KR101415281B1

KR101415281B1 - 에이치디 씨씨티브이(HD-CCTV) 카메라의 영상전송용 브이디디에스(Virtual Dynamic Dual Streamming) 시스템

Info

Publication number: KR101415281B1
Application number: KR1020130115730A
Authority: KR
Inventors: 정재호
Original assignee: 주식회사 포딕스시스템
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-07-04

Abstract

본 발명은 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템에 관한 것으로,
다수의 HD CCTV를 통하여 촬영한 Full HD급 영상신호를 DVR에서 로컬 하드 디스크의 저장매체에 녹화하거나(stream1), 멀티플렉서(MUX)를 경유하는 중에 한 화면을 이루는 하나의 Full HD급 영상신호로 변화한 후 영상전송 모듈을 통하여 네트워크 스트림으로 전송하도록 하고(steam2),
상기의 네트워크 스트림 스트림을 통해 전송된 Full HD급 영상신호를 스위치를 통하여 전달받은 서버에서는 모니터에 1채널 내지 16채널까지의 여러 채널을 하나의 Full HD급 영상으로 재생하도록 구성됨을 특징으로 한다.

Description

에이치디 씨씨티브이(HD-CCTV) 카메라의 영상전송용 브이디디에스(Virtual Dynamic Dual Streamming) 시스템{VDDS SYSTEM FOR VIDEO TRANSMISSION OF HD-CCTV}

본 발명은 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 DVR로부터 HD급 CCTV에서 촬영한 여러 채널의 Full-HD(1920x1080p) 영상을 입력받아 로컬 하드 디스크의 저장매체에 원본사이즈 그대로 저장하면서 네트워크 스트림으로 16채널 영상을 조합하여 한 화면으로 전송하도록 하고, 서버에서는 각 DVR로부터 수신된 2채널의 영상 조합화면을 DEMUX를 통하여 개별영상으로 분리해 내고, 각각의 분리된 영상 32채널을 원하는 위치에 재생하도록 함으로써 네트워크와 서버에서의 부하를 줄이고, 이를 통해 최종적으로는 높은 프레임속도로 더 많은 HD급 카메라를 하나의 CMS(Central Monitoring System)에 수용할 수 있도록 한 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템에 관한 것이다.

최근 각종 범죄사건에 CCTV가 많이 활용되고 있고, 실제로 많은 사건처리의 1등 공신으로 자리매김하고 있는 게 현실이다. 하지만 저 해상도의 화질 때문에 정작 사건현장을 촬영했음에도 불구하고, 판독이 불가능해 별 도움을 받지 못하고 있는 것 또한 현실이다.

이에 화면 해상도를 기존의 3배에서 7배까지 늘린 HD급 CCTV가 조금씩 각광을 받고 있는데, 기존에는 포착하지 못했던 부분까지 잡아냄으로써 CCTV가 이제야 조금씩 제 역할을 해갈 수 있게 된 것이다.

또한 CCTV의 중앙집중식 모니터링 요구도 점점 커지고 있는데, 여러 곳에 설치되어 있는 카메라를 한곳에서 통합적으로 운영하고 모니터링 함으로써 사건현장에 대하여 신속하게 대응하고, 전체를 효율적으로 운영할 수 있게 된 것이다.

하지만 HD급 CCTV의 경우 기존 SD급 CCTV 대비 현저히 높은 데이터 사이즈로 인하여, 네트워크 전송이나 서버에서 데이터 처리를 하는데 있어서 한계점이 있는 게 현실이었다.

즉, HD급 CCTV에서 촬영한 HD급 영상신호를 고정된 사이즈의 영상만 전송할 수 있었으므로, 높은 해상도의 영상을 전송하면, 네트워크 트래픽이 너무 높게 증가하게 되고, 네트워크 트래픽을 해소하기 위하여 너무 낮은 해상도로 영상을 전송하면, 트래픽이 감소하는 대신에 수신단에서 낮은 화질의 영상을 보아야 하는 단점이 있었다.

예컨대, DVR에서 한 채널의 영상을 1초당 30프레임으로 FULL HD로 보낼 시 Network Band Width가 보통 16Mega bps가 사용되게 된다.

인터넷 망이 100Mega bps로 연결되어 있다면 실제 CMS에서 관제할 수 있는 채널 수는 100/16 = 6.25채널 정도를 CMS에서 감시를 할 수가 있다.

그러나 실제로 100Mega 망에서는 100Mega를 전부 DVR이 Data를 보내는데 사용할 수는 없다. 네트워크에서 통신시 주고 받는 Packet들이 많아서 실제는 80~90% 정도의 Band만 사용할 수 있다.

그렇다면 6채널도 채 CMS에서 감시할 수 없게 된다. 아니면 전체적으로 채널당 프레임을 많이 줄여서 보내야 하는데 채널당 프레임이 많이 떨어진다면 CMS에서 효과적인 감시할 수가 없게 된다.

또 하나의 문제는 16채널을 각 프레임을 5프레임까지 줄여서 보낸다고 한다고 가정을 한다고 하더라도 DVR에서 보낸 각각의 FULL HD 영상을 CMS에서 Decoding하는데 있다고 할 수 있다.

하나의 FULL HD 영상을 Decoding하는데 보통 40Mega Byte정도의 메모리 용량을 차지한다. 만약 16채널 영상을 Decoding한다면 640Mega Byte의 메모리 용량을 필요로 하며 동시에 검색까지 한다면 1.28Giga Byte(1280Mega Byte)의 메모리 용량이 필요로 하게 된다.

CMS는 16채널뿐만 아니라 32채널 64채널까지 감시를 동시에 할 수 있는 관제 소프트웨어인데 64Mega Byte의 영상을 Decoding하려면 2.56Giga Byte의 메모리가 필요로 하고 동시에 검색까지 하고자 한다면 5.12Giga Byte의 메모리를 필요로 하게 된다.

그러나 32bit Windows OS의 경우 하나의 소프트웨어(즉, 프로세스)가 한번에 할당할 수 있는 메모리 용량이 2Giga Byte까지 밖에 안 되기 때문에 많은 채널을 감시할 수 없게 된다.

종래 DS방식으로 전송하는 경우 영상의 사이즈에 따라 3가지로 나누어서 진행되고 있다.

1) 고정적 고정 이미지 사이즈 :CIF급

입력된 카메라의 영상 사이즈는 HD급이지만 네트워크로 전송하는 이미지의 사이즈는 CIF (Full-HD의 1/27 해상도) 사이즈로 변환하여 전송한다. 이는 네트워크 트래픽은 감소시키고, 수신단의 영상서버 부하도 감소시키지만 모니터링하는 화질은 항상 CIF급으로만 볼 수 있다. 즉 저화질로만 볼 수 있는 것이다.

2) 고정적 고정이미지 사이즈 :HD급

이는 입력된 카메라의 영상사이즈 그대로 네트워크로 전송한다. 하지만 네트워크 트래픽이 증가하고, 영상서버의 부하도 증가하여 CMS에서 수용할 수 있는 채널 수에 제한이 생긴다. 채널 수 확장을 위해 중간 단계의 서버가 필요하고 이는 전체 설비비용을 증가시키는 원인이 된다. 화질은 고화질의 영상을 볼 수 있다.

3) 선택적 고정이미지 사이즈 :CIF ~ HD

사용자가 네트워크 트래픽 등을 감안하여 그때마다 전송하는 사이즈를 설정할 수 있도록 한다. 이는 사용자에게 관리책임을 떠 넘기게되므로 전체 시스템 관리가 복잡하고 불편해 질 수 있다. 감시하는 영상의 화질은 CIF로 설정 시에는 낮아지는 반면에, HD로 설정 시에는 높아진다. 하지만 네트워크의 트래픽 부담은 그 반대가 된다.

즉, 종래의 영상전송용 시스템은 도 1에 도시한 것과 같이,

기존 DVR(Digital Video Recorder)의 경우 녹화는, 다수의 HD CCTV(101)를 통하여 촬영한 Full HD급 영상신호를 DVR(102)에서 로컬 하드 디스크의 저장매체(103)에 녹화하거나(stream1), 영상전송 모듈(104)을 통하여 네트워크로 전송하도록 하고(steam2),

상기의 네트워크를 통해 전송된 Full HD급 영상신호를 전달받은 서버(105)에서는 하나의 모니터(106)에 1채널 내지 16채널까지의 다채널로 재생하도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 영상전송용 시스템에 의하여서는 Full HD급 영상신호를 전송할 때 사이즈를 줄여서 전송하였으므로 사용자들은 네트워크를 통해 원격으로 감시하는 영상은 Full HD급 영상이 아닌 저 해상도의 영상만 볼 수밖에 없었다. 즉, 녹화장비는 HD급인데, 원격에서 보는 영상은 HD급이 아닌 것이다.

도 2는 종래의 영상전송용 시스템의 이미지 전송부를 도시한 것으로서,

다수의 HD CCTV(101)를 통하여 촬영한 Full HD급 영상신호를 DVR(102)에서 로컬 하드 디스크의 저장매체(103)에 녹화하거나(stream1), 영상전송 모듈(104)을 통하여 여러 채널의 Full HD급 영상신호를 네트워크로 전송하도록 구성하였다(steam2).

그러나 상기와 같은 종래의 영상전송용 시스템의 송신부에 의하여서는 여러 채널의 HD급 영상신호를 전송하여야 하였으므로 네트워크 트래픽이 증가되는 문제점이 있었다.

도 3은 종래의 영상전송용 시스템의 이미지 수신부를 도시한 것으로서,

상기의 네트워크를 통해 전송된 각 채널의 HD급 영상신호를 전달받은 서버(105)에서는 디코더(107)를 통하여 모든 채널의 HD급 영상신호를 하나의 모니터(106)의 원하는 위치에 다채널로 재생하도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 영상전송용 시스템의 수신부에 의하여서는 개별적으로 수신한 여러 채널의 Full HD급 영상신호를 수신하여 각각의 디코더로 디코딩한 뒤 원하는 위치에 영상을 재생하도록 하였으나 압축을 H.264스트림으로 사용할 경우 하나의 디코더(107)가 점유하는 리소스가 너무 커서 처리할 수 있는 채널수가 한정될 수 밖에 없었다. 즉 메모리와 CPU의 사용률이 현저하게 증가하게 되는 문제점이 있었다.

그리하여 도 4에 도시한 것과 같이 VMS 서버를 사용한 영상전송용 시스템이 제안되었으며,

이는, 다수의 HD CCTV(101)(111)(121)를 통하여 각각 촬영한 Full HD급 영상신호를 DVR(102)(112)(122)에서 영상전송 모듈(104)을 통하여 네트워크로 전송하도록 하고,

상기의 Full HD급 영상신호를 HD급 영상신호를 다수의 VMS 서버(108)(118)(128)와 스위치(109)를 통하여 전달받은 서버(105)에서는 하나의 모니터(106)에 여러 채널의 Full HD급 영상신호를 재생하도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 VMS 서버를 사용한 영상전송용 시스템에 의하여서는 대규모 중앙 관리 모니터링 시스템을 구축하는데 필요했던 VMS 서버(108)(118)(128) 등의 중간단계 서버가 추가되어 설치가 복잡하고 비용이 많아 지게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, DVR로부터 HD급 CCTV에서 촬영한 여러 채널의 Full-HD(1920x1080p) 영상을 입력받아 로컬 하드 디스크의 저장매체에 원본사이즈 그대로 저장하면서 네트워크 스트림으로 16채널 영상을 조합하여 한 화면으로 전송하도록 하고, 서버에서는 각 DVR로부터 수신된 2채널의 영상 조합화면을 DEMUX를 통하여 개별영상으로 분리해 내고, 각각의 분리된 영상 32채널을 원하는 위치에 재생하도록 함으로써 네트워크와 서버에서의 부하를 줄이고, 이를 통해 최종적으로는 높은 프레임속도로 더 많은 HD급 카메라를 하나의 CMS(Central Monitoring System)에 수용할 수 있도록 한 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 HD급 CCTV에서 촬영한 여러 채널의 Full-HD(1920x1080p) 영상의 압축효율을 높이기 위해 H.264스트림을 사용하고, 스트림의 최대 데이터 사이즈를 8Mbps로 제한하도록 함을 다른 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 네트워크 망에 걸리는 최대 트래픽은 16Mbps를 넘지 않으며, 서버에서는 현재 분할화면에서 최적의 해상도로 32채널 모니터링이 가능하도록 함을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템은,

다수의 HD CCTV를 통하여 촬영한 Full HD급 영상신호를 DVR에서 로컬 하드 디스크의 저장매체에 녹화하거나(stream1), 멀티플렉서(MUX)를 경유하는 중에 한 화면을 이루는 하나의 Full HD급 영상신호로 변화한 후 영상전송 모듈을 통하여 네트워크 스트림으로 전송하도록 하고(steam2),

상기의 네트워크 스트림 스트림을 통해 전송된 Full HD급 영상신호를 스위치를 통하여 전달받은 서버에서는 모니터에 1채널 내지 16채널까지의 여러 채널을 하나의 Full HD급 영상으로 재생하도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템에 의하여서는

1. 유동 이미지 사이즈 전송

이미지의 사이즈를 환경에 맞게 자동으로 조절해서 전송함으로써 원격지에서는 항상 최상의 화질로 카메라를 감시할 수 있는 효과가 있다.

2. 네트웍트 트래픽 감소

환경에 최적화된 이미지만을 전송함으로써 전체 영상의 데이터 사이즈를 줄일 수 있다.

3. 기존보다 더 많은 채널 수용

전체 데이터의 사이즈가 줄어들기 때문에 더 많은 채널을 수용할 수 있다.

4. 더 높은 프레임 속도

영상 서버 쪽의 부하를 줄이고, 네트워크 트래픽을 감소시킴으로써 더 높은 프레임 속도를 보장받을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 영상전송용 시스템의 구성을 도시한 개략도.
도 2는 종래의 영상전송용 시스템의 이미지 전송부의 구성을 도시한 개략도.
도 3은 종래의 영상전송용 시스템의 이미지 수신부의 구성을 도시한 개략도.
도 4는 종래 VMS 서버를 사용한 영상전송용 시스템의 구성을 도시한 개략도.
도 5는 본 발명 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 구성을 도시한 개략도.
도 6은 본 발명 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 이미지 송신부의 구성을 도시한 개략도.
도 7은 본 발명 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 이미지 수신부의 구성을 도시한 개략도.
도 8은 본 발명에 따른 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 이미지 송신부의 보다 상세한 구성을 도시한 블록도.
도 9는 본 발명에 따른 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 이미지 수신부의 보다 상세한 구성을 도시한 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 개략적인 구성을 도시한 것으로서,

다수의 HD CCTV(1,1a...1n)(11,11a...11n)(21,21a...21n)를 통하여 촬영한 Full HD급 영상신호를 DVR(2)(12)(22)에서 로컬 하드 디스크의 저장매체(3)(13)(23)에 녹화하거나(stream1), 멀티플렉서(MUX)(4)(14)(24)를 경유하는 중에 한 화면을 이루는 하나의 Full HD급 영상신호로 변환한 후 영상전송 모듈(5)을 통하여 네트워크 스트림으로 전송하도록 하고(steam2),

상기의 네트워크 스트림을 통해 전송된 Full HD급 영상신호를 스위치(6)를 통하여 전달받은 서버(7)에서는 모니터(8)(18)에 1채널 내지 16채널까지의 여러 채널을 하나의 Full HD급 영상으로 재생하도록 하였다.

상기의 본 발명은 Full-HD급의 영상을 네트워크 스트림을 통하여 효율적으로 전송함으로써 네트워크와 서버에서의 부하를 줄이고, 이를 통해 최종적으로는 높은 프레임속도로 더 많은 HD급 카메라를 하나의 CMS(Central Monitoring System)에 수용할 수 있도록 하되,

HD급의 영상을 능동적으로 처리하여 네트워크로 전송함으로써 좀 더 많은 채널과 좀 더 높은 프레임 속도로 전송하게 한다.

다음의 표 1은 종래의 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 DS 시스템과 본 발명의 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템을 비교한 것이다.

구분	Stream2	Network Bandwidth	Server Load
기존 DS	고정 이미지 사이즈	높음	높음
VDDS	유동 이미지 사이즈	낮음	낮음

여기서 DS는 Dual Stream 이고,

VDDS는 Virtual Dynamic Dual Stream 이다.

도 6은 본 발명에 따른 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 이미지 전송부를 도시한 것으로서,

다수의 HD CCTV(1)(1a)...(1n)를 통하여 촬영한 Full HD급 영상신호를 DVR(2)에서 로컬 하드 디스크의 저장매체(3)에 녹화하거나(stream1), 멀티플렉서(MUX)(4)를 경유하는 중에 한 화면을 이루는 하나의 Full HD급 영상신호로 변환한 후 영상전송 모듈(5)을 통하여 네트워크 스트림으로 전송하도록 구성하였다(steam2).

상기와 같은 본 발명의 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 이미지 전송부에 의하여서는 분할 모드에 따라서 감시하는 영상의 사이즈가 달라지게 된다.

Full-HD영상의 분할모드에 따른 사이즈의 변화을 살펴보면 다음과 같다.

종래의 분할 모드 분할 모드 채널당 영상 해상도는,

1 분할=1920*1080

4 분할=960*540

9 분할=640*360

16 분할=480*270

과 같이 분할에 따른 채널 수가 증가할수록 해상도가 낮아지게 된다.

이는, 감시하는 전체 이미지의 해상도는 1920x1080으로 동일하지만, 채널당 해상도는 감시하는 분할 모드에 따라서 변화하게 된다.

그러므로 종래 방식의 영상 전송은 고정된 사이즈의 영상만을 전송할 수 있었지만, 본 발명의 VDDS방식에 의하면, 원격지의 감시 분할모드에 따라서 DVR(2)에서 멀티플렉서(MUX)(4)를 통하여 영상을 조합한 화면을 하나로 만들고, 이를 전송하기 때문에 16채널을 개별적으로 전송하는 경우보다 네트워크 트래픽은 1/16로 감소하게 된다.

즉, 16개의 Full-HD영상을 네트워크 스트림으로 전송하기 위해 각각의 Full-HD영상을 개별적으로 전송할 필요없이 조합된 영상 하나만 보내면 수신단에서는 같은 화질로 재생하여 감시할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 이미지 수신부를 도시한 것으로서,

상기의 네트워크 스트림을 통해 전송된 Full-HD급 영상신호를 전달받은 서버(7)에서는 디코더(9)를 통하여 모든 채널의 Full-HD급 영상신호를 하나의 모니터(8)에 재생 가능하도록 복원 한 후 다시 디멀티플렉서(DEMUX)(10)를 경유하는 중에 각 채널의 Full-HD급 영상신호로 환원하여 모니터(8)의 원하는 위치에 다채널로 재생하도록 구성하였다.

본 발명의 VDDS방식의 이미지 수신부에서는 먼저 조합된 영상 한 채널을 디코딩하고, 디코딩된 이미지를 디멀티플렉서(DEMUX)(10)를 통하여 개별적인 영상으로 추출한 뒤에, 각 영상을 모니터(8)의 원하는 위치에 재생하게 된다.

디코더(9)를 하나만 쓰면 되기 때문에 리소스를 적게 사용하고, 그에 따라 처리할 수 있는 영상 채널수도 증가하게 되는 것이다.

즉 DS방식과 비교해 리소스는 적게 사용하지만 동일한 화질을 전송하거나 혹은 DS방식이 낮은 해상도를 보낼 경우보다는 더 좋은 화질을 구현할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 이미지 송신부의 보다 상세한 구성을 도시한 것으로,

원격지로부터 요청받은 영상만을 선택해서 한 개의 Full-HD 이미지로 구성하고 이를 H.264스트림으로 압축하여 네트워크 스트림으로 전송하도록 하되,

원격지로부터 수신하고자 하는 영상채널을 요청하는 명령을 수신한 명령수신기(COMMAND RECEIVER)(31)는 디코딩하여 영상채널 테이블로 만들고, 이 테이블을 이미지 선택기(IMAGE SELECTOR)(31)로 넘기도록 한다.

상기의 명령 수신기(31)로부터 영상채널 테이블을 전달받은 이미지 선택기(IMAGE SELECTOR)(32)는 입력된 모든카메라 중에 테이블에 있는 HD-CCTV 카메라의 HD급 영상신호만 선택하여 멀티플렉서(MUX)(33)로 보내주면서 전체 카메라 영상을 전송할 필요없이 원격지에서 모니터링하는 영상만을 선택해서 전송함으로써 최적화된 사이즈의 영상을 전송하도록 한다.

상기의 이미지 선택기(IMAGE SELECTOR)(32)로부터 HD급 영상신호를 입력받는 멀티플렉서(MUX)(33)는 영상들을 하나의 FULL-HD화면에 모두 조합하여 구성하면서 각 채널의 영상을 각 조합 화면 자리에 맞는 사이즈로 RESIZE하고 이미지 카피를 시행하도록 한다.

상기의 멀티플렉서(MUX)(33)에서 이미지를 RESIZE할 때는 여러 알고리즘이 사용될 수 있는데, 이는 알고리즘에 따라 RESZIE된 영상이 원본영상과 비교해 얼마나 유사성을 가지느냐를 결정한다.

상기의 멀티플렉서(MUX)(33)를 통하여 하나의 영상으로 만들어진 이미지를 전달받은 엔코더(ENCODER)(34)에서는 네트워크 스트림으로 전송하기 위해 이미지 압축을 하여 네트워크의 트래픽을 최대한 줄이기 위해 압축효울이 높은 H.264스트림을사용하여 전송하도록 한다.

도 9는 본 발명에 따른 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템의 이미지 수신부의 보다 상세한 구성을 도시한 것으로,

모니터링 하고자 하는 영상채널을 선택하여 COMMAND SENDER를 통해 영상 전송부로 전송하고, 수신된 영상은 디코더과 DEMUX를 통해 각 개별 영상으로 추출해낸 뒤 각 영상을 원하는 위치에 재생하도록 하되,

상기의 영상전송부로부터 전송된 H.264스트림을 전달받는 디코더(DECODER)(41)에서 디코딩하여 이미지를 추출해내도록 한다.

수신부에서 수용할 수 있는 전체 채널수의 한계는 디코더(DECODER)(41)의 성능에 따라 좌우된다고 할 수 있다.

H.264 디코더(DECODER)(41)의 경우 시스템 리소스를 많이 사용하기 때문에 디코더(DECODER)(41)를 많이 사용할수록 채널 수는 줄어든다.

본 발명의 경우 여러 채널을 하나의 채널로 만들어 전송하기 때문에 디코더(DECODER)(41)의 수가 그만큼 줄고, 그에 따른 채널확장이 용이해 지게 된다.

상기의 디코더(DECODER)41)를 통해 입력된 MUX된 이미지는 디멀티플렉스(DEMUX)(42)에서 개별 영상으로 분리해 내도록 한다.

상기의 디멀티플렉스(DEMUX)(42)에서 분리한 각 이미지는 어떠한 RESIZE도 거치지 않고, 원본 그대로의 사이즈를 유지해서 분리해 낸다.

상기의 디멀티플렉스(DEMUX)(42)DEMUX를 통해 추출된 개별영상을 전달받는 렌더(RENDERER)(43)는 분할화면의 원하는 위치에 각각 재생하면서 분할화면 변경시에는 해당 분할화면의 카메라 채널리스트를 명령 발신기(COMMAND SENDER)(44)를 통해 영상전송부에 전송하고, 화면을 갱신하여 새로운 영상을 다시 받을 수 있도록 한다.

수신부에서 원하는 분할화면으로 모드를 변경 시 렌더(RENDERER)(43)로부터 채널 리스트를 입력받는 명령 발신기(COMMAND SENDER)(44)에서 영상전송부로 네트워크 스트림을 통해 명령을 전송하도록 한다.

상기의 명령 발신기(COMMAND SENDER)(44)와 명령수신기(COMMAND RECEIVER)(31)는 각각 영상전송부와 수신부에 나뉘어 위치하면서 분할모드 변경 시 빠른 응답률을 위해 최소한의 데이터 사이즈로 패킷을 구성하고, 또한 정확성을 유지하기 위해 두 단간에 동기를 맞추어서 영상을 송/수신하도록 한다.

상기와 같은 본 발명의 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템에 의하여서는 기존의 대규모 중앙 관리 모니터링 시스템을 구축하는데 필요했던 VMS 서버 등의 중간단계 서버를 없애거나 간소화시켜서 저렴한 비용으로 시스템을 구축할 수 있다.

또한 네트워크 트래픽 감소는 비용적으로 많은 부분을 차지하였던, 전체 시스템의 망을 설계하는 데 있어서 좀 더 자유로울 수 있으며, 기존에 깔려있는 낮은 속도의 망도 수용할 수 있는 있게 된다.

또한 전체 시스템의 간소화로 기존의 복잡한 시스템에서 발생할 수 있었던 에러를 미연에 방지할 수 있으며 이로 인해 시스템의 신뢰도를 높이는데 기여할 수 있다.

시스템 간소화로 인한 비용절감은 HD급의 CCTV를 사회전반에 보급화 시키는 데 일조를 할 것으로 보인다. 네트워크 스트림으로 모든 생활권을 묶는 유비쿼터스의 시대가 열리면 네트워크 스트림 부하가 증가할 것이며, 이런 환경에서는 최적의 필요한 데이터만 전송시키는 기술이 늘어날 것으로 전망된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

1,1a...1n, 11,11a...11n, 21,21a...21n : HD CCTV
2, 12, 22 : DVR 3, 13, 23 : 저장매체
4, 14, 24 : 멀티플렉서 5 : 영상전송 모듈
6 : 스위치 7 : 서버
8, 18 : 모니터

Claims

DVR로부터 HD급 CCTV에서 촬영한 여러 채널의 Full-HD(1920x1080p) 영상을 입력받아 로컬 하드 디스크의 저장매체에 원본사이즈 그대로 저장하면서 네트워크 스트림으로 16채널의 영상을 조합하여 한 화면으로 전송하도록 하고, 서버에서는 각 DVR로부터 수신된 2채널의 영상 조합화면을 DEMUX를 통하여 개별영상으로 분리해 내고, 각각의 분리된 영상 32채널을 원하는 위치에 재생하도록 구성한 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템에 있어서,
Full-HD급의 영상의 압축효율을 높이기 위해 H.264스트림을 사용하고, 스트림의 최대 데이터 사이즈를 8Mbps로 제한하도록 하고,
네트워크 망에 걸리는 최대 트래픽은 16Mbps를 넘지 않으며, 서버에서는 현재 분할화면에서 최적의 해상도로 32채널 모니터링이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템.
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다수의 HD CCTV(1,1a...1n)(11,11a...11n)(21,21a...21n)를 통하여 촬영한 Full HD급 영상신호를 DVR(2)(12)(22)에서 저장매체(3)(13)(23)에 녹화하거나, 멀티플렉서(MUX)(4)(14)(24)를 경유하는 중에 한 화면을 이루는 하나의 Full HD급 영상신호로 변화한 후 영상전송 모듈(5)을 통하여 네트워크 스트림으로 전송하도록 하고,
상기의 네트워크 스트림 스트림을 통해 전송된 Full HD급 영상신호를 스위치(6)를 통하여 전달받은 서버(7)에서는 모니터(8)(18)에 1채널 내지 16채널까지의 여러 채널을 하나의 Full HD급 영상으로 재생하도록 구성한 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템에 있어서,
이미지를 송신하기 위한 구성은,
다수의 HD CCTV(1)(1a)...(1n)를 통하여 촬영한 Full HD급 영상신호를 DVR(2)에서 로컬 하드 디스크의 저장매체(3)에 녹화하거나(stream1), 멀티플렉서(MUX)(4)를 경유하는 중에 한 화면을 이루는 하나의 Full HD급 영상신호로 변화한 후 영상전송 모듈(5)을 통하여 네트워크 스트림으로 전송하도록 하되,
원격지로부터 수신하고자 하는 영상채널을 요청하는 명령을 수신한 뒤 디코딩하여 영상채널 테이블로 만들고, 이 테이블을 이미지 선택기(IMAGE SELECTOR)(31)로 넘기는 명령수신기(COMMAND RECEIVER)(31)와,
상기의 명령 수신기(31)로부터 전달받은 영상채널 테이블을 이용하여 입력된 모든카메라 중에 테이블에 있는 HD-CCTV 카메라의 HD급 영상신호 만 선택하여 멀티플렉서(MUX)(33)로 보내주면서 전체 카메라 영상을 전송할 필요없이 원격지에서 모니터링하는 영상만을 선택해서 전송함으로써 최적화된 사이즈의 영상을 전송하도록 하는 이미지 선택기(IMAGE SELECTOR)(32)와,
상기의 이미지 선택기(IMAGE SELECTOR)(32)로부터 입력된 영상들을 하나의 FULL-HD화면에 모두 조합하여 구성하면서 각 채널의 영상을 각 조합 화면 자리에 맞는 사이즈로 RESIZE하고 이미지 카피를 시행하는 멀티플렉서(MUX)(33)와,
상기의 멀티플렉서(MUX)(33)를 통하여 하나의 영상으로 만들어진 이미지를 네트워크 스트림으로 전송하기 위해 이미지 압축을 하여 네트워크의 트래픽을 최대한 줄이기 위해 압축효울이 높은 H.264스트림을 사용하여 전송하는 엔코더(ENCODER)(34)로 구성한 것을 특징으로 하는 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템.
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청구항 4에 있어서,
이미지를 수신하기 위한 구성은,
상기의 네트워크 스트림을 통해 전송된 Full-HD급 영상신호를 전달받은 서버(7)에서는 디코더(9)를 통하여 모든 채널의 Full-HD급 영상신호를 하나의 모니터(8)에 재생 가능하도록 북원 한 후 다시 디멀티플렉서(DEMUX)(10)를 경유하는 중에 각 채널의 Full-HD급 영상신호로 환원하여 모니터(8)의 원하는 위치에 다채널로 재생하도록 하되,
상기의 영상전송부로부터 전송된 H.264스트림을 디코딩하여 이미지를 추출해내는 디코더(DECODER)(41)와,
상기의 디코더(DECODER)41)를 통해 입력된 MUX된 이미지를 개별 영상으로 분리해 내는 디멀티플렉스(DEMUX)(42)와,
상기의 디멀티플렉스(DEMUX)(42)DEMUX를 통해 추출된 개별영상을 분할화면의 원하는 위치에 각각 재생하면서 분할화면 변경시에는 해당 분할화면의 카메라 채널리스트를 명령 발신기(COMMAND SENDER)(44)를 통해 영상전송부에 전송하고, 화면을 갱신하여 새로운 영상을 다시 받을 수 있도록 하는 렌더(RENDERER)(43)와,
수신부에서 원하는 분할화면으로 모드를 변경 시 렌더(RENDERER)(43)로부터 채널 리스트를 입력받아, 영상전송부로 네트워크 스트림을 통해 명령을 전송하는 명령 발신기(COMMAND SENDER)(44)로 구성한 것을 특징으로 하는 HD-CCTV 카메라의 영상전송용 VDDS 시스템.
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