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(A) 카메라로부터 입력되는 동영상 신호에서 차분 영상을 생성한 후 생성된 차분 영상에 기반하여 연기 후보 영역을 검출하는 단계;(B) 상기 검출된 연기 후보 영역이 시간에 따라 확장되는 지를 판단하는 단계;(C) 상기 단계 (B)에서 상기 검출된 연기 후보 영역이 시간에 따라 확장되는 것으로 판단되는 경우, 상기 연기 후보 영역이 텍스처 기반 연기 인식에 적합한 지를 판단하는 단계;(D) 상기 단계 (C)에서 상기 연기 후보 영역이 텍스처 기반 연기 인식에 적합한 것으로 판단되는 경우, 지역 이진 패턴(LBP: Local Binary Pattern)을 소정 개수의 LBP 그룹으로 그룹화하고, 차분 영상의 화소에 대한 지역 이진 패턴(LBP)을 생성하며, 생성된 LBP가 어떤 LBP 그룹에 속하는지를 판단하여 각 그룹별 히스토그램을 생성하고, 생성된 각 LBP 그룹별 히스토그램에 기반하여 연기 후보 영역의 차분 영상의 텍스처가 연기 영상의 텍스처와 일치하는 지를 판단하는 단계; 및(E) 상기 단계 (D)에서 연기 후보 영역의 차분 영상의 텍스처가 연기 영상의 텍스처와 일치하는 것으로 판단되는 경우, 연기 감지 신호를 생성하는 단계를 포함하고,상기 단계 (C)는,(C1) 차분 영상의 히스토그램을 생성하는 단계;(C2) 상기 생성된 히스토그램을 가우시안 혼합 모델로 모델링한 후 2개의 최대 모드를 추정하는 단계;(C3) 각 모드의 밝기의 평균인 μ1, μ2를 계산하고, 각 모드의 분산인 σ1, σ2를 계산하는 단계; 및(C4) μ1003e#0, μ2003c#0 이고, (σ1+σ2)≤소정의 임계값 인지를 판단하는 단계로서, μ1003e#0, μ2003c#0 이고, (σ1+σ2)≤소정의 임계값 인 경우 상기 연기 후보 영역이 텍스처 기반 연기 인식에 적합한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 방법
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청구항 1에 있어서, 상기 단계 (D)는,(D1) 지역 이진 패턴(LBP)을 불규칙적인 LBP, 규칙적인 LBP, 노이즈 LBP 및 기타 LBP의 4가지 LBP 그룹으로 그룹화하는 단계;(D2) 차분 영상의 화소에 대한 지역 이진 패턴(LBP)을 생성하는 단계;(D3) 생성된 LBP가 어떤 LBP 그룹에 속하는지를 판단하여 각 그룹별 히스토그램을 생성하는 단계;(D4) 불규칙적인 LBP 그룹의 빈도 및 규칙적인 LBP 그룹의 빈도를 계산하는 단계; 및(D5) 불규칙적인 LBP 그룹의 빈도가 (소정의 상수 × 규칙적인 LBP 그룹의 빈도) 이상인지를 판단하는 단계로서, 불규칙적인 LBP 그룹의 빈도가 (소정의 상수 × 규칙적인 LBP 그룹의 빈도) 이상인 경우 연기 후보 영역의 차분 영상의 텍스처가 연기 영상의 텍스처와 일치하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 방법
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청구항 2에 있어서, 상기 단계 (D2)에서 차분 영상의 화소에 대한 지역 이진 패턴(LBP)을 생성하는 단계는,, 에 의해 LBP 패턴을 생성하고,는 지역 이진 패턴 연산을 할 화소의 위치이고, 는 중심 화소의 위치의 그레이 값이며, 는 P개의 주변 화소 중 p번째 화소의 그레이 값이며, threshold는 소정의 임계값인 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 방법
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청구항 1에 있어서, 상기 단계 (A)는,(A1) 입력되는 동영상 신호에서 차분 영상을 생성하는 단계;(A2) 생성된 차분 영상의 다중해상도에서의 차분 영상에 기반하여 변화 화소들을 검출하는 단계; 및(A3) 검출된 변화 화소들을 클러스터링하여 연기 후보 영역을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 방법
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청구항 4에 있어서, 상기 단계 (A2)는,(A20) 생성된 차분 영상의 저해상도에서의 차분 영상에 기반하여 변화 영역을 검출하는 단계;(A21) 검출된 변화 영역내에서 중간해상도에 기반하여 변화 화소들을 검출하는 단계;(A22) 검출된 변화 영역내에서 고해상도에 기반하여 변화 화소들을 검출하는 단계; 및(A23) 상기 저해상도, 중간해상도 및 고해상도에 기반하여 검출된 변화 화소들을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 방법
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청구항 1에 있어서, 상기 단계 (C)에서 상기 연기 후보 영역이 텍스처 기반 연기 인식에 적합하지 않은 것으로 판단되는 경우,(F) 상기 카메라의 줌배율이 최대 줌배율인지를 판단하는 단계; 및(G) 상기 단계 (F)에서 상기 카메라의 줌배율이 최대 줌배율이 아닌 것으로 판단되는 경우, 후보 영역을 줌인(zoom-in)하여 연기 후보 영역에 대한 증가된 해상도의 차분 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 방법
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카메라;상기 카메라로부터 입력되는 동영상 신호에서 차분 영상을 생성한 후 생성된 차분 영상에 기반하여 연기 후보 영역을 검출하는 연기 후보 영역 검출부;상기 검출된 연기 후보 영역이 시간에 따라 확장되는 지를 판단하는 동적 변화 기반 연기 후보 영역 판단부;상기 동적 변화 기반 연기 후보 영역 판단부가 상기 검출된 연기 후보 영역이 시간에 따라 확장된다고 판단하는 경우, 상기 연기 후보 영역이 텍스처 기반 연기 인식에 적합한 지를 판단하는 텍스처 기반 연기 인식 가능 판단부;상기 텍스처 기반 연기 인식 가능 판단부에서 후보 영역이 텍스처 기반 연기 인식에 적합하다고 판단하는 경우, 지역 이진 패턴(LBP: Local Binary Pattern)을 소정 개수의 LBP 그룹으로 그룹화하고, 차분 영상의 화소에 대한 지역 이진 패턴(LBP)을 생성하며, 생성된 LBP가 어떤 LBP 그룹에 속하는지를 판단하여 각 그룹별 히스토그램을 생성하고, 생성된 각 LBP 그룹별 히스토그램에 기반하여 연기 후보 영역의 차분 영상의 텍스처가 연기 영상의 텍스처와 일치하는 지를 판단하는 텍스처 기반 연기 인식부; 및상기 텍스처 기반 연기 인식부에서 연기를 인식하면, 연기 감지 신호를 생성하는 연기 감지 신호 생성부를 포함하고,상기 텍스처 기반 연기 인식 가능 판단부는,차분 영상의 히스토그램을 생성하고,상기 생성된 히스토그램을 가우시안 혼합 모델로 모델링한 후 2개의 최대 모드를 추정하며,각 모드의 밝기의 평균인 μ1, μ2를 계산하고, 각 모드의 분산인 σ1, σ2를 계산하며,μ1003e#0, μ2003c#0 이고, (σ1+σ2)≤소정의 임계값 인지를 판단하며,μ1003e#0, μ2003c#0 이고, (σ1+σ2)≤소정의 임계값 인 경우 상기 연기 후보 영역이 텍스처 기반 연기 인식에 적합한 것으로 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 장치
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청구항 8에 있어서, 상기 텍스처 기반 연기 인식부는,지역 이진 패턴(LBP)을 불규칙적인 LBP, 규칙적인 LBP, 노이즈 LBP 및 기타 LBP의 4가지 LBP 그룹으로 그룹화하고,차분 영상의 화소에 대한 지역 이진 패턴(LBP)을 생성하며,생성된 LBP가 어떤 LBP 그룹에 속하는지를 판단하여 각 그룹별 히스토그램을 생성하며,불규칙적인 LBP 그룹의 빈도 및 규칙적인 LBP 그룹의 빈도를 계산하고,불규칙적인 LBP 그룹의 빈도가 (소정의 상수 × 규칙적인 LBP 그룹의 빈도) 이상인지를 판단하며, 불규칙적인 LBP 그룹의 빈도가 (소정의 상수 × 규칙적인 LBP 그룹의 빈도) 이상인 경우 연기 후보 영역의 차분 영상의 텍스처가 연기 영상의 텍스처와 일치하는 것으로 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 장치
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청구항 8에 있어서, 상기 연기 후보 영역 검출부는,입력되는 동영상 신호에서 차분 영상을 생성하고,생성된 차분 영상의 다중해상도에서의 차분 영상에 기반하여 변화 화소들을 검출하며,검출된 변화 화소들을 클러스터링하여 연기 후보 영역을 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 장치
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청구항 8에 있어서,상기 텍스처 기반 연기 인식 가능 판단부에서 후보 영역이 텍스처 기반 연기 인식에 적합하지 않다고 판단하는 경우, 상기 카메라의 줌배율이 최대 줌배율인지를 판단하는 줌배율 판단부; 및상기 카메라의 줌배율이 최대 줌배율이 아닌 경우 연기 후보 영역을 줌인(zoom-in)하여 연기 후보 영역에 대한 증가된 해상도의 차분 영상을 획득하는 후보 영역 줌인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 연기 감지 장치
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