KR20150119585A

KR20150119585A - 객체 인식을 이용한 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법

Info

Publication number: KR20150119585A
Application number: KR1020140045081A
Authority: KR
Inventors: 민규식; 김용태; 은장선
Original assignee: 주식회사 삼광산전; 주식회사 유티스정보기술
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2015-10-26

Abstract

본 발명은 객체 인식에 의한 조명 제어 시스템에 관한 것으로서, 그 구성은 카메라로부터 촬영된 감시영상을 제공받아, 상기 감시영상으로부터 객체를 판별하여 촬영영역의 조명 밝기를 제어하는 조명제어시스템에 있어서, 상기 감시영상의 화면을 일정 크기로 블록화하여 특정 블록을 객체판단영역으로 설정하고, 상기 감시영상의 객체판단영역에서 객체를 판별할 수 있도록 기설정된 객체 크기, 객체 수, 이동패턴에 대한 규칙정보를 생성하며, 상기 감시영상을 전송받아 상기 감시영상과 기저장된 배경영상과의 차 연산에 의하여 상기 규칙정보에 기초하여 상기 객체판단영역에서의 객체 유무를 분석하고, 분석결과로서 객체분석정보를 생성하는 객체인식분석부; 상기 촬영영역에 대응하여 빛이 조사되는 조명영역을 설정하고, 상기 객체인식분석부로부터 제공받은 객체분석정보에 따라 조명의 밝기를 조절하도록 기설정된 조명제어값을 이용하여 상기 조명영역에 조사되는 조명의 밝기를 제어하는 조명제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 카메라의 감시영상을 실시간으로 제공받아 감시영상의 객체 인식을 분석하여 조명 제어 가능함에 따라 조명을 필요시에만 자동 제어되도록 함으로써, 절전 및 감시영상 모니터링 기능이 강화되는 효과가 있다.

Description

객체 인식을 이용한 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법{LIGHT CONTROL SYSTEM USING OBJECT IDENTIFICATION AND LIGHT CONTROL METHOD USING THE SAME}

본 발명은 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라로부터 획득되는 감시영상의 객체 유무를 판별하고, 객체 인식 정도에 따라 조명 밝기 제어가 가능한 객체 인식을 이용한 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법에 관한 것이다.

최근 디지털 카메라 시장의 확장과 함께 디지털 기술을 이용하는 응용기기의 다양성에 대한 관심이 증가하고 있다. 대표적인 예로 카메라와 촬영되는 배경 간의 기하학적인 관계를 이용하여 영상을 공간적으로 확장시키는 파노라마 영상의 생성에 관한 기술이 있다.

또한 공공장소 및 개인 영역의 보안에 대한 관심이 늘어나면서 감시 카메라의 설치가 보편화되고 있다. 나아가 지능적 기능인 객체 추적 및 인식 기능을 자동화하는 기술이 요구된다. 특히 객체 추적에 있어서 넓은 시야를 확보할 수 있는 전 방향 감시 기술을 확보할 필요성이 증가하고 있다.

한편, 조명 장치의 광원은 종래의 백열등이나 형광등을 주로 사용되어 왔으나, 최근 저전력, 장수명 및 고효율을 장점으로 한 엘이디를 광원으로 사용한 조명 장치로 점차 바뀌어 가고 있다.

종래의 절전형 조명 제어 시스템으로서, 실내 공간에 분산 설치된 다수의 조명들이 주변 조도에 따라 적절한 밝기로 제어되도록 하여 실내 공간 전체에 적절한 조도를 제공하는 시스템이 개시되어 있으나, 이와 같은 조명 제어 시스템은 조도 센서를 이용하여 주변 조도를 인식하여 조명을 제어하는 것으로서, 센서의 불량 등으로 인하여 오동작의 우려가 있으며, 감지수단으로 조도를 이용하기 때문에 객체 인식이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

따라서, 카메라의 영상으로부터 객체를 분석하는 객체 인식 기술을 이용하여 촬영되는 지역의 조명 밝기를 자동 제어함으로써, 객체 인식의 정확도를 높여 객체 인식 정도에 따라 조명 밝기를 제어할 수 있으며, 학교나 공원 등 감시지역의 모니터링시 조명 밝기의 제어가 가능한 조명 제어 시스템의 필요성이 제기되고 있다.

[특허문헌 001] 대한민국 등록 특허 제10-0892298호(절전형 조명 제어시스템 및 그 제어방법, 2009.04.01)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 카메라의 감시영상을 제공받아 제공받은 감시영상과 기저장된 배경영상과의 차연산에 의해 산출된 차영상을 이용하여 객체 인식 여부를 분석하고, 객체 인식에 따라 조명의 밝기가 제어 가능하며, 무선 연결된 외부단말기를 통하여 조명 밝기의 원격 제어가 가능한 객체 인식을 이용한 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 객체 인식을 이용한 조명 제어 시스템은 카메라로부터 촬영된 감시영상을 제공받아, 상기 감시영상으로부터 객체를 판별하여 촬영영역의 조명 밝기를 제어하는 조명제어시스템에 있어서, 상기 감시영상의 화면을 일정 크기로 블록화하여 특정 블록을 객체판단영역으로 설정하고, 상기 감시영상의 객체판단영역에서 객체를 판별할 수 있도록 기설정된 객체 크기, 객체 수, 이동패턴에 대한 규칙정보를 생성하며, 상기 감시영상을 전송받아 상기 감시영상과 기저장된 배경영상과의 차 연산에 의하여 상기 규칙정보에 기초하여 상기 객체판단영역에서의 객체 유무를 분석하고, 분석결과로서 객체분석정보를 생성하는 객체인식분석부; 상기 촬영영역에 대응하여 빛이 조사되는 조명영역을 설정하고, 상기 객체인식분석부로부터 제공받은 객체분석정보에 따라 조명의 밝기를 조절하도록 기설정된 조명제어값을 이용하여 상기 조명영역에 조사되는 조명의 밝기를 제어하는 조명제어부를 포함한다.

본 발명의 객체 인식을 이용한 조명 제어 방법은, 카메라로부터 전송받은 감시영상의 객체 유무를 분석하여 촬영 영역의 조명 밝기를 제어하는 조명 제어 시스템에서의 조명을 제어하는 방법에 있어서, 감시영상 화면을 일정크기로 블록화하여 각 블록마다 좌표를 설정하여 특정 블록에 대하여 객체판단영역으로 설정하는 단계; 객체 판별을 위한 객체의 수, 객체 크기, 이동패턴에 대한 규칙정보를 설정하는 단계; 상기 카메라로부터 촬영된 감시영상을 일정 시간 주기로 전송받는 단계; 상기 감시영상과 기저장된 배경영상과 차 연산 시, 상기 객체판단영역에 대하여 상기 규칙정보에 기초하여 객체 유무를 분석하고, 분석결과로서 객체분석정보를 생성하는 단계; 상기 객체분석정보에 대응하여 조명의 밝기를 제어하도록 기설정된 조명설정값에 따라 조명의 밝기를 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명의 객체 인식을 이용한 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법에 따르면, 카메라의 감시영상을 실시간으로 제공받아 감시영상의 객체 인식을 분석하여 조명 제어 가능함에 따라 조명을 필요시에만 자동 제어되도록 함으로써, 절전 및 감시영상 모니터링 기능이 강화되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 객체 인식을 이용한 조명 제어 시스템이 구비된 환경의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 카메라와 조명제어시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 조명제어시스템의 세부적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 객체 인식을 이용한 조명 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 객체 인식을 이용한 조명 제어 방법에서 감시영상 전송 과정 및 조명 원격 제어 과정을 보인 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 객체 인식을 이용한 조명 제어 시스템을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 조명 제어 시스템(300)이 구축된 환경은 도 1을 참조하여 상세하게 설명하면, 파노라마 카메라(100), 조명등(200), 조명제어시스템(300), 외부단말기(400)를 포함할 수 있다.

파노라마 카메라(100)는 전 방향 촬영이 가능한 카메라로, 예컨대, 렌즈의 줌/틸트 기능이 포함되어 상하 이동 또는 좌우로 회전함으로써, 전 방향으로 촬영이 가능한 카메라를 이용하거나 복수의 카메라 렌즈가 볼 형태의 외형에 일정간격으로 마련된 볼 카메라를 이용할 수 있다.

파노라마 카메라(100)로부터 촬영된 감시영상은 객체 인식에 의해 조명을 제어하기 위해 조명제어시스템(300)으로 전송된다. 감시영상은 일정 시간을 주기로 계속적으로 조명제어시스템(300)으로 전송되어 실시간 모니터링이 가능하도록 구현한다.

또한, 파노라마 카메라(100)는 감시 및 보안 기능 또는 건물 구획별 조명 제어 등을 목적으로 필요에 따라 구획을 나눠서 복수 개가 설치될 수 있다.

조명등(200)은 카메라(100)가 촬영되는 촬영영역에 대응되는 위치에 설치될 수 있으며, 카메라(100)가 각 구획에 따라 복수개가 설치되므로, 조명등(200)도 이에 상응하도록 복수 개가 구비될 수 있다. 또한, 조명등(200)의 빛이 조사되는 조명영역은 적어도 객체가 이동하는 경로를 포함하도록 설치되는 것이 바람직하다. 조명등(200)은 예컨대, 저전력, 고효율의 엘이디(LED)를 광원으로 하는 엘이디 조명등이 될 수 있다.

조명제어시스템(300)은 카메라(100)로부터 주기적으로 감시영상을 제공받아, 감시영상을 분석하여 객체를 판별하고, 객체 인식 정도를 수치화한 객체인식값에 따라 조명영역의 조명 밝기를 제어하는 조명제어값을 산출하고 이를 이용하여 조명등(200)의 밝기를 제어한다.

외부단말기(400)는 무선 통신 가능한 외부기기로서, 조명제어시스템(300)과 연동하여 감시영상의 검색 및 다운로드 기능 및 조명등(200)의 원격 제어 기능을 수행할 수 있으며, 조명제어시스템(300)과 호환 가능한 감시영상 검색/다운로드 프로그램이나 원격 제어 프로그램 등이 설치될 수 있다.

외부단말기(400)는 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 울트라 모바일 PC, 스마트폰, CDMA 휴대단말기 등이 될 수 있다.

조명제어시스템(300)은 도 2에 도시된 바와 같이, 객체인식분석부(310), 조명제어부(320), 메모리부(330), 감시영상저장부(340), 통신부(350), PLC전원공급부(360)를 더 포함한다.

객체인식분석부(310)는 상기 감시영상의 화면을 일정 크기로 블록화하여 특정 블록을 객체판단영역으로 설정하고, 상기 감시영상을 전송받아 감시영상의 객체를 판별할 수 있도록 기설정된 객체 크기, 객체 수, 이동패턴에 대한 규칙정보를 생성하며, 상기 감시영상의 상기 객체판단영역에 대하여 기저장된 배경영상과 차 연산에 의하여 상기 규칙정보에 기초하여 객체판단영역에서의 객체 유무를 분석하고, 분석결과로서 객체분석정보를 생성한다.

객체인식분석부(310)는, 도 3에 도시된 바와 같이 구체적으로 배경영상생성모듈(311), 규칙정보생성모듈(312), 객체인식모듈(313), 왜곡보정모듈(314), 영역설정모듈(315)을 더 포함한다.

영역설정모듈(315)은 감시영상의 화면을 분할하여 블록화하여 각 블록의 좌표를 미리 설정하고, 배경영역을 제외한 객체 인식이 가능한 블록을 객체판단영역으로 설정한다. 객체판단영역은 배경영상과 감시영상을 차 연산시에 감시영상의 각 블록별로 차이를 분석하지 않고, 객체판단영역만을 분석하여 분석 알고리즘의 연산을 줄이기 위한 것으로, 객체 판단 영역은 예컨대, 배경을 제외한 객체가 이동하는 경로나 객체가 위치 가능한 블록으로 설정되는 것이 바람직하다. 또한 객체 판단 영역은 촬영영역을 달리하는 복수의 카메라(100)가 설치됨에 따라 해당 장소별로 배경이 다르게 나타나기 때문에, 객체 판단 영역이 달라질 수 있으며, 이에 따라 각각의 촬영영역에 대하여 객체 판단 영역이 설정될 수 있다.

배경영상생성모듈(311)은 객체가 포함되지 않은 배경영상을 설정하여 생성한다. 즉, 배경영상은 감시영상과 차 연산에 의해 차영상이 산출되면 차영상으로부터 객체를 판별하도록 기준영상으로서 배경만을 포함한 영상을 생성하는 것이다. 또한, 감시영상은 서로 다른 방향에 대하여 촬영되는 경우, 일정 시간을 기준으로 왜곡보정모듈(314)에 의해 복수의 영상이 취합될 수 있는데, 이에 상응하여 배경영상 또한 복수의 방향에 촬영된 배경영상을 취합하여 생성하는 것이 바람직하다.

규칙정보생성모듈(312)은 객체인지 아닌지를 판별하기 위한 객체 크기, 객체 수, 이동패턴 중 어느 하나 이상에 대한 정보를 포함하는 규칙정보를 생성한다. 즉, 규칙정보는 감시영상의 기설정된 객체판단영역에서 객체를 판별하기 위한 기준값으로 이용되는 것이다. 여기서, 객체는 사물이나 동물과 구분되는 사람에 해당하는 것을 의미한다. 예컨데, 객체 크기는 사람을 다른 사물이나 동물과 구분하는 기준이 될 수 있다. 또한, 객체 수에 따라 조명등(200)의 밝기를 다르게 설정하기 위해 판단 기준값으로 이용될 수 있으며, 이동패턴은 이동속도를 분석하여 조명등(200)의 온/오프시간을 설정하는 기준이 되게 할 수도 있다. 이후 객체 판별에 의해 객체로 인식되면 조명등(200)의 밝기를 일정 이상으로 제공하도록 하는 것이다.

객체인식모듈(313)은 감시영상과 배경영상과의 차연산을 수행하여, 객체 분석 결과로서 객체분석정보를 생성한다. 여기서 객체분석정보는 감시영상의 객체 판단 영역에서의 객체 인식 정도를 수치화하여 나타내는 정보이다. 즉, 객체분석정보는 객체 인식 정도에 따라 조명등(200)의 밝기를 달리하기 위한 상대적인 수치값이 될 수 있다. 또한, 객체 인식 정도라 함은 객체가 사람임을 분석한 후, 객체의 수나 객체의 이동 패턴(이동속도)에 따라 구분하여 조명의 밝기를 달리하거나 또는 조명의 온/오프 시간을 달리하도록 제어하기 위해서 객체의 수, 이동패턴을 고려한다는 의미인 것이다.

왜곡보정모듈(314)은 파노라마 카메라(100)의 각각 다른 방향에서 촬영된 복수의 감시영상을 파노라마 형태로 취합하고, 취합된 감시영상의 왜곡을 보정하여 복합 감시영상을 생성한다. 복합 감시영상은 촬영영역의 전방향에 대한 영상을 하나의 파노라마 배경을 갖는 형태의 영상 데이터로 생성한 것이며, 외부단말기(400)를 이용하는 원격관리자의 촬영영역의 모니터링이 용이하게 할 수 있다.

조명제어부(320)는 촬영영역에 대응하여 빛이 조사되는 조명영역을 설정하고, 객체인식분석부(310)로부터 객체분석정보를 제공받아 객체 유무 및 객체 인식 정도에 따라 조명의 밝기를 조절하도록 기설정된 조명제어값을 이용하여 조명영역에 조사되는 조명의 밝기를 제어한다. 나아가, 조명제어부(320)는 객체 인식에 따른 조명 제어 기능을 수행하는 한편, 무선 통신 가능한 외부단말기(400)로부터 감시영상의 제공 요청시, 검색리스트를 외부단말기(400)에 전송하고 검색리스트의 색인정보에 따라 재요청된 해당 감시영상을 해당 외부단말기(400)로 전송하도록 요청하여 전송 제어하는 기능도 아울러 수행한다.

조명제어부(320)는 도 3을 참조하면, 세부적으로 감시영상제어모듈(321), 조명제어모듈(322), 스케쥴설정모듈(323), 이벤트관리모듈(324), 원격제어모듈(325)을 더 포함한다.

감시영상제어모듈(321)은 감시영상을 제공받아 해당 감시영상에 색인정보를 설정하여 감시영상저장부(340)에 저장하도록 제어한다. 여기서, 색인정보는 감시영상을 구분하기 위한 정보로서, 영상 식별번호 외에도 촬영장소 식별번호, 촬영시간 등이 포함될 수 있으며, 감시영상을 제공받은 후, 해당 감시영상에 대한 색인정보가 생성되도록 한다.

또한, 감시영상제어모듈(321)은 외부단말기(400)로부터 감시영상 요청시, 특정 정보의 검색이 가능하도록 색인정보에 기초하여 작성된 검색리스트를 외부단말기(400)에 제공한다. 이후, 검색리스트를 제공받은 외부단말기(400)로부터 특정 감시영상 요청시, 해당 감시영상에 기설정된 색인정보를 이용하여 감시영상저장부(340)로부터 검색하고, 해당 감시영상을 읽어들여 요청된 외부단말기(400)로 전송하도록 제어하는 기능을 수행한다. 검색리스트는 감시영상을 주기적으로 제공받기 때문에, 이에 상응하여 생성되는 색인정보가 포함되도록 주기적으로 갱신될 필요가 있다.

조명제어모듈(322)은 객체인식부(310)로부터 객체분석정보를 제공받아 수치화된 객체분석정보에 비례하여 설정되는 조명제어값을 이용하여 조명의 밝기를 제어한다. 즉, 조명제어값은 조명 온/오프값, 최대밝기값과 최소밝기값을 포함한 객체분석정보에 대응되는 밝기값을 포함하는 수치값이다. 예컨대, 객체분석정보가 기설정된 최대값인 10이 산출되어 전송되면, 이에 비례하여 조명제어값이 최대밝기값으로 설정되고, 이에 따라 최대 밝기로 조명이 제어될 수 있다. 상기 객체분석정보값은 예를 든 것으로, 객체분석정보 값이나 조명제어값은 디지털화되어 이진값을 가지는 것이 바람직하다.

스케쥴설정모듈(323)은 조명등(200)의 조명 온/오프, 조명 밝기값 제어를 정해진 시간 스케쥴에 따라 수행하도록 스케쥴정보가 설정된다. 여기서, 스케쥴정보는 복수의 조명등(200) 중 시간이나 장소를 구분하여 조명의 밝기를 제어하는 기준값으로서, 조명등(200) 식별번호, 시간별 조명밝기값, 장소별 조명밝기값 등이 포함될 수 있다. 예를 들어 스케쥴에 따라 공원 가로등을 제어하는 경우, 스케쥴정보 설정시 정해진 주간 시간에는 조명을 온하고, 야간시간에는 오프하거나 최소밝기값으로 설정할 수 있다. 또한, 스케쥴정보를 기초로 조명 밝기가 제어되다가 특정 시간에 객체인식분석부(310)를 통하여 객체 인식으로 판단되어 객체분석정보가 산출되면 이에 따라 조명등(200)의 밝기가 재조정되도록 제어될 수도 있다.

이벤트관리모듈(324)은 이벤트정보를 기록하여 저장하기 위하여 마련된다 여기서, 이벤트정보는 로그 정보로서, 조명온/오프 시간, 조명밝기값, 객체인식여부, 감시영상전송이력, 원격조명제어이력 등이 포함될 수 있다.

원격제어모듈(325)은 조명등(200)을 외부단말기(400)로부터 원격 제어하기 위하여 구비된다. 즉, 외부단말기(400)에 설치된 원격제어프로그램과 호환 가능하도록 대응되는 제어프로그램이 설치되어, 제어프로그램을 통하여 원격제어신호를 수신하고, 원격제어신호를 근거로 해당 조명등(200)의 조명밝기값이 제어되도록 하는 역할을 수행한다.

메모리부(330)는 조명제어부(320)로부터 조명을 제어하기 위한 제반 제어신호의 입출력이 가능하도록 제어신호를 저장하며, 구체적인 제어신호로서 객체인식에 의한 조명 제어를 위한 조명제어값을 포함한다.

감시영상저장부(340)는 감시영상을 일정 시간 주기로 계속해서 제공받아 객체분석정보에 기초하여 각 감시영상이 분류되는 기준값인 색인정보와 색인정보를 포함한 감시영상을 저장하고, 외부 요청시 해당 감시영상의 검색이 가능하도록 색인정보에 대응하여 분류된 감시영상들의 검색리스트를 생성하여 저장한다.

통신부(350)는 PLC통신모듈(351), CDMA통신모듈(352), 무선통신모듈(353), 유선통신모듈(354)을 더 포함한다.

PLC통신모듈(351)은 각 지역에 배치되어 연결된 다수의 조명등에 조명제어부(320)로부터 제공받은 조명제어값을 PLC(Power Line Communication) 통신에 의해 전송하기 위해 구비될 수 있다.

CDMA통신모듈(352)은 CDMA 통신 가능한 외부단말기(400)와 통신 가능하도록 구비되어, 조명제어부(320)의 제어하에 전송 요청된 검색리스트 또는 감시영상을 CDMA 통신 연결된 외부단말기(400)에 무선 전송할 수 있다. 또한 외부단말기(400)의 원격제어프로그램을 통하여 송출된 원격제어신호를 CDMA 통신에 의해 원격제어모듈(325)로 무선 전송할 수 있다.

무선통신모듈(353)은 조명제어부(320)의 제어에 의해 전송 요청된 검색리스트 또는 감시영상을 해당 외부단말기(400)로 무선 통신에 의해 전송하는 기능을 수행한다. 무선 통신 방식으로 WIFI 통신 또는 RF통신 등을 이용할 수 있으며, 이와같은 무선 통신에 의해 연결된 해당 외부단말기(400)로 검색리스트 또는 감시영상을 무선 송신할 수 있으며, 또한 원격제어 기능을 수행하기 위해 원격제어프로그램이 설치된 외부단말기로부터 송출된 원격제어신호를 조명제어부로 전송하는 역할도 한다.

유선통신모듈(354)은 PLC 통신을 위한 전력선을 거쳐 조명등(200)에 직접 연결되는 유선 통신 라인이며, 전력선을 통하여 전송된 조명제어값을 조명등(200)으로 전송할 수 있으며, 유선 통신 라인은 RS-232, RS-422 또는 RS-485 통신이 이용될 수 있다.

PLC전원공급부(360)는 PLC 통신을 통하여 각 조명등(200)에 조명제어값의 전송이 가능하도록 전원 공급 기능을 수행하기 위해 구비된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 객체 인식을 이용한 조명 제어 방법을 도 4을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.

파노라마 카메라(100)로부터 촬영된 감시영상을 이용하여 영상의 촬영영역의 객체를 판별하고, 객체 인식을 분석하여 촬영영역의 조명 밝기를 제어하는 조명 제어 시스템(300)에서는 우선 객체 판별 및 객체 인식을 분석하기 위한 설정값을 생성한다. 구체적으로는, 객체를 판별하기 위한 기준영상인 배경영상을 생성하고(S100), 객체의 수, 객체 크기, 이동패턴을 포함한 규칙정보를 설정하고, 객체 판별을 위해 감시영상과 배경영상의 차 연산시 이용되는 객체판단영역을 설정한다(S102).

이후, 카메라(100)로부터 촬영된 감시영상을 일정 시간 주기로 전송받는다(S104).

전송받은 감시영상과 배경영상과 차 연산하여, 감시영상의 객체판단영역에서의 객체 유무를 분석한다(S106).

객체 유무 분석 시에 미리 설정된 규칙정보에 기초하여 객체를 분석하고, 분석 결과로서 객체분석정보를 생성한다(S108).

객체분석정보에 대응하여 조명의 밝기를 제어하도록 기설정된 조명설정값에 따라 조명의 밝기를 조절한다(S110).

한편, 주기적으로 전송받은 감시영상은 원격에서 검색이 가능하도록 대응되는 색인정보, 검색리스트와 함께 저장된다(S108).

도 5에는 본 발명의 객체 인식을 이용한 조명제어방법의 감시영상 전송과정 및 조명 원격 제어 과정에 대한 순서도가 도시되어 있다.

먼저, 조명제어시스템(300)에서 외부단말기(400)로부터 감시영상 제공 요청이 있는지 판단한다(S200).

이때, 감시영상을 분류하여 저장하기 위한 색인정보 및 분류되어 저장된 감시영상의 검색리스트를 설정하고, 색인정보를 포함하여 감시영상을 저장하는 과정이 선행되어야 하며, 이 검색리스트를 통하여 외부단말기(400)로부터 요청되는 감시영상의 검색이 가능하도록 한다.

외부단말기(400)로부터 요청을 받은 조명제어시스템(300)은 감시영상에 대한 검색리스트를 해당 외부단말기(400)로 무선 전송한다(S202).

검색리스트를 수신한 외부단말기(400)로부터 특정 감시영상을 요청하게 되면, 저장된 감시영상 중에서 요청된 해당 감시영상을 색인정보를 근거로 검색하고, 검색 결과 해당 감시영상을 읽어들여 외부단말기(400)로 무선 전송한다(S204, S206, S208).

앞서, S200 단계에서 감시영상 제공 요청 여부를 판단시, 감시영상 제공 요청이 없다면, 조명 원격 제어 요청 여부를 판단할 수 있다(S210).

무선 통신으로 연결된 외부단말기(400)로부터 원격 제어 프로그램을 통하여 조명 밝기를 제어하기 위한 원격제어신호를 전송하면, 이를 수신한 조명제어시스템(300)은 원격제어신호에 따라 해당 조명등(200)에 제어되는 밝기로 조명 밝기를 변경하도록 제어한다(S212, S214).

100 ; 파노라마카메라 200 ; 조명등
300 ; 조명제어시스템 310 ; 객체인식분석부
311 ; 배경영상생성모듈 312 ; 규칙정보생성모듈
313 ; 객체인식모듈 314 ; 왜곡보정모듈
315 ; 영역설정모듈 320 ; 조명제어부
321 ; 감시영상제어모듈 322 ; 조명제어모듈
323 ; 스케쥴설정모듈 324 ; 이벤트관리모듈
325 ; 원격제어모듈 330 ; 메모리부
340 ; 감시영상저장부 350 ; 통신부
351 ; PLC통신모듈 352 ; CDMA통신모듈
353 ; 무선통신모듈 354 ; 유선통신모듈
360 ; PLC전원공급부 400 ; 외부단말기

Claims

카메라로부터 촬영된 감시영상을 제공받아, 상기 감시영상으로부터 객체를 판별하여 촬영영역의 조명 밝기를 제어하는 조명제어시스템에 있어서,
상기 감시영상의 화면을 일정 크기로 블록화하여 특정 블록을 객체판단영역으로 설정하고, 상기 감시영상의 객체판단영역에서 객체를 판별할 수 있도록 기설정된 객체 크기, 객체 수, 이동패턴에 대한 규칙정보를 생성하며, 상기 감시영상을 전송받아 상기 감시영상과 기저장된 배경영상과의 차 연산에 의하여 상기 규칙정보에 기초하여 상기 객체판단영역에서의 객체 유무를 분석하고, 분석결과로서 객체분석정보를 생성하는 객체인식분석부;
상기 촬영영역에 대응하여 빛이 조사되는 조명영역을 설정하고, 상기 객체인식분석부로부터 제공받은 객체분석정보에 따라 조명의 밝기를 조절하도록 기설정된 조명제어값을 이용하여 상기 조명영역에 조사되는 조명의 밝기를 제어하는 조명제어부;
를 포함하는 객체 인식을 이용한 조명제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 조명제어부는
감시영상을 제공받아 기설정되어 저장된 색인정보에 기초하여 감시영상저장부에 저장하도록 제어하고, 외부단말기로부터 감시영상 요청시 특정 정보의 검색이 가능하도록 색인정보에 대응하여 분류된 감시영상들의 검색리스트를 제공하고, 검색리스트에 상응하는 특정 감시영상의 제공 요청시 해당 감시영상을 색인정보를 이용하여 감시영상저장부로부터 검색하고, 해당 감시영상을 읽어들여 요청된 외부단말기로 전송하도록 제어하는 감시영상제어모듈;
상기 감시영상을 제공받아 제공받은 결과영상의 상기 객체인식정보를 기초로 각 객체인식정보에 대응하여 설정되는 조명 온/오프값 , 객체 인식별 밝기값, 최소밝기값 중 어느 하나 이상을 포함하는 조명제어값을 이용하여 조명의 밝기를 제어하는 조명제어모듈;
조명등 식별번호, 시간별 조명밝기값, 장소별 조명밝기값 중 어느 하나 이상이 포함된 스케쥴정보를 설정하고, 설정된 스케쥴정보에 따라 조명등의 조명 온/오프, 조명 밝기값 제어를 수행하는 스케쥴설정모듈;
외부단말기에 설치된 원격제어프로그램과 호환 가능하여, 원격 제어 요청시 상기 원격제어프로그램을 통하여 원격제어신호를 수신하고, 원격제어신호를 근거로 해당 조명등의 조명밝기값을 제어하는 원격제어모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 인식을 이용한 조명제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 객체인식분석부는,
상기 감시영상의 화면을 일정 크기로 분할하여 블록화하고, 각 블록 중 배경영역의 블록을 제외한 객체 인식이 가능한 블록을 상기 객체판단영역으로 설정하는 영역설정모듈;
객체가 포함되지 않는 영상으로서 배경영상을 생성하는 배경영상생성모듈;
객체 유무를 판별하기 위한 객체 크기, 객체 수, 이동패턴 중 어느 하나 이상에 대한 정보를 포함하는 규칙정보를 생성하는 규칙정보생성모듈;
상기 감시영상에서 객체 인식에 따라 조명을 제어하기 위하여 상기 규칙정보에 따라 객체 유무 및 객체 인식값을 수치화하여 나타내는 객체분석정보를 생성하는 객체인식모듈;
상기 카메라로부터 다른 방향에서 촬영된 복수의 감시영상을 취합하고, 취합된 감시영상의 왜곡을 보정하여 복합영상을 생성하는 왜곡보정모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 객체인식을 이용한 조명제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 조명제어시스템은
상기 감시영상을 일정 시간 주기로 계속해서 제공받아 객체분석정보에 기초하여 객체 인식정도에 따라 각 감시영상이 분류되는 색인정보와 감시영상을 저장하고, 외부 요청시 해당 감시영상의 검색이 가능하도록 상기 색인정보에 대응하여 분류된 감시영상들의 검색리스트를 저장하는 감시영상저장부;
상기 조명제어부의 제어에 의해 전송 요청된 상기 검색리스트 또는 상기 감시영상을 해당 외부단말기로 무선 전송하는 무선통신모듈;을 더 포함하되,
상기 조명제어부는 한편, 무선 통신 가능한 외부단말기로부터 감시영상의 제공 요청시, 상기 검색리스트를 외부단말기에 전송하고 상기 검색리스트의 색인정보에 따라 재요청된 해당 감시영상을 해당 외부단말기로 전송하도록 요청하여 전송 제어하는 것을 특징으로 하는 객체인식을 이용한 조명제어시스템.
카메라로부터 전송받은 감시영상의 객체 유무를 분석하여 촬영 영역의 조명 밝기를 제어하는 조명 제어 시스템에서 조명을 제어하는 방법에 있어서,
감시영상 화면을 일정크기로 블록화하여 각 블록마다 좌표를 설정하여 특정 블록에 대하여 객체판단영역으로 설정하는 단계;
객체 판별을 위한 객체의 수, 객체 크기, 이동패턴에 대한 규칙정보를 설정하는 단계;
상기 카메라로부터 촬영된 감시영상을 일정 시간 주기로 전송받는 단계;
상기 감시영상과 기저장된 배경영상과 차 연산 시, 상기 객체판단영역에 대하여 상기 규칙정보에 기초하여 객체 유무를 분석하고, 분석결과로서 객체분석정보를 생성하는 단계;
상기 객체분석정보에 대응하여 조명의 밝기를 제어하도록 기설정된 조명설정값에 따라 조명의 밝기를 조절하는 단계;
를 포함하는 객체 인식을 이용한 조명제어방법.
제5항에 있어서,
상기 감시영상을 분류하여 저장하기 위한 색인정보를 설정하고, 색인정보에 따라 분류되어 저장된 감시영상에 대한 검색리스트를 설정하는 단계;
상기 색인정보를 포함한 상기 감시영상 및 상기 검색리스트를 저장하는 단계;
무선 통신 가능한 외부단말기로부터 상기 감시영상의 요청 여부를 판단하는 단계;
상기 감시영상에 대한 검색리스트를 상기 요청된 외부단말기로 무선 전송하는 단계;
상기 외부단말기로부터 해당 감시영상 요청시, 저장된 감시영상 중 요청된 해당 감시영상을 검색하는 단계;
상기 검색시 색인 정보를 이용하여 해당 감시영상을 읽어들이고, 해당 감시영상을 상기 외부단말기로 무선 전송하는 단계;
를 더 포함하는 객체인식을 이용한 조명제어방법.