KR102013372B1 - Apparatus and method of image saliency map - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치는 영상 센서로부터 획득한 영상을 입력받아 상기 영상에 존재하는 코너(corner)의 특징점을 검출하는 코너 검출부; 상기 영상에 존재하는 블럽(blob)의 특징점을 검출하는 블럽 검출부; 상기 코너의 특징점 및 상기 코너의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제1 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 코너 기반 특징맵을 생성하는 코너 기반 특징맵 산출부; 상기 블럽의 특징점 및 상기 블럽의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제2 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 블럽 기반 특징맵을 생성하는 블럽 기반 특징맵 산출부; 및 상기 코너 기반 특징맵 및 상기 블럽 기반 특징맵을 각각 정규화한 후 결합하여 하나의 통합 특징맵을 생성하는 코너-블럽 통합 특징맵 산출부;를 포함한다.An apparatus for generating a feature map of an image according to an embodiment of the present invention includes: a corner detector which receives an image acquired from an image sensor and detects feature points of a corner existing in the image; A blob detector for detecting a feature point of a blob present in the image; A corner-based feature map calculator configured to generate a corner-based feature map of the image based on the first image patch defined by the feature point of the corner and the area surrounding the feature point of the corner; A blob-based feature map calculator configured to generate a blob-based feature map of the image based on a second image patch defined as a feature point of the blob and an area surrounding the feature point of the blob; And a corner-blob integrated feature map calculator for normalizing and combining the corner-based feature map and the blob-based feature map, respectively, to generate a single integrated feature map.

Description

영상 특징맵 생성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF IMAGE SALIENCY MAP}Apparatus and method for generating an image feature map {APPARATUS AND METHOD OF IMAGE SALIENCY MAP}

본 발명은 영상 특징맵 생성 장치 및 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 영상 내에 존재하는 코너(corner)와 블럽(blob)의 특징 정보를 보존하기 위한 영상 특징맵 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for generating an image feature map, and more particularly, to an apparatus and method for generating an image feature map for preserving feature information of corners and blobs existing in an image.

IOT (Internet of things)의 환경이나 스마트 폰과 같이 모바일 디바이스에서 취득한 영상 정보를 서버에 전송하고, 서버에서는 수신된 영상정보를 활용하여 영상인식이나 영상 검색을 수행하는 요구가 증대하고 있다. There is an increasing demand for transmitting image information acquired from a mobile device to a server, such as an Internet of things (IOT) environment or a smart phone, and performing image recognition or image retrieval using the received image information.

이 경우 서버가 수신한 영상정보의 최종 소비자는 인간이 아닌 컴퓨터(기계)이며, 따라서 컴퓨터 영상 처리 및 인식을 위해 컴퓨터가 요구하는 영상 정보가 잘 보존되어 서버에 전달될 필요가 있다. In this case, the end consumer of the image information received by the server is a computer (machine), not a human, and therefore, the image information required by the computer for computer image processing and recognition needs to be well preserved and transmitted to the server.

이전과 같이 영상의 최종 소비자가 인간임을 고려할 경우, 영상의 전체적인 구조나 화질의 보존에 중점을 둔 영상 특징맵(saliency map)을 작성하고, 이 맵의 각 픽셀에 부여된 중요도에 따라 차별적 영상 전송 및 처리를 적용할 수 있었으나 영상의 최종 소비자가 컴퓨터임을 고려할 경우, 영상 특징맵은 영상의 최종 소비자가 인간인 점을 고려한 기존의 영상 특징맵과는 그 기준이 달라야 한다. Considering that the end consumer of an image is a human as before, an image saliency map focusing on preserving the overall structure or image quality of the image is generated, and differential image transmission is performed according to the importance given to each pixel of the map. And processing could be applied, but considering that the end consumer of the image is a computer, the image feature map should be different from the existing image feature map considering that the end consumer of the image is a human.

이와 같은 점에 착안하여 최근에 SIFT (Scale Invariant Feature Transform)에 한정한 영상 특징맵을 생성하고 이를 영상의 크기를 변환하는 응용에 활용한 사례가 발표되었다(W. Tan, B. Yan, K. Li, and Q. Tian, Image retargeting for preserving robust local feature: application to mobile visual search, IEEE Tr. On Multimedia, vol.18, no.1, pp.128-137, Jan. 2016).With this point in mind, an example of creating an image feature map limited to the SIFT (Scale Invariant Feature Transform) and applying it to an application for transforming the size of an image has been presented (W. Tan, B. Yan, K.). Li, and Q. Tian, Image retargeting for preserving robust local feature: application to mobile visual search, IEEE Tr.On Multimedia, vol. 18, no. 1, pp. 128-137, Jan. 2016).

그러나 SIFT는 영상의 특징 정보 중에 블럽(blob)에 해당되는 특징만을 고려하므로, SIFT를 기반으로 작성된 특징맵은 코너(corner)와 같은 영상의 다른 특징은 충분히 반영하지 못하는 문제점이 있다.However, since SIFT considers only a feature corresponding to a blob among the feature information of the image, the feature map created based on the SIFT does not sufficiently reflect other features of the image such as a corner.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 영상에 존재하는 코너(corner)와 블럽(blob) 특징 정보를 모두 반영할 수 있는 영상 특징맵을 생성함으로써, 컴퓨터 기반의 영상 인식 및 영상 처리의 효율을 향상시킬 수 있는 영상 특징맵 생성 장치 및 방법을 제공하는 것으로 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention improves the efficiency of computer-based image recognition and image processing by generating an image feature map that can reflect both corner and blob feature information present in an image to solve the above problems. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for generating an image feature map.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치는 영상 센서로부터 획득한 영상을 입력받아 상기 영상에 존재하는 코너(corner)의 특징점을 검출하는 코너 검출부; 상기 영상에 존재하는 블럽(blob)의 특징점을 검출하는 블럽 검출부; 상기 코너의 특징점 및 상기 코너의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제1 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 코너 기반 특징맵을 생성하는 코너 기반 특징맵 산출부; 상기 블럽의 특징점 및 상기 블럽의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제2 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 블럽 기반 특징맵을 생성하는 블럽 기반 특징맵 산출부; 및 상기 코너 기반 특징맵 및 상기 블럽 기반 특징맵을 각각 정규화한 후 결합하여 하나의 통합 특징맵을 생성하는 코너-블럽 통합 특징맵 산출부;를 포함한다.An apparatus for generating a feature map of an image according to an embodiment of the present invention includes: a corner detector which receives an image acquired from an image sensor and detects feature points of a corner existing in the image; A blob detector for detecting a feature point of a blob present in the image; A corner-based feature map calculator configured to generate a corner-based feature map of the image based on the first image patch defined by the feature point of the corner and the area surrounding the feature point of the corner; A blob-based feature map calculator configured to generate a blob-based feature map of the image based on a second image patch defined as a feature point of the blob and an area surrounding the feature point of the blob; And a corner-blob integrated feature map calculator for normalizing and combining the corner-based feature map and the blob-based feature map, respectively, to generate a single integrated feature map.

상기 코너 기반 특징맵 산출부는 상기 영상의 해당 픽셀을 포함하는 상기 제1 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도를 산정하고, 상기 산정된 픽셀들의 중요도 기초하여 상기 코너 기반 특징맵을 생성하는 것이 바람직하다.The corner based feature map calculator may calculate the importance of the pixels based on the number of the first image patches including the corresponding pixels of the image, and generate the corner based feature map based on the calculated importance of the pixels. Do.

상기 블럽 기반 특징맵 산출부는 상기 영상의 해당 픽셀을 포함하는 상기 제2 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도를 산정하고, 상기 산정된 픽셀들의 중요도에 기초하여 상기 블럽 기반 특징맵을 생성하는 것이 바람직하다.The blob-based feature map calculator may calculate the importance of the pixels based on the number of the second image patches including the corresponding pixels of the image, and generate the blob-based feature map based on the importance of the calculated pixels. desirable.

상기 통합 특징맵은 상기 영상에 포함된 각각의 픽셀들의 중요도 정보를 포함하고, 상기 각각의 픽셀들의 중요도 정보에 기초하여 각각의 픽셀들의 압축 강도를 결정하는 압축부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The integrated feature map may further include a compression unit including importance information of each pixel included in the image, and determining a compression intensity of each pixel based on the importance information of each pixel.

상기 통합 특징맵은 상기 영상에 포함된 각각의 픽셀들의 중요도 정보를 포함하고, 상기 픽셀들 중 중요도가 미리 설정된 값 미만인 픽셀들은 삭제하여 상기 영상의 데이터 크기를 줄이는 영상 사이즈 감축부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The integrated feature map may include importance information of each pixel included in the image, and an image size reduction unit may reduce the data size of the image by deleting pixels having an importance less than a predetermined value among the pixels. It is preferable.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법은 영상 센서로부터 획득한 영상을 입력받고, 상기 영상에 존재하는 코너의 특징점 및 블럽의 특징점을 각각 검출하는 제1 단계; 상기 코너의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제1 영상 패치 및 상기 블럽의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제2 영상 패치를 생성하는 제2 단계; 상기 코너의 특징점 및 상기 제1 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 코너 기반 특징맵을 생성하고, 상기 블럽의 특징점 및 상기 제2 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 블럽 기반 특징맵을 생성하는 제3 단계; 및 상기 코너 기반 특징맵 및 상기 블럽 기반 특징맵을 각각 정규화한 후 결합하여 하나의 통합 특징맵을 생성하는 제4 단계;를 포함한다.An image feature map generation method according to an embodiment of the present invention may include: a first step of receiving an image acquired from an image sensor and detecting feature points of a corner and feature points of a blob respectively present in the image; Generating a first image patch defined by an area surrounding a feature point of the corner and a second image patch defined by an area surrounding a feature point of the blob; A third step of generating a corner-based feature map of the image based on the feature point of the corner and the first image patch and generating a blob-based feature map of the image based on the feature point of the blob and the second image patch ; And a fourth step of normalizing and combining the corner-based feature map and the blob-based feature map, respectively, to generate one integrated feature map.

상기 제3 단계에서, 상기 영상의 해당 픽셀을 포함하는 상기 제1 영상 패치의 개수 및 상기 제2 영상 패치의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 픽셀들의 중요도가 산정되고, 상기 코너 기반 특징맵 및 상기 블럽 기반 특징맵 중 적어도 하나는 산정된 상기 픽셀들의 중요도에 기초하여 생성되는 것이 바람직하다.In the third step, the importance of the pixels is calculated based on at least one of the number of the first image patch and the number of the second image patches including the corresponding pixel of the image, and the corner-based feature map and the blob. At least one of the base feature maps is preferably generated based on the importance of the computed pixels.

상기 통합 특징맵은 상기 영상에 포함된 각각의 픽셀들의 중요도 정보를 포함하고, 상기 제4 단계 이후에는, 압축부가 상기 각각의 픽셀들의 중요도 정보에 기초하여 각각의 픽셀들의 압축 강도를 결정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The integrated feature map includes importance information of each pixel included in the image, and after the fourth step, the compression unit determines the compression intensity of each pixel based on the importance information of the respective pixels. It is preferable to further include.

상기 통합 특징맵은 상기 영상에 포함된 각각의 픽셀들의 중요도 정보를 포함하고, 상기 제4 단계 이후에는, 영상 사이즈 감축부가 상기 픽셀들 중 중요도가 미리 설정된 값 미만인 픽셀들을 삭제하여 상기 영상의 데이터 크기를 줄이는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The integrated feature map includes importance information of each pixel included in the image. After the fourth step, the image size reduction unit deletes pixels whose importance is less than a preset value among the pixels, thereby reducing the data size of the image. It is preferable to further include the step of reducing.

본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치는 영상 센서로부터 획득한 영상을 입력받아 상기 영상에 존재하는 블럽(blob)의 특징점을 MSER(Maximally Stable Extremal Region) 알고리즘을 적용하여 검출하는 MSER 블럽 검출부; 상기 블럽의 특징점을 둘러싼 타원형 영역으로 정의되는 영상 패치를 생성하는 영상 패치 생성부; 상기 영상 패치 생성부에서 생성된 영상 패치의 영역을 확장하는 영상 패치 확장부; 및 상기 블럽의 특징점 및 상기 영상 패치 확장부에 의하여 확장된 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 특징맵을 생성하는 특징맵 산출부;를 포함한다.An image feature map generating apparatus according to another embodiment of the present invention receives an image obtained from an image sensor and detects a feature point of a blob present in the image by applying a MSS algorithm (Maximally Stable Extremal Region) algorithm. Detection unit; An image patch generator for generating an image patch defined by an elliptical region surrounding a feature point of the blob; An image patch extension unit extending an area of an image patch generated by the image patch generator; And a feature map calculator configured to generate a feature map of the image based on the feature points of the blob and the image patch expanded by the image patch extension.

상기 특징맵 산출부는 상기 영상의 해당 픽셀을 포함하는 상기 확장된 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도를 산정하고, 산정된 상기 픽셀들의 중요도 기초하여 상기 특징맵을 생성하는 것이 바람직하다.The feature map calculator may calculate the importance of the pixels based on the number of the expanded image patches including the corresponding pixels of the image, and generate the feature map based on the calculated importance of the pixels.

상기 영상 패치 확장부는 상기 영상 패치 생성부에서 생성된 타원형 영상 패치의 단축 및 장축의 길이를 미리 설정된 수치만큼 증가시키는 것이 바람직하다.The image patch extension unit preferably increases the length of the short axis and the long axis of the elliptical image patch generated by the image patch generator by a predetermined value.

상기 수치는 상기 영상 패치가 상기 영상에 포함된 코너를 포함할 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다.The numerical value is preferably set to include the corner included in the image patch.

본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법은 영상 센서로부터 획득한 영상을 입력받아 상기 영상에 존재하는 블럽(blob)의 특징점을 MSER(Maximally Stable Extremal Region) 알고리즘을 적용하여 검출하는 제1 단계; 상기 블럽의 특징점을 둘러싼 타원형 영역으로 정의되는 영상 패치를 생성하는 제2 단계; 상기 생성된 영상 패치의 영역을 확장하는 제3 단계; 및 상기 블럽의 특징점 및 상기 확장된 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 특징맵을 생성하는 제4 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of generating an image feature map, which receives an image obtained from an image sensor and detects a feature point of a blob present in the image by applying a maximum stable extremal region (MSER) algorithm. step; Generating an image patch defined by an elliptical region surrounding a feature point of the blob; A third step of expanding an area of the generated image patch; And generating a feature map of the image based on the feature points of the blob and the extended image patch.

상기 제3 단계는, 상기 영상 패치의 단축 및 장축의 길이를 미리 설정된 수치만큼 증가시킴으로써 상기 영상 패치의 영역을 확장하되, 상기 수치는 상기 영상 패치가 상기 영상에 포함된 코너를 포함할 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다.In the third step, the area of the image patch is expanded by increasing the length of the short axis and the long axis of the image patch by a predetermined value, wherein the value is set such that the image patch includes a corner included in the image. It is desirable to be.

상기 제4 단계는, 상기 영상의 해당 픽셀을 포함하는 상기 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도가 산정되고, 상기 특징맵은 산정된 상기 픽셀들의 중요도에 기초하여 생성되는 것이 바람직하다.In the fourth step, the importance of pixels is calculated based on the number of patches of the image including the corresponding pixel of the image, and the feature map is generated based on the calculated importance of the pixels.

본 발명에 따른 영상 특징맵 생성 장치 및 방법은, 영상데이터의 특징을 규정하는 블럽(blob) 특징과 코너(corner) 특징, 그리고 이들의 영상 패치를 모두 포함할 수 있는 영상 특징맵을 생성함으로써, 특정의 특징점 검출 방법에만 그 적용이 한정되지 않고 다양한 특징점을 검출할 수 있으며, 이를 통하여 일반성 및 호환성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The apparatus and method for generating a feature map of an image according to the present invention generates an image feature map that can include both a blob feature, a corner feature, and an image patch thereof that define features of the image data. The application of the specific feature point detection method is not limited, and various feature points can be detected, thereby improving generality and compatibility.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 클라이언트 및 서버를 포함하는 영상 처리 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치를 간략히 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2에 의한 영상 특징맵 생성 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치를 간략히 도시한 블록도이다.
도 6은 도 5에 의한 영상 특징맵 생성 예시도이다.
도 7은 MSER 블럽의 타원 영상 패치와 코너(녹색점)의 분포도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치에서의 MSER 블럽의 타원에 대한 확장 예시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
1 is a block diagram illustrating an image processing system including a client and a server.
2 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for generating an image feature map according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view of generating an image feature map according to FIG. 2.
4 is a flowchart illustrating a method of generating an image feature map according to an embodiment of the present invention in time series.
5 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for generating an image feature map according to another exemplary embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view of generating an image feature map shown in FIG. 5.
7 is a distribution diagram of elliptical image patches and corners (green points) of MSER blobs.
8 is an enlarged exemplary view of an ellipse of an MSER blob in the apparatus for generating a feature map according to another embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method of generating an image feature map according to another embodiment of the present invention in time series.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numerals (eg, first, second, etc.) used in the description process of the present specification are merely identification symbols for distinguishing one component from another component.

또한, 명세서 전체에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, throughout the specification, when one component is referred to as "connected" or "connected" with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"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 하나 이상의 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있음을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated. In addition, the terms "unit", "module", and the like described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which means that it may be implemented by one or more pieces of hardware or software or a combination of hardware and software. .

본 발명의 실시예들을 설명하기 전에, 클라이언트 및 서버를 포함하는 영상 처리 시스템에 대하여 먼저 설명하도록 한다. 도 1은 클라이언트 및 서버를 포함하는 영상 처리 시스템을 도시한 블록도이다. Before describing embodiments of the present invention, an image processing system including a client and a server will be described first. 1 is a block diagram illustrating an image processing system including a client and a server.

영상 처리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 클라이언트(1), 영상 특징맵 생성 장치(2), 영상 압축/전송 부호화부(3), 전송 채널(4), 영상 압축/전송 복호화부(5) 및 서버(6)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the image processing system includes a client 1, an image feature map generator 2, an image compression / transmission encoder 3, a transmission channel 4, and an image compression / transmission decoder 5. ) And the server 6.

영상 데이터를 취득하여 제공하는 클라이언트(1)는 유무선의 여러 형태의 영상 센서 단말기가 될 수 있고, 이들 단말기에서 얻은 영상 데이터의 최종 소비자가 인간이 아닌 컴퓨터, 즉 서버(6)인 경우에 적용할 수 있다. The client 1 which acquires and provides the image data may be an image sensor terminal of various types of wired and wireless, and may be applied when the end consumer of the image data obtained from these terminals is a non-human computer, that is, a server 6. Can be.

이 경우 클라이언트(1)에서 취득한 영상의 모든 정보를 전송하거나 저장하는 것은 한정된 대역의 전송채널(4)에 의하여 불가능할 수 있다.In this case, transmitting or storing all information of the image acquired by the client 1 may be impossible by the transmission channel 4 of the limited band.

따라서 영상 데이터의 중요도에 따라 보존되어 전송/저장할 데이터와 삭제해도 무리가 없는 데이터로 구분하는 것이 중요하며 이를 위해 우선 서버(6)의 컴퓨터가 필요로 하는 데이터를 중심으로 영상 특징맵 생성 장치(2)가 영상의 특징맵을 생성하여 이를 기반으로 영상 압축 및 부호화(3)에 활용할 수 있다. Therefore, it is important to divide the data to be stored and transmitted / stored according to the importance of the image data and the data that can be deleted even if it is deleted. ) Can generate a feature map of the image and use it for image compression and encoding (3).

이때 영상 특징 맵에 의해 결정되는 각 픽셀의 중요도에 따라 중요하지 않은 픽셀들을 삭제하여 전체적인 영상 데이터(사이즈)를 줄이는 방법도 적용될 수 있다.In this case, a method of reducing overall image data (size) by deleting non-critical pixels according to the importance of each pixel determined by the image feature map may be applied.

본 발명에서는 영상 특징맵을 생성하기 위해 고려해야 할 영상 특징 정보에 코너(corner)와 블럽(blob)을 모두 포함시킴으로써, 서버(6)에서 특정 특징(코너 혹은 블럽)에 한정되지 않고 코너나 블럽 등 다양한 특징 검출 방법을 적용할 수 있도록 일반화하였다.In the present invention, by including both corners and blobs in the image feature information to be considered in order to generate the image feature map, the server 6 is not limited to a specific feature (corner or blob), but the corners or blobs, etc. Generalized to apply various feature detection methods.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특정맵 생성 장치를 간략히 도시한 블록도이고, 도 3은 도 2에 의한 영상 특징맵 생성 예시도이다. Hereinafter, the image feature map generating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for generating an image specific map according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an example of generating an image feature map according to FIG. 2.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이 크게 코너 검출부(121), 블럽 검출부(122), 코너 기반 특징맵 산출부(123), 블럽 기반 특징맵 산출부(124) 및 코너-블럽 통합 특징맵 산출부(125)를 포함하도록 구성된다.As shown in FIG. 2, the image feature map generating apparatus 120 according to an embodiment of the present invention includes a corner detector 121, a blob detector 122, a corner based feature map calculator 123, and a blur based It is configured to include a feature map calculator 124 and a corner-blob integrated feature map calculator 125.

코너 검출부(121) 및 블럽 검출부(122)는 영상 센서로부터 획득한 영상을 입력받아 영상 내에 존재하는 코너의 특징점 및 블럽의 특징점을 각각 독립적으로 검출하는 기능을 수행하는 구성이다. The corner detector 121 and the blob detector 122 receive an image obtained from an image sensor and independently detect a feature point of a corner existing in the image and a feature point of the blob.

코너 기반 특징맵 산출부(123)는 코너 검출부(121)에서 검출된 영상 내의 코너 특징점 및 코너의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제1 영상 패치(image patch)에 기초하여 영상의 코너 기반 특징맵을 생성하는 기능을 수행한다.The corner-based feature map calculator 123 calculates a corner-based feature map of the image based on a first image patch defined as a corner feature point in the image detected by the corner detector 121 and an area surrounding the feature point of the corner. Perform the function to create.

특히, 코너 기반 특징맵 산출부(123)는 영상의 해당 픽셀을 포함하는 제1 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도를 산정하고, 산정된 픽셀들의 중요도에 기초하여 코너 기반 특징맵을 생성한다. In particular, the corner-based feature map calculator 123 calculates the importance of the pixels based on the number of first image patches including the corresponding pixels of the image, and generates the corner-based feature map based on the calculated importance of the pixels. .

구체적으로, 영상의 코너 특징점을 둘런싼 영역의 제1 영상 패치들에 중요도, 즉 특징 강도를 부과하고, 이러한 제1 영상 패치들이 영상 내의 특정 픽셀에서 중복되는 경우 그 픽셀의 중요도는 제1 영상 패치가 중복된 빈도를 누적하여 최종적인 중요도, 즉 특징 강도를 산정함으로써, 코너 기반 특징맵을 생성한다.Specifically, the importance, i.e., the feature intensity, is imparted to the first image patches in the area surrounding the corner feature points of the image, and if these first image patches overlap at a particular pixel in the image, the importance of that pixel is equal to the first image patch. The cumulative frequency is accumulated to calculate the final importance, that is, the feature strength, thereby generating a corner-based feature map.

상술한 내용을, 도 3을 참조하여 설명해보면, 영상 센서(110)로부터 획득한 최초 영상(11)은 코너 검출부(121)에 의하여 코너의 특징점이 도출된 후, 코너 기반 특징맵 산출부(123)에 의하여 코너 기반 특징맵 영상(12)이 생성된다.Referring to FIG. 3, the first image 11 obtained from the image sensor 110 is a corner-based feature map calculator 123 after the corner feature points are derived by the corner detector 121. The corner-based feature map image 12 is generated by.

이러한 코너 기반 특징맵 영상(12)에서는 상술한 바와 같이 코너 및 이들을 둘러싼 제1 영상 패치의 중첩 빈도에 따라 특징 강도가 산정되고, 이러한 특징 강도가 높을 수록 밝은 색으로 표현된다.In the corner-based feature map image 12, as described above, the feature intensity is calculated according to the overlapping frequency of the corners and the first image patch surrounding the corners, and the higher the feature intensity is, the brighter the color is represented.

블럽 기반 특징맵 산출부(124)는 블럽 검출부(122)에서 검출된 영상 내의 블럽 특징점 및 블럽의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제2 영상 패치(image patch)에 기초하여 영상의 블럽 기반 특징맵을 생성하는 기능을 수행한다.The blob-based feature map calculator 124 generates a blob-based feature map of the image based on a blob feature point in the image detected by the blob detector 122 and a second image patch defined as an area surrounding the blob feature points. Perform the function to create.

특히, 블럽 기반 특징맵 산출부(124)는 영상의 해당 픽셀을 포함하는 제2 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도를 산정하고, 산정된 픽셀들의 중요도에 기초하여 코너 기반 특징맵을 생성한다. In particular, the blob-based feature map calculator 124 calculates the importance of the pixels based on the number of second image patches including the corresponding pixels of the image, and generates a corner-based feature map based on the calculated importance of the pixels. .

구체적으로, 영상의 블럽 특징점을 둘런싼 영역의 제2 영상 패치들에 중요도, 즉 특징 강도를 부과하고, 이러한 제2 영상 패치들이 영상 내의 특정 픽셀에서 중복되는 경우 그 픽셀의 중요도는 제2 영상 패치가 중복된 빈도를 누적하여 최종적인 중요도, 즉 특징 강도를 산정함으로써, 코너 기반 특징맵을 생성한다.Specifically, the importance, i.e., the feature intensity, of the second image patches in the region surrounding the blob feature point of the image, and if these second image patches overlap at a particular pixel in the image, then the importance of that pixel is the second image patch. The cumulative frequency is accumulated to calculate the final importance, that is, the feature strength, thereby generating a corner-based feature map.

이러한 제2 영상 패치는 검출된 블럽의 스케일에 비례한 타원의 영상 패치로 정의되고, 각 픽셀에 대한 제2 영상 패치의 발생 및 중복 여부에 비례하여 중요도, 즉 특징 강도가 산출된다.The second image patch is defined as an image patch of an ellipse proportional to the scale of the detected blob, and the importance, that is, the feature intensity, is calculated in proportion to the occurrence and duplication of the second image patch for each pixel.

상술한 내용을, 도 3을 참조하여 설명해보면, 영상 센서(110)로부터 획득한 최초 영상(11)은 블럽 검출부(122)에 의하여 블럽의 특징점이 도출된 후, 블럽 기반 특징맵 산출부(124)에 의하여 블럽 기반 특징맵 영상(13)이 생성된다.Referring to FIG. 3, the first image 11 obtained from the image sensor 110 has a derivation point of a blob by the blob detector 122, and then a blob-based feature map calculator 124. ), The blob-based feature map image 13 is generated.

이러한 블럽 기반 특징맵 영상(13)에서는 상술한 바와 같이 블럽 및 이들을 둘러싼 제2 영상 패치의 중첩 빈도에 의하여 통하여 블럽 및 제2 영상 패치의 중첩 빈도에 따라 특징 강도가 산정되고, 이러한 특징 강도가 높을수록 밝은 색으로 표현된다.In the blob-based feature map image 13, as described above, the feature intensity is calculated according to the overlap frequency of the blob and the second image patch by the overlap frequency of the blob and the second image patch surrounding them, and the feature intensity is high. The more bright the color.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치에서의 코너-블럽 통합 특징맵 산출부(125)는 상술한 코너 기반 특징맵(123) 및 블럽 기반 특징맵(125)을 각각 정규화한 후 결합하여 하나의 통합 특징맵을 생성하는 기능을 수행하는 구성이다.In addition, the corner-flop integrated feature map calculator 125 in the apparatus for generating an image feature map according to an embodiment of the present invention normalizes the corner-based feature map 123 and the blob-based feature map 125 described above, respectively. It combines and then creates a single integrated feature map.

즉, 이러한 코너-블럽 통합 특징맵 산출부(125)는 코너 기반 특정맵 및 블럽 기반 특정맵을 통하여 각각 독립적으로 산정된 픽셀의 특정 강도가 반영되어 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 코너-블럽 통합 특징맵 영상(14)에서의 상대적으로 밝은 색으로 표현된 부분은 특징의 강도가 높은 부분. 즉 중요도가 높은 픽셀로 선정된다.That is, the corner-blob integrated feature map calculation unit 125 reflects specific intensities of pixels independently calculated through the corner-based specific map and the blob-based specific map, respectively, as shown in FIG. 3. The relatively bright part of the integrated feature map image 14 is the part with a high intensity of the feature. That is, it is selected as a pixel having high importance.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치를 좀 더 확장하여 구성해 볼 경우, 압축부(131) 및 영상 사이즈 감축부(132)를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.In the meantime, when the apparatus for generating an image feature map according to an embodiment of the present invention is further extended, the apparatus may further include a compression unit 131 and an image size reduction unit 132.

압축부(131)는 영상 내의 픽셀들 중 코너-블럽 통합 특징맵 산출부(125)에 의하여 산정된 각각의 픽셀들의 중요도 정보에 기초하여 각각의 픽셀들의 압축 강도를 결정하는 기능을 수행한다. The compression unit 131 determines a compression intensity of each pixel based on the importance information of each pixel calculated by the corner-blob integrated feature map calculator 125 among the pixels in the image.

영상 사이즈 감축부(132)는 영상에 포함된 픽셀들 중 중요도가 미리 설정된 값 미만인 픽셀들은 버리고, 미리 설정된 값 이상인 픽셀들만으로 영상을 재구성함으로써 영상 데이터의 사이즈를 줄이는 기능을 수행한다. The image size reduction unit 132 reduces the size of the image data by discarding pixels whose importance is less than a predetermined value among pixels included in the image, and reconstructing the image using only pixels having a predetermined value or more.

결국, 코너-블럽 통합 특징맵에 의하여 영상에 포함된 픽셀들의 중요도가 산정되고, 이러한 중요도에 기초하여 압축부(131) 및 영상 사이즈 감축부(132)가 해당 영상의 데이터 크기를 줄이도록 함으로써, 컴퓨터 기반의 영상 인식 및 영상 처리의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.As a result, the importance of the pixels included in the image is calculated by the corner-blob integrated feature map, and the compression unit 131 and the image size reduction unit 132 reduce the data size of the image based on the importance. Computer-based image recognition and image processing can be improved.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법에 대하여 설명하되, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치의 내용과 중복되는 부분은 그 자세한 설명을 생략하도록 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.Hereinafter, a method for generating an image feature map according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4, but portions overlapping with the contents of the image feature map generating device according to the embodiment of the present invention will be described. The detailed description will be omitted. 4 is a flowchart illustrating a method of generating an image feature map according to an embodiment of the present invention in time series.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법은, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치를 이용한 영상 특징맵 생성 방법에 관한 것으로써, 크게 4개의 단계로 구분될 수 있다.An image feature map generation method according to an embodiment of the present invention relates to an image feature map generation method using the image feature map generation device according to an embodiment of the present invention described above, and may be largely divided into four steps. have.

먼저, 영상에 존재하는 코너의 특징점 및 블럽의 특징점을 각각 검출하는 제1 단계(S110), 제1 영상 패치 및 제2 영상 패치를 생성하는 제2 단계(S120) 및 코너 기반 특징맵 및 블럽 기반 특징맵을 생성하는 제3 단계(S130)가 수행된다. First, a first step (S110) of detecting a feature point of a corner and a blob of a corner existing in an image, a second step (S120) of generating a first image patch and a second image patch, and a corner-based feature map and a blob-based A third step S130 of generating a feature map is performed.

구체적으로, 제1 단계(S110)에서의 코너의 특징점 및 블럽의 특징점은 코너 검출부(121) 및 블럽 검출부(122)에 의하여 각각 독립적으로 검출하게 된다.Specifically, the feature points of the corners and the blob feature points in the first step S110 are independently detected by the corner detector 121 and the blob detector 122, respectively.

제2 단계(S120)는 구체적으로 검출된 코너의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제1 영상 패치를 생성하는 단계와 검출된 블럽의 특징점을 둘러싼 영역으로 정의되는 제2 영상 패치를 생성하는 단계로 구분되는데, 이러한 두 단계 또한 각각 독립적으로 수행된다.The second step S120 is specifically divided into generating a first image patch defined as an area surrounding a feature point of a detected corner and generating a second image patch defined as an area surrounding a feature point of a detected blob. These two steps are also performed independently of each other.

제3 단계(S130)는 구체적으로 코너의 특징점 및 제1 영상 패치에 기초하여 영상의 코너 기반 특징맵을 생성하는 단계 및 블럽의 특징점 및 제2 영상 패치에 기초하여 영상의 블럽 기반 특징맵을 생성하는 단계로 구분되며, 이러한 두 개의 단계 또한 각각 독립적으로 수행된다.The third step (S130) specifically generates a corner-based feature map of the image based on the feature points of the corners and the first image patch and generates a blob-based feature map of the image based on the feature points of the blob and the second image patch. The two steps are also performed independently.

특히, 영상의 해당 픽셀을 포함하는 제1 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도가 산정되는데, 코너 기반 특징맵은 산정된 픽셀들의 중요도에 기초하여 생성된다. In particular, the importance of the pixels is calculated based on the number of first image patches including corresponding pixels of the image, and the corner based feature map is generated based on the importance of the calculated pixels.

마찬가지로, 영상의 해당 픽셀을 포함하는 제2 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도가 산정되고, 블럽 기반 특징맵은 산정된 픽셀들의 중요도에 기초하여 생성되게 된다.Similarly, importance of pixels is calculated based on the number of second image patches including corresponding pixels of the image, and a blob based feature map is generated based on the importance of the calculated pixels.

상술한 제3 단계(S130) 이후에는, 코너 기반 특징맵 및 블럽 기반 특징맵을 각각 정규화한 후 결합하여 하나의 통합 특징맵을 생성하는 제4 단계(S140)가 수행되고, 생성된 통합 특징맵은 영상에 포함된 각각의 픽셀들의 중요도 정보를 포함하고 있게 된다.After the third step (S130) described above, a fourth step (S140) of generating a single integrated feature map by normalizing and combining the corner-based feature map and the blob-based feature map, respectively, is performed. Is the importance information of each pixel included in the image.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법을 데이터 전송 이전까지 좀 더 확장하여 생각해 볼 경우, 상술한 제4 단계(S140) 이후에는 픽셀의 중요도 정보에 기초하여 영상의 데이터 크기를 줄이는 단계를 더 포함할 수도 있을 것이다. In the meantime, when the image feature map generation method according to an embodiment of the present invention is further extended before data transmission, the data size of the image is determined based on the importance information of the pixel after the fourth step S140. It may further include reducing steps.

이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치에 대하여 설명하도록 한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치를 간략히 도시한 블록도이고, 도 6은 도 5에 의한 특징맵 생성 예시도이고, 도 7은 MSER 블럽의 타원 영상 패치와 코너(녹색점)의 분포도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치에서의 MSER 블럽의 타원에 대한 확장 예시도이다.Hereinafter, an image feature map generating apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for generating an image feature map according to another exemplary embodiment of the present invention, FIG. 6 is an example of generating a feature map according to FIG. 5, and FIG. 7 is an elliptic image patch and a corner of an MSER blob ( FIG. 8 is an extended example of an ellipse of an MSER blob in the apparatus for generating an image feature map according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치는, 도 5에 도시된 바와 같이 MSER 블럽 검출부(221), 영상 패치 생성부(222), 영상 패치 확장부(223) 및 특징맵 산출부(224)를 포함하도록 구성된다.As shown in FIG. 5, the apparatus for generating an image feature map according to another exemplary embodiment of the present invention may include an MSER blob detector 221, an image patch generator 222, an image patch expander 223, and a feature map calculator. 224).

MSER 블럽 검출부(221)는 영상 센서(210)로부터 획득한 영상(21)을 입력받아 영상에 존재하는 블럽의 특징점을 검출하되, MSER(Maximally Stable Extremal Region) 알고리즘을 적용하여 검출하는 기능을 수행하는 구성으로, 이를 통하여 도 6의 블럽 검출 영상(22)을 획득할 수 있게 된다.The MSER blob detector 221 receives an image 21 obtained from the image sensor 210 and detects a feature point of the blob present in the image, and performs detection by applying an MSER (Maximally Stable Extremal Region) algorithm. In this configuration, it is possible to obtain the blob detection image 22 of FIG. 6.

영상 패치 생성부(222)는 MSER의 알고리즘을 적용하여 검출된 블럽의 중심점 및 해당 블럽 영역을 포함하는 타원형 영역의 영상 패치를 생성하는 기능을 수행한다.The image patch generator 222 generates an image patch of an elliptical region including the center point of the detected blob and the corresponding blob area by applying an algorithm of the MSER.

타원형 영역의 영상 패치는 블럽의 밀집 영역에서 서로 중첩될 수 있으며, 영상 내에 포함된 픽셀들 중 각각의 픽셀의 중요도, 즉 특징의 강도는 중첩되는 영상 패치의 개수에 비례하도록 산정함으로써 후술할 특징맵 산출부(224)는 MSER 블럽 기반 특징맵(23)을 생성할 수 있게 되며, 이때의 특징맵은 코너의 특징은 배제된 영상 특징맵에 해당한다.The image patches of the elliptical area may overlap each other in the dense area of the blob, and the importance of each pixel among the pixels included in the image, that is, the intensity of the feature is calculated to be proportional to the number of overlapping image patches, so that the feature map will be described later. The calculator 224 may generate the MSER blob-based feature map 23, and the feature map corresponds to an image feature map from which corner features are excluded.

한편, 도 7(a)의 원영상에 대한 블럽 타원 형상의 영상 패치(흰색) 및 코너의 특징점(녹색)을 중첩한 영상은 도 7(b)이며, 도 7(b)에 도시된 바와 같이 대부분의 코너점들은 영상 패치의 가장자리에 존재함을 확인할 수 있다. On the other hand, the image of overlapping the image patch (white) and the corner feature point (green) of the blob ellipse shape with respect to the original image of Figure 7 (a) is Figure 7 (b), as shown in Figure 7 (b) You can see that most corner points exist at the edge of the image patch.

도 7(c)와 같이 영상 패치의 영역을 확장하게 될 경우, 영상 패치가 블럽뿐만 아니라 코너의 영역까지 포함할 수 있게 되므로, 블럽 및 코너를 모두 고려하여 특징맵을 산출하는 것이 가능하게 된다.When the area of the image patch is expanded as shown in FIG. 7C, the image patch may include not only a blob but also a corner area, and thus a feature map may be calculated in consideration of both the blob and the corner.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치는 블럽 및 코너가 모두 고려된 영상 특징맵의 산출을 위하여 영상 패치 생성부(222)에서 생성한 영상 패치의 영역을 확장하는 영상 패치 확장부(223)를 구비한다.Accordingly, the apparatus for generating an image feature map according to another embodiment of the present invention extends an image patch that extends an area of an image patch generated by the image patch generator 222 to calculate an image feature map considering both a blob and a corner. The unit 223 is provided.

특히, 영상 패치 확장부(223)는 영상 패치 생성부(222)에서 생성된 타원형 영상 패치의 단축 및 장축의 길이를 미리 설정된 수치만큼 증가시켜서 영상 패치의 영역을 확장시키도록 하는 것이 바람직하다.In particular, the image patch extension unit 223 may increase the length of the short axis and the long axis of the elliptical image patch generated by the image patch generator 222 by a predetermined value to expand the area of the image patch.

도 8을 참조하여 더욱 구체적으로 설명해보면, 블럽의 특징점을 둘러싼 타원형 영역으로 정의되는 영상 패치의 장축의 길이가 a, 단축의 길이가 b인 경우, 영상 패치 확장부(223)는 상기 장축의 길이 및 단축의 길이를 각각 Δa 및 Δb 만큼 증가시킴으로써, 영상 패치의 영역을 확장할 수 있다.More specifically, referring to FIG. 8, when the length of the long axis of the image patch defined as an elliptical region surrounding the feature points of the blob is a and the length of the short axis is b, the image patch extension 223 is the length of the long axis. And by increasing the length of the short axis by Δa and Δb, respectively, the area of the image patch can be expanded.

다만, Δa 및 Δb는 영상에 포함된 코너 특징점을 포함할 수 있도록 설정되어야 할 것이며, 이를 통하여 특징맵 산출부에 의하여 산출된 특징맵은 영상 내의 블럽 및 코너의 특징들을 모두 고려할 수 있게 된다.However, Δa and Δb should be set to include corner feature points included in the image, and through this, the feature map calculated by the feature map calculator may consider all of the blobs and corners in the image.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치를 좀 더 확장하여 구성해 볼 경우, 압축부(231) 및 영상 사이즈 감축부(232)를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.In the meantime, when the apparatus for generating an image feature map according to another embodiment of the present invention is further extended, the apparatus may further include a compression unit 231 and an image size reduction unit 232.

압축부(231)는 영상 내의 픽셀들 중 특징맵 산출부(224)에 의하여 산정된 각각의 픽셀들의 중요도 정보에 기초하여 각각의 픽셀들의 압축 강도를 결정하는 기능을 수행한다. The compression unit 231 determines a compression intensity of each pixel based on the importance information of each pixel calculated by the feature map calculator 224 among the pixels in the image.

영상 사이즈 감축부(232)는 영상에 포함된 픽셀들 중 중요도가 미리 설정된 값 미만인 픽셀들은 버리고, 미리 설정된 값 이상인 픽셀들만으로 영상을 재구성함으로써 영상 데이터의 사이즈를 줄이는 기능을 수행한다. The image size reducer 232 performs a function of reducing the size of the image data by discarding pixels whose importance is less than a predetermined value among pixels included in the image, and reconstructing the image using only pixels having a predetermined value or more.

결국, 특징맵에 의하여 영상에 포함된 픽셀들의 중요도가 산정되고, 이러한 중요도에 기초하여 압축부(231) 및 영상 사이즈 감축부(232)가 해당 영상의 데이터 크기를 줄이도록 함으로써, 컴퓨터 기반의 영상 인식 및 영상 처리의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.As a result, the importance of the pixels included in the image is calculated by the feature map, and the compression unit 231 and the image size reduction unit 232 reduce the data size of the corresponding image based on the importance. It is possible to improve the efficiency of recognition and image processing.

이하에서는, 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법에 대하여 설명하되, 앞서 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치의 내용과 중복되는 부분은 그 자세한 설명을 생략하도록 한다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.Hereinafter, a method for generating an image feature map according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9, but portions overlapping with the contents of the image feature map generating device according to another embodiment of the present invention will be described. The detailed description will be omitted. 9 is a flowchart illustrating a method of generating an image feature map according to another embodiment of the present invention in time series.

본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법은, 상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 장치를 이용한 영상 특징맵 생성 방법에 관한 것으로써, 크게 4개의 단계로 구분될 수 있다.An image feature map generation method according to another embodiment of the present invention relates to an image feature map generation method using the image feature map generation device according to another embodiment of the present invention, which can be largely divided into four steps. have.

먼저, 영상 센서(210)로부터 획득한 영상을 입력받아 영상에 존재하는 블럽의 특징점을 MSER 알고리즘을 적용하여 검출하는 제1 단계(S210)가 수행된다.First, a first step (S210) of receiving an image obtained from the image sensor 210 and detecting feature points of a blob present in the image by applying an MSER algorithm is performed.

이후, 제1 단계(S210)에서 검출된 블럽의 특징점을 둘러싼 타원형 영역으로 정의되는 영상 패치를 생성하는 제2 단계(S220)가 수행된다.Thereafter, a second step S220 of generating an image patch defined as an elliptical region surrounding the feature points of the blob detected in the first step S210 is performed.

이후, 제2 단계(S220)에서 생성된 영상 패치의 영역을 확장하는 제3 단계(S230)가 수행되는데, 구체적으로 영상 패치의 단축 및 장축의 길이를 미리 설정된 수치만큼 증가시킴으로써 영상 패치의 영역을 확장하는 것이 바람직하다. Thereafter, a third step S230 of expanding the area of the image patch generated in the second step S220 is performed. Specifically, the area of the image patch is increased by increasing the length of the short and long axes of the image patch by a predetermined value. It is desirable to expand.

아울러, 상술한 수치는 영상 패치가 영상에 포함된 코너 특징점을 포함할 수 있도록 설정함으로써 최종 특징맵이 블럽 특징점 뿐만 아니라 코너 특징점을 모두 고려할 수 있도록 함이 바람직하다.In addition, the above-described numerical value is preferably set so that the image patch may include corner feature points included in the image, so that the final feature map can consider not only the blob feature points but also the corner feature points.

이후, 블럽의 특징점 및 확장된 영상 패치에 기초하여 영상의 특징맵을 생성하는 제4 단계(S240)가 수행된다.Thereafter, a fourth step S240 of generating a feature map of the image based on the feature points of the blob and the expanded image patch is performed.

특히, 제4 단계(S240)에서는 영상의 해당 픽셀을 포함하는 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도가 산정되고, 이러한 픽셀들의 중요도에 기초하여 특징맵이 생성되게 된다. In particular, in the fourth step S240, the importance of pixels is calculated based on the number of image patches including corresponding pixels of the image, and a feature map is generated based on the importance of these pixels.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 특징맵 생성 방법을 데이터 전송 이전까지 좀 더 확장하여 생각해 볼 경우, 상술한 제4 단계(S140) 이후에는 픽셀의 중요도 정보에 기초하여 영상의 데이터 크기를 줄이는 단계를 더 포함할 수도 있을 것이다. In the meantime, when the image feature map generation method according to an embodiment of the present invention is further extended before data transmission, the data size of the image is determined based on the importance information of the pixel after the fourth step S140. It may further include reducing steps.

상술한 본 발명에 따른 영상 특징맵 생성 장치 및 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다. The apparatus and method for generating an image feature map according to the present invention described above may be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all kinds of recording media having data stored thereon that can be decrypted by a computer system. For example, there may be a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic tape, a magnetic disk, a flash memory, an optical data storage device, and the like. The computer readable recording medium can also be distributed over computer systems connected over a computer network, stored and executed as readable code in a distributed fashion.

이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art may variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. And can be changed easily.

110, 210: 영상 센서
121: 코너 검출부
122: 블럽 검출부
123: 코너 기반 특정맵 산출부
124: 블럽 기반 특정맵 산출부
125: 코너-블럽 통합 특정맵 산출부
221: MSER 블럽 검출부
222: 영상 패치 생성부
223: 영상 패치 확장부
224: 특징맵 산출부
110, 210: image sensor
121: corner detection unit
122: blob detector
123: corner-based specific map calculator
124: blob-based specific map calculation unit
125: corner-flop integration specific map calculation unit
221: MSER blob detection unit
222: image patch generator
223 video patch extension
224: feature map calculator

Claims (16)

영상 센서로부터 획득한 영상을 입력받아 상기 영상에 존재하는 블럽(blob)의 특징점을 MSER(Maximally Stable Extremal Region) 알고리즘을 적용하여 검출하는 MSER 블럽 검출부; 상기 블럽의 특징점을 둘러싼 타원형 영역으로 정의되는 영상 패치를 생성하는 영상 패치 생성부; 상기 영상 패치 생성부에서 생성된 영상 패치의 영역을 확장하는 영상 패치 확장부; 및 상기 블럽의 특징점 및 상기 영상 패치 확장부에 의하여 확장된 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 특징맵을 생성하는 특징맵 산출부;를 포함하고,
상기 특징맵 산출부는, 상기 영상의 해당 픽셀을 포함하는 상기 확장된 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도를 산정하고, 상기 산정된 픽셀들의 중요도 기초하여 상기 특징맵을 생성하는 영상 특징맵 생성 장치.
An MSER blob detection unit that receives an image obtained from an image sensor and detects a feature point of a blob present in the image by applying a Maximumly Stable Extremal Region (MSER) algorithm; An image patch generator for generating an image patch defined by an elliptical region surrounding a feature point of the blob; An image patch extension unit extending an area of an image patch generated by the image patch generator; And a feature map calculator configured to generate a feature map of the image based on the feature points of the blob and the image patch extended by the image patch extension.
The feature map calculator may calculate an importance of pixels based on the number of extended image patches including corresponding pixels of the image, and generate the feature map based on the importance of the calculated pixels. .
제1항에 있어서,
상기 영상 패치 확장부는 상기 영상 패치 생성부에서 생성된 타원형 영상 패치의 단축 및 장축의 길이를 미리 설정된 수치만큼 증가시키는 영상 특징맵 생성 장치.
The method of claim 1,
And the image patch extension unit increases the length of the short axis and the long axis of the elliptical image patch generated by the image patch generator by a predetermined value.
제2항에 있어서,
상기 수치는 상기 영상 패치가 상기 영상에 포함된 코너를 포함할 수 있도록 설정되는 영상 특징맵 생성 장치.
The method of claim 2,
And the numerical value is set so that the image patch includes a corner included in the image.
영상 센서로부터 획득한 영상을 입력받아 상기 영상에 존재하는 블럽(blob)의 특징점을 MSER(Maximally Stable Extremal Region) 알고리즘을 적용하여 검출하는 제1 단계; 상기 블럽의 특징점을 둘러싼 타원형 영역으로 정의되는 영상 패치를 생성하는 제2 단계; 상기 생성된 영상 패치의 영역을 확장하는 제3 단계; 및 상기 블럽의 특징점 및 상기 확장된 영상 패치에 기초하여 상기 영상의 특징맵을 생성하는 제4 단계;를 포함하고,
상기 제4 단계는, 상기 영상의 해당 픽셀을 포함하는 상기 영상 패치의 개수에 기초하여 픽셀들의 중요도가 산정되고, 상기 특징맵은 산정된 상기 픽셀들의 중요도에 기초하여 생성되는 영상 특징맵 생성 방법.
A first step of receiving an image obtained from an image sensor and detecting a feature point of a blob present in the image by applying an MSER algorithm (Maximum Stable Extremal Region); Generating an image patch defined by an elliptical region surrounding a feature point of the blob; A third step of expanding an area of the generated image patch; And generating a feature map of the image based on the feature points of the blob and the extended image patch.
In the fourth step, the importance of pixels is calculated based on the number of the image patches including the corresponding pixel of the image, and the feature map is generated based on the calculated importance of the pixels.
제4항에 있어서,
상기 제3 단계는, 상기 영상 패치의 단축 및 장축의 길이를 미리 설정된 수치만큼 증가시킴으로써 상기 영상 패치의 영역을 확장하되,
상기 수치는 상기 영상 패치가 상기 영상에 포함된 코너를 포함할 수 있도록 설정되는 영상 특징맵 생성 방법.
The method of claim 4, wherein
In the third step, the area of the image patch is expanded by increasing the length of the short axis and the long axis of the image patch by a predetermined value.
And the numerical value is set such that the image patch includes a corner included in the image.
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