KR20100132739A - 듀얼 카메라를 이용한 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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김두현
조기호
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윤해성
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건국대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 듀얼 카메라를 이용한 모니터링 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 주변 상황과 특정 목표물에 대하여 동시에 관심을 가져야하는 사용자에게 주변 전체 영상과 선택된 특정 부분의 확대 영상을 보여주기 위한 모니터링 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 듀얼 카메라 모니터링 시스템에 있어서, 광 화각의 영상을 획득하기 위한 제 1 카메라; 상기 제 1 카메라에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 사용자로부터 입력받기 위한 입력 수단; 줌 동작과 상하좌우 회전이 되고, 상기 제 1 카메라에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 모니터링 수단으로부터 전달받아 해당하는 특정 영역에 대한 영상을 획득하여 상기 모니터링 수단으로 전달하기 위한 제 2 카메라; 및 상기 제 1 및 제 2 카메라로부터 전달받은 영상을 출력하고, 상기 제 1 카메라에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 상기 입력 수단을 통하여 입력받아 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 상기 제 2 카메라로 명령하기 위한 상기 모니터링 수단을 포함한다.
듀얼 카메라, 모니터링, 전체 영상, 특정 부분 확대 영상, 회전 명령 값(회전 좌표 값), 터치스크린

Description

듀얼 카메라를 이용한 모니터링 시스템 및 그 방법{MONITORING SYSTEM USING DUAL CAMERA AND METHOD THEREOF}
본 발명은 두 대의 카메라를 동시에 사용하여 얻은 정보(영상)를 사용자에게 알려주기 위한 효과적인 모니터링 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차나 비행기 등과 같은 탈것이나 미리 정해진 위치에 설치된 두 대의 카메라 중에서 하나의 광각 카메라는 넓은 화각으로 주변 상황의 영상을 보여주고 다른 나머지 하나의 줌 카메라는 상기 광각 카메라가 보여주는 영상 중에서 사용자로부터 선택받은 특정 부분을 확대하여 보여주기 위한 효과적인 모니터링 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 대학 IT연구센터 육성 및 지원사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2008A0150022, 과제명 : 무인비행체를 이용한 실시간 방재 시스템 연구].
최근의 카메라들은 데이터 통신 기능이 추가되고, 개인용 컴퓨터(PC)와 같이 연산이 가능한 장비들과 연결되면서 다양한 응용이 가능해지고 있다.
한편, 종래의 모니터링 시스템은 다수의 카메라를 사용하는 경우 각각의 카메라가 단독으로 목표물을 모니터링한다. 이러한 종래의 모니터링 시스템은 사용자에게 많은 역할을 부담시키고, 독립적인 각 카메라 사이에 효과적인 모니터링을 어렵게 한다.
이러한 종래 기술을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 먼저 다수의 카메라를 이용하여 모니터링하는 카메라 시스템 관련 특허로는 대한민국 특허출원공개 제10-2004-0076886호(공개일 : 2006.03.29, 논리분할에 의한 외곽울타리 감시시스템)와 대한민국 특허출원공개 제10-2002-0097449호(공개일 : 2002.12.31, 다중 카메라를 이용한 무인 감시 시스템 및 그의 운용 방법)가 있고, 좌표 값을 이용한 카메라 제어 관련 특허로는 대한민국 특허출원공개 제10-1996-0001305호(공개일 : 1997.08.12, 자동 원위치 기능을 가진 감시용 카메라 시스템 및 그 자동 원위치 방법) 등이 있다.
상기 선행 특허에 공개된 모니터링 시스템들은 감시 모니터링을 위해 카메라와 모니터링 장치(PC)를 사용한 시스템들로서, 범죄의 위험이 있거나 보호 감시가 필요한 경우 사용되고 있는 기술들이다.
그러나 상기 선행 특허에 따른 모니터링 시스템들은 특정 카메라의 영상을 다른 카메라 동작에 응용하지 않기 때문에 돌발 상황, 즉 일반적이지 않은 케이스 가 발생하면 모든 카메라를 수동으로 조작하여야 하며, 그에 따라 신속하고 빠른 반응을 보여야 하는 돌발 상황에도 사용자에게 편의를 제공하지 못하고 있다.
따라서 상기와 같은 종래 기술은 신속하고 빠른 사용자 반응이 필요한 돌발 상황이 발생한 경우 카메라 조작에 어려움이 많고, 공간이 협소하여 다수의 카메라 설치가 어려운 무인 자동차나 무인 항공기 등의 소형 장비에는 적합하지 않으며, 특정 카메라의 영상을 다른 카메라 동작에 응용하지 않기 때문에(즉, 각 카메라가 독립적으로 동작하기 때문에) 각 카메라 사이에 효과적인 모니터링이 어려운 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 주변 상황과 특정 목표물에 대하여 동시에 관심을 가져야하는 사용자에게 주변 전체 영상과 선택된 특정 부분의 확대 영상을 보여주기 위한 모니터링 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 간단한 조작과 두 대의 카메라만으로도 넓은 시야각을 확보함과 동시에 부분 확대 영상을 동시에 확인할 수 있도록 하기 위한 모니터링 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 자동차나 비행기 등과 같은 탈것이나 미리 정해진 위치에 설치된 두 대의 카메라 중에서 하나의 광각 카메라는 넓은 화각으로 주변 상황의 영상을 보여주고 다른 나머지 하나의 줌 카메라는 상기 광각 카메라가 보여주는 영상 중에서 사용자로부터 선택받은 특정 부분을 확대하여 보여주기 위한 모니터링 시스 템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, 듀얼 카메라 모니터링 시스템에 있어서, 광 화각의 영상을 획득하기 위한 제 1 카메라; 상기 제 1 카메라에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 사용자로부터 입력받기 위한 입력 수단; 줌 동작과 상하좌우 회전이 되고, 상기 제 1 카메라에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 모니터링 수단으로부터 전달받아 해당하는 특정 영역에 대한 영상을 획득하여 상기 모니터링 수단으로 전달하기 위한 제 2 카메라; 및 상기 제 1 및 제 2 카메라로부터 전달받은 영상을 출력하고, 상기 제 1 카메라에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 상기 입력 수단을 통하여 입력받아 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 상기 제 2 카메라로 명령하기 위한 상기 모니터링 수단을 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 모니터링 방법에 있어 서, 광각 카메라와 줌 카메라의 초기화 및 동기화를 수행하는 단계; 상기 광각 카메라로부터의 영상을 제 1 화면에 출력하고, 상기 줌 카메라로부터의 영상을 제 2 화면에 출력하는 단계; 상기 제 1 화면의 특정 영역에 대한 확대 명령을 입력받으면, 상기 특정 영역의 좌표 값을 상기 줌 카메라의 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 상기 줌 카메라로 전달하는 단계; 및 상기 줌 카메라가 회전 명령 값(회전 좌표 값)에 따라 해당 회전 방향으로 상하좌우 방향 전환을 수행하고 줌 동작을 수행하여 획득한 확대 영상을 상기 줌 카메라로부터 전달받아 상기 제 2 화면에 출력하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 듀얼 카메라 모니터링 시스템에, 광각 카메라와 줌 카메라의 초기화 및 동기화를 수행하는 단계; 상기 광각 카메라로부터의 영상을 제 1 화면에 출력하고, 상기 줌 카메라로부터의 영상을 제 2 화면에 출력하는 단계; 상기 제 1 화면의 특정 영역에 대한 확대 명령을 입력받으면, 상기 특정 영역의 좌표 값을 상기 줌 카메라의 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 상기 줌 카메라로 전달하는 단계; 및 상기 줌 카메라가 회전 명령 값(회전 좌표 값)에 따라 해당 회전 방향으로 상하좌우 방향 전환을 수행하고 줌 동작을 수행하여 획득한 확대 영상을 상기 줌 카메라로부터 전달받아 상기 제 2 화면에 출력하는 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상기와 같은 본 발명은, 주변 상황과 특정 목표물에 대하여 동시에 관심을 가져야하는 사용자에게 주변 전체 영상과 선택된 특정 부분의 확대 영상을 보여줄 수 있다.
즉, 본 발명은 간단한 조작과 두 대의 카메라만으로도 넓은 시야각을 확보함과 동시에 부분 확대 영상을 동시에 확인할 수 있도록 한다.
상기와 같이 두 대의 카메라 영상을 효과적으로 모니터링할 수 있게 함으로써, 다음과 같은 구체적인 효과가 있다.
1) 특별한 지식이 없는 일반인이 쉽고 편리하게 사용이 가능하다.
2) 돌발 상황 발생 시 직관적인 사용자 입력이 가능해 신속하게 상황을 파악하고 즉각적으로 대처할 수 있도록 한다.
3) 두 대의 카메라를 이용한 실시간 모니터링으로 넓은 영역과 좁은 영역에 대한 동시 모니터링이 가능하다.
4) 두 대의 카메라 장비를 설치하여 사용자가 무인 자동차나 무인 항공기와 같은 장비의 조작을 용이하게 할 수 있도록 하고, 주변 상황을 신속하게 파악할 수 있도록 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 카메라 모니터링 시스템의 전체 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 카메라 모니터링 시스템은, 넓은 화각(광 화각)의 영상을 획득하기 위한 고정된 광각 카메라(110), 줌 기능과 상하좌우 회전이 가능하며, 상기 광각 카메라(110)에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 상기 모니터링 장치(170)로부터 전달받아 해당하는 좁은 특정 영역에 대한 영상을 획득하기 위한 줌 카메라(120), 상기 광각 카메라(110) 및 줌 카메라(120)와 유/무선 네트워크(130)를 통하여 연결되어, 상기 광각 카메라(110) 및 줌 카메라(120)로부터 전달받은 영상을 사용자에게 보여주고 상기 광각 카메라(110)에서 획득된 영상의 특정 부분 확대 명령을 사용자로부터 입력받아 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 상기 줌 카메라(120)에게 명령하기 위한 모니터링 장치(170), 및 사용자로부터 특정 부분 확대 명령 등을 입력받기 위한 마우스(150)와 터치스크린(160)과 같은 입력 장치를 포함한다.
여기서, 상기 모니터링 장치(170)는, 제 1 화면(171)에 출력되는 상기 광각 카메라(110)로부터의 영상 중에서 특정 부분에 대한 확대 명령을 입력 장치(마우 스, 터치스크린)를 통하여 입력받으면 상기 선택된 영역의 좌표 값을 줌 카메라(120)의 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 줌 카메라(120)에게 변환된 회전 명령 값(회전 좌표 값)을 전달하고, 줌 카메라(120)가 회전 명령 값(회전 좌표 값)에 따라 해당 회전 방향으로 상하좌우 방향 전환을 수행하고 줌 동작을 수행하여 획득한 확대 영상을 전달받아 제 2 화면(172)을 통해서 출력한다. 이처럼, 상기 모니터링 장치(170)는 상기 광각 카메라(110)로부터 전달받은 넓은 화각의 영상을 제 1 화면(171, 터치스크린으로 구현됨)에 출력하고, 상기 줌 카메라(120)로부터 전달받은 특정 부분 확대 영상을 제 2 화면(172)에 출력한다. 이러한 모니터링 장치(170)의 역할과 기능에 대해서는 도 3을 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
그리고 상기 광각 카메라(110)는 넓은 화각의 영상을 획득하여 유/무선 네트워크(130)를 통하여 상기 모니터링 장치(170)로 전달하고, 줌 카메라(120)는 상기 광각 카메라(110)에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 상기 모니터링 장치(170)로부터 전달받아 해당하는 좁은 특정 영역에 대한 영상을 획득하여 유/무선 네트워크(130)를 통하여 상기 모니터링 장치(170)로 전달한다. 이를 위하여, 네트워크 연결이 가능한 광각 카메라(110)와 줌 카메라(120)를 유/무선 네트워크(130)를 통하여 모니터링 장치(170)에 연결한다. 이러한 광각 카메라(110)와 줌 카메라(120)에 대해서는 도 2를 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
그리고 사용자는 상기 광각 카메라(110)에서 획득되어 출력된 영상의 특정 부분을 선택(예 : 터치스크린의 경우 특정 영상 부분을 터치함)하는 것만으로 상기 줌 카메라(120)의 동작을 조작할 수 있다.
이를 위해서, 본 발명에서는 상기 광각 카메라(110)에서 획득되어 출력된 영상을 통해 정보를 얻은 사용자가 신속하게 상기 줌 카메라(120)에게 특정 부분에 대한 확대 명령을 내릴 수 있도록 지원하기 위한 터치스크린(160) 등의 입력 인터페이스를 구비하고 있다.
이때, 영상 이동을 위한 X축과 Y축의 회전 값이 제 1 화면(171)의 픽셀에 매칭되어 있으며(후술되는 도 5 참조), 사용자가 마우스 클릭 또는 터치스크린 터치를 이용하여 픽셀을 선택하여 사용자 입력을 하게 된다.
이처럼, 본 발명을 이용하면 간단한 조작과 두 대의 카메라만으로도 넓은 시야각을 확보함과 동시에 부분 확대 영상을 동시에 확인할 수 있도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광각 카메라와 줌 카메라의 구성과 그 기능을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 고정 시야(고정 광각)의 광각 카메라(110)는 회전이 불가능하며, 넓은 화각으로 넓은 영역의 영상을 고화질로 실시간 촬영할 수 있는 카메라이다.
그리고 줌 카메라(120)는 상하좌우 회전이 가능하고, 줌 기능을 가지고 있으며, 좁은 영역의 영상을 고화질로 실시간 촬영할 수 있는 카메라이다. 즉, 줌 카메라(120)는 줌 기능을 사용하여 멀리 있는 물체를 크게 확대해서 촬영이 가능하다. 이는 좁은 영역을 높은 해상도로 촬영 가능하다는 의미이다.
이처럼, 상기 두 대의 카메라(광각 카메라, 줌 카메라)는 고화질의 영상을 실시간으로 촬영이 가능하다. 그리고 본 발명에서는 유무선 네트워크 연결을 통한 영상데이터 입출력이 가능하며, 유무선 네트워크(130)를 통해 두 대의 카메라(광각 카메라, 줌 카메라)에 대한 제어가 가능하다. 특히, 본 발명에서는 유무선 네트워크(130)를 이용하여 줌 카메라(120)의 상하좌우 회전과 줌 기능에 대한 제어가 가능하다.
그리고 두 카메라 간의 설치거리(210)는 최소화하는 것이 바람직하다. 따라서 광각 카메라(110)를 중심으로 1m 이내에 줌 카메라(120)를 설치한다. 이때, 줌 카메라(120)의 동작과 시야가 방해되지 않는다면 최대한 두 카메라 간의 거리를 가깝게 설치한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모니터링 장치(PC)의 입출력과 그 기능을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서는 모니터링 장치(170)의 동작을 시작으로 광각 카메라(110)와 줌 카메라(120)가 온되어 동작을 시작하며, 바로 이어서 광각 카메라(110)와 줌 카메라(120)의 초기화 및 동기화가 수행된다. 이때, 화면 동기화를 위한 회전 값을 저장한다((후술되는 도 5 참조).
그리고 본 발명에서 모니터링 장치(170)는 중앙 처리 장치의 역할과 사용자와 컴퓨터를 연결해주는 역할을 수행한다. 그리고 모니터링 장치(170)는 광각 카메라(110) 및 줌 카메라(120)와 유/무선 네트워크(130)를 통하여 연결되어, 유무선 네트워크(130)를 통해 두 대의 카메라(광각 카메라, 줌 카메라)에 대한 제어를 수행한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 모니터링 장치(170)는 상기 광각 카메라(110)로부터의 넓은 화각의 영상을 유무선 네트워크(130)를 통하여 입력받으면 해당 영상 데이터를 디코딩하여 제 1 화면(171)에 실시간으로 출력하고, 줌 카메라(120)로부터의 영상을 유무선 네트워크(130)를 통하여 입력받으면 해당 영상 데이터를 디코딩하여 제 2 화면(172)에 실시간으로 출력한다. 이러한 제 1 및 제 2 화면 구성에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
그리고 모니터링 장치(170)는 광각 카메라(110)와 줌 카메라(120)로부터의 영상에 대한 출력을 제어하면서 동시에 제 1 화면(171)에 출력되는 영상 중에서 특정 부분에 대한 확대 명령을 사용자의 마우스 클릭이나 터치스크린의 터치를 통하여 입력받으면, 상기 사용자로부터 선택받은 영역의 좌표 값을 줌 카메라(120)의 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 줌 카메라(120)에게 변환된 회전 명령 값(회전 좌표 값)을 유무선 네트워크(130)를 통하여 즉각적으로 전달한다.
그에 따라, 줌 카메라(120)가 회전 명령 값(회전 좌표 값)에 따라 즉각적으로 해당 회전 방향으로 상하좌우 방향 전환을 수행하고 줌 동작을 수행하여 해당 특정 영역에 대한 확대 영상을 획득하여 모니터링 장치(170)로 전달하면, 상기 모니터링 장치(170)는 상기 줌 카메라(120)로부터의 특정 영역 확대 영상을 디코딩하여 상기 제 2 화면(172)을 통해서 실시간으로 출력한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬영 영상을 출력하는 화면 구성과 사용자 입력 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 화면(171)은 모니터링 장치(170)가 상기 광각 카메라(110)로부터의 넓은 화각의 영상을 유무선 네트워크(130)를 통하여 입력받아 해당 영상 데이터를 디코딩하여 실시간으로 출력하는 영역이다. 이때, 제 1 화면(171)은 터치스크린으로 구현한다.
그리고 제 2 화면(172)은 모니터링 장치(170)가 줌 카메라(120)로부터의 확대 영상을 유무선 네트워크(130)를 통하여 입력받아 해당 영상 데이터를 디코딩하여 실시간으로 출력하는 영역이다.
이때, 사용자는 제 1 화면(171)에 출력되는 영상 중에서 확대 영상이 필요하거나 다른 각도의 확대 영상이 필요할 경우 해당하는 특정 영역을 선택할 수 있다. 이러한 사용자의 선택은 마우스 클릭이나 터치스크린의 터치를 통해 입력받는다. 이때, 일 예로 제 1 화면(171)의 영역을 통해서만 사용자 선택을 입력받도록 구현한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 간의 화면 영역을 맞추는(즉, 동기화하는) 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 도면 부호 "500"은 제 1 화면(171)의 정 중앙 영역을 나타내고, 도면 부호 "501"은 제 1 화면(171)의 왼쪽 최상단 영역을 나타내며, 도면 부호 "502"는 제 1 화면(171)의 오른쪽 최하단 영역을 나타낸다.
먼저, 두 카메라(광각 카메라, 줌 카메라) 간의 동기화가 필요하다. 카메라 동기화 과정은 사용자가 본 발명에 따른 모니터링 시스템을 처음 동작시켰을 때 필 요한 과정으로, 한번 설정해주면 그 값을 저장(기억)하여 계속해서 사용이 가능하다.
도 5에서 제 1 화면(171)은 광각 카메라(110)로부터의 영상을 출력하고 있기 때문에 넓은 영역을 보여주고 있고, 제 2 화면(172)은 줌 카메라(120)로부터의 영상을 출력하고 있기 때문에 줌 기능으로 촬영된 좁은 영역을 보여주고 있으며, 그에 따라 제 2 화면(172)의 출력 영상은 제 1 화면(171)의 출력 영상의 일부분이라고 가정할 수 있다. 이러한 가정을 통해서 화면을 다음이 절차에 따라 동기화한다.
1) 줌 카메라(120)를 처음 구동시켰을 때 제 2 화면(172)은 제 1 화면(171)의 정 중앙 영역(500)의 영상을 보여주어야 한다. 만약, 그렇지 않다면 제 2 화면(172)의 영상을 제 1 화면(171)의 정 중앙 영역(500)의 위치로 (Xn ,,Yn)만큼 조작하여 맞추어 준다. 제 1 화면(171)의 정 중앙 영역(500)에서의 회전 (Xn ,,Yn) = (X, Y) 값을 저장한다.
2) 줌 카메라(120)를 (Xn ,,Yn)만큼 조작하여 제 1 화면(171)의 왼쪽 최상단 영역(501)의 위치에 제 2 화면(172)의 영상을 맞추어 준다. 그리하여 모니터링 시스템은 제 1 화면(171)의 왼쪽 최상단 영역(501)까지의 회전 (Xn-X, Yn-Y) = (X0, Y0) 값을 저장한다.
3) 줌 카메라(120)를 (Xn ,,Yn)만큼 조작하여 제 1 화면(171)의 오른쪽 최하단 영역(502)의 위치에 제 2 화면(172)의 영상을 맞추어 준다. 그리하여 모니터링 시 스템은 제 1 화면(171)의 오른쪽 최하단 영역(502)까지의 회전 (Xn-X, Yn-Y) = (X1, Y1) 값을 저장한다.
4) 이렇게 구해진 (X1, Y1), (X0, Y0) 값은 계산을 통해서
X1-X0 = X축 회전 값
Y1-Y0 = Y축 회전 값을 구한다.
이렇게 제 1 화면(171)의 영상 영역에서의 줌 카메라(120)의 X축과 Y축의 종횡 회전 값을 구할 수 있다.
즉, 제 1 화면(171) 영역의 끝에서 끝까지의 영상 이동을 위한 X축과 Y축의 회전 값을 알 수 있다.
이렇게 구해진 회전 값은 제 1 화면(171)의 각 픽셀과 매칭되어서 사용자 입력을 회전 값으로 변환하는데 이용된다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 카메라를 이용한 모니터링 방법에 대한 전체 흐름도이다.
먼저, 모니터링 장치(170)의 동작을 시작으로(601) 광각 카메라(110)와 줌 카메라(120)가 온되어 동작을 시작하며(602), 바로 이어서 광각 카메라(110)와 줌 카메라(120)의 초기화 및 동기화를 수행한다(603). 이렇게 모니터링 시스템의 동작 준비가 완료되면, 도 4에서 전술한 바와 같은 제 1 및 제 2 화면을 통해서 광각 카 메라(110)와 줌 카메라(120)로부터의 영상 데이터를 실시간으로 출력한다(604).
이러한 영상 출력 도중에 사용자가 제 1 화면 영역(광각 카메라로부터의 영상 출력 영역)에서 확대를 원하는 영역을 선택하는 이벤트가 발생하면(605), 모니터링 시스템의 내부에서 선택 영역의 좌표 값을 줌 카메라(120)의 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여(606) 줌 카메라(120)에게 변환된 회전 명령 값(회전 좌표 값)을 전달한다(607). 이때, 줌 기능을 제어하기 위한 명령 값을 더 포함하여 함께 전달하도록 구현할 수도 있다. 한편, 다른 방식으로, 줌 카메라(120)의 줌 기능은 디폴트 값으로 구현할 수도 있다.
그리고 줌 카메라(120)는 회전 명령 값(회전 좌표 값)에 따라 즉각적으로 해당 회전 방향으로 상하좌우 방향 전환을 수행하고 줌 동작을 수행한 후에(608) 영상을 획득하여 모니터링 장치(170)로 전달하면(609) 모니터링 장치(170)가 해당하는 확대 영상을 제 2 화면을 통해서 출력한다(610).
상기와 같은 "604" 내지 "609" 과정은 계속해서 반복적으로 일어날 수 있으며, 모든 과정 진행 동안에도 광각 카메라(110)와 줌 카메라(120)로부터의 영상 데이터는 항상 실시간으로 모니터링 장치(170)로 전달되며 동시에 화면에 출력된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 입장에서의 서비스 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 사용자가 모니터링 장치(170)를 구동시키고(701) 모니터링 시스템을 구동시킨다(702).
이때, 모니터링 시스템의 구동이 카메라 설치 이후 최초일 경우 사용자는 모니터링 시스템의 동기화 작업을 진행한다. 즉, 광각 카메라(110)로부터의 영상이 출력되는 제 1 화면 영역의 좌측상단 및 우측하단 모서리 부분을 줌 카메라(120)로 촬영하기 위해, 줌 카메라(120)를 조작하여 제 1 화면 영역의 좌측상단 및 우측하단 모서리 부분에 대한 회전 좌표 값을 저장하는 동기화 작업을 진행한다.
한편, 모니터링 시스템의 구동이 카메라 설치 이후 처음이 아닐 경우 사용자는 바로 모니터링 작업을 시작한다.
이후, 광각 카메라(110)로부터의 영상이 출력되는 제 1 화면을 통해 넓은 영역의 영상을 확인하던 중에(703), 확대하고 싶은 영역을 발견하면 해당하는 특정 화면 영역을 선택한다(704). 이후, 선택한 영역의 확대 영상(줌 카메라를 통하여 획득된 확대 영상)을 제 2 화면을 통해서 확인한다(705).
이러한 "703" 내지 "705" 과정을 반복한 후 업무가 완료되면 모니터링 시스템을 종료시키고(706), 모니터링 장치(170)를 종료시킨다(707).
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 모니터링 시스템 등에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 카메라 모니터링 시스템의 전체 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광각 카메라와 줌 카메라의 구성과 그 기능을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모니터링 장치(PC)의 입출력과 그 기능을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬영 영상을 출력하는 화면 구성과 사용자 입력 방식을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 간의 화면 영역을 맞추는 방식을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 카메라를 이용한 모니터링 방법에 대한 전체 흐름도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 입장에서의 서비스 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 광각 카메라 120 : 줌 카메라
130 : 유무선 네트워크 140 : 사용자 입력
150 : 마우스 160 : 터치스크린
170 : 모니터링 장치 171 : 제 1 화면
172 : 제 2 화면

Claims (8)

  1. 듀얼 카메라 모니터링 시스템에 있어서,
    광 화각의 영상을 획득하기 위한 제 1 카메라;
    상기 제 1 카메라에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 사용자로부터 입력받기 위한 입력 수단;
    줌 동작과 상하좌우 회전이 되고, 상기 제 1 카메라에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 모니터링 수단으로부터 전달받아 해당하는 특정 영역에 대한 영상을 획득하여 상기 모니터링 수단으로 전달하기 위한 제 2 카메라; 및
    상기 제 1 및 제 2 카메라로부터 전달받은 영상을 출력하고, 상기 제 1 카메라에서 획득된 영상의 특정 부분에 대한 확대 명령을 상기 입력 수단을 통하여 입력받아 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 상기 제 2 카메라로 명령하기 위한 상기 모니터링 수단
    을 포함하는 듀얼 카메라 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링 수단은,
    상기 제 1 카메라로부터 전달받은 광 화각의 영상을 제 1 화면에 출력하고, 상기 제 2 카메라로부터 전달받은 특정 부분에 대한 확대 영상을 제 2 화면에 출력 하는 듀얼 카메라 모니터링 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모니터링 수단은,
    상기 제 1 화면에 출력되는 상기 제 1 카메라로부터의 영상 중에서 특정 부분에 대한 확대 명령을 상기 입력 수단을 통하여 입력받으면 해당 특정 영역의 좌표 값을 상기 제 2 카메라의 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 상기 제 2 카메라로 전달하고, 상기 제 2 카메라가 회전 명령 값(회전 좌표 값)에 따라 해당 회전 방향으로 상하좌우 방향 전환을 수행하고 줌 동작을 수행하여 획득한 확대 영상을 전달받아 상기 제 2 화면에 출력하는 듀얼 카메라 모니터링 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 화면은, 상기 입력 수단으로 사용되는 터치스크린인 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라 모니터링 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 수단은,
    영상 이동을 위한 X축과 Y축의 회전 값을 상기 제 1 화면의 픽셀에 매칭시켜 저장하고 있는 듀얼 카메라 모니터링 시스템.
  6. 모니터링 방법에 있어서,
    광각 카메라와 줌 카메라의 초기화 및 동기화를 수행하는 단계;
    상기 광각 카메라로부터의 영상을 제 1 화면에 출력하고, 상기 줌 카메라로부터의 영상을 제 2 화면에 출력하는 단계;
    상기 제 1 화면의 특정 영역에 대한 확대 명령을 입력받으면, 상기 특정 영역의 좌표 값을 상기 줌 카메라의 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 상기 줌 카메라로 전달하는 단계; 및
    상기 줌 카메라가 회전 명령 값(회전 좌표 값)에 따라 해당 회전 방향으로 상하좌우 방향 전환을 수행하고 줌 동작을 수행하여 획득한 확대 영상을 상기 줌 카메라로부터 전달받아 상기 제 2 화면에 출력하는 단계
    를 포함하는 모니터링 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 화면은, 입력 수단으로 사용되는 터치스크린인 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
  8. 프로세서를 구비한 듀얼 카메라 모니터링 시스템에,
    광각 카메라와 줌 카메라의 초기화 및 동기화를 수행하는 단계;
    상기 광각 카메라로부터의 영상을 제 1 화면에 출력하고, 상기 줌 카메라로부터의 영상을 제 2 화면에 출력하는 단계;
    상기 제 1 화면의 특정 영역에 대한 확대 명령을 입력받으면, 상기 특정 영역의 좌표 값을 상기 줌 카메라의 회전 명령 값(회전 좌표 값)으로 변환하여 상기 줌 카메라로 전달하는 단계; 및
    상기 줌 카메라가 회전 명령 값(회전 좌표 값)에 따라 해당 회전 방향으로 상하좌우 방향 전환을 수행하고 줌 동작을 수행하여 획득한 확대 영상을 상기 줌 카메라로부터 전달받아 상기 제 2 화면에 출력하는 단계
    를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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