KR20070105194A - 동영상 그레쥬얼 샷 변환 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법은, 동영상이 포함하는 소정의 프레임(Frame)에 대하여 하나 이상의 피쳐(Feature) 포인트를 설정하고, 상기 프레임 이후의 프레임에 대한 피쳐 포인트를 상기 설정된 피쳐 포인트로부터 트래킹(Tracking)하여 설정하는 단계; 상기 각 프레임의 피쳐 포인트에 대응하는 특징값을 산출하는 단계; 및 상기 각 프레임마다 트래킹되어 서로 대응하는 피쳐 포인트 간의 특징값을 비교하고, 상기 비교값이 소정의 임계값 이상인 경우 상기 프레임 간에 그레쥬얼 샷 변환(Gradual Transition)이 발생하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
동영상, 그레쥬얼(Gradual), 프레임(Frame), 샷(Shot)

Description

동영상 그레쥬얼 샷 변환 장치 및 그 방법{DEVICE FOR DETECTING GRADUAL SHOT CONVERSION IN MOVING PICTURE AND METHOD FOR OPERATING THE DEVICE}
도 1은 카메라의 단순 위치 이동에 따라 프레임에 표시되는 피사체 형상이 변할 때, 종래 기술에 의해 그레쥬얼 샷 변환으로 오 검출되는 경우를 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 서브 프레임으로 분할되어 피쳐 포인트가 설정되는 프레임을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 동영상의 프레임을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법의 흐름을 도시한 순서도.
도 6은 본 발명에 따른 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법을 수행하는데 채용될 수 있는 범용 컴퓨터 장치의 내부 블록도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치
210 : 피쳐 포인트 제어부
220 : 특징값 산출부
230 : 그레쥬얼 샷 변환 검출부
본 발명은 동영상의 그레쥬얼 샷 변환(Gradual Transition) 검출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동영상의 소정의 프레임에 설정되는 피쳐(Feature) 포인트에 따라 상기 프레임 이후의 각 프레임에 대한 피쳐 포인트를 트래킹하여 각각 설정하고, 상기 각 프레임의 피쳐 포인트 특징값을 산출한 후, 각 프레임 별 특징값을 서로 비교하여 그 비교값이 임계값 이상인 경우 그레쥬얼 샷 변환이 발생한 것으로 판단하는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 IT 업계는 동영상 서비스 및 기기 전쟁에 들어갔다 해도 과언이 아닐 정도로 각종 영상 매체의 보급이 활발해지고 있다. 위성 DMB 방송, 지상파 DMB 방송, 데이터 방송, 인터넷 방송 등 신규 영상 서비스가 시작되면서 통신, 인터넷 서비스, 디지털 장비 등의 IT 전분야에서 동영상 서비스 산업이 블루오션(Blueocean)으로 떠오르고 있다.
위성/지상파 DMB 방송을 계기로 '손 안의 TV 시대'가 열렸고, 각 이동 통신사들도 콘텐츠 업계와의 제휴를 통해 자사의 데이터 방송을 통한 동영상 서비스를 확대해 나가고 있다. 또한, 인터넷 포털 사이트들도 자체 제작하거나 콘텐츠 업체와의 제휴를 통해 확보한 동영상을 자사의 사이트 및 제휴 사이트 등을 통해 사용자들에게 제공하고 있다.
이외에도, TV 포털이 최근 서비스되고 있는데, TV 포털은 인터넷 TV의 전 단계로서, 포털 사이트가 제공하는 영화나 드라마 등을 사용자가 PC나 노트북, 휴대 단말기 등을 통해 주문형 동영상(VOD) 형태로 다운로드 또는 스트리밍하여 시청할 수 있는 서비스를 의미한다. 차후, 광대역 통합망을 통해 인터넷, 방송, 및 전화를 모두 인터넷 망으로 이용할 수 있는 TPS(Triple Play Service) 서비스가 본격화되면 동영상 콘텐츠에 대한 수요는 더욱 증가할 것이 자명하다.
이와 같이, 영상 문화에 익숙한 젊은 세대에게 있어 동영상은 선택 사양이 아닌 필수 사양으로 자리잡고 있어, 동영상 관련 산업은 이제 IT 업계의 최대 경쟁력이 될 것이라는 평가도 나오고 있다. 이에 따라, DMB 단말기, PMP 등의 동영상 재생 단말기 시장도 나날이 확대되어 가고 있다.
이동통신 단말기 업체들은 위성 DMB 폰 및 지상파 DMB 폰을 경쟁적으로 출시하고 있고, MP3 플레이어 업체들은 DMB 방송을 지원하는 다양한 모델의 PMP를 개발하여 출시하고 있다. 또한, 최근에는 MP3 플레이어 또한 2인치 등의 소형 LCD를 디스플레이 수단으로 장착함으로써, 동영상의 재생 기능을 지원하고 있다. 이러한 각종 동영상 지원 단말기는 각 동영상 서비스를 하나의 단말기에서 모두 지원하는 컨버전스(Convergence) 제품으로 진화할 것이 확실시 되고 있다.
이와 같이, 동영상 서비스 및 단말기의 기능이 나날이 발전함에 따라, 서비 스의 편의성을 추구하는 사용자의 욕구 또한 커지고 있다. 즉, 사용자는 이제 더 이상 단순한 동영상의 재생만을 단말기에 요구하지 않고, 보다 다양한 부가 기능을 지원하는 동영상 서비스를 제공 받기를 원한다.
예로써, 요약 동영상 서비스가 있는데, 상기 요약 동영상 서비스라 함은 바쁜 일상 속에 사용자가 수 시간에 이르는 동영상을 모두 시청할 시간이 없을 경우, 상기 동영상의 요약 영상을 생성하여 사용자에게 제공하는 서비스를 의미한다. 이러한 요약 동영상 서비스는 출퇴근 시 등의 이동 중이나, 짧은 휴식 시간을 이용하여 자신의 휴대 단말기를 통해 동영상을 시청하는 바쁜 현대인의 일상에 적합하므로, 요약 동영상 서비스가 점차 확대될 것으로 예상된다.
이러한 요약 동영상 서비스의 구현에 있어, 동영상을 샷(Shot) 별로 구분하는 동작은 매우 중요하다. 동영상에 있어 샷(Shot)이란 동영상 촬영 시 단일의 카메라 운동으로 구분되어지는 일정한 동영상 프레임 구간을 의미하는 것으로서, 동영상을 내용 단위로 분할하고자 할 때 이용되는 기본 처리 단위이다. 동영상 샷 변환 검출기술은 동영상 인덱싱을 위한 중요 요소 기술로서 동영상 내용에 기반하여 내용 목차 (Table of Content)를 만들거나 동영상 내용을 요약하고 편리하게 내용 단위로 동영상을 편집하는 기능을 구현하는 경우 동영상 샷 간의 경계 정보를 제공한다.
종래기술에 따른 통상적인 동영상 샷 변환 검출 동작은 매 프레임마다 인접 프레임간의 차분 특성치를 검출 특성치로서 계산하고, 이 차분 특성치를 임의의 문턱치(threshold value)와 비교함으로써, 현재 프레임에서의 동영상 샷 변환 발생 여부를 판단하는 동작으로 구현된다.
그러나 이러한 종래의 동영상 샷 변환 검출 기술에 따르면, 그레쥬얼 샷 변환을 정확하게 검출하기 어렵다는 단점이 있다. 동영상의 샷 변환에는 크게 업럽트 샷(abrupt shot) 변환과 그레쥬얼 샷(gradual shot)변환이 있다. 업럽트 샷(abrupt shot) 변환은 하나의 샷에서 인접한 다른 샷으로 임의의 프레임 위치에서 갑자기 전환되는 급격한 샷 변환을 의미하고, 그레쥬얼 변환은 인접한 다른 샷과 여러 프레임에 걸쳐 오버랩 되면서 점진적으로 전환되는 샷 변환을 의미한다.
도 1은 카메라의 단순 위치 이동에 따라 프레임에 표시되는 피사체 형상이 변할 때, 종래 기술에 의해 그레쥬얼 샷 변환으로 오 검출되는 경우를 예시한 도면이다.
동영상을 촬영하는 카메라가 단순히 피사체의 위치를 이동하는 경우, 제1 프레임(110)과 제2 프레임(120)에 표시되는 피사체의 형상은 도 1과 같이 표현될 수 있다. 이러한 경우, 프레임에 표시되는 피사체의 변화는 단지 카메라의 위치 이동에 따른 것일 뿐 그레쥬얼 샷 변환은 아니다.
그러나, 종래 기술에 따라 동영상의 샷 변환을 검출하는 경우, 상기와 같이 카메라의 단순 위치 이동에 따라 프레임의 내용이 변하는 경우도 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 검출하는 오류를 범할 수 있다. 즉, 도 1에서와 같이 제1 프레임(110)의 서브 프레임 4(114)에 표시되는 "WWW"라는 형상은 카메라의 위치 이동에 따라 제2 프레임(120)에서는 서브 프레임 3(123)에 표시될 수 있다.
이때 종래 기술에 따르면, 제1 프레임(110)의 서브 프레임 4(114)에 촬영된 피사체 형상과 제2 프레임의 서브 프레임 4(124)에 촬영된 피사체 형상을 서로 비교하는 등의 로컬(local)한 비교 방법이나 혹은, 1프레임과 2프레임 전체의 특징 값의 변화 정도를 비교하는 방법을 사용하기 때문에, 도 1 과 같이 단순 카메라의 위치 이동에 따른 전체 프레임이나 서브 프레임의 특징 값 변화를 그레쥬얼 샷 변환으로 오 인식하여, 제1 프레임(110)과 제2 프레임(120) 간에 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 판단하는 오류를 범할 수 있다.
이와 같이 종래 기술에서는 비교의 대상이 되는 두 이미지의 전체 프레임이나 단순 동일 위치에서 획득하는 정보를 비교하여 그 변화의 정도를 측정하므로, 잘못된 대응 관계에 있는 부분들 간에 비교가 수행되어 부정확한 결과를 야기할 수 있다.
또한, 프레임의 글로벌(Global)한 특징값을 이용하여 샷 변환을 검출할 경우, 서로 대응하지 않는 위치들 간의 상호 간섭에 따라 정확한 결과값을 기대하기 어렵다. 또한, 프레임 간의 정확한 대응 관계를 알 수 없으므로, 필요하지 않은 정보들까지 사용할 수 밖에 없기 때문에 샷 변환 검출 동작의 처리 속도가 현저히 떨어지는 비효율성을 야기할 수 있다. 상기와 같은 종래 기술의 문제점에 따라, 보다 정확하고 효율적인 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 소정의 프레임에 설정된 피쳐(Feature) 포인트를 트래킹(Tracking)하여 다른 프레임의 피 쳐 포인트를 설정함으로써, 각 프레임 간의 실질적 대응 위치를 서로 비교할 수 있도록 하는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 각 프레임의 피쳐 포인트 주변의 특징값, 즉, 로컬(Local)한 정보를 서로 비교하여 그레쥬얼 샷 변환 여부를 판단함으로써, 프레임 전체의 특징값 비교시 발생할 수 있는 다른 위치들 간의 상호 간섭 작용을 방지할 수 있는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 프레임 전체의 특징값이 아닌 프레임에 설정되는 피쳐 포인트 주변의 특징값만을 서로 비교하므로, 각 프레임에서 필요한 정보만을 선택하여 보다 향상된 속도로 정확한 결과를 산출할 수 있는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법은, 동영상이 포함하는 소정의 프레임(Frame)에 대하여 하나 이상의 피쳐(Feature) 포인트를 설정하고, 상기 프레임 이후의 프레임에 대한 피쳐 포인트를 상기 설정된 피쳐 포인트로부터 트래킹(Tracking)하여 설정하는 단계; 상기 각 프레임의 피쳐 포인트에 대응하는 특징값을 산출하는 단계; 및 상기 각 프레임마다 트래킹되어 서로 대응하는 피쳐 포인트 간의 특징값을 비교하고, 상기 비교값이 소정의 임계값 이상인 경우 상기 프레임 간에 그레쥬얼 샷 변환(Gradual Transition)이 발생하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치(200)는 피쳐 포인트 제어부(210), 특징값 산출부(220), 및 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
피쳐 포인트 제어부(210)는 동영상이 포함하는 소정의 프레임(Frame)에 대하여 하나 이상의 피쳐(Feature) 포인트를 설정하고, 상기 프레임 이후의 프레임에 대한 피쳐 포인트를 상기 설정된 피쳐 포인트로부터 트래킹(Tracking)하여 설정한다.
즉, 피쳐 포인트 제어부(210)는 우선 그레쥬얼 샷 변환을 검출할 동영상이 포함하는 프레임들 중 특정 프레임에 대하여 하나 이상의 피쳐 포인트를 설정한다. 상기 피쳐 포인트가 설정되는 프레임은 상기 동영상의 첫번째 프레임이 될 수도 있고, 소정의 샷 변환이 검출된 직후 새로 시작되는 샷의 첫번째 프레임이 될 수도 있다.
피쳐 포인트 제어부(210)는 해리스-코너(Harris-Corner) 방식 또는 SIFT (Scale Invariant Feature Transform)방식을 이용하여 상기 프레임으로부터 하나 이상의 피쳐 포인트를 설정할 수 있다. 또한, 피쳐 포인트 제어부(210)는 상기 방식 이외에도 당업계에서 공지된 다양한 종류의 피쳐 포인트 설정 방식을 모두 이용 하여 상기 피쳐 포인트를 설정하도록 동작할 수 있다.
피쳐 포인트 제어부(210)는 피쳐 포인트를 설정하고자 하는 프레임을 복수 개의 서브(Sub) 프레임으로 분할하고, 상기 각 서브 프레임이 하나 이상의 피쳐 포인트를 포함하도록 상기 피쳐 포인트를 설정할 수 있다. 이는 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 서브 프레임으로 분할되어 피쳐 포인트가 설정되는 프레임을 도시한 도면이다.
도 3은 카메라의 지향 위치가 이동함에 따라 촬영되는 피사체의 형상이 단순 이동하는 동영상 샷의 프레임들을 도시하고 있다. 도 3의 제1 프레임(310)에 도시된 바와 같이, 피쳐 포인트 제어부(210)는 제1 프레임(310)의 영역을 구분지어 총 12개의 서브 프레임으로 분할할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 피쳐 포인트 제어부(210)는 각 영역 별 위치에 따라 제1 프레임(310)을 제1-1 서브 프레임(311), 제1-2 서브 프레임(312), 제1-3 서브 프레임(313), 제1-4 서브 프레임(314), 제1-5 서브 프레임, 제1-6 서브 프레임, 제1-7 서브 프레임, 제1-8 서브 프레임, 제1-9 서브 프레임, 제1-10 서브 프레임, 제1-11 서브 프레임, 및 제1-12 서브 프레임으로 각각 분할할 수 있다.
상기와 같이 제1 프레임을 12개의 서브 프레임으로 분할한 후, 피쳐 포인트 제어부(210)는 각 서브 프레임이 하나 이상의 피쳐 포인트를 포함하도록 제1 프레임에 피쳐 포인트를 설정할 수 있다. 상기 피쳐 포인트 설정 방법은 상술한 바와 같이, 해리스-코너(Harris-Corner) 방식 또는 SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 방식이 적용될 수 있다. 이는 피쳐 포인트를 프레임 전체에 골고루 분산시키기 위한 방법의 하나로 사용될 수 있다.
제1 프레임(310)에 대한 피쳐 포인트 설정이 완료되는 경우, 피쳐 포인트 제어부(210)는 제1 프레임(310)에 설정된 피쳐 포인트를 트래킹하여 제2 프레임(320)의 피쳐 포인트를 설정할 수 있다. 즉, 피쳐 포인트 제어부(210)는 제1 프레임(310)에 설정된 각 피쳐 포인트의 위치에 대응하는 제2 프레임(320)의 피쳐 포인트 위치를 트래킹할 수 있다.
또한, 피쳐 포인트 제어부(210)는 제2 프레임(320)에 설정된 피쳐 포인트를 트래킹하여 제3 프레임(330)의 피쳐 포인트를 설정하고, 제3 프레임(330)에 설정된 피쳐 포인트를 트래킹하여 제4 프레임(340)의 피쳐 포인트를 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 피쳐 포인트 제어부(210)는 제3 프레임(330) 및 제4 프레임(340)의 피쳐 포인트를 제2 프레임(320)에서와 같이 제 1 프레임(310)으로부터 각각 트래킹하여 설정할 수도 있다.
피쳐 포인트 제어부(210)는 상기 각 프레임에 설정되는 피쳐 포인트를 Lucas-Kanade Tracker 방식을 통해 각각 트래킹할 수 있다. 또한, 피쳐 포인트 제어부(210)는 상기 방식뿐만 아니라, 당업계에서 공지되어 널리 사용되는 다양한 종류의 트래킹 방식을 모두 포함하여 피쳐 포인트를 트래킹할 수도 있다.
피쳐 포인트 제어부(210)는 프레임에 표시되는 피사체 형상의 변화에 따라 후순위 프레임에서 피쳐 포인트의 개수가 소정치 미만으로 설정되는 경우, 상기 프레임에 대한 새로운 피쳐 포인트를 생성할 수 있다. 즉, 제1 프레임(310)에 대하 여 M개의 피쳐 포인트를 설정한 후, 상기 M개의 피쳐 포인트를 트래킹하여 설정되는 제K 프레임의 피쳐 포인트의 개수가 소정치 미만으로 설정되는 경우, 피쳐 포인트 제어부(210)는 상기 제K 프레임이 M개의 피쳐 포인트를 갖도록 상기 제K 프레임에 대하여 하나 이상의 새로운 피쳐 포인트를 생성할 수 있다.
도 3에서와 같이, 시간이 흐름에 따라 각 프레임에 표시되는 피사체의 형상은 점차 변화한다. 따라서, 제1 프레임(310)에 설정된 피쳐 포인트 중 일부는 제4 프레임에서 트래킹되지 못할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임(310)의 제1-1 서브 프레임(311)에 설정된 피쳐 포인트 1(301)은 제2 프레임(320) 및 제3 프레임(330)에서는 트래킹되어 각각 설정될 수 있지만, 제4 프레임(340)에서는 그 형상이 표시되지 않으므로 트래킹될 수 없다. 따라서, 시간이 흐를수록 트래킹되어 설정되는 피쳐 포인트의 개수는 점차 감소하게 된다. 설정되는 피쳐 포인트의 개수가 현격하게 감소한 경우, 각 프레임의 특징값을 정상적으로 산출하기는 불가능하다.
따라서, 피쳐 포인트 제어부(210)는 상기 피쳐 포인트 개수가 소정치 미만으로 감소하는 경우, 새로운 피쳐 포인트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임(310)에 최초 설정된 피쳐 포인트의 개수가 40개인 경우, 상기 40개의 피쳐 포인트를 순차적으로 트래킹한 결과 제4 프레임(340)에 설정되는 피쳐 포인트 개수가 20개 미만(예를 들어 19개)으로 측정될 수 있다. 이때, 피쳐 포인트 제어부(210)는 제4 프레임(340)에 설정되는 피쳐 포인트 개수가 40개가 되도록 21개의 피쳐 포인트를 새롭게 설정할 수 있다. 도 3의 제4 프레임(340)에서 피쳐 포인트 5(305) 및 피쳐 포인트 6(306)이 상기와 같이 새롭게 설정된 피쳐 포인트가 될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 피쳐 포인트 제어부(210)는 시간이 흐름에 따라 프레임에 설정되는 피쳐 포인트 개수의 감소를 보정하여 모든 프레임에 항상 일정한 수준의 피쳐 포인트가 설정되도록 함으로써, 항상 정확하게 프레임의 특징값을 산출할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.
다시 도 2에서, 특징값 산출부(220)는 상기 각 프레임의 피쳐 포인트에 대응하는 특징값을 산출한다. 즉, 특징값 산출부(220)는 피쳐 포인트 주변의 특징값을 산출할 수 있다. 상기 특징값은 피쳐 포인트 주변에 대한 HSV 히스토그램, RGB 히스토그램, YCbCr 히스토그램, HLS 히스토그램, 호모지니언스 텍스쳐(Homogeneous Texture), 또는 가버 텍스쳐(Gabor Texture) 중 하나 이상을 포함하여 구현될 수 있다.
그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 상기 각 프레임마다 트래킹되어 서로 대응하는 피쳐 포인트 간의 특징값을 비교하고, 상기 비교값이 소정의 임계값 이상인 경우 상기 프레임 간에 그레쥬얼(Gradual) 샷 변환이 발생하는 것으로 판단한다. 즉, 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 특징값 산출부(220)에 의해 산출된 피쳐 포인트 특징값을 프레임 별로 비교하여, 상기 각 프레임 간의 그레쥬얼 샷 변환 발생 여부를 판단한다.
그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 제1 프레임의 피쳐 포인트 특징값 및 제K 프레임의 피쳐 포인트 특징값을 비교하여 상기 그레쥬얼 샷 변환의 발생 여부를 판단할 수 있다. 즉, 상기 제1 프레임의 피쳐 포인트 특징값과 상기 제K 프레임의 피쳐 포인트 특징값을 비교하여 제1 비교값을 산출한 후, 상기 제1 비교값을 선정 된(Predetermined) 임계값과 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 제1 비교값이 상기 임계값 이상으로 산출되는 경우, 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 상기 제1 프레임에 대하여 상기 제K 프레임에서 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 제1 프레임 내지 제K 프레임 각각의 피쳐 포인트 특징값과 제1+N 프레임 내지 제K+N 프레임 각각의 피쳐 포인트 특징값을 서로 비교하여 상기 그레쥬얼 샷 변환의 발생 여부를 판단할 수 있다.
즉, 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 제1 프레임의 피쳐 포인트 특징값과 제1+N 프레임의 피쳐 포인트 특징값을 서로 비교하여 제1 비교값을 산출할 수 있다. 또한, 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 제2 프레임의 피쳐 포인트 특징값과 제2+N 프레임의 피쳐 포인트 특징값을 서로 비교하여 제2 비교값을 산출할 수 있다. 또한, 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 제3 프레임의 피쳐 포인트 특징값과 제3+N 프레임의 피쳐 포인트 특징값을 서로 비교하여 제3 비교값을 산출할 수 있다. 이러한 동작을 반복적으로 수행하여, 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 제K 프레임의 피쳐 포인트 특징값과 제K+N 프레임의 피쳐 포인트 특징값을 서로 비교하여 제K 비교값을 산출할 수 있다.
즉, 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 제1 프레임부터 제K 프레임까지 각각의 프레임과 N개로 이격된 각 프레임 간의 피쳐 포인트 특징값을 서로 비교할 수 있다. 이때, 그레쥬얼 샷 변환 검출부(230)는 상기 제1 비교값 내지 제K 비교값 중 일정 비율 이상이 상기 임계값 이상으로 산출되는 경우, 상기 제1 프레임에 대하여 상기 제1+N 프레임에서 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 상기 제1 프레임부터 제N 프레임까지가 하나의 샷이고, 상기 제1+N 프레임부터 상기 제K+N 프레임까지가 상기 샷으로부터 그레쥬얼 샷 변환이 발생한 또다른 샷으로 설정될 수 있다. 이와 같이, 복수개의 프레임 간 피쳐 포인트 특징값을 비교하는 경우, 보다 정확하게 그레쥬얼 샷 변환의 발생을 검출할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치(200)는 이전 프레임의 피쳐 포인트로부터 트래킹하여 설정된 피쳐 포인트 특징값을 이용함으로써, 상술한 종래 기술의 문제점을 극복할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 제1 프레임(310)의 제1-4 서브 프레임(314)에 설정된 피쳐 포인트 2(302), 피쳐 포인트 3(303), 및 피쳐 포인트 4(304)는 제4 프레임(340)에서 제4-3 서브 프레임으로 위치 이동하여 설정될 수 있다.
즉, 도 3의 경우에서와 같이, 단순 카메라의 위치 이동에 따른 경우, 각 피쳐 포인트 2(302), 피쳐 포인트 3(303), 및 피쳐 포인트 4(304)는 프레임 별로 설정되는 서브 프레임의 위치는 다르지만, 그 주변의 특징값은 모든 프레임에서 동일하게 산출된다. 이 때, 본 발명에 따른 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치(200)는 트래킹되어 서로 대응하는 피쳐 포인트 주변의 특징값을 서로 비교하여 그레쥬얼 샷 변환 여부를 판단하므로, 종래 기술에서와 같이 단순 대응 위치 비교방법이나 프레임 전체의 특징값을 비교 함으로써 도 3과 같은 경우를 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 판단하는 오류를 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 동영상의 프레임을 도시한 도면이다.
도 4에는 시간 순서에 따라 제1 프레임(411), 제2 프레임(412), 제3 프레임(413), 제4 프레임(414), 제5 프레임(415), 제6 프레임(416), 제7 프레임(417), 제8 프레임(418), 제9 프레임(419), 제10 프레임(420), 제11 프레임(421), 및 제12 프레임(422)가 각각 도시되어 있다.
앞서 설명한 본 발명에 따른 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치(200)의 동작에 따라, 각 프레임에는 하나 이상의 피쳐 포인트가 설정될 수 있다. 제2 프레임(412) 내지 제12 프레임(422)의 피쳐 포인트는 제1 프레임(411)에 설정된 피쳐 포인트로부터 트래킹되어 설정될 수도 있고, 각 프레임 별로 새롭게 생성되어 설정될 수도 있다.
이후, 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치(200)는 각 프레임 별 피쳐 포인트의 특징값을 산출한 후, 상기 특징값을 프레임 별로 서로 대응하는, 즉, 트래킹된 피쳐 포인트끼리 비교하여 그레쥬얼 샷 변환 발생을 검출할 수 있다. 도 4에서, 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치(200)는 제7 프레임(417)부터 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제1 프레임(411) 내지 제6 프레임(416)이 하나의 샷으로 설정될 수 있고, 제7 프레임(417) 내지 제12 프레임(422)은 그레주열 샷 변환이 발생한 다른 하나의 샷으로 설정될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 각 프레임의 피쳐 포인트 주변의 특징값과 같은 로컬(Local) 정보를 통해 그레쥬얼 샷 변환을 검출함으로써, 프레임 전체의 글 로벌(Global)한 정보를 통해 그레쥬얼 샷 변환을 검출하는 경우 발생할 수 있는 서로 대응 되지 않는 부분에서 추출된 특징값 간의 상호 간섭의 문제를 개선하여 정확도를 향샹시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 피쳐 포인트를 이전 프레임의 피쳐 포인트를 트래킹하여 설정하므로, 각 프레임의 피쳐 포인트 간의 정확한 대응 관계를 알 수 있으므로, 대응하는 부분 주변에서 원하는 정보만을 취사 선택하여 이용하는 로컬한 비교가 가능하여 처리 속도의 향상을 기대할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치는 동영상이 포함하는 소정의 프레임에 대하여 하나 이상의 피쳐 포인트를 설정한다(단계(511)). 상기 피쳐 포인트가 설정되면, 상기 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치는 상기 프레임 이후의 프레임에 대한 피쳐 포인트를 상기 설정된 피쳐 포인트로부터 트래킹하여 설정한다(단계(512)).
상기 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치는 각 프레임의 피쳐 포인트 주변에 대한 특징값을 산출하여 소정의 메모리 수단에 상기 프레임 및 피쳐 포인트 별로 기록한다(단계(513)). 이 후, 상기 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치는 상기 메모리 수단을 참조하여 상기 각 프레임마다 트래킹되어 서로 대응하는 피쳐 포인트 간의 특징값을 비교한다(단계(514)).
상기 비교 결과(단계(515)), 상기 비교값이 선정된(Predetermined) 임계값 미만인 경우, 상기 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치는 단계(512)로 돌아가 다음 프레임에서 트래킹을 수행하여 새로이 설정된 피쳐 포인트들에 대해 상기 피쳐 포인트 간의 특징값 비교를 계속하여 수행한다. 단계(515)에서, 상기 비교 결과, 상기 비교값이 상기 임계값 이상인 경우, 상기 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치는 상기 프레임 간에 그레쥬얼 샷 변환(Gradual Transition)이 발생하는 것으로 판단한다(단계(516)).
비록 간단히 설명하였지만, 도 5를 통해 설명한 본 발명에 따른 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법은 도 2 내지 도 4를 통해 설명한 본 발명의 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치의 구성에 따른 동작을 모두 포함하도록 구현될 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다.
또한, 본 발명에 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
도 6은 본 발명에 따른 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법을 수행하는데 채용될 수 있는 범용 컴퓨터 장치의 내부 블록도이다.
컴퓨터 장치(600)는 램(RAM: Random Access Memory)(620)과 롬(ROM: Read Only Memory)(630)을 포함하는 주기억장치와 연결되는 하나 이상의 프로세서(610)를 포함한다. 프로세서(610)는 중앙처리장치(CPU)로 불리기도 한다. 본 기술분야에서 널리 알려져 있는 바와 같이, 롬(630)은 데이터(data)와 명령(instruction)을 단방향성으로 CPU에 전송하는 역할을 하며, 램(620)은 통상적으로 데이터와 명령을 양방향성으로 전송하는 데 사용된다. 램(620) 및 롬(630)은 컴퓨터 판독 가능 매체의 어떠한 적절한 형태를 포함할 수 있다. 대용량 기억장치(Mass Storage)(640)는 양방향성으로 프로세서(610)와 연결되어 추가적인 데이터 저장 능력을 제공하며, 상기된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 중 어떠한 것일 수 있다. 대용량 기억장치(640)는 프로그램, 데이터 등을 저장하는데 사용되며, 통상적으로 주기억장치보다 속도가 느린 하드디스크와 같은 보조기억장치이다. CD 롬(660)과 같은 특정 대 용량 기억장치가 사용될 수도 있다. 프로세서(610)는 동영상 모니터, 트랙볼, 마우스, 키보드, 마이크로폰, 터치스크린 형 디스플레이, 카드 판독기, 자기 또는 종이 테이프 판독기, 음성 또는 필기 인식기, 조이스틱, 또는 기타 공지된 컴퓨터 입출력장치와 같은 하나 이상의 입출력 인터페이스(650)와 연결된다. 마지막으로, 프로세서(610)는 네트워크 인터페이스(670)를 통하여 유선 또는 무선 통신 네트워크에 연결될 수 있다. 이러한 네트워크 연결을 통하여 상기된 방법의 절차를 수행할 수 있다. 상기된 장치 및 도구는 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있다.
상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명의 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치 및 방법에 따르면, 소정의 프레임에 설정된 피쳐(Feature) 포인트를 트래킹(Tracking)하여 다른 프레임의 피쳐 포인트를 설정함으로써, 각 프레임 간의 실질적 대응 위치를 서로 비교할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치 및 방법에 따르면, 각 프레임의 피쳐 포인트 주변의 특징값, 즉, 로컬(Local)한 정보를 서로 비교하여 그레쥬얼 샷 변환 여부를 판단함으로써, 프레임 전체의 특징값 비교시 발생할 수 있는 다른 위치들 간의 상호 간섭 작용을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 동영상 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치 및 방법에 따르면, 프레임 전체의 특징값이 아닌 프레임에 설정되는 피쳐 포인트 주변의 특징값만을 서로 비교하므로, 각 프레임에서 필요한 정보만을 선택하여 보다 향상된 속도로 정확한 결과를 산출할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 동영상이 포함하는 소정의 프레임(Frame)에 대하여 하나 이상의 피쳐(Feature) 포인트를 설정하고, 상기 프레임 이후의 프레임에 대한 피쳐 포인트를 상기 설정된 피쳐 포인트로부터 트래킹(Tracking)하여 설정하는 단계;
    상기 각 프레임의 피쳐 포인트에 대응하는 특징값을 산출하는 단계; 및
    상기 각 프레임마다 트래킹되어 서로 대응하는 피쳐 포인트 간의 특징값을 비교하고, 상기 비교값이 소정의 임계값 이상인 경우 상기 프레임 간에 그레쥬얼 샷 변환(Gradual Transition)이 발생하는 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임(Frame)에 대하여 하나 이상의 피쳐(Feature) 포인트를 설정하는 상기 단계는, 상기 프레임을 복수 개의 서브(Sub) 프레임으로 분할하고, 상기 각 서브 프레임이 하나 이상의 피쳐 포인트를 포함하도록 상기 피쳐 포인트를 설정하는 것을 특징으로 하는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 동영상이 포함하는 소정의 프레임(Frame)에 대하여 하나 이상의 피쳐(Feature) 포인트를 설정하고, 상기 프레임 이후의 프레임에 대한 피쳐 포인트를 상기 설정된 피쳐 포인트로부터 트래킹(Tracking)하여 설정하는 상기 단계는,
    제1 프레임에 대하여 M개의 피쳐 포인트를 설정하는 단계; 및
    상기 M개의 피쳐 포인트를 트래킹하여 설정되는 제K 프레임의 피쳐 포인트 개수가 소정치 미만인 경우, 상기 제K 프레임이 M개의 피쳐 포인트를 갖도록 상기 제K 프레임에 대한 새로운 피쳐 포인트를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 특징값은 상기 피쳐 포인트 주변에 대한 HSV 히스토그램, RGB 히스토그램, YCbCr 히스토그램, HLS 히스토그램, 호모지니언스 텍스쳐(Homogeneous Texture), 또는 가버 텍스쳐(Gabor Texture) 중 하나 이상을 포함하여 산출되는 것을 특징으로 하는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각 프레임마다 트래킹되어 서로 대응하는 피쳐 포인트 간의 특징값을 비교하고, 상기 비교값이 소정의 임계값 이상인 경우 상기 프레임 간에 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 판단하는 상기 단계는,
    제1 프레임의 피쳐 포인트 특징값 및 제K 프레임의 피쳐 포인트 특징값을 비교하여 제1 비교값을 산출하는 단계; 및
    상기 제1 비교값이 상기 임계값 이상인 경우, 상기 제1 프레임에 대하여 상 기 제K 프레임에서 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각 프레임마다 트래킹되어 서로 대응하는 피쳐 포인트 간의 특징값을 비교하고, 상기 비교 결과값이 소정의 임계값 이상인 경우 상기 프레임 간에 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 판단하는 상기 단계는,
    제1 프레임 내지 제K 프레임 각각의 피쳐 포인트 특징값과 제1+N 프레임 내지 제K+N 프레임 각각의 피쳐 포인트 특징값을 서로 N개로 이격되어 대응하는 프레임 별로 비교하여 제1 비교값 내지 제K 비교값을 산출하는 단계; 및
    상기 제1 비교값 내지 제K 비교값 중 상기 임계값 이상의 값을 갖는 비교값이 선정된(Predetermined) 개수 이상인 경우, 상기 제1 프레임에 대하여 상기 제1+N 프레임에서 그레쥬얼 샷 변환이 발생하는 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상의 그래쥬얼 샷 변환 검출 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  8. 동영상이 포함하는 소정의 프레임(Frame)에 대하여 하나 이상의 피쳐(Feature) 포인트를 설정하고, 상기 프레임 이후의 프레임에 대한 피쳐 포인트를 상기 설정된 피쳐 포인트로부터 트래킹(Tracking)하여 설정하는 피쳐 포인트 제어부;
    상기 각 프레임의 피쳐 포인트에 대응하는 특징값을 산출하는 특징값 산출부; 및
    상기 각 프레임마다 트래킹되어 서로 대응하는 피쳐 포인트 간의 특징값을 비교하고, 상기 비교값이 소정의 임계값 이상인 경우 상기 프레임 간에 그레쥬얼(Gradual) 샷 변환이 발생하는 것으로 판단하는 그레쥬얼 샷 변환 검출부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상의 그레쥬얼 샷 변환 검출 장치.
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