KR102428477B1 - 이동객체 검출을 위한 이동식 cctv 카메라 시스템. - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이동식 CCTV 카메라 시스템은, 카메라를 포함하는 촬상부(100)와, 촬상된 영상 이미지를 전송하는 통신부(200)와, 상기 촬상부와 통신부에 구동전원을 제공하는 전원부(300)와, 상기 통신부를 통해 전송된 영상 이미지를 저장하는 서버(400)와, 관리자가 휴대하는 단말기(500)를 포함하고, 상기 촬상부(100)는 감시영역을 촬상하는 카메라(110)와, 상기 카메라의 구동을 제어하는 컨트롤러(120)로 이루어지고, 상기 통신부(200)는 촬상된 영상 이미지를 영상 신호로 변환하여 서버(4000를 통해 단말기(400)로 전송하고, 상기 전원부(300)는 태양광 패널과, 상기 태양광 패널로부터 생산된 전기를 충전하는 배터리를 포함하고, 상기 컨트롤러는 영상 이미지에서 이동객체가 검출되는 경우, 단말기로 이벤트 신호를 출력한다.

Description

이동객체 검출을 위한 이동식 CCTV 카메라 시스템.{CCTV CAMERA SYSTEM FOR DETECTING MOVING OBJECT}

본 발명은 이동객체를 검출하기 위한 이동식 CCTV 카메라 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감시영역으로부터 촬상된 영상 이미지로부터 이동객체를 검출하고, 검출된 이동객체의 영상 이미지를 관리자의 단말기로 전송하는 CCTV 카메라 시스템에 관한 것이다.

감시 카메라는 상점, 주택, 도로 등과 같은 시설물 내에 설치되어 영상 자료를 수집하는 용도로 사용되고 있다.

시설물이 주택이나 상점인 경우, 입주자가 주간 또는 야간에 상시 주거하는 형태를 가지고 있지만, 감시 시설물이 관리 시설로부터 원거리에 위치하는 경우, 현장 상황을 확인하기는 어렵다.

전기가 없는 산중이나 장소를 이동하며 CCTV 감시 시스템을 이용하고자 할 때 기존의 방법으로는 확인할 수가 없다.

더욱이 시설물에 침입자가 발생하였을 때, 침입자의 동선을 실시간으로 확인할 수 있어야 한다.

공개특허공보 제10-2020-0077808호, 영상기반 감시 장치 및 그 동작방법 등록특허공보 제10-2160991호, 태양광 불법쓰레기 투기 CCTV 감시시스템 등록특허공보 제10-2088793호, 외부환경 반응형 감시카메라 등록특허공보 제10-1840812호, 침입경보장치

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 원거리에 위치한 시설물에 침입자가 발생하였을 경우, 침입자의 동선을 관리자의 단말기로 실시간으로 전송할 수 있는 이동식 CCTV 카메라 시스템을 제공하려는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 전력 공급이 원활하지 않는 지역에서 자체 발전시설물을 갖는 이동식 CCTV 카메라 시스템을 제공하려는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 이동식 CCTV 카메라 시스템은, 카메라를 포함하는 촬상부(100)와, 촬상된 영상 이미지를 전송하는 통신부(200)와, 상기 촬상부와 통신부에 구동전원을 제공하는 전원부(300)와, 상기 통신부를 통해 전송된 영상 이미지를 저장하는 서버(400)와, 관리자가 휴대하는 단말기(500)를 포함하고, 상기 촬상부(100)는 감시영역을 촬상하는 카메라(110)와, 상기 카메라의 구동을 제어하는 컨트롤러(120)로 이루어지고, 상기 통신부(200)는 Wi-Fi 통신모듈(210)과 LTE 통신모듈(220)로 이루어지며, 상기 Wi-Fi 통신모듈(210)은 영상 이미지를 영상 신호로 변환하여 Wi-Fi 통신으로 LTE 통신모듈로 전송하고, 상기 LTE 통신모듈(220)은 수신된 영상 신호를 LTE 통신으로 서버(400)를 통해 단말기(400)로 전송하며, 상기 전원부(300)는 태양광 패널과, 상기 태양광 패널로부터 생산된 전기를 충전하는 배터리를 포함하고, 상기 컨트롤러는 영상 이미지에서 이동객체가 검출되는 경우, 단말기로 이벤트 신호를 출력한다.

또한, 컨트롤러(120)는 영상처리 모듈(121)과 모터구동 모듈(122)로 이루어지고, 상기 영상처리모듈(121)은 검출된 이동객체의 이동에 기초하여 모터구동 모듈(122)로 팬틸트 구동을 위한 제어신호를 출력한다.

또한, 영상처리 모듈(121)은, 촬상된 영상 이미지 영역에서 상하 수평라인과 좌우 수직라인으로 이루어지는 기준라인을 가지며, 촬상된 영상 이미지에서 이동객체의 중심 포인트를 설정하며, 상기 이동객체의 중심 포인트가 기준라인과 접하는 경우, 상기 모터구동 모듈(122)로 팬틸트 제어신호를 출력하여 촬상 영역을 변경하고, 기 설정된 기준라인을 재설정하도록 구성된다.

본 발명에 따르면, 이동객체가 기준블록의 내측에서 이동하는 경우, 팬틸트 구동을 위한 제어신호는 출력되지 않으며, 이동객체가 기준 블록을 벗어나는 경우, 팬틸트 구동을 위한 제어신호가 출력된다. 이러한 구성에 따르면, 촬상 영역에서 이동객체가 이동함에 따라 카메라의 팬틸트가 순시적으로 구동되는 것을 방지하고, 잦은 화상의 변화를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 CCTV 카메라 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상부와 통신부의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러의 구동을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 구동방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서 '부', '모듈', '장치', '단말기' 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 CCTV 카메라 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상부와 통신부의 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 CCTV 카메라 시스템은 카메라를 포함하는 촬상부(100)와, 촬상된 영상 이미지를 전송하는 통신부(200)와, 상기 촬상부와 통신부에 구동전원을 제공하는 전원부(300)와, 상기 통신부를 통해 전송된 영상 이미지를 저장하는 서버(400)와, 관리자가 휴대하는 단말기(500)를 포함한다.

상기 촬상부(100)는 감시영역을 촬상하고, 영상 이미지를 생성한다. 상기 감시영역은 관리자가 상주하지 않는 원거리에 위치할 수 있다. 예컨대, 원거리에 위치하는 감시영역은 도심지로부터 원거리에 위치하는 양봉 시설물, 특용작물 재배 시설물이 설치된 지역일 수 있다.

본 발명에 따른 촬상부(100)는 감시영역을 촬상하는 카메라(110)와, 상기 카메라의 구동을 제어하는 컨트롤러(120)를 포함한다.

상기 카메라(110)는 팬틸트 카메라일 수 있다. 팬틸트 카메라는 팬 구동과 틸트 구동을 위한 모터가 설치된다. 팬틸트 카메라에 설치된 모터는 컨트롤러의 제어신호에 따라 구동된다.

상기 컨트롤러(120)는 영상처리 모듈(121)과 모터구동 모듈(122)을 포함한다. 컨트롤러는 촬상된 영상 이미지로부터 이동객체를 검출하고, 이동객체를 추적한다.

상기 영상처리 모듈(121)은 영상 이미지로부터 이동객체를 검출하고, 이동객체가 포함된 영상 이미지를 통신부(200)를 통해 서버(400)로 전송한다. 또한 영상처리 모듈(121)은 감시영역에 이동객체가 출현하였음을 나타내는 이벤트 신호를 단말기(500)로 전송한다. 또한 영상처리모듈(121)은 검출된 이동객체의 이동에 따라 모터구동 모듈(122)로 제어신호를 출력한다. 상기 제어신호에 기초하여 모터구동 모듈은 팬 구동과 틸트 구동을 수행한다.

본 발명에 따른 통신부(200)는 촬상된 영상 이미지를 영상 신호로 변환하여 서버를 통해 단말기로 전송한다. 상기 통신부는 무선통신으로 영상 신호를 출력할 수 있다. 본 발명에 따른 통신부는 제1 통신모듈(210)과 제2 통신모듈(220)로 이루어질 수 있다. 상기 제1 통신모듈은 근거리 통신모듈일 수 있고, 제2 통신모듈은 상용 원거리 통신모듈일 수 있다. 예컨대, 제1 통신모듈은 Wi-Fi 통신모듈일 수 있고, 상기 제2 통신모듈은 LTE 통신모듈 또는 5G 통신모듈일 수 있다. 상기 제1 통신모듈과 제2 통신모듈은 Wi-Fi로 연결된다.

일 실시예로서, 제1 통신모듈(210)은 영상 이미지를 영상 신호로 변환하고 근거리 통신방식 예컨대, Wi-Fi 통신으로 제2 통신모듈로 전송한다. 상기 제2 통신모듈(220)은 수신된 영상 신호를 LTE 통신으로 서버(400)를 통해 단말기(500)로 전송한다. 예컨대, 상기 제2 통신모듈은 상용 원거리 통신망을 이용하는 LTE 통신방식, 5G 통신방식을 사용할 수 있다.

상기 전원부(300)는 촬상부와 통신부에 구동전원을 공급한다. 상기 전원부는 태양광 발전으로 전원을 생산할 수 있다. 도시로부터 원거리에 위치하는 감시영역은 전원 공급이 원활하지 않을 수 있다. 태양광 발전은 송전시설이 설치되지 않은 지역에서 선택할 수 있는 전원공급방식일 수 있다.

상기 전원부는 태양광 패널과, 상기 태양광 패널로부터 생산된 전기를 충전하는 배터리와, 충전을 제어하는 충전제어유닛을 포함할 수 있다. 상기 태양광 패널은 태양광으로부터 전기를 생산한다. 상기 태양광 패널로부터 생산된 전기는 배터리에 충전되고, 상기 배터리에 충전된 전기는 촬상부와 통신부에 공급된다.

상기 서버(400)는 통신부를 통해 전송된 영상 이미지를 저장한다. 서버는 후술하는 단말기의 요청신호에 의해 저장된 영상 이미지를 단말기로 전송할 수 있다.

본 발명에 따른 단말기(500)는 무선 통신이 가능한 기기일 수 있다. 상기 단말기는 LTE, 5G와 같은 상용 원거리 통신망을 이용하는 기기일 수 있다. 상기 단말기(400)는 디스플레이 패널과 메모리를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 메모리에는 영상 뷰어가 가능한 어플리케이션이 저장되고, 해당 어플리케이션을 통해 영상 이미지를 표시한다. 또한 관리자는 단말기를 통해 카메라 팬 구동, 틸트 구동을 수행할 수 있다. 추가적으로 줌인 줌아웃 기능을 카메라에 설치하고, 관리자가 단말기를 통해 제어할 수도 있다.

이하, 영상처리 모듈이 이동객체를 검출하고, 카메라의 모터구동 모듈을 제어하는 것을 설명한다.

본 발명에 따르면, 영상처리 모듈은 소정이 기준라인을 가지며, 상기 기준라인에 대한 이동객체의 중심 포인트의 위치를 기초로 모터구동 모듈로 팬틸트 제어신호를 출력할 수 있다.

구체적으로, 상기 컨트롤러의 영상처리 모듈은 촬상된 영상 이미지 영역에서 상하 수평라인과 좌우 수직라인으로 이루어지는 기준라인을 가지고, 촬상된 영상 이미지에서 이동객체의 중심 포인트를 설정하여, 이동객체의 중심 포인트가 기준라인과 접하는 경우, 모터구동 모듈로 팬틸트 제어신호를 출력하여 촬상 이미지 영역을 변경한다. 이에 따라 기 설정된 기준라인을 재설정한다. 추가적으로 영상처리 모듈은 이동객체가 검출되는 경우, 이벤트 신호를 단말기로 출력한다.

도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러의 구동을 설명하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 구동방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명에 따른 컨트롤러의 구동방법은, 촬상된 영상 이미지 영역에서 상하 수평라인과 좌우 수직라인으로 이루어지는 기준라인을 설정하는 단계(S100)와, 촬상된 영상 이미지에서 이동객체의 중심 포인트를 설정하는 단계(S200)와, 이동객체의 중심 포인트가 기준라인과 접하는 경우, 기 설정된 기준라인을 재설정하는 단계(S300)를 포함한다.

1. 촬상된 영상 이미지 영역에서 상하 수평라인과 좌우 수직라인으로 이루어지는 기준라인을 설정하는 단계;

우선, 촬상된 영상 이미지 영역에서 객체의 이동을 검출하기 위한 기준라인이 설정된다. 상기 기준라인은 상하 수평라인(HLL,HLR)과 좌우 수직라인(VLL,VLR)으로 이루어진다. 상기 상하 수평라인은 촬상 이미지 영역의 상측 및 하측 엣지 라인에서 소정의 이격거리를 갖도록 설정될 수 있고, 상기 좌우 수직라인은 촬상 이미지 영역의 좌측 및 우측 엣지 라인에서 소정의 이격거리를 갖도록 설정될 수 있다. 실시예로서, 상기 상하 수평라인의 이격거리는 좌우 수직라인의 0.2~0.3배의 길이로 설정될 수 있고, 상기 좌우 수직라인의 이격거리는 상하 수평라인의 0.2~0.3배의 길이로 설정될 수 있다.

상기 상하 수평라인과 좌우 수직라인에 의해 구획되는 사각 형상의 블럭이 형성되는데, 이하에서는 설명의 편의를 위해 사각형상의 블럭을 기준블럭이라 지칭한다.

상기 상하 수평라인은 팬(pan) 구동을 위한 제어신호의 기준이 되고, 상기 좌우 수직라인은 틸트(tilt) 구동을 위한 제어신호의 기준이 된다. 예컨대, 검출된 이동객체가 기준블럭의 내측에서 상측 또는 하측 수평라인을 통과하는 경우, 영상처리 모듈은 팬 구동을 위한 제어신호를 모터구동 모듈로 출력한다. 또한 검출된 이동객체가 기준블럭의 내측에서 좌측 또는 우측 수직라인을 통과하는 경우, 영상처리 모듈은 틸트 구동을 위한 제어신호를 모터구동 모듈로 출력한다.

2. 촬상된 영상 이미지에서 이동객체의 중심 포인트를 설정하는 단계(S200);

우선, 영상 이미지에서 이동객체를 검출하면, 영상처리 모듈은 이동객체의 중심 포인트(CP)를 설정한다. 상기 중심 포인트는 이동객체의 상하좌우 엣지를 연결하는 수평라인과 수직라인의 교차점으로 설정할 수 있다. 다른 실시예로서, 검출된 이동객체의 상하측 엣지를 포함하는 수평라인과, 검출된 이동객체의 좌우측 엣지를 포함하는 수직라인으로 이루어지는 사각영역의 기하학적 중심을 중심 포인트로 설정할 수도 있다.

한편, 영상처리 모듈이 이동객체를 검출하면, 이동객체의 검출을 나타내는 이벤트 신호를 통신부를 통해 단말기로 전송한다. 이와 달리, 영상 이미지로부터 이동객체가 검출되지 않으면, 해당 영상 이미지는 별도로 마련된 서버에 저장될 수 있다. 관리자는 단말기로부터 표시되는 이벤트 신호로부터 감시영역에 이동객체가 출현하였다는 것을 인지하고, 단말기의 화면을 통해 해당 감시영역의 영상 이미지를 볼 수 있다.

3. 이동객체의 중심 포인트가 기준라인과 접하는 경우, 기 설정된 기준라인을 재설정하는 단계;

이동객체가 기준블럭의 내측에서 외측으로 이동하게 되면, 이동객체의 중심 포인트는 기준라인을 통과하게 된다. 이때, 이동객체의 중심 포인트가 기준라인과 접하게 되면, 영상처리 모듈은 제어신호를 모터구동 모듈로 출력한다. 예컨대, 이동객체의 중심 포인트가 기준라인의 상측 또는 하측 수직라인과 접하게 되면, 영상처리 모듈은 틸트 구동을 위한 제어신호를 모터구동 모듈로 출력하고, 이동객체의 중심 포인트가 기준라인의 좌측 또는 우측 수직라인과 접하게 되면, 영상처리 모듈은 팬 구동을 위한 제어신호를 모터구동 모듈로 출력한다.

상기 제어신호에 의해 팬틸트가 구동되면, 촬상 영역이 이동되고, 기준라인은 변화된 영상 이미지를 기초로 재설정된다. 이에 따라 이동객체의 중심은 영상 이미지 영역의 중심에 위치하게 된다. 즉, 이동객체의 중심은 기준블럭의 내측에 위치하게 된다.

본 발명에 따르면, 이동객체가 기준블록의 내측에서 이동하는 경우, 팬틸트 구동을 위한 제어신호는 출력되지 않으며, 이동객체가 기준블록을 벗어나는 경우, 팬틸트 구동을 위한 제어신호가 출력된다. 이러한 구성에 따르면, 촬상 영역에서 이동객체가 이동함에 따라 카메라의 팬틸트가 순시적으로 구동되는 것을 방지하고, 잦은 화상의 변화를 방지할 수 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

100 : 촬상부
110 : 카메라
120 : 컨트롤러
121 : 영상처리 모듈
122 : 모터구동 모듈
200 : 통신부
210 : 제1 통신모듈
220 : 제2 통신모듈
300 : 전원부
400 : 서버
500 : 단말기

Claims (3)

1. 카메라를 포함하는 촬상부(100)와, 촬상된 영상 이미지를 전송하는 통신부(200)와, 상기 촬상부와 통신부에 구동전원을 제공하는 전원부(300)와, 관리자가 휴대하는 단말기(500)를 포함하고,
   상기 촬상부(100)는 감시영역을 촬상하는 카메라(110)와, 상기 카메라의 구동을 제어하는 컨트롤러(120)로 이루어지고,
   상기 통신부(200)는 Wi-Fi 통신모듈(210)과 LTE 통신모듈(220)로 이루어지며, 상기 Wi-Fi 통신모듈(210)은 영상 이미지를 영상 신호로 변환하여 Wi-Fi 통신으로 LTE 통신모듈로 전송하고, 상기 LTE 통신모듈(220)은 수신된 영상 신호를 LTE 통신으로 단말기(400)로 전송하며,
   상기 전원부(300)는 태양광 패널과, 상기 태양광 패널로부터 생산된 전기를 충전하는 배터리를 포함하고,
   상기 컨트롤러는 영상처리 모듈(121)과 모터구동 모듈(122)로 이루어지고, 상기 영상처리모듈(121)은 검출된 이동객체의 이동에 기초하여 모터구동 모듈(122)로 팬틸트 구동을 위한 제어신호를 출력하도록 구성하되, 상기 촬상된 영상 이미지 영역에서 상하 수평라인과 좌우 수직라인으로 이루어지는 기준라인을 가지며,
   상기 검출된 객체가 상하 수평라인을 통과하는 경우 팬 구동을 위한 제어신호를 출력하며, 상기 검출된 객체가 좌우 수직라인을 통과하는 경우 틸트 구동을 위한 제어신호를 출력하도록 구성하고,
   촬상된 영상 이미지에서 이동객체의 중심 포인트를 설정하며, 상기 이동객체의 중심 포인트가 기준라인과 접하는 경우, 상기 모터구동 모듈(122)로 팬틸트 제어신호를 출력하여, 상기 이동객체의 중심이 영상 이미지의 중심에 위치하도록 촬상 영역을 변경하고,
   상기 영상 이미지에서 이동객체가 검출되는 경우, 단말기로 이벤트 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동식 CCTV 카메라.
   
   
   
   
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