KR102077632B1 - Hybrid intellgent monitoring system suing local image analysis and cloud service - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 침입자 등의 감시를 위한 영상의 분석을 로컬유닛과 클라우드 서비스유닛에서 협업하여 영상 분석의 신속성과 정확성을 높이고, 시스템 구축의 비용부담을 줄여주는 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템에 관한 것이다. The present invention is a hybrid intelligence that utilizes a local video analysis and cloud service that increases the speed and accuracy of video analysis and reduces the cost of system construction by collaborating the analysis of video for surveillance of intruders in the local unit and the cloud service unit. It relates to an intrusion monitoring system.
현장을 촬영하여 감시하는 감시 카메라(CCTV)는 현장을 촬영하는 영상을 실시간으로 모니터링하거나 영상을 녹화하여 사후에 확인하도록 하는 서비스에서 발전하여 근래에는 현장에 객체가 출현함(즉, 영상에 이벤트 발생함)을 인식하여 객체출현 전후 시간대의 영상을 집중적으로 녹화하여 영상 용량의 저장 부담을 줄이고, 객체의 출현이 인식되면 즉시 관계자에게 알려 모니터링 기능을 강화하고, 한발 더 나아가 객체의 움직임을 추적하면서 촬영하고 객체를 특정지을 수 있는 부분을 확대(포커싱)하여 촬영하는 등의 지능형 서비스로 발전하고 있다. Surveillance cameras (CCTVs) that monitor and record the scene have evolved from a service that monitors the image of the scene in real time or record the image to check it later, so that objects appear in the field in recent years (i.e., an event occurs in the image) To reduce the storage burden of image capacity by intensively recording the images in the time zone before and after the object emerges, and to strengthen the monitoring function by notifying the person concerned immediately when the emergence of the object is recognized, taking one step further while tracking the movement of the object And it is developing into an intelligent service such as photographing by expanding (focusing) the part that can specify the object.
감시 카메라의 지능형 서비스 제공을 위해 현재 대다수의 감시 카메라(CCTV)의 영상을 DVR(Digital Video Recoder) 또는 NVR(Network Video Recoder) 기반의 저장장치에 저장(녹화)되고, 영상을 분석하여 발생되는 이벤트(객체 출현)를 인식하고 카메라가 객체를 추적 또는 포커싱 하도록 하기 위해 서버가 구축된다. In order to provide intelligent service of surveillance cameras, the events of the current majority of surveillance cameras (CCTV) are stored (recorded) in DVR (Digital Video Recoder) or NVR (Network Video Recoder) based storage devices, and the video is analyzed. A server is built to recognize (object appearance) and have the camera track or focus the object.
이처럼 감시 카메라의 지능형 서비스를 위해 감시 카메라가 설치된 현장에 DVR 또는 NVR 기반의 저장장치와, 이에 저장된 영상을 분석하고 객체를 추적하도록 하는 서버를 구축하는 로컬 영상분석 시스템은 비용적인 부담이 크고, 영상의 분석 결과에 대한 객관적 검증이 어려운 문제가 있다. For such intelligent service of surveillance cameras, a local video analysis system that builds a DVR or NVR-based storage device in the field where the surveillance camera is installed, and a server that analyzes the stored images and tracks the objects, has a high cost, and There is a problem that it is difficult to objectively verify the results of the analysis.
참고로, 로컬 영상분석 시스템에 관한 종래기술로는 등록특허 제10-1016243호 "디지털 영상 모니터링 및 분석 시스템", 등록특허 제10-1786923호 "다목적 통합운영 CCTV 시스템" 등이 개시되었다. For reference, prior art related to the local image analysis system has been disclosed, such as "Digital image monitoring and analysis system" registered patent No. 10-1016243, "Multipurpose integrated operation CCTV system" registered patent No. 10-1786923.
최근에는 높은 처리능력과 신뢰도가 높은 클라우드 영상분석 시스템이 도입되어서, 현장의 감시 카메라(클라우드 캠)가 촬영하는 영상은 인터넷 상에 구축된 클라우드의 저장장치에 저장되고, 클라우드의 서버에 의해 분석되고 있다. Recently, a cloud image analysis system with high processing power and high reliability has been introduced, so the video captured by the field surveillance camera (cloud cam) is stored in a cloud storage device built on the Internet and analyzed by a cloud server. have.
이러한 클라우드 영상분석 시스템은 영상을 클라우드에 저장하는 비용의 부담이 크고, 감시 카메라의 영상의 실시간 전송에 따른 네트워크 상태 의존성이 높고, 클라우드 서비스의 실시간 영상분석 결과를 수신 및 처리하기 위해 로컬유닛에 별도의 소프트웨어가 필요하다. The cloud image analysis system has a high cost of storing the image in the cloud, has a high dependency on the network state according to the real-time transmission of the video from the surveillance camera, and separates it from the local unit to receive and process the real-time image analysis result of the cloud service. Software is required.
그래서 클라우드 서비스는 소량의 감시 카메라에 적용하기 적합하지만 대규모의 감시 카메라 시스템에서는 클라우드 사용료의 부담이 커서 적용하기 어렵다. Therefore, the cloud service is suitable to be applied to a small amount of surveillance cameras, but it is difficult to apply in a large-scale surveillance camera system due to the large burden of cloud usage.
참고로, 클라우드 영상분석 시스템에 관한 종래기술로는 등록특허 제10-1738334호 "클라우드 컴퓨팅 환경을 이용한 CCTV 보안 감시 장치 및 그 방법", 등록특허 제10-1095951호 "디지털 비디오 레코더에 저장된 영상정보를 이용하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 서비스형 비디오 감시 시스템" 등이 개시되었다. For reference, prior art related to the cloud image analysis system is registered patent No. 10-1738334 "CCTV security monitoring device and method using cloud computing environment", registered patent No. 10-1095951 "Image information stored in digital video recorder A cloud computing based video surveillance system based on using "has been disclosed.
본 발명은 이처럼 종래기술에 따른 로컬 영상분석 시스템과 클라우드 영상분석 시스템이 갖는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 로컬유닛과 클라우드유닛의 협업을 통해 비용 부담을 줄이면서 신속하고 신뢰성 높은 영상분석 결과를 취득하여 감시 기능을 수행하는 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템을 제공함을 목적으로 한다. The present invention is an invention devised to solve the problems of the local image analysis system and the cloud image analysis system according to the prior art, and reduces the cost burden through collaboration between the local unit and the cloud unit, and results in fast and reliable image analysis. The objective is to provide a hybrid intelligent intrusion monitoring system that utilizes a cloud service and local video analysis to acquire and monitor functions.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템은 Hybrid intelligent intrusion monitoring system using local image analysis and cloud service according to the present invention to achieve the above object
현장의 영상을 촬영하는 카메라와, A camera that shoots footage from the scene,
상기 카메라의 영상을 분석하는 로컬 영상분석모듈과, Local image analysis module for analyzing the image of the camera,
상기 카메라의 영상을 전송하는 송수신모듈을 포함하는 로컬유닛;A local unit including a transmitting and receiving module for transmitting the image of the camera;
상기 송수신모듈과 통신하는 통신모듈과, A communication module communicating with the transmission / reception module,
상기 통신모듈을 통해 수신되는 상기 카메라의 영상을 저장관리하는 데이터베이스와, A database for storing and managing the image of the camera received through the communication module;
상기 데이터베이스에 저장된 영상을 분석하는 클라우드 영상분석모듈을 포함하는 클라우드 서비스유닛;을 포함하고, Includes a cloud service unit including a cloud image analysis module for analyzing the image stored in the database;
상기 로컬유닛은 The local unit
상기 로컬 영상분석모듈에서 영상의 변화가 인식되면, 상기 클라우드 서비스유닛으로 해당 영상에 대한 분석을 요청하고, When a change in the image is recognized by the local image analysis module, the cloud service unit requests analysis of the corresponding image,
요청에 대한 응답으로 상기 클라우드 영상분석모듈에서 영상의 변화 인식 여부에 따라 조취를 취하는 것을 특징으로 한다. In response to the request, the cloud image analysis module is characterized by taking action according to whether or not the change in the image is recognized.
그리고 상기 로컬유닛은 요청에 대한 응답으로 상기 클라우드 영상분석모듈에서 영상의 변화가 인식 여부에 따라 상기 로컬 영상분석모듈에서 분석을 위한 영상의 이미지 캡쳐 비율이 조절되는 것을 특징으로 하고, In addition, the local unit is characterized in that the image capture ratio of the image for analysis is adjusted in the local image analysis module according to whether the change in the image is recognized in the cloud image analysis module in response to the request,
상기 로컬 영상분석모듈은 장면변화를 인식하는 배경추출 알고리즘과, 사람 객체를 인식하는 객체추출 알고리즘을 탑재하는 것을 특징으로 한다. The local image analysis module is characterized by having a background extraction algorithm for recognizing scene changes and an object extraction algorithm for recognizing human objects.
위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템은 로컬유닛에 추가적인 하드웨어(서버)의 구축 없이 영상을 전처리 수준으로 간략하게 분석하는 소프트웨어로서 로컬 영상분석모듈이 추가됨으로써 로컬유닛의 구축비용을 절감할 수 있고, 클라우드유닛은 로컬유닛에서 요청하는 시기의 영상을 주 대상으로 분석을 하게 되므로 클라우드의 사용료에 대한 부담을 최소화할 수 있고, 로컬유닛에서 1차로 영상을 분석하여 영상의 변화(예; 침입자 발생)가 인식된 경우에 2차로 클라우드유닛에서 영상을 분석하는 방식으로 영상 분석 결과에 대한 신뢰성이 높은 발명으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다. The hybrid intelligent intrusion monitoring system using the local image analysis and cloud service according to the present invention configured as above is a software for briefly analyzing the image at a pre-processing level without additional hardware (server) in the local unit, and the local image analysis module By adding, it is possible to reduce the construction cost of the local unit, and the cloud unit analyzes the video at the time requested by the local unit as the main target, thereby minimizing the burden on the usage fee of the cloud, and primary video from the local unit. It is a highly useful invention for industrial development as it is a highly reliable invention for image analysis results by analyzing images in a cloud unit second when a change in image (eg, intruder occurrence) is recognized by analyzing.
도1 은 본 발명에 따른 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템의 블럭도.
도 2 는 본 발명에 따른 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템에서 영상분석 과정을 직관적으로 보여주는 도면.
도 3 은 평상시와 이벤트 중의 프레임 캡쳐 비율을 보여주는 도면.
도 4 는 침입 이벤트 중의 처리과정을 보여주는 절차도.
도 5 는 배회 이벤트 중의 처리과정을 보여주는 절차도.
1 is a block diagram of a hybrid intelligent intrusion monitoring system utilizing local image analysis and cloud services according to the present invention.
2 is a view showing intuitively the image analysis process in a hybrid intelligent intrusion monitoring system using a local image analysis and cloud service according to the present invention.
3 is a diagram showing a frame capture ratio during normal and event events.
Figure 4 is a process diagram showing the processing during the intrusion event.
5 is a process diagram showing a processing process during a roaming event.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템에 대하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, a hybrid intelligent intrusion monitoring system using local image analysis and a cloud service according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서, Before explaining in more detail about the hybrid intelligent intrusion monitoring system using the local video analysis and cloud service according to the present invention,
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention can be applied to a variety of changes and can have a variety of forms, the implementation (態 樣, aspect) (or embodiments) will be described in detail in the text. However, it is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, it should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.The same reference numbers in each drawing, especially the number of tens and ones, or the same number of tens, ones and alphabets indicate the members having the same or similar functions, and each of the drawings unless otherwise specified. The member indicated by the reference numeral can be understood as a member conforming to these standards.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In addition, in each drawing, the elements are exaggeratedly large (or thick) or smallly (or thinly) or simplified to express the size or thickness in consideration of convenience, etc., thereby limiting the scope of the present invention. It should not be.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is only used to describe a specific embodiment (sun, 態 樣, aspect) (or embodiment), and is not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as ~ include ~ or ~ consist of ~ are intended to designate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
도1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템은 현장에 구축되며 사용자가 관리 및 운영하는 로컬유닛(10)과, 인터넷 상에 구축되면 클라우드 업체가 관리 및 운영하는 클라우드유닛(20)의 구성요소로 대별된다. As shown in FIG. 1, a hybrid intelligent intrusion monitoring system utilizing a local video analysis and cloud service according to the present invention is built in the field, and a
상기 로컬유닛(10)은 카메라(11), 메모리(13), 로컬 영상분석모듈(15), 송수신모듈(19) 및 제어기(17)를 포함하여 이루어진다. The
상기 카메라(11)는 현장에 설치되어 감시영역을 촬영하는데, 이는 촬영방향 조절 기능과 줌인/줌아웃의 포커싱 기능을 가져서 감시영역에 출현한 객체를 추적하며 촬영할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다. The
상기 메모리(13)는 상기 카메라(11)에서 촬영되는 영상을 저장한다. 상기 메모리(13)의 영상 저장은 DVR 또는 NVR 방식으로 저장될 수 있다. The
상기 메모리(13)에는 카메라(11)가 촬영하는 영상을 구성하는 이미지 프레임들을 캡쳐하여 저장하게 되는데, 이때 도3에서 보는 바와 같이 이미지 프레임의 캡쳐 비율을 가변 가능하여서, 저장 용량의 부담을 줄일 수 있도록 침입 등이 없는 평상시에는 이미지 프레임의 캡쳐 비율은 낮추고, 침입 등이 발생한 이벤트 구간에는 이미지 프레임의 캡쳐 비율은 높여 침입 객체의 감시 기능을 강화하는 것이 바람직하다. The
이처럼 평상시와 이벤트 구간에서 이미지 프레임의 캡쳐 비율을 달리하면, 로컬유닛(10)의 하드웨어적인 부담을 줄이고, 또한 이를 저장하여 관리하는 클라우드유닛(20)의 저장 용량 부담과 비용도 절감할 수 있다. As described above, if the capture ratio of the image frame is different in the normal and event period, the hardware burden of the
상기 로컬 영상분석모듈(15)은 상기 메모리(13)에 저장된 영상을 분석하여 카메라(11)가 촬영하는 영상에 변화가 있는지, 즉, 감시영역에 침입자나 배회자 등이 출현하였는지를 인식한다. The local
상기 로컬 영상분석모듈(15)은 카메라(11)가 촬영하는 영상(보다 구체적으로는 캡쳐되어 메모리(13)에 저장되는 이미지 프레임)을 분석하여 영상에서 변화가 있는지 여부를 판단한다. The local
상기 로컬 영상분석모듈의 분석은 장면변화 감지와 객체인식 두가지 방식이 사용될 수 있다. Two methods of scene change detection and object recognition may be used for the analysis of the local image analysis module.
장면변화 감지는 현재의 이미지와 직전의 이미지를 비교하여 일정 수치 이상의 변화가 일어났을 경우 영상에 객체의 등장 또는 움직임이 있는 것으로 판단할 수 있다. The scene change detection may compare the current image with the previous image, and determine that there is an appearance or movement of an object in the image when a change over a certain value occurs.
장면변화 감지의 판단에는 배경추출 알고리즘(15a)이 사용될 수 있다. 배경추출 알고리즘(15a)은 현재의 프레임 장면과 객체를 추출하기 위한 배경 모델 장면의 뺄셈을 통해 얻은 영상을 이진화 함으로써 전경 마스크를 계산한다. 이러한 배경추출 알고리즘(15a) 방식은 감시영역에서의 변화가 감지될 경우 장면변화 감지로 판단한다. The
이러한 장면변화 감지는 감시영역 내에 존재하지만 움직이지 않는 객체에 대하여는 인식을 하지 못하는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 객체추출 알고리즘(15b)이 구비된다. The scene change detection has a disadvantage in that it does not recognize objects that are in the surveillance area but do not move. In order to compensate for this, an
상기 객체추출 알고리즘(15b)은 검출식을 이용해 사람(즉, 객체)의 인식을 진행한다. The
대표적인 사람을 검출하는 계산식에는 Haar feature와 Hog Descriptor가 존재하는데 Haar feature가 정확도는 비교적 낮지만, 보다 처리속도가 빠르고 64*128크기의 보행자 템플릿으로 학습된 Hog Descriptor에 비해 작은 크기의 템플릿으로 학습이 되어있기 때문에 더 작은 크기의 사람 객체를 인식할 수 있는 장점을 가지기 때문에 Haar feature를 선택하여 진행하는 것이 바람직할 수 있다.Haar feature and Hog Descriptor exist in the calculation formula to detect a representative person, but the Haar feature has relatively low accuracy, but the processing speed is faster and the learning is done with a smaller template than the Hog Descriptor trained with a 64 * 128 pedestrian template. Since it has the advantage of being able to recognize a human object of a smaller size, it may be desirable to proceed by selecting a Haar feature.
상기 로컬 영상분석모듈(15)의 배경추출 알고리즘(15a)과 객체추출 알고리즘(15b)은 전처리된 영상을 비교적 단순한 기법으로 분석하는 프로그램으로 용량이 작고, 신속한 분석이 가능한 장점을 갖는 반면에 정확도가 비교적 낮은 단점을 갖는다. 이러한 단점을 클라우드유닛(20)과의 협업을 통해 보완을 한다. 이에 대하여는 후술한다. Background extraction algorithm (15a) and object extraction algorithm (15b) of the local
상기 송수신모듈(19)은 인터넷망을 통해 상기 클라우드유닛(20)의 통신모듈과 통신하여 카메라(11)가 촬영하는 영상, 영상의 분석 요청 등과 같은 각종 데이터를 클라우드유닛(20)을 송신하고, 클라우드유닛(20)이 전송하는 분석결과 등에 대한 데이터를 수신한다. The transmission /
상기 제어기(17)는 상기 로컬유닛(10)을 전반적으로 제어한다. The
예를 들면, 평상시와 이벤트 중에 따라 상기 카메라(11)에서 촬영되는 영상을 메모리(13)에 저장하기 위한 프레임의 캡쳐 비율을 조절하고, 상기 로컬 영상분석모듈(15)에서 영상의 변화가 있는 것으로 인식되면 클라우드유닛(20)으로 해당 영상에 대한 분석을 요청하고, 상기 클라우드유닛(20)에서 분석결과로 이벤트 발생이 수신되면 프레임의 캡쳐 비율을 높이고, 카메라(11)의 촬영방향을 조절하거나 포커싱하여 객체를 추적이나 확대하여 촬영하도록 하는 등으로 로컬유닛(10)을 제어한다. For example, according to the normal and during an event, the capture rate of a frame for storing the image taken by the
상기 클라우드유닛(20)은 상기 로컬유닛(10)이 전송하는 현장의 영상을 저장하여 관리하고, 저장된 영상을 분석하여 현장의 감시영역에 객체의 출현 여부를 판단하고, 판단결과를 로컬유닛(10)과 관계자에게 알린다. The
상기 클라우드유닛(20)은 인터넷망을 통해 상기 로컬유닛(10)과 통신하는 통신모듈(29), 상기 로컬유닛(10)이 전송하는 영상을 저장하여 관리하는 데이터베이스(23), 상기 데이터베이스(23)에 저장된 영상을 분석하는 클라우드 영상분석모듈(25), 클라우드유닛(20)을 전반적으로 제어하는 컨트롤러(27) 등을 포함하여 이루어진다. The
상기 클라우드 영상분석모듈(25)은 높은 정확도와 신뢰성을 갖고 영상을 분석한다. The cloud
상기 클라우드 영상분석모듈(25)은 영상을 면밀하게 분석하여 영상에 출현한 객체의 종류를 구분할 수 있고, 객체의 이동방향을 예측할 수도 있다. The cloud
본 발명은 로컬유닛(10)의 로컬 영상분석모듈(15)에서 카메라(11)의 영상을 분석을 위한 전처리를 수행하고, 클라우드유닛(20)의 클라우드 영상분석모듈(25)은 로컬 영상분석모듈(15)에서 전처리된 영상을 분석하게 되어 분석의 부하를 줄일 수 있다. The present invention performs pre-processing for analyzing the image of the
그리고 로컬 영상분석모듈(15)은 배경추출 알고리즘(15a)과 객체추출 알고리즘(15b)을 통해 영상을 신속하게 분석하고, 이때 카메라(11)가 바람들에 의해 흔들려 영상의 변화가 발생되는 경우와 감시 영역에 새나 고양이 등의 동물이 출현하는 경우처럼 침입자나 배회자가 없더라도 이를 침입이나 배회로 인식하는 오류는 클라우드 영상분석모듈(25)의 정확한 분석으로 보완을 하게 된다. In addition, the local
도2는 본 발명에 따른 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템에서 카메라(11)의 영상을 분석하여 처리하는 과정을 직관적으로 표시한 도면이다. FIG. 2 is a view intuitively showing the process of analyzing and processing the image of the
도2를 참조하면, 로컬유닛(10)의 카메라(11)에서 촬영되는 영상은 이미지가 캡쳐되어 메모리(13)에 저장된다(S11). Referring to FIG. 2, an image captured by the
이때, 이벤트의 발생 유무에 따라 캡쳐하는 이미지의 프레임이 조절된다. 즉, 평상시에는 캡쳐 비율을 낮게 하고, 이벤트 중에는 캡쳐 비율이 높게 한다(S11).At this time, the frame of the captured image is adjusted according to whether an event occurs or not. That is, the capture ratio is usually low, and the capture ratio is high during the event (S11).
로컬 영상분석모듈(15)은 객체추출 알고리즘(15b)을 이용해 영상에 사람이 출현하였는지를 분석하고(S12), 배경추출 알고리즘(15a)을 통해 영상의 화면에 변화가 있는지 분석한다(S13). 영상에 사람이 출현하거나 영상 화면에 변화가 있는 것으로 분석되면(S14) 로컬유닛(10)은 클라우드유닛(20)으로 해당 영상에 대한 정확한 분석을 요청한다(S15). The local
클라우드유닛(20)은 요청에 따른 분석결과를 로컬유닛(10)으로 전송하고, 로컬유닛(10)은 전송받은 분석결과가 카메라(11)의 흔들림에 따른 영상의 변화나 비감시 객체(예; 새, 고양이)의 출현과 같이 감시의 필요가 없는 비이벤트 때(False)에는 평상시모드로 감시활동을 하고, 분석결과 감시 객체가 존재하여 감시가 필요한 이벤트 때(True)에는 이벤트모드로 감시활동하여 이미지 프레임의 캡쳐 비율을 높이고, 그 이벤트에 대한 정보를 기록한다(S16, S17, S18). The
영상에서 객체가 인식되어 감시가 필요한 이벤트는 사람이 감시 영역 안으로 들어오는 경우로서, 사람이 감시 영역 안으로 들어오는 침입과, 감시 영역에 들어온 사람이 일정 시간 이상 감시 영역을 벗어나지 않는 경우로 구분할 수 있다. 전자의 경우에는 침입 이벤트가 발생되고 후자의 경우 배회 이벤트가 발생된다. Events that need to be monitored because an object is recognized in an image can be divided into cases in which a person enters the surveillance area, and a person enters the surveillance area and a person who enters the surveillance area does not leave the surveillance area for more than a certain period of time. In the former case, an intrusion event is generated, and in the latter case, a roving event is generated.
도4와 도5에는 침입 이벤트 시의 플로우차트와 배회 이벤트 시의 플로우차트가 각각 도시되어 있다. 4 and 5 show flowcharts for an intrusion event and flowcharts for a roving event, respectively.
먼저, 침입 이벤트와 배회 이벤트를 결정하는 과정으로서, 로컬유닛(10)의 로컬 영상분석모듈(15)은 영상의 캡쳐된 이미지(화면)을 분석하여 사람 객체가 있는지 확인하고, 캡쳐된 현재의 이미지와 직전에 캡쳐된 이미지를 비교 분석하여 화면의 변화가 있는지 확인한다(S21~S23). First, as a process of determining an intrusion event and a roaming event, the local
확인 결과 둘 중 하나라도 이상이 발생하면 클라우드유닛(20)으로 해당 영상에 대한 정확한 분석을 요청한다(S24~S25). If any one of the check results in an abnormality, the
도4를 참조하면, 클라우드 분석모듈이 요청에 대한 응답으로 분석결과 사람이 감시 영역 안으로 사람이 들어오는 것으로 인식되면(S31), 침입 이벤트가 발생하게 되어 Adaptive frame capture rate 기능을 이용해 frame rate를 높여(S32) 정확한 검출을 하게 됨과 동시에 이벤트 발생 시각을 기록, 추가적인 인원이 감시영역에 들어올 것을 대비하여 침입 감지 인원을 업데이트하고 이미지를 저장하게 된다(S33, S34). 이때, 이벤트 발생 시각은 마지막 인원이 들어오는 시각으로 정한다. Referring to FIG. 4, when a cloud analysis module recognizes that a person enters a surveillance area as a result of an analysis in response to a request (S31), an intrusion event occurs and the frame rate is increased by using an adaptive frame capture rate function ( S32) At the same time as accurate detection, the event occurrence time is recorded, and intrusion detection personnel are updated and images are stored in preparation for additional personnel to enter the surveillance area (S33, S34). At this time, the event occurrence time is determined as the time when the last person enters.
이후 감시영역에서 사람들이 모두 나가고 일정시간(10초)이 경과하게 되면 침입 이벤트가 종료되어 frame rate가 다시 낮아지고 또 다른 침입 상황을 준비한다(S35~S39).After that, when all the people are out of the surveillance area and a certain time (10 seconds) has elapsed, the intrusion event ends and the frame rate is lowered again and another intrusion situation is prepared (S35 ~ S39).
도5를 참조하면, 클라우드 분석모듈이 요청에 대한 응답으로 분석결과 사람이 감시 영역 안으로 사람이 들어온(S31~S33) 후 10초가 경과(S41)하면 배회 이벤트가 발생한다. 이때도 마찬가지로 frame rate를 높여 정확도를 높이고 침입 이벤트와 같은 방법으로 이벤트를 기록 및 처리하게 된다(S41~S54).Referring to FIG. 5, when the cloud analysis module responds to the request and the analysis result shows that a person enters the surveillance area (S31 to S33) and 10 seconds elapse (S41), a roaming event occurs. At this time, the frame rate is also increased to increase accuracy and record and process events in the same way as intrusion events (S41 to S54).
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above description of the present invention, a hybrid intelligent intrusion monitoring system using a local image analysis and cloud service having a specific shape and structure has been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention can be modified and modified in various ways by those skilled in the art. And, such modifications and variations should be construed as belonging to the protection scope of the present invention.
10 : 로컬유닛 11 : 카메라
13 : 메모리 15 : 로컬 영상분석모듈
17 : 제어기 19 : 송수신모듈
20 : 클라우드유닛 23 : 데이터베이스
25 : 클라우드 영상분석모듈 27 : 컨트롤러
29 : 통신모듈10: local unit 11: camera
13: memory 15: local image analysis module
17: controller 19: send and receive module
20: cloud unit 23: database
25: cloud image analysis module 27: controller
29: communication module
Claims (3)
상기 카메라의 영상을 분석하는 로컬 영상분석모듈과,
상기 카메라의 영상을 전송하는 송수신모듈을 포함하는 로컬유닛;
상기 송수신모듈과 통신하는 통신모듈과,
상기 통신모듈을 통해 수신되는 상기 카메라의 영상을 저장관리하는 데이터베이스와,
상기 데이터베이스에 저장된 영상을 분석하는 클라우드 영상분석모듈을 포함하는 클라우드 서비스유닛;을 포함하고,
상기 로컬유닛은
상기 로컬 영상분석모듈에서 영상의 변화가 인식되면, 상기 클라우드 서비스유닛으로 해당 영상에 대한 분석을 요청하고,
요청에 대한 응답으로 상기 클라우드 영상분석모듈에서 영상의 변화 인식 여부에 따라 조치를 취하고,
상기 로컬유닛은 요청에 대한 응답으로 상기 클라우드 영상분석모듈에서 영상의 변화가
감시의 필요가 없는 비이벤트 때에는 이미지 프레임의 캡쳐 비율을 낮춰 평상시모드로 감시활동을 하고,
감시가 필요한 이벤트 때에는 이미지 프레임의 캡쳐 비율을 높여 이벤트모드로 감시활동하는 것을 특징으로 하는 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템. A camera that shoots footage from the scene,
Local image analysis module for analyzing the image of the camera,
A local unit including a transmitting and receiving module for transmitting the image of the camera;
A communication module communicating with the transmission / reception module,
A database for storing and managing the image of the camera received through the communication module;
Includes a cloud service unit including a cloud image analysis module for analyzing the image stored in the database;
The local unit
When a change in the image is recognized by the local image analysis module, the cloud service unit requests analysis of the corresponding image,
In response to the request, the cloud image analysis module takes action according to whether the image is recognized or not,
The local unit responds to requests for changes in video in the cloud video analysis module.
In case of non-event that does not require monitoring, the capture rate of the image frame is lowered to monitor in normal mode.
A hybrid intelligent intrusion monitoring system that utilizes a local video analysis and cloud service, which is characterized in that it monitors in an event mode by increasing the capture rate of an image frame when an event is needed.
상기 로컬 영상분석모듈은 장면변화를 인식하는 배경추출 알고리즘과, 사람 객체를 인식하는 객체추출 알고리즘을 탑재하는 것을 특징으로 하는 로컬 영상분석과 클라우드 서비스를 활용하는 하이브리드 지능형 침입감시 시스템.
According to claim 1,
The local image analysis module is a hybrid intelligent intrusion monitoring system that utilizes a local image analysis and cloud service, which is equipped with a background extraction algorithm that recognizes scene changes and an object extraction algorithm that recognizes human objects.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180120311A KR102077632B1 (en) | 2018-10-10 | 2018-10-10 | Hybrid intellgent monitoring system suing local image analysis and cloud service |
Applications Claiming Priority (1)
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KR102077632B1 true KR102077632B1 (en) | 2020-04-07 |
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ID=70291351
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