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배경확산 및 영역확장을 이용한 물체 검출 방법 및 장치, 이를 이용한 물체 추적 방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2015127580
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 배경확산 및 영역확장을 이용한 물체 검출 방법 및 장치, 이를 이용한 물체 추적 방법 및 장치를 공개한다. 본 발명은 영상과 영상 내에 추적 대상 물체를 포함하는 기설정된 관심 영역을 인가받고, 관심 영역의 경계 영역의 복수개의 화소들 중 관심 영역 외부의 배경과 가장 높은 유사치를 갖는 이웃 화소를 검색하고 배경으로 전환하여 관심 영역으로 배경을 전파하고, 경계 영역이 변경된 관심 영역을 전경 영역으로 설정하여 전경 배경 지도를 생성하는 배경 레이블 전파부. 전경 배경 지도에서 기설정된 방식으로 전경 영역을 탐색하여, 전경 영역을 확장함으로써, 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보를 획득하고, 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보의 영역을 전경 배경 지도에 세그먼트로 포함함으로써, 세그먼트 지도를 생성하는 전경 영역 확장부, 및 세그먼트 지도를 수신하고, 세그먼트를 분석하여, 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보 중 적어도 하나의 추적 대상 물체를 기설정된 방식으로 선정하는 추적 대상 물체 선정부를 포함한다.
Int. CL G06K 9/46 (2006.01) G06T 7/20 (2006.01)
CPC G06T 7/70(2013.01) G06T 7/70(2013.01) G06T 7/70(2013.01) G06T 7/70(2013.01)
출원번호/일자 1020130152851 (2013.12.10)
출원인 연세대학교 산학협력단, 한독미디어대학원대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1507998-0000 (2015.03.26)
공개번호/일자 10-2014-0076506 (2014.06.20) 문서열기
공고번호/일자 (20150407) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020120144080   |   2012.12.12
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.12.10)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구
2 서울미디어대학원대학교 산학협력단 대한민국 서울 강서구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최윤식 대한민국 경기 고양시 일산서구
2 김용구 대한민국 서울 서초구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인우인 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층(역삼동, 중평빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구
2 서울미디어대학원대학교 산학협력단 대한민국 서울 강서구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.12.10 수리 (Accepted) 1-1-2013-1128009-43
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.12.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0887856-92
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.02.13 수리 (Accepted) 1-1-2015-0155709-63
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.02.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0155710-10
6 등록결정서
Decision to grant		 2015.03.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0191171-80
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.02.21 수리 (Accepted) 4-1-2017-5027249-04
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
영상과 상기 영상 내에 추적 대상 물체를 포함하는 기설정된 관심 영역을 인가받아 상기 관심 영역과 상기 관심 영역 외부의 배경에 대응하는 배경 영역을 구분하여 전경 배경 지도를 초기화하고, 초기화된 상기 배경 영역의 배경 화소들 중 상기 관심 영역과 상기 배경 영역의 경계에 배치된 화소들의 집합인 경계 화소의 집합을 획득하며, 획득된 상기 경계 화소 집합의 이웃 화소들 중 상기 관심 영역 내에 배치된 상기 이웃 화소와 상기 관심 영역 내에 배치된 상기 이웃 화소에 인접한 상기 배경 화소들 사이의 1차 미분값 차를 이용하여 가장 높은 유사치를 갖는 상기 이웃 화소를 획득하고, 상기 가장 유사한 이웃 화소를 상기 배경으로 전환하여 상기 배경을 상기 관심 영역 내부로 전파하고, 변경된 상기 관심 영역을 전경 영역으로 설정하여 전경 배경 지도를 생성하는 배경 레이블 전파부; 상기 전경 배경 지도에서 기설정된 방식으로 상기 전경 영역을 탐색하여, 상기 전경 영역을 확장함으로써, 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보를 획득하고, 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보의 영역을 상기 전경 배경 지도에 세그먼트로 포함함으로써, 세그먼트 지도를 생성하는 전경 영역 확장부; 및 상기 세그먼트 지도를 수신하고, 상기 세그먼트를 분석하여, 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보 중 적어도 하나의 추적 대상 물체를 기설정된 방식으로 선정하는 추적 대상 물체 선정부; 를 포함하는 물체 검출 장치
2 2
삭제
3 3
제1 항에 있어서, 상기 배경 레이블 전파부는 획득된 상기 가장 높은 유사치를 갖는 이웃 화소에 대해 계산된 상기 1차 미분값 차가 기설정된 문턱값 미만이면, 상기 가장 유사한 이웃 화소를 상기 배경으로 전환하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치
4 4
제1 항에 있어서, 상기 배경 레이블 전파부는 가장 높은 유사치를 갖는 상기 이웃 화소가 상기 배경으로 전환되어 관심 영역이 갱신되면, 갱신된 상기 경계 화소 집합이 공집합인지 판별하고, 공집합이 아니면, 상기 경계 화소 집합이 공집합이 될 때까지 갱신된 상기 관심 영역으로 상기 배경을 반복하여 전파하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치
5 5
제1 항에 있어서, 상기 배경 레이블 전파부는 상기 전경 배경 지도를 수학식 (여기서 I(x)는 전경 배경 지도이고, xi는 영상(i(x))의 화소이며, R은 관심 영역이다
6 6
제4 항에 있어서, 상기 전경 영역 확장부는 상기 전경 배경 지도에서 상기 전경의 중심에 배치된 화소로부터 상기 전경 영역에 배치된 화소를 탐색하고, 탐색된 화소들을 그룹핑하여 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보 영역을 검출하며, 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보의 영역 각각에 대해 서로 다른 값의 상기 세그먼트를 설정하여 상기 세그먼트 지도를 생성하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치
7 7
제6 항에 있어서, 상기 추적 대상 물체 선정부는 상기 세그먼트 지도에서 상기 세그먼트의 값을 분석하여 가장 큰 영역의 세그먼트를 갖는 추적 대상 물체 후보를 상기 추적 대상 물체로 선정하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치
8 8
영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부에서 인가된 상기 영상을 분석하여 기설정된 형태의 관심 영역을 설정하는 관심 영역 설정부; 상기 영상과 상기 관심 영역을 인가받고, 상기 관심 영역 외부의 배경의 화소와 가장 높은 유사치를 갖는 관심 영역 내 화소를 상기 배경으로 전환하여 배경 확장하고, 상기 관심 영역의 중심으로부터 상기 관심 영역 내의 화소들을 탐색하여 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보를 검출하고, 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보들 중 적어도 하나를 추적 대상 물체로 선정하는 물체 검출부; 및 상기 물체 검출부에서 검출된 물체를 연속하여 인가되는 상기 영상에서 추적하는 물체 추적부; 를 포함하고, 상기 물체 검출부는 상기 관심 영역과 상기 배경에 대응하는 배경 영역을 구분하여 전경 배경 지도를 초기화하고, 초기화된 상기 배경 영역의 배경 화소들 중 상기 관심 영역과 상기 배경 영역의 경계에 배치된 화소들의 집합인 경계 화소의 집합을 획득하며, 획득된 상기 경계 화소 집합의 이웃 화소들 중 상기 관심 영역 내에 배치된 상기 이웃 화소와 상기 관심 영역 내에 배치된 상기 이웃 화소에 인접한 상기 배경 화소들 사이의 1차 미분값 차를 이용하여 가장 높은 유사치를 갖는 상기 이웃 화소를 획득하고, 획득된 상기 가장 높은 유사치를 갖는 이웃 화소를 상기 배경으로 전환하여 상기 배경을 상기 관심 영역 내부로 전파하고, 변경된 상기 관심 영역을 전경 영역으로 설정하여 전경 배경 지도를 생성하는 배경 레이블 전파부; 상기 전경 배경 지도에서 기설정된 방식으로 상기 전경 영역을 탐색하여, 상기 전경 영역을 확장함으로써, 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보를 획득하고, 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보의 영역을 상기 전경 배경 지도에 세그먼트로 포함함으로써, 세그먼트 지도를 생성하는 전경 영역 확장부; 및 상기 세그먼트 지도를 수신하고, 상기 세그먼트를 분석하여, 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보 중 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체를 기설정된 방식으로 선정하는 추적 대상 물체 선정부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 추적 장치
9 9
삭제
10 10
배경 레이블 전파부, 전경 영역 확장부 및 추적 대상 물체 선정부를 포함하는 물체 검출 장치의 물체 검출 방법에 있어서, 상기 배경 레이블 전파부가 영상 내의 기설정된 관심 영역과 상기 관심 영역 외부의 배경에 대응하는 배경 영역을 구분하여 상기 배경 영역의 배경 화소들 중 상기 관심 영역과 상기 배경 영역의 경계에 배치된 화소들의 집합인 경계 화소의 집합을 획득하고, 상기 경계 화소 집합의 이웃 화소들 중 상기 관심 영역 내에 배치된 상기 이웃 화소와 상기 관심 영역 내에 배치된 상기 이웃 화소에 인접한 상기 배경 화소들 사이의 1차 미분값 차를 이용하여 상기 가장 높은 유사치를 갖는 상기 이웃 화소를 검색하고, 검색된 상기 이웃 화소를 상기 배경으로 전환하여 상기 배경을 상기 관심 영역으로 전파하고, 경계 영역이 변경된 상기 관심 영역을 전경 영역으로 설정하여 전경 배경 지도를 생성하는 단계; 상기 전경 영역 확장부가 상기 전경 배경 지도에서 기설정된 방식으로 상기 전경 영역을 탐색하여, 상기 전경 영역을 확장함으로써, 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보를 획득하는 단계; 및 상기 추적 대상 물체 선정부가 기설정된 방식으로 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보 중 적어도 하나의 추적 대상 물체를 선정하는 단계; 를 포함하는 물체 검출 방법
11 11
제10 항에 있어서, 상기 전경 배경 지도를 생성하는 단계는 상기 배경 레이블 전파부가 영상과 상기 영상 내의 기설정된 관심 영역을 인가받는 단계; 상기 영상에서 기설정된 상기 관심 영역과 상기 배경 영역을 구분하여 전경 배경 지도를 초기화하는 단계; 초기화된 상기 배경 영역의 상기 배경 화소들 중 상기 관심 영역과 상기 배경 영역의 경계에 배치된 화소들의 집합인 상기 경계 화소의 집합을 획득하는 단계; 및 획득된 상기 경계 화소 집합의 이웃 화소들 중 상기 관심 영역 내에 배치된 이웃 화소들에 대해 가장 유사한 상기 이웃 화소를 배경 화소로 전환하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 방법
12 12
제11 항에 있어서, 상기 전경 배경 지도를 생성하는 단계는 상기 가장 유사한 이웃 화소를 상기 배경으로 전환하여 관심 영역을 갱신하는 단계; 갱신된 상기 관심 영역의 상기 경계 화소 집합이 공집합인지 판별하는 단계; 및 상기 경계 화소 집합이 공집합이 아니면, 갱신된 상기 관심 영역으로 상기 배경을 반복하여 전파하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 방법
13 13
제12 항에 있어서, 상기 이웃 화소를 배경 화소로 전환하는 단계는 상기 1차 미분값 차를 이용하여 상기 가장 높은 유사치를 갖는 상기 이웃 화소를 획득하는 단계; 상기 가장 높은 유사치를 갖는 이웃 화소에 대해 계산된 상기 1차 미분값 차가 기설정된 문턱값 미만인지 판별하는 단계; 및 상기 1차 미분값 차가 기설정된 문턱값 미만이면, 상기 가장 높은 유사치를 갖는 이웃 화소를 상기 배경으로 전환하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 방법
14 14
제12 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보를 획득하는 단계는상기 전경 배경 지도에서 상기 전경의 중심에 배치된 화소로부터 상기 전경 영역에 배치된 화소를 탐색하는 단계; 탐색된 화소들을 그룹핑하여 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보 영역을 검출하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보의 영역 각각에 대해 서로 다른 값의 세그먼트를 설정하여 세그먼트 지도를 생성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 방법
15 15
제14 항에 있어서, 상기 추적 대상 물체를 선정하는 단계는 상기 세그먼트 지도에서 상기 세그먼트의 값을 분석하여 가장 큰 영역의 세그먼트를 갖는 추적 대상 물체 후보를 선택하는 단계; 및 상기 추적 대상 물체 후보를 상기 추적 대상 물체로 선정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 방법
16 16
영상 획득부, 관심 영역 설정부, 물체 검출부 및 물체 추적부를 포함하는 물체 추적 장치의 물체 추적 방법에 있어서, 상기 영상 획득부가 영상을 획득하는 단계; 상기 관심 영역 설정부가 상기 영상을 분석하여 기설정된 형태의 관심 영역을 설정하는 단계; 상기 물체 검출부가 상기 관심 영역 설정부로부터 상기 영상과 상기 관심 영역을 인가받고, 상기 관심 영역 외부의 배경의 화소와 가장 높은 유사치를 갖는 관심 영역 내 화소를 상기 배경으로 전환하여 배경 확장하고, 상기 관심 영역의 중심으로부터 상기 관심 영역 내의 화소들을 탐색하여 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보를 검출하고, 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보들 중 적어도 하나를 추적 대상 물체로 선정하는 단계; 및 상기 물체 추적부가 상기 검출된 물체를 연속하여 인가되는 상기 영상에서 추적하는 물체 추적부; 를 포함하고, 추적 대상 물체로 선정하는 단계는 상기 물체 검출부가 상기 관심 영역과 상기 배경에 대응하는 배경 영역을 구분하여 상기 배경 영역의 배경 화소들 중 상기 관심 영역과 상기 배경 영역의 경계에 배치된 화소들의 집합인 경계 화소의 집합을 획득하고, 상기 경계 화소 집합의 이웃 화소들 중 상기 관심 영역 내에 배치된 상기 이웃 화소와 상기 관심 영역 내에 배치된 상기 이웃 화소에 인접한 상기 배경 화소들 사이의 1차 미분값 차를 이용하여 상기 가장 높은 유사치를 갖는 상기 이웃 화소를 검색하고, 검색된 상기 이웃 화소를 상기 배경으로 전환하여 상기 배경을 상기 관심 영역으로 전파하고, 경계 영역이 변경된 상기 관심 영역을 전경 영역으로 설정하여 전경 배경 지도를 생성하는 단계; 상기 물체 검출부가 상기 전경 배경 지도에서 기설정된 방식으로 상기 전경 영역을 탐색하여, 상기 전경 영역을 확장함으로써, 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보를 획득하는 단계; 및 상기 물체 검출부가 기설정된 방식으로 상기 적어도 하나의 추적 대상 물체 후보 중 적어도 하나의 추적 대상 물체를 선정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 추적 방법
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1 지식경제부 연세대학교 산학협력단 정보통신기술인력양성 디지털 방송장비 연구