KR101935969B1 - Method and apparatus for detection of failure of object tracking and retracking based on histogram - Google Patents

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object tracking
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정태문
이민재
조인휘
박재완
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Abstract

The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a failure in tracking an object and retracking using a histogram. The method for sensing a failure in tracking an object using a histogram comprises the steps of: receiving a projection image by an object tracking apparatus; setting an object tracking region based on the projection image by the object tracking apparatus; tracking a tracking object in the object tracking region by the object tracking apparatus; determining object tracking information to track the tracking object by the object tracking apparatus; and detecting a movement of the tracking object on the projection image based on the object tracking information by the object tracking apparatus.

Description

히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법 및 장치{Method and apparatus for detection of failure of object tracking and retracking based on histogram}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object tracking failure detection and retracking method,

본 발명은 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 히스토그램 정보 변화를 통해 객체 추적 실패 여부를 빠르게 파악하고 객체 추적 실패시, 객체 추적을 진행하던 영역의 재탐지를 통해서 해당 영역의 효과적으로 재추적을 실행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for object tracking failure detection and retrace using a histogram. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for quickly detecting whether an object tracking failure occurs through a change in histogram information, and effectively retargeting the object region through re-detection of an object tracking region in case of object tracking failure.

미디어 기술의 발전에 따라 미디어 기술이 박물관과 전시장에 적용되는 사례는 계속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 미디어 영상을 출력하는 빔 프로젝터 시장은 계속적으로 성장할 것으로 예상된다.With the development of media technology, the application of media technology to museums and exhibition halls is continuously increasing. Accordingly, the market for beam projectors that output media images is expected to continue to grow.

과거 특정 작가의 작품을 물리적으로 감상하던 전시의 양상이 이제 첨단 기술과의 접목으로 변화하고 있다. '빛의 채석장'은 문화와 소프트웨어의 혼합체로 불리는 미디어아트 영상 기법을 기반으로 기존에 버려진 공간을 작품 전시장으로 재창조한 해외 사례이다.In the past, the aspect of the exhibition that physically watched the work of a specific artist is now changing to be combined with advanced technology. The 'Quarry of Light' is an example of overseas recreation of previously abandoned space based on media art technique called culture and software mixture.

레 보 드 프로방스(Lex Baux de Province)는 지역 정부가 첨단 과학 기술을 접목한 대표적인 성공사례로 버려진 공간을 예술 작품, 미디어아트 전시장으로 활용하여 최근 3년간 약 100만명의 이상의 관광객이 방문하는 대표적 관광지로 떠오르고 있다. 빛의 채석장(까리에르 드 뤼미에르: Carrieres de Lumieres)으로 명명된 100년 이상 채굴한 채석장으로 석회암 채굴로 생긴 거대한 동굴이 폐광 이후 쓸모없이 방치되자 지방 정부가 공연/전시 전문 단체와의 협약을 통해 이를 예술 전시장으로 활용한 것이다.Lex Baux de Province is a representative example of a successful example of a local government combining cutting-edge science and technology as a venue for art and media art exhibitions. . A huge quarry that has been mined for more than 100 years, named Carrieres de Lumieres, has been abandoned after the abandonment of a limestone cave. It was used as an art exhibition hall.

채석장 특유의 넓은 공간이 남아 있는 전시장 내부 천장에는 약 70여 개의 빔 프로젝터가 설치되어 벽면과 바닥 전체에 영상을 투사하고 있다.There are about 70 beam projectors installed on the ceiling inside the exhibition hall, which has a large space unique to the quarry, projecting images on the walls and the whole floor.

프로젝션 맵핑 작업의 경우 현장에서 물리적인 외부 충격에 의해 빔 프로젝터의 위치가 변화하여 프로젝션되는 면이 틀어지는 현상이 빈번이 발생한다. 이러한 경우, 시공사 및 운영 기관의 유지 보수 부담으로 이어지고 있으며, 프로젝션 맵핑 이외에 빔 프로젝터를 이용하는 강당이나 회의실의 경우도 동일한 문제가 지속적으로 발생하고 있다.In the case of the projection mapping operation, the position of the beam projector changes due to a physical external impact in the field, and the projected surface is frequently distorted. In this case, it leads to the maintenance burden of the construction company and the operating agency. In the case of the hall or the conference room using the beam projector in addition to the projection mapping, the same problem is continuously occurring.

화면 보정 기능이 지원되는 고가의 빔 프로젝터일 경우에는 반드시 리모컨 조작 과정을 거쳐야 하는 불편함이 존재한다.There is an inconvenience that the remote controller operation process must be performed in the case of an expensive beam projector that supports the screen correction function.

빔 프로젝터의 화면 보정을 위해 마커를 사용할 수 있는데 마커를 기반으로 한 보정을 수행하기 위해서는 마커의 정확한 추적이 전제되어야 한다. 따라서, 마커를 보다 정확하게 추적하기 위한 방법에 대한 연구가 필요하다.Markers can be used to calibrate the beam projector's screen. Accurate tracking of the markers is required to perform marker based corrections. Therefore, it is necessary to study the method for more accurate tracking of the marker.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to solve all the problems described above.

또한, 본 발명은, 히스토그램을 이용하여 객체 추적 실패 여부를 빠르게 파악하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to quickly grasp whether object tracking fails using a histogram.

또한, 본 발명은, 히스토그램을 이용하여 객체 추적 실패 여부를 빠르게 파악 후 빠르게 추적 대상 객체를 재추적하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to quickly detect whether an object tracking failure has occurred using a histogram, and to quickly retrace the object to be tracked.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.In order to accomplish the above object, a representative structure of the present invention is as follows.

본 발명의 일 태양에 따르면, 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 방법은 객체 추적 장치가 프로젝션 영상을 수신하는 단계, 상기 객체 추적 장치가 상기 프로젝션 영상을 기반으로 객체 추적 영역을 설정하는 단계, 상기 객체 추적 장치가 상기 객체 추적 영역 내의 추적 객체를 추적하는 단계, 상기 객체 추적 장치가 상기 추적 객체를 추적하기 위한 객체 추적 정보를 결정하는 단계와 상기 객체 추적 장치가 상기 객체 추적 정보를 기반으로 상기 프로젝션 영상 상에서 상기 추적 객체의 이동을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for detecting an object tracking failure using a histogram, the method comprising: receiving a projection image by an object tracking device; setting an object tracking area based on the projection image; The apparatus comprising: an object tracking unit for tracking a tracking object in the object tracking area; an object tracking unit for determining object tracking information for tracking the tracking object; And detecting movement of the tracking object.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패를 감지하는 객체 추적 장치는 프로젝션 영상을 수신하도록 구현되는 영상 촬상부, 상기 프로젝션 영상을 기반으로 객체 추적 영역을 설정하도록 구현되는 추적 객체 설정부와 상기 객체 추적 장치가 상기 객체 추적 영역 내의 추적 객체를 추적하고, 상기 객체 추적 정보를 기반으로 상기 프로젝션 영상 상에서 상기 추적 객체의 이동을 탐지하도록 구현되는 추적 객체 판단부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an object tracking apparatus for detecting object tracking failure using a histogram includes an image capturing unit configured to receive a projection image, a tracking object setting unit configured to set an object tracking area based on the projection image, And the tracking device may be configured to track a tracking object in the object tracking area and to detect movement of the tracking object on the projection image based on the object tracking information.

본 발명에 의하면, 히스토그램을 이용하여 객체 추적 실패 여부가 빠르게 판단될 수 있다. According to the present invention, the object tracking failure can be quickly determined using the histogram.

또한, 히스토그램을 이용하여 객체 추적 실패 여부에 대해 빠르게 파악 후 빠르게 추적 대상 객체에 대한 재추적이 수행될 수 있다.In addition, the object tracking can be quickly detected using the histogram, and the tracking object can be retraced quickly.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 기반으로 한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 장치를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 기반으로 한 객체 특징을 추출하고 객체를 추적하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법의 성능을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 객체 재추적 방법을 나타낸 개념도이다.
1 is a conceptual diagram illustrating an object tracking failure detection and re-tracking apparatus based on a histogram according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a method of extracting an object feature based on a histogram and tracking an object according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an object tracking failure detection and re-tracking method using a histogram according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an object tracking failure detection and re-tracking method using a histogram according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an object tracking failure detection and re-tracking method using a histogram in an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram illustrating the performance of the object tracking failure detection and retrace method using the histogram according to the embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram illustrating an object re-tracking method according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여 지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, the specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented by changing from one embodiment to another without departing from the spirit and scope of the invention. It should also be understood that the location or arrangement of individual components within each embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the following detailed description is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention should be construed as encompassing the scope of the appended claims and all equivalents thereof. In the drawings, like reference numbers designate the same or similar components throughout the several views.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

종래의 영상을 기반으로 한 객체 추적 시스템은 추적 대상 객체가 가려지거나 빠르게 이동하는 경우, 추적 대상 객체를 놓치고 다시 추적 대상 객체를 추적하지 못하는 문제점을 가지고 있다.Conventional image-based object tracking systems have a problem in that when the object to be tracked is hidden or moves quickly, the object to be tracked is missed and the object to be tracked is not tracked again.

일반적인 객체 추적 시스템은 입력된 영상에 대해 주로 슬라이드 윈도우(영상을 특정한 기준에 따라 잘라내는 행위) 방식을 사용하는데 이 때 발생하는 연산 횟수 및 연산 효율을 고려했을 때, 고사양의 환경에서만 동작하도록 설계되어 있다.In general, the object tracking system uses a slide window (a method of cutting the image according to a specific criterion) with respect to the input image. When considering the number of operations and the computation efficiency, the object tracking system is designed to operate only in a high- have.

본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법 및 장치에서는 영상에서 원하는 객체를 탐지하고 추적시 해당 영역의 히스토그램 정보에 대한 변화를 기반으로 객체 추적 실패 여부를 파악하고 객체 추적 실패시, 객체 추적을 진행하던 영역의 재탐지를 통해서 해당 영역의 재 추적을 실행하는 방법 또는 히스토그램 변화에 따른 새로운 이동 물체 추적 방법이 개시된다.In the object tracking failure detection and retrace method and apparatus using the histogram according to the embodiment of the present invention, when a desired object is detected in an image, it is determined whether object tracking failure is based on a change in histogram information of the corresponding region, A method of retargeting a region through re-detection of an area in which object tracking was performed when failure occurs, or a new moving object tracking method according to a histogram change is disclosed.

본 발명의 실시예에 따른 히스토그램(histogram)은 영상의 화소가 가진 명암 값에 대한 막대 그래프일 수 있다. 히스토그램은 영상의 밝기(intensity) 값을 수평축으로 하고 수평축의 밝기 값에 대응하는 크기를 가진 픽셀 수가 영상 안에 몇 개나 되는지 나타내는 빈도수(Frequency)를 수직축으로 설정하여 만든 그래프일 수 있다.A histogram according to an exemplary embodiment of the present invention may be a histogram of brightness values of pixels of an image. The histogram may be a graph obtained by setting the intensity value of the image as a horizontal axis and the number of pixels having a size corresponding to the brightness value of the horizontal axis as the number of pixels in the image.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 객체 탐지(object detection)는 객체를 분류한 픽셀의 관심 영역을 확인하여, 영상이나 이미지에 존재하는 객체를 인식하고 검출하는 방법일 수 있다.In addition, the object detection according to the embodiment of the present invention may be a method of recognizing and detecting an object existing in a video or image by confirming a region of interest of a pixel classifying the object.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 객체 추적(object tracking)은 객체의 움직임, 속도, 색상과 같은 객체의 특성을 사용하여 영상에서 다음 영상으로 이동하는 객체의 위치를 추적하는 것을 의미할 수 있다.In addition, the object tracking according to the embodiment of the present invention can be used to track the position of an object moving from the image to the next image using the characteristics of the object such as the motion, speed, and color of the object.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 물체 추적 실패 감지 및 재추적 방법 및 장치는 빔 프로젝터 영상에 대한 보정을 위해 마커를 추적하는 시스템뿐만 아니라, 사용자를 추적하여 인가된 사용자에 대해서만 출입을 통제하는 인적 보안 시스템, 근거리 통신을 통해 인증하는 하이패스 시스템, 과속, 주정차 등 도로교통법 위반을 관리하는 시스템, 인력을 사용하여 모니터링하는 모니터링 시스템 등에 사용될 수 있다.The object tracking failure detection and re-tracking method and apparatus using the histogram according to the embodiment of the present invention not only has a system for tracking a marker for correcting a beam projector image, but also tracks a user and controls access only to an authorized user A high-pass system that authenticates via short-range communication, a system that manages violations of road traffic laws, such as speeding and parking, and a monitoring system that monitors personnel using the system.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 기반으로 한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 장치를 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an object tracking failure detection and re-tracking apparatus based on a histogram according to an embodiment of the present invention.

도 1에서는 히스토그램을 기반으로 한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 장치(이하, 객체 추적 장치)의 객체 추적 동작이 개시된다.In FIG. 1, an object tracking failure detection and re-tracking device (hereinafter referred to as an object tracking device) based on a histogram is started.

도 1을 참조하면, 객체 추적 장치는 영상 촬상부(100), 추적 객체 설정부(110), 영상 처리부(120), 추적 객체 판단부(130), 추적 객체 재추적 설정부(140) 및 프로세서(150)를 포함할 수 있다.1, an object tracking apparatus includes an image sensing unit 100, a tracking object setting unit 110, an image processing unit 120, a tracking object determination unit 130, a tracking object retrace setting unit 140, (150).

영상 촬상부(100)는 추적 객체에 대한 촬상을 수행하기 위해 구현될 수 있다. 영상 촬상부(100)는 추적 객체 및 추적 객체의 주변에 대한 촬상을 수행할 수 있다.The image capturing section 100 may be implemented to perform capturing of the tracking object. The image pickup section 100 can perform imaging of the surroundings of the tracked object and the tracked object.

추적 객체 설정부(110)는 추적 객체에 대한 설정을 위해 수행될 수 있다. 추적 객체 설정부(110)는 추적 대상이 되는 추적 객체에 대해 설정을 위해 구현될 수 있다. 추적 객체 설정부(110)는 추적 객체를 포함하는 영역을 객체 추적 영역으로 설정할 수 있다.The tracking object setting unit 110 may be performed for setting a tracking object. The tracking object setting unit 110 may be implemented for setting a tracking object to be tracked. The tracking object setting unit 110 may set an area including the tracking object as an object tracking area.

영상 처리부(120)는 촬상된 추적 객체 영상에 대해 영상 처리를 수행하기 위해 구현될 수 있다. 영상 처리부(120)는 객체 추적 영역을 분할하고, 분할된 객체 추적 영역에 대한 그라디언트 벡터(gradient vector)를 추출하고, 그라디언트 벡터를 기반으로 히스토그램을 결정하고, 히스토그램에 대한 FFT(fast fourier transform)를 통해 객체 추적 정보를 결정할 수 있다. 영상 처리부(120)는 주기적/비주기적으로 객체 추적 정보를 생성하고 객체 추적 정보를 추적 객체 판단부로 전송할 수 있다.The image processing unit 120 may be implemented to perform image processing on the captured tracking object image. The image processing unit 120 divides the object tracking area, extracts a gradient vector for the divided object tracking area, determines a histogram based on the gradient vector, and performs a fast fourier transform (FFT) on the histogram Object tracking information can be determined. The image processing unit 120 may periodically / non-periodically generate object tracking information and may transmit object tracking information to the tracking object determination unit.

추적 객체 판단부(130)는 객체 추적 정보를 기반으로 설정된 객체 추적 영역 내에서 추적 객체에 대한 추적이 계속적으로 수행되고 있는지 추적 객체가 객체 추적 영역 상에서 벋어나 있는지에 대해 판단할 수 있다.The tracking object determination unit 130 can determine whether tracking of the tracking object is continuously performed in the object tracking area set based on the object tracking information or whether the tracking object is moving on the object tracking area.

추적 객체 재추적 설정부(140)는 추적 객체 판단부(130)의 판단 결과 추적 객체가 객체 추적 영역 상을 벋어나 있는 경우, 추적 객체에 대한 재추적을 수행하기 위해 수행될 수 있다. 추적 객체 재추적 설정부(140)는 추적 객체의 위치를 판단하여 객체 추적 영역을 재설정하여 추적 객체에 대한 재추적을 수행할 수 있다.The tracking object retarget setting unit 140 may be performed to retrace the tracking object when the tracking object is on the object tracking area as a result of the determination by the tracking object determination unit 130. [ The tracking object retarget setting unit 140 may perform tracking of the tracking object by resetting the object tracking area by determining the position of the tracking object.

프로세서(150)는 영상 촬상부(100), 추적 객체 설정부(110), 영상 처리부(120), 추적 객체 판단부(130) 및 추적 객체 재추적 설정부(140)의 동작을 제어하기 위해 구현될 수 있다.The processor 150 may be implemented to control the operations of the image pickup unit 100, the tracking object setting unit 110, the image processing unit 120, the tracking object determination unit 130, .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 기반으로 한 객체 특징을 추출하고 객체를 추적하는 방법을 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a method of extracting an object feature based on a histogram and tracking an object according to an embodiment of the present invention.

도 2에서는 추적하는 객체에 대한 탐지를 진행하고 객체 추적 중 추적하는 객체의 히스토그램 값의 변화를 기반으로 객체 추적의 실패 여부를 판단하고 객체 추적 실패시 객체에 대한 탐지를 통해서 다시 객체를 재추적할 수 있다. In FIG. 2, detection of a tracked object is performed, and it is determined whether object tracking is failed based on a change in the histogram value of the tracked object during object tracking, and the object is retraced again .

도 2를 참조하면, 특정 객체 추적 영역(200)이 설정되고, 객체 추적 영역(200)이 복수의 하위 객체 추적 영역(220)으로 분할될 수 있다. 복수의 하위 객체 추적 영역(220)에 대한 그라디언트 벡터(gradient vector)(240)가 추출될 수 있다. 추출된 그라디언트 벡터(240)는 각 변수로의 일차 편미분 값으로 구성되는 벡터이다. 그리고 그라디언트 벡터(240)는 다변 함수의 그라디언트의 값이 가장 가파르게 증가하는 방향을 나타내고 벡터의 크기는 그 증가의 가파른 정도(기울기)를 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 2, a specific object tracking area 200 is set, and an object tracking area 200 may be divided into a plurality of sub-object tracking areas 220. A gradient vector 240 for a plurality of sub-object tracking areas 220 may be extracted. The extracted gradient vector 240 is a vector composed of the first-order partial derivatives of each variable. And the gradient vector 240 represents the direction in which the value of the gradient of the multivariate function increases most steeply, and the magnitude of the vector may represent a steep degree (slope) of the increase.

영상에서 그라디언트는 영상의 에지(edge) 및 에지 방향을 찾는 용도로 활용될 수 있다. 각 픽셀 위치에서 그라디언트의 크기와 방향을 구하면 해당 픽셀이 얼마나 에지에 가까운지, 그리고 에지의 방향이 어디인지 알 수 있다.The gradient in the image can be used to find the edge and edge direction of the image. Find the size and direction of the gradient at each pixel location to see how close it is to the edge and where the edge is.

그라디언트 벡터(240)를 기반으로 히스토그램(260)이 추출될 수 있다. 히스토그램(260)은 전술한 바와 같이 영상의 화소가 가진 명암 값에 대한 막대 그래프로 영상의 밝기(intensity) 값을 수평축으로 하고 수평축의 밝기 값에 대응하는 크기를 가진 픽셀수가 영상 안에 몇 개나 되는지 나타내는 빈도수(Frequency)를 수직축으로 이용하여 만든 그래프이다. The histogram 260 can be extracted based on the gradient vector 240. As described above, the histogram 260 is a histogram of brightness values of pixels of an image, and the brightness value of the image is represented by a horizontal axis, and the number of pixels having a size corresponding to the brightness value of the horizontal axis is indicated in the image It is a graph made by using frequency as a vertical axis.

이러한 히스토그램(260)에 대해 FFT(fast Fourier transform)가 적용되고, FFT(280)를 기반으로 히스토그램(260)의 변화 정보가 추출될 수 있다. 히스토그램 변화 정보는 객체 추적 정보일 수 있다. A fast Fourier transform (FFT) is applied to the histogram 260, and change information of the histogram 260 can be extracted based on the FFT 280. The histogram change information may be object tracking information.

객체 추적 정보의 변화를 기반으로 추적 객체의 이동 여부가 판단될 수 있다. 구체적으로 촬상되는 추적 객체가 객체 추적 영역에서 이동되는 경우, 그라디언트 벡터(240) 기반으로 결정된 히스토그램(260)이 변화되고, 히스토그램(260)의 변화에 따라 객체 추적 정보가 변화될 수 있다. 즉, 객체 추적 정보의 변화는 추적 객체의 이동을 의미할 수 있다.The movement of the tracking object can be determined based on the change of the object tracking information. Specifically, when the tracked object to be imaged is moved in the object tracking area, the histogram 260 determined based on the gradient vector 240 is changed, and the object tracking information can be changed according to the change in the histogram 260. That is, the change of the object tracking information may mean the movement of the tracking object.

구체적으로 추적 객체가 객체 탐지 영역에 존재시 결정되는 기준 히스토그램(260)과 비교하여 새롭게 결정된 히스토그램 상에서 가중치 이상의 값의 변화가 존재하여 임계값 이상의 변화가 있다면, 이 때 히스토그램(260)은 정지(fatal)하는 현상을 보일 수 있다.Specifically, when there is a change in a value over a weight value on the newly determined histogram compared with the reference histogram 260 determined when the tracking object exists in the object detection area, the histogram 260 is changed to a fatal ) Can be seen.

이러한 경우, 히스토그램(260)이 정지하는 경우, 추적 객체에 대한 추적이 실패하였다고 판단되고, 추적 객체 탐지 알고리즘은 객체 추적 영역에 대한 재탐지를 수행할 수 있다.In this case, when the histogram 260 stops, it is determined that the tracking for the tracking object has failed, and the tracking object detection algorithm can perform the re-detection for the object tracking area.

반대로, 임계값 이하의 히스토그램(260)의 변화가 발생하면 객체 추적 영역(200) 내에서 추적 객체에 대한 추적이 올바르게 되고 있다고 판단하여 추적을 계속적으로 수행할 수 있다.On the contrary, if a change of the histogram 260 below the threshold value occurs, it is determined that the tracking object is correctly tracked in the object tracking area 200, and tracking can be continuously performed.

이뿐만 아니라, 추적 객체 탐지 알고리즘은 추적 객체의 이동/객체 탐지 영역의 변화가 감지된 경우(예를 들어, 객체 추적 정보의 주파수가 변화한 경우), 히스토그램(260)이 변화하는 특징을 활용하여, 추적 객체의 이동 전 영상과 추적 객체의 이동 이후 객체 추적 정보의 변화량을 기반으로 이동된 좌표를 추출하고 추적을 수행할 수 있다.In addition, the tracking object detection algorithm utilizes the characteristic that the histogram 260 is changed when a change of the tracking / object detection area of the tracking object is detected (for example, when the frequency of the object tracking information changes) , It is possible to extract and trace the moved coordinates based on the change amount of the object tracking information after the moving object of the tracking object and the moving object of the tracking object.

본 발명의 실시예에 따른 히스토그램(260)을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법에서는 객체 추적을 놓치지 않고 효율적으로 할 수 있으며, 추적하는 객체의 빠른 이동이나, 카메라와 추적 객체 사이에 발생하는 장애물에 의한 추적 실패를 방지할 수 있어 물체 추적시 외부 환경에 대한 제약사항을 감소시킬 수 있다.In the object tracking failure detection and re-tracking method using the histogram 260 according to the embodiment of the present invention, it is possible to efficiently perform object tracking without missing, and it is possible to perform fast tracking of an object to be tracked, It is possible to prevent the tracking failure due to the tracking error, thereby reducing the constraints on the external environment when tracking the object.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법에서는 임베디드 환경의 연산 효율을 고려하여 설계함으로써, 제한적인 상황에서도 객체를 추적할 수 있다.In addition, in the object tracking failure detection and retrace method using the histogram according to the embodiment of the present invention, it is possible to track an object even in a limited situation by designing considering the computation efficiency of the embedded environment.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법에서는 촬영 센서에서 제공한 영상에 대해 색차 기반 알고리즘을 사용하여 보다 적은 연산으로 추적 객체를 정확하게 추적할 수 있다.Also, in the object tracking failure detection and retrace method using the histogram according to the embodiment of the present invention, the tracking object can be accurately tracked with fewer operations using the color difference-based algorithm for the image provided by the photographing sensor.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법에서는 추적 객체의 색차의 특징점을 이용하여 추적 객체를 추적하는 시스템으로서 다양한 이동 객체를 추적할 수 있다.In addition, in the object tracking failure detection and re-tracking method using the histogram according to the embodiment of the present invention, various tracking objects can be tracked as a tracking object tracking system using the minutiae of the color difference of the tracking object.

또한, 원격지 클라이언트, 연산 서버 등의 도움 없이 장비 자체에서 이동 객체를 추적할 수 있다.In addition, moving objects can be tracked from the equipment itself without the aid of remote clients, computing servers, and the like.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an object tracking failure detection and re-tracking method using a histogram according to an embodiment of the present invention.

도 3에서는 영상 프레임에 대해 서로 다른 색차 정보를 추출하여 객체를 추적하는 방법이 개시된다.In FIG. 3, a method of tracking an object by extracting different color difference information with respect to an image frame is disclosed.

도 3을 참조하면, 입력된 영상 프레임에 대하여 서로 다른 색차 속성을 기반으로 서로 다른 성격의 영상 프레임이 추출될 수 있다. Referring to FIG. 3, image frames having different characteristics can be extracted based on different color difference attributes with respect to an input image frame.

LAB 프레임(310), YCrCb 프레임(320) 및 LUV 프레임(330) 등과 같은 서로 다른 색차 정보를 기반으로 한 프레임이 추출될 수 있다.A frame based on different color difference information such as LAB frame 310, YCrCb frame 320, and LUV frame 330 can be extracted.

이하, 하나의 영상 프레임에 대하여 서로 다른 영상 특성 정보(예를 들어, 색차 정보)를 기반으로 추출된 서로 다른 영상 프레임은 제1 색차 영상 프레임(310), 제2 색차 특성 프레임(320) 및 제3 색차 특성 프레임(330)일 수 있다. Hereinafter, different image frames extracted based on different image characteristic information (for example, color difference information) for one image frame are divided into a first color difference image frame 310, a second color difference characteristic frame 320, And may be a three-color difference characteristic frame 330. [

제1 색차 특성 프레임(310), 제2 색차 특성 프레임(320) 및 제3 색차 특성 프레임(330) 각각에 대해 그레이 스케일링(gray scaling)(340)을 수행하고, AND 오퍼레이션(operation)(350)을 수행할 수 있다. Gray scaling 340 is performed for each of the first chrominance characteristic frame 310, the second chrominance characteristic frame 320 and the third chrominance characteristic frame 330 and an AND operation 350 is performed. Can be performed.

AND 오퍼레이션(350) 이후, 영상의 침식(dilate)(360) 및 팽창(erosion)(370)을 기반으로 객체에 대한 탐지가 수행될 수 있다.After the AND operation 350, detection of the object may be performed based on the dilation 360 and erosion 370 of the image.

이러한 절차를 통해 서로 다른 색차 정보를 기반으로 기반으로 객체 추적을 통해 보다 정확하게 객체에 대한 추적이 수행될 수 있다. Through this procedure, tracking of objects can be performed more accurately through object tracking based on different color difference information.

복수의 색차 특성 프레임(예를 들어, 제1 색차 특성 프레임(310), 제2 색차 특성 프레임(320) 및 제3 색차 특성 프레임(330)) 각각에 대한 AND 오퍼레이션(350)을 통해 보다 정확하게 추적 객체에 대한 추적이 수행될 수 있다.The AND operation 350 for each of the plurality of chrominance characteristic frames (for example, the first chrominance characteristic frame 310, the second chrominance characteristic frame 320 and the third chrominance characteristic frame 330) Tracking on the object can be performed.

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an object tracking failure detection and re-tracking method using a histogram according to an embodiment of the present invention.

도 4에서는 영상 프레임에 대해 서로 다른 색차 정보를 추출하여 객체를 추적하는 방법을 수행한 결과가 개시된다.FIG. 4 shows a result of performing a method of tracking an object by extracting different color difference information with respect to an image frame.

도 4를 참조하면, (a)는 원본 영상, (b)는 yCbCr 영상, (c)는 luv 영상, (d)는 lab 영상, (e)는 혼합 영상일 수 있다. Referring to FIG. 4, (a) is an original image, (b) is a yCbCr image, (c) is a luv image, (d) is a lab image, and (e) is a mixed image.

하나의 영상 프레임에 대해 서로 다른 색차를 기반으로 한 추적 객체에 대한 추적을 수행하여 AND 오퍼레이션을 통해 추적 객체에 대한 보다 정확한 트래킹이 수행될 수 있다.More accurate tracking of the tracking object can be performed through the AND operation by tracking the tracking object based on different color differences for one image frame.

도 5는 본 발명의 실시예에 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an object tracking failure detection and re-tracking method using a histogram in an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 영상 정보가 입력된다(단계 S500).Referring to FIG. 5, image information is input (step S500).

영상 촬상부에 의해 영상이 촬상될 수 있다. 추적 객체에 대한 탐지를 위해 추적 객체를 포함하는 영역에 대한 영상 촬상이 수행되고, 그에 따른 영상 정보가 입력될 수 있다.The image can be picked up by the image pickup section. The image capturing for the area including the tracking object is performed for detection of the tracking object, and the image information corresponding thereto can be inputted.

추적 객체가 탐지될 수 있다(단계 S510).The tracking object may be detected (step S510).

객체 추적 영역 내에 추적 객체가 위치할 수 있고, 추적 객체에 대한 탐지가 수행될 수 있다. 추적 객체에 대한 정보가 입력될 수 있고, 추적 객체에 대한 정보를 기반으로 추적 객체 및 추적 객체를 포함하는 객체 추적 영역에 대한 설정이 수행되어 추적 객체에 대한 탐지가 수행될 수 있다.The tracking object can be located within the object tracking area, and detection for the tracking object can be performed. The information about the tracking object can be input and the setting for the object tracking area including the tracking object and the tracking object can be performed based on the information about the tracking object to detect the tracking object.

객체 추적 영역 및/또는 추적 객체에 대한 좌표가 설정될 수 있다(단계 S520).The coordinates for the object tracking area and / or the tracking object may be set (step S520).

입력된 영상 상에서 객체 추적 영역에 대한 좌표 정보 및 추적 객체에 대한 좌표 정보가 설정될 수 있다. 예를 들어, 입력된 영상을 기준으로 x좌표, y 좌표를 설정하여 객체 추적 영역에 대한 xy좌표 정보 및 추적 객체에 대한 xy좌표 정보가 결정될 수 있다.The coordinate information for the object tracking area and the coordinate information for the tracking object can be set on the input image. For example, x-coordinate information and y-coordinate information for the object tracking area and xy coordinate information for the tracking object can be determined by setting x-coordinate and y-coordinate based on the input image.

객체 추적 영역 및/또는 추적 객체에 대한 객체 추적 정보가 추출된다(단계 S530).Object tracking information for the object tracking area and / or the tracking object is extracted (step S530).

객체 추적 정보는 전술한 바와 같이 객체 추적 영역을 복수의 하위 객체 탐지 영역으로 분할한 이후, 복수의 하위 객체 추적 영역에 대한 그라디언트 벡터를 기반으로 히스토그램이 추출 후 히스토그램을 기반으로 FFT를 수행하여 추출된 정보일 수 있다. 기준 히스토그램과 비교하여 새롭게 결정된 히스토그램 상에서 가중치 이상의 값의 변화가 존재하여 임계값 이상의 변화가 있다면, 이 때 히스토그램은 정지(fatal)하는 현상이 나타나고, 이러한 현상을 기반으로 객체 탐지 영역 및/또는 추적 객체에 대한 변화가 감지될 수 있다.The object tracking information is obtained by dividing the object tracking area into a plurality of sub-object detection areas as described above, and then extracting the histogram based on the gradient vector of the plurality of sub-object tracking areas by performing an FFT based on the extracted histogram Information. If there is a change of more than a weight value on a newly determined histogram compared with the reference histogram and there is a change of more than a threshold value, then the histogram is fatal, and based on this phenomenon, Can be detected.

객체 추적 정보의 변화량이 임계값보다 큰 경우, 다시 추적 객체에 대한 재추적이 수행되고, 객체 추적 정보의 변화량이 임계값보다 작거나 같은 경우, 추적 객체가 정상적으로 추적되고 있다고 판단하여 계속적으로 추적 객체에 대한 추적을 수행할 수 있다.If the amount of change in the object tracking information is larger than the threshold value, the tracking object is re-traced again. If the amount of change in the object tracking information is smaller than or equal to the threshold value, it is determined that the tracking object is normally being tracked. Can be performed.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법의 성능을 나타낸 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating the performance of the object tracking failure detection and retrace method using the histogram according to the embodiment of the present invention.

도 6에서는 기존의 객체 추적 알고리즘과 본 발명의 실시예에 따른 히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 및 재추적 방법의 성능을 비교한 개념도이다.FIG. 6 is a conceptual diagram comparing the performance of the conventional object tracking algorithm and the object tracking failure detection and retrace method using the histogram according to the embodiment of the present invention.

도 6의 상단을 참조하면, 추적 객체의 중간에 장애물이 발생한 경우, 추적 객체에 대한 트래킹이 실패하고, 추적 지점이 객체를 벋어난다.Referring to the upper part of FIG. 6, when an obstacle occurs in the middle of the tracking object, tracking for the tracking object fails, and the tracking point sweeps the object.

도 6의 하단을 참조하면, 추적 객체의 중간에 장애물이 발생한 경우에도 추적 객체에 대한 트래킹 실패없이 다시 추적 객체를 찾아서 추적 객체에 대한 트래킹을 이어갈 수 있다Referring to the bottom of FIG. 6, even when an obstacle occurs in the middle of the tracked object, the tracked object can be tracked again without tracking the tracked object,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 객체 재추적 방법을 나타낸 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating an object re-tracking method according to an embodiment of the present invention.

도 7에서는 추적 객체에 대한 추적이 실패한 경우, 추적 객체에 대한 재추적을 수행하기 위한 방법이 개시된다.Figure 7 discloses a method for performing retraining on a tracking object when tracking for the tracking object fails.

도 7을 참조하면, 추적 객체에 대한 재추적을 위해 객체 재추적 영역을 설정할 수 있다.Referring to FIG. 7, an object retry area can be set for retrying the tracking object.

1차 객체 재추적 영역(710)은 우선 원래 객체 추적 영역으로 설정된 영역일 수 있다. 객체 앞에 장애물이 존재하는 경우, 객체가 이동하지 않고 객체 추적 장치가 이동하지 않아도 객체 추적 정보의 변화량이 임계값보다 커질 수 있다. The primary object retry area 710 may first be the area set as the original object tracking area. If there is an obstacle in front of the object, the amount of change of the object tracking information may be larger than the threshold even if the object does not move and the object tracking device does not move.

따라서, 우선적으로 1차 객체 재추적 영역(710)은 객체 추적 영역과 동일하게 설정되고, 1차 객체 재추적 영역(710) 상에서 1차적으로 객체 추적을 수행할 수 있다.Accordingly, the primary object retention area 710 is set to be the same as the object tracking area, and the object tracking can be performed primarily on the primary object retention area 710. [

1차 객체 재추적 영역(710)에서 추출된 현재 히스토그램 특성(또는 현재 객체 추적 정보)과 기존에 객체 추적 영역에서 추출된 기준 히스토그램 특성(또는 기준 객체 추적 정보)이 비교되어 객체에 대한 재추적이 가능한지에 대해 판단될 수 있다.The current histogram characteristic (or current object tracking information) extracted from the primary object retrace area 710 is compared with the reference histogram characteristic extracted from the object tracking area (or reference object tracking information) It can be judged whether or not it is possible.

현재 객체 추적 정보와 기준 객체 추적 정보가 임계값 이상 유사한 경우, 다시 객체에 대한 재추적이 수행되고 있다고 판단하여 1차 객체 재추적 영역(710)을 새로운 객체 재추적 영역으로 설정하고, 현재 객체 추적 정보를 기준으로 객체를 추적할 수 있다.If the current object tracking information and the reference object tracking information are similar to or more than the threshold value, it is determined that the object is re-traced again, and the primary object re-tracking area 710 is set as a new object re- You can track objects based on information.

1차 객체 재추적 영역(710) 상에서 객체에 대한 재추적이 실패한 경우, 2차 객체 재추적 영역(720)은 객체의 이동 가능 방향, 객체 추적 장치의 이동 가능 방향을 고려하여 설정될 수 있다. If re-tracking of the object fails on the primary object retry area 710, the secondary object retry area 720 can be set in consideration of the movable direction of the object and the movable direction of the object tracking device.

객체 이동 가능 방향은 객체가 외력에 의해 이동 가능한 방향일 수 있다. 예를 들어, 객체가 책상의 위에 있다면, 아래/위로의 이동보다는 좌 또는 우로의 이동이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 좌/우 방향이 객체 이동 가능 방향일 수 있다. The object movable direction may be a direction in which the object can be moved by an external force. For example, if the object is on the desk, it may move left or right rather than down / up. In this case, the left / right direction may be an object movable direction.

객체 추적 장치 이동 가능 방향도 객체 추적 장치가 외력에 의해 이동 가능한 방향일 수 있다. 예를 들어, 객체 추적 장치가 책상의 위에 있다면, 아래/위로의 이동보다는 좌 또는 우로의 이동이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 좌/우 방향이 객체 이동 가능 방향일 수 있다. 객체 이동 가능 방향, 객체 추적 장치 이동 가능 방향은 객체, 객체 추적 장치의 현재 위치를 기반으로 결정될 수 있다.The object tracking device movement direction may be a direction in which the object tracking device can be moved by an external force. For example, if the object tracking device is on a desk, it may move left or right rather than down / up. In this case, the left / right direction may be an object movable direction. The direction in which the object can be moved, and the direction in which the object tracking device can be moved can be determined based on the current position of the object and the object tracking device.

객체 이동 가능 방향, 객체 추적 장치 이동 가능 방향을 고려한 2차 객체 재추적 영역(720)은 우선 객체가 이동한 것으로 가정하여 객체의 크기를 기준으로 객체의 임계 크기만큼 이동 가능 방향으로 이동하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 객체 크기의 임계 퍼센트(예를 들어, 100%)만큼 객체 이동 가능 방향을 설정하여 2차 객체 재추적 영역(720)이 설정될 수 있다. 2차 객체 재추적 영역(720)을 설정 후 2차 객체 재추적 영역(720) 상에 객체가 존재하는지 여부를 판단하고, 객체가 존재하는 경우, 객체가 중앙에 위치하도록 2차 객체 재추적 영역(720)에 대한 추가 보정을 수행할 수 있다.The secondary object re-tracking area 720 considering the moving direction of the object and the moving direction of the object tracking device is set to move in the movable direction by the threshold size of the object based on the size of the object, . For example, the secondary object retry area 720 may be set by setting the object moveable direction by a threshold percent (e.g., 100%) of the object size. After setting the secondary object retry area 720, it is determined whether or not the object exists on the secondary object retry area 720. If the object exists, 0.0 > 720 < / RTI >

2차 객체 재추적 영역(720)을 설정 후 2차 객체 재추적 영역(720) 상에 객체가 존재하는지 않는 다면, 객체 크기의 임계 퍼센트의 2배(예를 들어, 200%)만큼 객체 이동 가능 방향을 설정하여 2차 객체 재추적 영역(720)이 재설정될 수 있다. 마찬가지로 2차 객체 재추적 영역(720)을 재설정 후 2차 객체 재추적 영역(720) 상에 객체가 존재하는지 여부를 판단하고, 객체가 존재하는 경우, 객체가 중앙에 위치하도록 객체 재추적 영역에 대한 추가 보정을 수행할 수 있다.If the object does not exist on the secondary object retry area 720 after setting the secondary object retry area 720, the object can be moved by twice (for example, 200%) the critical percentage of the object size The secondary object retry area 720 can be reset by setting the direction. Similarly, after the secondary object retry area 720 is reset, it is determined whether or not an object exists on the secondary object retry area 720. If the object exists, the object is re-traced Additional corrections can be made for.

이러한 방식으로 n회의 2차 객체 재추적 영역(720)의 설정이 추적 이후에도 객체가 발견되지 않는다면, 다음으로 객체 추적 장치가 이동한 것으로 가정하여 2차 객체 재추적 영역(720)이 설정될 수 있다. 객체 추적 장치가 이동한 경우, 상대적으로 많은 움직임이 발생될 수 있고, 이러한 경우, 1차 객체 재추적 영역을 중심으로 객체 추적 장치 이동 가능 방향을 고려하여 영상에서 객체 주적 장치 이동 가능 방향에 포함된 모든 영역을 3차 객체 재추적 영역(730)으로 설정하여 객체에 대한 재추적을 수행할 수 있다.In this manner, if the setting of the n secondary object retry area 720 is not found even after the tracking, the secondary object retry area 720 can be set assuming that the object tracking device has moved next . When the object tracking device moves, a relatively large amount of motion may be generated. In this case, considering the direction in which the object tracking device can move around the primary object retrace area, All regions can be set as the tertiary object retry area 730 to perform retry on the object.

3차 객체 재추적 영역(730)을 기반으로 한 객체에 대한 재추적이 실패하는 경우, 객체 추적 장치는 영상의 줌 배율을 조정하여 낮은 줌 배율에서 다시 객체를 찾아서 객체 추적 영역을 설정할 수 있다.If the retry of an object based on the tertiary object retry area 730 fails, the object tracking device can adjust the zoom magnification of the image and set the object tracking area by searching for the object again at a low zoom magnification.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 객체 추적을 위해 그라디언트 벡터, 히스토그램 정보, 객체 추적 정보를 활용할 수도 있다. 영상의 그라디언트 벡터, 히스토그램 정보, 객체 추적 정보를 기반으로 기존의 영상과 유사한 영역에 대한 판단이 수행될 수 있다. Also, according to an embodiment of the present invention, a gradient vector, histogram information, and object tracking information may be utilized for object tracking. The determination of an area similar to the existing image based on the gradient vector of the image, the histogram information, and the object tracking information can be performed.

예를 들어, 객체로 인해 발생된 그라디언트 벡터의 속성을 기반으로 유사한 그라디언트 벡터의 속성을 가지는 영역에 대해 판단할 수 있다. 객체 추적 영역에 포함되는 복수의 하위 객체 추적 영역 각각의 그라디언트 벡터의 속성을 고려하여 유사한 부분이 존재하는 영역에 대해 탐지를 수행할 수 있다. 예를 들어, 400개의 하위 객체 추적 영역의 그라디언트 벡터가 존재하여 객체 추적 정보가 추출될 수 있다. 객체가 객체 추적 영역 내에 이동이 발생하였다면, 임계 영역 상에서 유사한 그라디언트 벡터가 존재할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 객체 추적 장치는 복수의 하위 객체 추적 영역 상의 복수의 그라디언트 벡터의 속성을 비교하여 유사한 속성을 가지는 유사 그라디언트 벡터 영역을 추출하고, 해당 유사 그라디언트 벡터 영역을 통해 객체의 이동 방향에 대해 판단할 수도 있다. 유사 그라디언트 벡터 영역은 우선 디폴트 도형 형태를 통해 분석을 수행하고, 디폴트 도형의 임계 면적 내에서 유사한 그라디언트 벡터가 존재하는 경우, 디폴트 도형을 변화시켜 가장 높은 유사도를 가지는 유사 그라디언트 벡터 영역이 생성되도록 할 수 있다. 디폴트 도형의 일부를 축소하거나 디폴트 도형의 일부를 확장하여 가장 유사한 그라디언트 벡터의 속성을 가지는 유사 그라디언트 벡터 영역이 결정될 수 있다.For example, an area having an attribute of a similar gradient vector may be determined based on the attribute of the gradient vector generated by the object. It is possible to perform detection for an area in which similar portions exist by considering the attributes of the gradient vectors of each of the plurality of lower object tracking areas included in the object tracking area. For example, the gradient vector of the 400 sub-object tracking areas exists, and the object tracking information can be extracted. If the object has moved within the object tracking area, there may be a similar gradient vector on the critical area. According to the embodiment of the present invention, the object tracking apparatus compares attributes of a plurality of gradient vectors on a plurality of sub-object tracking regions, extracts a similar gradient vector region having similar properties, and moves the object through the similar gradient vector region Direction. The similar gradient vector region is first analyzed through the default geometric shape, and if a similar gradient vector exists within the critical area of the default geometric shape, the similarity gradient vector region having the highest degree of similarity can be generated by changing the default geometric shape have. A similar gradient vector region having the attributes of the most similar gradient vector may be determined by reducing a portion of the default geometry or extending a portion of the default geometry.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments of the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specifically designed and configured for the present invention or may be those known and used by those skilled in the computer software arts. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROM and DVD, magneto-optical media such as floptical disks, medium, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code, such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be modified into one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.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, Those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all ranges that are equivalent to or equivalent to the claims of the present invention as well as the claims .

Claims (8)

히스토그램을 이용한 객체 추적 실패 감지 방법은,
객체 추적 장치가 프로젝션 영상을 수신하는 단계;
상기 객체 추적 장치가 상기 프로젝션 영상을 기반으로 객체 추적 영역을 설정하는 단계;
상기 객체 추적 장치가 상기 객체 추적 영역 내의 추적 객체를 추적하는 단계;
상기 객체 추적 장치가 상기 추적 객체를 추적하기 위한 객체 추적 정보를 결정하는 단계; 및
상기 객체 추적 장치가 상기 객체 추적 정보를 기반으로 상기 프로젝션 영상 상에서 상기 추적 객체의 이동을 탐지하는 단계를 포함하되,
상기 객체 추적 정보는 상기 객체 추적 영역을 복수의 하위 객체 탐지 영역으로 분할한 이후, 상기 복수의 하위 객체 추적 영역에 대한 그라디언트 벡터를 기반으로 히스토그램을 추출 후 상기 히스토그램을 기반으로 FFT(fast fourier transform)를 수행하여 추출되고,
상기 추적 객체의 이동의 탐지는 상기 히스토그램의 정지(fatal) 현상으로 인한 상기 객체 추적 정보의 변화를 기반으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
A method for detecting object tracking failure using a histogram,
The object tracking device receiving the projection image;
Setting the object tracking area based on the projection image;
The object tracking device tracking a tracking object within the object tracking area;
The object tracking device determining object tracking information for tracking the tracking object; And
The object tracking apparatus detecting movement of the tracking object on the projection image based on the object tracking information,
Wherein the object tracking information is obtained by dividing the object tracking area into a plurality of subobject detection areas, extracting a histogram based on the gradient vectors for the plurality of subobject tracking areas, and performing fast Fourier transform (FFT) based on the histogram, Lt; RTI ID = 0.0 >
Wherein the detection of movement of the tracking object is performed based on a change in the object tracking information due to a fatal phenomenon of the histogram.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 객체 추적은 복수의 색체 프레임을 기반으로 수행될 수 있고,
상기 복수의 색체 프레임은 서로 다른 색차 정보를 기반으로 생성된 LAB 프레임, YCrCb 프레임 및 LUV 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
The object tracking may be performed based on a plurality of color body frames,
Wherein the plurality of color body frames include an LAB frame, a YCrCb frame, and an LUV frame generated based on different color difference information.
히스토그램을 이용한 객체 추적 실패를 감지하는 객체 추적 장치에 있어서,
프로젝션 영상을 수신하도록 구현되는 영상 촬상부;
상기 프로젝션 영상을 기반으로 객체 추적 영역을 설정하도록 구현되는 추적 객체 설정부;
상기 객체 추적 장치가 상기 객체 추적 영역 내의 추적 객체를 추적하고, 상기 객체 추적 정보를 기반으로 상기 프로젝션 영상 상에서 상기 추적 객체의 이동을 탐지하도록 구현되는 추적 객체 판단부를 포함하되,
상기 객체 추적 정보는 상기 객체 추적 영역을 복수의 하위 객체 탐지 영역으로 분할한 이후, 상기 복수의 하위 객체 추적 영역에 대한 그라디언트 벡터를 기반으로 히스토그램을 추출 후 상기 히스토그램을 기반으로 FFT(fast fourier transform)를 수행하여 추출되고,
상기 추적 객체의 이동의 탐지는 상기 히스토그램의 정지(fatal) 현상으로 인한 상기 객체 추적 정보의 변화를 기반으로 수행되는 것을 특징으로 하는 객체 추적 장치.
An object tracking apparatus for detecting an object tracking failure using a histogram,
An image sensing unit configured to receive a projection image;
A tracking object setting unit configured to set an object tracking area based on the projection image;
Wherein the object tracking device is configured to track a tracking object in the object tracking area and to detect movement of the tracking object on the projection image based on the object tracking information,
Wherein the object tracking information is obtained by dividing the object tracking area into a plurality of subobject detection areas, extracting a histogram based on the gradient vectors for the plurality of subobject tracking areas, and performing fast Fourier transform (FFT) based on the histogram, Lt; RTI ID = 0.0 >
Wherein the detection of the movement of the tracking object is performed based on a change in the object tracking information due to a fatal phenomenon of the histogram.
삭제delete 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 객체 추적은 복수의 색체 프레임을 기반으로 수행될 수 있고,
상기 복수의 색체 프레임은 서로 다른 색차 정보를 기반으로 생성된 LAB 프레임, YCrCb 프레임 및 LUV 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 추적 장치.
6. The method of claim 5,
The object tracking may be performed based on a plurality of color body frames,
Wherein the plurality of color body frames include an LAB frame, a YCrCb frame, and an LUV frame generated based on different color difference information.
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