KR100450579B1 - The motion detection system and method with assigned subject recognition function - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 침입 감지, 사냥, 동물 감시 등과 같이 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지할 필요가 있는 시스템에 이용할 수 있는 움직임 감지 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.The present invention can be read by a computer that records a motion detection system and its method and a program for realizing the method, which can be used for a system that needs to detect a specific subject such as intrusion detection, hunting, and animal surveillance. The recording medium in question.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
본 발명은 피사체의 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 이용하여 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지하기 위한 움직임 감지 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.The present invention provides a motion detection system for identifying a particular subject using standard image information (contour information) of a subject, and a computer readable recording medium having recorded thereon a method and a method for realizing the method. The purpose is to provide.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은, 피사체 식별이 가능한 움직임 감지 시스템에 있어서, 특정 피사체의 형태에 관한 표준 영상 정보, 영상 신호 분석을 위한 기준 영상 데이터, 및 입력 영상 데이터를 저장하기 위한 제 1 영상 저장 수단; 영상 신호를 획득하기 위한 영상 획득 수단; 상기 영상 획득 수단에서 획득한 영상 신호를 상기 제 1 영상 저장 수단에 저장되어 있는 기준 영상 데이터와 표준 영상 정보를 이용하여 분석하여 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지하기 위한 움직임 감지 수단; 및 상기 움직임 감지 수단에서 감지한 영상 신호를 저장하기 위한 제 2 영상 저장 수단을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a motion detection system capable of identifying a subject, comprising: first image storage means for storing standard image information on a shape of a specific subject, reference image data for analyzing an image signal, and input image data; Image acquisition means for obtaining an image signal; Motion detection means for analyzing a video signal acquired by the video acquisition means by using reference video data and standard video information stored in the first video storage means to identify a specific subject and detecting the motion; And second image storage means for storing the image signal detected by the motion detection means.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
본 발명은 침입 감지, 사냥, 동물 감시 등과 같이 특정 피사체를 식별하여 움직임을 감지할 필요가 있는 시스템 등에 이용됨.The present invention is used in a system that needs to detect a movement by identifying a specific subject, such as intrusion detection, hunting, and animal surveillance.
Description
본 발명은 침입 감지, 사냥, 동물 감시 등과 같이 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지할 필요가 있는 시스템에 이용할 수 있는 움직임 감지 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람과 동물의 식별 또는 특정 동물만의 영상 취득과 같이 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지할 필요가 있는 경우에 피사체의 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 이용하여 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지하기 위한 움직임 감지 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention can be read by a computer that records a motion detection system and its method and a program for realizing the method, which can be used for a system that needs to detect a specific subject such as intrusion detection, hunting, and animal surveillance. The present invention relates to a recording medium which, in more detail, includes standard image information (contour information) of a subject when it is necessary to detect a specific subject and detect its movement, such as identification of a person and an animal or acquiring an image of a specific animal. The present invention relates to a motion detection system for identifying a specific subject by using the same, and to detecting the movement thereof, and a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.
종래의 움직임 감지 시스템은 대부분 각종 센서를 이용하여 구성되어 있으며, 이 시스템들의 기본 구조는 아날로그(Analog) 방식을 채택하여 이루어지고 있다. 그런데, 이러한 아날로그 방식은 주변의 환경변화에 의해 또는 설정값 등에 의해 오동작 발생 확률이 상대적으로 높다. 즉, 일조량의 변화, 기후의 변화, 인위적인 조명장치의 밝기(휘도 신호) 변화 등에 의해서 시스템의 동작 결과가 시시각각 변하므로 정확한 감지가 어려운 문제점이 있다.Most of the conventional motion detection system is configured using various sensors, the basic structure of these systems is made by adopting the analog (Analog) method. However, such an analog system has a relatively high probability of malfunction due to a change in surrounding environment or a set value. That is, since the operation result of the system changes from time to time due to a change in the amount of sunshine, a change in the climate, and a change in the brightness (luminance signal) of the artificial lighting device, accurate detection is difficult.
상기와 같은 아날로그 방식보다 개선된 형태로 디지털 움직임 감지(Digital Motion Detector) 기능을 가진 움직임 감지 시스템이 등장하고 있으나, 이는 촬영된 화상 데이터의 분석 중 가장 기초적인 데이터 변화만으로 움직임을 감지한다. 또한, 이는 움직임 감지 후에도 해당 화상 데이터를 그대로 저장하는 방식으로, 기존의 기술적 성과만을 그대로 활용하는 한계를 벗어나지 못하고 있는 실정이다.Although a motion detection system having a digital motion detector function has appeared in an improved form than the analog method as described above, it detects motion by only the most basic data change among the analysis of photographed image data. In addition, this is a method of storing the image data as it is even after motion detection, it is a situation that does not escape the limitation of using the existing technical results as it is.
또한, 다른 종래 기술로 영상 저장 기능을 가진 방범 경보 장치가 존재하나, 이는 주어진 시간 단위로 어떠한 움직임이 감지될 때에도 카메라가 촬영을 하여 메모리에 저장하므로 이를 악용할 소지가 있다.In addition, there is a security alarm device having an image storage function in another conventional technology, which may be abused because the camera captures and stores in the memory even when any movement is detected in a given time unit.
상기와 같은 종래 기술들은, 움직임을 검출은 하나 이 움직임의 원인이 원하는 특정 피사체의 움직임이 아닌 경우에도 이를 감지하여 저장함으로써 불필요하게 저장 자원 및 그에 따른 경비를 낭비하게 되어 문제점이 있다.As described above, the conventional techniques detect a motion, but even if the cause of the movement is not the movement of a specific subject desired, there is a problem in that it wastes storage resources and its expenses unnecessarily.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 피사체의 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 이용하여 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지하기 위한 움직임 감지 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, and to realize a motion detection system, method and method for identifying a specific subject using the standard image information (contour information) of the subject and detecting the movement. Its purpose is to provide a computer readable recording medium having recorded thereon a program.
또한, 본 발명은, 피사체의 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 이용하여 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지하고, 음원(특히 음성 등) 신호 검출시 또는 영상과 음원 신호 검출시에 음원 신호를 녹음하도록 한 움직임 감지 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention, by using a standard image information (contour information) of the subject to identify a specific subject to detect its movement, and recording the sound source signal when detecting a sound source (especially audio, etc.) signal or when detecting the image and sound signal It is another object of the present invention to provide a motion detection system and a method thereof and a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.
또한, 본 발명은, 피사체의 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 이용하여 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지하고, 음원 신호 검출시 또는 영상과 음원 신호 검출시에 음원 신호를 획득한 후에 획득한 영상/음원 신호를 압축하여 통신 매체를 통하여 원/단거리 전송한 다음에 원 신호로 복원 재생하도록 한 움직임 감지 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention, by identifying the specific subject using the standard image information (contour information) of the subject to detect the movement, the image obtained after acquiring the sound source signal when detecting the sound source signal or the image and sound source signal To provide a motion detection system for compressing a sound source signal and transmitting and reproducing the original signal over a short distance and then restoring and reproducing the original signal, and a method and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method. There is another purpose.
또한, 본 발명은, 피사체의 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 이용하여 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지하고, 음원 신호 검출시 또는 영상과 음원 신호 검출시에 음원 신호를 녹음하며, 특정 피사체에 대하여 경보 신호를 발생하거나 구조를 요청하는 움직임 감지 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention, by using the standard image information (contour information) of the subject to identify a specific subject to detect the movement, when recording a sound source signal or when detecting the image and sound signal signals, and recording a specific subject It is another object of the present invention to provide a motion detection system for generating an alarm signal or requesting rescue and a method thereof and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.
도 1 은 본 발명에 따른 피사체 식별이 가능한 움직임 감지 시스템의 일실시예 구성도.1 is a block diagram of an embodiment of a motion detection system capable of identifying a subject in accordance with the present invention.
도 2 는 본 발명에 따른 움직임 감지 시스템에 부가되어 이용되는 음원 감지 시스템의 일실시예 구성도.Figure 2 is a configuration diagram of an embodiment of a sound source detection system used in addition to the motion detection system according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 피사체 식별이 가능한 움직임 감지 방법에 대한 일실시예 흐름도.3 is a flowchart illustrating a motion detection method capable of identifying a subject according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 영상 획득부 11: 저 조도 비디오 카메라10: image acquisition unit 11: low light video camera
13 : 색 복호기 20 : 영상 신호 분석 및 메모리 제어기13: color decoder 20: video signal analysis and memory controller
30 : 영상 저장부 31 : 제 1 메모리30: image storage unit 31: first memory
32 : 제 2 메모리 40 : 경보기32: second memory 40: alarm
50 : 영상 저장 및 재생부 51 : 저장용 메모리 제어 및 영상 신호 생성기50: image storage and playback unit 51: storage memory control and image signal generator
54 : 비 휘발성 메모리 카드 56 : 영상 신호 복원기54: non-volatile memory card 56: video signal restorer
58 : 영상 모니터 60 : 마이크58: video monitor 60: microphone
62 : 음원 신호 분석기 64 : 음원 신호 변환기62: sound source signal analyzer 64: sound source signal converter
67 : 음원 저장용 메모리 70 : 음원 재생기67: Sound source storage memory 70: Sound source player
72 : 스피커72: speaker
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 피사체 식별이 가능한 움직임 감지 시스템에 있어서, 특정 피사체의 형태에 관한 표준 영상 정보, 영상 신호 분석을 위한 기준 영상 데이터, 및 입력 영상 데이터를 저장하기 위한 제 1 영상 저장 수단; 영상 신호를 획득하기 위한 영상 획득 수단; 상기 영상 획득 수단에서 획득한 영상 신호를 상기 제 1 영상 저장 수단에 저장되어 있는 기준 영상 데이터와 표준 영상 정보를 이용하여 분석하여 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지하기 위한 움직임 감지 수단; 및 상기 움직임 감지 수단에서 감지한 영상 신호를 저장하기 위한 제 2 영상 저장 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object is, in the motion detection system capable of identifying the subject, the standard image information on the shape of the specific subject, the reference image data for analyzing the image signal, and for storing the input image data 1 image storage means; Image acquisition means for obtaining an image signal; Motion detection means for analyzing a video signal acquired by the video acquisition means by using reference video data and standard video information stored in the first video storage means to identify a specific subject and detecting the motion; And second image storage means for storing the image signal detected by the motion detection means.
또한, 상기 본 발명의 장치는, 상기 제 2 영상 저장 수단에 저장되어 있는 감지 영상 데이터를 재생하기 위한 영상 재생 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention may further include image reproducing means for reproducing the sensed image data stored in the second image storing means.
또한, 상기 본 발명의 장치는, 상기 영상 감지 수단에서 특정 피사체의 움직임을 감지한 경우에 발생되는 감지 신호에 따라 경보를 발생시키기 위한 경보 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the apparatus of the present invention is characterized in that it further comprises an alarm means for generating an alarm in accordance with the detection signal generated when the movement of the specific subject in the image sensing means.
또한, 상기 본 발명의 장치는, 마이크를 통해서 획득한 음원 신호를 분석하여 음원 신호의 감지여부를 검출하기 위한 음원 신호 분석 수단; 상기 음원 신호 분석 수단에서 음원 신호를 검출한 경우에 아날로그 음원 신호를 디지털 음원 신호로 변환하고 메모리 제어 신호를 생성하기 위한 음원 신호 변환 수단; 상기 음원 신호 변환 수단으로부터의 메모리 제어 신호에 따라 상기 음원 신호 변환 수단으로부터의 음원 신호를 저장하기 위한 음원 저장 수단; 및 상기 음원 저장 수단에 음원 재생 제어 신호를 보내 저장되어 있는 음원 데이터를 읽어내어 복원하여 스피커를 통해 청취할 수 있도록 하기 위한 음원 재생 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the apparatus of the present invention, the sound source signal analysis means for detecting whether the sound source signal is detected by analyzing the sound source signal obtained through the microphone; Sound source signal conversion means for converting an analog sound source signal into a digital sound source signal and generating a memory control signal when the sound source signal analysis means detects a sound source signal; Sound source storage means for storing a sound source signal from the sound source signal conversion means in accordance with a memory control signal from the sound source signal conversion means; And a sound source reproduction means for sending a sound source reproduction control signal to the sound source storage means to read and restore the stored sound source data so that the sound can be heard through the speaker.
한편, 본 발명의 방법은, 피사체 식별이 가능한 움직임 감지 시스템에 적용되는 움직임 감지 방법에 있어서, 특정 피사체의 형태에 관한 표준 영상 정보를 설정하는 표준 영상 정보 설정 단계; 영상 신호 분석을 위한 기준 영상 데이터를 설정하는 기준 영상 데이터 설정 단계; 입력 영상 신호를 상기 설정한 기준 영상 데이터와 비교하여 움직임을 감지하는 움직임 감지 단계; 상기 움직임을 감지한 영상 신호의 표준 영상 정보를 획득하는 표준 영상 정보 획득 단계; 상기 획득한 표준 영상 정보를 상기 설정되어 있는 표준 영상 정보와 비교하여 특정 피사체인지를 식별하는 특정 피사체 식별 단계; 및 원하는 특정 피사체가 촬영되어진 영상 데이터를 저장하는 영상 데이터 저장 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the method of the present invention is a motion detection method applied to a motion detection system capable of identifying a subject, comprising: standard image information setting step of setting standard image information on the shape of a specific subject; A reference image data setting step of setting reference image data for image signal analysis; A motion detecting step of detecting a motion by comparing an input video signal with the set reference video data; Obtaining standard image information of the image signal of which the motion is detected; A specific subject identification step of identifying whether the image is a specific subject by comparing the obtained standard image information with the set standard image information; And an image data storing step of storing image data on which a desired specific subject is photographed.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 영상 데이터 저장 단계에서 저장한 영상 데이터를 재생하여 디스플레이하는 영상 데이터 재생 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include reproducing and displaying the image data of the image data stored in the image data storing step.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 특정 피사체 식별 단계에서 특정 피사체를 식별한 후에, 상기 획득한 영상의 색상 정보와 상기 표준 영상 정보의 색상 정보를 비교하여 상기 특정 피사체를 한 번 더 식별하는 특정 피사체 재식별 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of the present invention, after identifying a specific subject in the specific subject identification step, by comparing the color information of the acquired image and the color information of the standard image information to identify the specific subject once more And re-identifying the subject.
한편, 본 발명은, 특정 피사체를 식별하여 감지하기 위하여, 프로세서를 구비한 움직임 감지 시스템에, 특정 피사체의 형태에 관한 표준 영상 정보를 설정하는 표준 영상 정보 설정 기능; 영상 신호 분석을 위한 기준 영상 데이터를 설정하는 기준 영상 데이터 설정 기능; 입력 영상 신호를 상기 설정한 기준 영상 데이터와 비교하여 움직임을 감지하는 움직임 감지 기능; 상기 움직임을 감지한 영상 신호의 표준 영상 정보를 획득하는 표준 영상 정보 획득 기능; 상기 획득한 표준 영상 정보를 상기 설정되어 있는 표준 영상 정보와 비교하여 특정 피사체인지를 식별하는 특정 피사체 식별 기능; 및 원하는 특정 피사체가 촬영되어진 영상 데이터를 저장하는 영상 데이터 저장 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention, in order to identify and detect a specific subject, a motion detection system having a processor, the standard image information setting function for setting the standard image information on the shape of the specific subject; A reference image data setting function for setting reference image data for image signal analysis; A motion detection function for detecting a motion by comparing an input video signal with the set reference video data; A standard image information acquisition function for acquiring standard image information of the image signal which senses the movement; A specific subject identification function for identifying a specific subject by comparing the acquired standard image information with the set standard image information; And a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing an image data storage function for storing image data on which a desired specific subject is photographed.
또한, 상기 본 발명은, 상기 영상 데이터 저장 기능에서 저장한 영상 데이터를 재생하여 디스플레이하는 영상 데이터 재생 기능을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.The present invention also provides a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a video data reproducing function of reproducing and displaying video data stored in the video data storing function.
또한, 상기 본 발명은, 상기 특정 피사체 식별 기능에서 특정 피사체를 식별한 후에, 상기 획득한 영상의 색상 정보와 상기 표준 영상 정보의 색상 정보를 비교하여 상기 특정 피사체를 한 번 더 식별하는 특정 피사체 재식별 기능을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.In addition, the present invention, after identifying a particular subject in the specific subject identification function, by comparing the color information of the acquired image and the color information of the standard image information specific object re-identification to identify the specific subject once more A computer readable recording medium having recorded thereon a program for further realizing the identification function is provided.
상기와 같은 본 발명은 카메라에서 입력되는 화상 데이터를 분석하여 피사체가 사용자가 지정한 특정 피사체(예 : 사람 또는 특정 동물 등)인지를 식별하여 해당 피사체이면 이를 저장 장치에 기록한다. 예를 들어, 방범용 시스템에서는 침입자만을 저장하고자 할 때 고양이나 개 등 동물은 저장하지 않으면서 침입자만을 감지하여 저장 장치에 저장하거나, 사냥용 시스템에서는 특정 동물을 입력한 경우에 그 동물이 나타났을 경우에만 저장 장치에 저장하는 등 특정 피사체의 출현을 감지하여 저장 장치에 저장한다.As described above, the present invention analyzes image data input from a camera to identify whether a subject is a specific subject (eg, a person or a specific animal) designated by a user, and records the subject in a storage device if the subject is a corresponding subject. For example, if you want to store only the intruder in the security system, only the intruder can be detected and stored in the storage device without storing animals such as cats or dogs. It only detects the appearance of certain subjects, such as storing them on the storage device, and stores them on the storage device.
이처럼 본 발명은 센서의 오동작을 방지하기 위해 영상 신호를 분석하여 피사체가 취득하고자 하는 특정 피사체의 형태를 가진 것인지를 분석하여 분석 결과가 지정한 특정 피사체 형태를 가진 것으로 분석되는 결과가 발생되는 경우에는 저장 장치에 저장하는 디지털(Digital) 방식으로 감지 신뢰도를 향상시킬 수 있고,피사체 모두를 감지하는 것이 아니라 움직임의 원인이 지정한 특정 피사체에 의한 것인지를 식별하여 저장함으로써 저장 장치의 사용 효율성을 향상시킬 수 있으며, 데이터 저장 기능과 이의 디스플레이 기능을 포함함으로써 이미 상용화되어 있는 디스플레이 장치를 이용하여 쉽게 시청할 수 있어 사용의 편리성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention analyzes an image signal to prevent a malfunction of a sensor, analyzes whether a subject has a specific subject shape to be acquired, and stores the result when the analysis result is determined to have a specific subject shape specified. The digital method of storing in the device can improve the detection reliability, and the efficiency of use of the storage device can be improved by identifying and storing whether the cause of movement is caused by a specific subject but not detecting all the subjects. By including a data storage function and a display function thereof, it is possible to easily view using a commercially available display device, thereby improving convenience of use.
또한, 본 발명은 취득한 영상 및 음원(예 : 음성) 데이터를 유무선 통신 매체를 통해 원/단 거리 전송을 위해 통신 매체와 연결시킨다. 즉, 본 발명은 취득한 영상 데이터 및 음원 데이터를 각 통신 매체를 통하여 원/단거리 전송을 위해, 먼저 취득한 원 데이터를 압축하고 이를 전송 매체의 형식(Protocol)에 맞도록 형식을 재구성(Encoding)하여 전송한다. 영상 데이터를 전송받은 수신 측에서는 이를 다시 원 영상 데이터로 복원(Decoding)한 후 이를 각 디스플레이 장치(Display device)에 표시할 수 있도록 한 후 표시함으로써 사용자가 이를 인식할 수 있도록 한다.In addition, the present invention connects the acquired image and sound source (eg, audio) data with the communication medium for one-to-short distance transmission through a wired or wireless communication medium. That is, the present invention compresses the original data obtained first and then reconstructs the format so as to conform to the protocol of the transmission medium in order to transmit the acquired image data and sound source data through each communication medium. do. The receiving side receiving the image data decodes the original image data again and displays it on each display device so that the user can recognize it.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시례를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 피사체 식별이 가능한 움직임 감지 시스템의 일실시예 구성도이다.1 is a block diagram of an embodiment of a motion detection system capable of identifying a subject according to the present invention.
도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 움직임 감지 시스템은, 특정 피사체의 형태에 관한 표준 영상 정보(윤곽 정보), 영상 신호 분석을 위한 기준 영상데이터, 및 입력 영상 데이터를 저장하기 위한 영상 저장부(30), 영상 신호를 획득하기 위한 영상 획득부(10), 상기 영상 획득부(10)에서 획득된 영상 신호를 상기 영상 저장부(30)에 저장되어 있는 기준 영상 데이터와 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 이용하여 분석하여 특정 피사체를 식별하여 그 움직임을 감지하기 위한 영상 신호 분석 및 메모리 제어기(20), 및 상기 영상 신호 분석 및 메모리 제어기(20)에서 감지된 영상 신호를 저장하고 재생하기 위한 영상 저장 및 재생부(50)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the motion detection system according to the present invention includes a standard image information (contour information) regarding a shape of a specific subject, reference image data for analyzing an image signal, and an image storage unit for storing input image data. 30, an image acquisition unit 10 for acquiring an image signal, reference image data and standard image information stored in the image storage unit 30, and the image signal acquired by the image acquisition unit 10 (contour) Information signal analysis and memory controller 20 for identifying a specific subject and detecting its movement, and storing and reproducing the image signal detected by the image signal analysis and memory controller 20. An image storing and reproducing unit 50 is provided.
이 때, 본 발명은 상기 구성요소 중 영상 저장 및 재생부(50)의 재생 기능(재생부)은 별도로 구성할 수 있다.At this time, the present invention can be configured separately from the playback function (playing unit) of the image storage and playback unit 50 of the above components.
한편, 본 발명은 영상 저장 및 재생부(50)를 원/단거리에 설치한 후에, 감지 영상 신호를 압축하고 전송 프로토콜에 맞게 재구성한 후에 통신 매체를 통하여 전송하여 저장하고 필요한 경우에 원 신호를 복원 재생할 수 있다.On the other hand, the present invention, after installing the image storage and playback unit 50 at a long distance / short distance, after compressing the sensed image signal and reconstructed according to the transmission protocol, transmitted through the communication medium to store and restore the original signal if necessary Can play.
한편, 본 발명은 영상 저장 및 재생부(50)를 일체형으로 구성할 수도 있다.On the other hand, the present invention can be configured integrally with the image storage and playback unit 50.
상기 각 구성요소의 구체적인 실시예를 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at a specific embodiment of each component in more detail as follows.
먼저, 영상 획득부(10)는 피사체를 촬영하여 영상을 획득하기 위한 저 조도 비디오 카메라(11)와 상기 저 조도 비디오 카메라(11)에서 획득된 영상 신호로부터 동기 신호와 디지털화된 영상 신호를 얻기 위한 색 복호기(13)를 포함하며, 그 외의 다른 여러 가지 방식으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 저 조도 비디오 카메라(11)가 흑백인 경우에는 색 복호기(13) 대신에 아날로그-디지털 변환기(ADC : Analog-to-Digital Converter)와 동기 신호 분리기가 사용될 수도 있다(도면에 도시되지 않음).First, the image acquisition unit 10 may be configured to obtain a synchronization signal and a digitized image signal from a low light video camera 11 for capturing an image and a video signal obtained by the low light video camera 11. It includes a color decoder 13, and may be configured in other various ways. For example, when the low light video camera 11 is black and white, an analog-to-digital converter (ADC) and a sync signal separator may be used instead of the color decoder 13 (not shown in the figure). Not).
그리고, 상기 저 조도 비디오 카메라(11)에서 출력되는 영상 신호(12)를 색 복호기(Color decoder)(13)에 인가하면 이로부터 동기 신호와 디지털화된 영상 데이터(14)가 출력되어 영상 신호 분석 및 메모리 제어기(20)에 인가된다.When the image signal 12 output from the low light video camera 11 is applied to a color decoder 13, a synchronization signal and digitized image data 14 are output therefrom to analyze the image signal. Is applied to the memory controller 20.
이 때, 영상 신호 분석 및 메모리 제어기(20)의 메모리 제어기에서는 우선적으로 한 화면의 크기가 결정되어 져야 한다. 이 크기는 저장할 데이터의 수, 즉 디스플레이되어지는 화상의 해상도 등에 의해서 결정되어 진다. 이 크기가 결정되어지면 한 화면을 저장할 수 있는 제 1 및 제 2 메모리(31,32)의 크기, 즉 주소 영역이 결정되어 진다.At this time, the size of one screen should be determined first in the image signal analysis and the memory controller of the memory controller 20. This size is determined by the number of data to be stored, that is, the resolution of the image to be displayed. When the size is determined, the size of the first and second memories 31 and 32 capable of storing one screen, that is, the address area is determined.
이 때, 영상 신호 분석 및 메모리 제어기(20)는 결정된 영역에 따라 각종 메모리 제어신호(21), 즉 주소 스트로브(Address Strobe) 신호, 쓰기/읽기 제어 신호, 메모리 주소 등을 생성한다. 여기서, 메모리 주소는 행, 열에 대해 선형적으로 증가한다. 즉, 입력 영상의 한 수평 성분에 대해 열 주소는 선형적으로 증가하며, 또한 입력 신호의 수직 성분에 대해서 행 주소가 선형적으로 증가한다. 이들 메모리 주소 신호는 입력되는 영상 신호의 수직, 수평 동기와 색 복호기(Color decoder)(13)의 영상 신호의 발생 방식에 따라 생성 방식이 결정된다. 즉, 입력 신호를 색 복호기(13)에서 복호화(decoding)하는 방식에 의존한다.At this time, the image signal analysis and memory controller 20 generates various memory control signals 21, that is, address strobe signals, write / read control signals, memory addresses, and the like, according to the determined region. Here, the memory address increases linearly with respect to rows and columns. That is, the column address increases linearly for one horizontal component of the input image, and the row address increases linearly for the vertical component of the input signal. The generation method of these memory address signals is determined according to the vertical and horizontal synchronization of the input image signal and the generation method of the image signal of the color decoder 13. That is, it depends on the method of decoding the input signal in the color decoder 13.
한편, 상기 영상 저장부(30)는 영상 신호 분석을 위한 기준 영상 데이터와 입력 영상 데이터를 저장하기 위한 제 1 메모리(31) 및 특정 피사체의 형태에 관한 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 저장하기 위한 제 2 메모리(32)를 구비하는데, 그 상세 동작은 다음과 같다.The image storage unit 30 is configured to store reference image data for analyzing image signals, first memory 31 for storing input image data, and standard image information (contour information) regarding the shape of a specific subject. A second memory 32 is provided, the detailed operation of which is as follows.
먼저, 저 조도 비디오 카메라(11)의 위치를 고정시키고 카메라가 고정된 상태에서 촬영된 화면을 영상 신호 분석기 및 메모리 제어기(20)가 영상 신호 분석을 위한 기준 화면으로 제 1 메모리(31)의 특정 영역에 저장한다. 이 때, 특정 영역 지정은 메모리 분할 방식으로 이루어지며 통상적으로 최상위 번지들로 구분한다. 이 후에, 분석 모드로 움직임 감지 시스템이 동작되면 입력되는 영상 신호를 제 1 메모리(31)의 기준 화면 영역 이외의 주소 번지에 저장한다. 이 때, 화면의 크기는 기준 화면과 동일하다.First, the position of the low light video camera 11 is fixed, and the image captured with the camera fixed is used as the reference screen for image signal analysis by the image signal analyzer and the memory controller 20 to identify the first memory 31. Save to the area. At this time, the specific area designation is made by the memory partitioning method and is usually divided into the top addresses. Thereafter, when the motion detection system is operated in the analysis mode, the input image signal is stored in an address address other than the reference screen area of the first memory 31. At this time, the size of the screen is the same as the reference screen.
이 후에, 영상 신호 분석기 및 메모리 제어기(20)는 입력 영상 신호의 한 화면을 구성하는 특정 번지들의 현재 프레임의 내용과 n프레임 이전의 내용을 비교하여 동일하면 움직임이 없는 것이고 내용이 다르면 움직임이 존재하는 것으로 판정한다. 그러나, 하나의 주소에 기록되는 영상 데이터, 즉 픽셀에 대한 내용은 움직임이 존재하지 않는다하더라도 일정하지는 않다. 왜냐하면 시스템의 실질적인 잡음 및 사용 부품의 실질 특성은 하나의 픽셀 내에서 하위 부분은 일정하지 않으나 상위 부분은 일정하다. 여기서, 상위 부분이 일정하다는 것은 유사 또는 거의 같음을 의미하는 것이다. 따라서, 데이터의 비교도 상위 부분만 수행하며 하위 부분은 수행하지 않는다. 그러나, 비교할 데이터를 한 픽셀 데이터 중에서 어느 비트까지 비교할 지는 가변할 수 있게 구성한다. 예를 들면, 8비트 중에서 상위 6비트만 비교한다든지 하는 식으로 구성한다.After that, the image signal analyzer and the memory controller 20 compare the contents of the current frame and the contents before n frames of specific addresses constituting one screen of the input image signal, and there is no movement if the contents are the same, and if the contents are different, the movement exists. It is decided to do. However, the image data recorded at one address, that is, the contents of the pixels, is not constant even if there is no motion. Because the actual noise of the system and the real characteristics of the components used are not the lower part of the pixel but the upper part of the system. Here, the constant upper part means similar or almost equal. Therefore, the data comparison is also performed only for the upper part and not the lower part. However, up to which bits of the pixel data to compare the data to be compared is configured to be variable. For example, it configures only the upper 6 bits among 8 bits.
그리고, 제 1 메모리(31)에 저장하기 위한 메모리 제어신호(21) 및 제 1 메모리(31)에 저장할 영상 데이터(22)는 색 복호기(13)의 화상 데이터 출력을 처리하고자 하는 데이터 형식으로 선택하여 출력시키도록 영상 신호 분석기 및 메모리 제어기(20)에서 이를 관장 생성한다. 이 때, 영상 신호 분석기 및 메모리 제어기(20)의 영상 신호 분석기는 메모리 크기에 알맞도록 입력 영상 데이터를 재조정하며 출력하고자 하는 데이터 형식에 맞도록 영상 데이터를 생성한다.In addition, the memory control signal 21 for storing in the first memory 31 and the image data 22 for storing in the first memory 31 are selected as a data format to process the image data output of the color decoder 13. The video signal analyzer and the memory controller 20 generate the encapsulation for output. At this time, the image signal analyzer and the image signal analyzer of the memory controller 20 readjust the input image data to fit the memory size and generate the image data to match the data format to be output.
그리고, 영상 신호분석기 및 메모리 제어기(20)는 제 1 메모리(31)에 저장되어 있는 기준 영상과 입력 영상 데이터 사이에 최상위 번지들을 제외한 동일 번지군에서 비교하여 상이한 결과가 출력되면 입력 영상 데이터와 기준 영상간에 차이가 나는 부분만 제 1 메모리(31)의 또 다른 메모리 영역에 저장한다. 이렇게 하면 차이가 나는 피사체의 윤곽에 대한 정보, 즉 실질적으로 메모리 주소군을 획득할 수 있다.The image signal analyzer and the memory controller 20 compare the input image data with the reference image stored in the first memory 31 in the same address group except for the highest address, and output different results. Only the part where the difference between the images is stored in another memory area of the first memory 31. In this way, information on the contours of the difference subjects, that is, the memory address group can be obtained.
이 후에, 영상 신호 분석기 및 메모리 제어기(20)는 상기 획득한 주소군(윤곽 정보)을 취득하고자 하는 특정 피사체의 형태에 관한 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 저장하고 있는 제 2 메모리(32)의 내용과 비교하여 움직임의 원인이 되는 피사체가 취득하고자 하는 특정 피사체인지를 분석한다. 상기 분석 방법은 제 1 메모리(31)의 주소군을 표준 영상 정보를 저장하고 있는 제 2 메모리(32)의 주소군과 일차 비교한다.Thereafter, the image signal analyzer and the memory controller 20 store the standard image information (contour information) regarding the shape of a specific subject for which the acquired address group (contour information) is to be stored. Compare with the contents, analyze whether the subject causing the movement is a specific subject to be acquired. The analysis method first compares the address group of the first memory 31 with the address group of the second memory 32 which stores standard image information.
이 때, 촬영된 물체의 크기가 표준 영상과 다를 수 있으므로 제 1 메모리(31)의 주소군을 확대 또는 축소한다. 확대 및 축소는 다음과 같은 방법으로 확대하거나 축소한다. 만약, 주소군이 (n), (n+1), (n+2), (n+3), (n+4), (n+5),...,(n+m)으로 되어 있으면 (n), (n+2), (n+4),...,(n+(m-1))과 같이 주소 한 번지를 건너 뛰면서 취하면 1/2로 축소된 것이고, 3개 중에서 2개만 취하고 하나를 건너 뛰면 2/3로 축소된다. 그리고, 확대는 두개의 주소에 동일 데이터를 써넣게 함으로써 2배 확대를 한다. 이 때는 동일 데이터를 쓰던지 아니면 인터폴레이션(Interpolation) 기법, 즉 평균값을 쓰는 방법으로 확대한다.At this time, since the size of the photographed object may be different from that of the standard image, the address group of the first memory 31 is enlarged or reduced. Zoom in and out in the following ways. If the address group is (n), (n + 1), (n + 2), (n + 3), (n + 4), (n + 5), ..., (n + m) If it is, it skips one address like (n), (n + 2), (n + 4), ..., (n + (m-1)) If you take two and skip one, it will be reduced to 2/3. The magnification is doubled by writing the same data in two addresses. In this case, the same data may be used or an interpolation technique, that is, an average value may be extended.
이렇게 축소하면서 얻어지는 주소군과 표준 영상 정보의 주소군이 중첩되는 범위가 90%를 넘으면 취득하고자 하는 물체와 유사 물체로 인식할 수 있다. 만약, 중첩범위가 100%이면 1배 확대시켜서 한번 더 비교한다. 이렇게 하는 이유는 표준 영상이 입력 영상보다 큰 경우에는 중첩 범위가 100%가 나오기 때문이다.When the overlapping range of the address group obtained by the reduction and the address group of the standard image information is over 90%, it can be recognized as an object similar to the object to be acquired. If the overlap range is 100%, enlarge it by 1 times and compare it again. This is because when the standard image is larger than the input image, the overlapping range is 100%.
일차적으로 윤곽 정보가 주소군으로 인하여 확인되면 내부의 색상 정보 비교를 수행한다. 즉, 비슷한 주소군에 동일한 또는 유사한 색상 정보가 있는지를 비교하여 이도 90%이상 중첩되는 부분이 존재하면 지정한 특정 피사체로 간주한다. 이 두 경우를 모두 만족해야 하나 촬영되는 주위가 어두운 경우에 색 정보가 제대로 읽혀 지지 않으므로 낮은 조도 상에서는 윤곽 정보만으로 식별할 수도 있다.First, when the contour information is confirmed due to the address group, internal color information comparison is performed. That is, it compares whether there is the same or similar color information in the similar address group, and if there is a part overlapping more than 90%, it is regarded as the designated specific subject. Both of these cases must be satisfied, but since the color information is not properly read when the surroundings are dark, it may be identified only by the contour information in low illumination.
이렇게 감지하고자 하는 특정 피사체가 촬영되어 감지된 경우에 감지 신호(23)를 경보기(40)로 발생하여 경보를 발생시키도록 하고, 이를 보존하기 위해 플래쉬 메모리 등과 같은 비 휘발성 성질을 갖는 비 휘발성 메모리 카드(54)에 저장하기 위해 저장용 메모리 제어 및 영상 신호 생성기(51)로 전송하여 비 휘발성 메모리 카드(54)에 저장할 준비를 한다. 이 때, 사냥용 시스템 등은 경보기(40) 없이 구성하여야 하므로 경보기(40)는 본 발명의 필수 구성요소는 아니다.In this case, when a specific subject to be detected is photographed and detected, a detection signal 23 is generated by the alarm 40 to generate an alarm, and a nonvolatile memory card having a nonvolatile property such as a flash memory is used to generate the alarm. In order to store the data in the storage device 54, the data is transferred to the storage memory control and the image signal generator 51 and prepared to be stored in the nonvolatile memory card 54. At this time, the hunting system is to be configured without the alarm 40, so the alarm 40 is not an essential component of the present invention.
그리고, 저장용 메모리 제어 및 영상 신호 생성기(51)에서는 메모리 제어 신호(52)와 저장용 데이터(53)를 생성하여 비 휘발성 메모리 카드(54)에 전송하여 감지된 영상 데이터가 저장되도록 한다.The storage memory control and image signal generator 51 generates the memory control signal 52 and the storage data 53 and transmits them to the nonvolatile memory card 54 to store the sensed image data.
한편, 사용자가 이를 시청하고자 할 때는 저장용 메모리 제어 및 영상 신호 생성기(51)에서 비디오 신호 복원기(56)를 동작시키기 위한 비디오 신호 복원기 제어 신호(59)를 생성하고, 비 휘발성 메모리 카드(54)로부터 저장된 영상 데이터 신호(55)를 읽어 내어 영상 모니터(58)에서 볼 수 있는 비디오 신호(57)를 생성하여 시청이 가능하게 한다.On the other hand, when the user wants to watch it, the storage memory control and image signal generator 51 generates a video signal decompressor control signal 59 for operating the video signal decompressor 56, and generates a nonvolatile memory card ( The stored video data signal 55 is read from 54 to generate a video signal 57 that can be viewed on the video monitor 58 so that viewing is possible.
도 2 는 본 발명에 따른 움직임 감지 시스템에 부가되어 이용되는 음원 감지 시스템의 일실시예 구성도이다.2 is a diagram illustrating an embodiment of a sound source detection system used in addition to the motion detection system according to the present invention.
본 발명에 따른 움직임 감지 시스템에 부가되어 이용되는 음원 감지 시스템은, 마이크(60)를 통해서 획득된 음원 신호를 분석하여 음원 신호의 감지여부를 검출하기 위한 음원 신호 분석기(62), 상기 음원 신호 분석기(62)에서 음원 신호가 검출된 경우에 아날로그 음원 신호를 디지털 음원 신호로 변환하고 메모리 제어 신호를 생성하기 위한 음원 신호 변환기(64), 상기 음원 신호 변환기(64)로부터의 메모리 제어 신호에 따라 상기 음원 신호 변환기(64)로부터의 음원 신호를 저장하기 위한 음원 저장용 메모리(67), 및 상기 음원 저장용 메모리(67)에 음원 재생 제어 신호를 보내 저장된 음원 데이터를 읽어내어 복원하여 스피커(72)를 통해 청취할 수 있도록 하기 위한 음원 재생기(70)를 포함한다.The sound source detection system used in addition to the motion detection system according to the present invention includes: a sound source signal analyzer 62 for detecting whether a sound source signal is detected by analyzing a sound source signal acquired through the microphone 60, and the sound source signal analyzer A sound source signal converter 64 for converting an analog sound source signal into a digital sound source signal and generating a memory control signal when the sound source signal is detected at 62, in accordance with the memory control signal from the sound source signal converter 64; A sound source storage memory 67 for storing a sound source signal from the sound source signal converter 64, and a sound source reproduction control signal is sent to the sound source storage memory 67 to read and restore the stored sound source data, and the speaker 72. It includes a sound source player 70 for allowing to listen through.
이 때, 상기 음원 감지 시스템은 음원 신호 분석기(62)에서 음원 신호가 검출된 경우에 경보기(40) 또는 스피커(72) 등에 경보 신호를 전송하여 경보를 발생하도록 할 수도 있다.In this case, when the sound source signal is detected by the sound source signal analyzer 62, the sound source detection system may transmit an alarm signal to the alarm 40 or the speaker 72 to generate an alarm.
특히, 본 발명에서는 여러 음원 중에서 사람의 음성을 감지한 경우에 동작되도록 한 것을 특징으로 한다.In particular, the present invention is characterized in that it is operated when a voice of a person is detected from the various sound sources.
한편, 본 발명은 상기와 같이 획득한 영상/음성 신호를 컴퓨터 시스템의 저장 장치(하드디스크, CD-ROM, 광 디스크 등)에 저장하도록 구성할 수 있다.Meanwhile, the present invention can be configured to store the video / audio signal obtained as described above in a storage device (hard disk, CD-ROM, optical disk, etc.) of the computer system.
또한, 본 발명은 움직임이 검출될 때 사용자 정의로 지정된 시간 동안 상기 검출된 영상 및 음성 신호를 정지 영상 또는 동 영상으로 브이티알(VTR) 테이프에 녹화/녹음하도록 구성할 수 있다.In addition, the present invention can be configured to record / record the detected video and audio signals on a VTR tape as still or video for a user-specified time when motion is detected.
또한, 본 발명은 사람의 움직임 감지 시, 사용자가 미리 지정한 전화번호로 자동으로 또는 리모콘 작동에 의하여 다이얼링하여 감지 사실을 통보하도록 구성할 수 있다.In addition, the present invention can be configured to notify the detection of the detection by dialing the phone number specified by the user automatically or by the operation of the remote control when the movement of the person is detected.
도 3 은 본 발명에 따른 피사체 식별이 가능한 움직임 감지 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a motion detection method capable of identifying a subject according to the present invention.
먼저, 특정 피사체의 형태에 관한 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 설정한다(301). 이에 대한 상세 설명은 후술하기로 한다.First, standard image information (contour information) regarding a shape of a specific subject is set (301). Detailed description thereof will be described later.
그리고, 영상 신호 분석을 위한 기준 영상 데이터를 설정한다(302). 즉, 감시하고자 하는 방향과 위치에 카메라를 고정시키고, 카메라가 고정된 상태에서 촬영된 영상 데이터를 영상 신호 분석을 위한 기준 영상 데이터로 특정 영역에 저장한다.In operation 302, reference image data for image signal analysis is set. That is, the camera is fixed to a direction and a position to be monitored, and image data photographed while the camera is fixed is stored as a reference image data for image signal analysis in a specific region.
이 후에 시스템이 분석 모드로 동작하면, 입력되는 영상 신호를 상기 설정된기준 영상 데이터와 비교하여 움직임을 감지한다(303). 이를 상세히 살펴보면 다음과 같다.After that, when the system operates in the analysis mode, the motion is detected by comparing the input video signal with the set reference video data (303). Looking at this in detail as follows.
먼저, 본 발명의 시스템에 전원이 인가되어 카메라가 작동되면 동영상 입력 신호가 시스템으로 입력된다. 이 입력 동영상 신호를 현재 영상 화면과 이전 영상 화면을 비교하여 차이가 존재하는지를 계산한다. 이때, 계산의 효율과 주변환경사이의 차를 빠른 시간 내에 분석하기 위해서는 영상 저장부의 특정 영역을 설정한다. 이는 한 화면을 저장하는 메모리 영역은 각 행 및 열에 해당 주소를 가지며 전체 화면은 각 행, 열 주소가 순차적으로 증가하면서 저장되기 때문이다. 그러나, 이들 주소가 순차적으로 증가하는 것에 따라 계산 양이 방대해져서 빠른 시간 내에 계산을 완료하지 못하므로 이를 효율적으로 하기 위해서는 행 및 열의 특정 주소만을 취하여 계산한다. 또한, 매 프레임마다 계산을 수행하는 경우에 모든 움직임은 선형성을 갖는데 대해 둔감하게 반응하므로 계산할 프레임 간격을 조절할 수 있도록 한다. 이는 주위 환경의 변화가 자주 발생하는 경우에는 민감도를 떨어 뜨려야 하기 때문이다. 이렇게 하여 현재 영상 화면과 이전 영상 화면을 비교하여 특정 주소에 해당하는 값이 차이나는 것이 전체 특정 주소의 30%이상을 차지하면 또한 차이나는 주소가 방향성을 가지면, 즉 변화되는 값의 주소가 행으로 증가하거나 감소하면 피사체가 좌우로 움직이는 것이고 열 주소가 변하면 상하 운동을 하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 행과 열 주소가 동시에 변한다 하더라도 그 벡터 값으로 움직임의 방향을 알 수 있다.First, when power is applied to the system of the present invention to operate the camera, a video input signal is input to the system. The input video signal is compared with the current video screen and the previous video screen to calculate whether there is a difference. In this case, in order to analyze the difference between the efficiency of the calculation and the surrounding environment in a short time, a specific area of the image storage unit is set. This is because the memory area for storing one screen has a corresponding address in each row and column, and the entire screen is stored with each row and column address sequentially increasing. However, as these addresses are sequentially increased, the amount of calculation becomes huge and the calculation cannot be completed in a short time. Therefore, in order to be effective, only specific addresses of rows and columns are taken and calculated. In addition, when the calculation is performed every frame, all the motions are insensitive to having linearity, so that the frame interval to be calculated can be adjusted. This is because the sensitivity should be decreased when the change of the environment occurs frequently. In this way, the current video screen and the previous video screen are compared and the value corresponding to a specific address occupies more than 30% of the entire specific address. Also, if the address is directional, that is, the address of the changed value is moved to the row. If it increases or decreases, it can be determined that the subject moves to the left and right, and if the column address changes, it moves up and down. Also, even if the row and column addresses change at the same time, the direction of the movement can be known from the vector values.
이렇게 하여 움직임이 감지가 되면 피사체의 윤곽 분석에 들어간다. 즉, 움직임이 감지된 영상 신호의 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 획득한다(304). 이 분석 방법을 상세히 살펴보면 다음과 같다.In this way, when motion is detected, the subject begins to analyze the outline of the subject. That is, in operation 304, standard image information (contour information) of a motion image signal is detected. The analysis method is described in detail as follows.
상기 본 발명의 시스템이 최초로 동작 시 촬영되는 화면이 기준 영상 데이터로 저장되는데, 분석이 시작되어 기준 영상 데이터를 바탕으로 움직임의 원인이 되는 물체가 인식되면 그 영상 데이터를 메모리에 저장하고, 저장된 영상 데이터에서 기준 영상 데이터 분을 제거한다. 그러면, 움직임의 원인이 되는 물체만 남겨지게 되고, 그 윤곽선에 해당하는 메모리의 주소, 즉 표준 영상 정보(윤곽 정보)를 획득할 수 있다.The screen photographed when the system of the present invention is first operated is stored as reference image data. When an analysis is started and an object causing a movement is recognized based on the reference image data, the image data is stored in a memory, and the stored image is stored. The reference image data portion is removed from the data. Then, only the object that causes the movement is left, and the address of the memory corresponding to the outline, that is, the standard image information (contour information) can be obtained.
이 후에, 상기 획득된 표준 영상 정보를 상기 설정되어 있는 표준 영상 정보와 비교하여 특정 피사체인지를 식별한다(305). 즉, 상기 획득한 메모리 주소를 취득하고자 하는 특정 피사체의 윤곽 정보(표준 영상 정보)와 비교함으로써 원하는 피사체인지를 식별한다.Thereafter, the acquired standard image information is compared with the set standard image information to identify whether it is a specific subject (305). That is, it is identified whether the desired memory object is compared with the outline information (standard image information) of the specific object to be acquired.
그러나, 원하는 피사체는 여러 형태의 윤곽정보를 가지며, 크기 또한 자유 자제로 변할 수 있고, 일부분만 촬영될 수 있으므로 이러한 경우에는 다음과 같이 분석한다. 우선, 취하고자 하는 피사체의 윤곽 정보를 피사체가 취할 수 있는 여러 형태로 표본화하여 특정 메모리에 저장한다. 촬영된 피사체의 크기와 표준 영상 정보의 크기는 벡터 기법으로 해결한다. 이 방법은 취득 정보가 표준 영상 정보에 비해 다른 경우에 취득 정보를 확대/축소하는 기법으로 이를 해결한다. 좀 더 자세히 설명하면 특정 피사체의 가능한 형태에서 각각 부분이 차지하는 비율이 일정한 값을 가지므로 이 비율에 적합한지를 비교함으로써 가능하다. 이렇게 하여 표준 영상정보와 취득 정보간에 일치하는 비율이 80%를 넘는 경우에 이를 저장한다. 이것이 가능한 이유는 동일 피사체 군간에 비교하는 것이 아니라 사람과 동물, 곰과 사슴 등과 같이 다른 피사체 군을 식별하는 것이므로 가능하다.However, since the desired subject has various types of contour information, the size can also be changed freely, and only a part of the subject can be photographed. First, the outline information of the subject to be taken is sampled in various forms that the subject can take and stored in a specific memory. The size of the photographed subject and the size of standard image information are solved by a vector technique. This method solves this problem by a method of enlarging / reducing acquisition information when the acquisition information is different from that of standard image information. In more detail, since the proportion of each part in a possible form of a particular subject has a constant value, it is possible to compare whether it is suitable for this ratio. In this way, when the ratio between the standard image information and the acquired information exceeds 80%, it is stored. This is possible because the identification of different subject groups such as people and animals, bears and deer, etc. is possible, not compared between the same subject groups.
즉, 취득하고자 하는 피사체가 사람인 경우에는 사람이 표현할 수 있는 자세가 한정되어 있으며, 이를 분석하는 방법으로는 사람은 직립 보행을 함으로 일단 몸의 구성이 직사각형의 형태를 취하고, 만약 사람이 엎드린 형태, 즉 동물 흉내를 내더라도 사람의 팔 다리가 갖는 폭의 구성 비율은 동물에 비해 넓다. 따라서, 엎드린 형태를 취한다 하더라도 동물과 사람은 식별할 수 있으며, 다리가 구부려 지는 형태로 엎드려 지게 되므로 이를 검출하면 사람을 인식할 수 있다. 또한, 포복의 형태는 동물이 취할 수 없는 형태이므로 이를 쉽게 식별하며, 머리부분과 인접한 팔의 운동 모양을 분석하면 사람의 움직임을 식별할 수 있다.That is, if the subject to be acquired is a person, the posture that a person can express is limited.As a method of analyzing this, a person walks upright, so that the body is rectangular in shape, and if the person is lying down, In other words, even if they mimic animals, the ratio of the width of the limbs of humans is wider than that of animals. Therefore, even if the person is in a prone form, the animal and the human can be identified, and the leg is bent in the form of being bent, thereby detecting a person. In addition, since the form of the crawl can not be taken by the animal, it can be easily identified, and the movement of the arm adjacent to the head can be identified to identify the movement of the person.
다음으로, 특정 동물을 감지하는 경우에는 같은 과에 속한 동물은 모양의 규칙성을 가지며, 이들이 표현할 수 있는 자세 또한 한정되어 있으므로 식별이 가능하다.Next, in the case of detecting a specific animal, animals belonging to the same family have regularity of shape, and the postures that can express them are also limited, so that they can be identified.
상기 분석 결과, 취득하고자 하는 피사체가 촬영된 경우에 이를 비 휘발성 메모리 카드에 저장함으로써 사용자가 필요 시에 비디오 모니터를 이용하여 촬영 저장된 피사체를 확인할 수 있다(306,307). 한편, 감시자가 영상 모니터를 확인하고 있는 침입 감지 시스템 등에서는 특정 피사체가 촬영된 영상 데이터를 저장함과 함께 디스플레이하도록 구성한다.As a result of the analysis, when the subject to be photographed is stored in the nonvolatile memory card, the user may check the photographed and stored subject using the video monitor when necessary (306 and 307). On the other hand, in the intrusion detection system, such as the monitor checks the video monitor is configured to display and display the image data photographed by a particular subject.
한편, 음성 데이터도 검출이 될 때만 음성을 녹음한다. 이 때, 사용자의 전화 번호 또는 사용자가 지정한 전화 번호로 전화를 걸어 음성 정보를 전달하는 경우에 전화를 거는 동안 상황이 종료되면 음성 정보 전달이 아무런 의미를 갖지 못하므로, 움직임이 검출되면 이를 사용자가 정의한 전화 번호로 통지하여 주면서 음성 신호를 녹음함으로써 신뢰성있는 음성 정보를 확보한다.On the other hand, voice is recorded only when voice data is also detected. At this time, if the user's phone number or the user's designated phone number is delivered and the voice information is delivered, the voice information transmission has no meaning if the situation is terminated while making a call. By recording the voice signal while notifying the defined phone number, reliable voice information is secured.
한편, 본 발명에서는 피사체의 움직임을 감지하는데 기존의 센서 방식을 사용할 수 있다. 즉, 센서로부터 일차적인 감지를 통해 본 발명 시스템에 전원을 인가하도록 구성하거나, 사용자가 변경할 수 있는 일정 시간 동안 전원의 온/오프(ON/OFF)를 반복하는 방식으로 시스템에 전원이 인가되도록 함으로써 소비 전력을 줄일 수 있다.On the other hand, the present invention can use a conventional sensor method for detecting the movement of the subject. That is, by configuring the power to the system of the present invention through the primary detection from the sensor, or by the power is applied to the system by repeating the ON / OFF of the power for a predetermined time that can be changed by the user Power consumption can be reduced.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
상기와 같은 본 발명은, 센서의 오동작을 방지하기 위해 영상 신호를 분석하여 피사체가 취득하고자 하는 특정 피사체의 형태를 가진 것인지를 분석하여 분석결과가 지정한 특정 피사체 형태를 가진 것으로 분석되는 결과가 발생되는 경우에 저장 장치에 저장함으로써 감지 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 각종 센서에 의한 침입 감지 시스템의 오 동작으로 인한 감지 시스템의 신뢰성 문제를 해결할 수 있으며, 이는 아날로그 소자의 동작 특성상 그리고 설정치의 한계상 가질 수 있는 오차의 범위를 줄여 감지 시스템의 신뢰성을 향상시킨다.In the present invention as described above, in order to prevent the malfunction of the sensor by analyzing the image signal to analyze whether the subject has the shape of the specific subject to be obtained, the result of the analysis is generated as having a specific subject shape specified In this case, it is possible to improve the detection reliability by storing the data in the storage device. That is, it is possible to solve the reliability problem of the detection system due to the malfunction of the intrusion detection system by various sensors, which improves the reliability of the detection system by reducing the range of errors that may occur due to the operation characteristics of the analog device and the limit of the set value. .
또한, 본 발명은 피사체 모두를 감지하는 것이 아니라 움직임의 원인이 지정한 특정 피사체에 의한 것인지를 식별하여 저장하고, 음성 신호도 음성 신호가 발생하는 경우에만 녹음함으로써 저장 장치의 사용 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명이 방범용으로 사용될 경우에 동물들의 움직임과 사람의 움직임을 식별하여 동물들의 움직임으로 인한 불필요한 방범 요원의 출동에 소요되는 경비를 줄일 수 있으며, 효과적인 방범 역할을 기대할 수 있다. 또한, 화상 정보 저장 시 침입자를 위주로 한 것이므로 주위의 불필요한 움직임으로 인한 화상 데이터의 저장 등 불필요한 메모리 사용을 방지함으로써 메모리 활용 효율을 극대화시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the use efficiency of the storage device by not only detecting all the subjects but also identifying and storing whether the cause of the movement is due to a specific subject specified, and recording only the audio signal when the voice signal is generated. It works. That is, when the present invention is used for security purposes, by identifying the movements of animals and the movements of people, it is possible to reduce the cost of dispatching unnecessary security agents due to the movements of animals, and to expect an effective security role. In addition, since the intruder is mainly used to store the image information, it is possible to maximize the memory utilization efficiency by preventing unnecessary use of the memory such as storing image data due to unnecessary movement around.
또한, 본 발명은 특정 피사체만을 촬영 저장함으로써 용도의 특수화가 가능하다. 즉, 사용자가 취하고자 하는 피사체의 종류를 선택 가능하게 하여 특정 피사체의 출현 등을 감시 조사할 수 있어 다양한 응용범위가 발생할 수 있다.In addition, the present invention can be specialized in use by photographing and storing only a specific subject. That is, the user can select the type of subject to be taken to monitor and examine the appearance of a specific subject, and thus various application ranges may occur.
또한, 본 발명은 데이터 저장 기능과 이의 디스플레이 기능을 포함함으로써 이미 상용화되어 있는 디스플레이 장치를 이용하여 쉽게 시청할 수 있어 사용의 편리성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention includes a data storage function and a display function thereof so that the user can easily watch using a commercially available display device, thereby improving convenience of use.
또한, 본 발명은 각종 통신 매체와 연결함으로써 특정 피사체의 출현 시에 경보 발생, 구조 신호 전송 및 영상 전송 등이 가능하다.In addition, the present invention can be connected to a variety of communication media, it is possible to generate an alarm, the rescue signal transmission and image transmission when the appearance of a particular subject.
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