KR20010008215A - 실시간동영상원격감시제어시스템 및 방법과 그인터페이스장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실시간동영상원격감시제어시스템 및 방법과 그 인터페이스장치에 관한 것으로서, 주택 및 개별 사업장에서 발생되는 상황을 통신망을 통하여 사용자의 위치에 구애받지 않고 실시간으로 전송받아 제어하는 실시간동영상원격감시제어시스템 및 방법과 그 인터페이스장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 감시장소를 실시간으로 촬영하여 동영상이미지데이터를 생성하는 카메라와 상기 감시장소의 무단침입자의 침입여부를 실시간으로 감지하여 감지데이터를 생성하는 센서와 상기 감시장소로부터 발생되는 음성신호데이터 및 음향신호데이터를 실시간으로 입력하는 마이크와 상기 카메라로부터 생성된 상기 동영상이미지데이터와 상기 센서로부터 감지되어 생성된 감지데이터 및 상기 마이크로 입력된 상기 음성신호데이터 및 음향신호데이터를 전송받아 디지털데이터로 변환하는 인터페이스장치와 상기 인터페이스장치에 의해서 변환된 상기 디지털데이터가 압축 저장되는 하드디스크를 가진 컴퓨터와 상기 컴퓨터의 하드디스크에 압축저장된 상기 디지털데이터를 통신망을 통하여 실시간으로 전송받는 사용자단말기로 구성된다.
Description
본 발명은 실시간동영상원격감시제어시스템 및 방법과 그 인터페이스장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주택 및 개별 사업장에서 발생되는 상황을 통신망을 통하여 사용자의 위치에 구애받지 않고 실시간으로 전송받아 제어하는 실시간동영상원격감시제어시스템 및 방법과 그 인터페이스장치에 관한 것이다.
바야흐로 정보의 홍수, 디지털 혁명시대의 한 가운데서 살고 있는 현대인들, 이들의 삶을 책임지고 있다고 해도 지나치지 않을 네트워크 구축기술 또한, 하루가 다르게 급변하고 있다. 이러한 정보통신 기술의 발달은 보안업계에도 적지 않은 영향을 미쳐 인터넷을 통한 원격제어기술의 구현이 현실화되었으며, 물론 앞으로의 통신기술은 지금보다 훨씬 빠른 속도로 바뀌게 될 것으로 예상된다. 현재 국내에서 우후죽순격으로 제공되고 있는 보안 및 감시 솔루션들은 컴퓨터 화면을 통하여 사용자에게 변화된 상황을 알려주거나 전용선을 이용하여 화상을 감시, 제어하는 방식을 채택하고 있다. 이러한 방식의 서비스는 고정된 원격지에서의 감시는 어느 정도 가능하나 이동중일 경우 컴퓨터를 들고 다니지 않는 이상 감시장소의 이상유무 를 지속적으로 확인할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 인터넷을 통하여 개인의 영역을 최대한 보호해 줄 수 있도록 사용자가 언제 어디서나 쉽고 간편하게 고화질의 칼라동영상과 음향을 양방향 통신으로써, 감시 및 제어할 수 있는 실시간동영상원격감시제어시스템 및 방법과 그 인터페이스장치를 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간동영상원격감시제어시스템의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 인터페이스장치의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 실시간동영상원격감시제어방법의 흐름도.
〈도면의 주요부분에 대한 설명〉
1000 : 주택 1100 : 카메라
1200 : 센서 1300 : 마이크
1400 : 컴퓨터 1410 : 인터페이스장치
1500 : 전등 1600 : 경보기
1700 : 전화발신기 1800 : 가전제품
1900 : 스피커 2000 : 사업장
2100 : 카메라 2200 : 센서
2300 : 마이크 2400 : 컴퓨터
2410 : 인터페이스장치 2411 : 카메라 입력단자
2412 : 디코더 2413 : 메모리
2414 : ID 제너레이터 2415 : 인코더
2416 : D/A 컨버터 2417 : 구동프로그램 메모리
2418 : 마이컴 프로세서 2419 : PCI 인터페이스
2500 : 전등 2600 : 경보기
2700 : 전화발신기 2800 : 시설물
2900 : 스피커 3000 : 통신망
4000 : 사용자단말기 4100 : 인터넷폰
4200 : 노트북 4300 : PDA
4400 : 개인용컴퓨터
상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실시간동영상원격감시제어시스템의 특징은,
감시장소를 실시간으로 촬영하여 동영상이미지데이터를 생성하는 카메라와 상기 감시장소의 무단침입자의 침입여부를 실시간으로 감지하여 감지데이터를 생성하는 센서와 상기 감시장소로부터 발생되는 음성신호데이터 및 음향신호데이터를 실시간으로 입력하는 마이크와 상기 카메라로부터 생성된 상기 동영상이미지데이터와 상기 센서로부터 감지되어 생성된 감지데이터 및 상기 마이크로 입력된 상기 음성신호데이터 및 음향신호데이터를 전송받아 디지털데이터로 변환하는 인터페이스장치와 상기 인터페이스장치에 의해서 변환된 상기 디지털데이터가 압축 저장되는 하드디스크를 가진 컴퓨터와 상기 컴퓨터의 하드디스크에 압축저장된 상기 디지털데이터를 통신망을 통하여 실시간으로 전송받는 사용자단말기로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간동영상원격감시제어시스템의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 주택(1000) 내부의 주요위치에 상기 주택(100)의 내부를 실시간으로 촬영하는 카메라(1100)와 상기 주택(1000)의 내부에서 발생되는 음성신호 및 음향신호를 실시간으로 입력하는 마이크(1300)가 설치된다. 그리고, 상기 주택(1000)의 무단침입자를 감지하기 위한 센서(1200)가 상기 주택(1000)의 내부 및 외부에 설치된다. 상기 센서(1200)는 상기 무단침입자의 체온을 감지하는 열선감지기(실내경계용)와 출입문이나 창문이 열리면 즉시 침입을 탐지하는 마그넷 센서(Magnet Sensor)와 상기 주택(1000) 외부의 건물과 정원 주변에 눈에 보이지 않는 적외선으로 상기 무단침입자를 감지하는 적외선감지기(옥외용)와 상기 무단침입자가 샤터를 열고 닫을때 상기 무단침입자를 감지하는 적외선감지기(샤터용) 등이 사용된다.
상기 카메라(1100)에 의해서 실시간으로 촬영되는 동영상이미지는 상기 카메라(1100)의 프레임저장부에 아날로그형태로 저장된다. 상기 카메라(1100)의 저장부에 아날로그형태로 저장된 상기 동영상이미지와 상기 마이크(1300)를 통하여 입력된 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 센서(1200)에 의해 실시간으로 감지되는 감지데이터는 케이블을 통하여 인터페이스장치(1410)로 전송된다. 상기 인터페이스장치(1410)로 전송된 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 감지데이터의 아날로그데이터는 디지털데이터로 변환되어 상기 컴퓨터(1400)의 하드디스크에 순차적으로 업로드되어 압축 저장된다.
상기 인터페이스장치(1410)에 의해서 디지털데이터로 변환된 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 감지데이터는 상기 하드디스크에 저장될 때, 완전한 동영상으로 동시에 처리되는 정도인 화면당 30프레임/sec 수준으로 압축 저장된다. 상기 압축 저장방식으로는 고유의 압축알고리즘을 적용하여 고도의 압축율을 구현하기 위한 M-JPEG(Motion-JPEG)방식과 웨이브릿(Wavelet)방식이 사용된다.
상기 M-JPEG방식은 프레임단위로 편집이 용이한 JPEG(Joint Photographic Experts Group)영상들을 시간적으로 나열한 형식이다. 따라서, 압축률은 상기 JPEG과 동일하여 고화질의 경우 1:10 ∼1:20이며 최대 1:30까지 가능하다. MPEG(Moving Picture Experts Group)에서와 같이 시간적 중복성을 제거하지 않기 때문에 빠른 압축속도를 나타낸다. 또한, 프레임간의 연관성으로 인하여 상기 MPEG에서는 불가능한 프레임 단위의 편집이 용이하다.
상기 웨이브릿(Wavelet)방식은 차세대 동영상 압축기술로써, 상기 MPEG방식보다 두 배 이상의 압축률을 지니고 있다. 상기 웨이브릿 방식은 상기 MPEG방식에 비해서 뛰어난 압축률과 발전된 엔코드(Encode)기술을 지원하기 때문에 전송속도도 빠르고 화질도 선명해 정지영상과 동영상이미지를 수정하고 전송할 수 있으며, 어떠한 픽셀로도 이미지 처리가 가능하며, 변환의 파라미터에 따라 제품을 다양하게 만들 수 있다. 또한, Fourier의 기반기술에서 일반적인 외곽선 효과없이 더욱 방대한 이미지를 압축할 수 있으며, 신속하게 압축해 주는 유일한 소프트웨어 솔루션이다.
상기 M-JPEG방식과 상기 웨이브릿(Wavelet)방식에 의하면, 화질이 최대한 보장된 상태로 최소의 저장공간을 점유한 상태로 저장된다. 또한, 상기 하드디스크에 압축 저장된 상기 동영상이미지의 검색시에도 날짜 및 시간에 의해 즉시 검색(Random access)이 가능하다. 또한, 디스플레이(Display)에 있어서도, 영상처리속도가 극대화됨으로써, 완전 동영상수준으로 디스플레이된다. 또한, 자체적으로 구현한 라이브러리(VXD) 레벨에서 하드웨어를 직접 제어함으로써, 동영상 처리시 중앙처리장치(CPU)의 불필요한 부하를 막을 수 있다.
상기 컴퓨터(1400)의 하드디스크에 디지털데이터로 압축 저장된 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호 및 상기 감지데이터는 통신망(3000)을 통하여 실시간으로 원격지에 위치한 사용자단말기(4000)로 전송된다. 상기 통신망(3000)은 인터넷망과 유,무선모뎀 및 근거리통신망인 LAN을 포함한다. 그리고, 상기 사용자단말기(4000)로는 인터넷폰(4100)과 무선모뎀이 장착된 노트북(4200)과 계산이나 정보저장 및 통신기능을 갖춘 PDA(Personal Digital Assistant)(4300)와 인터넷통신이 가능한 개인용컴퓨터(4400) 등이 사용된다.
상기 사용자단말기(4000)는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 주택(1000)의 내부를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 액정표시장치를 포함한다.
또한, 상기 사용자단말기(4000)는 원격지에서 상기 주택(1000) 내부의 주요위치에 위치하여 상기 주택(100)의 내부를 실시간으로 촬영하는 카메라(1100)를 상, 하, 좌, 우로 이동할 수 있는 팬(PAN)버튼, 틸트(TILT)버튼 및 줌인(Zoom in)버튼, 줌아웃(Zoom out)버튼을 포함한다. 상기 사용자가 상기 팬(PAN)버튼, 상기 틸트(TILT)버튼 및 상기 줌인(Zoom in)버튼, 상기 줌아웃(Zoom out)버튼을 동작시키면, 동작신호는 상기 통신망(3000)을 통하여 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)로 전송되어 상기 인터페이스장치(1410)와 접속된 상기 카메라(1100)를 동작시킨다.
또한, 상기 사용자단말기(4000)는 원격지에서 상기 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)에 접속된 전등(1500)의 온오프를 원격조정할 수 있는 전등온오프제어버튼을 포함한다. 상기 사용자가 상기 전등온오프제어버튼을 동작시키면, 동작신호는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)로 전송되어 상기 인터페이스장치(1410)와 접속된 상기 전등(1500)을 온상태로 전환시킴으로써, 상기 사용자는 야간에 발생되는 상기 주택(1000)의 이상유무 상황에 대해서도 실시간으로 확인이 가능하다.
또한, 상기 사용자단말기(4000)는 원격지에서 상기 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)에 접속된 경보기(1600)의 온오프를 원격조정할 수 있는 경보기온오프제어버튼과 전화발신기제어버튼을 포함한다. 상기 카메라(1100)와 상기 센서(1200) 및 상기 마이크(1300)로부터 감지되는 데이터 중 이상감지데이터가 발생되면, 상기 이상감지데이터는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 사용자단말기(4000)로 전송되어 경고음을 발생시킨다. 상기 경고음을 수신한 상기 사용자는 상기 사용자단말기(4000)의 송화부를 통하여 경고내용의 음성을 상기 컴퓨터(1400)로 전송한다. 상기 컴퓨터(1400)로 전송된 상기 사용자의 음성은 사운드카드와 접속된 스피커(1911)를 통하여 확성된다. 상기 스피커(1900)를 통하여 상기 사용자의 음성이 확성될 때, 무단침입자가 상기 사용자의 경고내용의 음성을 무시할 경우, 상기 사용자는 상기 경보기온오프제어버튼과 상기 전화발신기제어버튼을 동작시킨다. 상기 동작신호는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)로 전송되어 상기 인터페이스장치(1410)와 접속된 상기 경보기(1600)를 동작시켜 사이렌을 울리게 함과 동시에 전화발신기(1700)가 동작되어 상기 사용자가 미리 지정한 다수개의 보안장소(경찰서, 119구조대 등)로 통화가 연결될 때까지 순차적으로 자동통보됨으로써, 상기 무단침입자를 퇴치한다.
그리고, 상기 주택(1000)의 내부에 있는 가전제품(1800)의 전력을 자동으로 제어할 수 있는 자동제어버튼을 포함한다. 상기 사용자가 상기 자동제어버튼을 동작시키면, 동작신호가 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)로 전송됨으로써, 상기 인터페이스장치(1410)와 접속된 상기 가전제품(1800)의 전력을 제어한다.
그리고, 상기 사용자의 사업장(2000) 내부의 주요위치에 상기 사업장(2000)의 내부를 실시간으로 촬영하는 다수의 카메라(2100)와 상기 사업장(2000)의 내부에서 발생되는 음성신호 및 음향신호를 실시간으로 입력하는 마이크(2300)가 설치된다. 그리고, 상기 사업장(2000)의 무단침입자를 감지하기 위한 센서(2200)가 상기 사업장(2000)의 내부 및 외부에 설치된다. 상기 센서(2200)는 상기 무단침입자의 체온을 감지하는 열선감지기(실내경계용)와 출입문이나 창문이 열리면 즉시 침입을 탐지하는 마그넷 센서(Magnet Sensor)와 상기 사업장(2000) 외부의 건물과 정원 주변에 눈에 보이지 않는 적외선으로 상기 무단침입자를 감지하는 적외선감지기(옥외용)와 상기 무단침입자가 샤터를 열고 닫을때 상기 무단침입자를 감지하는 적외선감지기(샤터용) 등이 사용된다.
상기 카메라(2100)에 의해서 실시간으로 촬영되는 동영상이미지는 상기 카메라(2100)의 프레임저장부에 아날로그형태로 저장된다. 상기 카메라(2100)의 저장부에 아날로그형태로 저장된 상기 동영상이미지와 상기 마이크(2300)를 통하여 입력된 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 센서(2200)에 의해 실시간으로 감지되는 감지데이터는 케이블을 통하여 인터페이스장치(2410)로 전송된다. 상기 인터페이스장치(2410)로 전송된 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 감지데이터의 아날로그데이터는 디지털데이터로 변환되어 상기 컴퓨터(2400)의 하드디스크에 순차적으로 업로드되어 압축 저장된다.
상기 인터페이스장치(2410)에 의해서 디지털데이터로 변환된 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 감지데이터는 상기 하드디스크에 저장될 때, 완전한 동영상으로 동시에 처리되는 정도인 화면당 30프레임/sec 수준으로 압축 저장된다. 상기 압축 저장방식으로는 고유의 압축알고리즘을 적용하여 고도의 압축율을 구현하기 위한 M-JPEG(Motion-JPEG)방식과 웨이브릿(Wavelet)방식이 사용된다.
상기 M-JPEG방식은 프레임단위로 편집이 용이한 JPEG(Joint Photographic Experts Group)영상들을 시간적으로 나열한 형식이다. 따라서, 압축률은 상기 JPEG과 동일하여 고화질의 경우 1:10 ∼1:20이며 최대 1:30까지 가능하다. MPEG(Moving Picture Experts Group)에서와 같이 시간적 중복성을 제거하지 않기 때문에 빠른 압축속도를 나타낸다. 또한, 프레임간의 연관성으로 인하여 상기 MPEG에서는 불가능한 프레임 단위의 편집이 용이하다.
상기 웨이브릿(Wavelet)방식은 차세대 동영상 압축기술로써, 상기 MPEG방식보다 두 배 이상의 압축률을 지니고 있다. 상기 웨이브릿 방식은 상기 MPEG방식에 비해서 뛰어난 압축률과 발전된 엔코드(Encode)기술을 지원하기 때문에 전송속도도 빠르고 화질도 선명해 정지영상과 동영상이미지를 수정하고 전송할 수 있으며, 어떠한 픽셀로도 이미지 처리가 가능하며, 변환의 파라미터에 따라 제품을 다양하게 만들 수 있다. 또한, Fourier의 기반기술에서 일반적인 외곽선 효과없이 더욱 방대한 이미지를 압축할 수 있으며, 신속하게 압축해 주는 유일한 소프트웨어 솔루션이다.
상기 M-JPEG방식과 상기 웨이브릿(Wavelet)방식에 의하면, 화질이 최대한 보장된 상태로 최소의 저장공간을 점유한 상태로 저장된다. 또한, 상기 하드디스크에 압축 저장된 상기 동영상이미지의 검색시에도 날짜 및 시간에 의해 즉시 검색(Random access)이 가능하다. 또한, 디스플레이(Display)에 있어서도, 영상처리속도가 극대화됨으로써, 완전 동영상수준으로 디스플레이된다. 또한, 자체적으로 구현한 라이브러리(VXD) 레벨에서 하드웨어를 직접 제어함으로써, 동영상 처리시 중앙처리장치(CPU)의 불필요한 부하를 막을 수 있다.
상기 컴퓨터(2400)의 하드디스크에 디지털데이터로 압축 저장된 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호 및 상기 감지데이터는 통신망(3000)을 통하여 실시간으로 원격지에 위치한 사용자단말기(4000)로 전송된다. 상기 사용자단말기(4000)로는 인터넷폰(4100)과 무선모뎀이 장착된 노트북(4200)과 계산이나 정보저장 및 통신기능을 갖춘 PDA(Personal Digital Assistant)(4300)와 인터넷통신이 가능한 개인용컴퓨터(4400) 등이 사용된다.
상기 사용자단말기(4000)는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 사업장(2000)의 내부를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 액정표시장치를 포함한다.
또한, 상기 사용자단말기(4000)는 원격지에서 상기 사업장(2000) 내부의 주요위치에 위치하여 상기 사업장(2000)의 내부를 실시간으로 촬영하는 카메라(2100)를 상, 하, 좌, 우로 이동할 수 있는 팬(PAN)버튼, 틸트(TILT)버튼 및 줌인(Zoom in)버튼, 줌아웃(Zoom out)버튼을 포함한다. 상기 사용자가 상기 팬(PAN)버튼, 상기 틸트(TILT)버튼 및 상기 줌인(Zoom in)버튼, 상기 줌아웃(Zoom out)버튼을 동작시키면, 동작신호는 상기 통신망(3000)을 통하여 컴퓨터(2400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(2410)로 전송되어 상기 인터페이스장치(2410)와 접속된 상기 카메라(2100)를 동작시킨다.
또한, 상기 사용자단말기(4000)는 원격지에서 상기 컴퓨터(2400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(2410)에 접속된 전등(2500)의 온오프를 원격조정할 수 있는 전등온오프제어버튼을 포함한다. 상기 사용자가 상기 전등온오프제어버튼을 동작시키면, 동작신호는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 컴퓨터(2400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(2410)로 전송되어 상기 인터페이스장치(2410)와 접속된 상기 전등(2500)을 온상태로 전환시킴으로써, 상기 사용자는 야간에 발생되는 상기 사업장(2000)의 이상유무 상황에 대해서도 실시간으로 확인이 가능하다.
또한, 상기 사용자단말기(4000)는 원격지에서 상기 컴퓨터(2400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(2410)에 접속된 경보기(2600)의 온오프를 원격조정할 수 있는 경보기온오프제어버튼과 전화발신기제어버튼을 포함한다. 상기 카메라(2100)와 상기 센서(2200) 및 상기 마이크(2300)로부터 감지되는 데이터 중 이상감지데이터가 발생되면, 상기 이상감지데이터는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 사용자단말기(4000)로 전송되어 경고음을 발생시킨다. 상기 경고음을 수신한 상기 사용자는 상기 사용자단말기(4000)의 송화부를 통하여 경고내용의 음성을 상기 컴퓨터(2400)로 전송한다. 상기 컴퓨터(2400)로 전송된 상기 사용자의 음성은 사운드카드와 접속된 스피커(2911)를 통하여 확성된다. 상기 스피커(2900)를 통하여 상기 사용자의 음성이 확성될 때, 무단침입자가 상기 사용자의 경고내용의 음성을 무시할 경우, 상기 사용자는 상기 경보기온오프제어버튼과 상기 전화발신기제어버튼을 동작시킨다. 상기 동작신호는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 컴퓨터(2400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(2410)로 전송되어 상기 인터페이스장치(2410)와 접속된 상기 경보기(2600)를 동작시켜 사이렌을 울리게 함과 동시에 전화발신기(2700)가 동작되어 상기 사용자가 미리 지정한 다수개의 보안장소(경찰서, 119구조대 등)로 통화가 연결될 때까지 순차적으로 자동통보됨으로써, 상기 무단침입자를 퇴치한다.
그리고, 상기 사업장(2000)의 내부에 있는 전등 및 전열기기, 냉난방장비, 가스밸브장치 및 출입문 전자자물쇠 등의 시설물(2800)의 전력을 자동으로 제어할 수 있는 자동제어버튼을 포함한다. 상기 사용자가 상기 자동제어버튼을 동작시키면, 동작신호가 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 컴퓨터(2400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(2410)로 전송됨으로써, 상기 인터페이스장치(2410)와 접속된 상기 전등 및 전열기기, 냉난방장비, 가스밸브장치 및 출입문 전자자물쇠 등의 시설물(2800)의 전력을 제어한다.
도 2는 본 발명에 따른 인터페이스장치의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 외부로부터 입력되는 아날로그데이터를 입력받는 다수의 카메라입력단자(2411)와 상기 다수의 카메라입력단자(2411)로 입력된 상기 아날로그데이터를 전송받아 디지털데이터로 변환하는 다수의 디코더(2412)와 상기 다수의 디코더(2412)에 의해서 변환된 상기 디지털데이터를 저장하는 다수의 메모리(2413)와 상기 다수의 메모리(2413)에 저장된 상기 디지털데이터를 전송받아 아날로그데이터로 변환하는 디지털/아날로그 컨버터(2416)와 상기 디지털/아날로그 컨버터(2416)에 의해서 변환된 상기 아날로그데이터에 대응되는 출력신호를 생성하는 인코더(2415)와 상기 다수의 카메라입력단자(2411)의 번호를 인식하여 생성하는 ID제너레이터(2414)와 구동프로그램이 내장된 구동프로그램메모리(1417)와 상기 구동프로그램메모리(2417)에 내장된 구동프로그램을 구동하여 제어하는 마이컴프로세서(2418)와 컴퓨터의 주변장치가 접속되는 PCI인터페이스(2419)로 이루어진다.
상기 PCI인터페이스(2419)에 접속되는 상기 컴퓨터의 주변장치는 상기 컴퓨터의 메모리와 하드디스크와 디지털신호처리장치인 DSP(Digital Signal Processing)와 디지털신호를 출력하는 디지털신호출력장치 및 사운드를 출력하는 사운드출력장치가 접속된다.
도 3은 본 발명에 따른 실시간동영상원격감시제어방법의 흐름도로서, 작용을 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이, 카메라(1100)에 의해서 주택(100)의 내부가 실시간으로 촬영되어 동영상이미지가 생성되고, 상기 동영상이미지 생성과 동시에 마이크(1300)를 통하여 상기 주택(1000)의 내부에서 발생되는 음성신호 및 음향신호가 실시간으로 입력(S100)되고, 무단침입자를 감지하기 위한 센서(1200)를 통하여 감지된 감지데이터가 실시간으로 입력(S100)된다.
상기 센서(1200)는 상기 무단침입자의 체온을 감지하는 열선감지기(실내경계용)와 출입문이나 창문이 열리면 즉시 침입을 탐지하는 마그넷 센서(Magnet Sensor)와 상기 주택(1000) 외부의 건물과 정원 주변에 눈에 보이지 않는 적외선으로 상기 무단침입자를 감지하는 적외선감지기(옥외용)와 상기 무단침입자가 샤터를 열고 닫을때 상기 무단침입자를 감지하는 적외선감지기(샤터용) 등이 사용된다.
상기 카메라(1100)에 의해서 촬영에 의해 생성된 상기 동영상이미지와 상기 마이크(1300)를 통하여 입력된 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 센서(1200)를 통하여 감지된 감지데이터가 케이블을 통하여 인터페이스장치(1410)로 전송되어 디지털데이터로 변환(S200)된다.
상기 인터페이스장치(1410)에 의해서 상기 디지털데이터로 변환된 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 감지데이터의 디지털데이터는 컴퓨터(1400)의 하드디스크에 순차적으로 업로드되어 압축 저장(S300)된다.
상기 인터페이스장치(1410)에 의해서 디지털데이터로 변환된 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 감지데이터는 상기 하드디스크에 저장될 때, 완전한 동영상으로 동시에 처리되는 정도인 화면당 30프레임/sec 수준으로 압축 저장된다. 상기 압축 저장방식으로는 고유의 압축알고리즘을 적용하여 고도의 압축율을 구현하기 위한 M-JPEG(Motion-JPEG)방식과 웨이브릿(Wavelet)방식이 사용된다. 상기 M-JPEG방식은 프레임단위로 편집이 용이한 JPEG(Joint Photographic Experts Group)영상들을 시간적으로 나열한 형식이다. 따라서, 압축률은 상기 JPEG과 동일하여 고화질의 경우 1:10 ∼1:20이며 최대 1:30까지 가능하다. MPEG(Moving Picture Experts Group)에서와 같이 시간적 중복성을 제거하지 않기 때문에 빠른 압축속도를 나타낸다. 또한, 프레임간의 연관성으로 인하여 상기 MPEG에서는 불가능한 프레임 단위의 편집이 용이하다.
상기 웨이브릿(Wavelet)방식은 차세대 동영상 압축기술로써, 상기 MPEG방식보다 두 배 이상의 압축률을 지니고 있다. 상기 웨이브릿 방식은 상기 MPEG방식에 비해서 뛰어난 압축률과 발전된 엔코드(Encode)기술을 지원하기 때문에 전송속도도 빠르고 화질도 선명해 정지영상과 동영상이미지를 수정하고 전송할 수 있으며, 어떠한 픽셀로도 이미지 처리가 가능하며, 변환의 파라미터에 따라 제품을 다양하게 만들 수 있다. 또한, Fourier의 기반기술에서 일반적인 외곽선 효과없이 더욱 방대한 이미지를 압축할 수 있으며, 신속하게 압축해 주는 유일한 소프트웨어 솔루션이다.
상기 M-JPEG방식과 상기 웨이브릿(Wavelet)방식에 의하면, 화질이 최대한 보장된 상태로 최소의 저장공간을 점유한 상태로 저장된다. 또한, 상기 하드디스크에 압축 저장된 상기 동영상이미지의 검색시에도 날짜 및 시간에 의해 즉시 검색(Random access)이 가능하다. 또한, 디스플레이(Display)에 있어서도, 영상처리속도가 극대화됨으로써, 완전 동영상수준으로 디스플레이된다. 또한, 자체적으로 구현한 라이브러리(VXD) 레벨에서 하드웨어를 직접 제어함으로써, 동영상 처리시 중앙처리장치(CPU)의 불필요한 부하를 막을 수 있다.
상기 컴퓨터(1400)의 하드디스크에 디지털데이터로 압축 저장된 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호 및 상기 감지데이터는 통신망(3000)을 통하여 실시간으로 원격지에 위치한 사용자단말기(4000)로 전송(S400)된다.
상기 통신망(3000)은 인터넷망과 유,무선모뎀 및 근거리통신망인 LAN을 포함한다. 그리고, 상기 사용자단말기(4000)로는 인터넷폰(4100)과 무선모뎀이 장착된 노트북(4200)과 계산이나 정보저장 및 통신기능을 갖춘 PDA(Personal Digital Assistant)(4300)와 인터넷통신이 가능한 개인용컴퓨터(4400) 등이 사용된다. 상기 사용자단말기(4000)는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 주택(1000)의 내부를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 액정표시장치를 포함한다. 또한, 상기 사용자단말기(4000)는 원격지에서 상기 주택(1000) 내부의 주요위치에 위치하여 상기 주택(100)의 내부를 실시간으로 촬영하는 카메라(1100)를 상, 하, 좌, 우로 이동할 수 있는 팬(PAN)버튼, 틸트(TILT)버튼 및 줌인(Zoom in)버튼, 줌아웃(Zoom out)버튼을 포함한다. 상기 사용자가 상기 팬(PAN)버튼, 상기 틸트(TILT)버튼 및 상기 줌인(Zoom in)버튼, 상기 줌아웃(Zoom out)버튼을 동작시키면, 동작신호는 상기 통신망(3000)을 통하여 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)로 전송되어 상기 인터페이스장치(1410)와 접속된 상기 카메라(1100)를 동작시킨다. 또한, 상기 사용자단말기(4000)는 원격지에서 상기 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)에 접속된 전등(1500)의 온오프를 원격조정할 수 있는 전등온오프제어버튼을 포함한다. 상기 사용자가 상기 전등온오프제어버튼을 동작시키면, 동작신호는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)로 전송되어 상기 인터페이스장치(1410)와 접속된 상기 전등(1500)을 온상태로 전환시킴으로써, 상기 사용자는 야간에 발생되는 상기 주택(1000)의 이상유무 상황에 대해서도 실시간으로 확인이 가능하다. 또한, 상기 사용자단말기(4000)는 원격지에서 상기 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)에 접속된 경보기(1600)의 온오프를 원격조정할 수 있는 경보기온오프제어버튼과 전화발신기제어버튼을 포함한다.
상기 사용자단말기(4000)는 상기 컴퓨터(1400)으로부터 상기 통신망(3000)을 통하여 실시간으로 전송되는 상기 동영상이미지와 상기 음성신호 및 음향신호와 상기 감지데이터로부터 이상감지데이터가 수신되었는지 실시간으로 판단(S500)한다.
상기 사용자단말기(4000)에 의해서 상기 카메라(1100)와 상기 센서(1200) 및 상기 마이크(1300)에 의해서 체크되어 실시간으로 전송되는 데이터 중에서 이상감지데이터가 수신되면, 상기 사용자단말기(4000)는 경고음을 발생(S600)시킨다.
상기 경고음을 수신한 사용자는 상기 사용자단말기(4000)의 송화부를 통하여 경고내용의 음성을 상기 컴퓨터(1400)로 전송함으로써, 상기 컴퓨터(1400)로 전송된 상기 사용자의 음성은 사운드카드와 접속된 스피커(1911)를 통하여 확성(S700)된다. 상기 스피커(1900)를 통하여 상기 사용자의 음성이 확성될 때, 무단침입자가 상기 사용자의 경고내용의 음성을 무시할 경우, 상기 사용자는 상기 경보기온오프제어버튼과 상기 전화발신기제어버튼을 동작시킨다. 상기 동작신호는 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 컴퓨터(1400)의 내부에 설치된 상기 인터페이스장치(1410)로 전송되어 상기 인터페이스장치(1410)와 접속된 상기 경보기(1600)를 동작시켜 사이렌을 울리게 함과 동시에 전화발신기(1700)가 동작되어 상기 사용자가 미리 지정한 다수개의 보안장소(경찰서, 119구조대 등)로 통화가 연결될 때까지 순차적으로 자동통보(S800)됨으로써, 상기 무단침입자를 퇴치한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 실시간동영상원격감시제어시스템 및 방법과 그 인터페이스장치에 의하면, 사용자가 주택 및 개별 사업장에서 발생되는 상황을 통신망을 통하여 사용자의 위치에 구애받지 않고 실시간으로 전송받아 제어함에 따라, 비상사태가 발생했을 경우, 최단시간에 긴급대처를 하여 사고의 위험성을 해소할 수 있는 효과가 있다.
Claims (4)
- 감시장소를 실시간으로 촬영하여 동영상이미지데이터를 생성하는 카메라(1100);상기 감시장소의 무단침입자의 침입여부를 실시간으로 감지하여 감지데이터를 생성하는 센서(1200);상기 감시장소로부터 발생되는 음성신호데이터 및 음향신호데이터를 실시간으로 입력하는 마이크(1300);상기 카메라(1100)로부터 생성된 상기 동영상이미지데이터와 상기 센서(1200)로부터 감지되어 생성된 감지데이터 및 상기 마이크(1300)로 입력된 상기 음성신호데이터 및 음향신호데이터를 전송받아 디지털데이터로 변환하는 인터페이스장치(1410)와 상기 인터페이스장치(1410)에 의해서 변환된 상기 디지털데이터가 압축 저장되는 하드디스크를 가진 컴퓨터(1400);상기 컴퓨터(1400)의 하드디스크에 압축저장된 상기 디지털데이터를 통신망(3000)을 통하여 실시간으로 전송받는 사용자단말기(4000)로 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간동영상원격감시제어시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 인터페이스장치(1410)는 외부로부터 입력되는 아날로그데이터를 입력받는 다수의 카메라입력단자(2411);상기 다수의 카메라입력단자(2411)로 입력된 상기 아날로그데이터를 전송받아 디지털데이터로 변환하는 다수의 디코더(2412);상기 다수의 디코더(2412)에 의해서 변환된 상기 디지털데이터를 저장하는 다수의 메모리(2413);상기 다수의 메모리(2413)에 저장된 상기 디지털데이터를 전송받아 아날로그데이터로 변환하는 디지털/아날로그 컨버터(2416);상기 디지털/아날로그 컨버터(2416)에 의해서 변환된 상기 아날로그데이터에 대응되는 출력신호를 생성하는 인코더(2415);상기 다수의 카메라입력단자(2411)의 번호를 인식하여 생성하는 ID제너레이터(2414);구동프로그램이 내장된 구동프로그램메모리(1417);상기 구동프로그램메모리(2417)에 내장된 상기 구동프로그램을 구동하여 제어하는 마이컴프로세서(2418);컴퓨터(2400)의 부속장치가 접속되는 PCI인터페이스(2419)로 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간동영상원격감시제어시스템.
- 외부로부터 입력되는 아날로그데이터를 입력받는 다수의 카메라입력단자(2411);상기 다수의 카메라입력단자(2411)로 입력된 상기 아날로그데이터를 전송받아 디지털데이터로 변환하는 다수의 디코더(2412);상기 다수의 디코더(2412)에 의해서 변환된 상기 디지털데이터를 저장하는 다수의 메모리(2413);상기 다수의 메모리(2413)에 저장된 상기 디지털데이터를 전송받아 아날로그데이터로 변환하는 디지털/아날로그 컨버터(2416);상기 디지털/아날로그 컨버터(2416)에 의해서 변환된 상기 아날로그데이터에 대응되는 출력신호를 생성하는 인코더(2415);상기 다수의 카메라입력단자(2411)의 번호를 인식하여 생성하는 ID제너레이터(2414);구동프로그램이 내장된 구동프로그램메모리(1417);상기 구동프로그램메모리(2417)에 내장된 상기 구동프로그램을 구동하여 제어하는 마이컴프로세서(2418);컴퓨터(2400)의 부속장치가 접속되는 PCI인터페이스(2419)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인터페이스장치.
- 감시장소로부터 동영상이미지데이터와 음성 및 음향신호데이터와 감지데이터가 실시간으로 생성되는 단계(S100);상기 동영상이미지데이터와 상기 음성 및 음향신호데이터와 상기 감지데이터가 실시간으로 유선망을 통하여 인터페이스장치(1410)로 전송되어 디지털데이터로 변환되는 단계(S200);상기 인터페이스장치(1410)에 의해서 상기 디지털데이터로 변환된 상기 동영상이미지데이터와 상기 음성 및 음향신호데이터와 상기 감지데이터가 컴퓨터(1400)의 하드디스크에 압축 저장되는 단계(S300);상기 컴퓨터(1400)의 하드디스크에 상기 디지털데이터로 압축 저장된 상기 동영상이미지데이터와 상기 음성 및 음향신호데이터와 상기 감지데이터가 실시간으로 통신망(3000)을 통하여 사용자단말기(4000)로 전송되는 단계(S400);상기 사용자단말기(4000)에 의해서 상기 컴퓨터(1400)으로부터 실시간으로 전송된 상기 동영상이미지데이터와 상기 음성 및 음향신호데이터와 상기 감지데이터에 따른 이상감지데이터가 수신되었는지 판단되는 단계(S500);상기 사용자단말기(4000)로 상기 이상감지데이터가 수신되어 경고음이 발생되는 단계(S600);상기 경고음을 수신한 사용자가 상기 사용자단말기(4000)의 송화부를 통하여 경고내용의 음성을 상기 컴퓨터(1400)로 전송함으로써, 상기 컴퓨터(1400)와 접속된 스피커(1911)를 통해서 확성되는 단계(S700); 및상기 사용자가 상기 사용자단말기(4000)의 전화발신기제어버튼을 동작시킴으로써 발생된 동작신호가 상기 통신망(3000)을 통하여 상기 컴퓨터(1400)와 접속된 전화발신기(1700)를 동작시켜 감시장소의 정보가 보안장소로 자동통보되는 단계(S800)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실시간동영상원격감시제어방법.
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