KR102474706B1 - 감시 장치 - Google Patents

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KR102474706B1
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정송택
송재천
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한화테크윈 주식회사
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    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
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Abstract

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 감시 장치는 특정 영역을 촬영하여 영상을 획득하는 촬상부; 외부로 복수의 광을 조사하는 발광부; 및 상기 촬상부 및 상기 발광부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 발광부가 조사한 상기 복수의 광이 감시 대상으로부터 반사되면, 상기 복수의 반사광의 특성을 토대로 상기 감시 대상의 외형을 모델링한다.

Description

감시 장치{The Apparatus For Surveillancing}
본 발명은 감시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사각지대를 향해 광을 조사하여, 사각지대에 존재하는 감시 대상으로부터 광이 반사되면, 이를 촬영하여 영상을 획득함으로써 감시 대상을 파악할 수 있는 감시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 은행, 백화점, 일반 주택가를 비롯한 다양한 장소에서 감시 시스템이 널리 사용되고 있다. 이러한 감시 시스템은 범죄 예방, 보안을 목적으로 사용될 수 있으나, 최근에는 실내의 애완동물 또는 어린 아이를 실시간으로 감시하기 위해서도 사용되기도 한다. 그리고 이러한 감시 시스템으로 가장 많이 사용하는 시스템은, 감시를 원하는 영역을 촬영할 수 있도록 적절한 위치에 카메라를 설치하고, 사용자는 카메라가 촬영한 영상을 모니터링 함으로써 감시할 수 있는 폐쇄회로 텔레비전(Closed Circuit Television: CCTV) 시스템이다.
이렇게 카메라에 대한 기술이 점점 발전하고, 보안에 대한 사람들의 관심이 증가함에 따라, 카메라로는 촬영되지 않는 사각지대를 제거하는 기술들도 많이 제안되고 있다. 종래에는 사각지대를 제거하기 위해, 화각을 넓히는 기술이 자주 사용되었다. 그러나, 화각을 넓혀도 장애물에 의해 시야가 확보되지 않아 발생하는 사각지대는 제거할 수가 없었다. 최근에는 복수의 카메라를 설치하여 복수의 영상을 획득하고, 이들을 합성함으로써 사각지대를 제거하는 기술도 소개되었다. 그러나, 이러한 기술은 카메라를 복수로 설치해야 되므로 많은 비용이 소모되었다.
한국특허등록 제1546697호 일본공개공보 제2014-0098603호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 사각지대를 향해 광을 조사하여, 사각지대에 존재하는 감시 대상으로부터 광이 반사되면, 이를 촬영하여 영상을 획득함으로써 감시 대상을 파악할 수 있는 감시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 감시 장치는 특정 영역을 촬영하여 영상을 획득하는 촬상부; 외부로 복수의 광을 조사하는 발광부; 및 상기 촬상부 및 상기 발광부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 발광부가 조사한 상기 복수의 광이 감시 대상으로부터 반사되면, 상기 복수의 반사광의 특성을 토대로 상기 감시 대상의 외형을 모델링한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
카메라를 복수로 설치할 필요가 없어 비용을 절감하면서도, 사각지대에 존재하는 감시 대상을 사용자가 용이하게 파악할 수 있다.
나아가, 단순히 감시 대상의 유무만을 파악함에 그치는 것이 아니라, 감시 대상의 외형을 모델링하여, 사용자가 감시 대상을 용이하게 모니터링 할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)가 설치된 모습을 도시한 개략도이다.
도 3은 도 2의 사각지대(2)에 감시 대상(5)이 나타난 모습을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)가 광을 조사하는 모습을 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 모습을 도시한 개략도이다.
도 6은 도 5의 광이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 모습을 상세히 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)가 감시 대상(5)을 모델링한 모습을 도시한 개략도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이 촬상부(11), 발광부(12), 제어부(13)를 포함한다. 이하, 상기 기술한 촬상부(11), 발광부(12), 제어부(13)는 하나의 감시 장치(1) 내에 포함되는 구성인 것으로 설명하나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않고 각각의 구성들이 별도로 마련될 수도 있다.
촬상부(11)는 특정 영역을 촬영하여 영상을 획득한다. 촬상부(11)는 이미지 센서를 활용하여 특정 영역을 촬영함으로써 2차원의 영상을 획득한다. 촬상부(11)에는 촬상소자가 포함되며, 촬상소자는 일반적인 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 소자 또는 CCD(Charge-Coupled Device) 소자 등의 피사체를 촬영할 수 있는 카메라 소자가 사용될 수 있다. 여기서 상기 특정 영역은 촬상부(11)가 영상을 획득하려는 대상이 되는 공간을 말하며, 일반적으로 3차원 공간이 된다.
촬상부(11)는 또한, 발광부(12)로부터 조사된 광(121) 및 감시 대상(5)으로부터 반사된 광(122)을 촬영할 수도 있다. 이러한 광을 촬영하여 영상을 획득하기 위해, 촬상부(11)는 초고속 카메라인 것이 바람직하다. 초고속 카메라는 매우 세밀한 프레임 간격으로 연속 촬영하여, 프레임의 저하 없이 매우 느린 속도로 재생할 수 있는 카메라이다. 일반 카메라가 24 내지 30 FPS(Frame Per Second)로 규칙적으로 촬영한다면, 초고속 카메라는 수백 내지 수천 FPS로 촬영하며, 최근에는 심지어 수만 FPS까지 촬영하는 기술도 소개되었다. 촬상부(11)는 이러한 매우 높은 프레임레이트(Frame Rate)를 이용하여, 광의 움직임을 용이하게 촬영할 수 있다.
만약, 촬상부(11)가 디지털카메라가 아니라면 촬영한 영상은 RGB 아날로그 영상 신호이므로, 감시 장치(1)에는 ADC컨버터가 별도로 구비되어야 한다. 그러나, 촬상부(11)가 디지털카메라라면 ADC컨버터가 불필요하다.
발광부(12)는 감시 대상(5)을 식별하기 위해, 광을 외부로 조사하는 역할을 한다. 일반적으로, 레이더(RAdio Detecting And Ranging, RADAR) 또는 라이다(LIght Detection And Ranging,　LIDAR)와 같이 특정 물체를 식별하기 위해 전파 또는 광을 외부로 조사하는 장비는, 상기 전파 또는 광이 특정 물체에 반사되어 되돌아오면 이를 검출하는 검출기를 포함한다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광부(12)는, 검사 대상으로부터 반사된 광을 별도로 검출하는 검출기가 불필요하다. 반사된 광이 발광부(12)로 다시 되돌아오지 않을 수도 있기 때문이다. 그리고 본 발명의 감시 장치(1)는, 복귀하는 반사광을 검출하여 감시 대상(5)을 판단하는 것이 아니라, 반사광(122)을 촬상부(11)로 촬영하여 영상 분석을 통해 모델링하는 것이기 때문이다. 다만, 외부로 조사한 광이 사각지대(2)를 향해 입사하도록, 입사광(121)의 광로를 변경할 수 있는 반사물(3)이 별도로 마련되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광부(12)는 광의 일종인 레이저(LASER)를 조사하는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 제한되지 않고 촬상부(11)가 촬영하여 영상을 획득할 수 있다면, 발광부(12)는 전파 등 다양한 종류의 파동 에너지를 발신할 수도 있다.
발광부(12)는 광을 항상 조사하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 불시에 사각지대(2)에서 감시 대상(5)이 출몰하더라도, 곧바로 그 사실을 인식하고 감시 대상(5)을 식별할 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 주기적으로 광을 조사할 수도 있고, 또는 사용자가 원하는 경우에만 작동을 하여 광을 조사할 수도 있다.
제어부(13)는 촬상부(11)가 상기 특정 영역을 촬영하도록 동작을 제어하거나, 발광부(12)에서 광을 조사하도록 동작을 제어한다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광부(12)에서 조사한 광이 감시 대상(5)으로부터 반사되면, 촬상부(11)가 상기 반사된 광들을 촬영하여 영상을 획득한다. 그리고 제어부(13)는 상기 영상으로부터 반사된 광들의 움직임을 분석 및 연산하여, 감시 대상(5)의 형체를 예측하여 모델링을 할 수 있다. 제어부(13)가 감시 대상(5)을 모델링 하는 방법에 대한 자세한 설명은 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)는 인코더(14), 저장부(15), 통신부(16)를 더 포함할 수 있다.
인코더(14)는 촬상부(11)에서 획득한 영상을 인코딩하여, 압축 영상 데이터화 한다. 인코더(14)는 촬상부(11)와 일체로 형성되거나, 제어부(13)와 일체로 형성될 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 별도의 구성으로 마련될 수도 있다. 최근에는 초고해상도 영상인 UHD(Ultra High Definition)의 관심으로 UHD 영상 인코딩을 위한 HEVC(High Efficiency Video Coding)의 표준화가 완료되며 H.264/MPEG-4 AVC보다 2배 이상의 인코딩 효율을 향상시켰다. 상기 영상을 인코딩하기 위한 코덱으로는, 최근 주로 사용되는 MPEG4 또는 H.264/MPEG-4 AVC, 상기 소개한 HEVC 등을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않고 다양한 종류의 코덱이 사용될 수 있다.
저장부(15)는 촬상부(11)에서 획득한 영상을 저장하고, 발광부(12)에서 조사하는 광의 특성에 대한 정보를 저장한다. 그리고, 감시 대상(5)이 존재하지 않을 때 광을 사각지대(2)로 조사하여 반사되는 초기 반사광에 대한 정보를 미리 저장할 수 있다. 제어부(13)는 감시 대상(5)이 사각지대(2)에 출몰한 경우, 입사광(121)과 반사광(122)을 비교하여 반사광(122)의 변화를 판단한다. 이 때, 저장부(15)에 미리 저장하였던 상기 초기 반사광에 대한 정보를 로딩하여, 반사광(122)의 변화를 판단하는데 반영하여, 더욱 정밀하게 감시 대상(5)을 모델링 할 수 있다. 감시 장치(1)를 소형화 하기 위해 저장부(15)는 부피가 크지 않은 비휘발성 메모리인 플래시 메모리를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않고 다양한 메모리 장치가 사용될 수 있다.
통신부(16)는 외부와 네트워크를 형성하여, 상기 압축 영상 데이터 또는 감시 대상(5) 모델링 정보 등을 외부로 전송하거나, 외부로부터 사용자의 입력 신호 등을 송신할 수 있다. 통신부(16)는 와이파이(WIFI), 블루투스(BLUETOOTH), 지웨이브(Z-WAVE) 등 무선으로 통신할 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 유선으로도 외부와 통신할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(13)가 감시 대상(5)을 모델링하면, 모델링한 결과를 이미지화 하여 디스플레이 하는 화면부가 더 존재할 수 있다. 이러한 화면부는 상기 감시 장치(1)에 포함되어, 감시 장치(1)를 구성하는 구성 요소일 수 있다. 그러나, 상기 감시 장치(1)와는 별도로 모니터링 장치가 마련되어, 상기 모니터링 장치를 구성하는 구성 요소일 수도 있다. 화면부를 통해 감시 대상(5)의 모델링한 결과가 디스플레이 되면, 사용자는 사각지대(2)에 출몰한 감시 대상(5)을 용이하게 모니터링 할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)가 설치된 모습을 도시한 개략도이고, 도 3은 도 2의 사각지대(2)에 감시 대상(5)이 나타난 모습을 도시한 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 설치되어, 특정 화각(θ)을 가지고 특정 영역을 촬영할 수 있다. 이러한 특정 화각(θ)이 넓을수록, 더욱 넓은 영역을 촬영할 수 있어 사용자가 모니터링하는 것이 용이하다. 이 때, 상기 특정 영역에 장애물(4)이 존재하면, 감시 장치(1)가 촬영할 수 없는 영역인 사각지대(2)가 발생하게 된다. 따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 사각지대(2)에 감시 대상(5)이 되는 사람 또는 물체가 출몰한다면, 감시 장치(1)의 화각(θ)이 아무리 넓더라도 감시 장치(1)가 감시 대상(5)을 촬영할 수 없다. 따라서 사용자가 모니터링을 하더라도, 감시 대상(5)의 출몰 여부를 알 수가 없다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)가 광을 조사하는 모습을 도시한 개략도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 모습을 도시한 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 감시 장치(1)에 포함된 발광부(12)가 도 4에 도시된 바와 같이 반사물(3)을 향해 광을 조사한다. 그리고 반사물(3)로부터 반사된 광(121)은 사각지대(2)에 존재하는 감시 대상(5)에 입사한 후, 도 5에 도시된 바와 같이 감시 대상(5)으로부터 반사된다.
여기서 반사물(3)은, 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)를 구성하는 하나의 구성 요소로서 별도로 마련될 수도 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고 주변의 환경을 이용하여 발광부(12)에서 조사된 광이 사각지대(2)로 입사하도록 광로를 변경할 수도 있다. 이 경우, 사용자는 발광부(12)가 광을 조사하는 방향, 반사물(3)의 위치 및 각도, 촬상부(11)가 반사광(122)을 촬영할 수 있는지 여부 등에 따라 감시 장치(1)를 설치하여야 한다.
도 4에는, 발광부(12)에서 3개의 광이 각각의 광로를 따라 반사물(3)을 향해 조사되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 개수의 광이 조사될 수 있다. 실제로, 광의 개수가 많을수록, 감시 대상(5)을 더욱 세밀하게 모델링할 수 있으나, 연산량이 증가하여 감시 장치(1)에 부하가 많이 작용하는 문제가 있다. 반대로 광의 개수가 적을수록, 연산량이 감소하여 모델링을 매우 빠르게 수행할 수 있으나, 감시 대상(5)을 세밀하게 모델링할 수 없다. 따라서, 사용자는 제어부(13)의 연산 능력 등을 고려하여 광의 개수를 적절하게 조절할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 발광부(12)에서 3개의 광이 조사되는 것으로 설명한다.
감시 대상(5)으로부터 반사된 광(122)은 기준 영역(123)을 통과하게 된다. 촬상부(11)는 기준 영역(123)을 통과하는 반사광(122)을 촬영하여 영상을 획득하고, 제어부(13)는 상기 영상으로부터 반사광(122)의 특성을 추출하여 감시 대상(5)을 모델링한다. 따라서, 기준 영역(123)을 통과하는 반사광(122)이, 제어부(13)가 특성을 추출하여 모델링을 수행하는 기준이 된다. 여기서 반사광(122)들의 특성은, 반사광(122)들의 진행 방향, 속도, 기준 영역(123)에 입사하는 시간 등을 포함한다.
감시 장치(1)가 설치되어 촬영하는 특정 영역마다, 장애물(4)의 구조, 반사물(3)의 구조, 사각지대(2)의 위치 등이 상이하다. 이에 따라, 사각지대(2)에서 감시 대상(5)이 출몰하는 경우, 사각지대(2)에 입사광(121)이 입사하는 방향, 반사광(122)이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 방향 등이 상이하다. 따라서, 기준 영역(123)은 사용자가 감시 장치(1)를 설치하면서 반사광(122)의 특성을 가장 명확하게 추출할 수 있는 영역으로 임의로 설정할 수 있다.
도 6은 도 5의 광이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 모습을 상세히 도시한 개략도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 장치(1)가 감시 대상(5)을 모델링한 모습을 도시한 개략도이다.
상기 기술한 바와 같이, 촬상부(11)는 기준 영역(123)을 통과하는 반사광(122)을 촬영하여 영상을 획득한다. 그리고 제어부(13)는 상기 영상으로부터 반사광(122)들의 움직임을 분석하여 반사광(122)들의 특성을 추출한다. 그리고 입사광(121)에 대한 정보와 비교 및 연산하여, 감시 대상(5)의 형체를 예측하고 모델링을 할 수 있다. 이하, 감시 대상(5)의 형체를 모델링하는 방법을 구체적으로 설명한다.
발광부(12)로부터 조사된 광은 반사물(3)로부터 반사되어 기준 영역(123)을 통과한 후, 감시 대상(5)에 입사한다. 만약, 반사물(3)로부터 고르게 반사되었다면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 입사광(121a, 121b, 121c)은 모두 평행하다.
만약, 사각지대(2)가 열린 공간이라면, 사각지대(2)에 감시 대상(5)이 존재하지 않을 때, 사각지대(2)로부터 반사되는 반사광(122)도 존재하지 않는다. 즉, 상기 기준 영역(123)에는 사각지대(2)를 향해 입사하는 입사광(121) 만이 존재한다. 이 때, 사각지대(2)에 감시 대상(5)이 출몰한다면, 감시 대상(5)으로부터 반사되는 반사광(122)이 상기 기준 영역(123)을 통과한다. 그리고 제어부(13)는 반사광(122)의 특성에 대한 정보를, 입사광(121)의 특성에 대한 정보와 비교 및 연산한다.
우선, 반사광(122)들의 진행 방향을 통해 감시 대상(5)의 외형이 향하는 방향을 파악할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 입사광(121a)은 제1 반사광(122a)이 된다. 이 때, 제1 반사광(122a)은, 제1 입사광(121a)에 비해 상방으로 기울어진 방향으로 기준 영역(123)을 통과한다. 따라서, 제1 반사광(122a)이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 제1 반사면은 상방으로 기울어진 방향을 향한다. 제2 입사광(121b)은 제2 반사광(122b)이 된다. 이 때, 제2 반사광(122b)은, 제2 입사광(121b)과 평행하도록 기준 영역(123)을 통과한다. 따라서, 제2 반사광(122b)이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 제2 반사면은 제2 입사광(121b)과 수직이다. 제3 입사광(121c)은 제3 반사광(122c)이 된다. 이 때, 제3 반사광(122c)은, 제3 입사광(121c)에 비해 하방으로 기울어진 방향으로 기준 영역(123)을 통과한다. 따라서, 제3 반사광(122c)이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 제3 반사면은 하방으로 기울어진 방향을 향한다.
감시 대상(5)의 외형의 구체적인 기울기는 다음과 같이 구할 수 있다. 반사의 법칙에 따라, 입사각과 반사각의 크기는 동일하다. 그리고, 입사 지점과 반사 지점도 동일하다. 따라서, 입사광(121)과 반사광(122)에 각각 연장선을 도시하여 만나는 지점이, 감시 대상(5)의 외형, 즉 반사면이 존재하는 지점이고, 입사광(121)과 반사광(122)의 사이각을 이등분하는 선이 반사면의 법선이 된다. 따라서, 상기 법선에 수직한 면이 반사면이 된다. 이러한 방법으로 감시 대상(5)의 외형의 기울기를 파악할 수 있다.
그리고, 반사광(122)들이 기준 영역(123)에 입사하는 시간을 통해 감시 대상(5)을 이루는 외형의 요철의 정도를 파악할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제3 반사광(122c)은 제1 및 제2 반사광(122a, 122b)에 비해 먼저 기준 영역(123)을 통과한다. 따라서, 제3 반사광(122c)이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 제3 반사면은 기준 영역(123)으로부터의 거리가 짧다. 즉, 제3 반사면은 감시 대상(5)에서 돌출된 부분이다. 반면에, 제2 반사광(122b)은 제1 및 제3 반사광(122a, 122c)에 비해 나중에 기준 영역(123)을 통과한다. 따라서, 제2 반사광(122b)이 감시 대상(5)으로부터 반사되는 제2 반사면은 기준 영역(123)으로부터의 거리가 길다. 즉, 제2 반사면은 감시 대상(5)에서 함몰된 부분이다.
기준 영역(123)으로부터 감시 대상(5)의 외형까지의 구체적인 거리는 다음과 같이 구할 수 있다. 레이저 광도 빛의 일종이므로, 레이저 광의 속력은 대략 30만 km/s 이다. 그런데, 입사광이 기준 영역(123)을 통과한 후로부터, 다시 기준 영역(123)으로 입사하기 전 까지 t 초의 시간이 소요된다. 이는 왕복 시간이므로, 기준 영역(123)으로부터 감시 대상(5)의 외형에 이르는 데 걸리는 시간은 대략 0.5t 초이다. 따라서, 기준 영역(123)으로부터 거리는 시간과 속력의 곱이므로, 30만 × 0.5t = 15만t km이다. 만약, 입사광과 반사광이 이루는 각도가 크다면, 소요 시간을 계산할 때 각도만큼의 보상을 해야 한다.
상기의 방법과 같이, 감시 대상(5)을 이루는 외형이 향하는 방향, 외형의 요철의 정도를 파악하고 이들을 연결하면, 도 7에 도시된 바와 같이 감시 대상(5)의 외형이 드러난다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 발광부(12)에서 3개의 광이 조사되는 것으로 설명하였으나, 상기 기술한 바, 광의 개수가 많을수록, 감시 대상(5)을 더욱 세밀하게 모델링할 수 있다.
촬상부(11)는 기준 영역(123)을 촬영하여 2차원 영상을 획득할 수 있으나, 제어부(13)는 더욱 세밀한 분석을 통해 감시 대상(5)을 3차원으로 모델링 할 수도 있다. 예를 들면, 반사광(122)이 기준 영역(123)의 상, 하 방향만이 아니라, 전, 후 방향으로도 입사할 수 있다. 그리고 반사광(122)이 기준 영역(123)에 입사하는 방향도, 2차원 영상에서 반사광(122)의 이동 속도 및 방향을 기초로 용이하게 파악할 수 있다. 그리고 이를 토대로 감시 대상(5)의 외형을 예측하여 3차원 모델링을 수행할 수 있다.
만약, 감시 대상(5)이 이동한다면, 이동 방향 및 속도까지 알 수도 있다. 입사광(121)이 일정한 주기로 입사하는데 비해, 반사광(122)이 기준 영역(123)으로 입사하는 시간이 점점 늦어진다면, 감시 대상(5)은 점점 기준 영역(123)으로부터 멀어지는 운동을 한다. 이와 반대로, 입사광(121)이 일정한 주기로 입사하는데 비해, 반사광(122)이 기준 영역(123)으로 입사하는 시간이 점점 빨라진다면, 감시 대상(5)은 점점 기준 영역(123)으로 가까워지는 운동을 한다. 따라서 감시 대상(5)이 이동하는 방향을 알 수 있다. 그리고 이러한 시간의 변화율을 측정하면, 감시 대상(5)이 이동하는 속도까지 알 수 있다.
지금까지 사각지대(2)가 열린 공간으로 가정하고, 반사광을 입사광과 비교하였다. 그러나 만약, 사각지대(2)가 어느 정도 닫힌 공간이라면, 사각지대(2)에 감시 대상(5)이 존재하지 않더라도, 이미 사각 지대로부터 반사되는 반사광이 기준 영역(123)을 통과할 수 있다. 감시 장치(1)는 이러한 초기 반사광에 대한 정보를 저장부(15)에 미리 저장할 수 있다. 이후, 감시 대상(5)이 사각지대(2)에 출몰한 경우, 기준 영역(123)을 통과하는 반사광(122)의 특성이 변화한다. 제어부(13)는 감시 대상(5)을 모델링 하기 위해 상기 변화한 반사광(122)의 특성에 대한 정보를, 입사광(121)의 특성에 대한 정보와 비교 및 연산한다. 이 때, 저장부(15)에 미리 저장하였던 상기 초기 반사광에 대한 정보를 로딩하여, 반사광(122)의 변화를 판단하는데 반영한다. 사각지대(2)가 열린 공간인 경우와는 달리, 감시 대상(5)의 외형만이 반사광의 특성에 영향을 미치는 것이 아니기 때문이다. 초기 반사광에 대한 정보를 반영함으로써, 더욱 정밀하게 감시 대상(5)의 외형을 모델링 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 감시 장치 2: 사각지대
3: 반사물 4: 장애물
5: 감시 대상 11: 촬상부
12: 발광부 13: 제어부
121: 입사광 122: 반사광
123: 기준 영역

Claims (6)

  1. 특정 영역을 촬영하여 영상을 획득하는 촬상부;
    외부로 복수의 광을 조사하는 발광부; 및
    상기 촬상부 및 상기 발광부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 촬상부는,
    상기 발광부에 의해 조사된 광 중 상기 감시 대상으로 입사된 복수의 입사광과 상기 복수의 입사광이 상기 감시 대상에 의해 반사된 복수의 반사광을 촬영하여 상기 복수의 입사광과 상기 복수의 반사광이 통과하는 기준 영역이 포함된 영상을 획득하고,
    상기 제어부는,
    상기 기준 영역을 통과하는 복수의 입사광 및 복수의 반사광의 비교 결과 및 상기 복수의 반사광의 특성을 토대로 상기 감시 대상의 외형을 모델링하는, 감시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 반사광의 특성은,
    상기 복수의 반사광의 진행 방향, 속도, 상기 기준 영역에 입사하는 시간을 포함하는, 감시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감시 대상이 존재하지 않을 때에도 상기 기준 영역을 통과하는 복수의 반사광들이 존재한다면,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 반사광의 특성을,
    상기 감시 대상의 외형을 모델링 하는데 반영하는, 감시 장치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011091523A (ja) 2009-10-21 2011-05-06 Victor Co Of Japan Ltd 形状認識方法及び形状認識装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101831486B1 (ko) * 2011-10-07 2018-02-22 플리어 시스템즈, 인크. 스마트 감시 카메라 시스템 및 방법
JP2014098603A (ja) 2012-11-14 2014-05-29 Toshiba Corp ３次元モデル生成装置
KR20150014290A (ko) * 2013-07-29 2015-02-06 엘지전자 주식회사 영상표시장치 및 영상표시장치 동작방법
KR101546697B1 (ko) 2014-01-29 2015-08-25 국방과학연구소 표적 식별 정보 데이터베이스 구축 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011091523A (ja) 2009-10-21 2011-05-06 Victor Co Of Japan Ltd 形状認識方法及び形状認識装置

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