KR101629221B1 - Gps센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템 - Google Patents

Gps센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격으로 모니터링하는 지리정보시스템의 맵상에 영상을 표출하도록 영상을 촬영하는 카메라의 설치 위치 및 영점을 고정할 수 있도록 카메라를 패닝, 틸팅 시키는 모터와 GPS 모듈이 구비되는 카메라가 적어도 하나 이상으로 서로 다른 구역에 설치되는 영상촬영부; 및 상기 영상촬영부와 통신연결되어 각카메라로부터 촬영되는 영상을 제공받아 표시수단을 통하여 표출하고, GPS 모듈을 통해 전송된 해당 카메라의 설치 장소를 전자지도가 구비되는 GIS 맵상에 표시하는 관제서버를 포함하며, 상기 영상촬영부는, 상기 카메라에 장착되는 전자 나침반과, 자이로 센서가 구비되되, 상기 전자 나침반에 의해 측정되는 자북으로부터 카메라의 촬영방향까지의 방위각으로 이루어진 제1 좌표와, 상기 자이로 센서에 의해 측정되는 카메라의 틸팅각으로 이루어진 제2 좌표가 포함된 프리셋 좌표를 데이터베이스에 저장하는 프리셋 검출부; 유지 및 보수를 위해 상기 카메라가 분해 후 재조립되는 경우, 카메라의 재조립 후의 전원 턴온에 기초하여 상기 전자 나침반에 의해 측정되는 자북으로부터 재조립된 카메라의 촬영방향까지의 방위각으로 이루어진 제3 좌표와, 상기 자이로 센서에 의해 측정되는 카메라의 틸팅각으로 이루어진 제4 좌표가 포함된 재설치 좌표를 산출하는 카메라 세팅부 및, 상기 모터를 구동하여 카메라를 상기 프리셋 좌표와 상기 재설치 좌표의 편차만큼 이동시키는 제1 제어 신호를 출력하는 모터 구동부를 포함하여 카메라에 항상 고정된 프리셋 좌표를 제공함으로써, 카메라의 유지 및 보수시 카메라의 촬영방향이 조절되어 카메라 운영의 편리함을 가질 수 있으며, 카메라의 촬영방향을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

Description

GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템{Discriminating Camera position and fixing zero point system using GPS sensors and electronic compass}
본 발명은 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원격으로 모니터링하는 지리정보시스템의 맵상에 영상을 표출하도록 영상을 촬영하는 카메라의 설치 위치 및 영점을 고정 할 수 있도록 하는 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 출입 관리나 방범을 목적으로 감시 카메라를 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.
이러한 감시 카메라는 일반적으로 표준 카메라, 줌 카메라, 돔(Dome) 카메라, 스피드돔(Speed Dome) 카메라 등으로 분류된다. 돔 카메라는 플라스틱의 반구형 또는 구형의 하우징 내에 카메라가 고정적으로 장착되어 일정 영역을 감시하도록 되어 있지만, 통상의 돔 카메라는 카메라 위치가 고정되어 있어서 해당 공간의 한 지점만을 촬영하게 되어 촬영범위가 한정된다는 단점이 있다.
상기한 단점을 해결하기 위해, 최근에는 카메라를 좌우 상하 방향으로 회전하여 사방을 감시할 수 있도록 하는 스피드돔 카메라가 개발되어 상용화되고 있다.
이러한 카메라는 좌우 방향으로 최대 360°의 각도까지 무한 회전 또는 제한 회전될 수 있도록 하는 패닝 및 상하 방향으로 최대 90° 또는 180°의 각도만큼 카메라가 회전될 수 있도록 하는 틸팅에 의해, 복수개의 고정형 감시 카메라를 배치하지 않고서도 한대의 스피드돔 카메라만으로 특정 공간의 사방을 모두 촬영하고 원격으로 관제센터에서 제어하여 촬영된 영상을 표출하여 감시할 수 있도록 해준다.
상기한 바와 같은 종래의 기술을 살펴보면 공개특허공보 제 10-2006-0040348호, 특허등록공보 제 10-1002066호, 등록특허공보 제 10-1483943호에 카메라를 통한 원격 감시 시스템이 개시되어 있다.
그러나 종래의 기술의 카메라는 목적의 특성상 계속해서 동작하여야 하며, 외부(ourdoor)에 설치되는 경우가 많기 때문에, 모터의 수명, 진동, 바람 등 외력에 의해 카메라가 의도하는 위치로부터 틀어져서 동작 위치가 변경되어 버리는 문제점이 있다.
또한, 시간이 지나면 모터의 노후화로 인하여 처음에 세팅한 좌표값으로 이동하지 않고 조금씩 틀어지는 현상이 발생한다. 이러한 경우에 유지보수를 위하여 카메라를 분리하였다가 재 설치시 고정되어 있는 영점좌표가 없기에 좌표값을 새롭게 세팅해야하는 불편함이 있다.
또한, 카메라의 촬영 범위를 확인할 수 있는 방법이 사용자가 직접 촬영장소를 방문하여 영상과 비교하여야 하여 영상 확인에 시간적인 소요가 부가적으로 발생할 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 카메라에 GPS 모듈을 탑재하여 원격으로 모니터링 하는 관제센터 내 GIS(Geographic Information System : 지리정보시스템) 맵상에 카메라의 정확한 위치를 표출할 수 있으며, 카메라에 전자나침반을 탑재하여 항상 고정된 영점좌표를 제시하여 유지보수 및 카메라의 사용환경에 따라 적응적으로 카메라를 제어할 수 있는 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템을 제공하는데에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 카메라의 위치 및 해당 카메라에서 촬영된 영상을 표출함과 더불어 카메라의 촬영범위 및 촬영 방향을 제공하여 사용자의 촬영 영상의 확인을 용이하도록 하는 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템을 제공하는데에 있다.
뿐만아니라, 본 발명의 또 다른 목적은 카메라의 노후로 인한 오류 및 외력에 의한 오류 발생에도 카메라가 정상적으로 촬영하도록 하는 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템을 제공하는데에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템은 카메라를 패닝, 틸팅 시키는 모터와 GPS 모듈이 각각 구비되는 복수의 스피드돔 카메라로서 서로 다른 구역에 고정 설치되되, 상기 카메라에는 전자 나침반과, 자이로 센서가 구비되고, 상기 전자 나침반과 자이로 센서에 의해 카메라 촬영방향의 방위각과 틸팅각으로 측정되는 프리셋 좌표를 데이터베이스에 저장하는 프리셋 검출부; 유지 및 보수를 위해 상기 카메라가 분해 후 재조립되는 경우, 카메라의 재조립 후의 전원 턴온에 기초하여 상기 전자 나침반과 자이로 센서에 의해 재조립된 카메라 촬영방향의 방위각과 틸팅각으로 측정되는 재설치 좌표를 산출하는 카메라 세팅부; 상기 모터를 구동하여 카메라를 상기 프리셋 좌표와 상기 재설치 좌표의 편차만큼 이동시키는 제1 제어 신호를 출력하는 모터 구동부;를 포함하는 영상촬영부 및, 표시수단이 탑재되며 상기 영상촬영부와 통신연결되어 각 카메라로부터 촬영되는 영상을 제공받아 상기 표시수단을 통하여 표출하고, 각 카메라의 GPS 모듈을 통해 전송된 해당 카메라의 설치 장소를 상기 표시수단을 통하여 전자지도가 구비되는 GIS 맵상에 표시하되, 각 카메라의 전자 나침반으로부터 제공된 해당 카메라의 방위각에 기초하여 해당 카메라의 방위각 방향을 중심으로 좌우 일정각도 범위를 가진 부채꼴의 뷰영역을 생성하여, 상기 각 카메라의 GPS 모듈로부터 제공받은 카메라의 설치 위치와, 해당 카메라의 뷰영역을 통해 촬영 범위와 촬영 방향을 촬영된 영상과 함께 상기 표시수단의 GIS 맵 상에 표출시키는 관제서버를 포함하며, 상기 각 카메라는, 전자 나침반에서 측정된 자북정보를 미리 데이터베이스에 저장된 자북정보와 비교하여 전자 나침반의 오류 여부를 판단하는 자북정보 비교부; 다른 하나의 카메라에 설치된 전자 나침반으로부터 측정된 자북정보를 요청하는 자북정보 요청부; 다른 하나의 카메라로부터 전송받은 자북정보를 기초하여 데이터베이스에 저장된 자북정보를 수정하는 자북정보 수정부;를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템에 따르면, 카메라의 작동에 항상 고정된 프리셋 좌표를 제공함으로써, 카메라의 유지 및 보수시 카메라의 촬영방향이 조절되어 카메라 운영의 편리함을 가질 수 있으며, 카메라의 촬영방향을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 카메라와 모터가 서로 탈락된 것으로 판단하도록 하여 카메라의 수리 완료시까지 모터의 탈락에 의한 오류를 보정할 수 있어, 카메라의 노후화에 따른 오류에도 정상적인 카메라가 구동될 수 있는 효과가 있다.
뿐만아니라 카메라 주위 자기장과 같은 외력의 간섭에 의해 발생되는 오류를 판단하여 카메라의 정확한 패닝 각도 및 촬영 방향 제공을 안정적으로 구현할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템의 대략적인 구성도
도 2는 본 발명에 따른 영상촬영부의 구성도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제서버의 대략적인 구성도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 관제서버의 구성도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 나침반의 보정 과정을 나타낸 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구형될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
그리고 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 본 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. 매커니즘, 요소, 수단, 구성과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템의 대략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면 본 발명은 영상촬영부(100) 및 관제서버(200)을 포함하여 이루어진다.
영상촬영부(100)는 카메라(110)의 패닝(panning), 틸팅(tilting) 및 줌잉(zooming) 시키는 모터(120)에 의한 구동을 통해 특정영역을 촬영하도록 설치된다. 이때, 카메라(110)는 적어도 하나 이상으로 구비되어 서로 다른 구역에 각각 분산된 상태로 설치될 수 있다. 구체적으로, 카메라(110)는 특정 장소의 고정된 위치에 배치되는 스피드돔 카메라 일 수 있으며, 스피드돔 카메라는 팬(pan), 틸트(tilt) 및 줌(zoom) 기능을 구비한 PTZ 카메라이다.
즉, 카메라(110)는 패닝(panning), 틸팅(tilting) 및 줌잉(zooming)에 의해 얻은 특정 장소에 대한 영상인 촬영 영상을 생성한다. 그리고 카메라(110)는 0~360도 패닝 및 -5~185도 틸팅에 의해 고정된 위치에서 몸체를 회전시켜 가면서 연속적으로 영상을 획득하여 네트워크를 통해 관제서버(200)로 전송된다.
여기서 영상촬영부(100)는 네트워크를 통하여 관제서버(200)로부터 카메라 구동 신호를 수신하여, 수신된 카메라 구동 신호에 따라 모터(120)를 구동하여 카메라의 패닝, 틸팅 및 줌잉을 수행한다. 패닝이란 카메라(100)가 수평방향으로 회전하는 것이고, 틸팅이란 카메라(100)가 수직 방향으로 회전하는 것이다.
관제서버(200)는 네트워크를 통하여 원격으로 통신연결되어 상기 영상촬영부(100)의 각 카메라(110)가 패닝, 틸팅 및 줌잉시키는 모터(120)로 구동신호를 송출하여 영상촬영부(100)를 제어하고, 각 카메라(110)로부터 촬영되어 전송된 영상을 표시수단(210)을 통하여 표출한다.
이때, 상기 영상촬영부(100)와 관제서버(200)는 서로 통신가능 하도록 통신모듈이 각각 구비될 수 있으며, 통신모듈은 공지의 기술이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 다만, 본 발명에서 각 카메라(110)는 GPS 모듈(130)이 구비되는 것이 바람직하다.
즉, 카메라(110)에 구비된 GPS 모듈(130)에 의해 해당 카메라(100)의 설치장소가 표시수단(210)에 표시되는 GIS(Geographic Information System)의 전자 지도 상에 표시된다. 이때, GPS 모듈(130)은 위성통신으로 위치가 인식되고, 관제서버(200)에 위성통신으로부터 전송된 해당 카메라(100)의 위치가 표시될 수 있다.
이를 통하여, 작업자가 수동으로 위치를 지정하거나 주소입력을 통하여 위치가 정해지는 카메라의 설치 장소에 비하여, 본 발명의 카메라(110) 설치 장소를 GPS 모듈(130)을 이용하여 보다 정확하고 자세하게 표시될 수 있다.
그리고 GIS(Geographic Information System)는 과거 인쇄물 형태로 이용하던 지도 및 지리정보를 컴퓨터를 이용해 작성하여 전자 지도 형태로 표시수단(210)을 통해 표출할 수 있도록 구성된다.
여기서, 표시수단(210)은 통상의 디스플레이 장치로서 구현 가능한 일반적인 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 영상촬영부(100)의 구성을 나타낸 블럭도로서, 도시된 바와 같이, 영상촬영부(100)의 카메라(110)에는 전자 나침판(140)과, 자이로 센서(150)가 구비된다.
구체적으로, 상기 카메라(110)에 전자 나침반(140)과 자이로 센서(150)가 장착되고, 전자 나침반(140)이 상기 카메라(110)의 패닝각을 측정하고, 자이로 센서(150)는 상기 카메라의 틸팅각을 측정하게 된다. 여기서, 전자 나침반(140)과 자이로 센서(150)는 전자적인 구동에 의해 측정치로 출력 가능하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 영상촬영부(100)는 상기 카메라(110)를 제어하도록 프리셋 검출부(160), 카메라 세팅부(170) 및 모터 구동부(180)가 포함될 수 있다.
프리셋 검출부(160)는 카메라(110)의 최초 설치 시 카메라(110)의 프리셋 좌표를 설정하도록 구성된다. 자세하게 프리셋 좌표는 카메라(110)의 촬영 방향이 지정된 것으로서, 제1 좌표 및 제2 좌표로 이루어질 수 있다. 여기서 제1 좌표는 상기 전자 나침반(140)에 의해 측정되는 카메라(110)의 방위각으로 이루어진다. 바람직하게 전자 나침반(140)은 자북을 기준점으로 카메라의 패닝각을 방위각으로 산출하는 방위각 산출부가 구성될 수 있다. 즉, 전자 나침반에 의해 항상 일정한 방향을 기준으로 설정될 수 있으며, 상기 방위각 산출부에서 측정된 자북으로부터 카메라의 촬영방향까지의 방위각을 통하여 카메라의 패닝 정도를 알 수 있다.
그리고 제2 좌표는 상기 자이로 센서(150)에 의해 측정되는 카메라(110)의 틸팅각으로 이루어진다. 바람직하게 자이로 센서(150)는 카메라(110)의 수평인 각도로부터 카메라의 틸팅각을 기울기로 산출할 수 있다.
상기한 바와 같이 프리셋 검출부(160)는 상기 측정된 제1 좌표 및 제2 좌표가 포함된 프리셋 좌표를 데이터베이스에 저장되는 것이 바람직하다.
여기서 데이터베이스는 카메라의 메모리로 구현되는 것이 바람직하며, 이외에 다양한 데이터베이스를 당업자에 의해 자명하게 구현할 수 있을 것이다.
그리고 카메라 세팅부(170)는 영상촬영부(100)의 유지 보수를 위해 카메라(110)의 분해 또는 재조립시 카메라의 재설치 좌표를 산출하도록 구성된다. 이때, 카메라 세팅부(170)는 카메라(110)의 재조립 후의 전원 턴온에 기초하여 구동되는 것이 바람직하다. 자세하게, 재설치 좌표는 카메라(110)의 재설치 시의 촬영 방향이 지정된 것으로서, 제3 좌표 및 제4 좌표로 이루어질 수 있다. 여기서 제3 좌표는 카메라의 재설치 시 상기 전자 나침반(140)에 의해 측정되는 재설치된 카메라(110)의 방위각이다. 그리고 제4 좌표는 카메라의 재설치시 상기 자이로 센서(150)에 의해 측정되는 재설치된 카메라(110)의 틸팅각이다.
모터 구동부(180)는 상기 카메라(100)의 패닝, 틸팅 및 줌 시키는 모터(120)를 구동하는 것으로, 카메라의 재설치로 인한 전원 턴온에 기초하여 상기 카메라(100)를 프리셋 좌표로 구동시킬 수 있다. 자세하게, 상기 미리 저장된 프리셋 좌표와 재설치시 전원 턴온에 기초하여 측정된 재설치 좌표의 편차만큼 카메라를 패닝 및 틸팅시킬 수 있도록 제어 신호를 모터로 출력한다. 여기서, 상기 프리셋좌표와 재설치 좌표를 비교하여 편차를 산출할 수 있는 좌표비교부가 구현되는 것이 바람직하며, 좌표비교부에서 측정된 편차가 모터 구동부(180)로 전달될 수 있다.
이를 통하여 영상촬영부(100)는 카메라(110)에 항상 고정된 프리셋 좌표를 제공함으로써, 카메라(100)의 유지 및 보수시 카메라의 촬영방향이 조절되어 카메라 운영의 편리함을 가질 수 있으며, 카메라의 촬영방향을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제서버를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 관제서버의 구성을 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이 관제서버(200)는 현재 카메라(100)의 설치 위치를 표시수단을 통해 GIS 맵 상에 표출하는 영상 제어부(220)을 포함한다. 여기서 GIS 맵상에는 해당 카메라(110)의 촬영 반경을 확인 가능하도록 카메라의 설치 위치와 더불어 카메라(110) 주위의 적어도 하나 이상의 주요사물들의 위치를 표출하는 것이 바람직하다.
구체적으로 영상 제어부(220)는 카메라 위치 산출부(221), 시계 생성부(222) 및 영상 표출부(223)을 포함하여 구성될 수 있다.
카메라 위치 산출부(221)는 상기 카메라(110)의 GPS 모듈(130)로부터 제공된 GPS 정보에 기초하여 현재의 카메라 위치를 산출한다.
그리고 시계(視界) 생성부(222)는 상기 카메라(110)의 전자 나침반(140)으로부터 제공된 카메라 촬영방향의 방위각에 기초하여, 상기 카메라의 촬영방향을 중심으로 좌우 일정각도 범위를 가진 부채꼴 형태의 뷰영역을 생성한다. 여기서, 일정 각도의 범위는 카메라의 촬영 각도는 촬상소자와 렌즈에 따라서 다양할 수 있으므로, 설치되는 카메라에 따라서 조절 하는 것이 바람직하다.
그리고, 영상 표출부(223)는 상기 카메라 위치 산출부(221)에서 산출된 카메라 위치와 상기 시계 생성부(222)에서 생성된 뷰영역을 표시수단(210)에 표시한다.
이때, 카메라 위치와 뷰영역을 GIS 맵상에 표시하고, 상기 해당 카메라(110)에서 촬영된 영상을 함께 표시하게 한다.
이를 통하여 카메라의 위치 및 해당 카메라에서 촬영된 영상을 표출함과 더불어 카메라의 촬영범위 및 촬영 방향을 제공할 수 있다.
한편, 관제서버(200)는 영상 표출부(223)에 의해 표시되는 GIS 맵상에 방위를 가리키는 지표를 표시하는 지표 표시부(224)와, 표출 제어부(225)가 포함될 수 있다.
구체적으로 지표 표시부(224)는 상기 카메라(110)에 설치된 전자 나침반(140)의 방위각 산출부로부터 자북정보를 제공받고, 방위각 산출부로부터 제공받은 자북정보를 기초하여 방위를 가리키는 지표로 표시한다.
그리고 표출 제어부(224)가 상기 카메라(110)로 촬영되어 표시수단(210)으로 표출된 영상의 중앙점을 상기 지표 표시부(224)가 표시시킨 지표와 비교한다.
이때, 상기 표출 제어부(224)에 의해 지표 방향과 영상의 방향이 동일하지 않는 것으로 판단되는 경우, 카메라(110)와, 카메라(110)를 패닝시키는 모터(120)가 서로 탈락된 것으로 판단하여, 관제서버(200)는 카메라 조절부(226)를 통해 상기 지표의 방향과 영상 방향의 편차만큼 카메라(110)를 패닝 시키도록 해당 카메라(100)의 모터 구동부(180)로 제2 제어 신호를 전송한다.
이때, 영상 제어부(220)는 카메라와 모터의 탈락에 의한 요류를 보정 할 수 있도록 카메라 초기화부(227)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 카메라 초기화부(227)는 표출 제어부(225)에 의해 지표 방향과 영상의 방향이 동일하지 않는 경우로 판단되는 경우, 상기 영상촬영부(100)의 프리셋 검출부(160)을 구동하도록 제3 제어 신호를 송출하여 프리셋 좌표를 재설정시킨다.
이를 통해, 표출 제어부에 의해 지표 방향과 영상의 방향이 동일하지 않는 것으로 판단되는 경우 카메라와, 카메라를 패닝시키는 모터가 서로 탈락된 것으로 판단하여, 카메라의 수리 완료시까지 모터의 탈락에 의한 오류를 보정할 수 있어, 카메라의 노후화에 따른 오류에도 정상적인 카메라가 구동될 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 나침반의 보정 과정을 나타낸 것으로서, 전자 나침반은 자력을 이용한 자북을 측정하는 것으로서, 주위 자기장에 의해 전자 나침반의 간섭으로 자북 측정이 비정확해져 방위각이 일시 또는 장기간 정확한 위치 파악을 못하는 경우가 발생될 수 있다.
따라서 전자 나침반(140)이 설치된 카메라(100)는 다른 카메라와 통신 연결되는 것이 바람직하고, 자북정보 비교부(111), 자북정보 요청부(112), 자북정보 수정부(113) 및, 전자 나침반 보정부(114)가 포함될 수 있다.
자북정보 비교부(111)는 전자 나침반(140)에서 측정된 자북 정보를 미리 저장된 자북정보와 비교하여 전자 나침반(140)의 오류를 판단한다.
이어서 자북정보 요청부(112)는 다른 하나의 카메라에 설치된 전자 나침반으로부터 측정된 자북정보를 요청한다.
그리고 자북정보 수정부(113)가 다른 하나의 카메라로부터 전송받은 자북정보를 기초하여 데이터베이스에 저장된 자북정보를 수정한다.
그리고 전자 나침반 보정부(114)에서는 자북정보 비교부(111)가 전자 나침반(140)이 해당 카메라(110)의 주위 자기장에 의해 오류가 발생한 것으로 판단되는 경우, 다른 하나의 카메라에 설치된 전자 나침반의 자북정보를 전송받아 데이터베이스에 저장된 자북정보를 수정하고, 수정된 자북정보를 기초하여 프리셋 검출부 및 카메라 세팅부에서 제1 좌표 및 제2 좌표를 측정하도록 제어 신호를 프리셋 검출부 및 카메라 세팅부로 전송하고, 전자 나침반의 오류발생 신호를 관제서버로 전송한다.
이를 통하여 전자 나침반의 주위 자기장의 간섭에 의해 발생되는 오류를 판단하여 카메라의 정확한 패닝 각도 및 촬영 방향을 정상적으로 측정하도록 전자 나침반을 보정 할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템은 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명되었으나, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 영상촬영부
110 : 카메라 120 : 모터
130 : GPS 모듈 140 : 전자 나침반
150 : 자이로 센서 160 : 프리셋 검출부
170 : 카메라 세팅부 180 : 모터 구동부
111 : 자북정보 비교부 112 : 자북정보 요청부
113 : 자북정보 수정부 114 : 전자 나침반 보정부
200 : 관제서버 210 : 표시수단
220 : 영상 제어부 221 : 카메라 위치 산출부
222 : 시계 생성부 223 : 영상 표출부
224 : 지표 표시부 225 : 표출 제어부
226 : 카메라 조절부 227 : 카메라 초기화부

Claims (5)

  1. 카메라를 패닝, 틸팅 시키는 모터와 GPS 모듈이 각각 구비되는 복수의 스피드돔 카메라로서 서로 다른 구역에 고정 설치되되, 상기 카메라에는 전자 나침반과, 자이로 센서가 구비되고,
    상기 전자 나침반과 자이로 센서에 의해 카메라 촬영방향의 방위각과 틸팅각으로 측정되는 프리셋 좌표를 데이터베이스에 저장하는 프리셋 검출부;
    유지 및 보수를 위해 상기 카메라가 분해 후 재조립되는 경우, 카메라의 재조립 후의 전원 턴온에 기초하여 상기 전자 나침반과 자이로 센서에 의해 재조립된 카메라 촬영방향의 방위각과 틸팅각으로 측정되는 재설치 좌표를 산출하는 카메라 세팅부;
    상기 모터를 구동하여 카메라를 상기 프리셋 좌표와 상기 재설치 좌표의 편차만큼 이동시키는 제1 제어 신호를 출력하는 모터 구동부;를 포함하는 영상촬영부 및,
    표시수단이 탑재되며 상기 영상촬영부와 통신연결되어 각 카메라로부터 촬영되는 영상을 제공받아 상기 표시수단을 통하여 표출하고, 각 카메라의 GPS 모듈을 통해 전송된 해당 카메라의 설치 장소를 상기 표시수단을 통하여 전자지도가 구비되는 GIS 맵상에 표시하되,
    각 카메라의 전자 나침반으로부터 제공된 해당 카메라의 방위각에 기초하여 해당 카메라의 방위각 방향을 중심으로 좌우 일정각도 범위를 가진 부채꼴의 뷰영역을 생성하여, 상기 각 카메라의 GPS 모듈로부터 제공받은 카메라의 설치 위치와, 해당 카메라의 뷰영역을 통해 촬영 범위와 촬영 방향을 촬영된 영상과 함께 상기 표시수단의 GIS 맵 상에 표출시키는 관제서버를 포함하며,
    상기 각 카메라는,
    전자 나침반에서 측정된 자북정보를 미리 데이터베이스에 저장된 자북정보와 비교하여 전자 나침반의 오류 여부를 판단하는 자북정보 비교부;
    다른 하나의 카메라에 설치된 전자 나침반으로부터 측정된 자북정보를 요청하는 자북정보 요청부;
    다른 하나의 카메라로부터 전송받은 자북정보를 기초하여 데이터베이스에 저장된 자북정보를 수정하는 자북정보 수정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 전자 나침반은,
    북쪽을 기준점으로 카메라의 패닝각을 방위각으로 산출하는 방위각 산출부를 포함하고,
    관제서버는, 영상 표출부에 의해 표시수단에 표시되는 영상에는 상기 방위각 산출부에서 측정된 정북쪽을 가르키는 지표를 표출하는 지표 표시부;
    상기 지표의 정북쪽과, 상기 카메라로부터 촬영된 영상이 표출된 GIS 맵상의 영상의 방향을 비교하는 표출 제어부를 포함하며,
    상기 표출 제어부에 의해 지표의 방향과 GIS 맵상의 영상의 방향이 동일하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 지표의 방향과 영상 방향 편차만큼 카메라를 패닝시키도록 해당 카메라의 모터 구동부로 제2 제어 신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 영상 제어부는
    상기 표출 제어부에 의해 지표의 방향과 GIS 맵상의 영상의 방향이 동일하지 않는 경우로 판단되는 경우, 상기 프리셋 검출부를 구동하도록 제3 제어 신호를 송출하여 프리셋 좌표를 재설정시키는 카메라 초기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS센서와 전자 나침반을 이용한 카메라 위치 판별 및 영점 고정 시스템.
  5. 삭제
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