KR20140049411A

KR20140049411A - 에지 영상을 이용한 카메라 탬퍼링 검출장치 및 방법

Info

Publication number: KR20140049411A
Application number: KR1020120115645A
Authority: KR
Inventors: 이희열; 김기문
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2014-04-25
Also published as: US9230166B2; WO2014061922A1; CN104737203A; KR101939700B1; US20150220782A1; CN104737203B

Abstract

도난 에지 영상을 이용한 카메라 탬퍼링 검출장치 및 방법을 개시한다.
영상을 입력하는 영상 획득부; 상기 영상의 경계를 추출하여 입력 에지 영상을 생성하는 입력 에지 영상 생성부; 상기 입력 에지 영상으로부터 참조 에지 영상을 생성하는 참조 에지 생성부; 상기 참조 에지 영상에서 상기 입력 에지 영상을 차감하여 도난 에지 영상을 생성하는 도난 에지 생성부; 및 상기 입력 에지 영상과 상기 참조 에지 영상을 비교하여 제1 유사도를 산출하고, 상기 참조 에지 영상과 상기 도난 에지 영상을 비교하여 제2 유사도를 산출하여, 상기 제1 유사도와 상기 제2 유사도에 근거하여 탬퍼링 발생여부를 판단하는 탬퍼링 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치를 제공한다.

Description

에지 영상을 이용한 카메라 탬퍼링 검출장치 및 방법{Method and Apparatus for Detecting Camera Tampering Using Edge Images}

본 실시예는 도난 에지 영상을 이용한 카메라 탬퍼링 검출방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, CCTV 비디오 영상을 분석하여 영상 감시 분야에서 카메라의 이상 상황을 판별하는 도난 에지 영상을 이용한 카메라 탬퍼링 검출방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

CCTV 등 고정된 영역의 영상을 지속적으로 입력 받은 경우, 카메라 이상이 발생한 경우 이를 판별하는 기술이 필요하다. 종래 기술에 따르면 수신된 영상을 영상의 그래디언트를 구하여 영상에 나타난 객체의 경계선 영상인 입력 에지 영상을 생성한다. 그리고 입력 에지 영상과 고정된 에지의 축적 영상인 참조 에지 영상의 유사도 값을 판별한다. 유사도 값이 규정된 값보다 작으면 탬퍼링 표시를 보낸다. 이 탬퍼링 표시가 소정의 수의 연속된 영상에서 발생되면 탬퍼링으로 식별하고 탬퍼링이 없을 경우에는 참조 에지 영상을 업데이트하는 방식으로 카메라의 탬퍼링 여부를 판단한다.

여기서 탬퍼링이란 카메라 이상으로 인해 정상적인 영상입력이 불가능한 상태를 의미한다. 즉, 카메라의 렌즈 파손 상태와 같은 기기 자체의 문제뿐만 아니라 예측되지 않은 카메라의 방향 전환이나 렌즈 앞에 장애물이 개재되어 설정된 구역의 영상입력이 불가능한 상태를 포함한다.

도 1은 정상상태와 탬퍼링이 일어난 상태의 입력영상, 참조 에지 영상 및 입력 에지 영상의 화면이다. (a)는 정상 상태의 입력영상, 참조 에지 영상 및 입력 에지 영상을 나타내며, (b)는 탬퍼링이 발생한 경우의 입력영상, 참조 에지 영상 및 입력 에지 영상을 나타낸 화면이다. 영상이 입력되면 입력 에지 영상을 생성하고 일정 기간이상 입력 에지 영상에 공통되는 부분을 취합하여 참조 에지 영상을 생성한다. 카메라에 이상이 발생한 경우, 즉 탬퍼링이 발생한 경우 참조 에지 영상과 입력 에지 영상은 현격히 달라지고 이는 유사도의 크기를 통해 판별할 수 있다.

도 2는 움직이는 객체가 많아서 탬퍼링 오판단이 일어나는 경우의 입력영상, 참조 에지 영상 및 입력 에지 영상의 예시 화면이다. 도 1에서 설명한 바와 같이 기존의 탬퍼링 판단은 수신된 영상의 에지 영상과 참조 영상과의 차이에 기반한 유사도 값을 기준으로 수행된다.

수신된 영상의 에지 영상과 참조 에지 영상과의 차이에 기반한 유사도 값은 배경의 에지가 적은 경우 탬퍼링이 발생했지만 유사도가 커서 탬퍼링을 인지하지 못하거나, 움직이는 객체가 많아서 영상에 새로운 에지가 많이 나타나는 경우 유사도가 작아져서 잘못된 탬퍼링을 발생할 수 있다.

도 2의 경우 움직이는 객체가 많아서 입력 에지 영상에 새로운 에지가 많이 나타나므로 입력 에지 영상은 참조 에지 영상과 유사도가 낮은 값으로 판단되고 탬퍼링이 발생한 것으로 오판단할 수 있다.

이렇듯 종래 기술에 따르면, 움직이는 객체의 에지로 인해 탬퍼링으로 오판단하거나 배경 에지 값이 작아서 움직이는 객체에 의해 가려지는 배경 에지가 작은 경우에도 탬퍼링으로 오판단하는 문제가 있다.

따라서 움직이는 객체가 생성하는 에지 영상에 영향을 받지 않는 탬퍼링 판단 방법 및 장치를 필요로 한다.

본 실시예는, 움직이는 객체가 많은 영상에서 탬퍼링 발생으로 오판단하지 않도록 도난 에지 영상을 이용하여 카메라 탬퍼링을 검출하는 장치 및 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 영상을 입력하는 영상 획득부; 상기 영상의 경계를 추출하여 입력 에지 영상을 생성하는 입력 에지 영상 생성부; 상기 입력 에지 영상으로부터 참조 에지 영상을 생성하는 참조 에지 생성부; 상기 참조 에지 영상에서 상기 입력 에지 영상을 차감하여 도난 에지 영상을 생성하는 도난 에지 생성부; 및 상기 입력 에지 영상과 상기 참조 에지 영상을 비교하여 제1 유사도를 산출하고, 상기 참조 에지 영상과 상기 도난 에지 영상을 비교하여 제2 유사도를 산출하여, 상기 제1 유사도와 상기 제2 유사도에 근거하여 탬퍼링 발생여부를 판단하는 탬퍼링 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치를 제공한다.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 탬퍼링 검출장치가 탬퍼링 발생여부를 판단하는 방법에 있어서, 영상 촬영 장치로부터 영상을 수신하는 영상획득 과정; 상기 영상에 표시된 매체의 경계를 추출하여 입력 에지 영상을 생성하는 입력 에지 영상 생성 과정; 상기 입력 에지 영상 중 반복되는 부분을 저장하여 참조 에지 영상을 생성하는 참조 에지 생성 과정; 상기 입력 에지 영상과 상기 참조 에지 영상의 제1 유사도를 계산하는 제1유사도 계산 과정; 상기 참조 에지 영상에서 상기 입력 에지 영상을 뺀 영상인 도난 에지 영상을 생성하는 도난 에지 영상 생성 과정; 상기 도난 에지 영상과 상기 참조 에지 영상의 제2 유사도를 계산하는 제2 유사도 계산 과정; 및 상기 제1 유사도와 상기 제2 유사도를 기반으로 탬퍼링 여부를 판단하는 탬퍼링 판단 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 판단 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 도난 에지 영상과 참조 에지 영상의 유사도를 고려하는 단계를 추가함으로써, 움직이는 객체가 많은 영상의 경우 발생할 수 있는 탬퍼링이 발생했다는 오판단을 줄이는 효과가 있다.

도 1은 정상상태와 탬퍼링이 일어난 상태의 입력영상, 참조 에지 영상 및 입력 에지 영상의 화면이다.
도 2는 움직이는 객체가 많아서 탬퍼링 오판단이 일어나는 경우의 입력영상, 참조 에지 영상 및 입력 에지 영상의 화면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탬퍼링이 발생한 경우와 움직이는 객체가 많은 경우의 참조 에지 영상과 도난 에지 영상의 유사도 판단 대상이 되는 영상의 화면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도난 에지 영상의 개념을 설명하기 위한 참조 에지 영상, 입력 에지 영상, 배경 에지 영상, 그림자 에지 영상 및 객체 에지 영상의 화면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탬퍼링 검출장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탬퍼링 판단 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 실시예에서는 도난 에지 영상을 참조 에지 영상과 비교하여 탬퍼링이 일어났는지 여부를 추가로 판단하여 탬퍼링 오판단 비율을 줄이는 방법을 제시한다. 여기서 도난 에지 영상이란 참조 에지 영상에서 입력 에지 영상을 뺀 영상을 말한다. 도난 에지 영상에서는 배경에 강하게 나타나는 에지가 움직이는 객체에 의해 가려져서 에지 값이 작아지거나 사라지는 경우에 높은 값을 나타내고 배경에는 없던 에지가 입력 에지 영상에 나타나는 경우 도난 에지 영상에서의 에지의 화소 값은 음수가 된다. 한편, 일반적인 에지 영상의 모든 화소 값은 양수이므로 기존의 유사도 판단 기법에서 양수인 화소 값 사이의 유사도를 계산한다. 따라서 음수로 결정된 도난 에지 영상의 화소 값은 기존의 유사도 판단 기법에서 예측하지 못할 입력 값이므로 후술할 참조 에지 영상과의 유사도를 산출함에 있어서 문제가 될 수 있다. 이를 해결하기 위하여 음수로 판단된 화소는 0으로 간주 또는 해당 화소에 대한 참조 에지 영상과의 유사도 판단시 "유사함"으로 판단한다. 음수로 판단된 화소는 참조 에지 영상에 없으나 입력 에지 영상에만 값을 갖는 화소가 되므로 움직이는 객체가 생성하는 에지라고 상정할 수 있다. 따라서 도난 에지 영상에 생성된 음의 값을 갖는 화소의 에지를 제거함으로써 움직이는 객체가 생성하는 에지가 유사도 판단에 미치는 영향을 제거할 수 있다. 도난 에지 영상을 생성할 때 참조 에지 영상에서 참조 에지 영상과 입력 에지 영상의 공통부분만을 제거하는 방법으로 생성하여도 (Xor 게이트와 And 게이트를 순차 적용) 유사한 효과를 얻을 수 있다.

다시 말해서 참조 에지 영상에서 강한 에지 값을 가지는 부분이 입력 에지 영상에서 약한 에지 값을 나타내면 도난 에지 영상에서는 상대적으로 높은 화소 값을 나타내게 된다. 참조 에지 영상에서 강한 에지 값을 가지는 부분이 입력 에지 영상에서도 강한 에지 값을 나타내면 도난 에지 영상에서 0에 가까운 화소 값을 나타내게 된다. 이처럼 입력 에지 영상에 새롭게 나타난 객체 등에 의해 삭제된 참조 에지 영상의 에지가 높은 화소 값을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탬퍼링이 발생한 경우와 움직이는 객체가 많은 경우의 참조 에지 영상과 도난 에지 영상의 유사도 판단 대상이 되는 영상의 화면이다.

(a)는 탬퍼링이 발생한 경우의 참조 에지 영상과 도난 에지 영상의 화면이다. 탬퍼링이 발생한 경우 입력 에지 영상에는 참조 에지 영상과 공통되는 에지 부분이 거의 존재하지 않으므로 참조 에지 영상에서 입력 에지 영상을 뺀 도난 에지 영상은 참조 에지 영상과 유사하다. 따라서 참조 에지 영상과 도난 에지 영상의 유사도가 높게 판단된다.

(b)는 움직이는 객체가 많은 경우의 참조 에지 영상과 도난 에지 영상의 화면이다. 움직이는 객체가 많은 경우 움직이는 객체의 에지는 참조 에지 영상의 화소 값보다 큰 값을 가지므로, 도난 에지 영상에는 0의 값이 출력되고, 움직이는 객체에 가려지는 배경 에지 부분은 입력 에지 영상에 나타나지 않으므로 도난 에지 영상에 나타난다. 그러나 움직이는 객체가 화면의 상당부분을 가리지 않는 한 객체에 가려지지 않는 부분은 모두 제거되므로 도난 에지 영상의 극히 일부분에만 에지가 나타나게 된다. 이때 나타난 에지는 참조 에지 영상에서 입력 에지 영상을 제거한 잔여 에지이다. 따라서 움직이는 객체가 많은 경우 도난 에지 영상은 참조 에지 영상과 유사도가 낮게 판단된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도난 에지 영상의 개념을 설명하기 위한 참조 에지 영상, 입력 에지 영상, 배경 에지 영상, 그림자 에지 영상 및 객체 에지 영상의 화면이다.

(a)는 참조 에지 영상이다. 일정기간 입력 에지 영상을 입력 받아 영상 내에서 동일한 에지가 지속되는 경우 해당 화소를 확정하는 방법으로 참조 에지 영상을 생성할 수 있다. 따라서 참조 에지 영상은 입력 에지 영상에서 반복해서 나타나는 에지로 정할 수 있다.

(b)는 입력 에지 영상이다. 참조 에지 영상은 원형의 움직이는 객체에 의해 일부는 가려진다. 이때 움직이는 객체 에지가 화면상에 나타난다. 가려진 참조 에지와 새롭게 나타난 객체 에지로 인해 참조 에지 영상과 입력 에지 영상의 유사도가 저하된다.

(c)는 참조 에지 영상에서 객체의 에지에 의해 가려진 부분을 제거한 배경 에지를 나타낸 배경 에지 영상이다.

(d)는 객체 에지에 가려진 참조 에지인 그림자 에지를 나타낸 그림자 에지 영상이다.

(e)는 객체 에지를 나타낸 객체 에지 영상이다. 실제로 객체 에지는 입력 에지 영상에 배경 에지 영상과 함께 나타나므로 객체 에지 영상과 배경 에지 영상을 에지의 움직임을 통해서 구분하는 것이 일반적이다. 그러나 관념상 이 둘은 분리될 수 있으므로 각각의 에지 영상을 나눌 수 있다.

실제 영상은 에지를 이루는 화소의 값이 다양한 크기를 갖지만 설명의 용이성을 위하여 화소의 값이 같은 크기를 갖는 것으로 가정했다.

정상적으로 동작할 때, 움직이는 객체가 존재하는 입력 에지 영상에서 입력 에지 영상은 배경 에지와 객체 에지를 합산한 값이 된다. 배경 에지는 참조 에지에서 객체가 차지하는 부분 값을 제거한 잔류 에지이므로 배경 에지는 객체 에지와 교점은 있어도 겹치는 영역은 존재하지 않는다. 따라서 입력 에지는 [수학식 1]과 같다.

여기서, I는 입력 에지, B는 배경 에지, M은 객체 에지를 나타낸다.

참조 에지 영상은 배경 에지와 그림자 에지를 합산한 값이 된다. 배경 에지와 그림자 에지는 객체 에지를 경계로 분할되므로 겹치는 영역은 없다. 따라서 참조 에지는 [수학식 2]와 같다.

여기서, R은 참조 에지, B는 배경 에지, Sh는 그림자 에지를 나타낸다.

배경 에지와 그림자 에지는 겹치는 부분이 없으므로 [수학식 2]를 참조하여 그림자 에지를 나타내면 [수학식 3]과 같다.

여기서, R은 참조 에지, B는 배경 에지, Sh는 그림자 에지를 나타낸다. 따라서 그림자 에지는 참조 에지에서 배경 에지를 제거한 에지이다.

도난 에지는 참조 에지에서 입력 에지를 뺀 값이므로 도난 에지의 값은 [수학식 4]와 같다.

여기서, R은 참조 에지, B는 배경 에지, M은 객체 에지를 나타낸다.

이때 배경 에지와 객체 에지는 중복되는 영역이 없고, 배경 에지는 참조 에지 영상에 포함될 수 있으므로 [수학식 4]는 [수학식 5]와 같이 쓸 수 있다.

여기서, R은 참조 에지, B는 배경 에지, M은 객체 에지를 나타낸다. [수학식 3]에서 참조 에지에서 배경 에지를 제거한 값이 그림자 에지라고 계산했으므로 [수학식 5]를 다시 쓰면 도난 에지 영상은 [수학식 6]과 같다.

여기서, R은 참조 에지, B는 배경 에지, M은 객체 에지를 나타낸다. 따라서 도난 에지는 그림자 에지에서 객체 에지를 뺀 값이 된다. 그림자 에지와 객체 에지는 정의에 따라 교점은 존재해도 겹치는 영역은 없다. 이때, 도난 에지 영상에서 그림자 에지의 화소의 값은 모두 0보다 크므로 0보다 작은 화소는 모두 객체 에지에 의한 것이라고 간주할 수 있다. 따라서 도난 에지 영상에서 0보다 작은 값을 갖는 화소를 0으로 간주하면 객체 에지는 선별적으로 제거되고, 탬퍼링 또는 객체 에지로 가려진 참조 에지 영상의 영역을 검출할 수 있다. 음수인 도난 에지 영상의 화소를 제외하고 유사도를 판단하는 방법으로도 유사한 효과를 얻을 수 있다. 따라서 정상 동작하는 카메라에 움직이는 객체가 많은 경우 움직이는 객체가 생성하는 에지가 유사도 판단에 미치는 영향을 제거하여 탬퍼링 오판단을 줄일 수 있다.

탬퍼링이 발생한 경우 입력 에지 영상이 참조 에지 영상과 전혀 다르므로 그림자 에지나 배경 에지와 같은 관념을 설정할 수 없으며 참조 에지 영상이 그대로 도난 에지 영상으로 생성된다.

본 실시예에서는 참조 에지 영상과 입력 에지 영상의 유사도를 계산한 제1 유사도와 참조 에지 영상과 도난 에지 영상의 유사도를 계산한 제2 유사도를 함께 고려하여 탬퍼링 발생여부를 판단한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탬퍼링 검출장치의 구성도이다.

영상 획득부(510)는 영상을 획득한다. 탬퍼링 검출장치는 카메라에 일체형으로 구현되거나 카메라로부터 영상정보를 입력 받을 수도 있다.

입력 에지 영상 생성부(520)는 획득된 영상으로부터 입력 에지 영상(그래디언트 크기 영상)을 생성한다.

참조 에지 영상 생성부(530)는 구동 후 기설정된 일정기간 동안 입력 에지 영상으로부터 에지정보를 축적하여 변화가 적은 에지를 포함하는 것을 특징으로 하는 참조 에지를 생성한다. 이 참조 에지 영상은 영상의 급격한 변화를 판단할 때 사용되는 참조 대상이 된다. 또한 구동 후 기설정된 일정기간이 지난 후 탬퍼링 판단부(560)에서 탬퍼링으로 판단되지 않은 입력 에지 영상을 통해 참조 에지 영상 중 입력 에지 영상과 다른 부분의 참조 에지 영상을 입력 에지 영상의 화소 값과 유사하도록 수정한다. 이를 통해 일광과 그림자의 변화에 따라 참조 에지가 변화되는 것을 적응적으로 반영되는 참조 에지 영상을 생성할 수 있다.

저장부(540)는 생성된 참조 에지 영상이나 도난 에지 영상을 저장하고 탬퍼링 판단부(560)나 도난 에지 생성부(550)로 저장된 영상을 제공한다.

도난 에지 생성부(550)는 참조 에지 영상에서 입력 에지 영상을 뺀 도난 에지 영상을 생성한다. 이때 도난 에지 영상은 0보다 작은 화소의 값을 0으로 대체할 수 있다.

탬퍼링 판단부(560)는 입력 에지 영상과 참조 에지 영상을 비교하여 제1 유사도를 계산하고, 참조 에지 영상과 도난 에지 영상을 비교하여 제2 유사도를 계산한다. 이때 제1 유사도에서 제2 유사도를 뺀 새로운 유사도를 계산하고 새로운 유사도가 기설정된 임계치보다 낮은 경우 탬퍼링이 발생했다고 판단할 수 있으며, 이때 제1 유사도를 먼저 계산하여 기설정된 제1 유사도 임계치보다 높은 경우 탬퍼링이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제1 유사도를 먼저 계산하여 판단한 경우 제2 유사도를 계산하거나 도난 에지 영상을 생성할 필요가 없으므로 제2 유사도를 계산하지 않고 도난 에지 영상을 생성하지 않도록 도난 에지 생성부(550)를 제어할 수 있다. 유사도를 계산하는 방법은 두 영상을 입력 받아 유사도를 판단하는 방법이라면 어떠한 방법을 사용하여도 관계없으나 본 실시예의 도난 에지 영상에서 음의 값을 지닌 화소를 0으로 대체하지 않았다면 음의 값을 지닌 화소의 유사도는 최대치로("동일함"으로) 판단한다.

탬퍼링 알람부(570)는 탬퍼링이 발생했다는 신호를 탬퍼링 판단부(560)으로부터 수신하여 탬퍼링 발생 사실을 알릴 수 있다. 이때 탬퍼링 판단부(560) 또는 탬퍼링 알람부(570)은 탬퍼링 발생 판단이 기설정된 일정시간 이상 지속된 경우 탬퍼링 발생으로 확정하고 탬퍼링 발생 사실을 알릴 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탬퍼링 판단 방법을 나타낸 순서도이다.

영상이 입력되는 입력영상 과정(S610)은 영상을 입력 받는다. 매 프레임마다 탬퍼링 판단을 수행하는 것으로 묘사하고 있으나 탬퍼링 판단을 위한 영상입력은 주기적으로 행할 수도 있다.

에지 영상 생성 과정(S620)은 입력영상의 그래디언트를 계산하여 입력 에지 영상을 생성한다.

에지 업데이트 판단 과정(S630)은 구동 초기 기설정된 기간 동안 참조 에지 영상을 생성하는 상태인지 여부를 판단한다. 유사도를 계산함에 있어 참조 에지 영상을 사용하므로 카메라 구동시 참조 에지 영상을 생성해야 이후의 과정을 수행할 수 있다. 따라서 구동 초기에 참조 에지 영상을 생성하는 단계가 필요하다. 현재 프레임이 영상 입력 후 몇 번째 프레임인가를 확인하는 방법으로 대신할 수 있다. 에지 업데이트 상태인 경우 참조 에지 영상 업데이트 과정(S690)을 수행한다.

판단 결과, 에지 업데이트 상태가 아니라면 도난 에지 영상 생성 과정(S640)을 수행한다. 도난 에지 영상 생성 과정(S640)은 참조 에지 영상에서 입력 에지 영상을 뺀 값을 도난 에지 영상으로 생성한다. 이때 0보다 작은 값을 0으로 대체할 수 있다.

유사도 계산 과정(S650)에서는 입력 에지 영상과 참조 에지 영상의 유사도인 제1 유사도와 참조 에지 영상과 도난 에지 영상의 유사도인 제2 유사도를 계산하고 제1 유사도에서 제2 유사도를 뺀 값인 새로운 유사도를 계산할 수 있다.

탬퍼링 판단 과정(S660)은 새로운 유사도 값이 기설정된 임계치를 넘기는지 여부를 기준으로 탬퍼링 발생 사실을 판단한다. 이때 탬퍼링이 아니라고 판단된 경우 참조 에지 영상 업데이트 과정(S690)을 수행한다.

참조 에지 영상 업데이트 과정(S690)은 참조 에지 영상이 입력 에지 영상의 변화를 반영할 수 있도록 참조 에지 영상을 생성 또는 수정한다. 이때 입력 에지 영상과 참조 에지 영상을 비교하여 그 차이가 기설정된 비율씩 줄어들도록 참조 에지 영상을 수정할 수 있다.

탬퍼링 지속시간 판단 과정(S670)은 탬퍼링이 발생했다고 판단되었을 때 임계 프레임 숫자만큼 입력 에지 영상에 대하여 탬퍼링이 발생했다고 판단되었는지 여부를 판단한다. 탬퍼링 발생 판단이 일정시간 이상 지속된 경우 탬퍼링이 발생한 것으로 확정하고 탬퍼링 알람 과정(S680)을 수행하고 지속되지 않은 경우 새로운 입력영상에 대하여 탬퍼링 판단 과정을 다시 시작한다.

탬퍼링 알람 과정(S680)은 탬퍼링 발생 사실을 외부로 출력한다. 출력방법은 소리, 영상, 데이터 등 어떠한 방법도 무방하다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

510: 영상 획득부 520: 입력 에지 영상 생성부
530: 참조 에지 생성부 340: 저장부
550: 도난 에지 생성부 560: 탬퍼링 판단부
570: 탬퍼링 알람부 S610: 영상 획득 과정
S620: 입력 에지 영상 생성 과정
S630: 상태 판단 과정 S640: 도난 에지 영상 생성 과정
S650: 유사도 계산 과정 S660: 유사도 판단 과정
S670: 탬퍼링 지속시간 판단 과정
S680: 탬퍼링 알람 과정 S690: 참조 에지 영상 업데이트 과정

Claims

영상을 입력하는 영상 획득부;
상기 영상의 경계를 추출하여 입력 에지 영상을 생성하는 입력 에지 영상 생성부;
상기 입력 에지 영상으로부터 참조 에지 영상을 생성하는 참조 에지 생성부;
상기 참조 에지 영상에서 상기 입력 에지 영상을 차감하여 도난 에지 영상을 생성하는 도난 에지 생성부; 및
상기 입력 에지 영상과 상기 참조 에지 영상을 비교하여 제1 유사도를 산출하고, 상기 참조 에지 영상과 상기 도난 에지 영상을 비교하여 제2 유사도를 산출하여, 상기 제1 유사도와 상기 제2 유사도에 근거하여 탬퍼링 발생여부를 판단하는 탬퍼링 판단부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 탬퍼링 판단부는,
상기 제1 유사도에서 상기 제2 유사도를 차감하여 새로운 유사도를 생성하고 상기 새로운 유사도가 기설정된 임계치보다 작은 경우 상기 탬퍼링이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 참조 에지 생성부는,
상기 입력 에지 영상으로부터 기설정된 일정기간 동안 반복되는 경계를 추출하여 상기 참조 에지 영상을 생성하고 상기 일정기간 이후에는 상기 참조 에지 영상을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 참조 에지 생성부는,
탬퍼링 판단부의 판단 결과를 수신하고, 상기 탬퍼링이 발생하지 않은 경우, 상기 입력 에지 영상을 기반으로 상기 참조 에지를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 탬퍼링 판단부의 판단결과, 상기 탬퍼링이 발생한 경우, 탬퍼링 발생 정보를 출력하는 탬퍼링 알람부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 탬퍼링 판단부는,
상기 제1 유사도를 계산하여 기설정된 임계치보다 낮은 경우에만 상기 제2 유사도를 계산하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 탬퍼링 판단부는,
상기 제1 유사도의 크기가 기설정된 임계치보다 높을 경우 상기 도난 에지 영상 생성부로 하여금 상기 도난 에지 영상 생성을 중지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 도난 에지 생성부는,
상기 도난 에지 영상의 화소 중 음의 값을 갖는 화소를 0으로 대체하거나, 유사도에 영향을 주지 않는 화소로 판단하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 검출장치.
탬퍼링 검출장치가 탬퍼링 발생여부를 판단하는 방법에 있어서,
영상 촬영 장치로부터 영상을 수신하는 영상획득 과정;
상기 영상에 표시된 매체의 경계를 추출하여 입력 에지 영상을 생성하는 입력 에지 영상 생성 과정;
상기 입력 에지 영상 중 반복되는 부분을 저장하여 참조 에지 영상을 생성하는 참조 에지 생성 과정;
상기 입력 에지 영상과 상기 참조 에지 영상의 제1 유사도를 계산하는 제1유사도 계산 과정;
상기 참조 에지 영상에서 상기 입력 에지 영상을 뺀 영상인 도난 에지 영상을 생성하는 도난 에지 영상 생성 과정;
상기 도난 에지 영상과 상기 참조 에지 영상의 제2 유사도를 계산하는 제2 유사도 계산 과정; 및
상기 제1 유사도와 상기 제2 유사도를 기반으로 탬퍼링 여부를 판단하는 탬퍼링 판단 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 판단 방법.
제9항에 있어서,
상기 탬퍼링 판단과정은,
상기 제1 유사도에서 상기 제2 유사도를 차감하여 새로운 유사도를 생성하고 상기 새로운 유사도가 임계치보다 작은 경우 상기 탬퍼링이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 판단 과정.
제9항에 있어서,
상기 참조 에지 영상을 생성하는 과정은,
상기 탬퍼링 여부를 판단한 결과 상기 탬퍼링이 미발생한 경우 상기 입력 에지 영상을 기반으로 상기 참조 에지를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 탬퍼링 판단과정.