KR101228017B1 - 위치 정보 기반 영상 인식 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상 인식 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 장치는, 현재 위치 정보를 수신하는 GPS 수신부; 주변 영상을 촬영하여 주변 영상 데이터를 취득하는 주변 영상 정보 취득부; 각각의 영상 인식 대상에 대한 영상 인식 학습 정보를 저장하는 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스; 상기 수신된 현재 위치 정보를 기반으로 현재 위치의 지리적 특성에 연관된 영상 인식 학습 정보를 상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스로부터 선택하는 영상 인식 학습 정보 선택부; 및 상기 선택된 영상 인식 학습 정보에 기반하여 상기 취득된 주변 영상 데이터의 영상 인식을 수행하는 영상 인식 처리부를 포함한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 현재 위치의 지리적 특성에서 나타날 수 있는 대상에 대한 영상 인식 학습 정보만을 추출하여, 이를 주변 영상 정보와 비교함으로써 영상 인식 처리에 소모되는 연산량을 줄일 수 있는 이점이 있다.
영상 인식, 위치 정보, 지리적 특성

Description

위치 정보 기반 영상 인식 장치 및 방법{The method and apparatus for image recognition based on position information}
본 발명은 영상 인식 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 로봇 또는 차량 등에서 주변 영상 정보를 이용하여 대상을 식별하기 위한 영상 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 차량 및 로봇의 안전 운행 등 다양한 분야에 적용하기 위한 영상 인식 방법이 연구되고 있다. 그러나, 처리할 데이터가 많은 영상을 그 대상으로 하기 때문에 높은 연산량 및 낮은 정확도 등의 문제점으로 인하여 그 적용에 어려움이 있다. 이러한 문제점을 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래 이용되는 영상 인식 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 종래 이용되는 영상 인식 시스템은 주변 영상 정보 취득부(10), 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(30), 영상 인식 처리부(50) 및 제어 부(60)를 포함한다.
주변 영상 정보 취득부(10)는 주변 영상을 촬영함으로써 획득된 주변 영상 정보를 출력하는 데, 카메라 등이 이에 해당한다.
영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(30)는 인식하고자 하는 대상에 대한 훈련 영상 정보를 이용하여 학습 과정을 반복함으로써 얻은 영상 인식 학습 정보를 저장한다.
영상 인식 처리부(50)는 주변 영상 정보 취득부(10)로부터 수신된 주변 영상 정보와 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(30)로부터 수신된 영상 인식 학습 정보를 비교하여 일치하는 정보가 있는지 판단하고, 일치하는 정보가 있다면 판단 결과를 제어부(60)로 출력한다.
제어부(60)는 수신된 판단 결과에 따라 다양한 제어 신호를 생성 및 출력한다.
상기와 같은 종래 이용되는 영상 인식 시스템에서는 상기 주변 영상 정보와 상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)에 저장된 모든 영상 인식 학습 정보를 비교하기 때문에 연산량이 매우 높아 영상 인식 처리 속도가 느려지는 문제점이 있다.
한편, 영상 인식 처리 속도를 빠르게 하기 위하여 상기 영상 인식 학습 정보의 정보량을 줄이게 되면 정확한 영상 인식 처리를 할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 정확한 영상 인식 처리를 하면서도 빠른 영상 인식 처리 속도를 갖는 영상 인식 장치 및 방법이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 정확한 영상 인식 처리를 하면서도 빠른 영상 인식 처리 속도를 갖는 영상 인식 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
그 외의 본 발명에서 제공하고자 하는 목적은, 하기의 설명 및 본 발명의 실시 예들에 의하여 파악될 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 장치는, 현재 위치 정보를 수신하는 GPS 수신부; 주변 영상을 촬영하여 주변 영상 데이터를 취득하는 주변 영상 정보 취득부; 각각의 영상 인식 대상에 대한 영상 인식 학습 정보를 저장하는 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스; 상기 수신된 현재 위치 정보를 기반으로 현재 위치의 지리적 특성에 연관된 영상 인식 학습 정보를 상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스로부터 선택하는 영상 인식 학습 정보 선택부; 및 상기 선택된 영상 인식 학습 정보에 기반하여 상기 취득된 주변 영상 데이터의 영상 인식을 수행하는 영상 인식 처리부를 포함한다.
상기 위치 정보 기반 영상 인식 장치는, 지리적 특성별로 영상 인식할 대상을 지정한 영상 인식 대상 목록을 저장하는 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스를 더 포함하고, 상기 영상 인식 학습 정보 선택부는 상기 수신된 현재 위치 정보를 기반으로 상기 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스로부 터 상기 현재 위치에서 영상 인식할 대상이 포함된 영상 인식 대상 목록을 추출하며, 상기 영상 인식 처리부는 상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스로부터 상기 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보를 검색하고, 상기 검색된 영상 인식 학습 정보에 기반하여 상기 주변 영상 데이터에 포함된 영상을 인식할 수 있다.
상기 위치 정보 기반 영상 인식 장치는, 위치에 따른 지리적 특성 정보를 저장하는 지리적 특성 정보 데이터 베이스를 더 포함하고, 상기 영상 인식 학습 정보 선택부는 상기 수신된 현재 위치 정보를 기반으로 상기 지리적 특성 정보 데이터 베이스로부터 현재 위치의 지리적 특성 정보를 추출할 수 있다.
상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스는, 지리적 특성별로 서로 다른 특징을 갖는 훈련 영상 정보를 이용하여 생성된 상기 각각의 영상 인식 대상에 대한 적어도 하나의 영상 인식 학습 정보를 저장할 수 있다.
상기 영상 인식 처리부는, 상기 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보 중 현재 위치의 지리적 특성에 대응하는 특징을 갖는 영상 인식 학습 정보를 선택할 수 있다.
상기 위치 정보 기반 영상 인식 장치는, 상기 영상 인식 수행 결과에 따른 제어 신호를 생성하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 정보 기반 영상 인식 장치는, 상기 제어 신호에 따른 영상 또는 음성을 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 방법은, 현재 위치 정보를 입력받는 단계; 주변 영상을 촬영하여 주변 영상 데이터를 취득하는 단계; 상기 입력된 현재 위치 정보를 기반으로 현재 위치의 지리적 특성에 연관된 영상 인식 학습 정보를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 영상 인식 학습 정보에 기반하여 상기 취득된 주변 영상 데이터의 영상 인식을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 영상 인식 학습 정보를 선택하는 단계는, 상기 입력된 현재 위치 정보를 기반으로 현재 위치에서 영상 인식할 대상이 포함된 영상 인식 대상 목록을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보를 검색하여 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 현재 위치 정보를 입력받는 단계는, 사용자에 의하여 또는 GPS를 이용하여 상기 현재 위치 정보를 입력받는 단계일 수 있다.
상기 위치 정보 기반 영상 인식 방법은, 각각의 영상 인식 대상에 대한 영상 인식 학습 정보를 저장하는 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스를 구축하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스를 구축하는 단계는, 지리적 특성별로 서로 다른 특징을 갖는 훈련 영상 정보를 이용하여 상기 각각의 영상 인식 대상에 대한 적어도 하나의 영상 인식 학습 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 인식 학습 정보를 검색하여 선택하는 단계는, 상기 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보 중 현재 위치의 지리적 특성에 대응하는 특징을 갖는 영상 인식 학습 정보를 추출하는 단계일 수 있다.
위치에 따른 지리적 특성 정보를 저장하는 지리적 특성 정보 데이터 베이스를 구축하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 정보 기반 영상 인식 방법은, 지리적 특성별로 영상 인식할 대상을 지정한 영상 인식 대상 목록을 저장하는 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스를 구축하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 정보 기반 영상 인식 방법은, 상기 영상 인식 수행 결과에 따른 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 정보 기반 영상 인식 방법은, 상기 제어 신호에 따른 영상 또는 음성을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 현재 위치의 지리적 특성에서 나타날 수 있는 대상에 대한 영상 인식 학습 정보만을 추출하여, 이를 주변 영상 정보와 비교함으로써 영상 인식 처리에 소모되는 연산량을 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 지리적 특성에 따라 서로 다른 특징을 갖는 대상에 대하여 지리적 특성에 따라 서로 다른 특징을 갖는 영상 인식 학습 정보를 생성하고, 현재 위치의 지리적 특성에서 나타날 수 있는 대상에 대한 영상 인식 학습 정보 중 현재 위치의 지리적 특성에서 주로 나타날 수 있는 특징을 갖는 영상 인식 학습 정보만을 추출하여, 이를 주변 영상 정보와 비교함으로써 영상 인식 처리에 소모되는 연산량을 줄이고, 영상 인식 처리의 정확도를 높일 수 있는 이점이 있다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 그리고 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자 및 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
전술한 바와 같이, 종래 이용되는 영상 인식 시스템은 영상 인식 처리를 함에 있어서, 카메라 등을 이용하여 취득한 주변 영상 정보와 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스에 저장된 모든 영상 인식 학습 정보를 비교하기 때문에 영상 인식 처리가 매우 느린 단점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 로봇 또는 차량 등이 위치한 현재 위치의 지리적 특성을 파악하고, 파악된 현재 위치의 지리적 특성에서 출현할 수 있는 대상에 관한 영상 인식 학습 정보만을 추출하여 주변 영상 정보와 비교함으로써 영상 인식 처리 속도를 크게 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 동일한 종류의 대상일지라도 지리적 특성에 따라 여러 가지 다른 특징 을 갖는 대상에 대하여 각각의 지리적 특성에 따라 서로 다른 특징을 갖는 훈련 영상 정보를 이용하여 지리적 특성에 따른 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스를 구축하고, 상기 구축된 데이터 베이스를 이용하여 영상 인식 처리를 수행함으로써 영상 인식 처리 속도를 크게 향상시키고 영상 인식 처리의 정확도를 높일 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 장치는, 주변 영상 정보 취득부(100), 범지구위치결정시스템(Global Positioning System, 이하 GPS라 함) 수신부(200), 지리적 특성 정보 데이터 베이스(310), 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스(320), 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330), 영상 인식 학습 정보 선택부(400), 입력부(410), 메모리부(420), 영상 인식 처리부(500), 제어부(600), 영상 출력부(610) 및 음성 출력부(620)를 포함한다.
주변 영상 정보 취득부(100)는, 설정된 시간마다 로봇 또는 차량 등의 전방 또는 후방 등을 촬영하여 주변 영상 정보를 취득하고, 취득된 주변 영상 정보를 영상 인식 처리부(500)로 출력한다. 주변 영상 정보 취득부(100)는 카메라 등을 이용하여 구성할 수 있으며, 로봇 또는 차량의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다.
GPS 수신부(200)는, 통상의 GPS 위치 측정 방식에 따라 로봇 또는 차량의 현재 위치를 인식한다. 즉, 위성으로부터 전송되는 신호를 수신하여 로봇 또는 차량의 현재 위치를 인식한 후, 현재 위치 정보를 영상 인식 학습 정보 선택부(400)로 출력한다.
지리적 특성 정보 데이터 베이스(310)는, 위치에 따른 지리적 특성 정보를 저장한다. 이러한 지리적 특성 정보 데이터 베이스(310)는 다양한 방법으로 구축할 수 있는 데, 예를 들어, 각 지역의 지리적 특성과 GPS 시스템 등에서 사용하는 좌표 정보를 맵핑(mapping)시키는 방법 등을 이용하여 구축할 수 있다. 이를 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 구축된 지리적 특성 정보 데이터 베이스의 맵핑 정보를 나타내는 예시도이다.
도 3을 참조하면, 좌표 정보가 'X10, Y10'인 지역은 '도심 지역'으로, 좌표 정보가 'X10, Y20'인 지역은 '공단 지역'으로, 좌표 정보가 'X15, Y15'인 지역은 '자동차 전용 도로'로, 좌표 정보가 'X20, Y15'인 지역은 '시골 지역'으로 맵핑되어 있다.
즉, 지리적 특성 정보 데이터 베이스(310)에는 여러 좌표 정보에 대한 지리적 특성이 맵핑된 지리적 특성 정보가 저장되어 있다.
상기한 바와 같은 지리적 특성 정보 데이터 베이스(310)는 지리적 특성을 서로 달리하는 지역을 분류하고, 각각의 지역에 대한 좌표 정보를 맵핑시킴으로써 해당 좌표가 어느 지역에 속하는지에 대한 지리적 특성 정보를 저장함으로써 구축될 수 있다.
다시 도 2를 참조하여 설명하면, 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스(320)는, 각각의 지역에 대한 지리적 특성에 따라 영상 인식할 대상의 목록인 지리적 특성별 인식 대상 목록을 저장한다.
이러한 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스(320)는 다양한 방법을 이용하여 구축할 수 있는데, 예를 들어, 일정한 기준에 의하여 몇 가지 지리적 특성을 분류하고, 분류된 각각의 지리적 특성을 갖는 지역에서 영상 인식할 대상을 설정하는 방법을 이용하여 구축할 수 있다. 이를 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 구축된 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스에 저장되는 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록을 나타내는 예시도이다.
도 4에서는 설명의 편의를 위하여 지리적 특성을 자동차 전용 도로, 도심 지 역 및 시골 지역의 3가지로 분류하여 도시하였으나, 사용자 및 운용자의 의도에 따라 다양하게 지리적 특성을 분류할 수 있다.
도 4를 참조하면, 각각의 지리적 특성에 대한 영상 인식 대상 목록을 살펴보면, 자동차 전용 도로에 대한 영상 인식 대상 목록(321)에는 '교통 표지판', '신호등', '자동차' 및 '건물'이, 도심 지역에 대한 영상 인식 대상 목록(322)에는 '교통 표지판', '신호등', '자동차', '건물' 및 '보행자'가, 시골 지역에 대한 영상 인식 대상 목록(323)에는 '교통 표지판', '신호등', '자동차', '건물', '보행자' 및 '경운기'가 포함되어 있다.
자동차 전용 도로에서는 '보행자' 및 '경운기'가 있을 확률이 매우 작으므로 '보행자' 및 '경운기'를 영상 인식 대상으로 설정하지 않은 것이다.
한편, 도심 지역에서는 '보행자'가 있을 확률이 높고, 시골 지역에서는 '보행자' 및 '경운기'가 있을 확률이 높으므로 이들을 각각 영상 인식 대상으로 설정한 것이다.
다시 도 2를 참조하여 설명하면, 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)는, 영상 인식할 대상에 대한 영상 인식 학습 정보를 저장한다.
이러한 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)는 영상 인식할 각각의 영상 인식 대상을 다양한 훈련 영상 정보를 이용하여 학습시킴으로써 구축할 수 있는데, 종래 영상 인식 학습 정보를 생성하기 위하여 사용되는 여러 가지 방법을 이용하여 구축할 수 있다.
예를 들어, 건물에 대한 영상 인식 학습 정보를 생성하는 경우, 건물이 포함된 훈련 영상 정보와 건물이 포함되지 않은 훈련 영상 정보를 이용하여 반복 학습시킴으로써 건물에 대한 영상 인식 학습 정보를 생성할 수 있다. 이러한 방법으로 각각의 영상 인식 대상에 대한 영상 인식 학습 정보를 생성함으로써 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)를 구축할 수 있다.
한편, 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330) 구축시에 영상 인식할 대상을 지리적 특성에 따라 서로 다른 특징을 갖는 훈련 영상 정보를 이용하여 학습시킴으로써 지리적 특성에 따라 서로 다른 특징을 갖는 영상 인식 학습 정보를 생성할 수 있다. 이를 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 구축된 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스를 나타내는 예시도이다.
도 5를 참조하면, 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)에는 '교통 표지판', '자동차', '보행자', '고가 도로', '신호등', '건물', '경운기' 및 '비행기' 등의 영상 인식 대상에 대한 영상 인식 학습 정보가 저장되어 있음을 알 수 있다.
한편, 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)에는 지리적 특성에 따라 서로 다른 특징을 갖는 훈련 영상 정보를 이용하여 생성된 여러 가지 영상 인식 학습 정보가 저장될 수 있는 데, 이를 '건물'과 관련하여 도시하였다.
도 5를 참조하면, '건물'에 대하여 두 가지 영상 인식 학습 정보, 즉 '도심 지역'에서 흔히 나타나는 고층 빌딩(331) 형태의 영상 인식 학습 정보와 '시골 지 역'에서 흔히 나타나는 초가집(332) 형태의 영상 인식 학습 정보가 저장되어 있다.
이러한 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)는 각각의 영상 인식 대상에 대하여 지리적 특성에 따라 서로 다른 특징을 갖는 훈련 영상 정보를 이용하여 훈련시킴으로써 지리적 특성에 따라 서로 다른 특징을 갖는 영상 인식 학습 정보를 생성하고, 이를 지리적 특성별로 분류하여 저장함으로써 구축할 수 있다.
다시 도 2를 참조하여 설명하면, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는, 현재 위치의 지리적 특성 정보를 기반으로 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스(320)로부터 현재 위치에서 영상 인식할 대상이 포함된 영상 인식 대상 목록을 추출하고, 추출된 영상 인식 대상 목록을 영상 인식 처리부(500)로 출력한다.
예를 들어, 현재 위치의 지리적 특성 정보가 '시골 지역'이라면, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는 도 4에 도시된 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 중 시골 지역에 대한 영상 인식 대상 목록(323)을 추출하여 이를 영상 인식 처리부(500)로 출력한다.
한편, 현재 위치의 지리적 특성 정보는 입력부(410)를 통하여 사용자 등에 의하여 입력된 것일 수도 있고, GPS 수신부(200)로부터 수신된 현재 위치 정보를 이용하여 위치에 따른 지리적 특성 정보가 저장된 지리적 특성 정보 데이터 베이스(310)로부터 추출된 것일 수도 있다.
입력부(410)는, 사용자 및 운용자 등에 의하여 현재 위치 정보를 입력받을 때 이용된다. 현재 위치 정보는 상기에서 설명한 GPS 수신부(200) 및 지리적 특성 정보 데이터 베이스(310)를 이용하여 파악될 수 있지만, GPS 시스템을 이용할 수 없는 공간에서 영상 인식 처리를 하는 경우 또는 영상 인식 장치의 소형화 등을 위하여 GPS 수신부(200) 및 지리적 특성 정보 데이터 베이스(310)를 구축하지 않은 경우 입력부(410)를 통하여 직접 입력될 수 있다.
메모리부(420)는, 현재 위치의 지리적 특성 정보를 저장하는 데 이용된다. 좀 더 효율적인 영상 인식 처리를 위하여 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는 이전에 저장된 지리적 특성 정보와 현재 위치의 지리적 특성 정보를 비교하여 지리적 특성 정보가 변경되지 않았다면 영상 인식 대상 목록과 영상 인식 학습 정보를 다시 추출하지 않고 이전에 추출되었던 것을 그대로 사용할 수 있는데, 이를 위하여 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는 메모리부(420)에 현재 위치의 지리적 특성 정보를 저장할 수 있다.
영상 인식 처리부(500)는, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)로부터 영상 인식 대상 목록을 입력받아 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)로부터 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보를 추출하고, 추출된 영상 인식 학습 정보를 주변 영상 정보 취득부(100)로부터 수신된 주변 영상 정보와 비교하여 일치하는 정보가 있는지 판단한다. 만약 일치하는 정보가 있다면 판단 결과를 제어부(600)로 출력하고, 일치하는 정보가 없다면 비교를 계속한다.
예를 들어, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)로부터 입력된 영상 인식 대상 목록이 도 4에 도시된 바와 같은 '교통 표지판', '신호등', '자동차', '건물', '보행자' 및 '경운기'가 포함된 시골 지역에 관한 것이라면 영상 인식 처리부(500)는 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)로부터 이에 해당하는 영상 인식 학습 정보를 추출한다.
한편, 상기 영상 인식 대상 목록에는 현재 위치의 지리적 특성 정보가 포함되어 있을 수 있으며, 이 때 영상 인식 처리부(500)는, 영상 인식 대상에 대한 모든 영상 인식 학습 정보를 추출할 수도 있고, 현재 위치의 지리적 특성에 대응하는 영상 인식 학습 정보만을 추출할 수도 있다.
예를 들어, 현재 위치의 지리적 특성이 '시골 지역'인 경우 '도심 지역'의 특징적 건물 형태인 고층 빌딩(331)에 관한 영상 인식 학습 정보는 추출하지 않고, '시골 지역'의 특징적 건물 형태인 초가집(332)에 관한 영상 인식 학습 정보만을 추출할 수도 있다.
제어부(600)는, 영상 인식 처리부(500)로부터 수신된 영상 인식 판단 결과에 따른 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 외부로 출력한다.
이러한 제어 신호는 디스플레이에서 영상을 출력하는 데 이용되는 영상 신호일 수도 있고, 스피커에서 음성을 출력하는 데 이용되는 음성 신호일 수도 있다.
영상 출력부(610)는 제어부(600)로부터 수신된 영상 신호에 따라 영상을 출 력하고, 음성 출력부(620)는 제어부(600)로부터 수신된 음성 신호에 따라 음성을 출력한다.
예를 들어, 차량 또는 로봇의 전방에서 '초가집'이 인식된 경우 디스플레이에 '전방에 초가집이 있습니다'라는 문구를 출력하거나 이에 대응하는 영상을 출력할 수도 있고, '전방에 초가집이 있습니다'라는 안내 멘트를 출력할 수도 있다.
이하에서는, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 장치를 이용한 영상 인식 방법에 대하여 살펴본다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 과정을 나타내는 흐름도이다. 이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 과정을 상세히 설명한다.
단계(601)에서, GPS 수신부(200)는 위성으로부터 수신된 신호에 따라 인식된 현재 위치 정보를 영상 인식 학습 정보 선택부(400)로 출력한다.
단계(603)에서, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는 GPS 수신부(200)로부터 수신된 현재 위치 정보를 기반으로 지리적 특성 정보 데이터 베이스(310)로부터 현재 위치의 지리적 특성 정보를 추출한다.
예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같은 지리적 특성 정보 데이터 베이스(310)가 구축되어 있고, GPS 수신부(200)로부터 수신된 현재 위치 정보가 'X20, Y15'인 경우, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는 상기 위치 정보를 기반으로 '시골 지역' 이라는 현재 위치의 지리적 특성 정보를 추출한다.
만약, 사용자 및 운용자 등이 입력부(410)를 이용하여 현재 위치의 지리적 특성 정보를 입력한 경우라면 상기 단계(601) 및 단계(603)는 생략될 수 있다.
한편, 단계(609)에서, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는 추출된 현재 위치의 지리적 특성 정보를 기반으로 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스(320)로부터 현재 위치에서 영상 인식할 대상이 포함된 영상 인식 대상 목록을 추출하고, 추출된 영상 인식 대상 목록을 영상 인식 처리부(500)로 출력한다.
예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같은 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스(320)가 구축되어 있고, 추출된 현재 위치의 지리적 특성 정보가 '시골 지역'인 경우, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는 상기 현재 위치의 지리적 특성 정보를 기반으로 '교통 표지판', '신호등', '자동차', '건물', '보행자' 및 '경운기'가 포함된 시골 지역에서의 영상 인식 대상 목록(323)을 추출하여 영상 인식 처리부(500)로 출력한다.
단계(611)에서, 영상 인식 처리부(500)는 영상 인식 학습 정보 선택부(400)로부터 수신된 영상 인식 대상 목록에 포함된 영상 인식할 대상에 대한 영상 인식 학습 정보를 추출한다.
한편, 상기 영상 인식 대상 목록에는 현재 위치의 지리적 특성 정보가 포함되어 있을 수 있으며, 단계(611)에서 영상 인식 학습 정보를 추출할 때, 상기 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보 중 현재 위치의 지리적 특성 정보에 대응하는 영상 인식 학습 정보만을 추출할 수도 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같은 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스(330)가 구축되어 있고, 현재 위치의 지리적 특성 정보가 '시골 지역'이고, '시골 지역'에서의 영상 인식 대상 목록에 '건물'이 포함되어 있는 경우, 건물에 대한 영상 인식 학습 정보를 추출할 때 '시골 지역'에서 주로 나타나는 초가집(332)에 대한 영상 인식 학습 정보만을 추출하고, '도시 지역'에서 주로 나타나는 고층 빌딩(331)에 대한 영상 인식 학습 정보는 추출하지 않을 수 있다.
단계(613)에서, 주변 영상 정보 취득부(100)는 주변 영상을 촬영하여 생성된 주변 영상 정보를 영상 인식 처리부(500)로 출력한다.
단계(615)에서, 영상 인식 처리부(500)는 단계(613)에서 취득한 주변 영상 정보와 단계(611)에서 추출한 영상 인식 학습 정보를 비교하여 주변 영상 정보와 일치하는 영상 인식 학습 정보가 있는지 판단한다.
만약, 주변 영상 정보와 일치하는 영상 인식 학습 정보가 없다면 단계(619)로 진행하고, 일치하는 정보가 있다면 판단 결과를 제어부로 출력한 후, 단계(619)로 진행한다.
단계(619)에서 영상 인식 처리부(500)는 설정된 시간이 경과하였는지 판단하고, 설정된 시간이 경과하지 않았다면 단계(613)로 진행하고, 경과하였다면 단계(601)로 진행하여 영상 인식 과정을 계속 수행한다. 이렇게 미리 설정된 시간이 경과할 때에만 현재 위치의 지리적 특성을 확인하도록 하면 현재 위치의 지리적 특성 확인에 소모되는 연산량을 줄일 수 있는 이점이 있다. 단계(619)는 사용자 및 운용자의 의도에 따라 생략할 수 있다.
한편, 도면에 도시하지는 않았으나, 이후의 단계에서 제어부(600)는 상기 판단 결과에 따른 제어 신호를 생성하여 영상 출력부(610) 및 음성 출력부(620) 등으로 상기 제어 신호를 출력하고, 영상 출력부(610) 및 음성 출력부(620)는 수신된 제어 신호에 따라 각각 영상 및 음성을 출력한다.
상기한 바와 같은 도 6에 의한 실시 예와 같이 현재 위치의 지리적 특성에서 나타날 수 있는 대상에 대한 영상 인식 학습 정보만을 추출하여 이를 주변 영상 정보와 비교하면 영상 인식 처리에 소모되는 연산량을 줄일 수 있는 이점이 있다.
한편, 현재 위치의 지리적 특성 확인에 소모되는 연산량뿐만 아니라 영상 인식 목록에 포함된 대상의 영상 인식 학습 정보를 추출하는 데 소모되는 연산량을 좀 더 줄이기 위하여 현재 위치의 지리적 특성이 변경된 경우에만 영상 인식 대상 목록을 추출하고, 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응되는 영상 인식 학습 정보를 추출하도록 할 수도 있는 데, 이를 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 과정을 나타내는 흐름도이다.
단계(701) 및 단계(703)는 도 6의 단계(601) 및 단계(603)와 동일한 과정으로 진행된다.
단계(705)에서, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는 이전에 저장된 위치의 지리적 특성 정보를 메모리부(420)로부터 추출하여 현재 위치의 지리적 특성 정보와 비교하여 지리적 특성 정보가 변경되었는지 판단한다. 만약 지리적 특성 정보가 변경되었다면 단계(707)로 진행하고, 그렇지 않다면 단계(713)로 진행한다. 이 때, 메모리부(420)에 저장된 지리적 특성 정보가 없다면 지리적 특성 정보가 변경된 것으로 판단하여 단계(707)로 진행한다.
단계(707)에서, 영상 인식 학습 정보 선택부(400)는 현재 위치의 지리적 특성 정보를 메모리부(420)에 저장하고 단계(709)로 진행한다.
단계(709) 내지 단계(717)는 도 6의 단계(609) 내지 단계(617)와 동일한 과정으로 진행된다.
상기와 같은 도 7에 의한 실시 예와 같이 현재 위치의 지리적 특성이 변경된 경우에만 영상 인식 대상 목록을 추출하고, 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응되는 영상 인식 학습 정보를 추출하면 영상 인식 처리를 위한 연산량의 부담이 줄어드는 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 종래 이용되는 영상 인식 시스템을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 장치의 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 구축된 지리적 특성 정보 데이터 베이스의 맵핑 정보를 나타내는 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 구축된 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스에 저장되는 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록을 나타내는 예시도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 구축된 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스를 나타내는 예시도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 과정을 나타내는 흐름도,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 정보 기반 영상 인식 과정을 나타내는 흐름도.

Claims (17)

  1. 현재 위치 정보를 수신하는 GPS 수신부;
    주변 영상을 촬영하여 주변 영상 데이터를 취득하는 주변 영상 정보 취득부;
    각각의 영상 인식 대상에 대한 영상 인식 학습 정보를 저장하는 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스;
    상기 수신된 현재 위치 정보를 기반으로 현재 위치의 지리적 특성에 연관된 영상 인식 학습 정보를 상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스로부터 선택하는 영상 인식 학습 정보 선택부; 및
    상기 선택된 영상 인식 학습 정보에 기반하여 상기 취득된 주변 영상 데이터의 영상 인식을 수행하는 영상 인식 처리부
    를 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    지리적 특성별로 영상 인식할 대상을 지정한 영상 인식 대상 목록을 저장하는 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스를 더 포함하고,
    상기 영상 인식 학습 정보 선택부는 상기 수신된 현재 위치 정보를 기반으로 상기 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스로부터 상기 현재 위치에서 영상 인식할 대상이 포함된 영상 인식 대상 목록을 추출하며,
    상기 영상 인식 처리부는 상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스로부터 상기 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보를 검색하고, 상기 검색된 영상 인식 학습 정보에 기반하여 상기 주변 영상 데이터에 포함된 영상을 인식하는
    위치 정보 기반 영상 인식 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    위치에 따른 지리적 특성 정보를 저장하는 지리적 특성 정보 데이터 베이스를 더 포함하고,
    상기 영상 인식 학습 정보 선택부는 상기 수신된 현재 위치 정보를 기반으로 상기 지리적 특성 정보 데이터 베이스로부터 현재 위치의 지리적 특성 정보를 추출하는
    위치 정보 기반 영상 인식 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스는,
    지리적 특성별로 서로 다른 특징을 갖는 훈련 영상 정보를 이용하여 생성된 상기 각각의 영상 인식 대상에 대한 적어도 하나의 영상 인식 학습 정보를 저장하는
    위치 정보 기반 영상 인식 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 영상 인식 처리부는,
    상기 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보 중 현재 위치의 지리적 특성에 대응하는 특징을 갖는 영상 인식 학습 정보를 선택하는
    위치 정보 기반 영상 인식 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 인식 수행 결과에 따른 제어 신호를 생성하는 제어부
    를 더 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어 신호에 따른 영상 또는 음성을 출력하는 출력부
    를 더 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 장치.
  8. 현재 위치 정보를 입력받는 단계;
    주변 영상을 촬영하여 주변 영상 데이터를 취득하는 단계;
    상기 입력된 현재 위치 정보를 기반으로 현재 위치의 지리적 특성에 연관된 영상 인식 학습 정보를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 영상 인식 학습 정보에 기반하여 상기 취득된 주변 영상 데이터의 영상 인식을 수행하는 단계
    를 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 영상 인식 학습 정보를 선택하는 단계는,
    상기 입력된 현재 위치 정보를 기반으로 현재 위치에서 영상 인식할 대상이 포함된 영상 인식 대상 목록을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보를 검색하여 선택하는 단계
    를 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 현재 위치 정보를 입력받는 단계는,
    사용자에 의하여 또는 GPS를 이용하여 상기 현재 위치 정보를 입력받는 단계인
    위치 정보 기반 영상 인식 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    각각의 영상 인식 대상에 대한 영상 인식 학습 정보를 저장하는 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스를 구축하는 단계
    를 더 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 영상 인식 학습 정보 데이터 베이스를 구축하는 단계는,
    지리적 특성별로 서로 다른 특징을 갖는 훈련 영상 정보를 이용하여 상기 각각의 영상 인식 대상에 대한 적어도 하나의 영상 인식 학습 정보를 생성하는 단계
    를 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 영상 인식 학습 정보를 검색하여 선택하는 단계는,
    상기 추출된 영상 인식 대상 목록에 대응하는 영상 인식 학습 정보 중 현재 위치의 지리적 특성에 대응하는 특징을 갖는 영상 인식 학습 정보를 추출하는 단계인
    위치 정보 기반 영상 인식 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    위치에 따른 지리적 특성 정보를 저장하는 지리적 특성 정보 데이터 베이스를 구축하는 단계
    를 더 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    지리적 특성별로 영상 인식할 대상을 지정한 영상 인식 대상 목록을 저장하는 지리적 특성별 영상 인식 대상 목록 데이터 베이스를 구축하는 단계
    를 더 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 방법.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 영상 인식 수행 결과에 따른 제어 신호를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어 신호에 따른 영상 또는 음성을 출력하는 단계
    를 더 포함하는 위치 정보 기반 영상 인식 방법.
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