KR100575520B1 - 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법 - Google Patents

감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법 Download PDF

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KR100575520B1 KR1020030069212A KR20030069212A KR100575520B1 KR 100575520 B1 KR100575520 B1 KR 100575520B1 KR 1020030069212 A KR1020030069212 A KR 1020030069212A KR 20030069212 A KR20030069212 A KR 20030069212A KR 100575520 B1 KR100575520 B1 KR 100575520B1
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Abstract

본 발명은, 팬/틸터에 결착 사용되는 감시용 카메라를 소정각도 정확하게 이동시키기 위한 감시용 카메라에서의 팬/틸터 동작방법에 관한 것으로서, 감시용 카메라와 팬/틸터의 결착 상태에서, 카메라 촬영영상을 검출하는 제 1단계; 상기 팬/틸터의 이동에 따른 카메라 촬영영상과 상기 검출된 촬영영상을 비교하는 제 2단계; 및 상기 비교결과에 따라, 팬/틸터 모터의 회전수를 재설정하는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 팬/틸터의 1。 이동에 따른 팬/틸터 모터의 회전수가 각 제조사별로 상이한 것을 고려하여 팬/틸터에 결착 사용되는 감시용 카메라를 통해 팬/틸터의 1。 이동에 따른 회전수를 재설정할 수 있도록 함으로써, 감시용 카메라를 원하는 각도만큼 정확하게 이동시켜 원하는 목표위치를 감시할 수 있으며, 더불어 패닝 또는 틸팅 동작시에도 설정된 마스킹 블록이 원하는 특정 피사체에 정확하게 중첩 표시되어 프라이버시를 보호할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
감시용 카메라, 팬/틸터, 마스킹 블록, EEPROM, 회전수

Description

감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법{Method for controlling pan/tilter of CCD camera}
도1은 일반적인 감시용 카메라에 대한 구성을 도시한 것이고,
도2 및 도4는 도1의 감시용 카메라에서의 마스킹 블록 처리 과정에 대한 예를 도시한 것이고,
도3은 도1의 감시용 카메라가 결착되는 팬/틸터의 패닝 및 틸팅 동작에 따른 피사체의 이동에 대한 예를 도시한 것이고,
도5는 본 발명에 따른 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법이 적용되는 감시용 카메라와 팬/틸터에 대한 구성을 도시한 것이고,
도6은 본 발명에 따른 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법에 대한 일 실시예의 흐름을 도시한 것이고,
도7은 본 발명에 따른 도5의 감시용 카메라에서의 마스킹 블록 처리 과정에 대한 예를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 줌 렌즈 11 : 포커스 렌즈
12 : 아이리스 13 : 씨씨디
14 : A/D 변환기 15 : 디지털 신호처리부
16 : 마이컴 17 : 마스킹 생성부
18 : 메모리 19 : EEPROM
20 : 인터페이스부 21 : 팬/틸터 마이컴
100 : 감시용 카메라 200 : 팬/틸터
본 발명은, 팬/틸터에 결착 사용되는 감시용 카메라를 소정각도 정확하게 이동시키기 위한 감시용 카메라에서의 팬/틸터 동작방법에 관한 것이다.
도1은, 일반적인 감시용 카메라에 대한 구성을 도시한 것으로, 예를 들어 상기 감시용 카메라(100)에는, 줌 렌즈(10), 포커스 렌즈(11), 아이리스(Iris)(12), 씨씨디(CCD: Charge Coupled Device)(13), A/D 변환기(14), 디지털 신호처리부(15), 마이컴(16), 그리고 메모리(18)가 포함 구성된다.
또한, 상기 감시용 카메라(100)에는 촬영영상 내의 특정 피사체에 대한 프라이버시(Privacy)를 보호하기 위하여, 모자이크(Mosaic) 이미지 등과 같은 마스킹 블록을 중첩 표시하기 위한 마스킹 생성부(17)가 더 포함 구성된다.
따라서, 사용자가 키 입력을 통해, 촬영되는 감시용 비디오 영상 내의 특정 피사체(예를 들어, A 피사체)에 대한 프라이버시 보호를 요청한 경우, 상기 마이컴(16)은 도2에 도시한 바와 같이 소정크기의 마스킹 블록이 감시용 비디오 영상 내의 A,B,C,D,E 피사체에서 상기 A 피사체에 중첩 표시되도록, 상기 마스킹 생성부(17)를 동작 제어한다.
또한 상기 감시용 카메라(100)는, 좌우 방향으로 회전되는 패닝 동작과 상하 방향으로 회전되는 틸팅(Tilting) 동작을 수행하는 팬/틸터(Pan/Tilter)(200)와 결 착 사용될 수 있으며, 이 경우 상기 감시용 카메라(100)는 상기 팬/틸터(200)에 의해 좌우 방향으로 패닝(Panning)되거나, 또는 상하 방향으로 틸팅(Tilting)될 수 있다.
그 예로서, 도3에 도시한 바와 같이 상기 팬/틸터(200)에 의해 상기 감시용 카메라(100)가 좌측 방향으로 패닝되는 경우, 감시용 비디오 영상 내의 A,B,C,D,E 피사체는 우측 방향으로 이동되며, 상기 팬/틸터(200)에 의해 상기 감시용 카메라(100)가 상측 방향으로 틸팅되는 경우, 감시용 비디오 영상 내의 A,B,C,D,E 피사체는 하측 방향으로 이동된다.
그리고, 마스킹 블록이 설정되어 있는 상태에서 상기 감시용 카메라(100)가 소정각도 패닝 또는 틸딩되는 경우, 상기 감시용 카메라(100)는 상기 메모리(18)에 기 저장되어 있는 1도 패닝 또는 1도 틸팅에 따른 피사체의 이동 궤적값을 참조하여, 상기 마스킹 블록이 패닝 또는 틸팅 동작에 의해 이동 표시되는 A 피사체에 정확하게 중첩 표시되도록, 상기 마스킹 생성부(17)를 동작 제어한다.
한편, 상기 팬/틸터(200)의 1도 이동에 따른 팬/틸터 모터의 회전수(카운트값)는 각 제조사별로 고정 설정되는데, 그 예로 A 제조사의 경우에는 40, B 제조사의 경우에는 60으로 상기 팬/틸터(200) 내부에 고정 설정된다.
이와 같은 상태에서, 상기 팬/틸터(200)가 상기 감시용 카메라(100)를 소정각도 이동시키는 경우, 예를 들어 좌측 방향으로 10도 패닝시키는 경우, 상기 팬/틸터(200)는 내부에 고정값으로 설정된 1도 이동에 따른 회전수를 참조하여 10도 이동에 따른 회전수를 산출하고, 상기 산출된 회전수만큼 팬/틸터 모터를 회전 구동시킴으로써 상기 감시용 카메라(100)를 좌측 방향으로 10도 패닝시키고, 이와 같은 패닝 동작에 따라 상기 감시용 카메라(100)는 상기한 바와 같이 상기 마스킹 생성부(17)를 동작 제어하여, 상기 마스킹 블록이 상기 패닝 동작에 의해 이동 표시되는 A 피사체에 중첩 표시되도록 한다.
그러나, 종래에는 상기한 바와 같이 팬/틸터 내부에 고정 설정되는 팬/틸터 모터의 회전수가 각 제조사별로 상이하여, 경우에 따라 팬/틸터의 이동 각도만큼 감시용 카메라가 정확하게 이동하지 않게 되며, 이 경우 감시용 카메라를 통해 목표위치의 영상을 촬영 및 감시하지 못하는 문제점이 있었다.
그리고, 이와 같이 감시용 카메라가 팬/틸터의 이동 각도만큼 정확하게 이동하지 못하더라도 감시용 카메라는 팬/틸터의 이동각도를 고려하여 그에 따라 마스킹 블록을 이동 처리함으로써, 자칫 도4에서와 같이 A 피사체가 마스킹 블록을 벗어나게 되어, 프라이버시 보호가 요구되는 A 피사체의 일부분이 감시용 비디오 영상에 노출 표시되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 팬/틸터의 소정각도 이동에 따른 팬/틸터 모터의 회전수를 사용자가 소정의 테스트에 의해 변경 설정할 수 있도록 함으로써, 감시용 카메라를 원하는 각도만큼 정확하게 이동시키고, 더불어 패닝 또는 틸팅 동작에 의해 이동 표시되는 감시용 비디오 영상 내의 특정 피사체에 대한 마스킹 처리가 정상적으로 수행될 수 있도록 하는 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법은, 감시용 카메라와 팬/틸터의 결착 상태에서, 카메라 촬영영상을 검출하는 제 1단계; 상기 팬/틸터의 이동에 따른 카메라 촬영영상과 상기 검출된 촬영영상을 비교하는 제 2단계; 및 상기 비교결과에 따라, 팬/틸터 모터의 회전수를 재설정하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도5는 본 발명에 따른 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법이 적용되는 감시용 카메라(100)와 팬/틸터(200)에 대한 구성을 도시한 것으로서, 상기 감시용 카메라(100)에는, 줌 렌즈(10), 포커스 렌즈(11), 아이리스(12), 씨씨디(13), A/D 변환기(14), 디지털 신호처리부(15), 마이컴(16), 마스킹 생성부(17), 메모리(18) 외에도, 사용자가 입력 설정한 상기 팬/틸터(200)의 1도 이동에 따른 팬/틸터 모터의 회전수(카운트값)가 저장되는 EEPROM(19)이 포함 구성된다.
한편, 상기 팬/틸터(200)에는 감시용 카메라(100)를 좌우 방향으로 회전시키기 위한 팬 모터(PM: Pan Motor)와 상하 방향으로 회전시키기 위한 틸트 모터(TM: Tilt Motor)가 포함 구성되며, 상기 팬 모터와 틸트 모터를 통해 상기 팬/틸터(200)를 소정각도 이동시키기 위한 팬/틸터 마이컴(21)이 포함 구성된다.
상기와 같이 구성되는 감시용 카메라(100)에서, 사용자는 프라이버시 보호를 위해 특정 피사체(예를 들어, A 피사체)에 대해 소정크기의 마스킹 블록을 설정할 수 있으며, 사용자가 마스킹 블록이 중첩 표시될 시작위치 좌표값(Xs,Ys)과 끝위치 좌표값(Xe,Ye)을 선택 지정한 경우, 상기 마이컴(16)은 그 값들을 참조하여 상기 마스킹 생성부(17)를 동작 제어함으로써, 소정크기의 마스킹 블록을 A 피사체 영상에 중첩 표시하여, 감시용 비디오 영상 내에 A 피사체가 노출 표시되지 않도록 하는 일련의 동작을 수행하게 된다.
또한, 상기 마이컴(16)은 상기 팬/틸터(200)와 연결 접속되는 인터페이스부(20)를 통해, 상기 EEPROM(19)에 저장된 팬/틸터 모터의 회전수(카운트값)를 상기 팬/틸터 마이컴(21)으로 전송하여 상기 팬/틸터(200)를 요청된 소정각도만큼 이동시키도록 하는데, 이에 대해서는 하기에서 상세히 설명하기로 한다.
그리고 상기 메모리(18)에는, 감시용 비디오 영상의 중앙에 표시된 특정 피사체의 1도 패닝시의 이동 궤적값과 1도 틸팅시의 이동 궤적값이, 사전에 실시된 실험치에 의해 기 저장되어 있으며, 상기 감시용 카메라(100)의 마이컴(16)은 상기 팬/틸터(200)의 패닝 또는 틸팅 동작시, 상기 저장된 이동 궤적값을 참조하여 상기 마스킹 생성부(17)를 동작 제어함으로써, 감시용 비디오 영상 내의 특정 피사체에 마스킹 블록을 중첩 표시하도록 한다.
도6은, 본 발명에 따른 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법에 대한 흐름도를 도시한 것으로서, 이하에서는 도5의 구성을 참조하여 본 발명에 따른 도6의 팬/틸터 동작방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
우선, 상기 팬/틸터 마이컴(21)에는 상기 팬/틸터(200)의 1도 이동에 따른 팬/틸터 모터의 회전수(카운트값)가, 상기 팬/틸터(200)의 제조사에 의해 기 설정 저장되어 있는데, 상기 설정 저장된 값은 각 제조사에 따라 상이하므로, 사용자는 상기 저장된 값이 상기 팬/틸터(200)에 결착된 임의의 감시용 카메라(100)에 적합한 값인지, 즉 상기 팬/틸터(200)의 소정각도 이동시 상기 감시용 카메라(100) 역시 상기 소정각도만큼 정확하게 이동하는지를 판단하기 위해 소정의 테스트 모드를 수행하게 되는데, 이는 다음과 같다.
먼저, 사용자가 외부 입력장치(PC)를 통해 상기 감시용 카메라(100)의 마이컴(16)에 소정각도(예를 들어, 좌측 방향으로 360도) 이동할 것을 요청하거나, 또는 상기 테스트 모드의 수행을 요청하면(S10), 상기 마이컴(16)은 이에 따른 이동명령을 상기 인터페이스부(20)를 통해 상기 팬/틸터 마이컴(21)으로 전송한다.
이에 따라 상기 팬/틸터 마이컴(21)은, 내부에 기 설정 저장된 상기 팬/틸터(200)의 1도 이동에 따른 팬/틸터 모터의 회전수로부터 360도 이동에 따른 회전수를 산출(S11)한 다음 상기 산출된 회전수만큼 팬/틸터 모터를 회전 구동시켜 싱기 팬/틸터(200)를 360도 이동시키게 되는데, 이와 같은 상기 팬/틸터(200)의 이 동시에는 이에 결착된 감시용 카메라(100) 역시 이동(S12)된다.
한편, 상기 팬/틸터 마이컴(21)은 상기 산출된 회전수, 또는 상기 회전수에 상응하는 팬/틸터 모터의 구동 제어값을 상기 인터페이스부(20)를 통해 상기 마이컴(16)으로 전송함으로써, 이로부터 사용자가 상기 팬/틸터(200)의 1도 이동에 따른 회전수를 알 수 있도록 한다.
상기 테스트 모드에서, 만약 마스킹 블록이 설정되어 있는 상태라면 상기 마이컴(16)은 상기 팬/틸터(200)가 좌측 방향으로 소정각도(360도) 이동함에 따라 상기 메모리(18)에 기 저장된 이동 궤적값을 참조하여, 상기 마스킹 블록 또한 상기 소정각도만큼 이동 표시되도록, 상기 마스킹 생성부(17)를 동작 제어하는데, 360도 이동인 경우에는 이동전이나 이동후의 마스킹 블록의 위치는 동일하므로, 기 설정된 바에 따라 360도 이동후에도 소정크기의 마스킹 블록이 A 피사체 영상에 중첩 표시된다.
상기 팬/틸터(200)의 이동 완료(S20)후, 사용자는 상기 팬/틸터(200)에 결착된 상기 감시용 카메라(100) 역시 좌측 방향으로 360도 정확하게 이동하였는지를 판단(S21, S30)하게 되는데, 이와 같이 360도 이동인 경우에는 이동전이나 이동후의 감시용 비디오 영상 내의 A,B,C,D,E 피사체의 화면상의 위치는 동일하므로, 이로부터 사용자는 상기 팬/틸터(200)의 360도 이동시 상기 감시용 카메라(100) 역시 360도를 정확하게 이동하였는지를 판단할 수 있게 된다.
또한, 360도 이동인 경우에는 상기한 바와 같이 이동전이나 이동후의 마스킹 블록의 위치는 동일하므로, 상기 감시용 카메라(100)가 360도 정확하게 이동한 경 우라면, 상기 마스킹 블록에 의해 상기 A 피사체가 정상적으로 모두 블록킹되므로, 이로부터 사용자는 상기 팬/틸터(200)의 360도 이동에 따라 상기 감시용 카메라(100) 역시 360도 정확하게 이동하였는지를 판단할 수 있게 된다.
따라서, 상기 팬/틸터(200)의 360도 이동에 따른 상기 감시용 카메라(100)의 이동후, 감시용 비디오 영상 내의 A,B,C,D,E 피사체의 화면상의 위치가 도3에서와 같이 360도 이동전과 다르거나, 도4에서와 같이 상기 설정된 마스킹 블록이 상기 A 피사체에 정확하게 중첩 표시되지 않은 경우, 사용자는 상기 이동 요청된 각도만큼, 즉 상기 팬/틸터(200)의 이동각도만큼 상기 감시용 카메라(100)가 정확하게 이동하지 않은 것으로 판단하여 상기 팬/틸터(200)의 1도 이동에 따른 회전수를 재설정하게 되는데, 상기한 바에 따라 사용자는 상기 팬/틸터(200)의 1도 이동에 따른 현재의 회전수를 알고 있으므로 이를 참조하여 상기 회전수를 재설정한다.
그 예로, 기 설정된 상기 팬/틸터(200)의 1도 이동에 따른 회전수가 60이라 가정한 상태에서, 상기 팬/틸터(200)의 360도 이동시 상기 감시용 카메라(100)가 360도 보다 덜 이동하였다면 사용자는 상기 설정된 갑보다 큰 값(예를 들어, 70)으로 상기 회전수를 재설정하고, 만약 360도 보다 더 이동하였다면 사용자는 상기 설정된 값보다 작은 값(예를 들어, 50)으로 상기 회전수를 재설정하며, 이와 같이 재설정된 회전수는 상기 마이컴(16)에 의해 상기 EEPROM(19)에 저장(S31)되어, 이후 소정각도 이동 요청시에는 상기 재설정 저장된 회전수를 참조(S32)하게 된다.
한편, 상기 판단결과 상기 팬/틸터(200)의 360도 이동에 따라 상기 감시용 카메라(100) 역시 360도 이동한 경우는, 사용자는 상기의 재설정 동작을 수행하지 않음으로써, 이후 소정각도 이동 요청시에는 상기 팬/틸터 마이컴(21)에 기 설정 저장된 회전수를 참조(S33)하게 된다.
지금까지는, 상기 테스트 모드에서 상기 팬/틸터(200)가 360도 이동하는 것을 예로 하였으나, 360도가 아닌 소정각도 이동시라도 이에 따른 감시용 영상 내의 피사체 위치, 기 설정된 마스킹 블록의 특정 피사체에 대한 중첩 표시여부로부터 상기 팬/틸터(200)에 결착된 감시용 카메라(100)의 상기 소정각도 이동여부를 판단할 수 있다.
이와 같은 일련의 테스트 과정을 통해 상기 회전수가 재설정 저장된 상태에서, 사용자가 다시 상기 마이컴(16)을 통해 소정각도(예를 들어, 좌측으로 10도) 이동을 요청하면, 상기 마이컴(16)은 상기 소정각도 이동명령과 함께 상기 EEPROM(19)에 재설정 저장된 1도 이동에 따른 회전수를 상기 인터페이스부(20)를 통해 상기 팬/틸터 마이컴(21)으로 전송한다.
이에 따라, 상기 팬/틸터 마이컴(21)은 10도 이동을 위한 회전수를 산출하게 되는데, 이때 상기 팬/틸터 마이컴(21)은 내부에 설정된 회전수 대신에 상기 마이컴(16)으로부터 수신된 1도 이동에 따른 회전수를 참조하여 10도 이동에 따른 회전수를 산출한 다음, 상기 산출된 회전수만큼 팬/틸터 모터를 회전 구동시킨다.
이와 같이 함으로써, 상기 감시용 카메라(100)가 상기의 요청에 따라 좌측 방향으로 10도 이동되며, 감시용 비디오 영상 내의 A,B,C,D,E 피사체는 우측 방향으로 10도 이동된다.
한편, 마스킹 블록이 설정되어 있는 상태라면 상기 마이컴(16)은 상기 메모 리(18)에 기 저장되어 있는 1도 패닝에 따른 피사체의 이동 궤적값을 참조하여 상기 마스킹 블록을 우측 방향으로 10도 이동시키도록 상기 마스킹 생성부(17)를 동작 제어함으로써, 도7에서와 같이 상기 팬/틸터(200)의 패닝 또는 틸팅 동작시에도, 상기 마스킹 블록이, 상기 이동 표시되는 A 피사체에 정확하게 중첩 표시되도록 한다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법은, 팬/틸터의 1도 이동에 따른 팬/틸터 모터의 회전수가 각 제조사별로 상이한 것을 고려하여 팬/틸터에 결착 사용되는 감시용 카메라를 통해 팬/틸터의 1도 이동에 따른 회전수를 재설정할 수 있도록 함으로써, 감시용 카메라를 원하는 각도만큼 정확하게 이동시켜 원하는 목표위치를 감시할 수 있으며, 더불어 패닝 또는 틸팅 동작시에도 설정된 마스킹 블록이 원하는 특정 피사체에 정확하게 중첩 표시되어 프라이버시를 보호할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (6)

  1. 감시용 카메라와 팬/틸터의 결착 상태에서, 카메라 촬영영상을 검출하는 제 1단계;
    상기 팬/틸터의 이동에 따른 카메라 촬영영상과 상기 검출된 촬영영상을 비교하는 제 2단계; 및
    상기 비교결과에 따라, 팬/틸터 모터의 회전수를 재설정하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감시용 카메라의 소정각도 이동 요청시, 상기 재설정된 회전수를 참조하여 상기 팬/틸터를 이동시키는 제 4단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    기 저장된, 감시용 비디오 영상의 중앙에 표시된 특정 피사체의 1。 패닝시의 이동 궤적값과 1。 틸팅시의 이동 궤적값을 참조하여, 상기 팬/틸터의 이동각도만큼 기 설정된 마스킹 블록을 이동시키는 제 5단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2단계는, 상기 팬/틸터의 이동에 따른 카메라 촬영영상 내의 피사체의 위치와 상기 검출된 촬영영상 내의 피사체의 위치를 비교하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 재설정된 회전수는, 비휘발성 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법.
KR1020030069212A 2003-10-06 2003-10-06 감시용 카메라의 팬/틸터 동작방법 KR100575520B1 (ko)

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