KR101291000B1

KR101291000B1 - 고해상도 카메라 기반의 지역분산형 통합관제시스템

Info

Publication number: KR101291000B1
Application number: KR1020130018928A
Authority: KR
Inventors: 이성진
Original assignee: (주)파슨텍
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2013-07-30

Abstract

본 발명은 중앙에서 CCTV를 관리하는 통합관제시스템에 관한 것으로, 종래, CCTV 영상을 지역관제시스템에서 중앙관제시스템으로 모두 보내고 중앙관제시스템 상황실에서 관리요원이 모니터를 지켜보며 모든 영상을 감시하여 돌발상황을 찾아내는 방식의 비효율을 개선한 새로운 관제시스템을 제공한다.
본 발명은 지역관제시스템에 모든 CCTV 영상 정보를 저장하고, 영상분석 시스템을 설치하여 돌발 상황이 감지된 영상에 대해서만 중앙관제시스템으로 전송하게 하여, 전송량을 대폭 줄이고, 전송량이 줄어듦에 따라 각 지역에 설치되는 CCTV의 화소수를 100만 화소 이상의 고해상도로 구성하여, 네트워크 대역폭에 구애받지 않고 유용성이 큰 고해상도 영상정보를 제공함과 동시에 중앙관제실 모니터에도 유의미한 영상을 제공하여 업무 효율을 높이게 된다.

Description

고해상도 카메라 기반의 지역분산형 통합관제시스템{LOCAL DISTRIBUTED TYPE INTGRATED CONTROL SYSTEM BASED ON HIGH RESOLUTION CCTV CAMERA}

본 발명은 CCTV를 관리하는 관제시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 지자체 단위와 같이 중앙관제시스템에서 일정 구역마다 지역관제시스템을 두고 있는 경우, 이에 따른 지역관제시스템과 이와 연결되는 중앙관제시스템(통합관제시스템이라고도 함)의 데이터 전송, 저장 및 운용에 관한 것이다.

CCTV는 범죄예방과 범죄수사에 매우 중요한 역할을 하고 있어 CCTV 시스템은 행정안전부와 같은 중앙정부 또는 지방자치단체 단위로 설치 및 관리되고 있다. 이러한 CCTV 관제시스템은 현재 설치된 CCTV 영상을 일정 지역 단위에 설치된 지역관제시스템의 서버에 저장된 다음 모든 데이터가 중앙관제시스템 서버로 전송되어 중앙관제시스템 관제실(상황실이라고도 함)에서 감시하는 방식으로 운용되고 있다.

예를 들면, 어느 한 지방자치단체(이하 지자체라 함)에서 지자체 단위의 중앙관제시스템(10)을 설치함과 동시에, 해당 지자체 지역을 여러 소단위(구, 군 등의 행정단위 및 상수도, 하수도 등의 시설물 단위)로 분할하여 각 소 단위마다 서버를 둔 지역관제시스템(40)을 설치하여, 지역관제시스템의 서버는, 곳곳에 배치된 CCTV와 연결되어 촬영된 영상을 전송받아 저장하고, 저장된 영상 정보를 다시 중앙관제시스템 서버로 전송한다. 중앙관제시스템에는 관제실을 두어, 여기에 지역관제시스템의 서버로부터 전송되는 데이터를 저장하는 서버(20)와 다수의 영상 모니터(30)를 설치하고 관리요원을 근무하게 하면서 돌발 상황이 일어나는지 감시하게 하고 있다(도 1 참조).

그런데 상기와 같은 CCTV 관제시스템은 다음과 같은 문제를 지닌다.

즉, 지역관제시스템에 설치된 다수의 CCTV에서 촬영된 영상 데이터는 전부가 서버에 저장(back up)된 후, 여과 없이 중앙관제시스템 서버에 전송되고, 이들 전부가 다수의 모니터를 통해 동시에 디스플레이되므로 관제실에 근무하는 감시요원이 여럿 있다고 해도 영상의 돌발상황을 감지하는 것이 결코 용이하지 않다.

또 다른 문제는 지역관제시스템 서버에서 해당 구역에 설치된 CCTV 촬영 영상 데이터 전부를 중앙관제시스템 서버에 전송하기 때문에 대용량 데이터를 전송하게 되고, 그에 따라 전송 네트워크는 광 대역폭을 차지하게 된다. 그럼에도 불구하고 중앙관제시스템으로 전송해야할 영상 데이터용량이 크기 때문에 CCTV 카메라 화소를 41만 화소의 저 해상도의 것으로 설치하여 운영할 수밖에 없다. 이를 100만 화소 이상, 바람직하게는, 200만 화소로 된 것으로 바꿀 경우, 해상도가 좋아져 훨씬 더 유용한 감시시스템이 될 수 있지만 데이터 전송량을 대폭 늘려야 하는 부담 때문에 이와 같이 저 해상도 카메라를 이용하고 있는 것이다. 따라서 정작 사건이 발생한 경우 해당 영상 정보를 디스플레이하여 보면 해상도가 낮아 아쉬운 점이 많게 된다. 실제 중앙관제시스템으로 전송되는 데이터는 사건 발생이 없는 영상 데이터가 대부분을 차지하고 있는 점을 감안하면 대부분이 무의미한 데이터를 저장함으로써 필요한 정보조차 용도에 합당한 정도의 해상도를 갖추지 못하는 것이다.

대한민국등록특허제10-0990362호는 돌발상황에 대한 영상을 좀 더 유용한 형태로 제공하고자 스틸 카메라 촬영 영상이나 동영상 등의 정보를 중앙관제시스템으로 전송하는 방식을 제시하고 있으나 이 경우에도 모든 영상 정보를 중앙관제 시스템으로 전송한다는 것을 기반으로 하고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 지역관제시스템과 중앙관제시스템을 좀 더 효율적으로 운용할 수 있는 새로운 관제시스템을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적에 따라 본 발명은 모든 영상데이터가 중앙관제시스템에 전송되고 저장되는 중앙집중형이 아닌 지역관제시스템에 모든 CCTV 영상 정보를 저장하고, 영상분석 시스템을 설치하여 돌발상황이 감지된 영상에 대해서만 중앙관제시스템으로 전송하게 하여, 전송량을 대폭 줄이고, 전송량이 줄어듦에 따라 각 지역에 설치되는 CCTV 카메라의 화소수를 100만 화소 이상의 고해상도로 구성하여, 유용성이 큰 영상정보를 제공함과 동시에 중앙관제실 관리요원에게도 유의미한 영상을 제공하게 된다.

본 발명에 따르면, 지역관제시스템에서 영상 분석을 실시하여 돌발상황이 있다고 판단된 영상 데이터만 선별적으로 중앙관제시스템으로 전송하기 때문에 데이터 전송량을 크게 감소시킬 수 있고, 이와 같은 데이터 전송량이 감소함에 따라 네트워크 대역폭의 확장을 요하지 않으면서 고해상도 영상데이터를 전송할 수 있어 종래 영상의 해상도가 낮아 CCTV의 실질적인 기여도가 낮아지는 문제를 해소할 수 있으며, 중앙관제시스템의 관제실에서도 전송되어 오는 영상 정보의 거의 대부분이 유의미한 것이어서 관제 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, CCTV에서 촬영한 모든 영상 데이터는 각 지역 관제시스템 서버에 모두 고해상도로 저장되어 있으므로, 필요한 경우, 중앙관제시스템 서버에 전송되지 않은 영상도 확인할 수 있어 관제능력에 전혀 부족함이 없다.

도 1은 종래 지역관제시스템과 중앙관제시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지역관제시스템과 중앙관제시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지역관제시스템과 중앙관제시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

지자체와 같은 특정 단위의 중앙관제시스템(장치들과 이를 구동하는 프로그램 모듈을 포함)과 여기에 대해 다수의 소 구역 단위로 분할된 지역에 다수의 CCTV를 설치하고 이들로부터 영상을 전송받아 저장하는 서버를 보유하는 지역관제시스템을 구성하는 것은 종래 기술과 동일하다. 그러나 다수의 CCTV 카메라는 100만 화소 이상, 바람직하게는 200만 화소와 같이 고해상도의 것으로 구성하되, 여기에 따른 네트워크 전송 대역폭의 확장은 요하지 않는다. 다만, 지역관제시스템(400)에 설치한 서버(420)에는 CCTV 카메라로부터 촬영된 영상을 전부 저장하는 메모리와 이에 따른 영상데이터베이스가 구축되며, 아울러 상기 영상을 분석하여 돌발상황(흔히, 이벤트(event)라고 부른다)을 감지하여 선별하는 영상 분석모듈을 구비시킨다. 영상 분석을 통한 이벤트 감지기능은 평균적인 영상 정보를 기준으로 하여 침입, 충돌, 화재 등의 이벤트 상황 시 영상의 돌변을 감지하는 것으로 이러한 기술은 이미 상용화되어 있으므로 그에 따라 구현할 수 있다. 지역관제시스템의 서버(420)는 NVR(Network Video Recorder) 기능을 포함하는 것이 바람직하다. 스트리밍(streaming) 방식으로 영상을 실시간 재현하면서 이벤트성 영상이 있는지를 감시하여 이벤트가 발견되면 해당 이벤트성 영상만을 선별하여 통신 모듈을 통해 중앙관제시스템 서버(200)에 전송한다. 영상이 고해상도이기 때문에 기존의 저해상도 영상에 비해 하나의 장면(scene)당 데이터량은 많지만 이벤트성 영상만 선별하였기 때문에 전체적인 데이터 전송량은 오히려 줄어들게 되어 기존의 네트워크 시스템(대역폭)을 그대로 유지할 수 있다. 다시 말해, 고해상도 영상 데이터임에도 불구하고 전송되는 영상 채널수를 줄여 네트워크망의 전송한계에 구애받지 않고 유효한 영상을 전송할 수 있다.

지역관제시스템(400)으로부터 중앙관제시스템(100) 서버(200)로 전송되어 온 영상은 이벤트성 영상이므로 집중 감시할 필요가 있는 유의미한 영상이다. 이러한 영상은 중앙관제시스템의 관제실에 설치된 모니터를 통해 감시요원에 의해 주의 깊게 관찰되게 된다. 이와 같이 이벤트성 영상만이 전송되어 오기 때문에 종래와 같이 많은 수의 모니터를 설치할 필요가 없어 훨씬 적은 수의 모니터만을 설치하여도 충분하며, 도 2에서는 2개의 모니터만을 설치하는 것으로 예시하였다.

필요에 따라 미 전송되었지만 지역관제시스템 서버(420)에 저장된 영상은 중앙관제시스템 서버에서 불러오기 할 수도 있으며, 지역관제시스템이 있는 곳으로 방문하여 영상을 검색하고 디스플레이시켜 관찰할 수 있음은 물론이다. 지역관제시스템의 서버는 모든 영상 데이터를 일정 시간 간격으로 저장하며, 녹화 시간을 표지하여 검색을 편리하게 하며 중앙관제시스템 서버로부터의 불러오기 요청시에도 시간대별로 요청하고 응답하게 할 수 있다.

한편, 궁극적으로 CCTV 영상 정보가 빠짐없이 모두 저장 및 보관되는 곳은 지역관제시스템 서버(420)가 되므로, 데이터 저장을 좀 더 안정되게 할 필요가 있다. 그에 따라 자동 백업이 되는 웹 하드 저장장치를 서버(420)에 연결하여 백업을 받게 한다. 이때, 서버(420)가 있는 곳에서 발생할 수 있는 화재 시 백업 된 데이터를 안전하게 보관하기 위해 상당 거리 떨어진 곳에 웹 하드 저장장치를 두는 것이 바람직하다.

상기와 같이 하면, 현재 무의미한 영상 정보를 다수 모니터가 대형화면을 이루는 관제실에서 효율 없이 감시하게 되는 일을 없애고 효율적으로 영상을 감시할 수 있게 되며, 고화질의 영상을 망 전송에 대한 부담없이 전송할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 다음과 같이 변형 실시예로 구현될 수 있다.

지역관제시스템은 CCTV 카메라를 고해상도 지능형 카메라로 구성하여, 촬영한 영상을 실시간 저장하고 분석하여 이벤트성 영상을 선별하고, 선별된 영상 데이터를 중앙관제시스템의 서버로 직접 전송하게 한다. 즉, 카메라 자체에 메모리와 영상 분석 모듈, 검색모듈 및 통신 모듈을 구비하게 한 것이다. 영상 데이터의 전송은 인터넷망, ADSL 또는 전용선을 이용할 수 있다. 전송 데이터는 이벤트성에 한하기 때문에 영상 데이터 전송량이 적어 특별히 전용선을 설치해야 하는 것은 아니다.

중앙관제시스템 서버에서는 상기 지역관제시스템의 CCTV 카메라에서 실시간의 촬영, 분석 및 선별된 이벤트성 영상을 모니터에 디스플레이하여 관리요원에게 감시 및 조치처리하게 한다. 또한, 중앙관제시스템 서버는 미전송 데이터 중 관찰이 필요한 영상에 대해서는 CCTV 카메라의 통신 모듈과 검색모듈을 통해 원하는 영상 데이터를 불러오기 하여 관찰할 수 있다. 이와 같은 경우, 지역관제시스템은 별도의 서버를 구성하지 않아도 되므로 장비를 더욱 간소화할 수 있다.

그러나, 상기와 같이 CCTV 카메라에서 직접 중앙관제시스템으로 이벤트성 영상을 전송하였다 하더라도, 실제로 CCTV 카메라에 저장된 영상을 별도의 저장 공간에 백업을 받아두는 것이 데이터 보관상 안전하므로, 지역관제시스템에 서버를 설치하여 CCTV 카메라에서 지역관제시스템 서버로 모든 촬영 영상 데이터를 전송하여 저장하여 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100: 중앙관제시스템
200: 서버
300: 모니터
400: 지역관제시스템
420: 서버

Claims

지역관제시스템과 중앙관제시스템을 구비하는 관제시스템에 있어서,
상기 중앙관제시스템과 지역관제시스템은 서로 네트워크로 연결되며,
상기 중앙관제시스템은 서버와 모니터를 구비하고,
상기 지역관제시스템은 서버와 상기 서버에 유선 또는 무선으로 연결되어 감시 구역을 촬영하는 CCTV 카메라를 구비하고,
상기 지역관제시스템이 구비한 서버는,
상기 CCTV 카메라에서 촬영된 영상 데이터를 모두 저장하는 데이터베이스;
상기 CCTV 카메라에서 촬영된 영상 데이터를 분석하여 침입, 충돌, 화재 중 하나 이상을 포함한 이벤트성 영상을 선별하는 영상분석 모듈; 및
통신모듈;을 포함하고,
상기 CCTV 카메라는 100백만 화소 이상을 구비하며,
상기 영상분석 모듈에서 선별된 이벤트성 영상 데이터를 상기 중앙관제시스템의 서버로 전송하여, CCTV 카메라에서 촬영된 영상 데이터를 중 이벤트성 영상 데이터에 한해 상기 중앙관제시스템으로 전송되어 모니터에 디스플레이되도록 하되, 지역관제시스템의 서버는 모든 영상 데이터를 일정 시간 간격으로 저장하며, 녹화 시간을 표지하여 검색을 편리하게 하며,
상기 중앙관제시스템 서버는 상기 지역관제시스템 서버의 데이터베이스로부터 특정 영상을 불러오기 요청할 수 있고,
상기 중앙관제시스템 서버의 불러오기 요청시 시간대별로 요청할 수 있고, 이에 대해 녹화 시간 표지에 따라 시간대별로 영상을 전송하여 응답하게 하는 것을 특징으로 하는, 해상도를 높이고 데이터 전송량을 낮춘 통합관제시스템.
제1항에 있어서, 상기 지역관제시스템이 구비한 서버는 이벤트성 영상데이터를 선별 전송할 수 있는 NVR(Network Video Recorder) 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해상도를 높이고 데이터 전송량을 낮춘 통합관제시스템.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 지역관제시스템 서버는 웹 하드 저장장치를 두어 CCTV 카메라에서 촬영된 영상 데이터가 모두 저장된 데이터베이스의 영상 데이터를 백업하는 것을 특징으로 하는 통합관제시스템.