KR101144334B1 - Roi defining method of 3d acoustic sensor system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3차원 위치측정이 가능한 음향 센서 시스템에서의 관심영역지정 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a method for designating a region of interest in an acoustic sensor system capable of three-dimensional position measurement.

이러한 본 발명에 따르면, 3차원 위치측정이 가능한 음향 센서 시스템에서의 3차원 관심 영역을 지정하는 방법은 외부에서 발생한 음향을 취득하여 상기 음향이 발생한 음원의 위치를 추정하고, 서로 다른 위치의 적어도 3개 이상의 상기 위치를 이용하여 공간상의 평면을 결정한다. 그리고, 서로 다른 복수개의 상기 평면에 의해 구성되는 폐공간을 3차원 관심 영역으로 결정한다. According to the present invention, a method of designating a three-dimensional region of interest in an acoustic sensor system capable of three-dimensional position measurement may include acquiring an externally generated sound to estimate a position of a sound source in which the sound is generated, and at least three of different positions. More than one such location is used to determine the plane in space. Then, a closed space constituted by a plurality of different planes is determined as a three-dimensional region of interest.

이로써, 본 발명에 따르면 동일한 평면상의 복수개의 지점에 대한 음원의 좌표를 계산하고, 좌표들을 이용하여 평면식을 추정하는 한편, 복수의 평면을 결합하여 3차원 관심 영역을 지정함으로써 관심 영역 지정시의 오차를 최소화하는 효과가 있다. 또한, 더블클릭의 개념을 사용하여 평면 정의의 종료 및 관심영역 정의의 종료를 알림으로써 사용자의 편의성을 증대하였다.Accordingly, according to the present invention, the coordinates of the sound source for a plurality of points on the same plane are calculated, the plane equation is estimated using the coordinates, and the three-dimensional region of interest is designated by combining the plurality of planes. This has the effect of minimizing the error. In addition, the user's convenience is increased by notifying the end of the plane definition and the end of the ROI definition using the concept of double-click.

음향 센서, 관심 영역, 위치 측정, 음원 추정 Acoustic sensor, region of interest, position measurement, sound source estimation

Description

3Ｄ 음향 센서 시스템에서의 영역지정 방법{ROI DEFINING METHOD OF 3D ACOUSTIC SENSOR SYSTEM}Area designation method in 3D acoustic sensor system {ROI DEFINING METHOD OF 3D ACOUSTIC SENSOR SYSTEM}

본 발명은 3차원 위치측정이 가능한 음향 센서 시스템에서의 관심영역 지정방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a method for designating a region of interest in an acoustic sensor system capable of three-dimensional position measurement.

최근 들어, 상가, 창고, 주택, 저층 아파트 및 회사에서는 외부 침입자에 의한 각종 범죄의 발생을 사전에 예방하고 인명과 재산을 보호하기 위하여 사설 보안회사에서 제공하는 무인경비시스템을 이용하고 있다.Recently, shops, warehouses, houses, low-rise apartments and companies have used unmanned security systems provided by private security companies in order to prevent the occurrence of various crimes by external intruders and to protect lives and property.

무인경비시스템은 감시 영역내의 소정 위치에 외부인의 침입을 감지하는 적어도 하나의 센서를 설치하고, 이들 센서의 이벤트신호를 검출하여 자체 경비 서비스를 제공한다. 또한, 센서의 신호를 통해 감지되는 침입정보를 유선 혹은 무선 통신망을 통해 원격지(보안회사)에 있는 중앙관제장치에 전송하고, 중앙관제장치(보안회사)는 침입자 발생에 신속히 대응하여 현장출동 등과 같은 임무를 수행함으로써 감시영역에서의 귀중한 인명과 재산을 보호한다. The unmanned security system provides at least one sensor for detecting an invasion of an outsider at a predetermined position in the surveillance area, and detects an event signal of these sensors to provide its own security service. In addition, the intrusion information detected through the signal of the sensor is transmitted to a central control unit at a remote site (security company) through a wired or wireless communication network, and the central control unit (security company) responds promptly to an intruder occurrence, such as on-site dispatch. By carrying out its mission, we protect valuable lives and property in the surveillance area.

이 때, 사용되는 센서들은 감시 영역내의 설치장소 및 용도에 따라 다양한 종류가 개발되어 있으며 일반적으로 열선, 적외선 및 음향 센서 등이 널리 사용되 고 있다. In this case, various types of sensors are developed according to the installation location and use in the monitoring area. In general, hot wire, infrared and acoustic sensors are widely used.

음향 센서는 음향을 감지하여 침입자의 유무를 판단하는데, 음원의 위치를 알 수 없기 때문에 감시 영역이 아닌 곳에서 발생하는 음향까지 감지되는 문제점이 있었다. 그래서, 이를 개선하기 위한 3차원 위치측정이 가능한 음향 시스템이 개발되었다.The acoustic sensor detects sound and determines the presence of an intruder. Since the location of the sound source is not known, there is a problem in that even the sound generated in the non-monitoring area is detected. Thus, an acoustic system capable of three-dimensional positioning has been developed to improve this.

3차원 위치측정이 가능한 음향 시스템은 특정 영역 안에서 발생한 음향 이벤트에 대해서만 임의의 처리를 수행하고자 하는 경우 사용된다. 예를 들어, 센서가 음향을 감지하면, 해당 음향의 음원 위치를 계산하고, 음원 위치가 감시 구역 밖이라고 판단되면 무시하고, 감시 구역 안이라고 판단되면 알람 신호 등을 발생시키는 경우가 이에 해당된다. 이와 같은 시나리오를 사용하는 3차원 음향 센서 시스템을 위해서는 상기 감시 구역에 관한 정보 입력이 필요하다. A three-dimensional positionable acoustic system is used when it is desired to perform arbitrary processing only on acoustic events occurring within a specific area. For example, when the sensor detects a sound, the sound source position of the corresponding sound is calculated, and if it is determined that the sound source position is outside the monitoring zone, it is ignored. For a three-dimensional acoustic sensor system using such a scenario, information input for the surveillance zone is required.

일반적으로 3차원 위치측정이 가능한 음향 시스템에서의 관심 영역을 정의하는 방법으로는 다음의 두 가지 방법을 들 수 있다.In general, the following two methods can be used to define a region of interest in an acoustic system capable of three-dimensional positioning.

첫 번째 방법으로, 센서가 설치된 위치와 관심 영역에 관한 공간 정보를 직접 기입하는 방법이 있다. 그러나, 이는 수동 처리에 의한 실수 및 오차가 발생할 수 있는 위험성이 존재한다.In the first method, there is a method of directly inputting spatial information on a location where a sensor is installed and an ROI. However, there is a risk that mistakes and errors may occur by manual processing.

두 번째 방법으로, 관심 영역을 구성하는 다각형 공간의 각 꼭지점에서 소리를 발생시키고, 음향 센서가 추정한 음원 위치를 사용하여 다각형 공간을 재구성하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 방법은 음원 추정시의 오차에 의하여 원하는 다각형을 올바르게 구성하지 못할 수가 있으며, 그로 인해 관심 영역에서 발생한 이벤 트를 제대로 감지하지 못하거나 비관심 영역의 음향을 잘못 감지하는 오류를 유발하는 문제점이 있다.As a second method, there is a method of generating sound at each vertex of the polygonal space constituting the ROI, and reconstructing the polygonal space using the sound source position estimated by the acoustic sensor. However, this method may not be able to construct a desired polygon correctly due to errors in sound source estimation, and thus may cause an error of incorrectly detecting an event occurring in a region of interest or an error of incorrectly detecting a sound in an uninterested region. There is this.

따라서, 보다 정확하게 관심 영역을 정의하고, 그로 인해 관심 영역 내에서 발생하는 이벤트를 정확히 감지할 수 있는 방안이 절실히 요구된다.Therefore, there is an urgent need for a method to more accurately define a region of interest and thereby accurately detect an event occurring in the region of interest.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3차원 위치측정이 가능한 센서를 사용한 시스템에 있어서, 이벤트 발생의 대상이 되는 영역 또는 이벤트 발생의 예외 대상이 되는 영역을 간편하고 정확하게 지정하기 위한 방법에 관한 것이다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, in a system using a sensor capable of three-dimensional positioning, in a method for easily and accurately designating the region to be the event occurrence or the region to be the exception target of the event occurrence It is about.

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 위치측정을 제공하는 음향 센서 시스템에서의 3차원 관심 영역을 지정하는 방법은,According to an embodiment of the present invention, a method of designating a 3D region of interest in an acoustic sensor system for providing 3D position measurement may include:

a) 외부에서 발생한 음향을 취득하여 상기 음향이 발생한 음원의 위치를 추정하는 단계; b) 서로 다른 위치의 적어도 3개 이상의 상기 위치를 이용하여 공간상의 평면을 결정하는 단계; 및 c) 서로 다른 복수개의 상기 평면에 의해 구성되는 폐공간을 3차원 관심 영역으로 결정하는 단계를 포함한다.a) acquiring an externally generated sound and estimating a position of the sound source where the sound is generated; b) determining a plane in space using at least three or more said positions of different positions; And c) determining a closed space constituted by a plurality of different planes as a three-dimensional region of interest.

그리고, 상기 a) 단계와 b) 단계 사이에, 동일한 위치에서의 음향이 미리 설정된 시간 이내에 두 번 연속 취득되는 경우 평면 정의 종료 신호로 판단하여 상기 음향에 대한 위치를 추정하는 단계; 및 상기 평면 정의 종료 신호시까지 추정된 복 수개의 위치를 토대로 평면을 결정하는 상기 b) 단계로 넘어가는 단계And estimating a position of the sound by judging as a plane definition end signal when the sound at the same position is acquired twice in a predetermined time between steps a) and b); And step b) of determining a plane based on the estimated plurality of positions until the plane definition end signal.

를 포함한다. It includes.

또한, 상기 a) 단계와 c) 단계 사이에, In addition, between the steps a) and c),

상기 a) 단계에서 동일한 위치에서의 음향이 미리 설정된 시간 이내에 세 번 연속 취득되는 경우 관심 영역 정의를 종료하는 신호로 판단하여 상기 음향에 대한 위치 추정 및 평면 결정을 수행하는 단계; 및 상기 관심 영역 정의 종료 신호시까지 추정된 복수개의 평면을 토대로 상기3차원 영역을 결정하는 상기 b) 단계로 넘어가는 단계를 포함한다.Performing a position estimation and plane determination on the sound by judging it as a signal for terminating the ROI definition when the sound at the same position is acquired three times in a predetermined time in step a); And step b) of determining the 3D region based on the plurality of planes estimated until the ROI definition end signal.

상기 b) 단계는 미리 설정된 갯수의 음원에 대해 추정된 위치를 입력으로 하는 회귀분석을 이용하여 상기 공간상의 평면을 결정하고, 상기 각 단계에서의 처리가 종료하면 해당 사실을 서로 다른 신호음으로 표출하여 알리는 것을 특징으로 한다.In step b), the spatial plane is determined by using regression analysis as an input of estimated positions for a predetermined number of sound sources, and when the processing in each step is completed, the facts are expressed as different signal tones. It is characterized by informing.

전술한 구성에 의하여 본 발명에 따르면, 동일한 평면상의 복수개의 지점에 대한 음원의 공간상의 좌표를 계산하고, 복수개의 좌표들을 이용하여 평면식을 추정함으로써, 음원 추정시의 오차를 최소화하는 효과가 있다. According to the present invention by the above-described configuration, by calculating the spatial coordinates of the sound source for a plurality of points on the same plane, and by estimating the planar expression using the plurality of coordinates, there is an effect of minimizing the error in the sound source estimation .

또한, 관심 영역을 지정하기 위한 음향 발생시에 더블 클릭 및 트리플 클릭의 개념을 도입하여 설정 작업에 대한 편의성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.In addition, when the sound for designating the region of interest is introduced, the concept of double-click and triple-click can be introduced to improve the convenience of setting.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 위치측정이 가능한 음향 센서 시스템 및 그 영역지정 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, an acoustic sensor system capable of three-dimensional position measurement and an area designation method according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an acoustic sensor system according to an exemplary embodiment of the present invention.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템(100)은 음향 취득부(110), 위치 추정부(120), 판단부(130) 및 메모리(140)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the acoustic sensor system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a sound acquisition unit 110, a position estimation unit 120, a determination unit 130, and a memory 140.

음향 취득부(110)는 음향 센서 시스템(100)의 주변에서 발생하는 모든 음향(이하, 설명에 있어서 음향, 소리 및 음원은 유사한 의미로 쓰임)을 취득하는 역할 을 한다. 음향 신호 취득부(110)는 마이크 어레이로 구성될 수 있으며, 마이크 어레이는 복수개의 마이크로 구성되어 관심 영역 지정시 주변에서 발생한 음향을 취득한다. The sound acquisition unit 110 serves to acquire all sounds generated in the vicinity of the acoustic sensor system 100 (hereinafter, sound, sound, and sound source are used in a similar sense). The sound signal acquisition unit 110 may be configured as a microphone array, and the microphone array may be configured with a plurality of microphones to acquire sound generated in the vicinity of the ROI.

위치 추정부(120)는 음향 취득부(110)에서 수신된 소리 신호에 기초하여 취득된 음원의 공간 좌표를 계산하는 수단으로, 마이크 어레이의 각각의 마이크에 도착한 시간 차이(Time Difference of Arrival, TDOA)를 이용하여 상기 음원의 위치를 추정한다.The position estimator 120 is a means for calculating the spatial coordinates of the sound source acquired on the basis of the sound signal received from the sound acquisition unit 110. The time difference of arrival to each microphone of the microphone array is represented by a time difference of arrival (TDOA). ) To estimate the position of the sound source.

판단부(130)는 동일한 위치에서의 음향이 미리 설정된 시간 이내에 두 번 연속 취득되면 평면 정의 종료 신호로 판단하여 하나의 평면을 계산하고 메모리(140)에 저장한다. 또한, 동일한 위치에서의 음향이 미리 설정된 시간 이내에 세 번 연속 취득되는 경우 관심 영역 정의를 종료하는 신호로 판단하여 상기 음향에 대한 위치 추정 및 평면 결정하여 저장하고, 저장된 복수개의 평면을 토대로 관심 영역을 결정하는 역할을 한다.When the sound at the same position is continuously acquired twice within the preset time, the determination unit 130 determines the plane definition end signal, calculates one plane, and stores the same plane in the memory 140. In addition, when a sound at the same location is acquired three times in a predetermined time, it is determined as a signal for terminating the ROI definition, and the location of the sound is estimated, the plane is determined and stored, and the ROI is based on the stored plurality of planes. It plays a role.

상기 추정된 음원의 위치(x, y, z)와 메모리(140)에 저장되어 있는 관심 영역 정보를 비교하여, 상기 추정된 음원이 관심 영역 안에 존재하는 경우에만 이벤트 신호를 발생한다. 상기 발생한 이벤트 신호는 통신 수단을 경유하여 사용자, 이웃, 경찰서, 방범 센터, 중앙관제센터 등의 미리 입력된 연락처로 통보(전용 신호 또는 SMS 등)하게 할 수도 있으며, 스피커(미도시)를 통해 경보음을 표출하거나 경계 영역내의 조명을 발광하여 침입자의 침입사실을 외부로 표출하게 할 수도 있다.The location (x, y, z) of the estimated sound source is compared with the ROI information stored in the memory 140 to generate an event signal only when the estimated sound source exists in the ROI. The generated event signal may be notified to a pre-entered contact such as a user, a neighbor, a police station, a crime prevention center, a central control center, or the like (a dedicated signal or an SMS) through a communication means, and an alarm is provided through a speaker (not shown). The sound of the intruder's intrusion can be exposed to the outside by emitting sound or by emitting light in the boundary area.

상기 메모리(140)에 저장되어 있는 관심 영역(Region Of Interested, ROI)은 이벤트 신호 발생의 대상이 되는 위치에 관한 정보를 의미하며, 일반적으로 복수개의 점에 의하여 구성되는 폐공간의 형태로 표현할 수 있다. The region of interest (ROI) stored in the memory 140 refers to information about a location of an event signal generation, and can be generally expressed in the form of a closed space composed of a plurality of points. have.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 관심 영역의 한 예를 보여주며, 여기에서는 8개의 점에 의하여 관심 영역이 지정되어 있다. 그러나, 관심 영역의 지정은 이에 한정되지 않으며, 구조에 따라 더 많은 면이 결합된 형태로 설정될 수도 있다.3 illustrates an example of a region of interest according to an exemplary embodiment of the present invention, in which the region of interest is designated by eight points. However, the designation of the region of interest is not limited thereto, and more surfaces may be set in a combined form according to the structure.

또한, 음향 센서 시스템(100)은 음향에 대한 위치추정, 평면 정의 및 관심영역 정의 종료 등의 각 단계에서의 처리가 종료되면 해당 사실을 서로 다른 신호음으로 표출하여 알리는 출력수단을 더 포함할 수 있다.In addition, the acoustic sensor system 100 may further include an output means for expressing the fact by expressing a different signal sound when processing at each stage, such as position estimation of a sound, definition of a plane, and end of a region of interest definition, is completed. .

한편, 음향 센서 시스템(100)이 올바르게 동작하기 위해서는 관심 영역이 기설정되어 메모리에 저장되어 있어야 하는데, 본 발명의 실시 예에 따른 관심 영역 지정 방법은, 임의의 소리로 공간상의 점을 지정하는 제1 단계, 세 개 이상의 점으로 공간상의 평면을 결정하는 제2 단계 및 복수의 공간상의 평면을 결합하여 3차원 관심 영역을 지정하는 제3 단계를 포함한다.On the other hand, in order for the acoustic sensor system 100 to operate correctly, the ROI must be preset and stored in a memory. The ROI designation method according to an embodiment of the present invention includes a method for designating a point in space with an arbitrary sound. A first step, a second step of determining a spatial plane with three or more points, and a third step of combining a plurality of spatial planes to designate a three-dimensional region of interest.

이하, 도 2 내지 도 4를 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템(100)의 관심 영역 지정방법을 설명한다.Hereinafter, a method of designating a region of interest of the acoustic sensor system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템의 관심 영역 지정방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for designating a region of interest of an acoustic sensor system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템에 의해 지정된 3차원 관심 영역의 한 예를 나타낸다.3 shows an example of a three-dimensional region of interest designated by an acoustic sensor system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템의 관심 영역 지정방법을 시간에 따라 예시한 것이다.4 illustrates a method of designating a region of interest of an acoustic sensor system according to an exemplary embodiment of the present invention, according to time.

첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 사용자가 관심 영역의 정의를 시작하면 음향 센서 시스템(100)은 음향 취득 대기 상태에 들어간다(S301). 이 상태에서 사용자는 도 3의 평면1 상에 존재하는 서로 다른 임의의 위치에서 음향을 발생시킨다. 이 때, 소리를 발생시키는 수단은 비콘(Beacon) 등과 같이 소리를 발생시키는 장치를 사용할 수 있으며, 이외에도 막대기 등의 도구를 이용하여 벽면에 물리적 타격을 가하거나 도구 없이 손뼉으로 소리를 발생할 수도 있다.Referring to FIG. 2, when the user starts to define the ROI, the acoustic sensor system 100 enters a sound acquisition standby state (S301). In this state, the user generates sound at different arbitrary positions existing on plane 1 of FIG. 3. At this time, the means for generating the sound may use a device for generating a sound, such as a beacon (Beacon), etc. In addition to using a tool such as a stick may be a physical blow to the wall or generate the sound by hand without a tool.

음향 센서 시스템(100)의 음향 취득부(110)는 마이크 어레이로부터의 음향을 취득하고(S302), 해당 음원의 공간상의 좌표를 계산하여 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치를 메모리(140)에 저장한다(S303). The sound acquisition unit 110 of the acoustic sensor system 100 acquires sound from the microphone array (S302), calculates spatial coordinates of the corresponding sound source, estimates the position, and stores the estimated position in the memory 140. Save (S303).

그리고, 본 발명에 따르면 하나의 평면을 형성하기 위해서는 적어도 3개의 점이 필요하므로 동일 평면상의 서로 다른 복수의 지점에서 상기 평면상의 점을 지정하는 제1 단계의 동작을 적어도 3회 이상 반복하여 평면을 형성하기 위한 조건을 만족시킨다.In addition, according to the present invention, at least three points are required to form one plane, and thus the plane is formed by repeating the first step of designating the point on the plane at a plurality of different points on the same plane at least three times. It satisfies the conditions for

사용자는 동일한 평면에서 발생시킨 음원 좌표가 충분히 모아지면 평면 정의를 종료한다는 신호를 전송한다(S304). The user transmits a signal indicating that the plane definition ends when the sound source coordinates generated in the same plane are sufficiently collected (S304).

시스템이 상기 평면 정의의 종료 신호를 수신하면, 도 4에서와 같이 동일 평면에서 발생한 소리의 음원 좌표를 사용하여 평면식의 A1, B1, C1, P1 를 계산한다. 이 때, 상기 평면식의 추정에는 회귀분석을 사용함으로써 음원 추정시의 오차를 최소화할 수 있다. 이때, 평면을 결정함에 있어서 다수의 점이 사용되므로 회귀 분석을 이용하여 평면 결정시 오차를 최소화하기 위함이다.When the system receives the end signal of the plane definition, the plane equations A1, B1, C1, P1 are calculated using the sound source coordinates of the sound generated in the same plane as shown in FIG. In this case, the regression analysis may be used to estimate the planar expression, thereby minimizing an error in sound source estimation. In this case, since a plurality of points are used in determining the plane, this is to minimize the error in determining the plane using regression analysis.

여기서, 평면 정의의 종료를 알리는 방법은 마우스 더블 클릭의 개념을 사용할 수 있다. 즉, 특정 기간 동안 두 번의 소리를 연속 발생시킴으로써 현재의 평면에 대한 정의가 끝났다는 것을 알려준다. 예를 들어, 도 4와 같이 n1의 타이밍에서 두 번의 소리가 연속 발생된 경우, 그 이전에 발생한 소리1 에서 소리n1까지는 동일한 평면에서 발생한 소리로 간주하고, 소리1에서 추정된 좌표(x1, y1)로부터 시작하여 소리n1에서 추정된 좌표(xn1+1, yn+1) 까지의 n1개의 좌표를 사용하여 평면을 계산한다(S305).Here, the method of notifying the end of the plane definition may use the concept of a double mouse click. In other words, two consecutive sounds are generated during a certain period, indicating that the definition of the current plane is over. For example, as shown in FIG. 4, when two sounds are continuously generated at a timing of n 1 , sounds 1 to n 1 are regarded as sounds generated in the same plane, and coordinates estimated at sound 1 (x A plane is calculated using n 1 coordinates starting from 1 , y 1 ) up to the coordinates (x n1 + 1 , y n + 1 ) estimated in the sound n 1 (S305).

상기 평면의 정의 과정을 관심 영역을 구성하는 모든 평면에 대하여 수행한다. 예컨대, 도 3의 예의 경우 관심 영역이 모두 6개의 평면으로 구성되어 있으므로 6개의 평면에 대하여 상기 과정(S301~S305)을 반복 수행해야 한다.The process of defining the plane is performed for all planes constituting the ROI. For example, in the case of the example of FIG. 3, since the regions of interest are all composed of six planes, the processes S301 to S305 must be repeated for the six planes.

한편, 관심 영역을 구성하는 평면에 대한 정의가 모두 끝나면(S304; 예) 사용자는 관심 영역 정의를 종료한다는 신호를 전송한다. 음향 센서 시스템(100)이 상기 종료 신호를 수신하면(S306), 전과 같은 방법으로 평면식을 계산하고, 지금까지의 모든 평면을 사용하여 폐공간을 계산한다(S307).On the other hand, when the definition of the plane constituting the ROI is finished (S304; YES), the user transmits a signal indicating that the ROI ends. When the acoustic sensor system 100 receives the end signal (S306), the plane equation is calculated in the same manner as before, and the closed space is calculated using all planes so far (S307).

여기서, 관심 영역 정의의 종료를 알리는 방법은 마우스 트리플 클릭의 개념을 사용할 수 있다. 즉, 특정 기간 동안 세 번의 소리를 연속 발생시킴으로써 관심 영역에 대한 정의가 끝났다는 것을 알려준다. 예를 들어, 도 4와 같이 n6의 타이밍 에서 세 번의 소리가 연속 발생된 경우, 그 이전에 발생한 소리n5+1 에서 소리n6까지의 추정 좌표를 사용하여 전과 같은 방법으로 평면을 계산한 후, 지금까지 계산한 6개의 평면으로 구성되는 폐공간을 관심 영역으로 지정하고 해당 결과를 메모리에 저장함으로써 일련의 작업을 끝낸다.Here, the method of notifying the end of the ROI definition may use the concept of mouse triple click. In other words, three consecutive sounds are generated during a specific period, indicating that the region of interest has been defined. For example, even if the timing of the n 6 in three successive sound generation, such as 4, 5 in the sound n +1 occurred in the previous use of the estimated coordinates of the sound to n 6 calculates a plane in the same way as before After that, a series of tasks are completed by designating the closed space consisting of six planes calculated so far as the region of interest and storing the result in memory.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 동일한 평면상의 서로 다른 복수개의 지점에 대한 음원의 공간상의 좌표를 계산하고, 좌표들을 이용하여 평면식을 추정하는 한편, 복수의 평면을 결합하여 3차원 관심 영역을 지정함으로써 음원 추정시의 오차를 최소화하는 효과가 있다.As described above, according to an exemplary embodiment of the present invention, a spatial coordinate of a sound source for a plurality of different points on the same plane is calculated, a plane equation is estimated using the coordinates, and a plurality of planes are combined to form a three-dimensional ROI. By specifying this, it is effective to minimize the error in sound source estimation.

또한, 특별한 수단을 사용하지 않고 관심공간을 지정할 수 있으므로 음향 센서 시스템의 시설에 따른 편의성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.In addition, since the space of interest can be designated without using a special means, the effect of improving the convenience according to the facility of the acoustic sensor system can be expected.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an acoustic sensor system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템의 관심 영역 지정방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for designating a region of interest of an acoustic sensor system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템에 의해 지정된 3차원 관심 영역의 한 예를 나타낸다.3 shows an example of a three-dimensional region of interest designated by an acoustic sensor system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 음향 센서 시스템의 관심 영역 지정방법을 시간에 따라 예시한 것이다.4 illustrates a method of designating a region of interest of an acoustic sensor system according to an exemplary embodiment of the present invention, according to time.

Claims (5)

3차원 위치측정을 제공하는 음향 센서 시스템에서의 3차원 관심 영역을 지정하는 방법에 있어서,A method of designating a three-dimensional region of interest in an acoustic sensor system that provides three-dimensional positioning, a) 외부에서 발생한 음향을 취득하여 상기 음향이 발생한 음원의 위치를 추정하는 단계;a) acquiring an externally generated sound and estimating a position of the sound source where the sound is generated; b) 서로 다른 위치의 적어도 3개 이상의 상기 위치를 이용하여 공간상의 평면을 결정하는 단계; 및b) determining a plane in space using at least three or more said positions of different positions; And c) 서로 다른 복수개의 상기 평면에 의해 구성되는 폐공간을 3차원 관심 영역으로 결정하는 단계c) determining a closed space constituted by a plurality of different planes as a three-dimensional region of interest 를 포함하는 3차원 관심 영역 지정 방법.3D region of interest designation comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 a) 단계와 b) 단계 사이에,Between steps a) and b), 동일한 위치에서의 음향이 미리 설정된 시간 이내에 두 번 연속 취득되는 경우 평면 정의 종료 신호로 판단하여 상기 음향에 대한 위치를 추정하는 단계; 및Estimating a position of the sound by judging as a plane definition end signal when the sound at the same position is acquired twice in a predetermined time; And 상기 평면 정의 종료 신호시까지 추정된 복수개의 위치를 토대로 평면을 결정하는 상기 b) 단계로 넘어가는 단계Step b) of determining the plane based on the estimated plurality of positions until the end of the plane definition signal 를 포함하는 3차원 관심 영역 지정 방법.3D region of interest designation comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 a) 단계와 c) 단계 사이에, Between steps a) and c), 상기 a) 단계에서 동일한 위치에서의 음향이 미리 설정된 시간 이내에 세 번 연속 취득되는 경우 관심 영역 정의를 종료하는 신호로 판단하여 상기 음향에 대한 위치 추정 및 평면 결정을 수행하는 단계; 및Performing a position estimation and plane determination on the sound by judging it as a signal for terminating the ROI definition when the sound at the same position is acquired three times in a predetermined time in step a); And 상기 관심 영역 정의 종료 신호시까지 추정된 복수개의 평면을 토대로 상기3차원 영역을 결정하는 상기 b) 단계로 넘어가는 단계Step b) of determining the 3D region based on the plurality of planes estimated until the ROI definition end signal 를 포함하는 3차원 관심 영역 지정 방법.3D region of interest designation comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 b) 단계는,B), 미리 설정된 갯수의 음원에 대해 추정된 위치를 입력으로 하는 회귀분석을 이용하여 상기 공간상의 평면을 결정하는 것을 특징으로 하는 3차원 관심 영역 지정 방법. 3. The method of designating a 3D ROI according to claim 1, wherein the spatial plane is determined by using regression analysis as an input of an estimated position for a predetermined number of sound sources. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 단계에서의 처리가 종료하면 해당 사실을 서로 다른 신호음으로 표출하여 알리는 것을 특징으로 하는 3차원 관심 영역 지정 방법.3. The method of designating a 3D ROI, characterized in that when the processing in each of the above steps ends, the corresponding fact is expressed by different signal tones.
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