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동적 물체 탐지 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2019000111
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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 동적 물체 탐지 기술에 관한 것으로, 상세하게는 동적 카메라에 의해 획득되는 영상을 바탕으로 추정된 국소 움직임 및 전역 움직임을 분석한 결과를 바탕으로 카메라의 움직임에 대한 상태를 판단하고, 카메라 움직임 상태에 따라 가변적으로 배경 모델을 갱신하는 한편, 카메라 움직임 상태에 따라 가변적으로 동적 객체를 탐지하는 시스템 및 방법을 제공한다.
Int. CL G06T 7/20 (2017.01.01) G06T 7/30 (2017.01.01) G06T 7/90 (2017.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020180078599 (2018.07.06)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-2165819-0000 (2020.10.07)
공개번호/일자 10-2019-0007382 (2019.01.22) 문서열기
공고번호/일자 (20201014) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020170088650   |   2017.07.12
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.01.14)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 윤기민 대전광역시 유성구
2 권용진 대전광역시 유성구
3 문진영 대한민국 대전광역시 유성구
4 오성찬 대한민국 대전광역시 유성구
5 박종열 대한민국 대전광역시 중구
6 이전우 대한민국 충청남도 계룡시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인지명 대한민국 서울특별시 강남구 남부순환로**** 차우빌딩*층

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2018.07.06 수리 (Accepted) 1-1-2018-0666249-17
2 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2019.01.14 수리 (Accepted) 1-1-2019-0044777-25
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2019.08.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2019.09.06 수리 (Accepted) 9-1-2019-0040755-92
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.02.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0149205-87
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.04.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0434496-17
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.04.27 수리 (Accepted) 1-1-2020-0434497-52
8 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2020.06.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0413746-36
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.07.14 수리 (Accepted) 1-1-2020-0733400-25
10 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2020.07.14 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2020-0733399-66
11 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2020.07.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0496987-01
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
프로그램이 저장된 적어도 하나 이상의 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램에 따라 동작하는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함하고,상기 프로세서는,샘플링 주기에 따라, 입력되는 영상 스트림에서 영상 프레임을 추출하는 영상 추출 엔진;상기 영상 추출 엔진으로부터의 2개의 영상 프레임을 분석하여 국소 움직임을 추정하는 국소 움직임 추정 엔진;상기 국소 움직임 추정 엔진으로부터의 국소 움직임 정보를 기반으로 투영 행렬을 추정하는 전역 움직임 추정 엔진;상기 국소 움직임 정보 및 상기 투영 행렬을 기반으로 카메라 움직임에 대한 상태를 판단하는 카메라 움직임 판단 엔진;상기 카메라 움직임 판단 엔진으로부터의 카메라 움직임 상태 정보에 따라 가변적으로 배경 모델을 갱신하는 배경 모델 갱신 엔진; 및상기 카메라 움직임 상태 정보에 따라 가변적으로 영상 프레임에서 동적 객체를 탐지하는 동적 객체 탐지 엔진을 포함하고,상기 카메라 움직임 상태 정보는 카메라가 정지한 상태임을 지시하는 제 1 상태, 상기 카메라가 수평 방향 또는 수직 방향으로 움직인 상태임을 지시하는 제 2 상태, 상기 카메라가 전진 또는 후진한 상태임을 지시하는 제 3 상태, 카메라 움직임 추정에 실패한 상태임을 지시하는 제 4 상태 중 적어도 하나를 포함하고,상기 배경 모델 갱신 엔진은 전달받은 상기 카메라 움직임 상태 정보가 상기 제 4 상태인 경우, 이전 배경 모델을 유지하는 동적 객체 탐지 시스템
2 2
제 1 항에 있어서,상기 국소 움직임 추정 엔진은, t 시점에 촬영된 첫 번째 영상 프레임의 제 1 좌표 상의 이미지의 밝기 값과, t+1 시점에 촬영된 두 번째 영상 프레임에 있어서의 상기 제 1 좌표가 상기 샘플링 주기 동안 이동되어 위치하는 제 2 좌표 상의 이미지의 밝기 값을 비교하여 국소 움직임을 추정하는동적 객체 탐지 시스템
3 3
제 1 항에 있어서,상기 카메라 움직임 판단 엔진은, 상기 투영 행렬에 대한 오차를 계산하고, 상기 오차와 임계 값을 비교하여, 상기 오차가 상기 임계 값 이하이면, 상기 투영 행렬을 분석하여 상기 카메라가 상기 제 1 상태인지 또는 상기 제 2 상태인지를 판단하는동적 객체 탐지 시스템
4 4
제 3 항에 있어서,상기 카메라 움직임 판단 엔진은, 첫 번째 영상 프레임에는 없었으나 두 번째 영상 프레임에서 새로 나타난 이미지의 면적이 이미지 전체 면적에서 차지하는 비율을 계산하고, 계산 비율이 기 설정된 기준 비율 이하이면 상기 카메라가 상기 제 1 상태인 것으로 판단하는동적 객체 탐지 시스템
5 5
제 4 항에 있어서,상기 카메라 움직임 판단 엔진은, 상기 계산 비율이 상기 기준 비율을 초과하면, 새로 나타난 이미지가 영상 프레임의 상하좌우의 어느 곳에 위치하는지를 판단하여, 상기 카메라가 수평 방향으로 움직였는지 아니면 수직 방향으로 움직였는지를 판단하는동적 객체 탐지 시스템
6 6
제 3 항에 있어서,상기 카메라 움직임 판단 엔진은, 상기 오차가 상기 임계 값을 초과하는 경우에, 상기 국소 움직임에 대한 분석을 통해 발산 정도를 판단한 결과에 따라, 상기 카메라가 상기 제 3 상태 또는 상기 제 4 상태인지를 판단하는동적 객체 탐지 시스템
7 7
제 6 항에 있어서,상기 카메라 움직임 판단 엔진은, 판단된 상기 카메라 움직임에 대한 상태가 상기 제 4 상태인 경우가 소정의 시간 혹은 소정의 프레임 이상 반복되면, 배경 초기화 명령을 상기 배경 모델 갱신 엔진으로 전송하는동적 객체 탐지 시스템
8 8
제 1 항에 있어서,상기 배경 모델 갱신 엔진은, 전달받은 상기 카메라 움직임 상태 정보가 상기 제 1 상태인 경우, 고정된 learning rate을 적용하여 계산되는 현재 밝기 평균 및 그에 대한 분산을 바탕으로 배경 모델을 갱신하는동적 객체 탐지 시스템
9 9
제 1 항에 있어서,상기 배경 모델 갱신 엔진은, 전달받은 상기 카메라 움직임 상태 정보가 상기 제 2 상태인 경우, 영상 프레임 내 새로 나타난 이미지에 대한 나이 값의 역수를 learning rate로 적용하여 계산되는 현재 밝기 평균 및 그에 대한 분산을 바탕으로 배경 모델을 갱신하는동적 객체 탐지 시스템
10 10
제 1 항에 있어서,상기 배경 모델 갱신 엔진은, 전달받은 상기 카메라 움직임 상태 정보가 제 3 상태인 경우, 상기 국소 움직임에 대한 발산 정도를 이용하여 이미지의 외곽 부분을 변화시켜가면서 배경 모델을 갱신하는동적 객체 탐지 시스템
11 11
삭제
12 12
제 1 항에 있어서,상기 배경 모델 갱신 엔진은, 상기 카메라 움직임 판단 엔진으로부터 배경 초기화 명령을 수신하면, 배경 모델을 초기화하고, 초기화 이후의 첫 영상 프레임을 배경의 초기값으로 설정한 상태에서 다시 배경 모델을 갱신하는동적 객체 탐지 시스템
13 13
제 1 항에 있어서,상기 동적 객체 탐지 엔진은 전달받은 상기 카메라 움직임 상태 정보가 상기 제 1 상태인 경우, 영상 프레임 내 각 픽셀마다 가지고 있는 배경 모델을 이용하여 현재 입력과 이전 값의 차가 한계값을 초과하면 해당 픽셀을 동적 객체의 부분인 것으로 탐지하는동적 객체 탐지 시스템
14 14
제 1 항에 있어서,상기 동적 객체 탐지 엔진은 전달받은 상기 카메라 움직임 상태 정보가 상기 제 2 상태 또는 상기 제 3 상태인 경우, 영상 프레임 내 각 픽셀마다 가지고 있는 배경 모델을 이용하여 현재 입력과 이전 값의 차가 한계값을 초과하면 해당 픽셀을 동적 객체의 부분인 것으로 탐지 하되, 탐지 대상 픽셀의 밝기와 상기 탐지 대상 픽셀로부터 좌표 기준 일정 거리 내 위치하는 픽셀의 밝기의 차들 중 최소 값이 소정의 임계값 이상이면 동적 객체인 것으로 탐지하는 것인동적 객체 탐지 시스템
15 15
적어도 하나 이상의 메모리에 저장된 동적 객체 탐지 프로그램에 따라 수행되는 프로세서에 의해 제공되는 동적 객체 탐지 방법으로서샘플링 주기에 따라, 입력되는 영상 스트림에서 영상 프레임을 추출하는 단계;추출되는 2개의 영상 프레임을 분석하여 국소 움직임을 추정하는 단계;추정된 국소 움직임 정보를 기반으로 투영 행렬을 추정하는 단계;상기 국소 움직임 정보 및 상기 투영 행렬을 기반으로 카메라 움직임에 대한 상태를 판단하는 단계;판단된 카메라 움직임 상태 정보에 따라 가변적으로 배경 모델을 갱신하는 단계; 및상기 카메라 움직임 상태 정보에 따라 가변적으로 영상 프레임에서 동적 객체를 탐지하는 단계를 포함하고,상기 판단하는 단계는, 상기 투영 행렬에 대한 오차가 임계 값 이하이면, 상기 투영 행렬에 대한 분석 결과에 따라 카메라 움직임 상태가 카메라가 정지한 상태(제 1 상태) 및, 수평 방향이나 수직 방향으로 움직이는 상태(제 2 상태) 중 어느 하나인 것으로 판단하고, 상기 오차가 상기 임계 값을 초과하면, 상기 국소 움직임에 대한 분석 결과에 따라 상기 카메라 움직임 상태가 카메라가 전진하거나 후진하는 상태(제 3 상태) 및, 카메라의 움직임 추정에 실패한 상태(제 4 상태) 중 어느 하나인 것으로 판단하는동적 객체 탐지 방법
16 16
삭제
17 17
제 15 항에 있어서,상기 판단하는 단계는, 상기 투영 행렬에 대한 분석에 따라, 첫 번째 영상 프레임에는 없었으나 두 번째 영상 프레임에서 새로 나타난 이미지의 면적이 이미지 전체 면적에서 차지하는 비율을 계산하고, 계산 비율이 기 설정된 기준 비율 이하이면 상기 카메라 움직임 상태가 상기 제 1 상태인 것으로 판단하고, 상기 계산 비율이 상기 기준 비율을 초과하면, 상기 카메라 움직임 상태가 상기 제 2 상태인 것으로 판단하는 것을 포함하는동적 객체 탐지 방법
18 18
제 15 항에 있어서,상기 판단하는 단계는, 상기 국소 움직임에 대한 분석을 통해 발산 정도를 판단하고, 판단된 발산 정도를 바탕으로, 상기 카메라 움직임 상태가 상기 제 3 상태인지, 아니면 상기 제 4 상태인지를 판단하는 것을 포함하는동적 객체 탐지 방법
19 19
제 15 항에 있어서,상기 갱신하는 단계는, 상기 카메라 움직임 상태가 상기 제 1 상태인 경우에는 고정된 learning rate을 적용하여 계산되는 현재 밝기 평균 및 그에 대한 분산을 바탕으로 배경 모델을 갱신하고, 상기 카메라 움직임 상태가 상기 제 2 상태인 경우에는 영상 프레임 내 새로 나타난 이미지에 대한 나이 값의 역수를 learning rate로 적용하여 계산되는 현재 밝기 평균 및 그에 대한 분산을 바탕으로 배경 모델을 갱신하고, 상기 카메라 움직임 상태가 상기 제 3 상태인 경우에는 상기 국소 움직임에 대한 발산 정도를 이용하여 이미지의 외곽 부분을 변화시켜가면서 배경 모델을 갱신하는 것을 포함하는동적 객체 탐지 방법
20 20
제 15 항에 있어서,상기 탐지하는 단계는, 상기 카메라 움직임 상태가 상기 제 1 내지 제 3 상태인 경우에, 영상 프레임 내 각 픽셀마다 가지고 있는 배경 모델을 이용하여 현재 입력과 이전 값의 차가 한계값을 초과하면 해당 픽셀을 동적 객체의 부분인 것으로 탐지하는 것을 포함하는동적 객체 탐지 방법
지정국 정보가 없습니다
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1 US10789470 US 미국 FAMILY
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1 과학기술정보통신부 한국전자통신연구원 국가전략프로젝트사업 (1세부) 실시간 대규모 영상 데이터 이해·예측을 위한 고성능 비주얼 디스커버리 플랫폼 개발