KR102397131B1 - 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작하는 보안 경보시스템 - Google Patents
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Abstract
아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작하는 보안 경보시스템은, 미리 설정된 촬영영역의 가시광선 영상, 열화상 영상 및 움직임 정보를 검출하는 아이피 카메라부와, 미리 설정된 각각의 방향의 소리를 수집하는 소리 인식부와, 대기의 성분을 감지하는 대기성분 감지부와, 상기 아이피 카메라부로부터 전송된 정보를 바탕으로 미리 설정된 객체를 검출한 후, 상기 객체의 행위를 자동 모니터링하고, 상기 소리 인식부에서 전송된 소리정보 및 상기 대기성분 감지부로부터 전송된 대기성분을 토대로 각 객체의 위험상황을 검출하는 스마트 허브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 보안 경보시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작하는 보안 경보시스템에 관한 것이다.
일반적으로 cctv 카메라는 특정 건축물 또는 특정 시설 등에서 유선 텔레비전을 이용하여 영상을 전달하는 장치로써 다양한 분야에서 폭넓게 사용된다.
예를 들어, 사용자는 생산공장, 금융기관, 기차역 및 지하철, 제철소 선박 및 건축현장, 유통업체, 레저시설, 고속도로 및 시내교통망 등의 시설에 cctv 카메라를 설치하여 자체중앙통제실(또는 경비실)에서 소수 인원으로 광범위한 지역을 한 눈에 감시할 수 있다.
또한 공정감독, 입출고, 통제, 가정자동사무화 등에서도 다양하게 운용할 수 있으며, 녹화가 가능하여 사후의 자료로도 활용될 수 있다.
그리고 최소의 인원으로 최대의 감시효과를 볼 수 있으며, 범죄 행위 발견 시 즉시 퇴치가 가능하고 불필요한 지역에는 순찰이 필요 없으므로 근무자의 사기 향상은 물론 완전한 감시로 인해 신변을 안전하게 보호할 수 있다.
이러한 cctv 카메라의 일반적인 구성은 카메라의 몸체가 팬 헤드에 의해 회전가능하게 설치되고, 카메라에서 출력되는 비디오신호가 조정실의 팬 헤드 콘트롤러로 입력되도록 연결되고, 이러한 이 팬 헤드 콘트롤러에서는 팬헤드를 제어하도록 연결된다.
그러나 이와 같은 구성은 카메라의 렌즈를 통해 촬영되는 영상신호가 팬 헤드 컨트롤러로 입력되면 조정실의 사용자는 모니터를 통해 영상을 확인하게 된다. 따라서 사용자는 조정실에서는 수동으로 상기 팬 헤드를 조정하여 사프트를 통해 연결된 카메라가 상,하,좌,우로 움직이게 하여 물체를 추적하면서 촬영을 하게 되었다. 그러나 종래에 이와 같은 경우 사람의 통행이 빈번하지 않은 장소에서는 사용자의 모니터 감시에 헛점이 많게 되므로 감시의 사각화가 발생되는 문제점이었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 한국공개특허 제10-2010-0061890호는 5개의 마이크로폰으로 들어오는 소리의 레벨 강도를 각각 비교하여 최고 레벨의 해당방위각을 찾아낸 후 음성신호가 발생되어진 방향으로 카메라를 구동시키는 소리감지를 통한 카메라 위치 제어장치를 제안하였다.
하지만, 제안된 장치는 단순히 소리가 발생하는 방향으로 촬영방향만을 이동하는 것에 불과하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작을 통해 어느 곳에서든 개인의 보안 및 안전 체계를 구현할 수 있는 보안 경보시스템을 제공한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 미리 설정된 촬영영역의 가시광선 영상, 열화상 영상 및 움직임 정보를 검출하는 아이피 카메라부와, 미리 설정된 각각의 방향의 소리를 수집하는 소리 인식부와, 대기의 성분을 감지하는 대기성분 감지부와, 아이피 카메라부로부터 전송된 정보를 바탕으로 미리 설정된 객체를 검출한 후, 객체의 행위를 자동 모니터링하고, 소리 인식부에서 전송된 소리정보 및 대기성분 감지부로부터 전송된 대기성분을 토대로 각 객체의 위험상황을 검출하는 스마트 허브를 포함하는 보안 경보시스템이 제공된다.
또한, 본 발명은 지진 초기 단계에 지면에서 발생되는 10~240HZ 대역의 지면 발생 저주파수를 감지하는 동시에 진동에 의한 화면의 떨림을 토대로 지진 발생여부를 검출하는 지진감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 스마트 허브에서 송신하는 정보를 수신하여 미리 등록된 적어도 하나 이상의 휴대용 단말기로 영상정보 및 경보정보를 제공하는 관리서버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 대기성분 감지부는, 탄화수소, 질소산화물, 황산화물, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드, LPG, LNG, 온도 및 습도 중 어느 하나 이상의 물질의 농도를 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 스마트 허브는, 촬영영역에서 객체가 검출되는 영역을 시선집중구역으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 스마트 허브는, 촬영영역에서 객체가 검출되는 영역을 시선집중구역으로 설정하되, 검출된 객체의 위험상황이 검출되면 시선집중구역의 면적을 자동조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 보안 경보시스템은, 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작을 통해 어느 곳에서든 개인의 보안 및 안전 체계를 구현할 수 있다.
이 시스템 적용을 통해 재해 발생시(지진, 가스누출) 빠른 대처 생활 안전을 담보 제품을 개발하고, 후속적으로 화재 감지는 물론 실내 온,습도 측정 등 센싱의 확장성을 확보하여 쾌적한 생활환경 조성이 가능 하도록 제어하는 허브형 시스템의 고도화를 진행하여 은행, 레스토랑, 사무실, 도서관등 기관시설에도 확대 적용이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 실시예에 따른 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작하는 보안 경보시스템의 개념도
도 2는 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작하는 보안 경보시스템의 구성도
도 3은 아이피 카메라부의 가시광선 영상의 예시도
도 4는 보안 경보시스템에서 생성된 영상을 나타낸 예시도
도 2는 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작하는 보안 경보시스템의 구성도
도 3은 아이피 카메라부의 가시광선 영상의 예시도
도 4는 보안 경보시스템에서 생성된 영상을 나타낸 예시도
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 실시예에 따른 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작하는 보안 경보시스템의 개념도이고, 도 2는 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작하는 보안 경보시스템의 구성도이고, 도 3은 아이피 카메라부의 가시광선 영상의 예시도이다.
본 실시예에 따른 보안 경보시스템(1)은 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 보안 경보시스템(1)은 아이피 카메라부(100)와, 소리 인식부(200)와, 대기성분 감지부(300)와, 스마트 허브(400)와, 관리서버(500)와, 휴대용 단말기(600)와, 지진감지센서(700)를 포함하여 구성된다.
여기에서 아이피 카메라부(100)는 영상 촬영부(110)와, 열화상 촬영부(120)와, 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)를 포함한다. 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)는 라이더 센서 및 레이더 센서 중 적어도 어느 하나 이상이 구비되어 미리 설정된 촬영영역의 객체의 움직임을 감지하는 역할을 수행한다. 참고적으로 레이더 센서부는 무선반송파를 사용하지 않고 기저대역에서 수 GHz이상의 매우 넓은 주파수 대역을 사용하는 UWB(Ultra-Wideband) 센서가 이용될 수 있다.
스마트 허브(400)는 아이피 카메라부(100), 소리 인식부(200), 대기성분 감지부(300), 지진감지센서(700)와 무선으로 데이터를 교환 - 게이트웨이를 통해 무선통신 방식 - 하면서, 데이터를 처리하는 메인 컨트롤러 역할을 수행하며, 관리서버(500)를 통해 외부 장치(휴대용 단말기(600))와 데이터를 공유할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 보안 경보시스템(1)의 주요동작은 다음과 같이 이루어진다.
아이피 카메라부(100)는 미리 설정된 촬영영역의 가시광선 영상, 열화상 영상 및 움직임 정보를 검출하도록 동작한다. 아이피 카메라부(100)는 움직임이 있는 경우에만 녹화, 저장되는 타입랩스(Time Lapse) 기능이 적용될 수 있다.
아이피 카메라부(100)는 영상 촬영부(110)와, 열화상 촬영부(120)와, 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)를 구비하고 있으므로, 야간에도 촬영영역을 효과적으로 감시할 수 있다.
영상 촬영부(110)는 미리 설정된 촬영영역의 가시광선 영상을 촬영한다.
도 3의 좌측영상은 전방위렌즈를 사용한 영상이며 이러한 전방위렌즈에 의한 영상은 중심영역에 사각지역이 발생한다.
그러나 도 3의 우측영상과 같이 본원발명의 영상 촬영부(110)는 어안렌즈를 적용하여 사각지역을 최소화 시킬 수 있으며, 5Mega(QHD)까지 지원하는 렌즈를 적용하고 3Mega급 이미지센서(Image Sensor)를 적용하여 고해상도의 360도 영상을 확보할 수 있다.
지진감지센서(700)는 영상 촬영부(110)의 내부에 탑재 되거나, 별도로 장소에 배치될 수 있는데, 지진 초기 단계에 지면에서 발생되는 10~240HZ 대역의 지면 발생 저주파수를 감지하는 동시에 진동에 의한 화면의 떨림을 토대로 지진 발생여부를 검출할 수 있다.
열화상 촬영부(120)는 촬영영역의 열화상 영상을 촬영한다. 열화상 촬영부(120)는 비접촉 온도 측정 장비이다. 열화상 촬영부(120)는 절대0도(0°Kelvin) 이상의 온도에서 모든 물질에 의하여 방사, 전송 또는 반사되는 적외선 에너지를 감지하고 이러한 에너지 요인을 온도측정치 또는 온도기록으로 전환한다. 온도기록은 열화상 촬영부(120)가 표시하는 적외선 에너지를 방사, 전송 또는 반사하는 물체의 열 이미지로 출력한다.
열화상 촬영부(120)는 초광대역/저전력의 매우 좁은 펄스를 송신하고 정밀한 해상도로 수신 펄스 신호를 복원하기 위한 임펄스 레이더용 RF 송수신 칩셋과 수신된 레이더 신호로부터 클러터 제거, 움직이는 물체에 대한 특징 수집(속도), 자세 추정(걸음걸이) 그리고 정지한 물체의 특성(호흡) 등을 추정할 수 있는 레이더 신호처리 알고리즘을 적용하여 활용할 수도 있다.
또한, 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)는 레이저를 목표물에 비춤으로써 사물까지의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성 등을 감지할 수 있는 장치이다.
라이다 센서의 구성은 레이저 송신부, 레이저 검출부, 신호 수집 및 처리와 데이터를 송수신하기 위한 부분으로 구분될 수 있다. 아울러 라이다 센서는 레이저 신호의 변조 방법에 따라 time-of-flight(TOF) 방식과 phase-shift 방식으로 구분될 수 있다.
TOF 방식은 레이저가 펄스 신호를 방출하여 측정 범위 내에 있는 물체들로부터의 반사 펄스 신호들이 수신기에 도착하는 시간을 측정함으로써 거리를 측정하는 것이 가능하다. Phase-shift 방식은 특정 주파수를 가지고 연속적으로 변조되는 레이저 빔을 방출하고 측정 범위 내에 있는 물체로부터 반사되어 되돌아오는 신호의 위상 변화량을 측정하여 시간 및 거리를 계산하는 방식이다.
레이저 광원은 250nm부터 11μm까지의 파장 영역에서 특정 파장을 가지거나 파장 가변이 가능한 레이저 광원들이 사용되며, 최근에는 소형, 저전력이 가능한 반도체 레이저 다이오드가 많이 사용된다. 특히, 레이저의 파장은 대기, 구름, 비 등에 대한 투과성과 eye-safety 에 직접적인 영향을 준다. 기본적으로 레이저 출력, 파장, 스펙트럼 특성, 펄스 폭 및 모양 등과 함께 수신기의 수신감도 및 다이내믹 레인지, 그리고 광학필터 및 렌즈의 특성이 라이다의 성능을 결정하는 주요 요인이다. 이와 함께 수신기의 측정 각도를 나타내는 Field Of View(FOV), 측정 범위를 선택하기 위한 field stop, 레이저빔과 수신기의 FOV overlap 특성 등도 중요한 항목이다. 광속에 대하여 단위 데이터 수집을 위한 최소 시간은 거리 분해능(range resolution)을 결정하는 요인이며, 따라서 1m 이하의 거리 분해능을 위해서는 수 ns 이내의 데이터 수집 및 처리가 요구된다.
본 발명에서는 이와 같은 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)가 사용됨으로서 미리 설정된 촬영영역의 3차원 영상을 실시간으로 확보할 수 있다. 이때 사용되는 파장은 가변될 수 있다.
영상 촬영부(110), 열화상 촬영부(120), 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)는 각각 내부의 모터를 이용하여 회전(PAN), 방향기울기(TILT), 줌(ZOOM) 조정이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하며, 영상 촬영부(110), 열화상 촬영부(120), 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)는 모두 동일한 촬영영역을 감지하도록 설정되는 것이 가장 바람직하다.
만약 영상 촬영부(110), 열화상 촬영부(120), 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)가 서로 다른 촬영영역을 감지할 경우, 제어부(400)는 영상 촬영부(110), 열화상 촬영부(120), 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)가 각각 감지하는 영역 중에서 공통영역만을 자동으로 촬영영역으로 설정하여 영상을 처리하는 동작을 진행한다.
소리 인식부(200)는 미리 설정된 각각의 방향의 소리를 수집한다.
본 실시예에서 소리 인식부(200)는 복수의 지향성 마이크로 구성되어 각 방향에서 감지되는 소리를 인식한다. 예를 들어 4개의 마이크가 동일한 위치에 배치될 경우 각 마이크 사이에는 격벽이 설치되어 소리의 진원지를 파악하는데 보조적인 도움을 줄 수 있다. 따라서 스마트 허브(400)는 소리 인식부(200)에서 수집된 소리에서 특정 음성패턴이 검출될 때, 아이피 카메라부(100)가 소리가 수집된 방향을 촬영하도록 제어할 수 있다.
또한, 스마트 허브는 가정에서 가스가 누출되는 소리, 물건 떨어지는 소리, 특정 장소(목욕탕)에서 사람이 넘어지는 소리를 감지하여, 아이피 카메라부(100)가 소리가 수집된 방향을 촬영하도록 제어하면서 경고음을 출력하도록 제어할 수 있다.
대기성분 감지부(300)는 대기의 성분을 감지한다. 대기성분 감지부(300)는 대기 성분 중 유해물질의 농도를 감지한다. 대기성분 감지부(300)는 탄화수소, 질소산화물, 황산화물, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드, LPG, LNG, 온도 및 습도 중 어느 하나 이상의 물질의 농도를 감지할 수 있는 멀티 센서유닛으로 구성되는 것이 바람직하다.
기본적으로 스마트 허브(400)는 아이피 카메라부(100)로부터 전송된 정보를 바탕으로 미리 설정된 객체를 검출한 후, 객체의 행위를 자동 모니터링한다. 또한, 스마트 허브(400)는 객체의 행위를 자동모니터링 하면서, 소리 인식부(200)에서 전송된 소리정보 및 대기성분 감지부(300)로부터 전송된 대기성분을 토대로 각 객체의 위험상황을 자동검출할 수 있다.
즉, 스마트 허브(400)는 수집된 정보를 토대로 실내환기필요, 외부인 침입, 위험한 상황발생, 지진감지여부를 자동검출하여 경고할 수 있다.
관리서버(500)는 스마트 허브(400)에서 송신하는 정보를 수신하여 미리 등록된 적어도 하나 이상의 휴대용 단말기(600)로 영상을 제공한다. 관리서버(500)는 미리 등록된 이벤트가 발생할 때마다 해당 영상 및 정보를 미리 등록된 휴대용 단말기(600)로 자동전송한다.
여기에서 휴대용 단말기(600)는 휴대폰, 스마트폰, 스마트 패드 등과 같이 사용자가 휴대하면서 사용할 수 있는 기기를 총칭하는 것이며, 본 실시예에서는 스마트폰으로 구성된 휴대용 단말기로 가정하고 설명하기로 한다.
도 4는 보안 경보시스템에서 생성된 영상을 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 스마트 허브(400)는 촬영영역에서 객체가 검출되는 영역을 시선집중구역으로 설정(붉은색 점선)하는데, 검출된 객체의 위험상황이 검출되면 시선집중구역의 면적을 자동조절한다.
예를 들어, 스마트 허브(400)는 미리 설정된 객체(아기, 노인)가 검출되는 시점부터 소정의 크기로 시선집중구역을 설정하여 표시하는데, 객체(아기)가 뜨거운 물체(전기 주전자)방향으로 이동할 경우, 시선집중구역을 축소하면서 “아기, 뜨거움, 위험물 문구”를 붉은색으로 강조하여 표시한다. 이때, 아기 및 위험한 상황과 관련 없이 표시되는 정보는 시선집중구역 밖으로 자동이동시킨다. 이러한 정보는 스마트 허브(400)에 표시장치가 내장되어 있을 경우, 내장된 표시장치에 표시되며, 관리서버(500) 및 휴대용 단말기(600)의 표시장치에 표시될 수 있을 것이다.
이때, 객체(아기) 및 전기 포트의 온도 및 형체는 아이피 카메라부(100)의 영상 촬영부(110), 열화상 촬영부(120), 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부(130)의 정보와, 대기성분 감지부(300)의 수증기 감지정보, 소리 인식부(200)의 소리정보를 모두 취합하여 식별될 수 있을 것이다.
또한, 스마트 허브(400)는 촬영영역에서 소정의 온도변화가 있는 영역을 시선집중구역으로 설정(붉은색 점선)할 수 있다. 이때, 스마트 허브(400)는 온도변화에 비례하여 시선집중구역의 면적을 자동조절할 수 있다. 예를 들어, 소정의 온도이상이 감지되면 시선집중구역이 설정되고 화재가 발생할 정도의 온도에 도달하면 해당 구역에 시선집중구역을 집중시키고 “화재주의“라는 문구를 추가로 표시하고 온도를 붉은색으로 강조하여 표시할 수 있다.
한편, 복수의 영상 촬영부(110)가 설치될 경우, 예를 들어 제1 영상 촬영부가 (기본) 촬영영역을 촬영하고 있고, 제2 영상 촬영부가 추가로 배치되어 (기본) 촬영영역의 일부를 중복하여 촬영 - 구조물에 의해 제1 영상 촬영부가 촬영할 수 없는 영역을 촬영함 - 할 경우, 스마트 허브(400)는 사각지역을 촬영한 영상을 제2 영상 촬영부로부터 수신하여 좌표를 정합하여 표시할 수 있다.
관리서버(500)는 수신받은 영상 중에서 영상의 변화가 없는 부분을 피드백하고, 스마트 허브(400)는 영상의 변화가 없는 부분은 자동 제거함으로써 저장 용량을 감소시킬 수 있다. 또한, 관리서버(500)는 영상을 복수의 영역으로 구분한 후, 객체의 움직임 속도를 고려하여 각 영역별 저장 영상 프레임을 가변시킬 수는 정보를 피드백할 수 있다.
참고적으로, 보안 경보시스템(1)은 영상 촬영부(110)에서 촬영된 가시영상을 토대로 인식된 객체(사람)의 안면 이미지까지 촬영할 수 있다.
스마트 허브(400)는 촬영된 안면 이미지의 색상변화를 통해 안면동맥의 박동성 혈액의 흐름을 측정하여 심장 박동수를 산출한다. 즉, 촬영한 안면 이미지 중 관심영역을 선택한 후 RGB(Red Green Blue) 채널로 분리하고, RGB 채널 중 각 채널에 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)를 부여하여 신호대 잡음비(SNR)를 조절하고, 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)가 부여된 신호를 토대로 심장 박동수를 산출한다.
즉, 스마트 허브(400)는 객체(사람)의 안면 이미지를 추출하고 안면 이미지 중 관심영역을 선택한 후 RGB(Red Green Blue) 채널로 분리하고, RGB 채널 중 각 채널에 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)를 부여하여 신호대 잡음비(SNR)를 조절하고, 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)가 부여된 신호를 토대로 심장 박동수를 산출할 수 있다.
또한, 스마트 허브(400)는 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)가 부여된 신호를 주파수 영역으로 변환한 후, 심장 박동수에 해당하는 주파수 도메인 중 가장 큰 파워 스펙트럼 주파수 값을 토대로 호흡수를 산출할 수 있다.
즉, 스마트 허브(400)는 산출된 심장 박동수 및 호흡수를 토대로 객체(사람)의 수면상태, 사망상태, 혼수상태 가능성을 판단할 수 있고, 산출된 심장 박동수 및 호흡수를 토대로 호흡곤란 또는 심장마비까지도 판단할 수 있다.
또한, 스마트 허브(400)는 복수의 객체의 감지된 속도 및 형태를 바탕으로 각 객체와의 상관관계를 파악한 후 경고할 수 있다. 예를 들어, 어린이(객체1)와 오토바이(객체2)가 동시에 감지될 경우, 스마트 허브(400)는 오토바이가 소정의 속도 이상으로 어린이가 있는 방향으로 이동할 때 경고할 수 있다.
한편, 열화상 촬영부(120)는 사람의 체온을 측정할 때, 라이더(LiDAR) 센서부(130)의 거리값을 참고하여 사람의 체온을 보정한 후 최종 체온을 산출할 수도 있다.
또한, 열화상 촬영부(120)는 칩 내부에서 발생하는 랜덤 노이즈(random noise)를 억제하여 수신하기 위해, 동일 레인지(송신 클록과 수신 샘플링 클록 간 동일한 시간 간격)에서 반복 수신 후 다음 레인지 수신으로 변경하도록 동작할 수 있다.
또한, 스마트 허브(400)는 미리 설정된 촬영영역을 복수의 영역으로 분할한 후, 각 영역별 감지시간, 감지객체, 감지 이벤트를 독립적으로 미리 설정할 수 있다.
또한, 스마트 허브(400)에서 송신된 영상을 수신한 관리서버(500)는 자체적으로 객체인식동작을 진행할 수 있다. 즉, 관리서버(500)는 인식된 객체정보를 스마트 허브(400)로 피드백 하는데, 각각의 객체정보는 객체 종류별로 미리 할당된 식별코드 및 각 객체의 중심영역에 대한 시간별 위치정보를 포함한다.
예를 들면, 노인이라는 객체가 인식될 경우, 노인에 미리 할당된 식별코드와, 노인의 중심영역의 위치(좌표)에 대한 시간별 위치정보가 전송된다.
참고적으로, 식별코드는 객체코드 및 부가코드를 포함하는데, 객체코드는 노인이라는 형상에 부여된 코드이고, 부가코드는 노인의 이름 등과 같은 부가 데이터 정보를 코드화한 것으로 정의된다.
따라서 스마트 허브(400) 입장에서는 이미지 프로세싱작업을 직접 처리하지 않고도 관리서버(500)로부터 전송되는 객체정보를 수신하여, 노인이라는 객체의 인식된 이름(사람의 이름을 식별)과, 그 이동위치를 파악할 수 있다. 관리서버(500)는 스마트 허브(400)의 요청에 의해 복수의 객체를 동시에 인식하고, 각각의 위치를 실시간 추적 가능하다.
또한, 보안 경보시스템(1)은 객체로써 노인이 검출될 경우, 노약자 보호모드가 실행된다.
노약자 보호모드에서는 노인이 쇼파에 앉아 있고, 노인의 얼굴이 비추는 거울이 있는 상태에서 아이피 카메라부(100)가 거울만을 통해 노인의 얼굴을 감지할 수 있는 경우,
아이피 카메라부(100)는 거울에 비춰지는 얼굴을 영상감지할 수 있다. 따라서 아이피 카메라부(100))는 거울에 비춰지는 얼굴을 객체인식한 후, 노인의 심장 박동수 및 호흡수를 파악할 수도 있다.
참고적으로, 노인이 객체인식 되어 노약자 보호모드가 실행될 경우, 추가적으로 구비된 모션감지센서에서 객체가 인식된 방향으로 주기적으로 소정의 파장의 전파를 송신 및 수신하여 객체의 움직임을 보다 정확하게 파악할 수 있다.
즉, 노인이 쇼파 뒷부분에서 쓰러질 경우, 쇼파에 의해서 영상에서 벗어날 수 있으므로, 이를 보완하기 위해 모션감지센서가 추가적으로 사용되는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 보안 경보시스템은, 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작을 통해 어느 곳에서든 개인의 보안 및 안전 체계를 구현할 수 있다.
이 시스템 적용을 통해 재해 발생시(지진, 가스누출) 빠른 대처 생활 안전을 담보 제품을 개발하고, 후속적으로 화재 감지는 물론 실내 온,습도 측정 등 센싱의 확장성을 확보하여 쾌적한 생활환경 조성이 가능 하도록 제어하는 허브형 시스템의 고도화를 진행하여 은행, 레스토랑, 사무실, 도서관등 기관시설에도 확대 적용이 가능할 것이다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 아이피 카메라부
110 : 영상 촬영부
120 : 열화상 촬영부
130 : 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부
200 : 소리 인식부
300 : 대기성분 감지부
400 : 스마트 허브
500 : 관리서버
600 : 휴대용 단말기
700 : 지진감지센서
110 : 영상 촬영부
120 : 열화상 촬영부
130 : 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서부
200 : 소리 인식부
300 : 대기성분 감지부
400 : 스마트 허브
500 : 관리서버
600 : 휴대용 단말기
700 : 지진감지센서
Claims (6)
- 미리 설정된 촬영영역의 가시광선 영상, 열화상 영상 및 움직임 정보를 검출하는 아이피 카메라부;
미리 설정된 각각의 방향의 소리를 수집하는 소리 인식부;
대기의 성분을 감지하는 대기성분 감지부;
상기 아이피 카메라부로부터 전송된 정보를 바탕으로 미리 설정된 객체를 검출한 후, 상기 객체의 행위를 자동 모니터링하고, 상기 소리 인식부에서 전송된 소리정보 및 상기 대기성분 감지부로부터 전송된 대기성분을 토대로 각 객체의 위험상황을 검출하는 스마트 허브;
상기 스마트 허브에서 송신하는 정보를 수신하여 미리 등록된 적어도 하나 이상의 휴대용 단말기로 영상정보 및 경보정보를 제공하는 관리서버; 및
지진 초기 단계에 지면에서 발생되는 10~240HZ 대역의 지면 발생 저주파수를 감지하는 동시에 진동에 의한 화면의 떨림을 토대로 지진 발생여부를 검출하는 지진감지센서;를 포함하고,
상기 관리서버는 수신받은 영상 중에서 영상의 변화가 없는 부분을 피드백하고, 상기 스마트 허브는 영상의 변화가 없는 부분은 자동 제거함으로써 저장 용량을 감소시키고, 상기 관리서버는 영상을 복수의 영역으로 구분한 후, 객체의 움직임 속도를 고려하여 각 영역별 저장 영상 프레임을 가변시킬 수 있는 정보를 상기 스마트 허브로 피드백하는 것을 특징으로 하는 보안 경보시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 대기성분 감지부는,
탄화수소, 질소산화물, 황산화물, 일산화탄소, 이산화탄소, 포름알데히드, LPG, LNG, 온도 및 습도 중 어느 하나 이상의 물질의 농도를 감지하는 것을 특징으로 하는 보안 경보시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 스마트 허브는,
상기 촬영영역에서 객체가 검출되는 영역을 시선집중구역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 보안 경보시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 스마트 허브는,
상기 촬영영역에서 객체가 검출되는 영역을 시선집중구역으로 설정하되, 검출된 객체의 위험상황이 검출되면 상기 시선집중구역의 면적을 자동조절하는 것을 특징으로 하는 보안 경보시스템.
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