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배경 영상의 자동 교체 시스템 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2015182259
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 본 발명은 영상에 제시된 여러 객체 중 특정 객체를 제외한 나머지 객체에 해당하는 영역의 영상(배경 영상)을 자동적으로 그리고 무한히 다른 배경 영상으로 교체할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 명세서에서 개시하는 배경 영상의 자동 교체 시스템은 원영상(raw image)에서 특정 객체 부분에 해당하는 영상(특정 객체 영상)을 분리하는 특정 객체 영상 분리부; 상기 원영상의 상기 특정 객체 부분 이외의 부분 영상(배경 영상)을 교체할 경우, 새롭게 교체 삽입될 배경 영상에 대해서만 워터마크를 삽입하는 제2 워터마크 삽입부; 및 상기 워터마크가 삽입된 배경 영상과 상기 분리된 특정 객체 영상을 합성하여 배경 영상이 교체된 새로운 합성 영상을 출력하는 합성 영상 출력부를 포함하여 본 발명의 과제를 해결한다. 영상 자동 분할, 영상 배경 교체(background replacement), 워터마킹, QIM(Quantization Index Modulation).
Int. CL G06T 7/00 (2017.01.01) G06T 1/00 (2006.01.01) G06T 5/50 (2006.01.01) H04N 19/94 (2014.01.01)
CPC G06T 7/11(2013.01) G06T 7/11(2013.01) G06T 7/11(2013.01) G06T 7/11(2013.01)
출원번호/일자 1020080035349 (2008.04.16)
출원인 동국대학교 산학협력단, 중앙대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0950965-0000 (2010.03.26)
공개번호/일자 10-2009-0109896 (2009.10.21) 문서열기
공고번호/일자 (20100402) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.04.16)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 동국대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 중구
2 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 원치선 대한민국 서울 중구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 현종철 대한민국 서울특별시 중구 다산로 **, *층 특허법인충현 (신당동, 두지빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 넥슨코리아 경기도 성남시 분당구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.04.16 수리 (Accepted) 1-1-2008-0271888-73
2 [출원인변경]권리관계변경신고서
[Change of Applicant] Report on Change of Proprietary Status		 2008.10.07 수리 (Accepted) 1-1-2008-0699866-95
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2008.10.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2008.11.11 수리 (Accepted) 9-1-2008-0070093-32
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2009.10.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0444357-35
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.11.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0673703-09
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2009.11.02 수리 (Accepted) 1-1-2009-0673700-62
8 등록결정서
Decision to grant		 2010.02.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0079924-75
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2010.11.05 수리 (Accepted) 4-1-2010-5206478-99
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148879-89
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148883-62
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.12.06 수리 (Accepted) 4-1-2011-5243351-46
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.03 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000494-54
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2014-0002002-62
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.10.20 수리 (Accepted) 4-1-2014-5123944-33
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.07.04 수리 (Accepted) 4-1-2018-5125629-51
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.29 수리 (Accepted) 4-1-2019-5151122-15
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.01 수리 (Accepted) 4-1-2019-5153932-16
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.16 수리 (Accepted) 4-1-2019-5163486-33
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
원영상(original image)의 특정 객체 부분에 해당하는 영상(특정 객체 영상)과 상기 특정 객체 부분 이외의 부분 영상(배경 영상) 각각에 워터마크를 삽입하는 제1 워터마크 삽입부; 상기 워터마크가 각각 삽입된 특정 객체 영상과 상기 배경 영상을 합성하는 영상 합성부; 상기 영상 합성부에 의해 합성된 영상의 배경 영상을 교체할 경우, 상기 영상 합성부에 의해 합성된 영상으로부터 상기 특정 객체 영상을 분리하는 특정 객체 영상 분리부; 상기 영상 합성부에 의해 합성된 영상의 배경 영상을 교체할 경우, 새롭게 교체 삽입될 배경 영상에 대해서만 워터마크를 삽입하는 제2 워터마크 삽입부; 및 상기 특정 객체 영상 분리부에 의해 분리된 특정 객체 영상과 상기 제2 워터마크 삽입부에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상을 합성하여 배경 영상이 교체된 새로운 합성 영상을 출력하는 합성 영상 출력부를 포함하는 배경 영상의 자동 교체 시스템
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 제1 워터마크 삽입부는 상기 원영상의 특정 객체 영상과 상기 원영상의 배경 영상에 QIM(Quantization Index Modulation)의 적용을 위한 양자화 스텝(Δ)을 설정하는 양자화 스텝 설정부; 상기 원영상의 특정 객체 영상과 상기 원영상의 배경 영상 각각을 상기 QIM의 적용을 위해 서로 겹치지 않는 단위 블록으로 분할하는 영상 블록 분할부; 상기 각 단위 블록별 평균 휘도(y)를 계산하는 영상 블록 평균 휘도 계산부; 및 상기 y와 상기 Δ에 근거하여 상기 각 단위 블록의 각 픽셀의 실제 휘도(So)를 새로운 휘도(Sn)로 변경하는 휘도 변경부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 시스템
3 3
제 2 항에 있어서, 상기 휘도 변경부는 상기 각 단위 블록이 상기 원영상의 특정 객체 영상 영역에 완전히 포함되는 경우에는 아래의 식(1)에 의해, 상기 원영상의 배경 영상 영역에 완전히 포함되는 경우에는 아래의 식(2)에 의해 상기 So를 상기 Sn으로 변경하는 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 시스템
4 4
제 3 항에 있어서, 상기 휘도 변경부가 상기 각 단위 블록 중 상기 두 영역의 경계에 놓여 있는 단위 블록에 포함된 각 픽셀의 실제 휘도를 변경하는 경우에는, 상기 경계에 놓여 있는 단위 블록내에 상기 원영상의 특정 객체 영상 영역의 픽셀이 상기 원영상의 배경 영상 영역의 픽셀보다 더 많으면 상기 식(1)을 적용하고, 상기 원영상의 배경 영상 영역의 픽셀이 상기 원영상의 특정 객체 영상 영역의 픽셀보다 더 많으면 상기 식(2)을 적용하여 변경하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 시스템
5 5
제 4 항에 있어서, 상기 특정 객체 영상 분리부는 상기 영상 합성부에 의해 합성된 합성 영상을 서로 겹치지 아니하는 각 단위 블록으로 분할하는 합성 영상 분할부; 및 상기 분할된 합성 영상의 각 단위 블록에 대해 상기 삽입되었던 워터마크를 검출하는 워터마크 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 시스템
6 6
제 5 항에 있어서, 상기 워터마크 검출부는 상기 분할된 합성 영상의 각 단위 블록에 대해 검출 지수(A0, A1)를 산출하는 워터마크 검출 지수 산출부; 및 상기 두 검출 지수를 비교하여 상기 분할된 합성 영상의 각 단위 블록이 상기 제1 워터마크 삽입부에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 특정 객체 영상 영역에 해당하는지 상기 제1 워터마크 삽입부에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상 영역에 해당하는지 결정하는 영역 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 시스템
7 7
제 6 항에 있어서, 상기 검출 지수의 산출은 아래의 식(3)에 의하여 이루어지고, 상기 영역 결정부는 상기 A0가 A1보다 크면 상기 제1 워터마크 삽입부에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 특정 객체 영상 영역에 해당하는 것으로, 그렇지 아니하면 상기 제1 워터마크 삽입부에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상 영역에 해당하는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 시스템
8 8
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 워터마크 삽입부에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 특정 객체 영상 영역과 상기 제1 워터마크 삽입부에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상 영역의 경계에 걸쳐있는 단위 블록에 포함된 픽셀들 중 상기 경계를 포함하는 픽셀의 밝기를 상기 경계에 걸쳐있는 단위 블록의 평균 밝기와 이미 특정 객체 영상 영역 또는 배경 영상 영역에 완전히 포함하는 것으로 결정된 이웃 단위 블록의 평균 밝기 중에 더 가까운 값으로 할당하는 후 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 시스템
9 9
(a)원영상(original image)의 특정 객체 부분에 해당하는 영상(특정 객체 영상)과 상기 특정 객체 부분 이외의 부분 영상(배경 영상) 각각에 워터마크를 삽입하는 단계; (b)상기 워터마크가 각각 삽입된 특정 객체 영상과 상기 배경 영상을 합성하는 단계; (c)상기 (b)단계에 의해 합성된 영상의 배경 영상을 교체할 경우, 상기 (b)단계에 의해 합성된 영상으로부터 상기 특정 객체 영상을 분리하는 단계; (d)상기 (b)단계에 의해 합성된 영상의 배경 영상을 교체할 경우, 새롭게 교체 삽입될 배경 영상에 대해서만 워터마크를 삽입하는 단계; 및 (e)상기 (c)단계에 의해 분리된 특정 객체 영상과 상기 (d)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상을 합성하여 배경 영상이 교체된 새로운 합성 영상을 출력하는 단계를 포함하는 배경 영상의 자동 교체 방법
10 10
제 9 항에 있어서, 상기 (a)단계는 (a1)상기 원영상의 특정 객체 영상과 상기 원영상의 배경 영상에 QIM(Quantization Index Modulation)의 적용을 위한 양자화 스텝(Δ)을 설정하는 단계; (a2)상기 원영상의 특정 객체 영상과 상기 원영상의 배경 영상 각각을 상기 QIM의 적용을 위해 서로 겹치지 않는 단위 블록으로 분할하는 단계; (a3)상기 각 단위 블록별 평균 휘도(y)를 계산하는 단계; 및 (a4)상기 y와 상기 Δ에 근거하여 상기 각 단위 블록을 이루고 있는 각 픽셀의 실제 밝기(So)를 새로운 밝기(Sn)로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 방법
11 11
제 10 항에 있어서, 상기 (a4)단계는 상기 각 단위 블록이 상기 원영상의 특정 객체 영상 영역에 완전히 포함되는 경우에는 아래의 식(1)에 의해, 상기 원영상의 배경 영상 영역에 완전히 포함되는 경우에는 아래의 식(2)에 의해 상기 So를 상기 Sn으로 변경하여 구현되는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 방법
12 12
제 11 항에 있어서, 상기 (a4)단계에 의해 상기 각 단위 블록 중 상기 두 영역의 경계에 놓여 있는 단위 블록에 포함된 각 픽셀의 실제 휘도를 변경하는 경우에는, 상기 경계에 놓여 있는 단위 블록내에 상기 원영상의 특정 객체 영상 영역의 픽셀이 상기 원영상의 배경 영상 영역의 픽셀보다 더 많으면 상기 식(1)에 의해, 상기 원영상의 배경 영상 영역의 픽셀이 상기 원영상의 특정 객체 영상 영역의 픽셀보다 더 많으면 상기 식(2)에 의해 변경하여 구현되는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 방법
13 13
제 12 항에 있어서, 상기 (c)단계는 (c1)상기 (b)단계에 의해 합성된 합성 영상을 서로 겹치지 아니하는 각 단위 블록으로 분할하는 단계; 및 (c2)상기 분할된 합성 영상의 각 단위 블록에 대해 상기 삽입되었던 워터마크를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 방법
14 14
제 13 항에 있어서, 상기 (c2)단계는 (c21)상기 분할된 합성 영상의 각 단위 블록에 대해 검출 지수(A0, A1)를 산출하는 단계; 및 (c22)상기 두 검출 지수를 비교하여 상기 분할된 합성 영상의 각 단위 블록이 상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 특정 객체 영상 영역에 해당하는지 상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상 영역에 해당하는지 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 방법
15 15
제 14 항에 있어서, 상기 (c21)단계에 의한 검출 지수의 산출은 아래의 식(3)에 의하여 이루어지고, 상기 (c22)단계는 상기 A0가 A1보다 크면 상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 특정 객체 영상 영역에 해당하는 것으로 그렇지 아니하면 상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상 영역에 해당하는 것으로 결정하여 구현되는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 방법
16 16
제 13 항에 있어서, (g)상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 특정 객체 영상 영역과 상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상 영역의 경계에 걸쳐있는 단위 블록에 포함된 픽셀들 중 상기 경계를 포함하는 픽셀의 밝기를 상기 경계에 걸쳐있는 단위 블록의 평균 밝기와 이미 특정 객체 영상 영역 또는 배경 영상 영역에 완전히 포함하는 것으로 결정된 이웃 단위 블록의 평균 밝기 중에 더 가까운 값으로 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 방법
17 17
제 14 항에 있어서, (g)상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 특정 객체 영상 영역과 상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상 영역의 경계에 걸쳐있는 단위 블록에 포함된 픽셀들 중 상기 경계를 포함하는 픽셀의 밝기를 상기 경계에 걸쳐있는 단위 블록의 평균 밝기와 이미 특정 객체 영상 영역 또는 배경 영상 영역에 완전히 포함하는 것으로 결정된 이웃 단위 블록의 평균 밝기 중에 더 가까운 값으로 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 방법
18 18
제 15 항에 있어서, (g)상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 특정 객체 영상 영역과 상기 (a)단계에 의해 삽입된 워터마크를 갖는 배경 영상 영역의 경계에 걸쳐있는 단위 블록에 포함된 픽셀들 중 상기 경계를 포함하는 픽셀의 밝기를 상기 경계에 걸쳐있는 단위 블록의 평균 밝기와 이미 특정 객체 영상 영역 또는 배경 영상 영역에 완전히 포함하는 것으로 결정된 이웃 단위 블록의 평균 밝기 중에 더 가까운 값으로 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배경 영상의 자동 교체 방법
19 19
제 9 항 내지 제 18 항의 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체
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