KR101425505B1 - 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주요시설 외관 울타리 등에 설치되는 복수의 PTZ 카메라 중 어느 하나가 촬영한 영상물로부터 이동 객체가 인지될 경우, 객체인식기술을 이용하여 해당 영상물에 포함된 객체를 식별하고, 특히 상기 식별된 객체가 사람인 경우, 침입자로 인지하여 상기 통합관제부에 알람과 함께 인접 설치된 카메라도 침입자를 추가적으로 추적 감시하게 함과 동시에, 상기 인접 설치 카메라의 추가적 감시로 인해 발생할 수 있는 사각지대를 광역감시 카메라로 하여금 임시적으로 커버하게 하고, 나아가 상기 침입자의 얼굴영역을 검출하여 1차적으로 연령/성별 정보를 도출하여 실질적으로 위험요소를 가진 인물인지 여부를 실시간으로 검증할 수 있는 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 광역 감시카메라와 다수의 PTZ카메라를 상호 연동시켜 감시함으로써 사각 지대 발생을 극소화하였고, 객체인식기술을 이용하여 카메라에 촬영된 객체를 실시간으로 식별할 수 있고, 특히 식별된 객체가 움직이는 사람일 경우 이동경로를 지속적으로 추적하여 다양한 영상정보를 획득할 수 있고, 또한 기존의 감시 시스템과 비교해 볼 때, 카메라의 설치비 및 유지비를 대폭 절감할 수 있고, 나아가 얼굴인식기술에 기초하여 촬영된 영상을 분석함으로써 실제 위험요소만을 인식할 수 있어 감시 정확도를 증대시킴은 물론, 감시 오작동을 최소화하는 효과를 가진다.

Description

객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법{The monitering method of Intelligent surveilance system by using object recognition technology}
본 발명은 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법에 관한 것으로서, 특히 주요시설 외관 울타리 등에 설치되는 복수의 PTZ 카메라 중 어느 하나가 촬영한 영상물로부터 이동 객체가 인지될 경우, 객체인식기술을 이용하여 해당 영상물에 포함된 객체를 식별하고, 특히 상기 식별된 객체가 사람인 경우, 침입자로 인지하여 상기 통합관제부에 알람과 함께 인접 설치된 카메라도 침입자를 추가적으로 추적 감시하게 함과 동시에, 상기 인접 설치 카메라의 추가적 감시로 인해 발생할 수 있는 사각지대를 광역감시 카메라로 하여금 임시적으로 커버하게 하고, 나아가 상기 침입자의 얼굴영역을 검출하여 1차적으로 연령/성별 정보를 도출하여 실질적으로 위험요소를 가진 인물인지 여부를 실시간으로 검증할 수 있는 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법에 관한 것이다.
폐쇄회로 TV(CCTV : Closed Circuit TV) 시스템은 복수의 비디오 카메라를 이용하여 정해진 범위의 영역에 대한 동영상을 촬영하고, 촬영한 동영상 데이터를 비디오 테이프 또는 CD(Compact Disk)에 기록하는 방식이다. 관리자는 비디오 테이프 또는 CD를 재생함으로써 특정 시간 또는 특정 장소에서 일어난 일을 파악할 수 있다.
이러한 CCTV 감시시스템은 발전소, 연구소, 공공기관 시설물, 아파트, 대형 백화점 또는 은행 등의 출입자 또는 이벤트 발생을 감시하기 위하여 널리 사용된다. 그러나, 종래의 폐쇄회로 TV는 카메라로 촬영한 동영상 데이터를 아날로그 방식으로 비디오 테이프에 저장하기 때문에, 비디오 테이프의 저장 용량에 따라 촬영 가능한 시간이 매우 한정적이었고, 아날로그 동영상 데이터의 처리에도 많은 제약이 있었다.
이를 해결하기 위하여, 최근에는 촬영한 동영상 데이터를 디지털 방식으로 저장하고, 이를 필요에 따라 관리 및 전송할 수 있는 디지털 비디오 레코더(DVR : Digital Video Recorder)의 이용이 증가하고 있다. 디지털 비디오 레코더(DVR)는 CCTV 감시시스템에서 디지털 동영상 처리기술 및 압축기술의 발달과 함께 녹화 매체가 테이프에서 하드디스크로 발전된 형태이다. 이와 같이, 기존의 감시시스템은 카메라들이 연동하여 전체적인 감시가 이루어지는 것이 아니라, 카메라 각각이 독립적으로 자신의 영역만을 감시하는 체제이었다. 그로 인하여, 기존의 시스템으로서는 여러 곳을 감시하려면 많은 대수의 감시카메라를 설치해야 되기 때문에 설치 및 유지의 어려움이 있고, 그에 따라 설치비 및 유지비가 많이 소요되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근들어 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라를 사용하여 카메라 자체로 감시 추적하는 방식의 감시 시스템이 개발되고 있는데, 보통 이러한 기술 대부분은 카메라가 위험요소를 가진 객체를 발견한 경우 관제부에 알람을 제공하고, 그러한 경우 관제부의 관제자가 PTZ 카메라를 수동으로 조작하여 위험요소 객체를 직접 분석 및 파악하는 방식을 채택하기에, 관제자가 알람을 실시간으로 인지하지 못한 경우에는 위험요소 객체를 제대로 추적 및 확인할 수 없는 한계를 가지고, 나아가 관제자가 1대의 PTZ 카메라를 조작하여 특히 사람인 객체를 확인할 경우, 빛의 산란, 촬영 각도, 얼굴 각도 등에 따라 정확한 신원 확인을 위한 얼굴 영역 촬영이 불가능한 문제점이 있었다. 한편, 종래의 기술에 의하면 카메라에 촬영된 객체가 실질적으로 위험요소를 가진 인물인지 여부에 대한 1차적 검증 조차할 수 없기에, 예컨대 어린이가 특정 시설물로 근접할 경우에도 불필요한 알람 및 추적 감시가 행해질 수밖에 없어 오히려 그러한 추적 감시로 인하여 사각지대가 발생하여 2차적인 위험요소의 침입 등이 용이해질 수 있는 문제점까지도 가지고 있었다.
-특허등록번호 10-775867 -공개특허 10-2008-0045318
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로서, 광역 감시카메라와 다수의 PTZ카메라를 상호 연동 또는 보완적으로 감시함으로써, 감시영역에 위험요소를 가진 객체(예컨대, 침입자)가 인지될 경우 해당 객체의 이동경로를 지속적으로 추적하여 위험요소 객체에 대한 다양한 영상정보를 획득할 수 있고, 또한 기존의 감시 시스템과 비교해 볼 때, 카메라의 설치비 및 유지비를 대폭 절감할 수 있고, 나아가 추가적으로 적용될 수 있는 얼굴인식기술에 기초하여 촬영된 영상을 분석함으로써 실제 위험요소만을 인식할 수 있어 감시 정확도 증대 및 오작동의 최소화를 실현하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법에 있어서, 상기 경계 시스템은 각각이 팬/틸트/줌 기능을 갖고 미리 설정된 감시영역(가, 나, 다 지역)을 회전감시하는 복수의 PTZ 카메라(A, B, C 카메라), 상기 복수의 PTZ 카메라의 감시영역을 감시 가능한 적어도 하나의 광역감시 카메라(D 카메라), 및 상기 PTZ 카메라 및 광역감시 카메라의 동작, 방향 또는 광역성을 조정하는 통합관제부를 포함하고,
상기 감시 방법은, 상기 복수의 PTZ 카메라 중 어느 하나(A 카메라)가 촬영한 영상물로부터 이동 객체가 감시영역(가 지역)에서 인지될 경우, 촬영된 이동 객체의 특징점으로 이루어진 좌표를 선정하여 해당 좌표값을 프로메타데이터로 추출하고, 상기 추출된 프로메타데이터와 기존에 누적되어 있는 인체에 대한 프로메타데이터 패턴과 대비하여 촬영된 영상물에 포함된 이동 객체가 사람인지 여부를 식별하는 단계;
상기 이동 객체가 사람으로 식별된 경우, 상기 사람을 침입자로 인지하여 상기 통합관제부에 알람과 침입자의 위치정보를 전송하고, 상기 통합관제부는 상기 알람을 전송한 PTZ 카메라(A 카메라)로 하여금 상기 침입자를 지속적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송함과 동시에, 해당 PTZ 카메라(A 카메라)와 인접하게 설치된 PTZ 카메라(B 카메라)에 상기 수신한 침입자의 위치 정보와 함께, 상기 침입자에 대하여 추가적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송하는 단계;
상기 통합관제부는 상기 광역감시 카메라(D 카메라)에 상기 인접한 PTZ 카메라(B 카메라)가 원래 감시하도록 미리 설정된 감시영역(나 지역)을 집중적으로 감시하도록 하는 명령을 전송하여, 상기 인접한 PTZ 카메라(B 카메라)의 감시영역을 보완적으로 감시하게 하는 단계;
침입자가 이동함에 따라 침입자가 A 카메라의 감시영역(가 지역)을 이탈할 경우, 상기 통합관제부는 A 카메라에 원래 감시영역을 감시하도록 하는 정상 감시체계 복귀 명령을 전송함과 동시에, 상기 B 카메라에 침입자를 지속적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송하고, 나아가 B 카메라와 인접하게 설치된 C 카메라에 상기 B 카메라로부터 수신한 침입자의 위치 정보와 함께, 침입자에 대한 추가적 추적 감시 명령을 전송하게 하는 단계;
상기 통합관제부는 상기 광역감시 카메라(D 카메라)에 C 카메라가 원래 감시하도록 미리 설정된 감시영역(다 지역)을 집중적으로 감시하도록 하는 명령을 전송하여, 상기 인접한 C의 감시영역을 보완적으로 감시하게 하는 단계; 및
상기 침입자의 동선에 따라 중첩적 또는 다중적으로 제공되는 영상 정보가 통합관제부에 지속적으로 제공되게 하고, 상황 종료 시 각 카메라에 정상 감시체계 복귀 명령을 전송하여 각 카메라로 하여금 정상 감시 위치로 복귀되게 하는 단계를 포함하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 이동 객체가 사람으로 식별된 경우, 상기 통합관제부 또는 상기 PTZ/광역감시 카메라를 통하여 경고음을 발생시키도록 구성된다.
보다 바람직하게는, 상기 이동 객체가 사람으로 식별된 경우, 사람의 얼굴을 줌인하여 사람의 얼굴영역을 검출하고, 해당 얼굴영역에서 개인 고유의 특징점으로 이루어지는 좌표를 선정하여 해당 좌표값을 프로메타데이터로 추출하고, 상기 추출된 프로메타데이터와 기존에 누적되어 있는 연령 또는 성별 프로메타데이터 패턴과 대비하여 성별/연령 정보를 도출하도록 구성될 수 있다.
가장 바람직하게는, 상기 프로메타데이터를 추출하는 단계는, 촬영된 얼굴영역에서 얼굴의 코 부위를 기준 좌표로 선정하고, 그 기준 좌표를 중심으로 3차원으로 모델링함 동시에, 그 3차원 얼굴모델로부터 얼굴특징점을 3차원 좌표값으로 검출함으로써, 개인 고유의 프로메타데이터를 추출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 광역 감시카메라와 다수의 PTZ카메라를 상호 연동시켜 감시함으로써 사각 지대 발생을 극소화하였고, 객체인식기술을 이용하여 카메라에 촬영된 객체를 실시간으로 식별할 수 있고, 특히 식별된 객체가 움직이는 사람일 경우 이동경로를 지속적으로 추적하여 다양한 영상정보를 획득할 수 있고, 또한 기존의 감시 시스템과 비교해 볼 때, 카메라의 설치비 및 유지비를 대폭 절감할 수 있고, 나아가 얼굴인식기술에 기초하여 촬영된 영상을 분석함으로써 실제 위험요소만을 인식할 수 있어 감시 정확도를 증대시킴은 물론, 감시 오작동을 최소화하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 경계 시스템의 시스템 구성도이다.
도 3은 기존 감시시스템에 본 발명에 따른 지능형 경계 시스템을 연동시킨 시스템 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지능형 경계 시스템의 감시 운영 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템은 각각이 팬/틸트/줌 기능을 갖고 미리 설정된 감시영역(가, 나, 다 지역)을 회전감시하는 복수의 PTZ 카메라(A, B, C PTZ 카메라), 상기 복수의 PTZ 카메라의 감시영역 전체를 광범위하게 감시 가능한 적어도 하나의 광역감시 카메라(D 카메라), 및 상기 PTZ 카메라 및 광역감시 카메라의 동작, 방향 또는 광역성을 조정하는 통합관제부를 포함하도록 구성된다.
상기 PTZ 카메라 각각은 팬/틸트/줌 기능을 가진 카메라로서, 현재 널리 사용되고 있는 기기이므로, 그 상세한 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명에서는 이와 같은 PTZ 카메라가 특정 감시구역, 예컨대 시설물의 울타리를 따라 다수개 배열 설치되고, 바람직하게는 각각의 PTZ 카메라의 360도 회전범위내에서 감시가능한 감시영역이 상호 중첩되도록 설치된다. 특히, 각각의 PTZ 카메라에는 해당 카메라가 감시해야할 고유의 감시지역이 설정되어 있다.
상기 광역감시 카메라는 상기 PTZ 카메라와 별도로 설치되는 카메라로서, 상기 PTZ 카메라의 감시영역 전체를 광범위하게 감시할 수 있는 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같은 광역감시 카메라 또한 PTZ 카메라로 구성될 수 있음은 물론, 기존에 설치되어 있는 고정식 카메라로 구성할 수 있음도 자명하다.
본 발명에 따른 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법은, 상기 복수의 PTZ 카메라 중 어느 하나(A 카메라)가 촬영한 영상물로부터 이동 객체가 감시영역(가 지역)에서 인지될 경우, 촬영된 이동 객체의 특징점으로 이루어진 좌표를 선정하여 해당 좌표값을 프로메타데이터로 추출하고, 상기 추출된 프로메타데이터와 기존에 누적되어 있는 인체에 대한 프로메타데이터 패턴과 대비하여 촬영된 영상물에 포함된 이동 객체가 사람인지 여부를 식별하는 단계; 상기 이동 객체가 사람으로 식별된 경우, 상기 사람을 침입자로 인지하여 상기 통합관제부에 알람과 침입자의 위치정보를 전송하고, 상기 통합관제부는 상기 알람을 전송한 PTZ 카메라(A 카메라)로 하여금 상기 침입자를 지속적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송함과 동시에, 해당 PTZ 카메라(A 카메라)와 인접하게 설치된 PTZ 카메라(B 카메라)에 상기 수신한 침입자의 위치 정보와 함께, 상기 침입자에 대하여 추가적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송하는 단계; 상기 통합관제부는 상기 광역감시 카메라(D 카메라)에 상기 인접한 PTZ 카메라(B 카메라)가 원래 감시하도록 미리 설정된 감시영역(나 지역)을 집중적으로 감시하도록 하는 명령을 전송하여, 상기 인접한 PTZ 카메라(B 카메라)의 감시영역을 보완적으로 감시하게 하는 단계; 침입자가 이동함에 따라 침입자가 A 카메라의 감시영역(가 지역)을 이탈할 경우, 상기 통합관제부는 A 카메라에 원래 감시영역을 감시하도록 하는 정상 감시체계 복귀 명령을 전송함과 동시에, 상기 B 카메라에 침입자를 지속적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송하고, 나아가 B 카메라와 인접하게 설치된 C 카메라에 상기 B 카메라로부터 수신한 침입자의 위치 정보와 함께, 침입자에 대한 추가적 추적 감시 명령을 전송하게 하는 단계; 상기 통합관제부는 상기 광역감시 카메라(D 카메라)에 C 카메라가 원래 감시하도록 미리 설정된 감시영역(다 지역)을 집중적으로 감시하도록 하는 명령을 전송하여, 상기 인접한 C의 감시영역을 보완적으로 감시하게 하는 단계; 및 상기 침입자의 동선에 따라 중첩적 또는 다중적으로 제공되는 영상 정보가 통합관제부에 지속적으로 제공되게 하고, 상황 종료 시 각 카메라에 정상 감시체계 복귀 명령을 전송하여 각 카메라로 하여금 정상 감시 위치로 복귀되게 하는 단계를 포함하도록 구성된다.
먼저, 복수의 PTZ 카메라 중 어느 하나, 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 A 카메라로부터 전송된 촬영 영상물로부터 움직이는 객체가 인지되는 경우, 객체인식기술을 이용하여 상기 움직이는 이동 객체가 무엇인지를 식별하게 된다. 즉, 촬영된 이동 객체의 특징점으로 이루어진 좌표를 선정하여 해당 좌표값을 프로메타데이터로 추출하고, 상기 추출된 프로메타데이터와 기존에 누적되어 있는 인체에 대한 프로메타데이터 패턴과 대비하여 촬영된 영상물에 포함된 이동 객체가 사람인지 여부를 식별하게 된다. 기존의 패턴 방식이 아닌, 특징점으로 이루어진 좌표값을 이용 프로메타데이터로 추출하여 객체 인식하기 때문에, 저장용량을 최소화할 수 있고, 나아가 시스템의 과부하 등의 문제도 불식시킬 수 있다. 상기 객체인식기술에 의해 이동 객체가 사람으로 식별된 경우, 통합관제부 또는 카메라를 통하여 경고음과 같은 알람을 송출되도록 구성할 수 있음은 자명하다.
상기 객체인식에 의해 이동 객체가 사람으로 식별된 경우, 상기 사람을 침입자로 1차적으로 인지하고 상기 통합관제부에 알람과 침입자의 위치정보를 전송한다. 상기 침입자의 위치정보는 해당 카메라의 설치 위치 및 회전각 정보 등에 기초하여 산출될 수 있다. 상기 통합관제부가 특정 PTZ 카메라로부터 알람을 수신하면, 알람을 전송한 PTZ 카메라(즉, A 카메라)로 하여금 상기 침입자를 지속적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송한다. 그러한 명령에 따라 PTZ 카메라(A 카메라)는 정상 감시 체계에서 추적 감시 체계로 전환되면서 침입자를 지속적으로 추적하면서 감시하여 촬영된 영상을 통합관제부로 전송한다. 또한, 통합관제부는 침입자의 동선을 고려하여 해당 PTZ 카메라(A 카메라)와 인접하게 설치된 PTZ 카메라(B 카메라)에 상기 수신한 침입자의 위치 정보와 함께, 상기 침입자에 대하여 추가적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송한다. 그 결과, 서로 인접한 2대의 카메라가 침입자를 상호 보완적으로 추적 감시하게 되고, 그러한 감시에 의해 촬영된 영상물 각각은 통합관제부로 제공되어 침입자의 행동 및 신원확인 등을 보다 용이하게 할 수 있도록 한다.
한편, 상기와 같이 침입자를 적어도 2대의 카메라가 추적 감시하게 될 경우, 감시 사각지대가 발생할 수 있기에, 상기 통합관제부는 상기 광역감시 카메라(D 카메라)에 상기 인접한 PTZ 카메라(B 카메라)가 원래 감시하도록 미리 설정된 감시영역(나 지역)을 집중적으로 감시하도록 하는 명령을 전송할 수 있다. 이 경우, 광역감시 카메라는 나 지역을 줌인하여 감시함으로써, 추적 감시에 의해 발생할 수 있는 사각지대를 최소화한다. 즉, 광역감시 카메라는 다수의 PTZ 카메라의 중첩적 추적 감시 상황이 발생할 경우, 원래 PTZ 카메라의 감시영역을 보완적으로 감시하는 기능을 한다.
침입자가 이동함에 따라 침입자가 A 카메라의 감시영역(가 지역)을 이탈할 경우, 상기 통합관제부는 A 카메라에 원래 감시영역을 감시하도록 하는 정상 감시체계 복귀 명령을 전송함과 동시에, 상기 B 카메라에 침입자를 지속적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송하고, 나아가 B 카메라와 인접하게 설치된 C 카메라에 상기 B 카메라로부터 수신한 침입자의 위치 정보와 함께, 침입자에 대한 추가적 추적 감시 명령을 전송하게 한다.
상기 통합관제부는 상기 광역감시 카메라(D 카메라)에 C 카메라가 원래 감시하도록 미리 설정된 감시영역(다 지역)을 집중적으로 감시하도록 하는 명령을 전송하여, 상기 인접한 C의 감시영역을 보완적으로 감시하게 한다.
상기 침입자의 동선을 따라 중첩적 또는 다중적으로 제공되는 영상 정보가 통합관제부에 지속적으로 제공되게 하고, 상황 종료 시 각 카메라에 정상 감시체계 복귀 명령을 전송하여 각 카메라로 하여금 정상 감시 위치로 복귀되게 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 감시 방법에 의하면, 광역 감시카메라와 다수의 PTZ카메라를 상호 연동시켜 감시함으로써 사각 지대 발생을 최소화할 수 있고, 객체인식기술을 이용하여 카메라에 촬영된 객체를 실시간으로 식별하여 위험요소로 인식되는 사람만을 인식할 수 있고, 그 결과 사람 이외의 동물, 흔들리는 나무 등에 의해 오작동하거나 불필요한 주의를 기울여야 하는 문제점을 해소할 수 있다. 또한, 인접한 PTZ 카메라의 중첩 추적 감시에 의해 침입자의 영상정보를 다른 방향에서 획득할 수 있기에, 그 활용성 및 정확성을 증대시킬 수 있다.
한편, 상기 기술에서 더 나아가, 상기 이동 객체가 사람으로 식별된 경우, 사람의 얼굴을 줌인하여 사람의 얼굴영역을 검출하고, 해당 얼굴영역에서 개인 고유의 특징점으로 이루어지는 좌표를 선정하여 해당 좌표값을 프로메타데이터로 추출하고, 상기 추출된 프로메타데이터와 기존에 누적되어 있는 연령 또는 성별 프로메타데이터 패턴과 대비하여 성별/연령 정보를 도출할 수 있다. 여기서, 상기 프로메타데이터를 추출하는 단계는, 촬영된 얼굴영역에서 얼굴의 코 부위를 기준 좌표로 선정하고, 그 기준 좌표를 중심으로 3차원으로 모델링함 동시에, 그 3차원 얼굴모델로부터 얼굴특징점을 3차원 좌표값으로 검출함으로써, 개인 고유의 프로메타데이터를 추출한다.
즉, 상기 추출된 프로메타데이터와 기존에 누적되어 있는 연령 또는 성별 프로메타데이터 패턴과 대비함으로써 촬영된 사람, 예컨대 침입자의 성별/연령 정보를 도출할 수 있다. 따라서, 침입자에 대한 적어도 성별/연령 정보는 도출하여 카메라에 촬영된 사람이 실질적으로 위험요소를 가진 인물인지 여부에 대하여 판단할 수 있다. 이와 같이, 얼굴인식기술에 기초하여 촬영된 영상을 분석함으로써 실제 위험요소만을 인식할 수 있어 감시 정확도를 증대시킴은 물론, 감시 오작동을 최소화할 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 경계 시스템의 시스템 구성도이다.
앞서 설명드린 바와 같이, 울타리 등에 설치된 카메라에 이동 객체의 움직임이 포착되면, 영상 저장 장치(DVR/NVR)에 저장됨과 동시에, 촬영된 영상물을 객체인식서버로 전송하여 영상물내의 이동 객체를 분석하여 사람인지 여부를 식별/판단하고, 그 판단값에 기초하여 카메라의 추적 감시 및/또는 경보 발생 명령을 전송하도록 구성되어 있다. 이와 같은 추적 상황 및 경보 발생 등과 같은 상황은 상황실의 모니터 등을 통하여 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 경계 시스템을 기존의 감시시스템과 연동되게 구성한 구성도로서, 기존의 센서류, 경보스피커 및 카메라부 등을 활용하여 본 발명에 따른 지능형 경계 시스템을 구성할 수 있음을 알 수 있다. 이와 같이 기존의 시스템과 연계하여 본 발명에 따른 지능형 경계 시스템을 구성할 수 있음으로써, 간단히 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 설치 비용 또한 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 4는 본 발명에 따른 지능형 경계 시스템의 감시 운영 흐름도이다.
마찬가지로, 이동 객체가 PTZ 카메라에 인지될 경우, 상황 인지 프로세스에 따라 이동 객체가 사람인지 여부를 식별하고, 사람일 경우 침입자로 인지하여 카메라 추적 프로세스에 따라 경고음 및 관제 알람을 발생시키고, 줌인 등을 이용해 침입자를 추적하고, 그와 동시에 알람 프로세스에 따라 관제부에도 알람이 전송되고, 최종적으로 관제자가 상황실의 모니터 등을 통하여 상황을 인지해 수동 조작 등에 의해 상황에 맞는 조치를 취할 수 있도록 구성되어 있다.
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 따라서, 당업자들이 본 발명을 통해서 쉽게 구현할 수 있는 단순한 설계적 변경 내지 수정 또는 프로그램상의 작동 순서 변경 등은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.

Claims (4)

  1. 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법으로서,
    상기 경계 시스템은 각각이 팬/틸트/줌 기능을 갖고 미리 설정된 감시영역(가, 나, 다 지역)을 회전감시하는 복수의 PTZ 카메라(A, B, C 카메라), 상기 복수의 PTZ 카메라의 감시영역을 감시 가능한 적어도 하나의 광역감시 카메라(D 카메라), 및 상기 PTZ 카메라 및 광역감시 카메라의 동작, 방향 또는 광역성을 조정하는 통합관제부를 포함하고,
    상기 감시 방법은,
    상기 복수의 PTZ 카메라 중 어느 하나(A 카메라)가 촬영한 영상물로부터 이동 객체가 감시영역(가 지역)에서 인지될 경우, 촬영된 이동 객체의 특징점으로 이루어진 좌표를 선정하여 해당 좌표값을 프로메타데이터로 추출하는 단계;
    상기 이동 객체가 사람으로 식별된 경우, 상기 사람을 침입자로 인지하여 상기 통합관제부에 알람과 침입자의 위치정보를 전송하고, 상기 통합관제부 또는 상기 PTZ 카메라 또는 상기 광역감시 카메라를 통하여 경고음을 발생시키며, 상기 통합관제부는 사람의 얼굴을 줌인하여 사람의 얼굴영역을 검출하고, 해당 얼굴영역에서 개인 고유의 특징점으로 이루어지는 좌표를 선정하되, 촬영된 사람의 얼굴영역에서 얼굴의 코 부위를 기준 좌표로 선정하고, 그 기준 좌표를 중심으로 3차원으로 모델링함 동시에, 그 3차원 얼굴모델로부터 얼굴특징점을 3차원 좌표값으로 검출함으로써, 개인 고유의 프로메타데이터를 추출하며, 상기 추출된 개인 고유의 프로메타데이터와 기존에 누적되어 있는 연령 또는 성별 프로메타데이터 패턴과 대비하여 성별/연령 정보를 도출하며, 상기 알람을 전송한 PTZ 카메라(A 카메라)로 하여금 상기 침입자를 지속적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송함과 동시에, 해당 PTZ 카메라(A 카메라)와 인접하게 설치된 PTZ 카메라(B 카메라)에 상기 수신한 침입자의 위치 정보와 함께, 상기 침입자에 대하여 추가적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송하는 단계;
    침입자가 이동함에 따라 침입자가 A 카메라의 감시영역(가 지역)을 이탈할 경우, 상기 통합관제부는 A 카메라에 원래 감시영역을 감시하도록 하는 정상 감시체계 복귀 명령을 전송함과 동시에, 상기 B 카메라에 침입자를 지속적으로 추적 감시하게 하는 명령을 전송하고, 나아가 B 카메라와 인접하게 설치된 C 카메라에 상기 B 카메라로부터 수신한 침입자의 위치 정보와 함께, 침입자에 대한 추가적 추적 감시 명령을 전송하게 하는 단계; 및
    상기 침입자의 동선에 따라 중첩적 또는 다중적으로 제공되는 영상 정보가 통합관제부에 지속적으로 제공되게 하고, 상황 종료 시 각 카메라에 정상 감시체계 복귀 명령을 전송하여 각 카메라로 하여금 정상 감시 위치로 복귀되게 하는 단계;를 포함하는 경계 시스템의 감시 방법에 있어서,
    상기 통합관제부가 PTZ 카메라(B 카메라)에 침입자를 추적 감시하도록 하는 명령을 전송하는 단계는, 상기 광역감시 카메라(D 카메라)에 상기 인접한 PTZ 카메라(B 카메라)가 원래 감시하도록 미리 설정된 감시영역(나 지역)을 집중적으로 감시하도록 하는 명령을 전송하여, 상기 인접한 PTZ 카메라(B 카메라)의 감시영역을 보완적으로 감시하는 것을 추가 포함하고;
    상기 통합관제부가 PTZ 카메라(C 카메라)에 침입자를 추적 감시하도록 하는 명령을 전송하는 단계는, 상기 광역감시 카메라(D 카메라)에 C 카메라가 원래 감시하도록 미리 설정된 감시영역(다 지역)을 집중적으로 감시하도록 하는 명령을 전송하여, 인접한 C 카메라의 감시영역을 보완적으로 감시하게 하는 것을 추가 포함하며; 그리고
    상기 추출된 개인 고유의 프로메타데이터와 기존에 누적되어 있는 인체의 연령 또는 성별 프로메타데이터 패턴과 대비함으로써 얻어진 침입자에 대한 적어도 성별/연령 정보는 카메라에 촬영된 사람이 실질적으로 위험요소를 가진 인물인지 여부에 대하여 판단하도록 사용되어 감시 정확도를 증대시키며, 감시 오작동을 최소화하는 것임을 특징으로 하는 객체인식기술을 이용한 지능형 경계 시스템의 감시 방법.
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