KR101154350B1 - Multiple Images Processing system using Detection of Objects and segmenting - recognizing of High- resolution Image and there of. - Google Patents

Multiple Images Processing system using Detection of Objects and segmenting - recognizing of High- resolution Image and there of. Download PDF

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KR101154350B1
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Abstract

PURPOSE: A multiple images processing system and a method thereof are provided to monitor an object from a high resolution camera unit. CONSTITUTION: A high-resolution camera unit(100) photographs an image having a wide angle of a downtown area. A detected object division and recognition unit(200) generates an image pyramid from the photographed image. The detected object division and recognition unit generates a background model based on an LBP(Local Binary Pattern) histogram by using the generated image pyramid. The recognition unit divides the detected object into division window.

Description

고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템 및 방법{Multiple Images Processing system using Detection of Objects and segmenting - recognizing of High-resolution Image and there of.}Multiple Images Processing system using Detection of Objects and segmenting-recognizing of High-resolution Image and there of.}

본 발명은 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로상에서 복수 차선의 감시 및 도심지역의 광역 감시가 가능한 화각을 가지는 하나의 고해상도카메라부로부터 촬영된 영상을 획득하여 영상 피라미드를 생성하며, 생성된 영상 피라미드를 이용하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하며, 생성된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우의 크기로 분할하며, 분할된 검지 객체의 블롭으로부터 객체를 인식하여 인식된 객체 정보와 해당 객체 영역에 해당하는 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하여 저장 관리할 수 있도록 하는 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-image processing system and method using object detection and segmentation recognition of high-resolution images, and more particularly, from one high-resolution camera unit having an angle of view capable of monitoring multiple lanes on a road and wide-area monitoring of an urban area. Generates an image pyramid by acquiring the captured image, generates a background model based on the LBP histogram using the generated image pyramid, and divides the detection object in the generated background model based on the size of the transmitted image. It detects the object from the blob of the divided detection object and divides it into the size of the window, and detects the object information of the high resolution image so that the recognized object information and the high resolution image information corresponding to the object area can be sent to the image management means for storage management. And Image Processing System and Method Using Segmentation Recognition will be.

종래의 방범용 차량번호 인식시스템 혹은 차량속도 측정시스템은 차량의 검지를 위하여 다양한 장치나 방식 등을 적용하고 있다. Conventional anti-theft vehicle number recognition system or vehicle speed measurement system is applying a variety of devices or methods for detecting the vehicle.

예를 들어, 루프코일, 차량검지기, Auto IRIS렌즈, 100만화소급 이상의 디지털 CCD카메라, 스트로보 조명장치, 영상프레임 Grab Board, 차량번호인식 주제어기 등이 적용되었다.For example, roof coil, vehicle detector, Auto IRIS lens, over 1 million pixel digital CCD camera, strobe lighting device, image frame grab board, vehicle identification key controller, etc. were applied.

최근에는 영상 검지방식이 적용되고 있으며, 이 방식은 감시영역을 촬영하는 감시카메라와, 감시카메라의 감시영상에서 검지된 차량을 촬영하는 번호인식 카메라와, 감시카메라와 번호인식 카메라에 동기 되어 발광 구동되는 적외선 LED조명장치가 설치된다. Recently, an image detection method has been applied, and this method drives light emission in synchronization with a surveillance camera for photographing a surveillance area, a number recognition camera for photographing a vehicle detected from the surveillance video of a surveillance camera, and a surveillance camera and a number recognition camera. Infrared LED lighting device is installed.

이와 같이 카메라를 이용한 영상감지장치는 감시카메라의 감시영상을 판독하여 차량의 출현여부를 확인하고 차량을 감시 영상 내에서 추적하면서 번호인식 카메라에서 촬영할 수 있도록 번호인식 카메라 및 적외선 LED조명의 구동을 제어하고, 촬영된 영상프레임에서 차량번호를 인식하는 차량번호인식 주제어기를 포함하며, 차량번호인식 주제어기는 감시영상을 판독 영역과 비판독영역으로 구분하여 판독영역에서만 감시하여 차량의 출현여부를 판독한다.In this way, the video sensing device using the camera reads the surveillance video of the surveillance camera to check the appearance of the vehicle and controls the driving of the number recognition camera and the infrared LED light so that the vehicle can be photographed by the number recognition camera while tracking the vehicle in the surveillance image. And a vehicle number recognition main controller that recognizes the vehicle number in the captured image frame, and the vehicle number recognition main controller divides the surveillance image into a read area and a non-read area to monitor only the read area to read the appearance of the vehicle.

이 방식은 검지영역에 대한 지속적인 재설정이 필요하지 않고, 유지보수가 용이하며, 반영구적이다.This method does not require constant resetting of the detection area, is easy to maintain and semipermanent.

또한 노면공사로 인한 단선의 가능성이 배제되고, 유지보수 비용이 거의 발생하지 않는 장점이 있다. In addition, the possibility of disconnection due to road construction is excluded, and there is an advantage that little maintenance costs are incurred.

한편, 동영상 스트림에서 일정시간 간격으로 정지 영상을 취하여 차량번호판을 인식하는 차량번호인식기반 차량 검지 방식이 있다. On the other hand, there is a vehicle number recognition-based vehicle detection method that recognizes the license plate by taking a still image at regular intervals from the video stream.

대한민국공개특허공보 2011-0099992호(2011.09.09)인 실시간 교통상황 검지시스템이 개시되어 있으며, 이는 검출되는 움직임을 갖는 객체(예를 들어, 도로상에 나타나는 객체로는 차량, 사람, 동물, 화재, 연기 등이 있음.)를 인식하기 위해서 영상분석부는 'Haar-based object detection' 방법을 적용하고 있으며, 이러한 방법은 Ad boost 방법으로 검출 대상을 학습하여 대상을 검출하는 방법으로 매우 효과적인 방법이다.A real-time traffic situation detection system disclosed in Korean Patent Publication No. 2011-0099992 (September 9, 2011) discloses an object having a detected movement (for example, an object appearing on a road includes a vehicle, a person, an animal, and a fire). In order to recognize the image, the image analyzer applies the 'Haar-based object detection' method, which is a very effective method of detecting the target by learning the target using the Ad boost method.

그러나 이 방식은 차량번호의 인식을 계속 수행하기 위한 시스템의 부하와, 차량번호의 인식 도중에 놓치는 차량이 발생하는 문제점이 발생하였다.However, this method has a problem in that the load of the system for continuously performing the identification of the vehicle number and the vehicle missed during the identification of the vehicle number occur.

또한, 복수차선을 커버하지 못하는 화각을 가지고 있으며, 상황실에서의 감시 화각이 작아 관제에 비효율적인 단점을 가질 수밖에 없었다.In addition, it has an angle of view that does not cover multiple lanes, and the monitoring angle of view in the situation room is small, inevitably had disadvantages of control.

한편, 대한민국공개특허공보 2009-0084460호(2009.08.05)인 동영상의 객체 경계 추정 방법은 동영상에서의 객체와 배경을 구분하는 가장 대표적인 방법으로 배경을 모델링하는 방법을 들 수 있다. On the other hand, the object boundary estimation method of the video disclosed in the Republic of Korea Patent Publication No. 2009-0084460 (2009.08.05) is a method of modeling the background as the most representative method to distinguish the object and the background in the video.

상기 방법은 고정된 카메라를 사용하는 경우 일정 시간 동안 변화가 없는 화소를 배경으로 설정하는 방법이다. In the above method, when a fixed camera is used, a pixel which does not change for a predetermined time is set as a background.

지정된 배경을 기준으로 화소 값이 급격히 변하는 화소를 객체로 인식하여 객체와 배경을 구분하는 기술로서, 경우에 따라 배경이 바뀔 수 있으므로 특정 시간마다 배경을 갱신하는 방법으로 변화에 대한 민감도를 줄이는 장점을 제공하게 된다.A technology that distinguishes objects and backgrounds by recognizing pixels whose pixel values rapidly change on the basis of a specified background.As the background may change in some cases, it can reduce the sensitivity to changes by updating the background at specific times. Will be provided.

구체적으로 설명하자면, 배경을 모델링하여 객체와 배경을 구분하는 방법으로 배경에 대한 앞, 뒤 프레임은 유사하므로 이 방식을 사용하면 배경을 효과적으로 모델링할 수 있다. Specifically, since the front and back frames of the background are similar to the background modeling method to distinguish the object from the background, this method can effectively model the background.

또한, 모델링된 배경을 이용하여 빠른 속도로 객체를 구분할 수 있는데, 이는 배경이 아닌 모든 변화를 객체로 인식하는 것이다. In addition, the modeled background can be used to quickly classify objects, which recognizes all changes as objects instead of the background.

대표적 방법인 가우시안 혼합 모형(Gaussian mixture model)이나 커널 밀도 추정(Kernel density estimation)등을 이용한 배경 모델링은 순간적 또는 지속적인 변화에 적절하게 대응하도록 배경을 갱신하는 것이다. Background modeling using the Gaussian mixture model or Kernel density estimation, such as the typical method, is to update the background to appropriately respond to instantaneous or continuous changes.

그러나, 상기 기술들은 하나의 차선에 한 개의 카메라부를 구성하게 되어 넓은 범위의 복수차선을 커버하지 못하는 화각을 가질 수 밖에 없으며, 이에 따라 상황실에서는 여러개의 카메라를 감시하게 되어 관제에 비효율적인 단점을 여전히 가질 수밖에 없었다.
However, the above-described techniques have only one camera unit in one lane, and thus have an angle of view that cannot cover a wide range of multiple lanes. Accordingly, the situation room monitors multiple cameras and still has disadvantages of inefficient control. I had to have.

대한민국공개특허공보 2011-0099992호(2011.09.09)Republic of Korea Patent Publication No. 2011-0099992 (2011.09.09) 대한민국공개특허공보 2009-0084460호(2009.08.05)Republic of Korea Patent Publication No. 2009-0084460 (2009.08.05)

본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 도로상에서 복수 차선의 감시 및 도심지역의 광역 감시가 가능한 화각을 가지는 하나의 고해상도카메라부로부터 촬영된 영상을 획득하여 영상 피라미드를 생성하며, 생성된 영상 피라미드를 이용하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하며, 생성된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우의 크기로 분할하며, 분할된 검지 객체의 블롭으로부터 객체를 인식하여 인식된 객체 정보와 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하여 저장 관리할 수 있도록 한 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and generates an image pyramid by obtaining an image taken from one high-resolution camera unit having an angle of view capable of monitoring multiple lanes on a road and wide area monitoring of an urban area. Creates a background model based on the LBP histogram using the image pyramid, divides the detection object in the generated background model into the size of the split window based on the size of the transmitted image, and blobs of the divided detection object An object of the present invention is to provide a multi-image processing system and method using object detection and segmentation recognition of a high resolution image, which transmits and manages recognized object information and high resolution image information to an image management means.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템은 복수차선 및 갓길을 포함한 도로 영역 혹은 도심지역의 광역 화각을 갖는 영상을 촬영하는 고해상도카메라부와; 상기 고해상도카메라부로부터 촬영된 영상을 획득하여 영상 피라미드를 생성하며, 생성된 영상 피라미드를 이용하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하며, 생성된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우의 크기로 분할하며, 분할된 검지 객체의 블롭으로부터 객체를 인식하여 인식된 객체 정보와 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하는 검지객체분할인식수단과; 상기 검지객체분할인식수단으로부터 송출되는 객체 정보 및 고해상도 영상 정보를 디스플레이 화면에 출력하거나 관리하는 영상관리수단;을 포함한다.In order to achieve the above object, a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high-resolution image according to the present invention includes a high-resolution camera unit for capturing an image having a wide field of view of a road area or a city area including multiple lanes and shoulders. Wow; Generates an image pyramid by acquiring the captured image from the high resolution camera unit, generates a background model based on the LBP histogram using the generated image pyramid, and detects the detected object in the generated background model of the transmission image. A detection object division recognizing means for dividing the image into a size of a partition window based on the size, and recognizing the object from the blobs of the divided detection objects and transmitting the recognized object information and the high resolution image information to the image management means; And image management means for outputting or managing object information and high resolution image information transmitted from the detection object division recognizing means on a display screen.

본 발명에 의한 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 검지객체분할인식수단은 고해상도카메라부로부터 촬영된 고해상도 영상 정보를 수신하여 영상피라미드생성부에 제공하는 영상제공부와, 영상제공부에서 제공된 영상에 대해 가우시안 피라미드 샘플링을 수행하여 피라미드 영상을 생성하여 배경모델생성부로 제공하는 피라미드영상생성부와, 상기 피라미드영상생성부에서 제공된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하여 객체분할부로 제공하는 배경모델생성부와, 상기 배경모델생성부에서 제공된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우 크기로 분할하여 객체인식부로 제공하는 객체분할부와, 상기 객체분할부에서 제공된 분할된 객체의 블롭(Blob)으로부터 인체 혹은 차량을 인식하되, 인체일 경우에는 키를 추정하고 차량일 경우에는 차량번호판의 문자를 인식하여 정보송출부로 제공하는 객체인식부와, 상기 객체인식부에서 제공된 객체 인식 정보와 촬영된 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하는 정보송출부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
Detection object segmentation means of the multi-image processing system using the object detection and segmentation recognition of the high-resolution image according to the present invention is an image providing unit for receiving the high-resolution image information captured from the high-resolution camera unit to provide to the image pyramid generation unit, the image providing unit A pyramid image generation unit generating a pyramid image by performing Gaussian pyramid sampling on an image provided by the Pyramid image generation unit and a background model based on an LBP histogram for the pyramid image provided by the pyramid image generation unit. And a background model generator for generating the object model and providing the object model to the object recognizer by dividing the detection object in the background model provided by the background model generator into a partition window size based on the size of the transmission image. , The partitioned object provided by the object partitioner Recognizing a human body or a vehicle from a blob, an object recognition unit for estimating a key in the case of a human body and a character of a license plate in the case of a vehicle and providing the information to the information transmitting unit, and object recognition information provided by the object recognition unit And an information transmitter for transmitting the captured high resolution image information to the image management means.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템 및 방법은, As described above, the multi-image processing system and method using the object detection and segment recognition of the high resolution image of the present invention,

도로상에서 복수 차선의 감시 및 도심지역의 광역 감시가 가능한 화각을 가지는 하나의 고해상도카메라부로부터 촬영된 영상을 획득하여 영상 피라미드를 생성하며, 생성된 영상 피라미드를 이용하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하며, 생성된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우의 크기로 분할하며, 분할된 검지 객체의 블롭으로부터 객체를 인식하여 인식된 객체 정보와 해당 객체 영역에 해당하는 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하여 저장 관리할 수 있도록 함으로써, 복수 개가 아닌 한 개의 고해상도카메라부로 복수차선에 대한 객체 감시가 가능한 효율성 및 설치 비용 감소 등의 효과를 제공하게 된다.
Image pyramid is generated by acquiring images captured from one high resolution camera unit having multiple angles of view and wide angle monitoring of urban areas on the road.Based on LBP histogram, the generated image pyramid is used. The background model is created, the detection object in the generated background model is divided into the size of the split window based on the size of the transmitted image, the object is recognized from the blobs of the divided detection object, By transmitting the corresponding high-resolution image information to the image management means for storage management, it is possible to provide an effect of reducing the installation cost and the efficiency to monitor the object in multiple lanes with one high-resolution camera unit instead of a plurality.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 검지객체분할인식수단 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 배경모델생성부 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 노이즈를 제거한 후 바운딩 박스를 생성하는 예를 나타낸 화면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 엘비피(LBP) 계산 과정을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 검지 객체 중심이 안정 분할 영역 내에 포함될 경우에 분할 윈도우를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 검지 객체 중심이 안정 분할 영역을 벗어난 경우에 분할 윈도우를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리 방법의 흐름도.
1 is an overall configuration diagram of a multiple image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of detection object recognition means of a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a background model generator of a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a screen illustrating an example of generating a bounding box after removing noise of a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram illustrating a LBP calculation process of a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a partition window when a center of a detection object of a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image is included in a stable partition area according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a split window when a center of a sensing object of a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image is out of a stable segmentation area according to an embodiment of the present invention; FIG.
8 is a flowchart of a multi-image processing method using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a multi-image processing system and method using object detection and segmentation recognition of a high resolution image will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템은,As shown in FIG. 1, the multi-image processing system using the object detection and the segmentation recognition of the high resolution image of the present invention,

복수차선 및 갓길을 포함한 도로 영역 혹은 도심지역의 광역 화각을 갖는 영상을 촬영하는 고해상도카메라부(100)와;A high resolution camera unit 100 for capturing an image having a wide angle of view of a road area or a downtown area including multiple lanes and shoulders;

상기 고해상도카메라부로부터 촬영된 영상을 획득하여 영상 피라미드를 생성하며, 생성된 영상 피라미드를 이용하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하며, 생성된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우의 크기로 분할하며, 분할된 검지 객체의 블롭으로부터 객체를 인식하여 인식된 객체 정보와 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하는 검지객체분할인식수단(200)과;Generates an image pyramid by acquiring the captured image from the high resolution camera unit, generates a background model based on the LBP histogram using the generated image pyramid, and detects the detected object in the generated background model of the transmission image. A detection object division recognizing means (200) for dividing the image into a size of a partition window based on the size, and recognizing the object from the blobs of the divided detection objects and transmitting the recognized object information and the high resolution image information to the image management means;

상기 검지객체분할인식수단으로부터 송출되는 객체 정보 및 고해상도 영상 정보를 디스플레이 화면에 출력하거나 관리하는 영상관리수단(300);을 포함하여 구성되게 된다.And image management means 300 for outputting or managing the object information and the high resolution image information transmitted from the detection object division recognizing means on a display screen.

상기 고해상도카메라부(100)는 바람직하게는 5M급 이상의 초고해상도 디지털 카메라를 적용하게 되며, 이를 이용할 경우에 2448 x 2048 이상의 초고해상도 이미지를 얻을 수 있게 된다. The high resolution camera unit 100 is preferably applied to an ultra high resolution digital camera of 5M or more, and when using this, it is possible to obtain an ultra high resolution image of 2448 x 2048 or more.

이러한 초고해상도의 영상은 화각이 넓으므로 복수차선 및 갓길을 포함한 도로 영역 혹은 도심지역의 광역 화각을 갖게 된다. Since the ultra-high resolution image has a wide angle of view, it has a wide angle of view of a road area or a downtown area including multiple lanes and shoulders.

그러나, 이를 효율적으로 처리하여 빠른 속도로 객체를 구분해야 하는 기술이 요구되므로 본 발명에서의 객체 분할 방법은 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우의 크기로 분할하게 되는 것이다. However, since a technique for efficiently classifying objects is required to process them efficiently, the object segmentation method of the present invention is to divide the size of the divided window based on the size of the transmission image.

상기 검지객체분할인식수단(200)은 고해상도카메라부로부터 촬영된 영상을 획득하여 영상 피라미드를 생성하며, 생성된 영상 피라미드를 이용하여 엘비피(LBP , Local Binary Pattern) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하며, 생성된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우의 크기로 분할하며, 분할된 검지 객체의 블롭으로부터 객체를 인식하여 인식된 객체 정보와 해당 객체 영역에 해당하는 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하게 된다.The detection object dividing recognition unit 200 generates an image pyramid by obtaining an image captured from a high resolution camera unit, and generates a background model based on a histogram of an LBP using the generated image pyramid. The detection object in the generated background model is divided into the size of the split window based on the size of the transmission image, and the object information is recognized by recognizing the object from the blobs of the divided detection object and the high resolution image information corresponding to the object area. Is sent to the image management means.

영상관리수단(300)은 검지객체분할인식수단으로부터 송출되는 객체 정보 및 고해상도 영상 정보를 디스플레이 화면에 출력하거나 관리하게 되는 것이다.The image management means 300 outputs or manages object information and high resolution image information transmitted from the detection object division recognizing means on the display screen.

즉, 하나의 카메라를 통해 촬영된 복수차선에 대한 감시가 가능하며, 감시 화각이 넓어져 모니터링할 화면이 적어지게 된다.That is, it is possible to monitor the multiple lanes photographed by one camera, and the monitoring angle becomes wider, thereby reducing the screen to be monitored.

또한, 상기 영상관리수단(300)은,In addition, the image management means 300,

차량번호 정보와 움직임 객체 검지 정보를 저장하고 관리하기 위한 움직임정보데이터베이스를 포함하여 구성된다.And a motion information database for storing and managing vehicle number information and motion object detection information.

즉, 본 발명의 검지객체분할인식수단에서 분할 인식된 검지 객체를 포함하고 있는 분할 윈도우(바운딩 박스 처리된 이미지)와 분할 윈도우 상에서 인식된 차량번호 정보를 움직임정보데이터베이스에 저장하여 관리하게 되는 것이며, 저장시 해당 이미지를 촬영한 고해상도카메라의 아이디 혹은 위치 정보, 촬영 시간 정보를 포함하여 저장할 수 있을 것이다.That is, the partition window (bounding box processed image) including the detection object partitioned by the detection object partition recognition means of the present invention and the vehicle number information recognized on the partition window is stored and managed in the motion information database, When saving, it can be saved including ID or location information of the high resolution camera that captured the image, and shooting time information.

상기 움직임 객체 정보에는 움직임이 있는 차량의 분할 윈도우, 움직이는 인체의 분할 윈도우를 의미하는 것이다.The moving object information refers to a split window of a moving vehicle and a split window of a moving human body.

상기와 같이 바운딩 박스 처리된 사각 박스만을 저장 관리하고 있으므로 추후 필요에 따라 영상관리수단이 설치 구성된 관제센터에서 예를 들어 2011년 11월 30일 오후 1시부터 오후 2시 사이의 움직임 객체 정보를 검색하여 해당 시간대에 획득된 바운딩 박스 처리된 사각 박스만을 추출하게 되어 효율적인 검색이 가능하게 되는 것이다.Since only the rectangular box processed by the bounding box is stored and managed as described above, the moving object information is retrieved from 1 pm to 2 pm on November 30, 2011, for example, in a control center having image management means installed as needed. By extracting only the bounding boxed rectangular box obtained in the corresponding time zone, efficient search is possible.

또한, 초고해상도 내에서 움직임이 발생한 영역 정보도 저장되므로 광역 감시 영상에서 관리자가 지정하는 특정한 영역에 대한 움직임 검색도 가능하게 되는 것이다.In addition, since information on the region where the motion occurred within the ultra-high resolution is also stored, it is also possible to search for a specific area designated by an administrator in the wide-area surveillance image.

종래에는 검지 객체 정보를 포함한 배경 이미지 자체를 검색하게 되므로 검색을 위한 고퀄러티의 하드웨어 장비를 사용하여야 하므로 이에 따른 설치 비용이 상승되고, 이벤트가 발생된 객체만을 확인하면 되는데 모든 배경 이미지를 포함한 객체들을 확인해야 하므로 상당한 검색 시간이 소요되며, 이에 따라 관리자에게 업무 피로도를 과중시킬 수밖에 없었다.Conventionally, since the background image itself including the detection object information is searched, a high-quality hardware device must be used for the search, thereby increasing the installation cost and checking only the object where the event is generated. This required considerable retrieval time, which forced the administrator to overwork.

그러나, 본 발명의 경우에는 상기와 같이 배경 이미지를 제외한 사각 박스 처리된 검지 객체만을 검색하게 되어 검색을 위한 고퀄러티의 하드웨어 장비가 필요 없으며, 검색 시간 단축, 관리자의 업무 피로도 최소화를 제공하는 상승 효과가 발생하게 되는 것이다.However, in the case of the present invention, only the detection object processed by the rectangular box except the background image is searched as described above, so that a high-quality hardware device is not required for the search, and a synergistic effect is provided to shorten the search time and minimize the administrator's work fatigue. Will occur.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 검지객체분할인식수단 블록도이다.2 is a block diagram of detection object recognition means of a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 검지객체분할인식수단(200)은,As shown in FIG. 2, the detection object dividing recognition means 200 is:

고해상도카메라부로부터 촬영된 고해상도 영상 정보를 수신하여 영상피라미드생성부에 제공하는 영상제공부(210)와,An image providing unit 210 receiving high resolution image information photographed from the high resolution camera unit and providing the image information to the image pyramid generation unit;

영상제공부에서 제공된 영상에 대해 가우시안 피라미드 샘플링을 수행하여 피라미드 영상을 생성하여 배경모델생성부로 제공하는 피라미드영상생성부(220)와,A pyramid image generator 220 for generating a pyramid image by performing Gaussian pyramid sampling on an image provided by an image provider and providing the background model generator;

상기 피라미드영상생성부에서 제공된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하여 객체분할부로 제공하는 배경모델생성부(230)와,A background model generator 230 for generating a background model based on an LBP histogram for the pyramid image provided by the pyramid image generator and providing the background model to an object divider;

상기 배경모델생성부에서 제공된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우 크기로 분할하여 객체인식부로 제공하는 객체분할부(240)와,An object splitter 240 for dividing the detection object in the background model provided by the background model generator into a split window size based on the size of the transmission image, and providing the detected object to the object recognizer;

상기 객체분할부에서 제공된 분할된 객체의 블롭(Blob)으로부터 인체 혹은 차량을 인식하되, 인체일 경우에는 키를 추정하고 차량일 경우에는 차량번호판의 문자를 인식하여 정보송출부로 제공하는 객체인식부(250)와,Recognizing a human body or a vehicle from a blob of the divided object provided by the object splitter, an object recognition unit for estimating a key in the case of a human body and recognizing a character of a license plate in the case of a vehicle and providing the information to the information transmitting unit ( 250),

상기 객체인식부에서 제공된 객체 인식 정보와 촬영된 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하는 정보송출부(260)를 포함하여 구성된다.And an information transmitter 260 for transmitting the object recognition information and the high resolution image information captured by the object recognition unit to the image management means.

상기 영상제공부(210)는 고해상도카메라부로부터 촬영된 고해상도 영상 정보를 수신하여 영상피라미드생성부에 제공하게 된다.The image providing unit 210 receives the high resolution image information photographed from the high resolution camera unit and provides the image pyramid generation unit.

이때, 제공되는 영상은 2448 x 2048 이상의 초고해상도 영상 이미지이다.In this case, the provided image is an ultra high resolution image image of 2448 x 2048 or more.

상기 피라미드영상생성부(220)는 영상제공부에서 제공된 영상에 대해 가우시안 피라미드 샘플링을 수행하여 피라미드 영상을 생성하여 배경모델생성부로 제공하게 된다.The pyramid image generator 220 generates a pyramid image by performing Gaussian pyramid sampling on the image provided by the image provider and provides the generated background model to the background model generator.

즉, 상기 가우시안 피라미드 샘플링(Gaussian pyramid sampling)은 해상도가 줄어든 연속적인 이미지들을 얻기 위하여 원본 이미지에 반복적으로 필터링 및 서브 샘플링을 하는 것이다. In other words, the Gaussian pyramid sampling is a repetitive filtering and subsampling of the original image to obtain successive images with reduced resolution.

이를 통하여 축소된 이미지상에서의 영상 처리를 통하여 연산 속도와 특징점 검출이 빨라지게 되므로 2448 x 2048 이상의 초고해상도 영상 이미지를 고속으로 처리할 수 있게 되는 것이다.This speeds up the computational speed and feature point detection through the image processing on the reduced image, so that ultra-high resolution video images of 2448 x 2048 or higher can be processed at high speed.

상기 배경모델생성부(230)는 피라미드영상생성부에서 제공된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하여 객체분할부로 제공하는 기능을 수행하게 된다.The background model generator 230 generates a background model based on an LBP histogram for the pyramid image provided by the pyramid image generator and provides the object model to the object divider.

즉, 견고한 배경 모델을 생성하기 위하여 LBP 히스토그램(국부 이진패턴 히스토그램)을 기반으로 배경 모델을 학습하게 되는 것이며, 이는 객체 인식을 하는데 있어 수행 속도를 빠르게 하며 매우 안정적인 인식률을 제공하게 되는 것이다.That is, in order to generate a solid background model, the background model is trained based on the LBP histogram (local binary pattern histogram), which speeds up the performance of object recognition and provides a very stable recognition rate.

상기 생성 과정은 도 3에 구성된 모듈을 통해 처리되므로 하기에서 구체적으로 설명하겠다.Since the generation process is processed through the module configured in FIG. 3, it will be described in detail below.

상기 객체분할부(240)는 배경모델생성부에서 제공된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우 크기로 분할하여 객체인식부로 제공하게 된다.The object dividing unit 240 divides the detection object in the background model provided by the background model generating unit into a split window size based on the size of the transmission image and provides the object recognition unit.

구체적으로 5M급 이상의 초고해상도 디지털 카메라를 이용할 경우에 2448 x 2048 이상의 초고해상도 이미지를 얻을 수 있는데 ,이러한 초고해상도의 영상은 화각이 넓으므로 2차선 도로와 갓길까지도 포함하는 영상의 획득이 가능하다. Specifically, when using an ultra high resolution digital camera of 5M or more, an ultra high resolution image of 2448 x 2048 or more can be obtained. Since the ultra high resolution image has a wide angle of view, it is possible to acquire images including two-lane roads and shoulders.

그러나, 효율적인 원격 전송을 위하여 객체를 분할하는 단계가 요구되므로 상기 객체분할부에 의해 객체를 분할하게 되는 것이다.However, since the step of dividing the object is required for efficient remote transmission, the object is divided by the object dividing unit.

즉, 객체 분할은 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우의 크기로 분할한다.That is, the object segmentation is divided into the size of the partition window based on the size of the transmission image.

이때, 원본 고해상도 영상의 내부 안정 분할 영역(10) 내에 검지된 객체(20)의 중심이 위치할 경우에는 도 6과 같이 배경 모델 내 검지 객체의 중심과 전송 기준 영상 윈도우의 중심을 일치시킨 영역에 대하여 분할을 수행하고, 그렇지 않고 내부 안정 분할 영역을 벗어난 영역에 검지 객체의 중심이 위치할 경우에는 도 7과 같이 내부 안정 분할 영역의 경계를 분할 윈도우(30)의 중심이 되도록 분할하게 된다.In this case, when the center of the detected object 20 is located in the internal stable partition area 10 of the original high resolution image, the center of the detection object in the background model and the center of the transmission reference image window as shown in FIG. If the center of the detection object is located in an area outside the internal stable partition, otherwise, the boundary of the internal stable partition is divided to be the center of the partition window 30 as shown in FIG. 7.

상기 전송 영상의 분할은 검지 객체의 중심을 기준으로 일정한 크기의 분할 윈도우를 설정하여 전송하게 된다. The segmentation of the transmission image is set by transmitting a segmentation window having a constant size based on the center of the detection object.

이때, 검지 객체의 중심이 안정 분할 영역 내에 포함될 경우와 포함되지 않을 경우의 영역 설정을 다르게 설정하여야 만 일정한 크기의 전송 영상이 생성된다. In this case, the transmission image having a constant size is generated only when the center setting of the detection object is included in the stable partition area and when it is not included.

이러한 처리는 움직임 영역 블롭에 해당하는 영상만 저장하는 것보다 움직임이 발생한 블롭에서 마진을 가진 영상이 보다 신빙성 있는 검지 객체가 포함된 영상 자료로 활용될 수 있기 때문이다.This is because the image with the margin in the blob in which the motion is generated can be used as the image data including the more reliable detection object than in storing the image corresponding to the motion area blob.

상기 검지된 객체의 중심은 객체분할부의 처리에 의해 계산되어 지는데, 연결 성분 기법을 이용하여 배경 모델 내의 검지된 객체의 크기 지정을 수행하게 되는데, 이는 도 4와 같이 검지 객체의 바운딩 박스를 생성한 후 검지 중심을 계산하게 되는 것이다.The center of the detected object is calculated by the processing of the object divider, and the size of the detected object in the background model is determined by using a connected component technique, which creates a bounding box of the detected object as shown in FIG. After that, the center of the index will be calculated.

상기 객체인식부(250)는 객체분할부에서 제공된 분할된 객체의 블롭(Blob)으로부터 인체 혹은 차량을 인식하되, 인체일 경우에는 키를 추정하고 차량일 경우에는 차량번호판의 문자를 인식하여 정보송출부로 제공하게 된다.The object recognition unit 250 recognizes a human body or a vehicle from a blob of the divided object provided by the object divider, but estimates the height in the case of the human body and transmits the information by recognizing the character of the license plate in the case of the vehicle. Will be provided as wealth.

상기 영상의 번호판 영역 및 위치를 판단하는 기술과 번호판을 인지하는 기술과 인체의 키를 추정하는 기술은 이미 당업자들에게 널리 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하겠다.The technology for determining the license plate area and position of the image, the technology for recognizing the license plate, and the technology for estimating the height of the human body are well known to those skilled in the art, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.

이후, 상기 정보송출부(260)는 객체인식부에서 제공된 객체 인식 정보와 촬영된 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하게 되는 것이다. Thereafter, the information transmitter 260 transmits the object recognition information and the captured high resolution image information provided by the object recognition unit to the image management means.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템의 배경모델생성부 블록도이다.3 is a block diagram of a background model generator of a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 배경모델생성부(230)는,As shown in Figure 3, the background model generation unit 230,

피라미드 영상의 프레임별 블록 엘비피(LBP) 히스토그램을 계산하는 블록히스토그램계산모듈(231)과,A block histogram calculation module 231 for calculating a block LBP histogram for each frame of the pyramid image;

상기 블록히스토그램계산모듈에서 계산된 블록 엘비피(LBP) 히스토그램을 모델 히스토그램과 비교하는 모델히스토그램비교모듈(232)과,A model histogram comparison module 232 for comparing a block LBP histogram calculated by the block histogram calculation module with a model histogram,

프레임간의 유사성에 의해 나타나는 히스토그램의 지속성을 이용하여 모델 히스토그램들 중 배경 히스토그램을 설정하는 배경히스토그램설정모듈(233)과,A background histogram setting module 233 for setting a background histogram among model histograms using the persistence of the histogram represented by the similarity between the frames;

상기 배경히스토그램설정모듈에 의해 설정된 배경 히스토그램이 미리 설정된 임계값을 초과하는지를 판단하여 초과할 경우에 배경 모델로 선택하는 배경모델선택모듈(234)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The background histogram set by the background histogram setting module is characterized in that it comprises a background model selection module 234 for selecting as a background model when it is determined to exceed the predetermined threshold value.

상기 처리 과정을 도 5를 통해 상세히 설명하도록 하며, 3 x 3의 마스크일 경우를 가정하겠다.The process will be described in detail with reference to FIG. 5, and assume a case of a 3 × 3 mask.

LBP 특징의 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하는 학습과정은 다음과 같다. The learning process for creating a background model based on the histogram of LBP features is as follows.

상기 블록히스토그램계산모듈(231)은 피라미드 영상의 프레임별 블록 엘비피(LBP) 히스토그램을 계산하게 된다.(중심값에 의한 이진화 사용)The block histogram calculation module 231 calculates a block LBP histogram for each frame of the pyramid image (using binarization by a center value).

즉, 입력되는 매 프레임별 영상에 대하여 블록 엘비피(LBP) 히스토그램 xt 를 계산하게 된다.That is, a block LBP histogram x t is calculated for each frame-input image.

이때, 상기 모델히스토그램비교모듈(232)은 블록히스토그램계산모듈에서 계산된 블록 엘비피(LBP) 히스토그램을 모델 히스토그램과 비교하게 된다.In this case, the model histogram comparison module 232 compares the block histogram (LBP) histogram calculated by the block histogram calculation module with the model histogram.

즉, K 개의 모델 히스토그램 {x1 , x2 , ..., xt}에 대하여 블록히스토그램계산모듈에서 계산된 블록 엘비피(LBP) 히스토그램 xt 를 비교한다. In other words, the LBP histogram x t calculated by the block histogram calculation module is compared with respect to the K model histograms {x 1 , x 2 , ..., x t }.

이때, 비교 척도는 히스토그램 인터섹션(intersection) 방법을 사용한다. In this case, the comparison measure uses a histogram intersection method.

이후, 상기 배경히스토그램설정모듈(233)은 프레임간의 유사성에 의해 나타나는 히스토그램의 지속성을 이용하여 모델 히스토그램들 중 배경 히스토그램을 설정하게 되는 것이다.Thereafter, the background histogram setting module 233 sets the background histogram among the model histograms using the persistence of the histogram indicated by the similarity between the frames.

즉, 어떤 모델 히스토그램이 가장 배경에 적합한지를 선택하는 것인데, 이를 위하여 프레임간의 유사성으로 인하여 나타나는 히스토그램 지속성을 이용하게 된다. In other words, it is to select which model histogram is best suited for the background. For this purpose, the histogram persistence which is shown due to the similarity between frames is used.

구체적으로 설명하자면, k th 모델 히스토그램의 지속성은 가중치 wk ,t 와 직접적으로 관련이 있기 때문에 모델 히스토그램들은 가중치에 따라 내림차순으로 정렬하게 되면 가장 가능성이 높은 배경 히스토그램은 정렬 리스트의 맨 위에 위치하게 되는 것이다. Specifically, k th Since the persistence of the model histogram is directly related to the weights w k , t , the model histograms are sorted in descending order by weight so that the most likely background histogram is at the top of the sort list.

상기 배경모델선택모듈(234)은 배경히스토그램설정모듈에 의해 설정된 배경 히스토그램이 미리 설정된 임계값을 초과하는지를 판단하여 초과할 경우에 배경 모델로 선택하는 것이다.The background model selection module 234 determines whether the background histogram set by the background histogram setting module exceeds a preset threshold and selects it as a background model.

즉, 갱신 절차의 마지막 단계로 정렬 리스트의 맨 위에 위치하는 B 모델 히스토그램들은 다음 수식1 조건을 만족할 때, 배경 모델이 되도록 선택된다. That is, the B model histograms located at the top of the sort list as the last step of the update procedure are selected to be the background model when the following Equation 1 condition is satisfied.

여기서, TB는 사용자가 지정하는 임계값이다. Here, T B is a threshold value designated by a user.

w1 ,t + w2 ,t + ... + wB ,t > TB 0 ≤ TB ≤ 1 (수식1)w 1 , t + w 2 , t + ... + w B , t > T B 0 ≤ T B ≤ 1 (Equation 1)

상기 w1 ,t , w2 ,t , wB ,t 는 히스토그램의 막대에 부여된 가중치를 의미한다.The w 1 , t, w 2 , t, w B , t means weights given to the bars of the histogram.

이때, 전경 검지는 직전 프레임에서 선택된 B 개의 배경 히스토그램 {x1 , x2 , ..., x B } 에 대하여 새로운 블록 히스토그램 x t 과 비교하여 만약 매칭을 찾을 수 없다면, 블록은 전경에 속하고, 그렇지 않다면, 블록은 배경으로 결정한다. At this time, the VIEW B-detection of background histogram is selected in the previous frame with respect to the new block histogram {x 1, x 2, ... , x B} x t If no match is found, the block belongs to the foreground, otherwise the block is determined as the background.

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도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리 방법의 흐름도이다.8 is a flowchart of a multi-image processing method using object detection and segmentation recognition of a high resolution image according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시한 바와 같이, 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리 방법은,As shown in FIG. 8, in the multi-image processing method using object detection and segmentation recognition of a high resolution image,

고해상도카메라부로부터 촬영된 고해상도 영상 정보를 수신하여 영상피라미드생성부에 제공하는 단계(600)와;Receiving the high resolution image information captured by the high resolution camera unit and providing the high resolution image unit to the image pyramid generator 600;

제공된 영상에 대해 가우시안 피라미드 샘플링을 수행하여 피라미드 영상을 생성하며, 생성된 피라미드 영상을 배경모델생성부로 제공하는 단계(610)와;Generating a pyramid image by performing Gaussian pyramid sampling on the provided image, and providing the generated pyramid image to the background model generator (610);

제공된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하며, 생성된 배경 모델을 객체분할부로 제공하는 단계(620)와;Generating a background model based on an LBP histogram with respect to the provided pyramid image, and providing the generated background model to the object dividing unit (620);

제공된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우 크기로 분할하며, 분할된 분할 윈도우를 객체인식부로 제공하는 단계(630)와;Dividing the detection object in the provided background model into a split window size based on the size of the transmission image, and providing the split partition window to the object recognition unit (630);

제공된 분할 객체의 블롭(Blob)으로부터 인체 혹은 차량을 인식하되, 인체일 경우에는 키를 추정하고 차량일 경우에는 차량번호판의 문자를 인식하여 정보송출부로 제공하는 단계(640)와;Recognizing a human body or a vehicle from a blob of the provided divided object, estimating a key in the case of a human body and recognizing a character in a license plate in the case of a vehicle and providing the information to the information transmitting unit (640);

제공된 객체 인식 정보와 촬영된 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하는 단계(650);를 포함한다.And transmitting the provided object recognition information and the captured high resolution image information to the image management means (650).

즉, 영상제공부(210)에서 고해상도카메라부로부터 촬영된 고해상도 영상 정보를 수신하여 영상피라미드생성부에 제공하게 된다.(600단계)That is, the image providing unit 210 receives the high resolution image information photographed from the high resolution camera unit and provides the image pyramid generation unit (step 600).

이때, 피라미드영상생성부(220)에서 획득된 영상에 대해서 가우시안 피라미드 샘플링을 수행하여 피라미드 영상을 생성하게 되며, 생성된 피라미드 영상을 배경모델생성부로 제공하게 된다.(610단계)In this case, the pyramid image is generated by performing Gaussian pyramid sampling on the image acquired by the pyramid image generator 220, and provides the generated pyramid image to the background model generator (step 610).

이후, 배경모델생성부(230)에서 획득된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하게 되며, 생성된 배경 모델을 객체분할부로 제공하게 된다.(620단계)Thereafter, the background model is generated based on the LBP histogram with respect to the pyramid image acquired by the background model generator 230, and the generated background model is provided to the object splitter (step 620).

즉, LBP 특징의 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하는 학습 과정을 수행하게 되는 것이며, 이를 통해 적응적 배경 생성이 가능하게 된다.That is, the learning process for generating the background model based on the histogram of the LBP characteristic is performed, and thus, the adaptive background generation is possible.

이후, 객체분할부(240)에서 획득된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우 크기로 분할하여 객체인식부로 제공하게 된다.(630단계)Thereafter, the detection object in the background model obtained by the object dividing unit 240 is divided into a split window size based on the size of the transmission image and provided to the object recognizing unit (step 630).

상기 객체 분할 과정을 통해 5M급 이상의 초고해상도 디지털 카메라를 이용할 경우에 2448 x 2048 이상의 초고해상도 이미지를 얻을 수 있게 되는 것이다.Through the object segmentation process, a super resolution image of 2448 x 2048 or more can be obtained when a 5M class or higher resolution digital camera is used.

즉, 초고해상도의 영상은 화각이 넓으므로 2차선 도로와 갓길까지도 포함하는 영상의 획득이 가능하다.That is, since the ultra-high resolution image has a wide angle of view, it is possible to acquire an image including a two-lane road and a shoulder.

이후, 객체인식부(250)에서 획득된 분할 객체의 블롭(Blob)으로부터 인체 혹은 차량을 인식하되, 인체일 경우에는 키를 추정하고 차량일 경우에는 차량번호판의 문자를 인식하여 정보송출부로 제공하게 된다.(640단계)Thereafter, the human body or the vehicle is recognized from the blobs of the divided objects obtained by the object recognition unit 250, in the case of the human body, the key is estimated, and in the case of the vehicle, the character of the license plate is provided to the information transmitting unit. (Step 640)

이후, 정보송출부(260)에서 획득된 객체 인식 정보와 촬영된 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하게 되는 것이다.(650단계)Thereafter, the object recognition information and the captured high resolution image information acquired by the information transmitting unit 260 are transmitted to the image managing means (step 650).

따라서, 원격지에 구성된 영상관리수단(300)에서는 전송받은 객체 인식 정보와 촬영된 고해상도 영상 정보를 디스플레이 화면에 출력하거나 저장 관리하게 되는 것이다.Accordingly, the image management means 300 configured at a remote location outputs or stores and manages the received object recognition information and the captured high resolution image information on the display screen.

예를 들어, 1분에 한번씩 배경 모델을 영상관리수단으로 송출하고, 검지 객체의 인식 정보를 송출하게 되면, 5M급 이상의 초고해상도(2448 x 2048 이상) 이미지를 얻을 수 있게 되는 것이다.For example, if the background model is sent to the image management means once every minute and the recognition information of the detection object is sent out, an ultra-high resolution (2448 x 2048 or more) image of 5M or more can be obtained.

이를 통해 모든 차선 감시를 커버할 수 있는 것이다.This will cover all lane surveillance.

상기 전송되는 정보에는 객체 인식 정보와 고해상도 영상으로 분할된 영상에 대한 검지 객체의 위치 좌표값을 참조하여 고해상도 영상에 검지 객체의 시작점(왼쪽 상단)과 끝점(오른쪽 하단)에 매핑하여 표출하여 효율적인 감시가 이루어지도록 하는 것이다. The transmitted information is represented by mapping the start point (top left) and the end point (bottom right) of the detection object to the high resolution image by referring to the object recognition information and the position coordinate value of the detection object for the image divided into the high resolution image. Is to be done.

또한, 차량 인식 정보와 함께 객체 검지 정보가 움직임정보데이터베이스에 저장되어 활용되므로 보다 효율적인 영상 감시를 제공할 수 있게 되는 것이다.In addition, since the object detection information is stored and used in the motion information database together with the vehicle recognition information, more efficient video surveillance can be provided.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 고해상도카메라부
200 : 검지객체분할인식수단
300 : 영상관리수단
100: high resolution camera unit
200: detection object detection means
300: image management means

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템에 있어서,
복수차선 및 갓길을 포함한 도로 영역 혹은 도심지역의 광역 화각을 갖는 영상을 촬영하는 고해상도카메라부(100)와;
상기 고해상도카메라부로부터 촬영된 영상을 획득하여 영상 피라미드를 생성하며, 생성된 영상 피라미드를 이용하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하며, 생성된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우의 크기로 분할하며, 분할된 검지 객체의 블롭으로부터 객체를 인식하여 인식된 객체 정보와 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하는 검지객체분할인식수단(200)과;
상기 검지객체분할인식수단으로부터 송출되는 객체 정보 및 고해상도 영상 정보를 디스플레이 화면에 출력하거나 관리하는 영상관리수단(300);을 포함하여 구성되되,
상기 검지객체분할인식수단(200)은,
고해상도카메라부로부터 촬영된 고해상도 영상 정보를 수신하여 영상피라미드생성부에 제공하는 영상제공부(210)와,
영상제공부에서 제공된 영상에 대해 가우시안 피라미드 샘플링을 수행하여 피라미드 영상을 생성하여 배경모델생성부로 제공하는 피라미드영상생성부(220)와,
상기 피라미드영상생성부에서 제공된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하여 객체분할부로 제공하는 배경모델생성부(230)와,
상기 배경모델생성부에서 제공된 배경 모델 내의 검지 객체를 전송 영상의 크기에 기준한 분할 윈도우 크기로 분할하여 객체인식부로 제공하는 객체분할부(240)와,
상기 객체분할부에서 제공된 분할된 객체의 블롭(Blob)으로부터 인체 혹은 차량을 인식하되, 인체일 경우에는 키를 추정하고 차량일 경우에는 차량번호판의 문자를 인식하여 정보송출부로 제공하는 객체인식부(250)와,
상기 객체인식부에서 제공된 객체 인식 정보와 촬영된 고해상도 영상 정보를 영상관리수단으로 송출하는 정보송출부(260)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 객체분할부(240)는,
고해상도 영상의 안정 분할 영역 내에 검지된 객체의 중심이 위치할 경우에는 배경 모델 내 검지 객체의 중심과 전송 기준 영상 윈도우의 중심을 일치시킨 영역을 분할하며, 고해상도 영상의 안정 분할 영역을 벗어난 영역에 배경 모델 내 검지 객체의 중심이 위치할 경우에는 안정 분할 영역의 경계를 분할 윈도우의 중심이 되도록 분할하는 것을 특징으로 하는 고해상도 영상의 객체 검지 및 분할 인식을 이용한 다중 영상처리시스템.
In a multi-image processing system using object detection and segmentation recognition of high resolution image,
A high resolution camera unit 100 for capturing an image having a wide angle of view of a road area or a downtown area including multiple lanes and shoulders;
Generates an image pyramid by acquiring the captured image from the high resolution camera unit, generates a background model based on the LBP histogram using the generated image pyramid, and detects the detected object in the generated background model of the transmission image. A detection object division recognizing means (200) for dividing the image into a size of a partition window based on the size, and recognizing the object from the blobs of the divided detection objects and transmitting the recognized object information and the high resolution image information to the image management means;
And image management means 300 for outputting or managing the object information and the high resolution image information transmitted from the detection object division recognizing means on a display screen.
The detection object division recognition means 200,
An image providing unit 210 receiving high resolution image information photographed from the high resolution camera unit and providing the image information to the image pyramid generation unit;
A pyramid image generator 220 for generating a pyramid image by performing Gaussian pyramid sampling on an image provided by an image provider and providing the background model generator;
A background model generator 230 for generating a background model based on an LBP histogram for the pyramid image provided by the pyramid image generator and providing the background model to an object divider;
An object splitter 240 for dividing the detection object in the background model provided by the background model generator into a split window size based on the size of the transmission image, and providing the detected object to the object recognizer;
Recognizing a human body or a vehicle from a blob of the divided object provided by the object splitter, an object recognition unit for estimating a key in the case of a human body and recognizing a character of a license plate in the case of a vehicle and providing the information to the information transmitting unit ( 250),
And an information transmitter 260 for transmitting the object recognition information and the high resolution image information photographed by the object recognition unit to the image management means.
The object dividing unit 240,
If the center of the detected object is located within the stable segmentation area of the high resolution image, the region where the center of the detected object is aligned with the center of the transmission reference image window in the background model is divided, and the background is outside the stable segmentation area of the high resolution image. When the center of the detection object in the model is located, the multi-image processing system using the object detection and segmentation recognition of the high resolution image, characterized by dividing the boundary of the stable partition to be the center of the partition window.
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