KR101445362B1 - 영상 판독 장치 - Google Patents

Abstract

영상 판독 장치가 개시된다. 본 발명은, 대상체의 분류별 영상 정보가 저장되어 있는 저장부, 미리 설정된 복수개의 지점에서 촬영된 영상이 순차적으로 입력되는 영상 입력부, 입력된 영상을 저장부에 저장되어 있는 영상 정보와 비교하여, 입력된 영상에 포함된 대상체의 분류를 판단하는 영상 판단부를 구비한다. 본 발명에 따르면, 사용자가 원하는 대상체의 유형에 대한 선택적 분석만을 실행하고, 불필요한 객체 처리를 배제함으로써, 영상 판독 처리 속도가 향상되고, 그에 따라 위험 상황에 대한 신속한 판단 및 대처를 가능하게 하는 영상 판독 장치가 제공된다.

Description

영상 판독 장치{Device for Imagery Interpretation}

본 발명은 영상 판독 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 원하는 대상체의 유형에 대한 선택적 분석만을 실행하고, 불필요한 객체 처리를 배제함으로써, 영상 판독 처리 속도가 향상되고, 그에 따라 위험 상황에 대한 신속한 판단 및 대처를 가능하게 하는 영상 판독 장치에 관한 것이다.

감시 대상 지역에서의 이동 대상체의 촬영 및 촬영된 이동 대상체의 분류는 방범 및 보완 관리가 필요한 지역에서의 감시 시스템 구축에 있어서 필수적으로 요구되는 기술이다.

해당 분야에 대한 기존 연구들 중에서 대표적인 사례로는 고정 카메라에서 신경망을 이용한 객체 분류 시스템을 들 수 있는데, 이는 전경만 검출된 영상에서 객체의 특징 모멘트를 추출한 후 추출된 특징들을 신경망의 입력으로 사용하여 PCA, K-means 등의 군집화 알고리즘을 통한 학습 결과를 이용하여 분류를 진행하는 것이다.

한편, 종래 기술에 따른 신경망을 이용한 고정 카메라에서의 객체 분류 시스템은 학습 결과에 따라 시스템 성능이 좌우되는 경우가 많게 된다. 구체적으로, 학습량이 많으면 임베디드 시스템으로 구현시 속도가 느려질 수 있으며, 잘못된 학습을 할 경우에는 정확도는 매우 낮아질 수 있게 된다.

또한 종래 기술에 따른 신경망을 이용한 고정 카메라에서의 객체 분류 시스템은 고정 카메라를 사용하기 때문에 다양한 장면에서의 분석은 어려우며 단일 장면에 대한 한정적인 분석 및 검출의 기능만을 제공한다는 기술적 한계가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 사용자가 원하는 대상체의 유형에 대한 선택적 분석만을 실행하고, 불필요한 객체 처리를 배제함으로써, 영상 판독 처리 속도가 향상되고, 그에 따라 위험 상황에 대한 신속한 판단 및 대처를 가능하게 하는 영상 판독 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 판독 장치는, 대상체의 분류별 영상 정보가 저장되어 있는 저장부; 현장에 설치된 상태에서 미리 설정된 복수의 프리셋에 따른 영상 촬영을 실행하되, 상기 복수의 프리셋에서의 각 프리셋 지점에서의 체류 시간이 각각 설정된 촬영 장치를 통해 촬영된 현장 영상이 순차적으로 입력되는 영상 입력부; 상기 영상 입력부를 통해 입력된 현장 영상에서 상기 영상 정보와 비교할 영상을 검출하되, 상기 현장 영상에서 전경과 배경을 분리함으로써, 움직이는 대상체를 검출하는 영상 검출부; 상기 영상 검출부가 검출한 상기 움직이는 대상체의 영상을 상기 저장부에 저장되어 있는 상기 영상 정보와 비교하여, 상기 움직이는 대상체의 분류를 판단하는 영상 판단부; 및 상기 영상 판단부에 의해 판단된 상기 대상체의 분류 판단 결과, 및 상기 대상체의 영상을 외부의 이벤트 전송 장치로 송신하는 송신부를 포함하며, 상기 영상 판단부는, 상기 저장부에 저장된 대상체의 영상 정보 중에서 사용자가 선택한 유형의 대상체에 대한 영상 정보만, 상기 영상 검출부가 검출한 상기 움직이는 대상체의 영상과 비교하고, 상기 이벤트 전송 장치는 상기 대상체의 분류 판단 결과, 및 상기 대상체의 영상을 관리자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 영상 입력부를 통해 입력된 영상에서 상기 영상 정보와 비교할 영상을 검출하는 영상 검출부를 더 포함한다.

또한, 상기 영상 검출부는 상기 입력된 영상에서 움직이는 대상체를 검출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영상 검출부는 상기 검출된 움직이는 대상체의 형태를 보정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 사용자가 원하는 대상체의 유형에 대한 선택적 분석만을 실행하고, 불필요한 객체 처리를 배제함으로써, 영상 판독 처리 속도가 향상되고, 그에 따라 위험 상황에 대한 신속한 판단 및 대처를 가능하게 하는 영상 판독 장치가 제공된다.

아울러, 본 발명에 따르면, PTZ 카메라의 프리셋 기능 등을 활용하여, 다양한 위치에서의 영상 판독을 실행함으로써, 제한 지역 및 우범 지역의 폭넓은 영역을 커버할 수 있는 영상 판독 장치가 제공된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 학습량에 의존하지 않는 영상 판독 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTZ 카메라에 구비된 프리셋(Preset) 기능을 설명하는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PTZ 카메라에 구비된 그룹(Group) 기능을 설명하는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTZ 카메라에 구비된 프리셋 투어(Tour) 기능을 설명하는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 판독 장치의 구조를 나타내는 기능 블록도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 판독 장치에서의 영상 판독 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도, 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 판독 방법이 실행되는 영상 판독 시스템의 구성도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명을 실시함에 있어서, 본 발명에 따른 영상 판독 장치(100)가 설치되는 현장에서의 영상 촬영은 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라(50)를 통해 실행되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 본 발명에 따른 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라(50)에는 렌즈를 구동하는 줌(Zoom), 포커스, 아이리스용 모터 이외에도, 팬(Pan: 수평방향) 구동과 틸트(Tilt : 수직방향) 구동을 위한 두 개의 모터가 구비되어 있다.

아울러, 본 발명에 따른 PTZ 카메라(50)에는 프리셋(Preset) 기능, 및 그룹(Group) 기능 등이 구비되어 있는 것이 바람직하다.

구체적으로, 도 1에서와 같이 프리셋(Preset) 기능은 특정 관심 지점(1,2,3,4)들의 팬 위치, 틸트 위치, 및 줌 상태 등이 PTZ 카메라(50)에 저장되어 있는 것을 전제로 한다.

아울러, 도 2에서와 같이 그룹(Group) 기능은 몇 개의 프리셋 지점을 순차적으로 순회(3→2→1)할 수 있도록 하는 기능이다. 한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 각 프리셋 지점에서의 체류 시간(Dwell Time)을 PTZ 카메라(50)에 설정할 수도 있으며, 이를 본 명세서에서는 프리셋 투어(Tour)라고 한다.

즉, 도 3에서와 같이 본 발명에 따른 PTZ 카메라(50)에는 여러 개의 프리셋(Preset 1,Preset 2,...,Preset N-1, Preset N) 기능을 스케줄링하는 기능인 프리셋 투어 기능이 구비되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 PTZ 카메라(50)에는, 조작자가 조이스틱을 이용하여 움직였던 몇몇 관찰 궤적을 PTZ 카메라(50)에 기억시키고 PTZ 카메라(50) 자동으로 이 궤적을 같은 패턴과 속도로 움직이는 기능인 패턴(Pattern) 기능이 추가로 구비될 수도 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 판독 장치의 구조를 나타내는 기능 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 판독 장치(100)는 영상 입력부(110), 영상 검출부(130), 저장부(150), 영상 판단부(170), 표시부(180), 및 송신부(190)를 포함한다.

먼저, 영상 판독 장치(100)의 영상 입력부(110)에는 PTZ 카메라(50)를 통해 미리 설정된 복수개의 지점에서 촬영된 영상이 순차적으로 입력되며, 입력된 영상은 저장부(150)에 저장된다.

한편, 저장부(150)에는 대상체의 분류별 영상 정보가 기 저장되어 있으며, 구체적으로 대상체는 사람, 자동차, 기타 사물 등으로 분류되며 저장부(150)에는 사람이 촬영된 영상이 갖는 일반적 영상 정보, 자동차가 촬영된 영상이 갖는 일반적 영상 정보, 및 기타 사물이 촬영된 영상이 갖는 일반적 영상 정보가 저장되어 있다.

아울러, 영상 판독 장치(100)의 영상 검출부(130)는 영상 입력부(110)를 통해 입력된 영상에서 저장부(150)에 기 저장되어 있는 영상 정보와 비교할 영상을 검출하는 기능을 수행하며, 구체적으로 영상 검출부(130)는 영상 입력부(110)를 통해 입력된 영상에서 1차적으로 움직이는 대상체를 검출하며, 1차 검출된 움직이는 대상체의 형태를 보정함으로써, 영상 정보와 비교할 영상을 검출하게 된다.

한편, 영상 판단부(170)는 영상 입력부(110)는 통해 입력된 영상을 저장부(150)에 저장되어 있는 영상 정보와 비교하여 해당 영상에 포함된 대상체의 분류를 판단하며, 영상 판단부(170)가 판단하여 분류한 해당 영상의 분류 결과는 영상 판독 장치(100)에 구비된 모니터 등의 표시부(180)를 통해 관리자에게 제공된다.

아울러, 영상 판단부(170)가 판단하여 분류한 영상의 판단 결과는 송신부(190)를 통해 외부로 전송된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 판독 장치에서의 영상 판독 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 판독 방법이 실행되는 영상 판독 시스템의 구성도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 판독 장치(100)에서의 영상 판독 방법의 실행 과정을 설명하면, 먼저, 영상 판독 장치(100)에 구비된 PTZ 카메라(50)는 미리 설정된 복수의 프리셋(1,2,...,N)에 따른 영상 촬영을 실행하며(S210), PTZ 카메라(50)를 통해 촬영된 현장 영상은 영상 입력부(110)를 통해 입력된다(S220).

한편, 도 6에서와 같이 본 발명을 실시함에 있어서 PTZ 카메라(50)는 전기실, 통신실, 차량기지 주변, 역무실 등의 복수의 공간에 각각 설치될 수도 있으며, 이 경우에는 각 설치 공간에 위치한 PTZ 카메라(50)를 통해 촬영된 현장 영상은 각각 영상 입력부(110)를 통해 입력될 것이다.

한편, 영상 검출부(130)는 입력된 영상에 대한 노이즈 제거를 실행하며(S230), 노이즈 제거가 실행된 영상에서 이동 대상체의 검출을 실행한다(S240).

구체적으로, 영상 판독 장치(100)의 영상 검출부(130)는 영상 입력부(110)를 통해 입력된 영상에서 전경과 배경을 분리함으로써, 움직이는 대상체를 1차적으로 검출하며, 1차적으로 검출된 움직이는 대상체의 형태를 보정 및 복원함으로써, 영상 정보와 비교할 영상을 검출하게 된다(S250).

이와 같이 영상 검출부(130)에 의해 검출된 영상은 저장부(150)에 저장되며, 영상 판단부(170)는 검출된 영상과 저장부(150)에 기 지정되어 있는 대상체의 분류별 영상 정보와 비교함으로써(S260), 영상에 포함된 움직이는 대상체의 분류를 판단한다(S270).

구체적으로, 대상체는 사람, 자동차, 기타 사물 등으로 분류되며 저장부(150)에는 사람이 촬영된 영상이 갖는 일반적 영상 정보(예를 들면, 사람의 외곽 형상 정보, 사람의 색채 이미지 정보 등), 자동차가 촬영된 영상이 갖는 일반적 영상 정보(예를 들면, 자동차의 외곽 형상 정보, 자동차의 색채 이미지 정보 등), 및 기타 사물이 촬영된 영상이 갖는 일반적 영상 정보가 저장되어 있다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 사용자가 원하는 대상체의 유형(사람, 자동차, 또는 기타 사물 등)에 대한 선택적 분석만을 실행할 수 있으며, 그에 따라 불필요한 객체 처리를 배제함으로써, 영상 판독 처리 속도가 향상되고, 그에 따라 위험 상황에 대한 빠른 판단 및 관리자에 의한 신속한 대처가 가능하게 된다.

영상 판단부(170)에 의해 판단된 이동 대상체의 분류 판단 결과는 표시부(180)를 통해 출력됨으로써(S280), 관리자에 제공되며 영상 판독 장치(100)의 송신부(190)는 유/무선 통신을 통해 이동 대상체의 분류 판단 결과를 검출 영상과 함께 도 6에서의 종합 사령실(300) 또는 이벤트 전송 시스템(400) 등의 외부 관리 센터로 송신하게 된다(S290).

한편, 종합 사령실(300)에는 모니터 등의 이벤트 표출 장치(330)가 구비되어 있으며, 영상 판독 장치(100)로부터 수신된 이동 대상체의 분류 판단 결과 및 검출 영상은 이벤트 표출 장치(330)를 통해 종합 사령실(300)의 근무자에게 제공되며, 영상 판독 장치(100)로부터 수신된 이동 대상체의 분류 판단 결과 및 검출 영상은 종합 사령실(300)에 별도로 구비된 이벤트 저장 장치(350)에 저장되게 된다.

아울러, 이벤트 전송 시스템(400)에는 외부의 관리자 단말기에 영상 판독 장치(100)로부터 수신된 이동 대상체의 분류 판단 결과 및 검출 영상을 전송하는 모바일 전송 장치(430)가 구비되어 있으며, 외부 관리 센터로 영상 판독 장치(100)로부터 수신된 이동 대상체의 분류 판단 결과 및 검출 영상을 전송하는 네트워크 전송 장치(450)가 추가로 구비되어 있을 수도 있을 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

50: PTZ 카메라, 100: 영상 판독 장치,
110: 영상 입력부, 130: 영상 검출부,
150: 저장부, 170: 영상 판단부,
180: 표시부, 190: 송신부,
300: 종합 사령실, 330: 이벤트 표출 장치,
350: 이벤트 저장 장치, 400: 이벤트 전송 시스템,
430: 모바일 전송 장치, 450: 네트워크 전송 장치.

Claims (4)

1. 대상체의 분류별 영상 정보가 저장되어 있는 저장부;
   현장에 설치된 상태에서 미리 설정된 복수의 프리셋에 따른 영상 촬영을 실행하되, 상기 복수의 프리셋에서의 각 프리셋 지점에서의 체류 시간이 각각 설정된 촬영 장치를 통해 촬영된 현장 영상이 순차적으로 입력되는 영상 입력부;
   상기 영상 입력부를 통해 입력된 현장 영상에서 상기 영상 정보와 비교할 영상을 검출하되, 상기 현장 영상에서 전경과 배경을 분리함으로써, 움직이는 대상체를 검출하는 영상 검출부;
   상기 영상 검출부가 검출한 상기 움직이는 대상체의 영상을 상기 저장부에 저장되어 있는 상기 영상 정보와 비교하여, 상기 움직이는 대상체의 분류를 판단하는 영상 판단부; 및
   상기 영상 판단부에 의해 판단된 상기 대상체의 분류 판단 결과, 및 상기 대상체의 영상을 외부의 이벤트 전송 장치로 송신하는 송신부
   를 포함하며,
   상기 영상 판단부는, 상기 저장부에 저장된 대상체의 영상 정보 중에서 사용자가 선택한 유형의 대상체에 대한 영상 정보만, 상기 영상 검출부가 검출한 상기 움직이는 대상체의 영상과 비교하고,
   상기 이벤트 전송 장치는 상기 대상체의 분류 판단 결과, 및 상기 대상체의 영상을 관리자 단말기로 전송하는 것인 영상 판독 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 영상 검출부는 상기 검출된 움직이는 대상체의 형태를 보정하는 것인 영상 판독 장치.

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