KR101362594B1

KR101362594B1 - 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법

Info

Publication number: KR101362594B1
Application number: KR1020070050920A
Authority: KR
Inventors: 임헌구
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2014-02-12
Also published as: KR20080103766A

Abstract

본 발명은, 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법에 관한 것으로, 예를 들어 카메라가 연결 접속된 디지털 비디오 레코더(DVR) 등과 같은 다양한 유형의 디지털 기기에서, 사용자가 재생 또는 촬영되는 임의의 한 영상 내에 존재하는 피사체를 지정하기 위해, 복수의 참고 특징 점(Reference Feature Point)들을 선택 지정하게 되면, 그 참고 특징 점들 간의 이격 거리와 컬러 값, 그리고 해당 카메라의 줌 상태 등을 피사체 검색 정보로서 이용하여, 상기 피사체가 존재하는 임의의 다른 영상을 검색함으로써, 사용자가 원하는 피사체가 존재하는 영상만을 효율적으로 검색 및 선별하여 기록 또는 재생할 수 있게 되며, 또한 피사체 움직임 검출 등으로 인해 디지털 비디오 레코더의 시스템 부하가 급격히 증가하거나, 조도 변화 등과 같은 카메라 촬영 환경의 변화로 인해 움직임 검출 동작에 에러가 발생하게 되는 것을 효율적으로 예방할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

디지털 비디오 레코더, 참고 특징 점, 피사체 검색 정보, 이격 거리 값, 컬러 값, 줌 상태 값

Description

참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법 {Method for searching object of picture using reference feature points}

도 1은 일반적인 다수의 카메라들이 디지털 비디오 레코더에 연결 접속된 상태를 도시한 것이고,

도 2는 일반적인 디지털 비디오 레코더에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 3은 본 발명이 적용되는 디지털 비디오 레코더에 대한 제1 실시예의 구성을 도시한 것이고,

도 4는 본 발명에 따른 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법에 대한 제1 실시예를 도시한 것이고,

도 5는 본 발명이 적용되는 디지털 비디오 레코더에 대한 제2 실시예의 구성을 도시한 것이고,

도 6은 본 발명에 따른 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법에 대한 제2 실시예를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 비디오 표시 처리부 11 : 멀티 채널 디지털 신호 처리부

12 : 오에스디(OSD) 생성부 13 : 씨피유

14 : MPEG　코덱 15 : 메모리

16 : 하드디스크 17,27 : 피사체 검색 정보 생성 및 검출부

본 발명은, 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법에 관한 것으로, 예를 들어, 디지털 비디오 레코더(DVR: Digital Video Recorder) 등에서, 사용자가 원하는 임의의 특정 피사체(Object)가 존재하는 영상을 검색하여, 재생 또는 녹화할 수 있도록 하기 위한 참고 특징 점(Reference Feature Point)을 이용한 피사체 영상 검색방법에 관한 것이다.

도 1은, 일반적인 다수의 카메라들이 디지털 비디오 레코더에 연결 접속된 상태를 도시한 것으로, 예를 들어 상기 디지털 비디오 레코더(DVR)에는, 16 개의 카메라들(Camera 1~16)이 연결 접속될 수 있으며, 또한 상기 16 개의 각 카메라에는 고유의 채널(Channel) 번호, 예를 들어 제1 내지 제16 채널 번호(CH 1~16)가 할당 부여될 수 있다.

한편, 상기 디지털 비디오 레코더에는, 상기 16 개의 카메라들로부터 촬영되는 카메라 영상들을, 모니터 화면에 분할 표시하거나, 또는 기기 내에 포함 구성된 하드디스크(HDD)와 같은 대용량 기록매체에 기록하게 된다.

또한, 상기 디지털 비디오 레코더에는, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 비디오 표시 처리부(10), 멀티 채널 디지털 신호 처리부(11), 오에스디(OSD: On Screen Display) 생성부(12), 씨피유(CPU)(13), MPEG 코덱(14), 메모리(15), 그 리고 하드디스크(16) 등이 포함 구성된다.

그리고, 상기 멀티 채널 디지털 신호 처리부(11)에서는, 예를 들어 제1 내지 제16 채널(CH 1~16)을 통해 각각 수신되는 카메라 영상 신호를, 디지털 비디오 데이터로 신호 처리하고, 상기 MPEG 코덱(14)에서는, 상기 디지털 비디오 데이터를 MPEG 프레임으로 엔코딩한 후, 상기 하드디스크(16)에 각 채널별로 구분 기록하게 된다.

또한, 상기 씨피유(13)에서는, 사용자의 요청 등에 따라, 상기 MPEG 코덱(14)을 동작 제어하여, 상기 하드디스크(16)에 기록된 데이터를 독출 및 복원한 후, 상기 멀티 채널 디지털 신호 처리부(11)와 비디오 표시 처리부(10)를 거쳐, 모니터 화면에 카메라 재생 영상이 표시되도록 한다.

한편, 최근에는, 상기와 같이 촬영 또는 재생되는 영상 내의 피사체 움직임(Motion)을 검출하기 위한 여러 방안이 제안되고 있는 데, 예를 들어 사용자가 재생 영상 내의 일정 영역을 선택 지정하게 되면, 그 일정 영역 내에 존재하는 피사체의 에지(Edge) 성분을 추출하여 임시 저장하고, 이후 촬영 또는 재생되는 영상의 일정 영역 내에 존재하는 피사체의 에지 성분과 비교하여, 피사체 움직임을 검출하게 된다.

그러나, 상기와 같이 피사체 움직임을 검출하기 위해서는, 사용자가 선택 지정한 촬영 또는 재생 영상 내의 일정 영역에 존재하는 피사체 에지 성분을 세밀하게 추출 및 비교해야만 하기 때문에, 디지털 비디오 레코더의 시스템 부하가 크게 증가하게 되고, 또한 조도 변화 등과 같은 카메라 촬영 환경의 변화에 따라, 움직 임 검출 동작에 에러가 빈번하게 발생하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 예를 들어 디지털 비디오 레코더(DVR) 등에서, 사용자가 임의의 한 영상 내에 존재하는 피사체를 지정하기 위해, 복수의 참고 특징 점(Reference Feature Point)들을 선택 지정하게 되면, 그 참고 특징 점들을 이용하여, 상기 피사체가 존재하는 임의의 다른 영상을 검색함으로써, 사용자가 원하는 피사체가 존재하는 영상만을 효율적으로 검색 및 선별하여 기록 또는 재생할 수 있도록 하기 위한 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법은, 기록매체에서 재생되는 임의의 한 영상 내에 존재하는 피사체를 지정하기 위해, 복수의 참고 특징 점들을 선택하는 1단계; 상기 선택된 복수의 참고 특징 점들 간의 이격 거리 값과 컬러 값을, 피사체 검색 정보로 저장하는 2단계; 및 상기 저장된 피사체 검색 정보를 참조하여, 상기 피사체가 존재하는 임의의 다른 영상을 검색하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 1단계는, 기록매체에서 재생되는 임의의 한 기저 영상 내에 존재하는 피사체를 지정하기 위해, 적어도 2 개 이상의 참고 특징 점들을 선택하는 것 이고, 상기 2단계는, 상기 선택된 복수의 참고 특징 점들 간의 수평 이격 거리 값과 수직 이격 거리 값, 그리고 각각의 참고 특징 점에서의 컬러 값들을, 피사체 검색 정보로 저장하는 것이며, 상기 3단계는, 상기 저장된 피사체 검색 정보의 이격 거리 값과 컬러 값을 기준으로 하여, 이후 재생될 기저 영상들과 비교하여, 상기 피사체가 존재하는 임의의 다른 기저 영상을 검색하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법은, 카메라에서 촬영되는 임의의 한 영상 내에 존재하는 피사체를 지정하기 위해, 복수의 참고 특징 점들을 선택하는 1단계; 상기 선택된 복수의 참고 특징 점들 간의 이격 거리 값과 컬러 값, 그리고 해당 카메라의 줌 상태 값을, 피사체 검색 정보로 저장하는 2단계; 및 상기 저장된 피사체 검색 정보를 참조하여, 상기 피사체가 존재하는 임의의 다른 영상을, 상기 카메라 또는 다른 카메라의 촬영 영상에서 검색하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 1단계는, 카메라에서 촬영되는 임의의 한 기저 영상(I-Picture) 내에 존재하는 피사체를 지정하기 위해, 적어도 2 개 이상의 참고 특징 점들을 선택하는 것이고, 상기 2단계는, 상기 선택된 복수의 참고 특징 점들 간의 수평 이격 거리 값과 수직 이격 거리 값, 그리고 각각의 참고 특징 점에서의 컬러 값들과, 해당 카메라의 줌 상태 값을, 피사체 검색 정보로 저장하는 것이며, 상기 3단계는, 상기 저장된 피사체 검색 정보의 이격 거리 값과 컬러 값을 기준으로 하되, 상기 해당 카메라의 줌 상태 값에 비례하여, 상기 피사체가 존재하는 임의의 다른 영상을, 상기 카메라 또는 다른 카메라의 촬영 영상에서 검색하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은, 디지털 비디오 레코더(DVR)와 같은 다양한 유형의 디지털 기기에 적용될 수 있는 것으로, 예를 들어 본 발명이 적용되는 디지털 비디오 레코더에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 비디오 표시 처리부(10), 멀티 채널 디지털 신호 처리부(11), 오에스디(OSD) 생성부(12), 씨피유(CPU)(13), MPEG　코덱(14), 메모리(15), 그리고 하드디스크(16)가 포함 구성됨과 아울러, 피사체 검색 정보 생성 및 검출부(17)가 포함 구성된다.

한편, 상기 피사체 검색 정보 생성 및 검출부(17)는, 상기 씨피유(13) 또는 멀티 채널 디지털 신호 처리부(11) 내에, 소프트웨어의 알고리즘으로 포함되거나, 또는 별도의 하드웨어 칩(Chip)으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 씨피유(13)에서는, 사용자의 요청에 따라, 재생 동작을 수행하는 경우, 상기 MPEG 코덱(14)을 동작 제어하여, 상기 하드디스크(16)에 기록된 비디오 데이터를 독출한 후, MPEG 디코딩 동작을 수행하여, 이전에 촬영된 비디오 데이터를 재생 영상으로 출력 표시하게 된다.

그리고, 상기 씨피유(13)에서는, 상기와 같은 일련의 재생 동작을 수행하던 도중, 사용자가 특정 키를 입력하는 경우, 예를 들어 본 발명에서 새롭게 정의하는 참고 특징 점(RFP: Reference Feature Point) 선택 키를 입력하게 되면, 도 4에 도시한 바와 같이, 그 시점에 재생된 기저 영상(I-Picture)을 캡처하여, 정 지(Still) 영상으로 출력 표시하게 된다.

또한, 상기 씨피유(13)에서는, 사용자가, 상기 정지 영상으로 표시된 기저 영상 내에 존재하는 특정 피사체를 지정하기 위하여, 임의의 위치에 복수의 참고 특징 점을 선택하게 되면, 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, A 점과 B 점을 각각 선택 지정하는 경우, 상기 피사체 검색 정보 생성 및 검출부(17)를 동작 제어하여, 상기 A 점과 B 점간의 수직 이격 거리(예: V_Interval=245 Pixel) 값과 수평 이격 거리(예: H_Interval=136 Pixel) 값을 각각 검출하게 된다.

그리고, 상기 A 점에서의 컬러 값(예: Point_A=RGB(204,140,127))과 B 점에서의 컬러 값(예: Point_B=RGB(114,114,114))을 각각 검출한 후, 상기 수직 이격 거리 값 및 수평 이격 거리 값과 함께, 피사체 검색 정보(OSI: Object Search Information)로서, 상기 메모리(15)에 저장하게 된다.

한편, 상기와 같이 피사체 검색 정보(OSI)가 저장되고 나면, 상기 씨피유(13)에서는, 상기 MPEG 코덱(14)과 피사체 검색 정보 생성 및 검출부(17)를 동작 제어하여, 이후 재생될 영상들 중, 상기 피사체 검색 정보(OSI)에 일치 또는 유사한 피사체가 존재하는 다른 영상(예: 기저 영상(I-Picture))을 검색하게 된다.

예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 피사체 검색 정보로서 저장된 수직 이격 거리(예: V_Interval=245 Pixel) 값과 수평 이격 거리(예: H_Interval=136 Pixel) 값을 참조하여, 그에 해당하는 각각의 2 점을 자동으로 선택함과 아울러, 그 2 점에서의 컬러 값을 각각 검출하여, 상기 피사체 검색 정보로서 저장된 컬러 값들과 비교하게 된다.

그리고, 상기 비교결과, 각 컬러 값들이 서로 일치하거나 또는 허용 오차 범위 내에서 서로 유사한 경우, 사용자가 원하는 특정 피사체가 존재한다고 판단하여, 그 기저 영상에서부터 재생 동작을 다시 시작하는 일련의 피사체 영상 검색 동작을 수행함으로써, 사용자가 원하는 특정 피사체가 존재하는 영상을 보다 효율적으로 검색할 수 있게 된다.

한편, 도 5는 본 발명이 적용되는 디지털 비디오 레코더에 대한 다른 실시예의 구성을 도시한 것으로, 상기 디지털 비디오 레코더에는, 전술한 바와 같이, 비디오 표시 처리부(10), 멀티 채널 디지털 신호 처리부(11), 오에스디(OSD) 생성부(12), 씨피유(CPU)(13), MPEG　코덱(14), 메모리(15), 그리고 하드디스크(16)가 포함 구성됨과 아울러, 피사체 검색 정보 생성 및 검출부(27)가 포함 구성된다.

또한, 상기 피사체 검색 정보 생성 및 검출부(27)는, 상기 씨피유(13) 또는 멀티 채널 디지털 신호 처리부(11) 내에, 소프트웨어의 알고리즘으로 포함되거나, 또는 별도의 하드웨어 칩(Chip)으로 구성될 수 있으며, 상기 씨피유(13)에서는, 카메라 영상 녹화 동작을 수행하는 경우, 상기 멀티 채널 디지털 신호 처리부(11)와 MPEG 코덱(14)을 동작 제어하여, 카메라 영상을 MPEG 비디오 데이터로 엔코딩한 후, 상기 하드디스크(16)에 녹화하게 된다.

한편, 상기 씨피유(13)에서는, 사용자가 특정 키를 입력하는 경우, 예를 들어 참고 특징 점(RFP: Reference Feature Point) 선택 키를 입력하게 되면, 도 6에 도시한 바와 같이, 그 시점에 촬영된 기저 영상(I-Picture)을 캡처하여, 정지(Still) 영상으로 출력 표시하게 된다.

또한, 상기 씨피유(13)에서는, 사용자가, 상기 정지 영상으로 표시된 기저 영상 내에 존재하는 특정 피사체를 지정하기 위하여, 임의의 위치에 복수의 참고 특징 점을 선택하게 되면, 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, A 점과 B 점을 각각 선택 지정하는 경우, 상기 피사체 검색 정보 생성 및 검출부(17)를 동작 제어하여, 상기 A 점과 B 점간의 수직 이격 거리(예: V_Interval=245 Pixel) 값과 수평 이격 거리(예: H_Interval=136 Pixel) 값을 각각 검출하게 된다.

그리고, 상기 A 점에서의 컬러 값(예: Point_A=RGB(204,140,127))과 B 점에서의 컬러 값(예: Point_B=RGB(114,114,114))을 각각 검출한 후, 상기 수직 이격 거리 값 및 수평 이격 거리 값과 함께, 피사체 검색 정보(OSI: Object Search Information)로서, 상기 메모리(15)에 저장하게 되는 데, 이때 상기 기저 영상에 해당하는 카메라(예: Camera 1)의 줌 상태 값(예: Zoom Value=x4)을 검출하여, 상기 피사체 검색 정보로서 연계 저장하게 된다.

한편, 상기와 같이 피사체 검색 정보(OSI)가 저장되고 나면, 상기 씨피유(13)에서는, 상기 MPEG 코덱(14)과 피사체 검색 정보 생성 및 검출부(17)를 동작 제어하여, 이후 촬영되는 해당 카메라 또는 다른 카메라의 영상들 중, 상기 피사체 검색 정보(OSI)에 일치 또는 유사한 피사체가 존재하는 다른 영상(예: 기저 영상(I-Picture))을 검색하게 된다.

예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 피사체 검색 정보로서 저장된 수직 이격 거리(예: V_Interval=245 Pixel) 값과 수평 이격 거리(예: H_Interval=136 Pixel) 값을 참조하여, 그에 해당하는 각각의 2 점을, 다른 카메라의 촬영 영상 내 에서 자동으로 선택함과 아울러, 그 2 점에서의 컬러 값을 각각 검출하여, 상기 피사체 검색 정보로서 저장된 컬러 값들과 비교하게 된다.

그리고, 상기 비교결과, 각 컬러 값들이 서로 일치하거나 또는 허용 오차 범위 내에서 서로 유사한 경우, 사용자가 원하는 특정 피사체가 존재한다고 판단하여, 그 기저 영상에서부터 녹화 동작을 시작하게 되는 데, 이때 상기 피사체 검색 정보로서 저장된 줌 상태 값(예: Zoom Value=x4)과, 해당 카메라 또는 다른 카메라의 현재 줌 상태 값을 비교한 후, 그 비율에 따라 유효한 수직 이격 거리와 수평 이격 거리를 계산하여 선별하게 된다.

예를 들어, 피사체 검색 정보 내의 줌 상태 값이 4 배 줌이고, 다른 카메라의 줌 상태 값이 2 배 줌이면, 피사체 검색 정보로서 저장된 수직 이격 거리(예: V_Interval=245 Pixel) 값과 수평 이격 거리(예: H_Interval=136 Pixel) 값의 1/2에 해당하는 수직 이격 거리(예: V_Interval=124 Pixel) 값과 수평 이격 거리(예: H_Interval=68 Pixel)의 2 점을 자동으로 선택한 후, 그 점에서의 컬러 값을 비교하여, 사용자가 원하는 특정 피사체가 존재하는 카메라 촬영 영상을 보다 효율적으로 검색하여 선별 녹화할 수 있게 된다.

참고로, 상기 피사체 검색 정보에는, 줌 상태 값 이외에도, 피사체 거리 또는 포커스 상태 값 등이 추가로 더 포함될 수 있으며, 이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 참고 특징 점을 이용한 피사체 영상 검색방법은, 예를 들어 카메라가 연결 접속된 디지털 비디오 레코더(DVR) 등과 같은 다양한 유형의 디지털 기기에서, 사용자가 재생 또는 촬영되는 임의의 한 영상 내에 존재하는 피사체를 지정하기 위해, 복수의 참고 특징 점(RFP)들을 선택 지정하게 되면, 그 참고 특징 점들 간의 이격 거리와 컬러 값, 그리고 해당 카메라의 줌 상태 등을 피사체 검색 정보(OSI)로서 이용하여, 상기 피사체가 존재하는 임의의 다른 영상을 검색함으로써, 사용자가 원하는 피사체가 존재하는 영상만을 효율적으로 검색 및 선별하여 기록 또는 재생할 수 있게 되며, 또한 피사체 움직임 검출 등으로 인해 디지털 비디오 레코더의 시스템 부하가 급격히 증가하거나, 조도 변화 등과 같은 카메라 촬영 환경의 변화로 인해 움직임 검출 동작에 에러가 발생하게 되는 것을 효율적으로 예방할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

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카메라에서 촬영되는 영상 내에서 복수의 특징 점이 선택되면, 상기 선택된 복수의 특징 점들 사이의 이격 거리 값, 상기 복수의 특징 점들의 컬러 값, 그리고 해당 카메라의 줌 상태 값을 검색 정보로 저장하는 단계; 및

상기 저장된 검색 정보를 참조하여 상기 복수의 특징 점과 관련된 다른 영상을 검색하는 단계를 포함하여 이루어지고,

상기 검색하는 단계는, 검색 대상이 되는 영상의 줌 상태 값과 상기 저장된기 줌 상태 값의 비율에 따라 상기 이격 거리 값을 보정하는 단계; 및 상기 보정된 이격 거리 값과 컬러 값에 대응되는 복수의 특징 점들을 갖는 영상을 검색하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 특징 점을 이용한 영상 검색방법.
제 5항에 있어서,

카메라에서 촬영되는 기저 영상(I-Picture) 내에서 적어도 2개 이상의 특징 점들이 선택되는 것을 특징으로 하는 특징 점을 이용한 영상 검색방법.
제 5항에 있어서,

상기 저장하는 단계는, 상기 선택된 복수의 특징 점들 사이의 수평 이격 거리 값과 수직 이격 거리 값, 각각의 특징 점의 컬러 값들과 카메라로부터의 거리, 해당 카메라의 줌 상태 값을 상기 검색 정보로 저장하는 것을 특징으로 하는 특징 점을 이용한 영상 검색방법.
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