KR101261135B1 - 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법 및 시스템 - Google Patents

통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법 및 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법은 소정 영역에서 발생하는 이벤트를 검출하기 위한 감시 카메라 시스템의 구동방법으로, 상기 방법은, 상기 소정 영역에서 발생하는 이벤트 발생에 대한 통계 정보가 시간에 따라 미리 분류되어, 획득되는 단계; 상기 감시 카메라에 의한 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 비교되는 단계; 및 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 소정 수준 이상으로 차이가 나는 경우, 이벤트 검출을 위한 상기 감시 카메라의 문턱치가 변경되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 감시 카메라 시스템 구동 방법은 고정된 감시 카메라 문턱치 대신 통계적 확률에 기반하여 문턱치를 변경시키는 동적 문턱치를 사용하여, 미검출 확률 및 오경보 확률을 동시에 낮출 수 있다. 따라서, 실제 발생하는 이벤트 확률에 비하여 과도하게 높은 문턱치를 갖는 감시 카메라 시스템에 의한 미검출 확률을 낮출 수 있고, 반대로 실제 발생하는 이벤트 확률에 비하여 과도하게 낮은 문턱치를 갖는 감시 카메라 시스템에 의한 오경보 확률 또한 낮출 수 있다.

Description

통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법 및 시스템{Adaptive method and system for operating surveillance camera system based upon statistics}
본 발명은 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 실제 이벤트 검출에 관한 통계치를 기반하여, 감시카메라의 문턱치를 가변적으로 변화시켜, 미검출 확률과 오경보 확률을 낮출 수 있는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법 및 시스템시스템에 관한 것이다.
종래 무인 감시 시스템은 차량 대 차량, 차량 대 인간 또는 인간 대 인간 간에 발생할 수 있는 사고를 감지하고 기록한다. 이를 위해, 종래 무인 감시 시스템은 한정된 범위를 감시하는 센서노드(Sense Node)와, 상기 센서노드가 다수개로 이루어진 클러스터(Cluster)를 관리하는 마스터 센서노드(Master Sense Node)를 포함하여 이루어진다. 그리고 각 센서노드는 상황인지를 위한 각종 센서, 예를 들어, 음향 센서, 열감지 센서, 진동 센서 등을 포함하며, 또한 이미지 프로세싱을 위한 고해상도의 카메라가 장착되어 있다. 이 중 카메라를 이용한 동작감지 방식으로는 적외선을 이용하는 방식과 영상 필터링 방식이 있다.
적외선 방식에서는 상시 적외선을 조사한 후, 반사되는 적외선의 변화량을 인지하여, 동작을 인지한다. 이러한 적외선 방식은 정확한 동작 인식, 즉, 촬영영역에서의 물체의 존부를 인식할 수 있으나, 비교적 개방된 공간에서만 사용하여야 한다는 단점이 있다.
영상 필터링 방식은 주간에 사용되던 적외선 필터를 제거하고, CCD에서 직접 적외선을 받아들일 수 있게 하는 방식이다. 상기 방식은 영상 히스토그램 분석을 통하여 변화되는 광량을 측정하고, 사용자에 의하여 지정된 광량의 변화량 문턱치에 따라 동작 성능이 결정된다. 하지만, 문턱치에 따라 카메라의 미검출확률(misdetection)과 그 반대인 오경보(false alarm)이 과도하게 발생하는 문제가 있다. 더 나아가, 미검출확률을 낮추고자, 광량 변화량에 대한 문턱치를 낮추는 경우. 오경보의 확률이 높아질 뿐만 아니라, 영상 정보에 대한 저장량이 크게 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 영상 필터링 방식에 기반한 감시 카메라 시스템 구동 방법으로, 이벤트에 대한 검출의 정확도를 높일 수 있는 감시 카메라 시스템의 구동 방법 및 이를 위한 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 소정 영역에서 발생하는 이벤트를 검출하기 위한 감시 카메라 시스템의 구동방법으로, 상기 방법은 상기 소정 영역에서 발생하는 이벤트 발생에 대한 통계 정보가 시간에 따라 미리 분류되어, 획득되는 단계; 상기 감시 카메라에 의한 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 비교되는 단계; 및 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 소정 수준 이상으로 차이가 나는 경우, 이벤트 검출을 위한 상기 감시 카메라의 문턱치가 변경되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 이벤트 검출 확률과 통계 정보의 비교는 동일 시간을 기준으로 수행된다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 시간은 요일 및 시간대별로 분류되며, 상기 이벤트 검출 확률은 일정 시간 이상 동안 상기 감시 카메라 시스템에 의하여 검출된 이벤트의 수에 따라 결정된다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 소정 수준 이상으로 높은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 높이며, 그 반대로 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 소정 수준 이하로 낮은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 낮춘다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보의 차이가 소정 수준 이내인 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 유지한다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템으로, 상기 시스템은 특정 영역을 촬영하며, 상기 특정 영역에서의 이벤트를 검출하기 위한 감시카메라(210); 상기 특정 영역에서의 이벤트 발생에 대한 시간대별 통계정보가 저장된 저장부(220); 상기 감시카메라(210)에 의하여 검출된 이벤트 검출 횟수 및 검출 확률을 연산하는 연산부(230); 상기 연산부(230)에 의하여 연산된 이벤트 검출 확률을 상기 저장부(220)에 저장된 통계정보와 비교, 상기 비교 결과에 따라 상기 감시카메라의 문턱치를 제어하는 제어부(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 높은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 높이며, 그 반대로 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 낮은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 낮춘다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 소정 수준 이내에 포함되는 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 유지한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 이벤트 검출 확률과 통계 정보의 비교는 동일 시간대를 기준으로 수행된다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상술한 감시카메라 시스템에 사용되는 감시 카메라로서, 상기 감시 카메라는 광량 변화량에 대한 문턱치를 기준으로 이벤트를 검출하며, 상기 문턱치는 외부 제어부에 의하여 변경되는 것을 특징으로 하는 감시 카메라를 제공한다.
본 발명은 또한 상술한 감시카메라 시스템의 제어부가 이벤트 검출 확률과 통계정보를 비교, 상기 감시카메라의 문턱치를 제어하기 위한, 프로그램 명령어가 기록된 기록매체를 제공한다.
본 발명에 따른 감시 카메라 시스템 구동 방법은 고정된 감시 카메라 문턱치 대신 통계적 확률에 기반하여 문턱치를 변경시키는 동적 문턱치를 사용하여, 미검출 확률 및 오경보 확률을 동시에 낮출 수 있다. 따라서, 실제 발생하는 이벤트 확률에 비하여 과도하게 높은 문턱치를 갖는 감시 카메라 시스템에 의한 미검출 확률을 낮출 수 있고, 반대로 실제 발생하는 이벤트 확률에 비하여 과도하게 낮은 문턱치를 갖는 감시 카메라 시스템에 의한 오경보 확률 또한 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 소정 영역에서 발생하는 이벤트를 검출하기 위한 감시 카메라 시스템의 구동방법의 단계도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템의 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 종래 기술과 같이 고정된 문턱치를 가지는 감시카메라가 가지는 문제, 즉 오경보와 미검출 확률이 소위 트레이드-오프되는 문제를 해결하기 위하여, 이벤트 검출 여부를 판단하기 위한 광량 변화량의 기준치인 문턱치를 시간에 따라 동적으로 변화시키는 기술구성을 제공한다.
이를 위하여, 본 발명은 실제 요일별, 시간대별로 미리 획득된 이벤트 발생에 대한 통계정보를 이용하며, 감시 카메라에 의하여 검출된 이벤트 검출 확률과 통계정보의 비교 결과에 따라 감시카메라의 문턱치를 변경 또는 유지한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 소정 영역에서 발생하는 이벤트를 검출하기 위한 감시 카메라 시스템 구동방법의 단계도이다.
도 1을 참조하면, 상기 소정 영역에서 발생하는 이벤트 발생에 대한 통계 정보가 시간에 따라 미리 분류되어, 획득된다(S110). 예를 들면, 월요일 오전 10시-11시 사이의 시간대에 대한 1년 동안의 이벤트 발생에 대한 횟수와 빈도수 등이 상기 통계정보로 저장된다.
이후, 감시 카메라에 의한 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 비교되는 단계(S210). 예를 들면, 월요일 오전 10-11시 사이의 시간대에 대한 소정 기간 동안의 이벤트 발생 횟수, 빈도수가 상기 이벤트 검출 확률로서 검출되고, 이는 다시 1년 동안을 기준으로 획득된 통계 정보와 비교된다. 즉, 상기 이벤트 검출 확률을 획득하기 위한 기준 시간대와 상기 통계 정보를 획득하기 위한 기준 시간대는 차이가 나며, 바람직하게는 통계 정보를 획득하기 위한 기준 시간이 보다 긴 것이 바람직하다.
예를 들면 특정 시간대에서의 이벤트 발생에 대한 1년 동안의 통계정보에 따르면 이벤트 발생 횟수가 10회이었다. 하지만, 실제 배치된 제 1 문턱치의 감시카메라에 의하여 1주일 동안 검출된 이벤트 발생 횟수는 불과 1회에 불과하였다면, 감시 카메라의 문턱치가 과도하게 높아 미검출 확률이 높은 것으로 추정할 수 있다. 이 경우, 본 발명은 감시 카메라의 제 1 문턱치를 이 보다 낮은 제 2 문턱치로 변경시키는 방식을 제공한다.
그 반대로, 소정 기간 동안 검출된 이벤트 검출 확률(횟수, 빈도)가 통계에 따른 검출 확률(통계 정보)보다 과도하게 높은 경우, 이는 오경보의 확률이 높아진 것으로 볼 수 있고, 이에 따라 상기 감시 카메라의 제 1 문턱치는 이 보다 높은 제 3 문턱치로 변경된다.
본 발명에서는 상기 문턱치 변경의 조건에 일정한 오프셋을 부여하여, 통계정보와 실제 검출확률이 소정 수준 이상으로 차이가 있는 경우에만 문턱치를 변경한다. 만약, 통계정보와 실제 검출확률이 소정 수준 이내인 경우에는 문턱치의 변경 없이 그대로 초기 설정된 문턱치가 유지된다. 본 발명은 이와 같이 통계에 기반한 문턱치의 동적 변경에 의하여 종래의 고정된 문턱치를 가지는 감시카메라 시스템이 가지는 미검출 확률 및 오경보 확률의 트레이드-오프 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
본 발명에 따른 감시 카메라 시스템의 구동방법에서 상기 이벤트 검출 확률과 통계 정보의 비교는 동일 시간을 기준으로 수행되어야 한다. 즉, 월요일 오전 10시 내지 11시라는 동일 시간에서의 실제 이벤트 검출 횟수가 동일 시간에서의 통계 정보와 비교되어야 하며, 이로써 주변 환경 변화에 맞추어 문턱치를 효과적으로 적응시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 시간은 요일 및 시간대별로 분류되며, 상술한 바와 같이 상기 이벤트 검출 확률은 일정 시간 이상 동안 상기 감시 카메라 시스템에 의하여 검출된 이벤트의 수에 따라 결정된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 시스템은 특정 영역을 촬영하며, 상기 특정 영역에서의 이벤트를 검출하기 위한 감시카메라(210) 및 상기 특정 영역에서의 이벤트 발생에 대한 시간대별 통계정보가 저장된 저장부(220)를 포함한다. 이때 상기 감시카메라는 미리 설정된 문턱치를 가지나, 이는 시간대별 통계정보에 따라 이에 적응하여, 변화되는데, 이는 상술한 바와 같다.
본 발명에 따른 감시카메라 시스템은 상기 감시카메라(210)에 의하여 검출된 이벤트 검출 횟수 및 검출 확률을 연산하는 연산부(230)를 포함한다. 상기 연산부는 감시 카메라에 의하여 검출된 이벤트를 소정 시간을 기준으로 분류하고, 상기 분류된 시간에 따라 이벤트 검출 횟수, 빈도 등의 확률을 결정한다.
또한 본 발명에 따른 시스템은 상기 연산부(230)에 의하여 연산된 이벤트 검출 확률을 상기 저장부(220)에 저장된 통계정보와 비교, 상기 비교 결과에 따라 상기 감시카메라의 문턱치를 제어하는 제어부(240)를 더 포함한다. 상기 제어부(240)는 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 높은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 높이며, 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 낮은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 낮춘다. 달리 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 소정 수준 이내에 포함되는 경우, 상기 감시카메라의 초기 문턱치는 그대로 유지된다. 또한 상기 이벤트 검출 확률과 통계 정보의 비교는 동일 시간대를 기준으로 수행되는데, 상기 제어부(240)에 의한 감시 카메라 문턱치의 제어 방법은 상술한 바와 같으니, 이하 생략한다.
본 발명은 또한 상술한 감시카메라 시스템에 사용되는 감시 카메라로서, 상기 감시 카메라는 광량 변화량에 대한 문턱치를 기준으로 이벤트를 검출하며, 상기 문턱치는 외부 제어부에 의하여 변경되는 것을 특징으로 하는, 감시 카메라를 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 감시카메라 시스템의 제어부가 이벤트 검출 확률과 통계정보를 비교, 상기 감시카메라의 문턱치를 제어하기 위한, 프로그램 명령어가 기록된 기록매체를 제공한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
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.

Claims (14)

  1. 소정 영역에서 발생하는 이벤트를 검출하기 위한 감시 카메라 시스템의 구동방법으로, 상기 방법은,
    상기 소정 영역에서 발생하는 이벤트 발생에 대한 통계 정보가 시간에 따라 미리 분류되어, 획득되는 단계;
    상기 감시 카메라에 의한 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 비교되는 단계; 및
    상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 기설정된 수준 이상으로 차이가 나는 경우, 이벤트 검출을 위한 상기 감시 카메라의 문턱치가 변경되는 단계를 포함하며, 상기 이벤트 검출 확률과 통계 정보의 비교는 동일 시간을 기준으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 시간은 요일 및 시간대별로 분류되는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이벤트 검출 확률은 기설정된 시간 이상 동안 상기 감시 카메라 시스템에 의하여 검출된 이벤트의 수에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 기설정된 수준 이상으로 높은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 높이는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 기설정된 수준 이하로 낮은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 낮추는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보의 차이가 기설정된 수준 이내인 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 유지하는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템 구동 방법.
  8. 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템으로, 상기 시스템은
    특정 영역을 촬영하며, 상기 특정 영역에서의 이벤트를 검출하기 위한 감시카메라(210);
    상기 특정 영역에서의 이벤트 발생에 대한 시간대별 통계정보가 저장된 저장부(220);
    상기 감시카메라(210)에 의하여 검출된 이벤트 검출 횟수 및 검출 확률을 연산하는 연산부(230);
    상기 연산부(230)에 의하여 연산된 이벤트 검출 확률을 상기 저장부(220)에 저장된 통계정보와 비교, 상기 비교 결과에 따라 상기 감시카메라의 문턱치를 제어하는 제어부(240)를 포함하며, 상기 제어부(240)는 상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 높은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 높이는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보보다 낮은 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 낮추는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 이벤트 검출 확률이 상기 통계 정보와 기설정된 수준 이내에 포함되는 경우, 상기 감시카메라의 문턱치를 유지하는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 이벤트 검출 확률과 통계 정보의 비교는 동일 시간대를 기준으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 통계에 기반한 적응적 감시카메라 시스템.
  13. 제 8항, 제 10 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 감시카메라 시스템에 사용되는 감시 카메라로서, 상기 감시 카메라는 광량 변화량에 대한 문턱치를 기준으로 이벤트를 검출하며, 상기 문턱치는 외부 제어부에 의하여 변경되는 것을 특징으로 하는, 감시 카메라.
  14. 제 8항, 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 감시카메라 시스템의 제어부가 이벤트 검출 확률과 통계정보를 비교, 상기 감시카메라의 문턱치를 제어하기 위한, 프로그램 명령어가 기록된 기록매체.
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