KR100977417B1 - High-speed searching method for stored video - Google Patents

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KR100977417B1
KR100977417B1 KR1020100030364A KR20100030364A KR100977417B1 KR 100977417 B1 KR100977417 B1 KR 100977417B1 KR 1020100030364 A KR1020100030364 A KR 1020100030364A KR 20100030364 A KR20100030364 A KR 20100030364A KR 100977417 B1 KR100977417 B1 KR 100977417B1
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Abstract

PURPOSE: A rapid search method of the stored video by using a condition filtering is provided to search all video which are not indexed at high speed by performing a conditional filtering and remove the unnecessary region. CONSTITUTION: A demultiplexer and a decoder are loaded after the analysis of a format of a video file. The image surface process according to the resolution of the moving picture is prepared. The interest region and search condition filter are set in one part of the moving picture. A search and matching process is operated about the image of the region of interest according to the search condition filter. The image which is expelled from the region of interest of the moving picture through the search condition filter is outputted to the regular time interval unit to the storage.

Description

저장된 동영상의 고속검색 방법{HIGH-SPEED SEARCHING METHOD FOR STORED VIDEO}High-speed search of saved videos {HIGH-SPEED SEARCHING METHOD FOR STORED VIDEO}

본 발명은 저장된 동영상의 고속검색 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 포맷으로 저장된 동영상의 검색시 특정 영역에 대한 고속검색이 가능한 저장된 동영상의 고속검색 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fast search method for a stored video, and more particularly, to a fast search method for a stored video capable of performing a fast search for a specific area when searching a video stored in various formats.

근래에 들어 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 이용하여 특정 지역이나 대상을 감시하는 보안 및 감시 시스템에서 압축 부호화되어 저장된 동영상은 매우 중요한 역할을 하고 있으며, 특히 해당 지역이나 대상에서 범죄 등의 사건이 발생하였을 경우, 해당 시간대에 저장된 동영상을 검색함으로써 사건 해결의 실마리를 제공하는 중요한 열쇠가 된다.In recent years, compressed and stored videos play a very important role in security and surveillance systems that use CCD (Charge Coupled Device) cameras to monitor specific areas or objects.In particular, crimes occur in the area or objects. If you do, it is an important key to provide a clue to the resolution of the case by searching the video stored in the time zone.

이러한 동영상의 검색을 위해 종래에는 저장된 동영상의 검색 방법이 제안된바 있으며, 그 방법은 다음과 같다.In order to search for such a video, a search method for a stored video has been proposed in the past. The method is as follows.

종래의 저장된 동영상의 검색 방법은, 먼저 저장된 동영상에 나타나는 아이템(객체의 유무, 움직임, 색상, 크기 등의 모든 요소)의 정보를 정보-색인(Data-Index)으로 저장하고, 각 아이템이 화면으로 나타나는 구간의 시작과 끝 위치를 라이프타임-색인(Lifetime-Index)으로 저장한다. 정보-색인과 라이프타임-색인을 상호 참조할 수 있도록 연결함으로서, 동영상 재생시에는 화면의 변화에 따라 나타나는 아이템들의 정보를 동일 화상 또는 별도의 방법으로 표시하고, 동영상의 검색 시에는 아이템의 정보를 키워드로 사용하여 동영상의 장면 또는 구간을 검색을 가능하게 한다.In the conventional method of retrieving a stored video, information of an item (all elements such as object existence, motion, color, size, etc.) appearing in the stored video is first stored as an information-index, and each item is displayed on the screen. Store the start and end positions of the displayed intervals as Lifetime-Index. By linking the information-index and the life-index so that they can be cross-referenced, the information of the items that appear according to the change of the screen is displayed in the same image or in a separate method when the video is played. Use this function to search for a scene or section of a video.

이러한 종래의 저장된 동영상의 검색 방법은 미리 정하여진 아이템의 정보를 촬영중 실시간으로 저장해둠으로써, 추후 사건 발생시 해당 시간대에 저장된 동영상을 색인화된 키워드로 검색하여 동영상 내에서 일어난 일을 빠르게 확인할 수가 있다.The conventional method for retrieving a stored video stores information of a predetermined item in real time during shooting, so that when an event occurs in the future, the video stored at the corresponding time period can be searched with indexed keywords to quickly confirm what happened in the video.

그러나 상술한 종래의 경우, 모든 영상에 대해 사전에 정보-색인하고자 하는 아이템을 미리 설정하여 해당 아이템 부분의 영상만을 신속하게 검색할 수 있을 뿐, 그 외 다른 아이템이나 영역에 대해서는 고속 검색이 불가능한 문제점이 있었다.However, in the above-described conventional method, it is possible to quickly search only the image of the corresponding item part by setting an item to be information-indexed in advance for all images, and it is impossible to perform a fast search for other items or regions. There was this.

또한 대부분의 감시 카메라는 구형의 모델이고 상술한 종래의 방법처럼 실시간으로 정보-색인하여 영상을 저장하는 경우는 극히 드물기 때문에, 상술한 종래의 기술이 적용되지 않은 기존 동영상은 검색 자체가 불가능한 문제점이 있었다.In addition, since most surveillance cameras are an old model and rarely store images by information-indexing in real time as in the conventional method described above, the existing video that is not applied to the aforementioned conventional technology cannot be searched. there was.

또한 종래의 방법은 실시간으로 저장되는 동영상에서 해당되는 아이템 부분에 대한 정보-색인을 동시에 저장하게 되므로 프로세서의 연산에 부하가 증가하여 시스템 성능의 저하를 가져오게 되고, 저장되는 동영상 내에 정보-색인의 인덱스가 더 포함되어 동영상 자체의 용량이 증가하게 되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional method simultaneously stores the information-index of the corresponding item portion in the video stored in real time, which increases the load on the processor operation, resulting in a decrease in system performance, and the information-index in the stored video. There was a problem that the capacity of the video itself is increased because the index is further included.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 정보-색인되지 않은 기존의 모든 동영상에서 미리 설정된 아이템과 영역에 한정되지 않고, 동영상 내의 모든 아이템과 영역에 대해 고속으로 검색할 수 있는 저장된 동영상의 고속검색 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is not limited to preset items and areas in all existing non-indexed videos, but stored at high speed for retrieving all items and areas in the video. It is to provide a fast search method of a video.

본 발명의 다른 목적은, 실시간 저장시 정보-색인하는 별도의 과정을 제외시켜 실시간 영상을 저장하는 시스템의 성능저하를 방지하고, 저장되는 동영상의 용량 증가를 방지할 수 있는 저장된 동영상의 고속검색 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to prevent performance degradation of a system for storing real-time video by excluding a separate process of indexing information during real-time storage, and to provide a high-speed search method of a stored video that can prevent an increase in the capacity of a stored video. To provide.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장된 동영상의 고속검색 방법은, 동영상 파일의 포맷을 분석하고 디먹서(Demuxer) 및 디코더(Decoder)를 적재하는 제1단계;와, 상기 동영상의 해상도에 따른 영상표면처리를 준비하는 제2단계;와, 상기 동영상의 일부분에 대한 관심영역 및 검색조건필터를 설정하는 제3단계;와, 상기 제3단계에서 설정된 관심영역의 영상에 대해서만 검색조건필터에 맞게 검색 및 매칭(Matching) 작업을 수행하는 제4단계;와, 상기 동영상의 관심영역에서 검색조건필터를 통해 축출된 영상을 일정 시간 단위로 저장하고 출력하는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fast searching a stored video, comprising: a first step of analyzing a video file format and loading a demuxer and a decoder; and the resolution of the video. And a third step of setting an ROI and a search condition filter for a portion of the video; and a search condition filter only for the image of the ROI set in the third step. And a fifth step of performing a search and matching operation in accordance with the present invention; and a fifth step of storing and outputting the image extracted through a search condition filter in a region of interest of the video at a predetermined time unit. It features.

바람직한 실시 예에 따르면, 상기 제1단계에서는 동영상 파일의 일부 지정된 31767byte만을 처리하여 동영상 포맷을 분석하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment, in the first step, only 31767 bytes of a portion of a video file are processed to analyze a video format.

바람직한 실시 예에 따르면, 상기 제2단계는 상기 디코더의 출력 해상도에 따른 영상을 수신할 메모리 및 FP(Fast Postprocessor)의 영상을 출력할 메모리를 준비하는 메모리 준비단계와, 상기 검색조건필터에 동영상의 포맷 정보를 전달하는 동영상정보 전달단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present disclosure, the second step may include a memory preparation step of preparing a memory for receiving an image according to the output resolution of the decoder and a memory for outputting an image of a fast postprocessor (FP); Characterized in that it comprises a video information delivery step for delivering the format information.

바람직한 실시 예에 따르면, 상기 제3단계에서 관심영역은 동영상의 일정영역을 커서로 드래그(drag)하여 지정하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment, in the third step, the region of interest is designated by dragging a certain region of the video with a cursor.

바람직한 실시 예에 따르면, 상기 제4단계는 관심영역의 샷(Shot) 경계 프레임을 검출한 후 키프레임(KeyFrame)을 추출하는 프레임추출단계와, 상기 키프레임을 검색조건필터의 특징값과 비교하는 특징비교단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment, the fourth step includes a frame extraction step of extracting a key frame after detecting a shot boundary frame of the ROI, and comparing the key frame with a feature value of a search condition filter. Characterized in that it comprises a feature comparison step.

바람직한 실시 예에 따르면, 상기 제4단계에서는, 동영상의 컬러 영역을 제거한 흑백(Gray) 포맷으로 변환하여 검색 및 매칭 작업을 수행하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present disclosure, in the fourth step, a search and matching operation may be performed by converting the color region of the video to a black and white (Gray) format.

바람직한 실시 예에 따르면, 상기 제4단계에서는, 일정 크기의 픽셀블록을 ½ 배수로 축소시켜 검색 및 매칭 작업을 수행하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment, in the fourth step, a search and matching operation is performed by reducing a pixel block of a predetermined size by ½.

바람직한 실시 예에 따르면, 제 5단계에서는 관심영역에서 검색조건필터를 통해 축출된 영상을 일정 시간 단위로 캡처(Capture)하여 정지 영상 파일로 변환하여 각 파일에 대한 색인 정보를 기록하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment, in the fifth step, the image extracted through the search condition filter in the ROI is captured by a predetermined time unit, converted into a still image file, and the index information of each file is recorded. .

상술한 바와 같이 구성되고 작용하는 본 발명의 저장된 동영상의 고속검색 방법은, 동영상의 관심영역을 제외한 불필요한 영역은 제거하여 조건필터링을 수행하기 때문에 정보-색인되지 않은 기존의 모든 동영상에 대해 고속으로 검색할 수 있는 있으며, 뿐만 아니라 동영상 내의 모든 부분을 관심영역으로 지정하여 조건필터링을 수행할 수 있기 때문에 미리 정보-색인되지 않은 아이템이나 영역에 대해서도 검색할 수 있는 장점이 있다.The fast search method for the stored video of the present invention constructed and operated as described above performs a conditional filtering by removing an unnecessary area except the ROI of the video, so that all existing videos that are not information-indexed can be searched at high speed. In addition, since it is possible to perform conditional filtering by designating all parts of the video as a region of interest, there is an advantage of searching for items or regions that are not pre-indexed in advance.

또한 동영상의 실시간 저장시 종래와 같이 정보-색인하는 별도의 과정을 제외시켜 실시간으로 영상을 저장하는 시스템의 성능저하를 방지하고, 저장되는 동영상의 용량 증가를 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, the real-time storage of the video has the advantage of preventing the performance degradation of the system for storing the image in real time by excluding the separate process of information-indexing as in the prior art, and to increase the capacity of the stored video.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법이 사용될 수 있는 상황을 설명하는 예시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법을 단계별로 도시하는 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법 중 제1단계를 설명하는 예시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법 중 제3단계를 설명하는 예시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 동영상에서 설정된 관심영역과 이 관심영역을 데카르트 좌표계로 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법 중 제4단계를 설명하는 예시도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 동영상의 픽셀블록이 ½ 배수로 축소된 것을 도시하는 예시도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법 중 제5단계를 설명하는 예시도.
1 is an exemplary view illustrating a situation in which a fast search method of a stored video according to an embodiment of the present invention may be used.
2 is a flowchart illustrating a method of rapidly searching a stored video according to an embodiment of the present invention step by step.
3 is an exemplary view illustrating a first step of a fast search method of a stored video according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view illustrating a third step of a fast search method of a stored video according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a region of interest set in a video and a Cartesian coordinate system according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view illustrating a fourth step of a fast search method of a stored video according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram illustrating that a pixel block of a video is reduced by a ½ multiple according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary view illustrating a fifth step of a fast search method of a stored video according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부된 도면에 의거한 다음의 바람직한 실시 예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments based on the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 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.Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are defined in the technical spirit of the present invention on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It must be interpreted to mean meanings and concepts.

또한 하기 설명에서 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들 없이도, 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 따라서 이 기술분야에 널리 알려진 주지관용의 일반적인 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
In addition, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without specific details such as specific components in the following description. Therefore, a detailed description of the general configuration for the governor well known in the art will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법이 사용될 수 있는 상황을 설명하는 예시도이다.1 is an exemplary view illustrating a situation in which a fast search method of a stored video according to an exemplary embodiment of the present invention may be used.

도 1을 참조하면 알 수 있듯이, 본 발명은 대용량의 영상을 검색하기 위한 방법으로 사용되며, 디지털 CCTV 등으로 촬영된 동영상에서 사고나 범죄 등의 단서가 될 수 있는 특정 영상 부분을 고속으로 검색할 수 있다.As can be seen with reference to Figure 1, the present invention is used as a method for retrieving a large amount of video, and can be used to quickly search for a specific video portion that can be a clue, such as an accident or a crime in a video taken by digital CCTV, etc. Can be.

즉, 일정 장소를 감시하는 디지털 CCTV의 경우 기간별로 대용량의 동영상을 저장하게 되는데, 어느 특정 기간 중에 그 감시 장소에서 사고나 범죄가 발생하였을 경우, 사건 위치를 관심영역으로 지정하여 그 관심영역에 대해 조건별로 고속검색을 수행하게 되는 것이다.In other words, in the case of digital CCTV monitoring a certain place, a large amount of video is stored for each period. If an accident or a crime occurs at the monitoring place during a certain period, the incident location is designated as an area of interest. Fast search will be performed for each condition.

따라서 검색요원들이 장기간에 걸쳐 특정 영상을 검색하던 과정을 생략할 수 있게 되므로 노동력을 줄여 임금비용을 절감할 있게 되고, 짧은 시간 안에 단서가 될 수 있는 특정 영상을 검색할 수 있게 되므로 사고나 범죄에 대한 수사를 신속히 진행할 수 있게 되는 것이다.As a result, searchers can skip the process of searching for a specific video over a long period of time, thereby reducing labor costs and reducing wage costs, and can search for a specific video that can be a clue in a short time. The investigation will be able to proceed quickly.

이러한 장점을 가지는 본 발명에 대해 첨부된 도면을 바탕으로 하기에서 더욱 자세히 설명하도록 하도록 한다.On the basis of the accompanying drawings for the present invention having these advantages will be described in more detail below.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법을 단계별로 도시하는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a fast searching method of a stored video according to an exemplary embodiment of the present invention step by step.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법은, 동영상 파일의 포맷을 분석하고 디먹서(Demuxer) 및 디코더(Decoder)를 적재하는 제1단계와, 상기 동영상의 해상도에 따른 영상표면처리를 준비하는 제2단계와, 상기 동영상의 일부분에 대한 관심영역 및 검색조건필터를 설정하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 설정된 관심영역의 영상에 대해서만 검색조건필터에 맞게 검색 및 매칭(Matching) 작업을 수행하는 제4단계와, 상기 동영상의 관심영역에서 검색조건필터를 통해 축출된 영상을 일정 시간 단위로 저장하고 출력하는 제5단계를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, the method of fast searching a stored video according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first step of analyzing a format of a video file and loading a demuxer and a decoder, and the resolution of the video. A second step of preparing an image surface processing according to the third embodiment; a third step of setting a region of interest and a search condition filter for a portion of the video; and only an image of the region of interest set in the third step to match the search condition filter. And a fifth step of performing a search and matching operation, and a fifth step of storing and outputting an image extracted through a search condition filter in a region of interest of the video at a predetermined time unit.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법 중 제1단계를 설명하는 예시도이다.3 is an exemplary view illustrating a first step of a fast search method of a stored video according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 동영상 파일은 헤더(Header)를 기준으로 다중 스트림(Stream)의 구조로 이루어지는데, 이 구조에 대하여 정확하게 파악하고 각 스트림 정보와 데이터를 스트림 별로 읽어주는 모듈이 디먹서(Demuxer)이며, 각 스트림 데이터의 압축을 해제하여 원래의 영상 및 음성 샘플 데이터로 변환하는 모듈이 디코더(Decoder)이다.As shown in FIG. 3, a video file has a structure of multiple streams based on a header. A module which accurately grasps the structure and reads each stream information and data for each stream is decoded. A decoder is a module that decompresses each stream data and converts it into original video and audio sample data.

상기 제1단계에서 디먹서와 디코더를 적재한다는 것은 동영상 파일 헤더를 통해 구조에 맞는 디먹서를 선택하고, 동영상 파일 포맷의 코덱에 맞는 디코더를 선택한다는 것이다.Loading the demux and decoder in the first step means selecting a demux suitable for the structure through the video file header and selecting a decoder suitable for the codec of the video file format.

또한 상기 제1단계는 동영상 파일의 일부 지정된 31767byte만을 처리하는 것이 바람직한데, 이는 동영상 포맷 분석 성능을 최적화하기 위함이다.In the first step, it is preferable to process only 31767 bytes of a portion of a video file, which is to optimize video format analysis performance.

상기 제2단계는, 상기 디코더의 출력 해상도에 따른 영상을 수신할 메모리 및 FP(Fast Postprocessor)의 영상을 출력할 메모리를 준비하는 메모리 준비단계와, 상기 검색조건필터에 동영상의 포맷 정보를 전달하는 동영상정보 전달단계를 포함하며, 이러한 각 단계는 동영상의 고속검색을 위한 준비단계가 된다.The second step may include a memory preparation step of preparing a memory for receiving an image according to an output resolution of the decoder and a memory for outputting an image of a fast postprocessor (FP), and transferring format information of a video to the search condition filter. Includes a video information delivery step, each of these steps is a preparation step for the high-speed search of the video.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법 중 제3단계를 설명하는 예시도이다.4 is an exemplary view illustrating a third step of a fast search method of a stored video according to an embodiment of the present invention.

도 4 (a)는 동영상의 일정부분에 대해 관심영역을 설정하는 것을 나타내고 있으며, 상기 관심영역은 동영상의 일정영역을 커서로 드래그(drag)하여 지정하게 되는데, 드래그된 일정영역은 커서 조작을 통해 도시된 바와 같이 다각형으로 가변시킬 수 있게 된다. 따라서 동영상에서 불규칙한 영역에 대해 손쉽게 관심영역으로 지정할 수 있게 된다.4 (a) shows setting a region of interest for a certain portion of the video, and the region of interest is designated by dragging a certain region of the video with a cursor. As shown in the figure, the polygons can be changed. Therefore, it is possible to easily designate a region of interest for an irregular region in a video.

이와 같은 다각형의 관심영역을 고속검색하는 방법을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of fast searching a region of interest of such a polygon will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 동영상에서 설정된 관심영역(a)과 이 관심영역을 데카르트 좌표계(b)로 나타낸 예시도이다.5 is an exemplary view illustrating a region of interest (a) set in a video and a Cartesian coordinate system (b) according to an embodiment of the present invention.

동영상의 고속검색은 좌표계(b)를 기반으로 Y좌표가 증가하는 영역에 대해서 수평 상의 검색할 최대 및 최소 위치만을 세팅하여 검색하도록 한다. 즉, 다음과 같다.In the fast search of a video, a search is performed by setting only the maximum and minimum positions to be searched horizontally for an area where the Y coordinate increases based on the coordinate system b. That is as follows.

도 5의 데카르트 좌표계(b)의 가장 위의 Y좌표가 50부터 1씩 작아지는 부분의 일부만 살펴보면, Y좌표가 50인 지점은 X좌표가 53인 픽셀만 존재하고, Y좌표가 49인 지점은 X좌표가 23, 51~55인 부분에 인식할 영역이고, Y좌표가 48인 지점은 X좌표가 22~24, 51~55인 지점인 것을 알 수 있는데, 검색할 좌표를 아래와 같이 좌표 테이블을 설정한다. 표 1은 다각형 관심영역의 고속검색을 위한 좌표 테이블을 실시 예를 들어 나타낸 것이다.Looking at only a part of the portion where the top Y coordinate of the Cartesian coordinate system (b) of FIG. 5 becomes smaller from 50 to 1, the point at which the Y coordinate is 50 exists only in the pixel at which the X coordinate is 53, and the point at which the Y coordinate is 49 is It is the area to be recognized in the part where X coordinates are 23, 51 ~ 55, and the point where Y coordinate is 48 is the point where X coordinates are 22 ~ 24, 51 ~ 55. Set it. Table 1 shows an example of a coordinate table for fast searching a polygonal ROI.

Y좌표Y coordinate 최소 X좌표X coordinate 최대 X좌표X coordinate 5050 5353 5353 4949 2323 2323 4949 5151 5555 4848 2222 2424 4848 4949 5757 4747 2121 2525 4747 4747 6060 4646 2020 2626 4646 4545 6363 4545 1919 2727 4545 4343 6666

위와 같은 좌표 테이블은 환경설정시 한번 세팅되어 프로그램 실행 중간에는 수정없이 읽기전용으로 이용된다. 가령 전체화면의 크기가 세로 480, 가로 640인 경우 480*640만큼의 검색시간이 필요하나, 위와 같이 좌표 테이블에 세팅된 영역만 검색하는 경우 테이블의 X좌표 전체 길이만큼의 시간만 사용되어 검색시간을 단축할 수 있게 되는 것이다.The above coordinate table is set once in configuration and used as read-only without modification in the middle of program execution. For example, if the size of the full screen is 480 vertically and 640 horizontally, the search time of 480 * 640 is required.However, when searching only the area set in the coordinate table as above, only the total length of the X coordinate of the table is used. This will shorten the time.

도 4 (b)는 동영상에서 지정된 관심영역에서 검색조건필터를 설정하는 것을 나타내고 있으며, 검색조건필터는 복수개로 설정하여 여러 조건을 반복없이 한 번의 검색으로 검출할 수 있다.4 (b) shows that the search condition filters are set in the region of interest specified in the video, and the search condition filters can be set in plural to detect several conditions in one search without repetition.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법 중 제4단계를 설명하는 예시도이다.6 is an exemplary view illustrating a fourth step of a fast search method of a stored video according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 상기 제4단계는. 관심영역의 샷(Shot) 경계 프레임을 검출한 후 키프레임(KeyFrame)을 추출하는 프레임추출단계와, 상기 키프레임을 검색조건필터의 특징값과 비교하는 특징비교단계를 포함한다.Referring to Figure 6 the fourth step. A frame extraction step of extracting a key frame after detecting a shot boundary frame of the ROI and a feature comparison step of comparing the key frame with a feature value of a search condition filter.

동영상을 구성하는 최소단위는 필름 한 장에 해당하는 하나의 개별영상인 프레임이며, 동영상에서 장면의 전환이 이루어지는 부분을 컷(Cut)이라 하고, 하나의 카메라로 촬영한 영상을 나타내는 작은 비디오 단위를 샷(Shot)이라 하고, 논리적인 내용이 같은 연속된 샷으로 이루어진 단위를 장면(Scene)이라고 한다. 여기서 동영상을 샷으로 구분하는 작업을 비디오 분할(Video Segmentation)이라고 하며, 샷은 비디오 분할의 기본 단위로 사용된다.The minimum unit constituting a movie is a frame, which is an individual image corresponding to one film, and a cut is a part of a scene where a scene is changed, and a small video unit representing an image taken by one camera. Shot is called a unit, and a unit composed of consecutive shots having the same logical content is called a scene. The task of dividing a video into shots is called video segmentation, and shots are used as basic units of video segmentation.

상술한 동영상 구성의 설명과 도 6을 바탕으로 제4단계를 보다 상세히 설명하면, 먼저 샷 경계 프레임을 검출하기 위해 4개의 특징을 조합하여 사용하는데, 첫 번째 특징은 이전 영상과의 픽셀 간의 차분값으로서 서로 다른 영상의 유사도를 측정하는데 가장 기본이 되며, 전체적인 휘도 변화를 나타낸다. 두 번째 특징은 샷 검출을 위하여 일반적으로 사용되고 있는 DC 이미지의 히스토그램에 대한 카이 제곱값이며, 이전 영상에 대한 히스토그램의 변화를 나타낸다. 세 번째 특징은 이전 DC 이미지와 현재 DC 이미지와의 히스토그램 분산의 차분값이며, 히스토그램의 전체적인 분포에 대한 변화를 나타낸다. 네 번째 특징은 양자화한 영상의 히스토그램의 각 반값들의 열과 행의 위치에 대한 분산의 카이 제곱값이며, 히스토그램의 반값들을 이용함으로써 객체의 움직임에 강인하고, 각 빈값들의 열과 행의 위치에 대한 분산의 카이 제곱값을 구함으로써 컬러의 변화에 둔감하다.Referring to the fourth step in more detail based on the description of the above-described video configuration and FIG. 6, first, a combination of four features is used to detect a shot boundary frame. The first feature is a difference value between pixels from a previous image. It is the most basic to measure the similarity of different images and shows the change of luminance. The second feature is the chi-squared value for the histogram of the DC image, which is generally used for shot detection, and shows the change in the histogram for the previous image. The third feature is the difference in histogram variance between the previous DC image and the current DC image, and represents the change in the overall distribution of the histogram. The fourth feature is the chi-squared value of the variance of the column and row positions of each half value of the histogram of the quantized image, which is robust to the movement of the object by using the half values of the histogram, and the variance of the column and row positions of each bin value. It is insensitive to the change of color by obtaining the chi square value.

이와 같이 상술한 4개의 특징 조합을 사용하여 샷 경계 프레임을 검출한 후 키프레임의 특징값들과 검색조건의 특징값들을 비교하여 가장 유사한 키프레임을 결과 영상으로 출력하는 것이다.As described above, after detecting the shot boundary frame using the four feature combinations described above, the most similar key frame is output as a result image by comparing the feature values of the key frame and the feature values of the search condition.

여기서 상기 제4단계에서는, 동영상의 컬러 영역을 제거한 흑백(Gray) 포맷으로 변환하여 검색 및 매칭 작업을 수행하는 것이 바람직한데, 이는 동영상의 고속검색을 위한 방법 중에 하나로 상세한 설명은 다음과 같다.Here, in the fourth step, it is preferable to perform a search and matching operation by converting the color region of the video to a black and white (Gray) format, which is one of the methods for fast searching of the video.

아래 표와 같이 동영상 파일에서 입력되는 YUV2 포맷은 홀짝 두 점에 대해서 홀수 픽셀에는 U정보가 포함되고 짝수 픽셀에는 V정보가 포함되어 있어 '전체영역×2'의 용량을 사용한다. RGB 포맷의 경우는 각 픽셀마다 Red, Green, Blue로 3가지 정보가 필요하여 '전체영역×3'의 용량이 필요하다. 흑백(Gray) 포맷의 경우에는 명암정보 한가지만 필요하므로 '전체영역×1'의 용량만 요구된다. 표 2는 픽셀에 대한 필요 정보량을 동영상 포맷별로 나타낸 것이다.As shown in the table below, the YUV2 format input from the video file uses U information for odd pixels and V information for even pixels, and uses the capacity of 'full area x 2'. In the case of the RGB format, three pieces of information are required for each pixel, red, green, and blue, and thus a capacity of 'full area × 3' is required. In the case of the gray format, only one contrast information is required, so only a capacity of 'full area x 1' is required. Table 2 shows the amount of information required for each pixel by video format.

YUV2 포맷YUV2 format YUYU YVYV YUYU YVYV RGB 포맷RGB format RGBRGB RGBRGB RGBRGB RGBRGB Gray 포맷Gray format GG GG GG GG

이와 같이 동영상 파일에서 입력되는 YUV2 포맷과 일반화면 출력을 위한 RGB 포맷에서 검색조건필터를 통한 검색시간은 2배 내지 3배가 소요되며, 흑백 포맷에서는 상기 YUV2 포맷과 RGB 포맷에 대비하여 검색시간이 ½배 내지 ⅓배가 단축된다.In this way, the search time through the search condition filter is two to three times in the YUV2 format inputted from the video file and the RGB format for general screen output. Pear to fold are shortened.

그리고 일반적인 동영상에서는 컬러영역이 아닌 흑백영역의 차분만으로도 검색조건필터를 통한 충분한 검색이 가능하므로 동영상의 입력으로 들어오는 YUV2 포맷에서 Y정보들만 사용하여 2배의 검색속도 향상을 가져올 수 있다.In the general video, only the difference between the black and white area, not the color area, is sufficient to search through the search condition filter. Therefore, the search speed can be doubled by using only Y information in the YUV2 format that is input to the video.

또한 상기 4단계에서는, 일정 크기의 픽셀블록을 ½ 배수로 축소시켜 검색 및 매칭 작업을 수행하는 것이 바람직한데, 이는 동영상의 고속검색을 위한 방법 중에 하나로서 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In addition, in the fourth step, it is preferable to perform a search and matching operation by reducing a pixel block of a predetermined size by ½, which will be described with reference to FIG. 7 as one of methods for high-speed search of a video.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 동영상의 픽셀블록이 ½ 배수로 축소된 것을 도시하는 예시도이다.7 is an exemplary diagram illustrating that a pixel block of a video is reduced by a ½ multiple according to an exemplary embodiment of the present invention.

검색조건필터를 통해 움직임 이벤트가 발생했는지 유무를 판별하는 중요한 요소 중의 하나는 움직임 픽셀들의 전체 크기가 일정 크기 이상인 경우를 기준으로 객체가 움직인 것으로 판단한다.One of the important factors for determining whether a motion event has occurred through the search condition filter is that the object moves based on a case where the total size of the motion pixels is greater than or equal to a certain size.

본 발명에서는 동영상 검색의 고속화를 위해 검색조건에 해당하는 픽셀블록을 ½,¼,⅛ 등으로 줄여서 고속검색을 수행하는데, 상기 픽셀블록의 크기를 ½로 줄여서 검색하는 경우에 검색영역을 가로와 세로를 곱하여 ½×½=¼이 되어 4배의 시간 단축이 가능하다. 픽셀블록을 ½로 줄여서 고속검색을 수행하는 방법은 다음과 같다.In the present invention, a high-speed search is performed by reducing a pixel block corresponding to a search condition to ½, ¼, ⅛, etc. to speed up a video search. When searching by reducing the size of the pixel block to ½, the search area is horizontally and vertically. By multiplying by ½ × ½ = ¼, the time can be reduced by 4 times. The fast search method is performed by reducing the pixel block to ½ as follows.

도 7과 같이 관심영역 좌표에 해당하는 픽셀블록을 배속(½,¼,⅛)에 따라 해당 칸 만큼 건너뛰어 건너뛴 영역의 움직임 정보 크기가 줄어든 조건에서 만약 그 영역의 크기가 줄어든 조건보다 클 경우 움직임이 발생한 것으로 판별하게 되는 것이다.As shown in FIG. 7, the pixel block corresponding to the ROI coordinate is skipped as much as the corresponding space according to the double speed (½, ¼, 에서). The movement is determined to have occurred.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 저장된 동영상의 고속검색 방법 중 제5단계를 설명하는 예시도이다.8 is an exemplary diagram illustrating a fifth step of a fast search method of a stored video according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면 알 수 있듯이, 제 5단계에서는 관심영역에서 검색조건필터를 통해 축출된 영상을 일정 시간 단위로 캡처(Capture)하여 정지 영상 파일로 변환하는 것이 바람직하며, 각 파일에 검색조건, 시간, 관련위치 등의 색인 정보를 기록하게 되어 사용자가 이를 조회할 수 있도록 한다.
Referring to FIG. 8, in the fifth step, it is preferable to capture the image extracted through the search condition filter in the ROI and convert the captured image into a still image file. Index information such as time and related location is recorded so that users can search it.

전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 상술한 본 발명의 개념과 특정 실시 예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 형상의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 해당 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the claims that follow may be better understood. It should be appreciated by those skilled in the art that the above-described concepts and specific embodiments of the present invention can be used immediately as a basis for designing or modifying other shapes for carrying out similar objects to the present invention.

또한 상기에서 기술된 실시 예는 본 발명에 따른 하나의 실시 예일 뿐이며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내라면 하기에서 기술되는 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.In addition, the above-described embodiment is only one embodiment according to the present invention, and various modifications and changes may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. These various modifications and changes are also within the scope of the technical idea of the present invention, and will be included in the claims of the present invention described below.

Claims (8)

동영상 파일의 포맷을 분석하고 디먹서(Demuxer) 및 디코더(Decoder)를 적재하는 제1단계;
상기 동영상의 해상도에 따른 영상표면처리를 준비하는 제2단계;
상기 동영상의 일부분에 대한 관심영역 및 검색조건필터를 설정하는 제3단계;
상기 제3단계에서 설정된 관심영역의 영상에 대해서만 검색조건필터에 맞게 검색 및 매칭(Matching) 작업을 수행하는 제4단계;
상기 동영상의 관심영역에서 검색조건필터를 통해 축출된 영상을 일정 시간 단위로 저장하고 출력하는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저장된 동영상의 고속검색 방법.
Analyzing a format of a video file and loading a demuxer and a decoder;
A second step of preparing an image surface process according to the resolution of the video;
Setting a region of interest and a search condition filter for a portion of the video;
A fourth step of searching and matching the image of the ROI set in the third step according to the search condition filter;
And a fifth step of storing and outputting the image extracted through the search condition filter in the region of interest of the video at a predetermined time unit.
제 1항에 있어서,
상기 제1단계에서는 동영상 파일의 일부 지정된 31767byte만을 처리하여 동영상 포맷을 분석하는 것을 특징으로 하는 저장된 동영상의 고속검색 방법.
The method of claim 1,
In the first step, the moving picture format is analyzed by processing only 31767 bytes of a portion of the moving picture file.
제 1항에 있어서,
상기 제2단계는,
상기 디코더의 출력 해상도에 따른 영상을 수신할 메모리 및 FP(Fast Postprocessor)의 영상을 출력할 메모리를 준비하는 메모리 준비단계와,
상기 검색조건필터에 동영상의 포맷 정보를 전달하는 동영상정보 전달단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장된 동영상의 고속검색 방법.
The method of claim 1,
The second step,
A memory preparation step of preparing a memory for receiving an image according to an output resolution of the decoder and a memory for outputting an image of a fast postprocessor (FP);
And a moving picture information transferring step of transferring the format information of the moving picture to the search condition filter.
제 1항에 있어서,
상기 제3단계에서 관심영역은 동영상의 일정영역을 커서로 드래그(drag)하여 지정하며, 드래그된 일정영역은 커서 조작을 통해 가변되는 것을 특징으로 하는 저장된 동영상의 고속검색 방법.
The method of claim 1,
In the third step, the region of interest is designated by dragging a predetermined region of the video with a cursor, and the dragged predetermined region is variable through a cursor manipulation.
제 1항에 있어서,
상기 제4단계는,
관심영역의 샷(Shot) 경계 프레임을 검출한 후 키프레임(KeyFrame)을 추출하는 프레임추출단계와,
상기 키프레임을 검색조건필터의 특징값과 비교하는 특징비교단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장된 동영상의 고속검색 방법.
The method of claim 1,
The fourth step,
A frame extraction step of extracting a key frame after detecting a shot boundary frame of the ROI;
And a feature comparison step of comparing the key frame with a feature value of a search condition filter.
제 1항에 있어서,
상기 제4단계에서는, 동영상의 컬러 영역을 제거한 흑백(Gray) 포맷으로 변환하여 검색 및 매칭 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 저장된 동영상의 고속검색 방법.
The method of claim 1,
In the fourth step, a fast search method for a stored video, which is performed by performing a search and matching operation by converting the color region of the video to a gray format (Gray).
제 1항에 있어서,
상기 제4단계에서는, 일정 크기의 픽셀블록을 ½ 배수로 축소시켜 검색 및 매칭 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 저장된 동영상의 고속검색 방법.
The method of claim 1,
In the fourth step, a search and matching operation is performed by reducing a pixel block of a predetermined size by a factor of ½.
제 1항에 있어서,
제 5단계에서는 관심영역에서 검색조건필터를 통해 축출된 영상을 일정 시간 단위로 캡처(Capture)하여 정지 영상 파일로 변환하여 각 파일에 대한 색인 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 저장된 동영상의 고속검색 방법.
The method of claim 1,
In the fifth step, the high speed retrieval method of the stored video, which captures the image extracted through the search condition filter in the ROI, converts it into a still image file, and records index information of each file. .
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