KR101153108B1 - the Thing Tracking Device - Google Patents
본 발명은 물체 추적 장치에 대한 것으로서, 이 장치는 입력 이미지에 대하여 가중 매칭 또는 템플릿 매칭을 선택하는 모드 선택부, 초기 입력 이미지로부터 타겟 물체를 정의하는 템플릿을 추출하는 검출부, 상기 템플릿과 현재 입력 이미지에서의 후보 이미지에 대하여 전경에 속할 정도를 가중한 템플릿 가중 이미지 및 후보 가중 이미지를 생성하고, 상기 템플릿 가중 이미지 및 후보 가중 이미지의 화소 값을 곱하여 전경 가중 이미지를 생성하는 가중 이미지 연산부, 상기 템플릿 가중 이미지와 전경 가중 이미지를 이용하여 가중 매칭 움직임 매개변수를 연산하는 가중 매칭부, 그리고 상기 전경 가중 이미지, 상기 템플릿 그리고 상기 입력 이미지를 사용하여 템플릿 매칭움직임 매개변수를 연산하는 템플릿 매칭부를 포함한다. 따라서, 강인성 및 실시간 연산문제를 해결할 수 있는 알고리즘을 제안함으로써 관련 사업 분야에서 상품화하는데 기술적 우위를 선점할 수 있다. 또한, iTagPro USA CPU와 메모리 사용량이 적어서 제작비용을 절감할 수 있다.The present invention pertains to an apparatus for tracking an object, iTagPro reviews the apparatus comprising: a mode selector for selecting weighted matching or template matching for an enter image, iTagPro reviews a detector for extracting a template defining a goal object from an initial input image, the template and itagpro device the present input picture A weighted picture calculator configured to generate a template weighted picture and a candidate weighted picture weighted to the foreground for the candidate image in, and generate a foreground weighted picture by multiplying pixel values of the template weighted picture and the candidate weighted image, the template weighted picture And a weight matching unit for calculating a weighted matching movement parameter using a picture and a foreground weighted image, and a template matching unit for calculating a template matching movement parameter using the foreground weighted image, the template, and the input picture.
Therefore, iTagPro online by proposing an algorithm that can solve the robustness and actual-time arithmetic problem, it is feasible to preoccupy the technical advantage in commercializing the related business field. In addition, the CPU and memory utilization is low, which might cut back manufacturing costs. 본 발명은 물체 추적 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 전경 가중 요소와 구속 최적화 기법을 이용한 물체 추적 장치에 관한 것이다.The current invention relates to an object tracking device. Specifically, the present invention pertains to an object tracking device using foreground weighting parts and constraint optimization methods. 물체 추적 장치는 카메라 등에 장착되어 타겟 물체를 추적하면서 촬영을 진행할 수 있는 장치이다.The thing tracking device is a device mounted on a digicam or the like and can shoot while monitoring a goal object. 종래의 물체 추적 알고리즘은 영상에서 추적하고자 하는 물체를 정의하고, iTagPro reviews 이러한 물체에 대하여 다음 입력 이미지에서 유사한 이미지 영역이 있는 위치를 추적하는 방법으로 이루어진다. The standard object tracking algorithm is a technique of defining an object to be tracked in a picture, iTagPro reviews and monitoring a position of the same picture area in the next input picture with respect to the thing.
그러나, 이러한 추적 방법은 물체의 형태나 조명상태가 변화하거나 물체가 배경에 일부 가려지는 경우에는 정확성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 최근에 제시된 추적 방법들도 연산량이 많다는 문제점을 가지고 있다.However, this tracking methodology has a drawback in that accuracy is poor when the form or lighting state of the thing adjustments or when the thing is partially hidden within the background. As well as, lately offered tracking strategies have a problem in that a large amount of calculation is required. 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 영상에서 움직이는 물체를 강인하고 정확하게 실시간으로 추적할 수 있는 효율적인 방법을 제공하는 것이다.Summary OF THE INVENTION The current invention has been made in an effort to supply an environment friendly technique for robustly and accurately tracking a transferring object in an image in real time. 본 발명에 따르면, 현재 입력 이미지에 대하여 가중 매칭 또는 템플릿 매칭을 선택하는 모드 선택부, 초기 입력 이미지로부터 템플릿을 추출하여 타겟 물체의 참고 모델을 정의하는 검출부, 상기 템플릿과 상기 현재 입력 이미지를 이용하여 템플릿 가중 이미지 및 후보 가중 이미지를 각각 생성하고, ItagPro 상기 템플릿 가중 이미지 및 후보 가중 이미지를 이용하여 전경 가중 이미지를 생성하는 가중 이미지 연산부, 상기 템플릿 가중 이미지와 상기 전경 가중 이미지를 이용하여 가중 매칭 움직임 매개변수를 연산하는 가중 매칭부, 그리고 상기 전경 가중 이미지, 상기 템플릿 그리고 상기 현재 입력 이미지를 사용하여 템플릿 매칭 움직임 매개변수를 연산하는 템플릿 매칭부를 포함한다.In accordance with the present invention, a mode choice unit for selecting weighted matching or template matching for a present enter image, a detector for extracting a template from an preliminary input image to define a reference model of a goal object, and using the template and the present input picture A weighted picture calculator which generates a template weighted picture and a candidate weighted picture, respectively, iTagPro reviews and generates a foreground weighted image using the template weighted image and the candidate weighted picture, and a weighted matching motion parameter using the template weighted image and the foreground weighted image And a weight matching unit for calculating a, and iTagPro reviews a template matching unit for calculating a template matching movement parameter utilizing the foreground weighted image, the template, and the present enter image.
상기 가중 매칭부는 다음의 수학식의 함수 값의 최소를 충족하는 상기 가중매칭 움직임 매개변수를 연산할 수 있다. The weight matching unit may calculate the weight matching movement parameter that satisfies the minimum of the function worth of the next equation. 은 n개의 행과 1개의 열로 이루어진 벡터이다. 에서 얻어진 i번째 원소의 값을 서로 곱하여 얻은 결과 값으로 정의된다. Is a vector of n rows and one column. It's outlined because the consequence obtained by multiplying the values of the i-th element obtained from. 상기 모드 선택부는 상기 가중 매칭부 또는 상기 템플릿 매칭부를 선택적으로 구동하여 상기 가중 매칭 움직임 매개변수 또는 상기 템플릿 매칭 움직임 매개변수를 출력으로 정의할 수 있다. The mode selector might selectively drive the load matching unit or the template matching unit to define the weighted matching motion parameter or the template matching movement parameter as an output. 상기 모드 선택부는 상기 가중 매칭부와 상기 템플릿 매칭부를 함께 구동할 수 있다. The mode selector may drive the burden matcher and the template matcher together.
상기 가중 매칭 움직임 매개변수와 상기 템플릿 매칭 움직임 매개변수의 합을 출력 물체 위치를 나타내는 움직임 매개변수로 정의할 수 있다. The sum of the weighted matching motion parameter and the template matching motion parameter may be defined as a motion parameter representing an output object position. 상기 가중 이미지 연산부에서는 입력 이미지를 타겟 물체에 속하는 전경 부분과 외부 물체에 속하는 배경 부분으로 구분하고, 각 부분에서 색상, iTagPro reviews 밝기, 모서리 등의 이미지 특징값이 어떻게 분포하는지를 분석하여, 이미지 특징값이 전경 부분에 나타날 확률 정보를 전경 정보로 정의한다. 상기 물체 추적 장치는 상기 템플릿 및 상기 전경 정보를 저장하고 있는 메모리를 더 포함할 수 있다. The weighted image calculating unit divides the enter picture into a foreground half belonging to a target object and a background part belonging to an exterior object, and analyzes how image characteristic values reminiscent of shade, brightness, and corners are distributed in every part, and the picture function value is utilized to the foreground.