KR102610488B1 - 다중 카메라를 이용한 감시 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라로 감시영역을 촬영하여 보여주는 감시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감시영역 전체에 대한 영상과 감시영역 내의 이벤트 발생지역에 대한 영상을 각각 또는 중첩하여 디스플레이하여 이벤트 발생 지역을 집중 감시하면서 감시영역 전체의 감시를 소홀히 하지 아니하여 감시효율이 높은 다중 카메라를 이용한 감시 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다중 카메라를 이용한 감시 시스템은 고정감시영역을 촬영하는 고정카메라; 촬영방향을 변경하여 상기 고정카메라의 고정감시영역 내에서 집중감시영역을 촬영하는 이동카메라; 상기 고정카메라가 촬영한 고정영상을 분석하여 이벤트 발생지역을 검색하는 영상분석모듈; 상기 영상분석모듈이 검색한 이벤트 발생지역에 대한 좌표를 상기 이동카메라로 전송하는 통신모듈;를 포함하여 이루어진다.

Description

다중 카메라를 이용한 감시 시스템{Monitoring system using multi camera}

본 발명은 카메라로 감시영역을 촬영하여 보여주는 감시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감시영역 전체에 대한 영상과 감시영역 내의 이벤트 발생지역에 대한 영상을 각각 또는 중첩하여 디스플레이하여 이벤트 발생 지역을 집중 감시하면서 감시영역 전체의 감시를 소홀히 하지 아니하여 감시효율이 높은 다중 카메라를 이용한 감시 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 학교 주변, 공원, 우범지역 등에는 카메라를 설치하여 감시한다.

카메라로 촬영하여 감시하는 기술에 관하여는 등록특허 10-1897777 "영상 감시 화각을 간편하게 설정하는 영상 감시 시스템 및 그 방법", 등록특허 10-0365958 "줌 기능을 갖는 원격 카메라의 목표물 추적 제어 방법", 등록특허 10-0213885 "감시 카메라의 피사체 자동 감지 촬상 장치" 등 다양하게 개시되었다.

감시용 카메라는 감시효율을 높이기 위해 촬영방향을 조절하는 팬/틸트 기능과, 영상을 확대 또는 축소하여 촬영하는 줌인/줌아웃 기능을 탑재한다.

감시영역 내에서 이벤트가 발생되면 카메라는 팬/틸트 기능을 이용해 이벤트 발생지역을 촬영하고, 줌인/줌아웃 기능을 이용해 확대 또는 축소하여 촬영한다.

종래기술은 감시영역 내에서 특정지역에 이벤트가 발생되면 특정지역만을 집중적으로 촬영하게 됨으로써 다른 지역에 대한 감시가 이루어지지 않는 문제가 발생된다.

본 발명은 이처럼 감시영역에서 이벤트가 발생되어 이벤트 발생지역을 집중적으로 촬영하면서 다른 감시영역에 대한 감시가 이루어지지 않는 문제를 해결하기 위해 개발된 발명으로서, 감시영역 전체를 촬영하는 고정카메라와, 감시영역 내에서 이벤트가 발생되면 촬영방향을 변경하여 이벤트 발생지역을 촬영하는 이동카메라를 이용해 감시영역을 감시하는 다중 카메라를 이용한 감시 시스템을 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 카메라를 구조물에 원터치 방식으로 간편신속하게 체결시킬 수 있는 다중 카메라를 이용한 감시 시스템을 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 카메라를 이용한 감시 시스템은

고정감시영역을 촬영하는 고정카메라;

촬영방향을 변경하여 상기 고정카메라의 고정감시영역 내에서 집중감시영역을 촬영하는 이동카메라;

상기 고정카메라가 촬영한 고정영상을 분석하여 이벤트 발생지역을 검색하는 영상분석모듈;

상기 영상분석모듈이 검색한 이벤트 발생지역에 대한 좌표를 상기 이동카메라로 전송하는 통신모듈;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 고정카메라가 촬영하는 고정영상과 상기 이동카메라가 촬영하는 이동영상을 각각 또는 중첩하여 디스플레이하는 모니터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 이동카메라는

렌즈모듈과,

상기 렌즈모듈의 촬영방향을 조절하는 촬영각 조절유닛과,

상기 촬영각 조절유닛이 장착되는 브라켓과,

상기 브라켓을 구조물에 체결시키는 원터치 체결수단을 포함하고,

상기 원터치 체결수단은

상기 브라켓과 구조물의 체결공을 관통하고, 내부에 수용부가 형성된 기둥부와,

상기 기둥부에 연결되고 상기 브라켓에 지지되는 지지부와,

상기 수용부의 내벽에 돌출되어 구비되고, 하부는 경사지고 상부는 수평한 직삼각형 구조의 제1걸림편들을 포함하는 너트부재;

상기 수용부에 삽입되는 핀부와,

상기 핀부에 연결되고, 상기 구조물에 지지되는 헤드부와,

상기 핀부에 형성된 인출입공에 인출입 가능하게 구비되고, 상부는 경사지고 하부는 수평한 직삼각형 구조를 가져 상기 제1걸림편에 맞물려 결합되는 제2걸림편을 포함하는 볼트부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다중 카메라를 이용한 감시 시스템은 고정카메라는 감시영역 전체를 항시 촬영하여 제공하고, 이동카메라는 이벤트가 발생된 지역을 집중 촬영하여 제공함으로써, 감시영역에서 감시가 되지 않는 사각지대가 발생되지 않으면서 이벤트 발생지역의 영상은 집중적으로 보여주어 감시 효율성이 매우 뛰어나고, 카메라는 현장의 구조물에 원터치 방식으로 간편신속하게 체결되는 시스템으로, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 따른 다중 카메라를 이용한 감시 시스템의 개략적인 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 이동카메라의 일례를 보여주는 사시도.
도 3 은 카메라를 구조물에 체결시키는 원터치 체결수단의 구조를 보여주는 도면.
도 4 는 원터치 체결수단의 작동원리를 설명하는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다중 카메라를 이용한 감시 시스템에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 다중 카메라를 이용한 감시 시스템에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 다중 카메라를 이용한 감시 시스템은 고정카메라(10), 이동카메라(20), 모니터(30), 영상분석모듈(40), 통신모듈(50)을 포함하여 이루어진다.

상기 고정카메라(10)는 현장에 구비된 구조물에 고정설치되고, 감시영역 전체, 즉, 고정감시영역(1)을 촬영한다.

상기 고정카메라(10)는 해상도가 높고, 화각이 넓은 것을 사용한다.

상기 이동카메라(20)는 현장에 구비된 구조물에 고정설치되고, 팬/틸트 기능이 탑재되어 촬영방향을 조절할 수 있다.

상기 이동카메라(20)는 상기 고정카메라(10)가 촬영하는 영역인 고정감시영역(1) 내에 존재하는 집중감시영역(3)을 촬영한다. 여기서, 집중감시영역(3)은 이벤트가 발생된 지역이고, 이벤트는 화재 발생, 이동하는 물체(사람, 동물, 차량 등) 출현 등이 예가 될 수 있다.

상기 이동카메라(20)는 상기 고정카메라(10) 보다 해상도가 낮고, 화각이 좁다.

상기 고정카메라(10)의 화각이 100(H)*100(V)인 경우, 상기 이동카메라(20)의 화각은 20(H)*20(V)으로 5배 차이가 발생될 수 있다. 상기 고정카메라(10)의 촬영중심과 상기 이동카메라(20)의 촬영중심은 일치되도록 설정하는 것이 바람직하다.

상기 이동카메라(20)는 팬/틸트 기능 이외에도 줌인/줌아웃 기능이 탑재될 수 있다.

상기 모니터(30)는 상기 고정카메라(10)가 촬영하는 고정영상과 상기 이동카메라(20)가 촬영하는 영상을 각각 디스플레이할 수 있고, 이들 영상을 중첩하여 디스플레이할 수도 있다.

상기 영상분석모듈(40)은 상기 고정카메라(10)가 촬영하는 고정영상을 분석하여 이벤트가 발생하였는지를 판단하고, 이벤트가 발생된 것으로 판단된 경우 고정영상에서 이벤트 발생지역(좌표)을 검색한다.

고정영상의 분석은 영상을 이루는 프레임들을 비교하여 영상(프레임)에서 달라진 부분이 있는지 확인하고, 달라진 부분이 있는 경우 그 부분의 외곽을 추출하여 모양을 확인하고, 모양이 화재인지, 사람인지, 동물인지, 자전거인지 등을 확인하는 방식으로 할 수 있다.

상기 통신모듈(50)은 상기 영상분석모듈(40)로부터 이벤트 발생지역에 대한 좌표를 받아 상기 이동카메라(20)로 전송한다.

좌표를 전송받은 상기 이동카메라(20)는 팬/틸트 기능을 이용해 촬영방향을 이벤트 발생지역으로 변경하여, 이벤트 발생지역을 집중적으로 촬영한다. 상기 이동카메라(20)는 추적기능을 탑재하여 이벤트가 움직이는 물체로 인해 발생된 경우에 움직이는 물체를 추적하여 촬영할 수도 있다.

상기 고정카메라(10)의 촬영중심(즉, 고정감시영역(1)의 중심)과 상기 이동카메라(20)의 촬영중심은 일치되도록 설정하는 것이 바람직하다.

도2에는 상기 이동카메라(20)의 일례가 도시되어 있다.

상기 이동카메라(20)는 렌즈모듈(21), 촬영각 조절유닛(22), 브라켓(25)을 포함한다.

상기 렌즈모듈(21)은 피사체를 촬영하는 이미지센서와, 이미지센서 전방에 구비되어 초점을 맞추는 렌즈와, 이미지센서에서 촬영되는 영상을 압축하는 영상처리기 등을 포함할 수 있다.

상기 촬영각 조절유닛(22)은 하우징(23)과, 하우징(23)에 수평방향으로 회전 가능하게 구비되며 상기 렌즈모듈(21)이 수직방향으로 회전 가능하게 결합되는 회전날개(24)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(23)에는 상기 회전날개(24)를 회전시키기 위한 모터, 기어, 상기 통신모듈(50)로부터 좌표를 전송받는 수신기, 상기 모터의 구동을 제어하는 제어보드 등이 탑재되고, 상기 회전날개(24)에는 상기 렌즈모듈(21)이 회전시키기 위한 모터와 기어 등이 탑재된다.

상기 브라켓(25)은 상기 하우징(23)에 결합되고, 현장에 설치되어 있는 구조물(60)에 체결된다.

상기 브라켓(25)과 구조물(60)은 원터치 체결수단을 통해 간편신속하게 체결되고 분리된다.

도3과 도4를 참조하면, 상기 원터치 체결수단은 너트부재(110), 볼트부재(120) 및 구동부재(130)를 포함하여 이루어진다.

상기 너트부재(110)는 지지부(111)와, 상기 지지부(111)에서 하부방향으로 연결되고 내부에 수용부(113)가 형성되는 기둥부(112)를 포함한다.

상기 수용부(113)의 내벽에는 하부는 경사지고 상부는 수평한 직삼각형 구조의 제1걸림편(117)들이 수직방향(도면기준 상하방향)으로 연속하여 돌출되어 구비된다.

상기 볼트부재(120)는 헤드부(121)와, 상기 헤드부(121)에서 상부방향으로 연결되며 상기 수용부(113)에 삽입되는 핀부(122)와, 상기 핀부(122)에서 수평방향으로 인출입 가능하며 상부는 경사지고 하부는 수평한 직삼각형 구조를 갖고 인출되어 상기 제1걸림편(117)에 맞물려 결합되는 제2걸림편(127)을 포함한다.

성가 헤드부(121)와 핀부(122)에는 수직방향으로 중공(123)이 형성된다.

상기 핀부(122)에는 상기 중공(123)과 연결되는 인출입공(124)이 수평방향으로 형성되며 방사상으로 배치된다.

인접하는 두 인출입공(124)에서 어느 한 인출입공(124)의 출구측과 다른 인출입공(124)의 입구측은 안내홈(125)이 경사지게 연결한다. 상기 안내홈(125)은 상기 중공(123)과 연결된다.

상기 중공(123)의 내벽에는 상기 안내홈(125)의 중간 부위를 향하여 수직방향으로 가이드홈(126)이 형성된다.

상기 제2걸림편(127)은 상기 핀부(122) 내부에서 인입스프링(128)으로 탄지되어 상기 인출입공(124)으로 인입된다.

상기 구동부재(130)는 상기 중공(123)으로 삽입배치되며 회전 가능한 회전막대(131)와, 상기 회전막대(131)에서 수평방향으로 인출되고 방사상으로 배치되는 복수의 푸시통(137)을 포함한다.

상기 회전막대(131)에는 상기 푸시통(137)이 삽입배치되는 인출입홈(134)이 수평방향으로 복수개 형성된다.

상기 푸시통(137)에서 인출스프링(138)이 내장되고, 상기 인출스프링(138)은 상기 푸시통(137)과 상기 회전막대(131)의 인출입홈(134) 바닥 사이에 개재되어서 상기 푸시통(137)이 인출되도록 탄성지지한다. 상기 인출스프링(138)의 탄성력은 상기 인입스프링(128)의 탄성력 보다 강하다.

이와 같이 구성되는 체결수단을 통해 브라켓(25)과 구조물(60)을 체결시키는 과정은 다음과 같다.

먼저, 상기 구동부재(130)의 푸시통(137)을 상기 볼트부재(120)의 가이드홈(126)에 위치시킨 상태에서 상기 회전막대(131)를 상기 볼트부재(120)의 중공(123)으로 밀어 넣는다. 그리고 회전막대(131)의 하부면에 형성된 홈에 드라이버나 동전 등을 끼워 넣고 돌리면 상기 푸시통(137)은 안내홈(125)을 따라 이동하고, 볼트부재(120)의 인출입홈(134) 입구에 위치하여 상기 제2걸림편(127)을 밀어 인출시킨다.

다음으로, 브라켓(25)과 구조물(60)의 체결공을 일치시킨다.

다음으로, 상기 너트부재(110)의 기둥부(112)를 브라켓(25)과 구조물(60)의 체결공으로 삽입시킨다.

다음으로, 상기 볼트부재(120)의 핀부(122)를 상기 너트부재(110)의 수용부(113)로 밀어넣는다. 그러면 상기 제2걸림편(127)의 경사진 상부와 제1걸림편(117)의 경사진 하부가 접촉되면서 제2걸림편(127)은 밀려 상기 핀부(122)의 인출입공(124)으로 인입되어서 상기 핀부(122)가 상기 수용부(113)로 삽입전진되는 것을 허용하고, 상기 너트부재(110)의 지지부(111)와 상기 볼트부재(120)의 헤드부(121) 사이에 브라켓(25)과 구조물(60)이 가압되어 고정될 정도로 상기 핀부(122)를 상기 수용부(113)의 끝까지 밀어넣으면 상기 제2걸림편(127)의 수평한 하부와 상기 제1걸림편(117)의 수평한 상부가 맞물려 상기 핀부(122)가 후진되어 수용부(113)에서 분리되는 것을 차단한다. 이처럼 상기 볼트부재(120)의 핀부(122)를 상기 너트부재(110)의 수용부(113)로 밀어넣는 원터치 동작만으로 브라켓(25)과 구조물(60)은 간편신속하게 체결된다.

브라켓(25)과 구조물(60)을 분리시키고자 하는 경우에는, 상기 회전막대(131)의 하부면에 형성된 홈에 드라이버나 동전 등을 끼워 넣고 돌리면 상기 푸시통(137)이 상기 안내홈(125)을 따라 이동하게 되고, 그에 따라 푸시통(137)은 상기 제2걸림편(127)을 밀지 않게 된다. 그러면 상기 인입스프링(128)에 의해 상기 제2걸림편(127)은 상기 핀부(122) 내부로 인입되고, 그에 따라 상기 제1걸림편(117)과 제2걸림편(127)의 결합은 해제된다. 이 상태에서 상기 볼트부재(120)를 당기면 상기 너트부재(110)에서 간단하게 분리된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 다중 카메라를 이용한 감시 시스템에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 고정카메라 20 : 이동카메라
21 : 렌즈모듈 23 : 하우징
24 : 회전날개 25 : 브라켓
30: 모니터 40 : 영상분석모듈
50 : 통신모듈 60 : 구조물
110 : 너트부재 120 : 볼트부재
130 : 구동부재

Claims (3)

1. 고정감시영역을 촬영하는 고정카메라;
   촬영방향을 변경하여 상기 고정카메라의 고정감시영역 내에서 집중감시영역을 촬영하는 이동카메라;
   상기 고정카메라가 촬영한 고정영상을 분석하여 이벤트 발생지역을 검색하는 영상분석모듈;
   상기 영상분석모듈이 검색한 이벤트 발생지역에 대한 좌표를 상기 이동카메라로 전송하는 통신모듈;를 포함하여 이루어지는 다중 카메라를 이용한 감시 시스템에 있어서,
   
   상기 이동카메라는
   렌즈모듈과,
   상기 렌즈모듈의 촬영방향을 조절하는 촬영각 조절유닛과,
   상기 촬영각 조절유닛이 장착되는 브라켓과,
   상기 브라켓을 구조물에 체결시키는 원터치 체결수단을 포함하고,
   
   상기 원터치 체결수단은
   상기 브라켓과 구조물의 체결공을 관통하고, 내부에 수용부가 형성된 기둥부와,
   상기 기둥부에 연결되고 상기 브라켓에 지지되는 지지부와,
   상기 수용부의 내벽에 돌출되어 구비되고, 하부는 경사지고 상부는 수평한 직삼각형 구조의 제1걸림편들을 포함하는 너트부재;
   
   상기 수용부에 삽입되는 핀부와,
   상기 핀부에 연결되고, 상기 구조물에 지지되는 헤드부와,
   상기 핀부에 형성된 인출입공에 인출입 가능하게 구비되고, 상부는 경사지고 하부는 수평한 직삼각형 구조를 가져 상기 제1걸림편에 맞물려 결합되는 제2걸림편을 포함하는 볼트부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 카메라를 이용한 감시 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정카메라가 촬영하는 고정영상과 상기 이동카메라가 촬영하는 이동영상을 각각 또는 중첩하여 디스플레이하는 모니터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 카메라를 이용한 감시 시스템.
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