KR101074850B1 - Serch system of images - Google Patents

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KR101074850B1
KR101074850B1 KR1020100076556A KR20100076556A KR101074850B1 KR 101074850 B1 KR101074850 B1 KR 101074850B1 KR 1020100076556 A KR1020100076556 A KR 1020100076556A KR 20100076556 A KR20100076556 A KR 20100076556A KR 101074850 B1 KR101074850 B1 KR 101074850B1
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이정무
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이정무
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration

Abstract

본 발명은 영상 검색 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상 검색엔진을 통해 저장수단에 저장되어 있는 영상에서 검색하고자 하는 검색 객체가 포함되어 있는 검색영상을 신속 정확하게 추출하여 검색 시간을 단축하고, 그에 따른 검색 인력을 줄일 수 있는 영상 검색 시스템이고, 특히 영상 검색엔진은 이미지의 표준화와 데이터의 수치화를 통해 기준영상과 대상영상의 비교 검색의 정확성과 신뢰성 및 검색속도가 뛰어나 검색 품질이 우수한 영상 검색 시스템에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 검색 시스템은 영상이 저장되는 저장수단; 검색의 기준 및 대상이 되는 기준영상과 대상영상의 영상 프레임을 픽셀 단위로 재구성하고, 각 픽셀을 대표 색상으로 일원화하여 표준영상을 취득하는 이미지 표준화모듈과, 상기 표준영상의 각 픽셀 색상을 수치 데이터로 변환하여 인덱스영상을 취득하는 이미지 데이터 변환모듈과, 상기 이미지 데이터 변환모듈에서 취득한 인덱스영상으로서 기준영상과 대상영상의 매칭되는 픽셀 간의 수치 데이터를 비교하여, 상기 기준영상과 대상영상의 유사도를 판단하는 이미지 비교모듈을 포함하는 영상 검색엔진을 포함하는 운영서버; 사용자의 조작신호를 입력받는 입력부와, 상기 저장수단에 저장된 영상이 디스플레이되는 모니터를 포함하되, 상기 모니터는 상기 운영서버를 통해서 전송되는 동영상의 검색 대상영상은 재생화면에 재생시키고, 검색영상들은 잔류화면에 파노라마식으로 표시하되, 잔류화면에 표시된 검색영상들 중 어느 하나가 선택되면, 재생화면에 선택된 검색영상 이후의 영상을 재생시키는 검색수단;을 포함하여 이루어지는 영상 검색 시스템에 있어서, 상기 운영서버는 상기 저장수단에 저장되어 있는 영상들 중에서, 상기 이미지 비교모듈의 비교결과 유사도가 기준치를 벗어나, 검색 객체가 포함되어 있는 것으로 판단되는 대상영상 및 이 대상영상이 포함되어 있는 동영상을 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to an image retrieval system, and more particularly, to quickly and accurately extract a retrieval image including a retrieval object to be retrieved from an image stored in a storage means through an image retrieval engine, thereby shortening retrieval time. It is an image retrieval system that can reduce the search manpower. In particular, the image retrieval engine is an image retrieval system with excellent retrieval quality, reliability, and retrieval speed. It is about.
Image retrieval system according to the present invention for achieving the above object is a storage means for storing the image; An image standardization module for reconstructing the image frames of the reference image and the target image as the reference and target of the pixel by pixel unit, and unifying each pixel into a representative color to obtain a standard image, and numerical data of each pixel color of the standard image. And comparing the image data conversion module for acquiring the index image with the index data acquired by the image data conversion module and numerical data between matching pixels of the reference image and the target image, and determining the similarity between the reference image and the target image. An operation server including an image search engine including an image comparison module; And an input unit for receiving a user's manipulation signal and a monitor on which an image stored in the storage unit is displayed. The monitor reproduces a search target image of a video transmitted through the operation server on a playback screen, and the search images remain. In the image retrieval system comprising a; panoramic display on the screen, if any one of the search image displayed on the remaining screen is selected, the search means for playing the image after the selected search image on the playback screen; Among the images stored in the storage means, the similarity of the comparison result of the image comparison module deviates from the reference value, and extracts a target image determined to include a search object and a video including the target image as a search image. Characterized in that the transmission to the search means.

Description

영상 검색 시스템{Serch system of images}Image search system {Serch system of images}

본 발명은 영상 검색 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상 검색엔진을 통해 저장수단에 저장되어 있는 영상에서 검색하고자 하는 검색 객체가 포함되어 있는 검색영상을 신속 정확하게 추출하여 검색 시간을 단축하고, 그에 따른 검색 인력을 줄일 수 있는 영상 검색 시스템이고, 특히 영상 검색엔진은 이미지의 표준화와 데이터의 수치화를 통해 기준영상과 대상영상의 비교 검색의 정확성과 신뢰성 및 검색속도가 뛰어나 검색 품질이 우수한 영상 검색 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an image retrieval system, and more particularly, to quickly and accurately extract a retrieval image including a retrieval object to be retrieved from an image stored in a storage means through an image retrieval engine, thereby shortening retrieval time. It is an image retrieval system that can reduce the search manpower. In particular, the image retrieval engine is an image retrieval system with excellent retrieval quality, reliability, and retrieval speed. It is about.

범죄예방, 교통상황 확인, 사고상황 확인, 용의자 확인 및 검거 등의 목적으로 전국적으로 이미 2만개 가까이 CCTV 인프라가 설치되어 있고, CCTV가 촬영한 동영상은 범인검거와 사고발생 책임소재 확인 등에서 효과를 톡톡히 발휘하면서 사생활 침해 논란에도 불구하고 보다 많은 CCTV의 설치 요구가 강하다.
Almost 20,000 CCTV infrastructures have already been installed nationwide for the purpose of crime prevention, traffic checks, accident checks, suspects and arrests, and video footage taken by CCTVs is effective in detecting criminals and identifying responsible materials for accidents. Despite the controversy over privacy, the demand for more CCTV installations is strong.

이처럼 CCTV가 촬영한 동영상은 범인검거와 사고발생 책임소재 확인 등에서 큰 효과를 발휘하지만, 촬영된 동영상에서 범인이 촬영된 부분이나 사고발생 당시의 상황이 촬영된 부분을 찾아내는 것은 쉬운 일이 아니다. Although the video taken by CCTV has a great effect in criminal arrest and the identification of responsibility for accident occurrence, it is not easy to find out the part where the criminal was shot or the part where the situation at the time of the accident was recorded.

CCTV는 특정 지역에 고정 설치되어 그 지역을 계속해서 촬영하고, CCTV가 촬영하는 동영상은 파일로 녹화 저장된다. The CCTV is fixedly installed in a certain area, and the area is continuously photographed, and the video recorded by the CCTV is recorded and stored as a file.

따라서 범죄 혹은 사고의 발생 시간과 장소를 정확히 알지 못하면 녹화된 동영상 파일 전체를 재생시켜 범죄 혹은 사고 발생 당시의 상황이 촬영되었는지 확인하여야 한다.
Therefore, if you do not know the exact time and place of a crime or accident, you should play back the entire recorded video file to see if the situation at the time of the crime or accident was shot.

하루 24시간 분량의 동영상 파일 전체를 재생하여 확인하려면 24시간이 소요되고, 4배속 재생으로 확인하더라도 6시간 이상이 소요된다. It takes 24 hours to play and check the entire video file of 24 hours a day, and it takes 6 hours or more even if it is checked at 4 times speed playback.

그리고 동영상은 보통 초당 30 프레임(정지영상) 정도로 구성되어 있어서, 1분의 영상을 검색 하려고 해도 1800(30*60) 개의 영상 프레임을 보면서 검색해야 하기 때문에 검색 속도가 현저히 떨어진다.
And since the video is usually composed of about 30 frames per second (still image), even if you try to search for a minute image, the search speed is significantly reduced because you have to search while watching 1800 (30 * 60) video frames.

그런데 많은 CCTV가 골목길이나 주차장 등과 같이 배경의 변화가 별로 없는 지역에 설치되고, 그에 따라 CCTV가 촬영하는 동영상 전체에서 사람이나 사물이 출몰하여 검색이 필요한 부분은 실제로 그리 많지 않다는 것이다. However, many CCTVs are installed in areas where there is little change in the background such as alleys or parking lots, and accordingly, there are not many parts that need to be searched because people or objects emerge from the entire video filmed by CCTV.

다시 말해 24시간 분량의 동영상 파일 전체에서 검색하고자하는 객체가 촬영된 부분은 많아야 1,2시간 정도에 지나지 않는 것이다. In other words, the object to be searched in the entire 24 hours of video files is captured at most, only 1-2 hours.

따라서 동영상 파일 전체에 대해 검색하는 것은 비효율적이고 불필요한 인력의 낭비가 되는 것이다.
Therefore, searching the entire video file is an inefficient and unnecessary waste of manpower.

이러한 문제를 해결하기 위해 등록특허 제0452097호 "영상데이터의 변화값 추출을 이용한 영상데이터 저장방법", 등록특허 제0873445호 "영상차이 인식 시스템 및 영상 시스템을 이용한 영상차이 인식방법" 등에서는 전체 동영상에서 이미지의 변화가 있는 부분만을 추출하여 디스플레이시킴으로써 모니터링 및 검색 시간을 단축하는 영상 검색 시스템에 관한 기술을 개시하고 있다.
In order to solve such a problem, Korean Patent No. 0452097 "Image data storage method using change value extraction of image data" and Patent No. 0873445 "Image difference recognition method using image difference recognition system and image system", etc. The present invention relates to an image retrieval system that reduces monitoring and retrieval time by extracting and displaying only a portion of an image which is changed.

영상 검색 시스템에서는 동영상을 구성하는 연속된 정지영상들 중에서 검색의 대상이 되는 정지영상들만을 검색 추출하는 영상 검색엔진이 무엇보다 중요하다. In the image retrieval system, an image retrieval engine for retrieving and retrieving only still images, which are the targets of retrieval, among the continuous still images constituting the moving image is most important.

검색엔진이 검색 대상이 되는 객체가 포함되어 있는 정지영상임을 얼마나 빠르게, 그리고 얼마나 정확하게 검색 추출하는지가 영상 검색 시스템의 전체 품질을 좌우한다고 할 수 있다.
How fast and how accurately a search engine extracts a still image that includes an object to be searched can be said to determine the overall quality of an image search system.

영상 검색엔진은 검색의 기준이 되는 기준영상과 검색 대상이 되는 대상영상을 상호 비교하여 두 영상의 유사도를 판단함으로써 검색의 대상이 될 수 있는 대상영상들을 검색 추출한다.
The image search engine searches and extracts target images that can be searched by comparing the reference images and the target images to be searched with each other to determine similarity between the two images.

종래기술로서 상기 두 등록특허의 영상 검색엔진은 기준영상과 대상영상의 영상 프레임을 n×m의 픽셀 단위로 나누고, 기준영상의 영상 프레임과 대상영상의 영상 프레임에서 동일 위치의 두 픽셀의 밝기(즉, 그레이 스케일) 또는 색상을 상호 비교하여 영상 프레임의 전체 픽셀 중 동일한 픽셀의 개수로 유사도를 검색하는 방법을 사용한다.
In the prior art, the image search engines of the two patents divide image frames of the reference image and the target image by n × m pixel units, and brightness of two pixels at the same position in the image frame of the reference image and the image frame of the target image. That is, a method of searching for similarity by using the same number of pixels among all pixels of an image frame by comparing gray scales) or colors with each other is used.

종래기술의 검색엔진은 기준영상과 대상영상에서 동일위치 두 픽셀의 밝기나 색상을 직접 비교하는 방식으로 비교 시간이 오래 소요되는 문제가 있다.
The conventional search engine has a problem in that the comparison time is long because the brightness or color of two pixels in the same position are directly compared between the reference image and the target image.

또한, 종래기술의 검색엔진은 기준영상과 대상영상의 배경 이미지가 동일함을 전제로 하고 있다. 즉, 대상영상에 새로운 물체가 출몰했는지 여부를 검색하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.In addition, the conventional search engine assumes that the background image of the reference image and the target image are the same. That is, the main purpose is to search for whether or not a new object has appeared in the target image.

다시 말해, 종래기술은 카메라가 엘리베이터 안이나, 주차장 등을 고정된 위치에서 고정된 앵글과 초점 등의 조건으로 촬영한 동영상의 영상 프레임들 중에서 기준영상과 대상영상을 선택하여 상호 비교 검색을 하게 되므로, In other words, in the prior art, the camera selects a reference image and a target image from among video frames of a video photographed in an elevator, a parking lot, and the like at a fixed position under a fixed angle and focus, so that the camera searches and compares each other. ,

기준영상과 대상영상은 초점과 해상도 등이 동일할 뿐만 아니라 배경 이미지는 위치, 색상, 크기 등도 동일하고, 단지 영상에 새롭게 나타난 객체 이미지의 유무만이 다를 뿐이다.
In addition to the same focus and resolution of the reference image and the target image, the background image has the same position, color, size, and the like.

따라서 종래기술에서는 기준영상과 대상영상에 동일한 검색객체 이미지가 존재하더라도, 기준영상과 대상영상의 검색객체 이미지의 크기가 다르거나, 색상이 다르거나, 위치가 다르거나, 색상이 다른 경우, 배경 이미지가 다른 경우 등에서는 Therefore, in the related art, even if the same search object image exists in the reference image and the target image, the background image is different in size, in different colors, in different positions, or in different colors. Is different,

검색엔진의 비교 결과 기준영상과 대상영상의 유사도 낮게 나오게 되어, 실제적으로 영상에서 객체의 출몰이 없어 이미지의 변화가 없음에서 영상의 이미지 변화가 있는 것으로 판단하여 대상영상을 추출하거나, 대상영상에 찾고자하는 객체가 포함되어 있음에도 유사도가 낮게 나온 결과 대상영상에 객체가 포함되어 있지 않은 것으로 판단하여 대상영상을 추출해내지 못하는 문제가 발생한다.
As a result of the comparison of search engines, the similarity between the reference image and the target image is low, and there is no change of the image because there is no object appearance in the image. As a result of the low similarity even though the object is included, it is determined that the object is not included in the target image, and thus a problem arises that the target image cannot be extracted.

그리고 영상 검색에서는 찾고자하는(즉, 검색하고자 하는) 객체가 특정되는데, 사전에 검색 객체의 명확히 특정되지 아니하는 때에는 검색 객체와 유사한 이미지를 포함하고 있는 동영상과, 동영상을 구성하는 정지영상을 추출하여 객체를 명확히 특정할 수 있도록 할 필요가 있고, 객체를 명확히 특정하기 위해서 다양한 방식으로 검색할 수 있는 기능이 구비될 필요가 있다. In image search, an object to be searched (ie, searched for) is specified. When the search object is not clearly specified, a video including an image similar to the search object and a still image constituting the video are extracted. It is necessary to be able to clearly specify an object, and to be able to clearly specify an object, a function to search in various ways needs to be provided.

예를 들어, 검색 객체의 종류(사람, 사물 등)에 따라 유사한 객체가 포함되어 있는 동영상이나 정지영상만을 추출하거나, 동영상의 전체 촬영영역에서 특정 영역의 변화만을 검색하여 추출하거나, 특정 패턴이 포함되어 있는 동영상과 정지영상만을 추출하는 기능이 필요하다.
For example, depending on the type of search object (a person, an object, etc.), only a moving picture or a still image including similar objects is extracted, or only a change of a specific area is searched and extracted from the entire shooting area of the video, or a specific pattern is included. It is necessary to extract only the moving and still images.

본 발명은 위와 같이 종래기술에 따른 영상 검색 시스템의 문제점을 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 저장수단에 저장되어 있는 영상들 전체에 대한 검색 시간과 인력을 획기적으로 줄이고, 특히 영상 검색엔진이 대상영상의 유사도를 검색하는 시간을 단축하고, 이미지 검색의 정확성과 신뢰성을 높여 영상 검색 시스템의 효율성을 높인 영상 검색 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the problem of the image retrieval system according to the prior art as described above, significantly reducing the search time and manpower for all the images stored in the storage means, in particular the image search engine target image The purpose of the present invention is to provide a video retrieval system that shortens the time for searching for similarity and improves the accuracy and reliability of image retrieval.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 검색 시스템은
Image retrieval system according to the present invention for achieving the above object is

영상이 저장되는 저장수단;
Storage means for storing an image;

검색의 기준 및 대상이 되는 기준영상과 대상영상의 영상 프레임을 픽셀 단위로 재구성하고, 각 픽셀을 대표 색상으로 일원화하여 표준영상을 취득하는 이미지 표준화모듈과,An image standardization module for reconstructing the image frames of the reference image and the target image, which are the criteria and the target of the search, in units of pixels, and unifying each pixel into a representative color to obtain a standard image;

상기 표준영상의 각 픽셀 색상을 수치 데이터로 변환하여 인덱스영상을 취득하는 이미지 데이터 변환모듈과,An image data conversion module for converting each pixel color of the standard image into numerical data to obtain an index image;

상기 이미지 데이터 변환모듈에서 취득한 인덱스영상으로서 기준영상과 대상영상의 매칭되는 픽셀 간의 수치 데이터를 비교하여, 상기 기준영상과 대상영상의 유사도를 판단하는 이미지 비교모듈을 포함하는 영상 검색엔진을 포함하는 운영서버;
And an image search engine including an image comparison module for determining similarity between the reference image and the target image by comparing numerical data between matching pixels of the reference image and the target image as index images acquired by the image data conversion module. server;

사용자의 조작신호를 입력받는 입력부와, 상기 저장수단에 저장된 영상이 디스플레이되는 모니터를 포함하되, Including an input unit for receiving a user's operation signal, and a monitor to display the image stored in the storage means,

상기 모니터는 상기 운영서버를 통해서 전송되는 동영상의 검색 대상영상은 재생화면에 재생시키고, 검색영상들은 잔류화면에 파노라마식으로 표시하되, 잔류화면에 표시된 검색영상들 중 어느 하나가 선택되면, 재생화면에 선택된 검색영상 이후의 영상을 재생시키는 검색수단;을 포함하여 이루어지는 영상 검색 시스템에 있어서,
The monitor reproduces the search target image of the video transmitted through the operation server on the playback screen, and the search images are displayed on the residual screen in a panoramic manner, and when any one of the search images displayed on the residual screen is selected, the playback screen is selected. In the image retrieval system comprising a; search means for reproducing the image after the selected retrieval image,

상기 운영서버는 상기 저장수단에 저장되어 있는 영상들 중에서, 상기 이미지 비교모듈의 비교결과 유사도가 기준치를 벗어나, 검색 객체가 포함되어 있는 것으로 판단되는 대상영상 및 이 대상영상이 포함되어 있는 동영상을 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
The operation server searches for a video including the target image and the target image determined to include a search object among the images stored in the storage means, when the similarity of the comparison result of the image comparison module is out of a reference value. Extracting the image and transmitting the image to the search means.

그리고 상기 영상 검색엔진은And the image search engine

상기 표준영상에서 특정 객체에 해당하는 어느 한 픽셀을 기준 픽셀로 선택하고, 선택된 기준 픽셀과 인접하는 주변 픽셀의 색상을 비교하여 주변 픽셀들 중 상기 특정 객체를 구성하는 구성 픽셀을 선택하고, 다시 선택된 구성 픽셀과 인접하는 주변 픽셀의 색상을 비교하는 방식으로, 표준영상에서 특정 객체에 대한 영역을 추출하는 객체 영역추출모듈을 더 포함하여 이루어지고,
In the standard image, one pixel corresponding to a specific object is selected as a reference pixel, a component pixel constituting the specific object is selected from among the neighboring pixels by comparing the color of the neighboring pixel adjacent to the selected reference pixel. The method may further include an object region extraction module that extracts a region of a specific object from a standard image by comparing colors of neighboring pixels with the constituent pixels.

상기 이미지 데이터 변환모듈은 상기 객체 영역추출모듈이 추출한 특정 객체들(예; 사람, 사물) 각각에 대한 영역을 각각 새로운 대상영상으로 하여 인덱스영상을 생성하고, The image data conversion module generates an index image by using a region for each of the specific objects (eg, a person and a thing) extracted by the object region extraction module as a new target image.

상기 이미지 비교모듈은 기준영상과 상기 이미지 데이터 변환모듈이 추출한 특정 객체에 대한 대상영상을 비교하여 유사도를 판단하고,
The image comparison module compares a reference image with a target image for a specific object extracted by the image data conversion module to determine similarity,

상기 운영서버는 상기 이미지 비교모듈의 비교결과 유사도가 기준치를 벗어나는 상기 특정 객체에 대한 대상영상 및 이 대상영상이 포함되어 있는 동영상을 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하는 것을 특징으로 하고,
The operation server extracts a target image for the specific object and a video including the target image as a search image and transmits it to the search means.

검색의 기준과 대상이 되는 상기 기준영상과 대상영상은 상기 저장수단에 저장되어 있는 영상들의 전체 촬영 영역 중에서 선택된 특정 영역에 대한 영상으로 설정되고, The reference image and the target image, which are the reference and the target of the search, are set as an image of a specific region selected from the entire photographing regions of the images stored in the storage means.

상기 운영서버는 특정 영역으로 설정된 기준영상과 대비하여 설정된 특정 영역 내에서 이미지의 변화가 있는 대상영상 및 이 대상영상이 포함되어 있는 동영상을 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하는 것을 특징으로 하고,
The operation server extracts a target image having a change in an image and a video including the target image as a search image from the reference image set in a specific region, and transmits it to the search means. ,

상기 검색수단은 상기 검색 기준영상이 등록되는 등록부와, 상기 등록부에 등록된 검색 기준영상을 상기 운영서버로 전송하는 송수신부를 더 포함하고,The search means further includes a registration unit for registering the search reference image, and a transmission and reception unit for transmitting the search reference image registered in the registration unit to the operation server,

상기 운영서버의 영상 검색엔진은 상기 저장수단의 검색 대상영상에서 전송받은 검색 기준영상의 검색 객체와 동종의 객체가 포함되어 있는 검색 대상영상들을 1차 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하고, The image search engine of the operation server extracts a search target image including a search object of the search reference image received from the search target image of the storage means as a primary search image and transmits the search target image to the search means,

상기 검색수단이 전송되어 디스플레이 되는 1차 검색영상들 중 특정 1차 검색영상을 선택하여 상기 등록부에 새로운 검색 기준영상으로 등록시키면, 상기 운영서버의 영상 검색엔진은 상기 저장수단의 검색 대상영상에서 전송받은 새로운 검색 기준영상의 검색 객체가 포함되어 있는 검색 대상영상들을 2차 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하는 것을 특징으로 하고,
When the search means is transmitted to select a specific first search image among the displayed first search images and registers as a new search reference image in the register, the image search engine of the operation server is transmitted from the search target image of the storage means. And extracting a search target image including the search object of the received new search reference image as a secondary search image and transmitting the extracted search image to the search means.

상기 영상 검색엔진은 The image search engine

상기 이미지 표준화모듈에서 취득한 표준영상으로서 기준 표준영상과 대상 표준영상의 매칭되는 픽셀을 상호 비교하고, 일치하는 픽셀을 투명화 처리하여 대상 표준영상에서 투명처리영상을 취득하는 투명화모듈을 더 포함하고,
Comprising a standardized image obtained by the image standardization module and a matching module of the reference standard image and the target standard image, and further comprising a transparent module for obtaining a transparent processed image from the target standard image by transparently processing the matching pixel,

상기 이미지 데이터 변환모듈은The image data conversion module

표준영상의 각 픽셀 색상을 수치 데이터로 변환하여 초기 인덱스영상을 취득하는 데이터 변환부와, A data converter which converts the color of each pixel of the standard image into numerical data to obtain an initial index image;

상기 초기 인덱스영상에서 각 픽셀의 수치 데이터를 바탕으로 검색객체에 해당하지 않는 영역의 행과 열을 제거하여 조정 인덱스영상을 취득하는 행열제거부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
And a row elimination unit for removing the row and column of the region that does not correspond to the search object based on the numerical data of each pixel in the initial index image to obtain the adjusted index image.

위와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 영상 검색 시스템은 영상의 검색이 신속 정확하여 검색 작업 시간을 획기적으로 단축하고, 그에 따라 검색 인력도 줄일 수 있다. Image retrieval system according to the present invention having the configuration as described above can be quickly and precisely search the image significantly shortened the search work time, thereby reducing the search manpower.

또한, 영상 검색엔진은 이미지 검색 속도가 빠르고, 정확성 및 신뢰성이 높아 영상 검색 시스템의 전체적인 효율도 한차원 업그레이드 시킨다.
In addition, the image search engine has a high image retrieval speed, high accuracy and reliability, and upgrades the overall efficiency of the image retrieval system.

도 1 은 종래기술과 본 발명에 의한 영상 검색 기법을 도식화한 설명도.
도 2 는 본 발명에 따른 영상 검색 시스템의 블록 구성도.
도 3 은 검색수단 모니터의 디스플레이 일례도.
도 4 는 본 발명에 따른 이미지 검색엔진의 블록 구성도.
도 5 는 이미지 검색엔진에서 표준화 처리를 통해 표준영상을 생성취득하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 6 a,b 는 이미지 검색엔진에서 각각 초기 인덱스영상을 생성 취득하는 방법과, 조정 인덱스영상을 생성 취득하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7 은 이미지 검색엔진에서 전체 표준영상에서 특정 객체에 대한 영역을 추출하여 객체 표준영상을 생성 취득하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8 은 이미지 검색엔진에서 기준영상에 대하여 대상영상을 투명화처리하여 투명처리영상을 생성 취득하고, 투명처리영상에서 객체 표준용상을 생성 취득하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9 은 이미지 검색엔진에서 기준영상과 대상영상의 영상 프레임에서 비교 대상이되는 기준영상과 대상영상의 표준영상들에 대한 일례를 도시한 도면.
1 is an explanatory diagram schematically illustrating an image retrieval technique according to the prior art and the present invention;
2 is a block diagram of an image retrieval system according to the present invention;
3 is an example of display of a retrieval means monitor;
4 is a block diagram of an image search engine according to the present invention;
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of generating and acquiring a standard image through standardization processing in an image search engine; FIG.
6A and 6B illustrate a method for generating and acquiring an initial index image and a method for generating and obtaining an adjusted index image, respectively, in an image search engine.
FIG. 7 is a diagram for describing a method of generating and obtaining an object standard image by extracting an area of a specific object from all standard images in an image search engine; FIG.
8 is a view for explaining a method of generating and obtaining a transparent processed image by transparently processing a target image with respect to a reference image in an image search engine, and generating and obtaining an object standard object from the transparent processed image.
FIG. 9 illustrates an example of standard images of a reference image and a target image to be compared in an image frame of the reference image and the target image in an image search engine; FIG.

이하, 도1 내지 도9를 참조하여 본 발명에 따른 영상 검색 시스템 및 영상 검색엔진에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, an image search system and an image search engine according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9.

참고로, 영상 검색엔진에서 상호 비교가 되는 두 영상 중 기준이 되는 영상을 '기준영상'이라 하고, 대상이 되는 영상을 '대상영상'이라고 칭한다. For reference, a reference image is referred to as a reference image among two images that are compared with each other in an image search engine, and a target image is referred to as a target image.

그리고 검색 객체를 명확히 특정하기 위해 모니터링 시에 비교가 되는 두 영상을 '모니터링 기준영상'과 '모니터링 대상영상'이라 하고, 검색 시 비교가 되는 두 영상을 '검색 기준영상'과 '검색 대상영상'이라고 지칭한다. In order to clearly identify the search object, the two images that are compared during monitoring are called 'monitoring reference image' and 'monitoring image', and the two images that are compared during the search are 'searching reference image' and 'searching image' It is called.

그리고 비교 결과로 추출된 대상영상 중에서 검색 작업으로 추출된 대상영상을 '검색영상'이라 칭한다.
The target image extracted by the search operation among the target images extracted as a result of the comparison is called a 'search image'.

우선, 도1을 보면 종래기술을 이용하여 영상을 검색하는 방법과 본 발명의 기술을 이용하여 영상을 검색하는 방법이 도식화되어 설명되어 있다. First, referring to FIG. 1, a method of searching for an image using a conventional technique and a method of searching for an image using a technique of the present invention are illustrated.

도1에서 확인할 수 있듯, 본 발명을 이용하여 검색을 하면 검색시간이 획기적으로 단축되고, 적은 인력으로 신속한 검색이 가능하다.
As can be seen in Figure 1, the search using the present invention can significantly reduce the search time, it is possible to quickly search with less manpower.

도1은 검색 객체가 명확히 확정되지 아니한 상태에서, 모니터링을 통해 동영상에서 검색 객체를 확정한 후에, 검색을 통해 검색 객체가 촬영된 부분의 영상을 추출하는 경우이며, 검색 객체는 어떠한 범죄를 저지를 용의자로 가정된 상황이다.
1 is a case in which the search object is extracted from the video after the search object is confirmed through the monitoring and the image of the portion where the search object is photographed through the search is not clearly determined. The situation is assumed to be a suspect.

위와 같은 가정에서 종래기술과 본 발명의 검색방법은 아래와 같다.
In the above assumption, the prior art and the search method of the present invention are as follows.

종래기술은 범죄가 발생한 지역에 설치되어 있는 CCTV들이 촬영한 동영상 파일들을 수집한 후에, 동영상을 하나씩 재생시켜 범죄 용의자를 찾는다. The prior art collects video files captured by CCTVs installed in a crime-prone area, and plays a video one by one to find a suspect.

범죄 용의자가 발견되면 나머지 동영상들을 재생시켜 그 용의자가 실제 범죄를 저지른 것이 맞는지 검색 확인을 한다.
When the suspect is found, the rest of the videos are played back to confirm that the suspect actually committed the crime.

본 발명은 범죄가 발생한 지역에 설치되어 있는 CCTV들이 촬영한 동영상 파일들을 수집하여 저장수단에 저장시킨 후에, 운영서버의 영상 검색엔진을 이용하여 저장된 동영상들을 모니터링한다. The present invention collects video files captured by CCTVs installed in a crime-prone area and stores them in a storage means, and then monitors the stored videos using an image search engine of an operation server.

그러면 모니터에 각 동영상들에 대하여 예비 용의자가 출몰한(즉, 영상의 변화가 있는) 시점의 영상들이 파노라마식으로 디스플레이된다. Then, the images of the time when the preliminary suspect appears (ie, there is a change in the image) for each moving image are displayed on the monitor in a panoramic manner.

검색 요원이 모니터에 디스플레이되는 영상들에서 용의자를 발견하여, 디스플레이된 영상에서 용의자(즉, 검색 객체)의 이미지를 잘라내어 등록부에 검색 기준영상으로 등록을 하면, 운영서버의 영상 검색엔진이 다시 저장수단에 저장되어 있는 동영상들에서 용의자가 포함되어 있는 영상들(즉, 검색영상)을 추출한다. When the searching agent finds the suspect in the images displayed on the monitor, cuts out the image of the suspect (that is, the search object) from the displayed image and registers it as a search reference image in the register, the image search engine of the operation server again stores the means. The video containing the suspect is extracted from the videos stored in the video (ie, the search video).

용의자가 포함되어 있는 추출된 영상들은 모니터에 파노라마식으로 디스플레이되고, 검색 요원을 디스플레이된 영상들을 재생시켜 용의자가 그 용의자가 실제 범죄를 저지를 것이 맞는지 검색 확인을 한다.
The extracted images including the suspect are displayed on the monitor in a panoramic manner, and the search agent reproduces the displayed images to check whether the suspect is likely to commit a real crime.

도1에서는 CCTV 동영상에서 검색 객체가 사람(즉, 용의자)인 경우에 찾고자하는 사람과 유사한 사람이 포함되어 있는 동영상과, 동영상의 정지영상을 검색하는 과정을 개략적으로 도시하고 있다. FIG. 1 schematically illustrates a process of searching for a still image of a video and a video including a person similar to the person to be searched when the search object is a person (ie, a suspect) in the CCTV video.

검색 객체가 특정 사물(자동차, 오토바이 등)일 때에도 위에서 설명한 것과 유사한 방식으로 찾기를 원하는 사물을 포함하고 있는 동영상과 정지영상을 추출할 수 있다. Even when the search object is a specific object (car, motorcycle, etc.), the moving image and the still image including the object to be searched can be extracted in a similar manner as described above.

그리고 검색 객체가 사람이나 사물이 아닌 특정 장소일 때에는 동영상의 전체 촬영 영역에서 특정 영역을 선택하고, 선택된 영역의 변화 여부를 감색하여 변화가 있는 동영상과 정지영상을 추출할 수 있다. When the search object is a specific place instead of a person or an object, a specific region may be selected from the entire photographing region of the video, and whether the selected region is changed may be extracted to extract a moving image and a still image.

또한, 경우에 따라서는 검색 객체가 특정 패턴(예; 색상, 기준영상 정보 등)일 수 있고, 특정 패턴 검색할 때에도 위와 유사한 방식으로 특정 패턴이 포함되어 있는 동영상과 정지영상을 추출할 수 있다.
In some cases, the search object may be a specific pattern (eg, color, reference image information, etc.), and when searching for a specific pattern, a moving image and a still image including the specific pattern may be extracted in a similar manner to the above.

도2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 영상 감시 시스템은 영상 저장수단(300), 검색수단(200), 검색엔진(120)을 포함하는 운영서버(100)를 포함하여 이루어진다.
As shown in FIG. 2, the video surveillance system according to the present invention includes an operation server 100 including an image storage means 300, a search means 200, and a search engine 120.

참고로, 저장수단에 저장되어 검색의 대상이 되는 영상은 주로 CCTV 카메라가 촬영하여 정지영상들로 구성되는 동영상이 될 것이나, 일반 카메라로 촬영한 정지영상이나, 사진을 스캔한 정지영상 등도 포함된다. 따라서 이하에서 '동영상'이 아닌 '영상'으로 기재한 것 역시 대부분 동영상을 의미할 것이나 정지영상을 배제하는 것은 아니다.
For reference, the image stored in the storage means for retrieval may be a video mainly composed of still images captured by a CCTV camera, but also includes a still image captured by a general camera or a still image scanned from a photograph. . Therefore, what is described below as "video" rather than "video" will also mean most videos, but does not exclude still images.

상기 저장수단(300)에는 영상들이 저장된다. 상기 영상은 CCTV 카메라(CM)가 촬영한 영상뿐만 아니라 일반 카메라가 촬영한 영상과, 사진 등을 스캔한 영상 등도 포함한다. Images are stored in the storage means 300. The image includes not only an image photographed by a CCTV camera CM, but also an image photographed by a general camera, an image scanned by a photograph, and the like.

그리고 CCTV 카메라나 일반 카메라가 촬영하는 영상이 인코딩되어 실시간으로 직접 저장될 수도 있고, 기 촬영된 영상이 다운로드 방식으로 추후에 저장될 수도 있다. The video taken by the CCTV camera or the general camera may be encoded and directly stored in real time, or the pre-photographed video may be stored later by a download method.

그리고 저장수단(300)에는 동영상뿐만 아니라 각각의 동영상에 대하여 추출한 대상영상과, 대상영상의 추출 기준이 되는 기준영상도 저장될 수 있다. The storage means 300 may store not only a video but also a target image extracted for each video, and a reference image serving as a reference for extracting the target image.

또한, 동영상과, 이 동영상에 대한 대상영상과 기준영상은 저장수단(300)에서 다른 동영상들과 구분되어 특정 장소에 저장될 수 있다. 다시 말해 저장수단(300)으로는 데이터베이스가 사용될 수 있다.
Also, the video, the target video and the reference video for the video may be stored in a specific place by being distinguished from other videos in the storage means 300. In other words, a database may be used as the storage means 300.

상기 검색수단(200)은 사용자, 즉, 검색 요원이 저장수단(300)의 동영상을 불러와 검색 작업을 하기 위한 장비로서, The search means 200 is a device for a user, that is, a search agent to retrieve a video of the storage means 300 to perform a search operation,

사용자의 조작신호를 입력받는 입력부(230)와, 사용자의 조작을 위한 화면과 동영상의 디스플레이를 위한 화면을 제공하는 모니터(250)를 포함하여 이루어진다. And an input unit 230 for receiving a user's manipulation signal, and a monitor 250 for providing a screen for displaying a user's manipulation and a screen for displaying a video.

그리고 상기 운영서버(100)에서 전송되는 동영상과 추출된 대상영상, 검색영상이 저장되는 메모리(220)와, 검색 기준영상을 등록하는 등록부(260)와, 검색수단을 전체적으로 제어하는 CPU(210) 등을 더 포함한다.
In addition, the CPU 210 which controls the search means as a whole, the memory 220 storing the extracted video, the extracted target video, the search video, the registration unit 260 to register the search reference image, and the search means. And the like.

상기 등록부(260)에는 사용자가 직접 입력하는 기준영상이 등록된다. The registration unit 260 registers a reference image directly input by the user.

모니터링 기준영상과 검색 기준영상이 모두 상기 등록부에 등록 가능하다.
Both the monitoring reference image and the search reference image can be registered in the register.

검색 객체로는 용의자나 자동차와 같은 이동하는 검색 객체와, 물품 도난 발생장소나 접촉사고 발생장소와 같이 특정한 위치(장소)의 고정된 검색 객체가 있을 수 있다.
The search object may include a moving search object such as a suspect or a car, and a fixed search object at a specific location, such as a place where an item is stolen or a contact incident occurs.

이동하는 검색 객체의 경우에 사전에 검색 객체가 확정되고, 검색 객체가 포함된 영상을 획득된 경우, 획득된 영상을 상기 등록부(260)에 검색 기준영상으로 등록하여 모니터링 작업 없이 즉시 검색 작업이 가능하다.In the case of a moving search object, the search object is determined in advance, and when an image including the search object is obtained, the acquired image is registered as the search reference image in the registration unit 260 so that a search operation can be performed immediately without monitoring. Do.

다만, 미리 획득한 영상의 검색 객체와 저장수단의 저장되어 있는 대상영상의 검색 객체가 상호 색상의 상이하거나, 촬영방향의 상이한 등의 이유로 검색의 정확성이 낮아질 수 있다. However, the accuracy of the search may be lowered because the search object of the previously acquired image and the search object of the target image stored in the storage means are different in color or different in the photographing direction.

이때는 영상 검색엔진의 검색 추출기준(즉, 비교되는 두 영상의 유사도)을 낮추거나, 검색객체의 종류(예; 사람, 동물, 자동차 등)를 한정하여 검색 기준영상의 검색객체와 유사한 형상의 객체가 포함된 검색 대상영상들 모두, 또는 검색객체와 동종의 객체가 포함된 검색 대상영상들을 1차 검색영상으로 추출하고, 추출되어 모니터에 디스플레되는 1차 검색영상들과 검색 기준영상을 사용자가 직접 확인한 후에 검색객체가 포함되어 있는 1차 검색영상 중 어느 하나를 선택하여 상기 등록부(260)에 새로운 검색 기준영상으로 등록시킨다. 그러면 검색엔진(120)이 새롭게 등록된 검색 기준영상을 가지고 저장수단(300)의 검색 대상영상과 비교 검색하여 검색객체가 포함된 2차 검색영상을 추출하여 검색 추출 정확도를 높일 수 있다.
In this case, the object has a shape similar to that of the search object of the search reference image by lowering the search extraction criterion of the image search engine (that is, the similarity of the two images being compared) or by limiting the type of the search object (eg, a person, an animal, a car, etc.). All of the search target images including or the search target images including the same object as the search object are extracted as the first search image, and the user directly extracts the first search images and the search reference image displayed on the monitor. After checking, one of the primary search images including the search object is selected and registered as a new search reference image in the registration unit 260. Then, the search engine 120 may search the comparison image with the search target image of the storage means 300 by using the newly registered search reference image to extract a second search image including the search object to increase the search extraction accuracy.

그리고 이동하는 검색 객체의 경우에 사전에 검색 객체가 확정되지 아니하였거나, 특정 장소에 대한 고정된 검색 객체의 경우에는 저장수단(300)에 저장된 대상영상을 모니터링하여 검색객체를 확정하거나, 특정 장소가 촬영된 대상영상에서 특정 장소가 포함되도록 기준영상을 잘라내어 검색 객체를 확정한다. In the case of a moving search object, the search object is not determined in advance, or in the case of a fixed search object for a specific place, a search object is determined by monitoring a target image stored in the storage means 300, or a specific place is The search object is determined by cutting the reference image to include a specific place in the captured target image.

전자의 경우 선 모니터링 작업으로 검색객체를 확정 후 검색 작업이 행해지고, 후자의 경우에는 동영상의 대상영상에서 기준영상으로 잘라낸 영역을 벗어난 영역에서의 영상변화(객체의 출몰)을 무시하고, 잘라낸 영역 내에서 영상변화가 있는 검색영상을 추출하므로 모니터링 작업과 검색 작업이 동시에 행해진다고 할 수 있다.
In the former case, the retrieval operation is performed after the search object is confirmed by line monitoring.In the latter case, the image change (object appearance) in the region outside the region cut out from the target image of the video is cut out within the cut out region. It can be said that the monitoring and retrieval work are performed at the same time by extracting the retrieval image with image change in.

그리고 검색 작업을 행하게 된 사건의 발생시간대를 알고 있는 때에는 대상영상 추출 시에 시간대를 조건으로 설정하면, 보다 신속한 검색이 가능하다.
In addition, when the occurrence time zone of the event for which the retrieval operation is performed is known, a time zone is set as a condition when the target image is extracted, so that a faster retrieval is possible.

상기 검색수단(200)은 상기 운영서버(100)와 유선 또는 무선 통신하여, 사용자가 입력하는 조작신호와 사용자가 설정하는 모니터링 기준영상, 검색 기준영상 등에 대한 데이터를 운영서버(100)로 송출하고, 운영서버(100)가 송출하는 동영상과 추출한 대상영상 데이터를 수신한다.
The search means 200 communicates with the operation server 100 by wire or wirelessly, and transmits the operation signal input by the user and data about the monitoring reference image, search reference image, etc. set by the user to the operation server 100. In addition, the operation server 100 receives the extracted video and the extracted target video data.

도3에는 상기 검색수단(200) 모니터(250)의 디스플레이 상태 일례가 도시되어 있다. 3 shows an example of a display state of the monitor 250 of the searching means 200.

도3을 참고하면, 모니터(250)의 상부와 양측에는 모니터링 작업을 할 것이지 검색 작업을 할 것인지 선택하는 메뉴와, 모니터링 또는 검색 기준영상의 설정이나 등록 등의 조작을 위한 메뉴가 디스플레이되어 있고, 상부에 치우친 중앙에는 동영상이 재생되는 재생화면이 있고, 하부에는 검색엔진이 추출한 대상영상들(예; 모니터링 작업으로 추출한 영상의 변화가 있는 시점의 대상영상, 검색 작업으로 추출한 검색 객체가 포함되어 있는 대상영상으로서 검색영상)이 파노라마식으로 표시되는 잔류화면이 있다. Referring to FIG. 3, a menu for selecting whether to perform a monitoring operation or a search operation is displayed on the upper and both sides of the monitor 250, and a menu for an operation such as setting or registering a monitoring or search reference image is displayed. In the upper part, there is a playback screen in which a video is played, and in the lower part, a target image extracted by a search engine (for example, a target image at a time when there is a change in the image extracted by a monitoring task, and a search object extracted by a search task are included. There is a residual screen in which a search image) is displayed as a target image in a panoramic manner.

사용자가 마우스와 같은 입력부(230)를 이용해 잔류화면에서 특정 대상영상을 선택하면, 선택된 대상영상과 그 이후의 동영상이 상기 재생화면을 통해 재생된다.
When the user selects a specific target image from the remaining screen by using the input unit 230 such as a mouse, the selected target image and the subsequent video are played through the playback screen.

상기 운영서버(100)는 상기 검색수단(200)과 저장수단(300)을 연결하여 저장수단(300)의 영상을 독출하여 검색수단(200)으로 전송한다. The operation server 100 connects the retrieval means 200 and the storage means 300 to read an image of the storage means 300 and transmits the image to the retrieval means 200.

또한, 운영서버(100)는 CCTV 카메라, 일반 카메라, 동영상 녹화 필름 등으로부터 동영상을 입력받아 상기 저장수단(300)에 저장시키고, In addition, the operation server 100 receives a video from a CCTV camera, a general camera, a video recording film and the like and stores in the storage means 300,

영상 검색엔진(120)을 통해 저장수단에 저장되어 있는 동영상을 검색하여 대상영상을 추출하고, 추출된 대상영상을 검색수단(200)으로 전송한다.
The image search engine 120 searches for a video stored in the storage means to extract the target image, and transmits the extracted target image to the search means 200.

상기 운영서버(100)는 도2에서 보는 바와 같이The operation server 100 as shown in Figure 2

카메라(CM) 등으로부터 동영상을 입력받는 입력인터페이스(130)와, An input interface 130 for receiving a video from a camera CM, etc.,

상기 검색수단(200)과 데이터 통신을 하는 전송부(141) 및 수신부(143)를 포함하는 통신부(140)와,A communication unit 140 including a transmitting unit 141 and a receiving unit 143 in data communication with the searching unit 200;

저장수단(300)의 영상을 검색하여 대상영상을 추출하는 영상 검색엔진(120)과, An image search engine 120 for searching an image of the storage means 300 and extracting a target image;

운영서버(100)를 전체적으로 제어하는 제어부(110)를 포함하여 이루어진다.
It includes a control unit 110 for controlling the operation server 100 as a whole.

상기 입력인터페이스(130)에는 입력되는 동영상을 인코딩하여 압축하는 인코더가 연결될 수 있고, 상기 전송부(141)에는 상기 검색수단(200)으로 전송되는 동영상 및 대상영상을 디코딩하는 디코더가 연결될 수 있다.
An encoder for encoding and compressing an input video may be connected to the input interface 130, and a decoder for decoding a video and a target image transmitted to the search means 200 may be connected to the transmission unit 141.

상기 제어부(110)는 상기 입력인터페이스(130)에서 입력되는 동영상을 상기 저장수단에 저장시키고, 상기 수신부(143)를 통해 상기 검색수단(200)에서 입력되는 조작신호를 처리하고, 저장수단(300)에 저장된 동영상을 독출하여 검색엔진(120)과 전송부(141)를 통해 모니터링수단(200)에 전달하고, 검색엔진(120)이 추출한 대상영상을 전송부(141)를 통해 검색수단(200)으로 전달하는 등 운영서버(100)를 전체적으로 운영 제어한다.
The controller 110 stores the video input from the input interface 130 in the storage means, processes the operation signal input from the search means 200 through the receiver 143, and stores the storage means 300. Read the video stored in the transmission to the monitoring means 200 through the search engine 120 and the transmission unit 141, and the search means 200 through the transmission unit 141 the target image extracted by the search engine 120 The overall operation and control of the operation server 100, such as to deliver.

상기 영상 검색엔진(120)은 상기 저장수단(300)에서 전송되는 동영상 또는 제어부(110)를 통해 실시간으로 입력되는 동영상을 기설정된 기준영상과 비교하여 동영상을 구성하는 각각의 대상영상들에 대한 유사도를 판단하고, 유사도가 기준치를 벗어나는 대상영상들은 추출하여 제어부(110) 및 전송부(141)를 통해 검색수단(200)으로 전송한다. The image search engine 120 compares a video transmitted from the storage means 300 or a video input in real time through the control unit 110 with a preset reference video to the similarity degree of each target image constituting the video. Determine and extract the target images whose similarity deviates from the reference value and transmit the extracted target images to the search means 200 through the control unit 110 and the transmission unit 141.

참고로, 상기 기준영상은 상기 검색수단(200)을 통해 사용자가 직접 설정할 수 있고, 검색엔진(120)이 자체적으로 설정할 수도 있다. For reference, the reference image may be directly set by the user through the search means 200, or the search engine 120 may be set by itself.

기준영상은 동영상을 구성하는 대상영상들 중 첫 번째 대상영상이 기준영상으로 설정되거나, 기준영상과 비교 대상이 된 대상영상이 다음번 비교 대상이 되는 대상영상에 대한 기준영상으로 설정되거나, 일정시간 이상 이미지에 아무런 변화가 없는 대상영상이 기준영상으로 설정되는 등 기준영상의 설정은 모니터링 및 검색 목적에 맞게 다양한 방식으로 설정될 수 있다.
In the reference image, the first target image among the target images constituting the video is set as the reference image, or the target image compared with the reference image is set as the reference image for the next target image to be compared, or more than a predetermined time. The reference image may be set in various ways according to the monitoring and retrieval purposes, such as a target image having no change in the image being set as the reference image.

이하 도4 내지 도9을 참조하여 상기 영상 검색엔진(120)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the image search engine 120 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 9.

참고로, 영상에는 정지영상과, 정지영상들이 연속되어 구성되는 동영상이 있는데, 본 발명에 따른 영상 검색엔진을 통한 검색의 대상이 되는 영상은 CCTV가 촬영한 동영상뿐만 아니라, 디지털 카메라가 촬영한 동영상이나 정지영상, 다양한 형식의 코덱으로 저장된 동영상 또는 정지영상, 사진이나 영화 등을 파일화한 정지영상 또는 동영상 등을 포함한다. For reference, the image includes a still image and a moving image consisting of still images. The image to be searched through the image search engine according to the present invention is a video taken by a digital camera as well as a video taken by a CCTV. Or a still image, a still image stored in a codec of various formats, or a still image or a video file of a still image, a picture or a movie.

즉, 파일화되어 메모리에 저장될 수 있는 영상들은 모두 본 발명의 검색엔진을 통한 비교 검색의 기준영상과 대상영상이 될 수 있다.
That is, all of the images that can be filed and stored in the memory may be the reference image and the target image of the comparison search through the search engine of the present invention.

그리고 영상 검색엔진에서 상호 비교가 되는 두 영상 중 기준이 되는 영상을 '기준영상'이라 하고, 대상이 되는 영상을 '대상영상'이라고 칭한다.
The reference image is referred to as the reference image among the two images that are compared with each other in the image search engine, and the target image is referred to as the target image.

그리고 이하에서 '영상'은 통상 동영상을 구성하는 연속된 정지영상들 중 어느 하나를 의미하나, 정지영상이 아닌 동영상을 의미할 수도 있고, 연속된 정지영상들 중 어느 한 정지영상이 아닌 개별적인 정지영상일 수도 있다.
In the following description, 'image' generally refers to any one of the continuous still images constituting a video, but may also mean a video that is not a still image, and an individual still image that is not one of the continuous still images. It may be.

도4에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 영상 검색엔진(120)은 메모리(20), 마이컴(10), 이미지 표준화모듈(30), 이미지 데이터 변환모듈(40), 이미지 비교모듈(70), 객체 영역추출모듈(50), 투명화모듈(60)을 포함하여 이루어진다.
As shown in FIG. 4, the image search engine 120 according to the present invention includes a memory 20, a microcomputer 10, an image standardization module 30, an image data conversion module 40, an image comparison module 70, and an object. It comprises a region extraction module 50, the transparency module 60.

상기 메모리(20)에는 검색하고자하는 영상 프레임들이 저장되고, 각 모듈(30,40,50,60)에서 취득되는 표준영상, 인덱스영상, 객체별 영상, 투명처리영상 등이 저장된다.
In the memory 20, image frames to be searched are stored, and standard images, index images, object-specific images, transparent processed images, and the like acquired from each module 30, 40, 50, and 60 are stored.

상기 마이컴(10)은 상기 메모리(20)와 모듈들(30,40,50,60,70)을 연결하고 검색엔진을 전체적으로 제어한다.
The microcomputer 10 connects the memory 20 with the modules 30, 40, 50, 60, and 70 and controls the search engine as a whole.

상기 이미지 표준화모듈(30)은 메모리(20)에 저장되어 있는 영상 프레임들을 표준화하여 표준영상을 생성 취득하고, 이를 상기 메모리(20)에 저장시킨다. The image standardization module 30 generates and acquires a standard image by standardizing image frames stored in the memory 20, and stores the image in the memory 20.

여기서, 표준화는 기준영상과 대상영상을 상호 비교 검색하기 위해 크기, 해상도 등의 여러 이미지 요소를 일치시키는(즉, 표준화하는) 것을 의미한다. In this case, the standardization means to match (ie, standardize) various image elements such as size and resolution in order to compare and search the reference image and the target image.

그리고 표준화는 하나의 정지영상 전체에 대한 표준화와, 정지영상에 포함되어 있는 각각의 객체에 대한 표준화가 있다.
In addition, standardization includes standardization of an entire still image and standardization of each object included in the still image.

상기 이미지 표준화모듈(30)은 The image standardization module 30

영상 프레임을 n×m 크기의 픽셀 단위로 재구성하는 픽셀구성부(31)와, A pixel constitution unit 31 for reconstructing the image frame in units of pixels of size n × m,

재구성된 영상 프레임의 각 픽셀을 대표 색상으로 일원화하여 표준영상을 생성 취득하는 색상부여부(33)를 포함하여 이루어진다.
And a color providing unit 33 for generating and obtaining a standard image by uniting each pixel of the reconstructed image frame into a representative color.

상기 이미지 표준화모듈(30)에서 표준화되는 영상 프레임은 아무런 가공이 되지 않은 초기의 영상 프레임뿐만 아니라, 상기 객체 영역추출모듈(50)에서 추출된 특정 객체에 대한 객체 표준영상을 포함할 수 있다.The image frame standardized by the image standardization module 30 may include an object standard image of a specific object extracted by the object region extraction module 50 as well as an initial image frame which is not processed at all.

정지영상에서 특정 객체에 대하여 추출한 객체 표준영상을 다시 표준화하는 것은 비교되는 객체 표준영상 간의 크기를 맞추기 위함이다.
The standardization of the object standard image extracted for a specific object in a still image is to match the size of the object standard images to be compared.

상기 픽셀구성부(31)가 재구성하는 영상 프레임의 전체 픽셀수는 영상 프레임의 크기에 따라 적절히 선택할 것이다. 픽셀의 수가 많으면 보다 정확한 비교가 가능할 것이나, 그만큼 더 많은 비교 시간을 요구하게 된다.
The total number of pixels of the image frame reconstructed by the pixel configuration unit 31 will be appropriately selected according to the size of the image frame. Larger numbers of pixels will allow more accurate comparisons, but will require more comparison time.

상기 색상부여부(33)는 각 픽셀을 대표 색으로 일원화한다. 즉, 해당 픽셀의 색상이 여러 가지 혼재되어 있을 때에는 가장 많은 영역을 차지하고 있는 색상으로 일원화 한다. The color imparting unit 33 unifies each pixel into a representative color. In other words, when the color of the pixel is mixed, it is unified with the color occupying the largest area.

경우에 따라서는 여러 가지 색상의 비율이 동일할 수도 있는데, 이때에는 색상에 우선순위를 부여하거나 주변 픽셀에 유사한 색상이 대표 색상이 되도록 한다.
In some cases, the ratio of the different colors may be the same. In this case, the colors may be given priority or the similar colors to the surrounding pixels become representative colors.

그리고 상기 색상부여부(33)는 각 픽셀을 컬러의 대표 색상으로 일원화하고, 또한 각 픽셀을 흰색계열과 검은색계열의 두 가지 색 중 어느 하나로 일원화한다. In addition, the color providing unit 33 unitizes each pixel into a representative color of the color, and also integrates each pixel into one of two colors, a white series and a black series.

즉, 픽셀 단위로 재구성된 영상 프레임에 포함되어 있는 각 객체의 이미지들을 음영처리하여 음영 표준영상을 생성 취득한다. That is, the image of each object included in the image frame reconstructed by pixel unit is shaded to generate and obtain a shaded standard image.

음영 표준영상은 각 픽셀이 흰색계열 또는 검은색계열로 표시되므로, 추후에 기준영상과 대상영상으로 비교시에 색상을 제외한 각 이미지의 전체적인 모양의 유사도를 판단하는데 활용된다.
Since the shaded standard image is displayed in a white series or a black series, each pixel is used to determine the similarity of the overall shape of each image except for the color when compared to the reference image and the target image.

도5에는 상기 이미지 표준화모듈(30)에서 생성 취득되는 표준영상의 일례가 도시되어 있다.
5 illustrates an example of a standard image generated and acquired by the image standardization module 30.

상기 이미지 데이터 변환모듈(40)은 표준영상 각 픽셀의 색상 데이터를 수치 데이터로 변환하여, 기준영상과 대상영상의 비교 시에 비교 시간을 단축시킨다. The image data conversion module 40 converts the color data of each pixel of the standard image into numerical data, thereby reducing the comparison time when the reference image and the target image are compared.

즉, 영상 프레임의 이미지 데이터를 그대로 비교 처리하거나 다른 변형 후 비교 처리할 경우 많은 제약과 처리 시간을 요하게 되므로, 각 픽셀의 색상 데이터를 상호 비교가 가장 효율적이고 신속한 수치 데이터로 변환하는 것이다.
In other words, when comparing the image data of the image frame as it is, or compared to other post-deformation processing requires a lot of constraints and processing time, the color data of each pixel is converted into the most efficient and fast numerical data for mutual comparison.

그리고 이미지 데이터 변환모듈(40)이 영상의 이미지 데이터를 수치 데이터로 변환하여 인덱스 영상을 생성 취득할 때에는 변환된 인덱스 영상에 대한 추가 적인 정보들도 별도로 인덱싱 처리하여 매칭되도록 취득하는 것이 바람직하다. When the image data conversion module 40 converts the image data of the image into numerical data to generate and obtain an index image, it is preferable that the additional information on the converted index image is also separately indexed and acquired.

매칭되어 취득되는 정보에는 전체 동영상에서의 플레이 위치, 동영상의 전체 플레이 시간, 영상의 종류, 코덱 종류 등이 있을 수 있다.
The matched and acquired information may include a play position in the entire video, a total play time of the video, a video type, a codec type, and the like.

상기 이미지 데이터 변환모듈(40)이 표준영상의 각 픽셀 색상을 수치 데이터로 변환하여 생성 취득되는 영상이 인덱스영상이다.
The image data generated by the image data conversion module 40 converting the color of each pixel of the standard image into numerical data is an index image.

상기 이미지 데이터 변환모듈(40)은 데이터 변환부(41)와, 행열제거부(43)를 포함하여 이루어진다.
The image data conversion module 40 includes a data converter 41 and a matrix remover 43.

상기 데이터 변환부(41)는 표준영상 각 픽셀의 색상을 약속된 수치 데이터로 변환하여 초기 인덱스영상을 생성 취득한다. The data converter 41 generates and acquires an initial index image by converting the color of each pixel of the standard image into predetermined numerical data.

예를 들어, 흰색에서 검정색까지 유사한 순으로 색을 배치하여 수치를 부여하면 빨간색은 1, 노란색은 2, 파란색은 3, 흰색은 0, 검정색은 4, 녹색은 5로 변환될 수 있고, 도6a에는 이러한 기준으로 표준영상을 초기 인덱스영상으로 변환한 일례가 도시되어 있다.
For example, if numbers are assigned by arranging colors in a similar order from white to black, red can be converted into 1, yellow is 2, blue is 3, white is 0, black is 4, green is 5, and FIG. 6A An example of converting a standard image into an initial index image based on these criteria is shown.

위의 색상과 숫자의 변환 일례는 이해를 쉽도록 하기 위한 일례로서, 또한 숫자가 다르면 색상도 다름을 의미하고 있을 뿐이다. The above example of converting colors and numbers is an example for easy understanding, and different numbers only mean that colors are different.

표준영상의 각 픽셀이 갖는 색상은 몇 가지 색상으로 한정되지 않고, 색상 간에도 유사한 정도가 있다. The color of each pixel of the standard image is not limited to several colors, and there is a similar degree between the colors.

따라서 각 픽셀의 색상을 수치 데이터로 변환할 때, 수치 데이터의 다름이 색상의 다름을 의미하면서 동시에 그 다름의 정도까지 표현할 수 있는 것이 바람직하다.
Therefore, when converting the color of each pixel to numerical data, it is preferable that the difference of the numerical data can represent the difference of the color and at the same time express the degree of the difference.

이에 본 발명에서는 각 색상을 수치로 표현함에 있어 색의 3원색의 비율로서 표현하였다. Thus, in the present invention, each color is expressed as a ratio of three primary colors of the color.

모든 색상은 색의 3원색인 빨강(보다 정확하게는 자홍 ; Magenta), 파랑(보다 정확하게는 청록 ; Cyan), 노랑(Yellow)의 혼합으로 구현될 수 있다.All colors can be implemented as a mixture of three primary colors: red (more precisely magenta), blue (more precisely cyan), and yellow (yellow).

각 원색의 비중을 100(0~99)으로 하고, 각 원색의 순서를 빨강, 파랑, 노랑 순으로 하는 경우에, 색상을 수치 데이터려 변환한 숫자 990000은 빨강, 009900은 파랑, 000099는 노랑, 999999는 검정색, 000000은 흰색을 의미한다.
If the primary colors have a specific gravity of 100 (0 to 99), and the order of each primary color in the order of red, blue, and yellow, the numbers 990000 converted from the numerical values are red, 009900 is blue, 000099 is yellow, 999999 means black and 000000 means white.

상기 행열제거부(43)는 비교 대상이 되는 기준영상과 대상영상에서 검색 대상이 되는 검색객체의 위치가 달라 비교 결과인 유사도가 차이 나는 것을 방지하기 위해 초기 인덱스영상에서 검색객체에 해당하지 않는 영역을 제거하여 조정 인덱스영상을 생성 취득한다. The matrix removing unit 43 is a region that does not correspond to the search object in the initial index image in order to prevent the similarity which is a result of the comparison because the position of the search object to be searched is different from the reference image and the target image to be compared. Remove and obtain the adjustment index image.

도6b는 도6a에 도시된 검색객체(숫자 4와 5로 표시되는 픽셀들)가 위치를 달리하는 두 초기 인덱스영상에서 검색객체에 해당하지 않은 영역의 행과 열의 픽셀들을 제거하여 동일한 조정 인덱스영상을 생성 취득하는 일례를 도시하고 있다. FIG. 6B shows the same adjustment index image by removing pixels of rows and columns of regions not corresponding to the search object from two initial index images in which the search object (pixels represented by numbers 4 and 5) shown in FIG. 6A differs. An example of generating and acquiring is shown.

도6b에서 왼쪽에 있는 두 초기 인덱스영상을 보면 검색객체의 수치 데이터가 동일하나 위치가 상이하다. 그래서 두 초기 인덱스영상을 비교하면 동일 픽셋의 수치가 상이하여 유사도가 낮게 나온다. 그러나 두 초기 인덱스영상을 조정 인덱스영상으로 변환하면 중앙에 도시된 것과 같이 동일하게 되어 유사도가 높게(일치하게) 나온다.
Referring to the two initial index images on the left in FIG. 6B, the numerical data of the search object is the same, but the positions are different. Thus, when comparing two initial index images, the similarity is low because the values of the same preset are different. However, when the two initial index images are converted into the adjusted index images, they are the same as shown in the center, and the similarity is high (matched).

행열제거부(43)는 초기 인덱스영상에서 검색객체에 해당하는 수치(도면에서는 4와 5)가 하나도 없는 행과 열은 당연히 제거하고, 행과 열에서 검색객체에 해당하는 수치가 있긴 하나 수치가 있는 픽셀의 수가 그 행과 열의 전체 픽셀 수와 비교하여 현저히 적을 때는 그 행과 열을 제거할 수 있다.
The row removing unit 43 naturally removes the rows and columns that do not have any values (4 and 5 in the drawing) corresponding to the search object in the initial index image. When the number of pixels present is significantly less than the total number of pixels in that row and column, the rows and columns can be removed.

상기 객체 영역추출모듈(50)은 표준영상 전체에 포함되어 있는 이미지를 객체별로 분리한다. The object region extraction module 50 separates the images included in the entire standard image for each object.

상기 이미지 표준화모듈(30)에서 영상 프레임을 표준화한 표준 영상을 전체 표준영상이라 하고, 상기 객체 영역추출모듈(50)에서 추출된 각 객체에 대한 표준영상을 객체 표준영상이라고 정의할 수 있다.
The standard image obtained by standardizing the image frame in the image standardization module 30 may be referred to as an entire standard image, and the standard image for each object extracted by the object region extraction module 50 may be defined as an object standard image.

상기 객체 영역 추출모듈은 상기 전체 표준영상에서 특정 객체에 해당하는 어느 한 픽셀을 기준 픽셀로 선택하고, 선택된 기준 픽셀과 인접하는 주변 픽셀의 색상을 비교하여 주변 픽셀들 중 상기 특정 객체를 구성하는 구성 픽셀을 선택하고, 다시 선택된 구성 픽셀과 인접하는 주변 픽셀의 색상을 비교하는 방식으로, 전체 표준영상에서 특정 객체에 대한 영역을 추출하여 객체 표준영상을 생성 취득한다.
The object region extraction module is configured to select one pixel corresponding to a specific object in the entire standard image as a reference pixel, and to configure the specific object among the neighboring pixels by comparing the selected reference pixel with a color of an adjacent peripheral pixel. By selecting a pixel and comparing the color of the selected neighboring pixel with the neighboring pixel again, an object standard image is generated and obtained by extracting an area for a specific object from the entire standard image.

도7에는 전체 표준영상에서 객체 표준영상을 추출하는 방법이 개략적으로 도시되어 있다. 7 schematically illustrates a method of extracting an object standard image from the entire standard image.

일반적으로 1행 1열에서 행의 방향이나 열의 방향으로 순차적으로 진행하여 각 픽셀이 기준 픽셀 또는 구성 픽셀에 해당되는지를 선택하게 된다. In general, it proceeds sequentially in the direction of the row or the column in the first row and the first column to select whether each pixel corresponds to a reference pixel or a constituent pixel.

1행 1열에서 진행을 하다 보면 어느 한 픽셀이 특정 객체에 해당하는 기준 픽셀로 선택된다. 기준 픽셀이 되는지 여부는 해당 픽셀의 색상으로 결정된다. As we proceed from row 1 to column 1, a pixel is selected as the reference pixel for a particular object. Whether it becomes a reference pixel is determined by the color of the pixel.

기준 픽셀이 선택되면 기준 픽셀의 인접 주변 8개의 픽셀들이 특정 객체에 해당하는지 여부를 판단하여 구성 픽셀을 선택하고, 다시 선택된 주변 구성 픽셀을 기준 픽셀로 하여 다시 주변의 구성 픽셀을 선택한다. 구성 픽셀의 선택 여부는 기준 픽셀의 색상과 비교하여 결정된다.
When the reference pixel is selected, it is determined whether the eight neighboring pixels of the reference pixel correspond to a specific object and the component pixel is selected, and the peripheral component pixel is selected again using the selected peripheral component pixel as the reference pixel. The selection of the constituent pixel is determined by comparing with the color of the reference pixel.

일반적으로 전체 표준영상에는 다수개의 객체가 추출될 것인데, 구성 픽셀의 수가 일정 개수 이상인 객체에 대하여만 객체 표준영상으로 추출한다. 일정 개수 이하의 객체는 영상 오류일 가능성도 있고, 유사도 판단에 미치는 영향이 적어 무시해도 무방하다. Generally, a plurality of objects will be extracted from the entire standard image, and only the object having a certain number of pixels or more is extracted as the object standard image. Objects below a certain number may be video errors and may be ignored because they have little influence on the similarity judgment.

전체 표준영상에서 다수의 개체를 추출한 후에는 상기 행렬제거부와 같은 방식으로 각 객체에 대하여 해당하지 않는 행과 열을 제거하여 객체별 객체 표준영상을 추출한다. After extracting a plurality of objects from the entire standard image, the object standard image for each object is extracted by removing rows and columns that do not correspond to each object in the same manner as the matrix removing unit.

그리고 객체 표준영상은 도면과 같이 외부에 배치되는 구성 픽셀이 속하는 행과 열을 연결하여 사각형 형상의 표준영상이 되도록 하고, 외부 픽셀의 내부에 배치되지만 구성 픽셀이 아닌 픽셀도 객체 표준영상을 구성하는 픽셀로 추출한다.
And the object standard image connects the rows and columns to which the constituent pixels arranged externally belong to form a standard image of a rectangular shape, and the pixels that are placed inside the external pixels but are not constituent pixels also constitute the object standard image. Extract in pixels.

또한, 상기 객체 영역추출모듈(50)은 각 픽셀에 대표 색상이 부여되어 있는 전체 표준영상으로부터 객체 표준영상을 추출하는 것을 설명하였지만, In addition, the object region extraction module 50 has been described to extract the object standard image from the entire standard image that is assigned a representative color to each pixel,

각 픽셀에 수치 데이터가 부여된 전체 인덱스영상으로부터 객체 인덱스영상을 추출할 수도 있다. The object index image may be extracted from the entire index image to which each pixel is assigned numerical data.

그 방식은 표준영상을 이용하는 방식과 동일하고, 다만 색상 데이터가 수치 데이터로 바뀌었을 뿐이다.
The method is the same as the method using a standard image, except that the color data is replaced with numerical data.

상기 투명화모듈(60)은 비교대상이 되는 기준영상과 대상영상의 배경 이미지가 동일한 경우에, 대상영상에서 동일한 배경 이미지를 투명화 처리하여 객체의 추출과 유사도 판단이 간편하도록 한다. When the background image of the reference image and the target image to be compared are the same, the transparency module 60 transparently processes the same background image in the target image to facilitate extraction and similarity determination of the object.

상기 투명화모듈(60)은 상기 이미지 표준화모듈(30)에서 취득한 표준영상들 중에서 기준 표준영상과 대상 표준영상을 선택하고, 선택된 두 기준 표준영상과 대상 표준영상의 매칭되는 픽셀을 상호 비교하고, 일치하는 픽셀을 투명화 처리하여 대상 표준영상에서 투명처리영상을 취득한다. The transparency module 60 selects a reference standard image and a target standard image from among the standard images acquired by the image standardization module 30, compares the matched pixels of the selected two reference standard images with the target standard image, and matches each other. Transparent processing to obtain transparent processing image from the target standard image.

도8에는 대상 표준영상을 투명화처리하여 생성 취득한 투명처리영상과, 투명처리영상에서 추출한 객체 표준영상의 일례가 도시되어 있다. 8 shows an example of a transparent processed image generated and acquired by transparently processing a target standard image and an object standard image extracted from the transparent processed image.

참고로, 투명화모듈(60) 역시 객체 영역추출모듈(50) 처럼 표준영상뿐만 아니라 인덱스영상을 이용하여 투명처리영상을 생성 취득할 수 있다.
For reference, the transparency module 60 may also generate and acquire a transparent processed image using the index image as well as the standard image like the object region extraction module 50.

상기 이미지 비교모듈(70)은 각 픽셀이 수치 데이터로 변환된 인덱스 영상들 중에서 어느 하나를 기준영상으로 선택하고, 또 다른 하나를 대상영상으로 선택한 후에, 선택된 두 기준영상과 대상영상의 매칭되는 픽셀 간의 수치 데이터를 비교하여, 기준영상과 대상영상의 유사도를 판단한다.
The image comparison module 70 selects one of the index images in which each pixel is converted into numerical data as a reference image, selects another as the target image, and then matches pixels of the two selected reference images with the target image. The similarity between the reference image and the target image is determined by comparing the numerical data therebetween.

예를 들면, 인덱스영상이 각 픽셀의 색상을 3원색의 혼합으로 하여 표시한 수치 데이터인 경우에, For example, in the case where the index image is numerical data displayed by mixing the colors of each pixel as a mixture of three primary colors,

기준영상과 대상영상의 각 픽셀에서 수치 데이터를 추출하고, Extract numerical data from each pixel of the reference image and the target image,

기준영상과 대상영상의 동일위치의 픽셀(즉, 매치되는 픽셀)에서 각 원색(빨강, 파랑, 노랑)에 대한 수치데이터의 차이 값을 계산하고, 해당 픽셀의 3원색 수치 데이터의 차이 평균을 구하여 해당 픽셀의 유사도를 계산하고,Calculate the difference value of numerical data for each primary color (red, blue, yellow) at the same pixel (i.e. matched pixel) of the reference image and the target image, and calculate the average of the difference between the three primary color data of the corresponding pixel. Calculate the similarity of the pixels,

모든 픽셀에 대하여 유사도를 계산한 후에, 이들의 평균으로 기준영상과 대상영상 전체에 대한 유사도를 판단한다.
After the similarity is calculated for all the pixels, the similarity of the entire reference image and the target image is determined based on the average of the similarity.

도9는 왼쪽의 기준영상에 해당하는 영상 프레임과, 오른쪽의 대상영상에 해당하는 영상 프레임을 각각 표준화 처리, 음영처리 및 객체별 영역추출하여, 중앙의 비교 대상이 되는 기준영상과 대상영상의 일례를 표준영상의 형태로 도시한 것이다. FIG. 9 shows an example of a reference image and a target image for comparison in the center by normalizing, shading, and extracting regions of the image frame corresponding to the reference image on the left and the image frame corresponding to the target image on the right, respectively. Is shown in the form of a standard image.

비교 대상이 되는 기준영상과 대상영상에는 중앙 좌우에 도시된 바와 같이, 대표 색상으로 표준화 처리된 맨 위의 전체 표준영상과, 음영으로 표준화 처리된 위에서 두번째의 전체 표준영상과, 그 아래의 객체별로 영역을 추출한 객체 표준영상들로서 대표 색상으로 표현한 것과 음영으로 표준화 처리된 것이 있다. The reference image and the target image to be compared include the entire top standard image normalized to the representative color, the second full standard image standardized to the shade, and the objects below it, as shown at left and right of the center. Object standard images extracted from the region are represented by representative colors and normalized by shading.

각 객체별 객체 표준영상들은 상호 간에 픽셀들이 일대일로 매칭 되도록 행과 열이 재조정 된다. 다시 말해 각 객체에 대한 영역을 추출한 후에는 표준화처리를 통해 추출된 영역을 픽셀 단위로 재구성 및 재구성된 각 픽셀의 색상을 일원화하는 과정을 거친다.
The object standard images of each object are readjusted in rows and columns so that pixels match one-to-one. In other words, after extracting the region for each object, the standardized process is used to reconstruct the extracted region in units of pixels and to unify the color of each pixel.

이상에서는 본 발명의 영상 검색 시스템의 구성을 위주로 설명하였는데, 이하에서는 본 발명의 영상 검색 시스템을 활용하여 CCTV 영상을 다양한 방식으로 검색할 수 있는 기능에 대해 다시 한 번 간략히 정리한다.
In the above, the configuration of the image retrieval system of the present invention has been described, but the following briefly summarizes the function of retrieving CCTV images in various ways by using the image retrieval system of the present invention.

우선, 검색 대상 CCTV 동영상들에서 찾기를 원하는 검색 객체 이미지와 유사한 이미지의 객체를 포함하고 있는 동영상과, 해당 정지영상들을 추출한다. First, a video including an object of an image similar to the search object image to be searched from the CCTV video to be searched and the corresponding still images are extracted.

이때 동영상과 정지영상의 추출은 영상 검색엔진이 담당하고, 비교 검색되는 기준영상의 객체 이미지와 대상영상의 객체 이미지의 유사한지 여부는 검색 요원이 설정한 두 영상의 개체 이미지 간의 유사도(정확도)에 따른다. 예를 들어, 검색 요원이 유사도를 80%로 설정한 경우에 기준영상의 객체 이미지와 대상영상의 객체 이미지의 비교한 결과 일치하는 정도가 80%를 넘어서는 대상영상들만을 추출한다.
At this time, the video search engine is responsible for the extraction of video and still images, and whether or not the object image of the reference image to be compared and the object image of the target image is similar is based on the similarity (accuracy) between the object images of the two images set by the search agent. Follow. For example, when the search agent sets the similarity to 80%, only the target images having more than 80% matching degree are extracted as a result of comparing the object image of the reference image with the object image of the target image.

그리고 검색 대상 CCTV 동영상들에서 찾고자하는 객체가 인물인 경우에는, 찾기를 원하는 인물과 유사한 인물을 포함하고 있는 동영상과, 해당 동영상의 정지영상들만을 추출하고, If the object to be searched for in the searched CCTV videos is a person, only a video including a person similar to the person to be searched and the still images of the video is extracted.

찾고자하는 객체가 특정 사물(예; 자동차, 오토바이 등)인 경우에는, 찾기는 원하는 특정 사물과 유사한 사물을 포함하고 있는 동영상과 해당 동영상의 정지영상들만을 추출하고, If the object to be searched is a specific object (for example, a car or a motorcycle), the search extracts only a video including a similar object to the specific object and a still image of the video.

찾고자하는 객체가 특정 장소인 경우(예를 들면 도난사고 발생 장소, 차량 충동사고 발생 장소 등)에는 동영상들에서 상기 특정 장소에 해당하는 영역을 지정하고, 지정한 영역에서 이미지의 변화를 검색하여 변화가 있는 동영상과 해당 동영상의 정지영상들을 추출한다.
If the object to be searched is a specific place (for example, the place where theft accident occurred, the place where the car crash occurred, etc.), the area corresponding to the specific place in the videos is designated, and the change is detected by searching for the change of the image in the designated area. Extract the video and the still images of the video.

위에서, 찾고자하는 객체가 인물이나 사물인 경우에는 본 발명의 검색 시스템은 해당 객체가 포함되어 있는 정지영상 전체를 비교 대상으로 하는 것이 아니라, 영상 검색엔진의 객체 영역추출모듈이 정지영상 전체에서 해당 객체에 대한 영역을 추출하여 별도로 인덱스영상으로 생성하여 비교 대상으로 하기에 검색 속도가 빠르고, In the above, when the object to be found is a person or an object, the search system of the present invention does not target the entire still image including the corresponding object, but the object region extraction module of the image search engine is the corresponding object in the whole still image. The search speed is fast because it extracts the area for and creates it as an index image for comparison.

찾고자하는 객체가 특정 장소인 경우, 즉, 정지영상 전체 중에서 특정 영역을 검색하고자하는 객체로 하는 경우에는 특정 영역에서 사람이나 사물 등의 객체를 별도 추출할 필요 없이 선택된 특정 영역에 대하여 인덱스영상을 생성하여 비교 대상으로 하기에 검색 속도가 빠르다. When the object to be searched is a specific place, that is, when the object is to be searched for a specific area from all still images, an index image is generated for the selected specific area without extracting an object such as a person or a thing from the specific area. The search speed is fast for comparison.

이에 반해, 종래기술에 따른 검색 시스템에서는 전체 영상에서 인물이나 사물 등의 특정 객체만을 별도로 추출하여 비교 대상으로 하지 못하고, 전체 영상에서 좌표를 일일이 바꿔 가면서 비교하기 때문에 검색 속도가 느리고, 전체 영상에서 특정 영역을 검색 객체로 지정하여 특정 영역에 대하여만 검색하는 것은 기대할 수 없다.
On the contrary, in the conventional search system, only a specific object such as a person or an object is extracted from the entire image and cannot be compared, and the search is slow because the coordinates are changed in the entire image and compared. You can't expect to search only for a specific area by specifying the area as a search object.

그리고 찾고자하는 객체의 형상이나 장소 등을 특정하기 곤란하고, 패턴으로 특정할 수 있는 경우에는, 특정 패턴(예; 색상, 기준영상 정보 등)을 포함하고 있는 동영상과, 해당 동영상의 정지영상들을 추출한다.
If it is difficult to specify the shape or location of the object to be searched and can be specified by a pattern, a video including a specific pattern (eg, color, reference image information, etc.) and still images of the corresponding video are extracted. do.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 구성을 갖는 영상 검색 시스템에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
In the above description of the present invention has been described with respect to the image retrieval system having a specific configuration with reference to the accompanying drawings, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, such variations and modifications are within the scope of the present invention Should be interpreted as belonging.

10 : 마이컴 20 : 메모리
30 : 이미지 표준화모듈 40 : 이미지 데이터 변환모듈
50 : 객체 영역추출모듈 60 : 투명화모듈
70 : 이미지 비교모듈 CM : 케메라
100 : 운영서버 110 : 제어부
120 : 이미지 검색엔진 150 : 경보부
200 : 모니터링수단 210 : CPU
230 : 입력부 250 : 모니터
260 : 등록부 300 : 동영상 저장수단
10: microcomputer 20: memory
30: image standardization module 40: image data conversion module
50: object area extraction module 60: transparency module
70: image comparison module CM: Kemera
100: operation server 110: control unit
120: image search engine 150: alarm unit
200: monitoring means 210: CPU
230: input unit 250: monitor
260: Register 300: Video storage means

Claims (5)

영상이 저장되는 저장수단;

검색의 기준 및 대상이 되는 기준영상과 대상영상의 영상 프레임을 픽셀 단위로 재구성하고, 각 픽셀을 대표 색상으로 일원화하여 표준영상을 취득하는 이미지 표준화모듈과,
상기 표준영상의 각 픽셀 색상을 수치 데이터로 변환하여 인덱스영상을 취득하는 이미지 데이터 변환모듈과,
상기 이미지 데이터 변환모듈에서 취득한 인덱스영상으로서 기준영상과 대상영상의 매칭되는 픽셀 간의 수치 데이터를 비교하여, 상기 기준영상과 대상영상의 유사도를 판단하는 이미지 비교모듈을 포함하는 영상 검색엔진을 포함하는 운영서버;

사용자의 조작신호를 입력받는 입력부와, 상기 저장수단에 저장된 영상이 디스플레이되는 모니터를 포함하되,
상기 모니터는 상기 운영서버를 통해서 전송되는 동영상의 검색 대상영상은 재생화면에 재생시키고, 검색영상들은 잔류화면에 파노라마식으로 표시하되, 잔류화면에 표시된 검색영상들 중 어느 하나가 선택되면, 재생화면에 선택된 검색영상 이후의 영상을 재생시키는 검색수단;을 포함하여 이루어지는 영상 검색 시스템에 있어서,

상기 운영서버는 상기 저장수단에 저장되어 있는 영상들 중에서, 상기 이미지 비교모듈의 비교결과 유사도가 기준치를 벗어나, 검색 객체가 포함되어 있는 것으로 판단되는 대상영상 및 이 대상영상이 포함되어 있는 동영상을 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 영상 검색 시스템.
Storage means for storing an image;

An image standardization module for reconstructing the image frames of the reference image and the target image, which are the criteria and the target of the search, in units of pixels, and unifying each pixel into a representative color to obtain a standard image;
An image data conversion module for converting each pixel color of the standard image into numerical data to obtain an index image;
And an image search engine including an image comparison module for determining similarity between the reference image and the target image by comparing numerical data between matching pixels of the reference image and the target image as index images acquired by the image data conversion module. server;

Including an input unit for receiving a user's operation signal, and a monitor to display the image stored in the storage means,
The monitor reproduces the search target image of the video transmitted through the operation server on the playback screen, and the search images are displayed on the residual screen in a panoramic manner, and when any one of the search images displayed on the residual screen is selected, the playback screen is selected. In the image retrieval system comprising a; search means for reproducing the image after the selected retrieval image,

The operation server searches for a video including the target image and the target image determined to include a search object among the images stored in the storage means, when the similarity of the comparison result of the image comparison module is out of a reference value. The image retrieval system, characterized in that the image is extracted and transmitted to the search means.
제 1 항에 있어서,
상기 영상 검색엔진은
상기 표준영상에서 특정 객체에 해당하는 어느 한 픽셀을 기준 픽셀로 선택하고, 선택된 기준 픽셀과 인접하는 주변 픽셀의 색상을 비교하여 주변 픽셀들 중 상기 특정 객체를 구성하는 구성 픽셀을 선택하고, 다시 선택된 구성 픽셀과 인접하는 주변 픽셀의 색상을 비교하는 방식으로, 표준영상에서 특정 객체에 대한 영역을 추출하는 객체 영역추출모듈을 더 포함하여 이루어지고,

상기 이미지 데이터 변환모듈은 상기 객체 영역추출모듈이 추출한 특정 객체들(예; 사람, 사물) 각각에 대한 영역을 각각 새로운 대상영상으로 하여 인덱스영상을 생성하고,
상기 이미지 비교모듈은 기준영상과 상기 이미지 데이터 변환모듈이 추출한 특정 객체에 대한 대상영상을 비교하여 유사도를 판단하고,

상기 운영서버는 상기 이미지 비교모듈의 비교결과 유사도가 기준치를 벗어나는 상기 특정 객체에 대한 대상영상 및 이 대상영상이 포함되어 있는 동영상을 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 영상 검색 시스템.
The method of claim 1,
The image search engine
In the standard image, one pixel corresponding to a specific object is selected as a reference pixel, a component pixel constituting the specific object is selected from among the neighboring pixels by comparing the color of the neighboring pixel adjacent to the selected reference pixel. The method may further include an object region extraction module that extracts a region of a specific object from a standard image by comparing colors of neighboring pixels with the constituent pixels.

The image data conversion module generates an index image by using a region for each of the specific objects (eg, a person and a thing) extracted by the object region extraction module as a new target image.
The image comparison module compares a reference image with a target image for a specific object extracted by the image data conversion module to determine similarity,

The operation server extracts a target image of the specific object and a video including the target image for which the similarity is out of the reference value as a comparison result of the image comparison module and transmits the image to the search means. system.
제 1 항에 있어서,
검색의 기준과 대상이 되는 상기 기준영상과 대상영상은 상기 저장수단에 저장되어 있는 영상들의 전체 촬영 영역 중에서 선택된 특정 영역에 대한 영상으로 설정되고,
상기 운영서버는 특정 영역으로 설정된 기준영상과 대비하여 설정된 특정 영역 내에서 이미지의 변화가 있는 대상영상 및 이 대상영상이 포함되어 있는 동영상을 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 영상 검색 시스템.
The method of claim 1,
The reference image and the target image, which are the reference and the target of the search, are set as an image of a specific region selected from the entire photographing regions of the images stored in the storage means.
The operation server extracts a target image having a change in an image and a video including the target image as a search image and transmits it to the search means in comparison with a reference image set as a specific region. Video retrieval system.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검색수단은 상기 검색 기준영상이 등록되는 등록부와, 상기 등록부에 등록된 검색 기준영상을 상기 운영서버로 전송하는 송수신부를 더 포함하고,
상기 운영서버의 영상 검색엔진은 상기 저장수단의 검색 대상영상에서 전송받은 검색 기준영상의 검색 객체와 동종의 객체가 포함되어 있는 검색 대상영상들을 1차 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하고,
상기 검색수단이 전송되어 디스플레이 되는 1차 검색영상들 중 특정 1차 검색영상을 선택하여 상기 등록부에 새로운 검색 기준영상으로 등록시키면, 상기 운영서버의 영상 검색엔진은 상기 저장수단의 검색 대상영상에서 전송받은 새로운 검색 기준영상의 검색 객체가 포함되어 있는 검색 대상영상들을 2차 검색영상으로 추출하여 상기 검색수단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 영상 검색 시스템.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The search means further includes a registration unit for registering the search reference image, and a transmission and reception unit for transmitting the search reference image registered in the registration unit to the operation server,
The image search engine of the operation server extracts a search target image including a search object of the search reference image received from the search target image of the storage means as a primary search image and transmits the search target image to the search means,
When the search means is transmitted to select a specific first search image among the displayed first search images and registers as a new search reference image in the register, the image search engine of the operation server is transmitted from the search target image of the storage means. And a search target image including the search object of the received new search reference image as a second search image and transmitted to the search means.
제 4 항에 있어서,
상기 영상 검색엔진은
상기 이미지 표준화모듈에서 취득한 표준영상으로서 기준 표준영상과 대상 표준영상의 매칭되는 픽셀을 상호 비교하고, 일치하는 픽셀을 투명화 처리하여 대상 표준영상에서 투명처리영상을 취득하는 투명화모듈을 더 포함하고,

상기 이미지 데이터 변환모듈은
표준영상의 각 픽셀 색상을 수치 데이터로 변환하여 초기 인덱스영상을 취득하는 데이터 변환부와,
상기 초기 인덱스영상에서 각 픽셀의 수치 데이터를 바탕으로 검색객체에 해당하지 않는 영역의 행과 열을 제거하여 조정 인덱스영상을 취득하는 행열제거부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 검색 시스템.
The method of claim 4, wherein
The image search engine
Comprising a standardized image obtained by the image standardization module and a matching module of the reference standard image and the target standard image, and further comprising a transparent module for obtaining a transparent processed image from the target standard image by transparently processing the matching pixel,

The image data conversion module
A data converter which converts the color of each pixel of the standard image into numerical data to obtain an initial index image;
And a row removal unit for removing a row and a column of a region that does not correspond to a search object based on the numerical data of each pixel in the initial index image to obtain an adjusted index image.
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