KR100343836B1 - Panorama video surveillance system and controlling method therefore - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감시대상의 위치가 360도로 입사되는 영상을 반사시키는 반구형 거울과, 이 반구형 거울과 수직방향으로 설치되어 상기 거울로부터 반사되는 영상을 촬상하는 제1 카메라와, 이 제1 카메라의 후면에 수직으로 설치되어 제1 카메라에 의해 가려진 영상부분만을 촬상하는 제2 카메라와, 이 제1 및 제2 카메라에 의해 촬상된 상기 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상의 왜곡을 보정하여 합성한 다음 영상변환 및 보간하여 파노라마 영상으로 출력하는 컴퓨터시스템부로 이루어진 것을 특징으로 하는 파노라마 영상 감시 시스템을 제공한다.The present invention provides a hemispherical mirror reflecting an image in which the position of the object to be monitored is incident by 360 degrees, a first camera installed in a vertical direction with the hemispherical mirror to photograph an image reflected from the mirror, and a rear surface of the first camera. A second camera which is installed vertically and captures only an image portion covered by the first camera, and is incident only in the vertical direction with a 360 degree image incident in the horizontal direction on the hemispherical mirrors captured by the first and second cameras; The present invention provides a panoramic image monitoring system comprising a computer system unit for correcting and synthesizing a distortion of an image, and then converting and interpolating the image to output a panoramic image.

본 발명은 수평 및 수직방향을 감시할 수 있는 복수개의 카메라에 의해 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상을 합성하여 파노라마 영상을 출력함으로써, 반사거울에 따른 가려진 영상없이 전방향의 영상을 2차원 평면상의 파노라마 영상으로 표현할 수 있으므로 이에 따라 시스템의 전방향 감시특성을 상당히 증가시키게 된다.The present invention synthesizes a 360-degree image incident in the horizontal direction on the hemispherical mirror by a plurality of cameras capable of monitoring the horizontal and vertical direction, and outputs a panoramic image by outputting a panoramic image, obscured by the reflection mirror Since the omnidirectional image can be represented as a panoramic image on a two-dimensional plane without an image, the omnidirectional monitoring characteristic of the system is significantly increased accordingly.

Description

파노라마 영상 감시 시스템 및 그 제어방법{Panorama video surveillance system and controlling method therefore}Panoramic video surveillance system and controlling method therefore

본 발명은 파노라마 영상 감시 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 수평 및 수직방향을 감시할 수 있는 복수개의 카메라에 의해 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상을 합성하여 파노라마 영상을 출력함으로써 반사거울에 따른 가려진 영상없이 전방향의 영상을 2차원 평면상의 파노라마 영상으로 표현할 수 있어 시스템의 전방향 감시특성을 상당히 증가시키는 파노라마 영상 감시 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a panoramic image monitoring system and a control method thereof, and particularly to a 360-degree image incident on the hemispherical mirror in a horizontal direction by a plurality of cameras capable of monitoring the horizontal and vertical directions and an image incident only in the vertical direction. The present invention relates to a panoramic image monitoring system and a control method thereof, by which a panoramic image on a two-dimensional plane can be expressed without a hidden image due to a reflection mirror by synthesizing and outputting a panoramic image. .

일반적으로 사회가 발달함에 따라 인적 혹은 기술적 자원을 보호 또는 감시할 필요성이 증대하게 되었는데, 예를 들어, 관공서 및 기업의 출입자 감시, 금융권의 객장 감시 및 증거물 확보를 위한 영상획득 및 사거리 / 교차로 등의 교통 통행량 감시 등 사회의 다양한 분야에서 감시시스템의 활용이 제기되었다.In general, as society develops, the necessity to protect or monitor human or technical resources has increased. For example, the surveillance of public and government entrances, the surveillance of financial sites, and the acquisition of footage and crossroads / crossroads to secure evidence. The use of surveillance systems has been raised in various areas of society, such as traffic traffic monitoring.

그런데, 최근에는 그러한 감시시스템의 다양한 형태의 하나로 파노라마 영상시스템이 개발되어 사용되고 있는데, 이러한 파노라마 영상은 기존의 좁은 시야의 영상을 보완하고 Virtual Reality 같은 가상의 경험을 위해 발전되고 있다.However, recently, a panoramic image system has been developed and used as one of various forms of such a surveillance system, and this panoramic image is being developed for a virtual experience such as virtual reality and complementing the existing narrow field of view image.

예컨데, 이러한 파노라마 영상을 얻는 다양한 방법 중에는 360도의 원형영상으로 각각의 개별 영상을 만들 수 있는 타원형(Hyperboloidal)의 거울을 개시된 Rees특허[Rees, D. W.(1970, April), Panoramic Tele-vision Viewing System, United States Patent(3,505,465).]와, Yagi는 하이퍼옴니(HyperOmni)라는 거울과카메라가 통합된 시스템을 통해 파노라마 영상을 얻어서 COPIS라는 이동로봇에 적용한 야기(yagi)특허, 반구형의 거울을 이용하여 상기 삼각뿔형태의 거울을 사용하여 시야의 한계와 영상의 왜곡이 심했던 야기특허의 단점을 극복한 야마자와( yamazawa)특허 등이 있다.For example, among the various methods of obtaining such panoramic images, the Rees patent [Rees, DW (1970, April), Panoramic Tele-vision Viewing System, disclosed a hyperboloidal mirror capable of making each individual image with a circular image of 360 degrees United States Patent (3,505,465).] And Yagi, using a Yagi patent, a hemispherical mirror applied to a mobile robot called COPIS by obtaining a panoramic image through a system incorporating a mirror and a camera called HyperOmni. There is a yamazawa patent that overcomes the shortcomings of Yagiwa, which has a severe limitation of the field of view and image distortion using a triangular pyramid mirror.

이러한 선행기술들에 사용된 거울을 이용한 파노라마 영상들은 거울의 모양이나 카메라의 성능에 따라 영상의 차이가 많이 나기 때문에 거울 구조를 통해 좋은 파노라마 영상을 구현하려고 노력하였다.Since the panoramic images using the mirrors used in these prior arts are different in image depending on the shape of the mirror or the performance of the camera, efforts have been made to implement a good panoramic image through the mirror structure.

그러면, 상기와 같은 종래 거울을 이용한 파노라마 영상 감시시스템을 도1을 참고로 살펴보면, 입사되는 360도의 영상을 반사시키는 반구형 반사거울(70)과, 이 반구형 반사거울(70)로부터 반사되는 영상을 촬상하는 카메라(71)와, 이 카메라(71)로부터 촬상된 영상을 파노라마 영상으로 데이터 신호처리하는 데이터신호처리부(72)와, 이 데이터신호처리부(72)로부터 신호처리된 파노라마 영상을 디스플레이시키거나 인쇄하는 출력부(73)로 이루어진다.Then, referring to FIG. 1, a panoramic image monitoring system using a conventional mirror as described above, a hemispherical reflection mirror 70 reflecting an incident 360 degree image and an image reflected from the hemispherical reflection mirror 70 are captured. To display or print a camera 71, a data signal processor 72 for data signal processing the image captured by the camera 71 as a panoramic image, and a panorama image signal-processed from the data signal processor 72 It consists of an output unit (73).

한편, 상기와 같은 종래 파노라마 감시시스템의 동작을 살펴보면, 먼저 상기 반구형의 거울(70)을 감시할 대상의 위치에 설치한 다음 이 반구형 거울(70)과 수직으로 카메라(71)를 배치시킨다. 그러면, 상기 반구형 거울(70)상에 360로 입사되는 감시위치의 영상을 반사시키게되는데, 이때 카메라(71)가 이 영상을 도 2에 도시된 바와 같은 영상(74)으로 촬상하여 데이터신호처리부(72)로 입력시킨다. 그리고, 이 데이터신호처리부(72)는 입력된 카메라(71)의 영상을 파노라마 영상으로 신호 처리하여 출력부(73)를 통해 파노라마 영상으로 표시한다.On the other hand, looking at the operation of the conventional panoramic monitoring system as described above, the hemispherical mirror 70 is first installed in the position of the object to be monitored, and then the camera 71 is disposed perpendicular to the hemispherical mirror 70. Then, the image of the surveillance position incident at 360 on the hemispherical mirror 70 is reflected, where the camera 71 captures the image as an image 74 as shown in FIG. 72). The data signal processor 72 processes the input image of the camera 71 into a panoramic image and displays the panoramic image through the output unit 73.

그러나, 상기와 같은 종래 반사거울을 이용한 파노라마 감시시스템은 반구형의 거울(70)과 카메라(71)가 수직으로 배치되기 때문에 수평각으로 360도의 파노라마 영상을 얻을 수는 있지만 카메라(71)의 설치위치로 인하여 도 2의 "A"와 같이 영상가림부분이 발생되어 전영역의 파노라마 영상을 얻을 수 없었으며, 또한 상기와 같은 파노라마 영상(74)은 반구형 거울(70)상에서 반사되는 영상을 카메라(71)가 촬상 처리한 휘어진 화면이므로 2차원 평면영상으로 처리하면 영상에 왜곡이 생겨 영상이 제대로 파악하기가 어렵다는 문제점이 있었다.However, in the conventional panoramic monitoring system using the reflection mirror as described above, since the hemispherical mirror 70 and the camera 71 are vertically arranged, a panoramic image of 360 degrees can be obtained at a horizontal angle, but the camera 71 is installed at the installation position. Due to this, an image obstruction is generated as shown in “A” of FIG. 2, and thus a panoramic image of the entire area cannot be obtained. Also, the panoramic image 74 as described above is used to reflect an image reflected on the hemispherical mirror 70. Since it is a curved screen subjected to the imaging process, there is a problem that it is difficult to grasp the image properly because the distortion occurs in the image when processed into a two-dimensional plane image.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 수평 및 수직방향을 감시할 수 있는 복수개의 카메라에 의해 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상을 합성하여 파노라마 영상을 출력함으로써 반사거울에 따른 왜곡된 영상없이 전방향의 영상을 2차원 평면상의 파노라마 영상으로 표현할 수 있어 시스템의 전방향 감시특성을 상당히 증가시키는 파노라마 영상 감시 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, the image is incident only in the vertical direction and the 360-degree image incident on the hemispherical mirror by a plurality of cameras capable of monitoring the horizontal and vertical direction To output a panoramic image and display the image in all directions as a panoramic image on a two-dimensional plane without distorting the image according to the reflection mirror. The purpose is to provide.

본 발명의 또 다른 목적은 반사 거울의 특성에 의해 수평 및 수직방향으로 왜곡된 개별영상을 정상적인 영상으로 변환 처리하여 디스플레이상에 표시하게 되므로 개별영상의 표시특성을 극대화시키는 파노라마 영상 감시 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to convert the individual images distorted in the horizontal and vertical directions by the characteristics of the reflecting mirror to a normal image and display them on the display, thereby maximizing the display characteristics of the individual images and the control of the panoramic image To provide a method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 감시대상의 위치가 360도로 입사되는 영상을 반사시키는 반구형 거울과, 이 반구형 거울과 수직방향으로 설치되어 상기 거울로부터 반사되는 영상을 촬상하는 제1 카메라와, 이 제1 카메라의 후면에 수직으로 설치되어 제1 카메라에 의해 가려진 영상부분만을 촬상하는 제2 카메라와, 이 제1 및 제2 카메라에 의해 촬상된 상기 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상의 왜곡을 보정하여 합성한다음 영상변환 및 보간하여 파노라마 영상으로 출력하는 컴퓨터시스템부로 이루어진 파노라마 영상 감시 시스템을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a hemispherical mirror for reflecting an image incident to the position of the monitoring object 360 degrees, a first camera installed in the vertical direction with the hemispherical mirror to capture the image reflected from the mirror and A second camera installed vertically on the rear surface of the first camera to capture only an image portion covered by the first camera, and a 360 degree horizontal incident on the hemispherical mirrors captured by the first and second cameras; The present invention provides a panoramic image surveillance system comprising a computer system that corrects and synthesizes a distortion of an image incident only in a vertical direction with an image, and then converts and interpolates the image to output the panoramic image.

본 발명의 다른 특징은 파노라마 영상 감시 시스템에서 감시대상위치에 설치된 반구형 거울로부터 전방향으로 반사되는 영상을 복수개의 카메라로 촬상하는 영상촬상단계와, 이 영상촬상단계에 의해 촬상된 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상을 합성하는 영상합성단계와, 이 영상합성단계 후에 영상신호를 정상영상으로 회전하여 보정한 다음 표준영상으로 영상보간하여 저장장치부에 저장되어 있는 지정된 감시대상 위치의 전방향 파노라마 영상을 출력시키는 파노라마 영상출력단계와, 보간단계후에 개별영역의 영상출력신호가 입력되었을 경우는 저장장치부에 저장되어 있는 지정된 감시대상 위치의 개별영역의 영상을 출력하는 개별영역 영상출력단계를 포함하는 파노라마 영상 감시 시스템의 제어방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an image photographing step of photographing, by a plurality of cameras, an image reflected in an omnidirectional mirror from a hemispherical mirror installed at a position to be monitored in a panoramic image monitoring system, and in a horizontal direction on a hemispherical mirror captured by the image photographing step. An image synthesis step of synthesizing the image which is incident only in the vertical direction and the 360 degree image which is incident to the image; A panoramic image output step of outputting an omnidirectional panoramic image of a specified surveillance target position, and if an image output signal of an individual region is input after an interpolation stage, the image of the individual region of the designated surveillance target position stored in the storage device is stored. Panoramic video surveillance system including outputting individual area video output step Provides a control method.

도 1은 종래 파노라마 감시시스템의 볼록도.1 is a convex diagram of a conventional panoramic surveillance system.

도 2는 도 1의 카메라에 의해 가려진 영역을 설명하는 설명도.FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an area covered by the camera of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명 시스템의 간략한 구성도.3 is a simplified configuration diagram of the system of the present invention.

도 4는 본 발명 시스템의 일 실시예의 볼록도.4 is a convex diagram of one embodiment of a system of the present invention;

도 5는 본 발명의 플로우차트5 is a flowchart of the present invention.

도 6은 본 발명 시스템의 기하학적 원리를 나타낸 설명도.6 is an explanatory diagram showing the geometrical principle of the system of the present invention;

도 7은 본 발명에 적용된 두 카메라의 입력 영상의 합성을 설명하는 설명도.7 is an explanatory diagram illustrating the synthesis of input images of two cameras applied to the present invention.

도 8은 반사거울에 의해 휘어진 원형영상을 정상 파노라마 영상으로의 변환과정을 설명한 설명도.8 is an explanatory diagram illustrating a process of converting a circular image bent by a reflection mirror into a normal panoramic image;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 반구형 거울 2 : 제1 카메라1: hemispherical mirror 2: first camera

3 : 가려진 영상부분 4 : 제2 카메라3: obscured image part 4: second camera

5 : 컴퓨터시스템부 6 : 데이터신호처리부5: computer system part 6: data signal processing part

7 : 중앙연산처리부 8 : 저장장치부7: central processing unit 8: storage unit

9 : 출력부 10: 키패널부9: output unit 10: key panel unit

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 감시대상의 위치가 360도로 입사되는 영상을 반사시키는 반구형 거울(1)과, 이 반구형 거울(1)과 수직방향으로 설치되어 거울(1)로부터 반사되는 영상을 촬상하는 제1 카메라(2)와, 이 제1 카메라(2)의 후면에 수직으로 설치되어 제1 카메라(2)에 의해 가려진 영상부분만(도2의 A)을 촬상하는 제2 카메라(4)와, 이 제1 및 제2 카메라(4)에 의해 촬상된 상기 반구형 거울상(1)에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상의 왜곡을 보정하여 합성한 다음 영상변환 및 보간하여 파노라마 영상 및 개별영상으로 출력하는 컴퓨터시스템부(5)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the system of the present invention is provided with a hemispherical mirror 1 reflecting an image in which the position of the surveillance object is incident by 360 degrees, and is installed in a direction perpendicular to the hemispherical mirror 1 and reflected from the mirror 1. A first camera 2 for capturing an image, and a second camera vertically mounted to the rear of the first camera 2 and capturing only an image portion (A in FIG. 2) covered by the first camera 2. (4) and the distortion of the 360-degree image incident in the horizontal direction and the image incident only in the vertical direction to the hemispherical mirror image 1 captured by the first and second cameras 4 are corrected and synthesized. It consists of a computer system unit 5 for converting and interpolating the image and outputting the panorama image and the individual image.

여기서, 상기 반구형 거울(1)은 파라볼라형 거울로 구성할 수도 있다.Here, the hemispherical mirror 1 may be configured as a parabolic mirror.

그리고, 상기 컴퓨터시스템부(5)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 카메라(4)에 의해 촬상된 상기 반구형 거울상(1)에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상신호를 데이터 신호처리 예컨데, 인코딩 및 에러보정처리하는 데이터신호처리부(6)와, 이 데이터신호처리부(6)에 의해 데이터신호처리된 영상신호의 왜곡을 보정하여 합성한 다음 영상변환 및 보간하여 파노라마 영상으로 출력하는 중앙연산처리부(7)와, 이 중앙연산처리부(7)에 의해 신호처리된 데이터신호를 저장하는 저장장치부(8)와, 상기 중앙연산처리부(7)로부터 출력된 파노라마 영상 혹은 개별 영상을 디스플레이시키거나 인쇄하는 출력부(9)로 이루어진다.In addition, the computer system unit 5 is perpendicular to the 360-degree image incident in the horizontal direction to the hemispherical mirror image 1 captured by the first and second cameras 4 as shown in FIG. 4. Data signal processing, for example, a data signal processing unit 6 for encoding and error correction processing, and correcting and synthesizing the distortion of the video signal processed by the data signal processing unit 6, and then converting the image. And a central processing unit (7) for interpolating and outputting the panoramic image, a storage unit (8) for storing data signals processed by the central processing unit (7), and an output from the central processing unit (7). And an output unit 9 for displaying or printing the panorama image or the individual image.

여기서, 상기 중앙연산처리부(7)에는 사용자의 제어명령신호를 입력시키는 키패널부(10)가 연결되어 있으며, 상기 제1 카메라(2)는 고해상도 촬상 카메라이고, 제2 카메라(4)는 저해상도 촬상 카메라이다.Here, the central processing unit 7 is connected to the key panel unit 10 for inputting a user's control command signal, the first camera 2 is a high resolution imaging camera, the second camera 4 is a low resolution Is an imaging camera.

다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명 시스템의 제어방법을 설명한다.Next, a control method of the present invention system configured as described above will be described.

본 발명 시스템은 도 5에 도시된 바와 같이 초기상태(S1)에서 영상촬상단계(S2)로 진행하여 감시대상위치에 설치된 반구형 거울로부터 전방향으로 반사되는 영상을 복수개의 카메라로 촬상하게 된다. 그리고, 상기 영상촬상단계(S2)후에 영상촬상 판단단계(S3)로 진행하여 현재 설정된 감시대상의 영상의 촬상이 일정시간내에 모두 완료되었는지를 판단한다. 또한, 상기 영상촬상 판단단계(S3)중에 판단한 결과 만약 현재 설정된 감시대상의 영상의 촬상이 일정시간내에 모두 완료되지않았을 경우는 전단계(S2)로 복귀하여 루프를 반복 수행한다.As shown in FIG. 5, the system of the present invention proceeds from the initial state S1 to the image capturing step S2 to capture an image reflected in all directions from the hemispherical mirror installed at the position to be monitored with a plurality of cameras. After the image capturing step S2, the process proceeds to the image capturing decision step S3 to determine whether the capturing of the currently-monitored image is completed within a predetermined time. In addition, if it is determined during the image capturing determination step S3 that the imaging of the currently monitored image is not completed within a predetermined time, the process returns to the previous step S2 and repeats the loop.

그러나, 상기 영상촬상 판단단계(S3)중에 판단한 결과 현재 설정된 감시대상의 영상의 촬상이 일정 시간내에 모두 완료되었을 경우는 영상합성단계(S4)로 진행하여 제1 및 제2 카메라(2)(4)에 의해 촬상된 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상의 왜곡된 부분을 추출하여 보정한 다음 그 보정된 영상을 합성한다. 그리고, 상기 영상합성단계(S4)후에 영상 변환 및 보간단계(S5)로 진행하여 합성영상을 변환 및 보간한 뒤 저장한다. 또한, 상기 영상보간단계(S5) 후에 파노라마영상 출력단계(S6)로 진행하여 저장장치부(8)에 저장되어 있는 지정된 감시대상 위치의 전방향 파노라마 영상을 출력시키게 된다.However, when the imaging of the currently set monitoring target image is completed within a predetermined time as a result of the determination during the image capturing determination step S3, the process proceeds to the image synthesizing step S4 and the first and second cameras 2 and 4 (4). Extracts and corrects the distorted portion of the 360 degree image incident in the horizontal direction and the image incident only in the vertical direction on the hemispherical mirror photographed by H), and then synthesizes the corrected image. After the image synthesis step (S4), the image conversion and interpolation step (S5) is performed to convert and store the synthesized image. In addition, the image interpolation step (S5), and then proceeds to the panorama image output step (S6) to output the omnidirectional panoramic image of the designated monitoring target position stored in the storage unit (8).

이후, 상기 파노라마영상 출력단계후에 상기 개별영상 출력판단단계(S7)로 진행하여 개별영역의 영상출력신호가 입력되었는지를 판단한다. 이때 상기 개별영상 출력판단단계(S7)중에 판단한 결과 만약 개별영역의 영상출력신호가 입력되었을경우는 개별영역 영상출력단계(S8)로 진행하여 저장장치부(8)에 저장되어 있는 지정된 감시대상 위치의 개별영역의 영상을 출력시키게 된다. 그러나, 상기 개별영상 출력판단단계(S7)중에 판단한 결과 만약 개별영역의 영상출력신호가 입력되지 않았을 경우는 종료한다.Thereafter, after the panorama image output step, the process proceeds to the individual image output determination step S7 to determine whether an image output signal of the individual region is input. At this time, if it is determined during the individual image output determination step (S7), if the image output signal of the individual region is input, the process proceeds to the individual region image output stage (S8) and the designated monitoring target position stored in the storage unit (8). It will output the image of the individual area of. However, if the image output signal of the individual region is not input as a result of the determination during the individual image output determination step S7, the process ends.

즉, 사용자가 컴퓨터시스템부(5)의 키패널부(10)를 촬상기능 제어신호를 설정해주게되면 컴퓨터시스템부(5)의 중앙연산처리부(7)가 이를 인식하여 감시대상위치에 설치된 반구형 거울(1)로부터 전방향으로 반사되는 영상을 제1 및 제2 카메라(4)를 통해 도 6에 도시된 바와 같이 촬상을 하게 된다.That is, when the user sets the imaging function control signal to the key panel unit 10 of the computer system unit 5, the central processing unit 7 of the computer system unit 5 recognizes this and installs the hemispherical mirror installed at the position to be monitored. The image reflected in the omnidirectional direction from (1) is captured by the first and second cameras 4 as shown in FIG.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 실제 카메라(2)에 맺히는 영상부분(도 2의 A)은 가상의 평면 영상부(11)에 맺히는 영상처럼 2차원의 영상을 가지게 된다. 이때, 이 영상은 상기 거울(1)과 실제 좌표계(12)가 이루는 각도의 계산을 통해서 휘어짐이 없는 실제 영상의 좌표값(X,Y,Z)을 계산 가능하게 한다. 상기 제2 카메라(4)는 상기 제1 카메라(2)에 의해 가려진 영역(도 2의 A)의 직접적인 수직영상을 촬상한다.That is, as shown in FIG. 6, the image portion (A of FIG. 2) formed on the actual camera 2 has a two-dimensional image like the image formed on the virtual planar image portion 11. At this time, the image makes it possible to calculate the coordinate values (X, Y, Z) of the real image without warping through the calculation of the angle between the mirror 1 and the real coordinate system 12. The second camera 4 captures a direct vertical image of an area (A in FIG. 2) covered by the first camera 2.

그러면, 상기 제1 및 제2 카메라(4)는 그 촬상된 감시대상위치의 영상화면을 일정신호처리한다음 데이터신호처리부(6)로 입력시킨다. 따라서, 이 데이터신호처리부(6)는 입력된 상기 제1 및 제2 카메라(4)에 의해 촬상된 상기 반구형 거울상(1)에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상신호를 데이터 신호처리 예컨데, 인코딩 및 에러보정처리하여 중앙연산처리부(7)로 입력시킨다. 그러면, 이 중앙연산처리부(7)는 데이터신호처리부(6)로부터 입력된영상신호의 왜곡을 보정하게 된다. 즉, 이 중앙연산처리부(7)는 상기 제1 및 제2 카메라(4)에 의해 촬상된 상기 반구형 거울상(1)에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상중에서 도 7에 도시된 바와같이 제1 카메라(2)가 촬상한 영상(13)중 제1 카메라(2)에 의해 가려진 영상부분(도2의 A)을 추출하고 이와 동시에 제2 카메라(4)에 의해 수직방향으로만 입사되는 영상신호중 그 경계영역(14)내의 영상신호만을 추출하여 두영상을 도 7에 도시된 바와 같이 합성시킨다.Then, the first and second cameras 4 perform constant signal processing on the captured image screens of the monitored target positions and input the data signals to the data signal processor 6. Accordingly, the data signal processing section 6 is a 360-degree image incident in the horizontal direction to the hemispherical mirror image 1 captured by the inputted first and second cameras 4 and an image signal incident only in the vertical direction. Is subjected to data signal processing, for example, encoding and error correction processing, and input to the central processing unit 7. Then, the central processing unit 7 corrects the distortion of the video signal input from the data signal processing unit 6. That is, the central processing unit 7 is a first camera as shown in FIG. 7 among 360 degrees of images incident in the horizontal direction to the hemispherical mirror image 1 captured by the first and second cameras 4. An image portion (A in FIG. 2) of the image 13 captured by (2) by the first camera 2 is extracted and at the same time, among the image signals incident only in the vertical direction by the second camera 4, the image is extracted. Only the video signal in the boundary region 14 is extracted and synthesized as shown in FIG. 7.

그리고, 상기 중앙연산처리부(7)는 상기 합성된 영상신호가 휘어짐을 가진 영상이므로 이를 정상 영상으로 회전하여 정상의 파노라마 영상으로 변환시키는데, 이때 도 8에 도시된 바와 같이 필요한 특정영역(15)을 선택하여 추출한 후에 정상영상으로 회전(17)을 하여 보간한 뒤 휘어진 영상을 점대점 블록의 매칭을 통해 펼쳐진 파노라마 영상(16)으로 표시된다. 그리고, 상기 파노라마 영상(16)은 저장장치부(8)에 저장시킨다.Since the synthesized image signal is a bent image, the central processing unit 7 converts the synthesized image signal into a normal image and converts the image into a normal panorama image. After selecting and extracting the interpolated image by rotating the normal image 17, the curved image is displayed as a panoramic image 16 which is expanded by matching the point-to-point block. The panoramic image 16 is stored in the storage unit 8.

그리고, 상기 컴퓨터시스템부(5)의 키패널부(10)를 통해 파노라마 영상(16)의 출력신호를 입력시키게 되면 중앙연산처리부(7)가 이를 인식하여 저장장치부(8)에 저장된 감시대상위치의 전방향 영상화면을 출력부(9)를 통해 출력시켜주게 된다. 또한, 상기 컴퓨터시스템부(5)의 키패널부(10)를 통해 상기 파노라마신호중 개별 영역의 영상신호만의 출력신호를 요구할 경우 중앙연산처리부(7)가 이를 인식하여 저장장치부(8)에 저장된 파노라마 영상중 선택된 개별영역의 영상화면을 출력부(9)를 통해 출력시켜주게 된다.When the output signal of the panoramic image 16 is inputted through the key panel unit 10 of the computer system unit 5, the central processing unit 7 recognizes this and the monitoring target stored in the storage unit 8. The omnidirectional image screen of the position is output through the output unit 9. In addition, when the output signal of only the video signal of the individual region of the panorama signal is requested through the key panel unit 10 of the computer system unit 5, the central processing unit 7 recognizes this and transmits it to the storage device unit 8. The image screen of the selected individual region among the stored panorama images is output through the output unit 9.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 본 발명은 수평 및 수직방향을 감시할 수 있는 복수개의 카메라에 의해 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상을 합성하여 파노라마 영상을 출력함으로써 반사거울에 따른 가려진 영상없이 전방향의 영상을 2차원 평면상의 파노라마 영상으로 표현할 수 있으므로 시스템의 전방향 감시특성을 상당히 증가시키게 된다.As described above, the present invention synthesizes a panoramic image by synthesizing a 360-degree image incident in the horizontal direction and an image incident only in the vertical direction by a plurality of cameras capable of monitoring the horizontal and vertical directions. By outputting, the omnidirectional image can be represented as a panoramic image on a two-dimensional plane without the image obscured by the reflection mirror, thereby significantly increasing the omnidirectional monitoring characteristic of the system.

또한, 본 발명에 의하면, 반사 거울의 특성에 의해 수평 및 수직방향으로 왜곡된 개별영상을 정상적인 영상으로 변환 처리하여 디스플레이상에 표시하게 되므로 개별영상의 표시특성을 극대화시켜 다수개의 카메라의 사용과 같은 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the individual images distorted in the horizontal and vertical directions by the characteristics of the reflecting mirror is converted into a normal image and displayed on the display, the display characteristics of the individual images are maximized, such as the use of multiple cameras. It works.

Claims (4)

감시대상의 위치가 360도로 입사되는 영상을 반사시키는 반구형 거울과, 이 반구형 거울과 수직방향으로 설치되어 상기 거울로부터 반사되는 영상을 촬상하는 제1 카메라와, 이 제1 카메라의 후면에 수직으로 설치되어 제1 카메라에 의해 가려진 영상부분만을 촬상하는 제2 카메라와, 이 제1 및 제2 카메라에 의해 촬상된 상기 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상의 왜곡을 보정하여 합성한 다음 영상변환 및 보간하여 파노라마 영상으로 출력하는 컴퓨터시스템부로 이루어진 것을 특징으로 하는 파노라마 영상 감시 시스템.A hemispherical mirror that reflects an image at which the position of the monitoring object is incident by 360 degrees, a first camera that is installed perpendicular to the hemispherical mirror to capture an image reflected from the mirror, and is installed perpendicularly to the rear of the first camera A second camera that captures only an image portion covered by the first camera, and a 360-degree image incident horizontally on the hemispherical mirrors captured by the first and second cameras and an image incident only vertically And a computer system unit for compensating, synthesizing, synthesizing, and then converting and interpolating the image to output the panoramic image. 제1항에 있어서, 제1 카메라 영상과 제2 카메라 영상의 합성을 통해 파노라마 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 파노라마 영상 감시 시스템.The panoramic image monitoring system according to claim 1, wherein the panoramic image is implemented by combining the first camera image and the second camera image. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터시스템부는 상기 제1 및 제2 카메라에 의해 촬상된 상기 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상신호의 왜곡을 보정하여 합성한 다음 영상변환 및 보간하여 파노라마 영상으로 출력하는 중앙연산처리부와, 이 중앙연산처리부에 의해 신호처리된 데이터신호를 저장하는 저장장치부와, 상기 중앙연산처리부로부터 출력된 파노라마 영상혹은 개별 영상을 디스플레이시키거나 인쇄하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 파노라마 영상 감시 시스템.The computer system of claim 1, wherein the computer system unit corrects and synthesizes a distortion of an image signal incident only in a vertical direction and a 360 degree image incident in a horizontal direction on the hemispherical mirrors captured by the first and second cameras. A central operation processor which converts and interpolates an image and outputs a panoramic image, a storage unit which stores data signals processed by the central operation processor, and a panorama image or an individual image output from the central operation processor; A panoramic image monitoring system, characterized by comprising an output unit for printing. 파노라마 영상 감시 시스템에서 감시대상위치에 설치된 반구형 거울로부터 전방향으로 반사되는 영상을 복수개의 카메라로 촬상하는 영상촬상단계와, 이 영상촬상단계에 의해 촬상된 반구형 거울상에 수평방향으로 입사되는 360도의 영상과 수직방향으로만 입사되는 영상의 왜곡된 부분을 추출하여 정상영상으로 회전하여 보정한다음 그 보정된 영상을 합성하는 영상합성단계와, 이 영상합성단계후에 영상 합성된 영상신호중에서 선택된 개별영역을 추출하여 표준시점으로 영상변환한다음 보간하여 저장하는 영상 보간단계와, 이 영상보간단계후에 파노라마영상의 출력신호가 입력되었을 경우는 저장장치부에 저장되어 있는 지정된 감시대상 위치의 전방향 파노라마 영상을 출력시키는 파노라마 영상출력단계와, 상기 영상 보간단계후에 개별영역의 영상출력신호가 입력되었을 경우는 저장장치부에 저장되어 있는 지정된 감시대상 위치의 개별영역의 영상을 출력하는 개별영역 영상출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 영상 감시 시스템의 제어방법.An image capturing step of capturing images reflected in all directions from a hemispherical mirror installed at a position to be monitored by a plurality of cameras in a panoramic image monitoring system; and 360 degrees of images incident in a horizontal direction on the hemispherical mirror captured by the image capturing step. The image synthesis step of extracting the distorted portion of the image incident only in the vertical direction and rotating it into a normal image, and then synthesizing the corrected image, and after selecting the individual region selected from the image signals synthesized after the image synthesis step. The image interpolation step of extracting and converting the image to standard view, interpolating and storing, and if the output signal of the panoramic image is input after this image interpolation step, the omnidirectional panoramic image stored in the storage unit is stored. A panoramic image output step of outputting and an individual region after the image interpolation step If the video output signal is input is a control method for a panoramic surveillance system which is characterized in that it comprises a separate region image output step of outputting the image of the individual areas being observed at the specified stored in the storage unit.
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