KR101514684B1 - 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법 및 그 제어장치 - Google Patents

폐쇄회로 텔레비전의 제어방법 및 그 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법에 관한 것으로, 영상 촬영부로부터 촬영된 영상을 수신하는 단계, 촬영된 영상의 배경 영상에 대한 밝기값을 연산하는 단계, 밝기값에 기초하여 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는 단계 및 제어신호에 기초하여 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 단계를 포함한다.

Description

폐쇄회로 텔레비전의 제어방법 및 그 제어장치{CONTROL METHOD OF CLOSED CIRCUIT TELEVISION AND CONTROL APPARATUS THEREOF}
본 발명은 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피사체를 명확히 구별할 수 있도록 폐쇄회로 텔레비전(Closed Circuit TeleVision, CCTV)의 조리개의 자동 조절 여부를 결정하고, 전력 소비를 최소화할 수 있도록 조명을 조절하는, 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것이다.
폐쇄회로 텔레비전(CCTV)은 화상 정보를 특정의 목적으로 특정의 권한을 가진 사용자에게 전달하는 장치로서, 일반적인 TV 방송과 같이 화상 정보를 불특정 다수에게 전달하는 개방회로(Open Circuit) 텔레비전에 대응되는 장치이다.
즉, 폐쇄회로 텔레비전은 산업, 교육, 의료, 교통 관제용 감시 등의 특수한 목적으로 촬영된 화상 정보를 특정한 사용자에게 전달하는데, 최근에는 골목과 같은 우범지대에 설치되어 범죄예방 및 사후처리에 도움을 주고 있다.
일반적으로 폐쇄회로 텔레비전에 사용되는 렌즈는 사용 목적에 따라 표준렌즈, 광학렌즈, 망원렌즈, 줌렌즈 등으로 구분할 수 있고, 렌즈를 통과하는 빛의 양을 조절하는 조리개는 조리개를 제어하는 방식에 따라서 수동 조리개(Manual Iris), 자동 조리개(Auto Iris), 전동 조리개(Motorized Iris) 등으로 구분할 수 있다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 한국 공개특허공보 제2011-0104134호(2011.09.22.공개, 발명의 명칭 : 감시카메라 시스템)가 있다.
자동 조리개는 외부 조도의 변화에 대응하여 렌즈를 통과하는 빛의 양을 조절하기 때문에 주간, 야간, 일몰, 일출 뿐만 아니라 기상 변화에 따라 순간적으로 촬영되는 영상의 특성이 변화하여, 폐쇄회로 텔레비전에서의 정확한 영상 처리를 어렵게 하는 문제가 있었다.
더불어 종래 어두운 상황에서의 촬영이 필요한 폐쇄회로 텔레비전은 LED(Light Emitting Diode)와 같은 조명 장치를 포함하여 구성함으로써, 촬영 대상에 조명을 발생시켜 촬영을 보조하였다.
그러나 피사체의 움직임과는 무관하게 주변이 어두우면 조명 장치를 동작시켜서 촬영하였기 때문에, 에너지가 낭비될 수 있다는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 폐쇄회로 텔레비전(Closed Circuit TeleVision, CCTV)의 조리개의 자동 조절 여부를 촬영 조건에 기초하여 결정함으로써 피사체를 명확히 구별할 수 있도록 하는, 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법 및 그 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 전력 소비를 최소화할 수 있도록 조명을 조절하는, 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법 및 그 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법은 영상 촬영부로부터 촬영된 영상을 수신하는 단계; 상기 촬영된 영상의 배경 영상에 대한 밝기값을 연산하는 단계; 상기 밝기값에 기초하여 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는 단계; 및 상기 제어신호에 기초하여 상기 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 상기 밝기값을 연산한 이후에, 상기 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하는지 판단하는 단계를 더 포함하되, 상기 밝기값이 상기 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하지 않는 경우에 상기 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 단계에서, 상기 밝기값과 상기 기준 밝기값의 차이에 비례하도록 상기 조리개의 개방 또는 폐쇄되는 정도를 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 밝기값이 상기 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하면, 피사체의 움직임을 검출하는 단계를 더 포함하되, 피사체의 움직임이 검출되면 조명 밝기를 상승시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 피사체의 움직임을 검출하는 단계에서, 상기 검출된 피사체의 움직임이 사라지면 조명 밝기를 기준밝기로 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어장치는 영상을 촬영하는 영상 촬영부; 상기 촬영된 영상의 배경 영상에 대한 밝기값을 연산하는 영상 처리부; 및 상기 밝기값을 수신하고 상기 밝기값에 기초하여 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 조리개 제어부를 포함한다.
본 발명에서 상기 조리개 제어부는 상기 영상 처리부를 통해 연산된 밝기값을 수신하는 제1통신부; 상기 밝기값에 기초하여 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는 데이터 처리부; 및 상기 제어신호에 기초하여 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 조리개 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 데이터 처리부는 상기 밝기값이 상기 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하지 않는 경우에 상기 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 데이터 처리부는 상기 밝기값과 상기 기준 밝기값의 차이에 비례하여 상기 조리개를 개폐하도록 상기 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 촬영되는 영상으로 조명을 발생시키는 조명 제어부를 더 포함하되, 상기 조명 제어부는 상기 촬영되는 영상에서 피사체의 움직임이 검출되면 조명 밝기를 상승시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 조명 제어부는 상기 검출된 피사체의 움직임이 사라지면 조명 밝기를 기준밝기로 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 영상을 촬영하는 조건에 기초하여 조리개의 자동 조절 여부를 결정함으로써, 피사체의 촬영 영상 정보를 잘못 수집하거나 피사체를 잘못 인식하는 문제를 해결할 수 있다.
또한 본 발명은 피사체의 움직임에 기초하여 조명을 조절하여 전력의 낭비를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어장치를 구성하는 조리개 제어부의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어장치를 구성하는 조명 제어부의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법 및 그 제어장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어장치의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어장치를 구성하는 조리개 제어부의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어장치를 구성하는 조명 제어부의 기능 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어장치는 영상 촬영부(10), 영상 처리부(20), 조리개 제어부(30), 조리개(40), 렌즈(50) 및 조명 제어부(60)를 포함한다.
영상 촬영부(10)는 렌즈(50)를 통과한 영상을 촬영하는 장치로서, 구체적으로 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)를 포함하여 영상을 전기 신호 형태의 데이터로 변환한다.
영상 처리부(20)는 영상 촬영부(10)를 통해 촬영된 영상 데이터를 처리하여 표시부(미도시)로 전송하여 표시한다. 특히 본 실시예에서 영상 처리부(20)는 촬영된 영상의 배경 영상에 대한 밝기값을 연산한다.
구체적으로 촬영된 영상 내에서 배경 영상을 구별하기 위한 방법으로 영상 처리부(20)는 촬영 대상이 되는 지점을 일정시간 동안 촬영한 결과 변하지 않는 영상에 대해서 배경 영상인 것으로 판단할 수 있으며, 기타 다양한 방법을 통해서 촬영된 영상의 배경 영상을 구별할 수 있다.
조리개 제어부(30)는 영상 처리부(20)로부터 수신한 배경 영상의 밝기값에 기초하여 조리개(40)를 개방 또는 폐쇄시킨다.
이를 위해서 조리개 제어부(30)는 영상 처리부(20)를 통해 연산된 밝기값을 수신하는 제1통신부(32), 상기 밝기값에 기초하여 조리개(40) 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는 데이터 처리부(34) 및 제어신호에 기초하여 조리개(40)를 개방 또는 폐쇄시키는 조리개 구동부(36)를 포함한다.
구체적으로 데이터 처리부(34)는 수신된 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하지 않는 경우에 조리개(40) 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는데, 기준 밝기값은 배경 영상으로부터 피사체의 움직임을 검출할 수 있는 최소한의 밝기값을 의미하고, 기준범위는 피사체의 움직임 검출에 영향을 미치지 않을 정도의 밝기 변동 범위를 의미하며, 기준 밝기값과 기준범위는 주변 조도 등에 따라서 다르게 설정될 수 있다.
따라서, 본 실시예에서 데이터 처리부(34)는 배경 영상의 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하면 조리개(40) 개폐를 위한 제어신호를 발생시키지 않음으로써, 불필요한 조리개(40)의 조작으로 인해서 영상이 불명확하게 식별되거나 잘못된 영상 처리 데이터가 얻어지는 문제를 해결한다.
즉, 기준 밝기값과 무관하게 주변 조도가 변경됨에 따라서 조리개(40)를 개폐할 경우에는 영상 처리하는데 있어서 오류가 발생할 수 있기 때문에, 본 실시예에서는 피사체의 움직임을 검출할 수 있는 기준 밝기값과 유사한 밝기에서는 조리개(40)를 조작하지 않음으로써, 보다 정확하게 피사체를 식별할 수 있다.
그리고 배경 영상의 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하지 않는 경우에 데이터 처리부(34)는 배경 영상의 밝기값과 기준 밝기값의 차이에 비례하도록 조리개(40)의 개폐되는 정도를 변경한다.
일례로 배경 영상의 밝기값이 기준 밝기값보다 클수록 조리개(40)의 폐쇄되는 정도를 이전보다 상대적으로 더 증가시킴으로써 배경 영상을 어둡게 조절할 수 있고, 배경 영상의 밝기값이 기준 밝기값보다 작을수록 조리개(40)의 개방되는 정도를 이전보다 상대적으로 더 증가시킴으로써 배경 영상을 밝게 조절할 수 있다.
이와 같이 데이터 처리부(34)에서 조리개(40) 개폐를 위한 제어신호를 발생시키면, 제어신호에 기초하여 구동부(36)는 조리개(40)를 개방 또는 폐쇄시킨다.
그리고 이러한 조리개(40)의 개방 또는 폐쇄에 의해서 렌즈(50)를 통과하는 빛의 양을 조절함으로써, 영상 촬영부(10)를 통해서 촬영되는 영상의 식별성을 향상시킨다.
추가적으로 본 실시예에서는 조명 제어부(60)를 더 포함함으로써, 촬영되는 피사체와 배경 영상에 대하여 조명을 발생시켜서 영상 촬영부(10)의 정상적인 촬영을 돕는다.
특히, 조명 제어부(60)는 영상 촬영부(10)를 통해 촬영되는 영상에 대한 영상 처리부(20)의 영상 처리 결과, 피사체의 움직임이 검출되면 조명 밝기를 상승시킴으로써 피사체의 식별성을 향상시킨다.
그리고 검출된 피사체의 움직임이 사라지면 조명 제어부(60)는 조명 밝기를 기준밝기로 유지한다. 이 때 기준밝기는 배경 영상을 식별할 수 있을 정도로 전력 소비가 최소화된 조명 밝기를 의미한다.
이를 위해서 구체적으로 조명 제어부(60)는 촬영되는 영상으로부터 피사체의 움직임을 검출한 신호를 영상 처리부(20)로부터 수신하는 제2통신부(62), 피사체와 배경 영상과의 밝기값의 차이에 기초하여 조명 밝기를 조절하는 밝기 조절부(64) 및 촬영되는 피사체와 배경 영상에 대하여 조명을 발생시키는 조명부(66)를 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
도 4를 참조하여 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법의 구현 과정을 살펴보면, 먼저 영상 처리부(20)는 영상 촬영부(10)로부터 촬영된 영상을 수신하고(S10), 촬영된 영상의 배경 영상에 대한 밝기값을 연산한다(S20).
이어서 조리개 제어부(30)는 영상 처리부(20)로부터 수신한 배경 영상의 밝기값에 기초하여 조리개(40)를 개방 또는 폐쇄시킨다.
구체적으로 조리개 제어부(30)는 수신된 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하는지 판단하고(S30), 상기 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준 범위 이내에 존재하지 않는 경우에 조리개(40) 개폐를 위한 제어신호를 발생시킨다(S32).
보다 구체적으로 조리개 제어부(30)는 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하지 않는 경우에 배경 영상의 밝기값과 기준 밝기값의 차이에 비례하도록 조리개(40)의 개폐되는 정도를 변경한다.
반면 전술한 단계(S30)에서, 수신된 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준 범위 이내에 존재하면 조리개(40) 개폐를 위한 별도의 제어신호를 발생시키지 않음으로써, 불필요한 조리개(40)의 조작으로 인해서 영상이 불명확하게 식별되거나 잘못된 영상 처리 데이터가 얻어지는 문제를 해결한다.
이와 같이 조리개 제어부(30)는 조리개(40) 개폐의 필요성을 판단하고 그에 따라 조리개(40) 개폐를 위한 제어신호를 발생시켜 조리개(40)를 개방 또는 폐쇄시키는데, 이를 위해서 조리개 제어부(30)는 제1통신부(32), 데이터 처리부(34) 및 조리개 구동부(36)를 포함한다.
즉, 제1통신부(32)는 영상 처리부(20)를 통해 연산된 밝기값을 수신하고, 데이터 처리부(34)는 밝기값에 기초하여 조리개(40) 개폐를 위한 제어신호를 발생시키며, 조리개 구동부(36)는 상기의 제어신호에 기초하여 조리개(40)를 개방 또는 폐쇄시킨다.
추가적으로 본 실시예에서는 전술한 단계(S30)에서 수신된 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준 범위 이내에 존재하면, 영상 처리부(20)는 영상 촬영부(10)를 통해서 촬영되는 영상에 대한 영상 처리 결과, 피사체의 움직임이 검출되는지 판단한다(S40).
그리고 피사체의 움직임이 검출되면 조명 제어부(60)는 조명 밝기를 상승시킴으로써(S50), 피사체의 식별성을 향상시키고 검출된 피사체의 움직임이 사라지면 조명 밝기를 기준밝기로 유지한다.
반면 피사체의 움직임이 검출되지 않으면 조명 제어부(60)는 조명 밝기를 기준밝기로 유지한다(S60). 즉, 피사체의 움직임이 검출되지 않는 경우에는 조리개(40)를 통해 조절되는 빛의 양만으로 촬영된 영상을 모니터링한다.
본 실시예에 따르면, 영상을 촬영하는 조건에 기초하여 조리개의 자동 조절 여부를 결정함으로써, 피사체의 촬영 영상 정보를 잘못 수집하거나 피사체를 잘못 인식하는 문제를 해결할 수 있다.
또한 본 실시예는 피사체의 움직임에 기초하여 조명을 조절하여 전력의 낭비를 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 영상 촬영부 20: 영상 처리부
30: 조리개 제어부 32: 제1통신부
34: 데이터 처리부 36: 구동부
40: 조리개 50: 렌즈
60: 조명 제어부 62: 제2통신부
64: 밝기 조절부 66: 조명부

Claims (11)

  1. 영상 촬영부로부터 촬영된 영상을 영상 처리부가 수신하는 단계;
    상기 영상 처리부가 상기 촬영된 영상의 배경 영상에 대한 밝기값을 연산하는 단계;
    조리개 제어부가 상기 배경 영상의 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하는지 판단하고, 상기 배경 영상의 밝기값이 상기 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 배경 영상의 밝기값에 기초하여 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키고, 상기 제어신호에 기초하여 상기 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 단계; 및
    상기 영상 처리부가 상기 배경 영상의 밝기값이 상기 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하면 피사체의 움직임을 검출하는 단계;를 포함하고,
    상기 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 단계에서, 조리개 구동부는 상기 배경 영상의 밝기값과 상기 기준 밝기값의 차이에 기초하여 상기 조리개의 개방 또는 폐쇄되는 정도를 변경하며,
    또한 상기 피사체의 움직임을 검출하는 단계에서, 조명 제어부는 상기 배경 영상의 밝기값이 상기 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재할 때 상기 피사체의 움직임이 검출되면 조명 밝기를 상승시키고, 상기 피사체의 움직임이 검출되지 않거나 상기 검출된 피사체의 움직임이 사라지면 조명 밝기를 기준밝기로 유지하되,
    상기 조리개 제어부는, 상기 영상 처리부를 통해 연산된 배경 영상의 밝기값을 수신하는 제1통신부; 상기 배경 영상의 밝기값에 기초하여 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는 데이터 처리부; 및 상기 제어신호에 기초하여 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 구동부;를 포함하며,
    상기 조명 제어부는, 상기 피사체의 움직임을 검출한 신호를 영상 처리부로부터 수신하는 제2통신부; 상기 피사체와 배경 영상과의 밝기값의 차이에 기초하여 조명 밝기를 조절하는 밝기 조절부; 및 촬영되는 피사체와 배경 영상에 대하여 조명을 발생시키는 조명부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐쇄회로 텔레비전의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 영상을 촬영하는 영상 촬영부;
    상기 촬영된 영상의 배경 영상에 대한 밝기값을 연산하는 영상 처리부;
    상기 배경 영상의 밝기값을 수신하고 상기 배경 영상의 밝기값에 기초하여 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 조리개 제어부; 및
    상기 촬영되는 영상으로 조명을 발생시키는 조명 제어부;를 포함하되,
    상기 조리개 제어부는, 상기 영상 처리부를 통해 연산된 배경 영상의 밝기값을 수신하는 제1통신부; 상기 배경 영상의 밝기값에 기초하여 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키는 데이터 처리부; 및 상기 제어신호에 기초하여 조리개를 개방 또는 폐쇄시키는 구동부;를 포함하며,
    상기 데이터 처리부는, 상기 배경 영상의 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하지 않는 경우에 상기 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키고, 상기 배경 영상의 밝기값이 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재하면 상기 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키지 않으며, 또한 상기 배경 영상의 밝기값과 상기 기준 밝기값의 차이에 기초하여 상기 조리개를 개폐하도록 상기 조리개 개폐를 위한 제어신호를 발생시키며,
    또한 상기 조명 제어부는, 피사체의 움직임을 검출한 신호를 영상 처리부로부터 수신하는 제2통신부; 상기 피사체와 배경 영상과의 밝기값의 차이에 기초하여 조명 밝기를 조절하는 밝기 조절부; 및 촬영되는 피사체와 배경 영상에 대하여 조명을 발생시키는 조명부;를 포함하되, 상기 배경 영상의 밝기값이 상기 기준 밝기값으로부터 기준범위 이내에 존재할 때 피사체의 움직임이 검출되면 조명 밝기를 상승시키고, 상기 피사체가 검출되지 않거나 상기 검출된 피사체의 움직임이 사라지면 조명 밝기를 기준밝기로 유지하는 것을 특징으로 하는 폐쇄회로 텔레비전의 제어장치.
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