KR100982342B1 - 지능형 방범 시스템 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

움직이는 물체를 검지함에 따라 능동적으로 촬영동작을 제어하는 지능형 방범 시스템 및 그 구동방법이 개시된다. 상기 방범 시스템의 일예에 따르면, 방범 구역 내의 움직이는 물체를 감지하기 위한 센서 신호를 촬영하는 센서부와, 상기 방범 구역 내의 현장을 촬영하는 메인 카메라부와, 상기 센서부로부터 하나 이상의 영상을 수신하고, 상기 수신된 영상을 분석하여 상기 방범 구역 내에 움직이는 물체의 존재 여부를 감지하는 디지털 비디오 레코더와, 상기 메인 카메라부로부터 촬영된 영상을 수신하고 이를 처리하며, 상기 메인 카메라부의 이동 및 줌인/줌아웃을 제어하는 영상 서버 및 상기 움직이는 물체의 존재 여부에 따라 구동된 상기 메인 카메라부로부터의 영상을 수신하여 적어도 하나 이상의 제1 캡쳐 영상을 발생하고, 상기 제1 캡쳐 영상을 기 저장된 다수의 샘플 데이터와 비교하여 상기 방범 구역 내의 움직이는 물체가 기 설정된 물체인지를 감지하며, 상기 감지 결과에 따라 구동된 상기 메인 카메라부로부터의 영상을 수신하여 적어도 하나 이상의 제2 캡쳐 영상을 발생하는 운영 단말기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

지능형 방범 시스템 및 그 구동방법{Intelligent Security System and Operating method thereof}
본 발명은 지능형 방범 시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 자세하게는 움직이는 물체를 검지함에 따라 능동적으로 촬영동작을 제어하는 지능형 방범 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로 방범 시스템은 디지털 비디오 레코더(Digital Video Recorder, DVR) 시스템으로 구현될 수 있다. 디지털 비디오 레코더 시스템은, 영상을 촬영하는 하나 이상의 카메라와, 상기 카메라로부터 수신된 영상 신호를 처리하는 디지털 비디오 레코더를 포함하여 이루어진다. 디지털 비디오 레코더는 카메라로부터 제공되는 동영상을 저장하며, 관리자는 디지털 비디오 레코더로 제공되는 동영상을 소정의 디스플레이 장치를 통해 확인할 수 있으며, 또는 디지털 비디오 레코더에 저장된 동영상을 차후에 확인함으로써 방범 시스템이 이루어질 수 있다.
종래의 방범 시스템은, 실내 또는 실외에 배치되는 카메라를 고정시켜 촬영하도록 하거나 또는 일정시간 간격으로 이동시켜 촬영하는 방식이 존재한다. 또한, 이외에도 움직이는 물체(일예로서, 사람)를 검지하는 수단을 구비하고, 방범 구역 내에 사람이 검지되면 촬영 카메라를 이동시키는 방식이 존재한다. 또한 사람이 이동함에 따라 카메라도 같이 이동시켜 촬영을 하는 방식이 존재한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 방범 시스템에 따르면, 사람의 상세 모습을 촬영하기 어려워 방범 시스템의 효용성이 낮아질 뿐만 아니라, 카메라로 촬영할 수 없는 사각지대가 존재하는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방범 구역 내에 움직이는 물체가 감지되는 경우 이에 능동적으로 적응하여 영상을 촬영할 수 있는 지능형 방범 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 방범 시스템은, 방범 구역 내의 움직이는 물체를 감지하기 위한 센서 신호를 촬영하는 센서부와, 상기 방범 구역 내의 현장을 촬영하는 메인 카메라부와, 상기 센서부로부터 하나 이상의 영상을 수신하고, 상기 수신된 영상을 분석하여 상기 방범 구역 내에 움직이는 물체의 존재 여부를 감지하는 디지털 비디오 레코더와, 상기 메인 카메라부로부터 촬영된 영상을 수신하고 이를 처리하며, 상기 메인 카메라부의 이동 및 줌인/줌아웃을 제어하는 영상 서버 및 상기 움직이는 물체의 존재 여부에 따라 구동된 상기 메인 카메라부로부터의 영상을 수신하여 적어도 하나 이상의 제1 캡쳐 영상을 발생하고, 상기 제1 캡쳐 영상을 기 저장된 다수의 샘플 데이터와 비교하여 상기 방범 구역 내의 움직이는 물체가 기 설정된 물체인지를 감지하며, 상기 감지 결과에 따라 구동된 상기 메인 카메라부로부터의 영상을 수신하여 적어도 하나 이상의 제2 캡쳐 영상을 발생하는 운영 단말기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 센서부는, 적어도 두 개의 방향으로 상기 방범 구역을 촬영하기 위한 적어도 두 개의 센서 카메라를 구비하며, 상기 센서 신호는 상기 적어도 두 개의 센서 카메라로부터 촬영된 영상 신호인 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디지털 비디오 레코더는, 상기 센서부로부터의 센서 신호를 분석하여 상기 방범 구역 내에 움직이는 물체가 존재하는지를 감지하는 움직임 검출부와, 상기 움직임 검출부의 감지 결과에 따라, 상기 메인 카메라부의 카메라가 상기 움직이는 물체의 방향으로 이동하도록 제어하는 제1 카메라 제어부 및 상기 메인 카메라부로부터의 영상을 처리하여 이를 동영상화하여 저장하는 동영상 저장부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 운영 단말기는, 적어도 하나의 기 설정된 물체 각각에 대하여 다수의 샘플 데이터를 저장하는 샘플 데이터 저장부와, 상기 제1 캡쳐 영상과 상기 샘플 데이터 저장부에 저장된 샘플 데이터를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상기 움직이는 물체가 상기 기 설정된 물체에 해당하는지를 감지하는 영상 검출부 및 상기 감지 결과에 따라 발생된 상기 제2 캡쳐 영상을 수신하고 이를 저장하는 캡쳐 영상 저장부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 샘플 데이터 저장부는, 상기 방범 구역 내에 위치할 수 있는 사람과 관련된 다양한 형태의 샘플 데이터를 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 영상 검출부는, 동일한 방범 구역 내의 다수 개의 제1 캡쳐 영상들을 수신하고, 각각의 제1 캡쳐 영상을 상기 샘플 데이터와 비교하는 동작을 수행하며, 상기 다수 개의 제1 캡쳐 영상들 중 적어도 50% 이상의 개수의 캡쳐 영상에 사람이 포함되어 있는 경우에 상기 움직이는 물체를 사람으로 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 영상 서버는, 상기 움직이는 물체가 기 설정된 물체인 것으로 감지된 경우, 상기 메인 카메라부가 원거리/근거리 및 고해상도/저해상도 등의 조절을 통하여 방범 구역을 상세 촬영하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 방범 시스템의 구동방법은, 적어도 하나의 센서 카메라를 사용하여 방범 구역 내에 움직이는 물체가 존재하는지를 감지하는 단계와, 상기 감지 결과에 따라, 메인 카메라를 상기 움직이는 물체의 방향으로 이동시켜 촬영하여 제1 캡쳐 영상을 발생하는 단계와, 상기 제1 캡쳐 영상을 데이터베이스화 되어 저장된 다수 개의 샘플 데이터와 비교하여, 상기 제1 캡쳐 영상에 기 설정된 물체가 포함되어 있는지를 감지하는 단계와, 상기 감지 결과에 따라 상기 메인 카메라의 이동 및 줌인/줌아웃을 구동하는 단계와, 상기 메인 카메라의 구동에 의하여 하나 이상의 제2 캡쳐 영상을 발생하는 단계 및 상기 발생된 제2 캡쳐 영상을 저장하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 방범 시스템에 있어서 실제 움직이는 물체가 감지되는 경우 능동적으로 고화질 정지영상을 촬영하여 이를 분리 저장할 수 있으므로, 방범 시스템의 성능 및 효용성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방범 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 방범 시스템을 구현하는 일예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 DVR의 일구현예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 운영 단말기의 일구현예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 1의 영상 서버의 일구현예를 나타내는 블록도이다.
도 6a는 운영 단말기의 영상 검출부의 감지동작의 일예를 나타내는 도면이다.
도 6b는 영상 판단부의 판단 동작의 일예를 나타내는 도면이다.
도 7은 자동, 반자동 기능이 포함된 운영 단말기의 영상 화면의 일예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 방범 시스템의 구동방법을 나타내는 플로우차트이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방범 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 방범 시스템(100)은, 운영 단말기(110)와, 상기 운영 단말기(110)와 현장 시스템 사이의 통신을 위한 인터페이스부(120)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 현장 시스템으로서, 디지털 비디오 레코더(Digital Video Recorder, DVR, 130), 영상 서버(140), 센서부(150), 메인 카메라부(160), 앰프(170) 및 스피커부(180) 등이 방범 시스템(100)에 구비될 수 있다.
운영 단말기(110)는 방범 시스템을 관리하기 위한 중앙 센터에 설치될 수 있으며, 현장 시스템으로부터 전송되는 영상을 참조하여 소정의 구역 내의 방범 상황을 관리한다. 관리자는 운영 단말기(110)를 통하여 현장 시스템의 각종 장치를 수동으로 조작할 수 있으며, 또는 현장 시스템으로부터의 각종 정보를 이용하여 현장 시스템의 각종 장치를 자동으로 제어할 수 있다. 운영 단말기(110)는 PC로 구현될 수 있으며, 상기 인터페이스부(120)를 통하여 ADSL, CCTV전용회선 등을 통신망을 통해 현장 시스템과 유선/무선으로 연결될 수 있다.
DVR(130)은 센서부(150)를 통하여 수신되는 정보를 이용하여 방범 구역 내에 움직이는 물체가 존재하는지 감지할 수 있다. 센서부(150)는 하나 이상의 움직임 감시용 카메라(미도시)를 포함할 수 있으며, DVR(130)은 상기 움직임 감시용 카메라로부터의 영상을 분석하여 방범 구역 내에 움직이는 물체가 존재하는지 감지할 수 있다. DVR(130)은 상기 움직이는 물체의 감지 결과에 따라 감지 결과 신호를 운영 단말기(110)로 제공할 수 있으며, 또한 감지 결과에 따라 메인 카메라부(160)를 제어하기 위한 제어신호를 발생할 수 있다.
메인 카메라부(160)는 고화질의 영상을 촬영할 수 있는 스피드 돔형 카메라를 구비한다. 스피드 돔형 카메라는 방범 구역 내의 영상을 촬영하여 전송하는 장비로서, 상하좌우, 고속 회전 기능과 고속 디지털 줌(줌인, 줌아웃) 기능을 가진다. 스피드 돔형 카메라는 원거리에서도 카메라 자체 기능으로 상하좌우 회전 및 줌인, 줌아웃 기능이 실행되어 방범 구역 내의 움직이는 물체(일예로서 사람)를 정확하게 촬영할 수 있다. 또한 영상 서버(140)는 메인 카메라부(160)와 관련된 각종 기능을 수행한다. 일예로서, 메인 카메라부(160)로부터 제공된 영상에 대한 압축 등의 처리 동작을 수행하거나, 메인 카메라부(160)의 카메라의 위치를 이동하거나 줌인, 줌아웃 등의 카메라를 구동하는 것을 제어한다. 또한 영상 서버(140)는 현장 시스템에 설치될 수 있는 앰프(170)를 제어하여 각종 경고 방송이나 안내 방송 등이 스피커부(180)를 통해 출력될 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성될 수 있는 도 1의 방범 시스템(100)에 따르면, DVR(130)은 센서부(150)로부터의 센서 영상을 수신하고 이를 처리한다. 또한, DVR(130)은 그 내부에 방범 구역을 촬영한 영상을 동영상으로서 저장하기 위한 저장수단(미도시)이 구비될 수 있다. 일예로서, DVR(130)은 센서부(150)로부터의 센서 영상 또는 메인 카메라부(160)로부터의 영상을 저장할 수 있다.
DVR(130)은 센서부(150)를 통하여 수신되는 정보를 이용하여 실시간으로 사람을 감지하는 동작을 수행한다. 센서부(150)에는 다수 개의 센서 카메라가 구비될 수 있으며, 이에 따라 방범 구역 내의 적어도 하나 이상의 방향으로의 움직이는 물체를 감지할 수 있다. 상기 감지 결과, 방범 구역 내에 움직이는 물체가 감지되면, DVR(130)은 이에 따른 감지신호를 운영 단말기(110)로 제공하며, 또한 메인 카메라부(160)를 제어하여 스피드 돔형 카메라가 움직이는 물체의 방향으로 이동하도록 제어하여, 상대적으로 고 해상도로서 움직이는 물체를 촬영하도록 제어한다. 한편, 도 1에는 상기 DVR(130)이 메인 카메라부(160)를 제어하기 위한 제어신호를 직접 발생하는 것으로 설명되었으나, 본 발명이 반드시 이에 국한되는 것은 아니며, 상기 DVR(130)이 메인 카메라부(160)를 제어하기 위한 정보를 영상 서버(140)로 제공할 수 있으며, 영상 서버(140)가 실제 메인 카메라부(160)를 제어하기 위한 제어신호를 발생하여도 무방하다.
스피드 돔형 카메라는 줌인/줌아웃을 통하여 움직이는 물체에 대해 상대적으로 고해상도의 근접 촬영을 수행하고, 근접 촬영에 따른 영상을 영상 서버(140)로 전달한다. 영상 서버(140)는 상기 영상에 대한 소정의 처리 절차를 거친 후 운영 단말기(110)로 제공한다. 운영 단말기(110)는 영상 서버(140)를 통하여 전달되는 방범 구역 내의 영상을 캡쳐하고, 그 캡쳐된 영상을 분석, 판단하여 상기 캡쳐 영상에 포함된 물체가 소정의 기 설정된 물체인지를 감지하는 동작을 수행한다. 일예로서, 운영 단말기(110) 내에는 적어도 하나의 종류의 샘플 데이터가 구비될 수 있으며, 만약 방범 구역 내에 사람이 존재하는지 감지하기 위해서는 운영 단말기(110) 내에 각종 사람의 형태를 데이터베이스화하여 저장한 샘플 데이터가 구비된다. 운영 단말기(110)는 상기 캡쳐 영상을 데이터베이스화하여 저장된 샘플 데이터와 비교함에 의하여, 상기 캡쳐 영상에 사람이 포함되어 있는지를 감지한다. 또한 그 감지 결과에 따라 메인 카메라부(160)를 제어하기 위한 제어신호를 발생하여 영상 서버(140)로 제공한다. 실제 방범 구역 내에는 사람 외에도 건물의 그림자, 동물 및 기타 다른 요인에 의하여 움직이는 영상이 촬영될 수도 있으나, 실제 방범과 관련하여서는 방범 구역 내에 사람의 존재여부가 가장 중요한 사항이므로, 상기 캡쳐 영상에 사람이 포함되어 있는지만을 감지하여도 무방하다. 그러나, 기타 다른 움직이는 물체(일예로서, 차량 또는 동물)에 대한 감지가 필요한 경우에는, 상기 운영 단말기(110)에 다른 타입의 샘플 데이터가 더 저장되어도 무방하다.
방범 구역 내에 움직이는 물체가 사람인 것으로 감지된 경우, 영상 서버(140)는 운영 단말기(110)로부터 상기 감지 결과를 수신하고 이에 대응하여 메인 카메라부(160)를 제어한다. 상기 감지 결과에 따라, 사람의 모습을 정확하게 촬영하기 위하여 스피드 돔형 카메라의 위치를 정확한 사람의 위치로 향하도록 이동시킨다. 카메라의 위치가 이동되면, 또한, 스피드 돔형 카메라는 사람의 형태를 정확하게 촬영하기 위하여 줌인/줌아웃이 구동되며, 상기 줌인/줌아웃 구동에 따라 방범 구역의 해당 위치를 정확하게 촬영한다. 이와 같이, 방범 구역 내에 사람이 존재하는 것으로 감지되면, 스피드 돔형 카메라에 의해 상기 감지된 위치가 정확히 촬영되어 운영 단말기(110)로 전달되며, 운영 단말기(110)는 스피드 돔형 카메라에 의해 촬영된 영상에 대하여 적어도 2회 이상 캡쳐 동작을 수행하여 캡쳐 영상들을 획득한다. 상기 운영 단말기(110)에는 상기 캡쳐 영상들이 촬영된 시간 정보 등의 기타 정보들이 같이 저장된다. 또한 이와 동시에, 스피드 돔형 카메라에 의해 촬영된 영상은 동영상으로서 운영 단말기(110)의 내부에 저장된다.
운영 단말기(110)는 그 내부에 동영상을 통하여 방범 구역 내의 상황을 확인할 수 있으며, 또는 DVR(130)에 저장된 동영상을 다운로드 받아서 방범 구역 내의 상황을 확인할 수 있다. 또한, 방범 구역 내에 특별한 상황이 발생한 경우, 이에 관련되어 저장된 캡쳐 영상들을 확인할 수 있을 뿐 아니라, 상기 캡쳐 영상들과 관련된 시간 정보를 확인하여 상기 동영상의 해당 시간을 재생함으로써 방범 구역 내의 상황을 확인할 수 있다.
도 1의 예에서는, DVR(130)과 영상 서버(140)가 각각 별도로 구비됨에 따라, 각각 서로 다른 기능을 수행하는 것으로 설명되었다. 그러나, DVR(130)의 기능이 영상 서버(140)에 포함되도록 함으로써 현장 시스템에 영상 서버(140)만이 구비되도록 할 수 있다. 즉, 영상 서버(140)가 센서부(150)로부터 센서 영상을 입력받아 방범 구역 내에 움직이는 물체가 존재하는지 감지할 수 있으며, 그 감지 결과에 따라 메인 카메라부(160)를 제어할 수 있다. 또한 이 경우 상기 영상 서버(140)에 동영상 저장수단이 존재하지 않을 때에는, 메인 카메라부(160)로부터 촬영된 동영상은 운영 단말기(110)에서 저장될 수 있다.
도 2는 도 1의 방범 시스템을 구현하는 일예를 나타낸 도면으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 센서부(150)는 움직이는 물체를 적어도 네 방향으로 감지할 수 있도록 4 개의 센서 카메라(151 내지 154)가 구비될 수 있다. 또한 도 2에서는 메인 카메라부(160)가 스피드 돔형 카메라를 구비하는 것이 예시되며, 또한 스피드 돔형 카메라가 DVR(130) 및 영상 서버(140) 각각에 의하여 제어될 수 있음이 예시된다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 방범 시스템(100)의 보다 구체적인 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 도 1의 DVR(130)의 일구현예를 나타내는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 DVR(130)은 센서 입력부(131), 움직임 검출부(132) 및 제1 카메라 제어부(133)를 구비할 수 있다. 또한 상기 DVR(130)은 동영상 처리부(134) 및 동영상 저장부(135)를 더 구비할 수 있다.
센서 입력부(131)는 센서부(150)에 구비되는 적어도 하나의 센서 카메라로부터 센서 신호(sig_sen)를 입력받는다. 상기 센서 신호(sig_sen)는 각각의 센서 카메라로부터의 영상신호일 수 있다. 센서 입력부(131)는 센서 신호(sig_sen)를 움직임 검출부(132)로 전달한다. 움직임 검출부(132)는 상기 센서 신호(sig_sen)를 분석하여 방범 구역 내에 움직이는 물체가 있는지를 감지하고, 그 감지결과로서의 감지신호(det1)를 발생하여 이를 운영 단말기(110)로 제공한다. 또한, 제1 카메라 제어부(133)는 상기 감지결과에 기반하여 메인 카메라부(160)를 제어하기 위한 카메라 제어신호(CON1)를 발생한다. 이에 따라, 메인 카메라부(160)는 상기 감지 동작에 따른 움직이는 물체의 방향으로 카메라의 위치를 조절한다. 한편, 동영상 처리부(134)는 메인 카메라부(160)로부터의 동영상(sig_mov)를 수신하고 이를 처리한다. 상기와 같이 처리된 동영상은 동영상 저장부(135)에 저장된다.
도 4는 도 1의 운영 단말기(110)의 일구현예를 나타내는 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 운영 단말기(110)는 제어부(111) 및 각종 기능블록들을 구비할 수 있다. 제어부(111)는 운영 단말기(110) 전체의 동작을 제어할 수 있으며, 또한 상기 각종 기능블록들은 캡쳐 영상 수신부(112), 샘플 데이터 저장부(113), 영상 검출부(114) 및 캡쳐 영상 저장부(115) 등을 구비할 수 있다.
방범 구역 내에 움직이는 물체가 감지되어 이에 따른 감지 신호(det1)가 운영 단말기(110)로 제공되면, 운영 단말기(110)는 상기 감지 신호(det1)에 따른 동작을 수행한다. 일예로서, 방범 구역 내에 움직이는 물체가 감지되면, DVR(130)의 제어하에서 메인 카메라부(160)는 움직임이 감지된 위치로 이동하여 영상을 촬영한다. 운영 단말기(110)는 메인 카메라부(160)로부터 촬영되는 영상을 수신하고 이에 대해 적어도 1회 이상 캡쳐 동작을 수행한다. 캡쳐된 영상(cap_imga)은 캡쳐 영상 수신부(112)로 제공되며, 상기 캡쳐 영상 수신부(112)는 캡쳐된 영상(cap_imga)을 영상 검출부(114)로 전달한다. 또한, 샘플 데이터 저장부(113)에 저장된 다수의 샘플 데이터가 영상 검출부(114)로 제공된다. 영상 검출부(114)는 상기 캡쳐 영상(cap_imga) 및 다수의 샘플 데이터를 비교함에 의하여, 상기 캡쳐 영상(cap_imga) 내에 사람이 존재하는지를 검출하는 동작을 수행한다.
샘플 데이터 저장부(113)에는 방범 구역 내에서 촬영될 수 있는 사람의 형태의 각종 영상이 샘플 데이터로서 저장된다. 운영 단말기(110)로 제공된 어느 하나의 캡쳐 영상(cap_imga)은 상기 다수의 샘플 데이터와 비교되며, 이에 따라 상기 캡쳐 영상(cap_imga)에 사람의 형태가 존재하는지를 감지한다. 또한, 바람직하게는, 방범 구역 내에 사람이 존재하는지를 감지하기 위하여 동일한 구역에 대해 복수 회에 걸쳐 캡쳐 동작이 수행될 수 있으며, 이에 따라 복수의 캡쳐 영상(cap_imga)이 캡쳐 영상 수신부(112)로 제공될 수 있다. 복수의 캡쳐 영상(cap_imga) 각각에 대하여 다수의 샘플 데이터와 비교하는 동작이 수행되며, 상기 비교 결과 상기 캡쳐 영상(cap_imga)들 중 적어도 50% 이상의 영상에 사람이 존재하는 것으로 감지되면, 해당 방범 구역에 사람이 존재하는 것으로 감지한다. 영상 검출부(114)는 상기와 같은 감지 결과에 따른 신호(det2)를 발생하여 출력한다.
상기 감지신호(det2)는 영상 서버(140)로 제공되며, 상기 영상 서버(140)는 감지신호(det2)에 따라 메인 카메라부(160)에 대한 제어동작을 수행한다. 감지신호(det2)에는 상기 감지결과에 따라 방범 구역 내에 사람이 위치하는 지점과 관련된 좌표값이 포함될 수 있으며, 영상 서버(140)는 상기 좌표값에 근거하여 카메라의 방향을 이동시킬 수 있다. 메인 카메라부(160)는 사람이 존재하는 것으로 감지된 구역을 촬영함에 있어서, 원거리/근거리 및 고해상도/저해상도 등의 조절을 통하여 상기 구역에 대한 상세촬영을 수행하고 이에 따른 영상을 영상 서버(140)로 제공한다. 영상 서버(140)는 상기 메인 카메라부(160)로부터의 영상을 처리하여 이를 운영 단말기(110)로 제공하며, 운영 단말기(110)는 상기 수신된 영상에 대해 적어도 2회 이상 캡쳐 동작을 수행하여 캡쳐 영상(cap_imgb)을 발생하며, 이를 캡쳐 영상 저장부(115)에 저장되도록 한다.
도 5는 도 1의 영상 서버(140)의 일구현예를 나타내는 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 영상 서버(140)는 영상 처리부(141), 영상 송신부(142) 및 제2 카메라 제어부(143)를 구비할 수 있다. 영상 처리부(141)는 메인 카메라부(160)에서 촬영된 영상(img)을 수신하고 이를 처리한다. 상기 영상 처리부(141)에서 처리된 영상은 캡쳐 영상 송신부(142)로 제공되며, 상기 영상 송신부(142)는 영상(img_a/b)를 운영 단말기(110)로 제공한다. 상기 영상(imga)은 방범 구역 내에 움직이는 물체가 감지된 경우, 상기 움직이는 물체가 사람인지를 판별하기 위하여 메인 카메라부(160)에서 촬영된 영상이며, 상기 영상(imgb)은 방범 구역 내에 사람이 존재하는 것으로 감지된 경우 메인 카메라부(160)가 원거리/근거리 및 고해상도/저해상도 등의 조절을 통하여 촬영한 영상이다.
한편, 제2 카메라 제어부(143)는 운영 단말기(110)의 감지 결과신호(det2)에 따라 메인 카메라부(160)를 제어하기 위한 제어신호(CON2)를 발생하고, 이를 메인 카메라부(160)로 제공한다. 방범 구역 내에 감지된 움직이는 물체가 사람인 것으로 감지되면, 운영 단말기(110)는 그 감지 결과 신호(det2)를 제2 카메라 제어부(143)로 제공하며, 제2 카메라 제어부(143)는 이에 응답하여 메인 카메라부(160)를 제어한다. 일예로서, 앞서 설명된 바와 같이 움직이는 물체가 감지된 경우 운영 단말기(110)는 캡쳐 영상(cap_imga)을 발생하며, 상기 캡쳐 영상(cap_imga)을 분석한다. 분석 결과에 따라, 상기 캡쳐 영상(cap_imga) 내에 사람이 존재하는지 감지하며 그 감지 결과에 따라 사람이 존재하는 경우 이에 해당하는 좌표에 관련된 정보를 제2 카메라 제어부(143)로 제공할 수 있다. 제2 카메라 제어부(143)는 상기 좌표와 관련된 정보를 이용하여 카메라를 이동시키고, 또한 상기 카메라의 원거리/근거리 및 고해상도/저해상도 등의 구동을 통하여, 상기 감지된 사람의 상세 영상이 촬영되도록 한다.
도 6a는 운영 단말기(110)의 영상 검출부(114)가 캡쳐 영상(cap_imga)에 포함된 움직이는 물체가 사람인지를 감지하는 동작의 일예를 나타내는 도면이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 캡쳐 영상(cap_imga)은 복수 회(N)에 걸쳐 발생할 수 있으며, 이에 따른 캡쳐 영상들(cap_imga[1:N])이 비교 알고리즘 수행부(114_1)로 제공될 수 있다. 또한 데이터베이스화 되어 저장된 다수 개의 샘플 데이터(data_sam)가 알고리즘 수행부(114_1)로 제공될 수 있다. 비교 알고리즘 수행부(114_1)는 캡쳐 영상들(cap_imga[1:N])과 샘플 데이터(data_sam)를 서로 비교하기 위한 알고리즘을 수행하며, 캡쳐 영상들(cap_imga[1:N]) 각각에 대한 알고리즘 결과를 발생하여 이를 영상 판단부(114_2)로 제공한다. 영상 판단부(114_2)는 캡쳐 영상들(cap_imga[1:N]) 각각에 대한 알고리즘 결과를 참조하여, 상기 방범 구역 내에서 감지된 움직이는 물체가 사람인지를 판단하고 그 판단결과를 상기 감지 결과 신호(det2)로서 발생한다.
도 6b는 영상 판단부의 판단 동작의 일예를 나타내는 도면이다. 도 6b는 방범 구역이 동일 지역에 대해 5 회에 걸쳐 캡쳐 영상을 발생하고, 상기 발생된 캡쳐 영상들을 샘플 데이터와 비교하는 예를 나타낸다.
도 6b의 (a)에 도시된 바와 같이, 5 회에 걸쳐 발생된 캡쳐 영상을 샘플 데이터(data_sam)와 비교한 결과, 3 개의 캡쳐 영상에 포함된 물체가 사람인 것으로 판별되고 나머지 2 개의 캡쳐 영상에 포함된 물체가 사람외 영상인 것으로 판별되면, 사람으로 판별된 회수가 50% 이상에 해당하므로, 방범 구역 내의 소정의 위치에 사람이 존재하는 것을 나타내는 감지 신호(det2)를 발생하여 출력한다. 반면에, 도 6b의 (b)에 도시된 바와 같이, 5 회에 걸쳐 발생된 캡쳐 영상을 샘플 데이터(data_sam)와 비교한 결과, 1 개의 캡쳐 영상에서만 사람이 존재하는 것으로 판별되고 나머지 캡쳐 영상에는 사람외 영상이 존재하는 것으로 판별되면, 사람으로 판별된 회수가 50% 미만에 해당하므로 상기 감지 신호(det2)를 비활성화시킨다. 상기 판별 조건으로서의 50%의 확률 값은 다른 값으로 설정하여도 무방하다.
도 7은 자동, 반자동 기능이 포함된 운영 단말기의 영상 화면의 일예를 나타내는 도면이다. 도 7에 도시된 영상 화면은 운영 단말기를 관리하는 관리자에게 보여지는 화면이며, 관리자는 영상 화면에 추가로 구비되는 자동/반자동 선택기능을 선택함으로써 방범 구역 내의 촬영 및 움직이는 물체의 감지 기능이 자동 또는 반자동에 의해 수행되도록 할 수 있다. 또한 자동/반자동 기능을 모두 해제하고 수동으로 감지기능이 수행되도록 할 수 있다. 이와 같은 기능을 앞서 도시된 도 1 및 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 7에 도시된 기능버튼 AUTO를 선택하면, 현장 시스템이 자동으로 움직이는 물체 감지 동작이 수행되도록 하며, 이에 따라 기 설정된 다수 개의 방향으로 센서부(150)가 센서 영상을 촬영한다. DVR(130)은 상기 센서 영상을 분석하여 움직이는 물체가 존재하는지를 감지하고, 그 감지결과를 운영 단말기(110)로 제공하거나 메인 카메라부(160)를 제어한다. 상기 제어하에서 메인 카메라부(160)는 방범 구역을 촬영하여 이를 운영 단말기(110)로 제공하고, 상기 운영 단말기(110)는 촬영된 영상을 분석하여 상기 방범 구역 내에 사람이 존재하는지를 감지한다.
한편, 다른 기능버튼 P1 내지 P8는 관리자에 의해 선택 가능하며, 상기 기능버튼 P1 내지 P8을 선택하면 메인 카메라부(160)는 이에 대응하는 위치로 카메라를 이동시킨다. 운영 단말기(110) 내에는 방범 구역 내의 다수 개의 촬영 위치가 기 설정될 수 있으며, 상기 기능버튼 P1 내지 P8을 선택함으로써 운영자는 방범 구역을 각각의 위치별로 확인이 가능하다. 상기 촬영 위치는 설정에 따라 더 적은 수, 또는 많은 수의 위치가 설정될 수 있다. 이와 같은 기능에서는, 사람의 존재를 감지하기 위한 영상 촬영동작이나, 촬영된 영상을 소정의 샘플 데이터와 비교하는 동작은 수행되지 아니할 수 있다.
한편, 기능버튼 P는 원격 자동시작 버튼으로서, 기 설정된 방범 구역 내의 다수 개의 위치로 메인 카메라부(160)의 카메라가 이동하도록 한다. 즉, 센서부(150)에 의하여 움직이는 물체가 자동으로 감지되는 것이 아니라, 운영 단말기(110)의 선택에 의하여 상기 다수 개의 위치를 메인 카메라부(160)가 순차적으로 촬영하도록 제어한다. 메인 카메라부(160)에 의해 다수 개의 위치가 순차적으로 촬영되면, 순차적으로 촬영된 영상을 샘플 데이터와 비교하는 동작이 수행된다. 상기 비교동작을 순차적으로 수행하면서, 어떠한 위치에서 사람이 존재하는 것으로 감지되면 운영 단말기(110)는 이에 따른 제어신호를 영상 서버(140)로 제공한다. 영상 서버(140)는 상기 제어신호에 응답하여 메인 카메라부(160)의 위치를 이동시키며, 또한 줌인/줌아웃을 구동하여 메인 카메라부(160)가 방범 구역을 상세 촬영하도록 한다.
한편, 기능버튼 SC는 반자동 시스템이 동작하도록 제어하기 위한 버튼으로서, 상기 기능버튼 SC이 선택되면 센서부(150)에 구비되는 다수의 센서 카메라로부터의 영상이 화면에 표시된다. 운영자는 상기 화면에 표시되는 다수의 센서 영상을 선택할 수 있으며, 상기 센서 영상을 선택하면 해당 센서 카메라가 촬영하는 방향으로 메인 카메라부(160)의 위치가 이동하도록 한다. 이에 따라, 상기 메인 카메라부(160)는 선택된 위치에 대한 촬영동작을 수행하며, 메인 카메라부(160)에 의해 촬영된 영상을 이용하여 상기 위치에 사람이 존재하는지를 감지하는 동작이 수행된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 방범 시스템의 구동방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 방범 시스템 내에 구비되는 하나 이상의 센서 카메라를 사용하여 방범 구역 내를 촬영하며, 상기 센서 카메라를 통해 촬영된 영상을 이용하여 방범 구역 내에 움직이는 물체가 존재하는 지를 감지한다(S11).
상기 감지 결과, 방범 구역 내에 움직이는 물체가 존재하는 것으로 감지된 경우, 이에 대응하는 감지신호가 발생되며, 또한 메인 카메라부에 구비되는 스피드 돔형 카메라를 제어하기 위한 카메라 제어신호가 발생된다(S12). 상기 감지신호는 방범 시스템을 운용하는 운용 단말기로 제공될 수 있으며, 또한 카메라 제어신호가 스피드 돔형 카메라로 제공되어 카메라의 위치가 이동되도록 한다(S13). 다수의 센서 카메라가 구비되는 경우 움직이는 물체의 방향이 감지될 수 있으며, 상기 물체의 방향에 대응하여 카메라의 위치가 이동되도록 하는 것이 바람직하다.
카메라의 위치가 이동되면 해당 방범 구역의 영상을 촬영한다. 스피드 돔형 카메라에서 촬영되는 영상은 시스템 내에 구비되는 디지털 비디오 레코더에 동영상으로서 저장될 수 있으며, 또한 상기 스피드 돔형 카메라에서 촬영되는 영상은 운영 단말기로 제공된다. 운영 단말기는 상기 스피드 돔형 카메라에서 촬영되는 영상에 대해 적어도 1회 이상의 캡쳐 동작을 수행함으로서 제1 캡쳐 영상을 획득한다(S14). 제1 캡쳐 영상을 획득함에 있어서, 줌인/줌아웃 등의 구동을 통하여 움직이는 물체의 식별이 용이하도록 한다.
상기와 같이 획득된 제1 캡쳐 영상은, 방범 시스템 내에 데이터 베이스화되어 저장된 샘플 데이터와 비교된다(S15). 방범 구역 내에 존재할 수 있는 다양한 형태의 샘플 데이터가 저장될 수 있으며, 만약 방범 구역 내에 사람이 존재하는지 감지하기 위해서는 방범 구역 내에 위치할 수 있는 사람의 각종 형태를 데이터베이스화하여 저장된다. 또한, 방범 구역 내에 사람이 존재하는지를 감지하기 위하여, 동일한 구역에 대하여 적어도 두 개 이상의 캡쳐 영상이 획득될 수 있다. 다수의 캡쳐 영상들 중 적어도 50% 이상의 캡쳐 영상에서 사람이 존재하는 것으로 감지된 경우, 해당 방범 구역 내에 실제 사람이 존재하는 것으로 판단한다(S16).
상기 판단 결과, 사람이 존재하지 않는 것으로 감지되면 센서 카메라로부터 움직이는 물체를 감지하기 위한 영상을 수신하고 움직이는 물체를 감지하는 동작이 반복된다. 반면에, 상기 판단 결과, 사람이 존재하는 것으로 감지되면 감지된 사람의 위치와 관련된 좌표를 참조하여 스피드 돔형 카메라의 위치가 이동되도록 제어한다(S17). 이와 같이 스피드 돔형 카메라의 위치가 이동되면, 상기 스피드 돔형 카메라에 대한 원거리/근거리 및 고해상도/저해상도 등의 구동을 통하여, 상기 감지된 사람의 영상이 상세하게 촬영되도록 한다. 이와 같이 상세 촬영된 영상은 운영 단말기로 제공되며, 운영 단말기는 상기 촬영된 영상에 대해 적어도 2 회 이상 캡쳐동작을 수행하여 제2 캡쳐 영상을 획득한다(S18). 상기 획득된 제2 캡쳐 영상은 운영 단말기에 저장된다(S19). 방범 구역 내의 상태를 확인하기 위하여, 앞서 설명된 저장된 동영상을 확인할 수 있으며, 실제 사람이 방범 구역 내에 위치하는 등의 특수한 상황 발생시에 획득된 캡쳐 영상을 통하여 방범 구역 내의 상태를 확인할 수 있다. 또한, 상기 캡쳐 영상과 관련된 시간 정보가 더 저장될 수 있으므로, 상기 영상이 캡쳐된 시간 정보를 참조하여 동영상을 효율적으로 확인할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 방범 시스템
110: 운영 단말기
120: 인터페이스부
130: 디지털 비디오 레코더
140: 영상 서버
150: 센서부
160: 메인 카메라부
170: 앰프
180: 스피커부

Claims (9)

  1. 방범 구역 내의 움직이는 물체를 감지하기 위한 센서 신호를 촬영하는 센서부;
    상기 방범 구역 내의 현장을 촬영하는 메인 카메라부;
    상기 센서부로부터 하나 이상의 영상을 수신하고, 상기 수신된 영상을 분석하여 상기 방범 구역 내에 움직이는 물체의 존재 여부를 감지하는 디지털 비디오 레코더;
    상기 메인 카메라부로부터 촬영된 영상을 수신하고 이를 처리하며, 상기 메인 카메라부의 이동 및 줌인/줌아웃을 제어하는 영상 서버; 및
    상기 움직이는 물체의 존재 여부를 감지한 결과에 따라 구동된 상기 메인 카메라부로부터의 제1 영상을 수신하여 상기 제1 영상에 대한 다수 개의 제1 캡쳐 영상들을 발생하고, 상기 다수 개의 제1 캡쳐 영상들 각각을 기 저장된 다수의 샘플 데이터와 비교하여 상기 방범 구역 내의 움직이는 물체가 기 설정된 물체인지를 감지하며, 상기 기 설정된 물체인지를 감지한 결과에 따라 구동된 상기 메인 카메라부로부터의 제2 영상을 수신하여 상기 제2 영상에 대한 다수 개의 제2 캡쳐 영상들을 발생하는 운영 단말기를 구비하고,
    상기 다수 개의 제1 캡쳐 영상들 각각을 상기 샘플 데이터와 비교한 결과에 따라, 상기 제1 캡쳐 영상들 중 소정의 비율 이상의 캡쳐 영상에 상기 기 설정된 물체가 포함되어 있을 경우 상기 움직이는 물체가 상기 기 설정된 물체인 것으로 판단하며,
    상기 움직이는 물체가 상기 기 설정된 물체인 것으로 판단된 경우, 상기 발생된 제2 캡쳐 영상들, 상기 제2 캡쳐 영상들의 발생 시간과 관련된 정보 및 상기 제2 영상이 상기 운영 단말기에 저장되는 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는, 적어도 두 개의 방향으로 상기 방범 구역을 촬영하기 위한 적어도 두 개의 센서 카메라를 구비하며,
    상기 센서 신호는 상기 적어도 두 개의 센서 카메라로부터 촬영된 영상 신호인 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 디지털 비디오 레코더는,
    상기 센서부로부터의 센서 신호를 분석하여 상기 방범 구역 내에 움직이는 물체가 존재하는지를 감지하는 움직임 검출부;
    상기 움직임 검출부의 감지 결과에 따라, 상기 메인 카메라부의 카메라가 상기 움직이는 물체의 방향으로 이동하도록 제어하는 제1 카메라 제어부; 및
    상기 메인 카메라부로부터의 영상을 처리하여 이를 동영상화하여 저장하는 동영상 저장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 운영 단말기는,
    적어도 하나의 기 설정된 물체 각각에 대하여 다수의 샘플 데이터를 저장하는 샘플 데이터 저장부;
    상기 제1 캡쳐 영상과 상기 샘플 데이터 저장부에 저장된 샘플 데이터를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상기 움직이는 물체가 상기 기 설정된 물체에 해당하는지를 감지하는 영상 검출부; 및
    상기 감지 결과에 따라 발생된 상기 제2 캡쳐 영상을 수신하고 이를 저장하는 캡쳐 영상 저장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 샘플 데이터 저장부는, 상기 방범 구역 내에 위치할 수 있는 사람과 관련된 다양한 형태의 샘플 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 영상 검출부는,
    동일한 방범 구역 내의 다수 개의 제1 캡쳐 영상들을 수신하고, 각각의 제1 캡쳐 영상을 상기 샘플 데이터와 비교하는 동작을 수행하며, 상기 다수 개의 제1 캡쳐 영상들 중 적어도 50% 이상의 개수의 캡쳐 영상에 사람이 포함되어 있는 경우에 상기 움직이는 물체를 사람으로 감지하는 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 영상 서버는,
    상기 움직이는 물체가 기 설정된 물체인 것으로 감지된 경우, 상기 메인 카메라부가 원거리/근거리 및 고해상도/저해상도 등의 조절을 통하여 방범 구역을 상세 촬영하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 방범 시스템.
  8. 적어도 하나의 센서 카메라를 사용하여 방범 구역 내에 움직이는 물체가 존재하는지를 감지하는 단계;
    상기 감지 결과에 따라, 메인 카메라를 상기 움직이는 물체의 방향으로 이동시켜 촬영하여 제1 영상을 발생하고, 상기 제1 영상으로부터 다수 개의 제1 캡쳐 영상들을 발생하는 단계;
    상기 다수 개의 제1 캡쳐 영상들 각각을 데이터베이스화 되어 저장된 다수 개의 샘플 데이터와 비교하여, 상기 방범 구역 내의 움직이는 물체가 기 설정된 물체인지를 감지하는 단계;
    상기 감지 결과에 따라 상기 메인 카메라의 이동 및 줌인/줌아웃을 구동하는 단계;
    상기 메인 카메라의 구동에 의하여 제2 영상을 발생하고, 상기 제2 영상으로부터 다수 개의 제2 캡쳐 영상을 발생하는 단계; 및
    상기 발생된 제2 캡쳐 영상을 저장하는 단계를 구비하며,
    상기 다수 개의 제1 캡쳐 영상들 각각을 상기 샘플 데이터와 비교한 결과에 따라, 상기 제1 캡쳐 영상들 중 소정의 비율 이상의 캡쳐 영상에 상기 기 설정된 물체가 포함되어 있을 경우 상기 움직이는 물체가 상기 기 설정된 물체인 것으로 판단하며,
    상기 움직이는 물체가 상기 기 설정된 물체인 것으로 판단된 경우, 상기 발생된 제2 캡쳐 영상들, 상기 제2 캡쳐 영상들의 발생 시간과 관련된 정보 및 상기 제2 영상이 운영 단말기에 저장되는 것을 특징으로 하는 방범 시스템의 구동방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 샘플 데이터는, 상기 방범 구역 내에 위치할 수 있는 사람과 관련된 다양한 형태의 샘플 데이터이며,
    다수 개의 제1 캡쳐 영상들을 상기 샘플 데이터와 비교하여, 상기 다수 개의 제1 캡쳐 영상들 중 일정한 비율 이상의 캡쳐 영상들에 사람이 포함되어 있는 경우 상기 제2 캡쳐 영상을 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 방범 시스템의 구동방법.
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