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지능형 감시 시스템 구축을 위한 영상과 음원 추적 기반 임베디드 모바일로봇 개발
A Design of Mobile Robot based on Camera and Sound Source Localization for Intelligent Surveillance System

박정현    (중앙대학교 전자전기공학부   ); 김형복    (중앙대학교 전자전기공학부   ); 오정석    (중앙대학교 전자전기공학부   ); 심귀보    (중앙대학교 전자전기공학부  );
  • 초록

    보안이 중요시되는 공간에서 임의의 사람을 추적하고 인식할 수 있는 시스템의 필요성이 점차 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 영상과 음원 추적 기반의 임베디드 모바일 로봇을 개발함으로써 무인 지능형 시스템을 구현하였고 영상에서 객체 추적을 위해 블록 매칭 알고리즘을 이용하고 음원 추적을 위해 소리의 시간차와 세기차를 이용하여 시스템을 구현 하였다. 본 논문에서는 Pan-Tilt 카메라와 음원 추적 모듈을 이용한 시스템, Network 카메라와 모바일 로봇을 이용한 시스템과 모바일 로봇을 이용한 시스템을 구현함으로써 침입자 추적 알고리즘을 검증하였다. 각 구현된 시스템에서 문제점을 보완하고 서로 연동이 가능한 시스템을 구현하여 지능형 무인 감시 시스템으로 신뢰성을 더할 수 있을 것이다.


    The necessity of intelligent surveillance system is gradually considered seriously from the space where the security is important. In this paper, we embodied unmanned intelligent system by developing embedded mobile robot based on images and sounds tracking. For objects tracking, we used block-matching algorithm and for sound source tracking, we calculated time differences and magnitude dissimilarities of sound. And we demonstrated the superiority of intruder tracking algorithm through the embodiment of Pan-Tilt camera and sound source tracking module using system, Network camera and mobile robot using system and mobile robot using system. By linking security system, the suggested system can provide some interfacing functions for the security service of the public facilities as well as that of home.


  • 주제어

    지능형 감시 .   음원 추적 .   모바일 로봇.  

  • 참고문헌 (13)

    1. J.N.K. Liu, Meng Wang, Bo Feng, 'iBotGuard:An Internet-B\ased Intelligent Robot Security System Using Invariant Face Recognition Against intruder,' Proc IEEE, vol. 25, pp. 97-105, 2005 
    2. Yong-Sheng Chen, Yi-Ping Hung, Chiou-Shann Fuh, 'Fast Block Matching Algorithm Based on the Winner-Update Strategy,' IEEE transactions on image transactions on image processing, vol. 10, no. 8, August 2001 
    3. A.W. Senior, A. Hampapur, M Lu 'Acquiring Multi-Scale Images by Pan-Tilt-Zoom Control and Automatic Multi-Camera Calibration,' Proc. of Seventh IEEE Workshop on Applications of Computer Vision, vol. 1, pp. 433-438, 2005 
    4. Y. Shimosasa, J. Kanemoto, K. Hakamada, H. Horii, T. Ariki, Y. Sugawara, F. Kojio, A. Kimura, and S. Yuta,' Some results of the test operation of a security service system with autonomous guard robot,' Proc. 26th Annu. Conf. IEEE industrial Electronics Society, vol, 2000, pp.405-409 
    5. 이지연, 한민수 '지능형 서비스 로봇을 위한 원거리 음원추적기술,' 대한음성학회지, 제57호, pp. 85-97, 2006 
    6. C. Micheloni, G.L. Foresti, L. Snidaro, 'A network of co-operative cameras for visual surveillance,' IEEE Proc. of Visual Image Signal Processing. vol. 152, no.2, 2005 
    7. J. L. Barron, et.all, 'Systems and Experiment: Performance of Optical Flow Techniques,' Int'l J. of Computer Vision, vol. 12, pp. 43-77, 1994 
    8. Paul L. Rosin, 'Thresholding for Change Detection,' Brunel University, technical report ISTR, 1997 
    9. R. C. Luo, S. H. Shen, K.L. Su, and T.C. Chang, 'Remote mobile security system using personal digital assistant(PDA) for Security robot,' Proc IEEE/ASME Int. Conf. Advanced Manufacturing Technologies Education 21st Century, 2002 
    10. 특허-특허귄자:(주)조원정보, '감시시스템에서의 음원 탐지 및 제어 방법,' 출원번호 10-2003-0010086 
    11. 조재수, 강현수, 김흥수, 김성득 공저, 멀티미디어 신호처리, 사이텍미디어 
    12. Kyoung-Jin Park, Hae-Gang Lee, In Hun Jang, Kwee Bo Sim, 'Object Position Tracking Algorithm of Intelligent Robot using Sound Source and Absolute Orientation,' J. of KFIS, Vol. 17, No. 2, pp. 208-213, 2007 
    13. Y. Q. Shi and X. Xia, 'A Thresholding Multiresolution Block Matching Algorithm,' IEEE Trans. on circuit and sustem for video technology, vol. 7, no. 2, April 1997 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Hwang, Bo-Yeon ; Jung, Jae-Hoon ; Lee, Jang-Myung 2015. "Advanced Sound Source Localization Study Using De-noising Filter based on the Discrete Wavelet Transform(DWT)" 제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, 21(12): 1185~1192   
    2. Kim, Byoung-Ho 2017. "Diagnosis of Radioactivity By a Remote-Controlled Mobile Robot System" 한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems, 27(3): 241~246   

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