KR0145436B1

KR0145436B1 - 감시용 카메라의 피사체 선택방법

Info

Publication number: KR0145436B1
Application number: KR1019940026652A
Authority: KR
Inventors: 장성익; 정기옥; 김원찬
Original assignee: 이헌일; 주식회사삼정
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1998-07-15

Abstract

본 발명은 출력되는 영상신호를 소정의 방법에 의해 신호처리하므로써 피사체의 움직임을 감지하여 추적을 행하는 감시용 카메라에 관한 것으로 특히, 감시용 카메라에서 출력되는 현재 필드(FIELD)에 대한 감시화면을 이전 필드에 대한 감시화면과 비교하므로 인해 움직이는 피사체 영역을 분리하여 추출하는 피사체 검출단계(100)와; 상기 피사체 검출단계(100)을 수행한 결과 움직이는 피사체의 수가 하나일 경우, 움직이는 피사체의 특징을 추출한후, 그 특징값을 추적하고자 하는 피사체의 특징값과 비교하여 추적하고자 하는 피사체일 경우 소정의 추적기능을 수행하는 제1추적기능 수행단계(200)와; 상기 피사체 검출단계(100)를 수행한 결과 움직이는 피사체의 수가 다수개일 경우, 움직이는 각각의 피사체에 대해 특징을 추출한 후, 그 특징값 각각을 추적하고자 하는 피사체의 특징값과 비교하여 움직이는 다수개의 피사체 중에서 추적하고 하는 피사체를 선별하고, 선별된 피사체의 갯수에 따라 소정의 추적과정을 수행하는 제2추적기능 수행단계(300)로 구성됨을 특징으로 하는 감시용 카메라의 피사체 선택방법이다.

Description

감시용 카메라의 피사체 선택방법

제1도는 본 발명 감시용 카메라의 피사체 선택방법을 나타낸 신호흐름도.

제2도는 본 발명 감시용 카메라의 피사체 선택방법에 있어서, 추적대상이 되는 피사체의 수에 따른 추적단위를 나타낸 도면으로,

a도는 추적대상이 되는 피사체가 하나일때를 나타낸 도면

b도는 추적대상이 되는 피사체가 다수개일 때를 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100:피사체 검출단계 200:제1추적기능 수행단계

300:제2추적기능 수행단계

본 발명은 피사체의 움직임을 감지하여 추적을 행하는 감시용 카메라에 관한 것으로 특히, 출력되는 영상신호를 소정의 방법에 의해 신호처리하므로써 움직임이 검출되는 여러 피사체 중에서 감시하고자 하는 특정 피사체를 선택하여 추적을 행할 수 있는 감시용 카메라의 피사체 선택방법에 관한 것이다.

일반적으로, 감시용 카메라는 일정 위치에 고정되어 지속적인 녹화기능을 수행하거나, 피사체의 움직임을 감지할 수 있는 별도의 능동센서를 사용하여 피사체의 움직임등을 추적하여 감시하고 거기에 따른 소정의 동작을 소행하였다.

다시말해, 종래의 감시용 카메라는, 피사체에 대한 인식 없이 단지, 카메라의 감시 위치, 배율, 촛점 등을 고정시켜 설정된 감시영역에 대한 화상을 녹화하거나 감시소로 보내는 동작을 하였으며, 또는 온도센서, 초음파센서, 적외선센서, 접촉센서 및 진동감지센서 등을 사용하여 피사체의 체온이나 움직임 등으로 부터 피사체의 움직임 등을 감지하고, 이 감지된 결과에 따라 녹화를 개시하거나 경보를 발생하는 등의 동작을 수행하였다. 또한, 몇몇의 피사체를 추적하는 감시용 카메라에 있어서는, 별도의 능동센서를 사용하여 피사체의 움직임을 감지하고, 이 감지된 결과에 따라 카메라를 이동시켜 움직이는 피사체를 지속적으로 감시하는 동작을 행하였다.

예를 들어, 통행이 금지된 구역을 설정하고 이 구역주위를 피사체가 움직일 경우, 감시용 카메라는 특정의 감지센서로 부터 피사체에 대한 정보를 입력받아 피사체가 금지된 구역을 침입하기 전에는 아무런 동작을 취하지 않다가 피사체가 금지구역을 침입하는 순간 녹화를 개시하거나 경보음을 발생하는 등의 동작을 수행하였으며, 피사체 추적기능이 부착된 카메라에 있어서는 피사체의 이동경로를 따라 카메라의 촛점을 변화시켜 지속적인 감시동작을 수행하였다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 동작하는 종래 감시용 카메라에 있어서는 이동중이 피사체를 추적하여 감시할 경우, 첫째, 추적하는 피사체가 목적하는 피사체인지를 판별할 수 없어 추적 대상이 아닌 경우에도 추적을 행한다는 문제점이 있으며, 둘째, 이동하는 피사체가 다수개일 경우에는 목적하는 피사체를 선택하여 추적할 수 없다는 문제점 등이 있었다.

예를 들어, 감시하고자 하는 대상이 자동차일 경우, 사람과 자동차의 움직임을 구별할 수 없어 두 경우 모두 동일하게 추적기능을 수행하거나, 또는, 동시에 움직이는 두대의 자동차에 있어서 감시하고자 하는 대상이 빨간색 자동차일 경우에도 빨간색 자동차와 파란색 자동차를 구별하여 추적할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 특히, 감시용 카메라에서 출력되는 영상신호를 소정의 방법에 의해 신호처리하여 감시하고자 하는 피사체의 특징을 검출하므로 인해, 움직임이 검출되는 여러 피사체 중에서 감시하고자 하는 특정의 피사체를 선택하여 추적기능을 수행할 수 있는 감시용 카메라의 피사체 선택방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 감시용 카메라의 피사체 선택방법은 제1도에서 도시되는 바와 같이, 감시용 카메라에서 출력되는 현재 필드(FIELD)에 대한 감시 화면을 이전 필드에 대한 감시화면과 비교하므로 인해 움직이는 피사체 영역을 분리하여 추출하는 피사체 검출단계(100)와; 상기 피사체 검출단계(100)를 수행한 결과 움직이는 피사체의 수가 하나일 경우, 움직이는 피사체의 특징을 추출한 후, 그 특징값을 추적하고자 하는 피사체의 특징값과 비교하여 추적하고자 하는 피사체일 경우 소정의 추적기능을 수행하는 제1추적기능 수행단계(200)와; 상기 피사체 검출단계(100)를 수행한 결과 움직이는 피사체의 수가 다수개일 경우, 움직이는 각각의 피사체에 대해 특징을 추출한후, 그 특징값 각각을 추적하고자 하는 피사체의 특징값과 비교하여 움직이는 다수개의 피사체 중에서 추적하고자 하는 피사체를 선별하고, 선별된 피사체의 갯수에 따라 소정의 추적과정을 수행하는 제2추적기능 수행단계(300)로 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 제2추적기능 수행단계(300)는, 움직이는 피사체가 다수개일 경우 피사체의 수를 계수하는 피사체 계수단계(310)와; 상기 피사체 계수단계(310)를 수행한 후, 계수된 각각의 피사체에 대한 특징을 추출하는 특징추출단계(320)와; 상기 특징추출단계(320)를 수행하여 얻어진 움직이는 각 피사체에 대한 특징으로 추적하고자 하는 피사체의 특징과 비교하여 추적대상이 되는 피사체를 선별하는 피사체 선별단계(330)와; 상기 피사체 선별단계(330)를 수행하여 얻어진 추적대상의 수에 따라 소정의 추적과정을 수행하는 피사체 추적단계(340)로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 피사체 추적단계(340)는, 상기 피사체 선별단계(330)를 수행하므로 인해 선별된 피사체의 수를 계수하여 추적대상이 되는 피사체의 수가 다수개 인가를 판단하는 추적대상 계수판단단계(341)와; 상기 추적대상 계수판단단계(341)를 수행하므로 인해 판별된 추적대상이 다수개일 경우, 추적대상이 되는 피사체의 움직임 영역 전체에 대해 소정의 추적기능을 수행하는 다수추적기능 수행단계(342)와; 상기 추적대상 계수판단단계(341)를 수행하므로 인해 판별된 추적대상이 하나일 경우, 추적대상이 되는 피사체의 움직임에 대해 소정의 추적기능을 수행하는 단일추적기능 수행단계(343)로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 제1추적기능 수행단계(200), 또는 제2추적기능 수행단계(300)에 있어서, 피사체의 특징 추출은, 움직이는 피사체의 크기를 검출하여 그 값을 특징비교의 기준값으로 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1추적기능 수행단계(200), 또는 제2추적기능 수행단계(300)에 있어서, 피사체의 특징 추출은, 움직이는 피사체의 색상을 검출하여 그 값을 특징비교의 기준값으로 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1추적기능 수행단계(200), 또는 제2추적기능 수행단계(3000에 있어서, 피사체의 특징 추출은, 움직이는 피사체의 속도를 검출하여 그 값을 특징비교의 기준값으로 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1추적기능 수행단계(200), 또는 제2추적기능 수행단계(300)에 있어서, 소정의 추적기능이란, 추적대상이 되는 피사체 영역이 화면의 가운데 부분에 위치하도록 카메라를 이동시키고, 화면의 가운데 부분에 위치된 이 피사체 영역의 크기가 감시화면상에서 소정의 크기를 유지하도록 줌(ZOOM) 및 촛점을 조절하여 피사체를 추적하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 감시용 카메라의 피사체 선택방법의 동작을 첨부된 도면의 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 감시하고자 하는 구역이 설정되고, 그에 합당한 감시용 카메라의 위치가 설정되어 카메라가 동작을 하게 되면, 상기 피사체 검출단계(100)을 수행하여 감시용 카메라로 부터 입력되는 영상신호를 이전 필드의 영상신호와 비교하므로써 움직이는 피사체를 검출하여 각기 독립적으로 움직이는 피사체의 수를 검출하게 된다. 다시말해, 감시용 카메라에서 출력되는 감시화면을 소정의 크기를 갖는 단위화면으로 구분한 후, 피사체의 움직임으로 인해 변화된 단위화면을 추출하여 움직이는 단위화면의 영역을 구분하므로써 피사체를 인식하게 되는 것으로 이는, 본 출원인이 동일자로 출원하고 있는 감시용 카메라의 피사체 인식방법과 감시용 카메라의 피사체 추적방법에서 상세히 기술한 바와 같으므로 그 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 피사체 검출단계(100)를 수행하여 검출된 피사체의 수가 하나일 경우에는 검출된 피사체의 크기, 색상, 도는 속도등을 검출하여 추적하고자 하는 피사체의 조건에 합당한가를 판단하여 추적하고자 하는 대상일 경우에는 소정의 추적기능을 수행하게 된다. 다시말해, 카메라로 부터 출력되는 감시화면상에서 변화된 단위화면의 수와 그때의 줌 배율을 계산하여 피사체의 크기나 색상등을 검출하거나, 현재 입력된 감시화면을 이전 필드의 감시화면과 비교하여 속도 등을 검출하여 현재 감시화면상에서 움직이는 물체가 추적하고자하는 대상인가를 판단하게 된다. 즉, 사람과 자동차, 빨간색과 또는 노란색, 또는 시속 60Km이상 등의 특징을 검출하게 되는 것으로, 이로인해 자동차이상의 크기이면서, 노란색이고, 시속 50Km이상 등의 감시하고자 하는 대상의 특징을 압축하여 선정할 수 있게 되는 것이다. 또한 상기의 특징비교에서 추적대상으로 판단될 경우에는, 추적대상이 되는 피사체 영역이 화면의 가운데 부분에 위치하도록 카메라를 이동시키고, 화면의 가운데 부분에 위치된 이 피사체 영역의 크기가 감시화면상에서 소정의 크기를 유지하도록 줌(ZOOM) 및 촛점을 조절하면서 이동하는 피사체를 추적하게 되는 것이다. 반면, 상기 피사체 검출단계(100)를 수행하여 검출된 피사체의 수가 다수개일 경우에는 상기 제2추적기능 수행단계(200)를 수행하게 되는데 그 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 피사체 계수단계(310)와 특징추출단계(320)와 피사체 선별단계(330)를 수행하여, 감시화면상에서 움직이는 단위화면을 움직임의 경계에 따라 몇개의 단위화면 군(群)로 분리한후, 이 분리된 단위화면 군을 하나의 피사체로 인식하여 피의 갯수를 계수하고, 그 각각의 피사체에 대한 크기, 색상, 속도 등의 특징으로 검출하여 추적하고자 하는 피사체의 조건에 합당한가를 판단하므로 인해, 추적대상이 되는 피사체를 선별하게 된다.

상기의 과정에 의해 추적대상이 되는 피사체가 결정되게 되면, 그 수를 계수하여 제2도 a에서 도시되는 바와 같이 추적대상이 하나일 경우에는 추적대상이 되는 피사체 영역이 화면의 가운데 부분에 위치하도록 카메라를 이동시키고, 화면의 가운데 부분에 위치된이 피사체 영역의 크기가 감시화면상에서 소정의 크기를 유지하도록 줌 및 촛점을 조절하면서 이동하는 피사체를 추적하는 추적기능을 수행하게 되며, 또한, 제2도 b에서 도시되는 바와 같이 추적대상이 다수개일 경우에는, 추적대상이 되는 피사체의 움직임 영역 전체를 하나의 피사체처럼 인식하여 상기와 같은 추적기능을 수행하게 된다. 즉, 움직이는 다수개의 피사체 중에서 추적대상이 되는 피사체를 선별하여 그 수가 다수개일 경우에는 움직이는 피사체 전부를 한 묶음으로 한 하나의 추적대상으로 하여 그 영역이 화면의 가운데에 위치시켜 주밍을 하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 감시용 카메라의 피사체 선택방법은 특히, 감시용 카메라에서 출력되는 영상신호를 소정의 방법에 의해 신호처리하여 감시하고자 하는 피사체의 특징을 검출하므로 인해, 움직임이 검출되는 여러 피사체 중에서 감시하고자 하는 특정의 피사체를 선택하여 추적기능을 수행할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

감시용 카메라에서 출력되는 현재 필드(FIELD)에 대한 감시화면을 이전 필드에 대한 감시화면과 비교하므로 인해 움직이는 피사체 영역을 분리하여 추출하는 피사체 검출단계와; 상기 피사체 검출단계를 수행한 결과 움직이는 피사체의 수가 하나일 경우, 움직이는 피사체의 특징을 추출한 후, 그 특징 값을 추적하고자 하는 피사체의 특징값과 비교하여 추적하고자 하는 피사체일 경우 소정의 추적기능을 수행하는 제1추적기능 수행단계와; 상기 피사체 검출단계를 수행한 결롸 움직이는 피사체의 수가 다수개일 경우, 움직이는 각각의 피사체에 대해 특징을 추출한 후, 그 특징값 각각을 추적하고자 하는 피사체의 특징값과 비교하여 움직이는 다수개의 피사체 중에서 추적하고자하는 피사체를 선별하고, 선별된 피사체의 갯수에 따라 소정의 추적과정을 수행하는 제2추적기능 수행단계로 구성됨을 특징으로 하는 감시용 카메라의 피사체 선택방법.
제1항에 있어서, 상기 피사체의 특징 추출은, 움직이는 피사체의 크기를 검출하여 그 값을 특징비교의 기준값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 피사체 선택방법.
제1항에 있어서, 상기 피사체의 특징 추출은, 움직이는 피사체의 색상을 검출하여 그 값을 특징비교의 기준값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 피사체 선택방법.
제1항에 있어서, 상기 피사체의 특징 추출은, 움직이는 피사체의 속도를 검출하여 그 값을 특징비교의 기준값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 피사체 선택방법.
제1항에 있어서, 상기 피사체의 특징 추출은, 움직이는 피사체의 크기, 색상, 속도등을 선택적으로 두개 또는 세개 조합하여 검출하고 그 값을 특징비교의 기준값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 피사체 선택방법.
제1항에 있어서, 상기 소정의 추적기능은, 추적대상이 되는 피사체 영역이 화면의 가운데 부분에 위치하도록 카메라를 이동시키고, 화면의 가운데 부분에 위치된 이 피사체 영역의 크기가 감시화면상에서 소정의 크기를 유지하도록 줌 및 촛점을 조절하여 피사체를 추적하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 피사체 선택방법.