KR102161343B1 - Stream reasoning surveilance system and missing child alarming method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 많은 사람들이 오가는 장소에서 특정인의 이탈이나 움직임을 자동으로 추적할 수 있는 스트림 리즈닝 감시 시스템 및 그것을 이용한 스트림 리즈닝 감시방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은, 데이터를 수집하는 공통디바이스 인터페이스층, 수집된 영상을 분석하는 영상분석모듈, 이동체의 궤적을 추론하는 궤적추론모듈을 포함하여 구성되는 스트림 리즈닝 감시 시스템에 있어서, 상기 스트림 리즈닝 감시 시스템은, 상기 공통디바이스 인터페이스층에 의해 복수 개의 카메라에 의해 촬영된 영상이 수집되는 단계; 상기 영상분석모듈에 의해 상기 수집된 영상이 병합되는 단계; 상기 궤적추론모듈에서 상기 병합된 영상에서 이동체에 대한 동일그룹을 판단하는 단계; 상기 그룹에서 이탈조건을 만족하는 이동체가 있는지 판단하는 단계를 수행하는 스트림 리즈닝 감시방법을 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 많은 사람들이 오고 가는 현장에서 자동으로 특정 상황을 인식하여 감시자에게 알람을 주어 적은 인력으로도 효율적인 상황감시를 할 수 있는 스트림 리즈닝 감시 시스템을 제공할 수 있다.The present invention relates to a stream reasoning monitoring system capable of automatically tracking the departure or movement of a specific person in a place where many people come and go, and a stream reasoning monitoring method using the same. To this end, the present invention provides a stream reasoning monitoring system comprising a common device interface layer for collecting data, an image analysis module for analyzing a collected image, and a trajectory inference module for inferring a trajectory of a moving object, the stream The reasoning monitoring system includes the steps of collecting images captured by a plurality of cameras by the common device interface layer; Merging the collected images by the image analysis module; Determining, by the trajectory inference module, the same group for the moving object in the merged image; It provides a stream reasoning monitoring method for performing the step of determining whether there is a moving object that satisfies the departure condition in the group.
Accordingly, according to the present invention, it is possible to provide a stream reasoning monitoring system capable of efficiently monitoring the situation with a small number of people by automatically recognizing a specific situation at a site where many people come and going, and giving an alarm to a monitorer.
Description
본 발명은 스트림 리즈닝 감시 시스템 및 그것을 이용한 미아발생 알람방법에 관한 것이며, 구체적으로 많은 사람들이 오가는 장소에서 특정인의 이탈이나 움직임을 자동으로 추적할 수 있는 스트림 리즈닝 감시 시스템 및 그것을 이용한 미아발생 알람방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stream reasoning monitoring system and a missing child alarm method using the same, and specifically, a stream reasoning monitoring system capable of automatically tracking the departure or movement of a specific person in a place where many people come and go, and a missing child alarm using the same. It's about how.
흉악한 범죄나 사고로부터 시민들을 보호하기 위하여 곳곳에 CCTV가 많이 설치되고 있다. 이러한 CCTV는 해마다 평균 15~20% 증가하고 있으나, CCTV를 운용 및 감시할 인력은 턱없이 부족하여 제대로 감시가 이루어지지 못하고 있다.CCTVs are being installed everywhere to protect citizens from violent crimes and accidents. Such CCTVs are increasing by an average of 15 to 20% each year, but the number of personnel to operate and monitor CCTVs is insufficient, so monitoring is not being properly performed.
따라서, 현실적으로 인력을 통한 감시 시스템은 그 한계가 있으므로 자동으로 상황파악을 할 수 있는 지능형 CCTV에 대한 연구 필요성이 높아지고 있다.Therefore, the need for research on intelligent CCTV that can automatically grasp the situation is increasing because the monitoring system through manpower has its limitations in reality.
현재의 지능형 CCTV는 영상분석을 통해 객체들 인식 및 추적에 초점이 맞추어져 있다. The current intelligent CCTV focuses on recognizing and tracking objects through image analysis.
도 1에 나타낸 등록특허 제10-1732115호에 의하면, 주 감시카메라에서 촬영되는 영상을 주화면 영역에 표시하고, 복수의 부 감시카메라에서 촬영되는 영상을 복수의 부화면 영역에 각각 표시하는 단계, 주화면 영역에 표시되는 영상에 포함된 객체를 인식하여 객체 특징을 추출하는 단계, 주화면 영역에서 인식되어 객체 특징이 추출된 객체 중 하나를 사용자로부터 선택받으면 주화면 영역과 복수의 부화면 영역에서 인식되는 객체마다 사용자로부터 선택된 객체와의 유사도를 산출하는 단계; 객체마다 산출된 유사도를 표시하는 단계를 포함한다According to Patent No. 10-1732115 shown in FIG. 1, the steps of displaying an image captured by a main surveillance camera on a main screen area, and displaying images taken by a plurality of sub surveillance cameras on a plurality of sub screen areas, respectively, Recognizing an object included in an image displayed in the main screen area and extracting object features. If one of the objects recognized in the main screen area and extracted object features are selected by the user, the main screen area and a plurality of sub-screen areas Calculating a similarity to an object selected by a user for each recognized object; And displaying the calculated similarity for each object.
하지만, 위 특허에서는 사용자로부터 선택받은 하나의 객체에 대한 유사도를 산출하는 기능에 그칠 뿐 다양한 사람들과의 관계를 자동으로 인식하지는 못한다. 이러한 관게를 파악해야 다양한 사람들의 궤적을 보다 정확하게 추론할 수 있다.However, in the above patent, only the function of calculating the similarity of one object selected by the user is not possible, and the relationship with various people is not automatically recognized. By grasping these relationships, we can more accurately infer the trajectories of various people.
수많은 사람들이 이동하는 현장에서 발생하는 상황을 즉시 인식하려면 다양한 영상정보를 취합하고 분석하여 사람들과의 관계를 파악해야 하는 것이 핵심이다. 이를 위해서는 스마트시티 미들웨어 및 스트림리즈닝 기술이 필요하다.In order to immediately recognize the situation occurring in the field where a large number of people move, it is essential to understand the relationship with people by collecting and analyzing various image information. For this, smart city middleware and stream reasoning technology are required.
한편, 공개특허공보 제2003-0065014호에 의하면, 블루투스를 이용한 미아방지 장치는 보호자가 착용하는 메인모듈과 어린이가 착용하는 서브모듈로 구성되며, 메인모듈은 서브모듈로부터 인출되는 송신전력을 감지하여 수신레벨을 측정한다.On the other hand, according to Korean Patent Publication No. 2003-0065014, the device for preventing lost children using Bluetooth is composed of a main module worn by a parent and a sub module worn by a child, and the main module detects the transmission power drawn from the sub module. Measure the reception level.
하지만, 이러한 장치는 보호자 및 어린이 모두 미아방지 장치를 착용해야 하는 불편함이 있고 별도의 미아방지 장치를 착용하지 않은 어린이는 보호할 수 없다는 한계가 있다.However, such a device is inconvenient for both parents and children to wear a missing child prevention device, and there is a limitation that it cannot protect a child who does not wear a separate child loss prevention device.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로서, 많은 사람들이 오고가는 현장에서 자동으로 상황을 인식하여 감시자에게 알려줄 수 있는 스트림 리즈닝 감시 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to achieve the above object, and to provide a stream reasoning monitoring system capable of automatically recognizing a situation at a site where many people come and go, and notifying a monitor.
또한, 사람들의 궤적을 추론하여 특정인의 이동경로의 이상유무를 판단할 수 있는 스트림 리즈닝 감시 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, it is to provide a stream reasoning monitoring system capable of inferring the trajectory of people and determining whether a specific person's movement path is abnormal.
그리고, 별도의 미아방지 장치를 착용하지 않아도 사람들이 많은 곳에서 미아발생을 자동으로 알려줄 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.And, it is to provide a method of automatically notifying the occurrence of missing children in places where there are many people without wearing a separate child loss prevention device.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 데이터를 수집하는 공통디바이스 인터페이스층, 수집된 영상을 분석하는 영상분석모듈, 이동체의 궤적을 추론하는 궤적추론모듈을 포함하여 구성되는 스트림 리즈닝 감시 시스템을 이용한 미아발생알람방법에 있어서, 상기 공통디바이스 인터페이스층에 의해 복수 개의 카메라에 의해 촬영된 영상이 수집되는 단계; 상기 영상분석모듈에 의해 상기 수집된 영상이 병합되는 단계; 상기 궤적추론모듈에서 상기 병합된 영상에서 이동체에 대한 동일그룹을 판단하는 단계; 상기 그룹에서 이탈조건을 만족하는 이동체가 있는지 판단하는 단계를 수행하는 미아발생 알람방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a stream reasoning monitoring system comprising a common device interface layer for collecting data, an image analysis module for analyzing a collected image, and a trajectory inference module for inferring a trajectory of a moving object. A missing child generation alarm method using, comprising: collecting images captured by a plurality of cameras by the common device interface layer; Merging the collected images by the image analysis module; Determining, by the trajectory inference module, the same group for the moving object in the merged image; A missing child alarm method is provided in which determining whether there is a moving object that satisfies the departure condition in the group.
상기 영상분석모듈은 병합된 영상에서 일정간격의 그리드 및 기준선을 생성하며, 상기 그리드 및 기준선을 이용하여 이동체와 기준선 사이의 거리 및 상기 이동체의 높이를 측정하고, 상기 거리 및 높이를 이용하여 추정키데이터베이스를 검색하여 이동체의 키를 추정하는 단계를 수행하는 것이 바람직하다.The image analysis module generates a grid and a reference line at regular intervals from the merged image, measures the distance between the moving object and the reference line and the height of the moving object using the grid and the reference line, and uses the distance and height to estimate the key. It is preferable to perform the step of searching the database and estimating the key of the moving object.
상기 궤적추론모듈은 상기 동일그룹 중 상기 영상분석모듈에 의한 이동체의 키가 일정 키 이하인 이동체가 있는지를 판단하여 일정 키 이하인 이동체가 있는 경우에만 이탈조건을 만족하는 이동체가 있는지 판단하는 것이 바람직하다.It is preferable that the trajectory inference module determines whether there is a moving object whose height is less than a certain key among the same group, and determines whether there is a moving object that satisfies the departure condition only when there is a moving object less than a certain key.
상기 영상분석모듈은 한 카메라에서 수집된 영상에서 이동체의 각 픽셀에 대하여 rgb값을 추출하고, 또한, 다른 카메라에서 수집된 영상에서 이동체의 각 픽셀에 대하여 rgb값을 추출하여 rgb 각각에 대하여 동일객체 유사도를 산출하는 단계를 수행할 수 있다.The image analysis module extracts the rgb value for each pixel of the moving object from the image collected by one camera, and also extracts the rgb value for each pixel of the moving object from the image collected by another camera, and the same object for each rgb. A step of calculating the similarity may be performed.
상기 영상분석모듈은 이동체의 색깔을 판단하고, 상기 궤적추론모듈은 상기 색깔을 이용하여 복수 개의 다른 영상에서 동일객체를 판단할 수 있다.The image analysis module may determine the color of the moving object, and the trajectory inference module may determine the same object from a plurality of different images using the color.
상기 영상분석모듈은 이동체에 대한 궤적데이터를 추출하고, 상기 궤적추론모듈은 상기 자기상관계수에 기초하여 동일객체를 판단하며, 상기 궤적데이터를 이용하여 동일객체에 대한 전체 궤적을 생성하는 단계를 수행하는 것이 바람직하다.The image analysis module extracts the trajectory data for the moving object, the trajectory inference module determines the same object based on the autocorrelation coefficient, and generates an entire trajectory for the same object using the trajectory data. It is desirable to do.
상기 궤적추론모듈은 하나의 이동체에 대하여 인접한 지역의 영상을 촬영하는 카메라에서 수집된 영상을 우선적으로 분석하여 상기 이동체에 대한 궤적을 추론하며, 특정 카메라에서 수집된 영상이 없는 경우 상기 특정 카메라가 촬영하는 지역과 가장 인접한 지역을 촬영하는 카메라에서 수집된 영상을 분석하여 상기 이동체에 대한 궤적을 추론하는 것이 바람직하다.The trajectory inference module preferentially analyzes the image collected by a camera that photographs an image of an area adjacent to one moving object to infer the trajectory of the moving object, and if there is no image collected from a specific camera, the specific camera is photographed. It is preferable to infer the trajectory of the moving object by analyzing the image collected by the camera that photographs the area closest to the area.
상기 궤적추론모듈은 각 이동체의 궤적에 대한 궤적유사도 및 시간대별 이동체 사이의 거리에 기초하여 동일그룹인지 여부를 판단할 수 있다.The trajectory inference module may determine whether the group is the same based on a trajectory similarity with respect to the trajectory of each moving object and a distance between moving objects by time slot.
상기 영상분석모듈은 복수 개의 카메라에서 수집되는 영상 중 일부를 카메라그룹으로 나누어 병합하며, 상기 궤적추적모듈은 상기 카메라그룹별로 궤적을 추론하는 것이 바람직하다.Preferably, the image analysis module divides and merges some of the images collected from a plurality of cameras into camera groups, and the trajectory tracking module infers a trajectory for each of the camera groups.
상기 궤적추론모듈은 상기 카메라로부터 수집되는 일정 시간의 영상을 분석하여 궤적을 추론하며, 미리 정해진 시간마다 영상을 갱신하여 궤적을 추론하는 것이 바람직하다.It is preferable that the trajectory inference module infers the trajectory by analyzing the image collected from the camera for a predetermined time, and updates the image every predetermined time to infer the trajectory.
본 발명에 의하면, 많은 사람들이 오고 가는 현장에서 자동으로 특정 상황을 인식하여 감시자에게 알람을 주어 적은 인력으로도 효율적인 상황감시를 할 수 있는 스트림 리즈닝 감시 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a stream reasoning monitoring system capable of efficiently monitoring the situation with a small number of people by automatically recognizing a specific situation at a site where many people come and going, and giving an alarm to a monitorer.
또한, 사람들의 궤적을 자동으로 추론하여 미아가 발생하였을 때 즉각적인 대응이 가능해 진다.In addition, by automatically inferring the trajectory of people, it is possible to respond immediately when a lost child occurs.
도 1은 종래기술에 의한 감시카메라를 이용한 객체 추적방법을 설명하기 위한 예시도;
도 2는 본 발명에 의한 스트림 리즈닝 감시 시스템에 사용되는 스마트시티 미들웨어 시스템의 구성을 나타내는 구성도;
도 3은 본 발명에 의한 스트림 리즈닝 감시 시스템의 절차를 나타내는 구성도;
도 4는 도 3에서 사용되는 카메라그룹의 예를 나타내는 예시도;
도 5는 본 발명에 의한 스트림 리즈닝 감시시스템의 데이터포맷을 나타내는 설명도;
도 6은 본 발명에 의한 동일객체 판단방법을 설명하기 위한 예시도;
도 7은 본 발명에 의한 동일객체 처리방법을 설명하기 위한 예시도;
도 8은 본 발명에 의한 동일그룹 판단방법을 설명하기 위한 예시도;
도 9는 데이터수신이 되지 않을 경우 처리방법을 설명하기 위한 예시도;
도 10은 본 발명에 의한 자동미아발생 판단방법을 설명하기 위한 예시도;
도 11은 본 발명에 의한 자동미아발생 판단방법을 설명하기 위한 순서도;
도 12는 본 발명에 의한 이동체의 키를 추정하기 위한 방법을 설명하기 위한 설명도.1 is an exemplary view for explaining an object tracking method using a surveillance camera according to the prior art;
2 is a block diagram showing the configuration of a smart city middleware system used in the stream reasoning monitoring system according to the present invention;
3 is a block diagram showing a procedure of a stream reasoning monitoring system according to the present invention;
4 is an exemplary diagram showing an example of a camera group used in FIG. 3;
5 is an explanatory diagram showing a data format of the stream reasoning monitoring system according to the present invention;
6 is an exemplary view for explaining a method for determining the same object according to the present invention;
7 is an exemplary view for explaining the same object processing method according to the present invention;
8 is an exemplary view for explaining the same group determination method according to the present invention;
9 is an exemplary diagram for explaining a processing method when data is not received;
10 is an exemplary diagram for explaining a method for determining the occurrence of an automatic missing child according to the present invention;
11 is a flow chart for explaining a method for determining the occurrence of an automatic missing child according to the present invention;
12 is an explanatory diagram for explaining a method for estimating the height of a moving object according to the present invention.
본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The configuration and operation of the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 스트림 리즈닝 감시 시스템은 스마트시티 서버(100)를 이용하여 구현될 수 있으며, 상기 스마트시티 서버(100)는 공통디바이스 인터페이스층(110), 영상분석모듈(230), 궤적추론모듈(250)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the stream reasoning monitoring system according to the present invention may be implemented using a
상기 스마트시티 미들웨어는 각 지역을 촬영하는 복수 개의 카메라로부터 공통디바이스 인터페이스층(110)을 통해 데이터를 수집한다.The smart city middleware collects data from a plurality of cameras that photograph each area through the common
도 3은 본 발명에 의한 개괄적인 스트림 리즈닝 감시방법을 나타낸다. 각 카메라에서 촬영된 영상을 포함한 데이터가 수집되면, 이러한 데이터들은 공통디바이스 인터페이스층(110)에서 정해진 포맷에 맞추어 진다. 또한, 이러한 데이터들은 영상분석모듈(230)에 의해 미리 정해진 복수 개의 카메라그룹으로 나뉘게 되며, 각 카메라그룹은 정해진 시간간격의 영상을 분석하여 이동체의 궤적을 추론하게 된다.3 shows a general stream reasoning monitoring method according to the present invention. When data including images captured by each camera is collected, these data are adjusted to a format determined by the common
구체적으로, 각 카메라는 일정 지역을 촬영하며 영상분석모듈(230)에서는 지역을 분할하여 복수 개의 카메라가 촬영하는 지역을 묶어 카메라그룹을 형성한다.Specifically, each camera photographs a certain area, and the
도 4를 참조하면, 총 9개의 카메라가 각 지역을 촬영한다. 즉, 1번 카메라는 좌측 상부, 2번 카메라는 중앙 상부, 5번 카메라는 중앙 등 카메라마다 촬영하는 지역이 정해진다. 이때, 영상분석모듈(230)에서는 1,2,4,5번 카메라에서 송출되는 영상을 병합하여 카메라그룹 A로 생성한다. 또한, 2,3,5,6번 카메라에서 송출되는 영상을 병합하여 카메라그룹 B로 생성하고, 4,5,7,8번 카메라에서 송출되는 영상을 병합하여 카메라그룹 C로 생성하며, 5,6,8,9번 카메라에서 송출되는 영상을 병합하여 카메라그룹 D로 생성한다.Referring to FIG. 4, a total of 9 cameras photograph each area. That is,
한편, 궤적추론모듈(250)에서는 카메라그룹으로 병합된 영상데이터 중 1분간의 영상데이터를 패킷화하여 나누고, 패킷시간 1분 동안의 영상데이터패킷을 이용하여 이동체의 궤적을 추론한다. 또한, 상기 영상데이터패킷은 3초 마다 갱신되어 새로운 영상데이터패킷이 생성된다.Meanwhile, the
도 5를 참조하면, 영상분석모듈에서는 이동체(A)가 검출되면 해당 이동체에 대한 아이디(ID)를 포함한 데이터포맷을 생성한다. 상기 데이터포맷에는 상기 이동체가 발견된 영상을 촬영한 CCTV아이디, 옷색깔, 키, 머리색깔, 가방휴대유무, 안경착용유무, 진입시간, 궤적데이터 등이 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5, when a moving object A is detected, the image analysis module generates a data format including an ID for the moving object. The data format may include the CCTV ID, the color of the clothes, the height, the color of the hair, the presence or absence of carrying a bag, the presence or absence of wearing glasses, the entry time, the trajectory data, and the like in which the image in which the moving object is found.
궤적추론모듈(250)에서는 먼저 한 카메라에서 촬영된 영상의 이동체와 다른 카메라에 의해 촬영된 영상의 이동체가 동일한 이동체인지를 판단한다.The
구체적으로, 영상분석모듈에서는 카메라 1에서 촬영된 이동체1의 각 픽셀에 대하여 색상값인 r,g,b값을 추출하고 또한, 다른 카메라인 카메라 2에서 촬영된 이동체2의 각 픽셀에 대하여 색상값인 r,g,b값을 추출하여 rgb히스토그램을 생성한다. 상기 rgb히스토그램의 x축(수평축)은 밝기를 표시하고, y축(수직축)은 해당 밝기에 대한 픽셀갯수를 표시한다.Specifically, the image analysis module extracts color values of r, g, and b for each pixel of the
그러면, 이동체 1에 의한 rgb히스토그램에서는 픽셀갯수에 따라 Then, in the rgb histogram by moving
X(1,1), X(1,2), X(1,3), …, X(1,255)의 수열이 생성되고,X(1,1), X(1,2), X(1,3),… , A sequence of X(1,255) is created,
이동체 2에 의한 rgb히스토그램에서는 픽셀갯수에 따라 In the rgb histogram by moving
X(2,1), X(2,2), X(2,3), …, X(2,255)의 수열이 생성된다.X(2,1), X(2,2), X(2,3),… , A sequence of X(2,255) is generated.
그러면, 이동체 1과 이동체 2의 동일객체 유사도 T는 다음과 같이 계산된다.Then, the similarity T of the same object of moving
X_bar는 수열 X의 평균을 의미하며, 상기 동일객체 유사도는 r,g,b별로 계산되어질 수 있다.X_bar means an average of the sequence X, and the same object similarity can be calculated for each r, g, and b.
궤적추론모듈(250)에서는 상기 동일객체 유사도가 0.7 이상인 객체를 동일객체로 판단하며, 동일객체 유사도가 0.7 이상인 객체가 복수 개 있는 경우 동일객체 유사도가 가장 높은 객체를 동일객체로 판단한다.The
영상데이터에 의해 생성된 데이터포맷에는 궤적데이터가 포함되며, 궤적데이터에는 시간별로 이동체의 좌표가 저장된다. 궤적추론모듈에 의해 동일객체로 판단되면, 영상분석모듈은 도 7과 같이 상기 데이터포맷에 동일객체에 대한 아이디 정보 등을 추가하여 저장한다. 이렇게 하여 다른 카메라에서 촬영된 영상이라도 동일객체를 빠르게 판단할 수 있다.The data format generated by the image data includes trajectory data, and the trajectory data stores coordinates of the moving object for each time. When the trajectory inference module determines that the object is the same, the image analysis module adds and stores the ID information for the same object in the data format as shown in FIG. 7. In this way, it is possible to quickly determine the same object even if it is an image captured by another camera.
또한, 궤적추론모듈은 상기 궤적데이터를 이용하여 도 5 및 도 6과 같이 궤적데이터를 병합하여 카메라그룹에서 동일객체에 대한 전체 궤적을 생성한다. 이때, 동일시간의 각 이동체의 좌표가 생성된다.In addition, the trajectory inference module uses the trajectory data to merge the trajectory data as shown in FIGS. 5 and 6 to generate an entire trajectory for the same object in the camera group. At this time, the coordinates of each moving object at the same time are generated.
동일객체에 대한 전체 궤적이 생성되면, 궤적추론모듈에서는 궤적간의 궤적유사도를 계산한다. 궤적유사도 P는 다음과 같이 계산된다.When the entire trajectory for the same object is generated, the trajectory inference module calculates the trajectory similarity between the trajectories. The trajectory similarity P is calculated as follows.
이동체 1의 궤적좌표가 (x11, y11), (x12, y12), (x13, y13), …, (x1n, y1n)이고The locus of moving
이동체 2의 궤적좌표가 (x21, y21), (x22, y22), (x23, y23), …, (x2n, y2n)인 경우The locus of moving
또한, 상기 궤적추론모듈(250)에서는 일정 시간간격으로 이동체간 거리를 측정하여 상대거리가 일정거리 이내에 위치해 있는지 판단한다. 예를 들어, 5초 간격으로 5분 동안 이동체 1 및 이동체 2의 상대거리가 측정될 수 있으며, 이동체 1 및 이동체 2의 상대거리가 10m 이내에 있으면 근접거리, 10m 밖에 있으면 이탈거리로 저장될 수 있다.In addition, the
궤적추론모듈(250)에서는 5분 동안 이동체 1 및 이동체 2의 상대거리가 근접거리로 저장된 횟수를 산출하여 전체 측정횟수대비 근접거리횟수가 70% 이상인지 판단한다.The
결론적으로, 궤적추론모듈(250)은 이동체 1 및 이동체 2의 궤적유사도 Px, Py가 모두 0.7 이상이고, 근접거리가 70% 이상이면 이동체 1 및 이동체 2를 동일 그룹으로 판단한다. 반면, 위 조건을 만족하지 않으면 이동체 1 및 이동체 2를 동일 그룹이라고 판단하지 않는다.In conclusion, the
상기 궤적추론모듈(250)은 하나의 이동체에 대하여 한 카메라 영상에서 사라진 경우 인접한 지역의 영상을 촬영하는 카메라에서 수집된 영상을 우선적으로 분석하여 상기 이동체에 대한 궤적을 추론한다. 이때, 도 9와 같이 특정 카메라가 고장나거나 다른 원인으로 인하여 데이터가 수신되지 않으면 상기 궤적추론모듈은 분석지역을 확장하여 데이터가 수신되지 않은 카메라가 촬영하는 지역과 가장 인접한 지역을 촬영하는 카메라에서 수집된 영상을 분석하여 이동체에 대한 궤적을 추론한다.The
다음으로, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명에 의한 스트림 리즈닝 감시 시스템을 이용한 미아발생 알람방법에 대해 설명한다.Next, with reference to FIGS. 10 and 11, a description will be given of an alarm method for missing children using the stream reasoning monitoring system according to the present invention.
영상분석모듈(230)에서는 동일그룹에 있는 이동체 중 키가 일정높이 이하인 이동체가 있는지 검색한다.The
도 12를 참조하면, 영상분석모듈(230)에서는 바닥과 벽의 경계선을 인식하고 기준선을 기점으로 하여 바닥에 그리드를 생성한다. 이때, 상기 그리드의 간격은 실제 일정한 간격을 의미하나, 화면에 생성되는 그리드의 간격은 시각적인 효과로 인하여 기준선으로부터 멀어질수록 좁아진다. Referring to FIG. 12, the
영상분석모듈에서는 이동체가 감지되는 경우 상기 그리드를 이용하여 기준선으로부터 얼마나 떨어져 있는지를 계산하여 이동체와 기준선 사이의 거리를 측정한다. 또한, 이동체의 발부터 머리까지 인식하여 그 높이를 계산한다. 이때, 이동체의 높이는 카메라에 의해 촬영되는 화면상에 보여지는 높이이다.When a moving object is detected, the image analysis module calculates how far away from the reference line is by using the grid and measures the distance between the moving object and the reference line. In addition, the height of the moving object is calculated by recognizing it from the feet to the head. At this time, the height of the moving object is the height shown on the screen photographed by the camera.
영상분석모듈에서는 측정된 높이 및 거리데이터를 이용하여 추정키데이터베이스를 검색한다. 상기 추정키데이터베이스에는 각 높이 및 거리에 대한 추정키가 저장되어 있다. The image analysis module searches the estimated key database by using the measured height and distance data. Estimated keys for each height and distance are stored in the estimated key database.
궤적추론모듈(250)에서는 동일그룹에서 영상분석모듈에 의해 추정된 이동체의 키가 120cm이하인 이동체가 있는지 판단하여 키가 120cm이하인 이동체가 있는 그룹만 궤적추론을 실행한다.The
궤적추론모듈(250)에서는 동일그룹에 속하는 이동체에서 이탈조건이 만족되면 이동체 1 또는 이동체 2가 그룹을 이탈한 것으로 판단한다. 상기 이탈조건은 이동체 1 및 이동체 2의 궤적유사도 Px, Py가 모두 0.7 미만이고, 근접거리가 70% 미만이면 달성되는 것으로 구성될 수 있다.The
동일그룹에 속한 이동체가 3명 이상인 경우 이동체 1 및 이동체 2 사이에 이탈조건이 만족된 경우 궤적추론모듈에서는 동일그룹에 속한 나머지 이동체와 이탈조건이 만족된 이동체 사이에 이탈조건이 만족되는지 분석한다. 분석결과, 동일그룹에 속하는 이동체가 적은 쪽이 그룹을 이탈한 것으로 판단한다.When there are three or more moving objects in the same group, when the departure condition is satisfied between the moving
예를 들어, 이동체 3과 이동체 1 사이에 이탈조건이 만족되고 이동체 3과 이동체 2 사이에 이탈조건이 만족되지 않으면 이동체 1이 그룹을 이탈한 것으로 판단한다. For example, if the separation condition between the moving
궤적추론모듈에서는 이탈조건이 만족된 경우 이탈한 이동체 아이디 및 해당지역을 촬영하는 카메라번호 등을 별도의 저장소에 저장한다. 필요한 경우에는 알람을 발생시킬 수도 있다. 이렇게 저장된 데이터는 필요한 경우 다시 디스플레이되어 확인할 수 있도록 한다.In the trajectory inference module, when the departure condition is satisfied, the ID of the moving object that has deviated and the camera number that photographs the area are stored in a separate storage. If necessary, it can also trigger an alarm. This stored data is displayed again so that it can be checked if necessary.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art can variously modify and modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that you can change it.
100 : 스마트시티 미들웨어 110 : 공통디바이스 인터페이스층
130 : 공통애플리케이션 인터페이스층 200 : 문맥추론 컴퓨팅층
230 : 영상분석모듈 250 : 궤적추론모듈
300 : 클라우드 컴퓨팅층 100: smart city middleware 110: common device interface layer
130: common application interface layer 200: context reasoning computing layer
230: image analysis module 250: trajectory inference module
300: cloud computing layer
Claims (3)
상기 공통디바이스 인터페이스층에 의해 복수 개의 카메라에 의해 촬영된 영상이 수집되는 단계;
상기 영상분석모듈에 의해 상기 수집된 영상이 병합되는 단계;
상기 궤적추론모듈에서 상기 병합된 영상에서 이동체에 대한 동일그룹을 판단하는 단계;
상기 그룹에서 이탈조건을 만족하는 이동체가 있는지 판단하는 단계를 수행하며,
상기 궤적추론모듈에서는 이동체에 대한 궤적유사도를 계산하고, 일정시간동안 다른 이동체의 상대거리가 일정거리 이하인 근접거리의 횟수를 산출하여 상기 궤적유사도가 임계값 이상이고, 전체 측정횟수대비 근접거리횟수가 일정횟수 이상이면 동일그룹으로 판단하고 그렇지 않으면 이탈한 것으로 판단하며,
상기 영상분석모듈은 병합된 영상에서 일정간격의 그리드 및 기준선을 생성하며, 상기 그리드 및 기준선을 이용하여 이동체와 기준선 사이의 거리 및 상기 이동체의 높이를 측정하고, 상기 거리 및 높이를 이용하여 추정키데이터베이스를 검색하여 이동체의 키를 추정하는 단계를 수행하며, 상기 동일그룹 중 상기 영상분석모듈에 의한 이동체의 키가 일정 키 이하인 이동체가 있는지를 판단하여 일정 키 이하인 이동체가 있는 경우 이탈조건을 만족하는 이동체가 있는지 판단하는 것을 특징으로 하는 미아발생 알람방법.In the missing child alarm method using a stream reasoning monitoring system comprising a common device interface layer that collects data, an image analysis module that analyzes the collected image, and a trajectory inference module that infers a trajectory of a moving object,
Collecting images captured by a plurality of cameras by the common device interface layer;
Merging the collected images by the image analysis module;
Determining, by the trajectory inference module, the same group for the moving object in the merged image;
A step of determining whether there is a moving object that satisfies the departure condition in the group is performed,
The trajectory inference module calculates the trajectory similarity with respect to the moving object, calculates the number of proximity distances in which the relative distance of another moving object is less than a certain distance for a certain period of time, so that the trajectory similarity is above a threshold value, If it is more than a certain number, it is judged as the same group, otherwise it is judged as a departure.
The image analysis module generates a grid and a reference line at regular intervals from the merged image, measures the distance between the moving object and the reference line and the height of the moving object using the grid and the reference line, and uses the distance and height to estimate the key. Performs the step of estimating the key of the moving object by searching the database, and it is determined whether there is a moving object whose height is less than a certain key by the image analysis module among the same group, and if there is a moving object less than a certain key, the departure condition is satisfied Lost child generation alarm method, characterized in that determining whether there is a moving object.
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