KR101608778B1 - 원근 면을 이용한 객체 검출 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 출원은 원근 면을 이용한 객체 검출 방법 및 장치를 제공한다. 본 출원의 일실시예에 의한, 원근 면을 이용한 객체 검출 방법은, 배경 화면에 대한 원근 면(perspective plane)을 설정하는 단계와, 상기 설정된 원근 면에 따라 배경 화면내에서 움직이는 객체를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 출원에서 제시하는 다양한 실시예들을 통해, 영상 감시 장치 및 객체 검출 장치를 통한 효율적인 객체 검출 및 해당 객체의 움직임을 추적하는 것이 가능하게 된다.

원근 면, 객체 검출, 추적, 비디오

Description

원근 면을 이용한 객체 검출 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING A OBJECT USING A PERSPECTIVE PLANE}

본 출원은 움직이는 객체를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 영상 처리 기술의 발전에 의해 다양한 영상 처리 장치가 개발중에 있다. 특히, 이러한 영상 처리 장치 중에는 영상내의 움직이는 객체(object)를 검출하는 기능을 포함하고 있으며, 구체적으로는 상기 영상 감시 장치를 통해 감시중인 화면내의 움직이는 객체를 검출하고 이를 추적하여 보여주는 기능에 대해 기술적 개발이 이루어지고 있다. 예를 들어, 상기 영상 감시(visual surveillance) 장치로 널리 알려진 제품으로는, CCTV (Closed-Circuit Television)가 대표적이며, 상기 영상 감시 장치는, 예를 들어, 범죄 예방이나 사생활 보호등 다양한 방면에서 응용이 가능하다.

그러나, 종래의 영상 감시 장치에서는 감시를 원하는 화면 (이를, 예를 들어 '배경 화면(background scene)'으로 명명한다)의 화면 특성을 고려하지 않고, 단지 배경 화면내에 움직이는 객체를 검출하는 방식으로 이루어져 원하는 최적의 감시 기능이 수행되지 못하는 문제점이 있었다.

도 1을 참고하여 종래의 문제점 및 본 발명의 기술적 과제를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 도 1에서는 예를 들어 배경 화면(10)으로 차량(101a, 102a)이 통행하는 도로를 보여준다. 보통의 경우, 영상 감시 장치의 배경 화면을 촬영하는 카메라(미도시)는 고정된 위치에 설치되어 있어서, 상기 카메라에 가까운 영역과 먼 영역간에는 원근(perspective)감이 존재하게 된다. 따라서, 예를 들어, 실제 동일한 크기의 차량(101a, 102a)이라 하더라도, 배경 화면내에서 촬영되는 크기는 원근감에 의해 서로 상이하게 표시되어 짐을 알 수 있다.

종래의 영상 감시 장치의 경우, 배경 화면내에서 검출을 원하는 객체의 최소크기를 설정해 두고, 설정된 최소크기보다 작은 객체는 이를 무시하는 필터링(filtering)를 수행하는 것이 일반적이다. 상기와 같이 필터링을 수행하는 것은, 배경 화면내의 모든 크기의 객체를 검출함에 따른 시스템의 과부하를 방지하는 데 유용하다.

따라서, 배경 화면의 특성상 원근감이 더욱 심한 경우에는 멀리 보이는 객체의 크기가 설정된 최소크기 필터보다 더 작아짐에 따라 제대로 검출하지 못하는 문제점이 있게 된다. 예를 들어, 도 1에서 객체 검출 최소크기가 영역 101로 설정된 경우라면, 차량 101a 는 검출 가능 하지만, 영역 102 만큼의 크기를 가지는 차량 102a는 제대로 인식하지 못할 수도 있게 된다.

본 출원은 배경 화면내 움직이는 객체를 효율적으로 검출하고 추적하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 출원은 배경 화면에 원근 특성이 있는 경우, 상기 원근 특성을 고려하여 객체를 검출하는 방법 및 장치를 제공한다. 또한, 본 출원은 상기 객체 검출 방법 및 장치를 포함하는 시스템을 제공한다. 또한, 본 출원은 상기 원근 특성을 고려한 객체 검출 방법이 프로그램되어 있는 기록매체를 제공한다.

본 출원이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 출원의 일실시예에 의한, 원근 면을 이용한 객체 검출 방법은, 배경 화면에 대한 원근 면(perspective plane)을 설정하는 단계와, 상기 설정된 원근 면에 따라, 배경 화면내에서 움직이는 객체를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설정된 원근 면내에 객체 검출을 위한 최소크기를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원근 면내의 임의의 위치에 최소크기를 설정하면, 설정된 원근 면에 연동하여 상기 최소크기가 변하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 객체 검출 이후, 객체의 움직임을 추적하여 화면상에 추적된 결과를 디스플레이하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 배경 화면내에 원근 면을 설정하는 방법으로서, 배경 화면내에 원근 면을 이루는 4개(four) 꼭지점을 사용자가 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배경 화면내에 원근 면을 이루는 4개 꼭지점중 어떤 꼭지점의 위치도 다른 꼭지점의 위치에 상관없이 자유롭게 변경가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배경 화면내에 원근 면을 설정하는 방법으로서, 배경 화면내 상하 좌우에서 움직이는 객체를 검출하여, 배경 화면의 원근 특성을 학습한 후, 상기 학습결과에 근거하여 상기 원근 면을 자동 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설정된 최소크기에 따라, 객체 검출 필터(filter)가 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 출원의 일실시예에 의한, 원근 면을 이용한 객체 검출 장치는, 배경 화면을 제공하는 디스플레이부와, 상기 디스플레이부에서 디스플레이되는 배경 화면내에서, 움직이는 객체를 검출하는 객체 검출부와, 필터 크기를 설정하고, 상기 객체 검출부에 설정된 필터 크기를 제공하는 필터 조절부와, 배경 화면에 대한 원근 면(perspective plane)이 설정되도록 제어하고, 아울러, 상기 설정된 원근 면에 따라, 상기 필터 조절부의 필터 크기를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 설정된 원근 면내에 객체 검출을 위한 최소크기가 설정 되도록 상기 필터 조절부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원근 면내의 임의의 위치에 최소크기를 설정하면, 설정된 원근 면에 연동하여 상기 최소크기가 변하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 객체 검출부는 객체 검출 이후, 객체의 움직임을 추적하여 디스플레이되는 배경 화면내에 추적된 결과를 디스플레이하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 디스플레이부를 통해 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하여, 상기 원근 면 및 객체 검출 최소크기가 설정되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 디스플레이되는 배경 화면내에 원근 면을 설정하기 위해, 디스플레이되는 배경 화면내에 원근 면을 이루는 4개(four) 꼭지점을 사용자가 설정하도록 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 원근 면을 이루는 4개 꼭지점중 어떤 꼭지점의 위치도 다른 꼭지점의 위치에 상관없이 자유롭게 변경가능하도록 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 객체 검출 장치는 배경 화면 학습부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 디스플레이되는 배경 화면내에 원근 면을 설정하기 위해, 배경 화면내 상하 및/또는 좌우에서 움직이는 객체를 검출하여, 배경 화면의 원근 특성을 학습하도록 상기 배경 화면 학습부를 제어하고, 또한, 상기 학습결과에 근거하여 상기 원 근 면을 자동 설정되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 객체 검출 장치는, 상기 배경 화면 및 움직이는 객체의 영상을 제공하는 외부 영상 획득 장치와의 통신을 수행하는 통신수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 객체 검출 장치는, 상기 배경 화면 및 움직이는 객체의 영상을 제공하는 영상 획득 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 출원의 실시예에 의한, 컴퓨터로 읽기 가능한 데이터 및 프로그램이 저장된 기록매체를 통해 배경 화면내에서 움직이는 객체를 검출함에 있어서, 상기 기록매체는, 배경 화면에 대한 원근 면(perspective plane)을 설정하는 제1 프로그램과, 상기 설정된 원근 면에 따라, 배경 화면내에서 움직이는 객체를 검출하는 제2 프로그램과, 상기 검출된 결과를 디스플레이하는 제3 프로그램을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 프로그램은, 사용자 인터페이스(User Interface)를 포함하고, 상기 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 상기 원근 면 및 객체 검출 최소크기를 설정하도록 프로그램되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 프로그램은, 배경 화면내 상하 좌우에서 움직이는 객체를 검출하여, 배경 화면의 원근 특성을 학습한 후, 상기 학습결과에 근거하여 상기 원근 면을 자동 설정하도록 프로그램되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 출원에서 제시하는 다양한 실시예들을 통해, 영상 감시 장치 및 객체 검 출 장치를 통한 효율적인 객체 검출 및 해당 객체의 움직임을 추적하는 것이 가능하게 된다.

이하, 본 출원의 다양한 실시예들을 설명한다. 참고로, 본 출원에서 제공하는 실시예는 본 출원의 기술적 사상을 설명하기 위한 하나의 예로서 제공되어 지며, 본 발명의 기술적 범위는 제공되는 실시예들에만 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.

도 2는 본 출원의 일실시예에 의한, 영상 감시 장치의 전체 시스템을 도시한 것이다. 본 출원의 시스템은 크게 영상 획득 장치(1), 객체 검출 장치(2) 및 통신 네트워크(3)로 구성되어 진다. 단, 이는 본 발명의 설명을 위해 일예로 제시한 것으로, 객체 검출 장치(2)내에 상기 영상 획득 장치(1)가 함께 구성되어 질 수 있음은 자명하다.

상기 영상 획득 장치(1)는 일예로 영상을 촬영하는 카메라(camera)가 이에 해당 될 수 있으며(이하 '카메라'라 함은 영상 획득 장치를 의미한다), 상기 카메라는 장면 감시를 원하는 위치에, 고정 또는 비고정 형태로 설치되어 진다. 고정으로 카메라를 설치하는 경우에는 배경 화면의 변경 없이 항상 동일한 위치의 장면을 촬영함을 의미하고, 비고정식이라 함은 배경 화면이 변경되는 경우를 의미한다. 비고정식의 일예로 회전식이 있을 수 있으며, 회전식의 경우 기설정된 각도만큼 회전하면서 배경 화면을 촬영하게 된다. 예를 들어, 설정된 회전 각도가 30도라고 한다면, 총 12개의 배경 화면이 존재하는 것과 동일하게 된다. 따라서, 본 발명의 기술 적 사상은 카메라가 고정식 인지 비고정식 (예,회전식) 인지에 상관없이 모든 경우에 적용가능하다. 또한, 도 1에서는 하나의 카메라만을 예로 하여 도시하였으나, 복수의 카메라가 통신 네트워크(3)을 통해 객체 검출 장치(2)에 연결되어 사용되는 것도 가능함은 자명하다 할 것이다.

상기 통신 네트워크(3)는 전술한 바와 같이, 영상 획득 장치(1)와 객체 검출 장치(2)가 분리된 실시예에서, 상기 영상 획득 장치(1)와 객체 검출 장치(2)의 데이터를 주고 받는 네트워크망을 의미한다. 상기 통신 네트워크(3)는 유선 또는 무선이 모두 가능하며, 예를 들어, 인터넷으로 연결된 유선 통신망 및 무선 통신망등이 이에 해당 될 수 있다. 단, 만약 영상 획득 장치(1)가 객체 검출 장치(2)내에 통합되어 구성되는 사용예에서는, 상기 통신 네트워크(3)는 본 발명 시스템의 일 구성요소에서 제외될 수도 있다.

관련하여, 상기 객체 검출 장치(2)는 그 용어에 상관없이 다양한 제품에 적용가능한 바, 예를 들어, 현재 널리 활용되는 개인용PC, TV, 휴대폰 등이 모두 객체 검출 장치에 해당 될 수 있다.

상기 객체 검출 장치(2)는 통신수단(21), 객체 검출부(22), 필터 조절부(23), 디스플레이부(24), 인터페이스부(26) 및 제어부(25)을 포함하여 구성할 수 있다. 또한, 특히, 상기 구성요소 중 객체 검출부(22), 필터 조절부(23) 및 제어부(25)는 하드웨어(hardware)가 아닌 소프트웨어(software) 프로그램으로 구현할 수도 있다.

따라서, 상기 소트프웨어로 구성되는 프로그램을 저장하는 기록매체(ROM)로 제공될 수도 있다. 예를 들어, 상기 기록매체내의 프로그램으로는, 배경 화면에 대한 원근 면(perspective plane)을 설정하는 제1 프로그램과, 상기 설정된 원근 면에 따라, 배경 화면내에서 움직이는 객체를 검출하는 제2 프로그램과, 상기 검출된 결과를 디스플레이하는 제3 프로그램을 포함할 수 있다. 관련하여, 상기 제1 프로그램은, 사용자 인터페이스(User Interface)를 포함하고, 상기 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 원근 면 및 객체 검출 최소크기를 설정하도록 프로그램되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제1 프로그램은, 배경 화면내 상하 및/또는 좌우에서 움직이는 객체를 검출하여, 배경 화면의 원근 특성을 학습한 후, 상기 학습결과에 근거하여 상기 원근 면을 자동 설정하도록 프로그램되어 있을 수 있다.

이하, 상기 객체 검출 장치(2)의 각 구성요소를 상세히 설명하면 다음과 같다. 통신수단(21)은 상기 통신 네트워크(3)에 연동되는 유무선 통신 수단을 의미한다. 따라서, 상기 통신수단(21)은 상기 영상 획득 장치(1)에서 획득한 영상을 수신하고 이를 객체 검출부(22)로 전송하는 기능을 수행하게 된다. 상기 디스플레이부(24)는 사용자에게 시각적인 화면을 제공하는 디스플레이 화면으로 구성되고, 예를 들어, LCD, LED 등 다양한 방식의 디스플레이 수단이 될 수 있다. 특히, 디스플레이부(24)는 영상 획득 장치(1)에서 획득한 영상 화면에 객체 검출부(22)에서 검출된 객체 및 추적된 결과를 디스플레이하는 기능을 수행하게 된다.

또한, 인터페이스부(26)는 사용자와의 인터액션(interaction)을 위해 구비되며, 예를 들어, 키보드모듈, 리모컨모듈, 마우스 모듈등이 이에 해당될 수 있다. 상기 인터페이스부(26)를 통해 사용자 명령을 수신하고, 수신된 명령의 수행을 상 기 디스플레이 화면상에서 보여 지게 된다. 특히, 사용자 인터페이스(UI:User Interface)로 명명되는 'UI' 기술을 통해 다양한 UI화면을 이용하여 사용자와의 인터액션이 가능하게 된다,

또한, 상기 제어부(25)는 상기 객체 검출 장치(2)내의 모든 구성요소들을 제어하며, 특히, 배경 화면의 원근 특성에 맞게 객체가 검출되도록 제어하는 기능을 수행하게 된다. 제어부(25)의 동작은 상세히 후술할 예정이다.

상기 객체 검출부(22)는 영상 획득 장치(1)로부터 수신한 영상 화면을 분석하여 설정된 제어수순에 따라 배경 화면내의 움직이는 객체를 검출하고 추적하게 된다. 또한, 필터 조절부(23)는 상기 객체 검출부(22)에서 객체를 검출하는 기준으로 사용되는, 객체 검출 최소크기에 대한 정보를 상기 객체 검출부(22)에 제공한다.

관련하여, 상기 객체 검출 최소크기는 배경 화면의 원근 특성을 고려하여 결정되는 바, 이에 대해 도 3 ~ 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 구체적으로는 도 3 ~ 도 5b는 본 출원의 일실시예에 의한 객체 검출 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 6 및 도 7은 본 출원의 다른 실시예에 의한 객체 검출 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하, 본 출원의 일시예를 도 3의 흐름도를 중심으로 설명하면 다음과 같다. 영상 획득 장치(1)를 통해 제공되는 배경 화면이 결정되면, 상기 배경 화면의 원근 특정을 고려한 원근 면(perspective plane)을 설정하게 된다(S100). 또한, 상기 설정된 원근 면내에 객체 검출을 위한 최소크기를 설정한다(S200). 관련하여, 도 5a 는 본 출원 일실시예에 의한 배경 화면내에 원근 면 및 객체 검출 최소크기를 설정하는 구체적인 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다. 사용자는 디스플레이 화면을 통해 배경 화면(24a)의 원근 특성을 확인한 후, 객체 검출을 위한 원근 면을 설정하게 된다. 상기 원근 면을 설정하는 방법은, 원근 면을 구성하는 4개(four) 꼭지점(311, 312, 313, 314)들을 화면상에 표시함에 의해 달성된다. 즉, 상기 설정된 꼭지점(311, 312, 313, 314)들을 이어주는 선분(321)에 의해 배경 화면의 원근 면이 자동 설정되어 진다. 도 5b는 상기 설정된 원근 면을 조절하는 일예를 도시한 것이다. 예를 들어, 4개의 꼭지점(311,312,313,314)중 하나의 꼭지점(313)을 클릭 아이콘(500a, 500b)으로 지정하여 변경을 원하는 위치로 꼭지점(313)을 이동시켜 주면 설정된 원근 면(321)의 형태가 자동 변경되게 된다. 상기 원근 면 변경 방식은 다른 꼭지점들(311,312,314)에도 동일하게 적용 가능하며, 결국 사용자는 배경 화면상에서 자신이 원하는 원근 면을 효율적이고 편리하게 설정하는 것이 가능하게 된다.

상기 방법에 의해 원근 면이 설정되면, 이후 객체 검출 최소크기를 설정하게 된다. 예를 들어, 도 5a에서와 같이 원근 면(321)이 설정되었다고 보면, 사용자는 객체 검출 최소크기를 원근 면(321)내의 임의의 위치에 설정하게 된다. 예를 들어, 사용자가 배경 화면의 하단에 상기 객체 검출 최소크기(411)를 설정하였다면, 상기 최소크기(411)는 원근 면(321)에 연동하여 변경된다. 예를 들어, 상기 배경 화면 하단에 설정된 최소크기(411)는 배경 화면상의 상단에서는 더욱 작은 크기의 최소크기(412)로 축소 변경되어 진다. 만약, 최초 객체 검출 최소크기를 배경 화면 상 단인 412 영역에 설정한 경우라면, 마찬가지로 배경 화면 하단부에서는 411 영역의 크기로 최소크기가 확장 변경되어 진다. 결국, 원근 면의 임의의 어떤 위치에서라도 객체 검출 최소크기를 설정하기만 하면, 해당 최소크기는 원근 면을 따라 축소 또는 확장 변경되어 진다. 즉, 상기와 같이 객체 검출을 위한 최소크기(411,412)가 설정된 원근 면(321)에 따라 자동으로 축소 또는 확장 변경되어 짐에 따라, 원근 면(321)내의 움직이는 객체를 효율적으로 검출하는 것이 가능하게 된다.

상기 단계 S100 및 S110을 통해 원근 면 및 객체 검출 최소크기가 설정되면 이후 상기 설정된 원근 면 및 객체 검출 최소크기에 대응하는 필터값이 설정된다(S120). 관련하여, 도 4는 상기 본 출원의 일실시예에 의한 필터 조절부(23)의 상세 구성을 도시한 것이다. 즉, 전술한 원근 면(321)이 설정되면, 제어부(25)의 제어신호에 따라 원근 필터를 설정하는 원근필터 설정부(231)와, 제어부(25)의 제어신호에 따라 원근 면(321)에 따라 객체 검출 최소크기(411,412) 필터를 설정하는 최소크기 필터 설정부(232)를 포함하여 구성하게 된다. 관련하여, 상기 원근필터 설정부(231)와 최소크기 필터 설정부(232)를 소프트웨어적인 프로그램으로 구현할 수 있음은 전술한 바 있다.

이후, 상기 설정된 원근 면 및 객체 검출 최소크기에 따라 배경 화면내에서 움직이는 객체를 검출하고(S130), 상기 설정된 원근 면 특성에 근거하여 배경 화면내에서 상기 검출된 객체의 움직임을 추적하게 된다(S140). 또한, 만약 상기 설정된 원근 면의 조절을 원하는 경우(S150), 상기 단계 S100 을 재실행하되, 전술한 도 5a 및 도 5b에 따라 원근 면 조절이 수행되어 진다.

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 출원의 다른 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다. 관련하여, 본 출원의 다른 실시예는, 전술한 일시예와는 달리, 원근 면을 설정하는 방법에 있어서 시스템에 의한 자동설정 방식으로 이루어짐을 특징으로 한다.

영상 획득 장치(1)를 통해 제공되는 하나의 배경 화면이 결정되면, 상기 배경 화면의 원근 특정을 고려한 원근 면(perspective plane)을 설정하게 된다(S200). 특히 본 실시예에서 상기 원근 면의 설정은 상기 제어부(25)의 제어에 따라 학습을 통해 설정되어 진다. 이는 전술한 도3 실시예에서 사용자가 직접 원근 면을 설정하는 방법과 차별된다. 즉, 제어부(25)는 배경 화면이 설정되면, 상기 배경 화면의 상단 하단 및/또는 좌측, 우측에서 검출되는 움직이는 객체의 크기를 상기 객체 검출부(22)를 활용하여 판별한다. 특히, 예를 들어, 배경 화면내 상단 (또는 하단)에서 검출되는 객체의 크기가 하단 (또는 상단)에서 어떻게 변하는지를 학습한 후 이를 배경 화면의 원근 면 설정에 활용하게 된다. 유사하게, 배경 화면내 좌측 (또는 우측)에서 검출되는 객체의 크기가 우측 (또는 좌측)에서 어떻게 변하는지를 학습한 후 이를 원근 면 설정에 활용할 수도 있다. 즉, 상기와 같이 전체적으로 배경 화면내에서 객체의 크기가 적어도 상하 및 좌우의 원근 특성에 따라 어떻게 변경되는지를 학습한 후, 이를 토대로 배경 화면의 원근 면을 자동 설정하는 것이 가능하게 된다.

상기 원근 면이 자동으로 설정됨과 아울러 객체 검출 최소크기도 자동 설정하는 것이 가능하다(S210). 즉, 이미 상기 S200 단계를 통해 배경 화면의 원근 특 성이 자동 학습 되면, 원근 특성에 맞는 객체 검출 최소크기도 자동 학습이 가능하고, 이를 근거로 상기 객체 검출 최소크기를 자동 설정하는 것이 가능하게 된다.

단, 상기 단계 S210에서 최소크기 설정은, 시스템에 의한 자동 설정이 아니고, 전술한 도 3의 단계 S110과 같이 사용자가 직접 사용자 인터페이스(UI)를 활용한 설정도 가능하다. 이 경우, 단계 S200 에서 설정된 원근 면이 배경 화면상에 디스플레이되면, 사용자는 시스템에 의해 설정된 원근 면을 활용하여, 객체 검출 최소크기를 스스로 설정하는 것이 가능하게 된다.

또한, 또 다른 사용예로서, 단계 S200 에서 제어부(25)에 의해 자동 설정된 원근 면이 배경 화면상에 디스플레이되면, 이후 사용자가 이를 직접 조절하는 것도 가능하다(S250, 도6 점선). 이때 사용자에 의한 원근 면 조절은 전술한 도 5b 의 방식이 적용될 수 있다. 결국, 자동 설정된 원근 면의 조절은, 객체 검출 및 추적을 완료한 후(S230, S240), 그 결과에 따라 조절을 수행하거나(S250, 도6의 실선), 또는 원근 면이 자동 설정된 결과를 보고, 객체 검출 이전에 사용자가 직접 원근 면을 조절하는 것이 모두 가능함(S250, 도6의 점선)을 알 수 있다.

상기 단계 S200 및 S210을 통해 원근 면 및 객체 검출 최소크기가 설정되면 이후 상기 설정된 원근 면 및 객체 검출 최소크기에 대응하는 필터값이 설정된다(S220). 이후, 상기 설정된 원근 면 및 객체 검출 최소크기에 따라 배경 화면내에서 움직이는 객체를 검출하고(S230), 상기 설정된 원근 면 특성에 근거하여 배경 화면내에서 상기 검출된 객체의 움직임을 추적하게 된다(S240).

또한, 만약 상기 자동 설정된 원근 면의 조절을 원하는 경우(S250), 우선 조 절방법을 선택하게 된다. 예를 들어, 원근 면 조절을 사용자가 직접 UI를 통해 조절할지 또는 반복적인 학습을 통해 자동 조절할지 여부를 선택하게 된다(S260). 사용자가 직접 원근 면 설정을 원하는 경우에는, 전술한 도 5a ~ 도 5b 방식에 따라, 배경 화면내에 원근 면을 직접 설정하게 된다(S270). 이후 단계 S210 ~ S240 이 반복 수행되는 바, 특히, S210 단계에서 객체 검출 최소크기 설정은, 시스템에 의한 자동 설정이 아닌 사용자가 직접 설정하는 방식이 바람직하다. 또한, 원근 면 조절(S250)을 계속적이고 반복적인 학습을 통해 자동 조절되기를 원하는 경우에는, 전술한 단계 S200 이 재실행되어 진다.

도 7은 상기 본 출원의 다른 일실시예에 의한 객체 검출 장치(2)를 도시한 것이다. 상기 도 7의 구성에서 객체 검출부(22), 필터 조절부(23) 및 디스플레이부(24)는 전술한 도 2의 구성과 유사하다고 볼 수 있다. 단, 도 7의 객체 검출 장치는 배경 화면의 원근 면을 설정하기 위해 배경 화면 학습부(27) (또는 '원근특성 검출부' 라고도 한다)을 더 포함함을 특징으로 한다.

즉, 도 6에서 전술한 바와 같이, 배경 화면의 원근 면은, 제어부(25)의 제어에 따라 객체 검출부(22) 및 배경 화면 학습부(27)를 통해 결정되어 진다. 따라서, 원근 면이 설정되기 이전에는 객체 검출부(22)를 통해 검출된 객체는 28a 라인을 통해 배경 화면 학습부(27)에 전달되고, 자동 설정된 원근 면에 따른 원근필터 값은 필터 조절부(23)에 의해 조절되어 진다. 반면, 상기 원근 면이 설정된 이후에는 객체 검출부(22)를 통해 검출된 객체는 28b 라인을 통해 디스플레이부(24)에 전달된다. 또한, 28a 라인을 통해 배경 화면 학습부(27)의 결과를 디스플레이부(24)에 서 디스플레이하는 것도 가능하다.

도 8a ~ 도 8b 는 본 출원의 실시예들에 의해 원근 면(perspective plane)이 설정된 배경 화면을 통해 객체를 검출 및 추적하는 예를 도시한 것이다. 설명의 편의를 위해, 도 8a는 특정 시각 T1 에서의 배경 화면을 도시한 것이고, 도 8b는 소정의 시간 경과 후의 시각 T2(>T1) 에서의 배경 화면을 도시한 것이다.

예를 들어, 도 8a의 T1 에서, 배경 화면에 대해 적어도 원근 면(600)이 설정되어 있고, 객체 검출 최소크기(미도시)가 설정되어 있는 경우에, 배경 화면의 하단에 특정 객체(610a)가 검출되면, 이는 객체 인식 박스(610)을 통해 화면에 디스플레이된다. 이후 상기 검출된 객체(610a)가 배경 화면상에서 움직인 경로를 추적하게 된다. 따라서, 도 8b의 T2 화면상에서 객체(610a)가 이동한 경로(620)가 디스플레이 되게 된다. 단, 도 8a 및 도 8b에서는 설명의 편의를 위해, 하나의 객체(610a)만을 예로 하여 설명하였으나, 실제 시스템의 적용에 있어서는, 배경 화면내의 모든 움직이는 객체가 객체 인식 박스(610) 및 움직임 경로 인식 박스(620)를 통해 사용자에게 움직임을 확인할 수 있도록 제공될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

본 발명의 기술사상은 상기 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 출원을 설명하기 위해 도시한 배경 화면의 일예이다.

도 2는 본 출원의 일실시예에 의한, 영상 감시 장치의 전체 시스템을 도시한 것이다.

도 3은 본 출원의 일실시예에 의한, 객체 검출 방법을 도시한 흐름도이다.

도 4는 본 출원의 일실시예에 의한, 객체 검출부의 상세 구성을 예를 들어 도시한 것이다.

도 5a ~ 5b 는 본 출원의 일실시예에 의한, 원근 면(perspective plane)을 설정하는 일예를 도시한 것이다.

도 6은 본 출원의 다른 실시예에 의한, 객체 검출 방법을 도시한 흐름도이다.

도 7은 본 출원의 다른 실시예에 의한, 객체 검출 장치의 내부 구성을 예를 들어 도시한 것이다.

도 8a ~ 8b 는 본 출원의 실시예에 의해 원근 면(perspective plane)이 설정된 배경 화면을 통해 객체를 검출 및 추적하는 일예를 도시한 것이다.

Claims (21)

1. 배경 화면에 대한 원근 면(perspective plane)을 판단하는 단계;

   상기 원근 면 내 레퍼런스 포지션(reference position)에서 객체 검출을 위한 제1 최소 크기를 판단하는 단계;

   상기 원근 면 내 제2 포지션에서 제2 최소 크기를 판단하는 단계 - 상기 제2 최소 크기는 상기 레퍼런스 포지션에서의 제1 최소 크기와 상기 원근 면에 대한 레퍼런스 포지션과 제2 포지션의 관계에 기초함 -; 및

   상기 판단된 원근 면, 제1 최소 크기 및 제2 최소 크기에 기초하여 상기 배경 화면 내 움직이는 객체를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 원근 면을 이용한 객체 검출 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 객체 검출 이후, 상기 검출된 객체의 움직임을 추적하여 화면상에 추적 결과를 디스플레이하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 배경 화면 내에 원근 면을 판단하는 단계에서,

   상기 배경 화면을 위한 원근 면을 구성하는 4개(four) 꼭지점은 사용자에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 원근 면을 구성하는 4개 꼭지점 중 어떤 꼭지점의 위치도 다른 꼭지점의 위치에 상관없이 자유롭게 변경 가능한 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 배경 화면에 대한 원근 면을 판단하는 방법으로서,

   상기 배경 화면의 원근 특성을 학습한 후, 상기 학습 결과에 기초하여 상기 원근 면을 자동 판단하는 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 판단된 제2 최소 크기는, 사용자의 인터벤션(intervention) 또는 입력 없이 자동으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 방법.
9. 배경 화면을 제공하는 디스플레이부;

   디스플레이 스크린상에 디스플레이되는 배경 화면 내 움직이는 객체를 검출하는 객체 검출부;

   필터 크기를 판단하고, 판단된 필터 크기를 상기 객체 검출부에 제공하는 필터 조절부; 및

   상기 배경화면을 위한 원근 면을 판단하는 제어 기능을 수행하고, 상기 판단된 원근 면에 기초하여 상기 필터 조절부의 필터 크기를 제어하는 제어부를 포함하고,

   상기 제어부는, 원근 면(perspective plane) 내에 레퍼런스 포지션에서 객체를 검출하기 위한 제1 최소 크기를 판단하고, 상기 원근 면 내에 제2 포지션에서 제2 최소 크기를 판단하되, 상기 제2 최소 크기는 상기 레퍼런스 포지션에서 제1 최소 크기와 상기 원근 면에 대한 레퍼런스 포지션과 제2 포지션 사이의 관계에 기초하고,

   상기 객체 검출부는, 상기 원근 면, 상기 제1 최소 크기 및 상기 제2 최소 크기에 기초하여 움직이는 객체를 검출하는 원근 면을 이용한 객체 검출 장치.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제9항에 있어서,

    상기 객체 검출부는, 객체 검출 이후, 객체의 움직임을 검출하고, 디스플레이 스크린상에 디스플레이되는 배경 화면 내에 상기 검출 결과를 디스플레이하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 장치.
13. 제9항에 있어서,

    상기 제어부는, 상기 디스플레이부를 통해 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하여, 상기 원근 면 및 객체 검출 최소 크기가 판단되도록 제어 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 제어부는, 상기 디스플레이되는 배경 화면 내에 원근 면을 설정하기 위해, 디스플레이되는 배경 화면 내에 원근 면을 구성하는 4개(four) 꼭지점은 사용자에 의해 판단되도록 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하는 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 제어부는, 상기 원근 면을 구성하는 4개 꼭지점 중 어떤 꼭지점의 위치도 다른 꼭지점의 위치에 상관없이 자유롭게 변경 가능하도록 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하는 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 장치.
16. 제9항에 있어서,

    상기 객체 검출 장치는, 배경 화면 학습부를 더 포함하고,

    상기 제어부는, 상기 배경 화면에 대한 원근 면을 판단하기 위해, 상기 배경 화면의 원근 특성을 학습하도록 상기 배경 화면 학습부를 제어하고, 상기 학습 결과에 기초하여 상기 원근 면을 자동 판단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 원근 면을 이용한 객체 검출 장치.
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