KR20010096125A - 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치 및 방법 - Google Patents

인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치 및 방법 Download PDF

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KR20010096125A
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    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources

Abstract

본 발명은 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치 및 방법에 관한 것으로, 수중에 다수의 카메라를 설치하여 해저 생태계의 실시간 동영상을 획득하고, 이를 인터넷을 통하여 원격지의 클라이언트에게 제공하도록 하는 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적은, 수중의 해저 생물 군락지에 설치된 적어도 하나 이상의 카메라로부터 영상을 획득하여 이를 각각 버퍼링하는 제 1 과정; 클라이언트로부터 인터넷을 통하여 접속 요구가 발생하면 이의 접속 요구를 인증하는 제 2 과정; 클라이언트가 수중에 설치된 다수의 카메라 중 어느 특정 카메라를 선택하면 해당 카메라의 버퍼링된 실시간 영상을 인터넷을 통하여 전송하는 제 3 과정; 클라이언트로부터 현재 송출되는 해저 생태계 영상의 문자 또는/및 음성 정보 요구가 발생하면 이를 데이터 베이스로부터 읽어들여 인터넷을 통하여 전송하는 제 4 과정; 클라이언트가 수중에 설치된 다수의 카메라 중 어느 특정 카메라를 재차 선택하면 상기 제 3 과정부터 재차 수행하는 제 5 과정으로 수행됨으로써 달성된다.

Description

인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치 및 방법{Apparatus and Method for Real-time Broadcating the ecology of the see bottom using Internet}
본 발명은 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 해저 생물의 군락지에 수중 카메라를 설치하여 현재의 실시간 영상을 인터넷을 통해 각 클라이언트에게 제공하도록 한 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 학교 등에서 해저의 생태계에 관하여 강의를 하는 경우 미리 녹화된 영상 화면이나 책자 등의 매체를 통하여 학습이 이루어진다.
그런 이러한 영상 자료나 책자를 통하여 강의를 행하는 경우 현실감이 떨어져 충분한 학습 효과를 올릴 수 없을 뿐만 아니라 시시각각 변하는 해저 생태계에 대하여 설득력 있는 학습 및 흥미를 유발하는 학습이 이루어 질 수 없다.
또한, 해저 생태계를 연구하는 사람들은 이를 관찰하기 위하여 매번 직접 잠수 장비를 이용하여 해저 탐사를 행하게 되므로, 시간과 장소에 큰 제약을 받게 되고, 그 비용 또한 상당하여 많은 부담을 초래하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여, 수중에 다수의 카메라를 설치하여 해저 생태계의 실시간 동영상을 획득하고, 이를 인터넷을 통하여 원격지의 클라이언트에게 제공하도록 하는 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명을 실현하기 위한 인터넷 서비스 시스템의 개략도.
도 2 는 도 1 의 압축 서버의 세부 구성도.
도 3 은 도 1 의 웹 서버의 세부 구성도.
도 4 는 본 발명에 의해 해저 생태계의 실시간 영상을 획득하기 위한 방법을 나타낸 흐름도.
도 5 는 클라이언트의 요구에 의해 획득된 실시간 영상을 전송하기 위한 흐름도.
도 6 은 클라이언트에게 디스플레이되는 해저 생태계 화면의 일 예를 보인도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 수중 카메라 200 : 해저 케이블
300 : 압축 서버 310 : 아날로그/디지털 변환부
320 : 프레임 메모리 330 : 압축부
340 : 전송부 400 : 웹 서버
410 : 영상 수신부 420 : 중계 프로세서
430 : 클라이언트 카운터 440 : 중앙 처리부
441 : 주 운영체제 450 : 데이터 베이스
451 : 영상 데이터 베이스 452 : 문자/음성 데이터 베이스
453 : 클라이언트 정보 데이터 베이스
500 : 인터넷 600 : 클라이언트 단말기
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 방법은, 수중의 해저 생물 군락지에 설치된 적어도 하나 이상의 카메라로부터 영상을 획득하여 이를 각각 버퍼링하는 제 1 과정; 클라이언트로부터 인터넷을 통하여 접속 요구가 발생하면 이의 접속 요구를 인증하는 제 2 과정; 클라이언트가 수중에 설치된 다수의 카메라 중 어느 특정 카메라를 선택하면 해당 카메라의 버퍼링된 실시간 영상을 인터넷을 통하여 전송하는 제 3 과정; 클라이언트로부터 현재 송출되는 해저 생태계 영상의 문자 또는/및 음성 정보 요구가 발생하면 이를 데이터 베이스로부터 읽어들여 인터넷을 통하여 전송하는 제 4 과정; 클라이언트가 수중에 설치된 다수의 카메라 중 어느 특정 카메라를 재차 선택하면 상기 제 3 과정부터 재차 수행하는 제 5 과정으로 수행됨을 특징으로 한다.
상기 제 1 과정은 수중의 해저 생물 군락지에 설치된 적어도 하나 이상의 카메라로부터 영상을 획득하여 이를 각각 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 디지털 신호로 변환된 영상을 각각 프레임 단위로 저장하는 단계; 상기 프레임 단위로 저장된 영상을 고비율로 압축하는 단계; 상기 압축된 영상을 실시간적으로 버퍼링하는 단계로 이루어 진다.
한편, 상기 본 발명 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 방법을 수행하기 위한 장치로는, 수중의 해저 생물 군락지에 설치된 적어도 하나 이상이 설치되어 해저 생태계 영상을 획득하는 수중 카메라; 상기 수중 카메라로부터 획득된 영상을 해저 케이블을 통하여 인가 받아 프레임 단위로 압축하여 이를 버퍼링하는 압축 서버; 클라이언트가 인터넷을 통하여 다수의 카메라 중 특정 카메라를 선택하면 해당 카메라의 버퍼링된 실시간 해저 생태계 영상을 인터넷을 통하여 전송하는 웹 서버로 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명을 실현하기 위한 인터넷 서비스 시스템의 개략도로서, 다수의 카메라(100)는 해저 생물의 군락지에 설치되어 실시간적인 해저의 상황에 대한 영상을 획득하게 되는데, 예를 들어 산호 군락지나 물고기 군락지 등을 둘 수 있다(ST100).
수중의 영상뿐만 아니라 카메라 중 하나는 해당 지역의 수상 환경에 대한 영상을 획득할 수 있도록 설치될 수 있다.
따라서, 군락지를 중심으로 설치되어 그 해저 생태계를 카메라(100)가 촬영하여 그 영상을 해저 케이블(200)을 통하여 압축 서버(300)로 전송하게 되는데, 이때 상기 압축 서버(300)는 카메라(100)가 위치한 곳으로부터 아주 가깝게 위치함이 바람직하다.
그 이유는 굳이 인터넷 망을 이용하지 않은 상태에서 미리 영상을 고속으로 압축함으로써 클라이언트에게 자연스러운 동영상을 제공하기 위함이다.
이때, 카메라가 설치된 군락지는 여러 장소가 될 수 있으며, 클라이언트는 보고자하는 장소를 선택할 수 있도록 한다.
상기 압축 서버(300)는 도 2에 도시한 바와 같이, 수중 카메라(100)로부터 획득된 각각의 영상 데이터를 디지털 영상 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(310); 상기 아날로그/디지털 변환부(310)의 출력을 인가받아 프레임 단위로 저장하는 프레임 메모리(320); 상기 프레임 메모리(320)로부터 출력되는 프레임 단위의 영상 데이터를 고비율로 압축하는 압축부(330); 상기 압축된 영상 데이터를 실시간적으로 웹 서버(400)로 전송하는 전송부(340)로 구성된다.
상기, 아날로그/디지털 변환부(310), 프레임 메모리(320), 압축부(330), 전송부(340)는 수중 카메라(100)의 개수만큼 1:1로 각각 구비되어야 고속의 압축을 행할 수 있다.
그러므로, 아날로그/디지털 변환부(310)는 해저 케이블(200)을 통하여 전송되는 아날로그 형태의 해저 생태계 영상을 인가 받아 압축하기에 적당한 디지털 데이터로 변환하게 되고, 프레임 메모리(320)는 이를 프레임 단위로 저장하게 된다(ST110, ST120).
상기 프레임 단위로 저장된 해저 생태계 영상은 압축부(330)에 의하여 고비율로 압축되는데, 이때 압축되는 방식으로는 MPEG, 웨이브릿 등의 압축 방법을 이용하게 된다(ST130).
상기에서 압축된 생태계 영상은 전송부(340)를 통하여 웹 서버(400)로 전송되는데, 상기 웹 서버(400) 마찬가지로 압축 서버(300)와 동일 위치에 구비됨이 바람직하다.
즉, 압축 서버(300)와 웹 서버(400)는 짧은 케이블로 연결되어 실시간적인 전송이 이루어져야 할 것이다.
도 3 은 웹 서버(400)의 세부 블록도를 나타낸 도로서, 압축 서버(300)로부터 전송되는 해저 생태계 영상을 인가받는 영상 수신부(410); 상기 영상 수신부(410)로부터 수신된 영상을 실시간적으로 버퍼링한 다음 중앙 처리부(440)로 이를 제공하는 중계 프로세서(420); 클라이언트의 접속을 인증하고, 중계 프로세서(420)의 버퍼링된 실시간적인 해저 생태계 영상을 송수신부(460)로 출력하는 중앙처리부(440); 상기 중앙처리부(440)의 출력을 인터넷(500)을 통하여 클라이언트에게 제공하는 송수신부(460)로 구성된다.
클라이언트가 인터넷(500)을 통해 웹 서버(400)로의 접속을 요구한다면 클라이언트 카운터(430)는 현재 접속하고자 하는 클라이언트를 카운트 결과를 중앙처리부(440)에 제공한다.
중앙 처리부(440)는 이의 카운트 결과와 기 규정된 클라이언트 접속 수를 비교하여 카운트 결과가 작은 경우에만 데이터 베이스(450)의 클라이언트 정보 데이터베이스(453)로부터 클라이언트 정보를 읽어들여 이의 동일성 여부를 판단하여 현재 클라이언트를 인증하게 된다.
클라이언트를 카운팅하는 이유는 웹 서버(400)에 클라이언트가 과도하게 접속하는 경우 웹 서버(400) 자체에 부하가 많이 결려 자연스러운 동영상을 각 클라이언트에게 제공하지 못하게 되므로, 이를 적당히 규제하여 원활한 동영상을 제공하기 위함이다(ST200, ST210).
여기서 주 운영체제(441)는 웹 서버가 동작하기 위한 운영 체제인다.
클라이언트가 인증되면, 중앙 처리부(440)는 중계 프로세서(420)에 카메라 선택을 자료를 요청하게 되고, 이에 따라 상기 중계 프로세서(420)는 카메라 선택 화면을 중앙 처리부(440)로 제공하여 송수신부(460) 및 인터넷(500)을 통해 클라이언트 단말기(600)로 제공한다(ST220).
상기 카메라 선택 화면은 군락지를 중심으로 설치된 카메라의 위치를 보여주는 화면이다.
따라서, 클라이언트가 이 화면을 보고 어느 특정한 위치의 카메라를 선택하게 되면 인터넷(500)을 통하여 송수신부(460)가 이를 수신 받아 중앙 처리부(440)로 제공하게 된다.
이때, 중계 프로세서(420)는 영상 수신부(410)를 통해 해저에 설치된 각 카메라(100)로부터 획득된 해저 생태계 영상을 인가받아 이를 실시간적으로 버퍼링하고 있게된다(ST140).
상기 중앙 처리부(440)는 중계 프로세서(420)에 클라이언트가 지정한 특정 카메라의 해저 생태계 영상을 요구하게 되면, 중계 프로세서(420)는 해당 카메라의 영상을 중앙 처리부(440)로 제공함으로써, 인터넷(500)을 통하여 클라이언트 단말기(600)에 이의 해저 생태계 영상이 디스플레이된다(ST230, ST240).
이때, 상기 중계 프로세서(420)에 의해 실시간적으로 버퍼링된 영상은 데이터 베이스(450)의 영상 데이터 베이스(451)에 저장되어 카메라(100) 또는 압축서버(300)의 고장 시에도 이의 저장된 해저 생태계 영상을 클라이언트에게 제공하므로써 지속적인 서비스가 가능하게 된다(ST150).
클라이언트가 현재 디스플레이되는 해저 생태계 영상에 대한 문자 또는/ 및 음성 데이터를 원한다면, 중앙 처리부(440)는 데이터 베이스(450)의 문자/음성 데이터 베이스로부터 이의 데이터를 읽어들여 인터넷(500)을 통하여 클라이언트 단말기(600)에 제공하게 된다(ST250, ST260, ST270).
이러한 문자/음성 데이터는 서비스 제공자가 미리 해당 지역의 정보를 데이터 베이스화하여 놓게 된다.
이후, 클라이언트가 다른 카메라를 선택한다면, 중앙 처리부(440) 및 중계 프로세서(420)는 상기 'ST240'부터 재차 수행하게 되고, 접속 종료 요구가 발생하면 이를 종료시키게 된다(ST280, ST290).
도 6 은 클라이언트 단말기(600)에 디스플레이되는 화면의 예를 보인도로서, 군락지를 중심으로 설치된 다수의 카메라 중 하나의 특정 카메라를 선택하기 위한 카메라 선택 화면(S1)과, 선택된 카메라로부터 획득된 영상이 디스플레이되는 해저 생태계 영상 화면(S2)과, 해저 생태계 지역의 수상 화면(S3)과, 현재 디스플레이되는 해저 생태계에 대한 문자 데이터 화면(S4)이 디스플레이된다.
이와 같이 본 발명 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치 및 방법은, 수중에 다수의 카메라를 설치하여 해저 생태계의 실시간 동영상을 획득하고, 이를 인터넷을 통하여 원격지의 클라이언트에게 실시간적으로 현장 상황을 제공하는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 수중의 해저 생물 군락지에 설치된 적어도 하나 이상의 카메라로부터 영상을 획득하여 이를 각각 버퍼링하는 제 1 과정;
    클라이언트로부터 인터넷을 통하여 접속 요구가 발생하면 이의 접속 요구를 인증하는 제 2 과정;
    클라이언트가 수중에 설치된 다수의 카메라 중 어느 특정 카메라를 선택하면 해당 카메라의 버퍼링된 실시간 영상을 인터넷을 통하여 전송하는 제 3 과정;
    클라이언트가 수중에 설치된 다수의 카메라 중 어느 특정 카메라를 재차 선택하면 상기 제 3 과정부터 재차 수행하는 제 4 과정으로 수행됨을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 클라이언트로부터 현재 송출되는 해저 생태계 영상의 문자 또는/및 음성 정보 요구가 발생하면 이를 데이터 베이스로부터 읽어들여 인터넷을 통하여 전송하는 과정을 포함하여 수행됨을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 방법.
  3. 수중의 해저 생물 군락지에 설치된 적어도 하나 이상이 설치되어 해저 생태계 영상을 획득하는 수중 카메라;
    상기 수중 카메라로부터 획득된 영상을 해저 케이블을 통하여 인가 받아 프레임 단위로 압축하여 이를 버퍼링하는 압축 서버;
    클라이언트가 인터넷을 통하여 다수의 카메라 중 특정 카메라를 선택하면 해당 카메라의 버퍼링된 실시간 해저 생태계 영상을 인터넷을 통하여 전송하는 웹 서버로 구성됨을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 웹 서버는 현재 전송되는 해저 생태계 영상에 대한 문자 또는/및 음성 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 압축 서버와 웹 서버는 수중 카메라에 근접한 곳에 위치한 것을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 웹 서버는 압축 서버로부터 인가되는 해저 생태계 영상을 자체 데이터 베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 인터넷을 이용한 해저 생태계 실시간 중계 장치.
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CN102571869A (zh) * 2010-12-31 2012-07-11 中国科学院沈阳自动化研究所 一种载人潜水器水面监视系统

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