듀얼 모드(고정형+PTZ 카메라) 감시 카메라를 이용한 효과적인 화상 감시 시스템에 관한 연구

김기석(Giseok Kim),이삭(Saac Lee),박종섭(Jong-Seop Park),조재수(Jae-Soo Cho) 제어로봇시스템학회 2012 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.18 No.7

An effective dual-mode camera system(a passive wide-angle camera and a pan-tilt-zoom camera) is proposed in order to improve the performance of visual surveillance. The fixed wide-angle camera is used to monitor large open areas, but the moving objects on the images are too small to view in detail. And, the PTZ camera is capable of increasing the monitoring area and enhancing the image quality by tracking and zooming in on a specific moving target. However, its FOV (Field of View) is limited when zooming in on a specific target. Therefore, the cooperation of wide-angle and PTZ cameras is complementary. In this paper, we propose an automatic initial set-up algorithm and coordinate transform method from the wide-angle camera coordinate to the PTZ one, which are necessary to achieve the cooperation. The automatic initial set-up algorithm is able to synchronize the views of two cameras. When a moving object appears on the image plane of a wide-angle camera after the initial set-up positioning, the obtained values of the wide-angle camera should be transformed to the PTZ values based on the coordinate transform method. We also develope the PTZ control method. Various in-door and out-door experiments show that the proposed dual-camera system is feasible for the effective visual surveillance.

SURF와 Label Cluster를 이용한 이동형 카메라에서 동적물체 추출

정용한(Yong-Han Jung),박은수(Eun-Soo Park),이형호(Hyung-Ho Lee),왕덕창(De-Chang Wang),허욱열(Uk-Youl Huh),김학일(Hak-Il Kim) 제어로봇시스템학회 2012 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.18 No.1

This paper proposes a moving object detection algorithm for active camera system that can be applied to mobile robot and intelligent surveillance system. Most of moving object detection algorithms based on a stationary camera system. These algorithms used fixed surveillance system that does not consider the motion of the background or robot tracking system that track pre-learned object. Unlike the stationary camera system, the active camera system has a problem that is difficult to extract the moving object due to the error occurred by the movement of camera. In order to overcome this problem, the motion of the camera was compensated by using SURF and Pseudo Perspective model, and then the moving object is extracted efficiently using stochastic Label Cluster transport model. This method is possible to detect moving object because that minimizes effect of the background movement. Our approach proves robust and effective in terms of moving object detection in active camera system.

Moving object detection using unstable camera for video surveillance systems

Lee, S.,Kim, N.,Jeong, K.,Park, K.,Paik, J. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft m. b. H 2015 OPTIK -STUTTGART- Vol.126 No.20

This paper presents a robust moving object detection method by compensating for motion of an unstable camera. Assuming that global camera motion results in affine transform between two successive frames, local affine motions are separately estimated in multiple pre-specified regions for fast, robust estimation of the global motion. The global camera motion is then estimated by the least squares method using the pre-estimated multiple local affine motions. Given a current frame as the reference, the subsequent frame is registered to the current frame using the estimated global motion. The moving objects are finally detected using difference of Gaussian and non-parametric kernel density estimation from the set of registered three frames. Experimental results show that the proposed method can robustly detect moving objects in unstable imaging environment for intelligent surveillance systems using various types of cameras including pan-tilt-zoom (PTZ) and unmanned aerial vehicle (UAV) cameras.

USB 카메라를 이용한 이동물체 실시간 추적 알고리즘

김윤수,김준식 湖西大學校 工業技術硏究所 2002 工業技術硏究所論文集 Vol.21 No.-

In security system, moving image is usually used. To do that, the skill of tracking for moving change is needed. Generally, the conventional methods store moving images continuously in the storage media, therefore the disadvantage of conventional method has a high price. In this paper, we propose an algorithm for moving object tracking using USB camera, Which can use a security system. The real-time moving object tracking algorithm using USB camera is able to reduce the price and easy to apply in security system. This paper is studied on the real-time moving object tracking algorithm using USB camera. The input image are separated a background and an object using difference method. After difference image have a noise. For remove this noise, on this study using median filtering. In the next step, the segmented object region is processed by center of gravity method. Therefor, the coordinates of center of gravity for the extracted moving region is obtain. In the simulation results, the performance of proposed algorithm is verified, also the proposed one has good performance.

USB 카메라를 이용한 이동물체 실시간 추적 알고리즘

김윤수(Youn - Soo Kim),김준식(Joon - Seek Kim) 호서대학교 공업기술연구소 2002 공업기술연구 논문집 Vol.21 No.1

In security system, moving image is usually used. T o do that, the skill of tracking for moving change is needed. Generally, the conventional methods store moving images continuously in the storage media, therefore the disadvantage of conventional method has a high price. In this paper, we propose an algorithm for moving object tracking using USB camera, Which can use a security system. 1 he real-time moving object tracking algorithm using USB camera is able to reduce the price and easy to apply in security system. This paper is studied on the real-time moving object tracking algorithm using LbB camera. The input image are separated a background and an object using difference method. After difference image have a noise. For remove this noise, on this study using median filtering. In the next step, the segmented object region is processed by center of gravity method. Therefor, the coordinates of center of gravity for the extracted moving region is obtain. In the simulation results, the performance of proposed algorithm is verified, also the proposed one has good performance.

이동카메라에서 이동물체 감지를 위한 배경에지 생성에 관한 연구

이준형(June-Hyung Lee),채옥삼(Ok-Sam Chae) 한국컴퓨터정보학회 2006 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.11 No.6

본 논문에서는 이동 카메라를 이용하여 얻은 영상에서 이동 물체 자동 검출 알고리즘을 위한 배경 에지 생성을 제시한다. 배경 영상은 삼각대 위에 고정시킨 카메라를 수평방향으로 회전하여 얻은 영상을 정렬시켜 재구성하여 만든다. 입력영상과 배경영상간의 에지 매칭 방법과 함께 강건한 파노라믹 배경 에지 생성을 위한 효율적인 방법을 제시한다. 제안한 알고리즘은 실제 영상 열에 적용하였다. 제안된 방법은 비디오 감시는 물론 침입자 검출과 같은 여러 감시 시스템에 성공적으로 이용될 수 있다. This paper presents an background edge generation based automatic algorithm for detection of moving objects under moving camera. Background image is generated by rotating the fixed the camera on the tripod horizontally, aligning and reorganizing this images. We develop an efficient approach for robust panoramic background edge generation as well as method of edge matching between input image and background image. We applied the proposed algorithm to real image sequences. The proposed method can be successfully realized in various monitoring systems like intrusion detection as well as video surveillance.

고속이동 물체에 대한 Line Scan Camera 영상 확보 목적의 초점 제어용 BLDC 모터 Profile 최적값 도출 연구

신성훈(Sung-Hoon Shin),김원(Won Kim) 한국정보기술학회 2013 Proceedings of KIIT Conference Vol.2013 No.5

라인스캔 카메라의 고속 이동 물체 촬영은 정확한 초점제어 프로파일 확보가 중요한데, 그 이유는 라인스캔 카메라의 고속 이동 물체 촬영은 초점 값이 물체의 크기와 형태에 따라 달라지기 때문이다. 이 연구에서는 우편 고속 분류 목적의 컨베이어 벨트시스템의 고속 이동 물체에 대한 레이저 거리측정 센서의 프로파일 값을 적절한 분석하여 최적의 모터제어 프로파일을 확보하는 것이 목표이다. 시스템은 기 구현된 컨베이어 벨트 시스템에 이동물체의 거리 값을 확보하기 위한 레이저 거리측정 센서를 구성 하였으며, 제안된 방법에 의해 확보된 프로파일의 유효성을 보이기 위하여 카메라 촬영에 대한 초점 제어를 진행하여, 2.5m/sec로 구동하는 바코드 인식용 컨베이어벨트의 물체에 대하여 98% 인식률을 확보하였다. Because the value of line-scan camera’s focus is changed by the size and shape of each object, it is important in photographing of high speed object with line-scan camera to obtain precise focus controlling profile. The aim of this study is ensuring optimal motor controlling profile by appropriate analysis of profile values through laser distance measuring sensor of conveyer belt system for rapid sorting of post packages. We constructed a system to achieve distance value of moving object by adding laser distance measuring sensor to previously materialized conveyer belt system. We controlled the focus of picturing camera to evaluate the profile by this proposed method and we obtained 98% recognition rate in objects on the conveyer belt with 2.5m/s of moving speed.

< Move Us >: 추상적 인터페이스를 활용한 카메라-스크린 사이의 인터랙션 방법론

김지연,김호남,차보리,이현진 한국영상학회 2020 한국영상학회 논문집 Vol.18 No.1

근래 박물관, 과학관, 미술관 등에서 실시간 카메라와 스크린을 매개로 체험자와 스크린 사이의 인터랙 션 방법론을 활용하는 체험형 콘텐츠가 다양하게 보인다. 이러한 콘텐츠에서는 체험자가 스크린 위에 움 직이고 반응하는 대상물로서 등장하는 경우가 많으며, 이때 체험자는 스크린 위의 자신의 모습을 보며 보다 적극적으로 작품과 상호작용하게 된다. 하지만 때때로 체험자가 자신의 모습에 지나치게 몰입하는 경우, 콘텐츠가 전달하는 내용이나 콘텐츠와의 상호작용적 의미를 미처 파악하지 못하는 한계를 가질 수 있다. 본 연구는 카메라와 스크린을 매개로 한 체험자와 스크린 사이의 인터랙션 방법론을 활용하는 체 험형 콘텐츠에서 체험자의 능동적 참여를 유도하되 지나친 나르시시즘적 몰입을 극복할 수 있는 방법으 로 추상적 인터페이스를 고찰한다. 그리고 스크린을 매개로 한 인터랙티브 수·과학 게임 콘텐츠 프로토 타입인 <Move Us>에 적용한 사례를 논의한다. 본문에서 <Move Us>를 통해 추상화의 정도를 조절한 추상적 인터페이스가 재미와 몰입을 유도하는 동시에 학습 정보에 대한 이해도를 높여주는 역할을 할 수 있을지, 그리고 개발 과정과 사용자 조사를 통한 결과를 논하며 이러한 추상적 인터페이스를 카메라-스 크린 사이에 적절한 거리를 조정할 수 있는 또 다른 인터페이스의 가능성으로 제안하고자 한다. Recently, a variety of interactive art contents that use interactive methods between participants and screens through real-time cameras are increasingly found in science museums and art museums. When interacting with these contents, participants themselves often become moving and responding objects on the screen, a situation that enables them to interact with the art contents more actively. Interactors can be, however, too greatly immersed into their own appearances narcissistically to understand and enjoy such interactive art contents. Therefore, we propose an abstract interface to induce more active, real-time participation by overcoming excessive narcissistic responses. In order to discuss this, we introduce the interface in Move Us, which is a screen-based interactive game prototype for the study of mathematics and science. We explain how Move Us was developed under this concept and how it works effectively by examining the results of user tests. Through this process, we attempt to discuss how creating a proper distance for interest and immersion and for enhancing the level of the understanding of learning information can work simultaneously. Thus, we finally suggest that an abstract interface is another possibility for creating and adjusting a proper distance for diverse camera-screen interfaces.

움직이는 카메라를 이용한 목표물의 거리 및 속도 추정

변상훈(Sang-Hoon Byun),좌동경(Dongkyoung Chwa) 대한전기학회 2013 전기학회논문지 Vol.62 No.12

This paper proposes the range and velocity of the object estimation method using a moving camera. Structure and motion (SaM) estimation is to estimate the Euclidean geometry of the object as well as the relative motion between the camera and object. Unlike the previous works, the proposed estimation method can relax the camera and object motion constraints. To this end, we arrange the dynamics of moving camera-moving object relative motion model in an appropriate form such that the nonlinear observer can be employed for the SaM estimation. Through both simulations and experiments we have confirmed the validity of the proposed estimation algorithm.

수평이동방식 입체카메라의 입체영상의 결상 위치 추정 방법

임영태,김남,권기철,Lim, Young-Tae,Kim, Nam,Kwon, Ki-Chul 한국광학회 2006 한국광학회지 Vol.17 No.6

입체영상 획득시 입체영상 결상 위치는 입체감을 유발하는 중요한 요인이 된다. 평행방식과 교차방식 카메라는 주시각 제어가 불가능하고 획득 영상의 왜곡이 심한 단점에도 불구하고 구조가 간단하여 결상 위치 추정방법에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 수평이동방식 카메라는 왜곡이 적고 주시각 제어가 가능하여 평행방식과 교차방식보다 많은 장점을 가지고 있지만 구조의 복잡성 때문에 연구가 부족하다. 본 논문에서는 입체영상의 촬영과 디스플레이의 기하학적 모델을 이용하여 수평이동방식 입체카메라의 입체영상 결상 거리 추정 방법을 제안하였다. 기존의 추정방법을 이용한 입체영상 결상거리는 ${\alpha}_2$가 1과 0.75 일 때 587.64mm에서 791.16mmn, 639.53mm에서 809.50mm 사이의 분포를 가지고 있다. 수평이동전과 수평이동후의 결상 위치 차이는 1.08mm에서 0.11mm까지의 범위를 가지고 있고 거리에 따른 수평이동량과 같은 형태임을 알 수 있었다. The position of stereoscopic objects is an important parameter to induce three-dimensional effects such as convergence control and image distortions. There are three kinds of stereoscopic cameras : Parallel, Toed-in, and Horizontal-Moving cameras. In this paper we proposed the method for estimating stereoscopic object position with a horizontal-moving camera. In the previous methods, viewing angle ratios are used to estimate the object positions. Our method based on the horizontal movements of the camera to estimate the positions. Using geometrical models of shooting and display we experimented with two methods. Results of experiments showed the distance of stereoscopic objects on virtual screen related to horizontal movement.