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영상 분리 장치에 있어서,배경과 객체를 분리하고자 하는 대상 영상을 입력받아, 상기 대상 영상의 화소들의 영상 신호값에 따른 행렬인 대상 영상 행렬을 생성하는 대상 영상 행렬 생성부; 및상기 대상 영상 행렬을 일정한 기준 보다 작은 랭크(Rank) 값을 가지는 저 랭크 행렬(Low Rank Matrix)과 상기 대상 영상 행렬에서 상기 저 랭크 행렬 성분을 제외한 나머지 성분인 오류 행렬(Error Matrix)의 합으로 설정하고, 상기 저 랭크 행렬에 대한 제1 놈(Norm) 연산 값과 상기 오류 행렬에 대한 제2 놈(Norm) 연산 값에 정규화 계수를 적용한 가중합을 비용 함수로 설정하고, 상기 비용 함수를 이용하여 상기 저 랭크 행렬과 상기 오류 행렬을 획득하는 영상 분리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제1항에 있어서,상기 저 랭크 행렬을 이용하여 배경 영상을, 상기 오류 행렬을 이용하여 객체 영상을 각 획득하는 분리 영상 획득부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제1항에 있어서, 상기 영상 분리부는 상기 대상 영상 행렬의 랭크(Rank) 정보를 이용하여 상기 정규화 계수를 산출하고, 상기 산출된 정규화 계수를 상기 오류 행렬에 곱하여 상기 저 랭크 행렬과 가중합하여, 상기 비용 함수를 산출하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제1항에 있어서, 상기 제1 놈 연산은, 연산 대상 행렬의 특이값(Singular Value)을 모두 더하는 연산인 Nuclear Norm 연산이고,상기 제2 놈 연산은 연산 대상 행렬의 원소들의 절대값을 모두 더하는 연산인 L1 Norm 연산인 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제3항에 있어서, 상기 영상 분리부는 하기 식 1와 같이 상기 비용 함수를 최소화 또는 일정한 범위 이내로 수렴하게 하는 상기 저 랭크 행렬과 상기 오류 행렬을 획득하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제3항에 있어서,상기 정규화 계수는 상기 대상 영상 행렬의 랭크 값이 클수록 작은 값을 가지는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제6항에 있어서,상기 정규화 계수는 하기 식 2과 같이 산출되는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제7항에 있어서,상기 g는 루트() 함수인 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제3항에 있어서,상기 영상 분리부는 상기 저 랭크 행렬과 상기 오류 행렬의 합이 상기 대상 영상 행렬이 되는 것을 상기 비용 함수의 제약조건으로 설정하여, 상기 비용 함수를 이용하여 상기 저 랭크 행렬과 상기 오류 행렬을 획득하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제3항에 있어서, 상기 영상 분리부는,라그랑지 멀티플라이어(Lagrange Multiplier)가 적용된 라그랑지안 함수를 이용하여 비용 함수의 해를 구하는 방법인 ALM(Augmented Lagrange Multiplier) 방법을 사용하여, 상기 비용 함수를 최소화 또는 일정한 범위 이내로 수렴하게 하는 상기 저 랭크 행렬 및 상기 오류 행렬을 산출하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제10항에 있어서, 상기 영상 분리부는,상기 대상 영상 행렬의 랭크(Rank) 정보를 이용하여 상기 정규화 계수를 산출하는 정규화 계수 산출부;상기 오류 행렬과 상기 라그랑지 멀티플라이어를 초기화 하는 초기화부;상기 초기화 된 상기 오류 행렬과 상기 라그랑지 멀티플라이어를 적용한 상기 비용 함수를 최소화 또는 일정한 범위 이내로 수렴하게 하는 상기 저 랭크 행렬을 산출하는 저 랭크 행렬 산출부; 및상기 산출된 저 랭크 행렬을 상기 비용 함수에 적용한 상기 비용 함수를 최소화 또는 일정한 범위 이내로 수렴하게 하는 상기 오류 행렬을 산출하는 오류 행렬 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제11항에 있어서, 상기 영상 분리부는,상기 저 랭크 행렬 산출부와 상기 오류 행렬 산출부에서 각 산출된 상기 저 랭크 행렬과 상기 오류 행렬과 상기 대상 영상 행렬을 이용하여 상기 라그랑지 멀티플라이어를 갱신하는 라그랑지 멀티플라이어 갱신부; 및상기 비용 함수가 일정한 범위 이내로 수렴하였는지 여부를 판단하는 수렴 판단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제12항에 있어서, 상기 영상 분리부는, 상기 수렴 판단부에서 상기 비용 함수가 수렴한 것으로 판단되는 경우 상기 산출된 저 랭크 행렬과 오류 행렬을 각각 최종적으로 획득된 저 랭크 행렬 및 오류 행렬로 하고,상기 수렴 판단부에서 상기 비용 함수가 수렴하지 않은 것으로 판단되는 경우, 상기 저 랭크 행렬 산출부, 상기 오류 행렬 산출부, 상기 라그랑지 멀티플라이어 갱신부의 동작을 다시 수행하여 새롭게 상기 저 랭크 행렬과 오류 행렬을 산출한 후, 상기 수렴 판단부에서 상기 새롭게 산출된 저 랭크 행렬과 오류 행렬에 따른 상기 비용 함수가 수렴하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제10항에 있어서,상기 비용 함수는 하기 식 4와 같이 산출되는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제12항에 있어서,상기 라그랑지 멀티플라이어는 하기 식 5와 같이 갱신되는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제11항에 있어서, 상기 초기화부는상기 오류 행렬을 영행렬로 초기화하고,상기 라그랑지 멀티플라이어를 하기 식 6과 같이 초기화하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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영상 분리 장치에 있어서,배경과 객체를 분리하고자 하는 대상 영상의 화소들의 영상 신호값에 따른 행렬인 대상 영상 행렬을 입력받는 대상 영상 행렬 입력부; 및상기 대상 영상 행렬을 일정한 기준 보다 작은 랭크(Rank) 값을 가지는 저 랭크 행렬(Low Rank Matrix)과 상기 대상 영상 행렬에서 상기 저 랭크 행렬 성분을 제외한 나머지 성분인 오류 행렬(Error Matrix)의 합으로 설정하고, 상기 저 랭크 행렬에 대한 제1 놈(Norm) 연산 값과 상기 오류 행렬에 대한 제2 놈(Norm) 연산 값에 정규화 계수를 적용한 가중합을 비용 함수로 설정하고, 상기 비용 함수를 이용하여 상기 저 랭크 행렬과 상기 오류 행렬을 획득하는 영상 분리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제17항에 있어서,상기 영상 분리부는 하기 식 7과 같이 상기 정규화 계수를 산출하고, 상기 산출된 정규화 계수를 이용하여 산출되는 상기 비용 함수가 일정한 기준 이하로 작아지도록 하는 상기 저 랭크 행렬과 상기 오류 행렬을 획득하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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제18항에 있어서, 상기 영상 분리부는,상기 대상 영상 행렬의 랭크(Rank) 정보를 이용하여 상기 정규화 계수를 산출하는 정규화 계수 산출부;상기 오류 행렬과 라그랑지 멀티플라이어를 초기화 하는 초기화부;상기 초기화 된 상기 오류 행렬과 상기 라그랑지 멀티플라이어를 적용한 상기 비용 함수를 최소화 또는 일정한 범위 이내로 수렴하게 하는 상기 저 랭크 행렬을 산출하는 저 랭크 행렬 산출부; 및상기 산출된 저 랭크 행렬을 상기 비용 함수에 적용한 상기 비용 함수를 최소화 또는 일정한 범위 이내로 수렴하게 하는 상기 오류 행렬을 산출하는 오류 행렬 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 장치
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영상 분리 방법에 있어서,배경과 객체를 분리하고자 하는 대상 영상을 입력받아, 상기 대상 영상의 화소들의 영상 신호값에 따른 행렬인 대상 영상 행렬을 생성하는 대상 영상 행렬 생성 단계;상기 대상 영상 행렬을 일정한 기준 보다 작은 랭크(Rank) 값을 가지는 저 랭크 행렬(Low Rank Matrix)과 상기 대상 영상 행렬에서 상기 저 랭크 행렬 성분을 제외한 나머지 성분인 오류 행렬(Error Matrix)의 합으로 설정하고, 상기 저 랭크 행렬에 대한 제1 놈(Norm) 연산 값과 상기 오류 행렬에 대한 제2 놈(Norm) 연산 값에 정규화 계수를 적용한 가중합을 비용 함수로 설정하고, 상기 비용 함수를 이용하여 상기 저 랭크 행렬과 상기 오류 행렬을 획득하는 영상 분리 단계; 및상기 저 랭크 행렬을 이용하여 배경 영상을, 상기 오류 행렬을 이용하여 객체 영상을 각 획득하는 분리 영상 획득 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 방법
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제20항에 있어서,상기 영상 분리 단계는 하기 식 8과 같이 상기 정규화 계수를 산출하고, 상기 산출된 정규화 계수를 이용하여 산출되는 상기 비용 함수가 일정한 기준 이하로 작아지도록 하는 상기 저 랭크 행렬과 상기 오류 행렬을 획득하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 방법
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제21항에 있어서,상기 영상 분리 단계는 하기 식 9와 같이 상기 비용 함수를 산출하는 것을 특징으로 하는, 영상 분리 방법
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컴퓨터와 결합되어 제20항 내지 제22항 중 어느 하나의 항에 따르는 영상 분리 방법을 수행하도록 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
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