KR101751810B1 - 듀얼 감시 카메라 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 카메라를 포함하는 듀얼 감시 카메라에 관한 것으로, 광역 범위의 제 1 영상을 획득하는 제 1 카메라, 지역 범위의 제 2 영상을 획득하는 제 2 카메라, 상기 제 1 영상을 설정 프레임 단위로 비교하여 차영상을 획득하고, 상기 차영상으로부터 이동 물체를 감지하는 카메라 컨트롤러, 상기 이동 물체의 위치가 상기 지역 범위에 속하는 경우, 상기 제 1 영상의 일 영역에 상기 제 2 영상이 위치하도록 두 영상을 조합하여 제 3 영상을 생성하는 영상 조합부, 상기 제 3 영상을 단일 채널로 서버에 전송하는 통신부를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
본 발명은 하나의 하우징 내에 두 대의 카메라가 구비됨으로써 설치가 간편하고, 설치 공간이 절약되는 효과가 있으며, 지역 범위에 이동 물체가 진입하면 광역 범위의 영상과 지역 범위의 영상이 믹싱된 믹싱 영상을 생성하여 사용자에게 전송함으로써, 사용자가 트래픽과 채널 증설의 부담없이 단일 채널로 서로 다른 범위의 영상을 확인할 수 있는 효과가 있다.

Description

듀얼 감시 카메라 및 그 동작 방법{DUAL CCTV AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 듀얼 감시 카메라 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 하우징 내에 두 대의 카메라가 구비됨으로써 설치가 간편하고, 설치 공간을 절약할 수 있으며, 광역 범위 및 지역 범위의 감시가 가능하고, 야간에도 전력 낭비 없이 이동 물체의 선명한 영상을 획득할 수 있으며, 신속한 영상의 저장이 가능하고, 영상의 저장 공간을 절약할 수 있으며, 카메라의 구동을 위한 전력의 낭비를 최소화할 수 있는 듀얼 감시 카메라 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

최근 CCTV 발전과 통신의 발전으로 테러와 보안 문제를 해결하기 위하여 지능형 감시 시스템이 부각되고 있다. 주요 공공시설, 군부대 경계 그리고 기업 보안은 정부와 기업의 당면 과제로서, 인식률의 성능 향상과 신뢰성 보장에 역점을 두고 있다.

그러나, 기존의 보안 감시 시스템은 예방을 위해 별도의 관리자가 시스템을 계속 모니터링 해야 하므로 시스템 구축과 인력의 결합이 필수적이며, 결국 비용 상승이라는 단점으로 이어지고 있다. 이에 반해 최근 등장하는 지능형 감시 기술은 별도의 모니터링 인력 없이도 잠재적인 위협 요인을 자동으로 식별하고, 움직이는 객체를 지속적으로 추적할 수 있다는 점에서 주목받고 있다.

농촌에서는 수확기에 접어든 과일과 곡식들의 도난이 발생되기도 하고, 이를 감시하기 위하여 방범용 카메라를 설치하였으나, 주로 야간에 이루어지는 절도 행위의 경우 차량의 번호를 명확히 인식하지 못하여 용의자를 특정하지 못하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하고자, LED투광기를 설치하고 카메라의 촬영 범위를 조사하도록 하였으나, LED 투광기를 밤새 켜놓는 경우 전력 손실이 큰 문제가 있었고, 이동하는 물체에 정확히 빛을 조사하여 촬영하기 힘든 문제가 있었다.

따라서, 야간에도 선명한 영상의 획득이 가능하고, 광역 감시와 지역 감시가 가능하며, 또한, 선명한 영상의 획득을 위한 전력의 낭비를 최소화할 수 있는 감시 카메라의 개발이 필요로 하게 되었다.

본 발명은 하나의 하우징 내에 두 대의 카메라가 구비됨으로써 설치가 간편하고, 설치 공간을 절약할 수 있는 듀얼 감시 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 광역 범위 및 지역 범위의 감시가 가능하고, 이동 물체의 선명한 영상을 획득할 수 있는 듀얼 감시 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지역 범위에 이동 물체가 진입하면 광역 범위의 영상과 지역 범위의 영상이 믹싱된 믹싱 영상을 생성하여 사용자에게 전송함으로써, 사용자가 트래픽과 채널 증설의 부담없이 단일 채널로 서로 다른 범위의 영상을 확인할 수 있는 듀얼 감시 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전력 낭비 없이 야간에도 이동 물체의 선명한 영상을 획득할 수 있는 듀얼 감시 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 신속한 영상의 저장이 가능하고, 영상의 저장 공간을 절약할 수 있는 듀얼 감시 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 카메라의 구동을 위한 전력의 낭비를 최소화할 수 있는 듀얼 감시 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 복수의 카메라를 포함하는 듀얼 감시 카메라에 있어서, 광역 범위의 제 1 영상을 획득하는 제 1 카메라, 지역 범위의 제 2 영상을 획득하는 제 2 카메라, 상기 제 1 영상을 설정 프레임 단위로 비교하여 차영상을 획득하고, 상기 차영상으로부터 이동 물체를 감지하는 카메라 컨트롤러, 상기 이동 물체의 위치가 상기 지역 범위에 속하는 경우, 상기 제 1 영상의 일 영역에 상기 제 2 영상이 위치하도록 두 영상을 조합하여 제 3 영상을 생성하는 영상 조합부, 상기 제 3 영상을 단일 채널로 서버에 전송하는 통신부를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.

본 발명의 카메라 컨트롤러는 상기 차영상으로부터 상기 이동 물체의 속도 정보를 획득하고, 상기 속도 정보를 이용하여 상기 이동 물체의 통과 빈도가 높은 방향 및/또는 평균 속력이 높은 방향으로 상기 지역 범위를 설정하는 것을 다른 특징으로 한다.

본 발명은 복수의 카메라를 포함하는 듀얼 감시 카메라의 동작 방법에 있어서, 제 1 카메라로부터 광역 범위의 제 1 영상을 획득하는 단계, 제 2 카메라로부터 지역 범위의 제 2 영상을 획득하는 단계, 상기 제 1 영상을 설정 프레임 단위로 비교하여 차영상을 획득하고, 상기 차영상으로부터 이동 물체를 감지하는 단계, 상기 이동 물체의 위치가 상기 지역 범위에 속하는 경우, 상기 제 1 영상의 일 영역에 상기 제 2 영상이 위치하도록 두 영상을 조합하여 제 3 영상을 생성하는 단계, 상기 제 3 영상을 단일 채널로 서버에 전송하는 단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.

본 발명은 하나의 하우징 내에 두 대의 카메라가 구비됨으로써 설치가 간편하고, 설치 공간이 절약되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 지역 범위에 이동 물체가 진입하면 광역 범위의 영상과 지역 범위의 영상이 믹싱된 믹싱 영상을 생성하여 사용자에게 전송함으로써, 사용자가 트래픽과 채널 증설의 부담없이 단일 채널로 서로 다른 범위의 영상을 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 광역 범위의 영상으로부터 이동 물체를 감지하여, 이동 물체가 근접하였을 때 지역 범위를 촬영할 수 있으므로, 이동 물체의 선명한 영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이동 물체가 근접하였을 때 투광기를 동작시킬 수 있으므로, 전력 낭비 없이 야간에도 이동 물체의 선명한 영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 광역 범위의 영상과 지역 범위의 영상을 선택하여 저장함으로써 신속한 영상의 저장이 가능하고, 영상의 저장 공간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이동 물체의 속도 정보를 이용하여 제 2 카메라의 촬영 범위 및 회전력을 가변할 수 있으므로, 제 2 카메라의 구동을 위한 전력의 낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이동 물체의 속도 정보를 이용하여 제 2 카메라의 초기 위치를 가변할 수 있으므로, 제 2 카메라의 구동을 위한 전력의 낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 감시 카메라의 개념도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 감시 카메라의 광역 감시 운용 예시도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 감시 카메라의 지역 감시 운용 예시도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 감시 카메라의 제 2 카메라의 초기 위치 설정 예시도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 감시 카메라 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 감시 카메라(100)는 광역 범위의 제 1 영상을 획득하는 제 1 카메라(110), 지역 범위의 제 2 영상을 획득하는 제 2 카메라(120) 상기 제 1 영상을 설정 프레임 단위로 비교하여 차영상을 획득하고, 상기 차영상으로부터 이동 물체를 감지하는 카메라 컨트롤러(130), 상기 이동 물체의 위치가 상기 지역 범위에 속하는 경우, 상기 제 1 영상의 일 영역에 상기 제 2 영상이 위치하도록 두 영상을 조합하여 제 3 영상을 생성하는 영상 조합부(140), 상기 제 3 영상을 단일 채널로 서버에 전송하는 통신부(170)를 포함할 수 있으며, 카메라 컨트롤러(130)로부터 제어 신호를 입력받아 제 1 카메라(110)의 영상과 제 2 카메라(120)의 영상 중 어느 하나의 영상을 선택하는 영상 전환부(150), 영상 전환부(150)로부터 전송되는 영상을 저장하는 영상 저장부(160)를 더 포함할 수 있다.

우선, 본 발명은 하나의 하우징(101) 내에 두 개의 카메라가 구비되는 것으로서, 제 1 카메라(110)와 제 2 카메라(120)가 설치되는 하우징(101)이 구비된다. 하우징(101)은 중공된 내부를 갖도록 형성되어 제 1 카메라(110) 및 제 2 카메라(120)가 내부에 구비되되, 제 1 카메라(110) 및 제 2 카메라(120)의 렌즈가 외부로 노출되도록 형성될 수 있고, 또는 제 1 카메라(110) 및 제 2 카메라(120)의 촬영 가능 부분이 투명 케이스 형태로 형성될 수 있다.

이러한 하우징(101) 내부에는 카메라(110, 120) 이외에 투광기(125)의 드라이브 회로가 구비될 수 있고, 하술할 카메라 컨트롤러(130) 또는 영상 전환부(150) 및 영상 저장부(160)가 더 구비될 수 있다.

제 1 카메라(110)는, 하우징(101) 내부에 구비되어 광역 범위를 촬영하여 영상을 획득하는 역할을 한다. 이러한 제 1 카메라(110)는 광역 범위의 이동 물체를 감지하기 위한 영상을 획득하는 것으로서, 주변 조도에 따라 1s/20 또는 1s/10000의 셔터 스피드를 갖도록 자동으로 설정된다. 이를 위하여 제 1 카메라(110)는 조도 센서를 더 포함할 수 있다. 조도 센서에서 측정된 조도값은 제 1 카메라(110) 자체적으로 셔터 스피드를 조정할 수 있도록 활용되거나 또는 카메라 컨트롤러(130)로 전송되어 카메라 컨트롤러(130)로 하여금 제 1 카메라(110)의 셔터 스피드를 조절할 수 있도록 구성된다.

제 1 카메라(110)는 광역 범위, 즉, 제 2 카메라(120)보다 넓은 범위를 촬영하여 촬영된 영상을 카메라 컨트롤러(130)로 전송한다. 제 1 카메라(110)가 촬영하는 범위는 인도를 포함하는 왕복 2차로의 경우 마주오는 차로 및 인도, 왕복 4차로의 경우 마주오는 편도 2차로 및 인도를 포함할 수 있다. 또한 듀얼 감시 카메라에 스피드돔(미도시)이 포함되는 경우, 제 1 카메라(110)가 촬영하는 범위는 사거리 중심부, 삼거리 중심부 등 물체의 이동 상황을 전반적으로 관찰할 수 있는 광역 범위일 수 있다.

제 1 카메라(110)로부터 촬영된 광역 범위의 영상은 영상 조합부(140)로 전송될 수 있으며, 믹싱되는 영상에 디폴트로 포함될 수 있다.

다른 실시 예로, 광역 범위의 영상은 카메라 컨트롤러(130)에서 판별한 결과 이동 물체가 감지되지 않거나 또는 이동 물체가 제 2 카메라(120)의 촬영 영역에 진입하지 않거나 또는 이동 물체가 제 2 카메라(120)의 촬영 영역에 진입 직전인 경우가 아닌 경우 선택적으로 영상 저장부(160)로 전송될 수 있다. 이때, 경우에 따라 이동 물체가 감지되지 않는 경우의 영상은 저장 대상에서 제외될 수 있으며, 이동 물체가 감지되었으나 제 2 카메라(120)의 촬영 영역에 진입 또는 진입 직전이 아닌 경우에만 저장 대상으로 선택될 수도 있다.

제 1 카메라(110)는 한편 스피드돔 형태, 즉, 회전 가능한 턴테이블상에 구비되어 촬영 범위가 가변될 수 있다. 이러한 제 1 카메라(110)의 촬영 범위는 최초 설치시 고정적으로 설정될 수 있고, 사용 중 관제 서버(200)에서 원격으로 설정할 수도 있다. 또한, 카메라 컨트롤러(130)에 의해 판별된 이동 물체의 출현 빈도가 높은 방향으로 설정될 수 있다.

제 2 카메라(120)는, 하우징(101) 내부에 구비되어 지역 범위를 촬영하여 영상을 획득하는 역할을 한다. 이러한 제 2 카메라(120)는 카메라 컨트롤러(130)에 의해 지역 범위의 영상을 획득하며, 고정된 셔터 스피드, 예를 들어, 1s/700의 셔터 스피드를 갖도록 설정될 수 있으나 이에 한정하지 않는다.

제 2 카메라(120)는 지역 범위, 즉, 제 1 카메라(110)보다 좁은 범위를 촬영하여 촬영된 영상을 카메라 컨트롤러(130)로 전송한다. 제 2 카메라(120)가 촬영하는 범위는 인도를 포함한 왕복 2차로의 경우 마주오는 차로 또는 인도, 왕복 4차로의 경우 마주오는 편도 2차로 중 어느 한 차로 또는 인도를 포함할 수 있다.

제 2 카메라(120)는 제 1 카메라(110)에 비해 보다 지근거리를 촬영할 수 있도록 제 1 카메라(110)보다 더 지면을 향하도록 설치될 수 있다. 즉, 카메라가 설치된 위치까지 근접한 이동 물체를 제 1 카메라(110)보다 상세히 촬영하는 것이다.

제 2 카메라(120)는 제 1 카메라(110)로부터 촬영되는 광역 범위의 영상을 섹션 단위로 구획했을 때 생성되는 다수의 섹션 중 어느 하나를 확대하여 촬영하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 카메라(110)의 촬영 범위에 대응되는 광역 범위를 기 설정된 개수-예를 들어 9개의 섹션-으로 분할하고, 하나의 섹션에 대응되는 범위를 제 2 카메라(120)의 촬영 범위로 설정 가능하다.

이는, 카메라 컨트롤러(130)가 차영상으로부터 이동 물체의 속도 정보를 획득하고, 속도 정보를 이용하여 이동 물체의 통과 빈도가 높은 방향 및/또는 평균 속력이 높은 방향으로 지역 범위를 설정할 때, 즉 제 2 카메라(120)의 촬영 범위를 변경할 때, 별도의 스피드돔과 같은 회전 장치가 없이도 특정 방향의 섹션을 확대하는 방식으로 촬영 범위의 변경이 가능함을 의미한다.

다른 실시 예에서 제 2 카메라(120)로부터 촬영된 영상은 선택정으로 영상 저장부(160)로 전송될 수 있다다. 이때 전송되는 영상은 카메라 컨트롤러(130)의 제어 신호에 의해 결정되거나 또는 카메라 컨트롤러(130)에 의해 제 2 카메라(120)가 구동되어 영상을 촬영하고, 이에 따라 제 2 카메라(120)로부터 영상 전환부(150)에 신호가 입력되는 경우 자동으로 제 2 카메라(120)의 영상이 영상 저장부(160)로 전송되는 방식으로 구현될 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 제 2 카메라(120)는 스피드돔 형태, 즉, 회전 가능한 턴테이블 상에 구비되어 촬영 범위가 가변될 수 있다. 이러한 제 2 카메라(120)의 촬영 범위는 최초 설치 시 고정적으로 설정될 수도 있고, 사용 중 관제 서버(200)에서 원격으로 설정할 수도 있다. 또한, 카메라 컨트롤러(130)에 의해 판별된 이동 물체의 출현 빈도가 높은 방향으로 설정될 수 있다.

제 2 카메라(120)는 고속으로 이동하는 차량을 촬영하는 목적으로 활용될 수 있으며, 차량의 정보를 확인할 수 있도록 차량의 번호판을 촬영할수 있다. 따라서 제 2 카메라(120)는 차량의 번호판을 촬영 영역의 중심에 두고 촬영을 실시할 수 있도록 카메라 컨트롤러(130) 또는 관제 서버(200)의 제어 신호에 의해 회전될 수 있다.

이러한 제 2 카메라(120)는 야간 및 조도가 낮은 환경에서도 선명한 영상을 획득하기 위하여 촬영 영역에 빛을 조사하는 투광기(125)를 더 구비할 수 있다.

투광기(125)는 제 2 카메라(120)의 촬영 영역에 빛을 조사하는 역할을 하며, 하우징(101) 내부 또는 하우징(101) 외측면에 구비되되, 제 2 카메라(120)의 일측에 부착되어 구비되거나 또는 별도로 구비될 수 있다. 투광기(125)는 LED 투광기(125)인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

투광기(125)는 카메라 컨트롤러(130)에 의해 구동되며, 카메라 컨트롤러(130)이 제 2 카메라(120)에 전송하는 카메라 구동 신호를 활용할 수 있고, 또는 제 2 카메라(120)의 구동 신호와 동기화된 별도의 투광기(125) 구동 신호가 카메라 컨트롤러(130) 또는 관제 서버(200)로부터 생성되어 전송될 수 있다.

한편, 투광기(125)는 스피드돔 형태, 즉, 회전 가능한 턴테이블상에 구비되어 조사 범위가 가변될 수 있다. 이러한 투광기(125)의 조사 범위는 최초 설치시 고정적으로 설정할 수 있고, 사용중 관제 서버(200)에서 원격으로 설정할 수도 있다. 또한, 카메라 컨트롤러(130)에 의해 판별된 이동 물체의 출현 빈도가 높은 방향으로 설정될 수 있다.

카메라 컨트롤러(130)는, 제 1 카메라(110) 및 제 2 카메라(120)에 구동 신호를 생성하여 전송하는 역할을 하며, 이를 위하여 제 1 카메라(110) 또는 제 2 카메라(120)와 일체로 구성되거나 또는 제 1 카메라(110) 또는 제 2 카메라(120)와 별도의 구성으로 구비될 수 있다.

카메라 컨트롤러(130)는 제 1 카메라(110)의 영상을 획득하여, 획득된 영상을 설정된 프레임마다 비교하여 차영상을 획득한다. 이때, 비교를 위한 프레임은 30fps의 영상인 경우 6프레임, 15fps의 영상인 경우 3프레임마다, 즉, 0.2초 간격의 프레임을 추출하여 비교하는 것이 바람직하나 이에 한정하지는 않는다. 차영상을 이용한 영상 내 물체의 이동 감지 기술은 공지의 기술로서 통상의 기술자가 용이하게 활용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

카메라 컨트롤러(130)는 차영상으로부터 상기 이동 물체의 속도 정보를 획득하고, 상기 속도 정보를 이용하여 상기 이동 물체의 통과 빈도가 높은 방향 및/또는 평균 속력이 높은 방향으로 상기 지역 범위를 설정할 수 있다. 보다 구체적으로, 카메라 컨트롤러(130)는 이동 물체의 속력에 대응되는 가중치를 해당 방향에 부여하고, 누적된 가중치가 높은 방향으로 상기 지역 범위를 설정할 수 있다. 여기에서의 방향은 기 설정된 섹션 또는 카메라의 촬영 범위를 특정할 수 있는 각도 및/또는 좌표 정보를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

예를 들어, 이동 물체의 속력을 구간 별로 나누고, 각 구간에 가중치 값을 설정할 수 있다. 즉, 이동 물체의 속력이 0~50km/h 이면 제 1 가중치, 50~80km/h 이면 제 2 가중치, 80km/h 이상이면 제 3 가중치를 부여하도록 설정할 수 있으며, 광역 범위의 영상을 9개의 섹션으로 구획했을 때, 이동 물체 A가 섹션 1을 70km/h의 속도로 지나가면, 섹션 1에 제 2 가중치를 부여하고, 이동 물체 B가 섹션 2를 90km/h의 속도로 지나가면, 섹션 2에 제 3 가중치를 부여하는 식으로 가중치를 부여할 수 있다.

만약 기 설정된 시간 또는 횟수 동안 각 섹션에 부여된 가중치를 합산한 결과, 섹션 1에 부여된 가중치가 가장 높은 경우(이동 물체의 통과 빈도가 높고 속력이 높은 경우), 카메라 컨트롤러(130)는 제 2 카메라(120)가 섹션 1을 촬영 범위로 설정하도록 제 2 카메라(120)를 제어할 수 있다.

카메라 컨트롤러(130)는 이동 물체의 특정 구역(섹션)의 통과 빈도 수만을 고려할 수도 있고, 이동 물체가 특정 구역(섹션)을 통과할 때의 통과 속도만을 고려하여 제 2 카메라(120)의 촬영 범위를 설정할 수 있다.

만일 본 발명의 일 실시 예에 의한 듀얼 감시 카메라(100)가 제 1 카메라(110) 또는 제 2 카메라(120)를 회전 가능하게 하는 스피드돔(미도시)을 더 포함하는 경우에는, 통과 빈도 및/또는 통과 속도를 고려하여 스피드돔(미도시)의 회전을 제어함으로써, 조작의 효율성을 높일 수 있다.

빠르게 진행하는 이동 물체의 지역 범위의 영상을 획득하기 위해서는 카메라를 빨리 회전시키거나 빠르게 특정 구역(섹션)을 확대하는 조작이 이루어져야 하는데, 평균적인 통과 속도가 빠르고 이동 물체의 통과가 빈번한 지역을 촬영하도록 촬영 범위를 고정 또는 디폴트 값으로 설정하면, 불필요한 구동 및 추가 조작으로 인한 전력소모를 줄일 수 있다.

카메라 컨트롤러(130)는 이동 물체의 위치가 제 2 카메라(120)의 촬영범위에 속하는지 또는 속하기 직전인지 여부를 판단하여, 영상 조합부(140) 또는 영상 전환부(150)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 카메라 컨트롤러(130)는 제 1 카메라(110)의 영상을 비교한 차영상으로부터 영상 내 물체의 이동이 감지되고, 이동 물체가 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하거나 속하기 직전인 것으로 판단되면, 제 2 카메라(120)에 구동 신호를 전송하며 영상 전환부(150)에 제 2 카메라(120)의 영상을 선택하도록 제어 신호를 전송할 수 있다.

이때 제 2 카메라(120)의 영상이 영상 전환부(150)에 의해 선택되는 방법은 여러 가지 방법 중 하나가 선택될 수 있다. 제 1 방법은, 제 2 카메라(120)가 계속적으로 영상을 촬영하고 있고, 카메라 컨트롤러(130)에서 제 1 카메라(110)의 영상으로부터 이동 물체의 추적 결과 이동 물체가 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하는 경우 또는 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하기 직전 영상 전환부(150)에 제 2 카메라(120)의 영상을 선택하도록 제어 신호를 전송하는 방법이 있다.

제 2 방법은, 카메라 컨트롤러(130)에서 제 1 카메라(110)의 영상으로부터 이동 물체의 추적 결과 이동 물체가 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하는 경우 또는 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하기 직전 제 2 카메라(120)에 구동 신호를 전송하고, 영상 전환부(150)에 제 2 카메라(120)의 영상을 선택하도록 제어 신호를 전송하는 방법이 있다.

마지막으로 카메라 컨트롤러(130)에서 제 1 카메라(110)의 영상으로부터 이동 물체의 추적 결과 이동 물체가 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하는 경우 또는 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하기 직전 제 2 카메라(120)에 구동 신호를 전송하고, 영상 전환부(150)에서는 제 2 카메라(120)로부터 영상 신호가 입력되면 자동으로 제 2 카메라(120)의 영상이 선택되도록 설정하는 방법이 있다.

상술한 모든 경우에서 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 이동 물체가 속하거나 또는 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하기 직전에만 영상 전환부(150)에 의해 제 2 카메라(120)의 영상이 영상 저장부(160)에 전송되어 저장되므로, 제 1 카메라(110)의 영상과 제 2 카메라(120)의 영상을 한꺼번에 저장하지 않아도 된다. 그 결과 영상 저장부(160)의 저장 공간을 절약할 수 있고, 영상 저장에 필요한 처리 시간을 단축할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 카메라 컨트롤러(130)는 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 이동 물체가 속하거나 또는 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하기 직전으로 판단되면, 제 2 카메라(120)의 영상을 영상 조합부(140)에 전송하고, 영상 조합부(140)가 제 1 카메라(110)의 영상과 제 2 카메라(120)의 영상을 믹싱(또는 합성)하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 영상 조합부(140)는 제 1 카메라(110)의 광역 영상의 일 영역(일측 모서리 등)에 제 2 카메라(120)의 영상이 위치하도록 두 영상을 믹싱할 수 있다.

또한, 카메라 컨트롤러(130)는 차영상으로부터 이동 물체의 속도 정보를 획득하고, 속도 정보를 이용하여 이동 물체의 지역 범위로의 진입 예정 시각 및/또는 지역 범위로부터의 퇴출 예정 시각을 연산하고, 이를 이용하여 제 3 영상의 생성 시간을 설정하거나 지역 범위에 빛을 조사하는 투광기(125)의 구동 시간을 설정할 수 있다.

또한, 카메라 컨트롤러(130)는 차영상으로부터 획득된 이동 물체의 위치가 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하는 경우 또는 이동 물체의 위치가 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 속하기 직전 투광기(125)를 구동시키는 구동 신호를 투광기(125)에 전송한다. 이로서, 제 2 카메라(120)가 이동 물체의 영상을 획득할 때 주변 조도에 관계 없이 선명한 영상을 획득할 수 있게 된다.

카메라 컨트롤러(130)는 획득된 차영상으로부터 이동 물체의 속도 정보를 획득한다. 이러한 속도 정보에는 이동 물체의 속력 정보와 이동 물체의 진행 방향 정보가 포함된다. 이러한 이동 물체의 속도 정보에 포함된 속력 정보를 통해 이동 물체가 제 2 카메라(120)의 촬영 영역에 도달되는 시간을 예측할 수 있고, 이러한 예측 시간으로부터 제 2 카메라(120)의 촬영 시작 시점 또는 투광기(125)의 조사 시점을 결정할 수 있다. 한편, 제 2 카메라(120)를 이동 물체의 이동 방향으로 회전시키는 경우 예측 시간으로부터 제 2 카메라(120)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

카메라 컨트롤러(130)는 이동 물체의 속도 정보에 포함된 진행 방향 정보를 통해 이동 물체가 제 2 카메라(120)의 촬영 가능 거리에 도달되는 시점에서의 이동 물체의 위치를 예측한다. 이러한 예측 위치로부터 제 2 카메라(120)의 촬영 범위가 이동 물체의 예측 위치를 포함하도록 제 2 카메라(120)를 회전시킨다. 또한, 제 2 카메라(120)가 회전될 때 제 2 카메라(120)와 함께 투광기(125)를 회전시켜, 제 2 카메라(120)의 촬영 범위에 투광기(125)의 빛이 조사될 수 있도록 한다.

한편, 카메라 컨트롤러(130)는 이동 물체의 속도 정보를 저장한다. 저장되는 속도 정보는 속력 정보와 방향 정보가 포함된 정보이며, 카메라 컨트롤러(130)는 이동 물체의 방향 정보를 토대로 이동 물체가 통과한 빈도가 높은 방향으로 제 2 카메라(120)의 초기 위치를 세팅한다. 예를 들어, 제 1 카메라(110)의 차영상으로부터 획득한 이동 물체의 이동 방향이 제 1 카메라(110)의 좌측 하단을 주로 통과하는 경우 제 2 카메라(120)의 촬영 영역이 제 1 카메라(110)의 좌측 하단에 위치되도록 제 2 카메라(120)의 초기 위치를 세팅하는 것이다. 예를 들어, 제 2 카메라가 편도 2차로중 2차로를 중앙에 두도록 촬영하고 있다가, 제 1 카메라(110)로부터 이동 물체가 1차로 방향으로 자주 지나가는 것으로 촬영되는 경우, 제 2 카메라(120)의 위치를 1차로를 중앙에 두도록 촬영하는 방향으로 회전시켜 초기 위치를 세팅하는 것이다.

이러한 제 2 카메라(120)의 초기 위치는 시간대별로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 주간에는 제 1 카메라(110)의 좌측 하단 영역, 예를 들어 1차로를 지나도록 이동 물체의 이동이 감지되고, 야간에는 우측 하단 영역, 예를 들어 2차로 또는 인도를 지나도록 이동 물체의 이동이 감지되는 경우, 주간에는 제 2 카메라(120)의 초기 위치가 제 1 카메라(110)의 좌측 하단(1차로)을 촬영하도록 설정되고, 야간에는 제 2 카메라(120)의 초기 위치가 제 1 카메라(110)의 우측 하단(2차로 또는 인도)을 촬영하도록 설정되는 것이다. 또한, 이러한 설정은 평일, 공휴일 등으로 더욱 세분화하여 설정될 수 있다. 상술한 바와 같이, 이동 물체의 이동 방향의 빈도수에 따라 제 2 카메라(120)의 초기 위치를 설정함으로써 제 2 카메라(120)를 이동 물체의 이동 방향으로 회전시키기 위한 소비 전력을 절약할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 카메라 컨트롤러(130)는 이동 물체의 속력 정보를 토대로 제 2 카메라(120)의 초기 위치를 보정한다. 예를 들어, 자동차가 진행하는 경우 제 2 카메라(120)를 빠르게 회전시켜야 하고, 사람이 보행하는 경우에는 비교적 느리게 제 2 카메라(120)를 회전시켜도 되는데, 모터를 강하게 회전시키는 경우 전력 효율이 떨어지고 또한 제 2 카메라(120)를 강하게 회전시키는 동안 제 2 카메라(120)가 설정된 위치를 벗어나 더욱 회전되면 다시 역으로 회전시켜야 하는 등의 추가조작에 필요한 전력이 소모되는 문제가 있을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 보다 빠르게 이동하는 이동 물체의 방향으로 제 2 카메라(120)의 위치를 치우치게 하여 제 2 카메라(120)의 전력 효율이 상승되도록 제 2 카메라(120)의 초기 위치가 세팅된다. 이를 위하여 카메라 컨트롤러(130)는 이동 물체의 방향 정보에 의한 빈도수에 속력 정보를 통한 가중치를 부여하여 제 2 카메라(120)의 초기 위치를 설정한다. 이때 부여되는 가중치는 속력 정보를 곱한 값이 될 수 있고, 속력 정보 대비 설정된 가중치를 곱한 값이 될 수 있다. 또는 설정된 속력 구간별로 지정된 가중치가 부여될 수도 있으며, 부여되는 가중치의 비를 한정하지는 않는다.

제 2 카메라(120)의 초기 위치 설정 방법과 동일한 방법으로 카메라 컨트롤러(130)는 투광기(125)의 초기 위치를 설정하며, 한편, 이동 물체의 속력 정보를 토대로 투광기(125)의 조사 시점과 조사 시간을 설정할 수 있다. 빠르게 이동하는 자동차의 경우 미리 투광기(125)를 구동시킬 수 있고, 느리게 걷는 보행자의 경우 자동차의 경우보다 느리게 투광기(125)를 구동시킬 수 있다. 그러나, 이동 물체의 속력이 느린 경우, 즉, 이동 물체가 보행자로 판별되는 경우 투광기(125)를 미리 구동시켜 범죄 예방 등의 효과를 도모할 수도 있다.

카메라 컨트롤러(130)는 영상 전환부(150)에 제 1 카메라(110)의 영상과 제 2 카메라(120)의 영상 선택에 대한 제어 신호를 생성하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 1 카메라(110)의 영상으로부터 이동 물체가 감지되지 않는 경우 제 1 카메라(110)의 영상을 포함하여 제 2 카메라(120)의 영상까지 영상 저장부(160)에 전송되지 않도록 제어할 수 있고, 이 경우 제 1 카메라(110)의 영상에 이동 물체가 감지된 경우에만 제 1 카메라(110)의 영상이 영상 저장부(160)에 전송되도록 제어한다.

한편, 카메라 컨트롤러(130)는 제 2 카메라(120)에 구동 신호를 전송함과 동시에 영상 전환부(150)에 제 2 카메라(120)의 영상을 선택하도록 제어 신호를 전송할 수 있다.

영상 조합부(140)는, 상기 지역 범위에 상기 이동 물체가 속하거나 속하기 직전에 제 1 카메라(110)의 제 1 영상의 일 영역에 제 2 카메라(120)의 제 2 영상이 위치하도록 두 영상을 조합하여 제 3 영상을 생성할 수 있다. 그리고 이렇게 생성된 제 3 영상은 통신부(170)를 통해 단일 채널로 관제 서버(200) 또는 별도의 사용자 단말(300)로 전송될 수 있다.

영상 전환부(150)는, 카메라 컨트롤러(130)과 마찬가지로 하우징(101) 내부에 구비되며, 카메라 컨트롤러(130)로부터 제어 신호를 입력받아 제 1 카메라(110)의 영상과 제 2 카메라(120)의 영상 중 어느 하나의 영상을 선택하는 역할을 한다. 이러한 영상 전환부(150)은 선택된 영상에 대하여 카메라 컨트롤러(130)의 제어 신호에 따라 영상 저장부(160)로 영상을 전송한다. 이때 영상 저장부(160)에 전송되는 영상은 제 2 카메라(120)의 영상은 모두 포함되고, 제 1 카메라(110)의 영상 중 이동 물체가 감지되지 않은 영상과 이동 물체가 감지된 영상 중 설정에 따라 제 1 카메라(110)의 영상이 포함된다.

영상 전환부(150)은 제 1 카메라(110)의 영상으로부터 제 2 카메라(120)의 영상으로 선택을 전환할 때, 카메라 컨트롤러(130)로부터 제어 신호를 입력받아 선택할 수 있고, 또는 제 2 카메라(120)로부터 영상 신호가 입력되면 자동으로 제 2 카메라(120)의 영상을 선택하도록 설정될 수 있다.

통신부(170)는 제 1 카메라(110)의 제 1 영상을 서버에 전송하고, 영상 조합부(140)에서 믹싱된 제 3 영상이 생성되면, 제 3 영상을 단일 채널로 서버에 전송할 수 있다. 그 결과, 통신부(170)는 단일 채널을 이용하여 하나의 영상을 서버(200) 또는 단말(300)에 전송하지만, 실제로는 복수개의 영상을 전송하는 효과를 갖는다. 이를 통해 통신부(170)는 트래픽 및 전송 용량을 현저히 줄일 수 있으며, 저장 용량도 크게 절감할 수 있다.

예를 들어 2M/s의 광역 범위의 영상과 2M/s의 지역 범위의 영상이 촬영되는 경우, 종래 기술에 의하면, 4M/s의 영상을 전송해야 하므로 통신 환경에 따라 전송이 원활하게 이루어지지 않거나, 지속적으로 많은 양의 영상 데이터를 전송해야 하는 문제가 있었다.

그러나 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 서버(200) 또는 단말(300)은 일반적인 상황에서는 광역 범위의 영상을 수신하다가, 특정 구역에서 이벤트가 발생하는 경우에만 지역 범위의 영상이 팝업 형태로 광역 범위의 영상에 믹싱된 영상을 수신한다. 즉, 서버(200) 또는 단말(300)이 수신하는 영상은 광역 범위의 영상과 동일한 크기를 갖는 단일 영상이지만, 이벤트 발생 시에는 다양한 범위의 영상을 확인할 수 있으므로, 추가적인 데이터 소모 없이도 복수 개의 정보를 획득하는 효과를 갖는다. 또한 통신부(170)도 단일 채널 만으로 복수 개의 영상을 전송할 수 있다는 점에서 효율적이다.

영상 저장부(160)는, 하우징(101) 내부에 구비되며, 영상 전환부(150)로부터 전송되는 제 1 카메라(110)의 영상 또는 제 2 카메라(120)의 영상을 저장하는 역할을 한다. 이러한 영상 저장부(160)은 카메라 컨트롤러(130) 또는 영상 전환부(150)과 동일한 하우징(101) 내에 구비될 수 있으며, 경우에 따라 네트워크상의 원격지에 구비될 수도 있다. 바람직하게는 일정 용량의 영상을 저장할 수 있도록 저장 용량이 확보된 영상 저장부(160)이 카메라 컨트롤러(130) 또는 영상 전환부(150)과 동일한 하우징(101) 내에 일체로 구비되고, 설정 기간 또는 설정 용량의 영상이 저장된 경우마다 원격지의 저장소 또는 관제 서버(200)에 네트워크를 통해 영상을 전송하도록 구성되나, 이에 한정하지는 않는다.

한편, 관제 서버(200) 또는 단말(300)은 원격지에 위치되어 네트워크를 통해 제 1 카메라(110), 제 2 카메라(120), 카메라 컨트롤러(130), 영상 전환부(150) 또는 영상 저장부(160)과 연결되며, 영상 저장부(160)로부터 저장된 영상을 전송받거나, 제 1 카메라(110), 제 2 카메라(120), 카메라 컨트롤러(130) 또는 영상 전환부(150)에 제어 신호 또는 설정 신호를 전송한다.

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 감시 카메라 동작 방법을 살펴본다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 복수의 카메라를 포함하는 듀얼 감시 카메라는 제 1 카메라로부터 광역 범위의 제 1 영상을 획득하고(S100), 제 2 카메라로부터 지역 범위의 제 2 영상을 획득할 수 있다(S100). 다음으로 듀얼 감시 카메라는 제 1 영상을 설정 프레임 단위로 비교하여 차영상을 획득하고, 차영상으로부터 이동 물체를 감지하고(S300), 이동 물체의 위치가 지역 범위, 즉 제 2 카메라의 촬영 범위에 속하거나 속하기 직전인지 여부를 판단하여(S400), 이동 물체의 위치가 지역 범위에 속하거나 속하기 직전에 제 1 영상의 일 영역에 제 2 영상이 위치하도록 두 영상을 조합하여 제 3 영상을 생성할 수 있다(S500). 다음으로 듀얼 감시 카메라는 제 3 영상을 서버에 전송할 수 있다(S600). 이때 제 3 영상은 단일 채널을 통해 서버에 전송될 수 있다. 만약 이동 물체의 위치가 지역 범위에 속하지 않으면, 듀얼 감시 카메라는 광역 범위의 영상을 서버로 전송할 수 있다(S630).

또 다른 실시 예에서, 단계 400의 판단 결과 상기 이동 물체의 위치가 상기 제 2 카메라의 촬영 범위에 속하거나 속하기 직전인 경우, 듀얼 감시 카메라는 광역 범위의 영상과 지역 범위의 영상 중 하나를 선택함에 있어서, 지역 범위의 제 2 영상을 선택할 수 있으며(S550), 선택된 제 2 영상을 서버로 전송하거나(S650) 저장할 수 있다.

도면에 도시되지는 않았으나, 듀얼 감시 카메라는 단계 300에서 획득한 차영상으로부터 이동 물체의 속도 정보를 획득하고, 속도 정보를 이용하여 이동 물체의 통과 빈도가 높은 방향 또는 평균 속력이 높은 방향으로 지역 범위 즉, 제 2 카메라의 촬영 범위를 설정할 수 있다.

또한 듀얼 감시 카메라는 단계 300에서 획득한 차영상으로부터 이동 물체의 속도 정보를 획득하고, 속도 정보를 이용하여 이동 물체의 지역 범위로의 진입 예정 시각 또는 지역 범위로부터의 퇴출 예정 시각을 연산하고, 진입 예정 시각 또는 퇴출 예정 시각을 이용하여 제 3 영상의 생성 시간을 설정하거나 지역 범위에 빛을 조사하는 시간을 설정할 수 있다.

상술한 구성으로 이루어진 본 발명은 하나의 하우징(101) 내에 두 대의 카메라가 구비됨으로써 설치가 간편한 효과가 있다.

본 발명은 하나의 하우징(101) 내에 두 대의 카메라가 구비됨으로써 설치 공간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 광역 범위의 영상으로부터 이동 물체를 감지하여, 이동 물체가 근접하였을 때 지역 범위를 촬영할 수 있으므로, 이동 물체의 선명한 영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이동 물체가 근접하였을 때 투광기를 동작시킬 수 있으므로, 전력 낭비 없이 야간에도 이동 물체의 선명한 영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 광역 범위의 영상과 지역 범위의 영상을 선택하여 저장함으로써 신속한 영상의 저장이 가능하고, 영상의 저장 공간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이동 물체의 속도 정보로서 제 2 카메라(120)의 촬영 범위 및 회전력을 가변할 수 있으므로, 제 2 카메라(120)의 구동을 위한 전력의 낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이동 물체의 속도 정보로서 제 2 카메라(120)의 초기 위치를 가변할 수 있으므로, 제 2 카메라(120)의 구동을 위한 전력의 낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

100 : 듀얼 감시 카메라
101 : 하우징
110 : 제 1 카메라
120 : 제 2 카메라
125 : 투광기
130 : 카메라 컨트롤러
140 : 영상 조합부
150 : 영상 전환부
160 : 영상 저장부
170 : 통신부
200 : 관제 서버
300 : 단말

Claims (8)

1. 복수의 카메라를 포함하는 듀얼 감시 카메라에 있어서,
   광역 범위의 제 1 영상을 획득하는 제 1 카메라;
   지역 범위의 제 2 영상을 획득하는 제 2 카메라;
   상기 제 1 영상을 설정 프레임 단위로 비교하여 차영상을 획득하고, 상기 차영상으로부터 이동 물체를 감지하고, 상기 이동 물체의 위치가 상기 지역 범위에 속하거나 속하기 직전인지 여부를 판단하며, 상기 차영상으로부터 이동 물체의 속도 및 통과 빈도 정보를 획득하여 상기 속도 정보를 이용하여 상기 이동 물체의 통과 빈도가 높은 방향 및/또는 평균 속력이 높은 방향으로 상기 지역 범위를 설정하는 카메라 컨트롤러;
   상기 판단 결과에 따라 상기 제 1 영상의 일 영역에 상기 제 2 영상이 위치하도록 두 영상을 조합하여 제 3 영상을 생성하는 영상 조합부;
   상기 제 1 영상을 서버에 전송하고, 상기 제 3 영상이 생성되면 상기 제 3 영상을 서버에 전송하는 통신부를 포함하는 듀얼 감시 카메라.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 카메라 컨트롤러는
   상기 이동 물체의 속력에 대응되는 가중치를 해당 방향에 부여하고, 누적된 가중치가 높은 방향으로 상기 지역 범위를 설정하는 듀얼 감시 카메라.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 카메라 컨트롤러는
   상기 차영상으로부터 상기 이동 물체의 속도 정보를 획득하고, 상기 속도 정보를 이용하여 상기 이동 물체의 상기 지역 범위로의 진입 예정 시각 및/또는 상기 지역 범위로부터의 퇴출 예정 시각을 연산하고, 이를 이용하여 상기 제 3 영상의 생성 시간을 설정하거나 상기 지역 범위에 빛을 조사하는 투광기의 구동 시간을 설정하는 듀얼 감시 카메라.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제 2 카메라는
   회전 가능한 형태로 구성되어 촬영 범위의 가변이 가능하고,
   상기 카메라 컨트롤러는
   상기 속도 정보로부터 상기 이동 물체의 방향 정보를 취득하여, 상기 이동 물체가 상기 제 2 카메라의 촬영 범위에 속하도록 상기 제 2 카메라를 회전시키는 듀얼 감시 카메라.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 이동 물체의 위치가 상기 제 2 카메라의 촬영 범위에 속하는 경우 상기 제 2 카메라의 촬영 범위에 빛을 조사하는 투광기를 더 포함하는 듀얼 감시 카메라.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 투광기는
   회전 가능한 형태로 구성되어 투광 범위의 가변이 가능하고,
   상기 카메라 컨트롤러는
   상기 이동 물체가 투광 범위에 속하도록 상기 투광기를 회전시키는 영상 전환 장치가 구비된 듀얼 감시 카메라.
   
8. 복수의 카메라를 포함하는 듀얼 감시 카메라에 있어서,
   광역 범위의 제 1 영상을 획득하는 제 1 카메라;
   지역 범위의 제 2 영상을 획득하는 제 2 카메라;
   상기 제 1 영상을 설정 프레임 단위로 비교하여 차영상을 획득하고, 상기 차영상으로부터 이동 물체를 감지하며, 상기 차영상으로부터 이동 물체의 속도 및 통과 빈도 정보를 획득하여 상기 속도 정보를 이용하여 상기 이동 물체의 통과 빈도가 높은 방향 및/또는 평균 속력이 높은 방향으로 상기 지역 범위를 설정하는 카메라 컨트롤러;
   상기 제 1 영상과 상기 제 2 영상 중 어느 하나의 영상을 선택하는 영상 전환부;
   상기 영상 전환부로부터 전송되는 영상을 저장하는 영상 저장부를 포함하되,
   상기 카메라 컨트롤러는 상기 차영상으로부터 획득한 상기 이동 물체의 위치가 상기 제 2 카메라의 촬영 범위에 속하는 경우 상기 영상 전환부에 상기 제 2 영상을 선택하도록 제어 신호를 전송하는 듀얼 감시 카메라.
   
   
   

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