터 미분부에 의해 판단된 크랙의 사이즈를 측정하는 크랙 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the calculation unit, Data receiving unit for receiving the scan data of the road surface from the two-dimensional measurement unit; A noise removing unit that removes noise from data received by the data receiving unit; A clustering unit for clustering data processed by the noise removal unit into a set; A line segment extraction unit that extracts line segments from the data processed by the clustering unit; A data differentiation unit for differentiating the data processed by the line segment extraction unit to determine whether there is a crack; And a crack measurement unit for measuring the size of the crack determined by the data differentiation unit.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 자전거 등의 이동 수단에 부착된 스캔 장치나 카메라를 이용하여 촬영되는 영상을 분석하여 도로 표면의 크랙을 검출할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, the present invention has an effect of detecting a crack on a road surface by analyzing an image photographed using a scanning device or a camera attached to a moving means such as a bicycle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출장치의 연산부를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출장치의 3차원 처리부를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출방법을 나타내는 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출방법의 연산단계를 나타내는 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출방법의 3차원 처리단계를 나타내는 흐름도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관련된 도로의 크랙을 촬영한 사진을 보인 예시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 관련된 카메라가 장착된 자전거를 보인 예시도.1 is a block diagram showing a crack detection device for a road according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing a calculation unit of the crack detection device of the road according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing a three-dimensional processing unit of the crack detection device of the road according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing a crack detection method of a road according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flow chart showing the calculation steps of the crack detection method of the road according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a three-dimensional processing step of a crack detection method of a road according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view showing a photograph of a crack of a road according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is an exemplary view showing a bicycle equipped with a camera according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도로 크랙 검출 장치의 일 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of a road crack detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출장치의 연산부를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출장치의 3차원 처리부를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출방법을 나타내는 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출방법의 연산단계를 나타내는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로의 크랙 검출방법의 3차원 처리단계를 나타내는 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 관련된 도로의 크랙을 촬영한 사진을 보인 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 관련된 카메라가 장착된 자전거를 보인 예시도이다.1 is a block diagram showing a crack detection device for a road according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a calculation unit for a crack detection device for a road according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view Fig. 4 is a flow chart showing a method for detecting cracks in a road according to an embodiment of the present invention, and Fig. 5 is a flow chart showing a method for detecting cracks in a road according to an embodiment of the present invention. Fig. 6 is a flow chart showing a calculation step of a crack detection method of a road according to an embodiment, and Fig. 6 is a flow chart showing a three-dimensional processing step of a crack detection method of a road according to an embodiment of the present invention. An exemplary view showing a photograph of a crack of a road related to the embodiment, and FIG. 8 is an exemplary view showing a bicycle equipped with a camera related to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 도로의 크랙 검출장치는, 2차원 측정부(10), 연산부(20) 및 3차원 처리부(30)를 포함한다. 1 to 3, the crack detection device of the road according to the present embodiment includes a two-dimensional measurement unit 10, a calculation unit 20 and a three-dimensional processing unit 30.

본 실시예에 의한 도로의 크랙 검출장치는 차량, 자전거, 수레, 카트 등과 같은 이동수단에 설치되어 도로의 표면에 형성된 크랙을 검출한다.The crack detection device of the road according to the present embodiment is installed in a vehicle, bicycle, cart, cart, or the like to detect cracks formed on the surface of the road.

상기 2차원 측정부(10)는, 자전거(또는 이륜차, 퀵보드) 등과 같은 이동수단에 의해 이동되면서 도로의 표면을 2차원적으로 측정하는 측정수단으로서, 센서부(11), 및 제어부(12)를 포함한다.The two-dimensional measuring unit 10 is a measuring means for measuring the surface of the road in two dimensions while being moved by a moving means such as a bicycle (or two-wheeled vehicle, quick board), the sensor unit 11, and the control unit 12 It includes.

상기 센서부(11)는, 도로의 노면을 2차원적으로 스캔하는 센서로서, 전파에 가까운 성질을 가진 레이저 광선을 사용하는 레이저 레이더(laser radar)를 포함하거나, 카메라를 포함할 수 있다. 또는 광을 이용해 도로를 스캔하는 2차원 라이더(2D LiDAR ; Light Detection And Ranging)를 포함할 수 있다.The sensor unit 11 is a sensor that scans a road surface in two dimensions, and may include a laser radar using a laser beam having properties close to radio waves or a camera. Or it may include a 2D rider (2D LiDAR; Light Detection And Ranging) that scans the road using light.

상기 제어부(12)는, 센서부(11)의 동작이나 감지여부 등과 같이 구동을 제어하는 제어기로서, 센서부(11)에 의해 스캐된(또는 촬영된) 도로의 노면 상태에 대한 데이터를 수신해서 전달하게 된다.The control unit 12 is a controller that controls driving, such as operation or detection of the sensor unit 11, and receives data on a road surface condition of a road (or photographed) scanned by the sensor unit 11 Will be delivered.

상기 연산부(20)는, 2차원 측정부(10)에 의해 측정된 데이터에 의거해서 크랙의 여부를 판단하고, 크랙의 사이즈를 연산하는 처리수단으로서, 데이터 수신부(21), 노이즈 제거부(22), 클러스터링부(23), 선분 추출부(24), 데이터 미분부(25) 및 크랙 측정부(26)를 포함한다.The calculating unit 20 is a processing means for determining whether a crack is based on the data measured by the two-dimensional measuring unit 10 and calculating the size of the crack, as a data receiving unit 21 and a noise removing unit 22 ), a clustering unit 23, a line segment extraction unit 24, a data differential unit 25, and a crack measurement unit 26.

상기 데이터 수신부(21)는, 2차원 측정부(10)로부터 도로의 노면에 대한 스캔 데이터를 수신하여 노이즈 제거부(22)로 전달하는 전달수단으로서, 컴퓨터나 PC시스템에 설치된 입력수단이나 출력수단 등과 같은 통신수단으로 이루어져 스캔 데이터를 수신하여 노이즈 제거부(22)로 전달하게 된다.The data receiving unit 21 is a transmission means for receiving the scan data on the road surface from the two-dimensional measuring unit 10 and transmitting it to the noise removing unit 22, an input means or an output means installed in a computer or PC system It consists of communication means such as receiving scan data and transmitting it to the noise removing unit 22.

상기 노이즈 제거부(22)는, 데이터 수신부(21)에 의해 수신된 데이터에서 불필요한 노이즈를 제거하고 클러스터링부(23)로 전달하는 필터링수단으로서, 사용가가 설정한 소정 범위의 데이터를 노이즈로 설정하여 데이터 중에서 불필요하다고 파단되는 노이즈를 제거하고 클러스터링부(23)로 전달하게 된다.The noise removing unit 22 is a filtering means for removing unnecessary noise from the data received by the data receiving unit 21 and transmitting it to the clustering unit 23, by setting data of a predetermined range set by the user to noise The noise, which is broken out of unnecessary data, is removed and transmitted to the clustering unit 23.

클러스터링부(23)는, 노이즈 제거부(22)에 의해 처리된 데이터를 집합으로 군집시키고 선분 추출부(24)로 전달하는 처리수단으로서, 도로의 노면에 대한 스캔 데이터 중 크랙으로 인식되는 위치가 다수개 존재하는 경우에 이러한 위치의 스캔 데이터를 집합으로 군집시켜서 선분 추출부(24)로 전달하게 된다.The clustering unit 23 is a processing means for clustering the data processed by the noise removing unit 22 into a set and transmitting it to the line segment extraction unit 24, where a position recognized as a crack in the scan data for the road surface of the road When a large number of data are present, the scan data at these locations are clustered into a set and transmitted to the line segment extraction unit 24.

선분 추출부(24)는, 클러스터링부(23)에 의해 처리된 데이터에서 선분을 추출하고 데이터 미분부(25)로 전달하는 추출수단으로서, 클러스터링부(23)에 의해 군집 처리된 데이터에 시각적인 효과를 부여하기 위해 데이터를 변환시켜 선분을 추출하고 모니터와 디스플레이 등과 같은 화면에 출력하게 된다.The line segment extraction unit 24 is an extraction means for extracting line segments from the data processed by the clustering unit 23 and transferring them to the data differentiation unit 25. The line segment extraction unit 24 is visually applied to the data clustered by the clustering unit 23. To give an effect, data is converted to extract line segments and output to screens such as monitors and displays.

데이터 미분부(25)는, 선분 추출부(24)에 의해 처리된 데이터를 미분하여 크랙의 여부를 판단하고 크랙 측정부(26)으로 전달하는 미분수단으로서, 선분 추출부(24)에서 처리된 데이터를 1차 미분하여 기울기가 급변하면서 임계값을 초과하는 데이터를 크랙으로 판단하게 된다.The data differentiation unit 25 is a differentiation means for differentiating the data processed by the line segment extraction unit 24 to determine whether a crack is present and transferring it to the crack measurement unit 26, and is processed by the line segment extraction unit 24 The data is firstly differentiated to determine the data that exceeds the threshold while the slope changes rapidly as a crack.

크랙 측정부(26)는, 데이터 미분부(25)에 의해 판단된 크랙의 사이즈를 측정하는 측정수단으로서, 차량 등과 같은 이동수단을 이동하면서 판단된 크랙의 깊이와 폭 사이즈를 스캔하여 측정하게 된다.The crack measuring unit 26 is a measuring unit for measuring the size of the crack determined by the data differential unit 25, and scans and measures the depth and width of the crack determined by moving the moving means such as a vehicle. .

이러한 크랙 측정수단으로는, 자전거(이륜차 또는 퀵보드) 등과 같은 이동수단에 의해 이동되면서 도로의 표면을 2차원적으로 측정하며 자율 주행 차량 등에 설치된 2차원 라이더(2D LiDAR)나 카메라로 이루어져 있는 것이 바람직하다.As such a crack measuring means, it is preferable to consist of a 2D rider (2D LiDAR) or a camera installed in an autonomous vehicle while measuring the surface of the road in two dimensions while being moved by a moving means such as a bicycle (two-wheeled vehicle or quick board). Do.

3차원 처리부(30)는, 연산부(20)에 의해 판단된 크랙의 데이터를 3차원적으로 처리하여 형상화하는 처리수단으로서, 3차원 클러스터링부(31), 3차원 처리부(32) 및 3차원 형상화부(33)으로 이루어져 있다.The three-dimensional processing unit 30 is a processing means for processing and shaping the crack data determined by the calculation unit 20 in three dimensions, as a three-dimensional clustering unit 31, a three-dimensional processing unit 32 and a three-dimensional shaping It consists of a part 33.

3차원 클러스터링부(31)는, 연산부(20)에 의해 처리된 크랙 데이터를 집합으로 군집시키는 클러스터링 수단으로서, 연산부(20)에 의해 처리된 2차원 크랙 데이터를 데이터의 가공처리에 의해 집합으로 군집시키게 된다.The 3D clustering unit 31 is a clustering means for clustering the crack data processed by the calculation unit 20 into a set, and clusters the 2D crack data processed by the calculation unit 20 into a set by processing data. Is ordered.

3차원 처리부(32)는, 3차원 클러스터링부(31)에 의해 처리된 크랙 데이터에 이동수단의 이동속도를 반영하여 3차원 데이터로 처리하는 처리수단으로서, 3차원 클러스터링부(31)에 의해 군집 처리된 2차원 크랙 데이터를 3차원 데이터로 가공하기 위해 이동수단의 이동속도를 반영하여 3차원 데이터로 처리하게 된다.The three-dimensional processing unit 32 is a processing means for processing the three-dimensional data by reflecting the movement speed of the moving means in the crack data processed by the three-dimensional clustering unit 31, and is clustered by the three-dimensional clustering unit 31 In order to process the processed two-dimensional crack data into three-dimensional data, the moving speed of the moving means is reflected and processed into three-dimensional data.

이러한 3차원 처리부(32)는, 크랙 데이터의 깊이와 폭 사이즈에 이동수단의 이동속도에 의거해서 크랙의 길이를 반영하여 3차원 데이터의 크랙으로 처리하게 된다.The three-dimensional processing unit 32 processes the crack as a three-dimensional data by reflecting the length of the crack based on the moving speed of the moving means to the depth and width of the crack data.

3차원 형상화부(33)는, 3차원 처리부(32)에 의해 처리된 크랙의 3차원 데이터를 이용하여 크랙의 형상을 생성하는 형상화 수단으로서, 3차원 처리부(32)에 의해 처리된 크랙의 깊이와 폭 사이즈와 길이에 의거해서 크랙의 3차원 입체형상을 생성하게 된다.The three-dimensional shaping unit 33 is a shaping means for generating a shape of a crack using three-dimensional data of cracks processed by the three-dimensional processing unit 32, and the depth of the crack processed by the three-dimensional processing unit 32. Based on and width size and length, a three-dimensional shape of cracks is generated.

이하 도 4 내지 도 8을 참조해서 본 실시예에 의한 도로의 크랙 검출방법에 대해 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, a crack detection method of a road according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 8.

도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 도로의 크랙 검출방법은, 2차원 측정단계(S10), 연산단계(S20) 및 3차원 처리단계(S30)를 포함하여 이루어져, 차량, 자전거, 이륜차, 퀵보드 등과 같은 이동수단에 의해 이동하면서 도로의 표면에 형성된 크랙을 검출하는 도로의 크랙 검출방법이다.4 to 6, the crack detection method of the road according to the present embodiment comprises a two-dimensional measurement step (S10), a calculation step (S20) and a three-dimensional processing step (S30), the vehicle, It is a crack detection method for roads that detects cracks formed on the surface of the road while moving by moving means such as bicycles, two-wheeled vehicles, and quickboards.

2차원 측정단계(S10)는, 차량 등과 같은 이동수단에 의해 이동되면서 도로의 표면을 2차원적으로 측정하는 측정단계로서, 자율 주행 차량 등에 설치되는 2차원 라이더(2D LiDAR)나 카메라에 의해 도로의 노면을 2차원적으로 스캔하게 된다.The two-dimensional measurement step (S10) is a measurement step of two-dimensionally measuring the surface of the road while being moved by a moving means such as a vehicle, and is a road by a two-dimensional rider (2D LiDAR) or a camera installed in an autonomous vehicle. Will scan the road surface in two dimensions.

연산단계(S20)는, 2차원 측정단계(S10)에서 측정된 데이터에 의거해서 크랙의 여부를 판단하고, 크랙의 사이즈를 연산하는 단계로서, 데이터 수신단계(S21), 노이즈 제거단계(S22), 클러스터링 단계(S23), 선분 추출단계(S24), 데이터 미분단계(S25) 및 크랙 측정단계(S26)를 포함하여 이루어져 있다.The calculating step (S20) is a step of determining whether a crack is based on the data measured in the two-dimensional measuring step (S10), and calculating the size of the crack, the data receiving step (S21), and the noise removing step (S22) , Clustering step (S23), line segment extraction step (S24), data differentiation step (S25) and crack measurement step (S26).

데이터 수신단계(S21)는, 2차원 측정단계(S10)로부터 도로 노면의 스캔 데이터를 수신하는 단계로서, 컴퓨터나 PC시스템에 설치된 입력수단이나 출력수단 등과 같은 통신수단에 의해 스캔 데이터를 수신하여 노이즈 제거단계(S22)로 전달하게 된다.The data receiving step (S21) is a step of receiving the scan data of the road surface from the two-dimensional measuring step (S10), and receiving the scan data by means of communication such as input means or output means installed in a computer or PC system, noise It is transferred to the removal step (S22).

노이즈 제거단계(S22)는, 데이터 수신단계(S21)로부터 수신된 데이터에서 노이즈를 제거하는 단계로서, 사용자가 설정한 소정 범위의 데이터를 노이즈로 설정하여 데이터 중에서 불필요하다고 파단되는 노이즈를 제거하고 클러스터링 단계(S23)로 전달하게 된다.The noise removing step (S22) is a step of removing noise from the data received from the data receiving step (S21), by setting the data in a predetermined range set by the user as noise to remove noise that is not unnecessary among the data and clustering It is transferred to step S23.

클러스터링 단계(S23)는, 노이즈 제거단계(S22)에서 처리된 데이터를 집합으로 군집시키는 단계로서, 도로의 노면에 대한 스캔 데이터 중 크랙으로 인식되는 위치가 다수개 존재하는 경우에 이러한 위치의 스캔 데이터를 집합으로 군집시켜서 선분 추출단계(S24)로 전달하게 된다.The clustering step (S23) is a step of clustering the data processed in the noise removal step (S22) into a set, and when there are a plurality of locations recognized as cracks among the scan data for the road surface, the scan data of these locations Is clustered as a set and transmitted to the line segment extraction step (S24).

선분 추출단계(S24)는, 클러스터링 단계(S23)에서 처리된 데이터에서 선분을 추출하는 단계로서, 클러스터링 단계(S23)에서 군집 처리된 데이터에 시각적인 효과를 부여하기 위해 데이터를 변환시켜 선분을 추출하고 모니터와 디스플레이 등과 같은 화면에 출력하게 된다.The line segment extraction step (S24) is a step of extracting a line segment from the data processed in the clustering step (S23), and extracting the line segment by converting the data to give a visual effect to the clustered data in the clustering step (S23) And output it to the screen such as a monitor and a display.

데이터 미분단계(S25)는, 선분 추출단계(S24)에서 처리된 데이터를 미분하여 크랙의 여부를 판단하는 단계로서, 선분 추출단계(S24)에서 처리된 데이터를 1차 미분하여 기울기가 급변하면서 임계값을 초과하는 데이터를 크랙으로 판단하게 된다.The data differentiation step (S25) is a step of differentiating the data processed in the line segment extraction step (S24) to determine whether there is a crack. Data exceeding the value is judged as a crack.

크랙 측정단계(S26)는, 데이터 미분단계(S25)에서 판단된 크랙의 사이즈를 측정하는 단계로서, 차량 등과 같은 이동수단을 이동하면서 판단된 크랙의 깊이와 폭 사이즈를 스캔하여 측정하게 된다.The crack measurement step (S26) is a step of measuring the size of the crack determined in the data differentiation step (S25), and scans and measures the determined depth and width of the crack while moving a moving means such as a vehicle.

3차원 처리단계(S30)는, 연산단계(S20)에서 판단된 크랙의 데이터를 3차원적으로 처리하여 형상화하는 단계로서, 3차원 클러스터링 단계(S31), 데이터 처리단계(S32) 및 3차원 형상화 단계(S33)로 이루어져 있다.The 3D processing step (S30) is a step of processing and shaping the crack data determined in the calculation step (S20) in 3D to form a 3D clustering step (S31), a data processing step (S32), and 3D shaping. Consists of step S33.

3차원 클러스터링 단계(S31)는, 연산단계(S20)에서 처리된 크랙 데이터를 집합으로 군집시키는 단계로서, 연산단계(S20)에서 처리된 2차원 크랙 데이터를 데이터의 가공처리에 의해 집합으로 군집시키게 된다.The 3D clustering step (S31) is a step of clustering the crack data processed in the calculation step (S20) into a set, and clustering the 2D crack data processed in the calculation step (S20) into a set by processing the data. do.

데이터 처리단계(S32)는, 3차원 클러스터링 단계(S31)에서 처리된 크랙 데이터에 이동수단의 이동속도를 반영하여 3차원 데이터로 처리하는 단계로서, 3차원 클러스터링 단계(S31)에 의해 군집 처리된 2차원 크랙 데이터를 3차원 데이터로 가공하기 위해 이동수단의 이동속도를 반영하여 3차원 데이터로 처리하게 된다.The data processing step (S32) is a step of processing the crack data processed in the 3D clustering step (S31) into 3D data by reflecting the movement speed of the moving means, and is clustered by the 3D clustering step (S31). In order to process the 2D crack data into 3D data, it is processed into 3D data by reflecting the moving speed of the moving means.

이러한 데이터 처리단계(S32)에서는 크랙 데이터의 깊이와 폭 사이즈에 이동수단의 이동속도에 의거해서 크랙의 길이를 반영하여 3차원 데이터의 크랙으로 처리하게 된다.In this data processing step (S32), the crack length of the 3D data is processed by reflecting the length of the crack based on the moving speed of the moving means to the depth and width of the crack data.

3차원 형상화 단계(S33)는, 데이터 처리단계(S32)에서 처리된 크랙의 3차원 데이터를 이용하여 크랙의 입체 형상을 생성하는 단계로서, 데이터 처리단계(S32)에서 처리된 크랙의 깊이와 폭 사이즈와 길이에 의거해서 크랙의 3차원 입체형상을 생성하게 된다.The 3D shaping step (S33) is a step of generating a three-dimensional shape of the crack using the 3D data of the crack processed in the data processing step (S32), and the depth and width of the crack processed in the data processing step (S32). Based on the size and length, a three-dimensional shape of the crack is generated.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 2차원적 측정하고 측정결과를 연산하여 크랙을 3차원 처리하여 입체 형상화 함으로써, 저가의 측정설비와 간단한 연산을 이용하여 크랙의 검출비용을 절감하는 동시에 검출효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the present invention, by measuring two-dimensionally and calculating the measurement result, the crack is three-dimensionally processed to form a three-dimensional shape, thereby reducing the detection cost of the crack by using a low-cost measuring equipment and simple calculation, and at the same time detecting efficiency. It provides an effect that can be improved.

또한, 2차원 측정부로서 도로의 노면을 2차원적으로 스캔하는 2차원 라이더나 카메라를 사용함으로써, 도 8에 도시된 바와 같이, 자전거, 이륜차, 퀵보드 등에 설치된 측정설비(예 : 라이다, 카메라 등)를 그대로 이용하여 설비비용을 최소화하고, 도 7에 도시된 바와 같은 도로에 발생한 크랙의 측정효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by using a two-dimensional rider or camera to scan the road surface in two dimensions as a two-dimensional measuring unit, as shown in Figure 8, a bicycle, two-wheeled vehicle, a measuring device installed on a quick board (for example, lidar, camera Etc.) as it is, to minimize the equipment cost and provide an effect to improve the measurement efficiency of cracks occurring in the road as shown in FIG. 7.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.The present invention has been described above with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art to which the art pertains may have various modifications and other equivalent embodiments. You will understand the point. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims. Also, the implementations described herein can be implemented, for example, as methods or processes, devices, software programs, data streams, or signals. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, discussed only as a method), implementation of the features discussed may also be implemented in other forms (eg, devices or programs). The device can be implemented with suitable hardware, software and firmware. The method can be implemented in an apparatus, such as a processor, generally referring to a processing device, including, for example, a computer, microprocessor, integrated circuit, or programmable logic device. The processor also includes communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants ("PDAs") and other devices that facilitate communication of information between end-users.

10 : 2차원 측정부
20 : 연산부
30 : 3차원 처리부10: 2D measuring unit
20: operation unit
30: 3D processing unit

Claims (2)

이동수단에 설치되어 도로의 표면에 형성된 크랙을 검출하는 도로의 크랙 검출장치로서,
이동수단에 의해 이동되면서 도로의 표면을 2차원적으로 측정하는 2차원 측정부;
상기 2차원 측정부에 의해 측정된 데이터에 의거해서 크랙의 여부를 판단하고, 크랙의 사이즈를 연산하는 연산부; 및
상기 연산부에 의해 판단된 크랙의 데이터를 3차원적으로 처리하여 형상화하는 3차원 처리부;를 포함하되,
상기 2차원 측정부는, 도로의 노면을 2차원적으로 스캔하는 2차원 라이더나 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 크랙 검출장치.A crack detection device for a road that is installed on a vehicle and detects cracks formed on the road surface.
A two-dimensional measuring unit that measures the surface of the road in two dimensions while being moved by a moving means;
A calculation unit for determining whether a crack is present based on the data measured by the two-dimensional measurement unit and calculating a crack size; And
It includes; a three-dimensional processing unit for processing the three-dimensional data of the crack determined by the calculation unit to shape;
The two-dimensional measurement unit, a road crack detection device comprising a two-dimensional rider or camera to scan the road surface in two dimensions. 제 1 항에 있어서, 상기 연산부는,
상기 2차원 측정부로부터 노면의 스캔 데이터를 수신하는 데이터 수신부;
상기 데이터 수신부에 의해 수신된 데이터에서 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부;
상기 노이즈 제거부에 의해 처리된 데이터를 집합으로 군집시키는 클러스터링부;
상기 클러스터링부에 의해 처리된 데이터에서 선분을 추출하는 선분 추출부;
상기 선분 추출부에 의해 처리된 데이터를 미분하여 크랙의 여부를 판단하는 데이터 미분부; 및
상기 데이터 미분부에 의해 판단된 크랙의 사이즈를 측정하는 크랙 측정부;를 포함하는 것을 특징으로하는 도로 크랙 검출장치.The method of claim 1, wherein the calculation unit,
A data receiving unit receiving scan data of the road surface from the two-dimensional measuring unit;
A noise removing unit that removes noise from data received by the data receiving unit;
A clustering unit for clustering data processed by the noise removal unit into a set;
A line segment extraction unit that extracts line segments from the data processed by the clustering unit;
A data differentiation unit for differentiating the data processed by the line segment extraction unit to determine whether there is a crack; And
And a crack measuring unit measuring a crack size determined by the data differentiating unit.

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