KR20170077370A - 객체 인식을 위한 디바이스, 방법 및 이를 이용한 객체 인식 시스템 - Google Patents

객체 인식을 위한 디바이스, 방법 및 이를 이용한 객체 인식 시스템 Download PDF

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KR20170077370A
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이경승
박민아
오경진
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삼성에스디에스 주식회사
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Abstract

객체 인식을 위한 디바이스 및 이를 이용한 객체 인식 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 인식을 위한 디바이스는, 대상 영역을 촬영하여 객체가 포함된 영상을 획득하는 촬영부; 및 설정된 신호 감지 범위 내에 존재하는 무선 단말과의 신호 송수신을 통해 상기 무선 단말을 소지한 상기 객체를 감지하는 감지부를 포함하며, 상기 신호 감지 범위는, 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위와 일치하도록 설정된다.

Description

객체 인식을 위한 디바이스, 방법 및 이를 이용한 객체 인식 시스템{DEVICE AND METHOD FOR OBJECT RECOGNITION, AND SYSTEM FOR OBJECT RECOGNITION USING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 객체 인식 기술과 관련된다.
최근, 영상 분석을 통한 객체 인식 및 측위 기술이 다양한 서비스에 적용되고 있다. 그러나, 종래 기술에 따르면, 다수의 객체가 영상에 포함되는 경우 각 객체들 간의 경계를 인지하기 어려워 객체 인식의 정확도가 크게 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 이와 같은 문제점을 보완하기 위해 영상 분석 기술과 무선 측위 기술을 융합하여 객체 인식의 정확도를 높이는 연구가 진행되었으나, 이 경우 삼각 측량을 위한 추가적인 장비가 요구(즉, 무선 측위 장비 3대가 더 필요)되었으며, 객체의 측위를 위한 데이터 수집 후 상기 데이터의 수집 범위를 제한하기 위해 데이터를 재처리하여야 하는 번거로움(즉, 데이터의 필터링 과정이 추가)이 있었다.
한국등록특허공보 제10-1221482호(2013.01.07)
본 발명의 실시예들은 단일 디바이스를 이용하여 객체를 용이하게 인식하기 위한 수단을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 객체 인식을 위한 디바이스로서, 대상 영역을 촬영하여 객체가 포함된 영상을 획득하는 촬영부; 및 설정된 신호 감지 범위 내에 존재하는 무선 단말과의 신호 송수신을 통해 상기 무선 단말을 소지한 상기 객체를 감지하는 감지부를 포함하며, 상기 신호 감지 범위는, 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위와 일치하도록 설정되는, 디바이스가 제공된다.
상기 감지부는, 지향성 안테나 및 빔포밍 안테나 중 하나 이상을 이용하여 상기 객체를 감지할 수 있다.
상기 디바이스는, 상기 신호 감지 범위가 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위보다 큰 경우, 상기 감지부에서 수신된 신호의 세기(RSSI : Received Signal Strength Indication) 및 상기 감지부에서 송수신하는 신호의 채널 노이즈 감도 중 하나 이상을 이용하여 상기 신호 감지 범위를 제한하는 보정부를 더 포함할 수 있다.
상기 보정부는, 상기 RSSI 가 설정된 값 이하인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시킬 수 있다.
상기 보정부는, 상기 채널 노이즈 감도가 설정된 값 이상인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시킬 수 있다.
상기 디바이스는, 지면으로부터 설정된 높이에 위치하는 구조물에 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 상술한 복수의 디바이스; 및 상기 복수의 디바이스 각각으로부터 상기 객체가 포함된 영상 및 상기 신호 송수신을 통해 감지된 객체에 관한 정보를 수집하는 수집 모듈을 포함하는, 객체 인식 시스템이 제공된다.
상기 복수의 디바이스 각각은, 서로 다른 지점에 설치될 수 있다.
상기 복수의 디바이스 각각은, 메쉬 네트워크(mesh network)를 통해 상호 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 단일 디바이스를 이용한 객체 인식 방법으로서, 상기 디바이스의 촬영부에서, 대상 영역을 촬영하여 객체가 포함된 영상을 획득하는 단계; 및 상기 디바이스의 감지부에서, 설정된 신호 감지 범위 내에 존재하는 무선 단말과의 신호 송수신을 통해 상기 무선 단말을 소지한 상기 객체를 감지하는 단계를 포함하며, 상기 신호 감지 범위는, 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위와 일치하도록 설정되는, 객체 인식 방법이 제공된다.
상기 객체를 감지하는 단계는, 지향성 안테나 및 빔포밍 안테나 중 하나 이상을 이용하여 상기 객체를 감지할 수 있다.
상기 객체 인식 방법은, 상기 디바이스의 보정부에서, 상기 신호 감지 범위가 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위보다 큰 경우, 상기 감지부에서 수신된 신호의 세기(RSSI : Received Signal Strength Indication) 및 상기 감지부에서 송수신하는 신호의 채널 노이즈 감도 중 하나 이상을 이용하여 상기 신호 감지 범위를 제한하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 감지 범위를 제한하는 단계는, 상기 RSSI 가 설정된 값 이하인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시킬 수 있다.
상기 신호 감지 범위를 제한하는 단계는, 상기 채널 노이즈 감도가 설정된 값 이상인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 단일 디바이스에서의 영상 촬영 범위와 신호 감지 범위를 일치시킴으로써, 영상에 포함된 객체를 감지된 객체에 곧바로 매핑시킬 수 있으며, 이에 따라 영상 정보와 객체 감지 정보(또는 측위 정보)를 별도의 재처리 과정 없이 하나의 정보로 처리(즉, 처리되는 데이터의 개수 제한)할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예들에 따르면, 신호 감지 범위를 영상 촬영 범위로 제한함으로써, 삼각 측량을 위한 추가적인 장비가 불필요하며 객체의 측위를 위한 데이터 수집 후 상기 데이터의 수집 범위의 제한을 위한 재처리 과정이 불필요하다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 영상에 포함된 객체를 감지된 객체(또는 검출된 무선 단말)에 곧바로 매핑시킬 수 있도록 함으로써, 객체 인식의 정확도를 향상시킬 수 있으며 이에 따라 영상 내 다수의 객체에 대한 밀집도, 체류 시간, 동선 등을 단일 디바이스로 측정 빛 분석이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 상세 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬영부에서의 영상 촬영 범위와 감지부에서의 신호 감지 범위를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬영부에서의 영상 촬영 범위와 감지부에서의 신호 감지 범위를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 객체 인식 시스템의 상세 구성을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 객체 인식 시스템의 상세 구성을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 객체 인식 시스템의 상세 구성을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(100)의 상세 구성을 나타낸 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(100)는 객체 인식을 위한 디바이스로서, 지면으로부터 설정된 높이에 위치하는 구조물에 설치될 수 있다. 여기서, 구조물은 예를 들어, 가로등, 건물 내부의 천장 등이 될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(100)는 촬영부(102), 감지부(104), 보정부(106), 통신부(108), 저장부(110), 전원부(112) 및 제어부(114)를 포함한다.
촬영부(102)는 대상 영역을 촬영하여 객체가 포함된 영상을 획득한다. 여기서, 대상 영역은 촬영 대상이 되는 영역으로서, 예를 들어 백화점 내부, 사무실, 공원 등이 될 수 있다. 상기 대상 영역에는 하나 이상의 객체가 존재할 수 있다. 상기 객체는 예를 들어, 사람일 수 있으며, 각 객체는 무선 단말(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 무선 단말은 예를 들어, 스마트폰, 노트북, PDA 등이 될 수 있다.
촬영부(102)는 촬영 수단을 통해 대상 영역을 촬영함으로써 상기 영상을 획득할 수 있다. 여기서, 촬영 수단은 예를 들어, 카메라(3D 카메라, Depth 카메라, 광각 카메라, 어안렌즈 카메라 등), 캠코더 등이 될 수 있으며, 디바이스(100)의 일측에 부착될 수 있다. 이때, 상기 촬영 수단은 고정된 화각을 가질 수 있으며, 촬영된 영상은 상기 화각(또는 시야 범위)에 대응되는 대상 영역의 일 부분을 포함할 수 있다.
감지부(104)는 무선 단말과의 신호 송수신을 통해 상기 무선 단말을 소지한 객체를 감지한다. 이를 위해, 감지부(104)는 신호 송수신을 위한 안테나(미도시)를 하나 이상 구비할 수 있다. 여기서, 안테나는 RF 신호를 송수신하기 위한 장치로서, 상기 RF 신호는 예를 들어, 와이파이 신호, 블루투스 신호 등이 될 수 있다. 상술한 바와 같이, 각 객체(예를 들어, 사람)는 무선 단말을 구비하므로, 감지부(104)는 상기 안테나를 이용하여 무선 단말과 신호를 송수신할 수 있으며, 이를 통해 무선 단말을 검출할 수 있다. 예를 들어, 감지부(104)는 MAC(Medium Access Control) layer 단의 Probe Request Frame 을 감지하여 무선 단말을 검출할 수 있다. 또한, 감지부(104)는 무선 단말의 검출시 주파수 간섭 현상을 방지하기 위해 이미 알려진 다양한 주파수 간섭 회피 방식을 사용할 수 있으며, 신호의 송수신 효율을 향상시키기 위해 송수신되는 신호의 주파수의 범위를 분리(예를 들어, 2.4GHz와 5GHz로 분리)할 수 있다.
이때, 감지부(104)는 무선 단말과의 신호 송수신을 통해 설정된 신호 감지 범위 내에 존재하는 무선 단말을 검출할 수 있다. 상기 신호 감지 범위는 대상 영역 중 감지부(104)에서 신호 감지가 가능한 영역의 범위를 의미하며, 본 발명의 실시예들에서는 상기 신호 감지 범위가 촬영부(102)에서 촬영된 영상에 포함된 대상 영역의 범위와 일치하게 된다. 여기서, 신호 감지 범위가 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위(즉, 영상 촬영 범위)와 일치한다는 것은 상기 두 범위가 완전히 일치하는 것뿐 아니라 상기 두 범위가 설정된 오차 범위(예를 들어, 약 3%의 오차 범위) 이내에서 일치하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
일 예시로서, 신호 감지 범위와 영상 촬영 범위를 일치시키기 위해, 감지부(104)는 지향성 안테나를 이용하여 무선 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 지향성 안테나는 촬영부(102)의 촬영 방향으로 신호를 송수신할 수 있으며, 상기 지향성 안테나의 신호 감지 범위와 촬영 수단의 영상 촬영 범위는 상호 일치할 수 있다. 만약, 상기 지향성 안테나의 신호 감지 범위가 촬영 수단의 영상 촬영 범위를 일부 벗어나거나 이에 미치지 않는 경우, 감지부(104)는 상기 지향성 안테나의 전송 파워(TX Power)를 조절함으로써 상기 두 범위를 일치시킬 수 있다.
다른 예시로서, 신호 감지 범위와 영상 촬영 범위를 일치시키기 위해, 감지부(104)는 빔포밍 안테나를 이용하여 무선 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 감지부(104)는 설정된 방향으로 신호를 송신하는 하나 이상의 빔포밍 안테나를 구비할 수 있으며, 상기 빔포밍 안테나 각각은 서로 다른 방향으로 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 빔포밍 안테나 각각의 신호 감지 범위는 상기 영상 촬영 범위의 적어도 일 부분을 이룰 수 있으며, 상기 빔포밍 안테나들의 신호 감지 범위들의 합은 상기 영상 촬영 범위와 일치할 수 있다. 만약, 상기 신호 감지 범위가 영상 촬영 범위를 일부 벗어나거나 이에 미치지 않는 경우, 감지부(104)는 상기 지향성 안테나의 전송 파워를 조절함으로써 상기 두 범위를 일치시킬 수 있다. 또한, 상기 빔포밍 안테나들에 의해 감지된 신호가 중복되는 경우, 감지부(104)는 상기 중복된 신호를 검출 및 제거할 수 있다.
또한, 사용자의 조작에 따라 촬영 수단의 위치 또는 각도가 조절됨으로써 디바이스(100)의 신호 감지 범위와 영상 촬영 범위가 일치할 수 있다. 이와 같이, 디바이스(100)의 신호 감지 범위와 영상 촬영 범위가 일치되는 경우, 삼각 측량을 위한 추가적인 장비가 불필요하며 객체의 측위를 위한 데이터 수집 후 상기 데이터의 수집 범위의 제한을 위한 재처리 과정이 불필요하다.
즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 디바이스(100)의 영상 촬영 범위와 신호 감지 범위를 일치시킴으로써, 촬영부(102)에서 촬영된 영상에 포함된 객체를 감지부(104)에서 감지된 객체(또는 검출된 무선 단말)에 곧바로 매핑시킬 수 있으며, 이에 따라 영상 정보와 객체 감지 정보(또는 측위 정보)를 별도의 재처리 과정 없이 하나의 정보로 처리(즉, 처리되는 데이터의 개수 제한)할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 영상에 포함된 객체를 감지된 객체에 곧바로 매핑시킬 수 있도록 함으로써, 객체 인식의 정확도를 향상시킬 수 있으며 이에 따라 영상 내 다수의 객체에 대한 밀집도, 체류 시간, 동선 등을 단일 디바이스로 측정 빛 분석이 가능하다.
보정부(106)는 감지부(104)에서의 신호 감지 범위를 제한한다. 만약, 감지부(104)에서의 신호 감지 범위가 촬영부(102)에서의 영상 촬영 범위보다 큰 경우, 보정부(106)는 상기 신호 감지 범위를 제한함으로써 감지부(104)에서의 신호 감지 범위를 촬영부(102)에서의 영상 촬영 범위에 일치시킬 수 있다. 구체적으로, 보정부(106)는 감지부(104)에서 수신된 신호의 세기(RSSI : Received Signal Strength Indication) 및 감지부(104)에서 송수신하는 신호의 채널 노이즈 감도 중 하나 이상을 이용하여 상기 신호 감지 범위를 제한할 수 있다.
일 예시로서, 보정부(106)는 상기 RSSI 가 설정된 값 이하인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시킬 수 있다. 만약, 감지부(104)에서의 신호 감지 범위가 촬영부(102)에서의 영상 촬영 범위보다 큰 경우, 보정부(106)는 상기 RSSI 가 설정된 값 이하인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시킴으로써 상기 신호 감지 범위와 영상 촬영 범위와의 오차를 최소화할 수 있다.
다른 예시로서, 보정부(106)는 상기 채널 노이즈 감도가 설정된 값 이상인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시킬 수 있다. 만약, 감지부(104)에서의 신호 감지 범위가 촬영부(102)에서의 영상 촬영 범위보다 큰 경우, 보정부(106)는 상기 채널 노이즈 감도가 설정된 값 이상인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시킴으로써 상기 신호 감지 범위와 영상 촬영 범위와의 오차를 최소화할 수 있다. 이와 같이, 보정부(106)는 RSSI, 채널 노이즈 감도 등을 이용하여 신호 감지가 어렵거나 또는 불필요한 영역을 신호 감지 범위에서 제외시킴으로써 상기 신호 감지 범위 및 영상 촬영 범위가 보다 작은 오차 범위 이내에서 상호 일치하도록 할 수 있다.
통신부(108)는 외부 서버 또는 장비와 신호를 송수신하는 모듈이다. 디바이스(100)는 통신부(108)를 통해 상기 객체가 포함된 영상 및 상기 신호의 송수신을 통해 감지된 객체에 관한 정보(예를 들어, 감지된 객체의 개수, 감지된 객체 각각의 맥 어드레스(Mac Address), 감지된 객체 각각의 위치 정보 등)를 외부 서버 또는 장비로 송신할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(100)는 통신부(108)를 통해 상기 객체가 포함된 영상 및 상기 신호의 송수신을 통해 감지된 객체에 관한 정보를 수집 장치(미도시)로 송신할 수 있으며, 수집 장치는 각 디바이스(100)로부터 수집한 정보를 제1 서버(미도시) 또는 제2 서버(미도시)로 송신할 수 있다.
저장부(110)는 디바이스(100)에서 획득한 각종 정보, 예를 들어 촬영부(102)에서 촬영된 영상 정보, 감지부(104)에서 감지된 객체 정보 등을 저장하는 저장소이다. 또한, 저장부(110)에는 O/S 및 하드웨어 펌웨어와 이들의 구동을 위해 필요한 각종 소프트웨어가 저장될 수 있다.
전원부(112)는 디바이스(100)의 각 모듈에 전원을 공급하는 모듈이다. 전원부(112)는 외부로부터 다양한 형태의 전원을 공급받을 수 있으며, 필요시 SMPS 보드를 이용하여 AC-DC 변환을 수행할 수 있다.
제어부(114)는 디바이스(100)의 각 모듈의 동작을 제어하는 중앙 처리 장치이다. 디바이스(100)의 각 모듈은 제어부(114)의 제어에 따라 구동 및 동작할 수 있다.
또한, 도면에서 도시하지는 않았으나, 본 발명의 실시예들에 따른 디바이스(100)는 필요시 디바이스(100)들간의 삼각 측량 및 객체의 측위 정보 제공을 위한 전방향 안테나, 비콘, AP 등을 추가로 구비할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬영부(102)에서의 영상 촬영 범위(140)와 감지부(104)에서의 신호 감지 범위(150)를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스(100)의 촬영부(102)는 촬영 수단(120)을 통해 객체(160)가 포함된 영상을 획득할 수 있으며, 디바이스(100)의 감지부(104)는 안테나(130)를 통해 무선 단말(170)을 검출하여 객체(160)를 감지할 수 있다.
이때, 촬영부(102)에서의 영상 촬영 범위(140, FOV)와 감지부(104)에서의 신호 감지 범위(150)는 일치할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 안테나(130)는 예를 들어, 지향성 안테나, 빔포밍 안테나 등일 수 있으며, 이에 따라 설정된 범위(즉, 신호 감지 범위) 이내의 신호만을 감지할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 지면으로부터 설정된 높이에 위치하는 구조물에 설치되므로, 본 발명의 실시예들에 따르면 디바이스(100)의 후방 측에서 감지되는 신호에 대해서는 고려할 필요가 없다.
즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 신호 감지 범위를 영상 촬영 범위로 제한함으로써, 삼각 측량을 위한 추가적인 장비가 불필요하며 객체의 측위를 위한 데이터 수집 후 상기 데이터의 수집 범위의 제한을 위한 재처리 과정이 불필요하다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 촬영부(102)에서의 영상 촬영 범위(140)와 감지부(104)에서의 신호 감지 범위(150)를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 디바이스(100)의 감지부(104)는 복수의 안테나(130-1, 130-2)를 구비할 수 있으며, 각 안테나(130-1, 130-2)는 서로 다른 방향으로 신호를 송수신할 수 있다(즉, 서로 다른 신호 감지 범위를 가질 수 있다). 상기 안테나(130-1, 130-2)는 예를 들어, 지향성 안테나, 빔포밍 안테나 등일 수 있다. 또한, 상기 복수의 안테나(130-1, 130-2)를 통해 감지된 신호가 중복되는 경우, 감지부(104)는 상기 중복된 신호를 검출 및 제거할 수 있다.
이때, 상기 안테나 각각의 신호 감지 범위(150)는 상기 영상 촬영 범위(140)의 적어도 일 부분을 이룰 수 있으며, 상기 안테나들의 신호 감지 범위(150)들의 합은 상기 영상 촬영 범위(140)와 일치할 수 있다. 즉, 안테나의 신호 감지 범위(150)가 상기 영상 촬영 범위(140)보다 작은 경우, 서로 다른 신호 감지 범위를 갖는 복수의 안테나를 이용하여 감지부(104)에서의 전체 신호 감지 범위(150)와 상기 영상 촬영 범위(140)를 일치시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 객체 인식 시스템(200)의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 객체 인식 시스템(200)은 복수의 디바이스(100) 및 수집 모듈(204)를 포함한다. 디바이스(100)는 앞서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 디바이스(100)의 각 구성에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
각 디바이스(100)는 서로 다른 지점에 설치될 수 있으며, 이에 따라 각 디바이스(100)는 서로 다른 영상 촬영 범위 및 신호 감지 범위를 가질 수 있다. 즉, 각 디바이스(100)는 대상 영역 내의 서로 다른 구역을 커버할 수 있다.
수집 모듈(204)은 복수의 디바이스(100) 각각으로부터 객체가 포함된 영상 및 신호의 송수신을 통해 감지된 객체(즉, 감지부(104)에서 감지된 객체)에 관한 정보를 수집한다. 수집 모듈(204)은 객체가 포함된 영상에 관한 정보를 제1 서버(206)로 송신할 수 있으며, 신호의 송수신을 통해 감지된 객체에 관한 정보(예를 들어, 감지된 객체의 개수, 감지된 객체 각각의 맥 어드레스(Mac Address), 감지된 객체 각각의 위치 정보 등)를 제2 서버(208)로 송신할 수 있다. 여기서, 제1 서버(206)는 디바이스(100)로부터 수신한 영상 정보를 관리하는 영상 데이터 관리 서버이며, 제2 서버(208)는 디바이스(100)로부터 수신한 객체의 위치 정보를 관리하는 위치 데이터 관리 서버일 수 있다.
한편, 여기서는 제1 서버(206)와 제2 서버(208)가 별도의 서버인 것으로 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며 제1 서버(206) 및 제2 서버(208)는 일체로서 구성될 수도 있다. 상기 제1 서버(206) 및 제2 서버(208)는 예를 들어, 가상 머신(VM) 형태, 클라우드 형태 등으로 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 객체 인식 시스템(300)의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 객체 인식 시스템(300)은 도 4에 도시된 객체 인식 시스템(200)과 비교하여 네트워크 관리 모듈(202)을 더 포함할 수 있다.
네트워크 관리 모듈(202)은 디바이스(100)로부터의 정보 수집 전 디바이스(100)들 간의 단일 혹은 복수의 네트워크를 관리한다. 이에 따라, 수집 모듈(204)에서의 네트워크 관리 부담을 줄일 수 있다. 이러한 구조는 특히, 디바이스(100)들간의 네트워크 규모가 커질 경우 용이하게 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 객체 인식 시스템(400)의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 객체 인식 시스템(400)은 도 5에 도시된 객체 인식 시스템(300)과 비교하여 디바이스(100) 각각이 메쉬 네트워크(210; mesh network)를 통해 상호 연결된다는 점이 상이하다.
상기 복수의 디바이스(100) 각각은 상기 메쉬 네트워크(210)를 구성할 수 있으며, 이를 통해 각종 정보(예를 들어, 객체가 포함된 영상 정보, 신호의 송수신을 통해 감지된 객체 정보 등)를 교환할 수 있다. 이에 따라, 객체 인식 시스템(400)은 상기 메쉬 네트워크(210)를 통해 객체를 용이하게 인식 및 추적할 수 있으며, 디바이스(100)들 간의 설치의 제약을 최소화하고, 기설치된 인프라를 최대한 활용할 수 있다. 또한, 상기 복수의 디바이스(100)들 중 일부에 동작 오류가 발생하는 경우, 상기 메쉬 네트워크(210)를 통해 관리 서버(미도시)에 상기 동작 오류를 신속히 보고할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7에 도시된 방법은 예를 들어, 전술한 디바이스(100)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
S702 단계에서, 디바이스(100)의 촬영부(102)에서의 영상 촬영 범위와 감지부(104)에서의 신호 감지 범위가 상호 일치하도록 설정된다. 상술한 바와 같이, 감지부(104)에서 신호 감지를 위해 사용되는 안테나는 예를 들어, 지향성 안테나, 빔포밍 안테나 등이 될 수 있으며, 이에 따라 상기 안테나는 설정된 범위(즉, 신호 감지 범위) 이내의 신호만을 감지할 수 있다. 상기 안테나의 신호 감지 범위는 상기 영상 촬영 범위와 일치할 수 있으며, 만약 상기 두 범위가 일치하지 않는 경우 사용자는 촬영 수단의 위치, 각도 등을 조절하거나, 안테나의 전송 파워(TX Power)를 조절하는 등의 방법을 통해 상기 영상 촬영 범위와 신호 감지 범위가 일치하도록 설정할 수 있다.
또한, 상기 신호 감지 범위가 상기 영상 촬영 범위보다 큰 경우, 디바이스(100)의 보정부(106)는 감지부(104)에서 수신된 신호의 세기(RSSI : Received Signal Strength Indication) 및 감지부(104)에서 송수신하는 신호의 채널 노이즈 감도 중 하나 이상을 이용하여 상기 신호 감지 범위를 제한할 수 있다. 구체적으로, 보정부(106)는 상기 RSSI 가 설정된 값 이하인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시키거나, 상기 채널 노이즈 감도가 설정된 값 이상인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시킴으로써 상기 신호 감지 범위를 제한할 수 있다.
이와 같이, 상기 영상 촬영 범위와 신호 감지 범위를 일치시키는 방법은 여러 가지가 있을 수 있으며, 상기 두 범위를 일치시키는 방법이 상술한 방법들에 한정되는 것은 아니다.
S704 단계에서, 촬영부(102)는 대상 영역을 촬영하여 객체가 포함된 영상을 획득한다. 촬영부(102)는 촬영 수단을 통해 대상 영역을 촬영함으로써 상기 영상을 획득할 수 있다. 여기서, 촬영 수단은 예를 들어, 카메라, 캠코더 등이 될 수 있으며, 디바이스(100)의 일측에 부착될 수 있다.
S706 단계에서, 감지부(104)는 상기 신호 감지 범위 내에 존재하는 무선 단말과의 신호 송수신을 통해 상기 객체를 감지한다. 상술한 바와 같이, 상기 신호 감지 범위는 상기 영상 촬영 범위와 일치하도록 설정되므로, 영상에 포함된 객체는 감지된 객체에 곧바로 매핑될 수 있으며, 이에 따라 영상 정보와 객체 감지 정보를 별도의 재처리 과정 없이 하나의 정보로 처리할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 디바이스
102 : 촬영부
104 : 감지부
106 : 보정부
108 : 통신부
110 : 저장부
112 : 전원부
114 : 제어부
120 : 촬영 수단
130 : 안테나
140 : 영상 촬영 범위
150 : 신호 감지 범위
160 : 객체
170 : 무선 단말
200, 300, 400 : 객체 인식 시스템
202 : 네트워크 관리 모듈
204 : 수집 모듈
206 : 제1 서버
208 : 제2 서버
210 : 메쉬 네트워크

Claims (14)

  1. 객체 인식을 위한 디바이스로서,
    대상 영역을 촬영하여 객체가 포함된 영상을 획득하는 촬영부; 및
    설정된 신호 감지 범위 내에 존재하는 무선 단말과의 신호 송수신을 통해 상기 무선 단말을 소지한 상기 객체를 감지하는 감지부를 포함하며,
    상기 신호 감지 범위는, 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위와 일치하도록 설정되는, 디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지부는, 지향성 안테나 및 빔포밍 안테나 중 하나 이상을 이용하여 상기 객체를 감지하는, 디바이스.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호 감지 범위가 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위보다 큰 경우, 상기 감지부에서 수신된 신호의 세기(RSSI : Received Signal Strength Indication) 및 상기 감지부에서 송수신하는 신호의 채널 노이즈 감도 중 하나 이상을 이용하여 상기 신호 감지 범위를 제한하는 보정부를 더 포함하는, 디바이스.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 보정부는, 상기 RSSI 가 설정된 값 이하인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시키는, 디바이스.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 보정부는, 상기 채널 노이즈 감도가 설정된 값 이상인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시키는, 디바이스.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 디바이스는, 지면으로부터 설정된 높이에 위치하는 구조물에 설치되는, 디바이스.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 복수의 디바이스; 및
    상기 복수의 디바이스 각각으로부터 상기 객체가 포함된 영상 및 상기 신호 송수신을 통해 감지된 객체에 관한 정보를 수집하는 수집 모듈을 포함하는, 객체 인식 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 디바이스 각각은, 서로 다른 지점에 설치되는, 객체 인식 시스템.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 디바이스 각각은, 메쉬 네트워크(mesh network)를 통해 상호 연결되는, 객체 인식 시스템.
  10. 단일 디바이스를 이용한 객체 인식 방법으로서,
    상기 디바이스의 촬영부에서, 대상 영역을 촬영하여 객체가 포함된 영상을 획득하는 단계; 및
    상기 디바이스의 감지부에서, 설정된 신호 감지 범위 내에 존재하는 무선 단말과의 신호 송수신을 통해 상기 무선 단말을 소지한 상기 객체를 감지하는 단계를 포함하며,
    상기 신호 감지 범위는, 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위와 일치하도록 설정되는, 객체 인식 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 객체를 감지하는 단계는, 지향성 안테나 및 빔포밍 안테나 중 하나 이상을 이용하여 상기 객체를 감지하는, 객체 인식 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 디바이스의 보정부에서, 상기 신호 감지 범위가 상기 영상에 포함된 대상 영역의 범위보다 큰 경우, 상기 감지부에서 수신된 신호의 세기(RSSI : Received Signal Strength Indication) 및 상기 감지부에서 송수신하는 신호의 채널 노이즈 감도 중 하나 이상을 이용하여 상기 신호 감지 범위를 제한하는 단계를 더 포함하는, 객체 인식 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 신호 감지 범위를 제한하는 단계는, 상기 RSSI 가 설정된 값 이하인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시키는, 객체 인식 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 신호 감지 범위를 제한하는 단계는, 상기 채널 노이즈 감도가 설정된 값 이상인 영역을 상기 신호 감지 범위에서 제외시키는, 객체 인식 방법.
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