KR101929212B1 - 이동객체를 마스킹처리하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 마스킹 처리 장치는 이전영상으로부터 배경영상을 추출하는 배경영상 추출모듈과, 영상에서 이동하는 객체를 추출하는 객체 추출모듈과, 이동객체의 영역을 마스킹하는 마스킹 모듈과, 현재영상과 마스킹 처리된 이동객체를 정합하는 마스킹영상 생성 모듈을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 마스킹 처리 방법은 기 설정된 기간 동안의 이전 영상들에서 배경영상을 추출하는 단계와, 이동객체영역을 갖는 차영상을 생성하는 단계와, 차영상의 이동객체 영역의 가장자리에 엣지라인을 생성하는 단계와, 엣지라인의 내부영역에 마스킹 처리를 수행하는 단계와, 현재영상과 마스킹 처리된 차영상을 정합하는 단계를 포함한다.

Description

이동객체를 마스킹처리하는 장치 및 방법{Apparatus and method for masking moving object}

본 발명은 영성처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CCTV 카메라로부터 촬상된 영상에서 이동객체를 검출하고 검출된 이동객체에 마스킹 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 개인의 생명과, 개인, 회사 및 국가의 자산을 보호하기 위해 아파트, 빌딩, 공원, 도로 및 관공서 등과 같은 보안을 필요로 하는 공간영역에 다양한 종류의 보안 시스템들이 설치되고 있다.

디지털 영상 처리 장치(DVR)는 개인, 회사 및 국가의 자산을 보호하기 위해 자산이 있는 집, 빌딩, 관공서, 공원 및 도로 등과 같이 보안을 필요로 하는 감시영역을 소구역 단위의 영역 단위로 설치되어 해당 영역을 촬영하는 다수의 카메라를 설치하고, 카메라를 통해 촬영된 각각의 영상을 표시 및 저장한다. 이렇게 촬영되는 영상은 실시간으로 디스플레이 장치에 표시되어 보안 관리자에 의해 감시 영역이 감시되도록 한다. 디지털 영상 처리 장치는 영상에 의해 보안 관리자에 의한 감시영역들이 실시간 감시될 수 있도록 함으로써 보안 관리자가 범죄 발생을 조기에 감지할 수 있도록 하고 있다. 또한 저장된 영상은 발생된 범죄에 대해 증거 자료로서 제공되고 있다.

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본 발명은 촬상 영상 속에 포함된 이동하는 객체영역만을 마스킹 처리하여 객체 이미지의 유출을 방지할 수 있도록 한 마스킹 처리장치 및 처리방법을 제공하려는 데 그 목적이 있다.

또한 서버에 저장된 영상을 출력할 때 움직이는 객체를 제외한 움직이는 객체를 마킹하여 불필요한 불특정인의 모습을 유출할 수 없도록 한 마스킹 처리장치 및 처리방법을 제공하려는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 마스킹 처리 장치는 이전영상으로부터 배경영상을 추출하는 배경영상 추출모듈과, 영상에서 이동하는 객체를 추출하는 객체 추출모듈과, 이동객체의 영역을 마스킹하는 마스킹 모듈과, 현재영상과 마스킹 처리된 이동객체를 정합하는 마스킹영상 생성 모듈을 포함하여 이루어진다.

실시예로서, 상기 마스킹 모듈은 이동객체 영역의 가장자리에 엣지라인을 생성하고, 상기 엣지라인의 내부영역에 마스킹 처리한다.

본 발명에 따른 마스킹 처리 방법은 기 설정된 기간 동안의 이전 영상들에서 배경영상을 추출하는 단계와, 이동객체영역을 갖는 차영상을 생성하는 단계와, 차영상의 이동객체 영역의 가장자리에 엣지라인을 생성하는 단계와, 엣지라인의 내부영역에 마스킹 처리를 수행하는 단계와, 현재영상과 마스킹 처리된 차영상을 정합하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면 촬상 영상의 전송 중에 이동객체를 마스킹 처리함으로써 영상의 유출 시에 이동객체 모습이 유출되는 것을 방지할 수 있다.

또한 서버에 저장된 영상을 출력할 때 정지객체를 제외한 움직이는 객체를 마스킹하여 불특정인의 모습이 유출되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마스킹 장치의 구성도이다.
도 2는 CCTV 카메라로 촬상된 현재영상을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동객체에 마스킹 처리하는 과정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 차영상을 생성하는 것을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 이동객체에 마스킹 처리 순서를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

명세서에 기재된 "포함한다"라는 표현은 추가적인 구성요소를 배제하지 않는다. 여기에서 사용된 단수 표현은 구성요소의 복수를 배제하지 않는다. 또한 "부", "모듈"등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드 웨어나 소프트 웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마스킹 장치의 구성도이다.

본 발명에 따른 마스킹 장치는, 이전영상으로부터 배경영상을 추출하는 배경영상 추출모듈(100)과, 영상에서 이동하는 객체를 추출하는 객체 추출모듈(200)과, 이동객체의 영역을 마스킹하는 마스킹 모듈(300)과, 현재영상과 마스킹 처리된 이동객체를 정합하는 마스킹영상 생성 모듈(400)을 포함한다.

배경영상 추출모듈(100)은 소정 기간의 이전 영상들로부터 배경영상을 추출한다. 실시예로서 이전영상들 중에서 선택된 참조영상들을 사용하여 배경영상을 추출한다. 이때 참조영상은 I 프레임일 수 있다. 구체적으로는 참조영상은 소정의 설정 기간 동안의 영상일 수 있으며, 복수 개의 참조영상의 화소를 기초로 하여 가우시안 모델을 사용하여 배경영상을 추출한다. 가우시안 모델은 일정 기간 동안의 화소들의 분포에 대한 획득값으로 정해진다.

여기서,

는 현재영상이고,

는 이전영상들의 평균이며,

는 가중치로서 0과 1사이의 값이 설정된다.

설정된 기간이 긴 경우 특정 위치의 화소는 짧은 시간동안만이 움직이는 객체가 존재하는 것으로 계산된다. 가우시안 모델은 이동객체의 화소의 분포를 이용하여 이동객체가 제거된 배경영상을 추출한다.

상기 객체 추출모듈(200)은 CCTV 카메라로부터 촬상된 영상으로부터 이동객체를 추출한다. 객체 추출모듈은 현재영상과 배경영상의 차영상으로부터 현재영상에서 이동객체를 추출한다.

상기 마스킹 모듈(300)은 객체 추출모듈에서 추출된 이동객체를 마스킹 처리한다. 본 발명에 따른 마스킹 처리는 이동객체의 가장자리를 외곽선 탐지 기법을 사용하여 엣지라인을 생성한 후, 상기 엣지 라인의 내부 영역에 마스킹 처리를 수행한다. 이와 같이 마스킹 처리된 이동객체는 현재영상과 정합된다.

상기 마스킹영상 생성 모듈(400)은 현재영상과 이동객체가 마스킹 처리된 차영상을 정합한다. 현재영상과 차영상의 화소는 동일한 좌표를 갖는다. 현재영상과 차영상을 정합함으로써 마스킹 영상을 생성한다.

이하, 본 발명에 따른 이동객체에 마스킹 처리하는 방법을 설명한다.

도 2는 CCTV 카메라로 촬상된 현재영상을 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 이동객체에 마스킹 처리하는 과정을 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 따른 차영상을 생성하는 것을 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 이동객체에 마스킹 처리 순서를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 이동객체를 마스킹 처리하는 방법은, 기 설정된 기간 동안의 이전 영상들에서 배경영상을 추출하는 단계와, 이동객체영역을 갖는 차영상을 생성하는 단계와, 차영상의 이동객체 영역의 가장자리에 엣지라인을 생성하는 단계와, 엣지라인의 내부영역에 마스킹 처리를 수행하는 단계와, 현재영상과 마스킹 처리된 차영상을 정합하는 단계를 포함한다.

상기 배경영상을 추출하는 단계는 현재영상을 제외한 이전 영상들을 평균하여 획득된다. 이때 상기 이전 영상들은 소정의 기 설정된 기간 동안의 영상들을 참조영상으로 사용할 수 있다.

다수의 이전영상들을 참조영상으로 사용함으로써 이동객체들로부터 나타나는 잔상, 노이즈 등 영상의 잡음을 감소시켜 안정된 배경영상을 추출할 수 있지만, 다수의 참조영상들은 많은 영상처리시간을 요구한다. 이에 따라 참조영상의 수는 적절한 설정이 필요하다.

이어서, 이동객체영역을 갖는 차영상을 생성한다. 현재영상은 배경영상에 이동객체가 포함된 영상이다. 이 단계에서는 현재영상에서 배경영상을 제외한 차영상, 즉 이동객체 차영상을 생성한다. 이로써 현재영상에서 이동객체가 추출된다.

한편 추출된 이동객체 영역의 가장자리(엣지)는 실제 이동객체 영역의 가장자리와 비교하여 선명도에 있어서 차이가 있다. 이를 보정하기 위하여 이동객체 영역의 가장자리에는 엣지라인을 생성한다. 엣지라인은 외곽선 탐색 기법을 통해 생성되는데, 외곽선 탐색 기법에 따른 엣지라인은 폐곡선을 검색하여 생성된다. 이후 엣지라인의 내부는 후술할 마스킹 처리를 위한 이동객체의 내부 영역이 된다.

이동객체는 객체보호을 위해 마스킹 처리된다. 본 발명에 따른 마스킹 처리는 영역 내부에 동일한 색상을 갖는 화소로 대체되거나, 모자이크 처리될 수 있다. 또한 마스킹 처리는 이동객체를 시각적으로 인식할 수 없는 알려진 다양한 방식의 마스킹 처리가 수행될 수 있다.

마지막으로 현재영상에 차영상을 정합한다. 현재영상에 포함된 이동객체의 화소와 차영상에 포함된 엣지라인 생성 및 마스킹 처리된 이동객체의 화소는 동일한 영역과 동일한 좌표를 갖는다. 현재영상과 차영상을 정합함으로써 현재영상의 이동객체 영역에는 엣지라인의 내부에 마스킹 처리된 마스킹영상이 생성된다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

100 : 배경영상 추출모듈
200 : 객체 추출모듈
300 : 마스킹 모듈
400 : 마스킹영상 생성 모듈
ELN : 엣지라인
MER : 마스킹 영역

Claims (3)

1. 소정 기간동안의 이전영상들의 화소분포에 대한 획득값으로부터 배경영상을 추출하는 배경영상 추출모듈(100)과,
   현재영상과 배경영상의 차영상으로부터 이동하는 객체를 추출하는 객체 추출모듈(200)과,
   이동객체의 영역을 마스킹하는 마스킹 모듈(300)과,
   현재영상과 마스킹 처리된 이동객체를 정합하는 마스킹영상 생성 모듈(400)을 포함하고,
   상기 마스킹 모듈은 이동객체 영역의 가장자리에 엣지라인을 생성하고, 상기 엣지라인의 내부영역에 마스킹 처리하되, 상기 엣지라인은 객체영역의 가장자리에서 폐곡선을 검색하여 엣지라인을 생성하고,
   상기 배경영상의 추출은 하기 <수학식 1>에 따라 배경영상을 추출하는 것을 특징으로 하는 마스킹 처리 장치.
   <수학식 1>
   

   

   
   여기서,

   

   는 현재영상이고,

   

   는 이전영상들의 평균이며,

   

   는 가중치로서 0과 1사이의 값이 설정된다.
   
2. 삭제
3. 기 설정된 기간 동안의 이전 영상들로부터 배경영상을 추출하는 단계와,
   현재영상과 배경영상의 차영상으로부터 이동객체영역을 갖는 차영상을 생성하는 단계와,
   차영상의 이동객체 영역의 가장자리에 엣지라인을 생성하는 단계와,
   엣지라인의 내부영역에 마스킹 처리를 수행하는 단계와,
   현재영상과 마스킹 처리된 차영상을 정합하는 단계를 포함하고,
   상기 마스킹 처리를 수행하는 단계는 이동객체 영역의 가장자리에 엣지라인을 생성하고, 상기 엣지라인의 내부영역에 마스킹 처리하되, 상기 엣지라인은 객체영역의 가장자리에서 폐곡선을 검색하여 엣지라인을 생성하고,
   상기 배경영상을 추출하는 단계의 배경영상은 하기 <수학식 1>에 따라 배경영상을 추출하는 것을 특징으로 하는 마스킹 처리 방법.
   <수학식 1>
   

   

   
   여기서,

   

   는 현재영상이고,

   

   는 이전영상들의 평균이며,

   

   는 가중치로서 0과 1사이의 값이 설정된다.
   

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