KR102369615B1 - Video pre-fault detection system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상의 콘트라스트 검출을 통해 포커싱을 조정하는 기술과, 영상을 선예도를 판단하는 미분에 기반한 기울기값(선예도 미분값)을 판단하는 기술을 혼합하여 그래프화 시킴으로써, 그래프값의 감소추세를 판단하여, 촬영수단으로부터 입력된 영상의 이상을 사전에 판단할 수 있도록 하는, 영상의 사전 장애검출 시스템에 관한 것이다.The present invention determines the trend of decreasing the graph value by mixing and graphing the technique of adjusting the focusing by detecting the contrast of the image and the technique of determining the inclination value (the sharpness differential value) based on the differential for determining the sharpness of the image Thus, it relates to a system for detecting an abnormality of an image inputted from a photographing means in advance.
카메라 기술이 발달됨에 따라, 획득된 영상을 실생활에 다양한 편리함을 제공하고 있다.As camera technology develops, various conveniences are provided in real life by using acquired images.
또한, 카메라 혹은 센서를 이용하여 서비스를 제공하는 업체도 증가하고 있는데, 이러한 영상을 관리하는데 있어서 특히 관제서비스 업체의 경우, 관제실에서 많은 영상을 관리하고 있기 때문에, 영상이나 카메라의 이상에 대한 파악을 수행하는데 어려움이 있다.In addition, companies that provide services using cameras or sensors are also increasing. In managing these images, especially in the case of control service companies, since many images are managed in the control room, it is difficult to understand the abnormality of images or cameras. There are difficulties in carrying out
즉, 카메라에 직접적인 문제가 발생되어 영상의 송수신이 차단되거나 확연한 영상의 이상이 보이지 않는다면, 사전에 이를 일일이 확인할 수 없는 것이다.That is, if there is a direct problem in the camera and transmission/reception of the image is blocked or a clear image abnormality is not seen, it is impossible to check each one in advance.
그러나, 이미 이상이 발생된 경우에는 영상 확보에 어려움이 생겨, 관제의 기능을 상실하게 되는 경우가 있다.However, if an abnormality has already occurred, it may be difficult to secure an image and the control function may be lost.
따라서, 사전에 영상에 대한 이상 검출을 수행할 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique capable of detecting anomalies on an image in advance.
영상의 이상 검출에 관련하여, 다양한 기술이 개발되어 있다. 예를 들어, 공개특허공보 제10-2007-0098480호에는 영상 감시 시스템, 감시 영상의 이상 검출 방법 및 감시영상의 이상 검출 프로그램이 기재되어 있다.Various techniques have been developed in relation to anomaly detection of an image. For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2007-0098480 discloses an image monitoring system, a method for detecting an abnormality in a surveillance image, and a program for detecting anomaly in a surveillance image.
상기 기술은, 감시 영상의 이상 (異常) 을 간이한 구성에 의해 검출할 수 있도록 하는 기술로서, 부연하면 감시 영상 신호를 가변길이 부호화한 부호화 감시 영상 데이터를 시간대별로 일시적으로 축적하는 디지털 비디오 레코더와, 디지털 비디오 레코더 내의 시간대별 부호화 감시 영상 데이터를 수집하여 축적하는 영상 축적 장치를 갖는 영상 감시 시스템에 관한 것이다. 그리고, 시간대별 부호화 감시 영상 데이터의 용량과, 비교 기준의 용량과의 차이가 임계치인지의 여부를 판단하고, 임계치 이상일 때에, 이상으로 검출하는 이상 판단 수단을 영상 축적 장치 또는 상기 디지털 비디오 레코더에 설치한 것이다.The above technology is a technology that enables detection of abnormalities in monitoring video with a simple configuration. , to a video surveillance system having a video storage device for collecting and accumulating encoded video data for each time period in a digital video recorder. Then, the video storage device or the digital video recorder is provided with abnormality determination means for judging whether a difference between the capacity of the encoded surveillance video data for each time period and the capacity of the comparison reference is a threshold value, and detecting an abnormality when the threshold value is greater than or equal to the threshold value did it
또한, 등록특허공보 제10-1646847호에는 디스플레이 장치의 이상 검출 시스템 및 방법이 기재되어 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-1646847 discloses a system and method for detecting an abnormality in a display device.
상기 기술은, 복수 개의 디스플레이 장치에서 출력되는 영상을 촬영하는 촬영부; 및 상기 촬영부에 의해 촬영된 영상 프레임으로부터 상기 복수 개의 디스플레이 장치와 연관되는 복수 개의 부분 프레임을 획득하고, 상기 복수 개의 부분 프레임간의 일치 여부에 따라 상기 복수 개의 디스플레이 장치 각각의 이상 유무를 판단하는 판단부를 포함한다.The technology includes: a photographing unit for photographing images output from a plurality of display devices; and obtaining a plurality of partial frames associated with the plurality of display devices from the image frame captured by the photographing unit, and determining whether or not there is an abnormality in each of the plurality of display devices according to whether the plurality of partial frames match or not includes wealth.
그 밖에도 영상에서의 이상 검출을 수행하는 기술이 다수 검색되어 있으나, 이들은 영상 내에서 이상객체를 검출하는 등의 부가적인 기술에 해당할 뿐, 상술된 목적을 달성할 수 없다.In addition, a number of techniques for detecting anomalies in an image have been searched, but these only correspond to additional techniques such as detecting anomalies in an image, and cannot achieve the above-mentioned purpose.
본 발명의 목적은, 영상의 콘트라스트 검출을 통해 포커싱을 조정하는 기술과, 영상을 선예도를 판단하는 미분에 기반한 기울기값(선예도 미분값)을 판단하는 기술을 혼합하여 그래프화 시킴으로써, 그래프값의 감소추세를 판단하여, 촬영수단으로부터 입력된 영상의 이상을 사전에 판단할 수 있도록 하는, 영상의 사전 장애검출 시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to reduce the graph value by mixing and graphing the technique of adjusting the focusing by detecting the contrast of the image and the technique of determining the inclination value (the sharpness differential value) based on the differentiation of determining the sharpness of the image. An object of the present invention is to provide a system for detecting anomalies in an image prior to determining a trend to determine in advance an abnormality of an image input from a photographing means.
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 영상의 사전 장애검출 시스템은, 영상을 입력받는 영상입력부와; 영상입력부를 통해 입력된 영상을, 콘트라스트 검출 방식을 이용하여 영상에 대한 콘트라스트 검출이 수행된 주기를 판단하는 콘트라스트 검출부와; 영상입력부를 통해 입력된 영상을, 미분하여 기울기를 확인하고, 확인된 기울기의 변화량을 판단하여 선예도 미분값을 판단하고, 선예도 미분값에 기반하여 기울기정보를 판단하는, 선예도 미분값 판단부와; 상기 콘트라스트 검출부 및 선예도 미분값 판단부의 정보에 기반하여 그래프를 생성하는 그래프생성부와; 상기 그래프생성부를 통해 생성된 그래프의 감소추세를 판단하는 그래프값 감소 판단부와; 상기 그래프값 감소 판단부에 의해 감소추세가 판단되면, 알람을 수행하는 알람부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is devised to achieve the above-described object, and there is provided a system for detecting a pre-failure in an image, comprising: an image input unit for receiving an image; a contrast detection unit configured to determine a period in which the image input through the image input unit is subjected to contrast detection using a contrast detection method; a sharpness differential value determining unit which differentiates the image input through the image input unit to determine the slope, determines the sharpness differential value by determining the amount of change in the checked slope, and determines the slope information based on the sharpness differential value; a graph generating unit for generating a graph based on the information of the contrast detecting unit and the sharpness differential value determining unit; a graph value decrease determining unit for determining a decreasing trend of the graph generated through the graph generating unit; and an alarm unit configured to generate an alarm when the decreasing trend is determined by the graph value decrease determination unit.
본 발명에 따른 영상의 사전 장애검출 시스템에 의하면, 영상의 콘트라스트 검출을 통해 포커싱을 조정하는 기술과, 영상을 선예도를 판단하는 미분에 기반한 기울기값(선예도 미분값)을 판단하는 기술을 혼합하여 그래프화 시킴으로써, 그래프값의 감소추세를 판단하여, 촬영수단으로부터 입력된 영상의 이상을 사전에 판단할 수 있도록 한다.According to the image pre-disorder detection system according to the present invention, a technique for adjusting focusing through image contrast detection and a technique for determining a gradient value (a sharpness differential value) based on a differentiation for determining the sharpness of an image are mixed and graphed , it is possible to determine the decreasing trend of the graph value and to determine in advance the abnormality of the image input from the photographing means.
도 1은 본 발명에 따른 영상의 사전 장애검출 시스템의 주요 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 영상의 사전 장애검출 시스템이 동작하는 일예를 흐름도로 나타낸 것이다.1 is a block diagram showing the main configuration of a system for detecting a pre-failure in an image according to the present invention.
2 is a flowchart illustrating an example in which the system for detecting an image prior to failure according to the present invention operates.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and examples.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Hereinafter, prior to the description with reference to the drawings, it is not shown or specifically described for the known components that are not necessary to reveal the gist of the present invention, that is, a known configuration that can be added obviously by those skilled in the art with ordinary knowledge. reveal the sound
본 발명은 영상의 콘트라스트 검출을 통해 포커싱을 조정하는 기술과, 영상을 선예도를 판단하는 미분에 기반한 기울기값(선예도 미분값)을 판단하는 기술을 혼합하여 그래프화 시킴으로써, 그래프값의 감소추세를 판단하여, 촬영수단으로부터 입력된 영상의 이상을 사전에 판단할 수 있도록 하는, 영상의 사전 장애검출 시스템에 관한 것이다.The present invention determines the trend of decreasing the graph value by mixing and graphing the technique of adjusting the focusing by detecting the contrast of the image and the technique of determining the inclination value (the sharpness differential value) based on the differential for determining the sharpness of the image Thus, it relates to a system for detecting an abnormality of an image inputted from a photographing means in advance.
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 통해 설명하도록 한다.The present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 영상의 사전 장애검출 시스템의 주요 구성을 블록도로 나타낸 것이다.1 is a block diagram showing the main configuration of a system for detecting a pre-failure in an image according to the present invention.
설명에 앞서, 도 1에 도시된 플랫폼의 정의는 본 발명에 따른 영상의 사전 장애검출 시스템을 구현하는 수단을 의미한다. 예를 들어, 플랫폼은 하드웨어, 소프트웨어 등 다양한 수단일 수 있으며, 응용프로그램과 같은 매체일 수도 있고, 서버와 같은 물리적인 장치일 수도 있다.Prior to the description, the definition of the platform shown in FIG. 1 means a means for implementing the system for detecting an image in advance in accordance with the present invention. For example, the platform may be various means such as hardware and software, may be a medium such as an application program, or may be a physical device such as a server.
이러한 플랫폼은, 영상입력부; 콘트라스트 검출부; 선예도 미분값 판단부; 그래프생성부; 그래프값 감소 판단부; 및 알람부;를 포함한다.Such a platform, an image input unit; contrast detection unit; Sharpness differential value determination unit; graph generating unit; graph value decrease determination unit; and an alarm unit.
상기 영상입력부는, 촬영수단으로부터 영상정보를 입력받는 기능을 한다.The image input unit functions to receive image information from the photographing means.
이때, 촬영수단이란 영상을 생성하고 전송할 수 있는 기능을 포함하는 종래의 모든 것들을 포함한다.In this case, the photographing means includes all conventional things including a function for generating and transmitting an image.
상기 콘트라스트 검출부는, 영상의 콘트라스트 검출 방식을 이용하여 영상에 대한 콘트라스트 검출이 수행된 횟수 또는 주기를 판단하는 기능을 수행한다.The contrast detector performs a function of determining the number of times or a period in which contrast detection is performed on an image by using a contrast detection method of the image.
이때, 영상의 콘트라스트 검출 방식이란, 렌즈의 지속적인 이동을 통해 촬영수단(이미지센서 등)의 화상 특정 부분의 대비(콘트라스트)를 측정하고, 대비가 최대가 되었을 때 초점이 맞는다고 판정하는 방식이다([표 1] 참조).At this time, the image contrast detection method is a method of measuring the contrast (contrast) of a specific image part of a photographing means (image sensor, etc.) through continuous movement of the lens, and determining that focus is achieved when the contrast is maximum ( [Table 1]).
이는 종래 인터넷 회선 상에서 공지되어 있으므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Since this is known on a conventional Internet line, a detailed description thereof will be omitted.
상기 선예도 미분값 판단부는, 영상을 미분하여 기울기를 확인하고, 확인된 기울기의 변화량을 판단하는 기능을 한다. 본 발명에서는 상기 구성에 따라 판단되는 값을 선예도 미분값으로 정의한다.The sharpness differential value determining unit functions to determine a slope by differentiating an image, and to determine a change amount of the checked slope. In the present invention, a value determined according to the above configuration is defined as a sharpness differential value.
상기 선예도 미분값은, 종래 다양한 기술(예컨대, mri 기술 등)에서 사용되고 설명되고 있으므로, 통상의 기술자에게 자명할 것이다.Since the sharpness differential value is used and described in various conventional techniques (eg, mri technique, etc.), it will be apparent to those skilled in the art.
다만, 부연하면 [표 2]와 같이 영상을 미분하고, 해당 영상의 기울기를 확인하되, 기울기(변화량)가 클수록 선예도가 높은 것으로 판단한다. 즉, 기울기가 큼에 따라 미분값은 적어진다.However, as in [Table 2], the image is differentiated and the slope of the image is checked, but it is judged that the sharpness is higher as the slope (change amount) is larger. That is, as the slope increases, the differential value decreases.
상기 그래프생성부는, 콘트라스트 검출부 및 선예도 미분값 판단부를 통해 검출된 콘트라스트 검출에 대한 주기정보와, 선예도 미분값을 기반으로 그래프를 형성하는 단계이다.The graph generating unit is a step of forming a graph based on period information on the contrast detection detected through the contrast detecting unit and the sharpness differential value determining unit and the sharpness differential value.
그래프는 [표 3]을 참조한다.Refer to [Table 3] for the graph.
[표 3]의 가로축은 콘트라스트 검출에 대한 주기정보이고, 세로축은 영상의 기울기정보이다. 이때 기울기정보란 선예도 미분값에 기반하여 판단된다.In [Table 3], the horizontal axis is period information for contrast detection, and the vertical axis is image tilt information. At this time, the slope information is determined based on the sharpness differential value.
이때, 상기 주기정보가 지속적으로 검출되더라도, 영상의 선예도에 문제가 없다면, 선예도 미분값이 감소되어 기울기정보는 증가할 것이므로 그래프값이 [표 3]과 같이 감소추세를 나타내지 않는다. 반면, 선예도에 문제가 있다면 선예도 미분값이 증가되어 기울기정보는 감소할 것이므로, 그래프값이 [표 3]과 같이 감소추세를 나타내게 된다.At this time, even if the period information is continuously detected, if there is no problem with the sharpness of the image, the sharpness differential value is decreased and the slope information will increase, so the graph value does not show a decreasing trend as shown in [Table 3]. On the other hand, if there is a problem with sharpness, the differential value of sharpness increases and slope information decreases, so the graph value shows a decreasing trend as shown in [Table 3].
이때, 상술된 플랫폼의 그래프값 감소 판단부는, [표 3]과 같은 그래프값의 감소추세를 판단하는 기능을 수행한다.At this time, the graph value decrease determination unit of the above-described platform performs a function of determining the decrease trend of the graph value as shown in [Table 3].
그리고 플랫폼은 알람부를 통해 사용자에게 그래프값 감소를 알리고, 사용자는 영상에 문제가 발생될 것임을 사전에 파악할 수 있다. 이때, 알람부는 종래 기술의 다양한 알람기술을 모두 적용할 수 있다. 즉, 단말기와 연동될 수도 있고, 물리적인 경보장치로 구성될 수도 있는 것이다.In addition, the platform notifies the user of the decrease in the graph value through the alarm unit, and the user can recognize in advance that a problem will occur in the image. In this case, the alarm unit may apply all of the various alarm technologies of the prior art. That is, it may be interlocked with the terminal or may be configured as a physical alarm device.
상술된 구성에 따른 시스템이 동작하는 일예를 첨부된 도면의 도 2를 통해 설명하도록 한다.An example in which the system according to the above-described configuration operates will be described with reference to FIG. 2 of the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 영상의 사전 장애검출 시스템이 동작하는 일예를 흐름도로 나타낸 것이다.2 is a flowchart illustrating an example in which the system for detecting a pre-failure in an image according to the present invention operates.
첨부된 도면의 도 2에 따른 방법은, 영상입력이 이루어지면, 입력된 영상의 콘트라스트 검출을 수행하고, 또한 영상의 선예도 미분값을 판단하도록 한다.In the method according to FIG. 2 of the accompanying drawings, when an image is input, contrast detection of the input image is performed, and a sharpness differential value of the image is determined.
그리고 검출된 콘트라스트의 검출 주기정보와; 선예도 미분값에 기반한 기울기정보;를 이용하여 그래프를 형성한 후, 그래프의 특징점(추세) 감소를 판단하도록 한 후, 감소추세가 아니라면 해당 영상에 대한 콘트라스트 검출 및 선예도 미분값 판단에 대한 정보를 특징정보로서 저장하고, 감소추세하면 알람을 수행하도록 한다.and detection period information of the detected contrast; After forming a graph using the slope information based on the sharpness differential value; after determining the decrease in the feature point (trend) of the graph, if there is no decreasing trend, information on contrast detection and sharpness differential judgment for the image is characterized It is stored as information, and an alarm is triggered when the trend is decreasing.
이때, 특징정보로서의 저장을 위하여 플랫폼은 데이터베이스를 포함할 수 있고, AI(인공지능) 또는 딥러닝합습을 위한 학습부를 더 포함할 수 있다.In this case, for storage as feature information, the platform may include a database, and may further include a learning unit for AI (artificial intelligence) or deep learning practice.
이러한 학습부를 통해 플랫폼은 데이터베이스에 저장된 특징정보를 이전의 정보로서 활용하고, 그래프를 지속적으로 생성하도록 할 수 있다.Through such a learning unit, the platform can utilize the characteristic information stored in the database as previous information and continuously generate a graph.
예컨대, 최초 입력되어 검출 및 판단을 수행하는 경우에는 당연히 그래프의 감소추세가 감소하지 않은 것으로 판단되어 기능하도록 할 수 있다.For example, when the first input and detection and determination are performed, of course, it is determined that the decreasing trend of the graph has not decreased, so that the function can be performed.
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.What has been described above using the drawings is to describe only the main points of the present invention, and it is obvious that the present invention is not limited to the configuration of the drawings as much as various designs are possible within the technical scope.
Claims (1)
영상입력부를 통해 입력된 영상을, 콘트라스트 검출 방식을 이용하여 영상에 대한 콘트라스트 검출이 수행된 주기를 판단하는 콘트라스트 검출부와;
영상입력부를 통해 입력된 영상을, 미분하여 기울기를 확인하고, 확인된 기울기의 변화량을 판단하여 선예도 미분값을 판단하고, 선예도 미분값에 기반하여 기울기정보를 판단하는, 선예도 미분값 판단부와;
상기 콘트라스트 검출부 및 선예도 미분값 판단부의 정보에 기반하여 그래프를 생성하는 그래프생성부와;
상기 그래프생성부를 통해 생성된 그래프의 감소추세를 판단하는 그래프값 감소 판단부와;
상기 그래프값 감소 판단부에 의해 감소추세가 판단되면, 알람을 수행하는 알람부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 영상의 사전 장애검출 시스템.an image input unit for receiving an image;
a contrast detection unit configured to determine a period in which contrast detection is performed on an image input through the image input unit using a contrast detection method;
a sharpness differential value determining unit which differentiates the image input through the image input unit to determine the slope, determines the sharpness differential value by determining the amount of change in the checked slope, and determines the slope information based on the sharpness differential value;
a graph generating unit for generating a graph based on the information of the contrast detecting unit and the sharpness differential value determining unit;
a graph value decrease determining unit for determining a decreasing trend of the graph generated through the graph generating unit;
When a decreasing trend is determined by the graph value decrease determination unit, an alarm unit that performs an alarm;
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