KR101920468B1

KR101920468B1 - 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101920468B1
Application number: KR1020160026422A
Authority: KR
Inventors: 김종성; 김명규; 김우석; 서상우; 정일권
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2018-11-20
Also published as: US10122921B2; KR20170103468A; US20170257568A1

Abstract

본 발명은 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치 및 그 방법 에 관한 것으로, 영상 획득부, 영상정보 분석부를 포함할 수 있으며, 이중 촬영 방식 저속카메라의 연속 촬영 기능을 이용함으로써 라인스캔 카메라 및 적외선 센서 등을 이용하는 별도의 운동 감지 센서를 사용함 없이 스포츠를 수행함에 있어 특정 객체의 운동 상태를 자동으로 인식할 수 있으며, 객체의 운동이 시작되면 고가의 고속카메라를 사용함 없이 이중 촬영 방식 저속카메라의 고속 촬영 기능을 이용하여 다중 노출 방식의 고속 영상을 자동으로 획득한 후 이를 분석하여 객체의 이동 속력, 이동 방향, 회전력 및 회전축 등의 운동 정보를 자동으로 분석하여 생성한 객체 운동 정보 를 제공할 수 있다.

Description

이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치 및 그 방법{Dual shooting mode low-speed camera based object automatic recognition apparatus and method therefor}

본 발명은 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치 및 그 방법 에 대한 것으로, 단일 노출을 통해 연속으로 영상을 획득하는 연속 촬영 방식과 다중 노출을 통해 고속으로 영상을 획득하는 고속 촬영 방식을 모두 지원하는 이중 촬영 방식이 가능한 저속카메라를 이용하여 별도의 운동 인식 센서, 고가의 고속카메라 및 별도의 섬광 조명 장치를 사용함 없이 스포츠 공의 운동 상태를 자동으로 인식하여 운동하는 스포츠 공의 고속 영상을 자동으로 촬영한 후 스포츠 공의 운동 속력, 운동 방향, 회전력 및 회전축 등 운동 정보를 자동으로 분석 할 수 있는 새로운 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치 및 그 방법에 대한 것이다.

스포츠 분야에 있어 공과 같은 객체의 운동 분석은 골프, 축구, 야구 등의 구기 스포츠에서 전문인 또는 일반인을 대상으로 실제 골프공, 축구공, 야구공 등을 이용한 스윙, 킥, 피칭 등에 대한 구기 스포츠 가상 훈련과, 분석된 스포츠 공의 운동 정보를 이용한 가상 코칭 및 가상 골프, 가상 축구, 가상 야구 등과 같은 가상 구기 스포츠 게임에서 사용자가 실제로 치거나 차거나 던진 골프공, 축구공, 야구공 등의 운동 궤적 시뮬레이션에 기반한 스포츠 가상 체험 등에 반드시 필요한 분야의 기술이다.

종래의 기술에 따르면 스포츠 분야에 있어 객체의 운동 분석을 위해서는 라인스캔 카메라 및 적외선 센서 등을 이용한 별도의 운동 감지 센서를 통해 공의 특정 영역 통과 시점을 감지한 후 고가의 고속카메라를 사용하거나 또는 스트로보스코프 등을 이용한 별도의 섬광 조명 장치 등을 이용하여 고속으로 운동하는 스포츠 공에 대한 고속 영상을 획득하고, 획득된 고속 영상에 영상 분석 및 운동 분석 기술을 적용함으로써 객체의 운동 정보를 분석할 수 있다.

이러한 분석 방식은 객체의 운동을 감지하기 위해 반드시 라인스캔 카메라 및 적외선 센서 등을 이용한 별도의 운동 감지 센서가 필요하며, 또한 고속으로 운동하는 스포츠 공의 운동을 촬영하기 위해 반드시 고가의 고속카메라 및 스트로보스코프 등을 이용한 별도의 섬광 조명 장치가 필요하게 된다.

뿐만 아니라 기존의 라인스캔 카메라 및 적외선 센서 기반의 운동 감지 센서는 물체의 형태를 인식 할 수 없기 때문에 스포츠 공이 아닌 물체의 운동도 모두 감지하는 문제점이 존재하며, 고속카메라 및 섬광 조명 장치를 사용할 경우 영상 데이터 량 및 계산 량이 많은 관계로 ROI(Region of Interest) 설정 및 저해상도 설정 등의 인위적으로 영상 데이터 량 및 계산 량을 줄이는 처리가 없다면 실시간 영상 처리가 어려운 점 또한 존재한다.

발명은 단일 노출을 통해 연속으로 영상을 획득하는 연속 촬영 방식과 다중 노출을 통해 고속으로 영상을 획득하는 고속 촬영 방식을 모두 지원하는 이중 촬영 방식 저속카메라 두 대를 이용하여, 라인스캔 카메라 및 적외선 센서 등을 이용한 별도의 운동 감지 센서를 사용하지 않으며, 고가의 고속카메라 및 스트로보스코프 등을 이용한 별도의 섬광 조명 장치 또한 사용하지 아니하고도 스포츠 분야에 있어서 공과 같은 특정 객체의 운동 상태를 자동으로 인식하고, 운동하는 객체에 대한 고속 영상을 자동으로 획득하여 객체의 이동 속력, 이동 방향, 회전력 및 회전축 등의 운동 정보를 자동으로 분석함으로써, 골프, 축구, 야구 등의 구기 종목에 대한 전문인 또는 일반인을 대상의 첨단 스포츠 가상 훈련 및 가상 체험을 가능하게 하는 데 그 목적을 두고 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치는 연속 촬영 및 고속 촬영이 가능한 2개의 저속 카메라를 이용하여 단일 노출의 연속 영상과 다중 노출의 고속 영상을 획득하는 영상 획득부; 및 상기 획득한 연속 영상을 분석하여 객채 운동 상태를 판단하고, 상기 판단된 상태에 따라 상기 2개의 저속 카메라의 촬영을 제어하여 획득한 연속 영상 및 고속 영상을 분석하여 객체의 운동 정보를 생성하는 영상정보 분석부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 영상 획득부는, 제1 타이머, 제1 셔터를 포함하며, 제어에 따라 연속 촬영 및 고속 촬영이 가능한 제1 카메라; 및 제2 타이머, 제2 셔터를 포함하며, 제어에 따라 고속 촬영이 가능한 제2 카메라를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 영상 획득부는, 상기 제1 타이머와 제2 타이머가 서로 동기화 되며, 상기 동기화된 상기 제1 타이머와 제2 타이머에 의하여 상기 제1 셔터와 제2 셔터가 상기 객체 운동 상태에 따라 각각 연속 촬영 또는 고속 촬영을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 영상 획득부는, 상기 객체 운동 상태가 운동 대기 상태인 경우, 상기 제1 셔터가 단일 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 연속 촬영하며 제2 카메라의 촬영은 중단하고, 상기 객체 운동 상태가 운동 준비 상태인 경우, 상기 제1 셔터를 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 고속 촬영하며 상기 제2 셔터도 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제2 카메라가 객체를 고속 촬영할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 영상 획득부는, 상기 고속 촬영을 위해 한 개의 영상 프레임 획득 시간 동안에 제1 셔터와 제2 셔터를 일정 시간 간격으로 n번 연속 반복 구동하여, 다중 노출 형태의 고속 영상을 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 영상정보 분석부는, 상기 획득한 연속 영상을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색하며, 상기 탐색된 연속 영상의 전경영역의 크기 중 예상되는 객체의 크기와 유사한 전경영역 및 객체영역이 존재하는지 여부에 따라 객체 운동 상태를 운동 대기 또는 운동 준비 상태로 판단하는 연속 영상 분석부; 상기 판단된 객체 운동상태에 따라 상기 영상 획득부에 포함된 2개의 카메라의 촬영을 제어하는 촬영 제어부; 상기 획득한 연속 영상을 분석하여 고속 영상의 전경영역을 탐색하며, 탐색된 전경영역으로부터 객체 영역을 검출하여, 현재 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역과 이전 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역의 중심점을 비교하여 객체의 운동시작 여부를 판단하는 고속 영상 분석부; 및 상기 객체의 운동이 시작되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 객체 운동상태를 운동 준비 상태로 판단하고, 객체의 운동이 시작된 것으로 판단된 경우 객체의 운동정보를 생성하는 객체 운동정보 생성부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 연속 영상 분석부는, 상기 연속 영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 상기 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 상기 배경이 제거된 연속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 고속 영상 분석부는, 상기 고속영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 상기 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 상기 배경이 제거된 고속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하여 고속 영상의 전경영역을 탐색할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 연속 영상 분석부는, 상기 객체의 크기와 유사한 전경영역이 존재하는지 여부를 판단하여, 존재하지 않는 경우 객체 운동 상태를 운동 대기상태로 판단하고, 존재하는 경우 예상대는 객체의 형태 및 상기 전경영역의 형태를 비교하여 유사한 전경영역이 존재하는지를 다시 판단하여, 존재하지 않은 경우 객체 운동 상태를 운동 대기 상태로 판단하고, 존재하는 경우 운동 준비상태로 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 객체 운동정보 생성부는, 상기 객체의 운동정보를 생성하기 위해 객체영역에 포함된 중심점들의 3차원 위치를 복원하고, 상기 복원된 객체영역 중심점들의 3차원 위치의 변위를 계산하여 객체의 이동 속력 및 이동 방향을 포함하는 객체 속도 정보를 생성하는 객체 속도 정보 생성부; 상기 객체 영역 중심점들 주변의 영상 정보를 이용하여 객체 표면의 3차원 패턴을 복원하며, 상기 복원된 객체영역 중심점들 주변의 3차원 패턴의 회전을 계산하여 객체의 회전력 및 회전축을 포함하는 객체 회전 정보를 생성하는 객체 회전 정보 생성부; 및 상기 객체 속도 정보 및 객체 회전 정보를 포함하는 객체 운동 정보를 생성하는 객체 운동 정보 생성부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법은 연속 촬영 및 고속 촬영이 가능한 2개의 저속 카메라를 이용하여 단일 노출의 연속 영상과 다중 노출의 고속 영상을 획득하는 단계; 및 상기 획득한 연속 영상을 분석하여 객채 운동 상태를 판단하고, 상기 판단된 상태에 따라 상기 2개의 저속 카메라의 촬영을 제어하여 획득한 연속 영상 및 고속 영상을 분석하여 객체의 운동 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 영상을 획득하는 단계는, 제1 타이머, 제1 셔터를 포함하며, 제어에 따라 연속 촬영 및 고속 촬영이 가능한 제1 카메라와 제2 타이머, 제2 셔터를 포함하며, 제어에 따라 고속 촬영이 가능한 제2 카메라를 통하여 연속 및 고속 영상을 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 영상을 획득하는 단계는, 상기 제1 타이머와 제2 타이머가 서로 동기화 되며, 상기 동기화된 상기 제1 타이머와 제2 타이머에 의하여 상기 제1 셔터와 제2 셔터가 상기 객체 운동 상태에 따라 각각 연속 촬영 또는 고속 촬영을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 영상을 획득하는 단계는, 상기 객체 운동 상태가 운동 대기 상태인 경우, 상기 제1 셔터가 단일 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 연속 촬영하며 제2 카메라의 촬영은 중단하고, 상기 객체 운동 상태가 운동 준비 상태인 경우, 상기 제1 셔터를 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 고속 촬영하며 상기 제2 셔터도 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제2 카메라가 객체를 고속 촬영할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 영상을 획득하는 단계는, 상기 고속 촬영을 위해 한 개의 영상 프레임 획득 시간 동안에 제1 셔터와 제2 셔터를 일정 시간 간격으로 n번 연속 반복 구동하여, 다중 노출 형태의 고속 영상을 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 객체의 운동 정보를 생성하는 단계는,

상기 획득한 연속 영상을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색하며, 상기 탐색된 연속 영상의 전경영역의 크기 중 예상되는 객체의 크기와 유사한 전경영역 및 객체영역이 존재하는지 여부에 따라 객체 운동 상태를 운동 대기 또는 운동 준비 상태로 판단하는 단계; 상기 판단된 객체 운동상태에 따라 상기 2개의 카메라의 촬영을 제어하는 단계; 상기 획득한 연속 영상을 분석하여 고속 영상의 전경영역을 탐색하며, 탐색된 전경영역으로부터 객체 영역을 검출하여, 현재 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역과 이전 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역의 중심점을 비교하여 객체의 운동시작 여부를 판단하는 단계; 및 상기 객체의 운동이 시작되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 객체 운동상태를 운동 준비 상태로 판단하고, 객체의 운동이 시작된 것으로 판단된 경우 객체의 운동정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 운동 대기 또는 운동 준비 상태로 판단하는 단계는, 상기 연속 영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 상기 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 상기 배경이 제거된 연속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 객체의 운동시작 여부를 판단하는 단계는, 상기 고속영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 상기 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 상기 배경이 제거된 고속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하여 고속 영상의 전경영역을 탐색할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 객체의 운동시작 여부를 판단하는 단계는, 상기 객체의 크기와 유사한 전경영역이 존재하는지 여부를 판단하여, 존재하지 않는 경우 객체 운동 상태를 운동 대기상태로 판단하고, 존재하는 경우 예상대는 객체의 형태 및 상기 전경영역의 형태를 비교하여 유사한 전경영역이 존재하는지를 다시 판단하여, 존재하지 않은 경우 객체 운동 상태를 운동 대기 상태로 판단하고, 존재하는 경우 운동 준비상태로 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 객체의 운동정보를 생성하는 단계는, 상기 객체의 운동정보를 생성하기 위해 객체영역에 포함된 중심점들의 3차원 위치를 복원하고, 상기 복원된 객체영역 중심점들의 3차원 위치의 변위를 계산하여 객체의 이동 속력 및 이동 방향을 포함하는 객체 속도 정보를 생성하는 단계; 상기 객체 영역 중심점들 주변의 영상 정보를 이용하여 객체 표면의 3차원 패턴을 복원하며, 상기 복원된 객체영역 중심점들 주변의 3차원 패턴의 회전을 계산하여 객체의 회전력 및 회전축을 포함하는 객체 회전 정보를 생성하는 단계; 및 상기 객체 속도 정보 및 객체 회전 정보를 포함하는 객체 운동 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 이중 촬영 방식 저속카메라의 연속 촬영 기능을 이용함으로써 라인스캔 카메라 및 적외선 센서 등을 이용하는 별도의 운동 감지 센서를 사용함 없이 스포츠를 수행함에 있어 특정 객체의 운동 상태를 자동으로 인식할 수 있으며, 객체의 운동이 시작되면 고가의 고속카메라를 사용함 없이 이중 촬영 방식 저속카메라의 고속 촬영 기능을 이용하여 다중 노출 방식의 고속 영상을 자동으로 획득한 후 이를 분석하여 객체의 이동 속력, 이동 방향, 회전력 및 회전축 등의 운동 정보를 자동으로 분석하여 스포츠에 대한 가상 훈련, 가상 코칭 및 가상 체험을 가능하게 하는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치의 구성도이다.
도 2은 도 1에 개시된 영상 획득부의 세부 구성도이다.
도 3은 도 1에 개시된 영상정보 분석부의 세부 구성도이다.
도 4는 도 3에 개시된 객체 운동정보 생성부의 세부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부가 연속 촬영 및 고속 촬영을 수행하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부에 포함된 제1 카메라 및 제2 카메라의 제어를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법의 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치 및 그 방법에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치(1000)의 구성도이다.

도 1을 참조하면 객체 자동 인식 장치(1000)는 영상 획득부(100), 영상정보 분석부(200)를 포함할 수 있다.

영상 획득부(100)는 연속 촬영 및 고속 촬영이 가능한 2개의 저속 카메라를 이용하여 단일 노출의 연속 영상과 다중 노출의 고속 영상을 획득할 수 있다.

영상 획득부(100)는 도 2를 참조하며 더 자세히 설명하도록 한다.

영상정보 분석부(200)는 획득한 연속 영상을 분석하여 객채 운동 상태를 판단하고, 상기 판단된 상태에 따라 상기 2개의 저속 카메라의 촬영을 제어하여 획득한 연속 영상 및 고속 영상을 분석하여 객체의 운동 정보를 생성할 수 있다.

영상정보 분석부(200)는 도 3을 참조하여 더 자세히 설명하도록 한다.

도 2은 도 1에 개시된 영상 획득부(100)의 세부 구성도이다.

도 2를 참조하면 영상 획득부(100)는 제1 카메라(110), 제2 카메라(120)를 포함할 수 있다.

제1 카메라(110)는 제1 타이머, 제1 셔터를 포함하며, 제어에 따라 연속 촬영 및 고속 촬영을 할 수 있다.

제2 카메라(120)는 제2 타이머, 제2 셔터를 포함하며, 제어에 따라 고속 촬영을 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 제1 타이머와 제2 타이머가 서로 동기화 되며, 상기 동기화된 상기 제1 타이머와 제2 타이머에 의하여 상기 제1 셔터와 제2 셔터가 상기 객체 운동 상태에 따라 각각 연속 촬영 또는 고속 촬영을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 객체 운동 상태가 운동 대기 상태인 경우, 영상 획득부(100)의 제1 카메라에 포함된 제1 셔터를 단일 노출로 동작하게 제어함으로써, 제1 카메라가 객체를 연속 촬영하여 연속 영상을 획득할 수 있으며, 이때 제2 카메라의 촬영은 중단될 수 있다.

반면에 객체 운동 상태가 운동 준비 상태인 경우, 영상 획득부(100)의 제1 카메라에 포함된 제1 셔터를 다중 노출로 동작하게 제어함으로써 제1 카메라가 객체를 고속 촬영할 수 있으며, 이때 제2 셔터도 다중 노출로 동작하게 제어하여 제2 카메라가 객체를 고속 촬영할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 객체 운동 상태가 운동 준비 상태인 경우,제1, 2카메라를 이용하여 고속 촬영을 하기 위하여 한 개의 영상 프레임 획득 시간 동안에 제1 셔터와 제2 셔터를 일정 시간 간격으로 n번 연속 반복 구동하여, 다중 노출 형태의 고속 영상을 획득할 수 있다.

도 3은 도 1에 개시된 영상정보 분석부(200)의 세부 구성도이다.

도 3을 참조하면 영상정보 분석부(200)는 연속 영상 분석부(210), 촬영 제어부(220), 고속 영상 분석부(230), 객체 운동정보 생성부(240)를 포함할 수 있다.

연속 영상 분석부(210) 획득한 연속 영상을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색하며, 탐색된 연속 영상의 전경영역의 크기 중 예상되는 객체의 크기와 유사한 전경영역 및 객체영역이 존재하는지 여부에 따라 객체 운동 상태를 운동 대기 또는 운동 준비 상태로 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 연속 영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 배경이 제거된 연속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하는 방법으로 연속 영상의 전경영역을 탐색할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 객체의 크기와 유사한 전경영역이 존재하는지 여부를 판단하여, 존재하지 않는 경우 객체 운동 상태를 운동 대기상태로 판단할 수 있다.

또한 객체의 크기와 유사한 전경영역이 존재하는 경우 예상되는 객체의 형태 및 전경영역의 형태를 비교하여 유사한 전경영역이 존재하는지를 다시 판단할 수 있으며, 이때 존재하지 않은 경우 객체 운동 상태를 운동 대기 상태로 판단하고, 존재하는 경우 운동 준비상태로 판단할 수 있다.

촬영 제어부(220)는 판단된 객체 운동상태에 따라 영상 획득부에 포함된 2개의 카메라의 촬영을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 촬영 제어부(220)는 객체 운동 상태가 운동 대기 상태인 경우, 영상 획득부(100)의 제1 카메라에 포함된 제1 셔터가 단일 노출로 동작하도록 제어하여 객체를 연속 촬영할 수 있으며, 제1 카메라가 객체를 연속 촬영하는 동안 제2 카메라의 촬영은 중단되도록 제어할 수 있다.

또한 촬영 제어부(220)는 객체 운동 상태가 운동 준비 상태인 경우, 영상 획득부(100)의 제1 카메라에 포함된 제1 셔터를 다중 노출로 동작하도록 제어하여 객체를 고속 촬영할 수 있으며, 제1 카메라가 객체를 고속 촬영하는 동안 제2 카메라에 포함된 제2 셔터를 다중 노출로 동작하게 제어하여 제2 카메라가 객체를 고속 촬영하도록 제어할 수 있다.

고속 영상 분석부(230) 획득한 연속 영상을 분석하여 고속 영상의 전경영역을 탐색하며, 탐색된 전경영역으로부터 객체 영역을 검출하여, 현재 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역과 이전 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역의 중심점을 비교하여 객체의 운동시작 여부를 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 고속 영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 배경이 제거된 연속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하는 방법으로 고속 영상의 전경영역을 탐색할 수 있다.

고속 영상 분석부(230)은 도 4를 참조하며 더 자세히 설명하도록 한다.

객체 운동정보 생성부(240) 객체의 운동이 시작되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 객체 운동상태를 운동 준비 상태로 판단하고, 객체의 운동이 시작된 것으로 판단된 경우 객체의 운동정보를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 객체 운동정보는 객체 속도 정보 및 객체 회전 정보를 포함할 수 있다.

도 4는 도 3에 개시된 객체 운동정보 생성부(240)의 세부 구성도이다.

도 4를 참조하면 객체 운동정보 생성부(240)는 객체 속도 정보 생성부(241), 객체 회전 정보 생성부(242), 객체 운동 정보 생성부(243)를 포함할 수 있다.

객체 속도 정보 생성부(241)는 객체의 운동정보를 생성하기 위해 객체영역에 포함된 중심점들의 3차원 위치를 복원하고, 복원된 객체영역 중심점들의 3차원 위치의 변위를 계산하여 객체의 이동 속력 및 이동 방향을 포함하는 객체 속도 정보를 생성할 수 있다.

객체 회전 정보 생성부(242)는 객체 영역 중심점들 주변의 영상 정보를 이용하여 객체 표면의 3차원 패턴을 복원하며, 상기 복원된 객체영역 중심점들 주변의 3차원 패턴의 회전을 계산하여 객체의 회전력 및 회전축을 포함하는 객체 회전 정보를 생성할 수 있다.

객체 운동 정보 생성부(243)는 객체 속도 정보 및 객체 회전 정보를 포함하는 객체 운동 정보를 생성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부가 연속 촬영 및 고속 촬영을 수행하는 것을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 제1 카메라는 연속 촬영 및 고속 촬영이 가능하고 제2 카메라는 고속 촬영만이 가능하다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 제1 카메라는 운동 대기 상태 및 운동 준비상태에서 연속 촬영을 통해 공과 같은 객체의 운동 상태를 인식하는데 필요한 연속 영상을 획득할 수 있다.

또한 제1 카메라와 제2 카메라는 운동 준비 상태 및 이후 운동이 시작된 상태에서 고속 촬영을 통해 공과 같은 객체의 운동 상태 인식과 공의 이동 속력, 이동 방향, 회전력 및 회전축 등의 객체 운동 정보 생성에 필요한 고속 영상을 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 제1 카메라와 제2 카메라의 고속 촬영은 일반 저속카메라 내부에 있는 셔터를 일정 간격으로 연속 반복 구동함으로써 고속카메라의 고속 촬영과 동일한 촬영 효과를 가지는 다중 노출 방식의 고속 촬영이 가능하며, 이에 따라 연속 촬영 방식을 지원하는 일반 저속카메라로도 객체 운동 분석에 필요한 고속 촬영이 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 운동 대기 상태, 즉 객체가 출발 지점에 놓이는 순간까지의 운동 상태에서는 제1 카메라는 연속 촬영을 통하여 연속 영상을 획득할 수 있으며, 이때 제2 카메라는 연속 촬영을 수행하지 않도록 제어할 수 있다.

또한 상기 실시 예에 따르면 운동 준비 상태, 즉 객체가 출발 지점에서 운동을 시작하기 직전까지의 운동 상태와, 이후 객체가 운동을 시작한 이후의 운동 상태에서는 제1 카메라와 제2 카메라가 모두 다중 노출 방식의 고속 촬영을 수행하도록 제어할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부에 포함된 제1 카메라 및 제2 카메라의 제어를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 제1 카메라와 제2 카메라는 각각 제1 타이머와 제2 타이머를 기준으로 동작할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 동기화된 상기 제1 타이머와 제2 타이머에 의하여 객체 운동 상태가 운동 대기 상태인 경우, 제1 셔터가 단일 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 연속 촬영하며 제2 카메라의 촬영은 중단할 수 있다.

또한 상기 실시 예에 따르면 객체 운동 상태가 운동 준비 상태인 경우, 제1 셔터를 다중 노출로 동작하게 제어하여 제1 카메라가 객체를 고속 촬영하며 제2 셔터도 다중 노출로 동작하게 제어하여 제2 카메라가 객체를 고속 촬영할 수 있다.

여기서, 제1 셔터와 제2 셔터는 영상정보 분석부(200)에 포함된 촬영 제어부 (220)로부터 객체 운동 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 객체 운동 상태가 운동 대기 상태인 경우 제1 셔터를 단일 노출로 동작하게 하여 제1 카메라가 연속 촬영으로 동작할 수 있으며, 제2 셔터는 제2 카메라의 촬영을 멈추게 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 객체 운동 상태가 운동 대기 상태인 경우 제1 셔터를 다중 노출로 동작하게 하여 제1 카메라가 고속 촬영으로 동작할 수 있으며, 제2 셔터도 다중 노출로 동작하여 제2 카메라도 고속 촬영으로 동작할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 고속 촬영을 위해 한 개의 영상 프레임 획득 시간 동안에 제1 셔터와 제2 셔터를 일정 시간 간격으로 n번 연속 반복 구동하여, 다중 노출 형태의 고속 영상을 획득할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법의 흐름도이다.

제1 카메라를 통해 객체에 대한 연속 영상을 획득한다(710).

본 발명의 일 실시 예에 따르면 제1 타이머, 제1 셔터를 포함하며, 제어에 따라 연속 촬영 및 고속 촬영이 가능할 수 있다.

수신한 연속 영상을 분석한다(720).

본 발명의 일 실시 예에 따르면 획득한 연속 영상을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 연속 영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 배경이 제거된 연속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색할 수 있다.

객체의 운동 상태를 판단한다(730).

본 발명의 일 실시 예에 따르면 탐색된 연속 영상의 전경영역의 크기 중 예상되는 객체의 크기와 유사한 전경영역 및 객체영역이 존재하는지 여부에 따라 객체 운동 상태를 운동 대기 또는 운동 준비 상태로 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 객체의 크기와 유사한 전경영역이 존재하는지 여부를 판단하여, 존재하지 않는 경우 객체 운동 상태를 운동 대기상태로 판단하고 제1 카메라로 연속 영상을 획득하도록 제어할 수 있다.

또한 존재하는 경우 예상대는 객체의 형태 및 상기 전경영역의 형태를 비교하여 유사한 전경영역이 존재하는지를 다시 판단하여, 존재하지 않은 경우 객체 운동 상태를 운동 대기 상태로 판단 하고 제1 카메라로 연속 영상을 획득하도록 제어할 수 있으며, 존재하는 경우 운동 준비상태로 판단하여 제1, 2 카메라로 객체의 고속 영상을 획득하도록 제어할 수 있다.

객체의 고속 영상을 획득한다(740).

본 발명의 일 실시 예에 따르면 제1, 2카메라를 통해 객체의 고속 영상을 획득 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 제1 타이머와 제2 타이머가 서로 동기화 되며, 동기화된 제1 타이머와 제2 타이머에 의하여 제1 셔터와 제2 셔터가 고속 촬영을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 제1 셔터를 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 고속 촬영하며 제2 셔터도 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제2 카메라가 객체를 고속 촬영할 수 있다.

획득한 고속 영상을 분석한다(750).

이때 탐색된 연속 영상의 전경영역의 크기 중 예상되는 객체의 크기와 유사한 전경영역 및 객체영역이 존재하는지 여부에 따라 객체 운동 상태를 운동 대기 또는 운동 준비 상태로 판단할 수 있다.

또한 존재하는 경우 예상대는 객체의 형태 및 상기 전경영역의 형태를 비교하여 유사한 전경영역이 존재하는지를 다시 판단하여, 존재하지 않은 경우 객체 운동 상태를 운동 대기 상태로 판단하고, 존재하는 경우 운동 준비상태로 판단할 수 있다.

객체 운동정보를 생성한다(760).

본 발명의 일 실시 예에 따르면 객체의 운동이 시작되지 않은 것으로 판단된 경우 객체 운동상태를 운동 준비 상태로 판단하고, 객체의 운동이 시작된 것으로 판단된 경우 객체의 운동정보를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 객체의 운동정보를 생성하기 위해 객체영역에 포함된 중심점들의 3차원 위치를 복원할 수 있다.

상기 실시 예에 따르면 복원된 객체영역 중심점들의 3차원 위치의 변위를 계산하여 객체의 이동 속력 및 이동 방향을 포함하는 객체 속도 정보를 생성할 수 있다.

또한 객체 영역 중심점들 주변의 영상 정보를 이용하여 객체 표면의 3차원 패턴을 복원할 수 있으며, 복원된 객체영역 중심점들 주변의 3차원 패턴의 회전을 계산하여 객체의 회전력 및 회전축을 포함하는 객체 회전 정보를 생성할 수 있다.

마지막으로 생성한 객체 속도 정보 및 객체 회전 정보를 이용하여 객체 속도 정보 및 객체 회전 정보를 포함하는 객체 운동 정보를 생성할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100 : 수신부 200 : 송신부
1000 : 다기능 송수신 장치

Claims

제1 타이머, 제1 셔터를 포함하며, 제어에 따라 연속 촬영 및 고속 촬영이 가능한 제1 카메라 및 제2 타이머, 제2 셔터를 포함하며, 제어에 따라 고속 촬영이 가능한 제2 카메라를 포함하는 2개의 저속 카메라를 이용하여, 단일 노출의 연속 영상과 다중 노출의 고속 영상을 획득하는 영상 획득부; 및
상기 획득한 연속 영상을 분석하여 객체 운동 상태를 판단하고, 상기 판단된 상태에 따라 상기 2개의 저속 카메라의 촬영을 제어하여 획득한 연속 영상 및 고속 영상을 분석하여 객체의 운동 정보를 생성하는 영상정보 분석부를 포함하고,
상기 영상 획득부는,
상기 제1 타이머와 제2 타이머가 서로 동기화 되며, 상기 동기화된 상기 제1 타이머와 제2 타이머에 의하여 상기 제1 셔터와 제2 셔터가 상기 객체 운동 상태에 따라 각각 연속 촬영 또는 고속 촬영을 수행하고, 상기 객체 운동 상태가 운동 대기 상태인 경우, 상기 제1 셔터가 단일 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 연속 촬영하며 제2 카메라의 촬영은 중단하고, 상기 객체 운동 상태가 운동 준비 상태인 경우, 상기 제1 셔터를 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 고속 촬영하며 상기 제2 셔터도 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제2 카메라가 객체를 고속 촬영하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치.
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제 1 항에 있어서 상기 영상 획득부는,
상기 고속 촬영을 위해 한 개의 영상 프레임 획득 시간 동안에 제1 셔터와 제2 셔터를 일정 시간 간격으로 n번 연속 반복 구동하여, 다중 노출 형태의 고속 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치.
제 1 항에 있어서 상기 영상정보 분석부는,
상기 획득한 연속 영상을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색하며, 상기 탐색된 연속 영상의 전경영역의 크기 중 예상되는 객체의 크기와 유사한 전경영역 및 객체영역이 존재하는지 여부에 따라 객체 운동 상태를 운동 대기 또는 운동 준비 상태로 판단하는 연속 영상 분석부;
상기 판단된 객체 운동상태에 따라 상기 영상 획득부에 포함된 2개의 카메라의 촬영을 제어하는 촬영 제어부;
상기 획득한 연속 영상을 분석하여 고속 영상의 전경영역을 탐색하며, 탐색된 전경영역으로부터 객체 영역을 검출하여, 현재 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역과 이전 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역의 중심점을 비교하여 객체의 운동시작 여부를 판단하는 고속 영상 분석부; 및
상기 객체의 운동이 시작되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 객체 운동상태를 운동 준비 상태로 판단하고, 객체의 운동이 시작된 것으로 판단된 경우 객체의 운동정보를 생성하는 객체 운동정보 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치.
제 6 항에 있어서 상기 연속 영상 분석부는,
상기 연속 영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 상기 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 상기 배경이 제거된 연속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치.
제 6 항에 있어서 상기 고속 영상 분석부는,
상기 고속영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 상기 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 상기 배경이 제거된 고속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하여 고속 영상의 전경영역을 탐색하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치.
제 6 항에 있어서 상기 연속 영상 분석부는,
상기 객체의 크기와 유사한 전경영역이 존재하는지 여부를 판단하여, 존재하지 않는 경우 객체 운동 상태를 운동 대기상태로 판단하고, 존재하는 경우 예상대는 객체의 형태 및 상기 전경영역의 형태를 비교하여 유사한 전경영역이 존재하는지를 다시 판단하여, 존재하지 않은 경우 객체 운동 상태를 운동 대기 상태로 판단하고, 존재하는 경우 운동 준비상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치.
제 6 항에 있어서 상기 객체 운동정보 생성부는,
상기 객체의 운동정보를 생성하기 위해 객체영역에 포함된 중심점들의 3차원 위치를 복원하고, 상기 복원된 객체영역 중심점들의 3차원 위치의 변위를 계산하여 객체의 이동 속력 및 이동 방향을 포함하는 객체 속도 정보를 생성하는 객체 속도 정보 생성부;
상기 객체 영역 중심점들 주변의 영상 정보를 이용하여 객체 표면의 3차원 패턴을 복원하며, 상기 복원된 객체영역 중심점들 주변의 3차원 패턴의 회전을 계산하여 객체의 회전력 및 회전축을 포함하는 객체 회전 정보를 생성하는 객체 회전 정보 생성부; 및
상기 객체 속도 정보 및 객체 회전 정보를 포함하는 객체 운동 정보를 생성하는 객체 운동 정보 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 장치.
연속 촬영 및 고속 촬영이 가능한 2개의 저속 카메라를 이용하여 단일 노출의 연속 영상과 다중 노출의 고속 영상을 획득하는 단계; 및
상기 획득한 연속 영상을 분석하여 객체 운동 상태를 판단하고, 상기 판단된 상태에 따라 상기 2개의 저속 카메라의 촬영을 제어하여 획득한 연속 영상 및 고속 영상을 분석하여 객체의 운동 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 객체의 운동 정보를 생성하는 단계는,
상기 획득한 연속 영상을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색하며, 상기 탐색된 연속 영상의 전경영역의 크기 중 예상되는 객체의 크기와 유사한 전경영역 및 객체영역이 존재하는지 여부에 따라 객체 운동 상태를 운동 대기 또는 운동 준비 상태로 판단하는 단계;
상기 판단된 객체 운동상태에 따라 상기 2개의 카메라의 촬영을 제어하는 단계;
상기 획득한 연속 영상을 분석하여 고속 영상의 전경영역을 탐색하며, 탐색된 전경영역으로부터 객체 영역을 검출하여, 현재 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역과 이전 프레임에 대하여 탐색된 고속 영상의 객체영역의 중심점을 비교하여 객체의 운동시작 여부를 판단하는 단계; 및
상기 객체의 운동이 시작되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 객체 운동상태를 운동 준비 상태로 판단하고, 객체의 운동이 시작된 것으로 판단된 경우 객체의 운동정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법.
제 11 항에 있어서 상기 영상을 획득하는 단계는,
제1 타이머, 제1 셔터를 포함하며, 제어에 따라 연속 촬영 및 고속 촬영이 가능한 제1 카메라와 제2 타이머, 제2 셔터를 포함하며, 제어에 따라 고속 촬영이 가능한 제2 카메라를 통하여 연속 및 고속 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법.
제 12 항에 있어서 상기 영상을 획득하는 단계는,
상기 제1 타이머와 제2 타이머가 서로 동기화 되며, 상기 동기화된 상기 제1 타이머와 제2 타이머에 의하여 상기 제1 셔터와 제2 셔터가 상기 객체 운동 상태에 따라 각각 연속 촬영 또는 고속 촬영을 수행하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법.
제 13 항에 있어서 상기 영상을 획득하는 단계는,
상기 객체 운동 상태가 운동 대기 상태인 경우, 상기 제1 셔터가 단일 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 연속 촬영하며 제2 카메라의 촬영은 중단하고,
상기 객체 운동 상태가 운동 준비 상태인 경우, 상기 제1 셔터를 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제1 카메라가 객체를 고속 촬영하며 상기 제2 셔터도 다중 노출로 동작하게 제어하여 상기 제2 카메라가 객체를 고속 촬영하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법.
제 13 항에 있어서 상기 영상을 획득하는 단계는,
상기 고속 촬영을 위해 한 개의 영상 프레임 획득 시간 동안에 제1 셔터와 제2 셔터를 일정 시간 간격으로 n번 연속 반복 구동하여, 다중 노출 형태의 고속 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법.
삭제
제 11 항에 있어서 상기 운동 대기 또는 운동 준비 상태로 판단하는 단계는,
상기 연속 영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 상기 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 상기 배경이 제거된 연속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하여 연속 영상의 전경영역을 탐색하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법.
제 11 항에 있어서 상기 객체의 운동시작 여부를 판단하는 단계는,
상기 고속 영상에 대하여 영상 밝기의 평균 또는 중간 값을 국부적으로 계산하여 배경을 생성하고, 상기 생성된 배경의 밝기 값 보다 낮은 밝기를 가지는 영역을 제거하며, 상기 배경이 제거된 고속 영상에서 제거되지 않은 영역의 연결성을 분석하여 고속 영상의 전경영역을 탐색하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법.
제 11 항에 있어서 상기 객체의 운동시작 여부를 판단하는 단계는,
상기 객체의 크기와 유사한 전경영역이 존재하는지 여부를 판단하여, 존재하지 않는 경우 객체 운동 상태를 운동 대기상태로 판단하고, 존재하는 경우 예상대는 객체의 형태 및 상기 전경영역의 형태를 비교하여 유사한 전경영역이 존재하는지를 다시 판단하여, 존재하지 않은 경우 객체 운동 상태를 운동 대기 상태로 판단하고, 존재하는 경우 운동 준비상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법.
제 11 항에 있어서 상기 객체의 운동정보를 생성하는 단계는,
상기 객체의 운동정보를 생성하기 위해 객체영역에 포함된 중심점들의 3차원 위치를 복원하고, 상기 복원된 객체영역 중심점들의 3차원 위치의 변위를 계산하여 객체의 이동 속력 및 이동 방향을 포함하는 객체 속도 정보를 생성하는 단계;
상기 객체 영역 중심점들 주변의 영상 정보를 이용하여 객체 표면의 3차원 패턴을 복원하며, 상기 복원된 객체영역 중심점들 주변의 3차원 패턴의 회전을 계산하여 객체의 회전력 및 회전축을 포함하는 객체 회전 정보를 생성하는 단계; 및
상기 객체 속도 정보 및 객체 회전 정보를 포함하는 객체 운동 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 촬영 방식 저속카메라 기반 객체 자동 인식 방법.