KR101492919B1 - Low-cost Multi-Camera Surveillance System and Method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수의 카메라를 이용하여 보안 또는 안전 감시 시스템을 구축하는 기술에 관한 것으로, 구체적으로는 저비용/저해상도의 카메라들을 유기적으로 활용하여 저비용으로도 상대적으로 높은 보안 레벨을 성취할 수 있도록 하는 보안 시스템 구축 기술에 관한 것이다. 이러한 보안시스템은 작은 규모의 사업장이나 일반가정 등에서 유용하게 이용될 수 있다.
하나의 카메라(스캐닝 카메라)는 감시 영역을 단위 영역으로 분할하여, 감시 영역을 스캐닝함으로써 각 단위 영역에 대한 단위 영상을 촬영하고, 영상 처리 과정을 통하여 감시 영역 내에 이상 현상의 발생 여부를 판정한다. 감시 영역 내에 이상 현상이 발견된 경우, 또 다른 카메라(포인팅 카메라)가 이상 현상이 발견된 관심 영역에 대한 정밀하고 지속적인 감시를 제공한다.The present invention relates to a technology for constructing a security or safety surveillance system using a plurality of cameras, and more particularly, to a security system for securing a relatively high security level even at a low cost by organically utilizing cameras of low cost / System construction technology. Such a security system can be usefully used in a small-scale business or a general household.
One camera (scanning camera) divides the surveillance area into unit areas, scans the surveillance area, captures a unit image of each unit area, and determines whether an abnormal phenomenon occurs in the surveillance area through an image processing process. If an anomaly is found within the surveillance area, another camera (pointing camera) provides precise and continuous monitoring of the area of interest in which anomalies are found.
Description
본 발명은 다수의 카메라를 이용하여 보안 또는 안전 감시 시스템을 구축하는 기술에 관한 것으로, 구체적으로는 저비용/저해상도의 카메라들을 유기적으로 활용하여 저비용으로도 상대적으로 높은 보안 레벨을 성취할 수 있도록 하는 보안 시스템 구축 기술에 관한 것이다. 이러한 보안시스템은 작은 규모의 사업장이나 일반가정 등에서 유용하게 이용될 수 있다.The present invention relates to a technology for constructing a security or safety surveillance system using a plurality of cameras, and more particularly, to a security system for securing a relatively high security level even at a low cost by organically utilizing cameras of low cost / System construction technology. Such a security system can be usefully used in a small-scale business or a general household.
본 발명은 지식경제부 출연금으로 ETRI SW-SoC융합 R&BD센터에서 수행한 시스템반도체 설계인력양성사업의 연구결과로 도출되었다(This work was sponsored by ETRI SW-SoC R&BD Center, Human Resource Development Project).The present invention was derived from a research result of a system semiconductor design manpower training project conducted by the ETRI SW-SoC convergence R & BD center as a donation from the Ministry of Knowledge Economy (ETRI SW-SoC R & BD Center, Human Resource Development Project).
현대 사회에서 강도, 강간 등의 강력 범죄가 빈번히 발생하고 있어 일반 사회구성원의 불안감을 조성하고 있다.In the modern society, violent crimes such as robbery and rape are frequent, creating anxiety of general society members.
이러한 범죄가 급증하면서 규모가 큰 대기업의 경우에는 보안 시스템을 잘 구성하고 있지만 일반가정과 소규모 사업장의 경우 설치, 유지 및 보수비가 비싸지만 어쩔 수 없이 안전과 보안을 위해서 보안업체에 가입을 하여 보호 받고 있는 실정이다.In the case of large corporations, security systems are well structured. However, in the case of general households and small businesses, installation, maintenance and repair costs are high, but inevitably, It is true.
즉, 일반가정 및 소규모 사업장 등의 보안적 요소로써 저가의 보안장치를 보급하는 것이 중시되고 있다.In other words, it is important to supply low-priced security devices as security factors such as general households and small-scale business sites.
한편 종래의 감시 CCTV가 고정된 위치와 각도에서 고정된 화면만 촬영하는 경우 범인이 카메라의 사각지대로 숨었을 때를 대비하여 카메라의 수를 늘려 사각지대를 없애는 방법을 택하였지만 카메라의 설치가 늘면서 설치, 유지 및 보수 비용이 증가하게 되었다.Conventional surveillance When CCTV captures only a fixed screen at a fixed position and angle, the number of cameras is increased to eliminate blind spots in case the criminal hides in the blind spot of the camera. However, And the cost of installation, maintenance and repair increased.
이와 같은 선행기술로서, 한국공개특허 제 10-2012-0110462호 "불법유턴 차량 단속 시스템"은 여러 각도의 카메라를 설치하여 불법유턴 차량의 정보를 정확하게 잡아낼 수 있는 단속하는 시스템을 제시한다.As such prior art, Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0110462 entitled "illegal U-turn Vehicle Interruption System" proposes a system for interrupting the accurate detection of illegal U-turn vehicles by installing cameras at various angles.
하지만, 위 선행기술은 각 각도 별로 카메라를 설치함으로써 차량의 정보를 확보할 수 있는 이미지를 캡쳐할 수 있지만, 촬영하고자 하는 영역과 각도마다 카메라를 사용해야 하기 때문에 결과적으로 다수의 카메라를 사용함으로써 유지 및 보수 비용이 많이 들어가는 문제는 해결하지 못하고 있다.However, in the above prior art, it is possible to capture an image capable of acquiring vehicle information by installing a camera for each angle, but since the camera must be used for each area and angle to be photographed, It does not solve the problem of a lot of maintenance costs.
이처럼 카메라를 이용한 감시 시스템의 설치 비용이 고가이기 때문에 일반 가정 또는 주택가 인근의 골목길 등에까지 감시 시스템이 충분히 설치되지 못하는 문제점이 여전히 존재한다.Since the installation cost of the surveillance system using the camera is high, there is still a problem that the surveillance system can not be installed sufficiently in a general home or an alley near a residential area.
반대로 하나의 카메라가 회전(팬 틸트 동작)하여 감시 영역 전체를 촬영하거나, 하나의 카메라가 넓은 영역을 한꺼번에 촬영하는 경우, 보안 상의 문제가 발생할 가능성이 높거나, 취득되는 영상의 해상도가 떨어져 물체를 정확히 식별하기 어려운 문제점이 있어 왔다.On the other hand, when one camera photographs the entire surveillance region by rotating (pan / tilt operation), or when one camera captures a large area at a time, there is a high possibility that a security problem occurs, There has been a problem that is difficult to accurately identify.
이에, 적은 설치 비용으로도 다양한 각도를 촬영하여 보안 범위를 넓히면서도 화질의 문제점을 개선한 저비용 보안 및 감시 시스템 기술이 요구 된다.Therefore, there is a need for a low-cost security and surveillance system technology that improves the image quality while broadening the security range by shooting various angles with a small installation cost.
본 발명은 최소 설치 비용, 즉, 최소의 개수의 카메라를 가지고도 넓은 범위를 효과적으로 감시하는 것을 목적으로 한다. 또한 복수의 카메라 간의 역할 분담을 통하여 넓은 범위에 대한 스캐닝과, 관심 영역에 대한 세밀한 영상 획득의 두 가지 목표를 동시에 달성하고자 하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims at effectively monitoring a wide range even with a minimum installation cost, that is, a minimum number of cameras. It is also aimed to accomplish both the scanning of a wide range and the detailed image acquisition of the area of interest through sharing roles among a plurality of cameras.
또한 본 발명은 여러 번의 스캐닝을 통하여 영상 정보를 보강함으로써 획득된 화질을 개선하는 감시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a surveillance system for improving image quality obtained by enhancing image information through a plurality of scanning operations.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 시스템은 감시 영역을 미리 결정된 패턴에 따라 스캔하고, 상기 감시 영역이 분할된 단위 영역 각각에 대한 단위 영상을 획득하는 스캐닝 카메라; 상기 단위 영역 각각에 대한 상기 단위 영상을 조합하여 상기 감시 영역에 대응하는 프레임 영상을 생성하는 프레임 영상 처리부; 상기 감시 영역 내의 물체의 출현 여부를 감지하기 위하여 현재의 프레임 영상과 이전의 프레임 영상을 비교하는 물체 검출부; 및 상기 감시 영역 내에 물체의 출현이 감지되면, 상기 물체의 출현이 감지된 단위 영역을 정밀하게 감시하는 포인팅 카메라를 포함한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a low cost multi-camera surveillance system comprising: a scanning camera which scans a surveillance region according to a predetermined pattern and acquires unit images of the divided unit regions; A frame image processor for generating a frame image corresponding to the surveillance area by combining the unit images for each of the unit areas; An object detecting unit for comparing a current frame image with a previous frame image to detect whether an object in the surveillance area appears or not; And a pointing camera for precisely monitoring the unit area in which the appearance of the object is detected when the appearance of the object is detected in the monitoring area.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 시스템은 스캐닝 카메라의 팬 틸트 동작을 제어하여 상기 스캐닝 카메라가 상기 감시 영역을 상기 미리 결정된 패턴에 따라 스캔하도록 하는 스캐닝 카메라 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the low-cost multi-camera surveillance system according to an embodiment of the present invention may further include a scanning camera controller for controlling the pan tilt operation of the scanning camera so that the scanning camera scans the surveillance area according to the predetermined pattern .
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 시스템은 물체의 출현이 감지된 단위영역을 정밀하게 감시할 수 있도록 상기 포인팅 카메라의 팬 틸트 동작을 제어하는 포인팅 카메라 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the low-cost multi-camera surveillance system according to an embodiment of the present invention may further include a pointing camera controller for controlling the pan tilting operation of the pointing camera so as to precisely monitor the unit area in which the appearance of an object is detected.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 방법은 감시 영역을 미리 결정된 패턴에 따라 스캔하고, 상기 감시 영역이 분할된 단위 영역 각각에 대한 단위 영상을 획득하는 단계; 상기 단위 영역 각각에 대한 상기 단위 영상을 조합하여 상기 감시 영역에 대응하는 프레임 영상을 생성하는 단계; 상기 감시 영역 내의 물체의 출현 여부를 감지하기 위하여 현재의 프레임 영상과 이전의 프레임 영상을 비교하는 단계; 및 상기 감시 영역 내에 물체의 출현이 감지되면, 상기 물체의 출현이 감지된 단위 영역을 정밀하게 감시하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a low-cost multi-camera surveillance method comprising: scanning a surveillance region according to a predetermined pattern; acquiring a unit image of each of the divided unit regions; Generating a frame image corresponding to the surveillance region by combining the unit images of the unit regions; Comparing a current frame image with a previous frame image to detect whether an object in the surveillance area appears or not; And precisely monitoring the unit area in which the appearance of the object is detected when the appearance of the object is detected in the monitoring area.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 방법은 단위 영상을 획득하는 단계의 스캐닝 카메라가 상기 감시 영역을 상기 미리 결정된 패턴에 따라 스캔 하도록 스캐닝 카메라의 팬 틸트 동작을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the low-cost multi-camera monitoring method according to an embodiment of the present invention further includes a step of controlling the pan tilt operation of the scanning camera so that the scanning camera in the step of acquiring the unit image scans the surveillance region according to the predetermined pattern can do.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 방법은 상기 물체의 출현이 감지된 단위영역을 정밀하게 감시하는 단계의 포인팅 카메라의 팬 틸트 동작을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the low-cost multi-camera monitoring method according to an embodiment of the present invention may further include a step of controlling the pan tilting operation of the pointing camera in the step of precisely monitoring the unit area in which the appearance of the object is detected.
또한 본 발명에 따르면, 종래의 감시 시스템에 비해 동일한 감시영역을 감시 하기 위한 감시카메라의 수가 적게 요구되어 시설비 및 운영비가 절감되는 효과가 있다. 또한 본 발명에 따르면, 저비용, 저해상도의 카메라 간의 역할 분담을 이용하여 넓은 감시 영역 전체에 대하여 효과적인 이상 상태(외부인의 침입, 안전사고의 발생 등)를 감지하고, 이상이 감지된 관심 영역에 대해서 세부적이고 정밀한 영상을 취득할 수 있다.Also, according to the present invention, the number of surveillance cameras for monitoring the same surveillance area is smaller than that of the conventional surveillance system, thereby reducing the facility and operation costs. According to the present invention, it is possible to detect an effective abnormal state (invasion of an external person, occurrence of a safety accident, etc.) for the entire wide surveillance region by using role sharing between low cost and low resolution cameras, It is possible to acquire an accurate and precise image.
본 발명에 따르면, 지정패턴에 따라 구역을 여러 번 스캔을 한 이미지를 캡쳐하여 물체를 포착하기 때문에 고성능 카메라를 사용을 하지 않고 저가의 카메라로도 높은 성능을 얻을 수 있다. According to the present invention, since an image obtained by scanning a region several times according to a designated pattern is captured to capture an object, high performance can be obtained even with a low-cost camera without using a high-performance camera.
또한 본 발명에 따르면, 설정 패턴에 따라 카메라의 각도를 상하좌우 조절되며 보다 더 넓은 범위를 감시 할 수 있다. 또한 스캐닝 카메라의 팬 틸트 동작을 동한 감시 패턴을 획일화하지 않고 다양화함으로써 보안 효과 및 감시 효과를 강화할 수 있다. 이 경우 외부의 침입자가 쉽게 감시 패턴을 예측할 수 없게 하는 효과가 있으며, 안전사고 발생을 감지하는 경우에도 감시 패턴을 랜덤하게 하여 다양한 사고에 대한 감지 확률을 높일 수도 있다.Further, according to the present invention, the angle of the camera can be adjusted up and down and left and right according to the setting pattern, and a wider range can be monitored. In addition, it is possible to enhance the security effect and surveillance effect by diversifying the surveillance pattern of the scanning camera according to the pan tilting operation without making it uniform. In this case, there is an effect that an intruder can not easily predict a surveillance pattern, and even when a safety incident is detected, the surveillance pattern can be randomized to increase the detection probability for various accidents.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 시스템의 구성도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 방법의 흐름도이다.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 방법의 흐름도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예로 미리 결정된 패턴에 대한 다양한 경우를 나타낸 도면이다
도5는 본 발명의 일 실시예로 스캐닝 카메라가 스캐닝 카메라 컨트롤러의 팬 틸트 동작 제어에 따라 단위 영상을 얻는 과정을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예로 감시 영역 내에 물체의 출현이 감지되어 포인팅 카메라가 구동되는 과정을 개념적으로 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a low-cost multi-camera surveillance system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a low cost multi camera monitoring method according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a low cost multi camera monitoring method according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating various examples of a predetermined pattern according to an embodiment of the present invention
5 is a conceptual diagram illustrating a process in which a scanning camera obtains a unit image according to a pan tilt operation control of a scanning camera controller according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a process in which a pointing camera is driven by detecting an appearance of an object in a surveillance area according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 구체적인 수치는 실시예에 불과하다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the following description of the embodiments of the present invention, specific values are only examples.
본 발명은 일정공간을 감시에 하는데 이용되는 저비용 다중 카메라 감시 시스템 및 방법에 관한 기술을 제공한다.The present invention provides a technique for a low cost multi camera monitoring system and method used for monitoring a certain space.
<시스템에 대한 설명><Description of System>
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a low-cost multi-camera surveillance system according to an embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 일 실시예의 저비용 다중 카메라 감시 시스템은 스캐닝 카메라(110), 프레임 영상 처리부(120), 물체 검출부(130) 및 포인팅 카메라(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the low-cost multi-camera surveillance system of the embodiment includes a
또한, 스캐닝 카메라 컨트롤러(100) 및 포인팅 카메라 컨트롤러(140)를 더 포함한다.The apparatus further includes a
스캐닝 카메라(110)은 감시 영역이 분할 된 단위 영역 각각에 대한 단위 영상을 순차적으로 획득하는 장치이다.The
또한, 스캐닝 카메라 컨트롤러(100)는 상기 스캐닝 카메라(110)이 미리 결정된 패턴에 따라 스캔 하도록 팬 틸트 동작을 제어하는 장치이다.In addition, the
프레임 영상 처리부(120)는 스캐닝 카메라 컨트롤러(100)의 미리 결정된 패턴에 따라 팬 틸트 동작을 제어하여, 스캐닝 카메라(110)가 감시 영역이 분할된 단위 영상 각각에 대하여 스캔 한 단위 영상을 순차적으로 조합하여 감시 영역에 대응하는 프레임 영상을 생성한다.The frame
또한, 프레임 영상은 영상 처리를 수행하여 감시 영역에 대한 실제 영상(또는 그와 매우 유사한 영상)을 하나의 프레임 영상으로 생성할 수도 있고, 아니면 도면 상에 도시되지는 않았으나 프레임 메모리와 같은 메모리(또는 스토리지)에 단위 영상들을 순차적으로 저장한 후, 이들 단위 영상의 집합을 하나의 프레임 영상이라고 정의할 수도 있다. 다만 하나의 프레임 영상은 감시 영역에 대한 영상 정보를 모두 포함하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 단위 영상들이 모여 감시 영역에 대한 영상 정보를 모두 반영하게 되었을 때, 이를 하나의 프레임 영상으로 정의할 수 있다.In addition, the frame image may be processed to generate a single frame image of the actual image (or a very similar image) of the surveillance region, or may be a memory such as a frame memory Storage), and then a set of these unit images may be defined as one frame image. However, it is preferable that one frame image includes all the image information for the surveillance region. That is, when the unit images are gathered to reflect all the image information about the surveillance area, it can be defined as one frame image.
물체 검출부(130)는 감시 영역에 따른 프레임 영상을 프레임 영상 처리부(120)로부터 받은 후, 현재의 프레임 영상과 검출부(130)에 이미 저장되어 있는 이전의 프레임 영상과의 영상정보 및 프레임 영상 비교를 통하여 감시 영역 내에 물체가 출현하였는지 여부를 판단한다.The
포인팅 카메라(150)는 물체 검출부(130)에서 현재의 프레임 영상과 이전의 프레임 영상과의 비교를 통해 감시 영역 내의 특정 영역에 물체가 출현한 경우, 그 특정 영역(관심 영역)의 정밀하고 지속적인 감시에 사용된다.When the
또한, 포인팅 카메라 컨트롤러(140)는 물체 검출부(130)에서 감시 영역 정보를 받아 물체가 감지된 단위영역을 정밀하게 감시할 수 있도록 포인팅 카메라(150)의 팬 틸트 동작을 제어한다. In addition, the
<방법에 대한 설명><Description of Method>
도2 및 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 시스템의 흐름도이다.2 and 3 are flowcharts of a low-cost multi-camera surveillance system according to an embodiment of the present invention.
도2 및 도3을 참조하면, 일 실시예의 스캔닝 카메라의 팬 틸트를 제어 하는 단계(S310), 단위 영상을 획득하는 단계(S210), 감시영역에 대응하는 프레임 영상을 생성하는 단계(S220), 현재의 프레임 영상과 이전의 프레임 영상을 비교하는 단계(S230), 포인팅 카메라의 팬 틸트를 제어하는 단계(S320) 및 물체 출현이 감지된 단위 영역을 정밀하게 감시하는 단계(S240)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3, a step S310 of controlling the pan tilt of the scanning camera of the embodiment, a step S210 of obtaining a unit image, a step S220 of generating a frame image corresponding to the surveillance region, A step S230 of comparing the current frame image with a previous frame image, a step S320 of controlling the pan tilt of the pointing camera, and a step S240 of closely monitoring the unit area in which the object appearance is detected .
1. 스캐닝 카메라의 팬 1. Fans of the scanning camera 틸트를Tilt 제어하는 단계< The controlling step < S310S310 >>
단계S310은 스캐닝 카메라 컨트롤러(100)가 미리 결정된 패턴정보를 사용하여 스캐닝 카메라(110)의 팬 틸트 제어 해주는 단계이다.Step S310 is a step in which the
또한, 스캐닝 카메라 컨트롤러(100)은 여러 가지 패턴으로 감시구역에 맞게 팬 틸트를 제어한다.In addition, the
도4는 본 발명의 일 실시예로 미리 결정된 패턴에 대한 다양한 경우를 나타낸 도면이다 4 is a diagram illustrating various examples of a predetermined pattern according to an embodiment of the present invention
2. 단위 영상을 획득하는 단계<2. Step of acquiring unit image < S210S210 >>
단계S210은 단계S310의 미리 정해진 패턴정보대로 스캐닝 카메라(110)의 팬 틸트 동작을 감시영역에 맞게 제어하여 스캐닝 카메라(110)가 프레임 영상을 만드는데 필요한 감시 영역이 분할 된 단위 영역 각각에 대한 단위 영상을 획득하는 단계이다.In step S210, the pan tilt operation of the
도5는 본 발명의 일 실시예로 스캐닝 카메라(100)가 스캐닝 카메라 컨트롤러(100)의 팬 틸트 동작 제어에 따라 단위 영상을 얻는 것을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating that the
또한, 도5에서는 물체가 벽에 근접하여 스캔 하는 것처럼 도시되었으나, 미리 결정된 패턴대로 스캔 하는 것을 설명하기 위해 도5를 예시 도면으로 하였다.In Fig. 5, an object is shown as being scanned close to a wall, but Fig. 5 is an illustrative drawing for explaining scanning in a predetermined pattern.
또한, 실제로는 물체가 반드시 벽에 근접하여 출현한다고 보기는 어려우므로, 물체와의 거리감, 입체감을 효과적으로 표시할 필요가 있다. 이 때 공지의 기술인 Z버퍼 등의 기술을 사용하여 입체 단위 영역 등을 설정하고, 단위 영역 각각에 대한 단위 영상을 스캔 한다.In addition, since it is difficult to actually see an object appearing close to a wall, it is necessary to effectively display a sense of distance and stereoscopic effect from an object. At this time, a stereoscopic unit area or the like is set using a technique such as a Z buffer, which is a known technique, and a unit image is scanned for each unit area.
또한, 반복 수행함으로써 동일한 영역에 대한 영상 정보를 풍부하게 얻고, 이와 같이 얻어진 풍부한 영상 정보를 이용하여 보다 높은 해상도의 영상을 추가적으로 얻을 수도 있다. In addition, it is possible to obtain image information for the same area in an abundant manner by repeating it, and to obtain a higher resolution image by using the obtained rich image information.
3. 감시영역에 대응하는 프레임 영상을 생성하는 단계<3. Step of generating a frame image corresponding to the surveillance region < S220S220 >>
단계S220은 단계S210의 스캐닝 카메라(110)에서 감시 영역이 분할된 단위 영역 각각에 대한 단위 영상을 프레임 영상 처리부(120)에 나열하여 감시 영역에 대하여 물체 출현 유무를 판단할 때 사용할 프레임 영상을 생성하는 단계이다.In step S220, a unit image for each unit area in which the surveillance area is divided by the
4. 현재의 프레임 영상과 이전의 프레임 영상을 비교하는단계<4. Step of comparing the current frame image with the previous frame image < S230S230 >>
단계S230은 단계S220에서 감시 영역이 분할된 각각에 대한 단위 영상을 종합하여 생성한 현재의 프레임 영상을 생성하고, 물체 검출부(130)에서 가지고 있던 프레임 영상을 이전의 프레임 영상이라고 부르며, 물체 검출부(130)에서 이 두 가지 프레임 영상에 대한 각 단위영역 별로 비교하여 물체의 출현 여부를 판단한다.In step S230, the current frame image generated by synthesizing the unit images of the divided surveillance regions is generated. In step S220, the frame image held by the
5. 5. 포인팅Pointing 카메라의 팬 Pan of camera 틸트를Tilt 제어하는 단계< The controlling step < S320S320 >>
단계S320은 단계S230에서 물체의 출현이 감지되면 포인팅 카메라 컨트롤러(140)에게 물체가 출현한 감시구역의 정보를 전송하여, 포인팅 카메라(150)의 팬 틸트를 제어하는 단계이다.In step S320, when the appearance of an object is sensed in step S230, information on a surveillance zone in which an object appears is transmitted to the
6. 물체 출현이 감지된 단위 영역을 정밀하게 감시하는 단계<6. Step of precisely monitoring the unit area where the object appearance is detected. S240S240 >>
단계S240은 단계S320의 팬 틸트 제어에 따라 포인팅 카메라(150)를 사용하여 물체의 출현이 감지된 단위 영역을 정밀하게 감시하는 단계이다.Step S240 is a step of precisely monitoring the unit area in which the appearance of an object is detected by using the
도6은 본 발명의 일 실시예로 감시 영역 내에 물체의 출현이 감지되어 포인팅 카메라가 포인팅 카메라 컨트롤러의 팬 틸트 동작 제어에 따라 단위 영상을 얻는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating that a pointing camera obtains a unit image according to the control of the panning and tilting operation of the pointing camera controller by detecting the appearance of an object in the surveillance region according to an embodiment of the present invention.
또한, 도6에서는 물체가 벽에 근접하여 움직이는 것처럼 도시되었으나, 실제로는 물체가 반드시 벽에 근접하여 출현한다고 보기는 어려우므로, 물체와의 거리감, 입체감을 효과적으로 표시할 필요가 있다. 이 때 공지의 기술인 Z버퍼 등의 기술을 사용하여 입체 단위 영역 등을 설정하고, 물체의 출현을 정밀하게 감시할 수 있다.6, it is difficult to see that an object actually comes close to a wall. Therefore, it is necessary to effectively display a sense of distance and stereoscopic effect from an object. At this time, it is possible to precisely monitor the appearance of an object by setting a stereoscopic unit area or the like using a technique such as a Z buffer, which is a known technique.
또한, 단계S230에서 감시영역에 이상이 없을 때에는 도3의 단계S320 및 단계S240은 수행되지 않고, 단계S310부터 반복 수행한다. If there is no abnormality in the surveillance area at step S230, steps S320 and S240 of FIG. 3 are not performed and the process is repeated from step S310.
이와 같이 저비용 다중 카메라 감시 시스템 및 방법을 통하여 넓은 영역에 대해서도 적은 수의 카메라만을 사용해 보안 시스템을 구축할 수 있으므로 저비용으로도 상대적으로 높은 보안 레벨을 성취할 수 있고, 가정이나 소규모 기업에서 등에서 유용하게 사용될 수 있다.Since a security system can be constructed using only a small number of cameras for a wide area through the low-cost multi-camera surveillance system and method, a relatively high security level can be achieved even at a low cost, and it is useful in a home or small- Can be used.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 저비용 다중 카메라 감시 시스템 및 방법은, 스캐닝 카메라(상대적으로 저해상도임)가 전체 감시 영역을 반복적으로 스캐닝하고, 스캐닝 카메라에 의하여 각 단위 영상에 대한 영상 정보를 반복적으로 취득할 수 있다. 각 단위 영상 자체는 저해상도이지만, 하나의 단위 영역에 대한 단위 영상을 반복적으로 얻을 수 있으므로, 하나의 단위 영역에 대한 단위 영상들을 조합하여 영상 정보를 보강(인터폴레이션 방식, 또는 블렌딩 등 영상 처리 기법을 의미)함으로써 최초의 저해상도 영상보다 높은 고해상도 영상을 얻을 수도 있다.In addition, the low-cost multi-camera surveillance system and method according to an embodiment of the present invention may be configured such that a scanning camera repeatedly scans an entire surveillance region (which has a relatively low resolution), repeatedly implements image information on each unit image by a scanning camera . Since each unit image itself is low resolution, unit images for one unit area can be obtained repetitively. Therefore, unit images for one unit area are combined to reinforce image information (image processing technique such as interpolation method or blending) ), It is possible to obtain a high-resolution image higher than the first low-resolution image.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
100: 스캐닝 카메라 컨트롤러 110: 스캐닝 카메라
120: 프레임 영상 처리부 130: 물체 검출부
140: 포인팅 카메라 컨트롤러 150: 포인팅 카메라100: Scanning camera controller 110: Scanning camera
120: frame image processor 130: object detector
140: pointing camera controller 150: pointing camera
Claims (6)
상기 반복적으로 획득한 단위 영역 각각에 대한 상기 단위 영상을 조합하여 상기 감시 영역에 대응하는 프레임 영상을 생성하는 프레임 영상 처리부;
상기 감시 영역 내의 물체의 출현 여부를 감지하기 위하여 현재의 프레임 영상과 이전의 프레임 영상을 비교하는 물체 검출부; 및
상기 감시 영역 내에 물체의 출현이 감지되면, 상기 물체의 출현이 감지된 단위 영역을 정밀하게 감시하는 포인팅 카메라;
를 포함하고,
상기 프레임 영상 처리부는
상기 단위 영역 별로 반복적으로 획득한 단위 영상을 조합하여 상기 프레임 영상에 조합될 각 단위 영역의 단위 영상을 반복적으로 보강하는 것을
특징으로 하는 저비용 다중 카메라 감시 시스템.A scanning camera which repeatedly scans the surveillance region according to a predetermined pattern and repeatedly acquires a unit image of each of the divided unit regions of the surveillance region;
A frame image processor for generating a frame image corresponding to the surveillance area by combining the unit images for each of the repeatedly acquired unit areas;
An object detecting unit for comparing a current frame image with a previous frame image to detect whether an object in the surveillance area appears or not; And
A pointing camera for precisely monitoring the unit area in which the appearance of the object is detected when the appearance of the object is detected in the surveillance area;
Lt; / RTI >
The frame image processing unit
And repeatedly enhancing the unit image of each unit area to be combined with the frame image by combining unit images repeatedly obtained for each unit area
Low cost multi camera monitoring system.
상기 스캐닝 카메라의 팬 틸트 동작을 제어하여 상기 스캐닝 카메라가 상기 감시 영역을 상기 미리 결정된 패턴에 따라 스캔하도록 하는 스캐닝 카메라 컨트롤러;
를 더 포함하는 저비용 다중 카메라 감시 시스템.The method according to claim 1,
A scanning camera controller for controlling the pan / tilt operation of the scanning camera so that the scanning camera scans the surveillance area according to the predetermined pattern;
Further comprising: a low cost multi-camera surveillance system.
상기 물체의 출현이 감지된 단위영역을 정밀하게 감시할 수 있도록 상기 포인팅 카메라의 팬 틸트 동작을 제어하는 포인팅 카메라 컨트롤러;
를 더 포함하는 저비용 다중 카메라 감시 시스템.The method according to claim 1,
A pointing camera controller for controlling the panning and tilting operation of the pointing camera to precisely monitor the unit area in which the appearance of the object is detected;
Further comprising: a low cost multi-camera surveillance system.
상기 반복적으로 획득한 단위 영역 각각에 대한 상기 단위 영상을 조합하여 상기 감시 영역에 대응하는 프레임 영상을 생성하는 단계;
상기 감시 영역 내의 물체의 출현 여부를 감지하기 위하여 현재의 프레임 영상과 이전의 프레임 영상을 비교하는 단계; 및
상기 감시 영역 내에 물체의 출현이 감지되면, 상기 물체의 출현이 감지된 단위 영역을 정밀하게 감시하는 단계;
를 포함하고,
상기 프레임 영상을 생성하는 단계는
상기 단위 영역 별로 반복적으로 획득한 단위 영상을 조합하여 상기 프레임 영상에 조합될 각 단위 영역의 단위 영상을 반복적으로 보강하는 것을
특징으로 하는 저비용 다중 카메라 감시 방법.Repeatedly scanning a surveillance region according to a predetermined pattern and repeatedly acquiring a unit image for each of the unit regions in which the surveillance region is divided;
Generating a frame image corresponding to the surveillance region by combining the unit images for each of the repeatedly acquired unit regions;
Comparing a current frame image with a previous frame image to detect whether an object in the surveillance area appears or not; And
Monitoring the unit area in which the appearance of the object is detected when the appearance of the object is detected in the surveillance area;
Lt; / RTI >
The step of generating the frame image
And repeatedly enhancing the unit image of each unit area to be combined with the frame image by combining unit images repeatedly obtained for each unit area
Low cost multi camera monitoring method.
상기 단위 영상을 획득하는 단계의 스캐닝 카메라가 상기 감시 영역을 상기 미리 결정된 패턴에 따라 스캔 하도록 스캐닝 카메라의 팬 틸트 동작을 제어하는 단계;
를 더 포함하는 저비용 다중 카메라 감시 방법.5. The method of claim 4,
Controlling a pan tilt operation of the scanning camera such that the scanning camera of the step of acquiring the unit image scans the surveillance area according to the predetermined pattern;
Further comprising the steps of:
상기 물체의 출현이 감지된 단위영역을 정밀하게 감시하는 단계의 포인팅 카메라의 팬 틸트 동작을 제어하는 단계;
를 더 포함하는 저비용 다중 카메라 감시 방법.5. The method of claim 4,
Controlling the pan tilt operation of the pointing camera in a step of monitoring the unit area in which the appearance of the object is sensed;
Further comprising the steps of:
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