KR20230058960A - Distributed collaboration-based system and method for analyzing video stream thereof - Google Patents

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KR20230058960A
KR20230058960A KR1020210142854A KR20210142854A KR20230058960A KR 20230058960 A KR20230058960 A KR 20230058960A KR 1020210142854 A KR1020210142854 A KR 1020210142854A KR 20210142854 A KR20210142854 A KR 20210142854A KR 20230058960 A KR20230058960 A KR 20230058960A
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KR
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image processing
image
analysis
processing device
setting message
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KR1020210142854A
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김재인
김량수
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한국전자통신연구원
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Abstract

영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 사용자 단말로부터 영상 분석 요청 정보를 포함하는 제1 설정 메시지를 수신하고, 상기 제1 설정 메시지에 기초하여 적어도 하나의 영상 수집 장치로부터 수집된 영상을 분석한 제1 분석 결과를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하고, 상기 제1 설정 메시지에 따라 상기 제1 분석 결과에 대한 추가 분석을 요청하기 위한 제2 설정 메시지를 생성하는 제1 영상 처리 장치와, 상기 제2 설정 메시지에 기초하여 상기 제1 분석 결과 및 상기 수집된 영상 중 적어도 하나에 대한 영상 분석을 수행한 제2 분석 결과를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하는 제2 영상 처리 장치를 포함한다.A distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams is provided. The system receives a first setting message including video analysis request information from a user terminal, and generates a first analysis result obtained by analyzing an image collected from at least one video collecting device based on the first setting message, A first image processing device that is provided to a user terminal and generates a second setting message for requesting additional analysis of the first analysis result according to the first setting message; and the second setting message based on the second setting message. and a second image processing device generating a second analysis result obtained by performing image analysis on at least one of first analysis result and the collected image and providing the result to the user terminal.

Description

분산 협업 기반 시스템 및 이의 영상 스트림 실시간 분석 방법{DISTRIBUTED COLLABORATION-BASED SYSTEM AND METHOD FOR ANALYZING VIDEO STREAM THEREOF}Distributed Collaboration-Based System and Real-time Analysis Method of Video Stream thereof

본 발명은 분산 협업 기반 시스템 및 이의 영상 스트림 실시간 분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distributed collaboration-based system and a real-time analysis method for a video stream thereof.

영상 모니터링 시스템은 카메라를 이용하여 도로, 공원, 쇼핑몰, 병원, 회사, 공장 등 다양한 장소에서 해당 영역을 모니터링하기 위한 시스템이다. An image monitoring system is a system for monitoring corresponding areas in various places such as roads, parks, shopping malls, hospitals, companies, and factories using cameras.

종래의 영상 모니터링 시스템은 카메라에 의해 촬영된 영상을 단순히 수집 서버에 전송하고, 서버에서 전송된 영상을 분석하였다.A conventional video monitoring system simply transmits an image captured by a camera to a collection server and analyzes the transmitted image from the server.

이때, 카메라에서 서버로의 영상 전송은 상당한 대역폭의 사용을 요구하며, 이러한 영상 전송은 네트워크 트래픽과 지연을 발생시킨다. 또한, 서버는 많은 양의 영상들을 분석해야 하므로 많은 부담이 존재하였다,At this time, video transmission from the camera to the server requires the use of considerable bandwidth, and such video transmission generates network traffic and delay. In addition, the server had to analyze a large amount of images, so there was a lot of burden.

등록특허공보 제10-2128945호 (2020.06.25)Registered Patent Publication No. 10-2128945 (2020.06.25)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수집된 영상을 1차적인 단순 영상 분석을 실시하는 엣지 컴퓨팅 장치와, 2차적인 고급 영상 분석을 실시하는 고성능 컴퓨팅 장치 간의 분선 협업 구조를 통해, 실시간 분석을 가능하게 하고 분석 비용을 낮출 수 있는, 분산 협업 기반 시스템 및 이의 영상 스트림 실시간 분석 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to enable real-time analysis through a branching collaboration structure between an edge computing device that performs primary simple image analysis on collected images and a high-performance computing device that performs secondary advanced image analysis. It is to provide a distributed collaboration-based system and a method for real-time analysis of a video stream thereof, capable of reducing analysis costs and reducing analysis costs.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기된 바와 같은 과제로 한정되지 않으며, 또다른 과제들이 존재할 수 있다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above problem, and other problems may exist.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템은 사용자 단말로부터 영상 분석 요청 정보를 포함하는 제1 설정 메시지를 수신하고, 상기 제1 설정 메시지에 기초하여 적어도 하나의 영상 수집 장치로부터 수집된 영상을 분석한 제1 분석 결과를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하고, 상기 제1 설정 메시지에 따라 상기 제1 분석 결과에 대한 추가 분석을 요청하기 위한 제2 설정 메시지를 생성하는 제1 영상 처리 장치와, 상기 제2 설정 메시지에 기초하여 상기 제1 분석 결과 및 상기 수집된 영상 중 적어도 하나에 대한 영상 분석을 수행한 제2 분석 결과를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하는 제2 영상 처리 장치를 포함한다.Distributed collaboration-based system for real-time analysis of a video stream according to a first aspect of the present invention for solving the above problems receives a first setting message including video analysis request information from a user terminal, and in the first setting message A first analysis result obtained by analyzing an image collected from at least one image collection device is generated based on the image collection device and provided to the user terminal, and a request for additional analysis of the first analysis result according to the first setting message is generated. 2 A first image processing device generating a setting message; and generating a second analysis result obtained by performing image analysis on at least one of the first analysis result and the collected image based on the second setting message, and generating the user and a second image processing device provided to the terminal.

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 영상 처리 장치는 상기 제2 영상 처리 장치보다 저비용의 컴퓨팅 리소스를 가질 수 있다.In some embodiments of the present invention, the first image processing device may have lower-cost computing resources than the second image processing device.

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 영상 처리 장치는 엣지 노드이고, 상기 제2 영상 처리 장치는 클라우드 서버일 수 있다.In some embodiments of the present invention, the first image processing device may be an edge node, and the second image processing device may be a cloud server.

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 영상 처리 장치는 상기 제1 분석 결과의 정확도를 산출하되, 산출된 정확도가 기 설정된 정확도 미만인 제1 분석 결과가 존재하는 경우, 상기 기 설정된 정확도 미만인 제1 분석 결과를 위한 제2 설정 메시지를 생성할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the first image processing device calculates the accuracy of the first analysis result, and when there is a first analysis result having a calculated accuracy less than a preset accuracy, a first analysis result less than the preset accuracy is present. A second setting message for the analysis result may be generated.

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 영상 처리 장치는 상기 기 설정된 정확도 미만인 제1 분석 결과에 상응하는 영상의 적어도 하나의 스냅샷을 생성하고, 상기 생성된 스냅샷을 상기 제2 설정 메시지와 함께 제2 영상 처리 장치로 전송할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the first image processing device generates at least one snapshot of an image corresponding to a first analysis result having less than the preset accuracy, and sends the generated snapshot to the second setting message. Together, they can be transmitted to the second image processing device.

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 영상 처리 장치는 상기 제1 분석 결과를 통해 인식된 객체의 행동 패턴 분석이 불가한 경우, 상기 인식된 객체가 포함된 제1 분석 결과에 상응하는 영상 스트림을 상기 제2 설정 메시지와 함께 제2 영상 처리 장치로 전송할 수 있다.In some embodiments of the present invention, when the first image processing device cannot analyze the behavior pattern of the object recognized through the first analysis result, the image stream corresponding to the first analysis result including the recognized object may be transmitted to the second image processing device together with the second setting message.

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 설정 메시지는 분석 대상 정보, 분석 결과 제공 정보와, 상기 제2 설정 메시지의 생성 여부 정보, 제2 영상 처리 장치로 제공할 영상 형태 정보를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the first setting message may include analysis target information, analysis result providing information, generation information of the second setting message, and image type information to be provided to the second image processing device. .

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제2 설정 메시지는 상기 수집된 영상 및 상기 제1 분석 결과에 포함된 영상의 소스 정보를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the second setting message may include source information of the collected images and images included in the first analysis result.

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제1 영상 처리 장치는 상기 제2 설정 메시지를 제2 영상 처리 장치로 전송하여, 상기 제1 및 제2 영상 처리 장치 간 영상 전달 채널이 형성되는 동안, 상기 영상 수집 장치로부터 수집된 영상을 임시 저장하는 영상 저장 큐를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the first image processing device transmits the second setting message to the second image processing device so that the image transmission channel is formed between the first and second image processing devices, while the image transmission channel is formed. An image storage queue for temporarily storing images collected from the collection device may be included.

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제2 영상 처리 장치는 서로 다른 복수의 기능에 따른 제2 분석 결과를 생성하는 복수의 제2 영상 처리 장치로 구성되고, 상기 제1 영상 처리 장치는 상기 각 기능에 따른 영상 분석을 위해 상응하는 제2 영상 분석 장치에 선택적으로 영상 및 제2 설정 메시지를 전송할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the second image processing device includes a plurality of second image processing devices that generate second analysis results according to a plurality of different functions, and the first image processing device includes each of the functions. An image and a second setting message may be selectively transmitted to a corresponding second image analysis device for image analysis according to the above.

본 발명의 일부 실시예에서, 상기 제2 영상 처리 장치는 서로 다른 복수의 기능에 따른 제2 분석 결과를 생성하는 복수의 제2 영상 처리 장치로 구성되고, 상기 복수의 제2 영상 처리 장치의 접속 주소, 제공 기능 및 장치 상태 정보를 관리하고, 상기 제1 영상 처리 장치로부터 제2 설정 메시지를 전달받아 상기 제2 영상 처리 장치의 제공 기능 및 장치 상태 정보에 기초하여 매칭되는 제2 영상 처리 장치를 선정하고, 선정된 제2 영상 처리 장치로 제3 설정 메시지를 전달하는 영상 처리 관리 단말을 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the second image processing device is composed of a plurality of second image processing devices that generate second analysis results according to a plurality of different functions, and the plurality of second image processing devices are connected. A second image processing device that manages addresses, provided functions, and device state information, receives a second setting message from the first image processing device, and is matched based on the provided functions and device state information of the second image processing device. An image processing management terminal configured to select and transmit a third setting message to the selected second image processing device may be further included.

또한, 본 발명의 제2 측면에 따른 분산 협업 기반 시스템에서의 영상 스트림 실시간 분석 방법은 제1 영상 처리 장치에서, 사용자 단말로부터 영상 분석 정보를 포함하는 제1 설정 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 영상 처리 장치에서, 상기 제1 설정 메시지에 기초하여 적어도 하나의 영상 수집 장치로부터 수집된 영상을 분석한 제1 분석 결과를 생성하는 단계; 상기 제1 영상 처리 장치에서, 상기 제1 설정 메시지에 따라 제1 분석 결과의 추가 분석 요청을 위한 제2 설정 메시지를 생성하는 단계; 제2 영상 처리 장치에서, 상기 제2 설정 메시지에 기초하여 제1 분석 결과 및 상기 수집된 영상 중 적어도 하나에 대한 영상 분석을 수행한 제2 분석 결과를 생성하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 영상 처리 장치에서, 상기 제1 분석 결과 및 제2 분석 결과 중 적어도 하나를 사용자 단말로 제공하는 단계를 포함한다.In addition, a method for analyzing a video stream in real time in a distributed collaboration based system according to a second aspect of the present invention includes receiving, in a first video processing device, a first setting message including video analysis information from a user terminal; generating, by the first image processing device, a first analysis result obtained by analyzing an image collected from at least one image collecting device based on the first setting message; generating, by the first image processing device, a second setting message for requesting an additional analysis of a first analysis result according to the first setting message; generating a second analysis result by performing image analysis on at least one of a first analysis result and the collected image based on the second setting message, in a second image processing device; and providing at least one of the first analysis result and the second analysis result to a user terminal from the first and second image processing devices.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 분산 협업 기반 시스템에서의 영상 스트림 실시간 분석 방법을 실행하며, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된다.A computer program according to another aspect of the present invention for solving the above problems is combined with a computer that is hardware to execute a real-time analysis method of a video stream in a distributed collaboration-based system, and is stored in a computer-readable recording medium.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

전술한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 작은 컴퓨팅 파워를 갖는 제1 영상 처리 장치와 큰 컴퓨팅 파워를 갖는 제2 영상 처리 장치를 구성하여 복수 개의 영상 수집 장치로부터 수신되는 영상 스트림을 비용 효율적으로 분석할 수 있다. According to one embodiment of the present invention described above, a first image processing device having a small computing power and a second image processing device having a large computing power are configured to cost-effectively analyze image streams received from a plurality of image collecting devices. can do.

기존의 비디오 스트림 분석 방법은 영상 채널당 고비용의 영상 분석 서버를 1:1 로 연결하여 영상을 분석하였기 때문에, 영상 분석이 필요 없는 상황에서도 고비용의 영상 분석 서버를 사용하는 비용이 발생하였다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 영상 분석이 필요한 상황을 제1 영상 처리 장치가 분석 완료하고 제2 영상 처리 장치로 고급 비디오 분석을 요청하고 영상 스트림을 전달하여 처리하도록 함으로써, 고비용의 영상 분석 서버를 복수 개의 영상 분석에 활용할 수 있다는 장점이 있다.Since the existing video stream analysis method analyzes video by connecting a high-cost video analysis server 1:1 per video channel, the cost of using a high-cost video analysis server occurs even in a situation where video analysis is not required. However, according to an embodiment of the present invention, the first image processing device analyzes a situation requiring image analysis, requests advanced video analysis to the second image processing device, and transmits and processes an image stream, which results in high cost of video processing. There is an advantage in that the analysis server can be used for analyzing multiple images.

또한, 영상 분석 알고리즘의 변경, 새로운 분석 서버의 추가 등의 유지보수 측면에서, 매우 유연한 업데이트가 가능하다는 장점이 있다. 즉, 제2 영상 처리 장치를 유연하게 추가, 변경하면서 제2 영상 처리 장치의 정보를 실시간으로 수신하는 영상 처리 관리 단말을 통해 사용자의 다양한 영상 분석 요청에 대응할 수 있다. In addition, there is an advantage in that a very flexible update is possible in terms of maintenance such as changing an image analysis algorithm and adding a new analysis server. That is, it is possible to respond to various image analysis requests of users through an image processing management terminal that receives information on the second image processing device in real time while flexibly adding or changing the second image processing device.

또한, 기존의 영상 분석 비즈니스 구조를 기반으로 본 발명을 적용할 경우 새로운 영상 분석 비즈니스 제공이 가능하다. 즉, 본 발명을 활용하여 영상 분석을 전문으로 하는 사업자는 기존의 영상 수집 인프라 시장에 진입할 수 있으며, 사용자는 다양한 영상 분석 서비스를 유연하게 이용 가능하며, 저렴한 비용으로 이용할 수 있는 기회를 얻을 수 있다. In addition, when the present invention is applied based on the existing video analysis business structure, it is possible to provide a new video analysis business. That is, operators specializing in image analysis using the present invention can enter the existing image collection infrastructure market, and users can flexibly use various image analysis services and obtain opportunities to use them at low cost. there is.

그밖에, 제1 영상 처리 장치를 통해 영상에 대한 마스킹을 진행하고, 스냅샷이나 영상 스트림을 선별적으로 전송할 수 있는바, 개인민감정보에 대한 1차적인 보호가 가능하고, 영상 수집 장치의 접속 정보(CCTV Addr, Id, Passwd 등)를 외부로 노출하지 않아, 영상 수집 인프라에 대한 보안도 가능하다. In addition, masking of the image is performed through the first image processing device, and snapshots or image streams can be selectively transmitted, so that personal sensitive information can be primarily protected, and access information of the image collection device (CCTV Addr, Id, Passwd, etc.) is not exposed to the outside, so security for the video collection infrastructure is also possible.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 협업 기반 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상 처리 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 영상 처리 장치의 블록도이다.
도 4는 제1 및 제2 영상 처리 장치의 연동 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 제1 및 제2 영상 처리 장치의 연동 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 협업 기반 시스템에서의 영상 스트림 실시간 분석 방법의 순서도이다.
1 is a block diagram of a distributed collaboration-based system according to one embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a first image processing device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a second image processing device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of an interlocking structure of first and second image processing devices.
5 is a diagram illustrating another embodiment of an interlocking structure of first and second image processing devices.
6 is a flowchart of a real-time analysis method of a video stream in a distributed collaboration based system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only these embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and are common in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person skilled in the art of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the recited elements. Like reference numerals throughout the specification refer to like elements, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first element mentioned below may also be the second element within the technical spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.

본 발명은 분산 협업 기반 시스템(1) 및 이의 영상 스트림 실시간 분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distributed collaboration based system (1) and a real-time analysis method for a video stream thereof.

영상 수집 장치로부터 획득되는 영상 데이터를 분석하는 것은 매우 중요하다. 딥러닝 기반의 영상 분석 기술의 발달로, 도심의 범죄 예방, 방범, 주차관제, 출입구 관리, 출입자 관리 등의 분야뿐만 아니라, 무인점포 운영, 생산 공정에서의 불량 제품 자동 추출, 인력으로 감시하기 어려운 교각, 풍력발전기 블레이드, 고압 송전탑의 파손 감지 등 사회 전반에 걸친 다양한 영역에서 영상 분석 기술이 활용되고 있다.It is very important to analyze image data acquired from an image collection device. With the development of deep learning-based video analysis technology, not only crime prevention, crime prevention, parking control, entrance and exit management, and visitor management in the city center, but also operation of unmanned stores, automatic extraction of defective products in the production process, and Image analysis technology is being used in various areas throughout society, such as detecting damage to bridge piers, wind turbine blades, and high-voltage transmission towers.

또한, 유무선 통신 인프라의 발전, 통신 기반 영상 데이터 전달(IP 카메라 등) 기술이 널리 활용됨에 따라, 보다 저렴한 비용의 영상 데이터 전달 인프라 구축이 가능해졌다. 그리고 도심 방범, 교통 모니터링 등의 분야에서 CCTV의 설치 대수가 크게 증가하게 되었다. 이에 따라, 관제 요원이 직접 영상 데이터를 분석하는데 여러 이슈가 발생하게 되었다. In addition, with the development of wired and wireless communication infrastructure and the widespread use of communication-based video data transmission (IP cameras, etc.) technology, it is possible to build a video data transmission infrastructure at a lower cost. In addition, the number of installed CCTVs has increased significantly in areas such as city crime prevention and traffic monitoring. Accordingly, various issues have arisen when the control personnel directly analyze the video data.

특히, 한 명의 관제 요원이 수십대의 카메라 영상을 모니터링해야 하는 상황이 관제 센터(예를 들어, 지자체 관제 센터 등)에서 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 미리 정의한 특정 조건에 해당하는 영상만을 분석 및 탐지하여 관제 요원에게 알려주는 시스템이 도입되고 있다.In particular, a situation in which one control agent has to monitor images of dozens of cameras is occurring in a control center (eg, a local government control center). In order to solve this problem, a system that analyzes and detects only images corresponding to predefined specific conditions and informs the control personnel has been introduced.

한편, 영상 분석 기술은 이미 저장된 영상을 고성능 영상 분석 컴퓨팅 장치를 이용하여 배치 형태로 처리하는 기술로 발전해왔고, 최근 컴퓨터 비전 및 딥러닝 기술의 발전, 병렬 컴퓨터 칩(GPU 등) 기술의 발전으로 실시간 영상 스트림에 대하여 영상을 분석하는 기술들이 발전해 가고 있다.On the other hand, image analysis technology has evolved into a technology that processes already stored images in batches using high-performance image analysis computing devices, and has recently developed in computer vision, deep learning technology, and parallel computer chip (GPU, etc.) technology. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Techniques for analyzing video with respect to video streams are being developed.

이때, 배치 형태의 영상 분석 기술에 비해 상대적으로 고비용이 소요되는 실시간 영상 분석 기술은 분석 결과를 실시간으로 획득할 수 있기 때문에 인명과 재산과 직결되어 있는 도심 방범, 범죄 예방, 교통 모니터링 분야에서 많이 활용되고 있지만, 고비용이 소요되는 만큼 인명, 재산에 직결되어 있음에도 불구하고 쉽게 확산되지 못하는 문제가 있다.At this time, real-time video analysis technology, which is relatively expensive compared to batch-type video analysis technology, can obtain analysis results in real time, so it is widely used in the areas of urban crime prevention, crime prevention, and traffic monitoring, which are directly related to life and property. However, there is a problem that is not easily spread despite being directly related to human life and property as it requires high cost.

예를 들어, 지자체의 방범 CCTV 관제센터의 경우, 예산이 충분한 광역시급 이상의 지자체에서는 수십대의 CCTV를 관제 요원이 직접 모니터링하면서, VMS(Video Management System)을 도입하여 도심의 방범 및 안전을 모니터링한다. VMS의 경우 CCTV 입력 채널당 단가가 산정되고 있으며, 매월 1CH 당 수십 만원의 비용이 소요되고 있다. 또한, 수백 채널의 CCTV를 관제 센터의 VMS에 24시간 연동하기 위해 각 채널당 통신 비용을 지불하고 있는 상황이다.For example, in the case of crime prevention CCTV control centers in local governments, in local governments with sufficient budgets, dozens of CCTVs are directly monitored by control personnel, and VMS (Video Management System) is introduced to monitor crime prevention and safety in the city. In the case of VMS, the unit price per CCTV input channel is calculated, and hundreds of thousands of won are spent per 1CH per month. In addition, in order to connect hundreds of channels of CCTV to the VMS of the control center 24 hours a day, communication costs are paid for each channel.

이러한 고비용이 소요되는 실시간 CCTV 관제 솔루션을 상대적으로 예산이 충분하지 않는 군소 지자체에서는 도입하기 어려운 실정이다. 또한, 막대한 예산을 들여 1회성으로 CCTV 인프라를 설치한다 하더라도, 24시간 관제사를 운용하거나 VMS를 운용하기 위한 비용이 매월 발생하기 때문이다.It is difficult to introduce such an expensive real-time CCTV control solution in small local governments that do not have a relatively sufficient budget. In addition, even if a CCTV infrastructure is installed one-time with a huge budget, the cost for operating a 24-hour controller or operating a VMS is incurred every month.

실시간 영상 분석의 고비용 문제는 실시간 영상 스트림을 수집, 전달 및 분석하는 전체 시스템의 구성에서 기인한다. 영상 수집 장치(예를 들어, CCTV)는 화상 이미지를 영상 스트림으로 생성하여 동축 케이블이나 네트워크 망을 이용하여 영상 스트림 수집 및 분석 시스템으로 전달한다. 이때, 영상 분석 시스템은 영상 수집 장치로부터 수집되는 영상 채널 수에 비례하여, 이를 분석하기 위한 컴퓨팅 용량이 확보되어야 한다. 즉, 분석하고자 하는 영상 채널 수에 따라서 비용이 발생되는 구조이다. 방범 및 도시 관제 등 CCTV 수는 지속적으로 증가하고 있으며, 따라서 분석 비용 또한 지속적으로 상승하고 있다.The high cost of real-time video analysis stems from the configuration of the entire system that collects, delivers, and analyzes real-time video streams. A video collection device (for example, CCTV) creates a video image as a video stream and transmits it to a video stream collection and analysis system using a coaxial cable or a network. At this time, the image analysis system should secure computing capacity for analyzing the image in proportion to the number of image channels collected from the image collection device. That is, it is a structure in which cost is incurred according to the number of video channels to be analyzed. The number of CCTVs, such as crime prevention and city control, is continuously increasing, so the analysis cost is also continuously rising.

하지만, 도심 방범, 교통 모니터링, 시설물 모니터링 등 다양한 응용에서 수집되는 영상 스트림의 대부분의 데이터는 분석이 필요하지 않는 상태를 촬영한 영상이다. 예를 들어, 시설물 모니터링의 경우, 특정 시설물에 비 인가된 사람이 출입하는 비정상 상태가 발생하는 경우가 매우 적을 수 있다. 도심 방범의 경우에도, 대부분의 일상 상황에 대해서는 고비용의 영상 분석이 필요하지 않는 정상 상황이 지속될 가능성이 크다. 이러한 상황에서 비정상의 경우를 1차적으로 탐지하여 비정상이 발생한 경우를 탐지한 경우에만 고비용의 2차적 영상 분석을 진행하는 구조로 영상 분석을 하게 된다면, 고비용의 영상 분석 시스템을 공유 사용함으로써 영상 분석 성능은 그대로 유지하면서 상당한 비용을 줄일 수 있게 된다.However, most of the data of video streams collected in various applications such as city crime prevention, traffic monitoring, and facility monitoring are captured images that do not require analysis. For example, in the case of facility monitoring, the occurrence of an abnormal state in which an unauthorized person enters a specific facility may be very rare. Even in the case of urban crime prevention, it is highly likely that a normal situation will continue for most everyday situations that do not require expensive video analysis. In this situation, if the video analysis is performed with a structure in which the abnormal case is first detected and the expensive secondary video analysis is performed only when the abnormal case is detected, the video analysis performance is improved by sharing the high-cost video analysis system. This will allow significant cost savings while maintaining the same.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 협업 기반 시스템(1) 및 이의 영상 스트림 실시간 분석 방법은, 수집된 영상을 1차적인 단순 영상 분석을 실시하는 엣지 컴퓨팅 장치와, 2차적인 고급 영상 분석을 실시하는 고성능 컴퓨팅 장치 간의 분선 협업 구조를 통해, 실시간 분석을 가능하게 하고 분석 비용을 낮출 수 있다. To this end, the distributed collaboration-based system 1 and its video stream real-time analysis method according to an embodiment of the present invention include an edge computing device that performs primary simple video analysis on collected video, and secondary advanced video It is possible to enable real-time analysis and lower analysis cost through a distributed collaboration structure between high-performance computing devices that perform analysis.

이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템(1, 이하 분산 협업 기반 시스템)에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 5, a distributed collaboration-based system (1, hereinafter referred to as a distributed collaboration-based system) for real-time analysis of a video stream according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 협업 기반 시스템(1)의 블록도이다.1 is a block diagram of a distributed collaboration based system 1 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 분산 협업 기반 시스템(1)은 제1 영상 처리 장치(100)와 제2 영상 처리 장치(200)를 포함한다. A distributed collaboration based system 1 according to an embodiment of the present invention includes a first image processing device 100 and a second image processing device 200 .

제1 영상 처리 장치(100)는 사용자 단말(20)로부터 영상 분석 정보를 포함하는 제1 설정 메시지를 수신한다. 즉, 사용자 단말(20)을 통해 제1 영상 처리 장치(100)가 수행할 영상 분석 기능 및 결과 처리 방법에 대한 설정 정보를 수신한다.The first image processing device 100 receives a first setting message including image analysis information from the user terminal 20 . That is, setting information about the image analysis function to be performed by the first image processing device 100 and a result processing method is received through the user terminal 20 .

제1 영상 처리 장치(100)는 제1 설정 메시지에 기초하여 적어도 하나의 영상 수집 장치(10)로부터 수집된 영상을 분석한 제1 분석 결과를 생성하여 사용자 단말(20)로 제공한다. 그리고 제1 분석 결과에 대해 정밀한 분석이 필요한 경우로 설정된 경우 제2 영상 처리 장치(200)로 제2 설정 메시지를 생성하여 전달한다.The first image processing device 100 analyzes the image collected from at least one image collecting device 10 based on the first setting message, generates a first analysis result, and provides the result to the user terminal 20 . In addition, when it is set as a case in which precise analysis of the first analysis result is required, a second setting message is generated and transmitted to the second image processing device 200 .

제2 영상 처리 장치(200)는 제2 설정 메시지에 기초하여 제1 분석 결과 및 영상 수집 장치(10)로부터 수집된 영상 중 적어도 하나에 대한 영상 분석을 수행하여 제2 분석 결과를 생성한다. 그리고 생성된 제2 분석 결과를 사용자 단말(20)로 제공한다.The second image processing device 200 generates a second analysis result by performing image analysis on at least one of the first analysis result and the image collected from the image collecting device 10 based on the second setting message. Then, the generated second analysis result is provided to the user terminal 20 .

일 실시예로, 제1 영상 처리 장치(100)는 제2 영상 처리 장치(200)보다 저비용의 컴퓨팅 리소스를 갖는다. 즉, 제1 영상 처리 장치(100)는 경량화된 영상 분석 알고리즘을 수행하여 제2 영상 처리 장치(200)보다 상대적으로 간단한 영상 분석을 수행한다.In one embodiment, the first image processing device 100 has lower-cost computing resources than the second image processing device 200 . That is, the first image processing device 100 performs relatively simpler image analysis than the second image processing device 200 by performing a lightweight image analysis algorithm.

예를 들어, 제1 영상 처리 장치(100)가 딥러닝 기반의 인공지능 추론 경량 모델(YoloV3-Tiny)을 128-core NVIDIA Maxwell GPU와 같은 저렴한 컴퓨팅 보드에 탑재하는 경우, 80여개의 객체를 20fps 이상으로 인식할 수 있다. 여기에서 인식하는 객체는 사람, 자전거, 자동차, 개, 고양이 등 일상생활의 객체로, CCTV가 설치된 특정 영역에 사람이나 동물, 자동차가 진입하였는지 정도를 판단할 수 있다.For example, when the first image processing device 100 mounts a deep learning-based artificial intelligence inference lightweight model (YoloV3-Tiny) on an inexpensive computing board such as a 128-core NVIDIA Maxwell GPU, about 80 objects are processed at 20 fps. more than can be recognized. Here, the object to be recognized is an object of daily life such as a person, bicycle, car, dog, cat, etc., and it is possible to determine the degree to which a person, animal, or car has entered a specific area where CCTV is installed.

만약, 3명 이상의 사람이 특정 영역에 들어오는 경우 이를 사용자 단말(20)로 알리고, 3명 이상의 사람의 행동을 분석하는 제2 분석 결과 생성을 실시하라는 시나리오를 적용하는 경우, 제1 영상 처리 장치(100)는 객체를 검출한 이후, 사용자의 설정 시나리오에 따라, 획득한 영상 스트림을 제2 영상 처리 장치(200)로 전달하게 된다. If three or more people enter a specific area, the user terminal 20 is notified of this, and when a scenario is applied to generate a second analysis result for analyzing the behavior of three or more people, the first image processing device ( 100), after detecting the object, transfers the obtained image stream to the second image processing device 200 according to the user's setting scenario.

제2 영상 처리 장치(200)는 실시간으로 수집된 영상에서 3명의 사람의 행동 패턴을 분석하여 그 결과를 사용자에게 알려줄 수 있다.The second image processing device 200 may analyze the behavior patterns of three people in the collected images in real time and inform the user of the result.

이러한 제1 영상 처리 장치(100)는 엣지 노드일 수 있으며, 제2 영상 처리 장치(200)는 클라우드 서버일 수 있다. 즉, 제1 영상 처리 장치(100)는 영상 수집 장치(10)로부터 수집된 영상을 대상으로 데이터 정제, 샘플링, 객체 인식 및 추출 등의 전처리를 수행하고 그 결과를 클라우드 서버인 제2 영상 처리 장치(200)로 전달한다.The first image processing device 100 may be an edge node, and the second image processing device 200 may be a cloud server. That is, the first image processing device 100 performs preprocessing such as data purification, sampling, object recognition and extraction on the image collected from the image collection device 10, and the result is a second image processing device serving as a cloud server. forwarded to (200).

이때, 엣지 노드의 기능은 설정 메시지에 따라 다양하게 설정할 수 있는데, 예를 들어 클라우드 서버로 전송하지 않고 자체적으로 간단한 분석인 제1 분석 결과를 생성하여 사용자 단말(20)로 제공할 수도 있고, 제1 분석 결과 생성이라는 기본적 기능만 수행하고 핵심 타스크는 모두 클라우드 서버인 제2 영상 처리 장치(200)로 넘기도록 설정할 수도 있다.At this time, the function of the edge node can be set in various ways according to the setting message. For example, the first analysis result, which is a simple analysis, can be generated and provided to the user terminal 20 without transmitting to the cloud server. 1 It may be set to perform only the basic function of generating analysis results and transfer all core tasks to the second image processing device 200, which is a cloud server.

제2 영상 처리 장치(200)는 주로 딥러닝 등의 심층 학습 및 그에 관련된 분석, 추론 등을 수행하며, 제1 영상 처리 장치(100)에서 넘겨받은 타스크(들)를 종합적으로 수행하여 생성한 제2 분석 결과를 사용자 단말(20)로 제공할 수 있으며, 필요에 따라 특정 제1 영상 처리 장치(100)로 타스크를 일부 분배하는 등, 핵심 처리를 수행할 수 있다.The second image processing device 200 mainly performs deep learning, such as deep learning, and related analysis, inference, etc., and is generated by comprehensively performing task(s) handed over from the first image processing device 100. 2 Analysis results may be provided to the user terminal 20 , and core processing may be performed, such as distributing a portion of a task to a specific first image processing device 100 , if necessary.

한편, 제1 영상 처리 장치(100)가 제2 영상 처리 장에게 전달하는 영상은 다양한 시나리오를 적용하여 구분될 수 있다.Meanwhile, an image transmitted from the first image processing device 100 to the second image processing device may be classified by applying various scenarios.

일 실시예로, 제1 영상 처리 장치(100)는 제1 분석 결과의 정확도를 산출할 수 있다. 그리고 산출된 정확도가 기 설정된 정확도 미만인 제1 분석 결과가 존재하는 경우, 기 설정된 정확도 미만인 제1 분석 결과를 위한 제2 설정 메시지를 생성할 수 있다.As an embodiment, the first image processing device 100 may calculate the accuracy of the first analysis result. In addition, when there is a first analysis result having a calculated accuracy less than a preset accuracy, a second setting message for the first analysis result having a calculated accuracy less than the preset accuracy may be generated.

예를 들어, 제1 영상 처리 장치(100)가 분석한 결과의 정확도가 60% 미만(사람으로 판단한 결과의 정확도가 60% 미만)인 경우, 보다 정확한 분석을 위하여 제1 분석 결과에 상응하는 영상의 적어도 하나의 스냅샷을 생성하고, 생성된 스냅샷을 제2 설정 메시지와 함께 제2 영상 처리 장치(200)로 전송할 수 있다. 이때, 제1 영상 처리 장치(100)가 대부분의 경우 90% 이상의 정확도로 객체를 인식할 수 있다면, 분석 비용, 통신 비용 등에서 많은 효율을 기대할 수 있다.For example, when the accuracy of the result analyzed by the first image processing device 100 is less than 60% (the accuracy of the result determined by a human being is less than 60%), the image corresponding to the first analysis result is more accurate. At least one snapshot of may be created, and the created snapshot may be transmitted to the second image processing device 200 together with a second setting message. In this case, if the first image processing device 100 can recognize an object with an accuracy of 90% or more in most cases, high efficiency in analysis cost and communication cost can be expected.

다른 실시예로, 제1 영상 처리 장치(100)는 제1 분석 결과를 통해 인식된 객체의 행동 패턴 분석이 불가한 경우, 인식된 객체가 포함된 제1 분석 결과에 상응하는 영상 스트림을 제2 설정 메시지와 함께 제2 영상 처리 장치(200)로 전송할 수 있다. In another embodiment, when it is impossible to analyze the behavior pattern of the object recognized through the first analysis result, the first image processing device 100 converts the image stream corresponding to the first analysis result including the recognized object into a second analysis result. It can be transmitted to the second image processing device 200 together with the setting message.

예를 들어, 제1 영상 처리 장치(100)가 분석한 결과 3명의 사람이 존재하는 것으로 판단한 경우, 폭력 상황인지를 판단하기 위하여 스냅샷이 아닌 영상 스트림을 제2 영상 처리 장치(200)로 전달할 수 있다. 이러한 경우, 제2 영상 처리 장치(200)를 통해 스냅샷으로 판단하기 어려운 행동 패턴을 분석할 수 있으며, 제1 영상 처리 장치(100)가 처리할 수 없는 고급 영상 분석을 제2 영상 처리 장치(200)와 협업하여 효과적으로 처리할 수 있다.For example, when the analysis result of the first image processing device 100 determines that there are three people, an image stream other than a snapshot is transmitted to the second image processing device 200 to determine whether it is a violent situation. can In this case, it is possible to analyze a behavior pattern that is difficult to determine with a snapshot through the second image processing device 200, and perform advanced image analysis that cannot be processed by the first image processing device 100 by the second image processing device ( 200) can be effectively dealt with.

또 다른 실시예로, 제1 영상 처리 장치(100)는 제2 영상 처리 장치(200)로 영상 전송시, 개인 정보 보호 등의 이슈로 영상에 대한 마스킹(예를 들어, 모자이크, 블러 처리 등) 처리 후 전달할 수 있다. 이를 통해 법적, 사업적, 개인적 정보보호 이슈로부터 대응이 가능해지는 장점이 있다. In another embodiment, when the first image processing device 100 transmits an image to the second image processing device 200, masking of the image (eg, mosaic, blur processing, etc.) It can be delivered after processing. This has the advantage of being able to respond to legal, business, and personal information protection issues.

그밖에 제1 영상 처리 장치(100)는 제2 영상 처리 장치(200)로 영상 전송시, 통신 비용을 줄이기 위하여 영상의 사이즈를 줄이는 기능을 포함할 수도 있다.In addition, when transmitting an image to the second image processing device 200, the first image processing device 100 may include a function of reducing the size of an image to reduce communication costs.

사용자 단말(20)은 제1 영상 처리 장치(100)로 제1 설정 메시지를 전송하여 원하는 서비스 기능이 수행되도록 한다. 이러한 제1 설정 메시지는 분석 대상 정보, 분석 결과 제공 정보와, 제2 설정 메시지의 생성 여부 정보, 제2 영상 처리 장치(200)로 제공할 영상 형태 정보를 포함할 수 있다. 즉, 제1 설정 메시지는 무엇을 분석할 것인지, 분석 결과는 어디로 전송할 것인지, 2차 영상 분석을 수행할 것인지, 영상을 어떠한 형태로 제2 영상 처리 장치(200)로 전달할 것인지 등의 정보를 포함할 수 있다.The user terminal 20 transmits a first setting message to the first image processing device 100 so that a desired service function is performed. The first setting message may include analysis target information, analysis result providing information, whether a second setting message is generated or not, and image type information to be provided to the second image processing device 200 . That is, the first setting message includes information such as what to analyze, where to transmit the analysis result, whether to perform secondary image analysis, and in what form to deliver the image to the second image processing device 200. can do.

일 실시예로, 제1 분석 결과에 따라 제2 분석 결과 생성이 필요한 경우, 제1 영상 처리 장치(100)는 해당 영상의 접속 정보(1회성 생성 및 암호화 정보)를 제2 영상 처리 장치(200)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 영상 수집 장치(10) 자체의 접속 정보 유출 없이 제1 영상 처리 장치(100)로부터 송출되는 영상을 제2 영상 처리 장치(200)로 전달할 수 있다. 이때, 영상의 마스킹 처리 여부, 스냅샷 이미지 또는 영상 스트림 등에 대한 처리 여부도 정의될 수 있다. 이러한 구조를 통해 개인 정보에 대한 보호가 가능하고, 다양한 고급 영상 분석 사업자(제2 영상 처리 제공 장치 서비스 제공자)가 연계될 수 있다.As an embodiment, when it is necessary to generate a second analysis result according to the first analysis result, the first image processing device 100 converts access information (one-time generation and encryption information) of the corresponding image to the second image processing device 200. ) can be transmitted. Accordingly, an image transmitted from the first image processing device 100 may be transmitted to the second image processing device 200 without leakage of connection information of the image collection device 10 itself. At this time, whether to process masking of the video, whether to process a snapshot image or video stream, etc. may also be defined. Through this structure, personal information can be protected, and various advanced image analysis operators (second image processing providing device service providers) can be linked.

한편, 본 발명의 일 실시예에서, 영상 수집 장치(10)는 동축 케이블 또는 네트워크 케이블을 통해 제1 영상 처리 장치(100)와 연결될 수 있으며, 제1 영상 처리 장치(100)는 일반적인 현장의 필드에 위치하는 비디오 레코더(예를 들어, DVR 또는 NVR) 기능을 탑재할 수도 있다. 즉, 제1 영상 처리 장치(100) 단독으로 간단한 영상 분석 기능을 수행하는 실시간 영상 분석 및 관제가 가능하며, 제2 영상 처리 장치(200)와 유연하게 연동 가능한 형태로 구현될 수 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the image collecting device 10 may be connected to the first image processing device 100 through a coaxial cable or a network cable, and the first image processing device 100 may be connected to a field in a general field. It may be equipped with a video recorder (eg, DVR or NVR) function located in the . That is, real-time image analysis and control to perform a simple image analysis function by the first image processing device 100 alone is possible, and can be implemented in a form that can be flexibly interlocked with the second image processing device 200 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 영상 처리 장치(100)의 블록도이다.2 is a block diagram of the first image processing device 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 영상 처리 장치(100)는 영상 수신기(110), 설정 메시지 해석기(120), 영상 분석기(130), 분석 결과 전달기(140), 설정 메시지 전달기(150), 영상 전달기(160), 영상 저장 큐(170), 영상 재생기(180), 영상 저장소(190)를 포함한다.In an embodiment of the present invention, the first image processing device 100 includes an image receiver 110, a setting message interpreter 120, an image analyzer 130, an analysis result transmitter 140, and a setting message transmitter 150. ), an image transmitter 160, an image storage queue 170, an image player 180, and an image storage 190.

영상 수신기(110)는 적어도 하나의 영상 수집 장치(10)로부터 영상을 수신한다. The image receiver 110 receives an image from at least one image collecting device 10 .

설정 메시지 해석기(120)는 사용자 단말(20)로부터 영상 분석 요청 정보를 포함하는 제1 설정 메시지를 수신하여, 해당 메시지의 내용에 따른 요청 정보를 해석한다.The setting message interpreter 120 receives a first setting message including video analysis request information from the user terminal 20 and analyzes the request information according to the contents of the corresponding message.

영상 분석기(130)는 제1 설정 메시지에 기초하여 수집된 영상을 분석한 제1 분석 결과를 생성하고, 분석 결과 전달기(140)는 제1 분석 결과를 사용자 단말(20)로 제공한다. 그리고 영상 재생기(180)를 통해 수집된 영상 또는 제1 분석 결과를 출력할 수도 있다.The video analyzer 130 generates a first analysis result obtained by analyzing the collected video based on the first setting message, and the analysis result transmitter 140 provides the first analysis result to the user terminal 20 . In addition, an image collected through the image player 180 or a result of the first analysis may be output.

이러한, 영상 분석기(140)는 저성능 처리 장치의 CPU 및 GPU에서 구동되는 기능으로, 딥러닝 인퍼런스 기술이 적용될 수 있다. 딥러닝 인퍼런스 기술은 학습이 완료된 영상 분석 모델을 경량화하여 탑재하고, 영상이 수집되면 이를 탑재된 모델과 비교하여 특정 결과를 도출하는 기술로, 저사양 컴퓨팅 환경에 맞는 다양한 기술들이 개발되고 있다(TVM 컴파일러 등).The image analyzer 140 is a function driven by a CPU and a GPU of a low-performance processing device, and deep learning inference technology may be applied. Deep learning inference technology is a technology that lightweights and loads an image analysis model that has been trained, and when images are collected, compares them with the loaded model to derive specific results. Various technologies suitable for low-end computing environments are being developed ( TVM compiler, etc.).

영상 분석기(140)는 최신의 딥러닝 기술뿐만 아니라 전통적인 머신 비전 기술(SVM 등)이 적용될 수 있으며, 저사양의 컴퓨팅 환경에서 비교적 간단한 분석 결과를 도출하는 기능을 수행한다.The image analyzer 140 may apply traditional machine vision technology (SVM, etc.) as well as the latest deep learning technology, and performs a function of deriving a relatively simple analysis result in a low-end computing environment.

또한, 추가적인 분석이 필요한 경우, 설정 메시지 전달기(150)를 통해 제2 영상 처리 장치(200)로 제2 설정 메시지를 생성하여 전달한다. 이때, 설정 메시지 전달기(150)는 영상을 제2 영상 처리 장치(200)로 전달하는 경우 제2 영상 처리 장치(200)에서 영상 수신을 위한 1회성 접속 정보를 암호화하여 전달하는 기능도 포함한다.In addition, when additional analysis is required, a second setting message is generated and transmitted to the second image processing device 200 through the setting message transmitter 150 . At this time, when the image is transmitted to the second image processing device 200, the setting message transmitter 150 also includes a function of encrypting and transmitting one-time access information for receiving the image in the second image processing device 200. .

영상 전달기(160)는 제2 분석 결과 또는 수집된 영상을 제2 영상 처리 장치(200)로 전달한다. 이때, 영상 전달기(160)는 영상 마스킹 처리, 스냅샷 이미지 또는 영상 스트림 전송 등을 처리하는 기능을 수행한다.The image transmitter 160 transmits the second analysis result or the collected image to the second image processing device 200 . At this time, the video transmitter 160 performs a function of processing an image masking process, snapshot image or video stream transmission, and the like.

영상 저장 큐(170)는 1차 분석이 완료된 이후에 2차 분석을 위한 제2 설정 메시지를 제2 영상 처리 장치(200)로 전송하여, 제1 및 제2 영상 처리 장치(100, 200) 간 영상 전달 채널이 형성되는 동안, 영상 수집 장치(10)로부터 수집된 영상을 임시 저장한다. 영상 저장 큐(170)에 임시 저장된 영상은 제2 영상 처리 장치(200)에서 2차 분석 준비가 완료되는 때에 전달된다.After the first analysis is completed, the image storage queue 170 transmits a second setting message for the second analysis to the second image processing device 200 so as to transmit information between the first and second image processing devices 100 and 200. While the image transfer channel is formed, the image collected from the image collection device 10 is temporarily stored. The image temporarily stored in the image storage queue 170 is delivered when preparation for secondary analysis is completed in the second image processing device 200 .

그밖에, 제1 영상 처리 장치(100)는 일반적인 비디오 레코더(DVR 또는 NVR)과 같이 영상을 저장하는 영상 저장소(190)를 포함할 수 있으며, 사용자가 저장된 영상을 탐색 및 영상 재생기를 통해 재생할 수 있는 인터페이스를 제공할 수도 있다.In addition, the first image processing device 100 may include an image storage 190 that stores images like a general video recorder (DVR or NVR), and allows a user to search for stored images and play them through an image player. You can also provide an interface.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 영상 처리 장치(200)의 블록도이다.3 is a block diagram of a second image processing device 200 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에서 제2 영상 처리 장치(200)는 설정 메시지 해석기(210), 영상 수집기(220), 영상 분석기(230) 및 분석 결과 전달기(240)를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the second image processing device 200 includes a setting message interpreter 210, an image collector 220, an image analyzer 230, and an analysis result transmitter 240.

설정 메시지 해석기(210)는 제1 영상 처리 장치(100)로부터 전달되는 제2 설정 메시지를 수신하여, 해당 메시지의 내용에 따른 요청 정보를 해석한다. 이때, 제2 설정 메시지는 수집된 영상 및 제1 분석 결과에 상응하는 영상의 소스 정보를 포함한다. 즉, 제1 영상 처리 장치(100)가 영상을 전달하는 경우 해당 영상의 송출 정보를 포함하고, 영상 수집 장치(10)의 영상을 직접 수신하는 경우 IP Address, ID, Password 등이 포함될 수 있으며, 영상 스트림에 대한 메타 정보(해상도, 크기, FPS 등)도 포함될 수 있다. 또한, 스냅샷을 수신하는 경우 해당 이미지를 획득하기 위한 URL 또는 Raw data 수신 정보(포맷, data length, 암호화 방식 등)를 포함할 수 있다.The setting message analyzer 210 receives the second setting message transmitted from the first image processing device 100 and interprets the requested information according to the contents of the corresponding message. In this case, the second setting message includes source information of the collected image and the image corresponding to the first analysis result. That is, when the first image processing device 100 transmits an image, transmission information of the corresponding image may be included, and when an image of the image collection device 10 is directly received, an IP address, ID, password, etc. may be included. Meta information (resolution, size, FPS, etc.) of the video stream may also be included. In addition, when a snapshot is received, a URL for obtaining a corresponding image or raw data reception information (format, data length, encryption method, etc.) may be included.

영상 수집기(220)는 제1 영상 처리 장치(100)로부터 전달되는 제1 분석 결과에 상응하는 영상 또는 영상 수집 장치(10)로부터 수집된 영상을 수신한다.The image collector 220 receives an image corresponding to the first analysis result transmitted from the first image processing device 100 or an image collected from the image collecting device 10 .

영상 분석기(230)는 유입되는 영상에 대해 미리 구비된 영상 분석 알고리즘을 수행하여 제2 분석 결과를 생성하며, 분석 결과 전달기(240)는 제2 분석 결과를 사용자 단말(20)로 제공한다. 이때, 제2 설정 메시지에는 제2 분석 결과를 전달하기 위한 사용자 단말(20)의 결과값 수신지 정보를 포함할 수 있다.The video analyzer 230 generates a second analysis result by performing a previously provided video analysis algorithm on the incoming video, and the analysis result transmitter 240 provides the second analysis result to the user terminal 20 . In this case, the second setting message may include result value destination information of the user terminal 20 for delivering the second analysis result.

도 4는 제1 및 제2 영상 처리 장치(100, 200)의 연동 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an embodiment of an interlocking structure of the first and second image processing devices 100 and 200 .

본 발명의 일 실시예에서, 제1 영상 처리 장치(100)와 제2 영상 처리 장치(200)는 적어도 하나가 구비될 수 있으며, 실시예에 따라 제2 영상 처리 장치(200)는 서로 다른 복수의 기능에 따른 제2 분석 결과를 생성하도록 복수 개가 구비될 수 있다.In an embodiment of the present invention, at least one first image processing device 100 and at least one second image processing device 200 may be provided, and according to an embodiment, a plurality of different second image processing devices 200 may be provided. A plurality may be provided to generate the second analysis result according to the function of.

이에 따라, 제1 영상 처리 장치(100)는 각 기능에 따른 영상 분석을 위해 상응하는 제2 영상 분석 장치에 선택적으로 영상 및 제2 설정 메시지를 전송할 수 있다.Accordingly, the first image processing device 100 may selectively transmit an image and a second setting message to a corresponding second image analysis device for image analysis according to each function.

도 4는 복수 개의 제1 영상 처리 장치(100)와 복수 개의 제2 영상 처리 장치(200)의 협업 구조를 도시한 것으로, 제2 영상 처리 장치(200) 별로 분석하고자 하는 대상이나 목적이 다른 경우, 제1 영상 처리 장치(100)는 각 목표에 맞는 분석을 위하여 복수 개의 제2 영상 처리 장치(200)로 제2 설정 메시지 및 영상 스트림을 각각 전달할 수 있다.FIG. 4 illustrates a collaboration structure of a plurality of first image processing devices 100 and a plurality of second image processing devices 200, when the subject or purpose to be analyzed is different for each second image processing device 200. , the first image processing device 100 may transmit the second setting message and the image stream to a plurality of second image processing devices 200 for analysis suitable for each target.

예를 들어, 제2 영상 처리 장치(200) 1은 차량을 고급 분석하는 장치이고, 제2 영상 처리 장치(200) 2는 사람의 형상을 고급 분석하는 장치라고 가정한다면, 차량 고급 분석과 사람 형상 고급 분석을 진행하기 위하여 하나의 제1 영상 처리 장치(100)가 두 개의 제2 영상 처리 장치(200)와 협업하여 영상 분석을 수행할 수 있다.For example, assuming that the second image processing device 200 1 is a device for advanced analysis of a vehicle and the second image processing device 200 2 is a device for advanced analysis of a human shape, advanced vehicle analysis and human shape are assumed. In order to perform advanced analysis, one first image processing device 100 may perform image analysis in cooperation with two second image processing devices 200 .

이처럼, 각 제2 영상 처리 장치(200)는 특정 목적 기능에 특화된 고급 영상 분석 기능을 탑재하고 있으며, 제1 영상 처리 장치(100)로부터 분석 요청을 수신하여 정의된 목표, 시간 동안 분석을 진행하는 형태로 응용이 가능하다.As such, each second image processing device 200 is equipped with an advanced image analysis function specialized for a specific purpose function, and receives an analysis request from the first image processing device 100 to perform analysis for a defined goal and time. form can be applied.

도 5는 제1 및 제2 영상 처리 장치(100, 200)의 연동 구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating another embodiment of an interlocking structure of the first and second image processing devices 100 and 200 .

본 발명의 일 실시예에 따른 분산 협업 기반 시스템(1)은 영상 처리 관리 장치(300)를 더 포함할 수 있다. The distributed collaboration based system 1 according to an embodiment of the present invention may further include an image processing management device 300 .

영상 처리 관리 장치(300)은 복수의 제2 영상 처리 장치(200)의 접속 주소, 제공 기능(고급 영상 분석 기능) 및 장치 상태 정보(사용 가능, 불가능, 리소스 상태 등) 등을 수집 및 관리하는 기능을 수행한다.The image processing management device 300 collects and manages access addresses of the plurality of second image processing devices 200, provided functions (advanced image analysis function), and device status information (available, unavailable, resource status, etc.) perform a function

사용자는 제1 영상 처리 장치(100)로 영상 분석 설정을 진행할 때, 영상 처리 관리 장치(300)로부터 제공받을 수 있는 고급 영상 분석 기능을 조회하여, 분석을 원하는 기능을 제1 설정 메시지를 통해 설정할 수 있다. 사용자는 고급 영상 분석 기능을 선정하여 제1 설정 메시지를 제1 영상 처리 장치(100)로 전송하고, 제1 영상 처리 장치(100)는 1차 영상 분석을 완료한 이후 2차 영상 분석 요청을 위한 제2 설정 메시지를 생성하여 영상 처리 관리 장치(300)로 전송한다.When performing image analysis settings with the first image processing device 100, the user searches for advanced image analysis functions that can be provided from the image processing management device 300 and sets the desired function to be analyzed through the first setting message. can The user selects an advanced image analysis function and transmits a first setting message to the first image processing device 100, and after the first image processing device 100 completes the first image analysis, a second image analysis request is made. A second setting message is generated and transmitted to the image processing management device 300 .

영상 처리 관리 장치(300)은 제2 설정 메시지를 전달받아 제2 영상 처리 장치(200)의 제공 기능 및 장치 상태 정보에 기초하여 매칭되는 제2 영상 처리 장치(200)를 선정한다. 그리고 선정된 제2 영상 처리 장치(200)로 제3 설정 메시지를 전달한다.The image processing management device 300 receives the second setting message and selects the matching second image processing device 200 based on the provided function of the second image processing device 200 and device state information. Then, the third setting message is delivered to the selected second image processing device 200 .

이러한 구조를 통해, 본 발명의 일 실시예는 사용자로 하여금 각 분야에 특화된 고급 영상 분석 서비스를 편리하게 이용할 수 이도록 한다.Through this structure, an embodiment of the present invention enables users to conveniently use advanced image analysis services specialized in each field.

도 5에 도시된 실시예에 따르면, 복수 개의 제2 영상 처리 장치(200)와 유연한 협업이 가능하며 비용 효율적인 영상 분석이 가능하다는 장점이 있다. 즉, 고비용의 고급 영상 분석 서비스를 이벤트가 발생하는 시점에서만 사용하도록 함으로써, 유휴 상태인 제2 영상 처리 장치(200)의 컴퓨팅 자원을 공유하여 사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 특정 영상 분석에 대한 요청이 늘어나는 경우, 해당 기능을 수행하는 제2 영상 처리 장치(200)를 도 5와 같은 구조로 증설함으로써 유연한 대응이 가능해진다. 이와 달리, 기존의 P2P 방식의 분석 구조에서는 새로운 분석 기능을 추가하기 위하여, 모든 채널에 대한 분석 시스템을 업그레이드해야 하기 때문에 시스템 변경에 많은 비용이 소모된다.According to the embodiment shown in FIG. 5 , flexible collaboration with a plurality of second image processing devices 200 is possible and cost-effective image analysis is possible. That is, there is an advantage in that computing resources of the second image processing device 200 in an idle state can be shared and used by using the high-cost high-end image analysis service only when an event occurs. In addition, when a request for a specific image analysis increases, a flexible response is possible by adding the second image processing device 200 performing the corresponding function in the structure shown in FIG. 5 . In contrast, in the existing P2P analysis structure, since the analysis system for all channels must be upgraded in order to add a new analysis function, a lot of cost is consumed in changing the system.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 협업 기반 시스템(1)에서의 영상 스트림 실시간 분석 방법의 순서도이다.6 is a flowchart of a real-time analysis method of a video stream in a distributed collaboration based system 1 according to an embodiment of the present invention.

한편, 도 6에 도시된 각 단계들은 전술한 분산 협업 기반 시스템(1)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, each step shown in FIG. 6 may be understood as being performed by the above-described distributed collaboration based system 1, but is not necessarily limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 스트림 실시간 분석 방법은, 먼저 제1 영상 처리 장치(100)에서 사용자 단말(20)로부터 영상 분석 정보를 포함하는 제1 설정 메시지를 수신한다(S110).In the method for analyzing a video stream in real time according to an embodiment of the present invention, first, the first video processing device 100 receives a first setting message including video analysis information from the user terminal 20 (S110).

다음으로, 제1 설정 메시지에 기초하여 적어도 하나의 영상 수집 장치(10)로부터 수집된 영상을 분석한 제1 분석 결과를 생성하고(S120), 제1 설정 메시지에 따라 제1 분석 결과의 추가 분석 요청을 위한 제2 설정 메시지를 생성한다(S130).Next, based on the first setting message, a first analysis result obtained by analyzing the image collected from at least one image collecting device 10 is generated (S120), and the first analysis result is additionally analyzed according to the first setting message. A second setting message for the request is generated (S130).

다음으로, 제2 영상 처리 장치(200)에서, 제2 설정 메시지에 기초하여 제1 분석 결과 및 수집된 영상 중 적어도 하나에 대한 영상 분석을 수행한 제2 분석 결과를 생성한다(S140).Next, the second image processing device 200 generates a second analysis result by performing image analysis on at least one of the first analysis result and the collected image based on the second setting message (S140).

이후, 제1 영상 처리 장치(100) 또는 제2 영상 처리 장치(200)에서, 제1 분석 결과 및 제2 분석 결과 중 적어도 하나를 사용자 단말(20)로 제공한다(S150).Thereafter, the first image processing device 100 or the second image processing device 200 provides at least one of the first analysis result and the second analysis result to the user terminal 20 (S150).

한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S150은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 한편, 도 1 내지 도 5의 분산 협업 기반 시스템(1)의 내용은 도 6의 내용에도 적용될 수 있다.Meanwhile, in the above description, steps S110 to S150 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps according to an embodiment of the present invention. Also, some steps may be omitted if necessary, and the order of steps may be changed. Meanwhile, the contents of the distributed collaboration based system 1 of FIGS. 1 to 5 may also be applied to the contents of FIG. 6 .

이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 협업 기반 시스템에서의 영상 스트림 실시간 분석 방법은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.The method for real-time analysis of a video stream in a distributed collaboration-based system according to an embodiment of the present invention described above may be implemented as a program (or application) to be executed in combination with a computer, which is hardware, and stored in a medium.

상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.The above-mentioned program is C, C++, JAVA, Ruby, C, C++, JAVA, Ruby, which the processor (CPU) of the computer can read through the device interface of the computer so that the computer reads the program and executes the methods implemented as a program. It may include a code coded in a computer language such as machine language. These codes may include functional codes related to functions defining necessary functions for executing the methods, and include control codes related to execution procedures necessary for the processor of the computer to execute the functions according to a predetermined procedure. can do. In addition, these codes may further include memory reference related code for determining where (address address) of the computer's internal or external memory the additional information or media required for the computer's processor to execute the functions should be referenced. there is. In addition, when the processor of the computer needs to communicate with any other remote computer or server in order to execute the functions, the code uses the communication module of the computer to determine how to communicate with any other remote computer or server. It may further include communication-related codes for whether to communicate, what kind of information or media to transmit/receive during communication, and the like.

상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.The storage medium is not a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, or memory, but a medium that stores data semi-permanently and is readable by a device. Specifically, examples of the storage medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc., but are not limited thereto. That is, the program may be stored in various recording media on various servers accessible by the computer or various recording media on the user's computer. In addition, the medium may be distributed to computer systems connected through a network, and computer readable codes may be stored in a distributed manner.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

1: 분산 협업 기반 시스템
10: 영상 수집 장치
20: 사용자 단말
100: 제1 영상 처리 장치
200: 제2 영상 처리 장치
300: 영상 처리 관리 장치
1: Distributed collaboration based system
10: video acquisition device
20: user terminal
100: first image processing device
200: second image processing device
300: image processing management device

Claims (12)

영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템에 있어서,
사용자 단말로부터 영상 분석 요청 정보를 포함하는 제1 설정 메시지를 수신하고, 상기 제1 설정 메시지에 기초하여 적어도 하나의 영상 수집 장치로부터 수집된 영상을 분석한 제1 분석 결과를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하고, 상기 제1 설정 메시지에 따라 상기 제1 분석 결과에 대한 추가 분석을 요청하기 위한 제2 설정 메시지를 생성하는 제1 영상 처리 장치와,
상기 제2 설정 메시지에 기초하여 상기 제1 분석 결과 및 상기 수집된 영상 중 적어도 하나에 대한 영상 분석을 수행한 제2 분석 결과를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하는 제2 영상 처리 장치를 포함하는,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
In a distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams,
A first setting message including video analysis request information is received from a user terminal, and a first analysis result obtained by analyzing an image collected from at least one video collecting device based on the first setting message is generated and transmitted to the user terminal. a first image processing device configured to provide and generate a second setting message for requesting additional analysis of the first analysis result according to the first setting message;
A second image processing device generating a second analysis result obtained by performing image analysis on at least one of the first analysis result and the collected image based on the second setting message and providing the result to the user terminal,
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제1항에 있어서,
상기 제1 영상 처리 장치는 상기 제2 영상 처리 장치보다 저비용의 컴퓨팅 리소스를 갖는 것을 특징으로 하는,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 1,
Characterized in that the first image processing device has lower-cost computing resources than the second image processing device.
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제2항에 있어서,
상기 제1 영상 처리 장치는 엣지 노드이고, 상기 제2 영상 처리 장치는 클라우드 서버인 것인,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 2,
The first image processing device is an edge node, and the second image processing device is a cloud server.
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제1항에 있어서,
상기 제1 영상 처리 장치는 상기 제1 분석 결과의 정확도를 산출하되, 산출된 정확도가 기 설정된 정확도 미만인 제1 분석 결과가 존재하는 경우, 상기 기 설정된 정확도 미만인 제1 분석 결과를 위한 제2 설정 메시지를 생성하는 것인,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 1,
The first image processing device calculates the accuracy of the first analysis result, and when there is a first analysis result having a calculated accuracy less than a preset accuracy, a second setting message for the first analysis result less than the preset accuracy. which generates,
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제4항에 있어서,
상기 제1 영상 처리 장치는 상기 기 설정된 정확도 미만인 제1 분석 결과에 상응하는 영상의 적어도 하나의 스냅샷을 생성하고, 상기 생성된 스냅샷을 상기 제2 설정 메시지와 함께 제2 영상 처리 장치로 전송하는 것인,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 4,
The first image processing device generates at least one snapshot of an image corresponding to a first analysis result having less than the preset accuracy, and transmits the created snapshot to a second image processing device together with the second setting message. to do,
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제1항에 있어서,
상기 제1 영상 처리 장치는 상기 제1 분석 결과를 통해 인식된 객체의 행동 패턴 분석이 불가한 경우, 상기 인식된 객체가 포함된 제1 분석 결과에 상응하는 영상 스트림을 상기 제2 설정 메시지와 함께 제2 영상 처리 장치로 전송하는 것인,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 1,
When it is impossible to analyze the behavior pattern of the object recognized through the first analysis result, the first image processing device transmits an image stream corresponding to the first analysis result including the recognized object together with the second setting message. To transmit to the second image processing device,
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제1항에 있어서,
상기 제1 설정 메시지는 분석 대상 정보, 분석 결과 제공 정보와, 상기 제2 설정 메시지의 생성 여부 정보, 제2 영상 처리 장치로 제공할 영상 형태 정보를 포함하는 것인,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 1,
Wherein the first setting message includes analysis target information, analysis result providing information, whether or not the second setting message is generated, and image type information to be provided to a second image processing device;
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제1항에 있어서,
상기 제2 설정 메시지는 상기 수집된 영상 및 상기 제1 분석 결과에 포함된 영상의 소스 정보를 포함하는 것인,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 1,
Wherein the second setting message includes source information of the collected image and the image included in the first analysis result;
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제1항에 있어서,
상기 제1 영상 처리 장치는 상기 제2 설정 메시지를 제2 영상 처리 장치로 전송하여, 상기 제1 및 제2 영상 처리 장치 간 영상 전달 채널이 형성되는 동안, 상기 영상 수집 장치로부터 수집된 영상을 임시 저장하는 영상 저장 큐를 포함하는,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 1,
The first image processing device transmits the second setting message to the second image processing device to temporarily store an image collected from the image collecting device while an image transmission channel is formed between the first and second image processing devices. Including an image storage queue to store,
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제1항에 있어서,
상기 제2 영상 처리 장치는 서로 다른 복수의 기능에 따른 제2 분석 결과를 생성하는 복수의 제2 영상 처리 장치로 구성되고,
상기 제1 영상 처리 장치는 상기 각 기능에 따른 영상 분석을 위해 상응하는 제2 영상 분석 장치에 선택적으로 영상 및 제2 설정 메시지를 전송하는 것인,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 1,
The second image processing device is composed of a plurality of second image processing devices generating second analysis results according to a plurality of different functions;
The first image processing device selectively transmits an image and a second setting message to a corresponding second image analysis device for image analysis according to each function,
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
제1항에 있어서,
상기 제2 영상 처리 장치는 서로 다른 복수의 기능에 따른 제2 분석 결과를 생성하는 복수의 제2 영상 처리 장치로 구성되고,
상기 복수의 제2 영상 처리 장치의 접속 주소, 제공 기능 및 장치 상태 정보를 관리하고, 상기 제1 영상 처리 장치로부터 제2 설정 메시지를 전달받아 상기 제2 영상 처리 장치의 제공 기능 및 장치 상태 정보에 기초하여 매칭되는 제2 영상 처리 장치를 선정하고, 선정된 제2 영상 처리 장치로 제3 설정 메시지를 전달하는 영상 처리 관리 장치를 더 포함하는,
영상 스트림 실시간 분석을 위한 분산 협업 기반 시스템.
According to claim 1,
The second image processing device is composed of a plurality of second image processing devices generating second analysis results according to a plurality of different functions;
It manages access addresses, provided functions, and device state information of the plurality of second image processing devices, receives a second setting message from the first image processing device, and provides functions and device state information of the second image processing device. Further comprising an image processing management device that selects a second image processing device that is matched based on the selected image processing device and transmits a third setting message to the selected second image processing device.
Distributed collaboration-based system for real-time analysis of video streams.
분산 협업 기반 시스템에서의 영상 스트림 실시간 분석 방법에 있어서,
제1 영상 처리 장치에서, 사용자 단말로부터 영상 분석 정보를 포함하는 제1 설정 메시지를 수신하는 단계;
상기 제1 영상 처리 장치에서, 상기 제1 설정 메시지에 기초하여 적어도 하나의 영상 수집 장치로부터 수집된 영상을 분석한 제1 분석 결과를 생성하는 단계;
상기 제1 영상 처리 장치에서, 상기 제1 설정 메시지에 따라 제1 분석 결과의 추가 분석 요청을 위한 제2 설정 메시지를 생성하는 단계;
제2 영상 처리 장치에서, 상기 제2 설정 메시지에 기초하여 제1 분석 결과 및 상기 수집된 영상 중 적어도 하나에 대한 영상 분석을 수행한 제2 분석 결과를 생성하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 영상 처리 장치에서, 상기 제1 분석 결과 및 제2 분석 결과 중 적어도 하나를 사용자 단말로 제공하는 단계를 포함하는,
영상 스트림 실시간 분석 방법.
A video stream real-time analysis method in a distributed collaboration-based system,
Receiving, in a first image processing device, a first setting message including image analysis information from a user terminal;
generating, by the first image processing device, a first analysis result obtained by analyzing an image collected from at least one image collecting device based on the first setting message;
generating, by the first image processing device, a second setting message for requesting an additional analysis of a first analysis result according to the first setting message;
generating a second analysis result by performing image analysis on at least one of a first analysis result and the collected image based on the second setting message, in a second image processing device; and
In the first and second image processing devices, providing at least one of the first analysis result and the second analysis result to a user terminal,
Video stream real-time analysis method.
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