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능동 카메라를 이용한 물체 추적 방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2015143433
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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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 능동 카메라를 이용한 물체 추적 장치가 개시된다. 카메라로부터 입력되는 영상에서 움직이는 물체를 추적하는 장치는 상기 카메라로부터 입력되는 영상에 상응하는 영상 정보를 출력하는 카메라 영상 제어기; 상기 영상 정보가 저장되는 영상 저장 메모리; 상기 영상 저장 메모리에 저장된 하나 이상의 영상 정보를 분석하여 상기 카메라의 움직임에 따른 배경의 변화를 보상해 주는 배경 보상기; 상기 배경 보상기에 의해 보상된 복수의 영상 정보간의 차감 연산을 수행하는 영상 차감기; 상기 차감 영상을 이용하여 물체추적을 수행하는 입자필터; 및 상기 입자필터의 물체추적 수행 결과를 토대로 상기 카메라의 움직임을 제어하는 카메라 모션 제어기를 포함한다. 이를 통해, 움직이는 물체를 시야에서 벗어나는 일 없이 추적 가능하게 된다. 팬틸트, 카메라, 물체, 추적, 능동
Int. CL H04N 5/232 (2006.01) H04N 5/262 (2006.01)
CPC H04N 5/23296(2013.01) H04N 5/23296(2013.01) H04N 5/23296(2013.01) H04N 5/23296(2013.01)
출원번호/일자 1020070040025 (2007.04.24)
출원인 성균관대학교산학협력단
등록번호/일자 10-0849499-0000 (2008.07.24)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20080731) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.04.24)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 성균관대학교산학협력단 대한민국 경기도 수원시 장안구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조정욱 대한민국 경기도 수원시 장안구
2 진승훈 대한민국 경기도 수원시 장안구
3 전재욱 대한민국 경기도 수원시 장안구
4 강훈 대한민국 서울시 동작구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이경란 대한민국 서울(특허법인 퇴사후 사무소변경 미신고)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 성균관대학교산학협력단 대한민국 경기도 수원시 장안구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2007.04.24 수리 (Accepted) 1-1-2007-0310622-61
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2007.08.10 수리 (Accepted) 4-1-2007-0015278-18
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2008.03.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0168795-88
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2008.05.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0377182-11
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2008.05.27 수리 (Accepted) 1-1-2008-0377165-34
6 등록결정서
Decision to grant		 2008.07.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0385915-50
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.04.26 수리 (Accepted) 4-1-2012-5090770-53
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.06.20 수리 (Accepted) 4-1-2012-5131828-19
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.06.27 수리 (Accepted) 4-1-2012-5137236-29
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.02.23 수리 (Accepted) 4-1-2017-5028829-43
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
카메라로부터 입력되는 영상에서 움직이는 물체를 추적하는 장치에 있어서,상기 카메라로부터 입력되는 영상에 상응하는 영상 정보를 출력하는 카메라 영상 제어기;상기 영상 정보가 저장되는 영상 저장 메모리;상기 영상 저장 메모리에 저장된 하나 이상의 영상 정보를 분석하여 상기 카메라의 움직임에 따른 배경의 변화를 보상해 주는 배경 보상기;상기 배경 보상기에 의해 보상된 복수의 영상 정보간의 차감 연산을 수행하는 영상 차감기;상기 차감 영상을 이용하여 물체추적을 수행하는 입자필터; 및상기 입자필터의 물체추적 수행 결과를 토대로 상기 카메라의 움직임을 제어하는 카메라 모션 제어기를 포함하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
2 2
제1항에 있어서,상기 카메라는 능동 카메라인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
3 3
제1항에 있어서,상기 영상 저장 메모리에는 프레임 단위의 영상 정보가 순차적으로 저장되는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
4 4
제1항에 있어서,상기 영상 차감기에서 생성된 차감 영상의 잡음을 제거하는 잡음 제거 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
5 5
제1항에 있어서,상기 배경 보상기는,상기 영상 저장 메모리에 저장된 이전 프레임과 현재 프레임의 영상 정보에 대하여 수직 및 수평 프로젝션 프로파일 생성하는 프로젝션 프로파일 생성기; 상기 현재 프레임의 프로젝션 프로파일과 상기 이전 프레임의 프로젝션 프로파일간의 차이값을 계산하는 프로젝션 프로파일 매칭기; 및 상기 프로젝션 프로파일 매칭기의 결과를 분석하여 상기 카메라의 움직임에 따른 배경의 변화를 측정하여 보상하는 변위차 계산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
6 6
제5항에 있어서, 상기 프로젝션 프로파일 생성기에서 프로젝션 프로파일을 생성하는 연산식은 이고, I 는 히스토그램 생성시에 입력되는 영상 정보, L 은 히스토그램의 레벨의 개수, W 는 입력 영상의 폭으로 열의 수, H 는 입력 영상의 높이, 위첨자 V 는 수직 방향, 위첨자 H 는 수평 방향, 는 영상 내 j 번째 열의 히스토그램이고, 가 모든 열에 대해 생성된 수직방향 프로젝션 프로파일이 ,는영상 내 i 번째 행의 히스토그램, 가 모든 행에 대해 생성된 수평방향 프로젝션 프로파일이 인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
7 7
제6항에 있어서,상기 프로젝션 프로파일 매칭기가 현재와 이전 프레임 간의 히스토그램을 비교하는 연산식은이고, 은 수직방향의 히스토그램 간의 차, 는 수평방향의 히스토그램 간의 차, j 는 현재 영상 It 의 열, j' 는 이전 영상 It-1 의 열 i 는 현재 영상 It 의 행, i' 은 이전 영상 It-1 의 행인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
8 8
제7항에 있어서,상기 프로젝션 프로파일 매칭기가 현재와 이전 프레임간의 프로젝션 프로파일의 차이를 구하는 연산식은 이며, 여기서, DV(PV(It-1), PV(It), dx) 는 수직 방향의 프로젝션 프로파일의 차, DH(PH(It-1), PH(It), dy) 는 수평 방향의 프로젝션 프로파일의 차, dx 는 수평 방향의 변위차, dy 는 수직 방향의 변위차임을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
9 9
제8항에 있어서,상기 프로젝션 프로파일 매칭기가 현재와 이전 프레임간의 프로젝션 프로파일의 매칭값을 얻는 연산식은이며, 여기서 argmin은 상기 프로젝션 프로파일의 차 DV(PV(It-1), PV(It), dx) 와 DH(PH(It-1), PH(It), dy) 의 값이 최소가 되게 하는 상기 프로젝션 프로파일의 매칭값인 와 값을 찾는 함수이며 dx 와 dy 는 각각 최적의 와 를 찾기 위해 -W 에서 W, -H 에서 H 의 범위에서 임시적으로 대입하게 되는 변수임을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
10 10
제9항에 있어서, 상기 영상 차감기가 상기 배경 보상기를 통해 상기 카메라의 움직임에 의한 배경의 변화가 보상된 영상간의 차감 연산을 수행하는 연산식은이며, 여기서, It 는 현재 프레임의 영상 정보, It-1 는 이전 프레임의 영상 정보임을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
11 11
제10항에 있어서, 상기 영상 차감기에서 생성된 차감 영상의 잡음을 제거하는 잡음 제거 필터를 더 포함하되,상기 잡음 제거 필터가 상기 차감 영상의 잡음을 제거하는 연산식은,,,이며, 여기서, T는 문턱치 값, Open_IFDt(x,y)는 오프닝 연산, G는 가우시안 커널, S는 마스크 객체, MMt는 Motion measurement의 약자로서 MMt가 0이면 움직임이 없고, MMt가1이면 움직임이 있다는 것을 나타내는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 장치
12 12
카메라로부터 입력되는 영상 정보로부터 움직이는 물체를 추적하는 방법에 있어서, 상기 카메라로부터 영상 정보가 입력되는 단계;상기 영상 정보가 저장되는 단계;상기 저장된 하나 이상의 영상 정보를 분석하여 카메라의 움직임에 따른 배경의 변화를 보상하는 단계;상기 카메라의 움직임에 의한 배경의 변화가 보상된 영상간의 차감 영상을 생성하는 단계;상기 차감 영상을 이용하여 물체 추적을 수행하는 단계; 및상기 수행된 물체 추적 결과를 토대로 상기 카메라의 움직임을 제어하는 단계를 포함하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
13 13
제12항에 있어서,상기 카메라는 능동 카메라인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
14 14
제12항에 있어서,상기 영상 정보가 저장되는 단계는 프레임 단위의 영상 정보가 순차적으로 저장되는 것임을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
15 15
제12항에 있어서,상기 차감 영상의 잡음을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
16 16
제12항에 있어서,상기 배경의 변화를 보상하는 단계는,상기 저장된 영상 정보 중 이전 프레임과 현재 프레임에 대하여 수직 및 수평 프로젝션 프로파일 생성하는 단계; 상기 수직 및 수평 프로젝션 프로파일에 대하여 상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 프로젝션 프로파일 간의 차이 값이 최소가 되는 프로젝션 프로파일 매칭값을 계산하는 단계; 및 상기 프로젝션 프로파일 매칭값을 분석하여 카메라의 움직임에 따른 배경의 변화를 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
17 17
제16항에 있어서, 상기 프로젝션 프로파일을 생성하는 연산식은, 이고, I 는 히스토그램 생성시에 입력되는 영상 정보, L 은 히스토그램의 레벨의 개수, W 는 입력 영상의 폭으로 열의 수, H 는 입력 영상의 높이, 위첨자 V 는 수직 방향, 위첨자 H 는 수평 방향, 는 영상 내 j 번째 열의 히스토그램이고, 가 모든 열에 대해 생성이 된 수직방향 프로젝션 프로파일이 ,는 영상 내 i 번째 행의 히스토그램, 가 모든 행에 대해 생성된 수평방향 프로젝션 프로파일이 인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
18 18
제17항에 있어서,상기 프로젝션 프로파일을 이용하여 현재와 이전 프레임 간의 히스토그램을 비교하는 연산식은 이고, 은 수직방향의 히스토그램 간의 차, 는 수평방향의 히스토그램 간의 차, j 는 현재 영상 It 의 열, j' 는 이전 영상 It-1 의 열 i 는 현재 영상 It 의 행, i' 은 이전 영상 It-1 의 행인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
19 19
제18항에 있어서,상기 히스토그램의 차에서 현재와 이전 프레임간의 프로젝션 프로파일의 차이를 구하는 연산식은 이며, 여기서, DV(PV(It-1), PV(It), dx) 는 수직 방향의 프로젝션 프로파일의 차, DH(PH(It-1), PH(It), dy) 는 수평 방향의 프로젝션 프로파일의 차, dx 는 수평 방향의 변위차, dy 는 수직 방향의 변위차임을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
20 20
제19항에 있어서,상기 프로젝션 프로파일 차에서 현재와 이전 프레임간의 프로젝션 프로파일의 매칭값을 얻는 연산식은 이며, 여기서, argmin은 상기 프로젝션 프로파일의 차 DV(PV(It-1), PV(It), dx) 와 DH(PH(It-1), PH(It), dy) 의 값이 최소가 되게 하는 상기 프로젝션 프로파일의 매칭값인 와 값을 찾는 함수이며 dx 와 dy 는 각각 최적의 와 를 찾기 위해 -W 에서 W, -H 에서 H 의 범위에서 임시적으로 대입하게 되는 변수임을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
21 21
제20항에 있어서, 상기 영상 차감기가 상기 배경 보상기를 통해 상기 카메라의 움직임에 의한 배경의 변화가 보상된 영상간의 차감 연산을 수행하는 연산식은이며, 여기서, It 는 현재 프레임의 영상 정보, It-1 는 이전 프레임의 영상 정보임을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
22 22
제20항에 있어서, 상기 차감 영상의 잡음을 제거하는 잡음 제거 단계를 더 포함하되,상기 잡음 제거 필터가 상기 차감 영상의 잡음을 제거하는 연산식은,,이며, 여기서, T는 문턱치 값, Open_IFDt(x,y)는 오프닝 연산, G는 가우시안 커널, S는 마스크 객체, MMt는 Motion measurement의 약자로서 MMt가 0이면 움직임이 없고, MMt가1이면 움직임이 있다는 것을 나타내는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 물체 추적 방법
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1 산업자원부 21세기 프론티어사업 인간기능 생활지원 지능로봇기술개발사업단 인간기능 생활지원 지능로봇 기술개발사업 인지/학습 엔진의 구현을 위한 지능 SoC 기술