초록 ▼

본 발명은 열화상 카메라(적외선 카메라)를 이용하여 얼굴 전면을 촬영하며, 촬영된 영상에서 KLT 특징 추적기(KLT point tracker, Kanade-Lucas-Tomasi Feature Tracker)를 이용하여, 관심영역내에서 온도변화를 가지는 화소인 프레임별 특징들을 검출하고, 검출된 프레임별 특징에 대한 온도변이를 구하고, 프레임내의 각 특징들의 온도변이의 합을 프레임별 온도변화량의 합으로 구하고, 모든 프레임의 온도변화량의 합을 시간에 따라 적분하여 호흡관련 데이터로서 구하고, 호흡관련 데이터에 연속 웨이블렛 변환을

본 발명은 열화상 카메라(적외선 카메라)를 이용하여 얼굴 전면을 촬영하며, 촬영된 영상에서 KLT 특징 추적기(KLT point tracker, Kanade-Lucas-Tomasi Feature Tracker)를 이용하여, 관심영역내에서 온도변화를 가지는 화소인 프레임별 특징들을 검출하고, 검출된 프레임별 특징에 대한 온도변이를 구하고, 프레임내의 각 특징들의 온도변이의 합을 프레임별 온도변화량의 합으로 구하고, 모든 프레임의 온도변화량의 합을 시간에 따라 적분하여 호흡관련 데이터로서 구하고, 호흡관련 데이터에 연속 웨이블렛 변환을 적용하여 호흡신호를 검출하고, 호흡신호에서 피크(Peak)와 밸리(Valley)를 검출하여 호흡량 및 호흡수를 계산하는, 열화상 카메라를 이용한 호흡 측정 시스템에 관한 것이다.본 발명은 폐기능 검사를 시행할 수 없는 환자들에게 폐기능 검사를 대체할 수 있는 검사로 사용 가능하고. 또한, 진정하 시술을 받는 환자들에게 호흡 모니터링을 위한 목적으로 사용 가능하며, 또한, 호흡근의 능력이 감소되어 호흡재활치료가 필요한 경우, 정량적으로 호흡을 측정할 수 있으며, 호흡기 질환의 진단의 스크리닝 도구로서 활용 가능하며, 또한, 운전자의 호흡 패턴을 분석하고 모니터링 목적으로서더 활용가능하다.

대표청구항 ▼

열화상카메라로부터 수신하여 각 화소가 온도를 나타내는, 얼굴의 열영상의 프레임에서, 연산처리부는, 코와 2개의 눈을 트랙킹포인트로 하여, KLT 특징 추적기를 이용하여, 코 부분의 관심영역을 검출하는, 호흡관련 영역 추적단계;호흡관련 영역 추적단계 후, 연산처리부는, 열화상카메라로부터 수신한 얼굴의 열영상에서, 각 프레임의 관심영역의 영상을, 연이은 전 프레임의 관심영역의 영상을 차감한 차영상을 구하되, 상기 차영상의 각 화소의 값을, 온도변이의 값으로하며, 프레임별로 온도변이 값을 합산하여 프레임별 온도변화량의 합으로서 메모리부에

열화상카메라로부터 수신하여 각 화소가 온도를 나타내는, 얼굴의 열영상의 프레임에서, 연산처리부는, 코와 2개의 눈을 트랙킹포인트로 하여, KLT 특징 추적기를 이용하여, 코 부분의 관심영역을 검출하는, 호흡관련 영역 추적단계;호흡관련 영역 추적단계 후, 연산처리부는, 열화상카메라로부터 수신한 얼굴의 열영상에서, 각 프레임의 관심영역의 영상을, 연이은 전 프레임의 관심영역의 영상을 차감한 차영상을 구하되, 상기 차영상의 각 화소의 값을, 온도변이의 값으로하며, 프레임별로 온도변이 값을 합산하여 프레임별 온도변화량의 합으로서 메모리부에 순차적으로 저장하고, 기 설정된 시간동안에 저장된 모든 프레임의 프레임별 온도변화량의 합을 메모리부로부터 읽어들여 시간에 따라 적분하여 호흡관련 데이터로 하고, 호흡관련 데이터에 연속 웨이블렛 변환을 적용하여 호흡신호를 검출하는, 호흡신호 추출단계;를 포함하며, 상기 호흡관련 영역 추적단계는,연산처리부가, 열화상카메라로부터 수신된 피검자 얼굴 열영상의 각 프레임 내에서, 최소온도값과 최대온도값을 구하고, 각 프레임의 각 화소의 온도가, 최소온도 값과 최대온도 값 사이를 256 등분한 값을 갖도록 정규화를 행하는, 정규화 단계; 정규화 단계에서 정규화된 각 프레임의 코를, 기 설정된 초기 코 각도와 같도록 연산처리부가 보정을 행하는, 각도 보정단계; 연산처리부는 각도 보정단계에서 각도가 보정된, 각 프레임에서 코와 2개의 눈의 트랙킹 포인트를 이용하여, 관심영역의 후보를 설정하고, 상기 관심영역의 후보에서의 특징점을 추출하고, 추출된 특징점과, 연이은 전 프레임에서 상기 특징점과 대응된 특징점과의 이동 거리를 행렬(Transform Matrix)로 나타내고, 추출된 행렬에 따라, 현재 프레임의 영상을 보정하고, 보정된 현재 프레임에서 관심영역을 구하는, 1차 특징 추출 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 열화상 카메라를 이용한 호흡 측정 방법.