KR101400169B1 - 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템 및 그 방법 - Google Patents

방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방범 관제 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CCTV 등과 같은 카메라를 통해 촬영된 2D 영상을 3D 가상현실 영상으로 변환하여 표시하고, 3D 가상현실 영상을 통해 순찰자가 실제 방범 영역을 순찰하는 것과 같은 3D 가상 순찰 기능을 제공하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템 및 그 방법{Visually patrolling System using virtual reality for security controlling and method thereof}
본 발명은 방범 관제 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CCTV 등과 같은 카메라를 통해 촬영된 2D 영상을 3D 가상현실 영상으로 변환하여 표시하고, 3D 가상현실 영상을 통해 순찰자가 실제 방범 영역을 순찰하는 것과 같은 3D 가상 순찰 기능을 제공하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
영상기술 및 저장매체의 발달로, 방범을 필요로 하는 건물 또는 공간을 CCTV 등과 같은 카메라를 통해 모니터링하고, 모니터링되는 영상을 저장하는 디지털 방범 관제 시스템 기술이 개시되어 적용되고 있다. 이러한 시스템으로는 네트워크 비디오 레코더(Network Video Recorder: NVR) 시스템 등이 있다.
일반적으로, 종래 NVR 시스템이 적용된 방범 관제 시스템은 방범 영역 중 방범에 꼭 필요한 공간에만 설치되는 영상 획득 장치(예: 카메라)에 의해 촬영되는 공간에 대한 영상을 표시 및 저장할 뿐이어서, 촬영되는 영상이 공간에서 어떠한 속성이나 어떠한 부분에 속하는지 여부, 촬영되는 공간과 인접된 위치에 카메라가 설치된 공간이 어디인지 여부 등을 파악하기 어려운 문제점이 있었다.
이를 판단하기 위해서 관리자는 카메라 식별정보와 카메라 식별정보에 의해 각 카메라가 전체 방범 영역에서 어떤 위치의 공간을 촬영하고 있는지를 직접 기억해야만 한다.
따라서 종래 방범 관제 시스템의 관리자는 카메라별로 어떤 위치인지를 촬영하고 있는지 암기하여야 하거나 각 카메라를 통해 촬영되는 공간이 전체 방범 영역에서 어느 영역인지를 해당 공간의 객체들과 함께 기억하여야 하므로 번거롭고, 긴급 상황 시 임의의 카메라에 의해 촬영되는 영상의 해당 공간, 즉 영역이 빠르게 떠오르지 않아 대처가 늦어질 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래 방범 관제 시스템은 방범 영역 전체 중 중요 부분에만 카메라를 설치하여 관리하므로 영상을 통한 방범만으로는 해당 방범 영역의 방범을 유지하는 데 한계가 있는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 관리자, 즉 순찰자가 방범 영역을 빈번하게 순찰을 도는 것으로 방범 관제 시스템의 방범을 보완하고 있다. 그러나 이 경우, 많은 관리자를 구비하여야 하므로 방범 유지비용이 많이 드는 문제점이 있으며, 관리자가 순찰 중 강도 사고 등에 노출될 수 있는 문제점이 있었다.
등록특허 제10-0934978호
따라서 본 발명의 목적은 CCTV 등과 같은 카메라를 통해 촬영된 2D 영상을 3D 가상현실 영상으로 변환하여 표시하고, 3D 가상현실 영상을 통해 순찰자가 실제 방범 영역을 순찰하는 것과 같은 3D 가상 순찰 기능을 제공하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템은: 임의의 방범 영역 중 순찰 경로에 설치되고 상기 순찰 경로의 임의의 위치에서 상기 순찰 경로의 일부 영역을 촬영하여 2D 영상을 출력하는 다수의 카메라; 및 상기 방범 영역의 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 획득하여 가지고 있으며, 상기 순찰 경로에 따라 상기 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상들에 대한 2D 영상 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터의 객체에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이하는 방범 관제부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방범 관제부는, 상기 다수의 카메라들로부터 촬영되는 2D 영상을 입력받아 2D 영상 DB에 저장하여 관리하는 디지털 영상 레코더 서버; 및 상기 방범 영역의 적어도 하나 이상의 순찰 경로 각각에 대한 카메라 식별정보 및 카메라 위치정보를 포함하는 경로 정보와, 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 획득하여 가지고 있으며, 순찰 요청 이벤트 발생 시 디지털 영상 레코드 서버를 통해 상기 다수의 카메라를 통해 촬영된 2D 영상들을 획득하고, 획득된 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 카메라에서 촬영되는 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이하는 방범 관제 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방범 관제 서버는, 상기 방범 영역의 적어도 하나 이상의 순찰 경로 각각에 대한 카메라 식별정보 및 카메라 위치정보를 포함하는 경로 정보와, 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 저장하는 저장부; 유무선 네트워크에 접속되어 상기 유무선 네트워크에 접속된 NVR 서버와 데이터 통신을 수행하여 2D 영상을 수신하여 출력하는 통신부; 상기 2D 영상에 대한 텍스처를 생성하고, 생성된 2D 영상 텍스처를 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 영상 처리부; 상기 3D 가상현실 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부; 및 임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 통신부를 통해 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상들을 상기 NVR 서버로부터 획득하고, 상기 영상 처리부를 통해 상기 획득된 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 통신부를 통해 NVR 서버로부터 2D 영상을 획득하는 2D 영상 획득부; 및 상기 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 2D 영상 획득부를 통해 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이시키는 트래킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방범 관제 서버는, 상기 순찰자로부터 상기 순찰 경로 상에서의 진행 경로에 대한 순찰 경로 진행 조작 데이터를 생성하여 출력하는 입력부를 더 포함하되, 상기 트래킹부는, 임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 입력부로부터 입력되는 순찰 경로 진행 조작 데이터에 따른 상기 순찰 경로의 진행 방향에 대한 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이시키는 수동 순찰부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 트래킹부는, 상기 저장부에 저장된 경로 정보에 따라 순찰 경로의 진행 방향에 대한 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이시키는 자동 순찰부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 영상 처리부의 디스플레이 데이터 생성부를 통해 상기 순찰 경로에 따른 3D 가상현실 영상을 표시 중 현재 진행중인 순찰 위치에 대응하는 2D 영상을 상기 3D 가상현실 영상의 일측에 2중으로 표시되는 디스플레이 데이터를 생성하도록 제어하는 2중 영상 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방범 관제 서버는, 순찰자 식별정보를 획득하여 출력하는 순찰자 식별부를 더 포함하고, 상기 저장부는 인가된 순찰자에 대한 순찰자 인증 정보를 더 저장하되, 상기 제어부는, 상기 순찰 요청 이벤트 발생 시 순찰자 식별정보를 요청하는 인증 수단을 제공하고, 상기 순찰자 식별부를 통해 입력되는 순찰자 식별정보와 상기 저장부에 저장되어 있는 순찰자 인증 정보와 비교하여 상기 순찰자 식별정보에 대응하는 순찰자 인증 정보가 있는지를 검사하여 순찰차 인증을 수행하고, 인증 성공 시 상기 순찰 경로에 대한 3D 가상현실 영상 순찰을 수행할 수 있도록 하는 순찰자 인증부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 처리부는, 상기 2D 영상에 대한 2D 영상 텍스처를 생성하는 2D 영상 텍스처 생성부; 상기 생성된 2D 영상 텍스처를 상기 순찰 경로의 해당 위치의 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 3D 가상현실 영상 생성부; 및 상기 생성된 3D 가상현실 영상과 상기 제어부에 따른 그래픽 데이터를 포함하는 디스플레이 데이터를 생성하여 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 디스플레이 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방범 관제부는, 상기 카메라들로부터 2D 영상을 획득하고, 상기 획득된 2D 영상에 대한 텍스처를 생성하고, 생성된 2D 영상 텍스처를 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 영상 처리부; 상기 3D 가상현실 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부; 상기 방범 영역의 순찰 경로에 대한 카메라 식별정보 및 카메라 위치정보를 포함하는 적어도 하나 이상의 경로 정보와, 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 획득하여 저장하는 저장부; 및 임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 영상 처리부를 제어하여 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상들을 획득하고 상기 획득된 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 처리부는, 상기 다수의 카메라들과 연결되어 상기 각 카메라로부터 2D 영상을 수신받아 획득하는 2D 영상 획득부; 상기 2D 영상에 대한 2D 영상 텍스처를 생성하는 2D 영상 텍스처 생성부; 상기 생성된 2D 영상 텍스처를 상기 순찰 경로의 해당 위치의 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 3D 가상현실 영상 생성부; 및 상기 생성된 3D 가상현실 영상과 상기 제어부에 따른 그래픽 데이터를 포함하는 디스플레이 데이터를 생성하여 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 디스플레이 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법은: 방범 관제부가 임의의 방범 영역 중 순찰 경로의 임의의 위치에서 일부 영역이 상호 중첩되도록 촬영하여 2D 영상을 획득하는 2D 영상 획득 과정; 및 상기 방범 관제부가 상기 순찰 경로에 따라 상기 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상을 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이하는 방범 관제 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방범 관제 과정은, 디지털 영상 레코더 서버가 상기 다수의 카메라들로부터 촬영되는 2D 영상을 입력받아 2D 영상 DB에 저장하여 관리하는 2D 영상 저장 단계; 방범 관제 서버가 임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 디지털 영상 레코드 서버를 통해 상기 다수의 카메라를 통해 촬영된 2D 영상들을 로딩하는 2D 영상 로딩 단계; 및 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 경로 정보에 의해 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상들을 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이시키는 트래킹 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 트래킹 단계는, 상기 순찰 경로의 진행 방향에 의한 경로 정보를 획득하는 경로 정보 획득 단계; 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 경로 정보의 카메라들에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상을 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 3D 가상현실 영상 생성 단계; 및 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 경로 정보에 의해 카메라에 대해 순차적으로 생성되는 3D 가상현실 영상을 표시하여 순찰하는 순찰 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 가상현실 영상 생성 단계는, 상기 로딩된 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성하는 2D 영상 텍스처 생성 단계; 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 카메라에서 촬영되는 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 3D 가상현실 영상 생성 단계; 및 상기 생성된 3D 가상현실 영상을 포함하는 디스플레이 데이터를 생성하여 디스플레이하는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 경로 정보 획득 단계에서 획득되는 경로 정보는 순찰자에 의해 상기 순찰 경로를 이동하는 순찰 경로 진행 조작 데이터를 입력부를 통해 획득하는 정보이고, 순찰 단계에서 상기 순찰 경로 진행 조작 데이터에 의한 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따라 카메라에 대해 순차적으로 생성되는 3D 가상현실 영상을 표시하여 순찰하는 것을 특징으로 한다.
상기 순찰자 인증 단계는, 순찰자의 순찰자 식별정보를 획득하는 순찰자 식별정보 획득 단계; 상기 획득된 순찰자 식별정보와 미리 저장되어 있는 순찰자 인증 정보를 비교하여 등록된 순찰자인지를 판단하는 순찰자 인증 단계; 등록된 순찰자인 것으로 판단되면 3D 가상현실 영상을 이용한 순찰을 승인하는 승인 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 방범 영역 내의 순찰 경로에서 촬영되는 영역이 일정 부분 중첩되도록 카메라를 구성하고, 이를 통해 관리자의 직접적인 순찰 없이도 방범영역을 순찰할 수 있으므로 관리자, 즉 순찰자의 사고 노출 위험을 최소화할 수 있고, 관리자의 수를 최소화할 수 있으므로 방범 유지비용을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 CCTV 등과 같은 2D 카메라를 통해 촬영된 2D 영상을 해당 방범 영역의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 생성하고, 생성된 3D 공간 그래픽 데이터에 2D 영상에 대한 텍스처를 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 이를 통한 순찰 기능을 제공함으로써 방범 영역을 실제 순찰하는 것과 같은 효과를 제공할 수 있는 이점을 갖는다.
또한, 본 발명은 3D 가상현실 영상을 통해 순찰 중 해당 위치에 대한 카메라의 2D 영상을 함께 표시하여 주므로 보다 정확하게 순찰 위치의 상황을 판단할 수 있는 효과를 가지며, 해당 2D 영상이 방범 영역의 순찰 경로 중 어디인지를 명확하게 알 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템의 방범 관제 서버의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법의 3D 가상현실 영상 생성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법의 관리자인 순찰자 인증 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템의 구성 및 동작을 설명하고, 그 시스템의 방범 관제 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템은 다수의 카메라(80)들과 방범 관제부(100)를 포함한다.
카메라(80)는 건물 등과 같은 방범 영역의 적어도 하나 이상의 순찰 경로 상에 설치되고, 상기 순찰 경로의 임의의 위치에서 일부 영역을 촬영하여 2D 영상을 출력한다. 임의의 카메라(80)는 각각에 의해 촬영되는 영역이 인접한 카메라(80)에 의해 촬영되는 영역과 일부 중첩되도록 배치되는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 카메라(80-2)가 카메라(80-1) 및 카메라(80-3)과 인접한 위치에 설치된 경우, 상기 카메라(80-2), 카메라(80-1) 및 카메라(80-3)는 각각 촬영되는 영역의 끝 부분이 일부 상호 중첩되도록 설정되는 것이 바람직할 것이다. 이는 3D 가상현실 영상의 성능 및 순찰 기능을 향상시킬 수 있을 것이다.
방범 관제부(100)는 상기 방범 영역의 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 획득하여 가지고 있으며, 상기 순찰 경로에 따라 상기 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상들에 대한 2D 영상 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이한다.
상기 3D 공간 그래픽 데이터는 상기 방범 영역의 순찰 경로에 대한 영역의 공간을 3D 레이저 스캔을 수행하는 3D 공간정보 생성기(410)에 의해 생성될 수 있을 것이다. 상기 3D 공간정보 생성기(410)는 3D 레이저 스캐너 HDS 6100 등이 될 수 있을 것이다.
상기 방범 관제부(100)는 본 발명의 제1실시예에 따라 서버 시스템 형태로 구성될 수도 있고, 제2실시예에 따라 단말 시스템 형태로 구성될 수도 있을 것이다.
(제1실시예)
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따라 방범 관제부(100)는 상기 다수의 카메라(80)와 유무선 데이터 통신망(150)을 통해 연결된다.
본 발명의 제1실시예에 따라 카메라(80)는 유무선 데이터 통신망(150)을 통해 방범 관제부(100)로 촬영된 2D 영상을 전송하기 위해 상기 유무선 데이터 통신망(150)에 대응하는 프로토콜에 따라 데이터 통신을 수행하는 통신부(81)를 포함한다.
상기 유무선 데이터 통신망(150)은 와이파이(WiFi) 망, 광대역통신망(Wide Area Network: WAN) 및 로컬망(Local Area Network: LAN)이 결합된 유무선 인터넷망과, 3세대(3Generation: 3G) 및 4세대(4Generation =Long Term Evolution: LTE) 망 등과 같은 이동통신망과, 지그비 및 블루투스 등에 의해 구성되는 개인통신망(Personal Area Network: PAN) 중 적어도 하나 이상이 포함된 망일 수 있을 것이다.
방범 관제부(100)는 상기 카메라(80)들에 의해 촬영된 2D 영상을 저장 및 관리하는 네트워크 비디오 레코더(Network Video Recorder: NVR) 서버(200) 및 방범 관제 서버(300)를 포함하며, 3D 공간 그래픽 관리 서버(400)를 더 포함하도록 구성될 수도 있을 것이다.
NVR 서버(200)는 유무선 데이터 통신망(150)을 통해 카메라(80)들로부터 2D 영상들을 수신하여 카메라(80)의 고유 식별정보별로 2D 영상 DB(210)에 저장하여 관리하고, 방범 관제 서버(300)로부터 카메라 식별정보를 포함하는 2D 영상의 요청 시 해당 카메라에 대한 2D 영상을 상기 방범 관제 서버(300)로 제공한다.
방범 관제 서버(300)는 상기 방범 영역에 대한 카메라 식별정보 및 카메라 위치정보와, 상기 방범 영역 중 적어도 하나 이상의 순찰 경로 각각에 대해 설치된 카메라들의 식별정보 및 카메라들의 위치정보를 포함하는 경로 정보와, 상기 각 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 획득하여 저장하고 관리한다.
상기 방범 관제 서버(30)는 임의의 순찰자 또는 자동 순찰 설정 정보에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 NVR 서버(200)를 통해 상기 다수의 카메라(80)를 통해 촬영된 2D 영상들을 획득하고, 획득된 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 카메라에서 촬영되는 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이한다. 상기 자동 순찰 설정정보는 언제 어떤 순찰 경로를 순찰할 것인지에 대한 정보가 포함될 것이다.
상기 설명에서는 방범 관제부(100)가 NVR 서버(200) 및 방범 관제 서버(300)로 구성되는 경우를 설명하였으나, 3D 공간 그래픽 관리 서버(400) 및 유무선 데이터 통신망(150)에 접속할 수 있는 3D 공간 정보 생성기(410)를 더 포함하여 구성할 수도 있을 것이다. 그리고 상기 방범 관제부(100)는 상기 방범 관제 서버(300)만으로 구성될 수도 있을 것이다. 즉 방범 관제 서버(300)가 NVR 서버(200) 및 3D 공간 그래픽 관리 서버(400)의 기능을 모두 수행하도록 구성될 수도 있을 것이다.
상기 3D 공간 그래픽 관리 서버(400)를 구비하는 경우, 3D 공간정보 생성기(410)는 유선 또는 무선으로 유무선 데이터 통신망(150)에 접속하여 상기 방범 영역의 순찰 경로의 공간 변경 시 용이하게 해당 공간에 대한 3D 공간 정보를 생성하고 유무선 데이터 통신망(150)을 통해 3D 공간 그래픽 관리 서버(400)로 전송하도록 구성될 수 있을 것이다.
그리고 3D 공간 그래픽 관리 서버(400)는 3D 공간 정보 생성기(410)를 통해 수신되는 3D 공간 그래픽 데이터를 수신받아 3D 공간 DB(410)에 저장하여 관리하고, 방범 관제 서버(300)로부터의 임의의 순찰 경로에 대한 3D 공간 그래픽 데이터 요청 시 해당 데이터를 방범 관제 서버(300)로 제공하도록 구성될 것이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템의 방범 관제 서버의 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 방범 관제 서버(300)의 상세 구성 및 동작을 설명한다.
방범 관제 서버(300)는 제어부(10), 저장부(20), 입력부(30), 순찰자 식별부(40), 영상 처리부(50), 디스플레이부(60) 및 통신부(70)를 포함한다.
저장부(20)는 상기 방범 영역에 대한 카메라 식별정보 및 카메라 위치정보와, 상기 방범 영역 중 적어도 하나 이상의 순찰 경로 각각에 대해 설치된 카메라들의 식별정보 및 카메라들의 위치정보를 포함하는 경로 정보와, 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 저장한다. 또한, 상기 저장부(20)는 인증된 순찰자에 대한 순찰자 식별정보를 포함하는 순찰자 인증정보를 저장한다.
입력부(30)는 상기 순찰자로부터 상기 순찰 경로 상에서의 진행 경로에 대한 순찰 경로 진행 조작 데이터를 생성하여 출력하는 것으로, 키보드, 조이스틱, 볼 마우스, 마우스, 터치패드 중 하나 이상으로 구성될 수 있을 것이다.
순찰자 식별부(40)는 순찰자, 즉 관리자로부터 순찰자 식별정보를 획득하여 제어부(10)로 출력한다. 상기 순찰자 식별정보는 순찰자의 아이디/패스워드, 공인인증서, 생체 인식 식별정보 등이 될 수 있을 것이다. 상기 생체 인식 식별정보는 지문, 홍채, 음성, 맥박 등의 생체 정보가 될 수 있을 것이다.
영상 처리부(50)는 본 발명의 순찰 경로의 카메라(80)들에 의해 촬영된 2D 영상에 대한 2D 영상 텍스처를 생성하는 2D 텍스처 생성부(51), 상기 생성된 2D 텍스처를 저장부(20)에 저장되어 있는 상기 순찰 경로에 대한 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 3D 가상현실 영상 생성부(52) 및 상기 3D 가상현실 영상과 사용자 그래픽 인터페이스(Graphic User Interface: GUI) 수단을 포함하는 디스플레이 데이터를 생성하는 디스플레이 데이터 생성부(53)를 포함한다.
2D 텍스처 생성부(51)는 CCTV 등의 카메라(80)의 2D 영상을 최종 렌더링된 이미지로 보고, 월드 공간에서의 정점들의 위치 벡터에 대하여 행렬 연산을 이용하여 해당 카메라(80)의 시점에서의 2D 공간으로 변환하기 위하여 (1) 로컬 죄표계의 정점의 위치 벡터를 월드(World) 좌표계로 변환, (2) 월드 좌표계의 정점의 위치 벡터를 뷰(View) 좌표계로 변환, (3) 뷰 좌표계의 정점의 위치 벡터를 프로젝션 좌표계로 변환한 후 하기 수학식 1에 의해 텍스처 공간의 UV 좌표로 변환된다.
[수학식 1]
U =(X/Z+1)/2
V=(1-Y/Z)/2
(X, Y, Z)는 프로젝션 좌표계로 변환된 정점의 위치 벡터 성분으로서 X는 가로축, Y는 세로축, Z는 깊이축 좌표이다.
(U, V)는 텍스처 매핑에 사용되는 좌표로서 U는 가로축, V는 세로축 좌표이다.
상기 3D 가상현실 영상 생성부(52)는 3D 공간상의 정점들을 2D 공간으로 변환하고, 변환된 2D 정점들을 연결하여 폴리곤을 구성하며, 그 내부에 상기 2D 텍스처를 매핑한다. 특히, 상기 3D 가상현실 영상 생성부(52)는 3D 정점을 2D 정점으로 변환하기 위해 (1) 로컬(Local) 좌표계의 정점을 월드(World)좌표계로 변환, (2) 월드 좌표계의 정점을 뷰(View) 좌표계로 변환, (3) 뷰 좌표계의 정점을 프로젝션 좌표계로 변환, (4) 프로젝션 좌표계의 정점을 최종적으로 스크린 좌표계로 변환, (5) 정점에 저장된 UV 좌표를 이용한 텍스처 매핑을 수행한다. 상기 각 단계는 3D 그래픽 처리 분야에서 잘 알려진 행렬연산이 적용된다.
디스플레이부(60)는 상기 디스플레이 데이터를 입력받아 표시한다.
통신부(70)는 유무선 데이터 통신망(150)에 접속하여 유무선 데이터 통신망(150)에 접속되어 있는 NVR 서버(200), 또는 NVR 서버(200) 및 3D 공간 그래픽 관리 서버(400)와 데이터 통신을 수행한다.
제어부(10)는 본 발명의 제1실시예에 따른 전반적인 동작을 제어한다.
구체적으로 설명하면, 제어부(10)는 2D 영상 획득부(11), 트래킹부(12), 2 중 영상 처리부(15) 및 순찰자 인증부(16)를 포함한다.
2D 영상 획득부(11)는 순찰 요청 이벤트의 발생 시 통신부(70)를 통해 NVR 서버(200)로부터 해당 순찰 경로의 카메라들에 대한 2D 영상을 획득하여 트래킹부(12)로 출력한다.
트래킹부(12)는 상기 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 2D 영상 획득부(11)를 통해 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 카메라에 대해 순차적으로 획득하고, 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부(50)로 출력하여 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 포함하는 디스플레이 데이터를 생성하여 상기 디스플레이부에 디스플레이시킨다.
상기 트래킹부(12)는 순찰자의 조작에 따라 3D 가상현실 영상을 생성하여 순찰 기능을 수행하는 수동 순찰부(13) 및 미리 정해진 순찰 경로에 대해 자동으로 3D 가상현실 영상을 생성하여 순찰 기능을 수행하는 자동 순찰부(14)를 포함한다.
구체적으로, 수동 순찰부(13)는 임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 입력부(30)로부터 입력되는 순찰 경로 진행 조작 데이터에 따른 상기 순찰 경로의 진행 방향에 있는 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부(50)로 출력하여 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이시킨다.
자동 순찰부(14)는 상기 저장부(20)에 저장된 자동 순찰 설정 정보의 경로 정보에 따라 순찰 경로의 진행 방향에 있는 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부(50)로 출력하여 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이시킨다.
2중 영상 처리부(15)는 영상 처리부(50)의 디스플레이 데이터 생성부(53)를 통해 상기 순찰 경로에 따른 3D 가상현실 영상을 표시 중 현재 진행중인 순찰 위치에 대응하는 2D 영상을 상기 3D 가상현실 영상의 일측에 2중으로 표시되는 디스플레이 데이터를 생성하도록 제어한다.
순찰자 인증부(16)는 입력부(30)를 통해 순찰자 인증 요청 발생 시 또는 상기 순찰 요청 이벤트 발생 시 순찰자 식별부(40)를 통해 순찰자 식별정보를 획득하고, 획득된 순찰자 식별정보와 저장부(20)에 미리 등록되어 있는 적어도 하나 이상의 순찰자 인증정보들을 비교하여 인증을 수행하고, 인증 성공 시 상기 트래킹부(12)를 통한 순찰 기능을 수행할 수 있도록 제어한다.
(제2실시예)
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도 4를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 방범 관제 시스템의 구성을 설명하되, 상기 도 3과 동일한 동작을 수행하는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하거나 간단하게 설명함을 유의하여야 할 것이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 방범 관제 시스템의 방범 관제부(100)는 RS-232, RS-485, 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus: USB), 및 네트워크 등의 프로토콜에 따른 인터페이스 장치를 통해 카메라(80)들과 직접 연결된다.
이러한 제2실시예의 방범 관제부(100)의 영상 처리부(350)는 2D 영상 획득부(351), 2D 영상 텍스처 생성부(252), 3D 가상현실 영상 생성부(353), 디스플레이 데이터 생성부(354)를 포함한다.
2D 영상 획득부(351)는 카메라(80)들과 직접 연결되어 각 카메라(80)에서 촬영된 영상 신호를 획득하고, 획득된 신호를 미리 설정된 포맷의 2D 영상 데이터로 변환한 후, 제어부(310)의 제어에 따라 저장부(320)로 출력하거나 2D 영상 텍스처 생성부(352)로 출력한다.
2D 영상 텍스처 생성부(352)는 제어부(310)의 제어를 받아 상기 2D 영상 획득부(351)로부터 출력되는 2D 영상 또는 저장부(320)로부터 로드된 2D 영상에 대한 2D 영상 텍스처를 생성한 후, 3D 가상현실 영상 생성부(353)으로 출력한다.
3D 가상현실 영상 생성부(353)는 상기 생성된 2D 텍스처를 저장부(320)에 저장되어 있는 상기 순찰 경로에 대한 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하여 출력한다.
디스플레이 데이터 생성부(354)는 상기 3D 가상현실 영상과 사용자 그래픽 인터페이스(Graphic User Interface: GUI) 수단을 포함하는 디스플레이 데이터를 생성한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법을 나타낸 흐름도로서, 제1실시예 및 제2실시예에 동일하게 적용되는 흐름도이다. 그러나 이하 설명에서는 제1실시예에 따른 도 3의 구성을 참조하여 설명한다.
우선, 제어부(10)는 NVR 서버(200)로부터 카메라(80)들로부터 촬영된 2D 영상을 획득하거나, 직접 카메라(80)들로부터 촬영된 2D 영상을 획득한 후 저장부(20)에 저장한다(S111).
촬영된 2D 영상이 획득되면 제어부(10)는 입력부(30) 또는 자동 순찰 설정 정보의 순찰 시간 등에 의해 순찰 이벤트가 발생되는지를 검사한다(S113).
순찰 이벤트가 발생되지 않으면, 제어부(10)는 현재 디스플레이부(60)에 표시하도록 설정된 카메라(80)에 대응하는 2D 영상에 대해 2D 영상 텍스처를 생성한다(S27).
상기 텍스처의 생성 후, 제어부(10)는 2D 영상 텍스처를 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성한다(S129).
상기 3D 가상현실 영상이 생성되면 제어부(10)는 디스플레이 데이터를 생성하여 디스플레이부(60)에 표시한다.
즉, 순찰 기능이 수행되고 있지 않아도 제어부(10)는 3D 가상현실 영상을 생성하여 디스플레이부(60)에 표시한다. 그러나 순찰 기능이 수행되지 않을 때는 2D 영상만 표시되도록 구성될 수도 있을 것이다.
반면, 상기와 같이 일반적인 3D 가상현실 영상의 표시 중에 상기 순찰 이벤트의 발생 여부 판단에서 순찰 이벤트가 발생되면, 제어부(10)는 상기 순찰 이벤트가 입력부(30)를 통해 발생된 순찰 이벤트인지, 저장부(20)에 설정된 자동 순찰 설정 정보에 의한 순찰 이벤트인지에 의해 수동 순찰인지 자동 순찰인지를 판단한다(S117, S119).
수동 순찰이면 제어부(10)는 입력부(30)로부터 순찰 경로 진행 조작 데이터가 입력되는지를 검사한다(S121). 상기 순찰 경로 진행 조작 데이터는 순찰 시작 카메라 정보 및 상기 시작 카메라(80)의 위치로부터의 3D 가상현실 영상에서의 이동을 위한 이동 데이터 등이 포함될 수 있을 것이다.
상기 순찰 이벤트의 발생 시 제어부(10)는 순찰자 인증을 수행한 후 인증에 성공한 경우에 한해서 3D 가상현실 순찰을 수행할 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다. 또한, 상기 순찰자 인증은 수동 순찰일 경우에만 수행되도록 구성될 수도 있을 것이다.
순찰 경로 진행 조작 데이터가 입력되면 제어부(10)는 순찰 경로 진행 조작 데이터에 대응하는 카메라 정보를 획득하고(S123), 획득된 카메라 정보의 카메라에 의해 촬영되는 2D 영상에 대해 2D 영상 텍스처를 생성한다(S127).
상기 2D 영상 텍스처가 생성되면 상술한 S129 내지 S133의 단계를 동일하게 수행하여 상기 순찰 경로 진행 조작 데이터에 따른 3D 가상현실 영상을 디스플레이부(60)에 표시한다. 이때, 제어부(10)는 2중 영상 처리부(314)를 통해 진행중인 순찰 경로의 카메라(80)에 대한 2D 영상을 포함하는 디스플레이 데이터를 생성하여 디스플레이부(60)에 표시할 수도 있을 것이다.
그리고 순찰 이벤트가 자동 순찰인 경우, 제어부(10)는 저장부(20)로부터 자동 순찰 설정 정보의 순찰 경로에 따른 카메라 정보를 획득하고(S125), 획득된 순찰 경로에 따른 카메라 정보에 따라 순차적으로 2D 영상을 획득하여 상술한 S127 내지 S133 단계를 수행하여 3D 가상현실 영상을 포함하는 디스플레이 데이터를 디스플레이부(60)에 표시한다.
도 6은 본 발명에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 을 위한 3D 가상현실 영상 생성 방법을 나타낸 흐름도로서, 상기 도 5의 S127 및 S129를 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 우선 제어부(10)는 2D 영상 획득부(11)를 통해 NVR로부터 입력되는 2D 영상을 미리 설정된 포맷으로 디코딩한다(S211). 그러나 NVR 서버(200)에서 생성된 2D 영상 포맷을 그대로 이용할 수도 있을 것이다. 상기 포맷은 윈도우즈 표준 동영상 포맷인 오디오/비디오 인터리브(Audio Video interleave: AVI), 동화상 전문가 그룹(Moving Picture Experts Group: MPEG) 등이 될 수 있을 것이다.
상기 디코딩된 2D 영상이 획득되면 제어부(10)는 영상 처리부(50)를 구동하고 영상 처리부(50)의 2D 텍스처 생성부(51)로 상기 2D 영상을 제공한다. 그러면 2D 텍스처 생성부(51)는 상기 2D 영상에 대한 2D 영상 텍스처를 생성한다(S213).
상기 2D 영상 텍스처가 생성되면 영상 처리부(50)의 3D 가상현실 영상 생성부(52)는 카메라 시점에서의 3D 공간 그래픽 데이터의 객체들의 정점 변환을 수행한다(S215).
상기 3D 공간 그래픽 데이터의 객체들의 정점 변환이 수행되면 3D 가상현실 영상 생성부(52)는 정점 좌표를 UV 좌표로 변환한다(S217).
상기 객체들의 정점 좌표가 UV 좌표로 변환되면, 3D 가상현실 영상 생성부(52)는 UV 좌표로 변환된 공간 객체의 메시에 2D 영상 텍스처를 매핑한 후, 상기 3D 공간 그래픽의 객체의 UV 좌표 변환 과정의 역변환을 통해 3D 가상현실 영상을 생성한다(S219).
도 7은 본 발명에 따른 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 을 위한 관리자인 순찰자 인증 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 도 7을 참조하면, 제어부(10)는 도 5에서 순찰 이벤트의 발생 시 또는 수동 순찰 이벤트의 발생 시 디스플레이부(60)를 통해 순찰자 식별정보를 입력할 것을 요청한다(S311).
상기 순찰자 식별정보의 입력 요청 후, 제어부(10)는 순찰자 식별부(40)를 통해 순찰자 식별정보가 획득되는지를 검사한다(S313).
순찰자 식별정보가 획득되면 제어부(10)는 획득된 순찰자 식별정보와 저장부(20)에 미리 등록되어 있는 순찰자 식별정보를 포함하는 순찰자 인증정보들과 비교하여(S315) 일치하는 순찰자 식별정보가 등록되어 있는지를 판단한다(S317).
일치하는 순찰자 식별정보가 등록되어 있으면 제어부(10)는 승인 결정 및 승인을 디스플레이부(60)를 통해 통지하고 상기 순찰 기능을 수행하도록 허락한다(S319).
반면, 일치하는 순찰자 식별정보가 저장부(20)에 등록되어 있지 않으면, 인증에 실패한 것으로 간주하여, 승인 실패를 디스플레이부(60)를 통해 통지한(S321) 후, 초기화면, 즉 일반적인 2D 영상 또는 순찰 3D 가상현실 영상이 아닌 현재 디스플레이부(60)에 표시되도록 설정된 카메라에 대한 3D 가상현실 영상을 표시한다(S323).
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
10, 310: 제어부 11: 2D 영상 획득부
12: 트래킹부 13: 수동 순찰부
14: 자동 순찰부 15: 2중 영상 처리부
16: 순찰자 인증부 20: 저장부
30: 입력부 40: 순찰자 식별부
50: 영상 처리부 52: 3D 가상현실 영상 생성부
53: 디스플레이 데이터 생성부 60: 디스플레이부
70: 통신부 100: 방범 관제부
150: 유무선 데이터 통신망 200: NVR 서버
210: 2D 영상 DB 300: 방범 관제 서버
400: 3D 공간 서버 410: 3D 공간 DB

Claims (17)

  1. 임의의 방범 영역 중 순찰 경로에 설치되고 상기 순찰 경로의 임의의 위치에서 상기 순찰 경로의 일부 영역을 촬영하여 2D 영상을 출력하는 다수의 카메라; 및
    상기 방범 영역의 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 획득하여 가지고 있으며, 상기 순찰 경로에 따라 상기 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상들에 대한 2D 영상 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터의 객체에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이하는 방범 관제부를 포함하되,
    상기 방범 관제부는,
    상기 다수의 카메라들로부터 촬영되는 2D 영상을 입력받아 2D 영상 DB에 저장하여 관리하는 디지털 영상 레코더 서버; 및
    상기 방범 영역의 적어도 하나 이상의 순찰 경로 각각에 대한 카메라 식별정보 및 카메라 위치정보를 포함하는 경로 정보와, 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 획득하여 가지고 있으며, 순찰 요청 이벤트 발생 시 디지털 영상 레코드 서버를 통해 상기 다수의 카메라를 통해 촬영된 2D 영상들을 획득하고, 획득된 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 카메라에서 촬영되는 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이하는 방범 관제 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방범 관제 서버는,
    상기 방범 영역의 적어도 하나 이상의 순찰 경로 각각에 대한 카메라 식별정보 및 카메라 위치정보를 포함하는 경로 정보와, 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 저장하는 저장부;
    유무선 네트워크에 접속되어 상기 유무선 네트워크에 접속된 NVR 서버와 데이터 통신을 수행하여 2D 영상을 수신하여 출력하는 통신부;
    상기 2D 영상에 대한 텍스처를 생성하고, 생성된 2D 영상 텍스처를 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 영상 처리부;
    상기 3D 가상현실 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부; 및
    임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 통신부를 통해 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상들을 상기 NVR 서버로부터 획득하고, 상기 영상 처리부를 통해 상기 획득된 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 통신부를 통해 NVR 서버로부터 2D 영상을 획득하는 2D 영상 획득부; 및
    상기 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 2D 영상 획득부를 통해 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이시키는 트래킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방범 관제 서버는,
    상기 순찰자로부터 상기 순찰 경로 상에서의 진행 경로에 대한 순찰 경로 진행 조작 데이터를 생성하여 출력하는 입력부를 더 포함하되,
    상기 트래킹부는,
    임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 입력부로부터 입력되는 순찰 경로 진행 조작 데이터에 따른 상기 순찰 경로의 진행 방향에 대한 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이시키는 수동 순찰부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 트래킹부는,
    상기 저장부에 저장된 경로 정보에 따라 순찰 경로의 진행 방향에 대한 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이시키는 자동 순찰부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    영상 처리부의 디스플레이 데이터 생성부를 통해 상기 순찰 경로에 따른 3D 가상현실 영상을 표시 중 현재 진행중인 순찰 위치에 대응하는 2D 영상을 상기 3D 가상현실 영상의 일측에 2중으로 표시되는 디스플레이 데이터를 생성하도록 제어하는 2중 영상 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 방범 관제 서버는,
    순찰자 식별정보를 획득하여 출력하는 순찰자 식별부를 더 포함하고,
    상기 저장부는 인가된 순찰자에 대한 순찰자 인증 정보를 더 저장하되,
    상기 제어부는,
    상기 순찰 요청 이벤트 발생 시 순찰자 식별정보를 요청하는 인증 수단을 제공하고, 상기 순찰자 식별부를 통해 입력되는 순찰자 식별정보와 상기 저장부에 저장되어 있는 순찰자 인증 정보와 비교하여 상기 순찰자 식별정보에 대응하는 순찰자 인증 정보가 있는지를 검사하여 순찰차 인증을 수행하고, 인증 성공 시 상기 순찰 경로에 대한 3D 가상현실 영상 순찰을 수행할 수 있도록 하는 순찰자 인증부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 2D 영상에 대한 2D 영상 텍스처를 생성하는 2D 영상 텍스처 생성부;
    상기 생성된 2D 영상 텍스처를 상기 순찰 경로의 해당 위치의 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 3D 가상현실 영상 생성부; 및
    상기 생성된 3D 가상현실 영상과 상기 제어부에 따른 그래픽 데이터를 포함하는 디스플레이 데이터를 생성하여 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 디스플레이 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  10. 임의의 방범 영역 중 순찰 경로에 설치되고 상기 순찰 경로의 임의의 위치에서 상기 순찰 경로의 일부 영역을 촬영하여 2D 영상을 출력하는 다수의 카메라; 및
    상기 방범 영역의 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 획득하여 가지고 있으며, 상기 순찰 경로에 따라 상기 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상들에 대한 2D 영상 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터의 객체에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이하는 방범 관제부를 포함하되,
    상기 방범 관제부는,
    상기 다수의 카메라들로부터 2D 영상을 획득하고, 상기 획득된 2D 영상에 대한 텍스처를 생성하고, 생성된 2D 영상 텍스처를 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 영상 처리부;
    상기 3D 가상현실 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부;
    상기 방범 영역의 순찰 경로에 대한 카메라 식별정보 및 카메라 위치정보를 포함하는 적어도 하나 이상의 경로 정보와, 상기 순찰 경로의 공간에 대한 3D 공간 그래픽 데이터를 획득하여 저장하는 저장부; 및
    임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 영상 처리부를 제어하여 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상들을 획득하고 상기 획득된 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성한 후, 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 다수의 카메라들과 연결되어 상기 각 카메라로부터 2D 영상을 수신받아 획득하는 2D 영상 획득부;
    상기 2D 영상에 대한 2D 영상 텍스처를 생성하는 2D 영상 텍스처 생성부;
    상기 생성된 2D 영상 텍스처를 상기 순찰 경로의 해당 위치의 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 3D 가상현실 영상 생성부; 및
    상기 생성된 3D 가상현실 영상과 상기 제어부에 따른 그래픽 데이터를 포함하는 디스플레이 데이터를 생성하여 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 디스플레이 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 시스템.
  12. 방범 관제부가 임의의 방범 영역 중 순찰 경로의 임의의 위치에서 일부 영역이 상호 중첩되도록 촬영하여 2D 영상을 획득하는 2D 영상 획득 과정; 및
    상기 방범 관제부가 상기 순찰 경로에 따라 다수의 카메라에서 촬영되는 2D 영상을 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이하는 방범 관제 과정을 포함하되,
    상기 방범 관제 과정은,
    디지털 영상 레코더 서버가 상기 다수의 카메라들로부터 촬영되는 2D 영상을 입력받아 2D 영상 DB에 저장하여 관리하는 2D 영상 저장 단계;
    방범 관제 서버가 임의의 순찰자에 의한 순찰 요청 이벤트 발생 시 상기 디지털 영상 레코드 서버를 통해 상기 다수의 카메라를 통해 촬영된 2D 영상들을 로딩하는 2D 영상 로딩 단계; 및
    상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 경로 정보에 의해 카메라에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상들을 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성시키고, 생성된 3D 가상현실 영상을 디스플레이부에 디스플레이시키는 트래킹 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 트래킹 단계는,
    상기 순찰 경로의 진행 방향에 의한 경로 정보를 획득하는 경로 정보 획득 단계;
    상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 경로 정보의 카메라들에 대해 순차적으로 획득된 상기 2D 영상을 영상 처리부로 출력하여 2D 영상을 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 3D 가상현실 영상 생성 단계; 및
    상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 경로 정보에 의해 카메라에 대해 순차적으로 생성되는 3D 가상현실 영상을 표시하여 순찰하는 순찰 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 3D 가상현실 영상 생성 단계는,
    상기 로딩된 2D 영상들에 대한 텍스처를 생성하는 2D 영상 텍스처 생성 단계;
    상기 순찰 경로의 진행 방향에 따른 카메라에서 촬영되는 상기 2D 영상 텍스처를 순차적으로 상기 3D 공간 그래픽 데이터에 투영하여 3D 가상현실 영상을 생성하는 3D 가상현실 영상 생성 단계; 및
    상기 생성된 3D 가상현실 영상을 포함하는 디스플레이 데이터를 생성하여 디스플레이하는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법
  16. 제14항에 있어서,
    상기 경로 정보 획득 단계에서 획득되는 경로 정보는
    순찰자에 의해 상기 순찰 경로를 이동하는 순찰 경로 진행 조작 데이터를 입력부를 통해 획득하는 정보이고,
    순찰 단계에서 상기 순찰 경로 진행 조작 데이터에 의한 상기 순찰 경로의 진행 방향에 따라 카메라에 대해 순차적으로 생성되는 3D 가상현실 영상을 표시하여 순찰하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 순찰자 인증 단계는,
    순찰자의 순찰자 식별정보를 획득하는 순찰자 식별정보 획득 단계;
    상기 획득된 순찰자 식별정보와 미리 저장되어 있는 순찰자 인증 정보를 비교하여 등록된 순찰자인지를 판단하는 순찰자 인증 단계;
    등록된 순찰자인 것으로 판단되면 3D 가상현실 영상을 이용한 순찰을 승인하는 승인 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 관제를 위한 가상현실 기법을 이용한 시각적 순찰 방법.
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