KR101084598B1 - 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치 및 네트워크 과부하 판별 방법 - Google Patents

영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치 및 네트워크 과부하 판별 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치 및 네트워크 과부하 판별 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일면에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치는, 소정의 영상을 제공하며 네트워크 접속이 가능한 영상 입력 기기로부터 네트워크를 통해 전송되는 초당 비디오 프레임을 측정하는 프레임 계수부와, 네트워크 접속에 따른 전송 시간을 측정하는 전송 시간 측정부와, 전송 시간에 따른 초당 비디오 프레임을 이용하여, 시간별 초당 비디오 프레임을 산출하는 시간별 프레임 산출부와, 시간별 초당 비디오 프레임의 평균값을 계산하고, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별하는 네트워크 장애 판별부를 포함한다.

Description

영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치 및 네트워크 과부하 판별 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING NETWORK OVERLOAD OF IMAGE INPUT DEVICE}
본 발명은 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치 및 네트워크 과부하 판별 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 네트워크를 통해 접속되는 개별 영상 입력 기기의 네트워크 과부하를 판별할 수 있는 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치 및 네트워크 과부하 판별 방법에 관한 것이다.
네트워크 비디오 레코드(Network Video Record, NVR) 시스템은 방범 및 교통 통제, 정보수집 등의 목적으로 널리 활용되고 있다. 이러한, 네트워크 비디오 레코드 시스템은 다수의 영상 입력 기기(Image Input Device)와 네트워크를 통해 접속되며, 전천후로 운용을 하게 된다.
이러한, 네트워크 비디오 레코드 시스템에 관하여서는, 대한민국 등록실용신안공보 20-0352634, (보안 감시용의 네트워크 기반 디지털 오디오/비디오 전송장치)등 에서 개시되고 있다.
네트워크 비디오 레코드 시스템은 장시간에 걸쳐 안정적으로 운용되어야 하며, 추가적인 인력을 들이지 않고도 정상적으로 작동되는 것이 중요하지만, 케이블의 끊김이나 네트워크의 과부하로 인해 영상 입력 기기와의 네트워크 접속에 장애가 발생될 수 있다.
또한, 시스템의 초기 설계시 각 영상 입력 기기의 네트워크 사용량에 따라 확보해둔 대역폭을 로컬 컴퓨터 사용자의 프로그램 설치나 다운로드에 의해서 네트워크 전송 용량 부족 현상이 발생할 수 있다.
이 경우, 종래 기술에 따르면, 서버와 영상 입력 기기 간의 네트워크 네트워크 과부하를 확인하는데 있어서, 저장되지 못한 로그(Log)를 확인하는 등 수작업 또는 비주기적인 확인에 따라 네트워크 과부하를 확인 및 판별해야 한다는 문제가 있다.
또한, 비주기적으로 영상 저장 구간에서 불연속적인 구간이 발생하거나 영상 입력 기기로부터의 네트워크 접속이 자주 끊기는 현상이 발생하는 경우에 있어서, 종래 기술은 네트워크 과부하 판별을 비주기적인 인적 관찰에 의할 수 밖에 없다는 한계가 있었다.
즉, 종래 기술에 따른 네트워크 비디오 레코드 시스템 등에서는 개별 영상 입력 기기로부터 영상을 입력 받을 때 발생되는 네트워크 과부하를 손쉽게 판별할 수 없어 네트워크 과부하를 파악하는데 장시간이 소요되며, 비주기적인 인적 모니터링으로 인해 비효율적이라는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 네트워크 비디오 레코드 시스템에 있어서, 개별 영상 입력 기기로부터의 네트워크 네트워크 과부하를 손쉽게 판별할 수 있는 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치 및 네트워크 과부하 판별 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치는, 소정의 영상을 제공하며 네트워크 접속이 가능한 영상 입력 기기로부터 네트워크를 통해 전송되는 초당 비디오 프레임을 측정하는 프레임 계수부와, 네트워크 접속에 따른 전송 시간을 측정하는 전송 시간 측정부와, 전송 시간에 따른 초당 비디오 프레임을 산출하는 시간별 프레임수 산출부와, 시간별 프레임수를 이용하여 초당 비디오 프레임의 평균값을 계산하고, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별하는 네트워크 장애 판별부를 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법은, 소정의 영상을 제공하며 네트워크 접속이 가능한 영상 입력 기기로부터 네트워크를 통해 전송되는 초당 비디오 프레임을 측정하는 단계와, 네트워크 접속에 따른 전송 시간을 측정하는 단계와, 전송 시간에 따른 초당 비디오 프레임을 이용하여, 시간별 초당 비디오 프레임을 산출하는 단계와, 시간별 초당 비디오 프레임의 평균값을 계산하는 단계와, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 네트워크 비디오 레코드 시스템에 있어서, 개별 영상 입력 기기로부터의 네트워크 네트워크 과부하를 손쉽게 판별할 수 있는 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치 및 네트워크 과부하 판별 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 영상 입력 기기의 네트워크 접속에 따른 영상 전송에 있어서, 초당 비디오 프레임을 이용하여, 영상 입력 기기의 네트워크 과부하를 판별할 수 있는 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치 및 네트워크 과부하 판별 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치를 설명하기 위한 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치가 적용된 네트워크 비디오 레코드 시스템을 나타내는 개념도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치(10)는 프레임 계수부(100), 전송 시간 측정부(200), 시간별 프레임 산출부(300) 및 네트워크 장애 판별부(400)를 포함하여, 초당 비디오 프레임(Frame Per Second, FPS)을 이용하여 영상 입력 기기의 네트워크 과부하를 판별한다. 또한, 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치(10)는 허용 편차 설정부(500), 타이머(600) 및 네트워크 접속 감지부(700)를 더 포함할 수 있다.
프레임 계수부(100)는 소정의 영상을 제공하며 네트워크 접속이 가능한 영상 입력 기기로부터 네트워크를 통해 전송되는 초당 비디오 프레임을 측정한다.
여기서, 영상 입력 기기는 폐쇄 회로 텔레비전, 카메라, 캠코더 등일 수 있으며, 영상 입력 기기로부터 입력된 영상을 저장하는 영상 저장 매체(예를 들어, 메모리)를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.
이러한, 영상 입력 기기는 네트워크 비디오 레코드(Network Video Record, NVR)시스템과 소정의 네트워크를 통해 접속될 수 있으며, 네트워크를 통해 영상(데이터)을 전송할 수 있다.
전송 시간 측정부(200)는 네트워크 접속에 따른 전송 시간을 측정한다.
여기서, 전송 시간 측정부(200)는 클록 펄스에 따라 일정한 시간 간격으로 신호를 발생하는 타이머(600)의 신호에 기초하여, 네트워크 접속에 따른 전송 시간을 측정할 수 있다.
시간별 프레임 산출부(300)는 전송 시간에 따른 초당 비디오 프레임을 이용하여, 시간별 초당 비디오 프레임을 산출한다.
정상적인 네트워크 부하에서는 일정한 편차 범위 내의 초당 비디오 프레임을 갖는다. 하지만, 네트워크 부하가 커져 장애가 발생하면, 초당 비디오 프레임이 편차 범위를 초과하여 감소하게 된다.
따라서, 네트워크 장애 판별부(400)는 시간별 초당 비디오 프레임의 평균값을 계산하고, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별한다.
이 때, 평균값은 복수개의 초당 비디오 프레임에 대한 평균을 계산하여 구할 수 있다.
한편, 네트워크 장애 판별부(400)는, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 시간이 기설정된 시간을 초과하는지를 판단하여, 시간을 초과하면 네트워크 과부하로 판별할 수 있다.
여기서, 임계값이 되는 시간의 설정은 네트워크 과부하 판별의 기준이 되며, 영상 입력 기기의 고장 또는 네트워크 접속에 따른 통신 수행에 있어서의 장애로 인한 네트워크 과부하 등 다양한 네트워크 과부하의 특성에 맞추어 설정될 수 있다. (예를 들어, 1초, 1시간과 같이 설정될 수 있다.)
또한, 네트워크 장애 판별부(400)는, 시간별 초당 비디오 프레임에 대한 소정의 시간 간격에 따른 이동 평균값을 계산하고, 이동 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별할 수 있다.
한편, 허용 편차 설정부(500)는 편차 범위를 초과하는 초당 비디오 프레임에 대한 네트워크 과부하 판별을 위하여, 사용자 입력에 따라 허용 편차 범위를 설정한다. 이 때, 네트워크 장애 판별부(400)는, 허용 편차 범위를 초과하는 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별할 수 있다.
네트워크 접속 감지부(700)는 영상 입력 기기의 네트워크 접속에 따라 수신되는 인터넷 통신 프로토콜에 관한 소켓 정보의 수신 유무에 따라 네트워크 접속을 감지하며, 이 경우, 네트워크 장애 판별부(400)는, 네트워크 접속이 감지되지 않는 경우, 네트워크 과부하를 판별할 수 있다.
여기서, 네트워크 접속 감지부(700)는 영상 입력 기기와 네트워크로 직접 연결되거나, 네트워크 비디오 레코드 시스템과 영상 입력 기기 간의 네트워크에 접속되어, 영상 입력 기기의 네트워크 접속을 감지할 수 있다.
또한, 네트워크 접속 감지부(700)는 네트워크 접속에 따라 수신되는 인터넷 통신 프로토콜(TCP/IP)에 관한 소켓(Socket) 정보의 수신 유무에 따라 네트워크 접속을 감지할 수 있다.
여기서, 소켓 정보는 영상 입력 기기 고유의 데이터 통신을 위한 주소 정보를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 소정의 영상을 제공하며 네트워크 접속이 가능한 영상 입력 기기로부터 네트워크를 통해 전송되는 초당 비디오 프레임을 측정한다(S100).
이후, 네트워크 접속에 따른 전송 시간을 측정하고(S110), 전송 시간에 따른 초당 비디오 프레임을 이용하여, 시간별 초당 비디오 프레임을 산출한다(S120).
이후, 시간별 초당 비디오 프레임의 평균값을 계산한다(S130).
이후, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는지 여부를 판단하여(S140), 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되면, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 시간이 기설정된 시간을 초과하는지를 판단하여(S150), 시간을 초과하면 네트워크 과부하로 판별한다(S160).
한편, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되지 않거나, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 시간이 기설정된 시간 이하인 경우는 정상 동작으로 판별한다(S170).
한편, 네트워크 과부하를 판별하는 단계(S160) 이전에 있어서, 편차 범위를 초과하는 초당 비디오 프레임에 대한 네트워크 과부하 판별을 위하여, 사용자 입력에 따라 허용 편차 범위를 설정하도록 하고, 허용 편차 범위를 초과하는 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별할 수도 있다(S160).
이하, 도 3을 참조하여 영상 입력 기기로부터 TCP/IP 소켓 정보를 입력 받는 경우에 있어서 적용될 수 있는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법은 아날로그 비디오 출력과 연결되는 실시간 부호화(Real Time Encoder, RTEN) 서버 또는 LAN 등의 네트워크에 직접 연결될 수 있는 디지털 영상 입력 기기의 출력과 연결되어, 비동기 TCP/IP 소켓 정보를 입력 받아 영상 입력 기기의 네트워크 과부하를 판별하게 된다.
더욱 상세하게는, 먼저, NTSC/PAL 방식 등의 아날로그 비디오 출력을 감지한다(S211).
이후, 실시간 부호화 서버(RTEN 서버)는 아날로그 비디오 출력을 디지털 신호로 부호화하며, 인터넷 통신 프로토콜에 따라 소정의 네트워크에 접속되어 디지털 신호를 네트워크로 출력한다(S213).
또한, 디지털 IP 카메라와 같은 디지털 영상 입력 기기는 네트워크에 직접 접속되어 디지털 신호를 네트워크로 출력한다(S215).
이후, 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치(10)는 각 영상 입력 기기로부터 TCP/IP 소켓 정보를 입력받으며(S220), 각 소켓별 초당 비디오 프레임을 측정한다(S230).
한편, 소켓별로 영상 데이터의 전송 시간을 측정하여, 전송 시간 및 소켓별 초당 비디오 프레임을 이용해 시간별 초당 비디오 프레임의 평균값을 계산하고, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별한다(S240).
이 때, 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 시간이 기설정된 시간을 초과하는지를 판단하여, 시간을 초과하면 네트워크 과부하로 판별할 수 있다(S240).
이후, 네트워크 과부하에 대한 메시지 처리를 처리하고 화면 또는 음성으로 이를 출력하여 관리자에게 보고한다(S250).
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치(10)가 적용된 네트워크 비디오 레코드 시스템을 설명한다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 네트워크 비디오 레코드 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 네트워크 비디오 레코드 시스템은 네트워크 과부하 판별 장치(10), 통합 관제 서버(20), 영상 입력 기기(30)를 포함한다.
네트워크 과부하 판별 장치(10)는 도 1을 참조하여 설명된, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치(10)이므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
통합 관제 서버(20)는 카메라, 캠코더 등의 개별 영상 입력 기기(30)들로부터 네트워크를 통해 접속되며, 영상 입력 기기(30)로부터 제공되는 영상을 저장, 삭제 및 유지하여 관리한다.
한편, 네트워크 과부하 판별 장치(10)는 통합 관제 서버(30)와는 별도로 상기 네트워크에 접속되어 통합 관제 서버(20)와 영상 입력 기기(30)간의 네트워크 네트워크 과부하를 판별할 수 있다.
또한, 또 다른 실시예로서, 네트워크 과부하 판별 장치(10)는 통합 관제 서버(30)의 일부로 포함되어 통합 관제 서버(20)와 영상 입력 기기(30)간의 네트워크 네트워크 과부하를 판별할 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 소정의 영상을 제공하며 네트워크 접속이 가능한 영상 입력 기기로부터 네트워크를 통해 전송되는 초당 비디오 프레임을 측정하는 프레임 계수부;
    상기 네트워크 접속에 따른 전송 시간을 측정하는 전송 시간 측정부;
    상기 전송 시간에 따른 상기 초당 비디오 프레임을 이용하여, 시간별 초당 비디오 프레임을 산출하는 시간별 프레임 산출부; 및
    상기 시간별 초당 비디오 프레임의 평균값을 계산하고, 상기 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별하는 네트워크 장애 판별부를 포함하되,
    상기 네트워크 장애 판별부는,
    상기 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 시간이 기설정된 시간을 초과하는지를 판단하여, 상기 시간을 초과하면 네트워크 과부하로 판별하는 것
    인 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 입력 기기의 상기 네트워크 접속에 따라 수신되는 인터넷 통신 프로토콜에 관한 소켓 정보의 수신 유무에 따라 상기 네트워크 접속을 감지하는 네트워크 접속 감지부를 더 포함하며,
    상기 네트워크 장애 판별부는,
    상기 네트워크 접속이 감지되지 않는 경우, 네트워크 과부하를 판별하도록 하는 것
    인 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 네트워크 장애 판별부는,
    상기 시간별 초당 비디오 프레임에 대한 소정의 시간 간격에 따른 이동 평균값을 계산하고, 상기 이동 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별하는 것
    인 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    편차 범위를 초과하는 초당 비디오 프레임에 대한 네트워크 과부하 판별을 위하여, 사용자 입력에 따라 허용 편차 범위를 설정하는 허용 편차 설정부를 더 포함하며,
    상기 네트워크 장애 판별부는,
    상기 허용 편차 범위를 초과하는 상기 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별하는 것
    인 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    클록 펄스에 따라 일정한 시간 간격으로 신호를 발생하는 타이머를 더 포함하는 것이며,
    상기 전송 시간 측정부는,
    상기 타이머의 신호에 기초하여, 상기 네트워크 접속에 따른 전송 시간을 측정하는 것
    인 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 장치.
  7. 소정의 영상을 제공하며 네트워크 접속이 가능한 영상 입력 기기로부터 네트워크를 통해 전송되는 초당 비디오 프레임을 측정하는 단계;
    상기 네트워크 접속에 따른 전송 시간을 측정하는 단계;
    상기 전송 시간에 따른 상기 초당 비디오 프레임을 이용하여, 시간별 초당 비디오 프레임을 산출하는 단계;
    상기 시간별 초당 비디오 프레임의 평균값을 계산하는 단계; 및
    상기 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별하는 단계를 포함하되,
    상기 판별하는 단계는,
    상기 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 시간이 기설정된 시간을 초과하는지를 판단하여, 상기 시간을 초과하면 네트워크 과부하로 판별하는 것
    인 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    편차 범위를 초과하는 초당 비디오 프레임에 대한 네트워크 과부하 판별을 위하여, 사용자 입력에 따라 허용 편차 범위를 설정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 판별하는 단계는,
    상기 허용 편차 범위를 초과하는 상기 평균값 미만의 초당 비디오 프레임이 발생되는 경우, 네트워크 과부하로 판별하는 것
    인 영상 입력 기기의 네트워크 과부하 판별 방법.
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