KR20230093086A - 교량 균열 측정용 드론 시스템 및 그 측정 방법 - Google Patents

교량 균열 측정용 드론 시스템 및 그 측정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교량을 드론에 장착된 카메라로 촬영하고, 촬영된 영상과 학습된 영상과 비교하여 균열을 검출하고 그 크기와 길이를 측정할 수 있는 지능형 균열 검출 드론 시스템을 제공한다.

Description

교량 균열 측정용 드론 시스템 및 그 측정 방법{Drone system and measurement method for measuring bridge cracks}
본 발명은 드론을 이용하여 촬영한 영상으로 교량의 균열을 감지하고, 측정하는 기술에 관한 것이다.
드론은 무인 비행체로 원격 조정으로 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행하는 비행체이다. 주로 군사적 용도로 활용되어 왔으나, 최근에는 운송, 보안, 레저 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
교량은 고속도로, 국도 등 다양한 도로에 설치되며 시간이 지나면서 노후화되며 이때 발생하는 균열 등을 방치 시 큰 사고로 이어지기 때문에 주기적으로 안전점검을 하고있가.
교량에 대한 안전 점검은 점검자가 직접 육안으로 확인하였으나 사람이 직접 접은 하기 어렵기 때문에 사다리차나 굴절차 혹은 다리에 직접 매달려 확인했다. 하지만 이런 경우 관측공간이 협소하여 정확한 관측을 할 수 없고, 안전사고의 위험에 노출되는 문제점이 있다.
이와 같은 이유로 최근에는 카메라를 드론에 장착하여 교량을 촬영하는 방법을 사용하고 있으나, 촬영된 영상을 재가공하고 해야 하는 과정이 있으며 그 영상을 판단하는 사람에 따라 다른 판단을 내릴 수 있어서 다시 직접 육안으로 확인해야 하는 등의 불편함과 어려움이 있다.
본 발명은 교량을 드론에 장착된 카메라로 촬영하고, 촬영된 영상과 학습된 영상과 비교하여 균열을 검출하고 그 크기와 길이를 측정할 수 있는 지능형 균열 검출 드론 시스템을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 실시예에 따른 드론 시스템은 교량을 촬영하고, 촬영한 영상을 실시간으로 전송하는 드론부와 상기 드론으로 부터 전송된 교량의 영상에서 왜곡된 부분을 보정하는 영상보정부, 측정된 열화상 및 실화상을 분석하여 균열을 검출하는 검출부, 검출된 부분을 분석하여 실측하는 실측부, 실측된 데이터를 도면화 하는 출력부로 구성된다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단을 통해 교량에서 발생하는 균열을 검출하고, 검출된 균열의 크기와 폭을 측정하여 교량에 대한 안전점검을 수행할 수 있다. 또한, 기존 교량 촬영 영상과 비교하여 변화된 부분을 파악할 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템 구성 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템 작동 순서도이다.
교량을 열화상과 실화상 카메라를 동시에 촬영하고, 촬영된 영상을 실시간으로 전송하는 드론과; 상기 드론으로부터 수신된 영상 데이터를 실제 도면과 맞게 왜곡된 부분을 보정하는 영상보정부;와 측정된 영상을 분석하여 균열을 검출하는 검출부와; 검출된 부분을 분석하여 균열을 실측하는 실측부; 및 이때까지 가공된 데이터를 실측 도면화 하는 출력부를 포함하는 교량 균열 측정 드론시스템.
드론에 장착된 카메라에서 촬영된 영상은 실시간으로 전송되며 전송된 영상은 렌즈로 인한 왜곡이 발생하기 때문에 왜곡 없는 실측과 동일한 2D 영상으로 변환함. 이 영상들을 파노라마하여 맵을 완성함.
열화상으로 균열의 유무를 확인하고, 균열 확인 시 실화상 영상에서 균열의 길이와 폭을 측정함. 이때 균열 확인은 딥러닝을 이용하여 추출하고, 설명가능 인공지능으로 균열로 추정한 이유를 텍스트로 설명함. 그리고 해당위치를 강조 표시 하고, 좌표와 함께 균열의 길이와 폭을 출력함. 이 내용을 도면과 함께 보고서 형태로 출력함.

Claims (3)

  1. 교량을 열화상과 실화상 카메라를 동시에 촬영하고, 촬영된 영상을 실시간으로 전송하는 드론과; 드론으로부터 수신된 영상 데이터를 실제 도면과 맞게 왜곡된 부분을 보정하는 영상보정부;와 측정된 영상을 분석하여 균열을 검출하는 검출부와; 검출된 부분을 분석하여 균열을 실측하는 실측부; 및 이때까지 가공된 데이터를 실측 도면화 하는 출력부를 포함하는 교량 균열 측정 드론시스템.
  2. 드론에 장착된 카메라에서 촬영된 영상은 실시간으로 전송되며 전송된 영상은 렌즈로 인한 왜곡이 발생하기 때문에 왜곡 없는 실측과 동일한 2D 영상으로 변환함. 이 영상들을 파노라마하여 맵을 완성함.
  3. 열화상으로 균열의 유무를 확인하고, 균열 확인 시 실화상 영상에서 균열의 길이와 폭을 측정함. 이때 균열 확인은 딥러닝을 이용하여 추출하고, 설명가능 인공지능으로 균열로 추정한 이유를 텍스트로 설명함. 그리고 해당위치를 강조 표시 하고, 좌표와 함께 균열의 길이와 폭을 출력함. 이 내용을 도면과 함께 보고서 형태로 출력함.
KR1020210181141A 2021-12-17 2021-12-17 교량 균열 측정용 드론 시스템 및 그 측정 방법 KR20230093086A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN118090742A (zh) * 2024-04-18 2024-05-28 江西赣粤高速公路股份有限公司 一种用于预制桥梁铰缝破损检测的图像获取方法

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