KR102141179B1 - 자동 초점 기반 영상 처리 장치 및 이를 이용한 보안 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라의 감시 지점을 영상 내 문자를 기반으로 판단하고 자동 초점 조절을 수행하도록 하여 영상 품질을 자동적으로 유지하도록 하고, 이를 통해 보안 성능을 개선하도록 한 자동 초점 기반 영상 처리 장치 및 이를 이용한 보안 시스템에 관한 것으로서, PTZ 카메라의 감시 지점 영상에서 문자 영역을 지정하여 해당 감시 지점을 구분하도록 함과 아울러, 해당 지정된 문자 영역으로부터 문자 정보를 획득하여 해당 지점의 명칭을 획득된 문자 정보를 기준으로 설정하고 문자 영역을 기준으로 초점 조절 정보를 저장하도록 함으로써, 해당 PTZ 카메라가 감시해야 하는 복수 지점에 대한 자동 위치 파악 및 초점 조절이 신속하고 간편하게 이루어짐과 아울러 감시 지점에 대한 설정 변화 시 자동으로 설정을 보정할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

자동 초점 기반 영상 처리 장치 및 이를 이용한 보안 시스템{Video processing apparatus based on automatic focusing and surveillance system usign the same}

본 발명은 자동 초점 기반 영상 처리 장치 및 이를 이용한 보안 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라의 감시 지점을 영상 내 문자를 기반으로 판단하고 자동 초점 조절을 수행하도록 하여 영상 품질을 자동적으로 유지하도록 하고, 이를 통해 보안 성능을 개선하도록 한 자동 초점 기반 영상 처리 장치 및 이를 이용한 보안 시스템에 관한 것이다.

카메라를 이용한 보안 시스템이 활성화되면서, 치안 및 보안에 대한 신뢰성이 높아지고 있다.

이러한 카메라를 이용한 보안 시스템은 한정된 자원을 이용하여 보다 넓은 영역을 감시하기 위하여 감시 방향 변경과 확대 및 축소 기능을 구비한 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라를 이용하는 경우가 빈번해지고 있다.

특히, 넓은 영역을 효과적으로 감시하기 위해서 주기적으로 카메라의 방향을 조절하면서 복수의 감시 지점들을 감시하는 방식으로 이용하다가 특정한 이벤트 발생 시 이벤트 객체 방향으로 카메라가 자동 추적하도록 하거나, 객체의 정체를 확인하기 위하여 객체 영역을 확대하는 방식으로 활용된다.

다만, PTZ 카메라를 이용하는 경우 해당 영상을 수집하여 관제하는 관제센터에서 관리자가 감시 영상의 내용 뿐만 아니라 카메라가 감시할 수 있는 복수의 감시 지점 중 어떠한 감시 지점에 대한 영상인지 확인해야 하므로 관리자의 부담이 증가한다.

최근 영상 분석 기술의 발전과 카메라 제어 기술의 발전에 따라 카메라가 지정된 감시 지역을 자동적으로 변경해가면서 감시하는 방식이나, 의심 객체에 따른 이벤트를 자동적으로 발생시키는 등 관리자의 부감을 경감시키면서 감시 효율을 높이는 지능형 감시 기술도 활발하게 적용되고 있다.

더불어, 단순히 영상 감시만 수행하는 수동적 감시 방식에서 해당 감시 지역에 카메라 뿐만 아니라 스피커, 디스플레이, 비상벨 등을 함께 설치하여 이벤트 의심 상황에서 경고 방송을 하거나, 디스플레이를 통해서 주의 경고를 제공하거나, 혹은 비상벨을 통해서 이벤트 상황에 대한 직접적 요청을 수신하고 그에 대응하는 기능을 수행하기도 한다.

이러한 방식으로 다수의 카메라를 통해 넓은 지역을 관제하면서도 관리자의 부담을 줄이고 감시 및 방범 효율을 높일 수 있다.

다만, PTZ 카메라를 배치하는 경우 해당 PTZ 카메라의 정확한 위치는 지도나 건물 배치도 등에 표시되지만 여러 영상들이 함께 표시되는 관제센터 모니터링 방식에 의해 영상들만 조합되어 표시되는 경우 해당 카메라의 위치나 감시 방향을 헛갈리는 경우가 있다. 따라서, 카메라의 배치 위치와 감시 방향에 따라 관제센터의 관리자가 쉽게 확인할 수 있도록 특징적 명칭을 부여하고 해당 명칭을 영상에 삽입하여 영상만으로 해당 카메라가 어디를 감시하고 있는 지 쉽게 확인할 수 있도록 하는 초기화나 설정 과정이 필요하다.

이러한 과정에서 관리자는 주로 해당 영상에서 관찰되는 대상의 명칭을 이용하거나 지역명을 이용하여 수동으로 해당 명칭을 입력해야 한다. 나아가, PTZ 카메라의 특성 상 하나의 카메라가 복수의 감시 지점을 감시하므로 카메라의 수가 증가할 수록 많은 명칭 설정 작업이 필요하여 업무량이 증가하게 된다.

또한, 복수의 카메라를 이용하여 연계 방식으로 감시를 수행해야 하는 이벤트가 발생할 경우 이벤트 발생 카메라에 인접한 카메라들을 이벤트 발생 지점에 대응되는 감시 지점을 감시하도록 제어해야 하는데, 인접 카메라를 확인하고 감시 방향을 설정해야 하며 필요한 경우 줌 조작을 수행해야 하는 등의 복잡한 작업이 필요하다.

최근 지도 정보를 활용하여 이벤트 발생 시 이벤트 발생 카메라에 인접한 카메라를 자동으로 선택하고, 그 선택된 인접 카메라들의 감시 방향을 이벤트 발생 방향으로 자동 제어하는 기술도 등장했지만, 줌을 조작하여 감시 영역을 확대하는 과정은 수동으로 이루어지거나 단순한 최대 줌으로 조작되는 정도여서 정확한 감시 영역을 선정하는 데 시간이 걸리고 카메라 조작 후 초첨 조절을 위한 지연 시간 이 발생하므로 여전히 관리자의 부담이 크고 감시 지연이 발생하는 한계가 있다.

한국 등록특허 제10-0717171호, [자동 초점 영역 변경이 가능한 감시 카메라 및 이를이용한 자동 초점 영역 변경 방법] 한국 등록특허 제10-1474790호, [협업용 감시카메라 및 이를 이용한 안전 감시 시스템]

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 PTZ 카메라의 감시 지점 영상에서 문자 영역을 지정하여 해당 감시 지점을 구분하도록 함과 아울러, 해당 지정된 문자 영역으로부터 문자 정보를 획득하여 해당 지점의 명칭을 획득된 문자 정보를 기준으로 설정하고 문자 영역을 기준으로 초점 조절 정보를 저장하도록 함으로써, 해당 PTZ 카메라가 감시해야 하는 복수 지점에 대한 자동 위치 파악 및 초점 조절이 신속하고 간편하게 이루어질 수 있도록 한 자동 초점 기반 영상 처리 장치 및 이를 이용한 보안 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 PTZ 카메라가 감시해야 하는 영역에 대해서 줌의 상태에 따른 복수 영상으로부터 문자 영역을 지정하여 해당 감시 지점에 대한 설정과 명칭 및 초점 조절 대상을 자동 저장하도록 하며, 이벤트 종류에 따라 지정된 감시 지점 명칭이 결정되면, 해당 감시 상태로 카메라를 자동 조절하고 미리 설정된 초점 대상을 검출하여 초점 조절을 수행함으로써 신속하게 연계 감시를 위한 감시 상태 전환이 가능하도록 한 자동 초점 기반 영상 처리 장치 및 이를 이용한 보안 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 복수의 PTZ 카메라 중 이벤트 발생 카메라의 위치를 기준으로 지도 상의 도로 정보를 반영하여 인접 카메라를 지정하고, 지정된 인접 카메라가 이벤트 발생 카메라 위치와 연결되는 도로를 감시하도록 감시 지점 명칭을 결정하되, 지도 상의 경사 정보를 기반으로 인접 카메라의 상하 방향을 조절하도록 함으로써 이벤트 관련 객체 감시 효율을 높이도록 한 자동 초점 기반 영상 처리 장치 및 이를 이용한 보안 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 기반 영상 처리 장치는 보안 관제 서버에 영상을 제공하고, 이벤트 발생 정보나 카메라 제어 정보를 포함하는 관제 정보를 수신하는 통신부와, PTZ 카메라의 방향과 줌 및 초점을 제어하는 카메라 제어부와, PTZ 카메라의 복수 감시 지점에 대한 영상으로부터 선택된 문자 영역에서 문자 정보를 추출하여 상기 보안 관제 서버에 전달하고, 선택된 문자 영역을 기준으로 초점 정보를 생성하며, 추출된 문자 정보에 따라 보안 관제 서버로부터 수신된 명칭을 기준으로 해당 감시 지점에 대한 카메라 설정 정보와 초점 정보를 저장하고, 상기 PTZ 카메라로부터 수집되는 영상에 대응되는 명칭을 삽입하여 상기 보안 관제 서버에 전송하며, 상기 보안 관제 서버로부터 이벤트 정보가 수신되는 경우 해당 이벤트 정보에 포함된 명칭을 기준으로 상기 카메라 제어부를 제어하고, 수신되는 영상에서 문자 영역을 검출한 후 초점 정보를 기준으로 초점을 설정하는 영상 분석부를 포함한다.

일례로, 영상 분석부는 PTZ 카메라의 감시 지점에 대해 설정된 명칭, 카메라 방향과 줌에 대한 설정 및 초점 정보를 저장하고, 설정된 스케줄에 따라 감시 지점을 변경하면서 감시 영상을 수집하여 통신부를 통해 보안 관제 서버에 해당 감시 지점의 명칭이 삽입된 영상을 제공하는 지점 관리부와, 지점 관리부에 저장된 감시 지점에 대한 영상에 설정된 문자 영역을 인식하여 문자를 추출하고, 해당 문자 영역에 대한 최적 초점 정보를 생성하며, 이미 초점 정보가 생성된 경우 영상에서 인식된 문자 영역을 기준으로 카메라 제어부를 통해 초점을 조절하는 초점 관리부와, 통신부를 통해 보안 관제 서버로부터 이벤트에 따른 명칭 정보가 수신되면, 지점 관리부에 스케줄을 중단하고 해당 명칭에 따른 감시 지점 영상을 보안 관제 서버에 전달하도록 요청하는 이벤트 관리부를 포함할 수 있다.

이러한 지점 관리부는 보안 관제 서버의 제어에 따라 카메라 제어부를 통해 카메라의 방향과 줌을 제어하면서 수집되는 영상을 상기 보안 관제 서버에 전송하고, 보안 관제 서버에서 영상 내 문자 영역이 지정되면 해당 문자 영역을 초점 설정을 위한 기준 영역으로 설정하고 해당 정보를 초점 관리부에 제공하며, 초점 관리부는 기준 영역 내 문자 인식을 위해 카메라 제어부를 조작하여 최적 초점 정보를 생성하고, 문자를 인식하여 지점 관리부에 제공할 수 있다.

한편, 지점 관리부는 스케줄에 따른 감시 지점 변경 시 해당 감시 지점에 대한 카메라 방향 및 줌에 대한 설정을 기준으로 카메라 제어부를 제어하며, 감시 지점에 대한 영상이 미리 지정된 문자 영역과 초점 정보를 기준으로 왜곡 발생 여부를 판단하여 왜곡 발생 시 지정된 문자 영역과 초점 정보를 기준으로 카메라 방향 및 줌에 대한 설정을 변경하는 보정 정보를 생성하고 이를 반영할 수 있다.

일례로, PTZ 카메라가 설치된 감시 사이트에는 스피커, 디스플레이 또는 비상벨이 더 배치되며, 영상 처리장치는 통신부를 통해 보안 관제 서버로부터 수신한 오디오 정보, 디스플레이 정보를 수신하여 스피커나 디스플레이에 제공하고, 비상벨로부터 입력 신호가 수신될 경우 비상벨 입력에 따른 정보를 통신부를 통해 보안 관제 서버에 전달하는 기타 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 시스템은 앞서 설명한 자동 초점 기반 영상 처리 장치와, 영상 처리 장치에 대해 그 설치 위치 정보, 감시 지점별 카메라 방향과 줌에 대한 설정 정보 및 감시 지점별 명칭 정보를 구비하고, 영상 처리 장치와 연동하여 감시 지점에 대한 명칭이 삽입된 영상 정보를 수신하며 연동하는 복수의 영상 처리 장치들 중 하나에서 이벤트 발생 시 지도정보를 근거로 이벤트 발생 영상 처리 장치에 인접한 하나 이상의 영상 처리 장치에 연계 감시를 위한 감시 지점 명칭이 포함된 이벤트 정보를 전송하여 대응되는 감시 지점 영상을 수신하는 보안 관제 서버를 포함한다.

일례로, 보안 관제 서버는 영상 처리 장치와 통신하여 영상을 수집하고 이벤트 발생 정보나 카메라 제어 정보를 포함하는 관제 정보를 제공하는 통신부와, PTZ 카메라의 종류와 위치 및 상기 카메라를 관리하는 영상 처리 장치로부터 수집한 PTZ 카메라별 감시 지점에 대한 명칭과 카메라 방향 및 줌 정보를 구비하며, 영상 처리 장치를 통해 카메라를 직접 또는 간접 관리하는 카메라 관리부와, 카메라 관리부를 통해 수집한 영상을 저장하고 관리자에게 표시하는 영상 관리부와, 영상 관리부의 카메라 감시 지점별 영상으로부터 이벤트 발생 여부를 분석하고 그 결과를 관리자에게 제공하는 영상 분석부와, 관리자에게 영상 관리부나 영상 분석부를 통한 영상과 이벤트 정보를 제공하고, 관리자로부터 이벤트 발생 정보를 수집하며, 카메라 관리부를 통해 특정 영상 처리 장치가 관리하는 카메라 제어 정보를 수집하고, 특정 영상 처리 장치가 제공하는 감시 지점에 대한 문자 영역 선택 정보를 관리자로부터 수신하여 특정 영상 처리 장치에 전달하고 그에 따른 문자 인식 정보를 수신하여 관리자에게 제공한 후 그에 따른 명칭 정보를 수집하여 영상 처리 장치에 전달하는 관리자 인터페이스와, 영상 분석부의 이벤트 발생이나 관리자 인터페이스부를 통해 입력되는 이벤트 발생 정보에 따라 이벤트 발생 위치에 인접한 영상 처리 장치를 선별하고 해당 영상 처리 장치의 감시 지점을 선별한 후 감시 지점에 대한 명칭 정보를 포함하는 이벤트 정보를 영상 처리 장치에 제공하는 이벤트 관리부를 포함할 수 있다.

한편, 보안 관제 서버는 특정 영상 처리 장치에 스피커, 디스플레이 또는 비상벨을 위한 오디오나 디스플레이 정보를 제공하고, 특정 영상 처리 장치로부터 비상벨의 동작에 따른 이벤트 신호를 수신하며, 비상벨에 대한 이벤트 신호 수신 시 관리자 인터페이스를 통해 관리자에게 통지하는 기타 관리부를 더 포함할 수 있다.

일례로, 보안 관제 서버는 카메라의 위치가 매칭된 지도 정보와 지도의 도로를 기준으로 이벤트 발생 지점과 인접한 카메라의 감시 방향 정보를 생성하는 지도 매칭부를 더 포함하고, 이벤트 관리부는 지도 매칭부와 카메라 관리부를 통해 이벤트 발생 지점을 기준으로 인접 카메라와 감시 지점을 결정할 수 있다.

나아가, 지도 매칭부는 도로의 경사 정보를 더 포함하며, 이벤트 발생 지점과 인접한 카메라의 감시 방향 정보 중 상하 각도에 대한 정보를 더 생성하여 이벤트 관리부에 제공하고, 이벤트 관리부는 카메라의 상하 각도에 대한 정보를 이벤트 정보에 더 포함시켜 영상 처리 장치에 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 기반 영상 처리 장치 및 이를 이용한 보안 시스템은 PTZ 카메라의 감시 지점 영상에서 문자 영역을 지정하여 해당 감시 지점을 구분하도록 함과 아울러, 해당 지정된 문자 영역으로부터 문자 정보를 획득하여 해당 지점의 명칭을 획득된 문자 정보를 기준으로 설정하고 문자 영역을 기준으로 초점 조절 정보를 저장하도록 함으로써, 해당 PTZ 카메라가 감시해야 하는 복수 지점에 대한 자동 위치 파악 및 초점 조절이 신속하고 간편하게 이루어짐과 아울러 감시 지점에 대한 설정 변화 시 자동으로 설정을 보정할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 PTZ 카메라가 감시해야 하는 영역에 대해서 줌의 상태에 따른 복수 영상으로부터 문자 영역을 지정하여 해당 감시 지점에 대한 설정과 명칭 및 초점 조절 대상을 자동 저장하도록 하며, 이벤트 종류에 따라 지정된 감시 지점 명칭이 결정되면, 해당 감시 상태로 카메라를 자동 조절하고 미리 설정된 초점 대상을 검출하여 초점 조절을 수행함으로써 신속하게 연계 감시를 위한 감시 상태 전환이 가능하여 이벤트 객체에 대한 차량 번호 인식이나 안면인식 등의 영상 분석이 가능하도록 하는 최적 영상을 빠르게 제공하는 효과가 있다.

나아가, 본 발명의 실시예는 복수의 PTZ 카메라 중 이벤트 발생 카메라의 위치를 기준으로 지도 상의 도로 정보를 반영하여 인접 카메라를 지정하고, 지정된 인접 카메라가 이벤트 발생 카메라 위치와 연결되는 도로를 감시하도록 감시 지점 명칭을 결정하되, 지도 상의 경사 정보를 기반으로 인접 카메라의 상하 방향을 조절하도록 함으로써 지형을 기준으로 이벤트 관련 객체 감시 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 기반 영상 처리 장치를 이용한 보안 시스템을 설명하는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치의 구성을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보안 관제 서버의 구성을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치의 배치 방식을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 감시 지점 영상 내 문자 영역을 지정하고 이를 기반으로 감시 지점 명칭을 설정하고 초점 정보를 생성하는 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 PTZ 카메라의 감시 지점 설정 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명이 실시예에 따른 복수 PTZ 카메라의 이벤트 발생 시 연동 감시 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 PTZ 카메라의 감시 지점별 영상의 예를 보인 예시도이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

본 발명의 실시예의 보안 관제 서버는 웹서버 또는 네트워크 서버의 형태로 구현될 수 있으며, 웹서버는 일반적으로 인터넷과 같은 개방형 컴퓨터 네트워크를 통하여 불특정 다수 클라이언트 및/또는 다른 서버와 연결되어 있고, 클라이언트 또는 다른 웹서버의 작업수행 요청을 접수하고 그에 대한 작업 결과를 도출하여 제공하는 컴퓨터 시스템 및 그를 위하여 설치되어 있는 컴퓨터 소프트웨어(웹서버 프로그램)를 뜻하는 것이다. 그러나, 전술한 웹서버 프로그램 이외에도, 웹서버상에서 동작하는 일련의 응용 프로그램(Application Program)과 경우에 따라서는 내부에 구축되어 있는 각종 데이터베이스를 포함하는 넓은 개념으로 이해되어야 할 것이다. 이러한 서비스 서버는 일반적인 서버용 하드웨어에 도스(DOS), 윈도우(Windows), 리눅스(Linux), 유닉스(UNIX), 매킨토시(Macintosh) 등의 운영체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 웹서버 프로그램을 이용하여 구현될 수 있으며, 대표적인 것으로는 윈도우 환경에서 사용되는 웹사이트(Website), IIS(Internet Information Server)와 유닉스환경에서 사용되는 CERN, NCSA, APPACH 등이 이용될 수 있다. 나아가, 이러한 서비스 서버는 클라우드 방식으로 동작하는 하나 이상의 서버로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치는 카메라의 내부에 구성되거나, 혹은 카메라의 외부에 구성되는 별도의 장치이거나, 복수의 카메라를 관리하는 DVR(Digital Video Recorder), NVR(Network Video Recorder), 영상 처리 단말, 영상 처리 서버 등의 형태를 가질 수 있다. 즉, 운영체제가 탑재되고 전용 소프트웨어가 탑재된 제어 보드 형태, 스마트 폰, 타블렛 PC, 노트북, 울트라북, 미니 PC, 마이크로 콘트롤러 기반 단말 장치, 가상 단말 장치, 디스플레이 일체형 컴퓨터, POS 단말 기반 장치, PDA(Personal Digital Assistants), MID(Mobile Internet Device), PMP(Portable Multimedia Player)등을 기본으로 하여 구성되는 디지털 기기이거나, 이러한 디지털 기기에 별도의 저장 수단과 통신 수단을 구비한 DVR이나 NVR 또는 그와 균등한 장비일 수 있다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 상세 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 기반 영상 처리 장치를 이용한 보안 시스템을 설명하는 개념도이다.

도시된 바와 같이 보안 시스템은 감시 폴(101)에 설치된 PTZ 카메라(110)와 스피커(121), 디스플레이(122), 비상벨(123) 등의 보안 관련 장비들 및 이들을 관리하는 영상 처리 장치(200)를 포함하는 감시 사이트(100)와, 복수의 감시 사이트(100)를 각각 관리하는 복수의 영상 처리 장치(200)를 통합적으로 관리하는 보안 관제 서버(300)를 포함한다.

보안 관제 서버(300)는 각 감시 사이트(100)의 위치 정보가 매칭되는 전자 지도 서버 혹은 전자 지도 데이터베이스(310)와 연동하며, 필요한 경우 이를 내부적으로 포함할 수도 있다.

도시된 감시 사이트(100)의 모든 구성은 PTZ 카메라(110)를 제외하면 필수적이지 않다. 즉, 스피커(121), 디스플레이(122), 비상벨(123) 등의 기타 구성들은 선택적으로 구성될 수 있다.

기타 구성에 해당하는 스피커(121)는 보안 관제 서버(300)와 연동하여 안내 정보나 경고 방송 등을 제공하고, 디스플레이(122) 역시 안내 정보나 경고 문구를 표시할 수 있으며, 비상벨(123)은 비상 시 버튼 입력을 통해 보안 관제 서버(300)에 이벤트 발생을 전달할 수 있고 음성을 통해(내장 스피커나 외부 스피커(121), 내장 마이크 이용) 보안 관제 서버(300)(를 관리하는 관리자)와 통화할 수 있도록 한다. 디스플레이(122)는 LED와 같은 발광 수단을 통해서 특정 상황을 표시하거나, LED 도트 매트릭스를 통해 문자나 기호 혹은 영상으로 특정 상황을 표시할 수 있고, 그 외의 디스플레이 수단(LCD, 모니터, OLED, EL 등)을 이용할 수도 있다.

따라서, 도시된 영상 처리 장치(200)는 기본적으로 하나 이상의 PTZ 카메라(110)를 관리하며, 필요한 경우에만 스피커(121), 디스플레이(122), 비상벨(123) 등의 보안 관련 장비들을 더 관리한다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(200)는 감시 지점에 대한 영상에서 문자 영역을 지정하여 해당 감시 지점을 파악하도록 함과 아울러, 해당 지정된 문자 영역으로부터 초점 조절 및 문자 정보를 획득하여 해당 지점의 명칭을 획득된 문자 정보를 기준으로 설정하고 초점 조절 정보를 저장하도록 하여, 해당 PTZ 카메라가 감시해야 하는 복수 지점에 대한 자동 위치 파악 및 초점 조절이 신속하고 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 것으로서, 그 구체적인 동작은 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(200)의 구성을 보인 예시도로서, 도시된 바와 같이 보안 관제 서버(300)에 영상을 제공하고, 이벤트 발생 정보나 카메라 제어 정보를 포함하는 관제 정보를 수신하는 통신부(230)와, PTZ 카메라(110)의 방향과 줌 및 초점을 제어하는 카메라 제어부(210)와, PTZ 카메라(110)의 복수 감시 지점에 대한 영상으로부터 선택된 문자 영역에서 문자 정보를 추출하여 상기 보안 관제 서버(300)에 전달하고, 선택된 문자 영역을 기준으로 초점 정보를 생성하며, 추출된 문자 정보에 따라 보안 관제 서버(300)로부터 수신된 명칭을 기준으로 해당 감시 지점에 대한 카메라 설정 정보와 초점 정보를 저장하며, PTZ 카메라(110)로부터 수집되는 영상에 대응되는 명칭을 삽입하여 보안 관제 서버(300)에 전송하며, 보안 관제 서버(300)로부터 이벤트 정보가 수신되는 경우 해당 이벤트 정보에 포함된 명칭을 기준으로 카메라 제어부(210)를 제어하고, 수신되는 영상에서 문자 영역을 검출한 후 초점 정보를 기준으로 초점을 설정하는 영상 분석부(220)를 포함한다.

도시된 영상 분석부(220)는 기능적으로 보아, 적어도 도시된 바와 같이 지점 관리부, 초첨 관리부 및 이벤트 관리부를 포함할 수 있다. 이러한 구성은 기능에 따라 구분한 것으로, 실질적인 구성은 다양하게 조합되거나 세분화될 수 있다.

도시된 예와 같은 구성에서, 지점 관리부는 PTZ 카메라(110)의 감시 지점에 대해 설정된 명칭, 카메라 방향과 줌에 대한 설정 및 초점 정보를 저장하고, 설정된 스케줄(감시 스케줄)에 따라 감시 지점을 변경하면서 감시 영상을 수집하여 통신부(230)를 통해 보안 관제 서버(300)에 해당 감시 지점의 명칭이 삽입된 영상(예컨대 On Screen Display:OSD 방식)을 제공한다.

초첨 관리부는 지점 관리부에 저장된 감시 지점에 대한 영상에 설정된 문자 영역(보안 관제 서버(300)의 관리자가 지정할 수 있고, 영상 내 문자 영역을 자동으로 인식할 수도 있음)을 인식하여 문자를 추출하고, 해당 문자 영역에 대한 최적 초점 정보(설정된 문자 영역에서 문자를 가장 선명하게 인식할 수 있는 초점)를 생성하며, 이미 초점 정보가 생성된 경우라면 영상에서 인식된 문자 영역을 기준으로 카메라 제어부를 통해 초점을 조절한다.

이벤트 관리부는 통신부(230)를 통해 보안 관제 서버(300)로부터 이벤트에 따른 명칭 정보가 수신되면, 지점 관리부에 스케줄을 중단하고 해당 명칭에 따른 감시 지점 영상을 보안 관제 서버(300)에 전달하도록 요청할 수 있다.

실질적으로 감시 지점은 PTZ 카메라(110)가 설치된 후 보안 관제 서버(300)가 영상 처리 장치(200)를 통해서 해당 PTZ 카메라(110)를 간접 제어하여 감시할 방향과 확대 정도, 영상 내 문자 영역을 지정할 수 있다.

예컨대, 지점 관리부는 통신부(230)를 통한 보안 관제 서버(300)의 제어(표준화된 PTZ 제어 프로토콜)에 따라 카메라 제어부(210)를 통해 카메라의 방향과 줌을 제어하면서 수집되는 영상을 보안 관제 서버(300)에 전송하고, 보안 관제 서버(300)에서 영상 내 문자 영역이 지정(영상 내 영역에 대한 정보 수신)되면 해당 문자 영역을 초점 설정을 위한 기준 영역으로 설정하고 해당 정보를 초점 관리부에 제공하며, 초점 관리부는 해당 기준 영역 내 문자 인식을 위해 카메라 제어부(210)를 조작하여 최적 초점 정보를 생성하고, 문자를 인식하여 지점 관리부에 제공한다. 지점 관리부는 인식된 문자를 통신부(230)를 통해 보안 관제 서버(300)에 전달하고, 보안 관제 서버(300)를 통해 관리자가 지정한(혹은 그대로 승인한) 명칭을 수신하여 해당 지점에 대한 명칭으로 저장한다.

이에 대한 예로서 도 5를 참조하면, 도시된 도 5a와 같은 감시 지점 영상에서, 도 5b와 같이 초점을 맞출 적당한 문자로서 근접한 업체의 간판을 선택한다. 도시된 예와 같이 "더원 부동산" 간판을 선택하면 해당 문자를 인식하여 해당 문자를 보안 관제 서버(300)에 전달한다. 도시된 예에서는 보안 관제 서버(300)에서 별도로 해당 명칭을 변경하지 않고 인식된 명칭을 감시 지점에 대한 명칭으로 결정한 경우로서, 영상 처리 장치(200)의 지점 관리부는 해당 감시 지점에 대한 카메라 방향, 줌, 기준 영역의 영상 내 위치, 해당 영역에서 문자를 인식하기 위한 최적 초점 정보, 명칭 등을 저장한다. 이후, 해당 감시 지점에 대한 영상을 보안 관제 서버(300)에 전달할 경우 해당 영상에 명칭 '더원 부동산'을 표시함으로써 관리자가 영상만으로 감시 지점을 확인할 수 있도록 한다.

한편, 이와 같이 PTZ 카메라의 감시 지점에 대한 기준 영역과 그에 대한 문자 인식은 단순히 감시 지점의 명칭을 용이하게 설정하게 하기 위한 것만이 아니라, PTZ 카메라의 특성에 따라 복수의 감시 지점을 이동하면서 감시를 진행할 때, 감시할 감시 지점에 대한 정확한 배치와 신속한 초점 조절을 통해 감시 품질을 유지하기 위한 것이다.

PTZ 카메라에 대해 복수의 감시 지점이 설정되는 것은 예를 들어 도 6의 PTZ 카메라의 감시 지점 설정 방식을 설명하기 위한 예시도를 참조하여 설명한다.,

도시된 바와 같이 PTZ 카메라(110) 및 영상 처리 장치(200)가 포함된 제 1 감시 사이트(100a)와 제 2 감시 사이트(100b)를 지도 상에 나타낸 것이다.

도시된 제 1 감시 사이트(100a) 를 보면, 기본적으로 설치된 위치를 기준으로 일정 범위에 대해서 각 도로를 지향하면서 4곳의 감시 지점(A 내지 D)이 설정된다. 물론, 도로 뿐만 아니라 건물을 포함하는 더 많은 감시 지점이 설정될 수 있으나, 도시된 예에서는 4곳에 대한 감시 지점을 설정하였다면, 각 감시 지점에 대한 영상에서 기준 영역을 각각 설정하고 해당 기준 영역 내의 문자를 이용하여 각 감시 지점에 대한 명칭과 해당 명칭에 따른 카메라 방향, 줌, 초점 정보 등이 결정될 수 있다.

영상 처리 장치(200)는 미리 설정된 감시 스케줄에 따라 해당 감시 지점 A, B, C, D를 순차적으로 혹은 소정의 패턴에 따라 이동하면서 감시를 진행한다. 통상 이러한 감시 지역 변경 시 PTZ 카메라(110)의 방향은 위치 이동을 위한 구동부의 동작 스탭이나 각도, 방위 등을 기준으로 결정되는데, 통상 구동과 센싱으로 정확한 방향에 대한 지향여부를 확인하게 된다.

하지만, 오랜 사용이나 외부 환경(진동, 바람, 충격 등)에 의해 이러한 초기 설정 정보는 빈번히 왜곡되어 감시 지점 이동이 정확하지 않게 된다. 통상적으로 이러한 위치 및 줌에 대한 왜곡을 보상하기 위해서 초기 위치에 대한 기본 영상을 저장하고 해당 영상에 대한 변화를 확인하는 방식이 있으나, 그림자나 동적 영역, 객체 등에 의해 상당한 연산이 필요하다.

본 발명의 실시예에서는 지점 관리부가 스케줄에 따른 감시 지점 변경 시 해당 감시 지점에 대한 카메라 방향 및 줌에 대한 설정을 기준으로 카메라 제어부를 제어하며, 감시 지점에 대한 영상이 미리 지정된 문자 영역과 초점 정보를 기준으로 왜곡 발생 여부를 판단하여 왜곡 발생 시 상기 지정된 문자 영역과 초점 정보를 기준으로 카메라 방향 및 줌에 대한 설정을 변경하는 보정 정보를 생성하고 이를 반영할 수 있다.

즉, 전체 영상을 기준으로 왜곡을 판단하는 것이 아니라 문자 영역(기준 영역)에 대한 영상 내 위치, 해당 영역에 대한 초점 정보를 기준으로 왜곡 정도(카메라 방향에 대한 오류, 줌에 대한 오류 등)를 신속하게 파악하고 그 차이를 연산하여 보상 정보를 생성할 수 있고, 매번 감시 지점을 이동할 경우 이러한 과정을 수행하므로 지속적으로 양질의 균일한 영상을 얻을 수 있게 되며, 카메라의 물리적 움직임 이후 감시 지점에 대한 초점 조절 시간을 최소화할 수 있어 감시 성능 감소를 최소화할 수 있다.

한편, 이렇게 정확한 감시 지점에 대한 균일한 영상을 지속적으로 얻을 수 있다면 보안 관제 센터(300)에서는 해당 영상을 신경망 모델을 통해 학습하여 지능형 분석에 활용할 수 있게 된다.

다시 도 2로 돌아가서, 영상 처리 장치(200)는 감시 사이트에 구성되는 스피커(121), 디스플레이(122), 비상벨(123) 등의 기타 구성(120)을 함께 관리할 수 있으며, 이를 위해서, 도시된 바와 같이 통신부(230)를 통해 보안 관제 서버(300)로부터 오디오 정보, 디스플레이 정보를 수신하여 스피커(121)나 디스플레이(122)에 제공하고, 비상벨(123)로부터 입력 신호가 수신될 경우 비상벨 입력에 따른 정보를 통신부(230)를 통해 보안 관제 서버에 전달하는 기타 제어부(240)를 더 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(200)와 연동하는 보안 관제 서버(300)의 구성예를 보인 것이다. 참고로, 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(200)는 도 4에 도시된 예시와 같이 다양한 종류의 감시 사이트에 적용될 수 있는 것으로, 도 4a와 같이 폴을 기준으로 실외에 설치되는 한 세트의 감시 구성을 관리하는 장치일 수 있고, 도 4b와 같이 건물 내 복수의 PTZ 카메라 들을 관리하는 장치일 수 있으며, 복수의 폴(복수의 PTZ 카메라)을 하나의 영상 처리 장치가 관리 수도 있고, 심지어는 해당 영상 처리 장치(200)가 PTZ 카메라 내부에 구성될 수도 있으므로 영상 처리 장치는 폴에 설치되는 제한적 구성으로 한정 해석되지 않는다.

한편, 보안 관제 서버(300)는 상기 영상 처리 장치(200)에 대해 그 설치 위치 정보(영상 처리 장치(200)가 관리하는 PTZ 카메라의 위치 정보 포함), 감시 지점별 카메라 방향과 줌에 대한 설정 정보 및 감시 지점별 명칭 정보를 구비하고, 영상 처리 장치(200)와 연동하여 감시 지점에 대한 명칭이 삽입된 영상 정보를 수신하며 연동하는 복수의 영상 처리 장치(200)들 중 하나에서 이벤트 발생 시 지도정보를 근거로 이벤트 발생 영상 처리 장치에 인접한 하나 이상의 영상 처리 장치(200)에 연계 감시를 위한 감시 지점 명칭이 포함된 이벤트 정보를 전송하여 대응되는 감시 지점 영상을 수신한다.

이러한 보안 관제 서버(300)의 기능적 구성을 구성요소로 구분하면, 도 3에 도시된 바와 같이 영상 처리 장치(200)와 통신하여 영상을 수집하고 이벤트 발생 정보나 카메라 제어 정보를 포함하는 관제 정보를 제공하는 통신부(360)와, PTZ 카메라의 종류와 위치 및 상기 카메라를 관리하는 영상 처리 장치(200)로부터 수집한 PTZ 카메라별 감시 지점에 대한 명칭과 카메라 방향 및 줌 정보를 구비하며, 영상 처리 장치를 통해 카메라를 직접 또는 간접 관리하는 카메라 관리부(310)와, 카메라 관리부(310)를 통해 수집한 영상을 저장하고 관리자에게 표시하는 영상 관리부(320)와, 영상 관리부(320)의 카메라 감시 지점별 영상으로부터 이벤트 발생 여부를 분석(객체 추적, 객체의 이상 동작 등)하고 그 결과를 관리자에게 제공하는 영상 분석부(330)와, 관리자에게 영상 관리부(320)나 영상 분석부(330)를 통한 영상과 이벤트 정보를 제공하고, 관리자로부터 이벤트 발생 정보를 수집하는 관리자 인터페이스부(380)를 포함한다. 이러한 관리자 인터페이스부(380)는 카메라 관리부(310)를 통해 특정 영상 처리 장치(200)가 관리하는 카메라 제어 정보를 수집하고, 특정 영상 처리 장치(200)가 제공하는 감시 지점에 대한 문자 영역 선택 정보(영상 내 영역 좌표들의 정보)를 관리자로부터 수신하여 특정 영상 처리 장치(200)에 전달하고 그에 따른 문자 인식 정보를 수신하여 관리자에게 제공한 후 그에 따른 명칭 정보를 수집하여 영상 처리 장치(200)에 전달한다.

이러한 관리자 인터페이스부(380)는 출력을 위한 디스플레이 수단, 이벤트 알림을 위한 오디오 제공 수단, 관리자의 입력을 수신하기 위한 키보드, 마우스, 터치패드, 터치스크린, 타블렛 등의 입력 수단을 포함할 수 있다.

또한, 영상 분석부(330)의 이벤트 발생이나 관리자 인터페이스부(380)를 통해 입력되는 이벤트 발생 정보에 따라 이벤트 발생 위치에 인접한 영상 처리 장치를 선별하고 해당 영상 처리 장치(200)의 감시 지점을 선별한 후 감시 지점에 대한 명칭 정보를 포함하는 이벤트 정보를 영상 처리 장치(200)에 제공하는 이벤트 관리부(340)를 포함한다.

예컨대 도 6은 복수의 영상 처리 장치별 감시 사이트(100a, 100b)의 통상적인 감시 지점들에 대한 설정과 감시 범위를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이 제 1 감시 사이트(100a)는 4개의 감시 지점(A 내지 D)이 설정되는데, 이는 통상의 감시 범위(실선 원)를 기준으로 초점이 맞추어져 있고 해당 감시 범위의 영상 중 문자 영역을 기준으로 명칭이 설정되어 있다. 따라서, 관리자는 해당 제 1 감시 사이트(100a)를 관리하는 영상 처리 장치(200)가 제공하는 영상 내 OSD 방식으로 삽입된 명칭 정보를 이용하여 해당 감시 지점을 확인할 수 있다.

해당 제 1 감시 사이트(100a)와 이격되어 배치된 제 2 감시 사이트(100b) 역시 4곳의 감시 지점(A 내지 D)에 대해서 미리 설정된 영역 범위(실선 원)를 기준으로 감시를 진행한다.

하지만, 각 감시 사이트(100a, 100b)의 PTZ 카메라는 비록 감시 영역이 좁아지고 인접한 영역에 대한 감지가 어려워지지만 줌 기능을 통해서 원거리 영역에 대한 감시도 가능할 수 있는데, 그 범위는 점선으로 나타낸 원과 같이 더 넓어질 수 있다.

해당 범위에 대한 감시는 통상적으로 이루어지지 않지만, 본원 발명은 복수의 감시 사이트들이 연계하여 이벤트 발생 객체를 추적할 수 있도록 하기 위해서 이러한 원거리를 기준으로 하는 감지 영역에 대해서도 사전에 등록하고, 이를 활용하도록 한다.

즉, 통상적인 기존 방식으로, 이벤트가 발생되는 경우 인접한 카메라가 해당 이벤트 발생 방향으로 감시 방향을 조절하는 구성이 있었으나, 방향만 전환될 뿐, 필요에 따라 관리자가 이벤트 객체로 의심되는 영상이 보이는 카메라를 지정한 후 해당 카메라를 수동으로 조작하여 방향이나 줌을 맞추는 작업을 수행하였다. 이 경우 원하는 객체를 확인하기 위한 카메라 조작 과정이 번거롭고 시간이 걸리며, 조작 영역을 선명하게 보기 위한 초점 조절 시간이 필요하므로 해당 과정에서 이벤트 객체를 소실하거나 초점이 맞지 않는 영상만 확인되어 이벤트 객체를 정확하게 인식하기가 어려운 한계가 있다.

따라서, 본 발명에서는 애초에 PTZ 카메라의 감시 영역을 등록할 경우 주요 감시 영역(도 6의 실선 원)에 대한 복수의 감시 지점을 선정하고 해당 지점에 대한 기준 영역(문자 영역) 설정과 명칭 설정과 아울러, 해당 PTZ 카메라로 감시가 가능한 한계 영역(점선 원)까지 다양한 감시 지점을 설정하되, 해당 원거리 감시 지점에 대해서도 영상 내 문자 영역을 기준 영역으로 설정하고 해당 문자 영역에 대한 초점 정보를 설정하며 해당 감시 지점에 대한 명칭을 설정하도록 함으로써, 필요한 경우 명칭을 기준으로 해당 감시 지점으로 카메라 방향과 줌 설정 및 초점 조절이 신속하게 이루어지도록 한다. 이러한 명칭과 감시 지점에 대한 정보는 영상 처리 장치(200)의 영상 분석부(220)와 보안 관제 서버(300)의 카메라 관리부(310)가 모두 공유한다.

이를 활용하여, 보안 관제 서버(300)의 이벤트 관리부(340)는 이벤트 발생 위치에 인접한 영상 처리 장치(200)를 선별하고 해당 영상 처리 장치(200)의 감시 지점들 중 이벤트 발생 위치와 가장 근접한 위치로 설정된 감지 지점을 선별하고 해당 감시 지점의 명칭 정보를 포함하는 이벤트 정보를 영상 처리 장치(200)에 제공한다. 이러한 명칭 정보를 포함하는 이벤트 정보를 수신한 영상 처리 장치(200)는 해당 명칭에 따른 감시 위치로 PTZ 카메라의 방향과 줌을 제어하고 설정된 초점 정보를 토대로 초점을 조절하며 기준 영역(문자 영역)의 문자 인식을 통해 이러한 초점 조절을 검증한다.

도 7은 본 발명이 실시예에 따른 복수 PTZ 카메라의 이벤트 발생 시 연동 감시 방식을 설명하기 위한 예시도로서, 도시된 바와 같이 제 2 감시 사이트(100b)에서 이벤트 객체에 따른 이벤트가 발생(사람에 의한 범죄, 차량에 의한 범죄 등)한 경우 해당 제 2 감시 사이트(100b)에 근접한 다른 감시 사이트로 제 1 감시 사이트(100a)를 선별하고, 해당 제 1 감시 사이트(100a)에 대해 설정된 감시 지점들 중 해당 제 2 감시 사이트(100b)의 이벤트 발생 감시 지점(A)과 가장 근접한 감시 지점(a)을 선별한다.

예를 들어, 제 1 감시 사이트(100a)에 대해서 감시 지점 A는 도 8a에 도시된 바와 같은 영역이고, 해당 감시 사이트에 대한 기준 영역은 점선과 같은 영상 내 우측 중간의 간판이며, 해당 감시 지점 명칭은 "더원 부동산"일 수 있다.

해당 제 1 감시 사이트(100a)에 대한 감시 지점들 중 원거리에 대한 확대 영역에 대한 감시 지점 a는 도 8b와 같이 감시 지점 A에서 영상을 확대하여 얻은 영상으로 해당 지점의 기준 영역은 점선과 같은 영상 내 중심에서 약간 좌측으로 치우진 간판이며, 해당 감시 지점 명칭은 "수정금속"일 수 있다.

예를 들어, 도 7과 같은 경우 제 2 감시 사이트(100b)의 감시 지점 A에서 차량 뺑소니가 발생한 경우, 해당 도로에서 가장 인접한 제 1 감시 사이트(100a)의 감시 지점 a, 즉 명칭 '수정금속'이 이벤트 정보에 포함되어 제 1 감시 사이트(100a)의 영상 처리 장치(200)에 전달되고, 해당 영상 처리 장치(200)는 PTZ 카메라(110)를 제어하여 해당 감시 지점 a을 지향하고 줌을 조정한 후 초점을 맞추어 신속하게 연계 감시 영상을 보안 관제 서버(300)에 전송한다.

도시된 바와 같이 차량이 이동하는 경우이고, 이벤트에 따라 관리자가 수동으로 제 1 감시 사이트(100a)의 카메라를 조작하여 연계 추적을 해야 하는 경우라면 관리자가 추적을 시작 하기 전에 차량이 이미 제 1 감시 사이트(100a)를 지나갔을 것이나, 본 발명의 실시예와 같은 신속한 원거리 감시 지점 설정 및 자동 초점 조절이 진행되는 경우, 도 8b와 같이 해당 감시 지점 a를 지나는 차량의 차량번호까지 정확하게 판독할 수 있게 된다.

이러한 도로를 고려한 연계 감시 지점 결정을 위해서, 보안 관제 서버(300)는 PTZ 카메라의 위치가 매칭된 지도 정보와 지도의 도로를 기준으로 이벤트 발생 지점과 인접한 카메라의 감시 방향 정보를 생성하는 지도 매칭부(350)를 더 포함하고, 이벤트 관리부(340)는 지도 매칭부(350)(연계 감시가 필요한 영역과 방향 및 도로 정보)와 카메라 관리부(310)(인접 카메라의 감시 지점 정보)를 통해 이벤트 발생 지점을 기준으로 인접 카메라와 감시 지점을 결정한 후 해당 감시 지점에 대한 명칭을 포함하는 이벤트 정보를 대응 영상 처리 장치(200)에 전송한다.

한편, 최근의 전자 지도는 고도 정보를 포함하고 있기 때문에, 지도의 도로에 대한 경사 정보를 산출할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 지도 매칭부(350)는 도로의 경사 정보를 더 포함하며, 이벤트 발생 지점과 인접한 카메라의 감시 방향 정보 중 상하 각도에 대한 정보를 더 생성하여 이벤트 관리부(340)에 제공하고, 이벤트 관리부(340)는 카메라의 상하 각도에 대한 정보를 이벤트 정보에 더 포함시켜 영상 처리 장치(200)에 제공할 수 있다. 이 경우 영상 처리 장치(200)는 이벤트 정보에 포함된 명칭을 근거로 감시 지점에 대한 카메라 이동 및 줌, 초점 조절을 수행하며, 해당 감시 지점에 대한 상하 각도 정보가 수신된 이벤트에 포함된 각도와 다른 경우 각도만 추가로 조절함으로써, 미리 설정된 감시 지점에 대한 카메라 지향 및 줌, 초점 조절이 이루어진 후 경사를 고려하여 이벤트 객체를 좀 더 정확하게 인식하기 위한 각도만 추가로 조정할 수 있다. 해당 각도는 차량의 번호판을 용이하게 인식하기 위한 각도 정보이거나 이벤트 객체에 해당하는 사람의 안면(혹은 객체를 구성하는 색상 패턴 정보, 의상 정보 등)을 인식하기에 용이한 각도 정보일 수 있다.

나아가, 보안 관제 서버(300)는 감시 사이트에 스피커, 디스플레이, 비상벨 등의 추가 보안 장치가 존재할 때, 대응 영상 처리 장치(200)에 스피커, 디스플레이 또는 비상벨을 위한 오디오나 디스플레이 정보를 제공하고, 특정 영상 처리 장치로부터 비상벨의 동작에 따른 이벤트 신호를 수신하며, 비상벨에 대한 이벤트 신호 수신 시 상기 관리자 인터페이스를 통해 관리자에게 통지하는 기타 관리부(370)를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 영상 처리 장치(200)를 통해서 영상 내 문자를 기반으로 정확한 감시 지점에 대한 초기화 과정이나 이동 후 감시 시작 과정을 신속하게 진행할 수 있고, 보안 관제 서버(300)의 조합을 통해서 신속하고 빠르며 정확한 연계 감시가 가능하게 된다.

본 명세서에 기술된 다양한 장치 및 구성부는 하드웨어 회로(예를 들어, CMOS 기반 로직 회로), 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 전기적 구조의 형태로 트랜지스터, 로직게이트 및 전자회로를 활용하여 구현될 수 있다.

전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 감시 사이트 101: 감시 폴
110: PTZ 카메라 121: 스피커
122: 디스플레이 123: 비상벨
200: 영상 처리 장치 210: 카메라 제어부
220: 영상 분석부 230: 통신부
240: 기타 제어부 300: 보안 관제 서버
310: 카메라 관리부 320: 영상 관리부
330: 영상 분석부 340: 이벤트 관리부
350: 지도 매칭부 360: 통신부
370: 기타 관리부 380: 관리자 인터페이스부

Claims (10)

1. 보안 관제 서버에 영상을 제공하고, 이벤트 발생 정보나 카메라 제어 정보를 포함하는 관제 정보를 수신하는 통신부와;
   PTZ 카메라의 방향과 줌 및 초점을 제어하는 카메라 제어부와;
   PTZ 카메라의 복수 감시 지점에 대한 영상으로부터 선택된 문자 영역에서 문자 정보를 추출하여 상기 보안 관제 서버에 전달하고, 선택된 문자 영역을 기준으로 초점 정보를 생성하며, 추출된 문자 정보에 따른 명칭을 기준으로 해당 감시 지점에 대한 카메라 설정 정보와 초점 정보를 저장하고, 상기 PTZ 카메라로부터 수집되는 영상에 대응되어 상기 추출된 문자 정보에 따른 명칭을 OSD(On Screen Display) 방식으로 삽입하여 상기 보안 관제 서버에서 영상 위치를 시각적으로 확인할 수 있도록 전송하며, 상기 보안 관제 서버로부터 이벤트 정보가 수신되는 경우 해당 이벤트 정보에 포함된 명칭을 기준으로 상기 카메라 제어부를 제어하고, 수신되는 영상에서 문자 영역을 검출한 후 초점 정보를 기준으로 초점을 설정하는 영상 분석부를 포함하며,
   상기 영상 분석부는,
   PTZ 카메라의 감시 지점을 통상의 감시 범위인 제 1 감시 사이트에 대한 복수의 감시 지점과, 복수의 PTZ 카메라의 감시 사이트들을 연계하여 이벤트 발생 객체를 추적하기 위해 제 1 감시 사이트보다 원거리로 설정된 제 2 감시 사이트에 대한 복수의 감시 지점으로 구분하고, 상기 복수 사이트의 각 감시 지점에 대해 설정된 명칭, 카메라 방향과 줌에 대한 설정 및 초점 정보를 저장하며, 설정된 스케줄에 따라 제 1 감시 사이트의 감시 지점을 변경하면서 감시 영상을 수집하여 상기 통신부를 통해 상기 보안 관제 서버에 해당 감시 지점의 명칭이 삽입된 영상을 제공하는 지점 관리부와;
   상기 지점 관리부에 저장된 감시 지점에 대한 영상에 설정된 문자 영역을 인식하여 문자를 추출하고, 해당 문자 영역에 대한 최적 초점 정보를 생성하며, 이미 초점 정보가 생성된 경우 영상에서 인식된 문자 영역을 기준으로 카메라 제어부를 통해 초점 정보의 왜곡 여부를 판단하여 왜곡 발생 시 문자 영역을 기준으로 카메라 방향과 줌을 조절하여 지속적으로 왜곡을 보상하는 초점 관리부와;
   통신부를 통해 보안 관제 서버로부터 이벤트에 따라 제 1 사이트나 제 2 사이트에 속한 감시 지점의 명칭 정보가 수신되면, 상기 지점 관리부에 스케줄을 중단하고 해당 명칭에 따른 감시 지점 영상을 보안 관제 서버에 전달하는 이벤트 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기반 영상 처리 장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 지점 관리부는 상기 보안 관제 서버의 제어에 따라 상기 카메라 제어부를 통해 카메라의 방향과 줌을 제어하면서 수집되는 영상을 상기 보안 관제 서버에 전송하고, 상기 보안 관제 서버에서 영상 내 문자 영역이 지정되면 해당 문자 영역을 초점 설정을 위한 기준 영역으로 설정하고 해당 정보를 초점 관리부에 제공하며, 초점 관리부는 상기 기준 영역 내 문자 인식을 위해 카메라 제어부를 조작하여 최적 초점 정보를 생성하고, 문자를 인식하여 지점 관리부에 제공하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기반 영상 처리 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 지점 관리부는 스케줄에 따른 감시 지점 변경 시 해당 감시 지점에 대한 카메라 방향 및 줌에 대한 설정을 기준으로 카메라 제어부를 제어하며, 감시 지점에 대한 영상이 미리 지정된 문자 영역과 초점 정보를 기준으로 왜곡 발생 여부를 판단하여 왜곡 발생 시 상기 지정된 문자 영역과 초점 정보를 기준으로 카메라 방향 및 줌에 대한 설정을 변경하는 보정 정보를 생성하고 이를 반영하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기반 영상 처리 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 PTZ 카메라가 설치된 감시 사이트에는 스피커, 디스플레이 또는 비상벨이 더 배치되며, 상기 영상 처리장치는 통신부를 통해 보안 관제 서버로부터 수신한 오디오 정보, 디스플레이 정보를 수신하여 상기 스피커나 디스플레이에 제공하고, 비상벨로부터 입력 신호가 수신될 경우 비상벨 입력에 따른 정보를 통신부를 통해 보안 관제 서버에 전달하는 기타 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기반 영상 처리 장치.
   
6. 청구항 제1항, 제3항 내지 청구항 제5항 중 한 항에 따른 자동 초점 기반 영상 처리 장치와;
   상기 영상 처리 장치에 대해 그 설치 위치 정보, 감시 지점별 카메라 방향과 줌에 대한 설정 정보 및 감시 지점별 명칭 정보를 구비하고, 상기 영상 처리 장치와 연동하여 감시 지점에 대한 명칭이 삽입된 영상 정보를 수신하며 연동하는 복수의 영상 처리 장치들 중 하나에서 이벤트 발생 시 지도정보를 근거로 이벤트 발생 영상 처리 장치에 인접한 하나 이상의 영상 처리 장치에 연계 감시를 위해 제 2 사이트에 속한 감시 지점 명칭이 포함된 이벤트 정보를 전송하여 대응되는 감시 지점 영상을 수신하는 보안 관제 서버를 포함하는 보안 시스템.
   
7. 청구항 6에 있어서, 상기 보안 관제 서버는
   영상 처리 장치와 통신하여 영상을 수집하고 이벤트 발생 정보나 카메라 제어 정보를 포함하는 관제 정보를 제공하는 통신부와;
   PTZ 카메라의 종류와 위치 및 상기 카메라를 관리하는 영상 처리 장치로부터 수집한 PTZ 카메라별 감시 지점에 대한 명칭과 카메라 방향 및 줌 정보를 구비하며, 영상 처리 장치를 통해 카메라를 직접 또는 간접 관리하는 카메라 관리부와;
   상기 카메라 관리부를 통해 수집한 영상을 저장하고 관리자에게 표시하는 영상 관리부와;
   상기 영상 관리부의 카메라 감시 지점별 영상으로부터 이벤트 발생 여부를 분석하고 그 결과를 관리자에게 제공하는 영상 분석부와;
   관리자에게 영상 관리부나 영상 분석부를 통한 영상과 이벤트 정보를 제공하고, 관리자로부터 이벤트 발생 정보를 수집하며, 상기 카메라 관리부를 통해 특정 영상 처리 장치가 관리하는 카메라 제어 정보를 수집하고, 특정 영상 처리 장치가 제공하는 감시 지점에 대한 문자 영역 선택 정보를 관리자로부터 수신하여 상기 특정 영상 처리 장치에 전달하고 그에 따른 문자 인식 정보를 명칭 정보로 영상 처리 장치에 전달하는 관리자 인터페이스부와;
   영상 분석부의 이벤트 발생이나 상기 관리자 인터페이스부를 통해 입력되는 이벤트 발생 정보에 따라 이벤트 발생 위치에 인접한 영상 처리 장치를 선별하고 해당 영상 처리 장치의 제 2 사이트에 속한 감시 지점을 선별한 후 감시 지점에 대한 명칭 정보를 포함하는 이벤트 정보를 영상 처리 장치에 제공하는 이벤트 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 시스템.
   
8. 청구항 7에 있어서, 상기 보안 관제 서버는 특정 영상 처리 장치에 스피커, 디스플레이 또는 비상벨을 위한 오디오나 디스플레이 정보를 제공하고, 특정 영상 처리 장치로부터 비상벨의 동작에 따른 이벤트 신호를 수신하며, 비상벨에 대한 이벤트 신호 수신 시 상기 관리자 인터페이스를 통해 관리자에게 통지하는 기타 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 시스템.
   
9. 청구항 7에 있어서, 상기 보안 관제 서버는 카메라의 위치가 매칭된 지도 정보와 지도의 도로를 기준으로 이벤트 발생 지점과 인접한 카메라의 감시 방향 정보를 생성하는 지도 매칭부를 더 포함하고, 이벤트 관리부는 상기 지도 매칭부와 상기 카메라 관리부를 통해 이벤트 발생 지점을 기준으로 인접 카메라와 감시 지점을 결정하는 것을 특징으로 하는 보안 시스템.
   
10. 청구항 9에 있어서, 상기 지도 매칭부는 도로의 경사 정보를 더 포함하며, 이벤트 발생 지점과 인접한 카메라의 감시 방향 정보 중 상하 각도에 대한 정보를 더 생성하여 이벤트 관리부에 제공하고, 이벤트 관리부는 카메라의 상하 각도에 대한 정보를 이벤트 정보에 더 포함시켜 영상 처리 장치에 제공하는 것을 특징으로 하는 보안 시스템.

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