KR20120038764A - 영상 인식 방법 및 영상 인식 장치 - Google Patents

영상 인식 방법 및 영상 인식 장치 Download PDF

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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 영상 인식 방법에 관한 것이다. 본 발명의 영상 인식 방법은 표준영상 데이터 중 일부 데이터를 선택하는 단계, 선택된 데이터에 기반하여 영상인식을 수행하는 단계, 선택된 데이터를 축소 변환하는 단계, 그리고 상기 축소 변환된 데이터에 기반하여 영상인식을 수행하는 단계로 구성된다.

Description

영상 인식 방법 및 영상 인식 장치{IMAGE RECOGNIZING METHOD AND IMAGE RECOGNITION DEVICE}
본 발명은 영상 인식 방법 및 영상 인식 장치에 관한 것이다.
영상 인식은 카메라, 캠코더 등과 같은 영상 획득 장치를 통해 획득된 영상으로부터 사람, 자동차 등과 같은 대상의 존재 유무를 판별하는 것을 의미한다. 영상 인식은 자동차의 운전중 알림 및 운행 시스템, 로봇의 제어 시스템 등 다양한 분야에서 연구되고 있다.
생활 환경 속에서 획득된 영상 속에는 다양한 물체들이 존재한다. 초기의 영상 인식 기술은 획득된 영상 속의 다양한 물체들로부터 목표 대상을 검출하는 정확도를 높이기 위한 목표로 연구되었다. 영상 인식 기술의 발전과 함께 영상 인식의 정확도가 향상 및 평준화되면서, 영상 인식 장치의 단가 및 사이즈를 감소시키기 위한 연구가 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 저장 용량의 요구치가 감소된 영상 인식 장치 및 영상 인식 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 영상 인식 방법은 표준영상 데이터 중 일부 데이터를 선택하는 단계; 상기 선택된 데이터에 기반하여 영상인식을 수행하는 단계; 상기 선택된 데이터를 축소 변환하는 단계; 그리고 상기 축소 변환된 데이터에 기반하여 영상인식을 수행하는 단계를 포함한다.
실시 예로서, 상기 선택된 데이터 중 일부 데이터 그리고 상기 표준영상 데이터 중 아직 선택되지 않은 일부 데이터를 다시 선택하는 단계; 상기 다시 선택된 데이터에 기반하여, 상기 영상인식을 수행하는 단계; 상기 다시 선택된 데이터를 축소 변환하는 단계; 그리고 상기 다시 선택된 데이터로부터 축소 변환된 데이터레 기반하여 영상인식을 수행하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 영상 인식 장치는 영상 획득기; 상기 영상 획득기에 의해 획득된 표준영상 데이터 중 일부 데이터를 저장하도록 구성되는 표준영상 메모리; 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터를 축소 변환하도록 구성되는 제 1 축소기; 상기 제 1 축소기의 출력 데이터를 저장하도록 구성되는 축소영상 메모리; 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터 및 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 검색 윈도우를 설정하도록 구성되는 검색 윈도우 설정기; 그리고 상기 검색 윈도우 설정기에 의해 설정된 상기 검색 윈도우에 기반하여 영상 인식을 수행하도록 구성되는 영상 인식 처리기를 포함한다.
실시 예로서, 상기 검색 윈도우 설정기는 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 상기 검색 윈도우를 설정하도록 구성된다.
실시 예로서, 상기 표준영상 메모리는 상기 검색 윈도우의 수평 해상도 및 상기 영상 획득기의 수직 해상도에 대응하는 저장 용량을 갖는다.
실시 예로서, 상기 축소영상 메모리는 상기 검색 윈도우의 수평 해상도 및 상기 영상 획득기의 수직 해상도가 상기 제 1 축소기에 의해 축소 변환된 해상도에 대응하는 저장 용량을 갖는다.
실시 예로서, 상기 검색 윈도우 설정기는 상기 축소영상 메모리에 상기 검색 윈도우의 수평 해상도 및 상기 영상 획득기의 수직 해상도가 상기 제 1 축소기에 의해 축소 변환된 해상도에 대응하는 데이터가 저장된 후에, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 상기 검색 윈도우를 설정하도록 구성된다.
실시 예로서, 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에, 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터 중 일부 데이터가 삭제되고 그리고 상기 표준영상 데이터 중 상기 삭제된 데이터에 대응하는 양의 데이터가 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장된다.
실시 예로서, 상기 표준영상 메모리가 갱신된 후에, 상기 검색 윈도우 설정기는 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 상기 검색 윈도우를 다시 설정하도록 더 구성된다.
실시 예로서, 상기 표준영상 메모리는 선입선출(FIFO, First-in First-out)에 기반하여 갱신된다.
실시 예로서, 상기 제 1 축소기는 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장된 데이터를 축소 변환하도록 더 구성된다.
실시 예로서, 상기 축소영상 메모리에 자유 공간이 존재할 때, 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장된 데이터가 축소 변환된 데이터는 상기 축소영상 메모리의 자유 공간에 저장된다.
실시 예로서, 상기 축소영상 메모리에 자유 공간이 존재하지 않을때, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터 중 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장된 데이터가 축소 변환된 데이터에 대응하는 양의 데이터가 삭제되고 그리고 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장된 데이터가 축소 변환된 데이터가 상기 축소영상 메모리에 저장된다.
실시 예로서, 상기 축소영상 메모리는 선입선출(FIFO, First-in First-out)에 따라 갱신된다.
실시 예로서, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에 상기 표준영상 데이터 중 아직 상기 표준영상 메모리에 저장되지 않은 데이터가 존재할 때, 상기 표준영상 메모리가 갱신된다.
실시 예로서, 상기 제 1 축소기와 서로 다른 축소율을 갖는 제 2 축소기; 그리고 상기 제 2 축소기의 출력 데이터를 저장하도록 구성되는 제 2 축소영상 메모리를 더 포함하고, 상기 제 2 축소기는 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터를 축소 변환하여 상기 제 2 축소영상 메모리에 저장하도록 구성된다.
실시 예로서, 상기 검색 윈도우 설정기는 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에, 상기 제 2 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 상기 검색 윈도우를 설정하도록 구성된다.
실시 예로서, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터를 축소 변환하도록 구성되는 제 3 축소기; 상기 제 3 축소기의 출력 데이터를 저장하도록 구성되는 제 3 축소영상 메모리; 상기 제 3 축소기와 서로 다른 축소율을 가지며, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터를 축소 변환하도록 구성되는 제 4 축소기; 그리고 상기 제 4 축소기의 출력 데이터를 저장하도록 구성되는 제 4 축소영상 메모리를 더 포함한다.
실시 예로서, 제 2 내지 제 n 축소영상 메모리들; 상기 표준영상 메모리, 상기 축소영상 메모리, 그리고 상기 제 2 내지 제 n 축소영상 메모리들 중 하나에 저장된 데이터를 상기 제 1 축소기에 전달하도록 구성되는 다중화기; 상기 제 1 축소기의 출력을 상기 축소영상 메모리, 그리고 상기 제 2 내지 제 n 축소영상 메모리들 중 하나에 전달하도록 구성되는 역 다중화기를 더 포함한다.
실시 예로서, 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터는 상기 다중화기, 제 1 축소기, 그리고 역 다중화기를 통해 상기 축소영상 메모리에 전달되고, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터는 상기 다중화기, 제 1 축소기, 그리고 역 다중화기를 통해 상기 제 2 축소영상 메모리에 전달되고, 그리고 상기 제 2 내지 제 n 축소영상 메모리들 중 제 k (k는 2와 같거나 그보다 큰 정수) 축소영상 메모리에 저장된 데이터는 상기 다중화기, 제 1 축소기, 그리고 역 다중화기를 통해 제 k+1 축소영상 메모리에 전달된다.
본 발명에 의하면, 표준영상을 저장하는 메모리 및 축소 영상을 저장하는 메모리가 별도로 제공된다. 따라서, 영상 인식을 수행하기 위한 저장 용량의 요구치가 감소된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 인식 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 영상 획득기에 획득된 영상 및 검색 윈도우 설정기에 의해 설정된 검색 윈도우의 실시 예를 보여준다.
도 3은 영상 획득기에 의해 획득된 영상이 1/N으로 축소된 영상 및 검색 윈도우 설정기에 의해 설정된 검색 윈도우의 실시 예를 보여준다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 제어기를 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 제어기를 보여주는 블록도이다.
도 6 내지 도 10은 도 5의 영상 제어기를 포함하는 영상 인식 장치(100)의 동작 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 제어기를 보여주는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 영상 제어기를 보여주는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 인식 장치의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.
이하에서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 동일한 구성 요소들은 동일한 참조 번호를 이용하여 인용될 것이다. 유사한 구성 요소들은 유사한 참조 번호들을 이용하여 인용될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 인식 장치(100)를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 영상 인식 장치(100)는 영상 획득기(110), 영상 제어기(120), 검색 윈도우 설정기(130), 그리고 영상 인식 처리기(140)를 포함한다.
영상 획득기(110)는 영상을 획득하도록 구성된다. 예를 들면, 영상 획득기(110)는 예를 들어 카메라, 캠코더 등을 포함할 수 있다.
영상 제어기(120)는 영상 획득기(110)로부터 획득된 영상 데이터를 수신하도록 구성된다. 영상 제어기(120)는 수신된 영상 데이터를 가공하여 검색 윈도우 설정기(130)에 제공하도록 구성된다.
검색 윈도우 설정기(130)는 영상 제어기(120)로부터 제공되는 데이터에 기반하여 검색 윈도우를 설정하도록 구성된다.
영상 인식 처리기(140)는 검색 윈도우 설정기(130)에 의해 설정된 검색 윈도우 내에서 목표 대상을 검출하도록 구성된다.
예시적으로, 영상 제어기(120)는 검색 윈도우의 해상도와 같거나 그보다 큰 해상도를 갖는 가공된 영상 데이터를 검색 윈도우 설정기(130)에 제공할 수 있다. 이때, 검색 윈도우 설정기(130)는 영상 제어기(120)로부터 제공되는 데이터에 기반하여 검색 윈도우를 설정할 수 있다. 설정된 검색 윈도우 내의 영상 인식이 종료된 후에, 검색 윈도우 설정기(130)는 영상 제어기(120)로부터 제공되는 데이터에 기반하여 검색 윈도우를 다시 설정할 수 있다. 첫 번째로 설정된 검색 윈도우 및 다시 설정되는 검색 윈도우는 중복 구간을 포함할 수 있다. 영상 제어기(120)로부터 제공되는 데이터에 기반하여 검색 윈도우를 설정하는 횟수는 알고리즘에 따라 다양하게 가변될 수 있다.
도 2는 영상 획득기(110)에 획득된 영상 및 검색 윈도우 설정기(130)에 의해 설정된 검색 윈도우(SW)의 실시 예를 보여준다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 영상 획득기(110)에 의해 획득된 영상은 수평 해상도 X1, 그리고 수직 해상도 Y1을 갖는다. 검색 윈도우 설정기(130)에 의해 설정되는 검색 윈도우는 수평 해상도 X2, 그리고 수직 해상도 Y2를 갖는다.
예시적으로, 영상 인식 장치(100)에 의해 인식되는 목표 대상이 사람인 것으로 가정한다. 영상 획득기(110)에 의해 획득된 영상은 제 1 사람(H1) 및 제 2 사람(H2)을 포함한다. 획득된 영상에서, 제 1 사람(H1)은 검색 윈도우(SW) 보다 작은 사이즈를 갖는다. 더 상세하게는, 제 1 사람(H1)은 검색 윈도우(SW) 내에서 영상 인식 처리기(140)에 의해 인식될 수 있는 사이즈를 갖는다.
획득된 영상에서, 제 2 사람(H2)의 사이즈는 검색 윈도우(SW) 보다 크다. 즉, 검색 윈도우(SW) 내에는 항상 제 2 사람(H2)의 신체의 일부분만이 포함된다. 따라서, 획득된 영상에서, 제 2 사람(H2)은 영상 인식 처리기(140)에 의해 인식될 수 없다.
도 3은 영상 획득기(110)에 의해 획득된 영상이 1/N으로 축소된 영상 및 검색 윈도우 설정기(130)에 의해 설정된 검색 윈도우(SW)의 실시 예를 보여준다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 축소된 영상은 수평 해상도 X1/N, 그리고 수직 해상도 Y1/N을 갖는다. 검색 윈도우(SW)는 수평 해상도 X2, 그리고 수직 해상도 Y2를 유지한다.
영상 획득기(110)에 의해 획득된 영상이 축소되고 그리고 검색 윈도우(SW)의 사이즈가 유지된다. 이때, 검색 윈도우(SW)의 사이즈를 기준으로, 획득된 영상 내의 제 1 사람(H1) 및 제 2 사람(H2)의 사이즈는 감소한다. 즉, 도 2의 획득된 영상에서 검색 윈도우(SW) 보다 큰 사이즈를 갖는 제 2 사람(H2)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 축소된 영상에서 검색 윈도우(SW) 보다 작은 사이즈를 가질 수 있다. 즉, 제 2 사람(H2) 또한 영상 인식 처리기(140)에 의해 인식될 수 있다.
이와 같이, 획득된 영상에서 검색 윈도우 설정 및 영상 인식을 수행되고, 획득된 영상을 축소하고 그리고 축소된 영상에서 검색 윈도우 설정 및 영상 인식이 수행되면, 획득된 영상 내의 목표 대상들 중 검색 윈도우(SW) 보다 작은 목표 대상들 및 검색 윈도우(SW) 보다 큰 목표 대상들이 모두 인식될 수 있다.
획득된 영상에서, 제 1 사람(H1)의 사이즈는 제 2 사람(H2)의 사이즈보다 작다. 즉, 제 1 사함(H1)과 영상 획득기(110) 사이의 거리는 제 2 사람(H2)과 영상 획득기(110) 사이의 거리보다 멀다. 획득된 영상의 영상 인식 및 축소된 영상의 영상 인식이 수행되면, 영상 획득기(110) 및 목표 대상 사이의 거리에 관계 없이, 목표 대상이 인식될 수 있다.
영상 제어기(120)는 영상 획득기(110)를 통해 영상을 획득하고, 획득된 영상을 검색 윈도우 설정기(130)에 제공하도록 구성된다. 또한, 영상 제어기(120)는 영상 획득기(110)를 통해 획득된 영상을 축소하고, 축소된 영상을 검색 윈도우 설정기(130)에 제공하도록 구성된다. 이하에서, 영상 획득기(110)에 의해 획득된 영상은 표준영상이라 정의되고, 영상 제어기(120)에 의해 축소된 영상은 축소영상이라 정의된다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상 제어기(120)를 보여주는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 영상 제어기(120)는 표준영상 메모리(121), 제 1 영상 축소부(210), 그리고 제 2 영상 축소부(230)를 포함한다.
표준영상 메모리(121)는 영상 획득기(110)로부터 수신되는 데이터를 저장하도록 구성된다. 예시적으로, 표준영상 메모리(121)의 저장 용량은 영상 획득기(110)를 통해 획득된 표준영상의 용량보다 작을 수 있다. 표준영상 메모리(121)의 저장 용량은 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도 및 표준영상의 수직 해상도에 대응할 수 있다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터는 검색 윈도우 설정기(130) 및 제 1 영상 축소부(210)에 제공된다.
제 1 영상 축소부(210)는 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터를 축소 변환하도록 구성된다. 제 2 영상 축소부(230)는 제 1 영상 축소부(210)에 의해 축소 변환된 데이터를 추가적으로 축소 변환하도록 구성된다.
제 1 영상 축소부(210)는 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터를 수신하도록 구성된다. 제 1 영상 축소부(210)는 제 1 영상 축소기(211) 내지 제 k 영상 축소기(21k), 그리고 제 1 축소영상 메모리(221) 내지 제 k 축소영상 메모리(22k)를 포함한다.
제 1 영상 축소기(211) 내지 제 k 영상 축소기(21k)는 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터를 수신하도록 구성된다. 제 1 영상 축소기(211) 내지 제 k 영상 축소기(21k)는 표준영상 메모리(121)로부터 수신된 데이터를 각각 축소 변환하도록 구성된다. 제 1 영상 축소기(211) 내지 제 k 영상 축소기(21k)는 서로 다른 축소율들을 갖도록 구성된다. 제 1 영상 축소기(211) 내지 제 k 영상 축소기(21k)에 의해 각각 서로 다른 비율로 축소된 영상 데이터는 제 1 축소영상 메모리(221) 내지 제 k 축소영상 메모리(22k)에 각각 저장된다.
제 1 축소 영상 메모리(221) 내지 제 k 축소 영상 메모리(22k)에 저장된 데이터는 각각 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다. 즉, 표준영상이 서로 다른 축소율들로 축소된 축소 영상들이 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다.
제 k 축소 영상 메모리(22k)에 저장된 데이터는 제 2 영상 축소부(230)에 추가적으로 제공된다.
제 2 영상 축소부(230)는 제 1 영상 축소부(210)의 제 k 축소영상 메모리(22k)에 저장된 데이터를 수신한다. 제 2 영상 축소부(230)는 제 k+1 영상 축소기(23(k+1)) 내지 제 m 영상 축소기(23m), 그리고 제 k+1 축소영상 메모리(24(k+1)) 내지 제 m 축소영상 메모리(24m)를 포함한다.
제 k+1 영상 축소기(23(k+1)) 내지 제 m 영상 축소기(23m)는 제 1 영상 축소부(210)의 제 k 축소영상 메모리(22k)에 저장된 데이터를 수신하도록 구성된다. 제 k+1 영상 축소기(23(k+1)) 내지 제 m 영상 축소기(23m)는 제 k 축소영상 메모리(22k)로부터 수신된 데이터를 각각 축소 변환하도록 구성된다. 제 k+1 영상 축소기(23(k+1)) 내지 제 m 영상 축소기(23m)는 서로 다른 축소율들을 갖도록 구성된다. 제 k+1 영상 축소기(23(k+1)) 내지 제 m 영상 축소기(23m)에 의해 각각 서로 다른 비율로 축소된 영상 데이터는 제 k+1 축소영상 메모리(24(k+1)) 내지 제 m 축소영상 메모리(24m)에 각각 저장된다.
제 k+1 축소영상 메모리(24(k+1)) 내지 제 m 축소영상 메모리(24m)에 저장된 데이터는 각각 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다. 즉, 표준영상이 제 k 영상 축소기(21k)에 의해 축소된 영상이 서로 다른 축소율들로 축소된 축소 영상들이 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다.
상술된 바와 같이, 표준영상, 표준영상이 제 1 영상 축소기(211) 내지 제 k 영상 축소기(21k)에 의해 각각 축소된 영상들, 그리고 표준영상이 제 k 영상 축소기(21k)에 의해 축소된 영상이 다시 제 +1 영상 축소기(23(k+1)) 내지 제 m 영상 축소기(23m)에 의해 각각 축소된 영상들이 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다. 즉, 표준영상 및 표준영상이 다양한 축소율들로 축소된 영상들이 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다. 따라서, 표준영상 내의 다양한 크기의 목표 대상들이 검출될 수 있다.
도 4에서, 제 1 영상 축소부(210) 및 제 2 영상 축소부(230)가 제공되는 것으로 설명되었다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 제어기(120)는 제 1 영상 축소부(210) 및 제 2 영상 축소부(230)가 제공되는 것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제 k+1 축소영상 메모리(24(k+1)) 내지 제 m 축소영상 메모리(24m) 중 하나에 저장된 데이터를 축소 변환하는 추가적인 영상 축소부가 제공될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상 제어기(120a)를 보여주는 블록도이다. 도 5를 참조하면, 영상 제어기(120)는 표준영상 메모리(121), 제 1 영상 축소부(310), 제 2 영상 축소부(330), 그리고 제 3 영상 축소부(350)를 포함한다.
표준영상 메모리(121)는 영상 획득기(110)로부터 전달되는 데이터를 저장하도록 구성된다. 더 상세하게는, 표준영상 메모리(121)는 영상 획득기(110)로부터 전달되는 데이터 중 일부 데이터(또는 선택된 데이터)를 저장한다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터는 검색 윈도우 설정기(130) 및 제 1 영상 축소부(310)로 제공된다.
제 1 영상 축소부(310)는 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터, 즉 영상 획득기(110)에 의해 획득된 데이터 중 일부 데이터(또는 선택된 데이터)를 축소 변환하도록 구성된다. 제 2 영상 축소부(330)는 제 1 영상 축소부(310)에 의해 축소 변환된 데이터를 추가적으로 축소 변환하도록 구성된다. 제 3 영상 축소부(350)는 제 2 영상 축소부(330)에 의해 축소 변환된 데이터를 추가적으로 축소 변환하도록 구성된다.
제 1 영상 축소부(310)는 제 1 영상 축소기(311) 내지 제 3 영상 축소기(313), 그리고 제 1 축소영상 메모리(321) 내지 제 3 축소영상 메모리(323)를 포함한다.
제 1 영상 축소기(311) 내지 제 3 영상 축소기(313)는 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터를 각각 축소 변환하도록 구성된다. 제 1 영상 축소기(311) 내지 제 3 영상 축소기(313)에 의해 각각 축소 변환된 데이터는 제 1 축소영상 메모리(321) 내지 제 3 축소영상 메모리(323)에 각각 저장된다.
제 1 영상 축소기(313) 내지 제 3 영상 축소기(313)는 서로 다른 축소율을 갖도록 구성된다. 예시적으로, 제 1 영상 축소기(311)는 50% 축소율을 갖고, 제 2 영상 축소기(312)는 25% 축소율을 갖고, 제 3 영상 축소기(313)는 80% 축소율을 갖는다. 따라서, 표준영상이 50% 축소된 영상의 데이터가 제 1 축소영상 메모리(321)에 저장된다. 표준영상이 25% 축소된 영상의 데이터가 제 2 축소영상 메모리(322)에 저장된다. 그리고, 표준영상이 80% 축소된 데이터가 제 3 축소영상 메모리(323)에 저장된다.
제 2 영상 축소부(330)는 제 4 영상 축소기(331) 내지 제 6 영상 축소기(333), 그리고 제 4 축소영상 메모리(341) 내지 제 6 축소영상 메모리(343)를 포함한다.
제 4 영상 축소기(331) 내지 제 3 영상 축소기(333)는 제 3 축소영상 메모리(323)에 저장된 데이터를 각각 축소 변환하도록 구성된다. 제 4 영상 축소기(331) 내지 제 6 영상 축소기(333)에 의해 각각 축소 변환된 데이터는 제 4 축소영상 메모리(341) 내지 제 6 축소영상 메모리(343)에 각각 저장된다.
제 4 영상 축소기(333) 내지 제 6 영상 축소기(333)는 서로 다른 축소율을 갖도록 구성된다. 예시적으로, 제 4 영상 축소기(331)는 50% 축소율을 갖고, 제 5 영상 축소기(332)는 25% 축소율을 갖고, 제 6 영상 축소기(333)는 80% 축소율을 갖는다.
따라서, 표준영상이 제 3 영상 축소기(313)에 의해 80% 축소되고 그리고 제 4 영상 축소기(331)에 의해 다시 50% 축소된 영상, 즉 표준영상이 40% 축소된 영상의 데이터가 제 4 축소영상 메모리(341)에 저장된다. 표준영상이 제 3 영상 축소기(313)에 의해 80% 축소되고 그리고 제 5 영상 축소기(332)에 의해 다시 25% 축소된 영상, 즉 표준영상이 20% 축소된 영상의 데이터가 제 5 축소영상 메모리(342)에 저장된다. 표준영상이 제 3 영상 축소기(313)에 의해 80% 축소되고 그리고 제 6 영상 축소기에 의해 다시 80% 축소된 영상, 즉 표준영상이 64% 축소된 영상의 데이터가 제 6 축소영상 메모리(343)에 저장된다.
제 3 영상 축소부(350)는 제 7 영상 축소기(351) 및 제 8 영상 축소기(352), 그리고 제 7 축소영상 메모리(361) 및 제 8 축소영상 메모리(362)를 포함한다.
제 7 영상 축소기(351) 및 제 8 영상 축소기(352)는 제 6 축소영상 메모리(343)에 저장된 데이터를 각각 축소 변환하도록 구성된다. 제 7 영상 축소기(351) 및 제 8 영상 축소기(352)에 의해 각각 축소 변환된 데이터는 제 7 축소영상 메모리(361) 및 제 8 축소영상 메모리(362)에 각각 저장된다.
제 7 영상 축소기(351) 및 제 8 영상 축소기(352)는 서로 다른 축소율을 갖도록 구성된다. 예시적으로, 제 7 영상 축소기(351)는 50% 축소율을 갖고, 제 8 영상 축소기(352)는 25% 축소율을 갖는다. 따라서, 표준영상이 32% 축소된 영상의 데이터가 제 7 축소영상 메모리(361)에 저장되고, 표준영상이 16% 축소된 영상의 데이터가 제 8 축소영상 메모리(362)에 저장된다.
상술된 바와 같이, 표준영상, 그리고 표준영상이 50%, 25%, 80%, 40%, 20%, 64%, 32%, 그리고 16% 축소된 영상들의 데이터가 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다. 따라서, 표준영상 내의 다양한 크기의 목표 대상들이 인식될 수 있다.
예시적으로, 최대 축소율은 표준영상의 해상도 및 검색 윈도우(SW)의 해상도에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 축소된 영상의 해상도가 검색 윈도우(SW)의 해상도보다 작아지지 않도록, 최대 축소율이 결정될 수 있다.
도 6 내지 도 10은 도 5의 영상 제어기(120a)를 포함하는 영상 인식 장치(100)의 동작 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 이하에서, 표준영상의 수평 및 수직 해상도는 640 X 480 인 것으로 가정한다. 그리고, 검색 윈도우(SW)의 수평 및 수직 해상도는 64 X 64 인 것으로 가정한다.
우선, 표준영상 중 일부 영역(SS1)이 선택된다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 표준영상 중 최좌측으로부터 순차적으로 선택된다. 예시적으로, 표준영상 중 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도와 일치하고 그리고 표준영상의 수직 해상도와 일치하는 영역이 선택된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 표준영상 메모리(121)는 검색 윈도우의 수평 해상도(64) 및 표준영상의 수직 해상도(480)에 대응하는 저장 용량(30720)을 갖는다. 표준영상의 선택된 영역(SS1)의 데이터가 저장되면, 표준영상 메모리(121)의 저장용량은 모두 소모된다.
표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터는 가로 해상도가 검색 윈도우(SW)의 가로 해상도와 일치하는 선택된 영역(SS1)의 데이터이다. 따라서, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에서 검색 윈도우(SW)가 설정될 수 있다.
표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반하여 검색 윈도우(SW)가 설정되면, 영상 인식 처리기(140)는 설정된 검색 윈도우(SW) 내에서 목표 대상을 검출한다. 설정된 검색 윈도우(SW) 내의 영상 인식이 종료되면, 검색 윈도우 설정기(130)는 다시 검색 윈도우(SW)를 설정한다. 예를 들면, 검색 윈도우 설정기(130)는 표준영상의 선택된 영역(SS1)에서 수직 좌표를 가변하여 검색 윈도우(SW)를 다시 설정한다. 다시 설정된 검색 윈도우(SW)는 최초로 설정된 검색 윈도우(SW)와 중복 구간을 포함할 수 있다. 다시 설정된 검색 윈도우(SW)에서, 영상 인식 처리기(140)는 목표 대상을 검출한다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료될 때까지, 검색 윈도우(SW)의 재설정 및 영상 인식이 반복된다.
표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행되는 동안, 제 1 영상 축소부(310) 내지 제 3 영상 축소부(350)는 표준영상을 축소 변환한다.
우선, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 제 1 영상 축소부(310)에 의해 축소 변환된다.
제 1 축소영상 메모리(321)는 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도(64) 및 표준영상이 제 1 영상 축소기(311)에 의해 축소(50%)된 수직 해상도(240)에 대응하는 저장 용량(64 X 240)을 갖는다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 50% 축소 변환된 데이터의 해상도는 32 X 240 이다. 따라서, 축소 변환된 데이터가 제 1 축소영상 메모리(321)의 저장 용량의 50%를 차지한다.
제 2 축소영상 메모리(322)는 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도(64) 및 표준영상이 제 2 영상 축소기(312)에 의해 축소(25%)된 수직 해상도(120)에 대응하는 저장 용량(64 X 120)을 갖는다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 25% 축소 변환된 데이터의 해상도는 16 X 120 이다. 따라서, 축소 변환된 데이터가 제 1 축소영상 메모리(321)의 저장 용량의 25%를 차지한다.
제 3 축소영상 메모리(323)는 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도(64) 및 표준영상이 제 3 영상 축소기(313)에 의해 축소(80%)된 수직 해상도(384)에 대응하는 저장 용량(64 X 384)을 갖는다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 80% 축소 변환된 데이터의 해상도는 51 X 120 이다. 따라서, 축소 변환된 데이터가 제 3 축소영상 메모리(323)의 저장 용량의 80%를 차지한다.
다음으로, 제 3 축소영상 메모리(323)에 저장된 데이터가 제 2 영상 축소부(330)에 의해 축소 변환된다.
제 4 축소영상 메모리(341)는 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도(64) 및 표준영상이 제 3 영상 축소기(313) 및 제 4 영상 축소기(331)에 의해 축소(40%)된 수직 해상도(192)에 대응하는 저장 용량(64 X 192)을 갖는다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 40% 축소 변환된 데이터의 해상도는 26 X 190 이다. 따라서, 축소 변환된 데이터가 제 4 축소영상 메모리(341)의 저장 용량의 40%를 차지한다.
제 5 축소영상 메모리(342)는 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도(64) 및 표준영상이 제 3 영상 축소기(313) 및 제 5 영상 축소기(332)에 의해 축소(20%)된 수직 해상도(96)에 대응하는 저장 용량(64 X 96)을 갖는다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 20% 축소 변환된 데이터의 해상도는 13 X 96 이다. 따라서, 축소 변환된 데이터가 제 5 축소영상 메모리(342)의 저장 용량의 20%를 차지한다.
제 6 축소영상 메모리(343)는 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도(64) 및 표준영상이 제 3 영상 축소기(313) 및 제 6 영상 축소기(333)에 의해 축소(64%)된 수직 해상도(307)에 대응하는 저장 용량(64 X 307)을 갖는다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 64% 축소 변환된 데이터의 해상도는 41 X 307 이다. 따라서, 축소 변환된 데이터가 제 6 축소영상 메모리(343)의 저장 용량의 64%를 차지한다.
다음으로, 제 6 축소영상 메모리(343)에 저장된 데이터가 제 3 영상 축소부(350)에 의해 축소 변환된다.
제 7 축소영상 메모리(361)는 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도(64) 및 표준영상이 제 3 영상 축소기(313), 제 6 영상 축소기(333), 그리고 제 7 영상 축소기(351)에 의해 축소(32%)된 수직 해상도(154)에 대응하는 저장 용량(64 X 154)을 갖는다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 32% 축소 변환된 데이터의 해상도는 20 X 154 이다. 따라서, 축소 변환된 데이터가 제 7 축소영상 메모리(361)의 저장 용량의 32%를 차지한다.
제 8 축소영상 메모리(361)는 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도(64) 및 표준영상이 제 3 영상 축소기(313), 제 6 영상 축소기(333), 그리고 제 8 영상 축소기(351)에 의해 축소(16%)된 수직 해상도(154)에 대응하는 저장 용량(64 X 77)을 갖는다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 16% 축소 변환된 데이터의 해상도는 10 X 77 이다. 따라서, 축소 변환된 데이터가 제 8 축소영상 메모리(362)의 저장 용량의 16%를 차지한다.
축소영상 메모리들(321~323, 341~343, 361~362)의 수평 해상도는 동일하게 64 이다. 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도는 64 이다. 축소영상 메모리들(321~323, 341~343, 361~362) 중 저장 용량이 가득찬 메모리는 존재하지 않는다. 따라서, 축소영상 메모리들(321~323, 341~343, 361~362)에서, 검색 윈도우(SW)는 설정될 수 없다. 더 이상 검색 윈도우(SW)가 설정될 수 없을때, 표준영상 메모리(121)가 갱신된다.
도 8을 참조하면, 도 6의 선택된 영역(SS1)으로부터 우측으로 이동된 영역(SS2)이 선택된다. 예시적으로, 도 6의 선택된 영역(SS1) 및 도 8의 선택된 영역(SS2)은 중복된 영역을 포함할 수 있다. 표준영상의 데이터 중 선택된 영역이 변경되었으므로, 표준영상 메모리(121)가 갱신된다.
도 9를 참조하면, 첫 번째로 선택된 영역(SS1)의 데이터를 저장하는 표준영상 메모리(121)가 도시되어 있다. 첫 번째로 선택된 영역(SS1)의 데이터 중 두 번째로 선택된 영역(SS2)의 데이터에 포함되지 않는 데이터가 표준영상 메모리(121)로부터 삭제된다. 첫 번째로 선택된 영역(SS1) 및 두 번째로 선택된 영역(SS2)에 공통된 데이터는 표준영상 메모리(121)에 유지된다. 삭제된 저장 용량은 빈 공간으로 표시되어 있다.
이후에, 두 번째로 선택된 영역(SS2)의 데이터 중 첫 번째로 선택된 영역(SS1)의 데이터에 포함되지 않는 데이터가 표준영상 메모리(121)에 저장된다. 즉, 영상 획득기(110)에 획득된 표준영상의 데이터 중 아직 표준영상 메모리(121)에 저장되지 않은 일부 데이터, 더 상세하게는 표준영상 메모리(121)의 자유 저장 공간에 대응하는 용량의 데이터가 표준영상 메모리(121)에 저장된다. 첫 번째로 선택된 영역(SS1) 및 두 번째로 선택된 영역(SS2)의 차이에 대응하는 데이터만을 갱신함으로써, 표준영상 메모리(121)의 액세스를 최소화하며 표준영상 메모리(121)가 두 번째로 선택된 영역(SS2)의 데이터를 저장하도록 갱신될 수 있다. 표준영상 메모리(121)에 갱신된 데이터는 사선으로 표시되어 있다.
표준영상 메모리(121)가 갱신된 후, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반하여 다시 검색 윈도우(SW)가 설정된다. 설정된 검색 윈도우(SW) 내의 영상 인식이 종료되면, 검색 윈도우 설정기(130)는 수직 좌표를 가변하여 다시 검색 윈도우(SW)를 설정한다. 다시 설정된 검색 윈도우(SW)는 최초로 설정된 검색 윈도우(SW)와 중복 구간을 포함할 수 있다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료될 때까지, 검색 윈도우(SW)의 재설정 및 영상 인식이 반복된다.
표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행되는 동안, 제 1 영상 축소부(310) 내지 제 3 영상 축소부(350)는 표준영상을 축소 변환한다.
우선, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터가 제 1 영상 축소부(310)에 의해 축소 변환된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제 1 영상 축소기(311) 내지 제 3 영상 축소기(313)는 표준영상 메모리(121)에 새로 저장된 데이터를 축소 변환하여 제 1 축소영상 메모리(321) 내지 제 3 축소영상 메모리(323)에 각각 저장한다.
다음으로, 제 3 축소영상 메모리(323)에 저장된 데이터가 제 2 영상 축소부(310)에 의해 축소 변환된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제 4 영상 축소기(331) 내지 제 6 영상 축소기(333)는 제 3 축소영상 메모리(323)에 새로 저장된 데이터를 축소 변환하여 제 4 축소영상 메모리(341) 내지 제 6 축소영상 메모리(343)에 각각 저장한다.
이후에, 제 6 축소영상 메모리(343)에 저장된 데이터가 제 3 영상 축소부(350)에 의해 축소 변환된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제 7 영상 축소기(351) 및 제 8 영상 축소기(352)는 제 6 축소영상 메모리(343)에 새로 저장된 데이터를 축소 변환하여 제 7 축소영상 메모리(361) 및 제 8 축소영상 메모리(362)에 각각 저장한다.
표준영상 중 두 번째로 선택된 영역(SS2)의 데이터를 축소 변환함으로써, 제 3 축소영상 메모리(323)가 가득찬 상태이다. 따라서, 제 3 축소영상 메모리(323)에서 검색 윈도우(SW)가 설정될 수 있다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에, 제 3 축소영상 메모리(323)에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행될 것이다.
더 이상 검색 윈도우(SW)가 설정될 수 없을 때, 표준영상 메모리(121)가 다시 갱신된다. 도 10을 참조하여 설명된 바와 같이, 표준영상 메모리(121)의 일부 데이터가 갱신될 것이다. 그리고, 갱신된 일부 데이터가 축소 변환될 것이다.
이때, 제 3 축소영상 메모리(323)는 가득찬 상태이다. 제 3 축소영상 메모리(323)는 표준영상 메모리(121)와 마찬가지로 갱신된다. 즉, 제 3 영상 축소기(313)에 의해 축소 변환된 데이터에 대응하는 용량의 데이터가 제 3 축소영상 메모리(323)로부터 삭제된다. 그리고, 축소 변환된 데이터가 제 3 축소영상 메모리(323)에 저장된다. 즉, 축소영상 메모리들(321~323, 341~343, 361~362) 중 가득찬 메모리는 표준영상 메모리(121)가 갱신될 때마다 함께 갱신된다.
표준영상 메모리(121)가 갱신될 때마다, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행된다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에, 축소영상 메모리들(321~323, 341~343, 361~362) 중 가득찬 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행된다. 더 이상 검색 윈도우(SW)가 설정될 수 없을 때, 표준 영상 메모리(121)가 다시 갱신된다.
통상적인 영상 인식 장치의 경우, 표준 영상을 획득하고, 획득된 표준 영상에서 영상 인식을 수행하고, 획득된 표준 영상을 축소 변환하고, 그리고 축소 변환된 영상에서 영상 인식을 수행하는 절차에 따라 동작한다. 이때, 영상 인식 장치는 최소한 표준 인상의 해상도에 대응하는 메모리를 구비하여야 한다. 표준영상의 해상도가 640 X 480인 경우, 영상 인식 장치는 307200의 저장 용량을 구비한 메모리를 필요로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 영상 인식 장치(100)가 필요로 하는 저장 용량은 아래와 같다.
표준영상 메모리(121) 64 X 480 = 30720
제1 축소영상 메모리(321) 64 X 240 = 15360
제2 축소영상 메모리(322) 64 X 120 = 7680
제3 축소영상 메모리(323) 64 X 384 = 24576
제4 축소영상 메모리(341) 64 X 192 = 12288
제5 축소영상 메모리(342) 64 X 96 = 6144
제6 축소영상 메모리(343) 64 X 307 = 19648
제7 축소영상 메모리(361) 64 X 154 = 9856
제8 축소영상 메모리(362) 64 X 77 = 4928
총계 131200
본 발명의 실시 예에 따르면, 요구되는 저장 용량이 감소한다. 따라서, 영상 인식 장치(100a)의 단가 및 크기가 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표준영상의 영상 인식 및 표준영상이 축소 변환된 영상의 영상 인식이 병렬적으로 수행될 수 있다. 따라서, 표준영상 내에서, 대상 물체의 사이즈를 비교하며 목표 대상을 검출할 수 있다.
상술한 실시 예에서, 영상 제어기(120a)는 16% 까지 축소 변환을 수행하는 것으로 설명되었다. 640 X 480의 표준 영상이 16% 축소 변환되면, 102 X 77 의 해상도가 된다. 검색 윈도우(SW)의 해상도는 64 X 64 인 것으로 예시되었다. 즉, 16% 축소 변환이 수행되면, 표준영상은 검색 윈도우(SW)와 유사한 해상도로 변환된다. 따라서, 영상 제어기(120a)에서 16% 까지 축소 변환이 수행되는 것으로 예시되었다. 표준영상의 해상도 및 검색 윈도우(SW)의 해상도가 변화하면, 영상 제어기(120a)의 축소 변환의 범위 또한 가변될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 영상 제어기(120b)를 보여주는 블록도이다. 도 11을 참조하면, 영상 제어기(120b)는 표준영상 메모리(121), 영상 축소기(410), 제 1 축소영상 메모리(421) 내지 제 n 축소영상 메모리(42n), 다중화기(430), 그리고 역 다중화기(440)를 포함한다.
표준영상 메모리(121)는 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 표준영상 메모리(121)와 동일하게 구성되고 동작한다.
영상 축소기(410)는 특정 축소율을 갖는다. 영상 축소기(410)는 다중화기(430)를 통해 표준영상 메모리(121) 그리고 제 1 축소영상 메모리(421) 내지 제 n 축소영상 메모리(42n) 중 하나에 저장된 데이터를 축소 변환하도록 구성된다. 영상 축소기(410)에 의해 축소 변환된 데이터는 역 다중화기(440)를 통해 제 1 축소영상 메모리(421) 내지 제 n 축소영상 메모리(42n) 중 하나에 저장된다.
표준영상 메모리(121) 그리고 제 1 축소영상 메모리(421) 내지 제 n 축소영상 메모리(42n)에 저장된 데이터는 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다.
예시적으로, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터는 다중화기(430)를 통해 영상 축소기(410)에 전달되고, 축소 변환되고, 그리고 역 다중화기(440)를 통해 제 1 축소영상 메모리(421)에 저장된다. 제 1 축소영상 메모리(421)에 저장된 데이터는 다중화기(430)를 통해 영상 축소기(410)에 전달되고, 축소 변환되고, 그리고 역 다중화기(440)를 통해 제 2 축소영상 메모리(422)에 저장된다. 제 k 축소영상 메모리(k는 2와 같거나 그보다 큰 정수)에 저장된 데이터는 다중화기(430)를 통해 영상 축소기(410)에 전달되고, 축소 변환되고, 그리고 역 다중화기(440)를 통해 제 k+1 축소영상 메모리에 저장된다.
즉, 표준영상이 영상 축소기(410)에 의해 반복적으로 축소 변환된다. 각 축소 변환 단계에서 발생되는 데이터는 개별적으로 제공되는 축소영상 메모리들에 제공된다. 따라서, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터 및 다양한 축소율로 축소된 데이터가 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다.
축소 변환, 검색 윈도우(SW) 설정, 그리고 영상 인식은 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명된 방법과 동일하게 수행된다. 즉, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행된다. 더 이상 검색 윈도우(SW)가 설정될 수 없으면, 표준영상 메모리(121)가 갱신된다. 표준영상 메모리(121)가 갱신될 때, 갱신되는 데이터만 축소 변환되어 축소영상 메모리들에 제공된다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후, 저장 용량이 가득찬 축소영상 메모리가 존재하면, 저장 용량이 가득찬 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행된다. 축소영상 메모리는 표준영상 메모리와 동일한 방법으로 갱신된다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 영상 제어기(120c)를 보여주는 블록도이다. 도 12를 참조하면, 영상 제어기(120c)는 표준영상 메모리(121), 영상 축소기(450), 제 1 축소영상 메모리(461) 내지 제 8 축소영상 메모리(468), 다중화기(470), 그리고 역 다중화기(480)를 포함한다.
표준영상 메모리(121)는 도 4, 도 5, 그리고 도 11을 참조하여 설명된 표준영상 메모리(121)와 동일하게 구성되고 동작한다.
영상 축소기(450)는 80%의 축소율을 갖는다. 영상 축소기(450)는 다중화기(470)를 통해 표준영상 메모리(121) 그리고 제 1 축소영상 메모리(461) 내지 제 8 축소영상 메모리(468) 중 하나에 저장된 데이터를 축소 변환하도록 구성된다. 축소 변환된 데이터는 역 다중화기(480)를 통해 제 1 축소영상 메모리(461) 내지 제 8 축소영상 메모리(468) 중 하나에 저장된다.
영상 축소기(450)는 다중화기(470)를 통해 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 80% 축소 변환하고, 그리고 역 다중화기(480)를 통해 축소 변환된 데이터를 제 1 축소변환 메모리(461)에 저장한다. 80% 축소 변환이 한 번 수행되므로, 제 1 축소영상 메모리(461)는 80% 축소 변환된 데이터를 저장한다.
영상 축소기(450)는 다중화기(470)를 통해 제 1 축소영상 메모리(461)에 저장된 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 축소 변환하고, 그리고 역 다중화기(480)를 통해 축소 변환된 데이터를 제 2 축소변환 메모리(462)에 저장한다. 80% 축소 변환이 두 번 수행되므로, 제 2 축소영상 메모리(462)는 64% 축소 변환된 데이터를 저장한다.
마찬가지로, 영상 축소기(450)는 다중화기(470)를 통해 제 k 축소영상 메모리(k는 2와 같거나 그보다 큰 정수)에 저장된 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 축소 변환하고, 그리고 역 다중화기(480)를 통해 축소 변환된 데이터를 제 k+1 축소영상 메모리에 저장한다.
제 3 축소영상 메모리(463)는 50% 축소 변환된 데이터를 저장하고, 제 4 축소영상 메모리(464)는 40% 축소 변환된 데이터를 저장하고, 제 5 축소영상 메모리(465)는 32% 축소 변환된 데이터를 저장하고, 제 6 축소영상 메모리(466)는 25% 축소 변환된 데이터를 저장하고, 제 7 축소영상 메모리(467)는 20% 축소 변환된 데이터를 저장하고, 그리고 제 8 축소영상 메모리(468)는 16% 축소 변환된 데이터를 저장한다.
표준영상 메모리(121) 그리고 제 1 축소영상 메모리(461) 내지 제 8 축소영상 메모리(468)에 저장된 데이터는 검색 윈도우 설정기(130)에 제공된다. 따라서, 표준영상의 데이터 및 표준영상이 다양한 축소율로 축소된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행될 수 있다.
축소 변환, 검색 윈도우(SW) 설정, 그리고 영상 인식은 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명된 방법과 동일하게 수행된다. 즉, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행된다. 더 이상 검색 윈도우(SW)가 설정될 수 없으면, 표준영상 메모리(121)가 갱신된다. 표준영상 메모리(121)가 갱신될 때, 갱신되는 데이터만 축소 변환되어 축소영상 메모리들에 제공된다. 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후, 저장 용량이 가득찬 축소영상 메모리가 존재하면, 저장 용량이 가득찬 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행된다. 축소영상 메모리는 표준영상 메모리와 동일한 방법으로 갱신된다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 인식 장치(100)의 동작 방법을 보여주는 순서도이다. 도 11을 참조하면, S110 단계에서, 표준 영상 데이터 중 일부 데이터가 선택된다. 선택되는 데이터의 수평 해상도는 검색 윈도우(SW)의 수평 해상도와 일치하고, 그리고 수직 해상도는 표준 영상의 수직 해상도와 일치한다.
S120 단계에서, 선택된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행된다. 예시적으로, 표준영상 메모리(121)에 저장된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행된다.
S130 단계에서, 선택된 데이터가 축소 변환된다. 예시적으로, 표준영상의 데이터가 영상 축소기에 의해 축소 변환된다. 축소 변환된 데이터는 축소영상 메모리에 저장된다.
S140 단계에서, 축소 변환된 데이터에 기반하여 영상 인식이 수행된다. 예시적으로, 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여, 영상 인식이 수행된다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 인식 시스템(1000)을 보여주는 도면이다. 도 14를 참조하면, 영상 인식 시스템(1000)은 구동기(1100) 및 영상 인식 장치(1200)를 포함한다. 구동기(1100)는 영상 인식 장치(1200)의 영상 인식 결과에 따라 동작한다.
예시적으로, 구동기(1100)는 자동차인 것으로 도시되어 있다. 이때, 구동기(1100)는 영상 인식 장치(1200)를 통해 보행자가 인식되는지, 측방 및 후방에 접근하는 자동차가 인식되는지의 여부에 따라, 사용자에게 알림음을 발생하거나 자체적으로 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 구동기(1100)는 영상 인식 장치(1200)의 영상 인식 결과에 따라 급제동, 커브 금지, 정속 주행 등과 같은 동작을 자체적으로 제어할 수 있다.
영상 인식 장치(1200)는 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명된 영상 인식 장치(1200)와 동일하게 구성되며 동작한다.
본 발명의 실시 예에 따른 영상 인식 장치(1200)는 감소된 저장 용량으로 영상 인식을 수행할 수 있다. 또한, 영상 인식 장치(1200)는 표준영상 및 표준영상이 축소된 영상을 병렬적으로 처리하고, 비교함으로써, 대상과의 거리 관계에 기반한 인식을 수행할 수 있다. 또한, 특정 축소율의 데이터에 대한 영상 인식이 수행되는 동안, 축소 동작이 병렬적으로 수행될 수 있다. 따라서, 영상 인식 시간이 단축될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100; 영상 인식 장치
120; 영상 제어기
121; 표준영상 메모리
SW; 검색 윈도우

Claims (20)

  1. 표준영상 데이터 중 일부의 데이터를 선택하는 단계;
    상기 선택된 데이터에 기반하여 영상인식을 수행하는 단계;
    상기 선택된 데이터를 축소 변환하는 단계; 그리고
    상기 축소 변환된 데이터에 기반하여 영상인식을 수행하는 단계를 포함하는 영상인식 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택된 데이터 중 일부의 데이터 그리고 상기 표준영상 데이터 중 선택되지 않은 다른 데이터를 다시 선택하는 단계;
    상기 다시 선택된 데이터에 기반하여, 상기 영상인식을 수행하는 단계;
    상기 다시 선택된 데이터를 축소 변환하는 단계; 그리고
    상기 다시 선택된 데이터로부터 축소 변환된 데이터레 기반하여 영상인식을 수행하는 단계를 더 포함하는 영상 인식 방법.
  3. 영상 획득기;
    상기 영상 획득기에 의해 획득된 표준영상 데이터 중 일부의 데이터를 저장하도록 구성되는 표준영상 메모리;
    상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터를 축소 변환하도록 구성되는 제 1 축소기;
    상기 제 1 축소기의 출력 데이터를 저장하도록 구성되는 축소영상 메모리;
    상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터 및 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 검색 윈도우를 설정하도록 구성되는 검색 윈도우 설정기; 그리고
    상기 검색 윈도우 설정기에 의해 설정된 상기 검색 윈도우에 기반하여 영상 인식을 수행하도록 구성되는 영상 인식 처리기를 포함하는 영상 인식 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 검색 윈도우 설정기는 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 상기 검색 윈도우를 설정하도록 구성되는 영상 인식 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 표준영상 메모리는,
    상기 검색 윈도우의 수평 해상도 및 상기 영상 획득기의 수직 해상도에 대응하는 저장 용량을 갖는 영상 인식 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 축소영상 메모리는,
    상기 검색 윈도우의 수평 해상도 및 상기 영상 획득기의 수직 해상도가 상기 제 1 축소기에 의해 축소 변환된 해상도에 대응하는 저장 용량을 갖는 영상 인식 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 검색 윈도우 설정기는,
    상기 축소영상 메모리에 상기 검색 윈도우의 수평 해상도 및 상기 영상 획득기의 수직 해상도가 상기 제 1 축소기에 의해 축소 변환된 해상도에 대응하는 데이터가 저장된 후에, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 상기 검색 윈도우를 설정하도록 구성되는 영상 인식 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에, 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터 중 일부의 데이터가 삭제되고 그리고 상기 표준영상 데이터 중 상기 삭제된 데이터에 대응하는 양의 데이터가 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장되는 영상 인식 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 표준영상 메모리가 갱신된 후에, 상기 검색 윈도우 설정기는 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 상기 검색 윈도우를 다시 설정하도록 더 구성되는 영상 인식 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 표준영상 메모리는 선입선출(FIFO, First-in First-out)에 기반하여 갱신되는 영상 인식 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 축소기는 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장된 데이터를 축소 변환하도록 더 구성되는 영상 인식 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 축소영상 메모리에 자유 공간이 존재할 때, 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장된 데이터가 축소 변환된 데이터는 상기 축소영상 메모리의 자유 공간에 저장되는 영상 인식 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 축소영상 메모리에 자유 공간이 존재하지 않을때, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터 중 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장된 데이터가 축소 변환된 데이터에 대응하는 양의 데이터가 삭제되고 그리고 상기 표준영상 메모리에 추가적으로 저장된 데이터가 축소 변환된 데이터가 상기 축소영상 메모리에 저장되는 영상 인식 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 축소영상 메모리는 선입선출(FIFO, First-in First-out)에 따라 갱신되는 영상 인식 장치.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에 상기 표준영상 데이터 중 아직 상기 표준영상 메모리에 저장되지 않은 데이터가 존재할 때, 상기 표준영상 메모리가 갱신되는 영상 인식 장치.
  16. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 축소기와 서로 다른 축소율을 갖는 제 2 축소기; 그리고
    상기 제 2 축소기의 출력 데이터를 저장하도록 구성되는 제 2 축소영상 메모리를 더 포함하고,
    상기 제 2 축소기는 상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터를 축소 변환하여 상기 제 2 축소영상 메모리에 저장하도록 구성되는 영상 인식 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 검색 윈도우 설정기는 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반한 영상 인식이 종료된 후에, 상기 제 2 축소영상 메모리에 저장된 데이터에 기반하여 상기 검색 윈도우를 설정하도록 구성되는 영상 인식 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터를 축소 변환하도록 구성되는 제 3 축소기;
    상기 제 3 축소기의 출력 데이터를 저장하도록 구성되는 제 3 축소영상 메모리;
    상기 제 3 축소기와 서로 다른 축소율을 가지며, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터를 축소 변환하도록 구성되는 제 4 축소기; 그리고
    상기 제 4 축소기의 출력 데이터를 저장하도록 구성되는 제 4 축소영상 메모리를 더 포함하는 영상 인식 장치.
  19. 제 3 항에 있어서,
    제 2 내지 제 n 축소영상 메모리들;
    상기 표준영상 메모리, 상기 축소영상 메모리, 그리고 상기 제 2 내지 제 n 축소영상 메모리들 중 하나에 저장된 데이터를 상기 제 1 축소기에 전달하도록 구성되는 다중화기;
    상기 제 1 축소기의 출력을 상기 축소영상 메모리, 그리고 상기 제 2 내지 제 n 축소영상 메모리들 중 하나에 전달하도록 구성되는 역 다중화기를 더 포함하는 영상 인식 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 표준영상 메모리에 저장된 데이터는 상기 다중화기, 제 1 축소기, 그리고 역 다중화기를 통해 상기 축소영상 메모리에 전달되고, 상기 축소영상 메모리에 저장된 데이터는 상기 다중화기, 축소기, 그리고 역 다중화기를 통해 상기 제 2 축소영상 메모리에 전달되고, 그리고 상기 제 2 내지 제 n 축소영상 메모리들 중 제 k (k는 2와 같거나 그보다 큰 정수) 축소영상 메모리에 저장된 데이터는 상기 다중화기, 제 1 축소기, 그리고 역 다중화기를 통해 제 k+1 축소영상 메모리에 전달되는 영상 인식 장치.
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