KR101258050B1 - 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 cctv 시스템 및 그 운용방법 - Google Patents

다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 cctv 시스템 및 그 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CCTV 카메라와, 상기 CCTV 카메라로부터 입력되는 영상신호를 부호화하는 부호화부, 상기 부호화부의 부호화신호를 RF 신호로 변조 후 전송 대역을 설정하는 변조부, 상기 변조부의 RF 신호를 수신하는 내부채널 수신부와 상기 외부 변조신호를 수신하는 외부채널 수신부와 상기 내부채널 수신부에서 전송되는 신호와 상기 외부채널 수신부에서 전송되는 신호를 결합하되 상기 내부채널 수신부의 신호 주파수 대역과 상기 외부채널 수신부의 신호 주파수 대역을 비교하여 비교되는 주파수 대역 간의 중복과 간섭 및 동일 변조 방식인지 여부를 판단한 다음 그 판단 결과 상기 중복과 간섭 및 동일 변조 방식의 이상 여부 중 어느 하나라도 발견되면 상기 내부 채널 수신부를 중복 및 간섭이 없는 다른 주파수 대역으로 자동 할당하여 설정 후 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 결합하는 채널 검증/결합부와 상기 채널 검증/결합부를 통해 결합된 서로 다른 주파수 대역의 신호를 증폭하는 증폭부를 포함하는 복수의 CCTV 송신장치와, 상기 복수의 CCTV 송신장치 중 어느 하나 또는 둘 이상으로부터 전송되는 신호를 수신 후 이를 전송 대역별로 검출하여 그 검출 결과에 따라 복수의 복조부에 할당하는 채널 제어부 및 멀티 복조 제어부,멀티 복호화 제어부를 포함하는 CCTV 수신장치를 포함하여 구성된다.

Description

다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템 및 그 운용방법{High-definition CCTV system having multiplex transferring device and method for operating thereof}
본 발명은 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로서, 특히 200만(1920×1080)화소 이상의 고화질 영상을 열화 현상 없이 송수신할 수 있고, 또한 기존의 CCTV 카메라 대수에 따라 다수의 전송케이블을 사용하는 방식에서 탈피하여 다수 CCTV 카메라를 통한 신호들을 단일의 전송케이블로 통합하여 전송 후 개별 재생할 수 있는 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다.
일반적으로 원격 감시 장치는 원격지에 위치한 특정 지역이나 건물의 주변 상황을 영상 등을 통하여 무인으로 감시하는 장치를 말한다.
원격 감시 장치의 대표적인 예로 폐쇄회로 텔레비전(closed circuit television, 이하 “CCTV”라고 함)이 있으며, 이와 같은 CCTV 시스템은 CCTV 카메라에서 촬영된 영상정보가 별도로 설치된 사설망(동축케이블, 광케이블, 전화선 등)을 통해 중앙통제센터로 전송되고, 전송된 영상정보는 중앙통제센터에 마련된 감시모니터로 출력되거나 저장장치에 저장된다.
여기서 CCTV 카메라로부터 중앙통제센터까지의 거리, 다시 말해 영상정보의 전송 거리가 일정 거리 이상인 경우, 케이블 상에서의 저항에 의한 손실 및 주위 잡음에 노출되는데 따른 손실로 인해 영상정보가 중앙통제센터의 감시모니터에 정상적으로 전달되지 않는 현상이 발생된다.
특히 최근에는 200만 화소 이상의 고화질 CCTV가 사용되고 있어, 이와 같은 200만 화소 이상의 고화질 CCTV는 대부분 HD-SDI 또는 LAN 방식으로 영상 송수신 및 모니터링과 녹화를 하게 되는데, 이때 CCTV 카메라별로 개별 배선을 해야 하는 어려움 및 CCTV 카메라와 중앙통제센터 간에 양질의 영상정보를 송수신할 수 있는 거리가 매우 제한적이라는 문제점이 있다. 즉, HD-SDI는 70~100m 정도가 영상정보 송수신의 한계 거리로 되어 있고, LAN 방식의 경우에도 대부분 영상정보의 송수신 가능 거리가 100m를 넘지 못한다.
이는 최근 원격지와 광범위한 지역에 대한 원활하고 효율적인 감시 요구가 증대되고 있고, 이를 위해서는 피사체에 대한 명확한 식별이 반드시 요구되므로, 이에 부합되기 위해 CCTV 시스템은 저화질(25만화소)에서 점차 고화질(200만 화소 이상) 영상 획득 방식으로 변하는 추세에 있으나, 이를 통합적으로 관리할 수 있는 CCTV의 운영 시스템이 제공되지 못하고 있음을 의미한다.
부연 설명하면, 200만화소(1920x1080i) 이상의 고화질 CCTV는 대부분 HD-SDI 또는 LAN방식으로 영상을 송수신하며 모니터링과 녹화를 하고 있지만, 이러한 장비는 거리가 매우 제한되어 있을 뿐 아니라 CCTV 카메라별로 개별 배선을 해야하는 어려움이 있다. 특히 카메라와 녹화장치를 연결하는 케이블도 모두 개별 배선을 해야 하므로, 카메라의 대수가 많아지면 많아질수록 그 배선을 위한 케이블의 수도 비례하여 늘어나게 된다.
따라서, 최근 원격지와 광범위한 지역에 대한 원활하고 효율적인 감시요구가 증대되고 있고, 이를 위해서는 피사체에 대한 명확한 식별이 가능해야 하는 점에 비춰볼 때, CCTV 시스템은 저화질(25만화소)에서 점차 고화질(200만화소이상) 영상 획득으로 변화해야 하겠지만 여전히 안정적인 송수신 거리의 확보 및 다수의 케이블 배선의 문제를 가지고 있다.
또한 RF 변조 방식의 수신 및 저장 장치에 있어서도 단일케이블로 결합되어 수신되는 다수의 대역별(채널)신호 중에서 하나의 대역(채널)만을 복조하고 복호(Decoding)함으로써, 동시에 여러 대역을 복조하고 이를 동시에 복호화하지 못하는 문제점을 가지고 있었다.
또한 다수의 대역(채널)을 단일 케이블로 전송하려면 각 송신 채널과의 충돌이나 간섭을 피하기 위해 각각의 송출 신호 대역(채널)을 일일이 확인하며 수동으로 설치해야 하는 난점이 발생한다.
한국등록특허 제0419560(2004.02.09), “원 케이블 다중 데이터 송수신 시스템 및 그 방법” 한국등록특허 제0227413(1999.08.03), “폐쇄회로 텔레비전의 다중 송수신 장치”
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 200만(1920×1080)화소 이상의 고화질 영상을 열화 현상 없이 송수신할 수 있고, 또한 기존의 CCTV 카메라 대수에 따라 다수의 전송케이블을 사용하는 방식에서 탈피하여 다수 CCTV 카메라를 통한 신호들을 단일의 전송케이블로 통합하여 전송 후 개별 재생할 수 있는 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템 및 그 운용방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템은, 피사체로부터 입력되는 광학적 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 CCTV 카메라와, 상기 CCTV 카메라로부터 입력되는 영상신호를 부호화하는 부호화부, 상기 부호화부의 부호화신호를 RF 신호로 변조 후 전송 대역을 설정하는 변조부, 상기 변조부의 RF 신호를 수신하는 내부채널 수신부와 상기 외부 변조신호를 수신하는 외부채널 수신부와 상기 내부채널 수신부에서 전송되는 신호와 상기 외부채널 수신부에서 전송되는 신호를 결합하되 상기 내부채널 수신부의 신호 주파수 대역과 상기 외부채널 수신부의 신호 주파수 대역을 비교하여 비교되는 주파수 대역 간의 중복과 간섭 및 동일 변조 방식인지 여부를 판단한 다음 그 판단 결과 상기 중복과 간섭 및 동일 변조 방식의 이상 여부 중 어느 하나라도 발견되면 상기 내부 채널 수신부를 중복 및 간섭이 없는 다른 주파수 대역으로 자동 할당하여 설정 후 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 결합하는 채널 검증/결합부와 상기 채널 검증/결합부를 통해 결합된 서로 다른 주파수 대역의 신호를 증폭하는 증폭부를 포함하는 복수의 CCTV 송신장치와, 상기 복수의 CCTV 송신장치 중 어느 하나 또는 둘 이상으로부터 전송되는 신호를 수신 후 이를 전송 대역별로 검출하여 그 검출 결과에 따라 복수의 복조부에 할당하는 채널 제어부, 상기 복수의 복조부를 포함하여 각 복조부에 할당되어 복조되는 신호가 다수의 복호부에 동시 전송되도록 제어하는 멀티 복조 제어부, 상기 다수의 복호부를 포함하여 상기 멀티 복조 제어부에 의해 각 복호부에 동시 전송된 부호화신호를 각 복호부에서 자동 분석 후 복호화하도록 제어하는 멀티 복호화 제어부를 포함하는 CCTV 수신장치를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 CCTV 송신장치가 제1 CCTV 송신장치부터 제n CCTV 송신장치까지 있을 때, 각 CCTV 송신장치의 상기 결합증폭부는 동축케이블을 통해 서로 연결되어 증폭 신호의 송수신이 이루어지는 동시에 상기 제n CCTV 송신장치의 결합증폭부는 상기 CCTV 수신장치의 채널 제어부와 동축케이블을 통해 연결되어 각각의 CCTV 송신장치에 의한 서로 다른 서로 다른 주파수 대역의 부호화신화가 상기 동축케이블을 통해 릴레이 방식으로 전송된 후 상기 제n CCTV 송신장치의 결합증폭부 및 그와 연결된 동축케이블을 통해 상기 채널 제어부에 전송되는 것을 특징으로 한다.
또한, CCTV 송신장치의 부호화부는 상기 CCTV 카메라로부터 획득된 영상신호를 ATSC 또는 ISDB-T 방식의 RF 변조를 위해 MPEG-2로 부호화하거나, 또는 DVB-T 방식의 RF 변조를 위해 MPEG-4 AVC(H.264)로 부호화하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 CCTV 송신장치의 변조부는 수신된 MPEG-2 또는 MPEG-4 AVC(H.264)의 TS(Transport Stream)를 ATSC 규격의 8VSB 또는 ISDB-T 규격 또는 DVB-T 규격으로 변조 후 전송대역을 설정하여 상기 결합증폭부로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합증폭부는 결합되어 증폭된 서로 다른 주파수 대역의 변조신호를 단일의 케이블 포트를 통해 상기 CCTV 수신장치의 채널 제어부에 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 본 발명에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템의 운용방법은, CCTV 송신장치의 CCTV 카메라가 영상신호를 획득한 후 이를 부호화부에 전송하는 단계와, 상기 부호화부가 전송된 영상신호를 부호화 후 이를 변조부에 전송하는 단계와, 상기 변조부가 전송된 부호화신호를 변조 후 이를 결합증폭부의 내부채널 수신부에 전송하는 단계와, 상기 결합증폭부가 다른 CCTV 송신장치의 결합증폭부로부터 전송되는 RF 부호화신호의 주파수 대역을 검출하는 단계와, 상기 결합증폭부가 검출된 외부 RF 부호화신호의 주파수 대역을 제외하고 다른 RF 주파수 대역으로 내부채널 수신부의 부호화신호 주파수 대역을 자동 할당하여 설정하는 단계와, 상기 결합증폭부가 충돌, 중복 및 간섭이 없는 서로 다른 주파수 대역의 RF 부호화신호를 결합하는 단계와, 상기 결합증폭부가 결합된 RF 부호화신호를 증폭하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 200만(1920×1080)화소 이상의 고화질 영상을 열화 현상 없이 송수신할 수 있고, 또한 기존의 CCTV 카메라 대수에 따라 다수의 전송케이블을 사용하는 방식에서 탈피하여 다수 CCTV 카메라를 통한 신호들을 단일의 전송케이블로 통합하여 전송 후 개별 재생할 수 있다.
즉, CCTV 카메라의 고화질 (HD)영상을 화질 열화나 손상없이 1Km(중간 증폭을 할 경우에는 수Km까지 송신가능)정도 송수신하고, 개별 CCTV 카메라별로 배선해야되는 케이블들로 CCTV 카메라 간의 대역(채널)결합으로 단일케이블로 전송할 수 있다. 또 기존 CCTV 카메라의 증설에 있어서도 별도의 배선이 필요없이 인근 CCTV카메라와의 배선만 하면 되므로 확장성이 매우 높게 된다. 특히 RF변조는 이미 검증되고 표준화된 북미방식(ATSC), 일본방식(ISDB-T), 유럽방식(DVB-T)을 사용함으로써 신호전송의 안정성을 확보하고, 100대이상의 HD CCTV를 위해서는 변조방식을 이원화할 수는 장점도 있다.
또한 다수의 대역(채널)을 단일 케이블로 전송하려면 각 송신 채널과의 충돌이나 간섭을 피하기 위해 각각의 송출 신호 대역(채널)을 일일이 확인하며 수동으로 설치해야 하는 난점이 있으나, 채널 검증/결합부가 내부 채널의 RF 부호화 신호 주파수 대역을 외부로부터 수신되는 RF 부호화 신호의 주파수 대역과 간섭되지 않는 대역으로 자동 설정 및 할당함에 따라, 상기와 같은 채널 점검 및 수동 조정에 따른 불편함 해소 및 수동으로 채널을 조정하는 모듈의 제거에 따른 비용 절감이 가능케 된다.
이러한 장점을 통해 고속도로나 대규모 공단, 공공시설 또는 캠퍼스 등 비교적 광범위한 지역에 대한 고화질 영상의 감시가 필요한 곳에서 간단하고 복잡한 배선 없이 영상 감시와 녹화를 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템의 전체 구성을 보인 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템에서 결합증폭부의 구성을 보인 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형 고화질 CCTV 시스템의 운용방법 중 CCTV 송신장치의 동작 과정을 보인 흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형 고화질 CCTV 시스템의 운용방법 중 CCTV 수신장치의 동작 과정을 보인 흐름도
도 5는 도 4에 따른 CCTV 수신장치의 동작 과정 중 일부 과정의 상세 동작 흐름을 보인 흐름도
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템의 전체 구성을 보인 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템(100: 이하 “고화질 CCTV 시스템”이라 함)은 CCTV 카메라(110), CCTV 카메라(110)를 개별 구비하는 복수의 CCTV 송신장치(120), 복수의 CCTV 송신장치(120)로부터 송신되는 부호화신호를 통합 처리하는 CCTV 수신장치(130)를 포함하여 구성된다.
CCTV 카메라(110)는 피사체로부터 입력되는 광학적 신호를 전기적 신호로 변환하여 CCTV 송신장치(120)의 부호화부(121)에 출력한다.
복수의 CCTV 송신장치(120)를 CCTV 카메라(110)를 개별 구비하는 것으로서, 이와 같은 복수의 CCTV 송신장치(120)는 각각 부호화부(121), 변조부(122), 결합증폭부(123)를 포함하여 구성된다.
부호화부(121)는 CCTV 카메라(110)로부터 획득 후 입력되는 영상신호를 부호화한 다음 그 부호화신호를 변조부(122)에 입력한다. 이와 같은 부호화부(121)에 대해 본 실시예를 기준으로 부연 설명하면, 부호화부(121)는 CCTV 카메라(110)로부터 획득된 영상신호를 ATSC 또는 ISDB-T 방식의 RF 변조를 위해 MPEG-2로 부호화하거나, 또는 DVB-T 방식의 RF 변조를 위해 MPEG-4 AVC(H.264)로 부호화한다.
변조부(122)는 부호화부(121)로부터 입력되는 부호화신호를 RF 신호로 변조 후 그 전송 대역을 설정하고, 이렇게 변조 및 전송 대역이 설정된 RF 신호를 결합결합증폭부(123)에 입력한다. 이와 같은 변조부(122)에 대해 본 실시예를 기준으로 부연 설명하면, 변조부(122)는 부호화부로부터 수신된 MPEG-2 또는 MPEG-4 AVC(H.264)의 TS(Transport Stream)를 ATSC 규격의 8VSB 또는 ISDB-T 규격의 SEG 또는 DVB-T 규격으로 변조 후 전송대역을 설정하여 결합증폭부(123)로 전송한다.
여기서 ATSC 규격의 RF 변조는 54㎒~750㎒ 사이에서 HD 영상을 6㎒의 대역 단위로 할당하므로, 최대 120개의 대역폭(채널)을 만들어 송신할 수 있다.
결합증폭부(123)는 변조부(122)로부터 입력되는 RF 신호를 다른 CCTV 카메라(110)와 연계된 부호화부(121) 및 변조부(122)에 의한 외부 변조신호, 다시 말해 다른 CCTV 송신장치(120)의 결합증폭부(123)로부터 입력되는 RF 신호와 결합하여 증폭한다.
도 2는 이와 같은 결합증폭부(123)의 구성을 보인 블록도로서, 이를 참조하면 결합증폭부(123)는 내부채널 수신부(123a), 외부채널 수신부(123b), 채널 검증/결합부(123c), 증폭부(123d)를 포함하여 구성된다. 또한, 증폭부(123d)는 표시부(123e)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
내부채널 수신부(123a)는 동일 CCTV 송신장치(120)에 함께 포함된 변조부(122)로부터 입력되는 RF 신호를 수신하며, 외부채널 수신부(123b)는 다른 CCTV 송신장치(120)의 결합증폭부(123)로부터 입력되는 RF 신호를 수신한다.
채널 검증/결합부(123c)는 내부채널 수신부(123a)에서 전송되는 신호와 외부채널 수신부(123b)에서 전송되는 신호를 결합하되, 내부채널 수신부(123a)의 신호 주파수 대역과 외부채널 수신부(123b)의 신호 주파수 대역을 비교하여 비교되는 주파수 대역 간의 중복과 간섭 및 동일 변조 방식인지 여부를 판단한 다음 그 판단 결과 상기 중복과 간섭 및 동일 변조 방식의 이상 여부 중 어느 하나라도 발견되면 내부 채널 수신부(123a)를 중복 및 간섭이 없는 다른 주파수 대역으로 자동 할당하여 설정 후 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 결합한다.
증폭부(123d)는 채널 검증/결합부(123c)를 통해 결합된 서로 다른 주파수 대역의 신호를 증폭한다.
그리고 다수의 CCTV 송신장치(120) 간 릴레이 전송 동축케이블(130)을 통한 신호 전송 및 최종 CCTV 송신장치(120)와 CCTV 수신장치(140) 간 원격지 전송 동축케이블(150)을 통한 신호 전송 과정에 대해 설명한다. 먼저, CCTV 송신장치(120)가 제1 CCTV 송신장치부터 제n CCTV 송신장치까지 있는 것으로 정할 때, 각 CCTV 송신장치(120)의 결합증폭부(123)는 릴레이 전송 동축케이블(130)을 통해 서로 연결되어 증폭 신호의 송수신이 이루어진다. 그리고 제n CCTV 송신장치의 결합증폭부(123)는 CCTV 수신장치(140)의 채널 제어부(141)와 원격지 전송 동축케이블(150)을 통해 연결되어 각각의 CCTV 송신장치(120)에 의한 서로 다른 서로 다른 주파수 대역의 부호화신화가 릴레이 전송 동축케이블(130)을 통해 릴레이 방식으로 전송된 후 제n CCTV 송신장치(120)의 결합증폭부(123) 및 그와 연결된 원격지 전송 동축케이블(150)을 통해 채널 제어부(141)에 전송된다.
또한 제n CCTV 송신장치(120)의 결합증폭부(123)는 결합되어 증폭된 서로 다른 주파수 대역의 변조신호를 단일의 케이블 포트를 통해 CCTV 수신장치(140)의 채널 제어부(141)에 전송한다.
다시 도 1로 돌아가서, CCTV 수신장치(140)는 채널 제어부(141), 멀티 복조 제어부(142), 멀티 복호화 제어부(143)를 포함하여 구성된다.
채널 제어부(141)는 복수의 CCTV 송신장치(120) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로부터 전송되는 신호를 수신 후 이를 전송 대역별로 검출하여 그 검출 결과에 따라 복수의 복조부(142a)에 할당한다.
멀티 복조 제어부(142)는 복수의 복조부(142a)를 포함하여 각 복조부(142a)에 할당되어 복조되는 신호가 다수의 복호부(143a)에 동시 전송되도록 제어한다.
멀티 복호화 제어부(143)는 다수의 복호부(143a)를 포함하여 멀티 복조 제어부(142)에 의해 각 복호부(143a)에 동시 전송된 부호화신호를 각 복호부(143a)에서 자동 분석 후 복호화하도록 제어한다.
다음은 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형 고화질 CCTV 시스템의 운용방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형 고화질 CCTV 시스템의 운용방법 중 CCTV 송신장치의 동작 과정을 보인 흐름도이다. 그리고 설명에 앞서 도 3에 따른 다중화 송수신 장치 구비형 고화질 CCTV 시스템의 운용방법에서 고화질 CCTV 시스템은 도 1 및 도 2에 따른 것이며, 따라서 도면 부호도 이를 기준으로 한 것임을 밝혀 둔다.
먼저, 단계(S110)에서 CCTV 송신장치(120)의 CCTV 카메라(110)가 영상신호를 획득한 후 이를 CCTV 송신장치(120)의 부호화부(121)에 전송한다.
단계(S120)에서 부호화부(121)가 전송된 영상신호를 부호화 후 이를 CCTV 송신장치(120)의 변조부(122)에 전송한다.
단계(S130)에서 변조부(122)가 전송된 부호화신호를 변조한다.
단계(S140)에서 변조부(122)가 변조된 부호화신호를 CCTV 송신장치(120)의 결합증폭부(123)에 포함된 내부채널 수신부(123a)에 전송한다.
그리고 상기 단계(S110)부터 단계(S140)의 과정은 다른 CCTV 송신장치(120)에서도 동일 과정으로서 진행되며, 이렇게 다른 CCTV 송신장치(120)를 통해 변조된 부호화신호가 릴레이 전송 동축케이블(130)을 통해 최종단에 위치한 CCTV 송신장치(120)의 결합증폭부(123)에 릴레이 방식으로 입력된다.
단계(S150)에서 결합증폭부(123)가 다른 CCTV 송신장치(120)를 통해 변조된 외부 RF 부호화신호의 주파수 대역을 검출한다.
단계(S160)에서 결합증폭부(123)가 검출된 외부 RF 부호화신호의 주파수 대역을 제외하고 다른 RF 주파수 대역으로 내부채널 수신부의 부호화신호 주파수 대역을 자동 할당하여 설정한다.
단계(S170)에서 결합증폭부(123)가 충돌, 중복 및 간섭이 없는 서로 다른 주파수 대역의 RF 부호화신호를 결합한다.
단계(S180)에서 결합증폭부(123)는 서로 결합된 다른 대역의 RF 부호화신호를 증폭한다.
다음은 도 4 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형 고화질 CCTV 시스템의 운용방법 중 CCTV 수신장치의 동작 과정에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중화 송수신 장치 구비형 고화질 CCTV 시스템의 운용방법 중 CCTV 수신장치의 동작 과정을 보인 흐름도이고, 도 5는 도 4에 따른 CCTV 수신장치의 동작 과정 중 일부 과정의 상세 동작 흐름을 보인 흐름도이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 단계(S210)에서 CCTV 수신장치(140)의 채널 제어부(141)에 CCTV 송신장치(120)로부터 RF 부호화신호가 수신된다.
단계(S220)에서 채널 제어부(141)가 수신된 RF 부호화신호에서 전송 대역별로 RF 부호화신호들을 검출 후 이를 CCTV 수신장치(140)의 멀티 복조 제어부(142)에 전송한다.
단계(S230)에서 멀티 복조 제어부(142)가 수신되는 RF 부호화신호들을 각 복조부(142a)에 할당한다.
단계(S240)에서 각 복조부(142a)들이 할당된 RF 부호화신호를 각각 복조한 후 이를 CCTV 수신장치(140)의 멀티 복호화 제어부(143)에 전송하며, 멀티 복호화 제어부(143)는 수신되는 복조된 RF 부호화신호들을 각 복호화부(143a)에 동시 전송한다.
단계(S250)에서 각 복호화부(143a)는 복조된 RF 부호화신호를 개별 수신한다.
단계(S260)에서 멀티 복호화 제어부(143)가 각 복호화부(143a)의 RF 부호화신호에 대한 복호화 포맷을 설정한다.
단계(S270)에서 복호화부(143a)들이 수신된 RF 부호화신호와 멀티 복호화 제어부(143)에서 설정된 복호화 포맷 간의 정합 여부를 확인한다.
단계(S280)에서 복호화부(143a)들이 정합 여부가 확인된 RF 부호화신호에 대한 복호화 명령 신호를 전송한다.
단계(S290)에서 복호화 명령 신호에 따라 RF 부호화신호가 복호화된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 채널 제어부(141)가 수신된 RF 부호화신호에서 전송 대역별로 RF 부호화신호들을 검출 후 이를 CCTV 수신장치(140)의 멀티 복조 제어부(142)에 전송하는 단계는, 채널 제어부(141)가 RF 부호화신호들의 수신 대역을 검색하여 유효 대역을 검출 후 이를 복조부 대역에 할당하는 과정을 포함한다. 또한 멀티 복조 제어부(142)가 수신되는 RF 부호화신호들을 각 복조부(142a)에 할당하는 단계는, 멀티 복조 제어부(142)가 각 복조부(142a)별 할당된 대역에 중복이 있는지 확인 후 각 복조부(142a)에 대역 할당 명령을 전송하는 과정을 포함한다.
즉, 단계(S221)에서 채널 제어부는 수신된 RF 부호화신호의 주파수 대역을 검색한다.
단계(S222)에서 채널 제어부는 검색되는 RF 부호화신호의 주파수 대역에 따라 그 복조를 위한 유효 주파수 대역을 검출한다.
단계(S223)에서 채널 제어부는 검출되는 유효 주파수 대역을 복조부에 할당한다.
단계(S231)에서 멀티 복조 제어부는 각 복조부에 대한 유효 주파수 대역 할당 과정에서 중복 할당이 있는지 여부를 확인한다.
단계(S232)에서 멀티 복조 제어부는 각 복조부에 주파수 대역의 할당, 다시 말해 채널 할당 명령을 전송한다.
또한, 단계(S233)을 통해 멀티 복조 제어부에서 각 복조부에 할당되는 명령이 저장되는 것일 수 있다.
상술한 도 1 내재 도 5의 실시예를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템은, 200만(1920×1080)화소 이상의 고화질 영상을 열화 현상 없이 송수신할 수 있고, 또한 기존의 CCTV 카메라 대수에 따라 다수의 전송케이블을 사용하는 방식에서 탈피하여 다수 CCTV 카메라를 통한 신호들을 단일의 전송케이블로 통합하여 전송 후 개별 재생할 수 있게 한다.
즉, 본 발명에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템은, CCTV 카메라의 고화질 (HD)영상을 화질 열화나 손상없이 1Km(중간 증폭을 할 경우에는 수Km까지 송신가능)정도 송수신하고, 개별 CCTV 카메라별로 배선해야되는 케이블들로 CCTV 카메라 간의 대역(채널)결합으로 단일케이블로 전송할 수 있다. 또 기존 CCTV 카메라의 증설에 있어서도 별도의 배선이 필요없이 인근 CCTV카메라와의 배선만 하면 되므로 확장성이 매우 높게 된다. 특히 RF변조는 이미 검증되고 표준화된 북미방식(ATSC), 일본방식(ISDB-T), 유럽방식(DVB-T)을 사용함으로써 신호전송의 안정성을 확보하고, 100대이상의 HD CCTV를 위해서는 변조방식을 이원화할 수는 장점도 제공한다.
또한, 다수의 대역(채널)을 단일 케이블로 전송하려면 각 송신 채널과의 충돌이나 간섭을 피하기 위해 각각의 송출 신호 대역(채널)을 일일이 확인하며 수동으로 설치해야 하는 난점이 있으나, 채널 검증/결합부가 내부 채널의 RF 부호화 신호 주파수 대역을 외부로부터 수신되는 RF 부호화 신호의 주파수 대역과 간섭되지 않는 대역으로 자동 설정 및 할당함에 따라, 상기와 같은 채널 점검 및 수동 조정에 따른 불편함 해소 및 수동으로 채널을 조정하는 모듈의 제거에 따른 비용 절감이 가능케 한다.
이러한 장점을 통해 고속도로나 대규모 공단, 공공시설 또는 캠퍼스 등 비교적 광범위한 지역에 대한 고화질 영상의 감시가 필요한 곳에서 간단하고 복잡한 배선 없이 영상 감시와 녹화를 할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 고화질 CCTV 시스템 110 : CCTV 카메라
120 : CCTV 송신장치 121 : 부호화부
122 : 변조부 123 : 결합증폭부
123a : 내부채널 수신부 123b : 외부채널 수신부
123c : 채널 검증/결합부 123d : 증폭부
123c : 표시부 130 : 릴레이 전송 동축케이블
140 : CCTV 수신장치 141 : 채널 제어부
142 : 멀티 복조 제어부 142a : 복조부
143 : 멀티 복호화 제어부 143a : 복호화부
150 : 원격지 전송 동축케이블

Claims (6)

  1. 피사체로부터 입력되는 광학적 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 CCTV 카메라;
    상기 CCTV 카메라로부터 입력되는 영상신호를 부호화하는 부호화부, 상기 부호화부의 부호화신호를 RF 신호로 변조 후 전송 대역을 설정하는 변조부, 상기 변조부의 RF 신호를 수신하는 내부채널 수신부와 다른 CCTV 송신장치의 결합증폭부로부터 외부 변조신호를 수신하는 외부채널 수신부와 상기 내부채널 수신부에서 전송되는 신호와 상기 외부채널 수신부에서 전송되는 신호를 결합하되 상기 내부채널 수신부의 신호 주파수 대역과 상기 외부채널 수신부의 신호 주파수 대역을 비교하여 비교되는 주파수 대역 간의 중복과 간섭 및 동일 변조 방식인지 여부를 판단한 다음 그 판단 결과 상기 중복과 간섭 및 동일 변조 방식의 이상 여부 중 어느 하나라도 발견되면 상기 내부 채널 수신부를 중복 및 간섭이 없는 다른 주파수 대역으로 자동 할당하여 설정 후 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 결합하는 채널 결합부와 상기 채널 결합부를 통해 결합된 서로 다른 주파수 대역의 신호를 증폭하는 증폭부를 포함하는 결합증폭부를 포함하는 복수의 CCTV 송신장치;
    상기 복수의 CCTV 송신장치 중 어느 하나 또는 둘 이상으로부터 전송되는 신호를 수신 후 이를 전송 대역별로 검출하여 그 검출 결과에 따라 복수의 복조부에 할당하는 채널 제어부, 상기 복수의 복조부를 포함하여 각 복조부에 할당되어 복조되는 신호가 다수의 복호부에 동시 전송되도록 제어하는 멀티 복조 제어부, 상기 다수의 복호부를 포함하여 상기 멀티 복조 제어부에 의해 각 복호부에 동시 전송된 부호화신호를 각 복호부에서 자동 분석 후 복호화하도록 제어하는 멀티 복호화 제어부를 포함하는 CCTV 수신장치를 포함하며,
    상기 CCTV 송신장치가 제1 CCTV 송신장치부터 제n CCTV 송신장치까지 있을 때, 각 CCTV 송신장치의 상기 결합증폭부는 동축케이블을 통해 서로 연결되어 증폭 신호의 송수신이 이루어지는 동시에 상기 제n CCTV 송신장치의 결합증폭부는 상기 CCTV 수신장치의 채널 제어부와 동축케이블을 통해 연결되어 각각의 CCTV 송신장치에 의한 서로 다른 서로 다른 주파수 대역의 부호화신화가 상기 동축케이블을 통해 릴레이 방식으로 전송된 후 상기 제n CCTV 송신장치의 결합증폭부 및 그와 연결된 동축케이블을 통해 상기 채널 제어부에 단일의 케이블 포트를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    CCTV 송신장치의 부호화부는 상기 CCTV 카메라로부터 획득된 영상신호를 ATSC 또는 ISDB-T 방식의 RF 변조를 위해 MPEG-2로 부호화하거나, 또는 DVB-T 방식의 RF 변조를 위해 MPEG-4 AVC(H.264)로 부호화하는 것을 특징으로 하는 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 CCTV 송신장치의 변조부는 수신된 MPEG-2 또는 MPEG-4 AVC(H.264)의 TS(Transport Stream)를 ATSC 규격의 8VSB 또는 ISDB-T 규격 또는 DVB-T 규격으로 변조 후 전송대역을 설정하여 상기 결합증폭부로 전송하는 것을 특징으로 하는 다중화 송수신 장치 구비형의 고화질 CCTV 시스템.
  5. CCTV 수신장치의 채널 제어부에 CCTV 송신장치로부터 RF 부호화신호가 수신되는 단계;
    상기 채널 제어부가 수신된 RF 부호화신호에서 전송 대역별로 RF 부호화신호들을 검출하고, 검출된 RF 부호화신호의 주파수 대역을 검색하여 검색되는 주파수 대역에 따라 복조를 위한 유효 주파수 대역을 검출 후 이를 복조부 대역에 할당한 다음 상기 CCTV 수신장치의 멀티 복조 제어부에 전송하는 단계;
    상기 멀티 복조 제어부가 수신되는 RF 부호화신호들의 각 복조부별 할당된 대역에 중복이 있는지 확인 후 각 복조부에 대한 할당 명령을 전송하여 각 복조부에 할당하는 단계;
    상기 복조부들이 할당된 RF 부호화신호를 각각 복조한 후 이를 상기 CCTV 수신장치의 멀티 복호화 제어부에 전송하는 단계;
    상기 멀티 복호화 제어부가 수신되는 복조된 RF 부호화신호들을 각 복호부에 동시 전송하는 단계;
    상기 멀티 복호화 제어부가 각 복호부의 RF 부호화신호에 대한 복호화 포맷을 설정하는 단계;
    상기 복호부들이 수신된 RF 부호화신호와 상기 멀티 복호화 제어부에서 설정된 복호화 포맷 간의 정합 여부를 확인하는 단계;
    상기 복호부들이 정합 여부가 확인된 RF 부호화신호에 대한 복호화 명령 신호를 전송하는 단계;
    상기 복호화 명령 신호에 따라 RF 부호화신호가 복호화되는 단계를 포함하는 다중화 송수신 장치 구비형 고화질 CCTV 시스템의 운용방법.
  6. 릴레이 전송 동축케이블을 통해 순차적으로 연결된 CCTV 송신장치들이 개별 구비한 CCTV 카메라를 통해 영상신호를 획득 후 이를 해당 CCTV 송신장치의 부호화부에 개별 전송하는 단계;
    상기 부호화부가 상기 CCTV 카메라로부터 전송되는 영상신호를 부호화한 다음 이를 해당 CCTV 송신장치의 변조부에 전송하는 단계;
    상기 변조부가 상기 부호화부의 부호화신호를 변조 후 이를 해당 CCTV 송신장치의 결합증폭부에 포함된 내부채널 수신부에 전송하는 단계;
    상기 결합증폭부가 그에 포함된 외부채널 수신부를 통해 다른 CCTV 송신장치의 결합증폭부로부터 RF 부호화신호를 수신 후 그 주파수 대역을 검출하는 단계;
    상기 결합증폭부의 채널 결합부가 다른 CCTV 송신장치의 결합증폭부로부터 수신 후 검출한 RF 부호화신호의 주파수 대역과는 다른 RF 주파수 대역으로 상기 내부채널 수신부의 부호화신호 주파수 대역을 자동 할당하여 설정하는 단계;
    상기 결합증폭부의 채널 결합부가 서로 다른 주파수 대역으로 설정된 상기 내부채널 수신부 및 외부채널 수신부의 RF 부호화신호를 결합하는 단계;
    상기 결합증폭부의 증폭부가 상기 채널 결합부의 결합된 RF 부호화신호를 증폭하는 단계;
    상기 결합증폭부가 상기 증폭부를 통해 증폭된 RF 부호화신호를 상기 릴레이 전송 동축케이블을 통해 다음 위치에 연결된 CCTV 송신장치의 결합증폭부에 전송하는 단계;
    상기 릴레이 동축케이블을 통해 순차적으로 연결된 상기 CCTV 송신장치 중 종단에 위치한 CCTV 송신장치의 결합증폭부가 원격지 전송 동축케이블에 의한 단일의 케이블 포트를 통해 원거리의 CCTV 수신장치에 RF 부호화신호를 전송하는 단계를 포함하는 다중화 송수신 장치 구비형 고화질 CCTV 시스템의 운용방법.
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