KR101331201B1 - Ｃｃｔｖ 카메라 촬영 영상의 보안 전송 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Ｃｃｔｖ 카메라 촬영 영상의 보안 전송 시스템 및 그 방법 Download PDF

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유기영
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김승호
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Abstract

CCTV 카메라 촬영 영상의 보안 전송 시스템 및 그 방법이 제공 된다. 본 발명에 따른 촬영 영상의 보안 전송 방법은 타임스탬프를 생성하는 단계; 상기 카메라의 패스워드와 상기 타임스탬프를 제1 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하는 단계; 상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 대칭형 부호화 하여 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계; 상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임스탬프 및 상기 카메라의 식별정보를 영상 관리 서버에 송신 하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 부호화 영상 데이터는 상기 영상 관리 서버에 의하여 상기 타임스탬프 및 상기 카메라의 패스워드를 이용하여 생성 된 상기 부호화 키를 이용하여 상기 촬영 영상으로 원상복원 되고, 상기 영상 관리 서버는 상기 카메라의 식별정보에 대응 되는 패스워드를 저장하고 있고, 상기 제1 일방향 함수를 상기 카메라와 공유하는 것이 바람직하다.

Description

ＣＣＴＶ 카메라 촬영 영상의 보안 전송 시스템 및 그 방법 {CCTV media secure transmission system and method thereof}
본 발명은 CCTV 카메라 촬영 영상의 보안 전송 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, CCTV 카메라 등, 카메라의 촬영 영상을 외부 유출에 대한 위험이 없도록 보안성이 강화 된 방식으로 관리 서버에 송신하고, 관리 서버에서는 수신 된 촬영 영상을 외부 유출 위험에도 안전하도록 프라이버시가 제공 되는 영상으로 변환하여 저장하는 보안 전송 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
다시 말하면, 카메라 촬영 영상이 카메라에서 영상 관리 서버로 전송 되는 단계 및 영상 관리 서버에서 저장 된 이후의 단계에서 모두 보안성이 강화 된 시스템 및 방법에 관한 것이다.
CCTV 카메라에 의해 촬영된 영상은 서버에 의해 목적에 맞는 형태로 처리되며, 결과 영상들은 다양한 클라이언트들에게 유무선 통신망을 통해 전송된다. 해당 클라이언트들은 수신한 영상을 인증, ID 관리, 범죄 예방, 증거 수집, 테러 예방, 접근 관리 등 그들의 목적에 맞게 활용하게 된다. 하지만 국내에 설치된 CCTV로 촬영된 객체에 대한 검출 및 인식 속도의 느림과 조명 등의 빛의 영향 문제로 인한 인식률 저하 등으로 인해 클라이언트 측에서 요구하는 수준을 따라가기 어려울 뿐만 아니라 프라이버시 침해 등의 여러 가지 보안 취약점이 존재한다.
또한, 합법적/불법적 CCTV에 의한 무분별한 영상 감시로 인해 사생활 침해 및 인권 침해 등의 개인 프라이버시 침해가 또 다른 사회적 문제로 대두되고 있다. 조사된 결과에 따르면 서울 시민의 경우 하루 동안 CCTV에 의한 노출이 140번 이상 무분별하게 사생활에 노출되고 있다.
이처럼 CCTV 기반 객체 검출 및 인식 기술의 한계를 극복하기 위해 최근 조명에 강인한 적외선(IR) 기반 객체 인식 기술 등 다양한 객체 검출 및 인식 기술들이 새롭게 연구되고 있음에도 프라이버시 제공 기술 부재 및 알고리즘 성능 문제 등은 해결되지 못하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 CCTV(Closed Circuit Television) 영상감시 시스템의 구조도이다. 종래 기술에 따른 CCTV 영상 감시 시스템은 다양한 용도로 활용 되고, 각각의 용도를 위하여 클라이언트가 다양하게 개발 되고 있다. 또한, 도 1에 도시 된 인증 및 접근 제어 서버의 동작으로 인하여 클라이언트 장치가 영상 감시 서버에 접속하여 영상 감시 서버에 저장 된 CCTV 촬영 영상을 유출하는 것은 어느 정도 방지 될 수 있다.
그러나, CCTV에 의하여 촬영 된 영상이 영상 감시 서버에 전송 되는 과정에서 발생할 수 있는 영상 유출 및 그에 따른 사생활 침해에 대한 대비책은 존재하지 않는다.
예를 들어, 종래 기술에 따른 CCTV 영상감시 시스템은, CCTV와 영상감시서버 간의 통신 채널에서 해커가 영상을 유출하거나, 영상감시서버의 관리자가 영상감시서버에 저장 된 영상을 유출하는 것을 방지할 수 없다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 카메라와 영상 관리 서버 간의 통신 채널에서 해커가 영상을 유출하거나, 영상 관리 서버의 관리자가 영상 관리 서버에 저장 된 영상을 유출하는 것을 방지할 수 있는 CCTV 카메라 촬영 영상의 보안 전송 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 카메라 촬영 영상의 보안 전송 방법은 타임스탬프를 생성하는 단계; 상기 카메라의 패스워드와 상기 타임스탬프를 제1 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하는 단계; 상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 대칭형 부호화 하여 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계; 상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임스탬프 및 상기 카메라의 식별정보를 영상 관리 서버에 송신 하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 부호화 영상 데이터는 상기 영상 관리 서버에 의하여 상기 타임스탬프 및 상기 카메라의 패스워드를 이용하여 생성 된 상기 부호화 키를 이용하여 상기 촬영 영상으로 원상복원 되고, 상기 영상 관리 서버는 상기 카메라의 식별정보에 대응 되는 패스워드를 저장하고 있고, 상기 제1 일방향 함수를 상기 카메라와 공유하는 것이 바람직하다.
일 실시예에 따르면, 상기 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계는, 상기 카메라의 식별정보, 상기 부호화 키 및 상기 촬영 영상을 제2 일방향 함수에 입력하여 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 생성하는 단계를 포함하고, 상기 영상 관리 서버에 송신 하는 단계는 상기 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 송신하는 단계를 포함하되, 상기 영상 관리 서버는, 상기 카메라의 식별정보, 상기 영상 관리 서버에 의하여 생성된 부호화 키 및 상기 영상 관리 서버에 의하여 원상복원 된 촬영 영상을 상기 제2 일방향 함수에 입력하여 관리 서버 측 메시지 인증 코드를 더 생성하여 상기 카메라 측 메시지 인증 코드와 비교하는 검증 절차 통과 시, 상기 원상복원 된 촬영 영상을 신원 확인 가능 영상이 스크램블링(scrambling) 되도록 변형하여 프라이버시 제공 영상을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계는, 상기 부호화 키와 촬영 영상의 데이터를 XOR 연산 하여 상기 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 영상 관리 서버는 상기 영상 관리 서버에 의하여 생성 된 부호화 키와 상기 부호화 영상 데이터를 XOR 연산 하여 상기 촬영 영상을 원상 복원할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 태양에 따른 영상 관리 서버의 영상 관리 방법은, 카메라로부터, 부호화 영상 데이터, 타임스탬프 및 상기 카메라의 식별정보를 수신 하는 단계; 상기 카메라의 식별정보에 대응하는 패스워드를 저장 된 카메라 정보에서 조회하여 카메라 패스워드를 얻는 단계; 상기 카메라 패스워드 및 상기 타임스탬프를 상기 카메라와 공유 된 제1 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하는 단계; 및 상기 부호화 영상 데이터를 상기 부호화 키를 이용하여 원상복원 하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 수신 하는 단계는, 상기 카메라의 식별정보를 저장 된 카메라 정보에서 조회하여 존재하는 식별 정보인지 식별정보 검증을 수행하는 단계; 및 상기 식별정보 검증 실패 시, 에러 처리 후 상기 영상 관리 방법의 수행을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 수신 하는 단계는, 타임스탬프를 생성하여 상기 수신 된 타임스탬프와 비교하는 타임스탬프 검증을 수행하는 단계; 및 상기 타임스탬프 검증 실패 시, 에러 처리 후 상기 영상 관리 방법의 수행을 종료 하는 단계를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 수신하는 단계는, 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 수신하는 단계를 포함하고, 상기 영상 관리 서버의 영상 관리 방법은, 상기 원상복원 하는 단계 이후에, 상기 카메라의 식별정보, 상기 부호화 키 및 상기 원상복원 된 촬영 영상을 제2 일방향 함수에 입력하여 관리 서버 측 메시지 인증 코드를 더 생성하여 상기 카메라 측 메시지 인증 코드와 비교하는 메시지 인증 코드 검증 절차를 수행하고, 상기 메시지 인증 코드 검증 통과 시, 상기 원상복원 된 촬영 영상을 신원 확인 가능 영상이 스크램블링(scrambling) 되도록 변형하여 프라이버시 제공 영상을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 영상 관리 서버의 영상 관리 방법은, 상기 프라이버시 제공 영상을 생성하는 단계 이후에, 상기 원상복원 된 촬영 영상 대신 상기 프라이버시 제공 영상 만을 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 태양에 따른 CCTV 영상의 보안 관리 방법은, 카메라가 타임스탬프를 생성하는 단계; 상기 카메라가, 상기 카메라의 패스워드와 상기 타임스탬프를 제1 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하는 단계; 상기 카메라가, 상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 대칭형 부호화 하여 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계; 상기 카메라가, 상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임스탬프 및 상기 카메라의 식별정보를 영상 관리 서버에 송신 하는 단계; 상기 영상 관리 서버가, 상기 수신 된 카메라의 식별정보에 대응하는 패스워드를 기 저장 된 카메라 정보에서 조회하여 카메라 패스워드를 얻는 단계; 상기 카메라 패스워드 및 상기 수신 된 타임스탬프를 상기 카메라와 공유 된 제1 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하는 단계; 및 상기 수신 된 부호화 영상 데이터를 상기 부호화 키를 이용하여 원상복원 하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계는, 상기 카메라의 식별정보, 상기 부호화 키 및 상기 촬영 영상을 상기 제2 일방향 함수에 입력하여 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 생성하는 단계를 포함하고, 상기 영상 관리 서버에 송신 하는 단계는, 상기 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 송신하는 단계를 포함하며, 상기 원상 복원 하는 단계는, 상기 카메라의 식별정보, 상기 부호화 키 및 상기 원상복원 된 촬영 영상을 상기 제2 일방향 함수에 입력하여 관리 서버 측 메시지 인증 코드를 더 생성하는 단계; 상기 관리 서버 측 메시지 인증 코드와 상기 카메라 측 메시지 인증 코드의 일치 여부를 판정하는 메시지 인증 코드 검증 절차를 수행하는 단계; 및 상기 메시지 인증 코드 검증 실패 시, 에러 처리 후 상기 영상 관리 방법의 수행을 종료하고, 상기 메시지 인증 코드 검증 통과 시, 상기 원상복원 된 촬영 영상을 신원 확인 가능 영상이 스크램블링(scrambling) 되도록 변형하여 프라이버시 제공 영상을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 태양에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템은 타임스탬프를 생성하고, 상기 카메라의 패스워드와 상기 타임스탬프를 제1 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하며, 상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 대칭형 부호화 하여 부호화 영상 데이터를 생성하고, 상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임스탬프 및 상기 카메라의 식별정보를 영상 관리 서버에 송신 하는 카메라와 상기 수신 된 카메라의 식별정보에 대응하는 패스워드를 기 저장 된 카메라 정보에서 조회하여 카메라 패스워드를 얻고, 상기 카메라 패스워드 및 상기 수신 된 타임스탬프를 상기 카메라와 공유 된 제1 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하며, 상기 수신된 부호화 영상 데이터를 상기 부호화 키를 이용하여 원상복원 하는 영상 관리 서버를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 카메라는 IEEE 11073 PHD 규격에 부합하는 것이고, 상기 영상 관리 서버는 유헬스 서버일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 카메라는 의료용 신체 촬영 장비에 포함 된 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 카메라는 상기 카메라의 식별 정보 및 패스워드를 저장하고; 상기 영상 관리 서버는 상기 영상 관리 서버에 연결 된 카메라 전체의 식별 정보 및 패스워드를 저장하는 것일 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 카메라 촬영 영상이 카메라에서 영상 관리 서버로 전송 되는 단계 및 영상 관리 서버에서 저장 된 이후의 단계에서 모두 보안성이 강화 되는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 CCTV 영상 감시 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템의 신호 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템의 신호 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템의 세부 신호 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템의 세부 신호 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템의 세부 신호 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템의 구성 및 동작에 대하여 설명한다.
도 2에 도시 된 바와 같이, 본 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템은 카메라(100) 및 영상 관리 서버(200)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시 된 바와 같이 본 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템은 영상 관리 서버(200)가 카메라(100)에 영상의 제공을 요청하면, 카메라(100)가 부호화 된 영상을 영상 관리 서버(200)에 송신하고, 영상 관리 서버(200)는 상기 부호화 된 영상을 원상 복원 하고, 추가적으로 프라이버시 제공 영상으로 변환하여 저장한다.
상기 프라이버시 제공 영상은 신원 확인이 가능한 영상이 전체 혹은 부분적으로 스크램블링(scrambling) 되도록 변형 된 것을 의미한다. 예를 들어, 얼굴 부분에 해당하는 영역이 스크램블링 될 수 있다.
스크램블링은 전송되는 원부호열(原符號列)과 M계열 부호(의사 랜덤 신호)와의 배타적 논리합을 취함으로써 전송 부호열을 랜덤화하는 것이다. 스크램블링을 수행하는 모듈을 스크램블러라 칭한다. 디스크램블러(descramber)는 스크램블러에 의하여 변조된 신호에 같은 모양의 처리를 실시함으로써 역변환하는 것이다. 즉, 특정 영역에 해당하는 이미지의 데이터를 스크램블링함으로써, 이미지를 식별 불가능하도록 변환할 수 있고, 스크램블링 된 데이터를 디스크램블링함으로써, 이미지를 다시 원상 복원할 수 있다.
본 실시예에 따른 영상 관리 서버(200)는 카메라(100)가 촬영한 영상을 그대로 저장하는 것이 아니라, 프라이버시 제공 영상의 형태로 변환한 후 저장하여, 저장 된 영상이 유출 되더라도 프라이버시가 침해 되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 영상 관리 서버(200)와 카메라(100)의 동작을 설명한다.
먼저, 영상 관리 서버(200)는 영상 관리 서버(200)에 연결 된 카메라(100) 전체의 식별 정보 및 패스워드를 저장하고, 카메라(100)는 카메라 자신의 식별 정보 및 패스워드를 저장할 수 있다. 상기 식별 정보는, 예를 들어 고유의 아이디(ID)일 수 있다.
영상 관리 서버(200)는 카메라(100)에 촬영 영상 제공 요청을 송신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 영상 관리 서버(200)가 상기 촬영 영상 제공 요청을 카메라(100)에 송신하지 않더라도, 카메라(100)가 촬영 영상을 제공할 수 있다.
카메라(100)는 타임스탬프를 생성하고, 상기 카메라의 패스워드와 상기 타임스탬프를 제1 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하며, 상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 대칭형 부호화 하여 부호화 영상 데이터를 생성하고, 상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임스탬프 및 상기 카메라의 식별정보를 영상 관리 서버에 송신 한다.
상기 일방향 함수는, 함수의 입력 값으로부터 출력 값을 알아내는 것은 가능하나, 출력 값으로부터 입력 값을 알아내는 것은 그 함수를 알더라도 불가능한 함수이다. 예를 들어, 상기 일방향 함수는 해쉬(hash) 함수 일 수 있다. 이하, 본 명세서에서 상기 일방향 함수로써, 예를 들어 해쉬 함수가 사용 될 수 있다. 특히, 제1 일방향 함수는 2개의 입력 파라미터를 갖는 해쉬 함수이고, 제2 일방향 함수는 3개의 입력 파라미터를 갖는 해쉬 함수이다.
상기 대칭형 부호화는 부호화에 사용 된 부호화 키와 원상 복구에 사용 되는 키가 동일한 것을 의미한다. 상기 대칭형 부호화는, 예를 들어 XOR 연산일 수 있다. 즉, 카메라(100)는 촬영 영상의 데이터와 상기 부호화 키를 XOR 연산하여 그 출력 값인 부호화 영상 데이터를 생성할 수 있다. 이하, 본 명세서에서, 상기 대칭형 부호화 방법으로써, 상기 XOR 연산하는 것이 사용 될 수 있다.
영상 관리 서버(200)는 상기 수신 된 카메라의 식별정보에 대응하는 패스워드를 기 저장 된 카메라 정보에서 조회하여 카메라 패스워드를 얻느다.
또한, 영상 관리 서버(200)는 상기 카메라 패스워드 및 상기 수신 된 타임스탬프를 상기 카메라와 공유 된 소정의 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성한다. 예를 들어, 상기 부호화 키는 상기 카메라 패스워드 및 상기 타임스탬프 값을 입력 파라미터로 하는 제1 해쉬 함수의 해쉬 값일 수 있다.
또한, 영상 관리 서버(200)는 상기 수신된 부호화 영상 데이터를 상기 부호화 키를 이용하여 원상복원 한다. 예를 들어, 영상 관리 서버(200)는 상기 수신 된 부호화 영상 데이터와 상기 생성 된 부호화 키를 XOR 연산하여, 그 출력 값인 촬영 영상 데이터를 얻을 수 있다.
본 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템은 카메라(100)의 패스워드를 알지 못하면, 부호화 키를 얻을 수 없으므로 부호화 영상 데이터를 원상복원 할 수 없으므로, 카메라(100)가 영상 관리 서버(200)에 송신하는 데이터가 중간에 유출 되더라도 원본 영상이 유출 되는 것은 막을 수 있는 효과가 있다.
본 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템은 유헬스 시스템에 활용 될 수 있다. 도 3에 도시 된 바와 같이, 본 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템은 IEEE 11073 PHD 규격에 따라 동작하는 카메라(101) 및 유헬스 서버(201)를 포함할 수 있다. IEEE 11073 카메라(101) 및 유헬스 서버(201)의 동작은, 카메라(100) 및 영상 관리 서버(200)의 동작과 동일하므로, 추가 설명은 생략한다.
IEEE 11073 카메라(101)는 TTAK.KO-10.0463 유헬스 서비스 참조 모델에서 제시 된 개인용 건강단말부의 동작을 수행하는 것일 수 있다.
유헬스 서버(201)는 TTAK.KO-10.0463 유헬스 서비스 참조 모델에서 제시 된 유헬스 서버의 동작을 수행하는 것이다.
본 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템은 병원 관리 시스템에 활용 될 수도 있다. 도 4에 도시 된 바와 같이, 본 실시예에 따른 CCTV 영상 보안 관리 시스템은 신체 촬영 장치(102) 및 병원 관리 서버(202)를 포함할 수 있다. 신체 촬영 장치(102) 및 병원 관리 서버(202)의 동작은, 카메라(100) 및 영상 관리 서버(200)의 동작과 동일하므로, 추가 설명은 생략한다.
신체 촬영 장치(102)는 예를 들어, 컴퓨터 단층 촬영 장치(CT), 자기 공명 영상(MRI) 장치, X선 촬영 장치일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상의 보안 관리 방법에 대하여 도 5 내지 7을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 실시예에 따른 CCTV 영상의 보안 관리 방법의 신호 흐름도이다.
먼저, 영상 관리 서버(200)가 카메라(100)에 영상 제공 요청을 송신한다(S100).
카메라(100)는 촬영 된 영상을 캡처 한다(S102).
다음으로, 카메라(100)는 타임스탬프를 생성한다(S104). 타임스탬프 생성의 기준 시점은 상기 영상 제공 요청이 수신된 시점일 수 있다.
다음으로, 카메라(100)는 부호화 키를 생성한다(S106). 상기 부호화 키는 카메라(100)에 기 저장 된 카메라 패스워드와 상기 타임스탬프를 제1 해쉬 함수에 입력하여 생성 된 해쉬 값일 수 있다.
다음으로, 카메라(100)는 캡쳐(S102) 된 촬영 영상 데이터를 부호화 한다(S108). 예를 들어, 카메라(100)는 상기 촬영 영상 데이터와 상기 부호화 키를 XOR 연산한 후, 그 결과 값을 부호화 된 영상 데이터로 사용할 수 있다.
다음으로, 카메라(100)는 카메라(100)의 식별정보, 부호화 된 영상 데이터 및 생성 된 타임스탬프 데이터를 영상 관리 서버(200)에 송신한다(S110).
영상 관리 서버(200)는 부호화 키를 연산한다(S112). 예를 들어, 영상 관리 서버(200)는 수신 된 카메라 식별정보에 대응하는 카메라 패스워드를 기 저장 된 데이터베이스에서 검색한 후, 상기 카메라 패스워드 및 상기 수신 된 타임스탬프를 상기 제1 해쉬 함수에 입력하여 상기 부호화 키를 연산할 수 있다. 영상 관리 서버(200)와 카메라(100)는 상기 부호화 키를 연산하기 위하여 동일한 제1 해쉬 함수를 사용한다.
영상 관리 서버(200)는 상기 연산 된 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 원상 복원 한다(S114). 예를 들어, 영상 관리 서버(200)는 상기 연산 된 부호화 키와 상기 수신 된 부호화 영상 데이터를 XOR 연산하여 그 출력 값인 촬영 영상 데이터를 얻을 수 있다.
본 실시예에 따른 CCTV 영상의 보안 관리 방법은 카메라(100)의 패스워드를 알지 못하면, 부호화 키를 얻을 수 없으므로 부호화 영상 데이터를 원상복원 할 수 없으므로, 카메라(100)가 영상 관리 서버(200)에 송신하는 데이터가 중간에 유출 되더라도 원본 영상이 유출 되는 것은 막을 수 있는 효과가 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 CCTV 영상의 보안 관리 방법이 촬영 영상 데이터를 프라이버시 제공 영상으로 변환하여 저장하는 것을 더 포함할 수 있다. 도 6을 참조하여, 촬영 영상 데이터를 프라이버시 제공 영상으로 변환하여 저장하는 것이 더 포함 된 CCTV 영상의 보안 관리 방법에 대하여 설명한다.
도 6에 도시 된 단계 S100 내지 S108은 도 5와 동일하다. 본 실시예에 따른 카메라(100)는 촬영 영상 부호화 이전 또는 이후에 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 생성한다(S109). 예를 들어, 카메라(100)는 카메라(100)의 식별 정보, 상기 부호화 키 및 캡쳐 된(S102) 촬영 영상 데이터를 제2 해쉬 함수에 입력 하여 카메라 측 메시지 인증 코드를 생성한다(S109).
카메라(100)는 영상 관리 서버(200)에 부호화 된 영상 데이터를 송신하면서, 카메라 식별정보, 타임스탬프 및 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 송신할 수 있다(S110).
영상 관리 서버(200)는 부호화 키를 연산한다(S112). 예를 들어, 영상 관리 서버(200)는 수신 된 카메라 식별정보에 대응하는 카메라 패스워드를 기 저장 된 데이터베이스에서 검색한 후, 상기 카메라 패스워드 및 상기 수신 된 타임스탬프를 상기 제1 해쉬 함수에 입력하여 상기 부호화 키를 연산할 수 있다. 영상 관리 서버(200)와 카메라(100)는 상기 부호화 키를 연산하기 위하여 동일한 제1 해쉬 함수를 사용한다.
영상 관리 서버(200)는 상기 연산 된 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 원상 복원 한다(S114). 예를 들어, 영상 관리 서버(200)는 상기 연산 된 부호화 키와 상기 수신 된 부호화 영상 데이터를 XOR 연산하여 그 출력 값인 촬영 영상 데이터를 얻을 수 있다.
영상 관리 서버(200)는 메시지 인증 코드를 검증한다(S116). 예를 들어, 영상 관리 서버(200)는 카메라(100)로부터 수신 된 카메라 식별 정보, 카메라(100)로부터 수신 된 부호화 영상 데이터 및 원상 복원 된(S114) 촬영 영상 데이터를 상기 제2 해쉬 함수에 입력하여 영상 관리 서버 측 메시지 인증 코드를 생성하고, 상기 카메라 측 메시지 인증 코드와 상기 영상 관리 서버 측 메시지 인증 코드를 비교 하여, 양자가 일치하는 경우에만 검증(S116)이 성공한 것으로 판정할 수 있다.
메시지 인증 코드의 검증(S116)이 실패하는 경우, 영상 관리 서버(200)는 에러 처리 절차를 수행하고, 프라이버시 제공 영상의 생성 없이, 원상 복원 된 촬영 영상 데이터를 삭제하고 종료 할 수 있다(S150).
메시지 인증 코드의 검증(S116)이 성공하는 경우, 영상 관리 서버(200)는 프라이버시 제공 영상을 생성하고(S118), 프라이버시 제공 영상을 저장한다(S120). 프라이버시 제공 영상을 생성하는 것은 도 8 내지 도 9를 참조하여 자세히 설명한다.
일 실시예에 따르면, 상기 CCTV 영상의 보안 관리 방법은 영상 관리 서버(200)가 카메라 ID 및 타임스탬프 값을 더 검증하는 것을 포함할 수 있다. 본 실시예에 대하여, 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7에 도시 된 바와 같이, 카메라(100)로부터 데이터가 수신되면(S110), 영상 관리 서버(200)는 수신 된 카메라 식별정보가 저장 된 데이터베이스에 포함 된 카메라 식별정보인지 검증한다(S1110). 저장 된 카메라 정보 데이터베이스에 상기 카메라 식별정보가 포함 되어 있지 않은 경우, 유효한 카메라 식별정보가 아니므로, 영상 관리 서버는 에러 처리 프로세스를 수행하고, 종료(S150) 할 수 있다.
또한, 영상 관리 서버(200)는 수신 된 타임스탬프가 유효한 시간 간격 내에 수신 된 것인지 검증할 수 있다(S1111). 예를 들어, 영상 관리 서버(200)는 타임스탬프를 생성하여, 생성 된 타임스탬프와 수신 된 타임스탬프에 따른 시간 차이가 기 설정 된 한계치 이내에 있는지 검증할 수 있다. 상기 시간 차이가 상기 한계치를 초과한 경우, 영상 관리 서버(200)는 에러 처리 프로세스를 수행하고, 종료 할 수 있다.
도 8은 영상 관리 서버(200)가 프라이버시 제공 영상을 생성하는(S118) 것의 일 실시예의 순서도이다.
도 8에 도시 된 바와 같이, 영상 관리 서버(200)는 종래 기술에 따른 얼굴 영역 검출 방법을 적용한 후, 검출 된 얼굴 영역 내부를 스크램블링 하는 방식으로, 프라이버시 제공 영상을 생성할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 얼굴 영역 내부가 스크램블링 되어 저장 되므로, 신원확인이 어려워지고, 결과적으로 프라이버시를 보장할 수 있는 효과가 있다.
도 9에 도시 된 바와 같이, 영상 관리 서버(200)는 카메라(100)로부터 제공 되는 일련의 촬영 데이터들로부터 움직임이 존재하는 동적 객체를 탐지하고, 탐지 된 동적 객체에 대응하는 영역을 스크램블링하여 저장할 수 있다. 동영상으로부터 움직임이 존재하는 동적 객체를 탐지하는 방법은 종래 기술을 활용할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 동적 객체 내부가 스크램블링 되어 저장 되므로, 신원확인이 어려워지고, 결과적으로 프라이버시를 보장할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
카메라 100
영상 관리 서버 200

Claims (14)

  1. 카메라 촬영 영상의 보안 전송 방법에 있어서,
    타임스탬프를 생성하는 단계;
    카메라 패스워드와 상기 타임스탬프를 소정의 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하는 단계;
    상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 대칭형 부호화 하여 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계;
    상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임스탬프 및 카메라 식별정보를 영상 관리 서버에 송신 하는 단계를 포함하되,
    상기 부호화 영상 데이터는 상기 영상 관리 서버에 의하여 상기 타임스탬프 및 상기 카메라 패스워드를 이용하여 생성 된 상기 부호화 키를 이용하여 상기 촬영 영상으로 원상복원 되고,
    상기 영상 관리 서버는 상기 카메라 식별정보에 대응 되는 패스워드를 저장하고 있고, 상기 소정의 일방향 함수를 상기 카메라와 공유하는 것인, 카메라 촬영 영상의 보안 전송 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계는,
    카메라 식별정보, 상기 부호화 키 및 상기 촬영 영상을 상기 소정의 일방향 함수에 입력하여 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 영상 관리 서버에 송신 하는 단계는 상기 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 송신하는 단계를 포함하되,
    상기 영상 관리 서버는, 상기 카메라 식별정보, 상기 영상 관리 서버에 의하여 생성된 부호화 키 및 상기 영상 관리 서버에 의하여 원상복원 된 촬영 영상을 상기 소정의 일방향 함수에 입력하여 관리 서버 측 메시지 인증 코드를 더 생성하여 상기 카메라 측 메시지 인증 코드와 비교하는 검증 절차 통과 시, 상기 원상복원 된 촬영 영상을 신원 확인 가능 영상이 스크램블링(scrambling) 되도록 변형하여 프라이버시 제공 영상을 생성하는, 카메라 촬영 영상의 보안 전송 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 부호화 키와 촬영 영상의 데이터를 XOR 연산 하여 상기 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 영상 관리 서버는 상기 영상 관리 서버에 의하여 생성 된 부호화 키와 상기 부호화 영상 데이터를 XOR 연산 하여 상기 촬영 영상을 원상복원하는, 카메라 촬영 영상의 보안 전송 방법.
  4. 카메라로부터, 부호화 영상 데이터, 타임스탬프 및 카메라 식별정보를 수신 하는 단계;
    상기 카메라 식별정보에 대응하는 패스워드를 저장 된 카메라 정보에서 조회하여 카메라 패스워드를 얻는 단계;
    상기 카메라 패스워드 및 상기 타임스탬프를 상기 카메라와 공유 된 소정의 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하는 단계; 및
    상기 부호화 영상 데이터와 상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 원상복원 하는 단계를 포함하는, 영상 관리 서버의 영상 관리 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 수신 하는 단계는,
    상기 카메라 식별정보를 저장 된 카메라 정보에서 조회하여 존재하는 식별 정보인지 식별정보 검증을 수행하는 단계; 및
    상기 식별정보 검증 실패 시, 에러 처리 후 상기 영상 관리 방법의 수행을 종료하는 단계를 더 포함하는, 영상 관리 서버의 영상 관리 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 수신 하는 단계는,
    타임스탬프를 생성하여 상기 수신 된 타임스탬프와 비교하는 타임스탬프 검증을 수행하는 단계; 및
    상기 타임스탬프 검증 실패 시, 에러 처리 후 상기 영상 관리 방법의 수행을 종료 하는 단계를 더 포함하는, 영상 관리 서버의 영상 관리 방법.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는, 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 영상 관리 서버의 영상 관리 방법은, 상기 원상복원 하는 단계 이후에, 상기 카메라 식별정보, 상기 부호화 키 및 상기 원상복원 된 촬영 영상을 상기 소정의 일방향 함수에 입력하여 관리 서버 측 메시지 인증 코드를 더 생성하여 상기 카메라 측 메시지 인증 코드와 비교하는 메시지 인증 코드 검증 절차를 수행하고, 상기 메시지 인증 코드 검증 통과 시, 상기 원상복원 된 촬영 영상을 신원 확인 가능 영상이 스크램블링(scrambling) 되도록 변형하여 프라이버시 제공 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는, 영상 관리 서버의 영상 관리 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 영상 관리 서버의 영상 관리 방법은, 상기 프라이버시 제공 영상을 생성하는 단계 이후에, 상기 원상복원 된 촬영 영상 대신 상기 프라이버시 제공 영상 만을 저장하는 단계를 더 포함하는, 영상 관리 서버의 영상 관리 방법.
  9. 카메라가 타임스탬프를 생성하는 단계;
    상기 카메라가, 상기 카메라의 카메라 패스워드와 상기 타임스탬프를 소정의 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하는 단계;
    상기 카메라가, 상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 대칭형 부호화 하여 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계;
    상기 카메라가, 상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임스탬프 및 상기 카메라의 카메라 식별정보를 영상 관리 서버에 송신 하는 단계;
    상기 영상 관리 서버가 상기 카메라로부터 상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임 스탬프 및 상기 카메라 식별정보를 수신하는 단계
    상기 영상 관리 서버가, 상기 수신 된 카메라 식별정보에 대응하는 패스워드를 기 저장 된 카메라 정보에서 조회하여 카메라 패스워드를 얻는 단계;
    상기 카메라 패스워드 및 상기 수신 된 타임스탬프를 상기 카메라와 공유 된 소정의 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하는 단계; 및
    상기 수신 된 부호화 영상 데이터와 상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 원상복원 하는 단계를 포함하는, CCTV 영상의 보안 관리 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 부호화 영상 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 카메라 식별정보, 상기 부호화 키 및 상기 촬영 영상을 상기 소정의 일방향 함수에 입력하여 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 영상 관리 서버에 송신 하는 단계는,
    상기 카메라 측 메시지 인증 코드를 더 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 촬영 영상을 원상 복원 하는 단계는,
    상기 카메라 식별정보, 상기 부호화 키 및 상기 원상복원 된 촬영 영상을 상기 소정의 일방향 함수에 입력하여 관리 서버 측 메시지 인증 코드를 더 생성하는 단계;
    상기 관리 서버 측 메시지 인증 코드와 상기 카메라 측 메시지 인증 코드의 일치 여부를 판정하는 메시지 인증 코드 검증 절차를 수행하는 단계; 및
    상기 메시지 인증 코드 검증 실패 시, 에러 처리 후 상기 CCTV 영상의 보안 관리 방법의 수행을 종료하고, 상기 메시지 인증 코드 검증 통과 시, 상기 원상복원 된 촬영 영상을 신원 확인 가능 영상이 스크램블링(scrambling) 되도록 변형하여 프라이버시 제공 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는, CCTV 영상의 보안 관리 방법.
  11. 타임스탬프를 생성하고, 카메라 패스워드와 상기 타임스탬프를 소정의 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하며, 상기 부호화 키를 이용하여 촬영 영상을 대칭형 부호화 하여 부호화 영상 데이터를 생성하고, 상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임스탬프 및 상기 카메라 식별정보를 영상 관리 서버에 송신 하는 카메라; 및
    상기 카메라로부터 상기 부호화 영상 데이터, 상기 타임스탬프 및 상기 카메라 식별정보를 수신하고, 상기 수신 된 카메라 식별정보에 대응하는 패스워드를 기 저장 된 카메라 정보에서 조회하여 카메라 패스워드를 얻고, 상기 카메라 패스워드 및 상기 수신 된 타임스탬프를 상기 카메라와 공유 된 소정의 일방향 함수에 입력하여 부호화 키를 생성하며, 상기 수신된 부호화 영상 데이터를 상기 부호화 키를 이용하여 원상복원 하는 영상 관리 서버를 포함하는, CCTV 영상 보안 관리 시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 카메라는 IEEE 11073 PHD 규격에 부합하는 것이고, 상기 영상 관리 서버는 유헬스 서버인, CCTV 영상 보안 관리 시스템.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 카메라는 의료용 신체 촬영 장비에 포함 된 것인, CCTV 영상 보안 관리 시스템.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 카메라의 카메라 식별 정보 및 카메라 패스워드를 저장하고;
    상기 영상 관리 서버는 상기 영상 관리 서버에 연결 된 카메라 전체의 카메라 식별 정보 및 카메라 패스워드를 저장하는, CCTV 영상 보안 관리 시스템.
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