KR102002812B1 - Image Analysis Method and Server Apparatus for Detecting Object - Google Patents

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Abstract

객체 검출을 위한 영상분석 서버장치 및 방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 입력영상으로부터 객체를 검출하여 인식하도록 학습된 객체 탐지부; 및 상기 입력영상 내의 움직임이 검출되지 않고 상기 객체 탐지부로부터 출력된 탐지결과의 오차가 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 입력영상으로부터 객체가 검출되지 않도록 상기 객체 탐지부를 재학습시키는 재학습부를 포함하는 영상분석 서버장치를 제공한다.
Disclosed is an image analysis server apparatus and method for object detection.
According to an embodiment of the present invention, there is provided an object detection apparatus comprising: an object detection unit that is learned to detect and recognize an object from an input image; And a re-learning unit for re-learning the object detection unit such that an object is not detected from the input image when an error of a detection result output from the object detection unit exceeds a predetermined threshold value without detecting motion in the input image And provides an image analysis server apparatus including the image analysis server apparatus.

Description

객체 검출을 위한 영상분석 서버장치 및 방법{Image Analysis Method and Server Apparatus for Detecting Object}TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image analysis server apparatus and method for detecting an object,

본 발명은 객체 검출을 위한 영상분석 서버장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image analysis server apparatus and method for object detection.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present invention and do not constitute the prior art.

CCTV(Closed Circuit Television)와 DVR(Digital Video Recorder)를 활용한 감시 시스템은 관리자가 육안으로 단순히 모니터링하고 영상을 저장하는 기술에서 더 나아가, 지능형 영상감시 시스템(Intelligent Surveillance System)으로 영역을 넓히고 있다. Surveillance systems using CCTV (Closed Circuit Television) and DVR (Digital Video Recorder) are widening their scope as an intelligent surveillance system in addition to the technology of simple monitoring and image storage by the administrator.

지능형 영상감시 시스템은 카메라로부터 입력되는 영상정보를 실시간으로 분석하여 객체를 탐지, 인식, 분류, 추적 등을 할 수 있는 형태의 시스템을 말한다. 지능형 영상감지 시스템은 객체가 보안과 관련된 이벤트를 발생시켰는지를 판단 및 분석하여 관리자에게 정보를 제공하거나 데이터 및 이벤트 내용을 저장한 후 사후예방 관리 및 검색의 효율성을 극대화시킬 수 있다.The intelligent video surveillance system is a system that can detect, recognize, classify, and trace objects by analyzing the video information inputted from the camera in real time. The intelligent image detection system can determine whether an object has generated security related events and provide information to the administrator, or store data and event contents, and maximize the efficiency of post-preventive management and retrieval.

CCTV 영상감시 시스템에서는 객체의 탐지, 인식, 분류, 추적 등을 위하여 컨볼루션 신경망(CNN: Convolutional Neural Network)과 같은 딥 러닝(Deep Learning) 기술을 채택하고 있다. CCTV video surveillance system adopts Deep Learning technology such as Convolutional Neural Network (CNN) for object detection, recognition, classification, and tracking.

컨볼루션 신경망(CNN) 기반의 기술을 이용할 경우, 각 영상 프레임마다 객체를 검출하고 검출된 객체에 대한 정보를 활용할 수 있으나, 실제로는 영상 내 객체가 존재하지 않는 경우에도 조명환경과 날씨변화 등의 요인으로 인하여 객체를 오검출하는 경우가 빈번히 발생할 수 있다. When a convolution neural network (CNN) -based technique is used, it is possible to detect an object for each image frame and utilize information about the detected object. However, even if there is no object in the image, Due to the factors, the object may be detected frequently.

오검출로 인한 경보(False Alarm)는 위험 상황의 정확한 인지 및 신속한 대응을 저해한다. 특히, CCTV 영상은 유사한 배경영상이 지속되기 때문에 일단 오검출이 발생하게 되면 유사한 영상에 대해 계속하여 잘못된 경보가 발생하는 문제가 생긴다.False alarms due to erroneous detection preclude correct recognition and rapid response of dangerous situations. Especially, CCTV images have a similar background image. Therefore, once false detection occurs, there arises a problem that false alarms are continuously generated for similar images.

본 발명의 실시예들은 CCTV와 같은 고정형 카메라 환경에서 객체의 오검출을 최소화할 수 있는 영상분석 서버장치 및 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention provide an image analysis server apparatus and method capable of minimizing false detection of objects in a fixed camera environment such as CCTV.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 입력영상으로부터 객체를 검출하여 인식하도록 학습된 객체 탐지부; 및 상기 입력영상 내의 움직임이 검출되지 않고 상기 객체 탐지부로부터 출력된 탐지결과의 오차가 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 입력영상으로부터 객체가 검출되지 않도록 상기 객체 탐지부를 재학습시키는 재학습부를 포함하는 영상분석 서버장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an object detection apparatus comprising: an object detection unit that is learned to detect and recognize an object from an input image; And a re-learning unit for re-learning the object detection unit such that an object is not detected from the input image when an error of a detection result output from the object detection unit exceeds a predetermined threshold value without detecting motion in the input image And provides an image analysis server apparatus including the image analysis server apparatus.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 입력영상을 획득하는 과정; 상기 입력영상으로부터 객체를 검출하여 인식하도록 학습된 객체 탐지기에 의해 탐지결과가 생성되는 과정; 및 상기 입력영상 내의 움직임이 검출되지 않고 상기 탐지결과의 오차가 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 입력영상으로부터 객체가 검출되지 않도록 상기 객체 탐지기를 재학습시키는 과정을 포함하는 영상분석방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of acquiring an input image, Generating a detection result by a learned object detector to detect and recognize an object from the input image; And re-learning the object detector so that an object is not detected from the input image if motion in the input image is not detected and the error of the detection result exceeds a preset threshold value do.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 입력영상 내 움직임 정보를 이용하여 객체 검출 및 인식을 위한 신경망의 재학습 여부를 결정함으로써 영상감시시스템에서 지속적으로 오탐지가 발생하는 것을 방지하거나 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of false positives continuously in the video surveillance system by determining whether the neural network is re-learned for object detection and recognition using motion information in the input image There is an effect that can be minimized.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상감시 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상분석 서버장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상분석 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상분석 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
1 is a block diagram of a video surveillance system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an image analysis server apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an image analysis method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an example of an image analysis method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. Throughout the specification, when an element is referred to as being "comprising" or "comprising", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise . In addition, '... Quot ;, " module ", and " module " refer to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상감시 시스템(100)의 블록도이다. 영상감시 시스템(100)은 영상촬영 장치(110), 영상분석 서버장치(120) 및 모니터링 장치(130)를 포함한다.1 is a block diagram of a video surveillance system 100 in accordance with an embodiment of the present invention. The video surveillance system 100 includes a video photographing apparatus 110, an image analysis server apparatus 120, and a monitoring apparatus 130.

영상촬영 장치(110)는 영상분석 서버장치(120)로 입력될 영상을 실시간으로 생성한다. 영상촬영 장치(110)는 CCTV용 카메라와 같은 고정형 카메라로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 영상분석 서버장치(120)의 입력영상을 생성할 수 있는 모든 장치를 포함할 수 있다.The image capturing apparatus 110 generates an image to be input to the image analysis server apparatus 120 in real time. The image capturing apparatus 110 may be implemented as a fixed type camera such as a CCTV camera, but may include all apparatuses capable of generating an input image of the image analysis server apparatus 120. [

영상분석 서버장치(120)는 영상촬영 장치(110)로부터 수신한 입력영상을 실시간으로 분석하여 객체를 탐지 및 인식하고, 분석결과를 기초로 사전에 정의된 하나 이상의 이벤트를 감지한다. The image analysis server apparatus 120 detects and recognizes an object by analyzing an input image received from the image capturing apparatus 110 in real time, and detects one or more events defined in advance based on the analysis result.

또한, 영상분석 서버장치(120)는 감지된 이벤트에 따른 정보를 모니터링 장치(130)로 전송한다. 영상분석 서버장치(120)는 객체를 탐지하고 인식하도록 미리 설계된 신경망을 학습(training)하고, 학습된 신경망을 기반으로 입력영상 내 객체를 탐지 및 인식한다.Also, the image analysis server device 120 transmits information according to the detected event to the monitoring device 130. [ The image analysis server device 120 trains a neural network designed to detect and recognize objects, and detects and recognizes objects in the input image based on the learned neural network.

예를 들어, 신경망으로는 컨볼루션 신경망(CNN)이 이용될 수 있다. 컨볼루션 신경망(CNN)은 입력영상에 대해 컨볼루션 연산을 수행하는 하나 이상의 컨볼루션 층(Convolution Layer) 및 컨볼루션 층의 출력을 샘플링하는 하나 이상의 풀링 층(Pooling Layer)을 포함한다. For example, a convolutional neural network (CNN) can be used as a neural network. The convolutional neural network (CNN) includes at least one convolution layer for performing a convolution operation on the input image and at least one pooling layer for sampling the output of the convolution layer.

다만, 컨볼루션 신경망(CNN)은 예시일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 순환 신경망(RNN: Recurrent Neural Network) 또는 CNN 및 RNN의 조합 등 그 밖의 다양한 신경망이 이용될 수 있다.However, the convolutional neural network (CNN) is merely an example, and the present invention is not limited thereto, and various other neural networks such as a Recurrent Neural Network (RNN) or a combination of CNN and RNN may be used.

모니터링 장치(130)는 영상촬영 장치(110)로부터 촬영된 영상을 수신하여 실시간으로 디스플레이할 수 있다. 또한, 모니터링 장치(130)는 영상분석 서버장치(120)로부터 수신한 정보에 따라 경보 발생 등과 같은 적절한 이벤트를 발생시킬 수 있다.The monitoring device 130 can receive the image photographed from the image photographing device 110 and display it in real time. In addition, the monitoring device 130 may generate an appropriate event such as an alarm according to the information received from the image analysis server device 120.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상분석 서버장치(120)의 블록도이다. 영상분석 서버장치(120)는 입력영상 획득부(210), 객체 탐지부(220) 및 재학습부(230)를 포함한다. 도 2에 도시한 각 구성요소는 하드웨어 칩으로 구현될 수 있으며, 또는 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.2 is a block diagram of an image analysis server apparatus 120 according to an embodiment of the present invention. The image analysis server apparatus 120 includes an input image acquisition unit 210, an object detection unit 220, and a re-learning unit 230. Each component shown in Fig. 2 may be implemented as a hardware chip, or may be implemented as software and a microprocessor may be implemented to execute the functions of software corresponding to each component.

입력영상 획득부(210)는 영상촬영 장치(110)로부터 입력영상을 수신하여 이를 캡쳐한다. 입력영상 획득부(210)는 캡쳐한 입력영상을 객체 탐지 및 인식 신경망의 입력층(input layer)의 크기로 조정(resizing)한다. 조정된 입력영상은 객체 탐지부(220)로 전달된다. 또한, 조정된 입력영상은 객체 탐지부(220)의 재학습(update)이 필요한 경우에 재학습부(230)에도 전달된다.The input image obtaining unit 210 receives an input image from the image capturing apparatus 110 and captures the input image. The input image obtaining unit 210 resizes the captured input image to the size of the input layer of the object detection and recognition neural network. The adjusted input image is transmitted to the object detection unit 220. In addition, the adjusted input image is also transmitted to the re-learning unit 230 when the object detection unit 220 needs to update.

객체 탐지부(120)는 학습된 신경망을 기반으로 입력영상으로부터 객체를 검출하여 인식한다. 객체 탐지부(120)는 신경망에 포함된 여러 개의 층(예: Convolution Layer, Max-pooling Layer 등)에서의 계산을 통해 검출 후보를 도출한다. 객체 탐지부(120)는 검출 후보에 대하여 임계값(threshold)을 적용하여 최종 탐지결과를 생성 및 출력한다.The object detection unit 120 detects and recognizes an object from an input image based on the learned neural network. The object detection unit 120 derives a detection candidate through calculation in several layers (e.g., a convolution layer and a max-pooling layer) included in the neural network. The object detection unit 120 generates and outputs a final detection result by applying a threshold to the detection candidates.

출력된 탐지결과는 객체의 위치정보, 객체의 클래스정보 및 객체의 신뢰도 중 적어도 하나를 포함한다. 여기서, 객체의 위치정보는 객체가 검출된 영역(또는 Box)에 대한 정보(예: 위치좌표, 영역의 폭과 높이)를 나타내며, 객체의 클래스정보는 객체가 어떤 클래스(예: 사람, 차량 등)로 분류되는지를 나타낸다. The output detection result includes at least one of position information of the object, class information of the object, and reliability of the object. Here, the position information of the object represents information (eg, position coordinates, area width and height) of the area (or box) in which the object is detected, and the class information of the object indicates that the object is a certain class ).

또한, 객체의 신뢰도는 객체가 최종적으로 결정된 클래스에 속할 확률을 나타낸다. 예를 들어, 객체가 존재하지 않는 경우 이상적인 신뢰도 값은 0이 된다. 하나의 입력영상 내에 복수 개의 검출영역이 존재하는 경우, 각 검출영역마다 위와 같은 탐지결과가 출력될 수 있다.Also, the reliability of an object indicates the probability that the object belongs to the finally determined class. For example, if there is no object, the ideal confidence value is zero. When a plurality of detection regions exist in one input image, the above detection result can be output for each detection region.

도 2에는 도시하지 않았지만 영상분석 서버장치(120)는 탐지결과를 기반으로 상황을 판단하기 위한 구성요소를 더 포함할 수 있다. 상황 판단을 위한 구성요소(미도시)는 탐지된 객체를 이용하여 입력영상 내에서 발생한 상황을 감지할 수 있다. Although not shown in FIG. 2, the image analysis server apparatus 120 may further include a component for determining a situation based on a detection result. A component (not shown) for determining the situation can detect a situation occurring in the input image using the detected object.

예를 들어, 본 구성요소는 감지하고자 하는 상황이 사람이 나타나는 상황인 경우 사람이 탐지되는지를 판단하고, 사람이 차량에서 내리는 상황을 감지하고자 하는 경우에는 사람과 차량이 동시에 탐지되는지를 판단할 수 있다. 또한, 본 구성요소는 탐지된 각각의 객체의 신뢰도 값에 따라 상황 판단을 할 수도 있다.For example, the component may determine whether a person is detected in a situation where a person is to be detected, and may determine whether a person and a vehicle are detected at the same time have. The component may also make a situation determination based on the confidence values of each detected object.

재학습부(230)는 입력영상 내의 움직임 검출 여부 및 객체 탐지부(220)로부터 출력된 탐지결과의 오차에 근거하여 객체 탐지부(220)의 재학습이 필요한지 여부를 판단한다. The re-learning unit 230 determines whether re-learning of the object detection unit 220 is necessary based on whether motion is detected in the input image and an error of the detection result output from the object detection unit 220. [

판단 결과, 재학습이 필요한 경우 재학습부(230)는 입력영상으로부터 객체가 검출되지 않도록 객체 탐지부(220)를 재학습시킨다. 객체 탐지부(220)를 재학습시킨다는 것은 신경망에 포함된 노드들 사이의 기 학습된 파라미터(또는 가중치)들을 업데이트시킨다는 것이다. 우선, 재학습부(230)가 재학습이 필요한지 여부를 판단하는 방법에 대하여 설명한다.As a result of the determination, if the re-learning is necessary, the re-learning unit 230 re-learns the object detection unit 220 so that the object is not detected from the input image. Re-learning of the object detection unit 220 means updating the learned parameters (or weights) between the nodes included in the neural network. First, a method for determining whether the re-learning unit 230 needs re-learning is described.

재학습부(230)는 재학습 필요여부를 판단하기 위하여, 입력영상 내의 움직임을 계산한다. 입력영상 내 움직임을 계산하는 방법으로는, 연속된 두 개의 영상 차이를 이용하거나, 가우시안 혼합 모델(GMM: Gaussian Mixture Model), VIBE 등을 기반으로 모델링한 배경영상의 차분을 이용하는 등의 다양한 방법이 이용될 수 있다. The re-learning unit 230 calculates the motion in the input image to determine whether re-learning is necessary. There are various methods for calculating the motion in the input image, such as using two consecutive image differences, using Gaussian Mixture Model (GMM), and difference of background image modeled based on VIBE Can be used.

또한, 재학습부(230)는 재학습 필요여부를 판단하기 위하여, 객체 탐지부(220)로부터 출력된 탐지결과의 오차(error)를 계산한다. 탐지결과의 오차는 입력영상에 대하여 목적하는 결과(즉, target output)와 객체 탐지부(220)에서 출력된 결과(즉, estimated output) 간의 차이(loss)를 의미한다. The re-learning unit 230 calculates an error of the detection result output from the object detection unit 220 to determine whether re-learning is necessary. The error of the detection result means a loss between the target result (i.e., the target output) and the output (i.e., the estimated output) output from the object detection unit 220 with respect to the input image.

탐지결과에 포함된 정보 중 신뢰도를 예로 들어 설명하면, 본 발명의 실시예에서는 배경영상에서 객체가 탐지되지 않는 것을 목적으로 하므로, 배경영상에 있어서 검출 객체에 대한 신뢰도 값은 0인 것이 이상적이다. For example, in the embodiment of the present invention, since the object is not detected in the background image, it is ideal that the reliability value of the detected object is 0 in the background image.

그러나, 실제로 출력된 탐지결과에 따르면 신뢰도 값이 0보다 큰 경우도 존재하므로 탐지결과의 오차가 발생하게 된다. 재학습부(230)는 탐지결과의 신뢰도 및 검출된 객체가 분류되는 하나 이상의 클래스의 수에 근거하여 탐지결과의 오차를 계산할 수 있다. However, according to the detection result actually outputted, there is a case where the reliability value is larger than 0, so that an error of the detection result occurs. The re-learning unit 230 can calculate the error of the detection result based on the reliability of the detection result and the number of one or more classes into which the detected object is classified.

입력영상이 배경영상인 경우, 실제 출력된 신뢰도 값과 원하는 신뢰도 값과의 차이가 클수록 오차 역시 커지므로, 탐지결과의 오차는 평균제곱오차(MSE: Mean Square Error)를 이용하여 계산될 수 있다. When the input image is a background image, the larger the difference between the actual reliability value and the desired reliability value is, the larger the error becomes. Therefore, the error of the detection result can be calculated using the mean square error (MSE).

구체적으로, 목적하는 신뢰도 값인 0과 상기 탐지결과의 신뢰도 값 간의 평균제곱오차를 이용하여 탐지결과의 오차가 계산될 수 있다. 본 실시예에 따른 탐지결과의 오차를 계산하기 위한 연산식은 수학식 1과 같다.Specifically, the error of the detection result can be calculated using a mean square error between a target reliability value of 0 and the reliability value of the detection result. The calculation formula for calculating the error of the detection result according to this embodiment is expressed by Equation (1).

Figure 112018099626926-pat00001
Figure 112018099626926-pat00001

위 식에서, L은 탐지결과의 오차, n은 객체가 분류되는 클래스의 수, Confidence(i)는 입력영상 내 하나 이상의 검출영역 중 i번째 영역에 대한 신뢰도를 나타낸다.In the above equation, L represents the error of the detection result, n represents the number of classes in which the object is classified, and Confidence (i) represents the reliability for the i-th region among one or more detection regions in the input image.

재학습부(230)는 계산된 입력영상 내의 움직임과 탐지결과의 오차를 이용하여 객체 탐지부(220)의 재학습이 필요한지 여부를 판단한다. 재학습부(230)는 우선 계산된 입력영상 내의 움직임 정보를 이용하여 객체 탐지부(220)를 재학습시킬지 여부를 판단한다. The re-learning unit 230 determines whether re-learning of the object detection unit 220 is necessary by using the motion in the input image and the error of the detection result. The re-learning unit 230 first determines whether to re-learn the object detection unit 220 using the calculated motion information in the input image.

본 발명의 일 목적은 입력영상에 움직임이 없는 경우에 객체가 지속적으로 오검출되는 것을 방지하고자 하는 것이므로, 움직임이 있는 것으로 계산된 경우에는 탐지결과가 잘못된 것이 아닐 확률이 높다. An object of the present invention is to prevent an object from being continuously misdetected in the absence of motion in an input image, so that in the case where motion is calculated, there is a high probability that the detection result is not wrong.

이와 반대로, 움직임이 없는 것으로 계산된 경우에는 입력영상이 배경일 확률이 높으므로 탐지결과의 신뢰도가 낮게 나오도록(예컨대, 0에 수렴하도록) 신경망을 업데이트할 필요가 있다.On the contrary, when the motion is calculated to be free, it is necessary to update the neural network so that the reliability of the detection result is low (converge to 0, for example) because the probability that the input image is background is high.

재학습부(230)는 입력영상 내의 움직임이 없는 것으로 판단되면, 탐지결과의 오차를 이용하여 객체 탐지부(220)의 재학습이 필요한지 여부를 판단한다. 구체적으로, 재학습부(230)는 탐지결과의 오차가 미리 설정한 임계 값 이하이면 객체 탐지부(220)의 재학습이 필요하지 않은 것으로 판단할 수 있다. If the re-learning unit 230 determines that there is no motion in the input image, the re-learning unit 230 determines whether re-learning of the object detection unit 220 is necessary using the error of the detection result. Specifically, the re-learning unit 230 can determine that the re-learning of the object detection unit 220 is not necessary if the error of the detection result is equal to or less than a preset threshold value.

탐지결과의 오차가 미리 설정한 임계 값 이하라는 것은 배경영상에서 오탐지가 일어나지 않는 것을 의미하므로, 신경망을 업데이트할 필요가 없기 때문이다. 반대로, 탐지결과의 오차가 미리 설정한 임계 값 이상이면, 재학습부(230)는 객체 탐지부(220)의 재학습이 필요한 것으로 판단할 수 있다. Since the error of the detection result is less than the preset threshold value, it means that the false detection does not occur in the background image, and it is not necessary to update the neural network. On the contrary, if the error of the detection result is equal to or greater than a preset threshold value, the re-learning unit 230 can determine that the object detection unit 220 needs re-learning.

이는 입력영상 내 움직임이 없음에도 불구하고 신뢰도가 높은 객체가 탐지되는 것이므로 오탐지의 확률이 높다고 볼 수 있기 때문이다. 따라서, 이 경우에는 탐지결과의 신뢰도가 낮아지도록(예컨대, 0에 수렴하도록) 신경망을 업데이트할 필요가 있다.This is because the probability of false positives is high because objects with high reliability are detected despite the absence of motion in the input image. Therefore, in this case, it is necessary to update the neural network so as to lower the reliability of the detection result (for example, to converge to zero).

재학습부(230)는 객체 탐지부(220)의 재학습이 필요한 것으로 결정되면, 입력영상 내 탐지객체가 존재하지 않음을 나타내는 정보를 포함하는 레이블 데이터(labeled data) 및 입력영상(즉, 오탐지된 배경영상)을 학습데이터로 하여 객체 탐지부(220)를 재학습시킨다(즉, 신경망을 업데이트한다). 레이블 데이터는 예컨대, 입력영상 내 탐지 객체가 없음을 나타내는 정보를 갖는 벡터(vector)가 될 수 있다.If the re-learning of the object detection unit 220 is determined to be necessary, the re-learning unit 230 may generate labeled data including information indicating that no detected object exists in the input image, (I.e., the detected background image) as learning data, and re-learns the object detection unit 220 (i.e., updates the neural network). The label data may be, for example, a vector having information indicating that there is no detected object in the input image.

신경망의 업데이트는 미리 수행된 신경망 학습에 사용된 방식과 같은 방식으로 수행된다. 구체적으로, 재학습부(230)는 역전파(back propagation) 기법을 이용하여 오탐지된 입력영상에 대한 탐지결과의 오차가 낮아지도록(또는 신뢰도가 낮아지도록) 객체 탐지부(220)를 재학습시킬 수 있다. The updating of the neural network is performed in the same manner as the method used for learning the neural network performed in advance. Specifically, the re-learning unit 230 re-learns the object detection unit 220 so that the error of the detection result for the false detected input image is lowered (or the reliability is lowered) using the back propagation technique .

예를 들어, 재학습부(230)는 객체 탐지부(220) 내 신경망의 출력층(output layer)로부터 은닉층(hidden layer)을 거쳐 입력층(input layer)로 향하는 역방향으로 해당 탐지결과의 오차(또는 신뢰도)를 전파시킬 수 있다. 해당 탐지결과의 오차(또는 신뢰도)가 역방향으로 전파되는 과정에서, 오차(또는 신뢰도) 값이 감소되도록 노드들 사이의 파라미터(또는 연결 가중치)들이 업데이트될 수 있다.For example, the re-learning unit 230 may detect an error (or an error) of the detection result in the reverse direction from the output layer of the neural network in the object detection unit 220 to the input layer via the hidden layer Reliability) can be propagated. The parameters (or connection weights) between the nodes can be updated so that the error (or reliability) value is reduced in the process of propagating the error (or reliability) of the detection result in the reverse direction.

재학습부(230)는 객체 탐지부(220)의 재학습 시, 하나의 입력영상에 대한 학습률(업데이트 비율)을 가변적으로 정할 수 있다. 학습률이 높은 경우 신경망은 빠르게 수렴하고, 반대로 학습률이 낮은 경우 신경망은 느리게 수렴한다. 신경망이 수렴하게 되면 더 이상 업데이트가 이루어지지 않는다. The re-learning unit 230 may variably set the learning rate (update rate) for one input image when the object detection unit 220 re-learns it. When the learning rate is high, the neural network converges quickly, whereas when the learning rate is low, the neural network converges slowly. When the neural network converges, it is no longer updated.

재학습부(230)는 학습률을 조정하여 어느 정도의 빈도로 신경망을 업데이트할지 결정할 수 있다. 학습률을 높이면 신경망이 빠르게 수렴하기 때문에 적은 영상(예: 1초에 1프레임 또는 1분에 1프레임)으로 빠르게 신경망을 업데이트할 수 있다.The re-learning unit 230 can determine how often the neural network should be updated by adjusting the learning rate. As the learning rate increases, the neural network converges quickly, so the neural network can be updated quickly with fewer images (eg, 1 frame per second or 1 frame per minute).

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 영상분석방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상분석방법을 나타내는 흐름도이다.Hereinafter, an image analysis method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a flowchart illustrating an image analysis method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 우선 단계 S310에서 입력영상을 획득한다. 구체적으로, 영상촬영 장치로부터 전달된 입력영상을 캡쳐하고, 캡쳐한 입력영상을 객체 탐지 및 인식 신경망의 입력층(input layer)의 크기로 조정(resizing)한다.Referring to FIG. 3, an input image is acquired in step S310. Specifically, the input image transmitted from the image capturing device is captured, and the captured input image is resized to the size of the input layer of the object detection and recognition neural network.

입력영상이 획득되면, 입력영상으로부터 객체를 검출하여 인식하도록 학습된 객체 탐지기에 의해 탐지결과가 생성된다(S320). 객체 탐지기는 신경망에 포함된 여러 개의 층(예: Convolution Layer, Max-pooling Layer 등)에서의 계산을 통해 검출 후보를 도출한다. 객체 탐지기는 검출 후보에 대하여 임계 값(threshold)을 적용하여 최종 탐지결과를 생성 및 출력한다.When the input image is acquired, the detection result is generated by the learned object detector to detect and recognize the object from the input image (S320). Object detectors derive detection candidates through computation in several layers (eg, Convolution Layer, Max-pooling Layer, etc.) included in the neural network. The object detector generates and outputs a final detection result by applying a threshold to the detection candidate.

출력된 탐지결과는 객체의 위치정보, 객체의 클래스정보 및 객체의 신뢰도 중 적어도 하나를 포함한다. 여기서, 객체의 위치정보는 객체가 검출된 영역(또는 Box)에 대한 정보(예: 위치좌표, 영역의 폭과 높이)를 나타내며, 객체의 클래스정보는 객체가 어떤 클래스(예: 사람, 차량 등)로 분류되는지를 나타낸다. The output detection result includes at least one of position information of the object, class information of the object, and reliability of the object. Here, the position information of the object represents information (eg, position coordinates, area width and height) of the area (or box) in which the object is detected, and the class information of the object indicates that the object is a certain class ).

객체의 신뢰도는 객체가 최종적으로 결정된 클래스에 속할 확률을 나타낸다. 예를 들어, 객체가 존재하지 않는 경우 이상적인 신뢰도 값은 0이 된다. 하나의 입력영상 내에 복수 개의 검출영역이 존재하는 경우, 각 검출영역마다 위와 같은 탐지결과가 출력될 수 있다.The reliability of an object indicates the probability that the object belongs to the finally determined class. For example, if there is no object, the ideal confidence value is zero. When a plurality of detection regions exist in one input image, the above detection result can be output for each detection region.

단계 S330에서는 입력영상 내의 움직임 검출 여부 및 단계 S320의 탐지결과의 오차에 근거하여 객체 탐지기의 재학습이 필요한지 여부를 판단한다. 판단 결과, 재학습이 필요한 경우 단계 S340에서는 입력영상으로부터 객체가 검출되지 않도록 객체 탐지기를 재학습시킨다. In step S330, it is determined whether or not re-learning of the object detector is necessary based on whether motion detection is performed in the input image and an error in the detection result of step S320. If it is determined that re-learning is required, the object detector is re-learned in step S340 so that the object is not detected from the input image.

객체 탐지기를 재학습시킨다는 것은 신경망에 포함된 노드들 사이의 기 학습된 파라미터(또는 가중치)들을 업데이트시킨다는 것이다. 우선, 재학습이 필요한지 여부를 판단하는 과정에 대하여 설명한다.Re-learning the object detector means updating the learned parameters (or weights) between nodes included in the neural network. First, a process of determining whether re-learning is necessary will be described.

재학습 필요여부를 판단하는 과정은, 입력영상 내의 움직임 및 탐지결과의 오차(error)를 계산하는 과정 및 계산 결과를 이용하여 재학습이 필요한지 판단하는 과정을 포함한다.The process of determining re-learning necessity includes a process of calculating an error of a motion and detection result in the input image and a process of determining whether re-learning is necessary using the calculation result.

입력영상 내 움직임을 계산하는 방법으로는, 연속된 두 개의 영상 차이를 이용하거나, 가우시안 혼합 모델(GMM: Gaussian Mixture Model), VIBE 등을 기반으로 모델링한 배경영상의 차분을 이용하는 등의 다양한 방법이 이용될 수 있다.There are various methods for calculating the motion in the input image, such as using two consecutive image differences, using Gaussian Mixture Model (GMM), and difference of background image modeled based on VIBE Can be used.

탐지결과의 오차는 입력영상에 대하여 목적하는 결과(즉, target output)와 객체 탐지부(220)에서 출력된 결과(즉, estimated output) 간의 차이(loss)를 의미한다. The error of the detection result means a loss between the target result (i.e., the target output) and the output (i.e., the estimated output) output from the object detection unit 220 with respect to the input image.

탐지결과에 포함된 정보 중 신뢰도를 예로 들어 설명하면, 본 발명의 실시예에서는 배경영상에서 객체가 탐지되지 않는 것을 목적으로 하므로, 배경영상에 있어서 검출 객체에 대한 신뢰도 값은 0인 것이 이상적이다. 그러나, 실제로 출력된 탐지결과에 따르면 신뢰도 값이 0보다 큰 경우도 존재하므로 탐지결과의 오차가 발생하게 된다.For example, in the embodiment of the present invention, since the object is not detected in the background image, it is ideal that the reliability value of the detected object is 0 in the background image. However, according to the detection result actually outputted, there is a case where the reliability value is larger than 0, so that an error of the detection result occurs.

탐지결과의 오차는 탐지결과의 신뢰도 및 검출된 객체가 분류되는 하나 이상의 클래스의 수에 근거하여 계산될 수 있다. 입력영상이 배경영상인 경우, 실제 출력된 신뢰도 값과 원하는 신뢰도 값과의 차이가 클수록 오차 역시 커지므로, 탐지결과의 오차는 평균제곱오차(MSE: Mean Square Error)를 이용하여 계산될 수 있다. The error of the detection result can be calculated based on the reliability of the detection result and the number of one or more classes into which the detected object is classified. When the input image is a background image, the larger the difference between the actual reliability value and the desired reliability value is, the larger the error becomes. Therefore, the error of the detection result can be calculated using the mean square error (MSE).

구체적으로, 목적하는 신뢰도 값인 0과 상기 탐지결과의 신뢰도 값 간의 평균제곱오차를 이용하여 탐지결과의 오차가 계산될 수 있다. 본 실시예에 따른 탐지결과의 오차를 계산하기 위한 연산식은 전술한 수학식 1과 같다.Specifically, the error of the detection result can be calculated using a mean square error between a target reliability value of 0 and the reliability value of the detection result. The calculation formula for calculating the error of the detection result according to the present embodiment is expressed by Equation (1).

입력영상 내의 움직임과 탐지결과의 오차를 계산한 이후, 계산결과를 이용하여 객체 탐지부(220)의 재학습이 필요한지 여부를 판단한다. 우선 계산된 입력영상 내의 움직임 정보를 이용하여 객체 탐지기를 재학습시킬지 여부를 판단한다. After calculating the motion in the input image and the error of the detection result, it is determined whether or not the object detection unit 220 needs re-learning using the calculation result. First, it is determined whether the object detector should be re-learned using motion information in the calculated input image.

본 발명의 일 목적은 입력영상에 움직임이 없는 경우에 객체가 지속적으로 오검출되는 것을 방지하고자 하는 것이므로, 움직임이 있는 것으로 계산된 경우에는 탐지결과가 잘못된 것이 아닐 확률이 높다. 그러나, 반대로 움직임이 없는 것으로 계산된 경우에는 입력영상이 배경일 확률이 높으므로 탐지결과의 신뢰도가 낮게 나오도록(예컨대, 0에 수렴하도록) 신경망을 업데이트할 필요가 있다.An object of the present invention is to prevent an object from being continuously misdetected in the absence of motion in an input image, so that in the case where motion is calculated, there is a high probability that the detection result is not wrong. However, in the case where it is calculated that there is no motion in the contrary, it is necessary to update the neural network so that the reliability of the detection result is low (converge to 0, for example) since the probability that the input image is background is high.

입력영상 내의 움직임이 없는 것으로 판단되면, 탐지결과의 오차를 이용하여 객체 탐지기의 재학습이 필요한지 여부를 판단한다. 구체적으로, 탐지결과의 오차가 미리 설정한 임계 값 이하이면 객체 탐지기의 재학습이 필요하지 않은 것으로 판단할 수 있다. If it is determined that there is no motion in the input image, it is determined whether or not re-learning of the object detector is necessary using the error of the detection result. Specifically, if the error of the detection result is equal to or less than a preset threshold value, it can be determined that re-learning of the object detector is not necessary.

탐지결과의 오차가 미리 설정한 임계 값 이하라는 것은 배경영상에서 오탐지가 일어나지 않는 것을 의미하므로, 신경망을 업데이트할 필요가 없기 때문이다. 반대로, 탐지결과의 오차가 미리 설정한 임계 값 이상이면, 객체 탐지기의 재학습이 필요한 것으로 판단할 수 있다. Since the error of the detection result is less than the preset threshold value, it means that the false detection does not occur in the background image, and it is not necessary to update the neural network. Conversely, if the error of the detection result is greater than or equal to a preset threshold value, it can be determined that re-learning of the object detector is necessary.

이는 입력영상 내 움직임이 없음에도 불구하고 신뢰도가 높은 객체가 탐지되는 것이므로 오탐지의 확률이 높다고 볼 수 있기 때문이다. 따라서, 이 경우에는 탐지결과의 신뢰도가 낮아지도록(예컨대, 0에 수렴하도록) 신경망을 업데이트할 필요가 있다.This is because the probability of false positives is high because objects with high reliability are detected despite the absence of motion in the input image. Therefore, in this case, it is necessary to update the neural network so as to lower the reliability of the detection result (for example, to converge to zero).

정리하면, 입력영상 내의 움직임이 검출되지 않고 탐지결과의 오차가 임계 값 이상이면 객체 탐지기의 재학습이 필요한 것으로 판단한다.In summary, if motion in the input image is not detected and the error of the detection result is greater than or equal to a threshold value, it is determined that re-learning of the object detector is necessary.

단계 S330에서 객체 탐지기의 재학습이 필요한 것으로 결정되면, 입력영상 내 탐지객체가 존재하지 않음을 나타내는 정보를 포함하는 레이블 데이터(labeled data) 및 입력영상(즉, 오탐지된 배경영상)을 학습데이터로 하여 객체 탐지기를 재학습시킨다(즉, 신경망을 업데이트한다). 레이블 데이터는 예컨대, 입력영상 내 탐지 객체가 없음을 나타내는 정보를 갖는 벡터(vector)가 될 수 있다.If it is determined in step S330 that the re-learning of the object detector is required, the labeled data and the input image (i.e., the false-detected background image) including information indicating that the detected object is not present in the input image, (I.e., updates the neural network). The label data may be, for example, a vector having information indicating that there is no detected object in the input image.

신경망의 업데이트는 미리 수행된 신경망 학습에 사용된 방식과 같은 방식으로 수행된다. 구체적으로, 역전파(back propagation) 기법을 이용하여 오탐지된 입력영상에 대한 탐지결과의 오차가 낮아지도록(또는 신뢰도가 낮아지도록) 객체 탐지기를 재학습시킬 수 있다. The updating of the neural network is performed in the same manner as the method used for learning the neural network performed in advance. Specifically, using the back propagation technique, the object detector can be re-learned so that the error of the detection result for the false-detected input image is lowered (or the reliability is lowered).

예를 들어, 객체 탐지기 내 신경망의 출력층(output layer)로부터 은닉층(hidden layer)을 거쳐 입력층(input layer)로 향하는 역방향으로 해당 탐지결과의 오차(또는 신뢰도)를 전파시킬 수 있다. 해당 탐지결과의 오차(또는 신뢰도)가 역방향으로 전파되는 과정에서, 오차(또는 신뢰도) 값이 감소되도록 노드들 사이의 파라미터(또는 연결 가중치)들이 업데이트될 수 있다.For example, the error (or reliability) of the detection result can be propagated from the output layer of the neural network in the object detector through the hidden layer to the input layer in the reverse direction. The parameters (or connection weights) between the nodes can be updated so that the error (or reliability) value is reduced in the process of propagating the error (or reliability) of the detection result in the reverse direction.

단계 S340의 재학습 시, 하나의 입력영상에 대한 학습률(업데이트 비율)을 가변적으로 정할 수 있다. 학습률이 높은 경우 신경망은 빠르게 수렴하고, 반대로 학습률이 낮은 경우 신경망은 느리게 수렴한다. 신경망이 수렴하게 되면 더 이상 업데이트가 이루어지지 않는다. In the re-learning of step S340, the learning rate (update rate) for one input image can be variably determined. When the learning rate is high, the neural network converges quickly, whereas when the learning rate is low, the neural network converges slowly. When the neural network converges, it is no longer updated.

단계 S340에서는 학습률을 조정하여 어느 정도의 빈도로 신경망을 업데이트할지 결정할 수 있다. 학습률을 높이면 신경망이 빠르게 수렴하기 때문에 적은 영상(예: 1초에 1프레임 또는 1분에 1프레임)으로 빠르게 신경망을 업데이트할 수 있다.In step S340, it is possible to determine how often the neural network should be updated by adjusting the learning rate. As the learning rate increases, the neural network converges quickly, so the neural network can be updated quickly with fewer images (eg, 1 frame per second or 1 frame per minute).

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상분석 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an example of an image analysis method according to an embodiment of the present invention.

단계 S410에서 입력영상을 획득한 후, 입력영상 내 객체를 탐지 및 인식하여 탐지결과를 생성한다(S420). 그리고 생성된 탐지결과를 이용하여 상황 판단을 할 수 있다(S430). 즉, 탐지된 객체를 이용하여 입력영상 내에서 발생한 상황을 감지할 수 있다. After the input image is acquired in step S410, an object in the input image is detected and recognized to generate a detection result (S420). Then, the status can be determined using the generated detection result (S430). That is, it is possible to detect a situation occurring in the input image using the detected object.

예를 들어, 감지하고자 하는 상황이 사람이 나타나는 상황인 경우 사람이 탐지되는지를 판단하고, 사람이 차량에서 내리는 상황을 감지하고자 하는 경우에는 사람과 차량이 동시에 탐지되는지를 판단할 수 있다. 또한, 탐지된 각각의 객체의 신뢰도 값에 따라 상황 판단을 할 수도 있다.For example, when a situation to detect is a situation where a person appears, it is determined whether a person is detected. When a situation where a person wants to detect a situation where a person is leaving the vehicle is detected, it can be determined whether a person and a vehicle are detected simultaneously. It is also possible to determine the situation according to the reliability value of each detected object.

한편, 객체 탐지기를 재학습시킬지 여부를 판단하기 위하여 우선 입력영상 내 움직임을 계산하고(S440), 단계 S420에서 생성된 탐지결과의 오차를 추가적으로 계산한다(S450).  Meanwhile, in order to determine whether to re-learn the object detector, motion in the input image is calculated (S440), and the error of the detection result generated in operation S420 is additionally calculated (S450).

단계 S440에서 계산된 입력영상 내 움직임을 기초로 움직임의 검출 여부를 판단하고(S460), 판단결과 입력영상 내 움직임이 존재하지 않으면 단계 S450에서 계산한 탐지결과의 오차가 기 설정된 임계값보다 큰지 판단한다(S470). 판단 결과, 탐지결과의 오차가 기 설정된 임계값 이상이면 객체 탐지기를 재학습시킨다(S480).In step S460, it is determined whether the motion is detected based on the motion in the input image calculated in step S440. If there is no motion in the input image, it is determined whether the error of the detection result calculated in step S450 is greater than a predetermined threshold (S470). As a result of the determination, if the error of the detection result is equal to or greater than a preset threshold value, the object detector is re-learned (S480).

도 3 및 도 4에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 3 및 도 4에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 3 및 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIGS. 3 and 4, it is described that each process is sequentially executed, but the present invention is not limited thereto. In other words, it can be applied to changing the processes described in FIG. 3 and FIG. 4 or executing one or more processes in parallel. Thus, FIGS. 3 and 4 are not limited to time series.

도 3 및 도 4에 기재된 본 실시예에 따른 영상분석방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 영상분석방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨팅 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.The image analysis method according to the embodiment described in FIGS. 3 and 4 can be implemented as a program and recorded in a computer-readable recording medium. A program for implementing the image analysis method according to the present embodiment is recorded, and a computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices for storing data that can be read by a computing system.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and changes may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the embodiments. Therefore, the present embodiments are to be construed as illustrative rather than restrictive, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 영상감시시스템 110: 영상촬영 장치
120: 영상분석서버 130: 모니터링 장치
210: 입력영상 획득부 220: 객체 탐지부
230: 재학습부
100: video surveillance system 110:
120: Image analysis server 130: Monitoring device
210: input image acquisition unit 220: object detection unit
230: re-learning unit

Claims (8)

입력영상으로부터 객체를 검출하여 인식하도록 학습된 객체 탐지부; 및
상기 입력영상 내의 움직임이 검출되지 않고 상기 객체 탐지부로부터 출력된 탐지결과의 오차가 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 입력영상으로부터 객체가 검출되지 않도록 상기 객체 탐지부를 재학습시키는 재학습부를 포함하고,
상기 재학습부는,
상기 검출된 객체가 분류되는 하나 이상의 클래스 수와 상기 탐지결과의 신뢰도에 근거하여 상기 탐지결과의 오차를 계산하는
영상분석 서버장치.
An object detection unit for detecting and recognizing an object from an input image; And
And a re-learning unit that re-learns the object detection unit so that an object is not detected from the input image if the motion in the input image is not detected and the error of the detection result output from the object detection unit exceeds a predetermined threshold value and,
The re-
An error of the detection result is calculated based on the number of one or more classes in which the detected object is classified and the reliability of the detection result
Image analysis server device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 재학습부는,
목적하는 신뢰도 값인 0과 상기 탐지결과의 신뢰도 값 사이의 평균제곱오차(MSE: Mean Square Error)를 이용하여 상기 탐지결과의 오차를 계산하는, 영상분석 서버장치.
The method according to claim 1,
The re-
Wherein an error of the detection result is calculated using a mean square error (MSE) between a target reliability value of 0 and a reliability value of the detection result.
제1항에 있어서,
상기 재학습부는,
상기 입력영상 내 객체가 존재하지 않음을 나타내는 정보 및 상기 입력영상을 학습데이터로 하여 상기 객체 탐지부를 재학습시키는, 영상분석 서버장치.
The method according to claim 1,
The re-
Wherein the information analyzing unit re-learns the object detecting unit using information indicating that no object exists in the input image and the input image as learning data.
입력영상을 획득하는 과정;
상기 입력영상으로부터 객체를 검출하여 인식하도록 학습된 객체 탐지기에 의해 탐지결과가 생성되는 과정; 및
상기 입력영상 내의 움직임이 검출되지 않고 상기 탐지결과의 오차가 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 입력영상으로부터 객체가 검출되지 않도록 상기 객체 탐지기를 재학습시키는 과정을 포함하고,
상기 탐지결과의 오차는,
상기 검출된 객체가 분류되는 하나 이상의 클래스 수와 상기 탐지결과의 신뢰도에 근거하여 계산되는
영상분석방법.
Acquiring an input image;
Generating a detection result by a learned object detector to detect and recognize an object from the input image; And
And re-learning the object detector so that an object is not detected from the input image if motion in the input image is not detected and the error of the detection result exceeds a preset threshold value,
The error of the detection result is,
The detected object is calculated based on the number of one or more classes to be classified and the reliability of the detection result
Image analysis method.
삭제delete 제5항에 있어서,
상기 탐지결과의 오차는,
목적하는 신뢰도 값인 0과 상기 탐지결과의 신뢰도 값 사이의 평균제곱오차(MSE: Mean Square Error)를 이용하여 계산되는, 영상분석방법.
6. The method of claim 5,
The error of the detection result is,
Wherein a mean square error (MSE) between a target reliability value of 0 and a reliability value of the detection result is used.
제5항에 있어서,
상기 객체 탐지기를 재학습시키는 과정은,
상기 입력영상 내 객체가 존재하지 않음을 나타내는 정보 및 상기 입력영상을 학습데이터로 하여 상기 객체 탐지기를 재학습시키는, 영상분석방법.
6. The method of claim 5,
The process of re-learning the object detector comprises:
And the object detector is re-learned using information indicating that no object exists in the input image and the input image as learning data.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102233515B1 (en) * 2019-04-25 2021-03-29 한양대학교 산학협력단 Method for tracking target object in video and learning method for tracking target in video
KR102199572B1 (en) * 2019-11-25 2021-01-07 포인드 주식회사 Reverse object detection method based on deep learning
KR102581941B1 (en) * 2019-12-27 2023-09-22 권세기 A monitering system for wearing muzzles of dog using deep learning and monitering method
KR102349854B1 (en) * 2019-12-30 2022-01-11 엘아이지넥스원 주식회사 System and method for tracking target
KR102397837B1 (en) * 2020-06-25 2022-05-16 주식회사 자비스넷 An apparatus and a system for providing a security surveillance service based on edge computing and a method for operating them
KR102588080B1 (en) * 2023-04-07 2023-10-12 주식회사 와치캠 Cctv image analysis method and system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101311148B1 (en) * 2012-03-05 2013-10-04 홍익대학교 산학협력단 Visual surveillance system and method for detecting object in the visual surveillance system
KR101503398B1 (en) * 2012-08-24 2015-03-18 삼성테크윈 주식회사 Method and Apparatus for classifying the moving objects in video
KR101724658B1 (en) * 2012-12-21 2017-04-10 한국전자통신연구원 Human detecting apparatus and method
KR102601848B1 (en) * 2015-11-25 2023-11-13 삼성전자주식회사 Device and method of data recognition model construction, and data recognition devicce

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