KR102143234B1 - 영상 감지 장치 및 영상 감지 방법 - Google Patents

영상 감지 장치 및 영상 감지 방법 Download PDF

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KR102143234B1 KR1020190040107A KR20190040107A KR102143234B1 KR 102143234 B1 KR102143234 B1 KR 102143234B1 KR 1020190040107 A KR1020190040107 A KR 1020190040107A KR 20190040107 A KR20190040107 A KR 20190040107A KR 102143234 B1 KR102143234 B1 KR 102143234B1
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Abstract

복수의 카메라 및 상기 복수의 카메라에서 촬상된 영상을 처리하고 상기 카메라의 동작을 제어하는 영상 관리 모듈을 포함하는 영상 감지 장치가 제공된다. 상기 영상 감지 장치는, 상기 카메라로부터 출력되는 제1 데이터 트래픽 및 상기 영상 관리 모듈로부터 출력되는 제2 데이터 트래픽을 미러링하는 영상 수집 모듈; 및 미러링된 상기 제1 및 제2 데이터 트래픽을 분석하고 상기 영상 감지 장치에 발생된 이상을 감지하는 영상 분석 모듈을 포함한다.

Description

영상 감지 장치 및 영상 감지 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING IMAGE}
본 발명은 영상 감지 장치, 영상 감지 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라에 가해지는 부정 조작을 방지할 수 있도록 하는 영상 감지 시스템, 영상 감지 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
일반적으로 CCTV(Closed Circuit Television)는, 폐회로시스템(closed circuit system)으로 화상 정보를 특정의 목적으로 특정의 사용자에게 전달하는 시스템을 가리키며, 산업용, 교육용, 의료용, 교통 관제용 감시, 방재용 및 사내의 화상정보 전달용 등으로 그 용도가 다양하다.
최근에는 특히 골목과 같은 우범지대에 CCTV를 설치하는 등 범죄예방을 위한 설치가 늘고 있는 추세이다. 여기서, CCTV는 정확한 화상정보의 확보와 감시영역의 사각지대 발생을 최소화하기 위하여 다수개의 CCTV 카메라가 설치되거나 팬/틸트/줌(pan/tilt/zoom) 기능을 갖는 고가의 CCTV가 설치되어지고 있다.
관제 센터(또는, 통합 관제 시스템)는 곳곳에 설치된 CCTV들로부터 촬영된 영상을 수신하고 이를 재생함으로써 모니터링에 의한 감시 동작을 수행할 수 있다.
CCTV를 이용한 관제 시스템의 경우, CCTV 조작에 대한 구체적인 제약이 존재하지 않는 것이 일반적이고, 영상 관리 모듈을 통하지 않고 CCTV가 직접적으로 조작되는 경우 CCTV 조작에 대한 로그 기록이 남지 않는 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1707382호
본 발명은 카메라에 대한 부정 조작을 감지하고 카메라에 대한 부정 조작을 방지할 수 있도록 하는 영상 감지 장치 및 영상 감지 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 카메라로부터 유입되는 영상 정보를 실시간으로 처리할 수 있는 영상 감지 장치 및 영상 감지 방법을 제공하는 데에 다른 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 카메라 및 상기 복수의 카메라에서 촬상된 영상을 처리하고 상기 카메라의 동작을 제어하는 영상 관리 모듈을 포함하는 영상 감지 장치가 제공된다. 상기 영상 감지 장치는, 상기 카메라로부터 출력되는 제1 데이터 트래픽 및 상기 영상 관리 모듈로부터 출력되는 제2 데이터 트래픽을 미러링하는 영상 수집 모듈; 및 미러링된 상기 제1 및 제2 데이터 트래픽을 분석하고 상기 영상 감지 장치에 발생된 이상을 감지하는 영상 분석 모듈을 포함한다.
상기 영상 분석 모듈은, 상기 미러링된 제1 및 제2 데이터 트래픽을 수신하는 트래픽 수신부; 상기 미러링된 제2 데이터 트래픽을 분석하여 상기 카메라에 발생된 부정 조작을 감지하는 트래픽 분석부; 및 상기 카메라에 부정 조작이 발생된 것으로 판단되면 부정 조작 방지 동작을 위한 메시지를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 카메라 및 상기 복수의 카메라에서 촬상된 영상을 처리하고 상기 카메라의 동작을 제어하는 영상 관리 모듈에 의하여 수행되는 영상 감지 방법이 제공된다. 상기 영상 감지 방법은, 상기 복수의 카메라 및 상기 영상 관리 모듈 사이에 제공된 영상 수집 모듈에서 상기 카메라로부터 출력되는 제1 데이터 트래픽 및 상기 영상 관리 모듈로부터 출력되는 제2 데이터 트래픽을 미러링하는 단계; 미러링된 상기 제2 데이터 트래픽을 분석하여 상기 카메라에 발생된 부정 조작을 감지하는 단계; 및 상기 카메라에 부정 조작이 발생된 것으로 판단되면 부정 조작 방지 동작을 위한 메시지를 생성하는 단계를 포함한다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 미러링된 트래픽을 분석하여 카메라에 대한 부정 조작을 실시간으로 감지하고 카메라에 대한 부정 조작을 차단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 카메라로부터 유입되는 영상 정보를 실시간으로 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 감지 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 분석 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 CCTV로 전달되는 메시지를 이용하여 CCTV 부정 조작을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 CCTV에서 출력된 영상 트래픽을 이용하여 CCTV 부정 조작을 감지하는 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상 감지 장치를 포함하는 전체 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 감지 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 영상 감지 시스템(1)은 적어도 하나의 CCTV(100)와 영상 감지 장치를 포함할 수 있으며, 상기 영상 감지 장치는 CCTV(100)로부터 출력되는 영상 트래픽 및 영상 분석 모듈(300)로부터 출력되는 데이터를 미러링하는 영상 수집 모듈(200), 미러링된 영상 트래픽 및 데이터를 처리 및 분석하는 영상 분석 모듈(300), CCTV(100)에서 촬상된 영상을 관리하는 영상 관리 모듈(400) 및 촬상된 영상을 저장하는 저장 모듈(500)을 포함할 수 있다.
영상 감지 시스템(1)은 CCTV(100)를 통하여 입력되는 영상을 수집, 저장 및 분석하여 CCTV(100)가 설치된 지역을 모니터링하는 관제 시스템일 수 있다. 영상 감지 시스템(1)은 적어도 하나의 영상 관리 모듈(400) 및 적어도 하나의 저장 모듈(500)을 포함할 수 있다.
복수의 CCTV(100)는 하나 또는 복수의 영상 관리 모듈(400)에 연결될 수 있고, 하나의 영상 관리 모듈(400)은 복수의 저장 모듈(500)과 연결될 수 있다.
또한, 도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명의 실시예에 의한 영상 감지 시스템(1)은 적어도 하나 이상의 마스터 서버 등을 더 포함할 수 있고, 클라이언트 서버와 통신할 수 있는 스위치와 같은 인터페이스를 더 포함할 수도 있다.
영상 감지 시스템(1)에 포함되어 있는 개별적인 모듈들은 그 명칭에 한정되지 않으며, 각각이 제어부와 저장부 등을 포함하여 다른 모듈과 통신할 수 있는 서버 또는 시스템으로 구성될 수 있다.
CCTV(100)는 적어도 하나가 설치될 수 있으며, 본 실시예에서는 복수의 CCTV(100)로부터 영상이 촬상되는 것을 도시하고 있다. CCTV(100)들은 관제 시스템에 의하여 관리 서비스가 제공되는 지역에 설치될 수 있으며, CCTV(100)들의 패닝, 틸즈, 줌 등은 사용자의 요청에 따라 제어될 수 있다. 영상 감지 시스템(1)은 CCTV(100)들의 패닝, 틸즈, 줌 등을 제어하기 위한 CCTV 서버를 더 포함할 수 있으며, CCTV(100)들은 영상 관리 모듈(400)로부터 전송되는 제어 메시지를 통해 제어될 수도 있다. 본 발명에서는 CCTV(100)는 카메라로 지칭될 수 있다.
통상적으로 CCTV(100)를 통하여 입력된 영상 트래픽은 영상 관리 모듈(400)로 입력된 후 파일 형태로 생성되고, 다시 오랜 시간 저장되기 위하여 저장모듈(500)에 입력되어 장기간 저장될 수 있다.
영상 관리 모듈(400)은 통상적인 비디오 관리시스템(Video Management System, VMS) 또는 네트워크 비디오 레코드(network video record, NVR)로 구현될 수 있으며, 둘을 모두 포함하는 구성으로 구현될 수도 있다. 영상관리모듈(400)은 카메라에서 촬상된 영상들을 관리하고 저장모듈(500)로 전달할 수 있다.
영상 관리 모듈(400)은 복수의 CCTV(100)로부터 입력된 영상을 저장 모듈(500)에 저장하기 위하여 일시적으로 영상을 저장하고, 이를 저장 모듈(500)로 분배할 수 있다. 복수의 CCTV(100)로부터 입력된 영상은 영상 관리 모듈(400)에서 집중화된 뒤 저장 모듈(500)에 저장되므로, 영상 관리 모듈(400)은 집중화 모듈로 명명될 수도 있다.
저장 모듈(500)은 영상 관리 모듈(400)로부터 전달받은 영상을 저장하고, 사용자의 요청에 따라 특정 시간 또는 특정 장소에 대한 영상을 출력할 수 있다. 저장 모듈(500)로 입력되는 것은 영상 관리 모듈(400)에서 파일화된 영상 트래픽일 수 있다.
영상 수집 모듈(200)은 CCTV(100)들로부터 출력된 것으로서 영상 관리 모듈(400)로 입력되기 전의 영상 트래픽을 미러링하고, 영상 관리 모듈(400)로부터 출력된 것으로서 CCTV(100)로 입력되기 전의 데이터 트래픽을 미러링 할 수 있다. 미러링은 TAP(test access port) 장비나 네트워크 장비의 미러링 포트 기능을 설정하여 네트워크 트래픽의 복사본을 모니터링하는 것일 수 있으며, 본 실시예에 따른 영상 수집 모듈(200)은 TAP 장비로 구현될 수 있다. TAP 장비는 네트워크 트래픽에 영향을 주지 않으면서 네트워크 상의 한 구간을 이동하는 패킷 데이터를 복사하고, 복사된 패킷 데이터를 모니터링하는 장비로 보내주는 역할을 할 수 있으며, 기본적인 TAP, UTP TAP, FIBER TAP, WAN용 TAP 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 영상 수집 모듈(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 CCTV(100)에 개별적으로 연결될 수 있다. 또는 영상 수집 모듈(200)은 개별적인 IP에 대응하여 구비될 수도 있고, 복수의 CCTV(100)를 제어하는 CCTV 서버에 연결될 수도 있다.
영상 분석 모듈(300)은, 영상 수집 모듈(200)을 통해 입력되는 트래픽을 수신하여 분석할 수 있다.
또한, 영상 분석 모듈(300)은 영상 감지 시스템(1)의 이상을 감지하고, 영상 감지 시스템(1)의 이상이 감지된 경우 이상 처리를 수행할 수 있다. 영상 분석 모듈(300)의 구체적인 구성 및 기능은 이하에서 도 2를 통해 상세히 설명하도록 한다.
CCTV를 이용한 관제 시스템의 경우, CCTV 조작에 대한 구체적인 제약이 존재하지 않는 것이 일반적이고, 영상 관리 모듈을 통하지 않고 CCTV가 직접적으로 조작되는 경우 CCTV 조작에 대한 로그 기록이 남지 않는 문제점이 있다.
다만, 본 실시예에 따를 경우, 영상 관리 모듈을 통하지 않은 CCTV 조작을 감지할 수 있으며, 관리자에 의한 조작이 아닌 것으로 판단되는 경우 CCTV와 영상 관리 모듈 간의 연결을 차단하여 CCTV의 부정 조작을 방지할 수 있다.
또한, 해킹된 영상 관리 모듈(400)을 통한 CCTV 부정 조작이나 비인가된 영상 관리 모듈을 통한 CCTV 부정 조작을 실시간으로 감지하고 예방할 수 있다.
또한, CCTV를 이용한 관제 시스템의 경우, 촬상된 영상이 집중화되어 저장 서버에 저장되고, 영상에 대한 분석 및 판단은 저장 서버에 저장된 영상을 이용하여 수행되는 것이 통상적이며, 이 경우 촬상된 영상이 저장 서버에 저장되는 이러한 과정에서 가장 큰 로드가 발생하고 영상 처리에 가장 많은 시간이 소요된다. 따라서, 저장 서버에 저장된 영상을 이용하는 경우 CCTV 영상을 실시간으로 분석 및 판단하는 데는 한계가 존재한다.
다만, 본 실시예에 따를 경우, 촬상된 영상이 저장 모듈(500)에 저장되기 전에 CCTV(100)에서 유입되는 영상 트래픽을 분리 및 복제하여 바로 처리함으로써, 실시간 영상 분석이 가능해진다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 분석 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 분석 모듈(300)은 트래픽 수신부(310), 영상 생성부(320), 트래픽 분석부(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있다.
트래픽 수신부(310)는 영상 수집 모듈(200)로부터 미러링된 트래픽을 수신하여 영상 생성부(320) 및 트래픽 분석부(300)로 전달할 수 있다.
영상 생성부(320)는 트래픽 수신부(310)로부터 수신된 영상 트래픽을 이용하여 영상 프레임을 생성함으로써 영상 트래픽을 영상 파일로 재생할 수 있다.
트래픽 분석부(330)는 CCTV(100) 부정 조작을 감지하는 기능을 수행할 수 있으며, 보다 구체적으로 영상 관리 모듈(400)에서 CCTV(100)로 전달되는 트래픽을 분류 및 분석하고, 분류 및 분석된 데이터 패킷에서 CCTV(100) 부정 조작을 위한 메시지를 탐지할 수 있다.
또는, 트래픽 분석부(330)는 영상 생성부(320)에서 생성된 영상 프레임을 분석하여 CCTV(100)에 부정 조작이 발생했는지 여부를 감지할 수도 있다.
여기서 부정 조작은 CCTV(100) 조작 권한을 갖는 기 등록 사용자를 제외한 외부인, 서버, 시스템 등에 의한 CCTV(100) 조작을 의미할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 영상 감지 시스템(1)에서, 영상 감지 시스템(1)의 사용자는 CCTV(100)의 조작 범위를 미리 설정할 수 있으며, 트래픽 분석부(330)는 CCTV(100)가 기 설정된 조작 범위 내에서 조작되는지, 기 설정된 조작 범위를 초과하여 조작되는지 여부를 감지할 수 있다.
트래픽 분석부(330)는 트래픽 분석 후, 영상 관리 모듈(400)에서 CCTV(100)로 전달되는 CCTV(100) 조작 메시지가 조작이 금지된 CCTV(100)를 조작하기 위한 메시지이거나 기 설정된 조작 범위를 초과하는 메시지인 경우 CCTV(100) 부정 조작으로 판단할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면 트래픽 분석부(330)는 해킹된 영상 관리 모듈(400)에 의한 CCTV(100) 부정 조작을 감지할 수 있다.
트래픽 분석부(330)는 영상 관리 모듈(400)로부터 출력되어 미러링된 트래픽에서 비정형 데이터를 분석하여 CCTV(100) 부정 조작을 감지할 수 있다.
예를 들어, 트래픽 분석부(330)는 영상 관리 모듈(400)로부터 CCTV(100)로 전달되는 메시지의 데이터 패킷의 IP 헤더 중 'Identification' 값을 이용하여 CCTV(100) 부정 조작 메시지인지 여부를 감지할 수 있다. 구체적으로, 'Identification'은 호스트가 연속적으로 전송하는 각 데이터그램을 식별하기 위한 번호이며 해당 번호는 OS별로 순차적으로 증가하여 부여되는데, 순차적으로 부여된 Identification의 번호가 갑자기 기존과 상이한 번호로 변경된다면 해당 메시지는 CCTV(100) 부정 조작 메시지인 것으로 판단할 수 있다.
또는, 트래픽 분석부(330)는 영상 관리 모듈(400)로부터 CCTV(100)로 전달되는 메시지의 데이터 패킷의 IP 헤더 중 'TTL(Time To Live)' 값을 이용하여 CCTV(100) 부정 조작 메시지인지 여부를 감지할 수 있다. 구체적으로, 'TTL'은 통과 가능한 라우터의 남은 수를 의미하며, 라우터를 경유할 때마다 값이 줄어들게 되는데, 구축된 CCTV(100)와 영상 관리 모듈(400) 간 라우터에 대응하여 설정된 TTL 값 과 지나치게 상이한 TTL 값을 가진다면 해당 메시지의 데이터 패킷이 기존의 경로와 다른 경로를 통하여 전달된 것으로 판단하고, 해당 메시지는 CCTV(100) 부정 조작 메시지인 것으로 판단할 수 있다.
또는, 트래픽 분석부(330)는 비인가 영상 관리 모듈에서 보내는 CCTV(100) 조작 메시지를 탐지하여, CCTV(100)에 연결된 네트워크를 통해 페이크(Fake) 데이터 패킷을 생성함으로써, 인가된 영상 관리 모듈(400)로 위장한 CCTV(100) 부정 조작을 감지할 수도 있다.
국제 표준 프로토콜인 ONVIF(Open Network Video Interface Forum)을 이용하여 CCTV(100)의 동작을 제어할 수 있지만, 모든 CCTV(100)의 동작이 ONVIF 기반으로 제어되는 것은 아니며, CCTV 제조사 별로 CCTV의 동작을 제어하기 위한 고유의 프로토콜을 설정할 수 있다. 트래픽 분석부(330)는 각 CCTV(100)에 대응하는 프로토콜을 분석하여 이를 데이터베이스화 할 수 있다.
트래픽 분석부(330)는 데이터베이스화된 데이터를 이용하여 실시간으로 오류 없이 CCTV(100) 조작 메시지를 분석할 수 있으며, 데이터베이스화된 데이터를 이용하여 CCTV(100) 부정 조작을 탐지할 수도 있다. 예를 들어, 특정 CCTV(100)에 대응되는 프로토콜이 아닌 다른 프로토콜에 따른 조작 메시지가 탐지되는 경우 CCTV(100) 부정 조작 메시지인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 트래픽 분석부(330)는 CCTV(100)로부터 출력된 영상 트래픽을 분석하여 CCTV(100) 부정 조작을 감지할 수도 있다. 예를 들어, CCTV(100)의 조작 범위는 카메라의 회전 각도로부터 획득될 수 있다. 구체적으로, CCTV(100)의 회전 각도는 제1 축에 대한 좌표 값(예를 들어, 좌우 회전을 나타내는 좌표 값), 상기 제1 축에 수직하는 제2 축에 대한 좌표 값(예를 들어 상하 회전을 나타내는 좌표 값) 및 줌(zoom) 좌표 값 중 적어도 어느 하나로부터 산출될 수 있으며, 바람직하게는 제1 축에 대한 좌표 값, 제2 축에 대한 좌표 값 및 줌 좌표 값의 조합으로 CCTV(100)의 회전 각도가 표현될 수 있다.
이 경우, 사용자는 특정 범위 내에서만 CCTV(100)가 조작되도록 조작 범위를 미리 설정할 수 있으며, 트래픽 분석부(330)는 제1 축에 대한 좌표 값, 제2 축에 대한 좌표 값 및 줌 좌표 값 중 적어도 어느 하나의 값이 상기 미리 설정된 조작 범위를 초과하는 경우 상기 CCTV(100)에 부정 조작이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
또는, CCTV(100)의 조작 범위는 CCTV(100)로부터 촬상된 영상의 배경으로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, 영상 분석부는 영상 트래픽으로부터 생성된 영상 프레임에서 배경을 추출하고, 추출된 배경의 좌표 정보를 산출할 수 있다. 이 때, 트래픽 분석부(330)는 추출된 배경의 좌표 정보가 기 등록된 배경의 좌표 정보의 범위를 초과하는 경우 CCTV(100)의 조작 범위가 기 설정된 조작 범위를 초과한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 추출된 배경의 가장 자리에 대응하는 좌표 정보와 기 등록된 배경의 가장 자리에 대응하는 좌표 정보를 비교하여 추출된 배경이 기 등록된 배경에 포함되는지 여부를 확인할 수 있다.
영상 감지 시스템(1)이 복수 개의 CCTV(100)를 포함하는 경우, 모든 CCTV(100)들에 조작 범위를 미리 설정하고, 모든 CCTV(100)들 각각에 대한 부정 조작을 감지할 수 있다.
또는, 복수 개의 CCTV(100) 중 일부의 CCTV(100)에만 조작 범위를 미리 설정하고, 조작 범위가 기 설정된 CCTV(100)의 조작 범위를 분석할 수도 있다.
또는, 사용자는 복수의 CCTV(100) 중 조작 가능한 CCTV(100)를 제1 카메라로서 미리 등록하고 그렇지 않은 CCTV(100)를 제2 카메라로서 미리 등록할 수 있으며, 제2 카메라로 등록된 CCTV(100)에 대한 조작이 감지되는 경우 CCTV(100)에 부정 조작이 발생한 것으로 판단할 수도 있다.
한편, 본 명세서에서는 영상 생성부(320)에서 생성된 영상 프레임을 분석하여 CCTV(100)의 부정 조작을 감지하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 영상 트래픽을 이용하여 CCTV(100)의 부정 조작을 감지할 수도 있다. 이 경우, 영상 트래픽을 이용하여 영상 프레임을 생성하는 영상 생성부(320)는 생략될 수 있다.
제어부(340)는 CCTV(100)에 부정 조작이 가해진 것으로 판단되면, 이에 대응하는 동작, 즉 부정 조작 방지 동작이 수행되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(340)는 트래픽 하이재킹 또는 메시지 재전송 방법을 통해 CCTV(100) 로 Stop 메시지 혹은 Power Off 메시지를 전달하여 CCTV(100)에 대한 부정 조작을 사전에 방지할 수 있다. 또는, CCTV(100)와 영상 관리 모듈(400) 간 연결이 끊어지도록 CCTV(100)와 영상 관리 모듈(400) 간 네트워크를 제어하거나, CCTV(100)의 동작을 제어하기 위한 소정의 메시지를 전송할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 CCTV로 전달되는 메시지를 이용하여 CCTV 부정 조작을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 외부에서 CCTV(100)를 부정 조작하기 위하여 영상 관리 모듈(400)을 이용하는 경우, 영상 관리 모듈(400)에서 CCTV(100) 부정 조작 메시지가 포함된 데이터 트래픽이 출력되고, 출력된 데이터 트래픽은 CCTV(100) 및 영상 수집 모듈(200)에 의하여 미러링되어 영상 분석 모듈(300)로 전송된다.
영상 분석 모듈(300)에서는 미러링된 트래픽을 분류하고 분류된 패킷을 분석하여 CCTV(100) 조작 메시지가 적법한 사용자에 의한 조작 메시지인지 비인가된 부정 조작 메시지인지 탐지한다. 영상 분석 모듈(300)은 상기 메시지가 CCTV(100) 부정 조작 메시지인 것으로 판단되면 CCTV(100)로 트래픽 하이재킹 또는 메시지 재전송 방법을 통해 CCTV 부정 조작 차단 메시지(예를 들어, 동작 정지 또는 전원 오프)를 전달할 수 있다.
이 경우, CCTV(100)는 영상 관리 모듈(400)로부터 전달받은 데이터 트래픽이 아닌, 영상 분석 모듈(300)로부터 전달 받은 부정 조작 차단 메시지에 따라 동작할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의할 경우, 실제 부정 조작에 의하여 CCTV(100)가 제어되기 이전에 CCTV(100)에 대한 부정 조작을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하면, 비인가 영상 관리 모듈(450)에서 생성한 페이크(fake) 데이터 패킷을 포함하는 메시지를, 인가된 영상 관리 모듈(400)에서 생성된 CCTV(100) 조작 메시지로 위장하여, CCTV(100)를 부정 조작하려는 경우, 비인가 영상 관리 모듈(450)에서 CCTV(100) 부정 조작 메시지가 포함된 데이터 트래픽이 출력되고, 출력된 데이터 트래픽은 CCTV(100) 및 영상 수집 모듈(200)에 의하여 미러링되어 영상 분석 모듈(300)로 전송된다.
영상 분석 모듈(300)에서는 미러링된 트래픽을 분류하고, 분류된 패킷 및 패킷에 포함된 비정형 데이터를 분석하여, CCTV(100) 조작 메시지가 적법한 사용자에 의한 조작 메시지인지 비인가된 부정 조작 메시지인지 탐지한다. 영상 분석 모듈(300)은 상기 메시지가 CCTV(100) 부정 조작 메시지인 것으로 판단되면 CCTV(100)로 트래픽 하이재킹 또는 메시지 재전송 방법을 통해 CCTV 부정 조작 차단 메시지(예를 들어, 동작 정지 또는 전원 오프)를 전달할 수 있다.
이 경우, CCTV(100)는 영상 관리 모듈(400)로부터 전달받은 데이터 트래픽이 아닌, 영상 분석 모듈(300)로부터 전달 받은 부정 조작 차단 메시지에 따라 동작할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 CCTV에서 출력된 영상 트래픽을 이용하여 CCTV 부정 조작을 감지하는 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 5를 참조하면, CCTV(100)에서 촬상된 영상에 대한 영상 트래픽은 영상 관리 모듈(400)로 입력되기 전에 영상 수집 모듈(200)에 의하여 미러링될 수 있다(S100).
다음으로, 영상 분석 모듈(300)에서 미러링된 영상 트래픽을 분석하는 단계가 수행될 수 있다(S110). 영상 분석 모듈(300)은 영상 트래픽 자체를 분석할 수도 있고 영상 트래픽을 가공하여 생성된 데이터를 분석할 수도 있다. 예를 들어, 영상 트래픽을 기초로 생성된 영상 프레임을 분석할 수 있다.
다음으로, 트래픽 분석부(330)에서 영상 프레임의 분석 정보를 기초로 CCTV(100)의 조작 범위를 판단하는 단계가 수행되며(S120), CCTV(100)의 조작 범위를 기초로 영상 감지 시스템(1)에 이상 발생 여부를 판단하는 단계가 수행될 수 있다(S130).
예를 들어, 트래픽 분석부(330)는 CCTV(100)의 조작 범위가 기 설정된 조작 범위를 초과하면 CCTV 조작에 이상이 발생한 것으로 판단하고, CCTV(100)의 조작 범위가 기 설정된 조작 범위 이하인 경우 CCTV 조작에 이상이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 또는, 복수의 CCTV(100) 중 조작 가능한 것으로 기 등록된 CCTV(100)를 제외한 나머지 CCTV(100)에 대한 조작이 감지된 경우, CCTV 조작에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
CCTV 조작에 이상이 발생하지 않은 것으로 판단되면, 영상 트래픽이 미러링되는 단계(S100), 미러링된 영상 트래픽을 분석하는 단계(S110) 및 CCTV 조작 범위를 판단하는 단계(S120)가 반복되어 수행될 수 있다.
CCTV 조작에 이상이 발생된 것으로 판단되면, 제어부(340)에 의하여, 부정 조작 방지 동작이 수행되도록 영상 감지 시스템(1)이 제어되는 단계(S140)가 수행될 수 있다. 상기 부정 조작 방지 동작은, CCTV(100)와 영상 관리 모듈(400) 간 연결이 끊어지도록 CCTV(100)와 영상 관리 모듈(400) 간 네트워크를 제어하는 동작, CCTV(100) 조작이나 CCTV(100)에 의한 영상 촬상이 중단되도록 CCTV(100)에 소정의 메시지를 전송하는 동작 등을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상 감지 시스템을 포함하는 전체 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템은 영상 감지 시스템(1), 통신망(2) 및 사용자 단말 장치(3)를 포함할 수 있다.
영상 감지 시스템(1)의 구성 및 기능은 도 1 내지 도 5를 참조하여 상술한 바와 같으므로 영상 감지 시스템(1)에 관한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
통신망(2)은 데이터 송수신 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망일 수 있으며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 와이파이(Wi-Fi), 와이기그(WiGig), 와이브로(Wireless Broadband Internet, Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등을 포함하는 차세대 무선망일 수 있다.
상기 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service) 등을 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미할 수 있으며, 사용자 단말 장치(3)가 영상 감지 시스템(1)에 접속될 수 있게 하는 환경을 제공할 수 있다.
한편, 상기 인터넷은 유선 또는 무선 인터넷일 수도 있고, 이외에도 유선 공중망, 무선 이동 통신망, 또는 휴대 인터넷 등과 통합된 코어망 일 수도 있다.
만약, 통신망(2)이 이동 통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 상기 비동기식 이동 통신망의 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 상기 이동 통신망은 예컨대, RNC(Radio Network Controller) 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP 망일 수 있다.
다음으로, 사용자 단말 장치(3)는 사용자가 영상 감지 시스템(1)에 접속한 후 통신할 수 있도록 하는 기능을 포함하는 디지털 기기로서, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 워크스테이션, PDA, 웹 패드, 이동 전화기(특히, 스마트폰) 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기라면 얼마든지 본 발명에 따른 사용자 단말 장치(3)로서 채택될 수 있다.
특히, 사용자 단말 장치(3)에는, 영상 감지 시스템(3)에 의하여 제공되는 영상을 사용자에게 표시하여 주거나, 사용자가 영상 감지 시스템(1)을 관리하거나 이용할 수 있도록 하는 애플리케이션(미도시됨) 프로그램이 포함될 수 있다. 경우에 따라, 웹 브라우저가 애플리케이션 프로그램의 기능을 대신할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 7의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 영상 감지 장치 등)일 수 있다.
컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 영상 감지 시스템 2: 통신망
3: 사용자 단말 장치 100: CCTV
200: 영상 수집 모듈 300: 영상 분석 모듈
310: 트래픽 수신부 320: 영상 생성부
330: 트래픽 분석부 340: 제어부
400: 영상 관리 모듈 500: 저장 모듈

Claims (11)

  1. 카메라를 제어하는 영상 관리 모듈 또는 비인가 영상 관리 모듈로부터 출력되고 상기 카메라로 입력되는 제2 데이터 트래픽을 미러링하는 영상 수집 모듈; 및
    상기 미러링된 제2 데이터 트래픽을 분석하는 영상 분석 모듈;을 포함하고,
    상기 영상 분석 모듈은 상기 미러링된 제2 데이터 트래픽을 분석한 데이터 패킷에서 상기 카메라의 조작을 위한 조작 메시지를 탐지하며,
    상기 영상 분석 모듈은 상기 제2 데이터 트래픽에 포함된 데이터 패킷의 아이피 헤더(IP header)의 아이덴티피케이션(identification) 값 및 티티엘(TTL; Time To Live) 값 중 적어도 어느 하나를 기초로 하여 상기 카메라에 발생된 부정 조작을 감지하고,
    상기 영상 분석 모듈은 상기 데이터 패킷에 포함된 상기 아이덴티피케이션의 번호가 기존과 상이한 번호로 변경되거나, 상기 데이터 패킷이 상기 카메라와 상기 영상 관리 모듈 간 라우터에 대응하여 설정된 TTL 값과 상이한 TTL 값을 가지면, 상기 카메라에 대해 부정 조작이 발생된 것으로 감지하며,
    상기 영상 분석 모듈은 상기 카메라에 부정 조작이 발생된 것으로 판단되면 부정 조작 방지 동작을 위한 메시지를 생성하는
    영상 감지 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 영상 분석 모듈은 상기 데이터 패킷에 포함된 상기 아이덴티피케이션의 번호가 기존과 상이한 번호로 변경되고, 상기 데이터 패킷이 상기 카메라와 상기 영상 관리 모듈 간 라우터에 대응하여 설정된 TTL 값과 상이한 TTL 값을 가지면, 상기 카메라에 대해 부정 조작이 발생된 것으로 감지하며,
    상기 영상 분석 모듈은 상기 부정 조작이 감지되면, 상기 카메라에 의한 영상 촬상이 중단되도록 전원 오프가 포함된 부정 조작 차단 메시지를 상기 카메라에 전달하며,
    상기 영상 분석 모듈은 트래픽 하이재킹 또는 메시지 재전송 방식을 통해 상기 부정 조작 차단 메시지를 상기 카메라에 전송하는
    영상 감지 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 영상 분석 모듈은 복수의 상기 카메라 각각이 서로 다른 프로토콜에 따른 메시지에 의하여 제어되는 경우, 상기 프로토콜에 대한 정보를 데이터베이스화하는 트래픽 분석부를 포함하는 영상 감지 장치.
  7. 삭제
  8. 영상 감지 장치에 의해 수행되는 영상 감지 방법에 있어서,
    카메라의 동작을 제어하는 영상 관리 모듈과 상기 카메라 사이에 제공된 영상 수집 모듈에서 상기 영상 관리 모듈로부터 출력되고 상기 카메라로 입력되는 제2 데이터 트래픽을 미러링하는 단계;
    상기 미러링된 제2 데이터 트래픽을 분석하여 상기 카메라에 발생된 부정 조작을 감지하는 단계; 및
    상기 카메라에 부정 조작이 발생된 것으로 판단되면, 상기 카메라에 의한 영상 촬상이 중단되도록 전원 오프가 포함된 부정 조작 차단 메시지를 생성하는 단계;
    트래픽 하이재킹 또는 메시지 재전송 방식을 통해 상기 부정 조작 차단 메시지를 상기 카메라로 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 카메라에 발생된 부정 조작을 감지하는 단계는,
    상기 제2 데이터 트래픽을 분석한 데이터 패킷의 아이피 헤더(IP header)의 아이덴티피케이션(identification)의 번호가 기존과 상이한 번호로 변경되고, 상기 데이터 패킷이 상기 카메라와 상기 영상 관리 모듈 간 라우터에 대응하여 설정된 TTL(Time To Live) 값과 상이한 TTL 값을 가지면, 상기 카메라에 대해 부정 조작이 발생된 것으로 판단하는
    영상 감지 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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