KR102293570B1 - 객체의 gps 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치 및 그 장치의 구동방법 - Google Patents

객체의 gps 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치 및 그 장치의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치는, 촬영장치에 의해 촬영된 촬영영상을 수신하는 통신 인터페이스부, 및 수신한 촬영영상을 분석하여 촬영영상 내의 객체 및 객체와 관련된 이벤트를 판단하고, 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성하며, 생성한 위치 정보를 근거로 객체 검색 서비스를 제공하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치 및 그 장치의 구동방법{Image Analysis Apparatus for Providing Search Service by Using Location Information of Object and Driving Method Thereof}
본 발명은 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 CCTV 카메라 등의 촬영영상을 분석할 때 이벤트가 감지되는 객체의 GPS 좌표정보 등의 GPS 좌표정보를 생성하여 데이터베이스(DB)에 저장한 후 이를 검색시 이용하려는 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것이다.
기존의 지능형 관제 시스템은 움직임을 분석하여 영상으로 출력하다 보니 관제 요원이 이벤트가 발생한 채널에 대해 하나하나 그 움직임을 눈으로 판별하여 모니터링을 하는 구조였다.
이에 따라 동일한 시간대에 주변에 설치된 다량의 CCTV 채널을 검색 조건으로 검색을 하는 경우 다량의 검색 결과가 표출되고 관제 요원은 다시 검색된 리스트에서 일일이 재생 기능을 이용하여 객체를 찾아야 하는 번거로움이 발생하였다.
또한 CCTV에 다량의 객체가 연속적으로 계속 출연하면 특정 시간대에 상관없이 오랜 기간의 검색 시간 조건으로 검색하는 경우 수많은 검색량과 그 검색량을 처리하기 위한 많은 시간이 소요되어 효과적인 관제 업무를 수행하기 힘들다.
한국공개특허공보 제10-2015-0053846호(2015.05.19) 한국등록특허공보 제10-1498985호(2015.02.27)
본 발명의 실시예는 가령 CCTV 카메라 등의 촬영영상을 분석할 때 이벤트가 감지되는 객체의 GPS 좌표정보 등의 GPS 좌표정보를 생성하여 데이터베이스(DB)에 저장한 후 이를 검색시 이용하려는 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치 및 그 장치의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치는, 촬영장치에 의해 촬영된 촬영영상을 수신하는 통신 인터페이스부, 및 상기 수신한 촬영영상을 분석하여 상기 촬영영상 내의 객체(object) 및 상기 객체와 관련된 이벤트를 판단하고, 상기 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성하며, 상기 생성한 위치 정보를 근거로 객체 검색 서비스를 제공하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 GPS 좌표정보로서 상기 판단한 객체의 GPS GPS 좌표값을 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 촬영영상 내에서 서로 인접하는 주변 객체의 GPS 좌표정보를 근거로 상기 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 촬영장치의 GPS 좌표정보를 근거로 상기 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 복수의 촬영장치에 대한 촬영영상을 분석하여 시간정보를 더생성하며, 상기 시간정보 및 상기 GPS 좌표정보를 근거로 상기 복수의 촬영장치에 대한 촬영영상의 객체를 동시에 검색할 수 있다.
상기 제어부는, 기설정된 사고 다발 지역에 대한 GPS 좌표정보를 근거로 상기 복수의 촬영장치에서 촬영되는 촬영영상의 이벤트 판단 결과를 외부장치로 출력할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치의 구동방법은, 통신 인터페이스부가, 촬영장치에 의해 촬영된 촬영영상을 수신하는 단계, 및 제어부가, 상기 수신한 촬영영상을 분석하여 상기 촬영영상 내의 객체 및 상기 객체와 관련된 이벤트를 판단하고, 상기 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성하며, 상기 생성한 위치 정보를 근거로 객체 검색 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 제공하는 단계는, 상기 GPS 좌표정보로서 상기 판단한 객체의 GPS GPS 좌표값을 생성할 수 있다.
상기 제공하는 단계는, 상기 촬영영상 내에서 서로 인접하는 주변 객체의 GPS 좌표정보를 근거로 상기 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성할 수 있다.
상기 제공하는 단계는, 상기 촬영장치의 GPS 좌표정보를 근거로 상기 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성할 수 있다.
상기 제공하는 단계는, 복수의 촬영장치에 대한 촬영영상을 분석하여 시간정보를 더 생성하며, 상기 시간정보 및 상기 GPS 좌표정보를 근거로 상기 복수의 촬영장치에 대한 촬영영상의 객체를 동시에 검색할 수 있다.
상기 제공하는 단계는, 기설정된 사고 다발 지역에 대한 GPS 좌표정보를 근거로 상기 복수의 촬영장치에서 촬영되는 촬영영상의 이벤트 판단 결과를 외부장치로 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 가령 CCTV 카메라 등에 의해 촬영된 촬영영상을 관제요원이 모니터링할 때 GPS 좌표정보를 이용함으로써 이벤트가 발생되는 객체의 검색량 등이 줄어 검색이 매우 수월해질 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 동일 시간대에 복수의 CCTV 카메라의 촬영영상을 검색하기 위하여 가령 GPS GPS 좌표값 또는 범위를 검색 조건으로 검색하게 되면 검색 결과가 기존에 비해 현저히 줄어들고 보다 빠르게 관제가 이루어질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상분석시스템을 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 영상분석시스템을 도식화하여 나타낸 도면,
도 3은 GPS 좌표정보를 이용하지 않는 시스템의 동작 과정을 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 GPS 좌표정보를 이용한 검색서비스를 제공하는 영상분석시스템의 동작 과정을 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 영상분석장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램, 그리고
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상분석장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상분석시스템을 나타내는 도면, 도 2는 도 1의 영상분석시스템을 도식화하여 나타낸 도면, 도 3은 GPS 좌표정보를 이용하지 않는 시스템의 동작 과정을 보여주는 도면, 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 GPS 좌표정보를 이용한 검색서비스를 제공하는 영상분석시스템의 동작 과정을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상분석시스템(90)은 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석시스템으로서, 촬영장치(100), 통신망(110), 영상분석장치(120), 관제장치(130) 및 서드파티장치(140)의 일부 또는 전부를 포함한다.
여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 서드파티장치(140)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 영상분석시스템(90)이 구성되거나 영상분석장치(120)와 같은 구성요소의 일부 또는 전부가 촬영장치(100)나 통신망(110)을 구성하는 네트워크장치(예: 무선교환장치 등)의 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.
촬영장치(100)는 임의 장소나 임의 공간에 설치되어 지정된 곳을 촬영하는 CCTV나 IP 카메라 등을 포함한다. 물론 여기서의 CCTV나 IP 카메라는 고정식 및 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라를 모두 포함한다. 예를 들어 촬영장치(100)는 관제장치(130)에서 관제요원의 요청에 따라 사고 다발 지역을 촬영할 수 있다.
무엇보다 본 발명의 실시예에 따른 촬영장치(100)는 임의 장소에서 복수의 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 지방자치단체에서 우범지역의 감시를 위해서, 또는 교차로 등의 교통사고 등을 감지하기 위해 CCTV 등이 설치될 수 있으며, 이때 복수의 위치에 각각 설치되는 촬영장치(100)는 촬영이 이루어지는 시간에 대한 시간정보를 촬영영상과 함께 영상분석장치(120)나 관제장치(130)로 제공할 수 있다.
또한, 촬영장치(100)는 관제요원의 요청에 따라 그룹(group)으로 설정되어 동작할 수 있으며, 특정 장소에 설치되는 경우 자신의 GPS 좌표정보가 설정될 수 있다. 예를 들어, 관계자는 촬영장치(100)를 특정 위치에 설치할 때 해당 촬영장치(100)의 GPS 좌표정보를 영상분석장치(120)나 관제장치(130)로 GPS 좌표정보를 제공하여 기설정하도록 할 수 있다. 이외에도 촬영장치(100)는 촬영영상을 영상분석장치(120) 등으로 전송할 때 자신의 GPS 좌표정보를 함께 전송할 수도 있다. 통상 촬영장치(100)는 촬영영상을 전송할 때, 자신의 장치ID 즉 장치식별정보를 제공하지만, 이외에 GPS 좌표정보를 전송할 수 있다. 이는 촬영장치(100)가 촬영하는 임의 장소나 임의 공간, 더 정확하게는 촬영된 촬영영상 내의 객체, 가령 사람이나 차량 등에 대한 GPS 좌표정보를 산출할 때 사용할 수 있도록 하기 위해서이다.
물론, 본 발명의 실시예에 따라 촬영장치(100)가 촬영하는 지정 장소나 공간에 대한 GPS 좌표값이 산출되고, 이를 근거로 맵데이터, 다시 말해 특정 건물에 대한 좌표정보를 제공하는 서드파티장치(140)가 있는 경우라면 촬영장치(100)는 자신의 GPS 좌표정보를 제공하지 않을 수도 있다. 자세한 내용은 이후에 좀더 다루기로 한다.
더 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 촬영장치(100)는 자신이 촬영한 촬영영상에 대한 영상 분석을 수행하는 에지장치를 더 포함할 수도 있으며, 또는 해당 에지장치가 그룹으로 동작하는 경우에는, 다시 말해 특정 장소의 복수의 촬영장치(100)로부터 촬영영상을 제공받아 이를 분석하고 분석 결과를 영상분석장치(120)로 제공하는 경우라면 그룹으로 동작할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 촬영장치(100)는 다양한 형태로 동작할 수 있으므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
뿐만 아니라, 도 1에서는 특정 장소에 설치되는 CCTV와 같은 촬영장치(100)를 예시하였지만, 본 발명의 실시예에서는 카메라 등에 의해 촬영된 촬영영상을 분석하는 것은 모두 가능할 수 있으므로, 도 1의 촬영장치(100)뿐 아니라 특정 카메라에 의해 촬영된 영상을 저장한 USB 등의 이동저장매체도 포함할 수 있다. 대표적으로, 차량의 블랙박스 영상을 들 수 있다. 블랙박스 영상의 경우에도 카메라에 의해 촬영된 영상이므로 본 발명의 실시예에서는 이를 모두 활용할 수 있다.
통신망(110)은 유무선 통신망을 모두 포함한다. 가령 통신망(110)으로서 유무선 인터넷망이 이용되거나 연동될 수 있다. 여기서 유선망은 케이블망이나 공중 전화망(PSTN)과 같은 인터넷망을 포함하는 것이고, 무선 통신망은 CDMA, WCDMA, GSM, EPC(Evolved Packet Core), LTE(Long Term Evolution), 와이브로(Wibro) 망 등을 포함하는 의미이다. 물론 본 발명의 실시예에 따른 통신망(110)은 이에 한정되는 것이 아니며, 향후 구현될 차세대 이동통신 시스템의 접속망으로서 가령 클라우드 컴퓨팅 환경하의 클라우드 컴퓨팅망, 5G망 등에 사용될 수 있다. 가령, 통신망(110)이 유선 통신망인 경우 통신망(110) 내의 액세스포인트는 전화국의 교환국 등에 접속할 수 있지만, 무선 통신망인 경우에는 통신사에서 운용하는 SGSN 또는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)에 접속하여 데이터를 처리하거나, BTS(Base Transceiver Station), NodeB, e-NodeB 등의 다양한 중계기에 접속하여 데이터를 처리할 수 있다.
통신망(110)은 액세스포인트를 포함할 수 있다. 액세스포인트는 건물 내에 많이 설치되는 펨토(femto) 또는 피코(pico) 기지국과 같은 소형 기지국을 포함한다. 여기서, 펨토 또는 피코 기지국은 소형 기지국의 분류상 촬영장치(100)를 최대 몇 대까지 접속할 수 있느냐에 따라 구분된다. 물론 액세스포인트는 촬영장치(100)와 지그비 및 와이파이(Wi-Fi) 등의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신 모듈을 포함한다. 액세스포인트는 무선통신을 위하여 TCP/IP 혹은 RTSP(Real-Time Streaming Protocol)를 이용할 수 있다. 여기서, 근거리 통신은 와이파이 이외에 블루투스, 지그비, 적외선(IrDA), UHF(Ultra High Frequency) 및 VHF(Very High Frequency)와 같은 RF(Radio Frequency) 및 초광대역 통신(UWB) 등의 다양한 규격으로 수행될 수 있다. 이에 따라 액세스포인트는 데이터 패킷의 위치를 추출하고, 추출된 위치에 대한 최상의 통신 경로를 지정하며, 지정된 통신 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치, 예컨대 영상분석장치(120)나 관제장치(130)로 전달할 수 있다. 액세스포인트는 일반적인 네트워크 환경에서 여러 회선을 공유할 수 있으며, 예컨대 라우터(router), 리피터(repeater) 및 중계기 등이 포함된다.
영상분석장치(120)는 복수의 촬영장치(100)로부터 촬영영상을 수신하여 수신한 촬영영상을 분석해 촬영영상을 구성하는 비디오프레임으로부터 객체를 추출하고, 추출한 객체를 D(C)NN으로 객체를 분석하여 이벤트를 검지할 수 있다. 예를 들어, 비디오프레임상에는 사람, 차량, 동물 등의 객체가 존재하며, 나무의 객체도 존재할 수 있다. 따라서, DNN 객체 분석을 통해 비관심 객체인 나무 등은 분류해 낼 수 있다. 또한, 사람, 차량, 동물의 경우에는 특정 비디오프레임에서 인식이 어려울 때, 딥러닝 등의 인공지능 프로그램을 통해 객체의 오류 인식을 개선할 수도 있다. 또한, 영상분석장치(120)는 비디오프레임에서 추출한 객체, 가령 사람이 쓰레기를 소지하고 있고 이를 허가되지 않는 곳에 놓아두는 것이 감지되면 이를 쓰레기 투기로 판단할 수 있다. 또한, 서로 다른 사람 객체가 주먹을 휘두르는 장면이 검출되면 다툼이 있다고 판단할 수 있으며, 사람과 차량이 서로 접촉하는 경우에는 접촉 사고로 판단할 수 있다. 이와 같이 영상분석장치(120)는 다수의 비디오프레임으로부터 객체를 추출하고 추출한 객체를 추적하며, 추적한 객체들과 주변 객체들과의 상관관계 등을 분석하여 이벤트를 도출할 수 있다. 여기서, 이벤트는 촬영영상에 의해 판명되는 지정 장소나 공간에서 발생한 사건이나 사고를 의미한다.
영상분석장치(120)는 위에서와 같이 수신된 촬영영상에 대한 영상분석결과를 관제장치(130)로 제공하여 관제요원의 관제가 이루어지도록 할 수 있다. 물론 관제장치(130)는 영상분석장치(120)와 통합되어 하나의 장치를 구성할 수도 있으므로, 영상분석결과를 제공하는 것에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
무엇보다 영상분석장치(120)는 수신된 촬영영상의 비디오프레임을 분석하여 객체를 추출하고 추출한 객체의 이벤트를 판단하며, 나아가 추출한 객체, 더 정확하게는 이벤트가 발생되는 객체들에 대한 GPS 좌표정보를 추출하여 저장한다. 물론 여기서의 객체의 GPS 좌표정보는 실환경에서의 위치를 의미하는 것이 바람직하다. 영상 분석 결과를 도 1의 DB(120a)에 저장할 때, 특정 객체들의 GPS 좌표정보나 이벤트가 발생된 객체들에 대한 GPS 좌표정보를 함께 매칭시켜 저장한다. 물론, 본 발명의 실시예에 따른 GPS 좌표정보는 다양한 형태로 생성되거나 취득될 수 있다. 예를 들어, 앞서 촬영장치(100)에 대한 GPS 좌표정보로서 GPS 좌표값을 알 수 있으므로, 이를 근거로 특정 거리에 있는 객체들의 GPS 좌표값을 계산할 수 있다. 또는 서드파티장치(140)가 그 촬영된 촬영영상 속의 특정 건물들에 대한 GPS 좌표값을 기저장하고 있는 경우 해당 건물의 GPS 좌표값, 다시 말해 촬영영상 내에서 인접하는 객체들의 GPS 좌표값을 근거로 원하는 특정 객체, 가령 이벤트가 발생한 객체의 GPS 좌표값을 계산할 수 있다. 물론 이의 경우, 픽셀(pixel)마다 거리를 지정하고 해당 픽셀을 근거로 거리를 계산해 GPS 좌표값을 계산할 수 있다. 또는 촬영장치(100)가 지정 공간의 촬영을 수행할 때, 해당 공간의 객체, 가령 사람이 소지하는 스마트폰 등이나 차량 등의 장치와 통신을 수행하여 GPS 좌표값 등의 GPS 좌표정보를 취득하여 촬영영상과 함께 전송할 수도 있다. 이와 같이 본 발명의 실시예에서 영상분석시 촬영영상 내의 객체들에 대한 GPS 좌표정보를 취득할 수 있는 방법은 다양하므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
나아가, 영상분석장치(120)는 촬영영상 내의 객체들, 또는 이벤트를 발생시킨 객체들에 대한 GPS 좌표정보를 근거로 검색 서비스를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 4를 참조해 보면 영상분석장치(120)는 도 4에서와 같이 GPS 좌표정보를 입력하는 것을 통해 복수의 촬영장치(100)로부터 제공되는 촬영영상에서 동일 객체를 쉽게 판별해 볼 수 있다. 예를 들어, 복수의 촬영장치(100)로부터 수신되는 동일 시간대의 촬영영상에서 검색조건으로서 GPS 좌표정보를 추가 지정함으로써 복수의 촬영장치(100)에서 발견되는 동일 객체를 한눈에 확인해 볼 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 GPS 좌표정보로서 위경도 정보를 입력하는 것도 가능하지만, 객체의 위경도 정보 즉 GPS 좌표값에 매칭되는 건물 명칭 등을 입력하는 것으로도 검색이 얼마든지 가능할 수 있다. 예를 들어, 찾고자 하는 객체의 GPS 좌표정보로서 GPS 좌표값 (X,Y)를 입력할 수 있지만, 그 주변에 위치를 알 수 있는 건물이 있었다면 해당 건물의 명칭을 입력하는 것으로, 이를 근거로 일정 범위에 있는 객체들의 검색이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 특정 GPS 좌표값을 지정하는 방법, 해당 GPS 좌표값의 주변에 알고 있는 객체의 GPS 좌표정보나 이름을 이용하는 방법, 또는 aa 교차로나 해당 장소의 명칭을 입력하는 방식으로 해당 장소에 포함되는 객체들에 대한 이벤트 발생 여부를 검색할 수 있다. 예를 들어, 객체의 검색을 위하여 시간대를 입력하고, 특정 장소의 명칭을 입력하였다면, 해당 장소의 GPS 좌표정보를 근거로 객체들의 위치를 검색하여 이에 포함되는 객체들의 촬영영상을 출력해 줄 수 있다.
도 3에서는 영상 분석시 단순히 객체정보를 가령 메타데이터의 형태로 저장한 후 이를 통해 검색을 수행하므로 객체의 검색량이 많아질 수 있다는 것을 보여주며, 도 4에서는 객체, 가령 이벤트가 검출되는 객체들에 대하여 GPS GPS 좌표값과 같은 GPS 좌표정보를 함께 저장하고, 이를 더 이용하여 객체나 이벤트를 검출함으로써 도 3에서는 2번에 걸친 검색에 의해 얻을 수 있는 결과를 도 4에서는 한 번의 검색에 의해 동일 검색 결과를 얻을 수 있는 것을 보여주고 있다.
결론적으로 본 발명의 실시예에 따른 영상분석장치(120)는 현재 실시간 검지 된 객체 분석 정보에서 실시간으로 검지된 객체의 GPS좌표 정보를 실시간으로 표출하는 시스템, 그리고 이에 더 나아가 본 발명의 실시예에서 추구하는 기능은 추출된 GPS좌표 메타데이터를 DB(120a)에 저장하고 검색시 객체의 GPS좌표 범위 정보를 입력하여 검색하면 타 CCTV에서 검지된 동일한 GPS 좌표 범위 내의 객체를 검색하게 되는 것이다. 우선 사전에 여러 대의 CCTV가 객체를 검지하면 실시간으로 객체의 GPS 좌표를 추출하여 DB(120a)에 저장한다. 무엇보다 본 발명의 실시예에서 중요한 점은 검지된 객체에 대해 동일한 시간대의 동일한 GPS 범위에 객체를 검색 조건 기준으로 특정 1대의 CCTV가 아닌 다른 타 CCTV에서 검지된 객체들도 동시에 검색을 한 결과에서 그 객체에 대한 영상을 여러가지 각도에서 재생하여 보여줄 수 있어 보다 향상된 관제 서비스를 제공할 수 있다는 것이다.
좀더 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 관제시스템 즉 관제장치(130)는 도 1의 영상분석장치(120)로부터 수신한 객체 분석정보를 영상으로 이벤트가 발생한 채널 영상을 표출하여 관제요원이 모니터링할 수 있게 해주고 해당 객체 정보를 발생한 지역의 카메라 정보, 검지 시간, 객체 종류 등의 분석 데이터를 DB(120a)에 저장한다. 여기에 부가적으로 검지된 객체의 GPS좌표 정보도 DB(120a)에 저장한다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 우선 CCTV 카메라와 영상을 분석하는 영상 분석 시스템 즉 영상분석장치(120)는 실시간으로 분석 정보를 관제 시스템 즉 관제장치(130)에 전송한다. 그리고 객체가 발생한 채널의 영상을 출력하고 객체 정보를 DB(120a)에 저장한다. 관제 시스템은 영상분석 시스템으로부터 실시간으로 영상을 수신받아 표출하고 영상 분석 메타데이터를 실시간으로 수신받아 표출한다. 그리고 관제 시스템은 객체 정보가 저장된 DB(120a)를 통하여 객체 정보를 검색함과 동시에 녹화 영상 재생 그리고 GPS 좌표를 통한 객체 검색도 제공하게 된다.
도 3에서와 같은 관제 시스템의 검색 방식은 객체가 검지되면 단순히 객체의 검지 시간, 검지한 CCTV 이름, 객체 속성(사람/차량/미확인 등) 등을 데이터베이스에 저장한 데이터를 검색하는 방식이다. 이러한 방식은 검색 결과가 검지 기간에 해당하는 모든 CCTV 채널별로 검색을 하면 도 3의 검색 결과처럼 그 기간에 검지된 모든 객체를 표출하게 되고 관제 요원이 원하는 객체를 채널별로 객체를 하나씩 눈으로 확인하여 원하는 객체를 찾거나 세부적인 검색 조건으로 추가적인 검색 단계를 거쳐야 하는 번거로움이 있다.
이의 단점을 보완한 본 발명의 실시예에 따른 향상된 관제 시스템의 검색 방식은 도 4에서처럼 도 3의 방식의 메타데이터의 저장 방식에서 검지된 객체의 GPS좌표 정보를 추출하여 추가로 DB(120a)에 저장하고 그에 따른 검색 방식을 제공하는 것이다. 도 4에서처럼 검색 조건에 GPS GPS 좌표값 또는 범위를 검색 조건으로 검색을 하게 되면 검색 결과는 도 3의 검색 결과보다 현저히 줄어들고 보다 빠르게 관제 요원이 찾고자 하는 결과를 얻을 수 있다. 도 4는 위의 설명 내용을 바탕으로 CCTV 채널과 연계한 GPS GPS 좌표값을 이용한 검색 과정을 보여준다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 주위 CCTV 채널과 연계한 GPS 좌표 검색 방식으로 CCTV 관제 센터 현장에서 관제 요원이 사고 다발 지역의 GPS 좌표를 미리 등록하고 그에 따라 주기적으로 그 GPS좌표에서 발생하는 이벤트를 검색할 수 있게 함으로써 보다 효과적인 관제를 할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 또한 동일한 GPS 좌표를 가지고 동시간에 동일한 객체에 대해 다양한 각도의 CCTV 영상을 재생을 통하여 보다 향상된 관제 서비스를 제공할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 관제장치(130)는 관제요원의 관리자장치(135)를 포함할 수 있다. 물론 관제요원의 관리자장치(135)는 컴퓨터 이외에도 관제요원이 소지하는 스마트폰 등의 다양한 장치를 포함할 수 있을 것이다. 또한, 관리자장치(135)는 CCTV의 관제현황을 한눈에 볼 수 있도록 하는 LED 디스플레이 형태의 전광판, 또는 현황판 등을 포함할 수 있다.
서드파티장치(140)는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 제공을 위해 협력하는 협력 업체의 서버, 컴퓨터 등을 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 촬영영상의 영상 분석시 촬영영상 내 객체의 GPS 좌표정보, 가령 GPS GPS 좌표값 등을 생성한다. 이를 위하여 가령 영상분석장치(120)에서 현재 이벤트가 발생된 비디오프레임이나 해당 비디오프레임에서 특정 영역을 캡쳐한 캡쳐 이미지를 서드파티장치(140)에 제공하면 서드파티장치(140)에서 자신들이 저장하는 맵데이터를 기반으로 매칭된 GPS 좌표정보가 있는 경우 이를 제공하는 형태로 GPS 좌표정보의 취득이 이루어질 수도 있다. 이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 서드파티장치(140)는 도 1의 영상분석장치(120)나 관제장치(130)의 동작을 도울 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 영상분석장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 영상분석장치(120)는 통신 인터페이스부(500), 제어부(510), 객체GPS 좌표정보처리부(520) 및 저장부(530)의 일부 또는 전부를 포함한다.
여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부(530)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 영상분석장치(120)가 구성되거나, 객체GPS 좌표정보처리부(520)와 같은 일부 구성요소가 제어부(510)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.
통신 인터페이스부(500)는 도 1의 촬영장치(100), 관제장치(130) 및 서드파티장치(140)와 각각 통신을 수행한다. 통신을 수행하는 과정에서 통신 인터페이스부(500)는 변/복조, 먹싱/디먹싱, 인코딩/디코딩, 해상도 변환의 스케일링 등의 동작을 수행할 수 있으며, 이는 당업자에게 자명하므로 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
통신 인터페이스부(500)는 촬영장치(100)로부터 촬영영상을 수신하여 제어부(510)로 제공한다. 또한, 제어부(510)의 제어하에 관제장치(130)로 촬영영상의 분석 결과를 실시간으로, 즉 시간 변화에 대하여 데이터의 끊김없이 데이터를 제공할 수 있다. 이외에도 통신 인터페이스부(500)는 관제장치(130)에서 검색을 요청하는 경우, 가령 객체의 GPS 좌표정보를 지정하여 검색을 요청하는 경우 이에 대한 검색 결과를 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 통신 인터페이스부(500)는 영상분석장치(120)에서 촬영영상의 영상 분석 과정에서 특정 객체의 GPS 좌표정보를 서드파티장치(140)로 요청하거나, GPS 좌표정보를 알 수 없는 특정 객체에 한하여 GPS 좌표정보를 서드파티장치(140)로 요청하고 해당 요청에 따라 수신되는 촬영영상 내 객체의 GPS 좌표정보를 전달할 수 있다.
제어부(510)는 도 5의 영상분석장치(120)를 구성하는 통신 인터페이스부(500), 객체GPS 좌표정보처리부(520) 및 저장부(530)의 전반적인 제어 동작을 담당한다. 도 1의 촬영장치(100)에서 제공하는 촬영영상이 통신 인터페이스부(500)로부터 제공되는 경우 제어부(510)는 이를 저장부(530)에 임시 저장한 후 불러내어 객체GPS 좌표정보처리부(520)에 제공할 수 있다. 또한, 제어부(510)는 객체GPS 좌표정보처리부(520)에서 분석되는 촬영영상의 분석 결과를 제공받아 도 1의 DB(120a)에 체계적으로 분류하여 저장하도록 통신 인터페이스부(500)를 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 제어부(510)는 본 발명의 실시예에 따른 영상 분석 및 해당 영상 분석에 따른 검색 서비스를 제공하기 위하여 객체GPS 좌표정보처리부(520)를 제어하여 내부의 프로그램을 실행시킬 수 있다. 촬영영상의 분석 과정에서 촬영영상 내 객체들, 또는 이벤트를 발생시키는 객체들과 관련해서는 가령 도 1의 서드파티장치(140)로 해당 객체들의 GPS 좌표정보를 요청할 수도 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 객체GPS 좌표정보처리부(520)에서 촬영영상 내 객체들의 GPS 좌표정보, 가령 GPS GPS 좌표값을 생성하는 것이 바람직하다.
객체GPS 좌표정보처리부(520)는 도 1의 촬영장치(100)들의 촬영영상에 대한 영상 분석 동작을 수행하며, 분석을 통해 다수의 비디오프레임으로부터 객체를 추출하고, 추출한 객체를 DNN 기반으로 분류하며, 분류한 객체를 추적하여 이벤트를 검출한다. 예를 들어, 비디오프레임 내에서 오인식되는 객체들이 많이 존재하므로 인공지능의 딥러닝 등을 통해 오인식되는 객체의 전후에 위치하는 비디오프레임 등을 근거로 오인식되는 객체를 정확히 판별해 낼 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 관제 즉 감시의 목적이 있는 만큼 차량, 사람 등 관심 객체를 지정하고 이에 대하여 객체 추출과 이벤트 검출이 이루어질 수 있다.
또한, 객체GPS 좌표정보처리부(520)는 추출한 객체들과 관련한 이벤트를 도출하고, 물론 이벤트 도출은 룰(rule) 기반으로 이루어질 수 있지만, 인공지능의 딥러닝을 통해 즉 학습을 통해 이벤트를 도출하고, 무엇보다 룰 기반은 룰에 없는 경우 이벤트를 도출하지 못하지만 인공지능의 딥러닝을 통해서는 예측을 할 수 있으므로 항시 이벤트를 도출하는 것이 가능할 수 있다. 무엇보다 객체GPS 좌표정보처리부(520)는 관심 객체들에 대하여 GPS 좌표정보를 생성하지만 이벤트가 발생되는 객체들에 한하여 GPS 좌표정보를 생성할 수도 있다. 객체의 GPS 좌표정보를 생성하기 위하여 촬영을 수행하는 촬영장치(100)의 GPS 좌표정보를 근거로 객체의 GPS 좌표정보를 계산할 수 있지만, 촬영장치(100)가 촬영할 때 촬영이 이루어지는 지정 공간의 사용자 즉 사람이 소지하는 스마트폰이나 차량들과 통신을 수행하여 GPS 정보 등을 취득하여 이를 이용할 수 있으며, 또는 이를 이용해 특정 객체의 GPS 좌표정보를 계산할 수 있으며, 가령 픽셀당 거리가 지정되어 있으므로 픽셀의 수에 거리값을 연산해 이를 통해 GPS 좌표값을 산출해 낼 수 있다. 나아가, 본 발명의 실시예에서는 촬영영상을 구성하는 비디오프레임을 도 1의 서드파티장치(140)로 제공하거나 비디오프레임에서 이벤트가 발생된 영역의 캡쳐 이미지를 서드파티장치(140)로 제공하여 GPS 좌표정보를 얻는 방법도 얼마든지 가능할 수 있다. 이와 같이 객체GPS 좌표정보처리부(520)는 수신한 촬영영상의 비디오프레임 내의 객체들에 대하여 GPS 좌표정보를 생성해 DB(120a)에 저장한다. 물론 객체의 GPS 좌표정보는 실환경에서의 GPS 좌표정보인 것이 바람직하다.
이에 따라, 객체GPS 좌표정보처리부(520)는 관제요원 등으로부터 특정 장소에서의 촬영장치(100)에 대한 검색 요청이 있을 때, 가령 특정 지역의 교차로에서 사고가 발생하거나, 특정 건물에서 도난사고가 발생하였을 때 복수의 촬영장치(100)로 시간정보와 GPS 좌표정보를 제공함으로써 더 정확하게는 객체와 관련한 GPS 좌표정보를 제공함으로써 해당 이벤트를 발생시킨 객체들에 대한 검색이 수월하게 이루어질 수 있다. 이와 관련해서는 앞서 도 3 및 도 4를 통해 충분히 설명한 바 있다. 나아가 그에 따라 해당 객체를 포함하는 이벤트의 검색도 수월하게 이루어질 수 있다.
저장부(530)는 롬(ROM)이나 램(RAM) 등의 메모리를 포함한다. 제어부(510)에서 제공하는 촬영영상을 임시 저장한 후 제어부(510)의 요청에 따라 출력할 수 있으며, 룩업테이블(LUT) 형태로 데이터를 저장하여 사용할 수도 있다. LUT는 입력 조건이 있을 때 그에 매칭되는 출력을 주는 것이다. 따라서, 저장부(530)는 LUT상의 좌측에 객체의 특징점 정보를 저장하고, 그에 매칭되는 좌측에는 GPS 좌표정보를 저장하였다면, 특정 객체의 분석 결과 즉 특징점 정보가 입력될 때 그에 매칭되는 GPS 좌표정보를 출력하는 형태로 동작할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서 제어부(510)는 CPU 및 메모리를 포함할 수 있으며, 원칩화하여 형성될 수 있다. CPU는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부 및 레지스트리 등을 포함하며, 메모리는 램을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어동작을, 그리고 연산부는 2진비트정보의 연산동작을, 그리고 명령어해석부는 인터프리터나 컴파일러 등을 포함하여 고급언어를 기계어로, 또 기계어를 고급언어로 변환하는 동작을 수행할 수 있으며, 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관여할 수 있다. 상기의 구성에 따라, 가령 도 1의 영상분석장치(120)의 동작 초기에 객체GPS 좌표정보처리부(520)에 저장되어 있는 프로그램을 복사하여 메모리 즉 램(RAM)에 로딩한 후 이를 실행시킴으로써 데이터 연산 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상분석장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.
설명의 편의상 도 6을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상분석장치(120)는 촬영장치(100)에 의해 촬영된 촬영영상을 수신한다(S600). 물론 여기서 촬영영상은 CCTV 등의 카메라나 차량에 설치되는 블랙박스 등의 카메라에 의해 촬영된 영상뿐 아니라, 이를 USB 등의 이동저장매체에 저장한 영상을 모두 포함한다고 볼 수 있다.
또한, 영상분석장치(120)는 수신한 촬영영상을 분석하여 촬영영상 내의 객체 및 객체와 관련한 이벤트를 판단하고, 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성하며, 생성한 GPS 좌표정보를 근거로 객체 검색 서비스를 제공한다(S610). 물론 본 발명의 실시예에서는 촬영영상 내의 특정 객체와 관련되는 GPS 좌표정보를 검색조건으로 가령 도 1의 관제장치(130)에 입력하면, 또 시간정보를 제공하면 이를 근거로 복수의 촬영장치(100)로부터 분석된 검색 결과가 제공된다. 객체의 GPS 좌표정보를 직접적으로, 또 그 주변의 건물 등의 GPS 좌표정보를 근거로 간접적으로 제공하여 원하는 객체와 관련한 검색 결과를 얻을 수 있다. 다시 말해 본 발명의 실시예에서는 채널별 검색 결과를 객체의 GPS 좌표값을 근거로 얻을 수 있다.
상기와 같이 검색 조건에 GPS GPS 좌표값 또는 범위를 검색 조건으로 검색할 수 있게 됨으로써 검색 결과는 기존의 검색 방식과는 현저히 줄어들고, 또 보다 빠르게 관제요원이 찾고자 하는 결과를 얻을 수 있게 된다.
상기한 내용 이외에 본 발명의 실시예에 따른 영상분석장치(120)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.
한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.
여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100: 촬영장치 110: 통신망
120: 영상분석장치 130: 관제장치
135: 관리자장치 140: 서드파티장치
500: 통신 인터페이스부 510: 제어부
520: 객체GPS 좌표정보처리부 530: 저장부

Claims (12)

  1. 촬영장치에 의해 촬영된 촬영영상을 수신하는 통신 인터페이스부; 및
    상기 수신한 촬영영상을 분석하여 상기 촬영영상 내의 객체(object) 및 상기 객체와 관련된 이벤트를 판단하고, 판단 결과 이벤트가 발생되는 객체들의 GPS 좌표정보를 생성하며, 상기 생성한 GPS 좌표정보를 근거로 객체 검색 서비스를 제공하는 제어부;를 포함하되,
    상기 이벤트는 상기 촬영영상에 의해 판명되는 지정 장소나 공간에서 발생한 사건이나 사고로서, 추적 객체들과 주변 객체들과의 상관관계를 분석해 도출되고,
    상기 제어부는, 상기 촬영영상 내에서 서로 인접하는 주변 객체의 GPS 좌표정보를 근거로 상기 이벤트가 발생되는 객체들의 GPS 좌표정보를 생성하는, 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 촬영장치의 GPS 좌표정보를 더 근거로 상기 이벤트를 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성하는 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 복수의 촬영장치에 대한 촬영영상을 분석하여 시간정보를 더생성하며, 상기 시간정보 및 상기 GPS 좌표정보를 근거로 상기 복수의 촬영장치에 대한 촬영영상의 객체를 동시에 검색하는 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 기설정된 사고 다발 지역에 대한 GPS 좌표정보를 근거로 상기 복수의 촬영장치에서 촬영되는 촬영영상의 이벤트 판단 결과를 외부장치로 출력하는 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치.
  7. 통신 인터페이스부가, 촬영장치에 의해 촬영된 촬영영상을 수신하는 단계; 및
    제어부가, 상기 수신한 촬영영상을 분석하여 상기 촬영영상 내의 객체 및 상기 객체와 관련된 이벤트를 판단하고, 판단 결과 이벤트가 발생되는 객체들의 GPS 좌표정보를 생성하며, 상기 생성한 GPS 좌표정보를 근거로 객체 검색 서비스를 제공하는 단계;를 포함하되,
    상기 이벤트는 상기 촬영영상에 의해 판명되는 지정 장소나 공간에서 발생한 사건이나 사고로서, 추적 객체들과 주변 객체들과의 상관관계를 분석해 도출되고,
    상기 제공하는 단계는,
    상기 촬영영상 내에서 서로 인접하는 주변 객체의 GPS 좌표정보를 근거로 상기 이벤트가 발생되는 객체들의 GPS 좌표정보를 생성하는, 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치의 구동방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제공하는 단계는,
    상기 촬영장치의 GPS 좌표정보를 더 근거로 상기 이벤트를 판단한 객체의 GPS 좌표정보를 생성하는 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치의 구동방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제공하는 단계는,
    복수의 촬영장치에 대한 촬영영상을 분석하여 시간정보를 더생성하며, 상기 시간정보 및 상기 GPS 좌표정보를 근거로 상기 복수의 촬영장치에 대한 촬영영상의 객체를 동시에 검색하는 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치의 구동방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제공하는 단계는,
    기설정된 사고 다발 지역에 대한 GPS 좌표정보를 근거로 상기 복수의 촬영장치에서 촬영되는 촬영영상의 이벤트 판단 결과를 외부장치로 출력하는 객체의 GPS 좌표정보를 이용한 검색 서비스를 제공하는 영상분석장치의 구동방법.
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