KR102622523B1 - 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템 및 방법 - Google Patents

동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동영상 내 객체 마스킹 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동영상 내에서 마스킹 처리를 해야 하는 대상 객체를 검출하고, 검출된 대상 객체를 자동 마스킹하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템 및 방법{System and method for automatically masking objects in video}
본 발명은 동영상 내 객체 마스킹 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동영상 내에서 마스킹 처리를 해야 하는 대상 객체를 검출하고, 검출된 대상 객체를 자동 마스킹하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 보안 및 안전을 위해 건물, 도로 등에 무수히 많은 CCTV가 설치되어 건물을 출입하거나, 건물 내에서 생활하거나, 도로를 걷는 사람들을 촬영하고 있다.
이런 CCTV는 보안과 사람의 안전을 지켜주기 위한 것으로 필요하다. 그러나 CCTV를 통해 촬영된 영상의 배포 시 개인의 사생활이 노출될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 개인의 사생활이 노출되는 것을 최소화하기 위해 CCTV 등을 통해 촬영되는 영상의 배포 시 영상을 통해 개인의 사생활, 즉 개인정보가 노출될 수 있는 개인정보보호 요소인 사람의 얼굴, 차량의 번호판 등이 무단으로 노출되는 것을 방지하기 위해 개인정보보호 요소를 마스킹 처리하여 배포하고 있다.
통상적으로, 이러한 마스킹 처리는 관리자가 영상을 확인하면서 일일이 마스킹할 대상 객체를 지정하여 수행되거나, 인공지능모델을 통해 특정 객체를 검출하고, 검출된 객체에 대해 자동 수행되도록 구성된다.
그러나 전자의 경우 관리자가 일일이 마스킹할 대상을 지정하여야 하므로 관리자의 업무가 증가하는 문제점이 있고, 후자의 경우 동영상의 특정 대상 객체만 마스킹 처리할 수 있으며, 연속된 프레임 중 임의의 하나에서 객체 검출에 실패하는 경우, 연속된 프레임 중 일부 프레임의 대상 객체가 마스킹 처리되지 않아 개인정보가 노출될 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1928858호(2018.12.13.공고) 대한민국 등록특허 제10-1641646호(2016.07.21.공고)
따라서 본 발명의 목적은 동영상 내에서 마스킹 처리를 해야 하는 대상 객체, 개인정보보호 요소를 설정할 수 있고, 설정된 개인정보보호 요소를 가지는 객체를 검출하고, 연속된 동작을 가지는 동일 객체가 검출된 프레임들 사이에서 객체가 검출되지 않은 프레임에 대해 객체가 검출된 양단 프레임의 상기 객체의 이동 속도를 고려하여 객체가 검출되지 않은 프레임의 객체 위치(관심영역)를 추정한 후, 검출된 객체에 대한 관심영역과 추정된 관심영역을 마스킹 처리하여 연속된 프레임 내에서 마스킹 처리가 누락되는 것을 방지하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템은: 미리 설정된 초당 프레임 수의 프레임들로 구성되는 동영상으로부터 프레임을 추출하여 출력하는 프레임 이미지 추출부; 상기 프레임 이미지 추출부에서 추출된 프레임에서 객체를 검출하고, 객체가 검출된 프레임에 검출된 객체에 대한 관심영역 정보를 포함하는 객체정보를 맵핑하여 출력하는 객체 검출부; 객체가 검출된 프레임 중 동일 장면의 동일 객체를 포함하는 프레임이 존재하는 프레임 구간을 객체 검출 구간으로 설정하여 출력하는 객체 검출 구간 설정부; 상기 객체 검출 구간의 프레임 중 상기 객체가 검출되지 않은 프레임인 객체 누락 프레임이 하나 이상 존재하는지를 판단하고, 하나 이상의 객체 누락 프레임의 존재 시 객체 누락 프레임 및 객체 누락 프레임 양측의 객체가 검출된 프레임을 출력하는 객체 누락 프레임 검출부; 상기 양측의 객체가 검출된 두 프레임의 상기 객체의 이동 거리 및 상기 초당 프레임 수에 따른 프레임당 시간에 의한 상기 프레임당 객체 이동 속도를 계산하고, 상기 프레임당 객체 이동 속도 및 상기 양측의 두 프레임의 객체 위치에 근거하여 상기 객체 누락 프레임에서의 상기 객체의 위치를 추정하고, 추정된 상기 객체의 위치와 상기 프레임의 객체의 관심영역의 크기에 의해 상기 추정된 객체 위치의 관심영역을 추정하여 객체 누락 프레임에 대한 관심영역 추정정보를 출력하는 객체 위치 추정부; 및 상기 객체 검출 구간 설정부로부터 출력되는 프레임별 관심영역 및 상기 객체 위치 추정부로부터 출력되는 상기 관심영역 추정정보에 의한 객체 누락 프레임의 추정된 관심영역을 마스킹하여 객체 마스킹 영상을 출력하는 객체 마스킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시스템은: 마스킹 처리할 객체 및 개인정보보호 요소를 설정할 수 있는 마스킹 객체 설정 수단을 관리자 단말부로 제공하고, 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 마스킹할 객체 및 개인정보보호 요소를 설정하는 마스킹 설정부; 및 상기 객체 검출부로부터 검출된 프레임의 객체가 상기 마스킹 설정부에서 설정된 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소인지를 판단하고, 설정된 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소를 가지는 객체를 포함하는 프레임에 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소가 있음을 알리는 마스킹 플래그를 포함하여 상기 객체 검출 구간 설정부로 출력하는 마스킹 대상 판단부를 더 포함하되, 상기 객체 검출 구간 설정부는, 상기 마스킹 대상 판단부에서 출력되는 프레임 중 상기 마스킹 플래그를 포함하는 프레임에 대해서만 객체 검출 구간을 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스킹 설정부는, 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 마스킹 강도를 더 설정하되, 상기 객체 마스킹부는, 상기 마스킹 설정부를 통해 설정된 마스킹 강도에 대응하는 강도로 마스킹할 관심영역을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스킹 설정부는, 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 대상 객체의 개인정보보호 요소 중 마스킹을 적용하지 않을 예외 객체의 개인정보보호 요소 특징정보를 더 설정하되, 상기 객체 검출부는, 검출된 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 더 추출하여 출력하고, 상기 마스킹 대상 판단부는, 상기 객체 검출부로부터 입력되는 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보와 상기 마스킹 설정부에서 설정된 상기 예외 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 비교하여 일치하는 경우 마스킹 제외 객체로 설정하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스킹 설정부는, 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 휘도 성분 적용 방식 및 색상정보 성분 적용 방식 중 하나 이상의 마스킹 방식을 더 설정하되, 상기 객체 마스킹부는, 상기 마스킹 설정부를 통해 설정된 마스킹 방식으로 상기 관심영역을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동영상 내 객체 자동 마스킹 방법은: 프레임 이미지 추출부가 초당 프레임 수의 프레임으로 구성되는 동영상으로부터 프레임을 추출하여 출력하는 프레임 이미지 추출 과정; 객체 검출부가 상기 프레임 이미지 추출부에서 추출된 프레임에서 객체를 검출하고, 객체가 검출된 프레임에 검출된 객체에 대한 관심영역 정보를 포함하는 객체정보를 맵핑하여 출력하는 객체 검출 과정; 객체 검출 구간 설정부가 상기 객체가 검출된 프레임 중 동일 장면의 동일 객체를 포함하는 프레임이 존재하는 프레임 구간을 객체 검출 구간으로 설정하여 객체 마스킹부 및 객체 누락 프레임 검출부로 출력하는 객체 검출 구간 설정 과정; 상기 객체 누락 프레임 검출부가 상기 객체 검출 구간의 프레임 중 상기 객체가 검출되지 않은 프레임인 객체 누락 프레임이 하나 이상 존재하는지를 판단하고, 하나 이상의 객체 누락 프레임의 존재 시 객체 누락 프레임 및 객체 누락 프레임 양측의 객체가 검출된 프레임을 출력하는 객체 누락 프레임 검출 과정; 상기 객체 위치 추정부가 상기 양측의 객체가 검출된 두 프레임의 상기 객체의 이동 거리 및 상기 초당 프레임 수에 따른 프레임당 시간에 의한 상기 프레임당 객체 이동 속도를 계산하고, 상기 프레임당 객체 이동 속도 및 상기 양측의 두 프레임의 객체 위치에 근거하여 상기 객체 누락 프레임에서의 상기 객체의 위치를 추정하고, 추정된 상기 객체의 위치와 상기 프레임의 객체의 관심영역의 크기에 의해 상기 추정된 객체 위치의 관심영역을 추정하여 객체 누락 프레임에 대한 관심영역 추정정보를 출력하는 객체 위치 추정 과정; 및 객체 마스킹부가 상기 객체 검출 구간 설정부로부터 출력되는 프레임별 관심영역 및 상기 객체 위치 추정부로부터 출력되는 상기 관심영역 추정정보에 의한 객체 누락 프레임의 추정된 관심영역을 마스킹하여 객체 마스킹 영상을 출력하는 객체 마스킹 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은: 마스킹 설정부가 마스킹 처리할 객체 및 개인정보보호 요소를 설정할 수 있는 마스킹 객체 설정 수단을 관리자 단말부로 제공하고, 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 마스킹할 객체 및 개인정보보호 요소를 설정하는 마스킹 설정 과정; 및 마스킹 대상 판단부가 상기 객체 검출부로부터 검출된 프레임별 객체가 상기 마스킹 설정부에서 설정된 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소인지를 판단하고, 설정된 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소를 가지는 객체를 가지는 프레임에 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소가 있음을 알리는 마스킹 플래그를 포함하여 상기 객체 검출 구간 설정부로 출력하는 마스킹 대상 판단 과정을 더 포함하되, 상기 객체 검출 구간 설정 과정에서 객체 검출 구간 설정부가, 상기 마스킹 대상 판단부에서 출력되는 프레임 중 상기 마스킹 플래그를 포함하는 프레임에 대해서만 객체 검출 구간을 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스킹 설정 과정에서, 상기 마스킹 설정부가 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 마스킹 강도를 더 설정하되, 상기 마스킹 과정에서 상기 객체 마스킹부가 상기 마스킹 설정부를 통해 설정된 마스킹 강도에 대응하는 강도로 마스킹할 관심영역을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스킹 설정 과정에서 마스킹 설정부가 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 대상 객체의 개인정보보호 요소 중 마스킹을 적용하지 않을 예외 객체의 개인정보보호 요소 특징정보를 더 설정하고, 상기 객체 검출 단계에서 객체 검출부가 검출된 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 더 추출하여 출력하되, 상기 마스킹 대상 판단 과정에서 상기 마스킹 대상 판단부가 상기 객체 검출부로부터 입력되는 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보와 상기 마스킹 설정부에서 설정된 상기 예외 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 비교하여 일치하는 경우 마스킹 제외 객체로 설정하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스킹 설정 과정에서 마스킹 설정부가 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 휘도 성분 적용 방식 및 색상정보 성분 적용 방식 중 하나 이상의 마스킹 방식을 더 설정하되, 상기 객체 마스킹 과정에서 상기 객체 마스킹부가 상기 마스킹 설정부를 통해 설정된 마스킹 방식으로 상기 관심영역을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 객체를 자동 검출하고, 검출된 객체의 개인정보보호 요소를 자동으로 마스킹 처리하므로 관리자의 업무를 줄일 수 있으며, 관리자 수를 줄일 수 있으므로 유지 및 운용 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 마스킹할 대상 객체가 연속적인 움직임을 가지는 프레임들 사이에서 해당 대상 객체가 검출되지 않은 프레임에 대해 객체 위치를 추정하여 관심영역으로 설정한 후 추정된 관심영역 및 객체 검출에 의한 관심영역 둘 모두를 마스킹 처리하므로 연속된 객체의 프레임들 사이의 임의 프레임에서 객체 검출 실패에 따른 상기 대상 객체의 비마스킹을 방지하여 개인정보의 유출을 더욱 철저하게 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 마스킹 처리할 미리 학습된 대상 객체, 개인정보보호 요소, 마스킹 강도, 마스킹 예외 대상 등을 설정할 수 있도록 함으로써 활용성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 동영상 내 객체 자동 마스킹 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 대상 객체 미검출 프레임에 대한 대상 객체 위치 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 마스킹 강도에 따른 대상 객체의 개인정보보호 요소 마스킹 치리 예를 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템의 구성 및 동작을 상세히 설명하고, 상기 시스템의 동영상 내 객체 자동 마스킹 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템은 영상 획득부(10), 프레임 이미지 추출부(20), 객체 검출부(30), 객체 검출 구간 설정부(40), 객체 누락 프레임 검출부(50), 객체 위치 추정부(60) 및 객체 마스킹부(70)를 포함하고, 실시 예에 따라 마스킹 설정부(80) 및 마스킹 대상 판단부(90)를 더 포함한다.
영상 획득부(10)는 초당 프레임 수로 구성되는 동영상을 획득하여 출력한다. 상기 초당 프레임 수는 1초당 24프레임(24fps), 1초당 30 프레임(30fps) 등일 수 있을 것이다.
프레임 이미지 추출부(20)는 상기 영상 획득부(10)로부터 입력되는 동영상으로부터 프레임(또는 "프레임 이미지"라 함)을 추출하여 객체 검출부(30)로 출력한다.
객체 검출부(30)는 상기 프레임 이미지 추출부(20)로부터 입력되는 연속되는 프레임 열로부터 미리 설정된 하나 이상의 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소가 있으며, 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소를 검출하고, 검출된 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소를 포함하는 관심영역을 생성한다.
상기 객체 검출부(30)는 관심영역이 생성되면 검출된 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소의 관심영역에 대한 관심영역정보, 객체 종류 등을 포함하는 객체정보를 해당 프레임에 맵핑하여 객체 검출 구간 설정부(40)로 출력하고, 실시 예에 따라 마스킹 대상 판단부(90)로 출력한다. 상기 객체는 사람, 자동차, 집 등이 될 수 있고, 개인정보보호 요소는 상기 객체 자체가 될 수도 있고, 상기 객체에 대한 개인정보 유출 가능성이 있는 요소로, 사람의 경우 얼굴, 자동차의 경우 번호판, 집의 경우 주소, 건물 이름 등이 될 수 있을 것이다. 설정에 따라 상기 개인정보보호 요소가 객체가 될 수도 있을 것이다.
객체 검출 구간 설정부(40)는 상기 객체 검출부(30)로부터 프레임을 입력받고, 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소에 대한 객체정보가 맵핑된 프레임에 대해 상기 객체정보에 근거하여 연속되는 프레임 열에서 동일 장면의 동일 객체를 포함하는 프레임을 포함하는 구간인 객체 검출 구간을 설정하여 출력한다. 객체 검출 구간 설정부(40)는 객체 검출 구간을 추출하기 위한 동일 장면의 판단 시 프레임 이미지의 배경을 더 분석하여 이용할 수도 있을 것이다. 이때 상기 객체 검출 구간의 프레임 중 객체 검출부(30)의 객체 검출 오류로 객체가 검출되지 않은 것으로 판단된 프레임(검출된 객체정보 및 관심영역정보 없음, 이하 "객체 누락 프레임"이라 함)이 존재할 수 있을 것이다.
상기 객체 검출 구간 설정부(40)는 프레임 및 객체정보를 객체 마스킹부(70) 및 객체 누락 프레임 검출부(50)로 출력한다.
객체 누락 프레임 검출부(50)는 객체 검출 구간 설정부(40)로부터 입력되는 객체 검출 구간의 프레임 중 하나 이상의 객체 누락 프레임이 존재하는지를 검사하고, 객체 누락 프레임이 존재하면 객체 누락 프레임 및 상기 객체 누락 프레임의 전후, 즉 양측의 객체가 검출된 프레임과 객체정보를 객체 위치 추정부(60)로 출력한다.
객체 누락 프레임 검출부(50)는 객체 검출 구간의 프레임 중 객체 누락 프레임의 존재 여부 판단 후 판단 결과를 객체 마스킹부(70)로 출력한다.
객체 위치 추정부(60)는 객체 누락 프레임 검출부(50)로부터 객체 누락 프레임, 객체 누락 프레임의 전후 양측의 객체가 검출된 프레임 및 객체가 검출된 프레임의 객체정보가 입력되면 초당 프레임 수에 따른 프레임당 시간을 계산하고, 상기 객체가 검출된 양측의 두 프레임 내의 상기 객체가 이동한 거리 및 상기 두 프레임 사이의 프레임 수에 따른 객체 이동속도를 계산하고, 상기 객체의 이동속도에 따른 객체 누락 프레임 내에서의 객체 위치를 추정한 후, 상기 추정된 위치에 대한 관심영역 정보를 생성하여 해당 객체 누락 프레임의 식별정보와 함께 객체 마스킹부(70)로 출력한다.
객체 마스킹부(70)는 객체 검출 구간 설정부(40)로부터 객체 검출 구간의 프레임이 입력되고, 객체 누락 프레임 검출부(50)를 통해 상기 객체 검출 구간에 객체 누락 프레임이 없음이 판단되면 상기 객체 검출 구간의 프레임별 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소의 관심영역을 미리 설정된 마스킹 방식의 마스킹 강도로 마스킹 처리를 수행한 후 객체 마스킹 영상을 출력한다.
객체 마스킹부(70)는 객체 누락 프레임 검출부(50)로부터 상기 객체 검출 구간의 프레임 중 객체 누락 프레임이 존재하는 것으로 판단되면 상기 객체 누락 프레임에 대한 관심영역 정보를 객체 위치 추정부(60)로부터 입력받고, 상기 객체 누락 프레임의 관심영역 정보에 대응하는 관심영역을 상기 객체 검출 구간 설정부(40)로부터 입력되는 객체 검출 구간의 프레임의 관심영역과 함께 마스킹 처리한 후 출력한다.
실시 예에 따라 구성되는 마스킹 설정부(80)는 마스킹 처리할 객체 및 개인정보보호 요소를 설정할 수 있는 마스킹 설정 수단의 마스킹 객체 설정 수단을 유무선 네트워크(미도시)를 통해 연결된 관리자 단말부(미도시)로 제공하고, 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 마스킹할 객체 및 개인정보보호 요소를 입력받아 객체 검출부(30) 및 마스킹 대상 판단부(90) 중 하나 이상에 설정한다.
객체 검출부(30)가 한 종류의 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소를 검출하는 경우, 상기 객체 검출부(30)는 프레임 이미지로부터 설정된 객체 또는 설정된 객체의 개인정보보호 요소를 검출한 후 검출된 객체 또는 개인정보보호 요소에 대한 관심영역 정보를 포함하는 프레임을 객체 검출 구간 설정부(40)로 출력할 것이다.
객체 검출부(30)가 두 종류 이상의 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소를 검출하는 경우, 상기 객체 검출부(30)는 관심영역 정보를 포함하는 프레임을 마스킹 대상 판단부(90)로 출력할 것이다.
마스킹 대상 판단부(90)는 객체 검출부(30)로부터 객체정보 및 관심영역 정보가 맵핑된 프레임이 입력되면 상기 객체정보의 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소가 마스킹 대상인지를 판단하고, 마스킹 대상이 아니면 해당 영상을 마스킹 처리하지 않고 그대로 출력하고, 마스킹 대상이면 해당 프레임의 객체가 마스킹 대상임을 표기(마스킹 플래그에 의한 표기)하여 객체 검출 구간 설정부(40)로 출력한다.
이때, 객체 검출 구간 설정부(40)는 마스킹 대상임이 표기된 프레임에 대해 객체 검출 구간을 설정할 것이다.
상기 마스킹 설정부(80)는 상기 마스킹 설정 수단을 통해 마스킹 강도를 설정할 수 있도록 구성될 수 있으며 마스킹 설정 수단을 통해 관리자로부터 마스킹 강도가 입력되면 객체 마스킹부(70)로 마스킹 강도를 출력하여 객체 마스킹부(70)의 마스킹 강도를 설정한다.
그러면 객체 마스킹부(70)는 입력되는 객체 검출 구간의 프레임별 관심영역을 설정된 마스킹 강도로 마스킹 처리하여 출력한다.
또한, 마스킹 설정부(80)는 상기 마스킹 설정 수단의 마스킹 객체 설정 수단을 통해 대상 객체의 개인정보보호 요소 중 마스킹을 적용하지 않을 예외 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 더 설정할 수도 있을 것이다. 객체가 사람이고, 개인정보보호 요소가 얼굴인 경우를 예를 들어 설명하면, 마스킹 설정부(80)는 마스킹 객체 설정 수단을 통해 범죄자 등의 얼굴(개인정보보호 요소)의 특징정보를 등록할 수 있도록 하여, 일반인의 얼굴은 마스킹 처리하되 범죄자의 얼굴은 마스킹 예외 처리하도록 설정할 수 있을 것이다.
따라서 상기 실시 예에 따라 상기 객체 검출부(30)는 객체의 개인정보보호 요소에 대한 특징정보를 더 추출하여 출력하여야 하고, 마스킹 대상 판단부(90)는 상기 객체 검출부로부터 입력되는 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보와 상기 마스킹 설정부에서 설정된 상기 예외 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 비교하여 일치하는 경우 마스킹 제외 객체로 설정하여 출력하도록 구성되어야 할 것이다.
또한, 상기 마스킹 설정부(80)는 상기 마스킹 설정 수단을 통해 마스킹 방식으로 휘도 성분 적용 방식 및 색상정보 성분 적용 방식 중 하나를 선택하여 설정할 수도 있도록 구성될 수도 있을 것이다.
이 경우, 상기 객체 마스킹부(70)는 상기 마스킹 설정부(80)를 통해 설정된 마스킹 방식으로 상기 관심영역을 마스킹 처리할 것이다.
상기 휘도 성분 적용 방식은 모자이크 처리할 이미지 영역을 조정 레벨 크기의 더 작은 블록으로 나누고, 조정된 좌표와 조정 레벨을 기반으로 참조 픽셀 좌표를 계산하며, 소스 이미지에 있는 픽셀의 휘도값을 참조 픽셀의 해당 휘도값으로 설정하여 마스킹을 수행하는 방식이다.
상기 색상정보 성분 적용 방식은 모자이크(마스킹) 처리할 이미지 영역의 좌표를 절반으로 조정하고, 조정된 좌표와 조정 레벨을 기반으로 참조 픽셀 좌표를 계산한 후, 소스 이미지에 있는 픽셀의 크로마 값을 참조 픽셀의 해당 크로마 값으로 설정하여 마스킹을 수행하는 방식이다.
도 2는 본 발명에 따른 동영상 내 객체 자동 마스킹 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 대상 객체 미검출 프레임에 대한 대상 객체 위치 추정 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 마스킹 강도에 따른 대상 객체의 개인정보보호 요소 마스킹 치리 예를 나타낸 도면이다. 이하 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
영상 획득부(10)는 미리 설정된 초당 프레임 수로 촬영된 동영상을 획득하여 프레임 이미지 추출부(20)로 출력한다(S111).
동영상을 입력받은 프레임 이미지 추출부(20)는 상기 동영상으로부터 프레임을 추출하여 객체 검출부(30)로 출력한다(S113).
객체 검출부(30)는 상기 프레임 이미지 추출부(20)로부터 입력되는 프레임에 미리 설정된 객체(또는 "대상 객체"라 함) 또는 대상 객체의 개인정보보호 요소가 있으면 검출하고, 검출된 객체 또는 객체의 개인정보보호 요소에 대응하는 영역을 관심영역으로 설정하고, 관심영역에 대한 관심영역 정보를 포함하는 객체정보가 맵핑된 프레임을 객체 검출 구간 설정부(40)로 출력한다(S115).
객체 검출 구간 설정부(40)는 객체 검출부(30)로부터 입력되는 프레임들로부터 맵핑된 객체정보 및 관심영역 정보에 의해 동일 장면의 동일 객체를 포함하는 프레임들을 포함하는 구간을 객체 프레임 구간으로 설정하고, 상기 객체 프레임 구간을 설정한 프레임을 객체 마스킹부(70) 및 객체 누락 프레임 검출부(50)로 출력한다(S117).
객체 누락 프레임 검출부(50)는 객체 검출 구간이 설정된 프레임 열이 입력되면 상기 프레임 열의 프레임 중 객체가 검출되지 않은 하나 이상의 객체 누락 프레임이 존재하는지를 검사한다(S119).
객체 누락 프레임이 존재하지 않으면 객체 누락 프레임 검출부(50)는 상기 객체 검출 구간에 객체 누락 프레임이 존재하지 않음을 객체 마스킹부(70)로 통지한다(S120).
객체 누락 프레임이 존재하면 객체 누락 프레임 검출부(50)는 하나 이상의 객체 누락 프레임 및 상기 객체 누락 프레임의 양측의 객체가 검출된 두 프레임 및 두 프레임의 관심영역정보를 포함하는 객체정보를 객체 위치 추정부(60)로 출력한다(S121). 객체 검출 구간의 프레임 중 하나의 객체 누락 프레임(302)이 검출된 도 3을 참조하면, 객체 누락 프레임 검출부(50)는 객체 누락 프레임(302)의 전후(시간 기준) 양측의 두 프레임(301, 303) 및 상기 두 프레임(301, 302)의 객체(1)의 관심영역(2)에 대한 관심영역정보를 포함하는 개체정보를 객체 위치 추정부(60)로 출력한다.
객체 위치 추정부(60)는 객체 누락 프레임 검출부(50)로부터 객체 누락 프레임(302), 객체 누락 프레임 양측의 두 프레임(301, 303), 상기 양측의 두 프레임(301, 302)의 관심영역 정보가 입력되면 상기 동영상의 초당 프레임 수에 의한 프레임 하나당 시간(예: 30fps의 경우 한 프레임당 시간은 0.0333초)을 계산하고, 상기 두 프레임(301, 302)의 영상 내에서의 객체 간 이동 거리를 도 4와 같이 계산한다. 이동거리는 도 4에서 나타낸 바와 같이 첫 번째 프레임(301)의 객체(관심영역) 중심점(3-1)에서 세 번째 프레임(303)의 중심점(3-3)까지의 거리로, 객체(1)의 이동 방향을 고려하여 계산하는 것이 바람직할 것이다. 객체 위치 추정부(60)는 프레임당 속도 및 객체 간 이동 거리에 의한 프레임 당 객체 속도를 계산하고, 프레임(301)의 객체(1) 위치에서 다음 프레임인 객체 누락 프레임(302)까지의 한 프레임에 대한 객체(1)의 이동 거리를 계산하고, 계산된 객체(1)의 한 프레임 이동에 따른 객체(1)의 이동거리를 적용하여 도 4와 같이 객체 누락 프레임(302)에서의 객체(1) 중심점(3-2)을 가지는 관심영역(이하 "추정 관심영역"이라 함)을 추정한다. 상기 객체 누락 프레임(302)의 중심점(3-2)은 첫 번째 프레임(301)의 객체 중심점(3-1)과 세 번째 프레임(303)의 객체 중심점(3-3)을 연결하는 이동 라인(4) 상에 존재할 것이다. 객체 누락 프레임의 관심영역이 추정되면 객체 위치 추정부(60)는 객체 누락 프레임 정보(식별정보) 및 추정된 관심영역 정보를 객체 마스킹부(70)로 출력한다(S123).
객체 마스킹부(70)는 객체 검출 구간 설정부(40)로부터 객체 검출 구간이 설정된 프레임이 입력되고 객체 누락 프레임 검출부(50)로부터 객체 누락 프레임이 없음을 통지받거나, 객체 누락 프레임이 있는 경우 객체 위치 추정부(60)로부터 객체 누락 프레임에 대한 관심영역이 추정되면 객체 검출 구간의 프레임별 관심영역을 미리 설정된 마스킹 방식 및 마스킹 강도로 마스킹 처리한 후 출력한다(S124, S125).
객체 마스킹부(70)는 도 5에 나타낸 바와 같이 6개의 마스킹 강도로 구분하여 마스킹 처리를 수행할 수 있을 것이다. 도 5는 501<502<503<504<505<506 순으로 마스킹 강도가 강해짐을 나타낸다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시 예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
10: 영상 획득부 20: 프레임 이미지 추출부
30: 객체 검출부 40: 객체 검출 구간 설정부
50: 객체 누락 프레임 검출부 60: 객체 위치 추정부
70: 객체 마스킹부 80: 마스킹 설정부
90: 마스킹 대상 판단부

Claims (10)

  1. 미리 설정된 초당 프레임 수의 프레임들로 구성되는 동영상으로부터 프레임을 추출하여 출력하는 프레임 이미지 추출부;
    상기 프레임 이미지 추출부에서 추출된 프레임에서 객체를 검출하고, 객체가 검출된 프레임에 검출된 객체에 대한 관심영역 정보를 포함하는 객체정보를 맵핑하여 출력하는 객체 검출부;
    객체가 검출된 프레임 중 동일 장면의 동일 객체를 포함하는 프레임이 존재하는 프레임 구간을 객체 검출 구간으로 설정하여 출력하는 객체 검출 구간 설정부;
    상기 객체 검출 구간의 프레임 중 상기 객체가 검출되지 않은 프레임인 객체 누락 프레임이 하나 이상 존재하는지를 판단하고, 하나 이상의 객체 누락 프레임의 존재 시 객체 누락 프레임 및 객체 누락 프레임 양측의 객체가 검출된 프레임을 출력하는 객체 누락 프레임 검출부;
    상기 객체 검출 구간의 양측의 객체가 검출된 두 프레임의 상기 객체의 이동 거리 및 상기 초당 프레임 수에 따른 프레임당 시간에 의한 상기 프레임당 객체 이동 속도를 계산하고, 상기 프레임당 객체 이동 속도 및 상기 양측의 두 프레임의 객체 위치에 근거하되, 상기 두 프레임 사이의 프레임 열의 시작 프레임에서 상기 객체 누락 프레임까지의 프레임 수에 상기 프레임당 객체 이동 속도를 적용하여 상기 객체 누락 프레임에서의 상기 객체의 위치를 추정하고, 추정된 상기 객체의 위치와 상기 프레임의 객체의 관심영역의 크기에 의해 상기 추정된 객체 위치의 관심영역을 추정하여 객체 누락 프레임에 대한 관심영역 추정정보를 출력하는 객체 위치 추정부; 및
    상기 객체 검출 구간 설정부로부터 출력되는 프레임별 관심영역 및 상기 객체 위치 추정부로부터 출력되는 상기 관심영역 추정정보에 의한 객체 누락 프레임의 추정된 관심영역을 마스킹하여 객체 마스킹 영상을 출력하는 객체 마스킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    마스킹 처리할 객체 및 개인정보보호 요소를 설정할 수 있는 마스킹 객체 설정 수단을 관리자 단말부로 제공하고, 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 마스킹할 객체 및 개인정보보호 요소를 설정하는 마스킹 설정부; 및
    상기 객체 검출부로부터 검출된 프레임의 객체가 상기 마스킹 설정부에서 설정된 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소인지를 판단하고, 설정된 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소를 가지는 객체를 포함하는 프레임에 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소가 있음을 알리는 마스킹 플래그를 포함하여 상기 객체 검출 구간 설정부로 출력하는 마스킹 대상 판단부를 더 포함하되,
    상기 객체 검출 구간 설정부는,
    상기 마스킹 대상 판단부에서 출력되는 프레임 중 상기 마스킹 플래그를 포함하는 프레임에 대해서만 객체 검출 구간을 설정하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마스킹 설정부는,
    상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 마스킹 강도를 더 설정하되,
    상기 객체 마스킹부는,
    상기 마스킹 설정부를 통해 설정된 마스킹 강도에 대응하는 강도로 마스킹할 관심영역을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 마스킹 설정부는,
    상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 대상 객체의 개인정보보호 요소 중 마스킹을 적용하지 않을 예외 객체의 개인정보보호 요소 특징정보를 더 설정하되,
    상기 객체 검출부는,
    검출된 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 더 추출하여 출력하고,
    상기 마스킹 대상 판단부는,
    상기 객체 검출부로부터 입력되는 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보와 상기 마스킹 설정부에서 설정된 상기 예외 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 비교하여 일치하는 경우 마스킹 제외 객체로 설정하여 출력하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 마스킹 설정부는,
    상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 휘도 성분 적용 방식 및 색상정보 성분 적용 방식 중 하나 이상의 마스킹 방식을 더 설정하되,
    상기 객체 마스킹부는,
    상기 마스킹 설정부를 통해 설정된 마스킹 방식으로 상기 관심영역을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 시스템.
  6. 프레임 이미지 추출부가 초당 프레임 수의 프레임으로 구성되는 동영상으로부터 프레임을 추출하여 출력하는 프레임 이미지 추출 과정;
    객체 검출부가 상기 프레임 이미지 추출부에서 추출된 프레임에서 객체를 검출하고, 객체가 검출된 프레임에 검출된 객체에 대한 관심영역 정보를 포함하는 객체정보를 맵핑하여 출력하는 객체 검출 과정;
    객체 검출 구간 설정부가 상기 객체가 검출된 프레임 중 동일 장면의 동일 객체를 포함하는 프레임이 존재하는 프레임 구간을 객체 검출 구간으로 설정하여 객체 마스킹부 및 객체 누락 프레임 검출부로 출력하는 객체 검출 구간 설정 과정;
    상기 객체 누락 프레임 검출부가 상기 객체 검출 구간의 프레임 중 상기 객체가 검출되지 않은 프레임인 객체 누락 프레임이 하나 이상 존재하는지를 판단하고, 하나 이상의 객체 누락 프레임의 존재 시 객체 누락 프레임 및 객체 누락 프레임 양측의 객체가 검출된 프레임을 출력하는 객체 누락 프레임 검출 과정;
    객체 위치 추정부가 상기 양측의 객체가 검출된 두 프레임의 상기 객체의 이동 거리 및 상기 초당 프레임 수에 따른 프레임당 시간에 의한 상기 프레임당 객체 이동 속도를 계산하고, 상기 프레임당 객체 이동 속도 및 상기 양측의 두 프레임의 객체 위치에 근거하되, 상기 두 프레임 사이의 프레임 열의 시작 프레임에서 상기 객체 누락 프레임까지의 프레임 수에 상기 프레임당 객체 이동 속도를 적용하여 상기 객체 누락 프레임에서의 상기 객체의 위치를 추정하고, 추정된 상기 객체의 위치와 상기 프레임의 객체의 관심영역의 크기에 의해 상기 추정된 객체 위치의 관심영역을 추정하여 객체 누락 프레임에 대한 관심영역 추정정보를 출력하는 객체 위치 추정 과정; 및
    객체 마스킹부가 상기 객체 검출 구간 설정부로부터 출력되는 프레임별 관심영역 및 상기 객체 위치 추정부로부터 출력되는 상기 관심영역 추정정보에 의한 객체 누락 프레임의 추정된 관심영역을 마스킹하여 객체 마스킹 영상을 출력하는 객체 마스킹 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    마스킹 설정부가 마스킹 처리할 객체 및 개인정보보호 요소를 설정할 수 있는 마스킹 객체 설정 수단을 관리자 단말부로 제공하고, 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 마스킹할 객체 및 개인정보보호 요소를 설정하는 마스킹 설정 과정; 및
    마스킹 대상 판단부가 상기 객체 검출부로부터 검출된 프레임별 객체가 상기 마스킹 설정부에서 설정된 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소인지를 판단하고, 설정된 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소를 가지는 객체를 가지는 프레임에 마스킹 대상 객체의 개인정보보호 요소가 있음을 알리는 마스킹 플래그를 포함하여 상기 객체 검출 구간 설정부로 출력하는 마스킹 대상 판단 과정을 더 포함하되,
    상기 객체 검출 구간 설정 과정에서 객체 검출 구간 설정부가, 상기 마스킹 대상 판단부에서 출력되는 프레임 중 상기 마스킹 플래그를 포함하는 프레임에 대해서만 객체 검출 구간을 설정하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마스킹 설정 과정에서, 상기 마스킹 설정부가 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 마스킹 강도를 더 설정하되,
    상기 마스킹 과정에서 상기 객체 마스킹부가 상기 마스킹 설정부를 통해 설정된 마스킹 강도에 대응하는 강도로 마스킹할 관심영역을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 마스킹 설정 과정에서 마스킹 설정부가 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 대상 객체의 개인정보보호 요소 중 마스킹을 적용하지 않을 예외 객체의 개인정보보호 요소 특징정보를 더 설정하고,
    상기 객체 검출 단계에서 객체 검출부가 검출된 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 더 추출하여 출력하되,
    상기 마스킹 대상 판단 과정에서 상기 마스킹 대상 판단부가 상기 객체 검출부로부터 입력되는 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보와 상기 마스킹 설정부에서 설정된 상기 예외 객체의 개인정보보호 요소의 특징정보를 비교하여 일치하는 경우 마스킹 제외 객체로 설정하여 출력하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 마스킹 설정 과정에서 마스킹 설정부가 상기 마스킹 객체 설정 수단을 통해 휘도 성분 적용 방식 및 색상정보 성분 적용 방식 중 하나 이상의 마스킹 방식을 더 설정하되,
    상기 객체 마스킹 과정에서 상기 객체 마스킹부가 상기 마스킹 설정부를 통해 설정된 마스킹 방식으로 상기 관심영역을 마스킹 처리하는 것을 특징으로 하는 동영상 내 객체 자동 마스킹 방법.
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