KR20020030466A - Automatic monitoring system using wavelet transform and content-based indexing - Google Patents

Automatic monitoring system using wavelet transform and content-based indexing Download PDF

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KR20020030466A
KR20020030466A KR1020000061168A KR20000061168A KR20020030466A KR 20020030466 A KR20020030466 A KR 20020030466A KR 1020000061168 A KR1020000061168 A KR 1020000061168A KR 20000061168 A KR20000061168 A KR 20000061168A KR 20020030466 A KR20020030466 A KR 20020030466A
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김인철
조민수
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김상두
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Abstract

PURPOSE: An automatic monitoring system using wavelet and contents based search is provided to extract and store low-resolution images through a wavelet analysis for images inputted through a camera, and to analyze contents of the images to store images having monitoring targets to high resolution, so that playing definition and a storing time is enhanced. CONSTITUTION: A wavelet analysis block(10) receives images from a camera(A), to extract low-resolution images through a wavelet analysis. A low resolution encoding block(20) compresses the low-resolution images from the wavelet analysis block(10) through a motion image encoding method, for supply to a storage medium. A high resolution encoding block(40) receives high-resolution images from the camera(A), and compresses the high-resolution images through a still image compression method, for supply to the storage medium. A situation detection and contents analysis block(30) analyzes the low-resolution images from the wavelet analysis block(10), and if moving monitoring targets exist, controls the high resolution encoding block(40) to be operated. A by-time/by-channel block(60) searches the high-resolution images stored in the storage medium by time/by channel. A contents based search block(70) searches the high-resolution images stored in the storage medium on the basis of contents. A mixed search block(80) mixedly searches the high-resolution images stored in the storage medium. And a search control block(90) selects one of the by-time/by-channel block(60), contents based search block(70) and mixed search block(80), and controls selected one to perform search.

Description

웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템{AUTOMATIC MONITORING SYSTEM USING WAVELET TRANSFORM AND CONTENT-BASED INDEXING}AUTOMATIC MONITORING SYSTEM USING WAVELET TRANSFORM AND CONTENT-BASED INDEXING}

본 발명은 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템에 관한 것으로, 특히 카메라를 통해 입력되는 화상을 웨이브릿 분석을 통하여 저해상도 영상을 추출하여 저장하고, 상술한 화상의 내용을 분석하여 내용별로 검색하는 내용기반검색을 통하여 감시 대상이 존재하는 화상만을 고해상도로 저장하므로, 재생 화질을 높임과 동시에 저장시간을 향상시킬 수 있도록 하는 자동감시시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic surveillance system using wavelets and content-based retrieval. In particular, an image input through a camera is extracted and stored through wavelet analysis, and the content of the image is analyzed and searched by content. The present invention relates to an automatic monitoring system that can store only an image of a target to be monitored through a content-based retrieval at a high resolution, thereby improving reproduction time and improving storage time.

통상적으로, 웨이브릿(wavelet) 변환 압축 기술은 데이터(data)나 함수(function) 혹은 오퍼레이터(operator)들을 서로 다른 주파수 성분들로 분해하고 각 스케일(scale)에 해당하는 리솔루션(resolution)과 연관된 각각의 컴포넌트(component)들을 조사할 수 있는 툴(tool)이라 할 수 있다.Typically, wavelet transform compression techniques decompose data, functions, or operators into different frequency components and are associated with a resolution corresponding to each scale. It can be said to be a tool that can examine each component.

이러한 웨이브릿(wavelet) 연구를 처음 시작한 사람들은 순수 수학 분야, 물리학 분야, 그리고 공학 분야에서 서로 독립적으로 연구를 수행하여 왔고 근래에 들어 이들 서로 다른 분야에서의 접근들이 종합되게 되었다. 즉, 신호의 웨이브릿 변환(wavelet transform)은 스케일(scale(혹은 주파수(frequency)))과 타임(time)이라고 하는 두 개의 변수에 의해 표현된다.Those who started this wavelet research have done their research independently in the fields of pure mathematics, physics, and engineering and have recently integrated approaches in these different fields. That is, the wavelet transform of the signal is represented by two variables, namely, scale (or frequency) and time.

웨이브릿 변환(wavelet transform)은 푸리에 변환(Fourier transform)과 같이 기저함수(basis function)들의 집합으로 신호를 분해하여 표현한다는 하나의 방법이나, 푸리에 변환(Fourier transform)과 다른 점은 그 기저함수가 훌륭한 타임 주파수 위치측정(time-frequency localization) 특성을 가지고 있다는 것이다.A wavelet transform is a way of decomposing a signal into a set of basis functions, such as a Fourier transform, but differs from a Fourier transform in that the basis function It has good time-frequency localization characteristics.

다시 말해서, 영상 처리 및 압축분야와 관련해서, 웨이브릿 변환(wavelet transform)은 인간의 시각 계통과 비슷한 다해상도 분해가 가능하며 점진적 전송이가능하고 또한 초 저속 영상 압축시 블록기반 부호화에서 주로 나타나는 블록화 현상이 없다는 점등으로 해서 근래 각광받고 있으며 또한 현재 추진중이고 머지않아 제정될 MPEG-4 표준화 작업의 주목받는 후보중의 하나로 자리 잡고 있다.In other words, in the field of image processing and compression, the wavelet transform is capable of multiresolution resolution similar to the human visual system, progressive transmission, and also the blocking that appears mainly in block-based encoding during ultra-low-speed image compression. It has been spotlighted recently because of its lack of status, and it is one of the most notable candidates for the MPEG-4 standardization work that is currently underway and will be established in the near future.

자동감시시스템은 최근의 관련 기술 발전에 따라 기존의 아날로그 방식에서 디지털 방식으로 급격하게 전환되고 있다. 아날로그 방식에서 디지털 방식으로 전환됨에 따라 자동감시시스템의 성능은 혁신적으로 향상될 뿐만 아니라, 사용자 편의성도 크게 증대된다.The automatic monitoring system is rapidly changing from the analog method to the digital method according to the recent related technology development. The transition from analogue to digital not only improves the performance of the automatic surveillance system, but also greatly increases user convenience.

그러나, 기존의 자동감시시스템은 시스템의 성능, 즉 압축률 향상에 따른 저장 시간 증대에 관한 사항만을 향상시켰을 뿐, 디지털 방식의 장점들을 충분히 활용하지 못하고 있다. 즉, 자동감시시스템은 녹화시간, 검색의 효율성, 그리고 재생 화질 등에 의해 그 성능이 결정된다. 녹화시간은 효율적인 화상 압축 기법에 의해 결정된다. 기존에 사용되는 방법들은 JPEG을 근간으로 하는 것이 대부분이고, 최근에 H.26x, MPEG을 이용하는 방법들이 제안되었다. 또한 표준안을 사용하지 않고, 웨이브릿, 표준안의 변형 등을 통한 고유의 압축기법을 사용하는 경우도 있다.However, the existing automatic monitoring system only improves the performance of the system, that is, the increase of storage time due to the improvement of the compression rate, and does not fully utilize the advantages of the digital method. That is, the performance of the automatic surveillance system is determined by recording time, search efficiency, and playback quality. The recording time is determined by an efficient image compression technique. Most of the existing methods are based on JPEG. Recently, methods using H.26x and MPEG have been proposed. In addition, there is a case where a proprietary compressor method through wavelets, modifications to the standard draft, etc. is used instead of the standard draft.

녹화된 화상 정보를 검색하는 방법으로는 시간에 따른 검색, 다채널 시스템인 경우 채널별 검색 등이 주류를 이룬다. 이러한 검색은 원하는 시간 혹은 채널에서 저장된 화상 정보를 검색하는 것으로, 적절한 검색을 위해서는 JPEG 등의 정지 영상 기법의 사용이 필수적이며, H.263, MPEG 등의 동영상 압축 기법을 사용하면, 별도의 처리 과정이 필요하다. 그러나, 이러한 검색 기법은 원하는 감시대상을 검색하기가 용이하지 않아, 실제 검색시간이 많이 소요되는 등 디지털 방식이 가지는장점을 충분히 이용하지 못하게 되는 문제가 있다.As a method of retrieving recorded image information, a search based on time and a channel search in a multi-channel system are mainstream. Such a search is for retrieving image information stored at a desired time or channel. For proper retrieval, the use of a still image technique such as JPEG is essential. When using a video compression technique such as H.263 or MPEG, a separate process is performed. This is necessary. However, such a search technique is not easy to search for a desired monitoring target, there is a problem that does not fully utilize the advantages of the digital method such as the actual search time takes a lot.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 카메라를 통해 입력되는 화상을 웨이브릿 분석을 통하여 저해상도 영상을 추출하여 저장하고, 상술한 화상의 내용을 분석하여 내용별로 검색하는 내용기반검색을 통하여 감시 대상이 존재하는 화상만을 고해상도로 저장하므로, 재생 화질을 높임과 동시에 저장시간을 향상시킬 수 있도록 하는 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, the purpose of which is to extract and store a low-resolution image through wavelet analysis of the image input through the camera, and to analyze the content of the image described above to search by content The present invention provides an automatic monitoring system using wavelets and content-based searching that can store images at high resolution through content-based searching in high resolution, thereby improving playback time and improving storage time.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 웨이브릿과 내용검색을 이용한 자동감시시스템은 카메라로부터 화상을 입력받아 웨이브릿 분석을 통하여 저해상도 영상을 추출하는 웨이브릿 분석 블록; 웨이브릿 분석 블록으로부터 제공되는 저해상도 영상을 동영상 부호화 기법으로 압축하여 저장 매체에 제공하는 저해상도 부호화 블록; 카메라로부터 고해상도 영상을 제공받아 정지영상 압축 기법으로 압축하여 저장 매체에 제공하는 고해상도 부호화 블록; 웨이브릿 분석 블록으로부터 제공되는 저해상도 영상을 분석하여 움직임이 있는 감시 대상이 존재하면, 고해상도 부호화 블록을 동작하도록 제어하는 장면 검출 및 내용분석 블록; 고해상도 부호화 블록에 의해 저장 매체에 저장된 고해상도 영상을 시간별/채널별로 검색하는 시간별/채널별 검색 블록; 고해상도 부호화 블록에 의해 저장 매체에 저장된 고해상도 영상을 내용 기반으로 검색하는 내용기반검색 블록; 고해상도 부호화 블록에 의해 저장 매체에 저장된 고해상도 영상을 복합적으로 검색하는 복합 검색 블록;시간별/채널별 검색 블록과, 내용기반검색 블록과, 복합 검색 블록중의 하나를 선택하여 검색하도록 제어하는 검색 제어 블록을 포함한다.In the present invention for achieving the above object, the automatic monitoring system using the wavelet and the content search wavelet analysis block for receiving an image from the camera to extract a low resolution image through wavelet analysis; A low resolution encoding block for compressing a low resolution image provided from the wavelet analysis block by a video encoding technique and providing the same to a storage medium; A high resolution encoding block receiving a high resolution image from a camera and compressing the same by using a still image compression technique to provide a storage medium; A scene detection and content analysis block that analyzes the low resolution image provided from the wavelet analysis block and controls the high resolution coding block to operate when a surveillance target with motion exists; An hourly / channel-specific search block for searching an hourly / channel-by-hour high resolution image stored in the storage medium by the high resolution coding block; A content-based retrieval block for retrieving the high resolution image stored in the storage medium by the high resolution coding block based on the content; A complex search block for searching a complex high resolution image stored in a storage medium by a high resolution coding block; a search control block controlling to select and search one of a search block by time / channel, a content-based search block, and a complex search block It includes.

도 1은 본 발명에 따른 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템에 대한 블록 구성도이며,1 is a block diagram of an automatic monitoring system using a wavelet and content-based search according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템에 대한 상세 흐름도이다.2 is a detailed flowchart of an automatic monitoring system using wavelets and content-based searching according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 웨이브릿 분석 블록 20 : 저해상도 부호화 블록10: wavelet analysis block 20: low resolution coding block

30 : 장면 검출 및 내용분석 블록 40 : 고해상도 부호화 블록30: Scene detection and content analysis block 40: High resolution coding block

50 : 저장 매체 60 : 시간별/채널별 검색 블록50: storage medium 60: search block by time / channel

70 : 내용기반검색 블록 80 : 복합 검색 블록70: content-based search block 80: complex search block

90 : 검색 제어 블록90: search control block

A : 카메라A: Camera

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 웨이브릿과 내용검색을 이용한 자동감시시스템에 대한 블록 구성도로서, 웨이브릿 분석 블록(10)과, 저해상도 부호화 블록(20)과, 장면검출 및 내용분석 블록(30)과, 고해상도 부호화 블록(40)과, 저장 매체(50)와, 시간별/채널별 검색 블록(60)과, 내용기반검색 블록(70)과, 복합 검색 블록(80)과, 검색 제어 블록(90)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a block diagram of an automatic monitoring system using wavelets and content search according to the present invention includes a wavelet analysis block 10, a low resolution coding block 20, a scene detection and content analysis block. 30, high-resolution coding block 40, storage medium 50, time / channel search block 60, content-based search block 70, complex search block 80, search control Block 90.

웨이브릿 분석 블록(10)은 카메라(A)로부터 화상을 입력받아 웨이브릿 분석을 통하여 저해상도 영상을 추출하여 저해상도 부호화 블록(20)에 제공한다. 여기서, 카메라(A) 입력은 NTSC 신호 혹은 이에 준하는 신호이며, 저해상도 영상은 320*240 혹은 160*140 크기를 갖는 영상이다.The wavelet analysis block 10 receives an image from the camera A, extracts a low resolution image through wavelet analysis, and provides the low resolution image to the low resolution coding block 20. Here, the camera A input is an NTSC signal or a corresponding signal, and the low resolution image is an image having a size of 320 * 240 or 160 * 140.

저해상도 부호화 블록(20)은 웨이브릿 분석 블록(10)으로부터 제공되는 저해상도 영상을 H.263 또는 MPEG-4 등 동영상 부호화 기법으로 압축하여 저장매체(50)에 제공한다.The low resolution encoding block 20 compresses the low resolution image provided from the wavelet analysis block 10 by using a video encoding technique such as H.263 or MPEG-4 and provides the compressed medium to the storage medium 50.

장면 검출 및 내용분석 블록(30)은 웨이브릿 분석 블록(10)으로부터 제공되는 저해상도 영상을 분석하여 감시 대상 존재 여부를 판단하는데, 이를 위해 새로운 감시 후보의 출현을 감지하는 장면 검출기법, 감시 후보의 판별 및 감시 대상식별이 용이한 화상을 선택하는 내용 분석 기법 등의 기능이 포함된다. 이러한 기능의 초보적인 단계는 움직임 검출 기능으로, 이는 카메라(A)로부터 입력되는 화상에서 움직이는 물체가 있는 지를 판별하는 것으로, 움직임이 있는 경우 고해상도 부호화 블록(40)을 동작시키고, 그렇지 않은 경우 고해상도 부호화 블록(40)을 정지시키도록 하는 제어 명령을 고해상도 부호화 블록(40)에 제공한다.The scene detection and content analysis block 30 analyzes the low resolution image provided from the wavelet analysis block 10 to determine whether there is a surveillance target. For this purpose, a scene detector method for detecting the appearance of a new surveillance candidate, Functions such as content analysis techniques for selecting images that are easy to identify and monitor are included. The initial stage of this function is a motion detection function, which determines whether there is a moving object in the image input from the camera A. If there is motion, the high resolution encoding block 40 is operated. The control command to stop the block 40 is provided to the high resolution coding block 40.

고해상도 부호화 블록(40)은 장면 검출 및 내용분석 블록(30)에 의한 제어 명령에 따라 동작되어 카메라(A)로부터 고해상도 영상을 제공받아 JPEG 또는 웨이브릿 변환 등을 이용하여 정지영상 압축 기법으로 압축하여 저장 매체(50)에 제공한다.The high resolution encoding block 40 is operated according to a control command by the scene detection and content analysis block 30 to receive a high resolution image from the camera A and compress the image with a still image compression technique using JPEG or wavelet transformation. The storage medium 50 is provided.

저장 매체(50)는 저해상도 부호화 블록(20)으로부터 제공되는 동영상 부호화 기법으로 압축된 저해상도 영상을 저장하고, 또한 고해상도 부호화 블록(40)으로부터 제공되는 정지영상 압축 기법으로 압축된 고해상도 영상을 저장한다. 여기서, 고해상도 영상의 저장은 감시 대상이 존재하는 것으로, 이 감시 대상의 식별이 용이한 영상만을 선별적으로 저장하는 것이다.The storage medium 50 stores the low resolution image compressed by the video encoding technique provided from the low resolution encoding block 20, and also stores the high resolution image compressed by the still image compression technique provided from the high resolution encoding block 40. Here, the storage of the high resolution image includes a target to be monitored, and selectively stores only an image for easy identification of the monitored target.

시간별/채널별 검색 블록(60)은 검색 제어 블록(90)에 의해 선택되면, 앨범 형식으로 저장된 고해상도 화상을 저장 매체(50)에서 시간별/채널별로 검색하여 검색 제어 블록(90)에 시간별/채널별로 검색된 고해상도 화상을 제공한다.When the hourly / channel search block 60 is selected by the search control block 90, the search control block 90 searches hourly / channel the high resolution image stored in the album format by hourly / channel in the storage medium 50. Provides a high resolution image searched by star.

내용기반검색 블록(70)은 검색 제어 블록(90)에 의해 선택되면, 앨범 형식으로 저장된 고해상도 화상을 저장 매체(50)에서 내용 기반으로 검색하여 검색 제어 블록(90)에 고해상도 화상을 제공한다.When the content-based search block 70 is selected by the search control block 90, the high resolution image stored in the album format is searched on a content basis in the storage medium 50 to provide the high resolution image to the search control block 90.

복합 검색 블록(80)은 검색 제어 블록(90)에 의해 선택되면, 앨범 형식으로 저장된 고해상도 화상을 저장 매체(50)에서 복합적으로 검색하여 검색 제어 블록(90)에 고해상도 화상을 제공한다.When the composite search block 80 is selected by the search control block 90, the high resolution image stored in the album format is searched in the storage medium 50 in a complex manner to provide the high resolution image to the search control block 90.

검색 제어 블록(90)은 검색 방법을 지정하는 블록으로서, 시간별/채널별 검색 블록(60)과 내용기반검색 블록(70)과, 복합 검색 블록(80)중의 하나를 선택하여 검색하도록 제어하며, 선택된 블록으로부터 고해상도 화상을 제공받아 출력한다.The search control block 90 is a block for designating a search method, and controls to select one of the search block 60, the content-based search block 70, and the complex search block 80 by time / channel. A high resolution image is received from the selected block and output.

도 2의 흐름도를 참조하면, 상술한 구성을 바탕으로, 본 발명에 따른 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템에 대하여 상세하게 설명한다.Referring to the flowchart of FIG. 2, the automatic monitoring system using the wavelet and the content-based search according to the present invention will be described in detail based on the above-described configuration.

먼저, 카메라(A)는 출입하는 사람들을 감시하는 도구로서, 촬영되는 사람에 대한 화상을 웨이브릿 분석 블록(10) 및 고해상도 부호화 블록(40)으로 제공한다(단계 201).First, the camera A is a tool for monitoring people entering and leaving. The camera A provides an image of the person photographed to the wavelet analysis block 10 and the high resolution encoding block 40 (step 201).

웨이브릿 분석 블록(10)은 카메라(A)로부터 제공되는 화상을 웨이브릿 분석을 통하여 320*240 혹은 160*140 크기를 갖는 저해상도 영상을 추출하여 저해상도 부호화 블록(20)에 제공한다(단계 202).The wavelet analysis block 10 extracts a low resolution image having a size of 320 * 240 or 160 * 140 through wavelet analysis and provides the image provided from the camera A to the low resolution coding block 20 (step 202). .

저해상도 부호화 블록(20)은 웨이브릿 분석 블록(10)으로부터 제공되는 저해상도 영상을 H.263 또는 MPEG-4 등 동영상 부호화 기법으로 압축하여 저장매체(50)에 제공한다(단계 203).The low resolution encoding block 20 compresses the low resolution image provided from the wavelet analysis block 10 by using a video encoding technique such as H.263 or MPEG-4 and provides it to the storage medium 50 (step 203).

장면 검출 및 내용분석 블록(30)은 웨이브릿 분석 블록(10)으로부터 제공되는 저해상도 영상을 분석하여 감시 대상 존재 여부를 판단하기 위해 새로운 감시 후보의 출현을 감지하는 장면 검출기법과, 감시 후보의 판별 및 감시 대상 식별이용이한 화상을 선택하는 내용 분석 기법 등의 기능이 포함되어 있다. 이러한 기능의 초보적인 단계는 움직임 검출 기능으로, 이는 카메라(A)로부터 입력되는 화상에서 움직이는 물체가 있는 지를 판별한다(단계 204).The scene detection and content analysis block 30 analyzes a low-resolution image provided from the wavelet analysis block 10 to detect a presence of a new surveillance candidate to determine whether a surveillance target exists, and to determine and determine a surveillance candidate. Functions such as content analysis technique to select easy-to-monitor images are included. The initial step of this function is the motion detection function, which determines whether there is a moving object in the image input from the camera A (step 204).

상기 판별 단계(204)에서 움직이는 화상이 있는 경우 고해상도 부호화 블록(40)을 동작하도록 하여 카메라(A)로부터 입력되는 고해상도 영상을 고해상도 부호화 블록(40)에 제공한다(단계 205). 반면에, 상기 판별 단계(204)에서 움직이는 화상이 없을 경우 고해상도 부호화 블록(40)을 정지하도록 한다(단계 206).When there is a moving image in the determination step 204, the high resolution coding block 40 is operated to provide a high resolution image input from the camera A to the high resolution coding block 40 (step 205). On the other hand, if there is no moving image in the determination step 204, the high resolution coding block 40 is stopped (step 206).

고해상도 부호화 블록(40)은 장면 검출 및 내용분석 블록(30)의 동작 명령에 따라 동작되어 카메라(A)로부터 고해상도 영상을 제공받아 JPEG 또는 웨이브릿 변환 등을 이용하여 정지영상 압축 기법으로 압축하여 저장 매체(50)에 제공한다(단계 207).The high resolution coding block 40 is operated according to an operation command of the scene detection and content analysis block 30 to receive a high resolution image from the camera A and compress and store the same using a still image compression technique using JPEG or wavelet transformation. To the medium 50 (step 207).

저장 매체(50)는 저해상도 부호화 블록(20)으로부터 제공되는 동영상 부호화 기법으로 압축된 저해상도 영상을 저장하고, 또한 고해상도 부호화 블록(40)으로부터 제공되는 정지영상 압축 기법으로 압축된 고해상도 영상을 저장하는데, 고해상도 영상이 저장됨은, 즉 감시 대상이 존재하는 것으로, 이러한 감시 대상의 식별이 용이한 영상만을 선별적으로 저장한다(단계 208).The storage medium 50 stores a low resolution image compressed by a video encoding technique provided from the low resolution encoding block 20, and also stores a high resolution image compressed by a still image compression technique provided from the high resolution encoding block 40. The high resolution image is stored, that is, there is a surveillance object, and only the image for which the surveillance object is easily identified is selectively stored (step 208).

한편, 저장 매체(50)에 저장된 화상들을 검색하도록 제어하기 위해 검색 제어 블록(90)을 이용한다. 즉, 검색 제어 블록(90)은 시간별/채널별 검색 블록(60)과 내용기반검색 블록(70)과, 복합 검색 블록(80)중의 하나를 선택하여 검색하도록 제어한다(단계 209).On the other hand, the search control block 90 is used to control to search for images stored in the storage medium 50. That is, the search control block 90 selects and searches one of the search block 60, the content-based search block 70, and the complex search block 80 by time and channel (step 209).

만약, 시간별/채널별 검색 블록(60)이 검색 제어 블록(90)에 의해 선택되면, 앨범 형식으로 저장된 고해상도 화상을 저장 매체(50)에서 시간별/채널별로 검색하여 검색 제어 블록(90)에 시간별/채널별로 검색된 고해상도 화상을 제공한다(단계 210).If the hourly / channel-specific search block 60 is selected by the search control block 90, the high-resolution images stored in the album format are searched by the hourly / channel by the storage medium 50 by hourly in the search control block 90. A high resolution image retrieved for each channel is provided (step 210).

그리고, 내용기반검색 블록(70)이 검색 제어 블록(90)에 의해 선택되면, 앨범 형식으로 저장된 고해상도 화상을 저장 매체(50)에서 내용 기반으로 검색하여 검색 제어 블록(90)에 고해상도 화상을 제공한다(단계 211). 또한, 복합 검색 블록(80)이 검색 제어 블록(90)에 의해 선택되면, 앨범 형식으로 저장된 고해상도 화상을 저장 매체(50)에서 복합적으로 검색하여 검색 제어 블록(90)에 고해상도 화상을 제공한다(단계 212).When the content-based search block 70 is selected by the search control block 90, the high resolution image stored in the album format is searched on a content basis in the storage medium 50 to provide a high resolution image to the search control block 90. (Step 211). Further, when the composite search block 80 is selected by the search control block 90, the high resolution image stored in the album format is searched in the storage medium 50 in combination to provide the high resolution image to the search control block 90 ( Step 212).

검색 제어 블록(90)은 검색 제어 블록(90)에 의해 선택된 블록으로부터 제공되는 고해상도 화상, 즉 움직임이 존재하는 화상을 출력한다(단계 213).The retrieval control block 90 outputs a high resolution image provided from the block selected by the retrieval control block 90, that is, an image in which the motion exists (step 213).

그러므로, 본 발명은 카메라를 통해 입력되는 화상을 웨이브릿 분석을 통하여 저해상도 영상을 추출하여 저장하고, 상술한 화상의 내용을 분석하여 내용별로 검색하는 내용기반검색을 통하여 감시 대상이 존재하는 화상만을 고해상도로 저장함으로써, 저장 시간을 크게 증대시킬 수 있는데, 즉 일상적인 동작에서는 일반적인 감시 시스템보다 낮은 해상도의 화상을 압축하고, 감시 대상이 존재하는 화상에 대해서 일반적인 감시 시스템과 같거나 높은 해상도의 화상을 압축하게된다. 저해상도 화상 압축은 감시 활동의 일관성을 유지시켜주는 역할을 하는 것으로, 제한적인 검색에서만 사용한다. 따라서, 기존의 자동 감시시스템과는 달리 JPEG 등의 정지 화상 압축 기법보다 훨씬 성능이 좋은 H.263, MPEG 등의 동화상 압축 기법을 적용할 수 있어 압축률 향상을 통하여 저장시간을 획기적으로 향상시켜줄 수 있는 효과가 있다.Therefore, the present invention extracts and stores a low resolution image through wavelet analysis of an image input through a camera, and analyzes the contents of the above image and searches for each content by content based retrieval. By saving the data, the storage time can be greatly increased, i.e., the image of the lower resolution than the general surveillance system is compressed in the normal operation, and the image of the same or higher resolution as the general surveillance system is compressed for the image to be monitored. Will be done. Low resolution image compression is used to maintain consistency in surveillance activities and is used only in limited searches. Therefore, unlike conventional automatic monitoring system, it is possible to apply H.263, MPEG, etc., which has much better performance than still image compression, such as JPEG. Therefore, it is possible to dramatically improve the storage time by improving the compression rate. It works.

Claims (5)

웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템에 있어서,In the automatic monitoring system using wavelet and content-based search, 카메라로부터 화상을 입력받아 웨이브릿 분석을 통하여 저해상도 영상을 추출하는 웨이브릿 분석 블록;A wavelet analysis block which receives an image from a camera and extracts a low resolution image through wavelet analysis; 상기 웨이브릿 분석 블록으로부터 제공되는 저해상도 영상을 동영상 부호화 기법으로 압축하여 저장 매체에 제공하는 저해상도 부호화 블록;A low resolution encoding block for compressing a low resolution image provided from the wavelet analysis block by a video encoding technique and providing the same to a storage medium; 상기 카메라로부터 고해상도 영상을 제공받아 정지영상 압축 기법으로 압축하여 저장 매체에 제공하는 고해상도 부호화 블록;A high resolution encoding block receiving a high resolution image from the camera and compressing the same by using a still image compression technique to provide a storage medium; 상기 웨이브릿 분석 블록으로부터 제공되는 저해상도 영상을 분석하여 움직임이 있는 감시 대상이 존재하면, 상기 고해상도 부호화 블록을 동작하도록 제어하는 장면 검출 및 내용분석 블록;A scene detection and content analysis block that analyzes the low resolution image provided from the wavelet analysis block and controls the high resolution coding block to operate when a surveillance target with motion exists; 상기 고해상도 부호화 블록에 의해 저장 매체에 저장된 고해상도 영상을 시간별/채널별로 검색하는 시간별/채널별 검색 블록;A time-by-channel / time-specific search block for retrieving a high-resolution image stored in a storage medium by time / channel by the high-resolution coding block; 상기 고해상도 부호화 블록에 의해 저장 매체에 저장된 고해상도 영상을 내용 기반으로 검색하는 내용기반검색 블록;A content-based retrieval block for retrieving a high resolution image stored in a storage medium by the high resolution coding block based on a content; 상기 고해상도 부호화 블록에 의해 저장 매체에 저장된 고해상도 영상을 복합적으로 검색하는 복합 검색 블록;A complex search block for searching a complex high resolution image stored in a storage medium by the high resolution coding block; 상기 시간별/채널별 검색 블록과, 내용기반검색 블록과, 복합 검색 블록중의 하나를 선택하여 검색하도록 제어하는 검색 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로하는 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템.And a search control block for controlling to select and search one of the search block for each time / channel, the content-based search block, and a complex search block. 제 1 항에 있어서, 상기 저장 매체는,The method of claim 1, wherein the storage medium, 상기 저해상도 부호화 블록으로부터 제공되는 동영상 부호화 기법으로 압축된 저해상도 영상을 저장하고, 상기 고해상도 부호화 블록으로부터 제공되는 정지영상 압축 기법으로 압축된 고해상도 영상을 저장하는 것을 특징으로 하는 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템.Using a wavelet and content-based retrieval, characterized by storing a low resolution image compressed by a video encoding technique provided from the low resolution coding block, and a high resolution image compressed by a still image compression technique provided from the high resolution coding block Automated Surveillance System. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고해상도 영상은,The method of claim 1 or 2, wherein the high resolution image is 상기 카메라로부터 움직임이 있는 감시 대상이 존재하는 것으로, 상기 감시 대상의 식별이 용이한 상기 고해상도 영상만을 상기 저장 매체에 선별적으로 저장하는 것을 특징으로 하는 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템.An automatic monitoring system using wavelets and content-based retrieval, characterized in that there is a surveillance target with movement from the camera, and selectively stores only the high-resolution image for easy identification of the surveillance target on the storage medium. 제 1 항에 있어서, 상기 장면 검출 및 내용분석 블록에는,According to claim 1, wherein the scene detection and content analysis block, 상기 감시 후보의 출현을 감지하는 장면 검출기법과, 감시 후보의 판별 및 감시 대상 식별이 용이한 화상을 선택하는 내용 분석 기법의 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템.And a scene detector method for detecting the appearance of the surveillance candidate, and a content analysis technique for selecting an image for easy identification of the surveillance candidate and identifying a target to be monitored. . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨이브릿 분석 블록으로부터 제공되는 저해상도 영상을 분석하여 움직임이 있는 감시 대상이 존재하지 않으면, 상기 고해상도 부호화 블록을 정지하도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이브릿과 내용기반검색을 이용한 자동감시시스템.And analyzing the low resolution image provided from the wavelet analysis block to stop the high resolution coding block if there is no monitoring target with motion.
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