KR100457064B1 - 윤곽선정보검출방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바운딩 박스를 설정하여 프레임영상의 윤곽선 정보를 검출할 때, 바운딩 박스내의 윤곽선 정보가 자유 폐곡선의 구조를 갖지 않는 경우에 자유 폐곡선 구조를 갖는 윤곽선 정보를 검출하기 위한 윤곽선 정보 검출방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 방법은 바운딩박스에 의하여 설정된 프레임영상상의 윤곽선 정보와 바운딩박스의 경계영역이 겹치는 지를 체크하고, 겹칠 경우에 바운딩 박스의 경계영역상에서 겹치는 부분에 대한 시작점과 끝점을 검출한다. 그리고 검출된 시작점을 기준으로 시계방향으로 바운딩 박스의 경계영역에 따라 점정보를 생성하고, 끝점을 기준으로 반시계방향으로 바로 이웃한 점정보까지 생성되면, 생성된 모든 점정보와 바운딩 박스내에 존재하는 윤곽선 정보를 결합시켜 해당되는 윤곽선 정보로 출력하는 방식으로 이루어진다. 따라서 바운딩 박스를 이용하여 윤곽선 정보를 검출할 때, 항상 자유 폐곡선 구조의 윤곽선 정보가 검출되도록 한다.

Description

윤곽선 정보 검출방법{METHOD FOR DETECTING IN CONTOUR INFORMATION}
본 발명은 프레임영상에 대한 윤곽선(Contour) 정보 검출방법에 관한 것으로서, 특히, 바운딩박스(Bounding Box)를 이용하여 프레임영상에 존재하는 윤곽선 정보를 검출시, 바운딩박스의 영역 밖으로 윤곽선이 벗어난 경우에 윤곽선 정보를 검출하는 윤곽선 정보 검출방법에 관한 것이다.
바운딩박스는 2차원 평면상에서 관심영역을 설정하기 위하여 이용되는 사각형 정보로서, 프레임영상에 실려 있는 윤곽선 정보나 특정 정보를 부분적으로 추출할 때 이용된다. 예를 들어 MPEG(Moving Picture Expert Group) 4 알고리즘의 경우에는 이전 프레임과 현재 프레임간의 움직임을 비교하기 위하여 윤곽선 정보를 추출할 때, 상술한 바운딩박스 개념을 도입하여 운영된다. 즉, 프레임영상에서 오브젝트단위로 바운딩 박스(일명 VOP(Video Object Plane)라고도 함)를 설정하여 윤곽선 정보를 추출하고, 이전 프레임과 현재 프레임에서 각각 추출된 바운딩박스내의 윤곽선 정보를 비교하게 된다. 그러나 이 때, 윤곽선 정보의 일부가 해당 바운딩박스 밖의 영역으로 벗어나 바운딩박스내의 윤곽선이 폐곡선을 형성하지 않을 때, 윤곽선 정보에 대한 정확한 비교가 어려우므로 바운딩박스 범위내에서 자유 폐곡선의 형태를 갖는 새로운 윤곽선 정보의 획득이 요구된다.
이에, 본 발명은 상술한 요구에 따라 안출된 것으로서, 설정된 바운딩박스내의 윤곽선 정보가 자유 폐곡선의 형태를 갖지 않는 경우에 시계방향으로 바운딩박스의 경계점을 추적하여 해당 윤곽선 정보를 검출하기 위한 윤곽선 정보 검출방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 윤곽선 정보 검출방법은, 프레임영상의 윤곽선 정보를 바운딩 박스를 이용하여 검출하는 방법에 있어서, 윤곽선 정보의 위치정보와 바운딩 박스의 위치정보가 인가되면, 윤곽선 정보와 바운딩박스의 경계영역이 겹치는 지를 체크하는 단계; 윤곽선 정보와 바운딩박스의 경계영역이 겹치는 경우에, 겹치는 부분에 있어서 시계방향으로 바운딩박스의 경계영역상의 시작점을 검출하는 단계; 겹치는 부분에 있어서 시계방향으로 바운딩박스의 경계영역상의 끝점을 검출하는 단계; 시작점 검출단계에서 검출된 시작점이 위치한 바운딩박스의 변을 검출하는 단계; 변검출단계에서 검출된 변을 시작변으로 설정하고, 시작변상의 시작점을 기준으로 시계방향으로 가장 이웃한 제 1 위치부터 상기 끝점의 반시계방향으로 가장 이웃한 제 2 위치까지 상기 바운딩 박스의 경계영역을 시계방향으로 순차적으로 순회하면서 소정의 점정보를 생성하는 단계;점정보 생성단계에서 생성된 소정의 점정보와 바운딩박스의 경계영역내에 존재하는 윤곽선 정보를 결합하여 소정의 폐곡선 구조의 윤곽선 정보를 해당되는 윤곽선 정보로 출력하는 단계를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 윤곽선 정보 검출방법을 수행하기 위한 블록도로서, 프레임영상신호에 존재하는 윤곽선 정보를 추출하여 제공하는 윤곽선 정보 제공부(100), 윤곽선 정보 제공부(100)로부터 제공된 윤곽선 정보가 위치정보(X, Y)를 갖는 2차원 바운딩박스를 벗어나 바운딩 박스내의 윤곽선 정보가 자유 폐곡선 형태를 갖지 않는 경우, 자유 폐곡선 형태를 갖지 않는 바운딩박스내의 윤곽선 정보와 바운딩박스의 경계영역, 혹은 경계지점의 위치정보를 이용하여 자유 폐곡선 형태의 윤곽선 정보를 검출하도록 제어하는 프로세서(110), 바운딩박스 경계영역의 위치정보와 겹친 윤곽선 정보의 시작점이 위치한 변에 따라 바운딩박스에 대한 추적 변을 설정하여 바운딩박스의 경계영역상의 점정보를 생성하는 점(Point)정보 생성부(120), 점정보 생성부(120)에 의해 생성된 점정보를 저장하고 있다가 프로세서(110)의 출력 제어에 따라 점정보를 출력하는 버퍼(130), 버퍼(130)에서 출력되는 점정보와 프로세서(110)에서 제공되는 바운딩박스내에 존재하는 윤곽선 정보를 결합하는 윤곽선 정보 결합부(140)를 포함한다.
도 2의 흐름도를 참조하면서, 상술한 구성을 바탕으로, 본 발명에 따른 윤곽선 정보 검출방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 설명의 편의상 도 3a에 도시된 바와 같이, 실선 타원형의 윤곽선 정보가 제공되는 상황에서 바운딩박스가 윤곽선 정보의 일부에 걸쳐 있는 것과 같이 설정된 경우를 예를 들어 설명한다.
우선, 제 201 단계에서 프로세서(110)는 윤곽선 정보 제공부(100)에서 인가된 프레임영상에 대한 윤곽선 정보의 위치정보와 바운딩박스의 경계영역의 위치정보(X, Y(예로, 수평방향 X, 수직방향 Y))를 분석하여 윤곽선 정보와 바운딩박스의 경계영역이 겹치는 부분이 존재하는지를 체크한다. 즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 윤곽선정보가 바운딩박스의 경계영역과 겹쳐서 윤곽선 정보의 일부가 해당 바운딩박스의 경계영역 밖에 존재하는 상황이 발생되었는지를 체크한다.
상기 체크결과, 상황이 발생되지 않은 경우에는 리턴된다. 반면에, 상기 체크 결과, 상황이 발생된 경우, 자유 폐곡선 형태를 갖지 않는 바운딩박스내의 윤곽선 정보를 윤곽선 정보 결합부(140)에 제공함과 동시에, 제 202 단계로 진행되어 겹쳐진 바운딩박스의 경계영역상에서 시계방향으로 순회시 시작점(Start Point)(A)을 검출한다. 여기서, 시작점은 바운딩박스의 경계영역과 윤곽선 정보가 겹치는 부분에서 시계방향으로 바운딩박스의 경계 영역상의 첫 번째 지점에 해당된다.
프로세서(110)는 시작점(A)이 검출될 경우, 제 203 단계로 진행되어 겹쳐진바운딩박스의 경계영역상에서 시계방향으로 순회시 끝점(End Point)(B)을 검출한다. 여기서, 끝점은 바운딩박스의 경계영역과 윤곽정보가 겹치는 부분에서 시계방향으로 바운딩박스의 경계영역상의 마지막 지점에 해당된다.
상술한 바와 같이, 프로세서(110)는 시작점(A)과 끝점(B)에 해당되는 각각의위치정보(X, Y), 즉 좌표로 표현된 2차원 정보의 위치정보(X, Y(예로, 수평방향 X,수직방향 Y))를 검출한다. 다시 말해서, 도 3a,b를 참조하면, 도 3a와 같이 윤곽선정보와 바운딩박스의 경계영역에 대한 정보가 인가될 경우, 제 202 단계에서 검출되는 시작점은 도 3b에 도시된 A지점이 되고, 제 203 단계에서 검출되는 끝점은 도3b에 도시된 B지점이 된다.
제 203 단계의 끝점(B) 검출이 완료되면, 프로세서(110)는 제 204 단계로 진행되어 시작점(A)이 위치한 바운딩박스의 변을 검출한다. 여기서 바운딩 박스의 변은 시계방향으로 설정되므로 도 3b에 도시된 바와 같이 Y=Ymin에 해당되는 변을 1변, X=Xmax에 해당되는 변을 2변, Y=Ymax에 해당되는 변을 3변, X=Xmin에 해당되는 변을 4변으로 각각 설정하여 운영한다. 이와 같이 바운딩박스에 대한 변이 각각 설정된 상태에서, 도 3b에 도시된 바와 같이 시작점 A가 존재하는 경우, 시작점이 위치한 변을 1변으로 검출한다.
프로세서(110)는 바운딩박스상에 위치한 시작점의 변이 1변에 위치한 것으로검출되면, 점정보를 생성하도록 점정보 생성부(120)를 제어한다.
점정보 생성부(120)는 프로세서(110)의 제어에 의해 제 205 단계로 진행되어1변에 위치한 시작점(A)을 기준으로 시계방향으로 바운딩박스의 경계영역을 추적하여 이웃한 위치의 점정보를 생성한다. 즉, 점정보 생성부(120)는 검출된 시작점의 변이 1변인 경우, 바운딩 박스의 경계영역에 따라 1변→2변→3변→4변→1변 순으로 점정보를 생성한다. 다음으로, 시작점의 변이 2변인 경우, 바운딩 박스의 경계영역에 따라 2변→3변→4변→1변→2변 순으로 점정보를 생성한다. 다음으로, 시작점의 변이 3변인 경우, 바운딩 박스의 경계영역에 따라 3변→4변→1변→2변→3변 순으로 점정보를 생성한다. 마지막으로, 시작점의 변이 4변인 경우, 바운딩 박스의 경계영역에 따라 4변→1변→2변→3변→4변 순으로 점정보를 생성하여 버퍼(130)에 저장한다.
보다 상세하게 설명하면, 점정보 생성부(120)는 시작점의 변이 1변인 경우,시계방향으로 시작점(A)에 이웃하는 점정보부터 하나씩 생성한다. 즉, 도 3b에 도시된 바와 같이 시작점(A)이 1변에 존재하는 경우, 점정보 생성부(120)는 Ymin을 유지하는 1변상에서 시작점 A보다 X좌표가 1증가된 위치(XA+1)의 점정보를 생성하여 버퍼(130)에 제공한다. 이때, 점정보 생성부(120)는 1증가된 위치의 점정보를 버퍼(130)에 제공함과 동시에 인덱스(index) 정보, 즉 어드레스를 의미하는 값을 1씩 증가하는 방식으로 자동 생성하여 버퍼(130)에 제공한다. 여기서, 인텍스 정보는 버퍼(130)의 어드레스와 동일한 역할을 한다.
이후, 점정보 생성부(120)는 1증가된 위치의 점정보를 버퍼(130)에 제공할 때마다 프로세서(110)에 그 결과를 통보한다.
프로세서(110)는 점정보 생성부(120)로부터 통보받은 결과에 따라 현재 생성된 점정보의 위치가 참(True) 값인지를 체크한다. 여기서 참값은 현재 생성된 점정보가 제 203 단계에서 검출된 겹치는 부분의 끝점(B) 바로 이전 위치에 해당되는 점정보를 의미한다.
체크결과, 현재 생성된 점정보의 위치가 참값이 아닌 경우, 제 207 단계로 진행되어 현재 생성된 점정보의 위치가 거짓(False) 값인지를 판단한다. 여기서 거짓값은 시계방향의 다음 변으로 점정보를 생성하는 과정으로, 현재 생성된 점정보의 위치가 끝점의 위치에 도달되지 않은 상태에서 해당 변의 끝지점보다 1앞선 위치값을 갖는 것을 의미한다.
판단결과, 현재 생성된 점정보의 위치가 거짓값에 해당되지 않는 경우, 제208 단계로 진행되어 다시 이웃한 위치의 점정보를 생성하여 버퍼(130)에 제공한다. 즉, 상술한 예에 의하여 Ymin을 유지하는 1변상에서 시작점 A보다 X좌표가 2증가된 위치(XA+2)의 점정보를 생성하여 버퍼(130)에 제공하고, 제 206 단계 내지 제208 단계 간을 반복 수행하며, 이러한 반복 수행을 도 3b에 도시된 바와 같이, 1변의 Xmax+1지점의 점정보 생성이 이루어질 때까지 반복 수행한다.
상술한 반복 수행결과, 생성된 점정보의 위치가 Xmax+1지점인 경우, 제 207단계의 판단결과 거짓(False) 값으로 판정되어 프로세서(110)는 제 209 단계를 수행한다.
프로세서(110)는 제 209 단계에서 다음 순번인 2변으로 이동하여 점정보를 생성하도록 점정보 생성부(120)를 제어한다.
점정보 생성부(120)는 시계방향으로 변이 설정된 바운딩 박스의 경계영역에 대하여 1변→2변→3변→4변→1변 순으로 점정보를 생성하는 구조가 선택되어 운영됨에 따라 다음 순번에 해당되는 변은 X=Xmax에 해당되는 2변이 된다. 2변에 대한점정보 생성시, 점정보 생성부(120)는 (Xmax, Ymin)지점부터 Y축 좌표값을 1씩 증가시키면서 점정보를 생성하여 버퍼(130)에 제공하고, 1증가된 위치의 점정보가 생성될 때마다 상술한 제 206 단계 내지 제 208 단계 간을 반복 수행하며, 이러한 반복 수행을 도 3b에 도시된 바와 같이, 2변의 Ymax+1지점의 점정보 생성이 이루어질 때까지 반복 수행한다.
상술한 반복 수행결과, 생성된 점정보의 위치가 Ymax+1지점인 경우, 제 207단계의 판단결과 거짓(False) 값으로 판정되어 프로세서(110)는 제 209 단계를 수행한다.
프로세서(110)는 제 209 단계에서 다음 순번인 3변으로 이동하여 점정보를 생성하도록 점정보 생성부(120)를 제어한다.
점정보 생성부(120)는 시계방향으로 변이 설정된 바운딩 박스의 경계영역에대하여 1변→2변→3변→4변→1변 순으로 점정보를 생성하는 구조가 선택되어 운영됨에 따라 다음 순번에 해당되는 변은 Y=Ymax에 해당되는 3변이 된다. 3변에 대한점정보 생성시, 점정보 생성부(120)는 (Xmax, Ymax)지점부터 X축 좌표값을 1씩 감소시키면서 점정보를 생성하여 버퍼(130)에 제공하고, 1감소된 위치의 점정보가 생성될 때마다 상술한 제 206 단계 내지 제 208 단계 간을 반복 수행하며, 이러한 반복 수행을 도 3b에 도시된 바와 같이, 3변의 Xmin-1지점의 점정보 생성이 이루어질때까지 반복 수행한다.
상술한 반복 수행결과, 생성된 점정보의 위치가 Xmin-1지점인 경우, 제 207단계의 판단결과 거짓(False) 값으로 판정되어 프로세서(110)는 제 209 단계를 수행한다.
프로세서(110)는 제 209 단계에서 다음 순번인 4변으로 이동하여 점정보를 생성하도록 점정보 생성부(120)를 제어한다.
점정보 생성부(120)는 시계방향으로 변이 설정된 바운딩 박스의 경계영역에대하여 1변→2변→3변→4변→1변 순으로 점정보를 생성하는 구조가 선택되어 운영됨에 따라 다음 순번에 해당되는 변은 X=Xmin에 해당되는 4변이 된다. 4변에 대한점정보 생성시, 점정보 생성부(120)는 (Xmin, Ymax)지점부터 Y축 좌표값을 1씩 감소시키면서 점정보를 생성하여 버퍼(130)에 제공하고, 1감소된 위치의 점정보가 생성될 때마다 상술한 제 206 단계 내지 제 208 단계 간을 반복 수행하며, 이러한 반복 수행을 도 3b에 도시된 바와 같이, 4변의 끝점(B) 바로 이전에 위치한 점정보 생성이 이루어질 때까지 반복 수행한다.
마지막으로, 프로세서(110)는 제 206 단계 및 제 207 단계를 통해 생성된 점정보의 위치가 끝점(B) 바로 이전에 위치한 점정보인지, 해당 4변의 끝점(B)에 위치한 점정보인 지를 체크한다. 체크결과, 끝점(B) 바로 이전에 위치한 점정보인 경우에 제 206 단계에서 참값으로 판정되므로, 프로세서(110)는 제 210 단계로 진행된다.
제 210 단계를 수행하기 위해 프로세서(110)는 버퍼(130)의 출력을 제어한다.
그러면, 버퍼(130)는 현재까지 생성되어 저장된 점정보를 어드레스별, 즉 변별로 생성된 순서대로 윤곽선 정보 결합부(140)에 출력한다.
윤곽선 정보 결합부(140)는 프로세서(110)로부터 제공받은 자유 폐곡선 형태를 갖지 않는 바운딩박스내의 윤곽선 정보와, 버퍼(130)에서 출력되는 현재까지 생성된 점정보를 결합, 즉 자유 폐곡선 형태를 갖는 윤곽선 정보가 되도록 그 정보의 위치(X, Y) 값들을 폐곡선 형태가 되도록 결합하여 도 3b에 도시된 바와 같이, 자유폐곡선 형태를 갖는 윤곽선 정보를 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 바운딩박스를 이용하여 프레임영상에 존재하는 윤곽선 정보를 검출할 때, 지정된 바운딩박스내의 윤곽선 정보가 자유 폐곡선 구조를 갖지 않는 경우에 시계방향으로 바운딩 박스의 경계영역을 따라 점정보를 생성하고, 생성된 점정보와 바운딩박스내에 존재하는 윤곽선 정보를 결합하여 해당되는 윤곽선 정보를 검출함으로써, 바운딩박스를 이용하여 윤곽선 정보를 검출할 때 항상 자유 폐곡선 구조를 갖는 윤곽선 정보를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 윤곽선 정보 검출방법을 수행하기 위한 블럭도이고,
도 2는 본 발명에 따른 윤곽선 정보 검출방법의 동작 흐름도이며,
도 3a, 3b는 영상신호에 존재하는 윤곽선 정보와 바운딩 박스간의 관계 예시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 윤곽선 정보 제공부 110 : 프로세서
120 : 점(Point)정보 생성부 130 : 버퍼
140 : 윤곽선 정보 결합부

Claims (2)

  1. 프레임영상의 윤곽선 정보를 바운딩 박스를 이용하여 검출하는 방법으로서,
    상기 윤곽선 정보의 위치정보와 상기 바운딩 박스의 위치정보가 인가되면, 상기 윤곽선 정보와 상기 바운딩박스의 경계영역이 겹치는 지를 체크하는 단계와,
    상기 윤곽선 정보와 상기 바운딩박스의 경계영역이 겹치는 경우에, 겹치는 부분에 있어서 시계방향으로 상기 바운딩박스의 경계영역상의 시작점을 검출하는 단계와,
    상기 겹치는 부분에 있어서 시계방향으로 상기 바운딩박스의 경계영역상의 끝점을 검출하는 단계와,
    상기 시작점 검출단계에서 검출된 시작점이 위치한 상기 바운딩 박스의 변을검출하는 단계와,
    상기 변검출단계에서 검출된 변을 시작변으로 설정하고, 상기 시작변상의 상기 시작점을 기준으로 시계방향으로 가장 이웃한 제 1 위치부터 상기 끝점의 반시계방향으로 가장 이웃한 제 2 위치까지 상기 바운딩 박스의 경계영역을 시계방향으로 순차적으로 순회하면서 소정의 점정보를 생성하는 단계와,
    상기 점정보 생성단계에서 생성된 소정의 점정보와 상기 바운딩박스의 경계영역내에 존재하는 윤곽선 정보를 결합하여 소정의 폐곡선 구조의 윤곽선 정보를 해당되는 윤곽선 정보로 출력하는 단계
    를 포함하는 윤곽선 정보 검출방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 점정보 생성 단계는, 상기 하나의 점정보가 생성되면, 현재 생성된 점정보의 위치가 상기 제 2 위치에 해당되는 지를 체크하는 제 1 체크단계; 상기 제 1 체크단계 수행결과, 상기 점정보의 위치가 상기 제 2 위치에 해당되는 점정보가 아닌 경우에 상기 현재 생성된 점정보가 해당 변의 마지막 위치보다 시계방향으로 1 앞선 위치인 제 3 위치에 해당되는 점정보인 지를 체크하는 제 2 체크단계; 상기 제 2 체크단계 수행결과, 상기 현재 생성된 점정보의 위치가 상기 제 3 위치에 해당되지 않는 경우에 상기 해당 변상에서 시계방향으로 이웃한 위치의 점정보를 생성하고 상기 제 1 체크단계로 리턴되는 단계; 상기 제 2 체크단계 수행결과, 상기 현재 생성된 점정보가 상기 제 3 위치에 해당되는 점정보인 경우에 시계방향의 다음 순번의 변으로 이동하여 점정보를 생성하고, 상기 제 1 체크단계로 리턴되는 단계; 및 상기 제 1 체크단계 수행결과, 상기 현재 생성된 점정보의 위치가 상기 제 2 위치에 해당되는 경우에 상기 윤곽선 정보 출력단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 윤곽선 정보 검출방법.
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