KR102145614B1 - 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 인터넷망으로 연결된 송신부와 수신부에 의해 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방할 수 있도록 한 것으로, 이벤트 발생지역의 영상, 음성, 진동을 감지할 수 있도록 중앙처리장치에 연결된 송신부는, 비디오 영상 분석 모션 변화 면적을 양자화(Quantization)하고, 실시간 오디오 주파수 추출과 오디오 변화 벡터 그래프 데이터를 양자화(Quantization)하고, 진동 데이터 변화 벡터 그래프를 양자화(Quantization)하고, 송신부(100)의 신호를 받아서 범죄를 예방할 수 있도록 중앙처리장치와 연결된 수신부는, 양자화(Quantization)된 데이터 경보신호를 Wev(Warning event vector)(영상, 음성, 진동 경보 신호(이벤트)변화 벡터 측정값) 형식으로 추출, 분석하여 포멧(판독절차) 처리함을 특징으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 범죄로 예상되는 행위,행동의 움직임의 특정 대상을 영상분석 빅데이터 기술과 융합 센서 기술을 이용하여 운영되고 있는 CCTV 장치 혹은 경보의 이벤트를 받고자 하는 특정 장소에 통신기술을 이용하여 경보 신호를 보내주어 범죄가 일어난 후 사후 조치에 그쳐 범죄를 예방할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결한 것이다.

Description

범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템 및 그 제어방법{System for preventing crime in real time by predicting crime occurrence in advance and its control method}
본 발명의 실시예는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 단독 또는 온라인(ON-LINE)에서 범죄를 예방하는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 범죄로 예상되는 행위,행동의 움직임의 특정 대상을 영상분석 빅데이터 기술과 융합 센서 기술을 이용하여 운영되고 있는 CCTV 장치 혹은 경보의 이벤트를 받고자 하는 특정 장소에 통신기술을 이용하여 경보 신호를 보내주어 범죄가 일어난 후 사후 조치에 그쳐 범죄를 예방할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결한 것이고, 이로 인해 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
주지하다시피 CCTV 시스템은 범죄 등에 노출되는 지역에 CCTV를 설치하는 것으로, 사회환경(소가족,개인화) 및 주거 환경(공동주택) 변화에 의해 위험에 노출빈도 및 범죄 가능성 시간은 증가하는데 비해 이를 경감 할 수 있는 사회 안전망은 점점 약화되고 있다.
또한 최근 묻지마식의 강력범죄가 계속 일어나면서 여성 및 노약자들의 피해가 심각해지고 있으나, 기존 시스템으로는 CCTV는 많이 설치되어 있으나 범죄가 일어난 후 사후 조치에 그쳐 범죄를 예방하기에는 어려움이 많이 발생하고 있다.
특히 종래 영상분석 시스템의 경우 영상의 단순 저장이나 검색기능은 실행할 수 있지만 단순히 움직이는 물체를 인식하는 정도를 지능형 시스템이라고 하기에는 한계가 있다. 즉, 침입감지와 계수, 감지상황에 대한 이해능력 및 보다 정밀한 오보처리 능력을 갖추고 있어야 한다. 별다른 변화가 없는 영상에서 움직이는 물체의 발견과 같은 단순한 검색행위와 객체를 감지하는 객체 추적, 높이와 같이 정교한 계수능력을 갖추고 있어야 하나, 종래 기술은 그러하지 못한 문제점이 발생 되었다.
아울러 다수의 객체에 대한 계수능력, 미끄러지거나 넘어지는 것과 같은 비 위험상황에 대한 행동분석 능력을 갖추고 있어야 하며 CCTV 시스템 주변이 매우 혼잡한 경우에도 이상상황에 대한 영상의 객체감지 기능을 제공할 수 있어야 하나, 종래 기술은 그러하지 못하다는 문제점이 발생 되었다.
더하여 현재 국내 유통 및 개발 중인 영상 분석을 통한 실시간 감시 H/W, S/W 시스템은 존재하나, 영상분석 알고리즘과 소리, 진동을 융합한 지능형 시스템은 전무하다는 문제점이 발생 되었다.
마지막으로 국내외 관련 제품의 경쟁력은 기존 제품은 영상만 감시하거나 혹은 관리자가 감시 대상을 수동적으로 선택을 하여 감시하는 시스템이 대부분으로 항상 관리자가 감시 대상을 확인 후 처리하여야 하는 커다란 문제점이 발생 되었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.
대한민국 등록특허공보 제1561946호(2015. 10. 14)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1356014호(2014. 01. 21)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1794733호(2017. 11. 01)가 등록된바 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 송신부에 영상센서(IP CAM), IP공유기, 음성센서(마이크), 사운드증폭부, 진동센서, 진동증폭부, 중앙처리장치(송신부), 이더넷변환부 및 경보처리부가 구비되고, 수신부에 USB to UART, 중앙처리장치(수신부), 경보처리부 및 경보신호 NC/NO가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 범죄로 예상되는 행위,행동의 움직임의 특정 대상을 정확한 경보의 상태를 영상분석 빅데이터 기술과 융합 센서 기술을 이용하여 운영되고 있는 CCTV 장치 혹은 경보의 이벤트를 받고자 하는 특정 장소에 통신기술을 이용하여 경보 신호를 보내주어 범죄가 일어난 후 사후 조치에 그쳐 범죄를 예방할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결한 것이고, 제3목적은 지능형 영상분석 및 빅데이터(Big data) 기반의 효율적인 지능형 CCTV 통합관제 센터 구축용과 단독형 장치로 영상분석하는 솔루션을 제공하고, 제4목적은 본 발명은 영상 및 음원, 진동의 인식 시스템으로 오동작에 대한 에러를 최대한 낮출 수 있으며 기존 장치에 대비 가격 구성도 약 20% 미만으로 개발되어 충분한 기술과 가격의 경쟁력이 우수한 효과를 제공(이유는 기존의 하드웨어 부분에서 차지했던 전자 부품 소자들을 소프트웨어로 처리할 수 있어서 가격을 낮출 수 있음)하고, 제5목적은 영상에서 제한된 형상이나 움직임만을 감지하는 것이 아니라 영상 데이터에서 생성하는 다양한 상황을 모두 분석할 수 있도록 한 것이고, 제6목적은 단순한 움직임 감지만이 아니라 다수의 상황을 복합적으로 감지해 경보를 발생함으로써 실제 시스템에서 동작되는 신호의 오경보율을 최소화 할 수 있도록 한 것이고, 제7목적은 범죄행위라고 판단되는 움직임 또는 관련 경보 발생시 보안 담당자가 즉시 대처 가능토록 하는 다중 센서 하드웨어(hardware)와 센서 융합소프트웨어(software)가 결합된 지능형 감시 시스템을 제공하고, 제8목적은 CCTV 카메라를 통해 입력되는 빅데이터의 활용 영상분석신호 패턴 분석과 소리, 진동 데이터를 융합 인식하여 범죄 행위가 의심되는 상황을 검출하고 자체 경보신호 또는 외부 경보 신호로 이벤트를 발생시키는 임베디드 기반의 현장 감시 장치를 제공하고, 제9목적은 영상분석 신호와 괴음 및 비명 소리를 분석하고, 이에 진동신호까지 융합하여 경보를 전송할 수 있도록 한 것이고, 제10목적은 인터넷의 광대역화, 디지털 기술혁신에 따른 제품가격 하락, 아날로그 통합관제 시스템 대비 저렴한 TCO(Total Cost of Ownership), 원격 관제 및 통제의 용이성, 네트워크 기반의 유지보수를 통한 비용 절감, 다양한 클라이언트 기기의 보급 확산 등 여러 요인에 의해 대중화가 빠르게 진행될 수 있도록 한 것이고, 제11목적은 기존 장치 운영시에는 24시간 상시 관리자가 상시 관리하기에는 경쟁력(관리자 인원추가에 대한 인건비 상승)과 상시 감시 대상을 관리하는 어려움 발생을 이를 경쟁을 확보하기 위해 영상,음원,진동센서를 통한 자동 인식으로 빔죄 예상이 발생전에는 지속적으로 감시대상을 볼 필요가 없으며 감시 대상의 이벤트가 발생될때만 확인이나 녹화가 가능하므로 장비 사용기간의 연장과 관리자 인건비를 자동화 솔루션을 채택시 약 50% 내외로 절감이 가능하도록 한 것이고, 제12목적은 이로 인해 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템 및 그 제어방법을 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 인터넷망으로 연결된 송신부와 수신부에 의해 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방할 수 있도록 한 것으로, 이벤트 발생지역의 영상, 음성, 진동을 감지할 수 있도록 중앙처리장치에 연결된 송신부는, 비디오 영상 분석 모션 변화 면적을 양자화(Quantization)하고, 실시간 오디오 주파수 추출과 오디오 변화 벡터 그래프 데이터를 양자화(Quantization)하고, 진동 데이터 변화 벡터 그래프를 양자화(Quantization)하고, 송신부(100)의 신호를 받아서 범죄를 예방할 수 있도록 중앙처리장치와 연결된 수신부는, 양자화(Quantization)된 데이터 경보신호를 Wev(Warning event vector)(영상, 음성, 진동 경보 신호(이벤트)변화 벡터 측정값) 형식으로 추출, 분석하여 포멧(판독절차) 처리함을 특징으로 하는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템을 이용한 제어방법에 관한 것이며, 범죄로 예상되는 행위,행동의 움직임의 특정 대상을 영상분석 빅데이터 기술과 융합 센서 기술을 이용하여 운영되고 있는 CCTV 장치 혹은 경보의 이벤트를 받고자 하는 특정 장소에 통신기술을 이용하여 경보 신호를 보내주어 범죄가 일어난 후 사후 조치에 그쳐 범죄를 예방할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 인터넷망으로 연결된 송신부는, IP CAM(영상센서)와 연결된 IP공유기, 마이크(음성센서)와 연결된 사운드증폭부, 진동센서와 연결된 진동증폭부 중에서 선택된 어느 하나 또는 모든 신호를 정합한 신호로 합성 분석하여 중앙처리장치로 출력해주는 단계; 경보처리부가 주경보 및 부경보의 신호를 릴레이 접점을 통하여 NC, NO(노말클로즈, 노말오픈) 신호로 출력하면, 중앙처리장치가 각각의 센서에서 입력되는 신호를 정합하여 분석 처리하는 단계; 및 중앙처리부의 신호가 확인 안되면 시작단계로 다시 진행하고, 신호가 확인되면 인터넷망접속부를 통해 인터넷망에 접속하는 단계;가 포함되고, 인터넷망으로 연결된 수신부는, 네트워크망접속부가 인터넷 프로토콜을 이용하여 인터넷망에 접속하는 단계; 중앙처리장치가 각 센서에서 입력되는 신호를 정합하여 분석 통지하는 단계; 영상, 음성, 진동 이벤트 분석처리부가 영상, 음성, 진동 신호의 크기를 분석하여 각각의 신호를 소프트웨어로 구동상태를 표시해주는 단계; 및 분석처리부의 확인 결과 확인 안되면 시작단계로 다시 진행하고, 신호가 확인되면 경보처리부가 주경보 및 부경보의 신호를 릴레이 접점을 통하여 NC, NO(노말클로즈, 노말오픈) 신호로 출력하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템의 제어방법을 제공한다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 송신부에 영상센서(IP CAM), IP공유기, 음성센서(마이크), 사운드증폭부, 진동센서, 진동증폭부, 중앙처리장치(송신부), 이더넷변환부 및 경보처리부가 구비되고, 수신부에 USB to UART, 중앙처리장치(수신부), 경보처리부 및 경보신호 NC/NO가 구비되도록 한 것이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 범죄로 예상되는 행위,행동의 움직임의 특정 대상을 영상분석 빅데이터 기술과 융합 센서 기술을 이용하여 운영되고 있는 CCTV 장치 혹은 경보의 이벤트를 받고자 하는 특정 장소에 통신기술을 이용하여 경보 신호를 보내주어 범죄가 일어난 후 사후 조치에 그쳐 범죄를 예방할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결한 것이다.
또한 본 발명은 지능형 영상분석 및 빅데이터(Big data) 기반의 효율적인 지능형 CCTV 통합관제 센터 구축용과 단독형 장치로 영상분석하는 솔루션을 제공한다.
그리고 본 발명은 영상 및 음원, 진동의 인식 시스템으로 오동작에 대한 에러를 최대한 낮출 수 있으며 기존 장치에 대비 가격 구성도 약 20% 미만으로 개발되어 충분한 기술과 가격의 경쟁력이 우수한 효과를 제공한다.
또한 본 발명은 영상에서 제한된 형상이나 움직임만을 감지하는 것이 아니라 영상 데이터에서 생성하는 다양한 상황을 모두 분석할 수 있도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 단순한 움직임 감지만이 아니라 다수의 상황을 복합적으로 감지해 경보를 발생함으로써 오경보율을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 범죄행위라고 판단되는 움직임 또는 관련 경보 발생시 보안 담당자가 즉시 대처 가능토록 하는 다중 센서 하드웨어(hardware)와 센서 융합소프트웨어(software)가 결합된 지능형 감시 시스템을 제공한다.
그리고 본 발명은 CCTV 카메라를 통해 입력되는 빅데이터의 활용 영상분석신호 패턴 분석과 소리, 진동 데이터를 융합 인식하여 범죄 행위가 의심되는 상황을 검출하고 자체 경보신호 또는 외부 경보 신호로 이벤트를 발생시키는 임베디드 기반의 현장 감시 장치를 제공한다.
아울러 본 발명은 영상분석 신호와 괴음 및 비명 소리를 분석하고, 이에 진동신호까지 융합하여 경보를 전송할 수 있도록 한 것이다.
더항 본 발명은 인터넷의 광대역화, 디지털 기술혁신에 따른 제품가격 하락, 아날로그 통합관제 시스템 대비 저렴한 TCO(Total Cost of Ownership), 원격 관제 및 통제의 용이성, 네트워크 기반의 유지보수를 통한 비용 절감, 다양한 클라이언트 기기의 보급 확산 등 여러 요인에 의해 대중화가 빠르게 진행될 수 있도록 한 것이다.
특히 본 발명은 기존 장치 운영시에는 24시간 상시 관리자가 상시 관리하기에는 경쟁력(관리자 인원추가에 대한 인건비 상승)과 상시 감시 대상을 관리하는 어려움 발생을 이를 경쟁을 확보하기 위해 영상,음원,진동센서를 통한 자동 인식으로 빔죄 예상이 발생전에는 지속적으로 감시대상을 볼 필요가 없으며 감시 대상의 이벤트가 발생될때만 확인이나 녹화가 가능하므로 장비 사용기간의 연장과 관리자 인건비를 자동화 솔루션을 채택시 약 50% 내외로 절감이 가능하도록 한 것이다.
본 발명은 상기한 효과로 인해 시스템의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 종래 범죄예방 감시장치와 본 발명 범죄예방 감시장치를 상호 비교
한 도면.
도 2 는 본 발명에 적용된 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를
예방하는 시스템의 동작 구성도.
도 3 은 본 발명에 적용된 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를
예방하는 시스템의 전체 블럭 구성도.
도 4 는 본 발명에 적용된 송신부의 블럭 구성도.
도 5 는 본 발명에 적용된 수신부의 블럭 구성도.
도 6 은 본 발명에 적용된 송신부의 작동 흐름도.
도 7 은 본 발명에 적용된 수신부의 작동 흐름도.
도 8 은 본 발명에 적용된 시스템의 소프트웨어 블럭 구성도.
도 9 는 본 발명에 적용된 수신부의 소프트웨어 환경관리 프로그램 화면창.
도 10 은 본 발명 종합경보, 개별경보, 연결상태 및 감지영역을 설정하기 위
한 프로그램 화면창.
도 11 은 본 발명 감지조건과 경보조건설정을 위한 프로그램 화면창.
도 12 는 본 발명 영상, 음성, 진동 그래프를 보인 프로그램 화면창.
도 13 은 본 발명에 적용된 시스템의 테스트 영상을 보인 프로그램 화면창.
본 발명에 적용된 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템 및 그 제어방법은 도 1 내지 도 13 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명은 인터넷망으로 연결된 송신부(100)와 수신부(200)에 의해 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명은 다음의 기술적 구성이 구비된다.
즉, 본 발명은 이벤트 발생지역의 영상, 음성, 진동을 감지할 수 있도록 중앙처리장치(140)에 연결된 송신부(100)가 비디오 영상 분석 모션 변화 면적을 양자화(Quantization)하고, 실시간 오디오 주파수 추출과 오디오 변화 벡터 그래프 데이터를 양자화(Quantization)하고, 진동 데이터 변화 벡터 그래프를 양자화(Quantization)한다.
그리고 본 발명은 송신부(100)의 신호를 받아서 범죄를 예방할 수 있도록 중앙처리장치(220)와 연결된 수신부(200)가 양자화(Quantization)된 데이터 경보신호를 Wev(Warning event vector)(영상, 음성, 진동 경보 신호(이벤트)변화 벡터 측정값) 형식으로 추출, 분석하여 포멧(판독절차) 처리함을 특징으로 하는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템을 제공한다.
이때 본 발명에 적용된 상기 중앙처리장치(140)(220)는 입출력 및 각각의 장치에서 오는 신호를 디지털로 변환하며 펌웨어 소프트웨어의 동작으로 원하는 신호를 처리하게 된다.
한편, 본 발명에 적용된 상기 송신부(100)는 다음의 도 4 와 같이 구성된다.
즉, 본 발명은 IP CAM(영상센서)(110)와 연결되고, 인터넷망인 RJ-45포트로 연결되는 IP공유기(111)가 구비된다.
또한 본 발명은 외부의 소리나 사람의 비명 소리가 마이크(음성센서)(120)로부터 입력되고, 중앙처리장치(140)에게 실시간 아날로그 신호를 전달하는 사운드증폭부(121)가 구비된다.
그리고 본 발명은 외부의 진동 떨림 상태를 진동센서(130)가 인식하여 실시간으로 중앙처리장치(140)에게 아날로그 신호를 전달하는 진동증폭부(131)가 구비된다.
또한 본 발명은 중앙처리장치(140)와 연결되고, TCP/IP 프로토콜을 표준규격에 맞쳐서 처리하는 이더넷변환부(150)가 구비된다.
그리고 본 발명은 각 센서에서 발생되는 신호를 통합하고, 아날로그 신호를 중앙처리장치(140)에게 실시간으로 전달하는 경보처리부(160)가 구비된다.
또한 본 발명은 중앙처리장치(140)와 연결되어 각 동작되는 회로에 전원을 공급해주는 전원부(170)가 구비된다.
또 한편, 본 발명에 적용된 상기 수신부(200)는 다음의 도 5 와 같이 구성된다.
즉, 본 발명은 중앙처리장치(220)와 연결되어 UART 신호를 USB 표준 신호로 변환시키는 USB to UART(Universal Asynchronous serial Receiver and Transmitter)(210)가 구비된다.
또한 본 발명은 각 센서에서 발생되는 신호를 통합하고, 아날로그 신호를 중앙처리장치(220)에게 실시간으로 전달하는 경보처리부(230)가 구비된다.
그리고 본 발명은 경보처리부(230)와 연결되며, 외부의 장치를 연결하여 시스템의 경보 상태를 출력해주는 경보처리 NC/NO(270)가 구비된다.
또한 본 발명은 중앙처리장치(220)와 연결되어 각 동작되는 회로에 전원을 공급해주는 전원부(260);가 포함됨을 특징으로 하는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템을 제공한다.
이때 상기 경보처리부(230)에는 음향 소리를 발생시키는 버저(buzzer)(240)와 긴급함을 알리기 위해 붉은빛을 발산하는 경광등(250)이 연결된다.
특히 상기 본 발명에 적용된 IP CAM(영상센서)(110)는 탑승자 수 인식, 범죄 노출 군 인식, 행위 분석을 영상 전처리로 수행하게 된다.
또한 상기 본 발명에 적용된 마이크(음성센서)(120)는 음성인식을 주파수 필터링을 통해 수행하게 된다.
그리고 상기 본 발명에 적용된 진동센서(130)는 진동인식을 주파수 필터링을 통해 수행하게 된다.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템 및 그 제어방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 범죄로 예상되는 행위,행동의 움직임의 특정 대상을 영상분석 빅데이터 기술과 융합 센서 기술을 이용하여 운영되고 있는 CCTV 장치 혹은 경보의 이벤트를 받고자 하는 특정 장소에 통신기술을 이용하여 경보 신호를 보내주어 범죄가 일어난 후 사후 조치에 그쳐 범죄를 예방할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결한 것이다.
이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 종래 범죄예방 감시장치와 본 발명 범죄예방 감시장치를 상호 비교한 도면으로, 종래 기술은 단순 감시용, 증거 확보용에 불과하였으나, 본 발명은 이벤트 발생시 범죄행위를 원천 차단할 수 있도록 한 것을 보인 것이다.
도 2 는 본 발명에 적용된 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템의 동작 구성도로, 이벤트 발생시 이상발생 감지모듈인 영상인식, 음성감지, 진동감지에 의해 적극적으로 범죄행위를 예방할 수 있도록 한 것을 보인 것이다.
도 3 은 본 발명에 적용된 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템의 전체 블럭 구성도로, 인터넷망에 연결된 송신부(110)와 수신부(200)를 보인 것이다.
도 4 는 본 발명에 적용된 송신부(100)의 블럭 구성도로, 영상센서(IP CAM), IP공유기, 음성센서(마이크), 사운드증폭부, 진동센서, 진동증폭부, 중앙처리장치(송신부), 이더넷변환부 및 경보처리부가 구비된다.
도 5 는 본 발명에 적용된 수신부(200)의 블럭 구성도로, USB to UART, 중앙처리장치(수신부), 경보처리부 및 경보신호 NC/NO가 구비된다.
본 발명은 상기 기술적 구성에 의해 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템을 이용한 제어방법에 관한 것이며, 범죄로 예상되는 행위,행동의 움직임의 특정 대상을 영상분석 빅데이터 기술과 융합 센서 기술을 이용하여 운영되고 있는 CCTV 장치 혹은 경보의 이벤트를 받고자 하는 특정 장소에 통신기술을 이용하여 경보 신호를 보내주어 범죄가 일어난 후 사후 조치에 그쳐 범죄를 예방할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다.
도 6 은 본 발명에 적용된 송신부의 작동 흐름도이고, 도 7 은 본 발명에 적용된 수신부의 작동 흐름도로, 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉, 본 발명은 도 6 에 도시된 바와 같이 인터넷망으로 연결된 송신부(100)는, IP CAM(영상센서)(110)와 연결된 IP공유기(111), 마이크(음성센서)(120)와 연결된 사운드증폭부(121), 진동센서(130)와 연결된 진동증폭부(131) 중에서 선택된 어느 하나 또는 모든 신호를 정합한 신호로 합성 분석하여 중앙처리장치(140)로 출력해주는 단계를 거친다.
이후 본 발명은 경보처리부(160)가 주경보 및 부경보의 신호를 릴레이 접점을 통하여 NC, NO(노말클로즈, 노말오픈) 신호로 출력하면, 중앙처리장치(140)가 각각의 센서에서 입력되는 신호를 정합하여 분석 처리하는 단계를 거친다.
이어서 본 발명은 중앙처리부(140)의 신호가 확인 안되면 시작단계로 다시 진행하고, 신호가 확인되면 인터넷망접속부를 통해 인터넷망에 접속하는 단계를 거치게 된다.
그리고 본 발명은 도 7 에 도시된 바와 같이 인터넷망으로 연결된 수신부(200)는, 네트워크망접속부가 인터넷 프로토콜을 이용하여 인터넷망에 접속하는 단계를 거친다.
또한 본 발명은 중앙처리장치(220)가 각 센서에서 입력되는 신호를 정합하여 분석 통지하는 단계를 거친다.
그리고 본 발명은 영상, 음성, 진동 이벤트 분석처리부가 영상, 음성, 진동 신호의 크기를 분석하여 각각의 신호를 소프트웨어로 구동상태를 표시해주는 단계를 거친다.
또한 본 발명은 분석처리부의 확인 결과 확인 안되면 시작단계로 다시 진행하고, 신호가 확인되면 경보처리부(230)가 주경보 및 부경보의 신호를 릴레이 접점을 통하여 NC, NO(노말클로즈, 노말오픈) 신호로 출력하는 단계를 거치게 된다.
이때 상기 IP CAM(영상센서)(110)는 IP 카메라가 영상을 입력하면 화면에 나타난 영상의 변화값을 입력 또는 중앙처리장치(140)로 출력하게 된다.
그리고 상기 마이크(음성센서)(120)는 소리의 변화 상태를 분석하여 입력된 값을 중앙처리장치(140)로 출력하게 된다.
또한 상기 진동센서(130)는 진동의 크기 값을 분석하여 중앙처리장치(140)로 출력해주게 된다.
한편, 도 8 은 본 발명에 적용된 시스템의 소프트웨어 블럭 구성도를 보인 것으로, 본 발명에 적용된 IP CAM(영상센서)(110)는 탑승자 수 인식, 범죄 노출 군 인식, 행위 분석을 영상 전처리로 수행하게 되고, 또한 상기 본 발명에 적용된 마이크(음성센서)(120)는 음성인식을 주파수 필터링을 통해 수행하게 되고, 그리고 상기 본 발명에 적용된 진동센서(130)는 진동인식을 주파수 필터링을 통해 수행하게 된다.
도 9 는 본 발명에 적용된 수신부의 소프트웨어 환경관리 프로그램 화면창을 보인 것이다.
즉, 본 발명은 상기 영상, 음성, 진동은 각각 감지 조건을 설정하게 되는데, 영상설정은, 움직임 감지 영역을 설정한 후 움직임변화감도, 움직임변화갯수, 움직임감지횟수, 감지처리간격, 영상필터설정, 경보출력 및 출력유지시간을 설정하게 된다.
또한 진동설정은, 진동감도와 유지시간을 설정하게 된다.
그리고 음성설정은, 센서선택과 소리감도 및 유지시간을 설정하게 된다.
이때 상기 영상, 음성, 진동은 각각 개별 경보(영상경보, 진동경보, 소리경보)를 선택하거나 또는 종합 경보(최종경보, 영상 LOSS)를 선택할 수 있음은 물론이다.
그리고 진동, 소리는 진동감도와 소리감도를 최대 및 현재를 각각 설정할 수 있다.
또 한편, 본 발명 상기 경보는 경보결정설정과 경보전송설정을 수행하되, 상기 경보결정설정은, 경보 설정을 영상경보, 진동경보 및 소리경보인 개별선택과, 영상경보, 진동경보 및 소리경보인 결합선택으로 설정한다.
그리고 상기 경보전송설정은, 경보시간, 자체경보, RF차단 및 전송채널을 설정하게 된다.
도 10 은 본 발명 종합경보, 개별경보, 연결상태 및 감지영역을 설정하기 위한 프로그램 화면창을 보인 것으로, 종합경보, 개별정보, 연결상태 및 움직임 감지 영역을 보인 것이다.
도 11 은 본 발명 감지조건과 경보조건설정을 위한 프로그램 화면창으로, 영상설정, 진동설정, 소리설정 그리고 경보설정 및 전송설정을 보인 것이다.
도 12 는 본 발명 영상, 음성, 진동 그래프를 보인 프로그램 화면창으로, 실시간으로 나타나는 영상, 음성, 진동을 그래프로 나타낸 갭쳐 화면이다.
도 13 은 본 발명에 적용된 시스템의 테스트 영상을 보인 프로그램 화면창이다.
상기한 결과 본 발명은 아래와 같은 파급효과를 제공할 수 있게 된다.
즉, 기술적 측면으로는, 실시간으로 발생되는 디지털 영상인식장치와 프로그램의 개발, 각각의 센서에서 동작되는 기술과 융합(영상, 진동, 소리), 신기술에 의한 감시장치의 다변화 기술 축적, 빅데이터의 실시간 통계자료를 바탕으로 하는 신뢰성 있는 data를 확보할 수 있다.
또한 경제적·산업적 측면으로, 범죄 예측 가능성 연구, 사전의 범죄 예방으로 인한 안전한 사회 구축, 지능형 CCTV 장치 다변화 흐름에 만족하며, 24시간 상주관리자의 스트레스 해결 및 비상경보처리기술 축적, 기타 음영지역 감시 CCTV 제공, 엘리베이터 내부 설치 외 신규시장 창출 가능(24시간 편의점, 365일 현금 입출금 코너, 기타 음영지역)성이 있다.
그리고 사회적 측면으로는, 사회 안전망 시스템 구축 사업에 기여, 강력범죄 및 테러, 재난 등에 대비할 수 있는 광역 신변안전, 서비스 인프라에 활용, 본 기술의 응용으로 기타 음영지역 감시 장치 추가 설치(범죄발생 예상지역 감시, 기타 CCTV운영지역), 주택, 고급빌라, 병원, 아파트, 백화점, 호텔, 놀이터 등 CCTV적용 지역, 방범/방재, 산업시설 및 국가 주요시설 보호, 학교 및 통학로 안전, 건물 안전관리 등 협역 환경에서의 신변안전서비스 인프라에 사용 가능하며, u-city 영상보안인프라나 전국에 걸친 광역 신변안전 서비스 인프라에도 활용 가능하다.
본 발명 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템 및 그 제어방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 송신부
110: 영상센서(IP CAM)
111: IP공유기
120: 음성센서(마이크)
121: 사운드증폭부
130: 진동센서
131: 진동증폭부
140: 중앙처리장치(송신부)
150: 이더넷변환부
160: 경보처리부
200: 수신부
210: USB to UART
220: 중앙처리장치(수신부)
230: 경보처리부
270: 경보신호 NC/NO

Claims (5)

  1. 인터넷망으로 연결된 송신부(100)와 수신부(200)에 의해 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방할 수 있도록 한 것으로,
    이벤트 발생지역의 영상, 음성, 진동을 감지할 수 있도록 중앙처리장치(140)에 연결된 송신부(100)는,
    비디오 영상 분석 모션 변화 면적을 양자화(Quantization)하고,
    실시간 오디오 주파수 추출과 오디오 변화 벡터 그래프 데이터를 양자화(Quantization)하고,
    진동 데이터 변화 벡터 그래프를 양자화(Quantization)하고,
    송신부(100)의 신호를 받아서 범죄를 예방할 수 있도록 중앙처리장치(220)와 연결된 수신부(200)는,
    양자화(Quantization)된 데이터 경보신호를 Wev(Warning event vector)(영상, 음성, 진동 경보 신호(이벤트)변화 벡터 측정값) 형식으로 추출, 분석하여 포멧(판독절차) 처리함을 특징으로 하는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 송신부(100)는,
    IP CAM(영상센서)(110)와 연결되고, 인터넷망인 RJ-45포트로 연결되는 IP공유기(111);
    외부의 소리나 사람의 비명 소리가 마이크(음성센서)(120)로부터 입력되고, 중앙처리장치(140)에게 실시간 아날로그 신호를 전달하는 사운드증폭부(121);
    외부의 진동 떨림 상태를 진동센서(130)가 인식하여 실시간으로 중앙처리장치(140)에게 아날로그 신호를 전달하는 진동증폭부(131);
    중앙처리장치(140)와 연결되고, TCP/IP 프로토콜을 표준규격에 맞쳐서 처리하는 이더넷변환부(150);
    각 센서에서 발생되는 신호를 통합하고, 아날로그 신호를 중앙처리장치(140)에게 실시간으로 전달하는 경보처리부(160); 및
    중앙처리장치(140)와 연결되어 각 동작되는 회로에 전원을 공급해주는 전원부(170);가 포함되고,
    상기 수신부(200)는,
    중앙처리장치(220)와 연결되어 UART 신호를 USB 표준 신호로 변환시키는 USB to UART(Universal Asynchronous serial Receiver and Transmitter)(210);
    각 센서에서 발생되는 신호를 통합하고, 아날로그 신호를 중앙처리장치(220)에게 실시간으로 전달하는 경보처리부(230);
    경보처리부(230)와 연결되며, 외부의 장치를 연결하여 시스템의 경보 상태를 출력해주는 경보처리 NC/NO(270); 및
    중앙처리장치(220)와 연결되어 각 동작되는 회로에 전원을 공급해주는 전원부(260);가 포함됨을 특징으로 하는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템.
  3. 상기 청구항 1 의 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템을 이용한 제어방법에 관한 것이며, 범죄로 예상되는 행위,행동의 움직임의 특정 대상을 영상분석 빅데이터 기술과 융합 센서 기술을 이용하여 운영되고 있는 CCTV 장치 혹은 경보의 이벤트를 받고자 하는 특정 장소에 통신기술을 이용하여 경보 신호를 보내주어 범죄가 일어난 후 사후 조치에 그쳐 범죄를 예방할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해,
    인터넷망으로 연결된 송신부(100)는,
    IP CAM(영상센서)(110)와 연결된 IP공유기(111), 마이크(음성센서)(120)와 연결된 사운드증폭부(121), 진동센서(130)와 연결된 진동증폭부(131) 중에서 선택된 어느 하나 또는 모든 신호를 정합한 신호로 합성 분석하여 중앙처리장치(140)로 출력해주는 단계;
    경보처리부(160)가 주경보 및 부경보의 신호를 릴레이 접점을 통하여 NC, NO(노말클로즈, 노말오픈) 신호로 출력하면, 중앙처리장치(140)가 각각의 센서에서 입력되는 신호를 정합하여 분석 처리하는 단계; 및
    중앙처리부(140)의 신호가 확인 안되면 시작단계로 다시 진행하고, 신호가 확인되면 인터넷망접속부를 통해 인터넷망에 접속하는 단계;가 포함되고,
    인터넷망으로 연결된 수신부(200)는,
    네트워크망접속부가 인터넷 프로토콜을 이용하여 인터넷망에 접속하는 단계;
    중앙처리장치(220)가 각 센서에서 입력되는 신호를 정합하여 분석 통지하는 단계;
    영상, 음성, 진동 이벤트 분석처리부가 영상, 음성, 진동 신호의 크기를 분석하여 각각의 신호를 소프트웨어로 구동상태를 표시해주는 단계; 및
    분석처리부의 확인 결과 확인 안되면 시작단계로 다시 진행하고, 신호가 확인되면 경보처리부(230)가 주경보 및 부경보의 신호를 릴레이 접점을 통하여 NC, NO(노말클로즈, 노말오픈) 신호로 출력하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템의 제어방법.
  4. 청구항 3 에 있어서,
    상기 영상, 음성, 진동은 각각 감지 조건을 설정하게 되는데,
    영상설정은, 움직임 감지 영역을 설정한 후 움직임변화감도, 움직임변화갯수, 움직임감지횟수, 감지처리간격, 영상필터설정, 경보출력 및 출력유지시간을 설정하게 되고,
    진동설정은, 진동감도와 유지시간을 설정하게 되고,
    음성설정은, 센서선택과 소리감도 및 유지시간을 설정함을 특징으로 하는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템의 제어방법.
  5. 청구항 3 에 있어서,
    상기 경보는 경보결정설정과 경보전송설정을 수행하되,
    상기 경보결정설정은,
    경보 설정을 영상경보, 진동경보 및 소리경보인 개별선택과, 영상경보, 진동경보 및 소리경보인 결합선택으로 설정하고,
    상기 경보전송설정은,
    경보시간, 자체경보, RF차단 및 전송채널을 설정함을 특징으로 하는 범죄 발생을 사전에 예측하여 실시간으로 범죄를 예방하는 시스템의 제어방법.
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