Journal of the Institute of Convergence Signal Processing (융합신호처리학회논문지)

The Korea Institute of Convergence Signal Processing (한국융합신호처리학회)
권호 표지

Implementation of an Intelligent Visual Surveillance System Based on Embedded System

임베디드 시스템 기반 지능형 영상 감시 시스템 구현

  • Received : 2012.04.02
  • Accepted : 2012.05.03
  • Published : 2012.04.30
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Abstract

In this paper, an intelligent visual surveillance system based on a NIOS II embedded platform is implemented. By this time, embedded based visual surveillance systems were restricted for a special purpose because of high dependence upon hardware. In order to improve the restriction, we implement a flexible embedded platform, which is available for various purpose of applications. For high speed processing of software based programming, we improved performance of the system which is integrated the SOPC type of NIOS II embedded processor and image processing algorithms by using software programming and C2H(The Altera NIOS II C-To-Hardware(C2H) Acceleration Compiler) compiler in the core of the hardware platform. Then, we constructed a server system which globally manage some devices by the NIOS II embedded processor platform, and included the control function on networks to increase efficiency for user. We tested and evaluated our system at the designated region for visual surveillance.

본 논문에서는 NIOS II 임베디드 플랫폼을 기반으로 하는 지능형 영상 감시 시스템을 구현하였다. 지금까지의 입베디 드 기반의 영상 감시 시스템들은 하드웨어의 의존도가 높아 특정한 목적에 제한되는 단점이 있었다. 이러한 한계를 개 선하기 위하여, 필자들은 그 응용의 목적에 따라 폭 넓게 적용 가능한 유연성이 높은 임베디드 플랫폼을 구현하였다. 소프트웨어 중심 프로그래밍 기법의 주요 문제점인 고속 처리를 위하여, 핵심 부분인 하드웨어 플랫폼에서 SOPC형 NIOS II 임베디드 프로세서와 영상처리 알고리즘을 소프트웨어 프로그래밍과 C2H(The Altera NIOS II C-To-Hardware(C2H) Acceleration Compiler) 컴파일러를 사용하는 하드웨어 프로그래밍을 통합하여 시스템의 성능을 향상 시켰다. 그리고 NIOS II 임베디드 프로세서 플랫폼을 중심으로 각각의 디바이스 인터페이스를 통합 관리하는 서버 시스템을 구축하고, 사용자의 접근 효율을 높이기 위해 네트워크상에서 제어하는 기능을 추가하였다.본 시스템을 영상 감시를 위한 지정된 구역에 설치하여 시험하고 그 성능을 평가하였다.

Keywords

References

  1. 홍대철, 구본준, 안도섭 "공공안전 및 재난구조를 위한 전파통신," 정보통신산업진흥원, 주간기술동향, 통권1173호 pp.1-10, 2004.
  2. 이순화, " 재난안전 무선통신 서비스 표준화 및 국내 개발 동향", 한국정보통신산업진홍원, 주간기술동향, 1523, pp.1-13, 2012, 2.
  3. "첨단 치안 안전시스템 연구개발사업 신규 과제 기획보고서", 지식경제부. 2008.
  4. "CCTV 저널" 2010년 12월호.
  5. Gian Luca Foresti, Christian Micheloni, Lauro Snidaro, "Active Video-Rased Surveillance System," IEEE Signal Processing Magazine, 32, March, pp. 213-2220, 2005.
  6. W.E.L. Grimson C. Staffer R.Romano L.Lee "Using adaptive tracking to classify and monitor activities in a site" 1998 IEEE Computr Society Conference, on Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 22-29, 1998.
  7. Carlo S. Regazzoni , Andrea Cavallaro, Ying Wu, "Video analytics for surveillance Theory and Practice, " IEEE Signal Processing Magazine, pp.16-17, Sep. 2010.
  8. Venkatesh Saligrama, Janusz Konrad, "Video Anormaly Identification : a Statistical Approach", IEEE Signal Processing : Magazine, pp.18-34, 2010.
  9. W. Hu, T. Tab, L. Wang and S. Maybank, "A Survey on visual surveillance of object motion and behaviors," IEEE Trans. Syst. Man Cybern., vol.34 no.3, pp 334-352, 2004. https://doi.org/10.1109/TSMCC.2004.829274
  10. P. van der Wolf, E. de Kock. T, Henrikson, "Design and programming of embeclded multiProcessors: An interface-centric approach," Proc. Int. Conf. Hardware /Software Codesign and System Synthesis, Stockholm, Sweden, Sept., pp.206-217, 2004.
  11. Chung-Cheng Chiu, Min-Yu Ku, Li-Wey Liang, "A Robust Object Segmentation System Using a Probability-Based Background Extraction Algorithm," IEEE Trans. on Circuit and System for Video Technology, vol.20, No.4, April. pp.518-528. 2010. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2009.2035843
  12. Altera Corp., "NIOS II: World's Most Versatile Embedded Processor," Oct. 2004.
  13. Altera Corp., "Using C-To-Hardware Acceleration In FPGAs for Waveform BaseBand Processing" Nov. 2006.
  14. Altera Corp., "NIOS II C2H Compiler" Nov. pp20-80, 2009.
  15. 다니엘 보에이, 마르코 체사티, 리눅스 커닐의 이해, 한빛미디어, pp. 29-846, 2006.
  16. 유영창, 리눅스 디바이스 드라이버, 한빛미디어, pp.28-910, 2007.
  17. Chris Stauffer, W.E.L Grimson "Adaptive background mixture models for real-time tracking" Proceedings, 1999 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Vol.2, pp.518-525, 1999.
  18. Wei-Ta, Wei-Chuan Liu, Ming-Syan Chen, "Adaptive Color Feature Extraction Based on Image Color Distributions" IEEE Trans. on Image Processing, Vol.19, No.8, pp.2005-2016, 2010. https://doi.org/10.1109/TIP.2010.2051753