KR102232797B1 - Object identification apparatus, method thereof and computer readable medium having computer program recorded therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 객체 식별 장치, 그 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체를 개시한다. 즉, 본 발명은 객체 식별을 위한 특징점 학습 시, 인접한 특징점과의 관계 정보도 함께 학습하고, 학습된 특징점 및 인접한 특징점과의 관계 정보를 근거로 입력 영상에서 추출된 특정 특징점에 대한 객체 여부를 식별함으로써 강한 특징점을 중심으로 하는 영역에 대한 HOG(Histogram of Gradient) 특성을 효율적으로 획득할 수 있다.The present invention discloses an object identification apparatus, a method thereof, and a recording medium in which a computer program is recorded. That is, in the present invention, when learning feature points for object identification, relationship information with adjacent feature points is also learned, and based on the learned feature point and relationship information between adjacent feature points, the object for a specific feature point extracted from the input image is identified. By doing so, it is possible to efficiently obtain a Histogram of Gradient (HOG) characteristic for a region centered on a strong feature point.
Description
본 발명은 객체 식별 장치, 그 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것으로, 특히 객체 식별을 위한 특징점 학습 시, 인접한 특징점과의 관계 정보도 함께 학습하고, 학습된 특징점 및 인접한 특징점과의 관계 정보를 근거로 입력 영상에서 추출된 특정 특징점에 대한 객체 여부를 식별하는 객체 식별 장치, 그 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to an object identification apparatus, a method thereof, and a recording medium in which a computer program is recorded. In particular, when learning feature points for object identification, relationship information with adjacent feature points is also learned, and the relationship between the learned feature points and adjacent feature points The present invention relates to an object identification apparatus for identifying whether an object is an object for a specific feature point extracted from an input image based on information, a method thereof, and a recording medium in which a computer program is recorded.
학습 방식 객체 식별은 이미지(또는 영상)로부터 획득되는 특징(또는 특징점)을 근거로 이루어지며, 각 특징을 다양한 형태의 디스크립터로 표현한다.Learning method object identification is made based on features (or feature points) acquired from images (or images), and each feature is expressed as descriptors of various types.
이러한 학습 방식 객체 식별은 가려짐 등에 의해 일부 특징이 검출되지 않는 경우, 해당 객체를 정상적으로 식별할 수 없다.In this learning method object identification, if some features are not detected due to obscuration or the like, the object cannot be normally identified.
또한, 가려짐 등에 의해 일부 특징이 검출되지 않더라도 특정 객체로 추정하여 객체 식별 기능을 향상시키는 방법의 경우에 있어서도 인접한 공간 정보를 활용하지 않기 때문에 기존 디스크립터 자체의 식별 오류 확률이 높다.In addition, even in the case of a method of improving an object identification function by estimating a specific object even if some features are not detected due to obscuration or the like, the probability of an identification error of the existing descriptor itself is high because adjacent spatial information is not used.
본 발명의 목적은 객체 식별을 위한 특징점 학습 시, 인접한 특징점과의 관계 정보도 함께 학습하는 객체 식별 장치, 그 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an object identification apparatus, a method thereof, and a recording medium in which a computer program is recorded, which also learns relationship information with adjacent feature points when learning feature points for object identification.
본 발명의 다른 목적은 학습된 특징점 및 인접한 특징점과의 관계 정보를 근거로 입력 영상에서 추출된 특정 특징점에 대한 객체 여부를 식별하는 객체 식별 장치, 그 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an object identification device for identifying whether an object exists for a specific feature point extracted from an input image based on the learned feature point and relationship information between adjacent feature points, a method thereof, and a recording medium in which a computer program is recorded. Have.
본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 장치는 영상에서 중심 특징점을 추출하고, 추출된 중심 특징점을 기준으로 미리 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 검색하고, 중심 특징점과 검색된 하나 이상의 인접 특징점 간의 관계성 벡터를 산출하고, 중심 특징점과 산출된 관계성 벡터를 근거로 학습을 수행하는 제어부; 및 산출된 관계성 벡터와 학습 수행 결과를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.An object identification device according to an embodiment of the present invention extracts a central feature point from an image, searches for one or more adjacent feature points located in a preset area based on the extracted central feature point, and the relationship between the central feature point and the searched one or more adjacent feature points. A control unit that calculates a vector and performs learning based on a central feature point and the calculated relationship vector; And a storage unit for storing the calculated relational vector and the result of performing the learning.
본 발명과 관련된 일 예로서 관계성 벡터는 인접 특징점을 기준으로 중심 특징점에 대한 거리 및 방향 정보를 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the relationship vector may include distance and direction information for a central feature point based on an adjacent feature point.
본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 장치는 복수의 인접 특징점에 각각 대응되는 관계성 벡터를 저장하는 저장부; 및 영상에서 추출된 중심 특징점을 기준으로 미리 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 검색하고, 저장부에 저장된 복수의 관계성 벡터 중에서 검색된 하나 이상의 인접 특징점에 각각 대응되는 하나 이상의 관계성 벡터를 확인하고, 확인된 관계성 벡터의 히팅 수를 누적하고, 누적된 히팅 수를 근거로 영상 내에 목적으로 하는 객체의 존재 여부를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.An object identification device according to an embodiment of the present invention includes: a storage unit for storing a relationship vector corresponding to each of a plurality of adjacent feature points; And searching for one or more adjacent feature points located in a preset area based on the central feature point extracted from the image, and checking one or more relationship vectors each corresponding to the searched one or more adjacent feature points among a plurality of relationship vectors stored in the storage unit. And a control unit that accumulates the number of hittings of the checked relationship vector and determines whether or not a target object exists in the image based on the accumulated hitting number.
본 발명과 관련된 일 예로서 제어부는 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.As an example related to the present invention, the controller may determine whether the accumulated heating number is equal to or greater than a preset reference value.
본 발명과 관련된 일 예로서 제어부는, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상일 때, 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하는 것으로 판단하고, 영상 내에서 객체를 식별할 수 있다.As an example related to the present invention, when the accumulated heating number is greater than or equal to a preset reference value, the controller may determine that a target object exists in the image and identify the object in the image.
본 발명과 관련된 일 예로서 제어부는, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값보다 작을 때, 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.As an example related to the present invention, when the accumulated heating number is less than a preset reference value, the controller may determine that the target object does not exist in the image.
본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 방법은 제어부를 통해 영상에서 중심 특징점을 추출하는 단계; 제어부를 통해 추출된 중심 특징점을 기준으로 미리 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 검색하는 단계; 제어부를 통해 중심 특징점과 검색된 하나 이상의 인접 특징점 간의 관계성 벡터를 산출하는 단계; 제어부를 통해 중심 특징점과 산출된 관계성 벡터를 근거로 학습을 수행하는 단계; 및 저장부에 산출된 관계성 벡터와 학습 수행 결과를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.An object identification method according to an embodiment of the present invention includes the steps of extracting a central feature point from an image through a control unit; Searching for one or more adjacent feature points located in a preset area based on the central feature point extracted through the control unit; Calculating a relationship vector between the central feature point and the searched one or more adjacent feature points through the control unit; Performing learning based on the relational vector calculated with the central feature point through the control unit; And storing the calculated relationship vector and the result of performing the learning in the storage unit.
본 발명과 관련된 일 예로서 관계성 벡터를 산출하는 단계는, 중심 특징점과 검색된 하나 이상의 인접 특징점 간의 연관 관계를 나타내는 거리 및 방향에 대한 정보를 근거로 관계성 벡터를 산출할 수 있다.As an example related to the present invention, in the step of calculating the relationship vector, a relationship vector may be calculated based on information on a distance and a direction indicating a relationship between a central feature point and one or more adjacent feature points.
본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 방법은 제어부를 통해 영상에서 추출된 중심 특징점을 기준으로 미리 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 검색하는 단계; 제어부를 통해 저장부에 미리 저장된 복수의 관계성 벡터 중에서 검색된 하나 이상의 인접 특징점에 각각 대응되는 하나 이상의 관계성 벡터를 확인하는 단계; 제어부를 통해 확인된 관계성 벡터의 히팅 수를 누적하는 단계; 및 제어부를 통해 누적된 히팅 수를 근거로 영상 내에 목적으로 하는 객체의 존재 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.An object identification method according to an embodiment of the present invention includes the steps of: searching for one or more adjacent feature points located in a preset area based on a central feature point extracted from an image through a control unit; Checking one or more relationship vectors each corresponding to one or more adjacent feature points retrieved from among a plurality of relationship vectors previously stored in the storage unit through the control unit; Accumulating the number of hits of the relationship vector identified through the control unit; And determining whether a target object exists in the image based on the accumulated number of hits through the control unit.
본 발명과 관련된 일 예로서 객체의 존재 여부를 판단하는 단계는, 제어부를 통해 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 과정; 판단 결과, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상일 때, 제어부를 통해 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하는 것으로 판단하고, 영상 내에서 객체를 식별하는 과정; 및 판단 결과, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값보다 작을 때, 제어부를 통해 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하지 않는 것으로 판단하는 과정;을 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, determining whether an object exists may include determining whether the accumulated number of heating through a control unit is greater than or equal to a preset reference value; Determining that the target object exists in the image through a control unit when the accumulated number of heating is equal to or greater than a preset reference value, and identifying the object in the image; And determining that the target object does not exist in the image through the control unit when the accumulated heating number is smaller than the preset reference value as a result of the determination.
본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체에는 상술한 실시예에 따른 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 저장될 수 있다.A computer program for performing the method according to the above-described embodiment may be stored in the recording medium on which the computer program according to the embodiment of the present invention is recorded.
본 발명은 객체 식별을 위한 특징점 학습 시, 인접한 특징점과의 관계 정보도 함께 학습함으로써, 강한 특징점을 중심으로 하는 영역에 대한 HOG(Histogram of Gradient) 특성을 효율적으로 획득할 수 있다.In the present invention, when learning feature points for object identification, relationship information with adjacent feature points is also learned, so that a Histogram of Gradient (HOG) characteristic for a region centered on a strong feature point can be efficiently obtained.
또한, 본 발명은 학습된 특징점 및 인접한 특징점과의 관계 정보를 근거로 입력 영상에서 추출된 특정 특징점에 대한 객체 여부를 식별함으로써, 인접 특징이 일부 가려질 경우에도 객체를 식별할 수 있으며, 중요 특징까지도 가려지는 경우에는 객체로 식별하지 않도록 하여 객체 식별에 따른 오류를 줄일 수 있다.In addition, the present invention identifies whether an object for a specific feature point extracted from an input image is based on the learned feature point and the relationship information between the adjacent feature point, so that even when the neighboring feature is partially hidden, the object can be identified. In the case that even is covered, errors due to object identification can be reduced by not identifying as an object.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 객체 식별 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 객체 식별에 의한 영상 내의 처리를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 객체 식별 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 객체 식별에 의한 영상 내의 처리를 나타낸 도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an object identification device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 It is a flowchart showing an object identification method according to the first embodiment of the present invention.
3 to 5 are diagrams showing processing in an image by object identification according to the first embodiment of the present invention.
Figure 6 It is a flowchart showing an object identification method according to a second embodiment of the present invention.
7 to 10 are diagrams showing processing in an image by object identification according to a second embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be interpreted as generally understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present invention, and is excessively comprehensive. It should not be construed as a human meaning or an excessively reduced meaning. In addition, when a technical term used in the present invention is an incorrect technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be understood by being replaced with a technical term that can be correctly understood by those skilled in the art. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted as defined in the dictionary or according to the context before and after, and should not be interpreted as an excessively reduced meaning.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the singular expression used in the present invention includes a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the invention, and some components or some steps may not be included. It is to be construed that it may or may further include additional components or steps.
또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second used in the present invention may be used to describe the elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only to distinguish one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the present invention and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 장치(10)의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an
도 1에 도시된 바와 같이, 객체 식별 장치(10)는 저장부(100) 및 제어부(200)로 구성된다. 도 1에 도시된 객체 식별 장치(10)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 객체 식별 장치(10)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 객체 식별 장치(10)가 구현될 수도 있다.As shown in FIG. 1, the
제어부(200)는 영상(또는 이미지)에서 중심 특징점을 추출하고, 추출된 중심 특징점을 기준으로 영역을 설정한다. 이후, 제어부(200)는 설정된 영역 내에서 중심 특징점에 인접한 하나 이상의 인접 특징점을 검색하고, 검색된 하나 이상의 인접 특징점과 중심 특징점 간의 관계성 벡터를 산출하고, 중심 특징점과 산출된 관계성 벡터를 근거로 학습을 하고, 학습 실시 결과를 저장부(100)에 저장한다. 또한, 제어부(200)는 다른 입력 영상에서 추출된 중심 특징점에 대해 설정된 영역 내의 하나 이상의 인접 특징점과 해당 중심 특징점에 대한 관계성 벡터의 히팅 수를 누적하고, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 목적으로 하는 객체가 존재하는 것으로 분류하고, 해당 객체를 식별한 후, 식별 결과를 저장부(100)에 저장한다.The
저장부(100)는 사용자 인터페이스(UI), 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 등을 저장한다.The
또한, 저장부(100)는 객체 식별 장치(10)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.In addition, the
또한, 저장부(100)는 객체 식별 장치(10)에 포함된 입력부(미도시)(또는 카메라(미도시))를 통해 촬영되는 영상(또는 이미지), 객체 식별 장치(10)에 포함된 통신부(미도시)를 통해 수신되는 영상 등을 저장한다.In addition, the
또한, 저장부(100)는 제어부(200)의 제어에 의해 생성되는 중심 특징점, 영역 정보, 인접 특징점, 해당 중심 특징점과 인접 특징점에 대한 관계성 벡터, 식별된(또는 인식된) 객체 정보 등을 저장한다.In addition, the
제어부(200)는 객체 식별 장치(10)의 전반적인 제어 기능을 실행한다.The
또한, 제어부(200)는 저장부(100)에 미리 저장된 영상(또는 이미지) 또는 통신부나 입력부를 통해 수신되는 영상에서 중심 특징점(또는 특징점)을 추출(또는 확인)한다. 또한, 제어부(200)는 추출된 중심 특징점에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.In addition, the
또한, 제어부(200)는 추출된 중심 특징점을 기준으로 영역을 설정한다. 이때, 영역은 미리 설정될 수 있으며, 해당 중심 특징점을 기준으로(또는 중심으로) 미리 설정된 크기의 반경을 갖는 원형의 영역, 사각형 영역, 마름모 영역, 다각형 영역 등으로 설정할 수 있다.Also, the
또한, 제어부(200)는 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 검색(또는 확인/추출)한다. 또한, 제어부(200)는 검색된 하나 이상의 인접 특징점에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.In addition, the
또한, 제어부(200)는 중심 특징점과 검색된 하나 이상의 인접 특징점 간의 관계성 벡터를 산출(또는 계산)한다. 여기서, 관계성 벡터는 거리(또는 크기), 방향 등의 정보를 포함한다.In addition, the
즉, 제어부(200)는 중심 특징점과 검색된 하나 이상의 인접 특징점과의 연관 관계를 나타내는 관계성 벡터를 산출한다. 또한, 제어부(200)는 산출된 관계성 벡터에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.That is, the
또한, 제어부(200)는 중심 특징점 및 산출된 관계성 벡터를 근거로 학습을 한다. 또한, 제어부(200)는 학습 결과를 저장부(100)에 저장한다.In addition, the
또한, 제어부(200)는 저장부(100)에 미리 저장된 다른 영상(또는 이미지) 또는 통신부(미도시)나 입력부(미도시)를 통해 수신되는 다른 영상에서 중심 특징점을 추출(또는 확인)한다.In addition, the
또한, 제어부(200)는 추출된 중심 특징점을 기준으로 미리 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 검색(또는 확인/추출)한다. 또한, 제어부(200)는 검색된 하나 이상의 인접 특징점에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.Also, the
또한, 제어부(200)는 해당 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점에 대응하여 저장부(100)에 미리 저장된(또는 학습된/등록된) 인접 특징점과 중심 특징점 간의 관계성 벡터를 확인한다.In addition, the
또한, 제어부(200)는 확인된 관계성 벡터의 히팅 수를 누적한다.In addition, the
또한, 제어부(200)는 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단(또는 확인)한다.In addition, the
판단 결과, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 제어부(200)는 해당 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하는 것으로 분류(또는 판단/확인)하고, 해당 영상 내에서 해당 객체를 식별(또는 인식)한다.As a result of the determination, when the accumulated number of heating is greater than or equal to a preset reference value, the
또한, 제어부(200)는 식별된 객체에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.In addition, the
또한, 판단 결과, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값보다 작은 경우, 제어부(200)는 해당 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하지 않는 것으로 분류한다.In addition, as a result of the determination, if the accumulated number of heating is smaller than the preset reference value, the
이와 같이, 객체 식별을 위한 특징점 학습 시, 인접한 특징점과의 관계 정보도 함께 학습할 수 있다.In this way, when learning feature points for object identification, relationship information with adjacent feature points may also be learned.
또한, 이와 같이, 학습된 특징점 및 인접한 특징점과의 관계 정보를 근거로 입력 영상에서 추출된 특정 특징점에 대한 객체 여부를 식별할 수 있다.In addition, it is possible to identify whether an object for a specific feature point extracted from the input image is based on the learned feature point and relationship information between the adjacent feature point.
이하에서는, 본 발명에 따른 객체 식별 방법을 도 1 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an object identification method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 객체 식별 방법을 나타낸 흐름도이다.Figure 2 It is a flowchart showing an object identification method according to the first embodiment of the present invention.
먼저, 제어부(200)는 저장부(100)에 미리 저장된 영상(또는 이미지) 또는 통신부(미도시)나 입력부(미도시)를 통해 수신되는 영상에서 중심 특징점을 추출(또는 확인)한다.First, the
또한, 제어부(200)는 추출된 중심 특징점에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.In addition, the
일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(200)는 영상(310) 내에서 중심 특징점(320)을 추출한다(210).For example, as shown in FIG. 3, the
이후, 제어부(200)는 추출된 중심 특징점을 기준으로 영역을 설정한다.Thereafter, the
일 예로, 제어부(200)는 추출된 중심 특징점을 기준으로 특정 길이의 반경을 갖는 영역을 설정한다(S220).For example, the
이후, 제어부(200)는 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 검색(또는 확인/추출)한다.Thereafter, the
또한, 제어부(200)는 검색된 하나 이상의 인접 특징점에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.In addition, the
일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 설정된 영역(410) 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점(420)을 검색한다(S230).For example, as shown in FIG. 4, one or more adjacent feature points 420 located in the set
이후, 제어부(200)는 중심 특징점과 검색된 하나 이상의 인접 특징점 간의 관계성 벡터를 산출(또는 계산)한다. 여기서, 관계성 벡터는 거리(또는 크기), 방향 등의 정보를 포함한다.Thereafter, the
즉, 제어부(200)는 중심 특징점과 검색된 하나 이상의 인접 특징점과의 연관 관계를 나타내는 관계성 벡터를 산출한다.That is, the
또한, 제어부(200)는 산출된 관계성 벡터에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.In addition, the
일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(200)는 중심 특징점(320)과 검색된 하나 이상의 인접 특징점(420)과의 연관 관계를 나타내는 관계성 벡터(510)를 각각 산출한다(S240).As an example, as shown in FIG. 5, the
이후, 제어부(200)는 중심 특징점 및 산출된 관계성 벡터를 근거로 학습을 한다.Thereafter, the
또한, 제어부(200)는 학습 결과를 저장부(100)에 저장한다(S250).In addition, the
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 객체 식별 방법을 나타낸 흐름도이다.Figure 6 It is a flowchart showing an object identification method according to a second embodiment of the present invention.
먼저, 제어부(200)는 저장부(100)에 미리 저장된 영상(또는 이미지) 또는 통신부(미도시)나 입력부(미도시)를 통해 수신되는 영상에서 중심 특징점을 추출(또는 확인)한다.First, the
또한, 제어부(200)는 추출된 중심 특징점에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.In addition, the
일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(200)는 영상(710) 내에서 중심 특징점(720)을 추출한다(610).For example, as shown in FIG. 7, the
이후, 제어부(200)는 추출된 중심 특징점을 기준으로 미리 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 검색(또는 확인/추출)한다.Thereafter, the
또한, 제어부(200)는 검색된 하나 이상의 인접 특징점에 대한 정보를 저장부(100)에 저장한다.In addition, the
일 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 설정된 영역(810) 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점(820)을 검색한다(S620).For example, as shown in FIG. 8, one or more adjacent feature points 820 located in the set
이후, 제어부(200)는 해당 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점에 대응하여 저장부(100)에 미리 저장된(또는 학습된/등록된) 인접 특징점과 중심 특징점 간의 관계성 벡터를 확인한다.Thereafter, the
또한, 제어부(200)는 확인된 관계성 벡터의 히팅 수를 누적한다.In addition, the
일 예로, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제어부(200)는 영역(810) 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점(820)에 대응하여 저장부(100)에 미리 저장된 인접 특징점(820)과 중심 특징점 간의 관계성 벡터(910, 1010)를 확인하고, 확인된 관계성 벡터의 히팅 수를 누적한다(S630).As an example, as shown in FIGS. 9 and 10, the
이후, 제어부(200)는 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단(또는 확인)한다(S640).Thereafter, the
판단 결과, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 제어부(200)는 해당 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하는 것으로 분류(또는 판단/확인)하고, 해당 영상 내에서 해당 객체를 식별(또는 인식)하고, 식별된 객체를 저장부(100)에 저장한다.As a result of the determination, when the accumulated number of heating is greater than or equal to a preset reference value, the
일 예로, 판단 결과, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상일 때, 즉 도 9에 도시된 바와 같이 미리 저장된 인접 특징점(820)과 중심 특징점 간의 관계성 벡터(910)가 하나의 지점(920)으로 모여 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상일 때, 제어부(200)는 해당 영상 내에 객체가 존재하는 것으로 분류한다(S640).As an example, as a result of the determination, when the accumulated number of hits is greater than or equal to a preset reference value, that is, as shown in FIG. 9, the
또한, 판단 결과, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값보다 작은 경우, 제어부(200)는 해당 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하지 않는 것으로 분류한다.In addition, as a result of the determination, if the accumulated number of heating is smaller than the preset reference value, the
일 예로, 판단 결과, 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값보다 작을 때, 즉 도 10에 도시된 바와 같이 미리 저장된 인접 특징점(82)과 중심 특징점 간의 관계성 벡터(1010)가 하나의 지점이 아닌 복수의 지점(1021, 1022)으로 모여 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값보다 작을 때, 제어부(200)는 해당 영상 내에 객체가 존재하지 않는 것으로 분류한다(S650).As an example, as a result of the determination, when the accumulated number of hits is smaller than a preset reference value, that is, as shown in FIG. 10, the
본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 장치 및 그 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하며, 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 해당 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터나 본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 장치, 사용자 장치(또는 단말) 등에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 객체 식별 장치 및 그 방법을 구현할 수 있다.The object identification apparatus and method according to an embodiment of the present invention can be written in a computer program, and codes and code segments constituting the computer program can be easily inferred by a computer programmer in the art. In addition, the computer program is stored in a computer readable media, and is read and executed by a computer, an object identification device according to an embodiment of the present invention, a user device (or terminal), etc. to identify an object. The device and the method can be implemented.
정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 장치 및 그 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램은 객체 식별 장치, 사용자 장치 등의 내장 메모리에 저장 및 설치될 수 있다. 또는, 본 발명의 실시예에 따른 객체 식별 장치 및 그 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램을 저장 및 설치한 스마트 카드 등의 외장 메모리가 인터페이스를 통해 객체 식별 장치, 사용자 장치 등에 장착될 수도 있다.The information storage medium includes a magnetic recording medium, an optical recording medium, and a carrier wave medium. An object identification device according to an embodiment of the present invention and a computer program implementing the method may be stored and installed in an internal memory such as an object identification device or a user device. Alternatively, an object identification device according to an embodiment of the present invention and an external memory such as a smart card in which a computer program implementing the method is stored and installed may be mounted on an object identification device, a user device, or the like through an interface.
본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 객체 식별을 위한 특징점 학습 시, 인접한 특징점과의 관계 정보도 함께 학습하여, 강한 특징점을 중심으로 하는 영역에 대한 HOG(Histogram of Gradient) 특성을 효율적으로 획득할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, when learning feature points for object identification, relationship information with neighboring feature points is also learned, so that the Histogram of Gradient (HOG) characteristic for a region centered on a strong feature point is efficiently obtained. Can be obtained.
또한, 본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 학습된 특징점 및 인접한 특징점과의 관계 정보를 근거로 입력 영상에서 추출된 특정 특징점에 대한 객체 여부를 식별하여, 인접 특징이 일부 가려질 경우에도 객체를 식별할 수 있으며, 중요 특징까지도 가려지는 경우에는 객체로 식별하지 않도록 하여 객체 식별에 따른 오류를 줄일 수 있다.In addition, as described above, the embodiment of the present invention identifies whether an object for a specific feature point extracted from an input image is based on the learned feature point and the relationship information between the adjacent feature point, even when the neighboring feature is partially hidden. Objects can be identified, and errors caused by object identification can be reduced by not identifying them as objects when even important features are obscured.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above-described contents may be modified and modified without departing from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
본 발명은 객체 식별을 위한 특징점 학습 시, 인접한 특징점과의 관계 정보도 함께 학습하고, 학습된 특징점 및 인접한 특징점과의 관계 정보를 근거로 입력 영상에서 추출된 특정 특징점에 대한 객체 여부를 식별함으로써 강한 특징점을 중심으로 하는 영역에 대한 HOG(Histogram of Gradient) 특성을 효율적으로 획득하고, 인접 특징이 일부 가려질 경우에도 객체를 식별할 수 있으며, 중요 특징까지도 가려지는 경우에는 객체로 식별하지 않도록 하여 객체 식별에 따른 오류를 줄이는 것으로, 영상 처리 분야, 객체 식별/인식 분야 등에서 광범위하게 이용될 수 있다.In the present invention, when learning a feature point for object identification, the relationship information between adjacent feature points is also learned, and based on the learned feature point and the relationship information between the adjacent feature points, the object of the specific feature point extracted from the input image is identified. Histogram of Gradient (HOG) characteristics for the area centered on the feature point can be efficiently acquired, objects can be identified even when adjacent features are partially obscured, and objects are not identified as objects when even important features are obscured. By reducing errors due to identification, it can be widely used in image processing fields, object identification/recognition fields, and the like.
10: 객체 식별 장치 100: 저장부
200: 제어부10: object identification device 100: storage
200: control unit
Claims (11)
상기 산출된 관계성 벡터와 상기 학습 수행 결과를 저장하며, 복수의 인접 특징점에 각각 대응되는 관계성 벡터 및 상기 복수의 인접 특징점이 저장되는 저장부;
를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 복수의 관계성 벡터 중에서 상기 검색된 하나 이상의 인접 특징점에 각각 대응되는 하나 이상의 관계성 벡터를 확인하고, 상기 확인된 관계성 벡터의 히팅 수를 누적하고, 상기 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상일 때, 상기 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하는 것으로 판단하고 상기 영상 내에서 객체를 식별하며, 상기 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값보다 작을 때, 상기 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하지 않는 것으로 판단하며,
상기 제어부는, 상기 영상과 상이한 다른 입력 영상에서 추출한 중심 특징점을 기준으로 미리 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 상기 입력 영상에서 검색하고, 상기 저장부에 저장된 상기 복수의 인접 특징점 중 상기 입력 영상에 대응되어 검색된 하나 이상의 인접 특징점과 각각 대응되는 인접 특징점별로 대응되는 관계성 벡터를 상기 저장부에서 확인하고, 상기 입력 영상에 대응되어 확인된 관계성 벡터의 히팅 수를 누적하여, 상기 입력 영상에 대응되어 확인된 관계성 벡터가 하나의 지점으로 모여 상기 입력 영상에 대응되어 상기 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상일 때, 상기 입력 영상 내에 객체가 존재하는 것으로 판단하고 상기 입력 영상 내에서 객체를 식별하며, 상기 입력 영상에 대응되어 확인된 관계성 벡터가 복수의 지점으로 모여 상기 입력 영상에 대응되어 상기 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값보다 작을 때, 상기 입력 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 객체 식별 장치.Extract a central feature point from an image, search for one or more adjacent feature points located in a preset area based on the extracted central feature point, calculate a relationship vector between the central feature point and the searched one or more adjacent feature points, and the central feature point And a control unit that performs learning based on the calculated relationship vector; And
A storage unit that stores the calculated relationship vector and the result of the learning, and stores a relationship vector corresponding to each of a plurality of adjacent feature points and the plurality of adjacent feature points;
Including,
The control unit, among a plurality of relationship vectors stored in the storage unit, checks at least one relationship vector corresponding to the searched at least one adjacent feature point, accumulates the number of hits of the identified relationship vector, and the accumulated When the number of heating is greater than or equal to a preset reference value, it is determined that a target object exists in the image and an object is identified in the image, and when the accumulated heating number is less than a preset reference value, the target object in the image is Judging that it does not exist,
The control unit searches the input image for one or more adjacent feature points located in a preset area based on a central feature point extracted from another input image different from the image, and selects the input image among the plurality of adjacent feature points stored in the storage unit. Corresponds to the input image by checking the corresponding relationship vector corresponding to one or more adjacent feature points and corresponding corresponding adjacent feature points in the storage unit, accumulating the number of hits of the confirmed relationship vectors corresponding to the input image When the determined relationship vector is gathered to one point and corresponds to the input image, and the accumulated number of hitting is equal to or greater than a preset reference value, it is determined that an object exists in the input image and an object is identified in the input image, When the relationship vector identified in correspondence with the input image is gathered into a plurality of points and corresponds to the input image so that the accumulated heating number is less than a preset reference value, it is determined that the target object does not exist in the input image. Object identification device, characterized in that.
상기 제어부를 통해 상기 추출된 중심 특징점을 기준으로 미리 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 검색하는 단계;
상기 제어부를 통해 상기 중심 특징점과 상기 검색된 하나 이상의 인접 특징점 간의 관계성 벡터를 산출하는 단계;
상기 제어부를 통해 상기 중심 특징점과 상기 산출된 관계성 벡터를 근거로 학습을 수행하는 단계;
저장부에 상기 산출된 관계성 벡터와 상기 학습 수행 결과를 저장하는 단계;
상기 제어부를 통해 상기 저장부에 미리 저장된 복수의 관계성 벡터 중에서 상기 영상에 대해 검색된 하나 이상의 인접 특징점에 각각 대응되는 하나 이상의 관계성 벡터를 확인하는 단계;
상기 제어부를 통해 상기 확인된 관계성 벡터의 히팅 수를 누적하는 단계; 및
상기 제어부를 통해 상기 누적된 히팅 수를 근거로 상기 영상 내에 목적으로 하는 객체의 존재 여부를 판단하는 단계를 포함하며,
상기 객체의 존재 여부를 판단하는 단계는,
상기 제어부를 통해 상기 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 과정;
상기 판단 결과, 상기 누적된 히팅 수가 상기 미리 설정된 기준값 이상일 때, 상기 제어부를 통해 상기 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 영상 내에서 객체를 식별하는 과정; 및
상기 판단 결과, 상기 누적된 히팅 수가 상기 미리 설정된 기준값보다 작을 때, 상기 제어부를 통해 상기 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하지 않는 것으로 판단하는 과정;을 포함하며,
상기 저장부는 상기 복수의 관계성 벡터와 각각 대응되는 복수의 인접 특징점이 저장되고,
상기 하나 이상의 관계성 벡터를 확인하는 단계는, 상기 제어부를 통해 상기 영상과 상이한 다른 입력 영상에 대해 중심 특징점을 추출한 후 상기 입력 영상에 대해 추출한 중심 특징점을 기준으로 미리 설정된 영역 내에 위치한 하나 이상의 인접 특징점을 상기 입력 영상에서 검색하고, 상기 저장부에 저장된 상기 복수의 인접 특징점 중 상기 입력 영상에 대응되어 검색된 하나 이상의 인접 특징점과 각각 대응되는 인접 특징점별로 대응되는 관계성 벡터를 상기 저장부에서 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 객체의 존재 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부를 통해 상기 입력 영상에 대응되어 상기 누적된 히팅 수를 근거로 상기 입력 영상 내에 목적으로 하는 객체의 존재 여부를 판단하는 단계를 더 포함하며,
상기 객체를 식별하는 과정은, 상기 입력 영상에 대응되어 확인된 관계성 벡터가 하나의 지점으로 모여 상기 입력 영상에 대응되어 상기 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값 이상일 때, 상기 입력 영상 내에 객체가 존재하는 것으로 판단하고 상기 입력 영상 내에서 객체를 식별하는 과정을 더 포함하고,
상기 객체가 존재하지 않는 것으로 판단하는 과정은, 상기 입력 영상에 대응되어 확인된 관계성 벡터가 복수의 지점으로 모여 상기 입력 영상에 대응되어 상기 누적된 히팅 수가 미리 설정된 기준값보다 작을 때, 상기 입력 영상 내에 목적으로 하는 객체가 존재하지 않는 것으로 판단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 식별 방법.Extracting a central feature point from the image through a control unit;
Searching for one or more adjacent feature points located in a preset area based on the extracted central feature point through the control unit;
Calculating a relationship vector between the central feature point and the searched one or more adjacent feature points through the control unit;
Performing learning based on the central feature point and the calculated relationship vector through the control unit;
Storing the calculated relationship vector and a result of performing the learning in a storage unit;
Checking one or more relationship vectors each corresponding to one or more adjacent feature points searched for the image from among a plurality of relationship vectors previously stored in the storage unit through the control unit;
Accumulating the number of hits of the checked relationship vector through the control unit; And
And determining whether or not a target object exists in the image based on the accumulated number of hits through the control unit,
The step of determining whether the object exists,
Determining whether the accumulated heating number is equal to or greater than a preset reference value through the control unit;
Determining that a target object exists in the image through the control unit when the accumulated heating number is greater than or equal to the preset reference value as a result of the determination, and identifying an object in the image; And
A process of determining that the target object does not exist in the image through the control unit when the accumulated number of heating is smaller than the preset reference value as a result of the determination; and
The storage unit stores a plurality of adjacent feature points respectively corresponding to the plurality of relationship vectors,
The checking of the one or more relationship vectors includes extracting a central feature point for another input image different from the image through the control unit, and then one or more adjacent feature points located within a preset area based on the extracted central feature point for the input image. Retrieving from the input image, and checking, in the storage unit, at least one adjacent feature point searched corresponding to the input image among the plurality of adjacent feature points stored in the storage unit and a relationship vector corresponding to each corresponding adjacent feature point Including more,
The determining of the existence of the object further includes determining whether or not a target object exists in the input image based on the accumulated number of hits corresponding to the input image through the control unit,
In the process of identifying the object, when the relationship vector identified in correspondence with the input image is gathered into one point and corresponds to the input image, the accumulated heating number is greater than or equal to a preset reference value, when the object exists in the input image. Determining that it is, and further comprising the process of identifying an object in the input image,
The process of determining that the object does not exist is when the relationship vector identified in correspondence with the input image is collected at a plurality of points and corresponds to the input image, so that the accumulated hitting number is less than a preset reference value, the input image The object identification method, further comprising the step of determining that the target object does not exist in the object.
상기 관계성 벡터를 산출하는 단계는 상기 중심 특징점과 상기 검색된 하나 이상의 인접 특징점 간의 연관 관계를 나타내는 거리 및 방향에 대한 정보를 근거로 상기 관계성 벡터를 산출하는 것을 특징으로 하는 객체 식별 방법.The method of claim 7,
The calculating of the relationship vector comprises calculating the relationship vector based on information on a distance and a direction representing a relationship between the central feature point and the searched one or more adjacent feature points.
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