KR101502448B1 - 좌우 360도 상하 360도의 화각을 가지는 영상감시 시스템 및 감시방법 - Google Patents
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Abstract
전방향 카메라와 집중감시 카메라를 결합하여 구성하되, 전방향 카메라가 수평방향은 물론 수직방향으로 충분한 화각을 확보할 수 있고, 전방향 카메라에 사용되는 광각렌즈의 왜곡을 충분히 보완할 수 있는 감시 시스템. 전방향 카메라는 외측을 향하면서 서로 대칭이 되게 배치되는 복수의 광각 렌즈와, 각각이 상기 복수의 광각 렌즈 각각에 대응하여 마련되는 복수의 이미지 센서를 구비하여, 전 방위각 및 전 고도각을 화각으로 하여 전방향 영상을 획득한다. 전방향 카메라는 필요에 따라 적어도 일정 각도범위 내에서 수평회전할 수 있게 되어 있다. 집중감시 카메라는 수신되는 제어신호에 응답하여 수평회전 및 수직회전하여 특정 영역에 대한 집중감시 영상을 획득한다. 감시제어 장치는 상기 전방향 영상으로부터 움직임객체 징후를 검출하고, 움직임객체 징후가 검출된 영역의 위치정보에 상응하는 상기 제어신호를 상기 집중감시 카메라에 송신하여 상기 집중감시 카메라가 상기 움직임객체를 추적감시하도록 한다.
전방향 카메라의 화각이 전 방위각(full zenith angle)과 전 고도각(full azimuth angle)을 커버하게 되어, 수직 화각에 제한이 없게 되고, 광역감시 카메라의 하방은 물론 상방에 대해서도 감시 기능을 충분히 수행할 수 있게 된다는 효과가 있다.
전방향 카메라의 화각이 전 방위각(full zenith angle)과 전 고도각(full azimuth angle)을 커버하게 되어, 수직 화각에 제한이 없게 되고, 광역감시 카메라의 하방은 물론 상방에 대해서도 감시 기능을 충분히 수행할 수 있게 된다는 효과가 있다.
Description
본 발명은 감시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 방식의 감시 시스템에 관한 것이다. 아울러, 본 발명은 이와 같은 감시 시스템을 이용한 움직임객체 감시 방법에 관한 것이다.
출입 관리나 방범용으로 감시용 카메라 장치를 이용한 보안/감시 시스템이 널리 사용되고 있다. 은행, 군사시설, 그 밖의 보안이 요구되는 공공시설 또는 업무용 건물은 물론, 일반도로나 주택가에도 이와 같은 보안/감시 시스템의 설치가 확산되는 추세에 있다.
다양한 종류의 감시용 카메라 장치가 사용되고 있지만, 본 출원이 행해지는 시점에서 가장 널리 사용되는 카메라 장치 중 하나는 수평회전(즉, 패닝) 및 수직회전(즉, 틸팅)과 줌업/줌다운이 가능한 팬틸트줌(Pan-Tilt-Zoom, 이하 'PTZ'라 함) 카메라 장치이다. 그런데, PTZ 카메라 장치에 채용되는 렌즈는 화각이 넓지 않기 때문에, 특정시점에 포착할 수 있는 범위가 제한적이다.
감시 범위를 넓히기 위하여 예컨대 어안렌즈와 같은 광각 렌즈를 채용함으로써 파노라마 영상을 확보하는 고정형 카메라 장치도 있지만, 어안렌즈를 사용하는 카메라 장치의 경우 촬영되는 영상이 둥근 모양으로서 전체적으로 왜곡이 심할 뿐만 아니라 특히 영상 가장자리에서는 사물의 식별이 곤란하다. 이에 따라, 어안렌즈 방식의 카메라는 전체적인 정황을 살피는데 사용될 수 있을 뿐이며, PTZ 카메라 장치에는 거의 사용되지 않는다.
파노라마 영상을 획득하기 위한 광각 카메라와 집중 감시용 PTZ 카메라를 결합함으로써 광역 감시와 특정 대상에 대한 추적 감시를 병행하기 위한 시도도 행해져 왔다. 공개특허공보 2004-0031968호(발명의 명칭: 이중 카메라를 이용한 침입자 추적장치 및 그 방법) 및 공개특허공보 2005-0103597호(발명의 명칭: 실시간 파노라마 비디오 영상을 이용한 감시 시스템 및 그 시스템의 제어방법)에 기재된 시스템이 그 예라 할 수 있다.
그런데, 광각 카메라와 PTZ 카메라를 결합한 종래 시스템에 있어서는 광각 카메라가 하방을 향해 설치되는 것이 통례이며, 이에 따라 수평방향으로는 전방위 감시가 가능하지만, 수직방향으로는 카메라 설치지점의 하방만 감시가 가능할 뿐이고 상방에 대해서는 감시가 불가능하다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광역감시 카메라와 집중감시 카메라를 결합하여 구성하되, 광역감시 카메라가 수평방향은 물론 수직방향으로 충분한 화각을 확보할 수 있고, 광역감시 카메라에 사용되는 광각렌즈의 왜곡을 충분히 보완할 수 있는 감시 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 수평방향은 물론 수직방향으로 충분한 화각을 확보할 수 있는 감시 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 감시 시스템은 전방향 카메라와, 집중감시 카메라와, 감시제어 장치를 구비한다. 전방향 카메라는 외측을 향하면서 서로 대칭이 되게 배치되는 복수의 광각 렌즈와, 각각이 상기 복수의 광각 렌즈 각각에 대응하여 마련되는 복수의 이미지 센서를 구비하여, 전 방위각 및 전 고도각을 화각으로 하여 전방향 영상을 획득한다. 전방향 카메라 내에서, 상기 복수의 광각 렌즈가 상기 복수의 광각 렌즈의 가상 대칭축 즉, 전방향 카메라의 수직중심축을 중심으로 회전할 수 있어서, 필요에 따라 수평회전할 수 있게 되어 있다. 집중감시 카메라는 수신되는 제어신호에 응답하여 수평회전 및 수직회전하여 특정 영역에 대한 집중감시 영상을 획득한다. 감시제어 장치는 상기 전방향 영상으로부터 움직임객체 징후를 검출하고, 움직임객체 징후가 검출된 영역의 위치정보에 상응하는 상기 제어신호를 상기 집중감시 카메라에 송신하여 상기 집중감시 카메라가 상기 움직임객체를 추적감시하도록 한다.
상기 집중감시 카메라로는 열 화상을 촬영하기에 적합한 열상 카메라가 사용되는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전방향 카메라는 패닝 베이스와, 상기 패닝 베이스에 대하여 수평회전 가능하게 설치되는 하우징을 더 구비한다.
일 실시예에 있어서, 상기 광각 렌즈 및 상기 이미지 센서는 각각 두 개씩 설치된다. 이와 같은 경우, 상기 두 개의 이미지 센서는 상기 하우징 내에서 수직방향으로 연장된 양면 기판상에 전후 대칭되게 설치되는 것이 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 상기 전방향 카메라는 상기 움직임객체 징후가 상기 전방향 영상 내에서 사전에 정해진 측방향 주변부 내에 위치하는 경우, 상기 감시제어 장치의 제어하에 사전에 정해진 크기의 고정된 회전각만큼 수평회전한 후에 상기 전방향 영상을 다시 획득하고, 감시제어 장치는 재획득 전방향 영상을 토대로 움직임객체 징후를 다시 검출하게 된다. 그렇지만, 이러한 실시예가 변형된 실시예에 있어서는, 전방향 카메라가 감시제어 장치의 명령에 응답하여 소정 각도 회전한 후 추가적인 전방향 영상을 획득할 수 있고, 감시제어 장치는 상기 전방향 영상 중 일부를 상기 추가적인 전방향 영상의 대응 부분으로 대체한 후, 부분대체가 완료된 영상으로 움직임객체 징후를 검출하게 된다.
한편, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 감시 방법에 따르면, 먼저, 외측을 향하면서 서로 대칭이 되게 배치되는 복수의 광각 렌즈와, 각각이 상기 복수의 광각 렌즈 각각에 대응하여 마련되는 복수의 이미지 센서를 구비하여, 전 방위각 및 전 고도각을 화각으로 가지는 전방향 카메라를 사용하여 전방향 영상을 획득한다. 이어서, 상기 전방향 카메라를 수평회전시켜 상기 전방향 영상을 다시 획득하여 상기 전방향 영상의 왜곡을 보완하면서, 상기 전방향 영상 내에서 움직임객체 징후를 검출한다. 그 다음, 움직임객체 징후가 검출된 검출된 영역의 위치정보에 상응하는 제어신호를 수평회전 및 수직회전 집중감시 카메라에 제공하여, 상기 집중감시 카메라가 상기 움직임객체 징후가 검출된 영역에 대한 집중감시 영상을 획득하도록 한다. 그 다음, 상기 집중감시 영상으로부터 움직임객체를 검출하고, 상기 집중감시 카메라로 하여금 상기 움직임객체를 추적감시하도록 제어하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (b)단계에서는 먼저 상기 전방향 영상 내에서 움직임객체 징후를 검출한다. 그리고, 상기 움직임 객체가 상기 전방향 영상 내에서 사전에 정해진 측방향 주변부 내에 위치하는 경우, 사전에 정해진 크기의 고정된 회전각만큼 상기 전방향 카메라를 수평회전한 후에 상기 전방향 영상을 다시 획득한다. 그 다음, 재획득된 전방향 영상을 사용하여 상기 움직임객체 징후를 다시 검출하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전방향 영상을 일단 획득한 후에는, 상기 전방향 카메라를 소정 각도 수평회전시킨 후 추가적인 전방향 영상을 획득하도록 한다. 그리고, 최초의 전방향 영상 중 일부를 추가적인 전방향 영상의 대응 부분으로 대체하고, 부분대체가 완료된 영상으로 상기 움직임객체 징후를 검출하게 된다.
본 발명에 따르면, 광역감시 카메라의 화각이 전 방위각(full zenith angle)과 전 고도각(full azimuth angle)을 커버한다. 이에 따라 수직 화각에 제한이 없게 되고, 광역감시 카메라의 하방은 물론 상방에 대해서도 감시 기능을 충분히 수행할 수 있게 된다는 효과가 있다.
나아가, 본 발명에 따르면 전방향 카메라에 의하여 광각영상을 획득하는 과정에서 영상 내에서의 움직임객체의 위치에 따라 전방향 카메라를 수평회전(panning)시켜서 추가적인 광각영상을 획득하여 광각영상을 보충하게 되며, 이를 통해 감시 효율과 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 광역감시 카메라가 매우 콤팩트하게 구성되고, 기구적으로 복잡하지 않다는 장점도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다. 편의상 각 도면에 있어서 동일하거나 대응하는 요소나 부재에 대해서는 가급적 동일한 참조번호를 사용하기로 한다. 도면 중,
도 1a 및 1b는 본 발명에 의한 감시 시스템의 설치 가능 지점을 예시적으로 보여주는 도면;
도 2는 본 발명에 의한 감시 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 개략적인 블록도;
도 3은 전방향 카메라의 일 실시예의 구조를 보여주는 도면;
도 4는 도 3에 도시된 전방향 카메라의 전기적 구성을 보여주는 블록도;
도 5는 집중감시 카메라의 일 실시예의 블록도;
도 6은 도 2에 도시된 감시제어 장치의 일 실시예의 블록도;
도 7은 도 2의 감시 시스템에서의 감시 과정을 전체적으로 보여주는 흐름도;
도 8은 도 3 및 도 4에 도시된 전방향 카메라의 화각을 설명하기 위한 도면;
도 9는 전방향 카메라에서 왜곡이 적은 입사방향과 왜곡이 큰 입사방향을 도시한 도면;
도 10은 제1 및 제2 광각영상에서 왜곡이 적은 중심부와 왜곡이 큰 주변부를 도시한 도면;
도 11은 제1 및 제2 광각영상을 사각형 변환 영상으로 변환하고 결합하여 구성한 파노라마 영상을 설명하기 위한 도면;
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감시 과정을 구체적으로 보여주는 흐름도;
도 13a 내지 13c는 움직임객체 징후가 제1 또는 제2 광각영상에서 왜곡이 적은 중심부에 있는지 왜곡이 큰 측방향 주변부에 있는지를 판단하는 기준의 예를 보여주는 도면; 그리고
도 14는 본 발명의 다른 실시예에서 전방향 카메라를 회전시킨 후 추가적인 어안영상을 획득하여 파노라마 영상을 구성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1a 및 1b는 본 발명에 의한 감시 시스템의 설치 가능 지점을 예시적으로 보여주는 도면;
도 2는 본 발명에 의한 감시 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 개략적인 블록도;
도 3은 전방향 카메라의 일 실시예의 구조를 보여주는 도면;
도 4는 도 3에 도시된 전방향 카메라의 전기적 구성을 보여주는 블록도;
도 5는 집중감시 카메라의 일 실시예의 블록도;
도 6은 도 2에 도시된 감시제어 장치의 일 실시예의 블록도;
도 7은 도 2의 감시 시스템에서의 감시 과정을 전체적으로 보여주는 흐름도;
도 8은 도 3 및 도 4에 도시된 전방향 카메라의 화각을 설명하기 위한 도면;
도 9는 전방향 카메라에서 왜곡이 적은 입사방향과 왜곡이 큰 입사방향을 도시한 도면;
도 10은 제1 및 제2 광각영상에서 왜곡이 적은 중심부와 왜곡이 큰 주변부를 도시한 도면;
도 11은 제1 및 제2 광각영상을 사각형 변환 영상으로 변환하고 결합하여 구성한 파노라마 영상을 설명하기 위한 도면;
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감시 과정을 구체적으로 보여주는 흐름도;
도 13a 내지 13c는 움직임객체 징후가 제1 또는 제2 광각영상에서 왜곡이 적은 중심부에 있는지 왜곡이 큰 측방향 주변부에 있는지를 판단하는 기준의 예를 보여주는 도면; 그리고
도 14는 본 발명의 다른 실시예에서 전방향 카메라를 회전시킨 후 추가적인 어안영상을 획득하여 파노라마 영상을 구성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 감시 시스템은 전 방위각(full zenith angle)과 전 고도각(full azimuth angle)에 대하여 움직임객체의 검출 및 추적이 필요한 응용분야에서 특히 유용하다. 이와 같은 응용분야의 예들이 도 1a 및 1b에 도시되어 있다.
도 1a에서 산기슭이나 산중턱에 설치되는 시설물에 대한 방범 감시를 하고자 하는 경우, 산 정상에 설치된 광역감시 카메라(10)는 장애물로 인하여 관찰이 불가능한 지점이 존재하게 된다. 광역감시 카메라를 참조번호 20과 같이 시설물 주변에 설치하는 경우에는, 광역감시 카메라의 수직방향 시야각이 단지 카메라의 하방 또는 상방에 국한되어서는 안되고 상하방을 모두 포함하여야 한다. 본 발명의 감시 시스템에서 광역감시 카메라는 전 고도각(full azimuth angle)에 걸쳐 광범위한 수직방향 시야각을 확보하고 있기 때문에 이러한 응용분야에 유용하게 적용할 수 있다.
도 1b에서 지하상가 또는 도로상의 시설물을 야간에 순찰하는 자동순찰 로봇의 경우, 전 방위각(full zenith angle)에 대한 관찰능력을 구비해야 할 뿐만 아니라, 수직방향으로도 바닥 내지 도로면부터 천정 내지 하늘에 이르는 광범위한 수직방향 시야각을 갖추는 것이 요망된다. 본 발명의 감시 시스템을 이와 같은 자동순찰 로봇에 적용하는 경우, 양측의 시설물(50, 52)을 포함하여, 전 고도각(full azimuth angle)을 수직방향 시야각으로 확보할 수 있게 되며, 이에 따라 강력한 방범 능력을 확보할 수 있게 된다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 감시 시스템은 감시대상 지역 전역에 대하여 광각영상을 촬영하는 전방향 카메라(100)와, 감시대상 지역에 분산설치되어 감시대상 지역 중 일부를 집중감시하는 복수의 집중감시 카메라(160a~160n)와, 상기 전방향 카메라(100) 및 복수의 집중감시 카메라(160a~160n)에 접속되는 감시제어 장치(180)를 구비한다. 바람직한 실시예에 있어서, 전방향 카메라(100)와 집중감시 카메라들(160a~160n)은 유선망 및/또는 무선망을 기반으로 한 IP 네트웍을 통해서 감시제어 장치(180)에 접속된다.
전방향 카메라(100)는 마스터 카메라로 동작하는 것으로서, 화각이 실질적으로 전 방위각(full zenith angle)과 전 고도각(full azimuth angle)을 커버한다. 본 발명에 따르면, 전방향 카메라(100)는 수평회전이 가능하며, 특히 바람직한 실시예에 따르면 제한된 범위 내에서 수평회전이 가능하다. 각 집중감시 카메라(160a~160n)는 감시제어 장치(180)의 제어신호에 응답하여 수평회전(panning) 및 수직회전(tilting)하면서 적절한 줌 배율로 주변 지역을 촬영한다. 감시제어 장치(180)는 전방향 카메라(100)에 의해 획득된 광각영상으로부터 움직임객체 징후를 검출하고, 필요에 따라 전방향 카메라(100)의 좌우회전을 제어하며, 움직임객체가 존재하는 지역을 촬영하도록 복수의 집중감시 카메라(160a~160n) 중 하나 이상을 제어한다. 또한, 감시제어 장치(180)는 집중감시 카메라(160a~160n)로부터의 움직임객체 추적 영상을 토대로 필요시 경보를 발령한다.
화상데이터 처리, 움직임객체 징후의 검출, 움직임객체의 검출, 카메라 제어, 영상 표시, 경보 발령 등의 기능을 수행하는 감시제어 장치(180)는 화상데이터 처리, 움직임객체 징후의 검출, 카메라 제어 등의 기능을 수행하는 처리/제어 장치와, 움직임객체의 검출, 추적을 위한 카메라 제어, 영상 표시, 경보 발령 등의 기능을 수행하는 감시 장치로 구분될 수도 있다. 특히, 상기 처리/제어 장치는 전방향 카메라(100)로부터 이격된 원격지가 아닌 전방향 카메라(100)의 설치 장소에 설치될 수도 있다. 나아가, 집중감시 카메라(160a~160n) 영상을 토대로 움직임객체를 추적하면서 집중감시 카메라(160a~160n)의 패닝 및 틸팅을 제어하는 기능은 집중감시 카메라(160a~160n)에 내장될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 바람직한 실시예에 있어서 전방향 카메라(100)는 대략 구형으로 되어 있는 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 내에서 수직방향으로 연장되게 설치되는 회로기판(120)과, 상기 회로기판(120)을 중심으로 대칭되게 배치되어 있는 제1 및 제2 어안렌즈(122, 124)를 구비한다. 본 실시예에 이어서, 회로기판(120)은 양면 기판으로 되어 있으며, 각 면에는 회로기판(120)을 중심으로 대칭이 되게 제1 및 제2 이미지 센서(126, 128)가 설치되어 있다. 여기서, 제1 이미지 센서(126)의 중심은 제1 어안렌즈(122)의 광축 상에 위치하도록 배치되며, 제2 이미지 센서(128)의 중심은 제2 어안렌즈(124)의 광축 상에 위치하도록 배치되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 어안렌즈(122, 124)는 서로 반대방향을 향하도록 배치되어 있게 된다.
상기 프레임(110)에서 제1 어안렌즈(122)의 정면과 대향하는 부분에는 제1 어안렌즈(122)를 외부의 이물질 등으로부터 보호하면서 광을 투과시키는 제1 투시창(112)이 외측으로 볼록한 형태로 마련되어 있다. 또한, 프레임(110)에서 제2 어안렌즈(124)의 정면과 대향하는 부분에는 제2 어안렌즈(124)를 외부의 이물질 등으로부터 보호하면서 광을 투과시키는 제2 투시창(114)이 외측으로 볼록한 형태로 마련되어 있다.
상기 프레임(110)의 하방에는 설치를 위한 폴(149)의 상단에 결합되는 패닝 베이스(130)가 설치되고, 상기 패닝 베이스(130)의 상측에는 패닝 헤드(140)가 패닝 베이스(130)에 대하여 좌우회전이 가능하게 설치된다. 상기 패닝 베이스(130) 및 패닝 헤드(140) 중 어느 하나에는 패닝 모터(미도시됨)가 설치되어, 패닝 베이스(130) 및 패닝 헤드(140) 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 회전할 수 있으며, 이에 따라 프레임(110)이 폴(149)에 대하여 좌우회전할 수 있게 되어 있다. 바람직한 실시예에서, 패닝 베이스(130)에는 하나 이상의 스톱퍼(132, 134)가 마련되고, 패닝 헤드(140)에는 하나 이상의 걸림부(142)가 형성되어 있어서, 패닝 베이스(130) 및 패닝 헤드(140)의 상대적인 회전량이 일정 범위로 제한된다. 한편, 상기 회로기판(120)은 패닝 헤드(140)의 상측에 설치된다.
도 4은 도 3에 도시된 전방향 카메라(100)의 전기적 구성을 보여준다.
전방향 카메라(100)는 위에서 언급한 제1 및 제2 어안렌즈(122, 124)와 제1 및 제2 이미지 센서(126, 128) 이외에, 신호변환부(150), 네트웍 통신부(152), 및 제어부(154)를 구비한다.
제1 및 제2 어안렌즈(122, 124) 각각은 예컨대 160°이상, 바람직하기로는 180°의 화각 범위 내에서 입사되는 빛을 집광하고, 제1 및 제2 이미지 센서(126, 128)는 제1 및 제2 어안렌즈(122, 124)에 의해 각각 집광된 빛을 전기적 신호로 변환한다.
신호변환부(150)는 제1 및 제2 이미지 센서(126, 128)가 출력하는 아날로그 광각영상 신호를 디지털 신호로 변환하고, 예컨대 MPEG-4, H.264와 같은 영상압축 표준에 따라 압축부호화하여, 압축된 광각영상 스트림을 네트웍 통신부(152)를 통하여 감시제어 장치(180)에 전송한다.
네트웍 통신부(152)는 신호변환부(150)로부터의 압축 광각영상 스트림을 IP 네트웍에 적합한 포맷으로 부호화하여, 부호화된 압축 광각영상 스트림을 감시제어 장치(180)로 전송한다. 또한 네트웍 통신부(152)는 감시제어 장치(180)로부터의 부호화된 카메라 제어신호를 받아들이고 복호화하며, 복호화된 카메라 제어신호를 제어부(154)에 전달한다.
제어부(154)는, 사전에 프로그래밍된 바에 따라 그리고 감시제어 장치(180)로부터 수신되는 카메라 제어신호에 응답하여, 전방향 카메라(100)의 전체적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(154)는 상기 제어신호에 응답하여 패닝 모터 드라이버(156)를 제어함으로써, 패닝 모터 드라이버(156)가 패닝 모터(158)를 구동하여 전방향 카메라(100)가 수평방향으로 회전되도록 한다.
도 5는 도 2에 도시된 집중감시 카메라(160a~160n) 중 어느 하나의 블록도이다. 도시된 실시예에 있어서, 집중감시 카메라(160a~160n)는 감시 대상 지역 내에 있는 피사체들간의 온도 차이를 감지하여 전기적 신호로 변환함으로써 복사 에너지에 의하여 피사체들을 시각화하기 위한 열상 신호를 출력하는 열상 카메라에 의해 구현되며, 팬/틸트 구동이 가능하다. 그렇지만, 다른 실시예에서는, 열상 카메라가 아닌 일반 광학식 카메라가 집중감시 카메라(160a~160n)의 일부 또는 전부에 대하여 사용될 수도 있다.
집중감시 카메라(160a~160n)에 있어서, 광학부(162)는 피사체로부터 발생되는 복사 에너지를 받아들이고, 열상 검출기(164)는 입력된 복사 에너지를 스캐닝해서 픽셀단위로 온도를 전기적 신호로 변환시킨다. 여기서, 열상 검출기(164) 내에 있는 검출소자들은 일반적으로 출력이 미약할 뿐만 아니라 감도 내지 응답특성이 불균일하여, 재현되는 열영상에서 고정패턴잡음을 유발하여 관측성능을 저하시킬 수 있다. 보정회로(166)는 검출소자들간의 이와 같은 불균일한 응답특성을 보정하여 균일화한다. 본 발명이 특정 열상 검출 방식이나 보정 방식에 한정되는 것은 아니며 열상 카메라의 구체적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 용이하게 구현할 수 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
신호변환부(168)는 아날로그 집중감시영상 신호 즉, 아날로그 열상 신호를 디지털 신호로 변환하고 압축부호화하여 압축 집중감시영상 스트림을 생성하며, 이를 네트웍 통신부(152)를 통하여 감시제어 장치(180)에 전송한다.
네트웍 통신부(170)는 신호변환부(168)로부터의 압축 열상 스트림을 IP 네트웍에 적합한 포맷으로 부호화하여, 부호화된 압축 집중감시영상 스트림을 감시제어 장치(180)로 전송한다. 또한 네트웍 통신부(170)는 감시제어 장치(180)로부터의 부호화된 카메라 제어신호를 받아들이고 복호화하며, 복호화된 카메라 제어신호를 제어부(154)에 전달한다.
제어부(172)는, 사전에 프로그래밍된 바에 따라 그리고 감시제어 장치(180)로부터 수신되는 카메라 제어신호에 응답하여, 집중감시 카메라(160a~160n)의 전체적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(172)는 상기 제어신호에 응답하여 패닝 모터 드라이버(174a) 및 틸팅 모터 드라이버(174b)를 제어한다. 패닝 모터 드라이버(174a)는 패닝 모터(176a)를 구동하여, 집중감시 카메라(160a~160n)가 수평방향으로 회전되도록 한다. 틸팅 모터 드라이버(174b)는 틸팅 모터(176b)를 구동하여, 집중감시 카메라(160a~160n)가 수직방향으로 회전되도록 한다.
도 6은 도 4에 도시된 감시제어 장치(180)의 일 실시예의 블록도이다. 본 실시예에 있어서, 감시제어 장치(180)는 네트웍 통신부(182), 제1 및 제2 복호화부(183, 184), 영상변환부(185), 영상 저장부(186), 표시부(188), 이상부분 검출부(190), 객체 검출부(192), 경보부(194), 및 카메라 제어부(198)를 구비한다.
네트웍 통신부(182)는 감시제어 장치(180)를 IP 네트웍에 인터페이스시켜서 감시제어 장치(180)가 전방향 카메라(100) 및 집중감시 카메라(160a~160n)와 통신할 수 있게 해주는 것으로서, 감시제어 장치(180)가 전방향 카메라(100) 또는 집중감시 카메라(160a~160n)에 전송할 신호를 네트웍에 적합한 포맷으로 부호화하고, 전방향 카메라(100) 또는 집중감시 카메라(160a~160n)로부터 수신되는 신호를 복호화한다. 이에 따라, 네트웍 통신부(182)는 전방향 카메라(100)로부터의 부호화된 압축 광각영상 스트림을 수신하고 복호화하여 압축 광각영상 스트림을 출력하고, 집중감시 카메라(160a~160n)로부터의 부호화된 압축 집중감시영상 스트림을 수신하고 복호화하여 압축 집중감시영상 스트림을 출력한다. 또한, 네트웍 통신부(182)는 카메라 제어신호를 네트웍에 적합한 포맷으로 부호화하여 부호화된 카메라 제어신호를 전방향 카메라(100) 및/또는 집중감시 카메라(160a~160n)에 전송한다.
제1 복호화부(183)는 네트웍 통신부(182)에 의해 출력되는 압축 광각영상 스트림을 받아들이고 압축을 해제하여 한 쌍의 디지털 광각영상을 복원한다. 제2 복호화부(184)는 네트웍 통신부(182)에 의해 출력되는 압축 집중감시영상 스트림을 받아들이고 압축을 해제하여 집중감시영상을 복원한다.
영상변환부(185)는 상기 한 쌍의 디지털 광각영상을 필요에 따라 변환한다. 여기서 영상 변환은 크로핑(cropping), 크기조정(scaling), 회전, 컬러 보정, 밝기/대비 조정, 4각영상으로의 변환, 두 영상의 합성 중 하나 이상이 될 수 있는데, 자세한 것은 아래에서 다시 설명한다. 영상변환부(185)에 의해 출력되는 변환 영상은 표시부(188)를 통해 화면표시될 수 있다.
영상 저장부(186)는 다양한 영상을 저장한다. 영상 저장부(186)에 저장되는 영상은 제1 복호화부(183)에서 출력되는 한 쌍의 광각영상, 제2 복호화부(184)에서 출력되는 집중감시영상, 영상변환부(185)에서 출력되는 변환된 영상을 포함한다. 아울러, 네트웍통신부(182)를 통해 수신되는 압축 광각영상 스트림 또는 압축 집중감시영상 스트림이 추가적으로 또는 위에서 열거한 영상을 대신하여 영상 저장부(186)에 저장될 수도 있다.
이상부분 검출부(190)는 상기 변환 영상을 프레임 단위로 이전 프레임과 비교하여, 이상부분 즉, 움직임객체 징후로 볼 수 있는 영역을 검출한다. 여기서, 이상부분 검출부(190)는 연속된 두 프레임을 블록 또는 객체 단위로 비교하여 움직임객체 징후를 검출하는 것이 바람직하다. 움직임객체 징후가 검출되는 경우, 이상부분 검출부(190)는 움직임객체가 검출된 영역에 대한 정보를 객체 검출부(192) 및 카메라 제어부(198)에 출력한다. 또한, 움직임객체 징후가 존재하는 영역이 광각영상의 가장자리에 있는 경우, 이상부분 검출부(190)는 카메라 제어부(198)에 움직임객체 징후 존재 영역에 대한 정보를 전달하여, 카메라 제어부(198)가 전방향 카메라(100)의 패닝을 제어하게 한다.
객체 검출부(192)는 집중감시 카메라(160a~160n)에 의해 획득된 집중감시영상을 받아들이고, 이상부분 검출부(190)로부터의 이상부분 검출정보를 참고하여 열집중감시영상으로부터 움직임객체가 존재하였는지를 판단한다. 움직임객체가 존재하는 것으로 판단되는 경우, 객체 검출부(192)는 경보부(194)를 통해서 소리, 화면 디스플레이, 알람 등의 형태로 경보를 발령하고, 카메라 제어부(198)에 움직임 객체의 위치정보를 제공하여 카메라 제어부(198)가 집중감시 카메라(160a~160n)의 패닝 및 틸팅을 제어하도록 하여 객체 추적이 이루어질 수 있도록 한다.
카메라 제어부(198)는 입력부(195)로부터의 제어명령 및/또는 이상부분 검출부(190)로부터의 이상부분 검출정보에 응답해서 네트웍 통신부(182)를 통하여, 전방향 카메라(100)에 팬 구동을 제어하기 위한 카메라 제어신호를 송신하거나, 집중감시 카메라(160a~160n)에 팬/틸트 구동을 제어하기 위한 카메라 제어신호를 송신한다. 네트웍 통신부(182)는 카메라 제어부(198)가 출력하는 카메라 제어신호를 네트웍에 적합한 포맷으로 부호화하여, 부호화된 형태로 전방향 카메라(100) 및/또는 집중감시 카메라(160a~160n)에 전송한다, 입력부(199)는 키보드와, 마우스 및/또는 조이스틱을 포함하며, 사용자가 감시 시스템을 조작하고 제어명령을 입력할 수 있게 해주며, 특히 집중감시 카메라(160a~160n)에 대한 팬/틸트 명령을 인가할 수 있게 해준다.
도 7은 도 2에 도시된 감시 시스템에서의 감시 프로세스를 전체적으로 보여준다.
먼저, 전방향 카메라(100)는 감시제어 장치(180)의 제어 하에 전 방위각(full zenith angle) 및 전 고도각(full azimuth angle)에 대한 전방향 영상 즉, 한 쌍의 광각영상을 획득하여 감시제어 장치(180)에 송신한다. 감시제어 장치(180)는 수신된 광각영상 쌍에 대하여 적절한 변환 작업을 수행한다(제200단계).
이어서, 감시제어 장치(180)의 이상부분 검출부(190)는 변환 영상에 대하여 이전 프레임과 화소값을 비교함으로써 움직임객체 징후가 있는지 감시한다(제202단계). 감시 과정에서, 이상부분 검출부(190)는 움직임객체 징후가 포착되었는지를 지속적으로 판단한다(제204단계). 제204단계에서 포착된 움직임객체 징후가 없다고 판단되는 한, 제200단계 및 제204단계가 반복적으로 수행된다.
그렇지만, 제204단계에서 움직임객체 징후가 존재하는 것으로 판단되는 경우, 감시제어 장치(180)의 이상부분 검출부(190)가 카메라 제어부(198)에 검출 위치를 포함하는 이상부분 검출정보를 제공하고, 카메라 제어부(198)는 해당 영역을 감시하는 집중감시 카메라(160a~160n)에 이상부분 검출 위치를 촬영할 것을 명령하게 된다. 카메라 제어신호에 응답하여, 집중감시 카메라(160a~160n)는 팬/틸트 동작을 수행한 후 해당 부분에 대한 집중감시영상을 획득하여 감시제어 장치(180)에 제공한다(제210단계).
제212단계에서, 감시제어 장치(180)의 객체 검출부(192)는 집중감시 카메라(160a~160n)로부터의 집중감시영상에서 이상부분 검출정보에 포함된 위치정보에 해당하는 픽셀 주변에 대하여 화소값을 사전에 정해진 기준치와 비교함으로써 움직임객체가 존재하는지 여부를 결정한다.
만약 움직임객체가 존재하는 것으로 판단되는 경우(제214단계), 객체 검출부(192)는 경보부(194)를 통해서 경보를 발령하고, 카메라 제어부(198)는 움직임객체를 추적감시하도록 해당 지역을 커버하는 집중감시 카메라(160a~160n)를 제어한다(제216단계). 한편, 제214단계에서 움직임객체가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우에는 일정시간 동안 판단을 반복한 다음 프로세스가 제200단계로 복귀하여 제200단계 내지 제214단계가 반복적으로 수행된다.
이어서, 도 8 내지 도 12를 참고하여, 본 발명에 따른 전방향 카메라(100)의 특성과, 감시제어 장치(180)에서의 영상 변환에 대하여 설명한다.
도 8은 도 3 및 도 4에 도시된 전방향 카메라(100)의 화각을 보여준다.
전방향 카메라(100)에서, 제1 어안렌즈(122)는 1~180°의 범위에 이르는 180°의 수평방향 화각 즉, 방위각을 가지며, 제2 어안렌즈(124)는 180~360°의 범위에 이르는 180°의 수평방향 화각 즉, 방위각을 가진다. 이에 따라, 제1 어안렌즈(122)와 제2 어안렌즈(124)를 결합된 상태로 구비하는 전방향 카메라(100)는 도합 360°의 전 방위각을 수평방향 화각으로 가지게 된다. 여기서, 좌표계는 도 3에서 제1 및 제2 어안렌즈(122, 124)의 대칭점을 원점으로 설정하고, 도면에서 종이밖으로 나오는 방향을 x축, 우측 방향을 y축, 그리고 상방을 z축으로 설정한 것을 기준으로 한다.
또한, 제1 어안렌즈(122)는 -90~90°의 범위에 이르는 180°의 수직방향 화각 즉, 고도각을 가지며, 제2 어안렌즈(124) 역시 -90~90°의 범위에 이르는 180°의 수직방향 화각 즉, 고도각을 가진다. 이에 따라, 제1 어안렌즈(122)와 제2 어안렌즈(124)를 결합된 상태로 구비하는 전방향 카메라(100)는 도합 360°의 전 고도각을 수직방향 화각으로 가지게 된다.
일반적으로 어안렌즈를 채용하는 카메라에서, 영상의 중심부분, 예컨대 광축을 중심으로 45~50°의 화각 범위에 대해서는 큰 왜곡이 없이 피사체가 촬영되는 반면, 주변으로 갈수록 영상의 왜곡이 심해진다. 예컨대, 도 9에서 제1 어안렌즈(122)의 수평방향 화각을 θ1이라 할 때, 입사방향이 광축을 중심으로 θ1'(<θ1)의 방위각, 방위각 또는 그 결합 범위 내에 있는 입사광에 대해서만 큰 왜곡이 없이 영상을 획득할 수 있다. 이에 따라, 제1 이미지 센서(126)에서 출력되는 제1 광각영상(250)에서 입사각도가 θ1'의 범위에 해당하는 영역은 도 10에서 원형으로 되어 있고 해칭이 되어 있는 중심부(252)에 상응하게 된다. 그리고 중심부(252) 외곽에 있는 주변부(254)는 가장자리로 갈수록 왜곡이 커진다. 마찬가지로, 도 9에서 제2 어안렌즈(124)의 수평방향 화각을 θ2라 할 때, 입사방향이 광축을 중심으로 θ2'(<θ2)의 방위각, 방위각 또는 그 결합 범위 내에 있는 입사광에 대해서만 큰 왜곡이 없이 영상을 획득할 수 있다. 이에 따라, 제2 이미지 센서(128)에서 출력되는 제2 광각영상(260)에서 입사각도가 θ2'의 범위에 해당하는 영역은 도 10에서 원형으로 되어 있고 해칭이 되어 있는 중심부(262)에 상응하게 된다. 그리고 중심부(262) 외곽에 있는 주변부(264)는 가장자리로 갈수록 왜곡이 커진다.
따라서, 이와 같은 제1 및 제2 광각영상(250, 260)을 마스킹 또는 맵핑 테이블을 사용하여 사각형 영상으로 변환한 후 변환 영상(250a, 260a)를 결합하는 경우, 도 11과 같이 왜곡이 적은 부분은 일부(252a, 262a)에 지나지 않는다.
이를 감안하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전방향 카메라(100)를 일정 각도만큼 수평회전(panning)시켜서 제1 및 제2 광각영상(250, 260)을 보완한 후, 움직임객체 징후가 포착하게 된다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감시 프로세스를 보여준다. 도 12의 프로세스는 도 7에 도시된 것과 유사하지만, 제206단계 및 제208단계가 추가되어 있다.
먼저, 전방향 카메라(100)는 감시제어 장치(180)의 제어 하에 전 방위각(full zenith angle) 및 전 고도각(full azimuth angle)에 대한 전방향 영상 즉, 한 쌍의 광각영상을 획득하여 감시제어 장치(180)에 송신한다. 감시제어 장치(180)는 수신된 광각영상 쌍에 대하여 적절한 변환 작업을 수행한다(제200단계).
이어서, 감시제어 장치(180)의 이상부분 검출부(190)는 변환 영상에 대하여 이전 프레임과 화소값을 비교함으로써 움직임객체 징후가 있는지 감시한다(제202단계). 감시 과정에서, 이상부분 검출부(190)는 움직임객체 징후가 포착되었는지를 지속적으로 판단한다(제204단계). 제204단계에서 포착된 움직임객체 징후가 없다고 판단되는 한, 제200단계 및 제204단계가 반복적으로 수행된다.
제204단계에서 움직임객체 징후가 존재하는 것으로 판단되는 경우에는, 감시제어 장치(180)의 이상부분 검출부(190)가 움직임객체 징후가 존재하는 영역이 제1 또는 제2 광각영상(250, 260)에서 중심부 내에 있는지 아니면 측방향 주변부에 있는지를 판단한다(제206단계). 움직임객체 징후가 제1 또는 제2 광각영상(250, 260)에서 측방향 주변부에 있는지 여부는 움직임객체 징후의 윤곽선 또는 중심픽셀의 위치에 따라 판단할 수 있다. 도 13a 내지 13d는 움직임객체 징후가 제1 또는 제2 광각영상(250, 260)에서 측방향 주변부에 있는지를 판단하는 기준의 예를 보여준다. 도 13a 및 13b의 기준에 따르면, 움직임객체 징후의 중심픽셀이 수평방향으로 일정한 기준선 밖에 있으면, 움직임객체 징후가 측방향 주변부에서 검출된 것으로 판단한다. 도 13c 및 13d의 기준에 따르면, 움직임객체 징후의 중심픽셀의 제1 또는 제2 광각영상 내에서의 수평방향 위치에 덧붙여 수직방향 위치를 감안하여 움직임객체 징후가 측방향 주변부에 있는지를 판단하게 된다. 도면에는 제1 또는 제2 광각영상(250, 260)의 우측 주변부만 도시되어 있지만, 움직임객체 징후가 좌측 주변부에 존재하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있으며, 회전방향만 상이하게 된다.
제206단계에서 움직임객체 징후가 측방향 주변부에 있는 것으로 판단되는 경우, 카메라 제어부(198)는 전방향 카메라(100)에 수평회전 방향을 포함한 수평회전 명령을 전송하게 된다(제208단계). 카메라 제어신호에 응답하여 전방향 카메라(100)는 수평회전을 수행한 후 다시 전방향 영상을 획득하게 되며, 전방향 카메라(100)의 회전된 위치를 중심으로 제200단계 및 제204단계가 다시 수행된다.
여기서 전방향 카메라(100)의 회전각은 움직임객체 징후의 검출 지점에 따라 달라질 수도 있지만, 기구적 구성을 단순화하고 영상처리의 효율을 높일 수 있도록 일정한 각도로 정해지는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에 있어서 상기 회전각은 90°이다. 그렇지만, 전방향 카메라(100)의 회전각이 이에 한정되는 것은 아니며, 어안렌즈의 특성에 따라 대략 40~90°범위에서 결정될 수 있다.
이와 같이 전방향 카메라(100)를 회전시키는 경우, 움직임객체 징후가 제1 또는 제2 광각영상(250, 260)에서 왜곡이 큰 주변부로부터 왜곡이 적은 중심부로 이동할 수 있게 되며, 인간의 인지능력 측면에서 쉽게 인지할 수 있고 작업자가 어지럼증을 덜 느낄 수 있게 될 뿐만 아니라, 감시제어 장치(180)의 움직임객체 징후에 대한 검출 효율과 신뢰성이 크게 향상될 수 있게 된다.
움직임객체 징후의 존재 영역에 따라 전방향 카메라(100)의 회전을 통해 제1 또는 제2 광각영상(250, 260)의 보완을 행한 이후에는, 도 7과 관련하여 설명한 바와 같이 집중감시 카메라(160a~160n)의 제어, 움직임객체의 검출, 집중감시 카메라(160a~160n)에 의한 추적감시가 이루어진다. 이에 대해서는 앞에서의 설명과 중복되므로 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 도 12의 실시예가 변형된 실시예에서는, 전방향 카메라(100)를 주기적으로 90% 왕복 수평회전 또는 같은방향 회전시키면서 광각영상을 추가로 획득하고 추가획득된 영상으로 광각영상을 보완할 수도 있다. 도 14는 이와 같은 실시예를 보여준다.
제1 및 제2 이미지 센서(126, 128)에 의하여 제1 및 제2 광각영상(250, 260)을 획득한 후에는, 도 12에 도시된 바와 같이 전방향 카메라(100)를 90도 수평회전시킨 후, 추가적인 제1 및 제2 광각영상(270, 280)을 획득한다. 여기서, 추가적인 제1 광각영상(270)은 제1 이미지 센서(126)에 의해 획득되는 영상이고, 추가적인 제2 광각영상(280)은 제2 이미지 센서(128)에 의해 획득되는 영상이다.
이어서, 추가적인 제1 및 제2 광각영상(270, 280)을 마스킹 또는 맵핑 테이블을 사용하여 사각형 영상으로 변환하여 추가적인 변환 영상(270a, 280a)을 획득한다. 그리고, 최초의 변환 영상(250a, 260a)과 추가적인 변환 영상(270a, 280a)을 결합하여 최종적인 파노라마 영상을 획득한다. 도 12에서 하단에 있는 파노라마 영상은 최초의 제1 변환 영상(250a), 추가적인 제1 변환 영상(270a), 최초의 제2 변환 영상(260a), 추가적인 제2 변환 영상(280a)을 순차적으로 결합한 것이며, 추가적인 제2 변환 영상(280a)의 우측 절반은 최초의 제1 변환 영상(250a) 앞에 배치된다.
그리고, 이러한 파노라마 영상 프레임을 토대로 움직임객체 징후를 감시하게 된다.
이와 같이 파노라마 영상을 생성하는 경우, 전방향 카메라(100)를 90도 수평회전시켜 획득한 영상으로 원 영상을 보충하기 때문에 수직방향에서 중앙부분은 왜곡이 거의 없는 온전한 영상이 획득되며, 주변부 즉 파노라마 영상에서의 상단 및 하단 부분도 왜곡이 감소하게 된다. 이에 따라, 프레임 레이트가 크게 감소하더라도 보다 정밀한 영상을 구성하는 것이 가능하며, 신뢰성 높게 움직임객체를 감지할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다양한 방식으로 변형될 수 있고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다.
예컨대, 이상에서는 전방향 카메라(100)와 집중감시 카메라들(160a~160n)이 IP 네트웍을 통해서 감시제어 장치(180)에 접속되는 실시예를 중심으로 설명하였지만, 이러한 실시예가 변형된 실시예에 있어서는, 무선 링크, 광케이블, 또는 트위스트드 페어 선로를 통하여 전방향 카메라(100)와 집중감시 카메라들(160a~160n)이 감시제어 장치(180)에 접속될 수도 있다.
한편, 정밀한 파노라마 영상을 획득하기 위하여 제1 및 제2 광각영상(250, 260)을 획득한 후에 전방향 카메라(100)를 90도 수평회전시키고 추가적인 제1 및 제2 광각영상(270, 280)을 획득하는 것으로 기재하였지만, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 또는 제2 광각영상(250, 260)의 주변부 즉, 왜곡이 많은 영역에서 이상부위가 발견되는 경우에만 전방향 카메라(100)를 회전시킬 수도 있다. 아울러, 이와 같은 경우, 전방향 카메라(100)를 단순히 90도 회전시키는 것이 아니라 이상부위가 발견된 방향이 제1 또는 제2 어안렌즈(122, 124)의 광축과 일치하도록 회전시킬 수도 있다.
전방향 카메라(100)를 회전시킴에 있어, 패닝 베이스(130)의 스톱퍼(132, 134)와 패닝 헤드(140)의 걸림부(142)는 전방향 카메라(100)의 수평방향을 영점조정하는데 사용될 수도 있고, 비정상적으로 회전하는 것을 방지하는 기능도 수행한다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 전방향 카메라
110: 프레임, 112: 제1 투시창, 114: 제2 투시창
120: 회로기판
122: 제1 어안렌즈, 124: 제2 어안렌즈
126: 제1 이미지 센서, 128: 제2 이미지 센서
130: 패닝 베이스, 132, 134: 스톱퍼
140: 패닝 헤드, 142: 걸림부
149: 설치 폴
160a~160n: 집중감시 카메라
180: 감시제어 장치
110: 프레임, 112: 제1 투시창, 114: 제2 투시창
120: 회로기판
122: 제1 어안렌즈, 124: 제2 어안렌즈
126: 제1 이미지 센서, 128: 제2 이미지 센서
130: 패닝 베이스, 132, 134: 스톱퍼
140: 패닝 헤드, 142: 걸림부
149: 설치 폴
160a~160n: 집중감시 카메라
180: 감시제어 장치
Claims (9)
- 외측을 향하면서 서로 대칭이 되게 배치되는 복수의 광각 렌즈와, 각각이 상기 복수의 광각 렌즈 각각에 대응하여 마련되는 복수의 이미지 센서를 단일 하우징 내에 구비하고, 전 방위각 및 전 고도각을 화각으로 하여 전방향 영상을 획득하며, 상기 복수의 광각 렌즈 및 상기 복수의 이미지 센서가 상기 복수의 광각 렌즈의 가상 대칭축을 중심으로 회전할 수 있는 전방향 카메라;
수신되는 제어신호에 응답하여 수평회전 및 수직회전하여 특정 영역에 대한 집중감시 영상을 획득하는 집중감시 카메라; 및
상기 전방향 영상으로부터 움직임객체 징후를 검출하고, 움직임객체 징후가 검출된 영역의 위치정보에 상응하는 상기 제어신호를 상기 집중감시 카메라에 송신하여 상기 집중감시 카메라가 상기 움직임객체를 추적감시하도록 하는 감시제어 장치;
를 구비하는 감시 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 집중감시 카메라가 열 화상을 촬영하기에 적합한 열상 카메라인 감시 시스템.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 전방향 카메라가
패닝 베이스; 및
상기 패닝 베이스에 대하여 수평회전 가능하게 설치되는 상기 하우징;
을 더 구비하는 감시 시스템. - 청구항 3에 있어서, 상기 광각 렌즈 및 상기 이미지 센서가 각각 두 개씩 설치되고,
상기 두 개의 이미지 센서가 상기 하우징 내에서 수직방향으로 연장된 양면 기판상에 전후 대칭되게 설치되는 감시 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 전방향 카메라는 상기 움직임객체 징후가 상기 전방향 영상 내에서 사전에 정해진 측방향 주변부 내에 위치하는 경우, 상기 감시제어 장치의 제어하에 사전에 정해진 크기의 고정된 회전각만큼 수평회전한 후에 상기 전방향 영상을 다시 획득하며,
상기 감시제어 장치는 재획득 전방향 영상을 토대로 상기 움직임객체 징후를 다시 검출하는 감시 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 전방향 카메라가 상기 감시제어 장치의 명령에 응답하여 소정 각도 회전한 후 추가적인 전방향 영상을 획득할 수 있고,
상기 감시제어 장치는 상기 전방향 영상 중 일부를 상기 추가적인 전방향 영상의 대응 부분으로 대체한 후, 부분대체가 완료된 영상으로 상기 움직임객체 징후를 검출하는 감시 시스템. - (a) 외측을 향하면서 서로 대칭이 되게 배치되는 복수의 광각 렌즈와, 각각이 상기 복수의 광각 렌즈 각각에 대응하여 마련되는 복수의 이미지 센서를 단일 하우징 내에 구비하고, 전 방위각 및 전 고도각을 화각으로 가지는 전방향 카메라를 사용하여 전방향 영상을 획득하는 단계;
(b) 상기 전방향 카메라를 수평회전시켜 상기 전방향 영상을 다시 획득하여 상기 전방향 영상의 왜곡을 보완하면서, 상기 전방향 영상 내에서 움직임객체 징후를 검출하는 단계;
(c) 움직임객체 징후가 검출된 영역의 위치정보에 상응하는 제어신호를 수평회전 및 수직회전이 가능한 집중감시 카메라에 제공하여, 상기 집중감시 카메라가 상기 움직임객체 징후가 검출된 영역에 대한 집중감시 영상을 획득하도록 하는 단계; 및
(d) 상기 집중감시 영상으로부터 움직임객체를 검출하고, 상기 집중감시 카메라로 하여금 상기 움직임객체를 추적감시하도록 제어하는 단계;
를 구비하는 감시 방법. - 청구항 7에 있어서, 상기 (b)단계에서
(b1) 상기 전방향 영상 내에서 상기 움직임객체 징후를 검출하는 단계;
(b2) 상기 움직임 객체가 상기 전방향 영상 내에서 사전에 정해진 측방향 주변부 내에 위치하는 경우, 사전에 정해진 크기의 고정된 회전각만큼 상기 전방향 카메라를 수평회전한 후에 상기 전방향 영상을 다시 획득하는 단계; 및
(b3) 재획득된 전방향 영상을 사용하여 상기 움직임객체 징후를 다시 검출하는 단계;
를 구비하는 감시 방법. - 청구항 7에 있어서, 상기 (b)단계가
(b1) 상기 전방향 카메라가 소정 각도 수평회전한 후 추가적인 전방향 영상을 획득하도록 하는 단계;
(b2) 상기 전방향 영상 중 일부를 상기 추가적인 전방향 영상의 대응 부분으로 대체하는 단계; 및
(b3) 부분대체가 완료된 영상으로 상기 움직임객체 징후를 검출하는 단계;
를 구비하는 감시 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140128024A KR101502448B1 (ko) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | 좌우 360도 상하 360도의 화각을 가지는 영상감시 시스템 및 감시방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR20140128024A KR101502448B1 (ko) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | 좌우 360도 상하 360도의 화각을 가지는 영상감시 시스템 및 감시방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR101502448B1 true KR101502448B1 (ko) | 2015-03-13 |
Family
ID=53027526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR20140128024A KR101502448B1 (ko) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | 좌우 360도 상하 360도의 화각을 가지는 영상감시 시스템 및 감시방법 |
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---|---|
KR (1) | KR101502448B1 (ko) |
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- 2014-09-25 KR KR20140128024A patent/KR101502448B1/ko active IP Right Grant
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