KR100742392B1

KR100742392B1 - 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR100742392B1
Application number: KR1020050081349A
Authority: KR
Inventors: 조정근; 최원규
Original assignee: (주)에어블루
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2007-07-24
Also published as: KR20070025322A

Abstract

개시된 내용은 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 카메라로 촬영한 영상신호를 각 프레임별로 MPEG-4 코덱을 이용하여 MPEG-4 인코딩 처리하고, MPEG-4 인코딩 처리한 각 프레임별 영상신호를 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 인코더를 통해 다시 인코딩 처리하고, 이중으로 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호에 각 송신기별 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하며, 각 프레임별로 형성된 헤더 정보가 포함된 파일을 서로 다른 채널을 사용하여 AP로 전송하는 복수의 송신기와; 복수의 송신기로부터 서로 다른 채널을 통해 동시 전송되는 각 프레임별 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하며, 복수의 송신기로부터 수신받은 해당 파일을 시분할 방식을 사용하여 고정 IP 주소를 가진 수신기로 전송하는 AP와; AP를 통해 복수의 송신기에서 촬영된 각 프레임별로 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하고, 수신받은 각 프레임별 파일의 헤더에 포함된 정보를 통해 각 송신기를 구분하여 해당 파일을 디코딩 처리한 후 복수 채널의 화면을 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하며, 관리자의 저장 조작에 따라 각 송신기별로 스트리밍 재생중인 영상신호를 지정된 저장공간에 저장하는 수신기로 구성된다.

따라서, 본 발명은 각 송신기에서 오디오신호는 배제하고 카메라로 촬영한 영상신호만을 별도로 인코딩하여 AP를 통해 수신기로 전송하기 때문에 데이터량이 대폭 감소되어 종래의 아날로그 또는 MPEG-4방식에 따른 전송에 비하여 동일한 전송속도로 많은 채널을 동시에 사용하여 영상신호를 전송할 수 있으며, 이에 따라 다양한 채널의 이용 및 사용 범위를 확대할 수 있는 효과를 제공한다.

모니터링, 무선, 디지털, 카메라, 송신기, AP, 수신기

Description

디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법{System and method for digital type wireless monitoring}

도 1은 본 발명에 따른 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 2는 도 1의 송신기의 구성을 상세하게 나타낸 블록도,

도 3은 도 1의 수신기의 구성을 상세하게 나타낸 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 디지털 방식의 무선 모니터링 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도,

도 5와 도 6은 도 4의 각 서브루틴의 동작과정을 보다 상세하게 나타낸 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 송신기 110 : 제어부

120 : 비디오 드라이버 제어부 130 : 비디오 드라이버

140 : 카메라 드라이버 150 : 카메라

160 : 인코더 170 : 무선 통신부

200 : AP(Access Point) 300 : 수신기

310 : 무선 통신부 320 : 스트리밍 드라이버

330 : 디코더 340 : 표시부

350 : 저장 드라이버 360 : 데이터 저장부

본 발명은 무선 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 카메라가 구비된 다수의 송신기를 하나의 수신기와 통신 접속하여 보안이나 감시가 필요한 장소를 무선으로 모니터링할 때, 카메라로 촬영한 영상신호만을 인코딩하여 전송 데이터량을 크게 줄임으로써 많은 수의 채널을 통해 데이터를 전송할 수 있도록 하며, 수신기 측에서 AP를 통해 각 송신기로부터 수신한 영상신호를 디코딩하여 별도의 파일변환 없이 스트리밍 재생하고 적은 용량으로 저장할 수 있도록 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

최근들어 보안이나 범죄예방의 필요성이 크게 증대되면서 빌딩, 백화점, 할인점, 우범지대 등에서 감시 카메라를 활용한 모니터링 시스템이 활발하게 이용중에 있다.

현재 감시 카메라를 사용하는 방법은 다수의 카메라를 폐쇄회로(closed circuit)에 설치하고 일정한 장소에 감시 카메라의 수 만큼 설치된 각각의 모니터 에 표시되는 영상을 통해 감시하거나, 또는 영상 분배기를 사용하여 여러 대의 감시 카메라에서 촬영한 영상을 하나의 모니터상에 표시하여 감시하고 있다. 이때 사용하는 기술방식은 MPEG-4 또는 JPEG 기반의 기술을 적용한 것이다. 하지만 이러한 폐쇄회로 방식은 모니터에서 각 감시 카메라까지 유선으로 연결하여야 하기 때문에 유선으로 연결이 가능한 비교적 가까운 거리에서만 사용해야 하는 단점이 있었으며, 유선 설비로 인하여 미관상 보기 좋지 않았음은 물론 유선관리에 어려움이 있었다.

이러한 단점을 보완하기 위한 다른 방법으로서, 최근에는 무선통신을 이용하여 각 감시 카메라에서 모니터로 영상을 송신하고, 수신된 영상을 모니터 상에 표시하는 방식이 적용하고 있다. 이때 사용하는 기술방식은 아날로그 전송기술을 무선 감시 카메라에 적용한 것이다. 이와 같은 무선방식은 이전의 폐쇄회로 방식보다는 좀더 멀리 떨어진 곳까지 감시 카메라를 설치할 수 있는 장점이 있지만, 거리의 제한이 있어 2∼3Km 이내에서 사용이 가능한 문제점이 발생하였다.

또한, 각 감시 카메라에서 모니터로 전송할 때 음성 및 영상 신호를 동시에 전송하기 때문에 송신할 데이터의 크기가 매우 크고, 이에 따라 통신속도 및 사용 채널의 수가 매우 제한적이며, 송신된 데이터를 저장할 경우 저장공간이 많이 필요하게 되어 감시 장비 이외에 DVR 등과 같은 대용량의 저장장비를 구비하여야 하는 문제점이 있었다.

한편, 종래에는 감시 카메라로 촬영한 영상신호를 화면상에 디스플레이할 때 전용의 스트리밍 뷰어를 사용하지 않고 일반적인 재생 프로그램을 사용하고 있다. 하지만 대부분의 재생 프로그램은 스트리밍 재생이 아니고 전송되는 파일을 변환하여 재생하기 때문에 속도가 느려지는 단점이 있었으며, 저장된 파일을 재생할 경우에도 저장된 파일을 변환하면서 재생하므로 CPU에 부하를 주고 속도가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 카메라가 구비된 다수의 송신기를 하나의 수신기와 통신 접속하여 보안이나 감시가 필요한 장소를 무선으로 모니터링할 수 있도록 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 카메라로 촬영한 영상신호만을 별도로 압축하는 인코딩 프로그램을 송신기에 구비함으로써, 송신기 측에서 오디오신호를 사용하지 않고 카메라로 촬영한 영상신호만을 인코딩하여 전송 데이터량을 크게 줄일 수 있게 되어 많은 수의 채널을 통해 데이터를 전송할 수 있도록 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 각 채널별로 수신된 영상신호의 스트리밍 재생과 간편한 저장을 위한 스트리밍 뷰어, 저장된 파일의 재생을 위한 디코더 플레이어를 수신기에 구비함으로써, 수신기 측에서 AP를 통해 각 송신기로부터 수신한 영상신호를 디코딩하여 별도의 파일변환 없이 실시간으로 스트리밍 재생하고 적은 용량으로 저장할 수 있도록 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 각각의 송신기 및 수신기에 대하여 고정 IP를 부여함으로써, 상호간섭 및 혼신을 방지할 수 있도록 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템은, 카메라가 구비된 송신기와, 송신기로부터 일정 거리 이내에 설치되며 송신기로부터 카메라로 촬영한 영상신호를 무선으로 수신받아 화면상에 표시하는 수신기로 구성된 무선 모니터링 시스템에 있어서, 카메라로 촬영한 영상신호를 각 프레임별로 MPEG-4 코덱을 이용하여 MPEG-4 인코딩 처리하고, MPEG-4 인코딩 처리한 각 프레임별 영상신호를 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 인코더를 통해 다시 인코딩 처리하고, 이중으로 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호에 각 송신기별 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하며, 각 프레임별로 형성된 헤더 정보가 포함된 파일을 서로 다른 채널을 사용하여 AP로 전송하는 복수의 송신기와; 복수의 송신기로부터 서로 다른 채널을 통해 동시 전송되는 각 프레임별 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하며, 복수의 송신기로부터 수신받은 해당 파일을 시분할 방식을 사용하여 고정 IP 주소를 가진 수신기로 전송하는 AP와; AP를 통해 복수의 송신기에서 촬영된 각 프레임별로 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하고, 수신받은 각 프레임별 파일의 헤더에 포함된 정보를 통해 각 송신기를 구분하여 해당 파일을 디코딩 처리한 후 복수 채널의 화면을 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하며, 관리자의 저장 조작에 따라 각 송신기별로 스트리밍 재생중인 영상신호를 지정된 저장공간에 저장하는 수신기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 디지털 방식의 무선 모니터링 방법은, 카메라가 구비된 송신기로부터 일정 거리 이내에 설치된 수신기에서 송신기로부터 무선으로 수신되는 카메라로 촬영한 영상신호를 화면상에 표시하여 모니터링을 수행하는 방법에 있어서, (1) 복수의 송신기에서 카메라로 촬영한 영상신호를 각 프레임별로 MPEG-4 코덱을 이용하여 MPEG-4 인코딩 처리하고, MPEG-4 인코딩 처리한 각 프레임별 영상신호를 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 인코딩을 다시 수행하고, 이중으로 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호에 각 송신기별 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하며, 각 프레임별로 형성된 헤더 정보가 포함된 파일을 서로 다른 채널을 사용하여 AP로 전송하는 과정과; (2) 복수의 송신기로부터 서로 다른 채널을 통해 동시 전송되는 각 프레임별 헤더 정보가 포함된 파일을 수신한 AP에서 해당 파일을 시분할 방식을 사용하여 고정 IP 주소를 가진 수신기로 전송하는 과정; 및 (3) AP를 통해 복수의 송신기에서 촬영된 각 프레임별로 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하는 수신기에서 AP로부터 수신된 각 프레임별 파일의 헤더에 포함된 정보를 통해 각 송신기를 구분하여 해당 파일을 디코딩 처리한 후 복수 채널의 화면을 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하며, 관리자의 저장 조작에 따라 각 송신기별로 스트리밍 재생중인 영상신호를 지정된 저장공간에 저장하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

우선, 본 발명의 실시예에서 사용되는 무선 통신망은 최대통신속도 11Mbps의 IEEE802.11b 통신접속규격을 사용하고, 각 송신기(100)와 AP(200), AP(200)와 수신기(300)간의 통신망은 2.4GHz대의 무선랜망(WiFi)을 사용하며, 각 송신기(100)와 AP(200), AP(200)와 수신기(300)간 암호화 규격은 AES(Advanced Encryption Standard) 암호화를 사용한다. 그리고, 본 발명에서는 수신기(300) 하나에 송신기(100)를 9개 연결하는 것을 예로 하여 설명한다.

복수의 송신기(100)는 카메라로 촬영한 영상신호를 각 프레임별로 MPEG-4 코덱을 이용하여 MPEG-4 인코딩 처리하고, MPEG-4 인코딩 처리한 각 프레임별 영상신호를 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 인코더를 통해 다시 인코딩 처리(본 발명에서는 MPEG-4 기술기반에서 영상신호만을 압축하여 사용하므로 이중 인코딩된 파일포맷을 *.m4v라 정의하여 사용한다)하고, 이중으로 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호에 각 송신기(100)별 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하며, 각 프레임별로 형성된 헤더 정보가 포함된 파일 을 서로 다른 채널을 사용하여 AP(200)로 전송한다.

이때, 복수의 송신기(100)에서 AP(200)로 전송되는 1 프레임당 데이터량은 약 4KByte이고, 1초에 15 프레임을 전송하는 경우 데이터량은 60KByte이며, 1초에 30 프레임을 전송하는 경우 데이터량은 120KByte이다. 그러므로, 각 송신기(100)와 AP(200)간 통신속도는 11Mbps이므로 통신속도에 아무런 문제점이 없다.

그리고, AP(200)와 수신기(300)간에 무선랜망을 사용할 경우에는 최대 11Mbps이므로 최대 91개의 송신기 데이터를 전송할 수 있다. 그러나 최소 1Mbps로 동작할 경우 송신기(100)와 수신기(300)의 거리가 증가되어 8개의 송신기 데이터 밖에 전송할 수 없게 된다.

또한, AP(200)와 수신기(300)간에 유선랜망을 사용할 경우에는 최대 10Mbps이므로 최대 83개의 송신기 데이터를 전송할 수 있다. 그러므로 이와 같은 인코딩 방식은 다른 일반적인 인코딩 방식보다 데이터량을 50∼300% 압축효율을 가져올 수 있다.

AP(200)는 복수의 송신기(100)로부터 서로 다른 채널을 통해 동시 전송되는 각 프레임별 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하며, 복수의 송신기(100)로부터 수신받은 해당 파일을 시분할(time division) 방식을 사용하여 고정 IP 주소를 가진 수신기(300)로 전송한다.

이때, 상술한 AP(200)는, 무선 인터넷 회선이 연결되어 있는 경우 수신기가 구비된 통신장비 이외에 다른 무선 통신장비를 연결하여 사용할 수 있다.

수신기(300)는 자체적으로 고정 IP를 가지고 있고, AP(200)를 통해 복수의 송신기(100)에서 촬영된 각 프레임별로 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하고, 수신받은 각 프레임별 파일의 헤더에 포함된 정보(IP 주소)를 통해 각 송신기(100)를 구분하여 해당 파일을 디코딩 처리한 후 복수 채널의 화면을 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 또는 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생한다. 즉, 스트리밍 뷰어는 기본 1개의 화면으로 9개 송신기를 IP 주소로 세팅하여 볼 수 있도록 구성되어 있으므로, 하나의 화면을 통해 각 송신기(100)로부터 전송되는 모든 채널의 영상신호를 모니터링할 수 있음은 물론, 관리자의 선택에 따라 하나의 채널에 대한 영상신호만을 모니터링할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 수신기(300)는 관리자의 저장 조작에 따라 각 송신기(100)별로 스트리밍 재생중인 영상신호를 지정된 저장공간에 저장한다. 이처럼 송신기(100)에서 전송되는 영상신호를 저장할 경우 수신기(300)에 구비된 하드 디스크의 사용용량을 최소화할 수 있는 데, 예를 들어 송신기(100) 1개가 1초에 15 프레임을 전송할 경우 1일 저장 데이터량은 86,400초간 60KByte를 저장하므로 5,184MByte의 용량이 필요하고, 송신기 9개를 1일간 저장할 경우 약 45GByte의 용량을 사용하므로 기존의 모니터링 시스템보다 저장공간이 획기적으로 절감된다. 이때, 저장되는 파일형태는 "IP주소+년월일시분초"의 파일이름을 가진 *.m4v 형식으로 저장되며, 기본 해상도는 320 × 240QVGA이다.

이때, 상술한 수신기(300)는, 서버 컴퓨터, 노트 PC, 데스크탑 컴퓨터중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이외에 현재 사용중인 모든 통신장비를 사용할 수 있다.

또한, 상술한 수신기(300)는, 각 채널별로 저장되어 있는 데이터를 재생하기 위한 전용의 코덱 플레이어를 더 구비하고 있으며, 기저장된 특정 채널의 영상신호를 재생하기 위한 관리자의 키입력에 따라 코덱 플레이어를 실행시킨 후, 기저장된 해당 데이터를 디코딩하여 재생할 수 있다.

또한, 상술한 수신기(300)는, 파일 변환기를 사용하는 경우 AP(200)를 통해 복수의 송신기(100)로부터 전송된 각 프레임별 파일을 범용적인 파일로 변환한 후, 범용의 재생 프로그램을 사용하여 재생할 수 있다.

도 2는 상술한 도 1의 각 송신기(100)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 제어부(110)는 카메라(150)로 촬영한 각 프레임별 영상신호를 비디오 드라이버 제어부(120)에 요청하고, 비디오 드라이버 제어부(120)로부터 MPEG-4 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호가 입력되면 인코더(160)를 통해 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 2차 인코딩 처리를 수행하도록 제어하고, 인코더(160)를 통해 이중으로 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호에 해당 송신기의 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하며, 해당 파일을 AES 암호화한 후 무선 통신망을 통해 AP(200)로 전송하도록 제어한다.

비디오 드라이버 제어부(120)는 제어부(110)로부터 카메라(150)로 촬영한 각 프레임별 영상신호가 요청되면 비디오 드라이버(130)에 카메라(150)로 촬영된 각 프레임별 영상신호를 요청하며, 비디오 드라이버(130)로부터 각 프레임별 영상신호 가 입력되면 MPEG-4 코덱을 이용하여 MPEG-4 인코딩 처리한 후 제어부(110)로 출력한다.

비디오 드라이버(130)는 비디오 드라이버 제어부(120)로부터 카메라(150)로 촬영한 각 프레임별 영상신호가 요청되면 카메라 드라이버(140)에 카메라(150)로 촬영된 각 프레임별 영상신호를 요청하며, 카메라 드라이버(140)로부터 입력되는 각 프레임별 영상신호를 비디오 드라이버 제어부(120)로 출력한다.

카메라 드라이버(140)는 비디오 드라이버(130)로부터 카메라(150)로 촬영한 각 프레임별 영상신호가 요청되면 카메라(150)에서 촬영한 각 프레임별 영상신호를 비디오 드라이버(130)로 출력한다.

카메라(150)는 카메라 드라이버(140)의 제어에 따라 모니터링 대상의 영상을 촬영하여 카메라 드라이버(140)로 출력한다.

인코더(160)는 제어부(110)의 제어에 따라 비디오 드라이버 제어부(120)에서 MPEG-4 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호를 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하도록 2차 인코딩 처리하며, 2차 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호를 제어부(110)로 출력한다.

무선 통신부(170)는 제어부(110)의 제어에 따라 각 프레임별로 형성된 헤더 정보가 포함된 파일을 서로 다른 채널을 사용하여 무선 통신망을 통해 AP(200)로 전송한다.

도 3은 상술한 도 1의 수신기(300)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 무선 통신부(310)는 AP(200)로부터 시분할 방식에 따라 동시 전송되는 복수의 송신기(100)의 각 프레임별 파일을 수신하며, AP(200)로부터 수신한 각 프레임별 파일의 AES 암호화를 확인한 후 각 프레임별 파일에 포함된 헤더 정보를 통해 각 송신기(100)를 구분하여 각 프레임별 파일을 스트리밍 드라이버(320)로 출력한다.

스트리밍 드라이버(320)는 무선 통신부(310)로부터 각 송신기(100)별로 구분되어 입력되는 각 프레임별 파일을 디코더(330)를 통해 디코딩 처리하도록 제어하며, 디코더(330)를 통해 디코딩 처리된 복수 채널의 각 프레임별 영상신호를 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하도록 제어한다.

디코더(330)는 스트리밍 드라이버(320)의 요청에 따라 각 송신기(100)로부터 전송된 각 프레임별 파일을 디코딩하며, 디코딩 처리된 복수 채널의 각 프레임별 영상신호를 스트리밍 드라이버(320)로 출력한다.

표시부(340)는 통상적으로 LCD 모니터 등이 사용되며, 스트리밍 드라이버(320)로부터 입력되는 복수 채널의 각 프레임별 영상신호를 스트리밍 뷰어를 통해 스트리밍 재생한다.

저장 드라이버(350)는 스트리밍 뷰어를 통해 각 송신기(100)별 영상신호를 모니터링하는 관리자에 의해 특정 채널 영상신호의 저장이 선택되면 표시부(340)를 통해 스트리밍 재생중인 해당 채널의 영상신호를 데이터 저장부(360)에 저장하도록 제어한다.

데이터 저장부(360)는 저장 드라이버(350)의 제어에 따라 표시부(340)를 통해 스트리밍 재생중인 특정 채널의 영상신호를 저장한다.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 방식의 무선 모니터링 방법의 일 실시예를 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 디지털 방식의 무선 모니터링 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

우선, 복수의 송신기(100)에서 카메라(150)로 촬영한 영상을 이중으로 인코딩한 후 AP(200)로 전송한다(S100). 즉, 복수의 송신기(100)에서는 카메라(150)로 촬영한 영상신호를 각 프레임별로 MPEG-4 코덱을 이용하여 MPEG-4 인코딩 처리하고, MPEG-4 인코딩 처리한 각 프레임별 영상신호를 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 인코딩을 다시 수행하고, 이중으로 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호에 각 송신기별 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하며, 각 프레임별로 형성된 헤더 정보가 포함된 파일을 서로 다른 채널을 사용하여 AP(200)로 전송하는 것이다.

이를 상세하게 설명하면, 각 송신기(100)의 제어부(110)에서 비디오 드라이버 제어부(120)로 카메라 촬영 영상신호의 1 프레임을 요청하면(S110), 제어부(110)로부터 1 프레임의 카메라 촬영 영상신호를 요청받은 비디오 드라이버 제어부(120)에서는 비디오 드라이버(130)로 1 프레임을 요청한다(S120).

비디오 드라이버 제어부(120)로부터 1 프레임 요청신호를 받은 비디오 드라 이버(130)에서는 카메라 API를 통해 카메라 드라이버(140)에 1 프레임을 요청하여 해당 프레임을 제공받는다(S130).

비디오 드라이버(130)에서는 카메라 드라이버(140)로부터 입력되는 1 프레임을 비디오 드라이버 제어부(120)로 출력하고(S140), 비디오 드라이버 제어부(120)에서는 비디오 드라이버(130)로부터 입력받은 1 프레임을 MPEG-4 코덱을 사용하여 인코딩하고, 인코딩된 해당 프레임을 제어부(110)로 출력한다(S150).

제어부(110)에서는 비디오 드라이버 제어부(120)를 통해 MPEG-4 인코딩된 1 프레임을 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 인코더(160)로 출력하여 인코딩을 요청한다(S160).

인코더(160)에서는 코덱을 통해 이중으로 인코딩 처리된 1 프레임을 제어부(110)로 출력한다(S170).

제어부(110)에서는 인코더(160)를 통해 이중으로 인코딩 처리된 1 프레임에 송신기 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하고(S180), 헤더가 결합된 파일을 암호화한 후 무선 통신부(170)를 통해 AP(200)로 전송하도록 제어한다(S190).

이와 같이 상술한 과정(S100)을 통해 복수의 송신기(100)에서 카메라(150)로 촬영한 영상을 이중으로 인코딩한 후 AP(200)로 전송하면, 복수의 송신기(100)로부터 서로 다른 채널을 통해 동시 전송되는 각 프레임별 헤더 정보가 포함된 파일을 수신한 AP(200)에서는 해당 파일을 시분할 방식을 사용하여 고정 IP 주소를 가진 수신기(300)로 전송한다(S200).

이후, 수신기(300)에서는 AP(200)를 통해 수신한 복수의 송신기(100)에서 촬영된 각 프레임별로 헤더 정보가 포함된 파일을 토대로 각 송신기(100)를 확인하고, 해당 파일을 디코딩 처리한 후 스트리밍 재생하거나 저장을 수행한다(S300). 즉, 수신기(300)에서는 AP(200)로부터 수신된 각 프레임별 파일의 헤더에 포함된 정보를 통해 각 송신기(100)를 구분하여 해당 파일을 디코딩 처리한 후 복수 채널의 화면을 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하며, 관리자의 저장 조작에 따라 각 송신기별로 스트리밍 재생중인 영상신호를 지정된 저장공간에 저장하는 것이다.

이를 상세하게 설명하면, AP(200)로부터 복수의 송신기(100)에서 촬영된 각 프레임별 파일을 수신한 수신기(300)의 무선 통신부(310)에서는 각 채널별로 수신한 파일의 암호화를 확인하고(S310), AP(200)로부터 수신된 각 프레임별 파일의 헤더에 포함된 정보를 통해 각 송신기(100)를 구분한다(S320).

헤더에 포함된 정보를 통해 각 프레임별 파일을 전송한 송신기(100)를 구분한 무선 통신부(310)에서는 해당 송신기(100)별로 구분된 각 프레임별 파일을 스트리밍 드라이버(320)로 출력한다(S330).

스트리밍 드라이버(320)에서는 무선 통신부(310)로부터 입력된 각 프레임별 파일을 디코더(330)로 출력하여 디코딩을 요청한다(S340).

디코더(330)에서는 스트리밍 드라이버(320)의 요청에 따라 각 송신기(100)로부터 수신받은 해당 파일을 디코딩 처리하고, 디코딩된 프레임을 스트리밍 드라이버(320)로 출력한다(S350).

스트리밍 드라이버(320)에서는 디코더(330)를 통해 디코딩된 해당 프레임을 표시부(340)로 출력하여 각 채널의 화면을 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 또는 하나의 채널 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하도록 제어한다(S360).

이처럼 스트리밍 재생을 수행하는 과정에서 저장 드라이버(350)에서는 스트리밍 뷰어를 통해 스트리밍 재생되는 각 채널별 영상신호를 모니터링하는 관리자에 의해 특정 채널의 영상신호 저장이 선택되는지를 판단한다(S370).

판단 결과 관리자에 의해 특정 채널의 영상신호에 대한 저장이 선택되면, 저장 드라이버(350)에서는 관리자가 선택한 채널의 영상신호를 데이터 저장부(360)에 저장한다(S380).

마지막으로, AP(200)를 통해 각 송신기(100)로부터 수신받은 카메라 촬영 영상신호의 스트리밍 재생 또는 저장을 수행하는 상술한 과정(S300) 이후, 수신기(300)에서는 데이터 저장부(360)에 기저장되어 있는 특정 채널의 영상신호를 재생하기 위한 관리자의 키입력이 있는지를 확인하고, 관리자에 의해 특정 저장파일에 대한 재생이 선택되면 각 채널별로 저장되어 있는 데이터를 재생하기 위한 전용 코덱 플레이어를 실행한 후, 데이터 저장부(360)에 기저장되어 있는 해당 데이터를 디코더(330)를 통해 디코딩하여 전용 코덱 플레이어를 통해 재생한다(S400).

여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템 및 그 방법에 따르면, 각 송신기에서 오디오신호는 배제하고 카메라로 촬영한 영상신호만을 별도로 인코딩하여 AP를 통해 수신기로 전송하기 때문에 데이터량이 대폭 감소되어 종래의 아날로그 방식에 따른 전송에 비하여 동일한 전송속도로 많은 채널을 동시에 사용하여 영상신호를 전송할 수 있으며, 이에 따라 다양한 채널의 이용 및 사용 범위를 확대할 수 있는 효과가 있다.

또한, 각 채널별로 수신된 영상신호의 스트리밍 재생과 간편한 저장을 위한 스트리밍 뷰어와 저장된 파일의 재생을 위한 디코더 플레이어를 수신기에 구비함으로써, 별도의 파일변환없이 각 채널별로 송신되는 영상신호를 동시에 표시하거나 한 채널의 영상신호를 선택적으로 표시할 수 있으며, 송신기로부터 수신된 영상신호를 각 채널별로 구분하여 저용량으로 저장할 수 있으므로 저장공간의 대폭적인 절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 보안이나 범죄예방이 필요한 빌딩, 백화점, 할인점, 우범지대 등에서 손쉬운 설치로 이용이 가능하고, 한시적인 모니터링이 필요한 장소(예를 들어, 시험장, 박람회장 등)에서도 손쉽게 설치하고 제거할 수 있으므로 활용 가능성이 매우 크며, 종래의 유선배선으로 인한 설치의 어려움과 미관상 수려하지 못함을 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 각각의 송신기 및 수신기에 대하여 고정 IP를 부여하여 사용하기 때문에 상호간의 신호간섭 및 혼신이 방지되어 고품질의 무선 모니터링 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

카메라가 구비된 송신기와, 송신기로부터 일정 거리 이내에 설치되며 송신기로부터 카메라로 촬영한 영상신호를 무선으로 수신받아 화면상에 표시하는 수신기로 구성된 무선 모니터링 시스템에 있어서,

카메라로 촬영한 영상신호를 각 프레임별로 MPEG-4 코덱을 이용하여 MPEG-4 인코딩 처리하고, 상기 MPEG-4 인코딩 처리한 각 프레임별 영상신호를 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 인코더를 통해 다시 인코딩 처리하고, 상기 이중으로 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호에 각 송신기별 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하며, 각 프레임별로 형성된 헤더 정보가 포함된 파일을 서로 다른 채널을 사용하여 AP로 전송하는 복수의 송신기;

상기 복수의 송신기로부터 서로 다른 채널을 통해 동시 전송되는 각 프레임별 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하며, 상기 복수의 송신기로부터 수신받은 해당 파일을 시분할 방식을 사용하여 고정 IP 주소를 가진 수신기로 전송하는 AP(Access Point); 및

상기 AP를 통해 상기 복수의 송신기에서 촬영된 각 프레임별로 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하고, 수신받은 각 프레임별 파일의 헤더에 포함된 정보를 통해 각 송신기를 구분하여 해당 파일을 디코딩 처리한 후 복수 채널의 화면을 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하며, 관리자의 저장 조작에 따라 각 송신기별로 스트리밍 재생중인 영상신호를 지정된 저장공간에 저장하는 수신기를 포함하여 구성되되,

상기 수신기는,

파일 변환기를 사용하는 경우 상기 AP를 통해 상기 복수의 송신기로부터 전송된 각 프레임별 파일을 범용적인 파일로 변환한 후, 범용의 재생 프로그램을 사용하여 재생할 수 있음을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 송신기는,

카메라로 촬영한 각 프레임별 영상신호를 비디오 드라이버 제어부에 요청하고, 비디오 드라이버 제어부로부터 MPEG-4 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호가 입력되면 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 2차 인코딩 처리를 제어하고, 이중으로 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호에 해당 송신기의 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하며, 해당 파일을 암호화한 후 무선 통신망을 통해 상기 AP로 전송하도록 제어하는 제어부;

상기 제어부로부터 카메라로 촬영한 각 프레임별 영상신호가 요청되면 비디오 드라이버에 카메라로 촬영된 각 프레임별 영상신호를 요청하며, 비디오 드라이버로부터 각 프레임별 영상신호가 입력되면 MPEG-4 코덱을 이용하여 MPEG-4 인코딩 처리한 후 상기 제어부로 출력하는 비디오 드라이버 제어부;

상기 비디오 드라이버 제어부로부터 카메라로 촬영한 각 프레임별 영상신호가 요청되면 카메라 드라이버에 카메라로 촬영된 각 프레임별 영상신호를 요청하며, 카메라 드라이버로부터 입력되는 각 프레임별 영상신호를 상기 비디오 드라이버 제어부로 출력하는 비디오 드라이버;

상기 비디오 드라이버로부터 카메라로 촬영한 각 프레임별 영상신호가 요청 되면 카메라에서 촬영한 각 프레임별 영상신호를 상기 비디오 드라이버로 출력하는 카메라 드라이버;

상기 카메라 드라이버의 제어에 따라 모니터링 대상의 영상을 촬영하여 상기 카메라 드라이버로 출력하는 카메라;

상기 제어부의 제어에 따라 상기 비디오 드라이버 제어부에서 MPEG-4 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호를 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하도록 2차 인코딩 처리하며, 2차 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호를 상기 제어부로 출력하는 인코더; 및

상기 제어부의 제어에 따라 각 프레임별로 형성된 헤더 정보가 포함된 파일을 서로 다른 채널을 사용하여 무선 통신망을 통해 상기 AP로 전송하는 무선 통신부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 수신기는,

상기 AP로부터 시분할 방식에 따라 동시 전송되는 상기 복수의 송신기의 각 프레임별 파일을 수신하며, 상기 AP로부터 수신한 각 프레임별 파일의 암호화를 확인한 후 각 프레임별 파일에 포함된 헤더 정보를 통해 각 송신기를 구분하여 스트리밍 드라이버로 출력하는 무선 통신부;

상기 무선 통신부로부터 각 송신기별로 구분되어 입력되는 각 프레임별 파일의 디코딩 처리를 제어하며, 디코딩 처리된 복수 채널의 각 프레임별 영상신호를 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하도록 제어하는 스트리밍 드라이버;

상기 스트리밍 드라이버의 요청에 따라 각 송신기로부터 전송된 각 프레임별 파일을 디코딩하며, 디코딩 처리된 복수 채널의 각 프레임별 영상신호를 상기 스트리밍 드라이버로 출력하는 디코더;

상기 스트리밍 드라이버로부터 입력되는 복수 채널의 각 프레임별 영상신호를 스트리밍 뷰어를 통해 스트리밍 재생하는 표시부;

스트리밍 뷰어를 통해 각 송신기별 영상신호를 모니터링하는 관리자에 의해 특정 채널 영상신호의 저장이 선택되면 상기 표시부를 통해 스트리밍 재생중인 해당 채널의 영상신호를 저장하도록 제어하는 저장 드라이버; 및

상기 저장 드라이버의 제어에 따라 상기 표시부를 통해 스트리밍 재생중인 특정 채널의 영상신호를 저장하는 데이터 저장부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 수신기는,

서버 컴퓨터, 노트 PC, 데스크탑 컴퓨터중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 수신기는,

각 채널별로 저장되어 있는 데이터를 재생하기 위한 전용의 코덱 플레이어를 더 구비하고 있으며,

기저장된 특정 채널의 영상신호를 재생하기 위한 관리자의 키입력에 따라 코덱 플레이어를 실행시킨 후, 상기 데이터 저장부에 저장된 해당 데이터를 상기 디코더를 통해 디코딩하여 재생함을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템.
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제 1 항에 있어서, 상기 AP는,

무선 인터넷 회선이 연결되어 있는 경우 수신기가 구비된 통신장비 이외에 다른 무선 통신장비를 연결하여 사용할 수 있음을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 시스템.
카메라가 구비된 송신기로부터 일정 거리 이내에 설치된 수신기에서 송신기로부터 무선으로 수신되는 카메라로 촬영한 영상신호를 화면상에 표시하여 모니터링을 수행하는 방법에 있어서,

(1) 복수의 송신기에서 카메라로 촬영한 영상신호를 각 프레임별로 MPEG-4 코덱을 이용하여 MPEG-4 인코딩 처리하고, 상기 MPEG-4 인코딩 처리한 각 프레임별 영상신호를 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 인코딩을 다시 수행하고, 상기 이중으로 인코딩 처리된 각 프레임별 영상신호에 각 송신기별 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하며, 각 프레임별로 형성된 헤더 정보가 포함된 파일을 서로 다른 채널을 사용하여 AP로 전송하는 과정;

(2) 복수의 송신기로부터 서로 다른 채널을 통해 동시 전송되는 각 프레임별 헤더 정보가 포함된 파일을 수신한 AP에서 해당 파일을 시분할 방식을 사용하여 고정 IP 주소를 가진 수신기로 전송하는 과정; 및

(3) 상기 AP를 통해 상기 복수의 송신기에서 촬영된 각 프레임별로 헤더 정보가 포함된 파일을 수신하는 수신기에서 상기 AP로부터 수신된 각 프레임별 파일의 헤더에 포함된 정보를 통해 각 송신기를 구분하여 해당 파일을 디코딩 처리한 후 복수 채널의 화면을 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하며, 관리자의 저장 조작에 따라 각 송신기별로 스트리밍 재생중인 영상신호를 지정된 저장공간에 저장하는 과정을 포함하여 이 루어진 것을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 과정(3) 이후,

(4) 기저장된 특정 채널의 영상신호를 재생하기 위한 관리자의 키입력에 따라 상기 수신기에서 각 채널별로 저장되어 있는 데이터를 재생하기 위한 전용 코덱 플레이어를 실행하고, 기저장된 해당 채널의 데이터를 디코딩하여 상기 전용 코덱 플레이어를 통해 재생하는 과정을 더 수행함을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 과정(1)은,

(1-1) 송신기의 제어부에서 비디오 드라이버 제어부로 카메라 촬영 영상신호의 1 프레임을 요청하는 단계;

(1-2) 상기 제어부로부터 1 프레임의 카메라 촬영 영상신호를 요청받은 상기 비디오 드라이버 제어부에서 비디오 드라이버로 1 프레임을 요청하는 단계;

(1-3) 상기 비디오 드라이버 제어부로부터 1 프레임 요청신호를 받은 상기 비디오 드라이버에서 카메라 API를 통해 카메라 드라이버에 1 프레임을 요청하여 해당 프레임을 제공받는 단계;

(1-4) 상기 비디오 드라이버에서 상기 카메라 드라이버로부터 입력되는 1 프 레임을 상기 비디오 드라이버 제어부로 출력하는 단계;

(1-5) 상기 비디오 드라이버 제어부에서 상기 비디오 드라이버로부터 입력받은 1 프레임을 MPEG-4 코덱을 사용하여 인코딩하고, 인코딩된 해당 프레임을 상기 제어부로 출력하는 단계;

(1-6) 상기 제어부에서 상기 비디오 드라이버 제어부를 통해 MPEG-4 인코딩된 1 프레임을 오디오신호는 배제하고 영상신호만을 압축하는 인코더로 출력하여 인코딩을 요청하는 단계;

(1-7) 상기 인코더에서 코덱을 통해 이중으로 인코딩 처리된 1 프레임을 상기 제어부로 출력하는 단계;

(1-8) 상기 제어부에서 상기 인코더를 통해 이중으로 인코딩 처리된 1 프레임에 송신기 정보와 통신 규격에 대한 정보를 포함하는 헤더를 결합하여 파일을 형성하는 단계; 및

(1-9) 상기 제어부에서 헤더가 결합된 파일을 암호화한 후 무선 통신부를 통해 상기 AP로 전송하도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 과정(3)은,

(3-1) 상기 AP로부터 상기 복수의 송신기에서 촬영된 각 프레임별 파일을 수신한 수신기의 무선 통신부에서 각 채널별로 수신한 파일의 암호화를 확인하는 단 계;

(3-2) 암호화를 확인한 상기 무선 통신부에서 상기 AP로부터 수신된 각 프레임별 파일의 헤더에 포함된 정보를 통해 각 송신기를 구분하는 단계;

(3-3) 헤더에 포함된 정보를 통해 각 프레임별 파일을 전송한 송신기를 구분한 상기 무선 통신부에서 해당 송신기별로 구분된 각 프레임별 파일을 스트리밍 드라이버로 출력하는 단계;

(3-4) 상기 스트리밍 드라이버에서 상기 무선 통신부로부터 입력된 각 프레임별 파일을 디코더로 출력하여 디코딩을 요청하는 단계;

(3-5) 상기 디코더에서 상기 스트리밍 드라이버의 요청에 따라 해당 파일을 디코딩 처리하고, 디코딩된 프레임을 상기 스트리밍 드라이버로 출력하는 단계;

(3-6) 상기 스트리밍 드라이버에서 상기 디코더를 통해 디코딩된 해당 프레임을 표시부로 출력하여 각 채널의 화면을 동시에 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하거나 한 채널의 화면을 스트리밍 뷰어로 스트리밍 재생하도록 하는 단계;

(3-7) 스트리밍 뷰어를 통해 스트리밍 재생되는 각 채널별 영상신호를 모니터링하는 관리자에 의해 특정 채널의 영상신호 저장이 선택되는지를 판단하는 단계; 및

(3-8) 관리자에 의해 특정 채널의 영상신호에 대한 저장이 선택되면, 저장 드라이버에서 관리자가 선택한 채널의 영상신호를 데이터 저장부에 저장하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 방식의 무선 모니터링 방법.