KR101632248B1 - Security system and the control method thereof - Google Patents

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KR101632248B1 KR1020140093623A KR20140093623A KR101632248B1 KR 101632248 B1 KR101632248 B1 KR 101632248B1 KR 1020140093623 A KR1020140093623 A KR 1020140093623A KR 20140093623 A KR20140093623 A KR 20140093623A KR 101632248 B1 KR101632248 B1 KR 101632248B1
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Abstract

본 발명은 방범 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 상기 방범 시스템은, 다수의 카메라를 이용해 감시 지역의 영상을 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부에서 촬영된 원본 영상, 얼굴 인식에 필요한 얼굴 형상 및 얼굴 표정에 관련된 정보, 사용자의 얼굴에 합성할 다수의 사물 이미지를 저장하는 데이터베이스부 및 상기 카메라부에서 촬영된 영상을 입력받아 그 영상에 포함된 사용자들의 얼굴 형상 및 표정을 검출하고, 상기 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하고, 제1 장소에 설치된 디스플레이부에는 상기 사용자의 얼굴에 합성된 사물의 영상을 출력하고, 제2 장소에 설치된 디스플레이부에는 원본 영상을 출력하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to a crime prevention system and a control method thereof, wherein the crime prevention system includes a camera section for photographing a surveillance region using a plurality of cameras, an original image photographed by the camera section, A database unit for storing information related to facial expression, a plurality of object images to be synthesized on a face of a user, a face image receiving unit for receiving images taken by the camera unit, detecting face shapes and facial expressions of users included in the images, The image of the object corresponding to the facial shape and the facial expression is synthesized or replaced with the face of each user, the image of the object synthesized on the face of the user is displayed on the display unit installed in the first place, And a control unit for outputting the original image.

Figure R1020140093623
Figure R1020140093623

Description

방범 시스템 및 그 제어 방법{SECURITY SYSTEM AND THE CONTROL METHOD THEREOF}SECURITY SYSTEM AND THE CONTROL METHOD THEREOF

본 발명은 방범 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공공장소에서 절도와 범죄를 예방하는 방범 기능을 수행하면서 사용자에게는 재미있는 체험 기능도 함께 제공하고, 아울러 사용자의 프라이버시도 보호할 수 있도록 하는 방범 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a security system and a control method thereof, and more particularly, to a security system for preventing theft and crime in a public place while providing a user with an interesting experience function And a control method thereof.

최근 보안을 필요로 하는 다양한 장소에서 방범 시스템의 설치가 증가되고 있다. 예컨대 가정이나 상가에서 외부인의 침입을 차단하기 위해 설치되는 방범 시스템은 침입 가능한 위치마다 CCTV(Closed Circuit Television) 및 각종 센서를 설치하여 만약 외부인의 침입이 감지되면 경고음을 발생하고 사설 경비업체로 외부인의 침입을 보고하도록 되어 있다. 또한 다른 목적으로서 공공장소에서의 절도와 사각지대에서 발생하는 범죄를 사전 예방하기 위해 설치되기도 한다.Recently, the installation of security systems is increasing in various places requiring security. For example, a crime prevention system installed to block the intrusion of outsiders at a home or a shopping mall installs CCTV (Closed Circuit Television) and various sensors at each intrusive location and generates a warning sound when an intruder of an outside person is detected. Intrusion is reported. It is also set up to prevent crime in the blind and theft in public places for other purposes.

이때 상기 방범 시스템에서 촬영되는 CCTV 영상은 관리센터(또는 경비실)에서 허가된 특정 관리자에 한해서 재생이 가능하게 되어 있다. 따라서 CCTV 영상에 촬영된 사용자들의 프라이버시를 보호할 수 있었다. At this time, the CCTV image photographed by the crime prevention system can be reproduced only by a specific manager authorized in the management center (or security guard room). Therefore, it is possible to protect the privacy of users who are photographed on CCTV images.

그런데 상기와 같이 CCTV 영상이 촬영되는 장소에서는 "CCTV 촬영 중"이라는 경고 문구를 부착함으로써 사용자들에게 CCTV 영상이 촬영되고 있음을 공지하고, 그럼으로써 사용자들이 절도나 범죄 등의 범법 행위를 유발하지 않도록 하는 효과를 얻을 수 있었다.However, in the place where the CCTV image is captured as described above, the user is informed that the CCTV image is being photographed by attaching a warning message "CCTV photographing ", so that the user does not cause a criminal act such as theft or crime .

그러나 최근 CCTV 촬영 장소가 증가함에 따라 카메라 촬영에 무감각해진 사용자들이 CCTV를 거의 의식하지 않고 행동하거나, 실제로 촬영되지 않는 모형 CCTV 카메라를 설치하는 경우도 있기 때문에 사용자들에 대한 절도나 범죄 등의 범법 행위의 예방 효과가 떨어지는 문제점이 있다.However, as the number of places for CCTV shooting has recently increased, there has been a case in which users who are numb to the camera shooting act without the consciousness of CCTV or install a model CCTV camera which is not actually photographed. Therefore, There is a problem that the preventive effect of the drug is deteriorated.

따라서 최근에는 공공장소(예 : 시장, 마트, 공원 등)에 설치되어 실제로 촬영되고 있는 CCTV 영상을 사용자들에게 직접 보여줄 수 있도록 대형 디스플레이 수단을 통해 디스플레이하는 경우가 증가하고 있다. 그러나 이 경우에는 사용자(행인)들의 얼굴이 대형 디스플레이 수단을 통해 직접적으로 노출되기 때문에 사용자들의 프라이버시가 보호되지 않는 문제점이 있다.Therefore, recently, there is an increasing number of cases in which a CCTV image, which is installed in a public place (for example, a market, a mart, a park, etc.) and actually photographed, is directly displayed to a user through a large display means. However, in this case, since the faces of users (passers-by) are directly exposed through the large display means, the privacy of users is not protected.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-1215948호(2012.12.20.등록, 신체정보 및 얼굴인식에 기반한 감시 시스템의 영상정보 마스킹 방법)에 개시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1215948 (registered on December 20, 2012, method of masking image information of surveillance system based on body information and face recognition).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 공공장소에서 절도와 범죄를 예방하는 방범 기능을 수행하면서 사용자에게는 재미있는 체험 기능도 함께 제공하고, 아울러 개인의 프라이버시도 보호할 수 있도록 하는 방범 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a security function for preventing theft and crime in a public place while providing a user with an interesting experience function, System and a control method thereof.

본 발명의 일 측면에 따른 방범 시스템은, 다수의 카메라를 이용해 감시 지역의 영상을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부에서 촬영된 원본 영상, 얼굴 인식에 필요한 얼굴 형상 및 얼굴 표정에 관련된 정보, 사용자의 얼굴에 합성할 다수의 사물 이미지를 저장하는 데이터베이스부; 및 상기 카메라부에서 촬영된 영상을 입력받아 그 영상에 포함된 사용자들의 얼굴 형상 및 표정을 검출하고, 상기 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하고, 제1 장소에 설치된 디스플레이부에는 상기 사용자의 얼굴에 합성된 사물의 영상을 출력하고, 제2 장소에 설치된 디스플레이부에는 원본 영상을 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a security system comprising: a camera unit for capturing an image of a surveillance area using a plurality of cameras; A database unit that stores an original image photographed by the camera unit, a face shape required for face recognition, information related to facial expression, and a plurality of object images to be synthesized on a user's face; And a control unit which receives an image photographed by the camera unit, detects face shapes and facial expressions of users included in the image, synthesizes or replaces an image of an object corresponding to the user's facial expression and facial expression, And a control unit for outputting an image of the synthesized object to the face of the user on the display unit installed in the first place and outputting the original image to the display unit installed in the second place.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 카메라부를 통해 입력받은 영상에서 사용자들을 검출하고, 각 사용자의 얼굴 형상을 인식하는 얼굴 형상 인식부;를 포함하고, 상기 얼굴 형상은 얼굴의 모양, 이마, 눈, 코, 입, 귀의 배치 간격과 위치 및 크기 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 얼굴 형상 인식부는 상기 사용자의 얼굴 형상을 인식하기 위해서 상기 데이터베이스부의 얼굴 형상 DB를 참조하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit may include a face shape recognition unit for detecting users from the image input through the camera unit and recognizing the shape of each user, wherein the face shape includes a shape of a face, a forehead, And the position and size information of the nose, mouth, and ear, and the face shape recognition unit refers to the face shape DB of the database unit to recognize the face shape of the user.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 사용자의 얼굴 형상으로부터 표정을 인식하는 얼굴 표정 인식부를 포함하고, 상기 얼굴 표정은 웃는 얼굴, 찡그린 얼굴, 우는 얼굴, 무뚝뚝한 얼굴, 화난 얼굴 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 얼굴 표정 인식부는 상기 사용자의 얼굴 표정을 인식하기 위해서 상기 데이터베이스부의 얼굴 표정 DB를 참조하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit may include at least one of a smiling face, a grimace face, a crying face, a curly face, and an angry face, wherein the face expression recognizing unit recognizes a facial expression from the face shape of the user And the facial expression recognition unit refers to the facial expression DB of the database unit to recognize the facial expression of the user.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 검출된 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하는 얼굴-사물 합성부;를 포함하고, 상기 얼굴-사물 합성부는, 상기 각 사용자의 얼굴에 대응하는 사물의 이미지를 상기 데이터베이스부에 저장된 사물 이미지들에서 랜덤하게 인출되거나, 미리 설정된 얼굴 형상과 사물의 유사도 정보에 기초하여 각 사용자의 얼굴과 근접한 형상의 사물 이미지를 상기 데이터베이스부에서 인출하여 합성하거나 대체하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit may include a face-object synthesizing unit that synthesizes or replaces the face shape of the detected user and the image of the object corresponding to the face to each face of the user, and the face- An image of an object corresponding to the face of each user is extracted randomly from object images stored in the database unit or an object image of a shape close to each user's face based on a preset face shape and object similarity information And the database unit fetches, synthesizes, or replaces.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 검출된 각 사용자의 얼굴 형상을 바탕으로 얼굴을 추적하는 얼굴 추적부;를 포함하고, 상기 얼굴 추적부는, 상기 사용자가 현재의 카메라 촬영 범위를 벗어나 다른 카메라의 촬영 범위로 이동하더라도 동일한 사용자의 얼굴에는 동일한 사물 이미지를 합성하거나 대체하여 표시할 수 있도록 하기 위하여 상기 얼굴 형상이 검출된 각 사용자에게 고유한 아이디(ID)를 부여하여 추적하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit may include a face tracking unit for tracking a face on the basis of the detected face shape of each user, and the face tracking unit may further include: (ID) is assigned to each user who has detected the face shape so as to be able to display or synthesize the same object image on the face of the same user even when moving to the shooting range.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 카메라부에서 촬영된 원본 영상이나 상기 사용자의 얼굴에 합성된 사물 이미지를 상기 디스플레이부가 설치된 위치에 따라 각기 선택적으로 출력하도록 스위칭 하는 영상 스위칭부;를 포함하며, 상기 제1 장소는 개인의 프라이버시가 보호되지 않는 장소이고, 상기 제2 장소는 개인의 프라이버시가 보호되는 장소인 것을 특징으로 한다.
The control unit may include an image switching unit for selectively switching between outputting an original image photographed by the camera unit and an object image synthesized on the face of the user, The first place is a place where the privacy of the individual is not protected and the second place is the place where the privacy of the individual is protected.

본 발명의 다른 측면에 따른 방범 시스템의 제어 방법은, 카메라부를 통해 감시 지역의 영상을 촬영하는 단계; 제어부가 상기 촬영된 영상을 입력받아 그 영상에 포함된 사용자들의 얼굴 형상 및 표정을 검출하는 단계; 상기 제어부가 상기 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하는 단계; 상기 제어부가 상기 사용자의 얼굴을 추적하는 단계; 및 상기 제어부는 제1 장소에 설치된 디스플레이부에는 상기 추적되는 사용자의 얼굴에 합성된 사물의 영상을 출력하고, 제2 장소에 설치된 디스플레이부에는 원본 영상을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for a crime prevention system, comprising: capturing an image of a surveillance region through a camera unit; A controller receiving the photographed image and detecting facial shapes and facial expressions of users included in the photographed image; Synthesizing or replacing an image of an object corresponding to the user's face shape and facial expression with each user's face; The control unit tracking the face of the user; And outputting an image of a synthesized object to the tracked user's face on a display unit installed in a first location and outputting an original image to a display unit installed in a second location on the display unit installed in the first location, .

본 발명에 있어서, 상기 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하는 사물의 이미지는, 데이터베이스부에 저장된 사물 이미지에서 랜덤하게 인출되거나, 미리 설정된 얼굴 형상과 사물의 유사도 정보에 기초하여 각 사용자의 얼굴과 근접한 형상의 사물 이미지를 데이터베이스부에서 인출하여 합성하거나 대체하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the image of the object composited or substituted on the face of the user may be extracted randomly from the object image stored in the database unit, or may be extracted from the shape of the face close to the face of each user based on the similarity information of the object The image of the object of interest is extracted from the database and is synthesized or replaced.

본 발명에 있어서, 상기 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하는 사물의 이미지는, 실제 사용자의 얼굴에 포함된 구성요소, 또는 그래픽 이미지로 생성된 가상의 얼굴 구성요소 중 적어도 하나를 포함하고, 사용자의 얼굴 크기에 대응하여 상기 합성되는 사물 이미지의 크기도 조절되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the image of the object synthesized or substituted on the user's face may include at least one of a component included in the face of the actual user or a virtual face component generated as a graphic image, And the size of the object image to be synthesized is also adjusted corresponding to the size.

본 발명에 있어서, 상기 제1 장소에 설치된 디스플레이부에 상기 추적되는 사용자의 얼굴에 합성된 사물의 영상을 출력하는 단계에서, 상기 제어부는, 사용자가 현재의 카메라 촬영 범위를 벗어나 다른 카메라의 촬영 범위로 이동하더라도 동일한 사용자의 얼굴에는 동일한 사물 이미지를 합성하거나 대체하여 표시하되, 상기 제1 장소는 개인의 프라이버시가 보호되지 않는 장소이고, 상기 제2 장소는 개인의 프라이버시가 보호되는 장소인 것을 특징으로 한다.
In the present invention, in the step of outputting the image of the synthesized object to the tracked user's face on the display unit installed in the first place, The first place is a place where the privacy of the individual is not protected and the second place is the place where the privacy of the individual is protected. do.

본 발명은 공공장소에 설치되어 절도와 범죄를 예방하는 방범 기능을 수행하면서 사용자에게는 재미있는 체험 기능도 함께 제공하고 아울러 개인의 프라이버시도 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다.
The present invention has an effect of providing a user with an interesting experience function while protecting the privacy of an individual while performing a crime prevention function to prevent theft and crime by being installed in a public place.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 시스템의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 카메라와 디스플레이부가 설치되어 있는 공공장소를 보인 예시도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 디스플레이부를 통해 사용자의 얼굴에 합성된 사물의 영상이 표시된 화면을 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary diagram showing a schematic configuration of a crime prevention system according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is an exemplary view showing a public place where a camera and a display unit are installed, in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is an exemplary view showing an image of an object synthesized on a user's face through the display unit in FIG. 2; FIG.
4 is a flowchart illustrating a method of controlling a security system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 방범 시스템 및 그 제어 방법의 일 실시예를 설명한다. Hereinafter, one embodiment of a crime prevention system and a control method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 시스템의 개략적인 구성을 보인 예시도이고, 도 2는 상기 도 1에 있어서, 카메라와 디스플레이부가 설치되어 있는 공공장소를 보인 예시도이며, 도 3은 상기 도 2에 있어서, 디스플레이부를 통해 사용자의 얼굴에 합성된 사물의 영상이 표시된 화면을 보인 예시도이다. 이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 방범 시스템의 동작에 대해서 설명한다.FIG. 1 is an exemplary view showing a schematic structure of a crime prevention system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an illustration showing a public place where a camera and a display unit are installed, FIG. 2 is a diagram illustrating an image of a synthesized object displayed on a user's face through a display unit; FIG. Hereinafter, the operation of the crime prevention system according to the present embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 방범 시스템은, 카메라부(110), 제어부(120), 데이터베이스부(130) 및 디스플레이부(140)를 포함한다.1, the security system according to the present embodiment includes a camera unit 110, a control unit 120, a database unit 130, and a display unit 140.

상기 카메라부(110)는 디지털 이미지 센서로 구성된 적어도 하나 이상의 카메라(111, 112)를 포함한다. 상기 각 카메라(111, 112)는 공공장소(예 : 시장, 마트, 공원 등)의 입구, 출구, 복도, 매장 및 사각지대 등에 설치된다(도 2 참조). 상기 각 카메라(111, 112)는 설치된 위치와 순서에 따라 고유한 아이디(ID)가 부여될 수 있다. 또한 상기 각 카메라(111, 112)는 야간 촬영이 가능한 적외선 카메라를 포함할 수 있다.The camera unit 110 includes at least one camera 111 or 112, which is a digital image sensor. Each of the cameras 111 and 112 is installed at an entrance, an exit, a corridor, a store, a blind spot and the like of a public place (for example, a market, a mart, a park, etc.) (see FIG. Each of the cameras 111 and 112 can be given a unique ID according to the installed position and order. In addition, each of the cameras 111 and 112 may include an infrared camera capable of shooting at night.

상기 제어부(120)는 상기 카메라부(110)의 각 카메라(111, 112)를 통해 입력되는 영상을 캡쳐하고, 상기 캡쳐된 각각의 영상을 분석, 처리 및 저장하는 수단으로서, 얼굴 형상 인식부(121), 얼굴 표정 인식부(122), 얼굴-사물 합성부(123), 얼굴 추적부(124) 및 영상 스위칭부(125)를 포함한다.The control unit 120 captures an image input through each of the cameras 111 and 112 of the camera unit 110 and analyzes, processes, and stores the captured images, and includes a face shape recognition unit 121, a facial expression recognizing unit 122, a face-object synthesizing unit 123, a face tracking unit 124, and an image switching unit 125.

상기 얼굴 형상 인식부(121)는 상기 카메라부(110)의 각 카메라(111, 112)에서 입력된 영상에서 사용자(예 : 행인)를 검출하고, 각 사용자의 얼굴 형상을 인식한다. 상기 얼굴 형상은 얼굴의 모양, 이마, 눈, 코, 입, 귀의 배치 간격과 위치 및 크기 정보 등이 포함된다. 상기 얼굴 형상 인식부(121)는 상기 사용자의 얼굴 형상을 인식하기 위해서 상기 데이터베이스부(130)에 저장되어 있는 얼굴 형상 DB(131)를 참조할 수 있다.The face shape recognition unit 121 detects a user (e.g., a user) from an image input by each of the cameras 111 and 112 of the camera unit 110 and recognizes the shape of each user's face. The face shape includes the shape of the face, the spacing and position and size information of the forehead, eye, nose, mouth, and ear. The face shape recognition unit 121 may refer to the face shape DB 131 stored in the database unit 130 to recognize the face shape of the user.

상기 얼굴 표정 인식부(122)는 상기 얼굴 형상 인식부(121)에서 검출된 각 사용자의 얼굴 형상으로부터 표정을 인식한다. The facial expression recognition unit 122 recognizes facial expressions from the face shapes of the users detected by the facial shape recognition unit 121. [

예컨대 상기 얼굴 표정은 웃는 얼굴, 찡그린 얼굴, 우는 얼굴, 무뚝뚝한 얼굴, 화난 얼굴 등을 포함할 수 있다. 상기 얼굴 표정 인식부(122)는 상기 사용자의 얼굴 표정을 인식하기 위해서 상기 데이터베이스부(130)에 저장되어 있는 얼굴 표정 DB(132)를 참조할 수 있다.For example, the facial expression may include a smiling face, a grimacing face, a crying face, a blunt face, an angry face, and the like. The facial expression recognition unit 122 may refer to the facial expression database 132 stored in the database unit 130 to recognize the facial expression of the user.

상기 얼굴-사물 합성부(123)는 상기 검출된 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물(예 : 동물, 과일, 인형, 꽃, 식물, 만화 캐릭터, 그래픽 등)의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성(또는 대체)한다. The face-object composing unit 123 may add an image of a detected face shape of the user and an object (e.g., an animal, a fruit, a doll, a flower, a plant, a cartoon character, Synthesized (or substituted).

이때 상기 각 사용자에 대응하는 사물의 이미지는 상기 데이터베이스부(130)에 저장되어 있는 사물 이미지 DB(133)에서 랜덤하게 인출될 수 있다. 또는 미리 설정된 얼굴 형상과 각 사물의 유사도 정보에 기초하여 각 사용자의 얼굴 형상 및 표정에 대응하는 사물 이미지를 인출하여 합성(또는 대체)할 수도 있다. At this time, the image of the object corresponding to each user can be extracted at random from the object image DB 133 stored in the database unit 130. Alternatively, the object image corresponding to each user's face shape and facial expression may be extracted and synthesized (or replaced) based on the preset face shape and the similarity information of each object.

또한 상기 얼굴-사물의 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등)에는 얼굴의 구성요소(예 : 눈, 코, 귀, 입 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Also, the composite image (or composite image, substitute image, etc.) of the face-object may include at least one of the components of the face (e.g., eyes, nose, ear, mouth, etc.).

예컨대 사용자의 얼굴에 오렌지 이미지를 합성하여 표시하고 그 오렌지 이미지에 눈만 표시할 수 있다. For example, an orange image may be displayed on the face of a user, and only the eyes may be displayed on the orange image.

또한 상기 얼굴-사물의 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등)은 사용자의 얼굴 크기에 대응하여 크기가 조절될 수 있다. Also, the composite image of the face-object (or the composite image, the substitute image, etc.) can be adjusted in size corresponding to the face size of the user.

예컨대 사용자가 카메라에서 멀리 떨어져 있을 경우에는 얼굴 크기가 작지만 카메라에 가까이 다가갈수록 얼굴 크기가 커진다. 이에 따라 사용자의 얼굴에 합성되는 사물의 이미지도 사용자의 얼굴 크기에 대응하여 크기가 커지거나 작아질 수 있다.For example, when the user is far away from the camera, the face size is small, but the closer to the camera the larger the face size. Accordingly, the image of the object composited on the face of the user can be enlarged or reduced in size corresponding to the face size of the user.

상기 얼굴 추적부(124)는 상기 얼굴 형상 인식부(121)에서 검출된 각 사용자의 얼굴 형상을 바탕으로 얼굴을 추적한다.The face tracking unit 124 tracks a face on the basis of the face shape of each user detected by the face shape recognition unit 121.

예컨대 상기 얼굴 추적부(124)는 상기 얼굴 형상이 검출된 각 사용자에게 고유한 아이디(ID)를 부여할 수 있다. 이에 따라 상기 아이디(ID)가 부여된 각 사용자는 다른 카메라를 통해 촬영되더라도 동일한 사물 이미지로 합성(또는 대체)될 수 있다. 즉, 상기 아이디(ID)가 부여된 각 사용자가 공공장소의 어디에 있더라도 추적하여 동일한 사물의 이미지로 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등)을 만들어 각 사용자의 얼굴에 합성(또는 대체)할 수 있다.For example, the face tracking unit 124 may assign a unique ID to each user who has detected the face shape. Accordingly, each user to whom the ID is given can be synthesized (or substituted) into the same object image even if it is photographed through another camera. That is, each user who has been given the ID (ID) can track the user anywhere in the public place and create a composite image (or a composite image, a substitute image, etc.) have.

상기 영상 스위칭부(125)는 상기 카메라부(110)에서 촬영된 원본 영상이나 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등) 중 하나를 디스플레이부(141, 142)가 설치된 위치에 따라 선택적으로 출력할 수 있도록 스위칭 한다. The image switching unit 125 selectively outputs one of the original image and the composite image (or a composite image, a substitute image, etc.) photographed by the camera unit 110 according to the installed positions of the display units 141 and 142 .

예컨대 공공장소에 설치된 임의의 디스플레이부(141)에는 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등)을 출력함으로써 사용자에게 재미있는 체험 기능도 제공하면서 사용자 개인의 프라이버시도 보호할 수 있도록 하고(도 3 참조), 관리센터(150)에 설치된 다른 임의의 디스플레이부(142)에는 원본 영상을 출력할 수 있도록 함으로써 방범 시스템의 본래 기능을 수행할 수 있도록 한다.For example, a composite image (or a composite image, a substitute image, or the like) is displayed on an arbitrary display unit 141 installed in a public place, thereby providing a user with an interesting experience function, , And the original image can be output to another arbitrary display unit 142 installed in the management center 150 so that the original function of the crime prevention system can be performed.

상기 데이터베이스부(130)는 얼굴 형상에 관련된 정보가 적어도 하나 이상 저장되어 있는 얼굴 형상 DB(131), 얼굴 표정에 관련된 정보가 적어도 하나 이상 저장되어 있는 얼굴 표정 DB(132), 사물(예 : 동물, 과일, 인형, 꽃, 식물, 만화 캐릭터, 그래픽 등)의 이미지가 적어도 하나 이상 저장되어 있는 사물 이미지 DB(133), 및 상기 카메라부(110)에서 촬영된 원본 영상을 그대로 저장하는 원본 영상 DB(134)를 포함한다.The database unit 130 includes a face shape DB 131 in which at least one face shape related information is stored, a face expression DB 132 in which at least one piece of information related to facial expression is stored, , An object image DB 133 in which at least one image of a fruit, a doll, a flower, a plant, a cartoon character, a graphic, etc. is stored, and an original image DB (134).

상기 제어부(120) 및 데이터베이스부(130)는 서버 형태로 구성될 수도 있다.The control unit 120 and the database unit 130 may be configured as a server.

또한 본 실시예에서는 편의상 상기 각 구성 수단(121 ~ 125)을 별도의 기능을 수행하는 수단으로 설명하지만, 상기 제어부(120)에서 상기 각 구성 수단(121 ~ 125)을 소프트웨어 형식의 모듈 형태로 포함하여 해당 기능들을 통합적으로 수행하게 할 수도 있다. Also, in the present embodiment, each of the constituent units 121 to 125 is described as a means for performing a separate function, but the control unit 120 may include the constituent units 121 to 125 in the form of software So that the functions can be integrally performed.

상기 디스플레이부(140)는 공공장소(예 : 시장, 마트, 공원 등)의 입구, 출구, 복도 및 매장 등에 설치된다. The display unit 140 is installed at an entrance, an exit, a corridor, a store, etc. of a public place (e.g., a market, a mart, a park, etc.).

상기 디스플레이부(140)는, 상기 제어부(120)의 제어에 따라 원본 영상이나 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등) 중 어느 하나를 미리 지정된 해당 디스플레이부(141, 142)에 출력한다. 상기 각 디스플레이부(141, 142)는 설치된 위치와 순서에 따라 고유한 아이디(ID)를 부여함으로써 구분할 수 있다.The display unit 140 outputs one of the original image and the composite image (or the composite image, the substitute image, etc.) to the corresponding display units 141 and 142 according to the control of the controller 120. Each of the display units 141 and 142 can be distinguished by giving a unique ID according to the installed position and order.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방범 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart for explaining a control method of a crime prevention system according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 방범 시스템은 카메라부(110)를 통해 감시 지역의 영상을 촬영한다(S101). 그리고 제어부(120)는 상기 촬영된 영상을 입력받아 그 영상에 포함된 사용자들의 얼굴 형상 및 표정을 검출한다(S102).As shown in FIG. 4, the security system according to the present embodiment captures an image of a surveillance region through the camera unit 110 (S101). The control unit 120 receives the captured image and detects facial shapes and facial expressions of users included in the captured image (S102).

상기 제어부(120)는 상기 검출된 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물(예 : 동물, 과일, 인형, 꽃, 식물, 그래픽 등)의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성(또는 대체)한다(S103). 즉, 사용자의 얼굴 대신에 사물의 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등)을 표시한다.The control unit 120 synthesizes (or replaces) an image of an object (e.g., animal, fruit, doll, flower, plant, graphic, etc.) corresponding to the detected face shape and facial expression S103). That is, a composite image (or a composite image, a substitute image, or the like) of an object is displayed instead of a user's face.

이때 상기 사용자의 얼굴에 합성(또는 대체)할 사물의 이미지는 데이터베이스부(130)에서 랜덤하게 인출되거나, 미리 설정된 유사도 정보(즉, 얼굴 형상과 사물의 유사도 정보)에 기초하여 각 사용자의 얼굴과 근접한 형상의 사물 이미지가 인출될 수 있다. At this time, the image of the object to be synthesized (or substituted) on the face of the user is randomly fetched from the database unit 130 or may be extracted from the face of each user based on the similarity information (i.e., the similarity information of the face shape and the object) An object image of a close shape can be drawn out.

또한 상기 사물의 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등)에는 얼굴의 구성요소(예 : 눈, 코, 귀, 입 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 합성 영상에 포함되는 얼굴의 구성요소는 실제 사용자의 얼굴에 포함된 구성요소이거나, 그래픽으로 생성된 가상의 구성요소일 수 있다. In addition, the composite image (or composite image, substitute image, etc.) of the object may include at least one of face components (e.g., eyes, nose, ear, mouth, etc.) The element may be a component contained in the face of the actual user, or it may be a graphically generated virtual component.

또한 상기 사물의 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등)의 크기는 사용자의 얼굴 크기에 대응하여 조절될 수 있다. Also, the size of the composite image (or composite image, substitute image, etc.) of the object can be adjusted corresponding to the size of the user's face.

그리고 상기 제어부(120)는 이동하는 사용자들의 얼굴을 추적한다(S104).The controller 120 tracks the faces of the moving users (S104).

예컨대 공공장소에 있는 사용자들은 한 자리에 계속 머물러 있는 것이 아니라 계속해서 자리를 이동한다. 따라서 상기 제어부(120)는 사용자의 얼굴을 검출하고, 각 사용자의 얼굴을 바탕으로 이동을 추적한다. 즉, 어느 한 카메라의 촬영 범위를 벗어나더라도 다른 카메라를 통해 동일한 사용자를 추적할 수 있다.For example, users in public places do not stay in one place but continue to move. Accordingly, the control unit 120 detects the face of the user and tracks the movement based on each user's face. That is, even if the camera is out of the shooting range, the same user can be tracked through another camera.

상기와 같이 동일한 사용자의 얼굴이 추적되면, 상기 제어부(120)는 사용자가 현재의 카메라 촬영 범위를 벗어나 다른 카메라의 촬영 범위로 이동하더라도 동일한 사용자의 얼굴에는 동일한 사물 이미지를 합성(또는 대체)한다. 이때 상기 제어부(120)는 사용자의 이동에 따라 변화되는 얼굴 크기에 대응하여 그 얼굴에 합성(또는 대체)되는 사물 이미지의 크기도 조절한다.If the face of the same user is tracked as described above, the control unit 120 synthesizes (or replaces) the same object image on the face of the same user even if the user moves out of the current camera shooting range and moves to the shooting range of another camera. At this time, the controller 120 adjusts the size of the object image composited (or substituted) on the face corresponding to the face size changed according to the movement of the user.

그리고 상기 제어부(120)는 디스플레이부(140)가 설치된 위치에 따라, 개인의 프라이버시가 보호되지 않는 장소(예 : 공공장소)에 설치된 디스플레이부(141)에는 상기 사용자의 얼굴에 사물의 합성 영상(또는 합성 이미지, 대체 이미지 등)을 출력함으로써 사용자에게 재미를 제공하면서 프라이버시를 보호하고, 개인의 프라이버시가 보호되는 장소(예 : 관리센터)에 설치된 디스플레이부(142)에는 원본 영상을 출력하여 방범에 도움을 줄 수 있도록 한다(S105).The control unit 120 displays a composite image of objects on the face of the user on the display unit 141 installed in a place (e.g., a public place) where the privacy of the individual is not protected according to the installed position of the display unit 140 Or a composite image, a substitute image, and the like) to protect the privacy while providing the user with fun and output the original image to the display unit 142 installed in a place (for example, a management center) where the privacy of the individual is protected (S105).

상기와 같이 본 실시예에 따른 방범 시스템은 실제 촬영되고 있는 CCTV 영상을 사용자들이 직접 확인할 수 있도록 함으로써 "CCTV 촬영"경고 문구만 부착하는 경우보다 절도나 범죄의 발생을 더 예방할 수 있다.As described above, the crime prevention system according to the present embodiment can prevent theft or crime more than the case where only the "CCTV photographing" warning phrase is attached by allowing the users to directly confirm the CCTV image actually being photographed.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand the point. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

110 : 카메라부 111 : 제1 카메라
112 : 제N 카메라 120 : 제어부
121 : 얼굴 형상 인식부 122 : 얼굴 표정 인식부
123 : 얼굴-사물 합성부 124 : 얼굴 추적부
125 : 영상 스위칭부 130 : 데이터베이스부
131 : 얼굴 형상 DB 132 : 얼굴 표정 DB
133 : 사물 이미지 DB 134 : 원본 영상 DB
140 : 디스플레이부 141 : 제1 디스플레이부
142 : 제N 디스플레이부 150 : 관리센터110: camera unit 111: first camera
112: Nth camera 120:
121: face shape recognition unit 122: facial expression recognition unit
123: face-object synthesis unit 124: face tracking unit
125: image switching unit 130:
131: face shape DB 132: face expression DB
133: Object image DB 134: Original image DB
140: display part 141: first display part
142: Nth display section 150: Management center

Claims (10)

다수의 카메라를 이용해 감시 지역의 영상을 촬영하는 카메라부;
상기 카메라부에서 촬영된 원본 영상, 얼굴 인식에 필요한 얼굴 형상 및 얼굴 표정에 관련된 정보, 사용자의 얼굴에 합성할 다수의 사물 이미지를 저장하는 데이터베이스부; 및
상기 카메라부에서 촬영된 영상을 입력받아 그 영상에 포함된 사용자들의 얼굴 형상 및 표정을 검출하고, 상기 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하고, 제1 장소에 설치된 디스플레이부에는 상기 사용자의 얼굴에 합성된 사물의 영상을 출력하고, 제2 장소에 설치된 디스플레이부에는 원본 영상을 출력하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 검출된 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하는 얼굴-사물 합성부;를 포함하고, 상기 얼굴-사물 합성부는, 상기 각 사용자의 얼굴에 대응하는 사물의 이미지를 데이터베이스부에 저장된 사물 이미지들에서 미리 설정된 얼굴 형상과 사물의 유사도 정보에 기초하여 각 사용자의 얼굴과 근접한 형상의 사물 이미지를 상기 데이터베이스부에서 인출하여 합성하거나 대체하며, 또한
상기 제어부는, 상기 검출된 각 사용자의 얼굴 형상을 바탕으로 얼굴을 추적하는 얼굴 추적부;를 포함하고, 상기 얼굴 추적부는, 상기 사용자가 현재의 카메라 촬영 범위를 벗어나 다른 카메라의 촬영 범위로 이동하더라도 동일한 사용자의 얼굴에는 동일한 사물 이미지를 합성하거나 대체하여 표시할 수 있도록 하기 위하여 상기 얼굴 형상이 검출된 각 사용자에게 고유한 아이디(ID)를 부여하여 추적하며,
또한, 상기 제어부는, 상기 카메라부에서 촬영된 원본 영상이나 상기 사용자의 얼굴에 합성된 사물 이미지를 상기 디스플레이부가 설치된 위치에 따라 각기 선택적으로 출력하도록 스위칭 하는 영상 스위칭부;를 포함하며, 상기 제1 장소는 개인의 프라이버시가 보호되지 않는 장소이고, 상기 제2 장소는 개인의 프라이버시가 보호되는 장소인 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
A camera unit for capturing an image of a surveillance region using a plurality of cameras;
A database unit that stores an original image photographed by the camera unit, a face shape required for face recognition, information related to facial expression, and a plurality of object images to be synthesized on a user's face; And
A face image and facial expressions of users included in the image are received, an image of an object corresponding to the user's facial shape and facial expression is synthesized or substituted for each user's face, And a control unit for outputting an image of the synthesized object to the face of the user on the display unit installed in the first place and outputting the original image to the display unit installed in the second place,
Wherein the control unit includes a face-object synthesizing unit that synthesizes or replaces the face shape of the detected user and an image of an object corresponding to the facial expression to each face of the user, wherein the face- The image of the object corresponding to the face is extracted from the database unit, synthesized or substituted, based on the face shape and object similarity information set in advance in the object images stored in the database unit, Also
The control unit may further include a face tracking unit for tracking a face on the basis of the detected face shape of each user, and the face tracking unit may be configured such that, even if the user moves beyond the current camera shooting range to another camera shooting range In order to allow the same user's face to be displayed by compositing or substituting the same object image, a unique ID is assigned to each user who has detected the face shape,
The control unit may further include an image switching unit for selectively switching the output of the original image photographed by the camera unit or the image of the user synthesized on the face of the user, Wherein the place is a place where the privacy of the individual is not protected, and the second place is a place where the privacy of the individual is protected.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 카메라부를 통해 입력받은 영상에서 사용자들을 검출하고, 각 사용자의 얼굴 형상을 인식하는 얼굴 형상 인식부;를 포함하고,
상기 얼굴 형상은 얼굴의 모양, 이마, 눈, 코, 입, 귀의 배치 간격과 위치 및 크기 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 얼굴 형상 인식부는 상기 사용자의 얼굴 형상을 인식하기 위해서 상기 데이터베이스부의 얼굴 형상 DB를 참조하는 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
The apparatus of claim 1,
And a face shape recognition unit for detecting users from the image input through the camera unit and recognizing the shape of each user's face,
Wherein the face shape includes at least one of face shape, forehead, eye, nose, mouth, ear arrangement interval, position and size information, and the face shape recognition unit recognizes a face of the database unit And the shape DB is referred to.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 사용자의 얼굴 형상으로부터 표정을 인식하는 얼굴 표정 인식부를 포함하고,
상기 얼굴 표정은 웃는 얼굴, 찡그린 얼굴, 우는 얼굴, 무뚝뚝한 얼굴, 화난 얼굴 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 얼굴 표정 인식부는 상기 사용자의 얼굴 표정을 인식하기 위해서 상기 데이터베이스부의 얼굴 표정 DB를 참조하는 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
The apparatus of claim 1,
And a facial expression recognition unit for recognizing a facial expression from the face shape of the user,
Wherein the facial expression includes at least one of a smiling face, a grimace face, a crying face, a blunt face, and an angry face, and the facial expression recognition unit refers to the facial expression DB of the database unit to recognize the facial expression of the user Security system that features.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 카메라부를 통해 감시 지역의 영상을 촬영하는 단계;
제어부가 상기 촬영된 영상을 입력받아 그 영상에 포함된 사용자들의 얼굴 형상 및 표정을 검출하는 단계;
상기 제어부가 상기 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하는 단계;
상기 제어부가 상기 사용자의 얼굴을 추적하는 단계; 및
상기 제어부는 제1 장소에 설치된 디스플레이부에는 상기 추적되는 사용자의 얼굴에 합성된 사물의 영상을 출력하고, 제2 장소에 설치된 디스플레이부에는 원본 영상을 출력하는 단계;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 검출된 사용자의 얼굴 형태와 표정에 대응하는 사물의 이미지를 각 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하는 얼굴-사물 합성부;를 포함하고, 상기 얼굴-사물 합성부는, 상기 각 사용자의 얼굴에 대응하는 사물의 이미지를 데이터베이스부에 저장된 사물 이미지들에서 미리 설정된 얼굴 형상과 사물의 유사도 정보에 기초하여 각 사용자의 얼굴과 근접한 형상의 사물 이미지를 상기 데이터베이스부에서 인출하여 합성하거나 대체하며, 또한
상기 제어부는, 상기 검출된 각 사용자의 얼굴 형상을 바탕으로 얼굴을 추적하는 얼굴 추적부;를 포함하고, 상기 얼굴 추적부는, 상기 사용자가 현재의 카메라 촬영 범위를 벗어나 다른 카메라의 촬영 범위로 이동하더라도 동일한 사용자의 얼굴에는 동일한 사물 이미지를 합성하거나 대체하여 표시할 수 있도록 하기 위하여 상기 얼굴 형상이 검출된 각 사용자에게 고유한 아이디(ID)를 부여하여 추적하며,
또한, 상기 제어부는, 상기 카메라부에서 촬영된 원본 영상이나 상기 사용자의 얼굴에 합성된 사물 이미지를 상기 디스플레이부가 설치된 위치에 따라 각기 선택적으로 출력하도록 스위칭 하는 영상 스위칭부;를 포함하며, 상기 제1 장소는 개인의 프라이버시가 보호되지 않는 장소이고, 상기 제2 장소는 개인의 프라이버시가 보호되는 장소인 것을 특징으로 하는 방범 시스템의 제어 방법.
Capturing an image of a surveillance area through a camera unit;
A controller receiving the photographed image and detecting facial shapes and facial expressions of users included in the photographed image;
Synthesizing or replacing an image of an object corresponding to the user's face shape and facial expression with each user's face;
The control unit tracking the face of the user; And
Wherein the control unit outputs an image of a synthesized object to a face of the user to be traced on a display unit installed in a first place and outputs an original image to a display unit installed in a second place,
Wherein the control unit includes a face-object synthesizing unit that synthesizes or replaces the face shape of the detected user and an image of an object corresponding to the facial expression to each face of the user, wherein the face- The image of the object corresponding to the face is extracted from the database unit, synthesized or substituted, based on the face shape and object similarity information set in advance in the object images stored in the database unit, Also
The control unit may further include a face tracking unit for tracking a face on the basis of the detected face shape of each user, and the face tracking unit may be configured such that, even if the user moves beyond the current camera shooting range to another camera shooting range In order to allow the same user's face to be displayed by compositing or substituting the same object image, a unique ID is assigned to each user who has detected the face shape,
The control unit may further include an image switching unit for selectively switching the output of the original image photographed by the camera unit or the image of the user synthesized on the face of the user, Wherein the place is a place where the privacy of the individual is not protected, and the second place is a place where the privacy of the individual is protected.
삭제delete 제 7항에 있어서,
상기 사용자의 얼굴에 합성하거나 대체하는 사물의 이미지는,
실제 사용자의 얼굴에 포함된 구성요소, 또는 그래픽 이미지로 생성된 가상의 얼굴 구성요소 중 적어도 하나를 포함하고,
사용자의 얼굴 크기에 대응하여 상기 합성되는 사물 이미지의 크기도 조절되는 것을 특징으로 하는 방범 시스템의 제어 방법.
8. The method of claim 7,
The image of the object composited or substituted on the face of the user,
A component included in an actual user's face, or a virtual face component generated as a graphic image,
And the size of the synthesized object image is also adjusted corresponding to the face size of the user.
삭제delete
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