KR101237975B1 - 영상 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상 처리 장치에 관한 것으로, 감시 영역을 촬영하는 촬영부와 감시 영역 중에서 감시가 불필요한 영역의 표시를 차단하는 프라이버시 마스크를 생성하는 마스크 설정부를 포함하며, 생성된 프라이버시 마스크는 3차원 공간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치를 제공하여 프라이버시 마스크가 프라이버시 영역으로 설정된 영역을 정확하게 차단할 수 있게 한다.

Description

영상 처리 장치{Image processing apparatus}
본 발명은 영상 처리 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 방범, 보안 등 다양한 목적으로 건물 내부나 외부, 길거리 등에 감시 카메라를 설치하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 감시 카메라는 유선 또는 무선으로 네트워크를 통하여 메인 서버에 연결될 수 있으며, 메인 서버에서는 연결된 복수의 감시 카메라를 동시에 제어할 수도 있다.
감시 카메라 또는 메인 서버와 같은 영상 처리 장치는 영상을 촬영 및 저장할 수 있으며, 사건이 발생한 경우 촬영한 영상을 모니터 등으로 확인하여 사건을 해결할 수 있다. 한편, 영상을 촬영하는 경우, 프라이버시의 보호를 위하여 특정 영역을 모니터 등에 표시하지 않도록 하는 프라이버시 마스크를 생성하는 경우도 있다.
본 발명의 실시 예들이 해결하고자 하는 기술적 과제는 프라이버시 마스크가 프라이버시 영역으로 설정된 영역을 정확하게 차단할 수 있는 영상 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 실시 예들의 일 측면에 의하면, 감시 영역을 촬영하는 촬영부와 감시 영역 중에서 감시가 불필요한 영역의 표시를 차단하는 프라이버시 마스크를 생성하는 마스크 설정부를 포함하며, 생성된 프라이버시 마스크는 3차원 공간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치를 제공한다.
이러한 본 실시 예의 다른 특징에 의하면, 공간 정보는 깊이 정보를 포함할 수 있다.
본 실시 예의 또 다른 특징에 의하면, 마스크 설정부는 프라이버시 마스크의 적어도 하나의 꼭짓점을 위치시키는 가상 기준면을 설정하며, 깊이 정보는 가상 기준면으로부터의 상대적 거리일 수 있다.
본 실시 예의 또 다른 특징에 의하면, 깊이 정보는 가상의 원점을 기준으로 한 3차원 좌표에 의하여 표현되는 정보일 수 있다.
본 실시 예의 또 다른 특징에 의하면, 공간 정보는 직교 좌표계에 기초한 좌표 정보일 수 있다.
본 실시 예의 또 다른 특징에 의하면, 공간 정보는 구면 좌표계에 기초한 좌표 정보일 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 감시 카메라에 의하여 프라이버시 마스크가 프라이버시 영역으로 설정된 영역을 정확하게 차단할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치가 사용되는 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치가 사용되는 감시 카메라를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치가 사용되는 메인 서버를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 설정부를 나타내는 블록도이다.
도 5 내지 도 7은 일반적인 프라이버시 마스크의 생성 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 감시 카메라가 팬 동작을 수행한 경우를 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프라이버시 마스크 생성 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9a 및 도 9b에 따라서 생성된 프라이버시 마스크를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프라이버시 마스크 생성 방법을 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에 따라서 생성된 프라이버시 마스크를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 수 있다. 또한, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치가 사용되는 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에는 감시 카메라(100)가 메인 서버(300)와 네트워크(200)를 통하여 통신하는 시스템을 나타내고 있으며, 감시 카메라(100) 또는 메인 서버(300) 중 적어도 어느 하나에 본 발명의 실시 예에 따른 영상 처리 장치가 포함될 수 있다.
도 1을 참조하면, 복수 개의 감시 카메라들(100)이 네트워크(200)를 통해 메인 서버(300)와 데이터를 주고받고 있다. 구체적으로, 감시 카메라들(100)은 통신 채널(DCOM)을 통하여 메인 서버(300)와 통신하면서, 영상 데이터 채널(DIMA)을 통하여 라이브 뷰 동영상 데이터를 메인 서버(300)에 전달한다. 물론 복수 개의 감시 카메라가 아닌 한 개의 감시 카메라만 메인 서버와 통신할 수도 있고, 한 개의 감시 카메라 또는 복수 개의 감시 카메라들이 복수 개의 메인 서버들과 통신할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 여기서 통신 채널(DCOM) 및 영상 데이터 채널(DIMA)을 형성하는 네트워크(200)는 유선 또는 무선으로 데이터나 명령을 송수신할 수 있는 모든 수단이 될 수 있다. 예를 들어, 네트워크(200)는 케이블을 통하여 유선으로 감시 카메라(100)와 메인 서버(300)를 연결할 수도 있으며, 무선 랜 등을 사용하여 무선으로 감시 카메라(100)와 메인 서버(300)를 연결할 수도 있다.
도 1에서는 메인 서버(300)가 컴퓨터와 유사한 형태를 갖는 것으로 도시하고 있으나 본 실시 예에 따른 감시 카메라(100)가 도 1에 도시된 것과 같은 메인 서버(300)와만 통신할 수 있는 것은 아니며, 디스플레이 화면을 갖는 장치라면 어떠한 것이든 가능함은 물론이다. 예를 들어, 메인 서버(300)로 개인용 컴퓨터 등이 사용될 수도 있을 것이다. 메인 서버(300)는 필요에 따라 감시 카메라(100)로부터의 라이브 뷰 동영상을 저장할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치가 사용되는 감시 카메라(100)를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 감시 카메라(100)는, 렌즈부(110), 촬상소자(111), 촬상소자 제어부(112), 드라이버(113), 모터(114), 사전 처리부(120), 영상 신호 처리부(121), 압축 신장부(122), CPU(130), ROM(131), RAM(132), 메모리 콘트롤러(133), 카메라 메모리(134), 카메라 조작부(140), 카메라 디스플레이부(150), 카메라 통신부(160) 등을 포함할 수 있다.
렌즈부(110)는 외부의 광 정보를 촬상소자(111)에 결상시키는 광학계 시스템으로, 피사체로부터의 광을 촬상소자(111)까지 투과시킨다. 렌즈부(110)는 초점거리를 변화시키는 줌 렌즈, 초점을 조절하는 포커스 렌즈 등의 렌즈군과 투과하는 광량을 조절하는 조리개 등으로 이루어진다.
렌즈부(110)에 포함되는 줌 렌즈, 조리개, 포커스 렌즈 등은 드라이버(113)로부터 구동신호를 인가받은 모터(114)에 의해 구동된다.
촬상소자(111)는 광전변환소자의 일례로서, 렌즈부(110)를 투과하여 입사된 영상광을 촬상하여 전기신호로 변환하는 광전 변환이 가능한 복수의 소자로 구성된다. 각 소자는 입사된 빛에 따른 전기신호를 생성하여 영상신호를 생성한다. 이때, 촬상소자(11)는 촬상소자 제어부(112)로부터의 타이밍 신호에 따라서 미리 설정된 주기로 프레임 영상을 촬상하여 영상신호를 주기적으로 생성한다. 촬상소자(111)는 CCD(charge coupled device) 센서, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서 등을 적용할 수 있다. 촬상소자(111)는 광전변환 및 Analog/Digital 변환에 의하여 생성한 디지털 신호를 사전 처리부(120)로 출력한다.
촬상소자 제어부(112)는 타이밍 신호를 생성하고, 타이밍 신호에 동기하여 상기 촬상소자(111)가 촬상하도록 제어한다.
사전 처리부(120)는 촬상소자(111)로부터 출력된 디지털 신호에 대해 처리를 하여 영상처리가 가능하게 되는 영상신호를 생성한다. 사전 처리부(120)는, 영상신호를 영상 신호 처리부(121)로 출력한다. 또한, 사전 처리부(120)는 RAM(132)으로의 영상 데이터의 읽기 및 쓰기를 제어한다.
상기 렌즈부(110), 촬상소자(111), 촬상소자 제어부(112), 사전 처리부(120)는 감시 영역을 촬영하는 촬영부의 일례일 수 있다.
영상 신호 처리부(121)는 사전 처리부(120)로부터 영상신호를 받아 WB 제어값, γ값, 윤곽 강조 제어값 등에 기초하여 영상 처리된 영상신호를 생성한다. 영상 처리된 영상신호는 압축 신장부(122)에 인가될 수 있다. 또는 영상 처리된 영상신호는 라이브 뷰 영상으로 사용될 수 있으며, RAM(132)을 거쳐서 카메라 디스플레이부(150)로 전송될 수도 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 영상 신호 처리부(121)는 사용자로부터의 조작 신호에 따라서 감시 카메라(100)로 촬영하는 감시 영역 중에서 감시가 불필요한 영역의 표시를 차단하는 프라이버시 마스크를 생성할 수 있다. 생성되는 프라이버시 마스크는 3차원의 공간 정보를 갖는다. 이러한 영상 신호 처리부(121)의 프라이버시 마스크 생성 기능에 대하여는 도 4 내지 도 12를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
압축 신장부(122)는 압축 처리 전의 영상신호를 수신하여, 예를 들면 MPEG, ACI, MOV, ASD 등의 압축 형식으로 영상신호를 압축 처리한다. 감시 카메라(100)가 촬영한 영상을 저장할 수 있는 카메라 메모리(134)를 구비하는 경우, 압축 신장부(122)는 압축 처리로 생성한 영상 데이터를 포함하는 영상 파일을 메모리 콘트롤러(133)로 전송하여 카메라 메모리(134)에 저장한다. 또는 압축 신장부(122)는 영상 파일을 카메라 통신부(160)에 입력하고, 카메라 통신부(160)를 통하여 감시 카메라(110)를 제어하는 메인 서버(300) 등으로 전송할 수도 있다. 또한 압축 신장부(122)는 카메라 디스플레이부(150)를 구비하는 경우, 카메라 메모리(134)에 저장된 영상 파일을 추출한 후 신장 처리를 수행하여 카메라 디스플레이부(150)에서 재생될 수 있도록 한다.
CPU(130)는, 프로그램에 의해 연산처리장치 및 제어장치로서 기능하고, 감시 카메라(100) 내에 설치된 각 구성요소의 처리를 제어한다. CPU(130)는, 예를 들면 포커스 제어나 노출 제어에 기초하여 드라이버(113)로 신호를 출력하여 모터(114)를 구동시킨다. 또한, CPU(130)는 카메라 조작부(140)로부터의 신호에 기초하여 감시 카메라(100)의 각 구성요소를 제어한다. 또, 본 실시 예에서는, CPU(130)가 하나만으로 이루어진 구성이지만, 신호계의 명령과 조작계의 명령을 별도의 CPU에서 행하는 등 복수의 CPU로 구성되어도 된다.
ROM(read only memory, 131)은 촬영 조건 등과 관련된 사용자의 설정 데이터가 저장될 수 있다. 또한 ROM(131)은 CPU(130)에서 감시 카메라(100)를 제어하기 위하여 사용하는 알고리즘이 저장될 수 있다. 이러한 ROM(131)으로는 EEPROM(electrically erasable and programmable read only memory) 등이 사용될 수 있다.
RAM(random access memory, 132)은 사전 처리부(120)에서 출력된 영상신호, 영상 신호 처리부(121)에서 신호 처리 과정에서 생성되는 데이터 등, 각종 데이터를 일시적으로 저장하는 부분이다. RAM(132)으로 DRAM(dynamic RAM)을 사용할 수 있다.
메모리 컨트롤러(133)는 카메라 메모리(134)로의 영상 데이터의 기입, 또는 상기 카메라 메모리(134)에 기록된 영상 데이터나 설정 정보 등의 독출을 제어한다. 카메라 메모리(134)는, 예를 들면 광디스크(CD, DVD, 블루레이 디스크 등), 광자기 디스크, 자기 디스크, 반도체 기억 매체 등으로서, 촬영된 영상 데이터를 기록한다. 상기 영상 데이터는 압축 신장부(122)에서 생성된 영상 파일에 포함된 것일 수 있다. 메모리 콘트롤러(133), 카메라 메모리(134)는 감시 카메라(100)로부터 착탈 가능하게 구성되어도 좋다.
그러나 메모리 콘트롤러(133) 및 카메라 메모리(134)는 감시 카메라(100)에 반드시 설치되어야 하는 것은 아니며, 감시 카메라(100)가 네트워크(200)를 통하여 메인 서버(300)에 연결된 감시 카메라 등일 경우에는 감시 카메라(100)를 제어하는 메인 서버(300) 측에 영상 데이터 등을 저장하기 위한 서버 메모리(350)가 구비될 수 있을 것이다. 이때, 영상 데이터 등은 카메라 통신부(160)에 의하여 네트워크(200)를 통하여 감시 카메라(100)로부터 메인 서버(300)로 전송될 수 있을 것이다.
카메라 조작부(140)는, 예를 들면 감시 카메라(100)에 설치된 각종 버튼이나 레버 등을 포함하며, 사용자에 의한 조작에 기초하여 조작신호를 CPU(130) 등에 전송한다. 또한 본 실시 예에 따른 카메라 조작부(140)는 사용자의 조작에 의하여 프라이버시 마스크의 영역을 설정하는 조작신호를 후술할 마스크 설정부(400)로 인가한다. 그러나 카메라 조작부(140)는 감시 카메라(100)에 반드시 설치되어야 하는 것은 아니며, 감시 카메라(100)가 네트워크(200)로 연결된 감시 카메라 등일 경우에는 감시 카메라(100)를 제어하는 메인 서버(300) 측에 서버 조작부(330)를 구비하고, 이를 통하여 인가되는 신호를 통하여 감시 카메라(100)의 동작을 제어할 수도 있을 것이다.
카메라 디스플레이부(150)는 촬영된 영상이나 촬영되어 카메라 메모리(134)에 저장된 영상, 또는 압축 신장부(122)에서 신장 처리된 영상 등을 표시한다. 또한 카메라 디스플레이부(150)는 감시 카메라(100)의 제어를 위한 각종 설정 화면 등이 표시될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 디스플레이부(150)는 촬영된 영상, 상기 영상에 설정된 프라이버시 마스크 등을 표시할 수 있다.
카메라 디스플레이부(150)는 감시 카메라(100)에 반드시 설치되어야 하는 것은 아니며, 감시 카메라(100)가 네트워크(200)로 연결된 감시 카메라 등일 경우에는 감시 카메라(100)를 제어하는 메인 서버(300) 측에 서버 디스플레이부(360)를 구비하여 촬영된 영상이나 각종 설정 화면 등을 표시할 수 있을 것이다.
카메라 통신부(160)는 감시 카메라(100)에서 촬영된 라이브 뷰 영상이나 촬영되어 카메라 메모리(134)에 저장된 영상을 유선 또는 무선 네트워크(200)를 통하여 외부 장치, 예를 들어 메인 서버(300)로 전송한다. 또한 카메라 통신부(160)는 네트워크(200)를 통하여 메인 서버(300)로부터 전송되는 각종 명령 신호를 수신한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치가 사용되는 메인 서버(300)를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 메인 서버(300)는 서버 제어부(310), 서버 조작부(320), 서버 통신부(330), 서버 메모리(340), 서버 디스플레이부(350)를 포함할 수 있다.
서버 제어부(310)는 메인 서버(300)에 구비된 각 부분의 동작을 제어한다. 또한 서버 제어부(310)는 서버 조작부(320)로부터 조작신호를 수신하고, 수신한 조작신호에 기초하여 메인 서버(300) 또는 감시 카메라(100)를 제어하기 위한 명령 신호를 생성한다. 서버 제어부(310)는 메인 서버(300)를 제어하기 위하여 생성된 명령 신호는 메인 서버(300) 내의 각 부분으로 전송하며, 감시 카메라(100)를 제어하기 위한 명령 신호는 서버 통신부(330)로 전송한다.
서버 제어부(310)는 서버 통신부(330)에서 수신한 영상을 인가받아 각종 영상 신호 처리를 수행할 수 있다. 또한 서버 제어부(310)는 감시 카메라(100)에서 전송한 영상의 파일 포맷을 서버 디스플레이부(350)에서 재생할 수 있는 파일 포맷으로 변환할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 서버 제어부(310)는 사용자로부터의 조작 신호에 따라서 프라이버시 마스크를 생성할 수 있다. 생성되는 프라이버시 마스크는 3차원의 공간 정보를 갖는다. 이러한 서버 제어부(310)의 프라이버시 마스크 생성 기능에 대하여는 도 4 내지 도 12를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
서버 조작부(320)는 메인 서버(300) 또는 감시 카메라(100)의 동작을 제어하기 위한 각종 버튼이나 레버 등을 포함할 수 있다. 서버 조작부(320)는 사용자의 조작에 기초하여 조작신호를 서버 제어부(310)에 전송한다. 예를 들어, 사용자의 조작에 기초하여 서버 조작부(320)는 프라이버시 마스크의 영역을 설정하는 조작신호를 서버 제어부(310)에 전송할 수 있다.
서버 통신부(330)는 감시 카메라(100)에서 촬영된 라이브 뷰 영상이나 촬영되어 카메라 메모리(134)에 저장되어 있는 영상을 유선 또는 무선 네트워크(200)를 통하여 수신한다. 또한 서버 통신부(330)는 서버 제어부(310)로부터 감시 카메라(100)를 제어하기 위한 명령 신호를 수신하여 감시 카메라(100)로 전송할 수 있다. 여기서 명령 신호는 서버 제어부(310)가 서버 조작부(320)로부터 인가받은 조작신호에 기초하여 생성한 신호일 수 있다.
서버 메모리(340)는 메인 서버(300)를 제어하기 위한 알고리즘이나 각종 설정 데이터가 저장될 수 있으며, 각종 데이터를 일시적으로 저장한다. 또한 서버 메모리(340)는 감시 카메라(100)에서 촬영된 영상을 수신하여 저장할 수 있다. 서버 메모리(340)로서는, 예를 들면 광디스크(CD, DVD, 블루레이 디스크 등), 광자기 디스크, 자기 디스크, 반도체 기억 매체 등을 사용할 수 있다. 또한 서버 메모리(340)는 프라이버시 마스크 영역의 설정 데이터나 프라이버시 마스크를 둘러싸는 윤곽선에 대한 데이터인 카운터 데이터를 저장할 수도 있을 것이다.
서버 디스플레이부(350)는 감시 카메라(100)에서 촬영된 라이브 뷰 영상이나 카메라 메모리(134)에 저장되었던 영상을 수신하여 표시할 수 있다. 또한 서버 디스플레이부(350)는 감시 카메라(100)의 제어를 위한 각종 설정 화면 등이 표시될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 디스플레이부(150)는 촬영된 영상, 상기 영상에 설정된 프라이버시 마스크 등을 표시할 수 있다.
이하, 3차원 공간 정보를 갖는 프라이버시 마스크에 대하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 설정부(400)를 나타내는 블록도이다. 마스크 설정부(400)는 영상 신호 처리부(121), CPU(130), 또는 서버 제어부(310) 중 적어도 어느 하나에 포함될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 마스크 설정부(400)는 3차원의 공간 정보를 갖는 프라이버시 마스크를 생성할 수 있다. 이러한 마스크 설정부(400)는 좌표 설정부(410), 연산부(420), 마스크 생성부(430)를 포함한다.
좌표 설정부(410)는 사용자로부터의 조작 신호에 따라서 감시 영역에 대하여 생성할 프라이버시 마스크의 좌표를 설정한다. 이때, 프라이버시 마스크의 좌표는 깊이 정보를 포함할 수 있다. 즉, 프라이버시 마스크는 3차원 공간상에 생성되며, 이를 위하여 설정되는 좌표값은 3차원 공간에 대응되도록 한다. 좌표값은 직교 좌표계 또는 구 좌표계 등에 기초한 좌표로 표시될 수 있다.
종래에는 카메라 디스플레이부(150)나 서버 디스플레이부(350) 등의 디스플레이 장치상에 표시되는 영상에 대응하도록 2차원의 평면으로 이루어진 프라이버시 마스크를 생성하였다. 그러나 본 실시 예에 따른 마스크 설정부(400)에서는 프라이버시 마스크가 3차원의 공간상에 생성되도록 한다.
프라이버시 마스크의 좌표 설정은 사용자가 디스플레이 장치상에 프라이버시 마스크의 모양을 직접 나타내어 좌표값이 직접 입력되도록 할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 사각형의 프라이버시 마스크를 생성하는 경우, 사각형의 각 꼭짓점을 디스플레이 장치상에 표시하고, 표시된 꼭짓점에 해당하는 좌표값이 프라이버시 마스크의 좌표로 설정될 수 있다.
또한 프라이버시 마스크의 좌표 설정은 사용자가 프라이버시 마스크를 생성하기 위한 좌표값을 직접 입력하도록 구현될 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 사각형의 프라이버시 마스크를 생성하는 경우, 사각형의 각 꼭짓점의 좌표값을 직접 입력할 수 있을 것이다.
연산부(420)는 감시 카메라(100)의 상태에 따라서 현재 사용되는 프라이버시 마스크의 설정 좌표를 수정한다. 여기서 감시 카메라(100)의 상태란 줌 배율, 팬 각도, 틸트 각도 등을 포함할 수 있다. 연산부(420)는 줌 배율, 팬 각도, 틸트 각도 등의 감시 카메라(100) 상태를 실시간으로 감지하고, 그 결과에 따라서 프라이버시 마스크의 설정 좌표를 수정한다.
마스크 생성부(430)는 연산부(420)에 의하여 수정된 프라이버시 마스크의 설정 좌표에 따라서 프라이버시 마스크를 생성한다. 생성된 프라이버시 마스크는 디스플레이 장치에 표시될 수 있다. 디스플레이 장치에 표시될 때, 프라이버시 마스크는 촬영된 영상에 OSD(On Screen Display) 형태로 합성되어 디스플레이될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 일반적인 프라이버시 마스크(700)의 생성 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 감시 카메라(100)를 사용하여 3차원 공간상에 위치하는 피사체(600)를 촬영하는 모습이며, 도 6은 피사체(600)가 2차원으로 이루어진 화면(500)에 투사되는 모습이다. 입체적인 피사체(600)나 곡률이 있는 구면이라도 화면(500)에서는 평면으로 나타나게 된다. 따라서 3차원 피사체(600)를 다시 구면에 표시할 수 있다.
도 7은 화면(500), 피사체(600), 프라이버시 마스크(700)의 관계를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 디스플레이 장치에서 표시되는 화면(500)의 경우, 실제로는 감시 카메라(100)로부터 일정 거리만큼 떨어진 곳에 형성된 가상의 구면(800)에 형성되는 것으로 가정할 수 있다. 피사체(600)가 감시 영역 중에서 표시를 차단하고자 하는 영역인 경우, 이러한 가상의 구면(800)에 피사체(600)가 투사되는 위치에 프라이버시 마스크(700)를 생성하게 된다. 이때, 종래의 프라이버시 마스크(700)에는 감시 카메라(100)와 피사체(600) 사이의 상대적인 거리가 전혀 고려되지 않았다.
감시 카메라(100)가 팬(Pan), 틸트(Tilt), 또는 줌(Zoom) 동작에 의하여 움직이는 경우, 감시 카메라(100)의 앵글과 피사체(600) 간에 공간적인 배치가 변경된다. 이러한 변경은 화면(500)에 표시되는 2차원 영상에 반영된다. 그러나 종래의 프라이버시 마스크(700)는 깊이 정보 또는 공간 정보를 포함하고 있지 않기 때문에 감시 카메라(100)가 움직여도 가상의 구면(800) 상에서만 위치나 크기가 변경될 뿐, 상기 언급한 바와 같은 공간적인 배치의 변경을 반영하지 못하였다.
도 8은 감시 카메라(100)가 팬 동작을 수행한 경우를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 상단에는 촬영되는 영상을 표시한 화면(500, 501)을 직사각형으로 표시하였으며, 하단에는 감시 카메라(100)를 위에서부터 바라본 모습을 표시하였다. 처음에는 감시 카메라(100)가 피사체(600)가 화면(500)의 중앙에 위치하도록 촬영을 하고 있다. 사용자의 조작 등에 의하여 감시 카메라(100)가 반시계 방향으로 팬 동작을 하게 되면 피사체(600)는 이동된 화면(501) 상에서 상대적으로 우측으로 이동하게 된다.
이때, 감시 카메라(100)의 팬 동작에 따라서 피사체(600)가 단순히 위치만 바뀌는데 그치지 않는다. 즉, 감시 카메라(100)의 촬영 앵글이 변경되면 렌즈의 곡률 등에 의하여 3차원의 피사체(600) 모습이 도 8에서와 같이 왜곡되어 나타나게 된다. 그러나 프라이버시 마스크(700)는 최초에 생성된 모습을 그대로 유지한 채로, 위치나 크기만이 변경될 뿐이므로 피사체를 완벽하게 차단하지 못하게 된다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프라이버시 마스크(900) 생성 방법을 나타내는 도면이다.
도 9a를 참조하면, 본 실시 예에 따라서 형성되는 프라이버시 마스크(900)는 깊이 정보 또는 공간 정보를 갖는다. 이때, 프라이버시 마스크(900)가 깊이 정보 또는 공간 정보를 포함하도록 하기 위하여 프라이버시 마스크(900) 중 적어도 어느 하나의 점이 위치하는 가상 기준면(1000)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프라이버시 마스크(900)가 사각형인 경우, 네 개의 꼭짓점 중 적어도 어느 하나가 가상 기준면(1000)에 위치하도록 할 수 있다. 도 9a의 경우, P1과 P4가 가상 기준면(1000)에 형성되도록 프라이버시 마스크(900)의 좌표를 설정하였으며, 나머지 P2와 P3은 다른 면(1010)에 형성되도록 프라이버시 마스크(900)의 좌표를 설정하였다.
도 9b는 도 9a에서 표시된 프라이버시 마스크(900)를 위에서 바라본 모습이다. 도 9b에서 나타나는 바와 같이, 프라이버시 마스크(900)가 공간상에 형성되는 것을 알 수 있다.
본 실시 예에서는 프라이버시 마스크(900)의 좌표값인 P1~P4가 직교 좌표계에 기초하여 설정되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 좌표값은 구면 좌표계나 원기둥 좌표계 등 3차원 공간을 표현할 수 있는 다양한 좌표계가 사용될 수 있을 것이다.
도 10은 도 9a 및 도 9b에 따라서 생성된 프라이버시 마스크(900)를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 실시 예는 건물에 있는 창문(610)을 프라이버시 마스크(900)로 차단하고자 하는 경우이다. 건물이 감시 카메라(100)로부터 멀어지는 방향으로 서있기 때문에, 창문(610) 또한 감시 카메라(100)에 대하여 비스듬하게 위치하게 된다. 이때, 본 실시 예에서는 프라이버시 마스크(900)를 도 9a 및 도 9b에서와 같이 3차원 공간 정보를 갖도록 좌표를 설정한다.
이와 같이, 3차원 공간 정보를 갖는 프라이버시 마스크(900)를 생성함으로 인하여 감시 카메라(100)가 팬, 틸트, 줌 등의 동작을 수행하여도 설정된 프라이버시 마스크(900)를 사용하여 프라이버시 영역으로 설정된 영역을 정확하게 차단할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프라이버시 마스크(900) 생성 방법을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 실시 예에 따라서 형성되는 프라이버시 마스크(900)는 깊이 정보 또는 공간 정보를 갖는다. 이때, 프라이버시 마스크(900)는 임의의 원점을 기준으로 절대적인 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 감시 카메라(100)를 가상의 원점으로 하여 프라이버시 마스크(900)의 좌표값들이 표현될 수 있다. 본 실시 예에서는 프라이버시 마스크(900)의 공간 정보가 가상 기준면(1000)으로부터의 상대적인 깊이 정보를 나타내는 것이 아니라 절대적인 깊이 정보를 갖는 것이므로, 도 9a에서와 같이 가상 기준면(1000)을 필요로 하지 않는다.
본 실시 예에서는 프라이버시 마스크(900)의 좌표값인 Q1~Q4가 구면 좌표계에 기초하여 설정되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 좌표값은 직교 좌표계나 원기둥 좌표계 등 3차원 공간을 표현할 수 있는 다양한 좌표계가 사용될 수 있을 것이다.
도 12는 도 11에 따라서 생성된 프라이버시 마스크(900)를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 프라이버시 마스크(900)는 절대적인 공간 정보를 가질 수 있으므로, 프라이버시 영역으로 설정된 창문(610)이 위치한 공간에 프라이버시 마스크(900)를 생성할 수 있다.
이와 같이, 3차원 공간 정보를 갖는 프라이버시 마스크(900)를 생성함으로 인하여 감시 카메라(100)가 팬, 틸트, 줌 등의 동작을 수행하여도 설정된 프라이버시 마스크(900)를 사용하여 프라이버시 영역으로 설정된 영역을 정확하게 차단할 수 있게 된다.
이상에서 언급된 본 실시 예 및 그 변형 예들에 따른 제어방법을 영상 처리 장치에서 실행시키기 위한 알고리즘 등의 프로그램은 기록매체에 저장될 수 있다. 여기서 기록매체는 반도체 기록매체(예를 들어, 플래시 메모리(Flash memory)) 등이 사용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 감시 카메라 200 네트워크
300 메인 서버 400 마스크 설정부
410 좌표 설정부 420 연산부
430 마스크 생성부

Claims (6)

  1. 감시 영역을 촬영하는 촬영부; 및
    상기 감시 영역 중에서 감시가 불필요한 영역의 표시를 차단하는 프라이버시 마스크를 생성하는 마스크 설정부;를 포함하며,
    상기 생성된 프라이버시 마스크는 좌표 설정 시 3차원 공간 정보를 포함하고,
    상기 공간 정보는 깊이 정보를 포함하고,
    상기 마스크 설정부는 상기 프라이버시 마스크의 적어도 하나의 꼭짓점을 위치시키는 가상 기준면을 설정하며,
    상기 깊이 정보는 상기 가상 기준면으로부터의 상대적 거리인 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 깊이 정보는 가상의 원점을 기준으로 한 3차원 좌표에 의하여 표현되는 정보인 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공간 정보는 직교 좌표계에 기초한 좌표 정보인 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공간 정보는 구면 좌표계에 기초한 좌표 정보인 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
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