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KR102107137B1 - Method and Apparatus for Detecting Event by Using Pan-Tilt-Zoom Camera - Google Patents

Method and Apparatus for Detecting Event by Using Pan-Tilt-Zoom Camera Download PDF

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KR102107137B1
KR102107137B1 KR1020140137944A KR20140137944A KR102107137B1 KR 102107137 B1 KR102107137 B1 KR 102107137B1 KR 1020140137944 A KR1020140137944 A KR 1020140137944A KR 20140137944 A KR20140137944 A KR 20140137944A KR 102107137 B1 KR102107137 B1 KR 102107137B1
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이광국
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에스케이 텔레콤주식회사
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Abstract

팬틸트줌 카메라를 이용한 이벤트 감지방법 및 장치를 개시한다.
PTZ 카메라로부터 소정의 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 획득하고, 획득된 영상 프레임에 대한 프리셋 영상의 장면변화 여부를 확인한 확인결과에 근거하여 생성된 신규 또는 기존 배경모델을 이용하여 이벤트 감시를 수행하는 팬틸트줌 카메라를 이용한 이벤트 감지방법 및 장치에 관한 것이다.
Disclosed is an event detection method and apparatus using a pan tilt zoom camera.
A fan who acquires a video frame for a predetermined preset image from a PTZ camera and performs event monitoring using a new or existing background model generated based on a confirmation result confirming whether or not a scene change in the preset image for the acquired video frame It relates to a method and device for detecting an event using a tilt zoom camera.

Description

팬틸트줌 카메라를 이용한 이벤트 감지방법 및 장치{Method and Apparatus for Detecting Event by Using Pan-Tilt-Zoom Camera}Method and Apparatus for Detecting Event by Using Pan-Tilt-Zoom Camera}

본 실시예는 팬틸트줌 카메라를 이용하여 이벤트를 감지하는 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다. The present embodiment relates to a method for detecting an event using a pan tilt zoom camera and an apparatus therefor.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information for this embodiment, and do not constitute a prior art.

PTZ(Pan-Tilt-Zoom) 카메라는 상하좌우로 회전 가능한 팬(Pan)/틸트(Tilt) 구동 장치에 전자동 줌 렌즈가 장착된 카메라를 결합한 구조로 되어 있으며, 외부 제어를 통해 카메라의 회전 및 렌즈의 줌인/줌 아웃이 가능하다. 따라서, 고정식 카메라와 비교해볼 때 비록 고가이기는 하지만 카메라의 회전을 통해 카메라 주위의 넓은 지역을 감시하고, 줌 렌즈를 통해 원거리/근거리 감시 및 관심 대상을 확대해서 볼 수 있도록 해주는 장점을 갖는다.PTZ (Pan-Tilt-Zoom) camera is a structure that combines a camera equipped with a full-auto zoom lens to a pan / tilt drive device that can be rotated up, down, left, and right, and rotates and rotates the camera through external control. Zoom in / out is possible. Therefore, compared to a fixed camera, although it is expensive, it has the advantage of monitoring a large area around the camera through the rotation of the camera, and zooming the distance / near field through the zoom lens and allowing the user to view the object of interest in an enlarged manner.

일반적인 PTZ 카메라를 이용한 이벤트 감시장치는 영상 프레임을 수신할 때마다 객체 감시를 위한 배경모델을 새롭게 생성하거나, PTZ 카메라의 이동에 대한 제어신호를 수신하여 프리셋 영상마다 객체 감시를 위한 배경모델을 새롭게 생성하여 이벤트 감시를 수행한다. 다만, 일반적인 이벤트 감시장치는 PTZ 카메라의 이동이 발생할 때마다 배경모델이 새롭게 생성되기 때문에 이동체 검출 성능이 저하되고, 배경모델을 생성하기 위한 연산량이 증가하는 문제점이 있다. The event monitoring device using a general PTZ camera generates a new background model for object monitoring whenever an image frame is received, or a new control model for object movement for each preset image by receiving a control signal for movement of the PTZ camera. To perform event monitoring. However, the general event monitoring apparatus has a problem in that the moving object detection performance is deteriorated and the computation amount for generating the background model is increased because a new background model is generated whenever the movement of the PTZ camera occurs.

본 실시예는 PTZ 카메라로부터 소정의 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 획득하고, 획득된 영상 프레임에 대한 프리셋 영상의 장면변화 여부를 확인한 확인결과에 근거하여 생성된 신규 또는 기존 배경모델을 이용하여 이벤트 감시를 수행하는 팬틸트줌 카메라를 이용한 이벤트 감지방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.In the present embodiment, an image frame for a predetermined preset image is obtained from a PTZ camera, and an event is monitored using a new or existing background model generated based on a confirmation result confirming whether or not a scene change of a preset image for the acquired image frame is made. The main objective is to provide a method and apparatus for detecting an event using a pan tilt zoom camera that performs a.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 카메라로부터 촬영영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 촬영영상에 포함된 현재 영상 프레임 및 이전 영상 프레임을 비교하여 상기 카메라의 이동을 감지하는 장면변화 확인부; 상기 카메라의 이동이 감지되는 경우, 상기 현재 영상 프레임의 촬영 방향에 대한 배경모델을 생성하는 배경모델 제어부; 및 상기 배경모델을 이용하여 이벤트를 감지하는 이벤트 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지장치를 제공한다.According to an aspect of the present embodiment, an image acquisition unit that acquires a captured image from a camera; A scene change confirmation unit comparing the current image frame and the previous image frame included in the captured image to detect movement of the camera; A background model control unit that generates a background model for a photographing direction of the current image frame when the movement of the camera is detected; And it provides an event detection device comprising an event detection unit for detecting an event using the background model.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 카메라로부터 촬영영상을 획득하는 영상 획득과정; 상기 촬영영상에 포함된 현재 영상 프레임 및 이전 영상 프레임을 비교하여 상기 카메라의 이동을 감지하는 장면변화 확인과정; 상기 카메라의 이동이 감지되는 경우, 상기 현재 영상 프레임의 촬영 방향에 대한 배경모델을 생성하는 배경모델 제어과정; 및 상기 배경모델을 이용하여 이벤트를 감지하는 이벤트 감지과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지방법을 제공한다.In addition, according to another aspect of the present embodiment, an image acquisition process for acquiring a captured image from a camera; A scene change confirmation process of comparing the current image frame and the previous image frame included in the captured image to detect movement of the camera; A background model control process for generating a background model for a shooting direction of the current image frame when the movement of the camera is detected; And an event detection process for detecting an event using the background model.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 이벤트 감지장치에서 입력된 영상 프레임과 유사한 배경모델을 추출한 갱신 배경모델을 이벤트 감시에 이용함으로써, 이벤트 감시를 위한 이동체 검출 성능을 향상시킬 수 있고, 이동체 검출을 위한 연산량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present embodiment, by using the updated background model, which extracts a background model similar to the video frame input from the event detection device, for event monitoring, it is possible to improve moving object detection performance for event monitoring and detect moving objects. It has the effect of reducing the amount of computation for.

도 1은 본 실시예에 따른 이벤트 감지 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 장면별로 배경모델을 제어하여 이벤트를 감지하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에서 장면 변화를 확인하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 이벤트 감지 동작과 일반적인 이벤트 감지 동작을 비교하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 이벤트 감지를 위해 배경모델을 비교하는 영역을 나타낸 예시도이다.
1 is a block diagram schematically showing an event detection system according to the present embodiment.
2 is a flowchart illustrating a method of detecting an event by controlling a background model for each scene according to the present embodiment.
3 is an exemplary view for explaining an operation of confirming a scene change in the event detection device according to the present embodiment.
4 is an exemplary diagram for comparing an event detection operation and a general event detection operation according to the present embodiment.
5 is an exemplary view showing an area for comparing a background model for event detection according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 이벤트 감지 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 1 is a block diagram schematically showing an event detection system according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 이벤트 감지 시스템은 PTZ(Pan-Tilt-Zoom) 카메라(110) 및 이벤트 감지장치(120)를 포함한다. 이벤트 감지장치(120)는 영상 획득부(130), 장면변화 확인부(140), 배경모델 제어부(150) 및 이벤트 감지부(180)를 포함한다. The event detection system according to the present embodiment includes a PTZ (Pan-Tilt-Zoom) camera 110 and an event detection device 120. The event detection device 120 includes an image acquisition unit 130, a scene change confirmation unit 140, a background model control unit 150, and an event detection unit 180.

PTZ 카메라(110)는 팬(Pan), 틸트(Tilt), 줌(Zoom) 등의 기능을 갖는 카메라로서, 사용자가 원하는 장소 또는 영역을 상하, 좌우, 확대 또는 축소하여 감시한다. PTZ 카메라(110)는 감시하고자 하는 위치를 지정할 수 있으므로, 일반적으로 고정된 위치만을 감시하는 카메라에 비해 카메라의 감시 영역이 넓다.The PTZ camera 110 is a camera having functions such as Pan, Tilt, and Zoom, and monitors a user's desired place or area vertically, horizontally, enlarged or reduced. Since the PTZ camera 110 can designate a position to be monitored, the surveillance area of the camera is wider compared to a camera that monitors only a fixed position.

PTZ 카메라(110)는 유선 또는 무선통신을 이용하여 관리장치(미도시)와 연결되며, 관리장치(미도시)로부터 수신된 제어명령에 대응하는 감시모드로 감시기능을 수행한다. 여기서, 감시 모드에는 사용자가 조이스틱을 조작하여 수동으로 PTZ 카메라(100)를 조정하여 감시를 수행하는 수동 모드와, 사용자가 기 설정한 감시 위치를 일정한 시간 또는 주기로 순차적으로 감시하는 프리셋 모드가 있다. The PTZ camera 110 is connected to a management device (not shown) using wired or wireless communication, and performs a monitoring function in a monitoring mode corresponding to a control command received from the management device (not shown). Here, the monitoring mode includes a manual mode in which the user manually controls the PTZ camera 100 by manipulating the joystick to perform monitoring, and a preset mode in which the user pre-sets the monitoring position at a constant time or period.

본 실시예에 따른 PTZ 카메라(110)는 관리자가 기 설정한 특정 장소의 고정된 위치에 배치되는 스피드 돔 카메라일 수 있으며, PTZ 카메라(110)는 유선 또는 무선 통신을 이용하여 연결된 이벤트 감지장치(120)로 프리셋 모드에서 촬영된 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 전송한다. The PTZ camera 110 according to the present embodiment may be a speed dome camera disposed at a fixed location in a specific place set by an administrator, and the PTZ camera 110 is an event detection device connected using wired or wireless communication ( 120) to transmit a video frame for the preset image captured in the preset mode.

다시 말해, PTZ 카메라(110)는 소정의 시간 또는 주기로 팬(Pan), 틸트(Tilt), 줌(Zoom) 등의 기능을 이용하여 기 설정된 장소 또는 영역에 대한 프리셋 영상을 반복하여 촬영한다. 예컨대, PTZ 카메라(110)는 관리장치(미도시)로부터 획득한 제어신호에 근거하여 기 설정된 주기인 20 초 내지 30 초마다 120 °간격으로 이동하는 프리셋 모드로 동작할 수 있다. 이러한 경우, PTZ 카메라(110)는 처음 20 초 내지 30 초 동안 제1 프리셋 영상(0 ° 내지 120 °)을 촬영하고, 이후 20 초 내지 30 초 동안은 제2 프리셋 영상(120 ° 내지 240 °)을 촬영하고, 이후 20 초 내지 30 초 동안은 제3 프리셋 영상(240 ° 내지 360 °)을 촬영한다. PTZ 카메라(110)는 제3 프리셋 영상을 촬영한 이후 20 초 내지 30 초 동안은 다시 제1 프리셋 영상(0 ° 내지 120 °)을 촬영하게 되며, 소정의 주기로 반복하여 제1 프리셋 영상, 제2 프리셋 영상 및 제3 프리셋 영상을 촬영한다. In other words, the PTZ camera 110 repeatedly takes a preset image for a preset place or area using functions such as Pan, Tilt, and Zoom at a predetermined time or period. For example, the PTZ camera 110 may operate in a preset mode that moves at 120 ° intervals every 20 to 30 seconds, which is a preset period, based on a control signal obtained from a management device (not shown). In this case, the PTZ camera 110 photographs the first preset image (0 ° to 120 °) for the first 20 seconds to 30 seconds, and then the second preset image (120 ° to 240 °) for 20 seconds to 30 seconds. And then, for 20 to 30 seconds, a third preset image (240 ° to 360 °) is photographed. After taking the third preset image, the PTZ camera 110 photographs the first preset image (0 ° to 120 °) again for 20 seconds to 30 seconds, and repeats a predetermined cycle to repeat the first preset image, the second The preset image and the third preset image are photographed.

이벤트 감지장치(120)는 PTZ 카메라(110)로부터 소정의 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 획득하고, 획득된 영상 프레임에 대한 프리셋 영상의 장면변화 여부를 확인한 확인결과에 근거하여 생성된 배경모델을 기초로 이벤트 감시를 수행한다. The event detection device 120 obtains an image frame for a predetermined preset image from the PTZ camera 110, and based on the background model generated based on a result of checking whether a preset image is changed for the obtained image frame. To perform event monitoring.

영상 획득부(130)는 PTZ 카메라(110)로부터 촬영된 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 수신한다. 영상 획득부(130)는 실시간으로 촬영된 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 수신하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 기 촬영된 복수 개의 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 순차적으로 획득할 수 있다. The image acquisition unit 130 receives an image frame for a preset image taken from the PTZ camera 110. The image acquisition unit 130 preferably receives an image frame for a preset image captured in real time, but is not limited thereto, and may sequentially acquire image frames for a plurality of pre-imaged preset images.

다시 말해, 영상 획득부(130)는 PTZ 카메라(110)를 이용하여 기 설정된 장소 또는 영역에 대해 소정의 주기로 촬영된 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 획득한다. 예를 들어, 영상 획득부(130)는 PTZ 카메라(110)로부터 기 설정된 제1 장소를 촬영한 제1 프리셋 영상의 영상 프레임을 수신한다. 또한, 영상 획득부(130)는 제1 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 모두 수신한 이후 PTZ 카메라(110)가 기 설정된 주기에 따라 이동되어 제2 장소를 촬영한 제2 프리셋 영상의 영상 프레임을 연속하여 수신한다. In other words, the image acquisition unit 130 acquires an image frame for a preset image photographed at a predetermined period for a predetermined place or area using the PTZ camera 110. For example, the image acquisition unit 130 receives the image frame of the first preset image photographing the preset first place from the PTZ camera 110. In addition, after receiving all of the image frames for the first preset image, the image acquisition unit 130 continuously moves the image frames of the second preset image that is captured in the second place by moving the PTZ camera 110 according to a preset cycle. To receive.

영상 획득부(130)는 PTZ 카메라(110)로부터 기 설정된 주기에 따라 소정의 프리셋 영상을 반복하여 수신할 수 있다. 예컨대, 영상 획득부(130)는 제1 장소에 대한 제1 프리셋 영상(예: 0 ° 내지 120 °), 제2 장소에 대한 제2 프리셋 영상(예: 120 ° 내지 240 °) 및 제3 장소에 대한 제3 프리셋 영상(예: 240 ° 내지 360 °)을 수신한 후 다시 제1 프리셋 영상, 제2 프리셋 영상 및 제3 프리셋 영상 순으로 영상 프레임을 수신한다. The image acquisition unit 130 may repeatedly receive a predetermined preset image from the PTZ camera 110 according to a preset period. For example, the image acquisition unit 130 may include a first preset image (eg, 0 ° to 120 °) for the first location, a second preset image (eg, 120 ° to 240 °) for the second location, and a third location. After receiving the third preset image for (for example, 240 ° to 360 °), the first preset image, the second preset image and the third preset image in order of receiving the image frame.

장면변화 확인부(140)는 PTZ 카메라(110)의 이동 여부를 판단하기 위한 모듈로서, 영상 획득부(130)에서 수신된 영상 프레임의 프리셋 영상의 변화 여부를 확인한다. 다시 말해, 장면변화 확인부(140)는 영상 획득부(130)에서 수신된 소정의 프리셋 영상에 대한 영상 프레임이 이전에 수신된 이전(이웃) 영상 프레임과 동일한 프리셋 영상에 포함되는지 여부를 확인한다. 예를 들어, 장면변화 확인부(140)는 영상 획득부(130)에서 수신된 영상 프레임과 기 수신된 이전(이웃) 영상 프레임을 비교하여 기 설정된 임계값 또는 비율 이상으로 차이가 존재하는 경우, 영상 프레임이 포함된 프리셋 영상과 이전 영상 프레임이 포함된 프리셋 영상이 서로 다른 장면 즉, 서로 다른 프리셋 영상인 것으로 판단한다. The scene change confirmation unit 140 is a module for determining whether the PTZ camera 110 moves, and checks whether a preset image of the image frame received by the image acquisition unit 130 changes. In other words, the scene change confirmation unit 140 checks whether the image frame for a predetermined preset image received from the image acquisition unit 130 is included in the same preset image as the previous (neighbor) image frame previously received. . For example, the scene change confirmation unit 140 compares an image frame received from the image acquisition unit 130 with a previously received (neighbor) image frame, and when a difference exists above a preset threshold or ratio, It is determined that the preset image including the image frame and the preset image including the previous image frame are different scenes, that is, different preset images.

한편, 장면변화 확인부(140)는 영상 획득부(130)에서 수신된 영상 프레임과 기 수신된 이전 영상 프레임을 비교하여 기 설정된 임계값 또는 비율 미만으로 차이가 존재하는 경우, 영상 프리셋이 포함된 프리셋 영상과 이전 영상 프레임이 포함된 프리셋 영상이 동일한 장면 즉, 장면변화가 없는 동일한 프리셋 영상인 것으로 판단한다.Meanwhile, the scene change confirmation unit 140 compares an image frame received from the image acquisition unit 130 with a previously received image frame, and when a difference exists below a preset threshold or ratio, an image preset is included. It is determined that the preset image including the preset image and the previous image frame is the same scene, that is, the same preset image with no scene change.

이하, 장면변화 확인부(140)에서 현재 영상 프레임과 이전(이웃) 영상 프레임을 비교하여 장면변화 여부를 판단하는 동작에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, an operation of determining whether a scene is changed by comparing the current image frame with the previous (neighbor) image frame by the scene change confirmation unit 140 will be described.

장면변화 확인부(140)는 현재 영상 프레임과 이전 영상 프레임의 전체 또는 일부 화소값의 밝기를 비교하여 산출된 화소 차이값에 근거하여 프리셋 영상의 장면변화를 확인한다. The scene change confirmation unit 140 compares the brightness of all or some pixel values of the current image frame and the previous image frame, and checks a scene change of the preset image based on the pixel difference value calculated.

예를 들어, 장면변화 확인부(140)는 w(가로 화소수) × h(세로 화소수) 개의 화소를 포함하는 현재 영상 프레임 및 이전 영상 프레임 각각에 대해 수직, 대각선, 수평 등의 소정의 라인 상에 위치하는 화소의 밝기 또는 색깔을 샘플링한다.For example, the scene change confirmation unit 140 may include predetermined lines such as vertical, diagonal, and horizontal for each of the current image frame and the previous image frame including w (number of horizontal pixels) × h (number of vertical pixels) pixels. The brightness or color of the pixel positioned on the image is sampled.

장면변화 확인부(140)는 현재 영상 프레임과 이전 영상 프레임의 소정의 라인 상에 샘플링된 화소값을 비교하여 화소 차이값을 산출하고, 산출된 화소값이 기 설정된 임계값 이상인 경우, 현재 영상 프레임을 포함하는 프리셋 영상이 변화한 것으로 판단한다. 여기서, 장면변화 확인부(140)는 현재 영상 프레임 및 이전 영상 프레임 각각에 대해 소정의 라인 상의 화소만을 이용하여 프리셋 영상의 장면변화를 확인하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 장면변화를 검출하는 연산량을 감소시키기 위함이며, 장면변화 확인부(140)에서 장면변화를 판단할 수만 있다면 현재 영상 프레임 및 이전 영상 프레임에서 사용되는 화소의 개수는 변경하여 적용가능하다. The scene change confirmation unit 140 compares the pixel values sampled on a predetermined line of the current image frame and the previous image frame to calculate a pixel difference value, and when the calculated pixel value is equal to or greater than a preset threshold, the current image frame It is determined that the preset image including the has changed. Here, the scene change confirmation unit 140 is described as checking the scene change of the preset image using only pixels on a predetermined line for each of the current image frame and the previous image frame, but this reduces the amount of computation for detecting the scene change. In order to do so, if the scene change confirmation unit 140 can determine the scene change, the number of pixels used in the current image frame and the previous image frame can be changed and applied.

한편, 도 1에 기재된 장면변화 확인부(140)는 영상 프레임의 장면변화를 판단하기 위해 비쥬얼 리듬(Visual Rhythm) 방식을 이용하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 영상 프레임과 이웃하는 영상 프레임을 이용하여 프리셋 영상의 장면변화를 판단할 수 있다면 그 어떤 방식도 적용가능하다. On the other hand, the scene change confirmation unit 140 described in FIG. 1 is described as using a visual rhythm method to determine a scene change of an image frame, but is not limited thereto, and an image frame adjacent to the image frame Any method can be applied if it is possible to determine a scene change of a preset image using.

배경모델 제어부(150)는 장면변화 확인부(140)에서 현재 영상 프레임이 프리셋 영상이 변화한 영상 프레임으로 판단된 경우, 현재 영상 프레임에 대응하는 배경모델을 생성 또는 추출하여 이벤트 감시부(180)로 전송한다. 즉, 배경모델 제어부(150)는 장면이 변화한 것으로 판단된 현재 영상 프레임을 포함하는 프리셋 영상에 대해 기 저장된 기존 배경모델이 존재하는 경우, 기존 배경모델을 추출하여 기존 배경모델을 업데이트하고, 기 저장된 기존 배경모델이 존재하지 않는 경우, 영상 프레임에 대응하는 신규 배경모델을 생성하여 이벤트 감시부(180)로 배경모델을 전송한다. The background model control unit 150 generates or extracts a background model corresponding to the current image frame when the current image frame is determined as the image frame in which the preset image is changed by the scene change confirmation unit 140 to monitor the event 180 Transfer to. That is, the background model control unit 150 updates the existing background model by extracting the existing background model if there is a pre-stored existing background model for the preset image including the current image frame judged to have changed scene. If there is no existing stored background model, a new background model corresponding to the video frame is generated and the background model is transmitted to the event monitoring unit 180.

본 실시예에 따른 배경모델 제어부(150)은 기존 배경모델 처리부(160) 및 신규 배경모델 처리부(170)를 포함한다. The background model control unit 150 according to the present embodiment includes an existing background model processing unit 160 and a new background model processing unit 170.

기존 배경모델 처리부(160)는 현재 영상 프레임이 포함된 프리셋 영상에 대한 기존 배경모델을 추출한다. 다시 말해, 기존 배경모델 처리부(160)는 현재 영상 프레임과 기 생성된 복수의 배경모델과 비교하여 유사한 것으로 판단된 기존 배경모델을 추출한다. 여기서, 기존 배경모델은 현재 영상 프레임이 포함된 특정 프리셋 영상의 신규 배경모델에 수신되는 특정 프리셋 영상에 대한 복수의 영상 프레임 각각을 지속적으로 업데이트한 배경모델을 의미한다. The existing background model processing unit 160 extracts the existing background model for the preset image including the current image frame. In other words, the existing background model processing unit 160 extracts an existing background model determined to be similar by comparing the current image frame with a plurality of previously generated background models. Here, the existing background model refers to a background model that continuously updates each of a plurality of image frames for a specific preset image received in a new background model of a specific preset image including a current image frame.

예를 들어, 기존 배경모델 처리부(160)는 현재 영상 프레임이 제1 프리셋 영상에 포함된 경우, 제1 프리셋 영상에 대응하는 기존 배경모델이 존재하는지 확인하여 해당 기존 배경모델을 추출한다. 여기서, 제1 프리셋 영상에 대응하는 기존 배경모델은 제1 프리셋 영상에 대한 첫 번째 영상 프레임에서 생성된 배경모델을 기준으로 이후 수신되는 제1 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 지속적으로 갱신하여 제2 프리셋 영상에 대한 영상 프레임이 수신되기 전까지 생성된 배경모델을 의미한다. For example, when the current background frame is included in the first preset image, the existing background model processing unit 160 checks whether an existing background model corresponding to the first preset image exists and extracts the existing background model. Here, the existing background model corresponding to the first preset image is continuously updated by updating the image frame for the first preset image received based on the background model generated from the first image frame for the first preset image. Refers to a background model created before an image frame for an image is received.

기존 배경모델 처리부(160)는 이벤트 감지장치(120)의 외부에 위치한 데이터베이스(미도시)에서 기존 배경모델을 추출할 수 있으나 이벤트 감지장치(120)의 내부에 구비된 저장부(미도시)로부터 기존 배경모델을 추출할 수도 있다. The existing background model processing unit 160 may extract an existing background model from a database (not shown) located outside the event detection device 120, but from a storage unit (not shown) provided inside the event detection device 120. Existing background models can also be extracted.

이하, 기존 배경모델 처리부(160)에서 현재 영상 프레임과 기 저장된 복수의 배경모델을 비교하여 현재 영상 프레임이 포함된 프리셋 영상에 대응하는 기존 배경모델을 추출하는 동작에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, an operation of comparing the current image frame with a plurality of previously stored background models in the existing background model processing unit 160 to extract an existing background model corresponding to a preset image including the current image frame will be described.

기존 배경모델 처리부(160)는 현재 영상 프레임과 기 저장된 복수의 배경모델 각각을 비교하여 비교 차이값을 산출한다. 기존 배경모델 처리부(160)는 비교 차이값을 수학식 1를 이용하여 산출한다. The existing background model processing unit 160 compares each of the current image frame and a plurality of previously stored background models to calculate a comparison difference value. The existing background model processing unit 160 calculates the comparison difference value using Equation (1).

Figure 112014097407286-pat00001
Figure 112014097407286-pat00001

(e: 비교 차이값, m: 배경모델, W: 현재 영상 프레임의 너비, H: 현재 영상 프레임의 높이, x, y: 소정의 화소(좌표값), I: 입력된 현재 영상 프레임)(e: comparison difference value, m: background model, W: current image frame width, H: current image frame height, x, y: predetermined pixel (coordinate value), I: input current image frame)

기존 배경모델 처리부(160)는 소정의 화소 (x, y) 위치에서 현재 영상 프레임의 색상값인 I(x, y)에서 소정의 화소 (x, y) 위치에서 배경모델 mi의 색상값인 mi(x, y)를 뺀 차이값의 수열을 영상 프레임의 너비 및 높이로 각각 합하여 비교 차이값(e(mi))을 산출한다. The existing background model processing unit 160 is a color value of the background model m i at a predetermined pixel (x, y) position at I (x, y), which is the color value of the current image frame at a predetermined pixel (x, y) position. A comparison difference value (e (m i )) is calculated by adding a sequence of difference values minus m i (x, y) to the width and height of the image frame, respectively.

기존 배경모델 처리부(160)는 기 저장된 복수의 배경모델 각각과 현재 영상 프레임을 비교하여 산출된 복수의 비교 차이값(e(mi)) 중 최소값을 갖는 배경모델을 선택하고, 선택된 배경모델에 대한 비교 차이값(e(mi))이 기 설정된 임계값(T)보다 작을 경우, 선택된 배경모델을 현재 영상 프레임과 유사한 기존 배경모델로 추출한다. The existing background model processing unit 160 selects a background model having a minimum value among a plurality of comparison difference values (e (m i )) calculated by comparing each of the previously stored background models with the current image frame, and selecting the background model with the selected background model. When the comparison difference value (e (m i )) is smaller than the preset threshold value T, the selected background model is extracted as an existing background model similar to the current image frame.

기존 배경모델 처리부(160)는 기 저장된 복수의 배경모델 각각과 현재 영상 프레임을 비교하여 비교 차이값을 산출하는데 있어서, 현재 영상 프레임에 포함된 객체로 인한 오차를 감소시키기 위해, 현재 영상 프레임 중 객체가 다수 존재할 것으로 예상되는 영역을 제외한 배경 예상 영역만을 이용하여 비교 차이값을 산출할 수 있다. 여기서, 배경 예상 영역에 대한 설명은 도 5에 기재하도록 한다. The existing background model processing unit 160 compares each of a plurality of previously stored background models with the current image frame to calculate a comparison difference value, in order to reduce errors due to objects included in the current image frame, objects among the current image frames A comparison difference value can be calculated using only the background expected area, excluding the area where a number is expected to exist. Here, the description of the background expected area will be described in FIG. 5.

기존 배경모델 처리부(160)는 추출된 기존 배경모델에 현재 영상 프레임을 업데이트(학습)하여 갱신 배경모델을 생성한다. 이하, 기존 배경모델 처리부(160)에서 기존 배경모델에 현재 영상 프레임을 업데이트하는 동작에 대해 설명하도록 한다. The existing background model processing unit 160 updates (learns) the current image frame to the extracted existing background model to generate an updated background model. Hereinafter, an operation of updating the current image frame to the existing background model by the existing background model processing unit 160 will be described.

기존 배경모델 처리부(160)는 기존 배경모델과 신규로 수신되는 영상 프레임의 가중합을 산출하여 배경모델을 업데이트한다. 다시 말해, 기존 배경모델 처리부(160)는 현재시간 t에서 화소 (x, y)의 기존 배경모델 mt(x, y)과 t에서 입력된 영상 프레임 It(x, y)와의 가중합을 이용하여 t + 1 시간에서의 갱신 배경모델 mt+1(x, y)로 업데이트한다. 전술한 기존 배경모델을 갱신 배경모델로 업데이트하는 수학식 2은 다음과 같다. The existing background model processor 160 updates the background model by calculating a weighted sum of the existing background model and the newly received image frame. In other words, the existing background model processing unit 160 weights the existing background model m t (x, y) of the pixel (x, y) with the image frame I t (x, y) input at t at the current time t. Use to update to update background model m t + 1 (x, y) at t + 1 hour. Equation 2 for updating the above-described existing background model to the updated background model is as follows.

Figure 112014097407286-pat00002
Figure 112014097407286-pat00002

(m: 배경모델, x, y: 소정의 화소(좌표값), α: 배경모델 학습률, t: 현재 시간, I: 입력된 영상 프레임)(m: background model, x, y: predetermined pixel (coordinate value), α: background model learning rate, t: current time, I: input image frame)

기존 배경모델 처리부(160)는 전술한 수학식 2에서 기존 배경모델을 갱신 배경모델로 업데이트하는 속도는 학습률 α에 의해 조절되며, 학습률(α)는 0 내지 1 사이의 값으로 설정된다. In the above-described Equation 2, the existing background model processing unit 160 adjusts the rate of updating the existing background model to the updated background model by the learning rate α, and the learning rate α is set to a value between 0 and 1.

한편, 기존 배경모델 처리부(160)는 장면변화 확인부(140)로부터 프리셋 영상의 변화가 없는 현재 영상 프레임에 대한 업데이트할 수 있다. 다시 말해, 기존 배경모델 처리부(160)는 프리셋 영상의 변화가 없는 현재 영상 프레임이 수신되는 경우, 이전에 사용되고 있는 이전 배경모델에 현재 영상 프레임을 업데이트하여 갱신 배경모델을 생성할 수 있다. Meanwhile, the existing background model processing unit 160 may update the current image frame without a change in the preset image from the scene change confirmation unit 140. In other words, when the current image frame without a change in the preset image is received, the existing background model processing unit 160 may update the current image frame to the previously used previous background model to generate an updated background model.

신규 배경모델 처리부(170)는 현재 영상 프레임에 대한 신규 배경모델을 생성한다. 다시 말해, 신규 배경모델 처리부(170)는 현재 영상 프레임이 포함된 프리셋 영상에 대응하는 기존 배경모델이 존재하지 않는 경우, 현재 영상 프레임에 대한 신규 배경모델을 생성한다. 예를 들어, 신규 배경모델 처리부(170)는 현재 영상 프레임이 제1 프리셋 영상에 포함되며, 제2 프리셋 영상 및 제3 프리셋 영상에 대한 기존 배경모델만이 존재하는 경우, 제1 프리셋 영상에 대한 현재 영상 프레임을 기초로 신규 배경모델을 생성한다. The new background model processing unit 170 generates a new background model for the current image frame. In other words, when there is no existing background model corresponding to the preset image including the current image frame, the new background model processing unit 170 generates a new background model for the current image frame. For example, when the current background frame is included in the first preset image and the existing background model for the second preset image and the third preset image exists in the new background model processing unit 170, for the first preset image A new background model is generated based on the current image frame.

이벤트 감지부(180)는 배경모델 제어부(150)로부터 배경모델을 수신하고, 현재 영상 프레임에서 배경모델을 제외한 관심영역을 이용하여 이동하는 객체에 대한 이벤트를 감지한다. 다시 말해, 이벤트 감지부(180)는 배경모델 제어부(150)로부터 수신된 생성된 신규 배경모델 또는 갱신 배경모델을 제외한 관심영역 내에서 이벤트를 감지한다. 이벤트 감지부(180)는 관심영역 내의 이벤트 감지결과정보를 사용자 또는 관리자에게 전송하여 출력되도록 한다.The event detection unit 180 receives a background model from the background model control unit 150 and detects an event for an object moving using a region of interest excluding the background model from the current image frame. In other words, the event detection unit 180 detects an event within a region of interest excluding the generated new background model or the updated background model received from the background model control unit 150. The event detection unit 180 transmits event detection result information in a region of interest to a user or an administrator to be output.

이벤트 감지부(180)는 관심영역 내에서 화소블록을 설정하고, 화소블록을 기준으로 에지 검출, 기 저장된 참조영상 비교 등의 방식을 이용하여 영상 분할을 수행하여 객체를 분류하여 이벤트 감지를 수행할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 관심영역 내에 기 설정된 윈도우를 슬라이딩하여 객체 인식을 수행할 수도 있다. The event detection unit 180 sets a pixel block within a region of interest, performs image segmentation using a method such as edge detection based on the pixel block and comparison of pre-stored reference images to classify objects and perform event detection. However, the present invention is not limited thereto, and object recognition may be performed by sliding a preset window in the region of interest.

도 2는 본 실시예에 따른 장면별로 배경모델을 제어하여 이벤트를 감지하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a method of detecting an event by controlling a background model for each scene according to the present embodiment.

이벤트 감지장치(120)는 PTZ 카메라(110)로부터 신규 영상 프레임을 획득한다(S210). 이벤트 감지장치(120)는 PTZ 카메라(110)를 이용하여 기 설정된 장소 또는 영역에 대해 소정의 주기로 촬영된 프리셋 영상에 대한 영상 프레임을 획득한다. The event detection device 120 acquires a new video frame from the PTZ camera 110 (S210). The event detection device 120 acquires an image frame for a preset image photographed at a predetermined period for a predetermined place or area using the PTZ camera 110.

이벤트 감지장치(120)는 신규 영상 프레임에 대한 장면변화 여부를 확인한다(S220). 이벤트 감지장치(120)는 소정의 프리셋 영상에 대한 영상 프레임이 이전에 수신된 이전(이웃) 영상 프레임과 동일한 프리셋 영상에 포함되는지 여부를 확인한다. 이벤트 감지장치(120)는 영상 프레임의 장면변화를 판단하기 위해 비쥬얼 리듬(Visual Rhythm) 방식을 이용하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The event detection device 120 checks whether a scene is changed for a new video frame (S220). The event detection device 120 checks whether an image frame for a predetermined preset image is included in the same preset image as the previous (neighbor) image frame previously received. The event detection device 120 preferably uses a visual rhythm method to determine a scene change of an image frame, but is not limited thereto.

신규 영상 프레임에 대한 장면이 변화한 경우, 이벤트 감지장치(120)는 기 저장된 배경모델 중 신규 영상 프레임과 유사한 기존 배경모델이 존재하는지 여부를 확인한다(S230). 이벤트 감지장치(120)는 신규 영상 프레임과 유사한 기존 배경모델이 존재하는 경우, 신규 영상 프레임과 유사한 기존 배경모델을 추출하고(S240), 신규 영상 프레임을 기초로 기존 배경모델을 업데이트한다(S250).When the scene for the new video frame changes, the event detection device 120 checks whether an existing background model similar to the new video frame exists among the previously stored background models (S230). When an existing background model similar to the new video frame exists, the event detection device 120 extracts an existing background model similar to the new video frame (S240), and updates the existing background model based on the new video frame (S250). .

이벤트 감지장치(120)는 신규 영상 프레임과 유사한 기존 배경모델이 존재하지 않는 경우, 신규 영상 프레임을 기초로 신규 배경모델을 생성한다(S260).When there is no existing background model similar to the new video frame, the event detection device 120 generates a new background model based on the new video frame (S260).

한편, 신규 영상 프레임에 대한 장면이 변화하지 않은 경우, 이벤트 감지장치(120)는 이전 영상 프레임에 대한 이전 배경모델을 신규 영상 프레임을 기초로 업데이트한다(S250). Meanwhile, if the scene for the new video frame has not changed, the event detection device 120 updates the previous background model for the previous video frame based on the new video frame (S250).

이벤트 감지장치(120)는 신규 배경모델 또는 업데이트된 기존 배경모델을 기초로 관심영역을 결정하고, 관심영역 내에서 객체에 대한 이벤트를 감지하고(S270), 관심영역 내의 이벤트 감지 결과정보를 사용자 또는 관리자에게 전송하여 출력되도록 한다(S280).The event detection device 120 determines a region of interest based on a new background model or an updated existing background model, detects an event for an object in the region of interest (S270), and detects event detection result information in the region of interest by the user or It is transmitted to the manager to be output (S280).

이벤트 감지장치(120)는 이벤트 감지 후 감지 종료신호가 입력된 경우, 이벤트 감지를 종료하고, 감지 종료신호가 입력되지 않은 경우, 신규 영상 프레임을 획득하는 동작을 반복한다(S290).After detecting an event, the event detection device 120 terminates the event detection and repeats the operation of acquiring a new image frame when the detection end signal is not input (S290).

도 3은 본 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에서 장면 변화를 확인하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다. 3 is an exemplary view for explaining an operation of confirming a scene change in the event detection device according to the present embodiment.

도 3에 기재된 바와 같이, 이벤트 감시장치(120)는 현재 영상 프레임과 이전영상 프레임을 이용하여 PTZ 카메라(110)의 이동 여부를 판단한다. 도 3에서 이벤트 감시장치(120)는 제2 프리셋 영상에 대한 제1 영상 프레임(310)과 제6 프리셋 영상에 대한 제2 영상 프레임(320)을 이웃하는 영상 프레임으로 수신한 것으로 가정한다. As described in FIG. 3, the event monitoring device 120 determines whether the PTZ camera 110 moves using the current video frame and the previous video frame. In FIG. 3, it is assumed that the event monitoring apparatus 120 has received the first image frame 310 for the second preset image and the second image frame 320 for the sixth preset image as neighboring image frames.

이벤트 감시장치(120)는 제1 영상 프레임(310)의 제1 대각선 라인(312)인 S(O) 내지 S(n) 상에 위치한 n 개의 화소의 색깔을 샘플링한 제1 샘플링 정보(314)생성하고, 제2 영상 프레임(320)의 제2 대각선 라인(322)인 S(O) 내지 S(n) 상에 위치한 n 개의 화소의 색깔을 샘플링한 제2 샘플링 정보(324)를 생성한다. The event monitoring device 120 first sampling information 314 that samples the color of n pixels located on the first diagonal line 312 of the first image frame 310, S (O) to S (n). The second sampling information 324 is obtained by sampling the color of n pixels located on S (O) to S (n) which are the second diagonal lines 322 of the second image frame 320.

이벤트 감시장치(120)는 제1 샘플링 정보(314)와 제2 샘플링 정보(324)를 인접한 시간(t)에 대응하는 2 개의 열(Column)마다 색상 차이값(d)을 계산한다. The event monitoring apparatus 120 calculates the color difference value d for every two columns corresponding to the adjacent time t between the first sampling information 314 and the second sampling information 324.

이벤트 감시장치(120)는 제1 샘플링 정보(314)와 제2 샘플링 정보(324) 간에 계산된 색상 차이값(d) 중 기 설정된 임계값 이상 즉, 피크값(330)이 존재하는 경우, 제1 영상 프레임(310)에서 제2 영상 프레임(320)이 수신되는 사이에서 PTZ 카메라(110)의 이동하여 프리셋 영상의 변화가 존재하는 것으로 판단한다. The event monitoring apparatus 120 may be configured to remove the color difference value (d) calculated between the first sampling information 314 and the second sampling information 324 or more, if a peak value 330 is greater than or equal to a preset threshold. It is determined that there is a change in the preset image by moving the PTZ camera 110 while the second image frame 320 is received in the one image frame 310.

도 4는 본 실시예에 따른 이벤트 감지 동작과 일반적인 이벤트 감지 동작을 비교하기 위한 예시도이다. 4 is an exemplary diagram for comparing an event detection operation and a general event detection operation according to the present embodiment.

도 4의 (a)는 일반적인 이벤트 감시를 위한 프리셋 영상과 그에 따른 배경모델을 생성하는 동작을 나타낸다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 일반적인 이벤트 감지장치는 PTZ 카메라(110)로부터 제1 프리셋 영상, 제2 프리셋 영상 및 제3 프리셋 영상을 순차적으로 획득하고, 기 설정된 주기로 3 개의 프리셋 영상을 반복하여 획득한다. 여기서, 일반적인 이벤트 감지장치는 PTZ 카메라(110)로부터 수신된 소정의 프리셋 영상마다 배경모델을 생성하며, 프리셋 영상마다 생성된 배경모델을 제외하여 이동하는 객체에 대한 이벤트를 감지하는 동작을 수행한다. 4 (a) shows an operation of generating a preset image for general event monitoring and a background model accordingly. As shown in (a) of FIG. 4, the general event detection device sequentially acquires a first preset image, a second preset image and a third preset image from the PTZ camera 110, and three preset images at a preset cycle. It is obtained repeatedly. Here, the general event detecting device generates a background model for each preset image received from the PTZ camera 110, and performs an operation of detecting an event for a moving object except for the background model generated for each preset image.

도 4의 (b)는 본 실시예에 따른 이벤트 감시를 위한 프리셋 영상과 그에 따른 배경모델을 생성하는 동작을 나타낸다. 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 이벤트 감시장치(120)는 PTZ 카메라(110)로부터 제1 프리셋 영상(410), 제2 프리셋 영상(420) 및 제3 프리셋 영상(430)을 순차적으로 획득한다. 이후, 반복하여 제1 반복 프리셋 영상(412), 제2 반복 프리셋 영상(422) 및 제3 반복 프리셋 영상(432)을 획득한다. 4B illustrates an operation of generating a preset image for event monitoring and a background model according to the event monitoring according to the present embodiment. As shown in (b) of FIG. 4, the event monitoring device 120 sequentially orders the first preset image 410, the second preset image 420, and the third preset image 430 from the PTZ camera 110. To acquire. Thereafter, the first repeat preset image 412, the second repeat preset image 422, and the third repeat preset image 432 are repeatedly obtained.

도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 이벤트 감시장치(120)는 제1 프리셋 영상(410)을 수신하는 경우, 제1 신규 배경모델을 생성한다. 이후, 이벤트 감시장치(120)는 제2 프리셋 영상(420)을 수신하는 경우, 제2 신규 배경모델을 생성한다. 이후, 이벤트 감시장치(120)는 제3 프리셋 영상(430)을 수신하는 경우, 제3 신규 배경모델을 생성한다. As shown in FIG. 4B, the event monitoring device 120 generates a first new background model when receiving the first preset image 410. Thereafter, when receiving the second preset image 420, the event monitoring device 120 generates a second new background model. Thereafter, when receiving the third preset image 430, the event monitoring device 120 generates a third new background model.

이후, 이벤트 감시장치(120)는 반복하여 제1 반복 프리셋 영상(412)을 수신하는 경우, 제1 반복 프리셋 영상(412)과 유사한 것으로 판단되는 제1 신규 배경모델을 추출하고, 제1 신규 배경모델에 제1 반복 프리셋 영상(412)을 업데이트한 갱신 배경모델을 제외하여 이동하는 객체에 대한 이벤트를 감지하는 동작을 수행한다. 이벤트 감시장치(120)에서 제2 반복 프리셋 영상(422) 및 제3 반복 프리셋 영상(432)을 수신하는 경우, 제1 반복 프리셋 영상(412)에서 배경모델을 업데이트하는 동작과 동일하므로 그에 대한 기재는 생략하도록 한다. Thereafter, when the event monitoring device 120 repeatedly receives the first repeating preset image 412, the event monitoring device 120 extracts a first new background model determined to be similar to the first repeating preset image 412, and the first new background. Except for the updated background model in which the first repeating preset image 412 is updated in the model, an operation for detecting an event for a moving object is performed. When the second repeating preset image 422 and the third repeating preset image 432 are received by the event monitoring device 120, it is the same as the operation of updating the background model in the first repeating preset image 412. Is omitted.

도 5는 본 실시예에 따른 이벤트 감지를 위해 배경모델을 비교하는 영역을 나타낸 예시도이다. 5 is an exemplary view showing an area for comparing a background model for event detection according to the present embodiment.

이벤트 감지장치(120)는 PTZ 카메라(110)로부터 입력된 현재 영상 프레임을 기 저장된 복수의 배경모델과 비교하여 비교 차이값을 산출하고, 비교 차이값에 근거하여 현재 영상 프레임이 포함된 프리셋 영상에 대한 기존 배경모델을 추출한다. The event detection device 120 compares the current video frame input from the PTZ camera 110 with a plurality of previously stored background models to calculate a comparison difference value, and based on the comparison difference value, compares the current video frame to the preset image including the current video frame. Extract the existing background model for.

이벤트 감지장치(120)는 비교 차이값을 산출하는데 있어서, 현재 영상 프레임의 모든 영역을 이용하는 경우, 현재 영상 프레임 내에 포함된 객체로 인해 오차가 발생할 수 있다. 이러한, 오차 발생률을 감소시키기 위해, 이벤트 감시장치(120)는 현재 영상 프레임 중 객체가 존재할 것으로 예상되는 영역을 제외한 배경 예상 영역만을 이용하여 비교 차이값을 산출한다. In calculating the comparison difference value, the event detection device 120 may generate an error due to an object included in the current image frame when all regions of the current image frame are used. In order to reduce the error occurrence rate, the event monitoring apparatus 120 calculates a comparison difference value using only the background prediction area excluding the area where the object is expected to exist in the current image frame.

도 5의 (a)는 현재 영상 프레임의 중심영역에서 이동하는 객체가 많은 것으로 판단되는 경우, 제1 배경 예상 영역(510)만을 이용하여 비교 차이값을 산출하는 영역을 나타낸다. 도 5의 (b)는 현재 영상 프레임의 상단영역에서 이동하는 객체가 많은 것으로 판단되는 경우, 제2 배경 예상 영역(520)만을 이용하여 비교 차이값을 산출하는 영역을 나타낸다. 도 5의 (c)는 현재 영상 프레임의 특정영역에서 이동하는 객체가 많은 것으로 판단되어, 관리자로부터 설정된 객체 관심구역(530)을 기초로 객체 관심구역(530)에 해당하는 영역을 제외한 제3 배경 예상 영역(532)만을 이용하여 비교 차이값을 산출하는 영역을 나타낸다. FIG. 5A shows an area in which a comparison difference value is calculated using only the first background prediction area 510 when it is determined that there are many objects moving in the center area of the current image frame. FIG. 5B shows an area in which a comparison difference value is calculated using only the second background prediction area 520 when it is determined that there are many objects moving in the upper area of the current image frame. 5 (c), it is determined that there are many objects moving in a specific region of the current image frame, and the third background excluding the region corresponding to the object region of interest 530 based on the object region of interest 530 set by the administrator. A region for calculating a comparison difference value using only the predicted region 532 is shown.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art to which this embodiment belongs may be capable of various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical spirit of the present embodiment, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of the present embodiment should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 이벤트 감시분야에 적용되어, 이벤트 감시를 위한 이동체 검출 성능을 향상시킬 수 있고, 이동체 검출을 위한 연산량을 감소시킬 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.As described above, the present embodiment is a useful invention that is applied to the field of event monitoring, which can improve the performance of moving object detection for event monitoring, and reduce the amount of computation for moving object detection.

110: PTZ 카메라 120: 이벤트 감시장치
130: 영상 획득부 140: 장면변화 확인부
150: 배경모델 제어부 160: 기존 배경모델 처리부
170: 신규 배경모델 처리부 180: 이벤트 감지부
110: PTZ camera 120: event monitoring device
130: image acquisition unit 140: scene change confirmation unit
150: background model control unit 160: existing background model processing unit
170: new background model processing unit 180: event detection unit

Claims (8)

기 설정된 시간 간격으로 기 설정된 촬영 방향으로 이동하면서 촬영하는 카메라로부터 촬영영상을 획득하는 영상 획득부;
상기 촬영영상에 포함된 현재 영상 프레임 및 이전 영상 프레임을 비교하여 상기 카메라의 이동을 감지하는 장면변화 확인부;
상기 카메라의 이동이 감지되면, 상기 현재 영상 프레임과 기 생성된 복수의 배경모델과 비교하고, 상기 기 생성된 복수의 배경모델 중 현재 영상 프레임과 유사한 유사 배경모델을 추출하고, 상기 기 생성된 복수의 배경모델 중 현재 영상 프레임과 유사한 배경모델이 미존재하면 상기 현재 영상 프레임의 촬영 방향에 대한 새로운 배경모델을 생성하는 배경모델 제어부; 및
상기 유사 배경모델이 존재하면 상기 유사 배경모델을 이용하여 이벤트를 감지하고, 상기 유사 배경모델이 미존재하면 상기 새로운 배경모델을 이용하여 이벤트를 감지하는 이벤트 감지부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지장치.
An image acquiring unit acquiring a photographed image from a camera photographing while moving in a preset photographing direction at preset time intervals;
A scene change confirmation unit comparing the current image frame and the previous image frame included in the captured image to detect movement of the camera;
When movement of the camera is detected, the current image frame is compared with a plurality of background models previously generated, a similar background model similar to the current image frame is extracted from the plurality of background models previously generated, and the plurality of groups are previously generated. If there is no background model similar to the current image frame among the background models of the background model control unit for generating a new background model for the shooting direction of the current image frame; And
When the similar background model exists, an event detection unit that detects an event using the similar background model and detects an event using the new background model if the similar background model does not exist.
Event detection device comprising a.
◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 2 was abandoned when payment of the registration fee was set.◈ 제 1 항에 있어서,
상기 장면변화 확인부는,
상기 현재 영상 프레임과 상기 이전 영상 프레임의 화소의 밝기 또는 색깔을 비교하여 화소 차이값을 산출하고, 산출된 화소 차이값이 기 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 카메라의 이동에 따라 상기 촬영영상의 촬영 위치가 변화한 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지장치.
According to claim 1,
The scene change confirmation unit,
A pixel difference value is calculated by comparing the brightness or color of the pixels of the current image frame and the previous image frame, and when the calculated pixel difference value is equal to or greater than a preset threshold, a shooting position of the captured image according to movement of the camera Event detection device characterized in that it detects that the change.
◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 3 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 2 항에 있어서,
상기 장면변화 확인부는,
상기 현재 영상 프레임 및 상기 이전 영상 프레임 각각에 대해 수직선, 대각선 및 수평선 중 적어도 하나의 라인 상에 위치한 상기 화소의 밝기 또는 색깔을 샘플링하여 비교한 상기 화소 차이값에 근거하여 상기 카메라의 이동에 따른 상기 촬영영상의 장면 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지장치.
According to claim 2,
The scene change confirmation unit,
Based on the pixel difference value obtained by sampling and comparing the brightness or color of the pixels located on at least one of a vertical line, a diagonal line, and a horizontal line for each of the current image frame and the previous image frame, the movement of the camera Event detection device, characterized in that for detecting the scene change of the captured image.
◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 4 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 1 항에 있어서,
상기 배경모델 제어부는,
상기 현재 영상 프레임의 촬영 방향에 대한 기존 배경모델이 존재하는 경우, 상기 기존 배경모델에 상기 현재 영상 프레임을 업데이트하여 갱신 배경모델을 생성하는 기준 배경모델 처리부; 및
상기 현재 영상 프레임의 촬영 방향에 대한 상기 기존 배경모델이 존재하지 않는 경우, 상기 현재 영상 프레임에 대한 신규 배경모델을 생성하는 신규 배경모델 처리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지장치.
According to claim 1,
The background model control unit,
A reference background model processing unit for generating an updated background model by updating the current image frame to the existing background model when an existing background model exists for a photographing direction of the current image frame; And
If the existing background model for the shooting direction of the current image frame does not exist, a new background model processing unit generating a new background model for the current image frame
Event detection device comprising a.
◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 5 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 4 항에 있어서,
상기 기준 배경모델 처리부는,
기 저장된 복수의 배경모델 각각과 상기 현재 영상 프레임을 비교하여 산출된 복수의 비교 차이값 중 최소값을 갖는 배경모델을 선택하고, 선택된 상기 배경모델에 대한 비교 차이값이 기 설정된 임계값 이하인 경우, 선택된 상기 배경모델을 상기 기존 배경모델로 추출하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지장치.
The method of claim 4,
The reference background model processing unit,
A background model having a minimum value among a plurality of comparison difference values calculated by comparing each of the plurality of previously stored background models and the current image frame is selected, and when the comparison difference value for the selected background model is less than or equal to a preset threshold, the selected An event detection device characterized in that the background model is extracted as the existing background model.
◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 6 was abandoned when payment of the registration fee was set.◈ 제 1 항에 있어서,
상기 이벤트 감지부는,
상기 현재 영상 프레임 내에서 상기 배경모델을 제외한 나머지 영역을 관심영역으로 설정하고, 상기 관심영역 내에서 에지 검출, 기 저장된 참조영상 비교 및 윈도우 슬라이드 중 적어도 하나의 객체 검출방식을 이용하여 이벤트를 감지하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지장치.
According to claim 1,
The event detection unit,
In the current image frame, an area other than the background model is set as a region of interest and an event is detected using at least one object detection method among edge detection, pre-stored reference image comparison, and window slide within the region of interest. Event detection device characterized in that it characterized in that.
기 설정된 시간 간격으로 기 설정된 촬영 방향으로 이동하면서 촬영하는 카메라로부터 촬영영상을 획득하는 영상 획득과정;
상기 촬영영상에 포함된 현재 영상 프레임 및 이전 영상 프레임을 비교하여 상기 카메라의 이동을 감지하는 장면변화 확인과정;
상기 카메라의 이동이 감지되면, 상기 현재 영상 프레임과 기 생성된 복수의 배경모델과 비교하고, 상기 기 생성된 복수의 배경모델 중 현재 영상 프레임과 유사한 유사 배경모델을 추출하고, 상기 기 생성된 복수의 배경모델 중 현재 영상 프레임과 유사한 배경모델이 미존재하면 상기 현재 영상 프레임의 촬영 방향에 대한 새로운 배경모델을 생성하는 배경모델 제어 과정; 및
상기 유사 배경모델이 존재하면 상기 유사 배경모델을 이용하여 이벤트를 감지하고, 상기 유사 배경모델이 미존재하면 상기 새로운 배경모델을 이용하여 이벤트를 감지하는 이벤트 감지과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지방법.
An image acquisition process of acquiring a photographed image from a camera photographing while moving in a preset photographing direction at preset time intervals;
A scene change confirmation process of comparing the current image frame and the previous image frame included in the captured image to detect movement of the camera;
When movement of the camera is detected, the current image frame is compared with a plurality of background models previously generated, a similar background model similar to the current image frame is extracted from the plurality of background models previously generated, and the plurality of groups are previously generated. A background model control process of generating a new background model for a photographing direction of the current image frame if a background model similar to the current image frame does not exist among the background models of the; And
An event detection process of detecting an event using the similar background model when the similar background model exists, and detecting an event using the new background model if the similar background model does not exist.
Event detection method comprising a.
제 7 항에 있어서,
상기 배경모델 제어과정은,
상기 현재 영상 프레임이 포함된 프리셋 영상에 대한 상기 기존 배경모델이 존재하는 경우, 상기 기존 배경모델에 상기 현재 영상 프레임을 업데이트하여 갱신 배경모델을 생성하는 기준 배경모델 처리과정; 및
상기 현재 영상 프레임이 포함된 상기 프리셋 영상에 대한 상기 기존 배경모델이 존재하지 않는 경우, 상기 현재 영상 프레임에 대한 신규 배경모델을 생성하는 신규 배경모델 처리과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 이벤트 감지방법.
The method of claim 7,
The background model control process,
A reference background model processing process of generating an updated background model by updating the current image frame in the existing background model when the existing background model exists for the preset image including the current image frame; And
When the existing background model for the preset image including the current image frame does not exist, a new background model processing process for generating a new background model for the current image frame
Event detection method comprising a.
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