KR20230075935A - System for detecting object - Google Patents

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KR20230075935A KR1020210162634A KR20210162634A KR20230075935A KR 20230075935 A KR20230075935 A KR 20230075935A KR 1020210162634 A KR1020210162634 A KR 1020210162634A KR 20210162634 A KR20210162634 A KR 20210162634A KR 20230075935 A KR20230075935 A KR 20230075935A
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이지환
이승현
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Abstract

본 발명은 객체 감지 시스템에 관한 것으로, 제1 센서; 제2 센서; 분해능변경부; 객체정보추출부; 크로핑부; 및 저장부; 를 포함하여, 동시에 둘 이상의 객체를 감지할 수 있고, 신속하고 정확하게 객체를 감지할 수 있을 뿐만 아니라 실영상에서 움직임이 발생하지 않은 부분까지 객체를 특정할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an object detection system, comprising: a first sensor; a second sensor; Resolution change unit; object information extraction unit; cropping part; and storage; Including, it is characterized in that two or more objects can be sensed at the same time, the object can be detected quickly and accurately, and the object can be specified even in a part where motion does not occur in the real image.

Description

객체 감지 시스템{SYSTEM FOR DETECTING OBJECT}Object detection system {SYSTEM FOR DETECTING OBJECT}

본 발명은 객체 감지 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동시에 둘 이상의 객체를 감지할 수 있고, 신속하고 정확하게 객체를 감지할 수 있을 뿐만 아니라 실영상에서 움직임이 발생하지 않은 부분까지 객체를 특정할 수 있는 객체 감지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an object detection system, and more particularly, to detect two or more objects at the same time, to quickly and accurately detect objects, and to specify objects even in areas where motion does not occur in a real image. It is about an object detection system.

객체를 감지하고 추적하는 기술은 촬영한 객체의 영상으로부터 관심 영역(ROI; Region of Interest)을 추출하고, 추출한 관심 영역의 정보를 분석하여 객체를 감지하고 위치를 추적하는 시스템으로, 영상 카메라 기반에서 객체의 움직임을 감지하여 기록하는 기능을 수행한다.The technology for detecting and tracking an object is a system that extracts a region of interest (ROI) from a captured image of an object and analyzes information on the extracted region of interest to detect and track the location of the object. It performs the function of detecting and recording the movement of an object.

이러한 객체를 감지하고 추적하는 시스템은 사회가 다변화되면서 크고 작은 범죄 등이 사회현상이 되었고, 이에 대비하기 위하여서 도심지에는 수많은 CCTV 카메라가 설치되어 범죄예방 및 사후 범인 검거에 많은 도움이 되고 있다.The system for detecting and tracking these objects has become a social phenomenon as society diversifies, and in order to prepare for this, numerous CCTV cameras are installed in downtown areas, which are of great help in crime prevention and post-criminal arrest.

종래의 객체를 감지하고 추적하는 시스템은 단일 영상 카메라를 이용하여 객체를 감지, 추적하기 때문에, 복잡한 환경에서는 정확하게 객체를 감지, 추출하는 데 많은 어려움이 있었다. Since a conventional system for detecting and tracking an object detects and tracks an object using a single video camera, it is difficult to accurately detect and extract an object in a complex environment.

특히 사람의 얼굴 등과 같은 객체의 형상은 환경의 변화나 사람의 움직임 형태에 따라 색상, 모양, 배경 등의 변화와 중복(occlusion), 가림현상 등에 의해 단일 영상 카메라로는 추출하기가 쉽지 않았다.In particular, it is not easy to extract the shape of an object such as a person's face with a single video camera due to changes in color, shape, background, etc., occlusion, and occlusion according to changes in the environment or human movement.

또한, 종래 객체를 감지하고 추적하는 시스템은 제한된 시야범위(FOW; Field of View)를 갖는 단일 영상 카메라를 사용하기 때문에 추적 중인 객체의 전체 혹은 일부분이 해당 시야범위를 벗어나면 추적을 지속할 수 없었고, 대부분의 카메라들이 저해상도 카메라이거나, 또는 특정 방향을 향하고 있는 고정형 카메라이기 때문에 다른 방향에 위치한 대상물에 대한 영상을 찍지못하는 경우가 많았다. 또한 영상을 찍더라도 너무 원거리 촬영으로 인하여 특정인들의 얼굴에 대한 선명한 영상을 확보하기는 매우 어려웠다.In addition, since the conventional system for detecting and tracking an object uses a single video camera with a limited field of view (FOW), tracking cannot be continued if all or part of the object being tracked is out of the corresponding field of view. , Since most of the cameras are low-resolution cameras or fixed cameras facing a specific direction, it was often impossible to take images of objects located in different directions. In addition, even if the video was taken, it was very difficult to secure a clear image of the face of a specific person due to the shooting from a very long distance.

이러한 문제를 해결하기 위한 종래의 기술이 대한민국 공개특허 제10-2010-0138202호에 개시되어 있다.A conventional technique for solving this problem is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2010-0138202.

그러나, 대한민국 공개특허 제10-2010-0138202호와 같이 이종 카메라를 이용하여 획득한 객체 정보를 조합하여 객체를 추출하여 추적하는 경우 객체를 인식하여 객체가 추적 영역 또는 설정된 시간을 벗어날 때까지 계속 추적하여 영상을 촬영하는 시스템으로, 동시 또는 추적 중 다른 객체가 인식될 경우 다른 객체는 녹화에서 제외되는 문제점이 있었다.However, in the case of extracting and tracking an object by combining object information obtained using different cameras, as in Korean Patent Publication No. 10-2010-0138202, the object is recognized and tracking continues until the object leaves the tracking area or the set time. This is a system that captures images using video recording, and there is a problem in that other objects are excluded from recording when another object is recognized during simultaneous or tracking.

따라서, 전술한 바와 같은 문제점이 보완된 객체 감지 시스템의 필요성이 대두되고 있다.Therefore, the need for an object detection system that compensates for the above problems is emerging.

대한민국 공개특허 제10-2010-0138202호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0138202

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 동시에 둘 이상의 객체를 감지할 수 있는 객체 감지 시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an object detection system capable of detecting two or more objects at the same time in order to solve such conventional problems.

또, 신속하고 정확하게 객체를 감지할 수 있는 객체 감지 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an object detection system capable of quickly and accurately detecting an object.

또한, 실영상에서 움직임이 발생하지 않은 부분까지 객체를 특정할 수 있는 객체 감지 시스템을 제공함에 있다.In addition, it is to provide an object detection system capable of specifying an object up to a portion in which motion does not occur in a real image.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 감지범위 내의 좌표 별 파동의 세기 또는 거리를 감지하는 제1 센서; 촬영범위 내의 촬영영상을 생성하는 제2 센서; 제1 센*의 감지범위 분해능 및 제2 센서 촬영범위 분해능을 비교하여 서로 다른 경우, 제1 센서, 제2 센서 중 분해능이 더 높은 어느 하나의 센서 가로 또는 세로 분해능을 기준으로 분해능이 낮은 다른 하나의 센서 분해능을 높여 서로 동일한 가로 또는 세로 분해능을 갖도록 변경하는 분해능변경부; 제1 센서를 통해 객체가 감지되는 경우 객체의 정보를 추출하는 객체정보추출부; 변경부를 통해 변경된 제1 센서와 제2 센서의 감지범위와 촬영범위가 서로 겹치는 영역에서 객체정보추출부에 의해 추출된 객체의 정보에 따라 제2 센서에 의해 생성된 촬영영상에서 객체에 대하여 크로핑(cropping)한 크로핑데이터를 생성하는 크로핑부; 및 크로핑데이터가 저장되는 저장부; 를 포함하는 객체 감지 시스템에 의해 달성된다.The above object, according to the present invention, the first sensor for detecting the intensity or distance of the wave for each coordinate within the sensing range; a second sensor generating a photographed image within a photographing range; The detection range resolution of the first sensor* and the shooting range resolution of the second sensor are compared, and if they are different, one sensor having a higher resolution among the first sensor and the second sensor has a lower resolution based on the horizontal or vertical resolution. Resolution change unit for changing to increase the sensor resolution of the same horizontal or vertical resolution to each other; an object information extraction unit extracting object information when an object is sensed through the first sensor; In the area where the sensing ranges and shooting ranges of the first sensor and the second sensor changed through the changing unit overlap each other, cropping for the object in the captured image generated by the second sensor according to the information of the object extracted by the object information extraction unit a cropping unit for generating cropping data; and a storage unit in which cropping data is stored. It is achieved by an object detection system comprising a.

여기서, 제1 센서의 현재 데이터와 직전 데이터를 비교한 차 데이터를 시간별로 연속 누적시키고, 누적된 차 데이터의 평균을 배경데이터로 추출하며, 제1 센서의 현재 데이터와 배경데이터를 비교하여 비교 결과에 따라 제1 센서를 통한 객체의 감지 및 객체정보추출부를 통한 객체의 정보 추출이 수행되도록 제어하는 제어부가 더 포함되는 것이 바람직하다.Here, the difference data obtained by comparing the current data of the first sensor with the previous data is continuously accumulated over time, the average of the accumulated difference data is extracted as background data, and the current data of the first sensor and the background data are compared to obtain a comparison result. Accordingly, it is preferable to further include a control unit for controlling object detection through the first sensor and object information extraction through the object information extraction unit.

여기서, 움직임을 감지하는 제3 센서가 더 포함되고, 제어부는, 변경부를 통해 변경된 제1 센서와 제2 센서의 감지범위와 촬영범위가 서로 겹치는 영역에서 제1 센서를 통해 감지된 객체가 설정시간 이내에 제3 센서에 의해 움직임이 감지되는 경우, 크로핑부가 크로핑데이터를 생성하도록 제어하는 것이 바람직하다.Here, a third sensor for detecting motion is further included, and the control unit determines that an object detected through the first sensor in an area where the detection range and the shooting range of the first sensor and the second sensor, which have been changed through the change unit, overlap each other, is set for a set time period. When movement is detected by the third sensor within the range, it is preferable to control the cropping unit to generate cropping data.

본 발명에 따르면, 동시에 둘 이상의 객체를 감지할 수 있는 객체 감지 시스템이 제공된다.According to the present invention, an object detection system capable of detecting two or more objects at the same time is provided.

또, 신속하고 정확하게 객체를 감지할 수 있다.In addition, it is possible to quickly and accurately detect an object.

또한, 실영상에서 움직임이 발생하지 않은 부분까지 객체를 특정할 수 있다.In addition, an object may be specified up to a portion in which motion does not occur in the real image.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 객체 감지 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 구성도
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 객체 감지 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 객체 감지 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of an object detection system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an object detection system according to a second embodiment of the present invention;
3 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an object detection system according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 객체 감지 시스템에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an object detection system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 객체 감지 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an object detection system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 객체 감지 시스템(100)은 크게 제1 센서(10)와 제2 센서(20) 분해능변경부(30), 객체정보추출부(40), 크로핑부(50) 및 저장부(60)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the object detection system 100 according to the first embodiment of the present invention largely includes a first sensor 10 and a second sensor 20, a resolution changing unit 30, and an object information extraction unit 40. , It is configured to include a cropping unit 50 and a storage unit 60.

제1 센서(10)는 감지범위 내의 좌표 별 파동의 세기 또는 거리를 감지하는 구성요소로 적외선센서, 레이더센서, 라이다센서 중 어느 하나가 사용될 수 있다.The first sensor 10 is a component that detects the intensity or distance of each coordinate within the sensing range, and any one of an infrared sensor, a radar sensor, and a LIDAR sensor may be used.

제2 센서(20)는 촬영범위 내의 촬영영상을 생성하는 구성요소로, 카메라를 사용할 수 있다.The second sensor 20 is a component that generates a photographed image within a photographing range, and may use a camera.

분해능변경부(30)는 제1 센서(10)의 감지범위 분해능 및 제2 센서(20) 촬영범위 분해능을 비교하여 서로 다른 경우, 제1 센서(10), 제2 센서(20) 중 분해능이 더 높은 어느 하나의 센서 가로 또는 세로 분해능을 기준으로 분해능이 낮은 다른 하나의 센서 분해능을 높여 서로 동일한 가로 또는 세로 분해능을 갖도록 변경하는 구성요소이다.The resolution change unit 30 compares the detection range resolution of the first sensor 10 and the imaging range resolution of the second sensor 20, and when they are different, the resolution of the first sensor 10 and the second sensor 20 is It is a component that changes to have the same horizontal or vertical resolution by increasing the resolution of another sensor having a lower resolution based on the horizontal or vertical resolution of a higher sensor.

객체정보추출부(40)는 제1 센서(10)를 통해 객체가 감지되는 경우 객체의 정보를 추출하는 구성요소이다.The object information extraction unit 40 is a component that extracts object information when an object is sensed through the first sensor 10 .

크로핑부(50)는 변경부를 통해 변경된 제1 센서(10)와 제2 센서(20)의 감지범위와 촬영범위가 서로 겹치는 영역에서 객체정보추출부(40)에 의해 추출된 객체의 정보에 따라 제2 센서(20)에 의해 생성된 촬영영상에서 객체에 대하여 크로핑(cropping)한 크로핑데이터를 생성하는 구성요소이다.The cropping unit 50 is configured according to the information of the object extracted by the object information extraction unit 40 in the area where the detection range and the shooting range of the first sensor 10 and the second sensor 20, which have been changed through the change unit, overlap each other. This is a component that generates cropping data obtained by cropping an object in a photographed image generated by the second sensor 20 .

크로핑(cropping)은 사진을 확대하는 과정에서 화면을 조정하기 위하여 네거티브(negative) 필름의 불필요한 부분을 제거하고 다른 부분을 확대하는 조작을 말하며, 사진 촬영이 끝난 후 화면구성을 하는 것으로, 필름상의 불필요한 부분을 정리하거나 특별한 부분만을 주제로 강조하기 위해 화면의 불필요한 부분을 조정한다는 의미에서 트리밍(trimming)이라고도 한다. Cropping refers to the operation of removing unnecessary parts of the negative film and enlarging other parts in order to adjust the screen in the process of enlarging the picture. It is also called trimming in the sense of adjusting unnecessary parts of the screen to organize unnecessary parts or to emphasize only special parts as a subject.

저장부(60)는 크로핑데이터가 저장되는 구성요소로, 통상의 데이터베이스가 사용될 수 있다.The storage unit 60 is a component for storing cropping data, and a conventional database may be used.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 객체 감지 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다.2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an object detection system according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 나타나는 것과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 객체 감지 시스템(100)은 전술한 제1 실시예와 거의 유사하나, 제어부(70)가 더 포함되어 구성된다는 점에서 차이가 있다.As shown in FIG. 2 , the object detection system 100 according to the second embodiment of the present invention is almost similar to the first embodiment described above, but has a difference in that a controller 70 is further included.

제어부(70)는, 제1 센서(10)의 현재 데이터와 직전 데이터를 비교한 차 데이터를 시간별로 연속 누적시키고, 누적된 차 데이터의 평균을 배경데이터로 추출하며, 제1 센서(10)의 현재 데이터와 배경데이터를 비교하여 비교 결과에 따라 제1 센서(10)를 통한 객체의 감지 및 객체정보추출부(40)를 통한 객체의 정보 추출이 수행되도록 제어하는 구성요소이다.The control unit 70 continuously accumulates difference data obtained by comparing the current data of the first sensor 10 with the previous data over time, extracts an average of the accumulated difference data as background data, and It is a component that compares current data and background data and controls object detection through the first sensor 10 and object information extraction through the object information extraction unit 40 according to the comparison result.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 객체 감지 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다.3 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an object detection system according to a third embodiment of the present invention.

도 3을 살펴보면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 객체 감지 시스템(100)은 전술한 제2 실시예와 거의 유사하나, 제3 센서(80)가 더 포함되어 구성된다는 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 3 , the object detection system 100 according to the third embodiment of the present invention is almost similar to the above-described second embodiment, but is different in that a third sensor 80 is further included.

제3 센서(80)는 객체의 움직임을 감지하는 구성요소이다.The third sensor 80 is a component that detects the movement of an object.

이러한 제3 센서(80)가 활용됨으로써, 제어부(70)는 분해능변경부(30)를 통해 변경된 제1 센서(10)와 제2 센서(20)의 감지범위와 촬영범위가 서로 겹치는 영역에서 제1 센서(10)를 통해 감지된 객체가 설정시간 이내에 제3 센서(80)에 의해 움직임이 감지되는 경우, 크로핑부(50)가 크로핑데이터를 생성하도록 제어하게 된다.By utilizing the third sensor 80, the control unit 70 controls the detection range and the shooting range of the first sensor 10 and the second sensor 20 changed through the resolution change unit 30 in an area where they overlap each other. When the motion of the object sensed through the first sensor 10 is detected by the third sensor 80 within a set time, the cropping unit 50 is controlled to generate cropping data.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Anyone with ordinary knowledge in the art to which the invention pertains without departing from the subject matter of the invention claimed in the claims is considered to be within the scope of the claims of the present invention to various extents that can be modified.

10: 제1 센서 20: 제2 센서
30: 분해능변경부 40: 객체정보추출부
50: 크로핑부 60: 저장부
70: 제어부 80: 제3 센서
100: 객체 감지 시스템10: first sensor 20: second sensor
30: resolution change unit 40: object information extraction unit
50: cropping unit 60: storage unit
70: control unit 80: third sensor
100: object detection system

Claims (3)

객체 감지 시스템에 있어서,
감지범위 내의 좌표 별 파동의 세기 또는 거리를 감지하는 제1 센서;
촬영범위 내의 촬영영상을 생성하는 제2 센서;
상기 제1 센서의 감지범위 분해능 및 상기 제2 센서 촬영범위 분해능을 비교하여 서로 다른 경우, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 중 분해능이 더 높은 어느 하나의 센서 가로 또는 세로 분해능을 기준으로 분해능이 낮은 다른 하나의 센서 분해능을 높여 서로 동일한 가로 또는 세로 분해능을 갖도록 변경하는 분해능변경부;
상기 제1 센서를 통해 객체가 감지되는 경우 상기 객체의 정보를 추출하는 객체정보추출부;
상기 변경부를 통해 변경된 상기 제1 센서와 상기 제2 센서의 상기 감지범위와 상기 촬영범위가 서로 겹치는 영역에서 상기 객체정보추출부에 의해 추출된 상기 객체의 정보에 따라 상기 제2 센서에 의해 생성된 상기 촬영영상에서 상기 객체에 대하여 크로핑(cropping)한 크로핑데이터를 생성하는 크로핑부; 및
상기 크로핑데이터가 저장되는 저장부;
를 포함하는 객체 감지 시스템.In the object detection system,
A first sensor for detecting the intensity or distance of a wave for each coordinate within a sensing range;
a second sensor generating a photographed image within a photographing range;
If the resolution of the detection range of the first sensor and the resolution of the imaging range of the second sensor are different from each other, the resolution is determined based on the horizontal or vertical resolution of any one sensor having a higher resolution among the first sensor and the second sensor. Resolution change unit for changing to have the same horizontal or vertical resolution by increasing the resolution of the other low sensor;
an object information extraction unit extracting object information when an object is sensed through the first sensor;
Generated by the second sensor according to the information of the object extracted by the object information extraction unit in the area where the sensing range and the shooting range of the first sensor and the second sensor changed through the change unit overlap each other a cropping unit generating cropping data obtained by cropping the object from the captured image; and
a storage unit for storing the cropping data;
Object detection system comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제1 센서의 현재 데이터와 직전 데이터를 비교한 차 데이터를 시간별로 연속 누적시키고, 누적된 차 데이터의 평균을 배경데이터로 추출하며,
상기 제1 센서의 현재 데이터와 상기 배경데이터를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 제1 센서를 통한 객체의 감지 및 상기 객체정보추출부를 통한 상기 객체의 정보 추출이 수행되도록 제어하는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 객체 감지 시스템.According to claim 1,
continuously accumulating difference data obtained by comparing current data of the first sensor with previous data, and extracting an average of the accumulated difference data as background data;
A control unit that compares the current data of the first sensor with the background data and controls the detection of the object through the first sensor and the extraction of the information of the object through the object information extraction unit according to the comparison result is further included. characterized object detection system. 제2항에 있어서,
움직임을 감지하는 제3 센서가 더 포함되고,
상기 제어부는,
상기 분해능변경부를 통해 변경된 상기 제1 센서와 상기 제2 센서의 상기 감지범위와 상기 촬영범위가 서로 겹치는 영역에서 상기 제1 센서를 통해 감지된 객체가 설정시간 이내에 상기 제3 센서에 의해 움직임이 감지되는 경우,
상기 크로핑부가 상기 크로핑데이터를 생성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 시스템.According to claim 2,
A third sensor for detecting motion is further included,
The control unit,
Movement of an object sensed through the first sensor is detected by the third sensor within a set time in an area where the sensing range and the capturing range of the first sensor and the second sensor, which have been changed through the resolution change unit, overlap each other. If it becomes
The object detection system, characterized in that for controlling the cropping unit to generate the cropping data.
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KR20100138202A (en) 2009-06-24 2010-12-31 전자부품연구원 System and method of tracking object using different kind camera

Patent Citations (1)

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