KR20010112444A - 무선 비디오 감시시스템 - Google Patents

Abstract

비디오 이미지들을 기록하는 비디오 기록 수단, 비디오 이미지들을 전송가능한 데이타로 변환하는 인터페이스 수단 및 전송가능한 데이타를 수신하고, 데이타를 비디오 이미지들로 변환하여, 비디오 이미지들을 디스플레이하는 휴대용 모니터 장치를 포함하는 무선 비디오 감시시스템. 비디오 기록 수단은 적절하게는 상업적으로 이용가능한 비디오 카메라이고 휴대용 모니터 장치는 적절하게 상업적으로 이용가능한 PDA이다. 한가지 형태로 상기 PDA는 비디오 기록 수단을 제어하기 위하여 제어신호들을 인터페이스 수단으로 전송할 수 있다. 외부 데이타 저장장치, 동작감지기들, 소리감지기들 및 전구스위치들과 같은 다른 장치들 또한 인터페이스 모듈과 인터페이스될 수 있다.

Description

무선 비디오 감시시스템{Wireless video surveillance system}

3COM사의 팜 파일럿(Palm Pilot, 등록상표)과 같은 개인 정보 이동 단말기들(personal digital assistants 이하 PDA라 한다)의 사용은 널리 보급되고 있다. PDA의 기능성은 제조사마다 다르나, 모두 액정화면, 입력장치와 프로세서 유니트를 포함하고 있다. 가용 메모리를 증가시키고, 처리력을 향상시키며 소프트웨어 어플리케이션들을 확장시키기 위한 여러가지 개선들이 끊임없이 이루어지고 있다.

최근에 PDA 제조업자들은 칼라 액정 화면들과 무선통신능력을 갖춘 장치들을 배포하여 왔다. 이러한 혁신은 PDA에 웹-서핑과 전자우편에 대한 인터넷 액세스를 제공하려는 소망에 의해 이끌려 왔다. 같은 목적으로 유사한 시장 압력들도 직접적인 웹 액세스를 용이하게 하기 위해 처리력의 집적화를 이동전화들로 이끌고 있다.

완전한 음성과 데이터 전송 편의를 주는 통합된 시스템을 제공하기 위해서PDA와 이동전화를 통합시키는 것은 이미 알려져 있다. 그러한 시스템의 하나는 루슨트기술주식회사(Lucent Technologies Inc)에 양도된 미국 특허번호 5625673에 기술되어 있다. 상기 특허는 셀룰러폰과 모뎀과 같은 특수한 엑세서리로의 무선접속을 위한 수단들을 포함하는 PDA를 기술하고 있다.

PDA의 성능들은 비디오 감시 영역에서의 어플리케이션에 대해서는 확장되지 않았다. 가정 보안 시스템들과 같은 존재하는 감시시스템들은 보통 비디오 감시 능력을 제공하지 않는다. 그러한 능력이 제공된다면, 비디오 감시 시스템은 대개 원격 수동 감시를 제공하는 기지국에 링크된다.

존재하는 감시시스템들의 대다수는 기지국으로의 전송을 위한 데이타를 보내는 국부 처리 센터를 이용한다. 전송은 전용 육상통신선이나 다이얼-업(dial-up) 접속에 의할수 있다.

본 발명은 무선 비디오 감시 및 통신에 관한 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 개인 정보 관리기들(personal information managers)과 개인 정보 이동 단말기들(personal digital assistants)과 같이 상업적으로 이용가능한, 손바닥만한 휴대용 장치들에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 대한 블럭도이다.

도 2는 인터페이스 모듈의 제1실시예의 블럭도이다.

도 3은 인터페이스 모듈의 제2실시예의 블럭도이다.

도 4는 인터페이스 모듈의 제3실시예의 블럭도이다.

도 5는 휴대용 비디오 모니터의 블럭도이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예의 블럭도이다.

도 7은 본 발명의 제3실시예의 블럭도이다.

본 발명의 목적은 무선 비디오 감시에 대한 장치와 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 태양에 있어서, 본 발명은 비록 유일하거나, 혹은 가장 광범위한 형태일 필요는 없으나, 본 발명은, 휴대용 모니터 장치와 제1 통신 수단; 장면의 비디오 이미지들을 기록하기 위한 하나 이상의 비디오 기록수단들; 상기의 비디오 이미지들을 전송가능한 데이타로 변환하는 적어도 하나의 인터페이스 모듈을 포함하며, 상기 인터페이스 모듈은 상기 전송가능한 데이타를 상기의 적어도 하나의 인터페이스 모듈로부터 상기 휴대용 모니터 장치로 전송하기 위한 제2 무선통신수단을 통합하며 상기 휴대용 모니터 장치는 상기 전송가능한 데이타를 수신하고, 상기 전송가능한 데이타를 상기 비디오 이미지들로 변환하며, 상기 비디오 이미지들을 디스플레이하는 수단들을 통합하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템에 있다.

바람직하게는, 상기 휴대용 모니터 장치는 메모리 수단 및 비디오 디스플레이 수단을 통합하는 PDA 혹은 유사한 손바닥만한 프로세서 유니트이다.

상기 비디오 기록 수단은 디지털 카메라 혹은 캠코더(Camcoder,등록상표)와 같은 상업적으로 이용가능한 아날로그 비디오 카메라일 수 있다.

바람직하게는, 상기 인터페이스 모듈은 상기 비디오 기록 수단으로부터 비디오 신호들을 수신하는 입력 수단을 포함한다. 적절한 입력 포트는 디지털 비디오 입력을 위한 USB 포트이다. 만약 아날로그 비디오 기록 수단이 채용된다면, 입력수단은 비디오 입력 포트와 아날로그-디지털 변환 수단을 적절히 포함한다.

바람직하게는, 상기 인터페이스 모듈은 또한 상기 비디오 이미지들을 전송가능한 데이타로 변환하는 처리하는 수단 및 하나 이상의 전송버퍼들을 포함한다.

상기 무선 전송 수단은 적절하게는 신호 전송 수단이지만, 보다 적절하게는 신호 수신 및 송신 수단이다.

상기 인터페이스 모듈의 처리 수단은 적절하게는 비디오 및 오디오 압축 알고리즘들로 프로그램된다. 대응하는 오디오 및 비디오 압축해제 알고리즘들은 적절하게는 상기 휴대용 모니터 장치의 프로세서 수단에서 프로그램된다.

또한 상기 휴대용 모니터 장치는 적절하게는 상기 인터페이스 모듈로 전송하기 위한 신호들을 입력하기 위한 입력수단을 포함한다. 바람직하게는 상기 제1 무선 통신 수단은 상기 신호들을 전송하는 수단을 포함하고, 상기 제2 무선 통신 수단은 상기 신호들을 수신하는 수단을 포함한다.

다른 태양에 있어서, 본 발명은, 한 장면의 비디오 이미지를 기록하는 단계; 무선전송을 위한 데이터를 형성하기 위해 상기 기록된 이미지를 처리하는 단계; 휴대용 모니터 장치로 상기 데이타를 전송하는 단계; 및 상기 휴대용 모니터 장치상에 상기 이미지를 디스플레이하기 위해 상기 데이터를 처리하는 단계를 포함하는 무선 비디오 감시 제공 방법에 있다.

바람직하기로는, 상기 기록된 이미지를 처리하는 단계는 인터페이스 수단에서 이미지를 압축하는 단계와 휴대용 모니터 장치에서 이미지를 압축해제하는 단계를 포함한다.

상기 방법은 추후의 전송을 위하여 상기 데이타를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 다음 도면들을 참조하여 기술된다.

도 1을 참조하면 비디오기록수단(1) 및 상기 비디오기록수단(1)과 신호접속되고 안테나(3)와 신호접속된 인터페이스 모듈(2)로 구성된 무선 비디오 감시시스템의 블럭도가 도시되어 있다. 신호들(4)은 안테나(3)와 PDA 또는 휴대용 퍼스날컴퓨터인 휴대용 모니터장치(6)와 관련된 안테나(5) 사이에서 전송된다. 기록기(1)로부터의 비디오 이미지들은 모니터(6)의 화면(7)에 디스플레이된다.

비디오와 오디오 신호들은 인터페이스 모듈로부터 휴대용 모니터장치로 전송되며, 제어신호들은 휴대용 모니터장치로부터 인터페이스 모듈로 전송될 수 있다.

비디오기록수단(1)은 표준 비디오 및 오디오 출력들을 가진 상업적으로 이용가능한 VHS 비디오 기록기이다. 다른 비디오 형식들로 PAL, NTSC, SVHS, BETACAM, RGB, SECAM 및 DVD들도 포함될 수 있다.

인터페이스 모듈(2)의 바람직한 제1실시예가 도 2에 더 상세하게 도시되어 있다. 상기 실시예에서 인터페이스모듈(2)은 신호들을 휴대용모니터장치로 전송하도록 구성되어 있으나, 신호들을 수신하도록 구성되지는 않는다. 기록기(1)로부터의 비디오와 오디오 입력은 포트 8을 통해 입력되며, 디지털 컨버터(9)와 유사하게 디지털 형태로 변환된다. ADC(9)로부터의 출력은 디지털신호처리기(11)로의 입력을 위해 듀얼 프레임 버퍼(10)에 버퍼링된다.

대안적으로 비디오기록수단(1)으로서 디지털 카메라가 채용될 수 있다. 이 경우에 카메라로부터의 디지털출력은 USB포트(12)를 통해 직접적으로 DFB(Dual Frame Buffer)(10)로 입력될 수 있다. 비록 USB포트는 바람직한 실시예에 기술되어있으나, SCSI,IEEE 1394등과 같은 다른 인터페이스 프로토콜들도 사용될 수 있는 것은 이해될 것이다.

디지털 신호들은 전송을 위해 디지털신호처리칩(11)내에서 처리된다. 필요한 처리는 채용되는 송신 네트워크에 의존할 것이며, 알려진 신호처리 및 압축알고리즘이 사용될 수 있다. 적당한 알고리즘들은 H.261, H.263, MPEG1, MPEG2, MPEG4 등을 포함한다. 램(13)는 신호처리를 위한 데이타의 온-보드(on-board) 저장을 위해 제공된다.

비록 신호처리의 소프트웨어 구현이 기술되어 있으나, 하드웨어 구현 또한 적절하다. 한가지 실시예로, 신호처리는 ASIC(Application specific integrated circuit)/FPGA(Field programming gate arrray) 솔루션을 사용해서 수행될 수 있다. 대안적으로 ASIC의 전위(front end)는 프로그래머블 DSP 후위(back end)를 가지고 이용될 수 있다. 본 발명은 상기 가능한 솔루션들중 어떤 하나에도 한정되지 않는다.

만약 DSP 솔루션이 사용되면, DSP는 이용가능한 압축 소프트웨어로 프로그램된다. 비록 발명자가 8비트와 24비트 코딩 방법들이 적당하다는 점을 발견한다고 하여도 본 발명은 어떠한 특정한 소프트웨어 솔루션에 한정되지 않는다. 다른 코딩 방법들이 현 시장에서 유통되는 다양한 종류의 PDA에 이용가능한 어떠한 칼라 비디오 디스플레이들에 더 적당할 수 있다. 새로운 코딩 솔루션들은 규칙적으로 이용가능하게 되고 있으며 발명자는 본 발명이 장래에 새로운 알고리즘을 채용할 수 있다는 사실을 인식하고 있다.

상기 선택된 비디오 압축 방법은 3개의 기본적 단계들을 구현할 것이다. 첫번째 단계는 인터프레임 코딩이라고도 불리는 시간적 비상관(temporal decorrelation)을 수행한다. 이 과정은 시간적 예측(temporal prediction)과 보충(replenishment)을 거친 후에 선택적 블럭 기반의 움직임보상(optional block based motion compensation) 단계로 구성된다. 이것은 이미지 프레임의 어느 부분들이 변화했는가를 결정하며, 변화들을 재생하기 위하여 갱신된 정보를 선택적으로 전송한다. 이것은 여러 시간동안 광범위한 변화가 없는 때에 매 시간마다 전체 이미지를 재전송할 필요를 없애준다. 이 단계의 부산물은 어떠한 움직임이 감지될 때 상기 출력이 비디오 모니터로 보내도록 경고를 일으키는데 사용될 수 있다는 것이다. 사용된 코딩 방법에 의존해서 양자화(quantisation)가 이 시점에서 수행될 수 있다.

다음 단계는 이전 단계로부터 나온 합성된 인터프레임 이미지들을 기본 코딩 유니트들로 분해한다. 이 유니트들의 속성은 사용되는 코딩 방법에 의존해서 변화한다. 고전적 변형 기반의 코딩(classic transform based coding)방법들에서 상기 기본 코딩 유니트들은 공간주파수계수들의 2D 블럭들이다. 이것들은 동등하게 런랭스벡터들(run length vectors)이나 균일의 칼라블럭들(uniform colour blocks)과 같은 다른 형태의 영상기본함수들(image primitives)일 수 있다. 코딩 유니트들의 수치들은 원하지 않는 정보를 제거하기 위해 실질적으로 양자화된다. 이 과정은 인트라프레임 코딩이라고 알려져 있다.

마지막 단계는 압축력을 향상시키기 위해 암호화되는 심볼들 혹은 수치들을재배치하는 단계를 포함하고 그 다음에는 각 프레임에 대해 간결한 비트 스트림을 효율적으로 생성하기 위하여 가변 길이 혹은 통계에 바탕을 둔 몇몇 코딩 형태를 포함한다.

이 마지막 단계는 항상 거의 손실이 없다. 그후 상기 결과인 비트 스트림은 출력 데이터 스트림에의 삽입을 위해 프레임 패킷안에 적절하게 패키지화된다.

오디오 코딩은 또한 DSP 단계에서 구현될 것이다. 일 실시예로 표준 ADPCM 압축방법이 사용된다. GSM 음성부호화(GSM speech coding)는 또한 통합된 PDA/이동 전화 시나리오와 관련한 사용에 있어 매우 유용할 것이다.

압축되고 전송되는 개개의 비디오 프레임에 대해서 동등한 지속시간을 가진 오디오 프레임도 또한 압축되고 송신될 것이다. 이런 방식으로, 데이터 스트림에서 시스템 제어 프레임들의 사건을 제외하고, 전송되는 데이터 스트림의 주된 구조는 인터리브 방식(interleaved manner)으로 교차하는 비디오와 오디오 프레임들로 구성될 것이다.

처리된 데이터는 전송 모듈(15)에 의해 전송되기전에 전송버퍼(14)에서 버퍼링된다. 상기 전송모듈(15)은 CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), IP(wireless internet protocol), PHS(personal handyphone system), LMDS(local multipoint distribution service), 무선 ATM, GSM, GPRS, HSCSD 및 다른 3G 무선 네트워크들과 같은 적절한 무선통신시스템일 수 있다. 대안적으로 실시예들이 하기에 상세하게 논의된다.

인터페이스 모듈의 요소들은 단일 장치에 포함되어 있는 실질적인 것일 필요는 없는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 전송모듈은 인터페이스 모듈의 나머지 부분들로부터 분리 될 수도 있다. 무선 WAN 프로토콜에 대해서, 전송 모듈은 모뎀이나 ISDN 접속에 의해 인터페이스 모듈의 나머지 부분에 연결되는 GSM 혹은 CDMA 기지국일 수도 있다. 만약 통신 프로토콜이 무선 랜(LAN)이라면, 전송모듈은 이더넷에 의해 분리된 기지국 혹은 무선 액세스 포인트에 접속될 수도 있다. 상기 전송 모듈은 또한 상기 장치로 하여금 범위안에 있을 수 있는 포켓 텔레비젼에 전송을 허용하기 위한 텔레비젼 주파수 모듈레이터일 수도 있다.

인터페이스 모듈의 제2실시예는 도 3에 표시되어 있다. 본 실시예는 휴대용 모니터 장치에 신호들을 전송할 뿐 아니라 제어 신호들을 수신하도록 구성되어 있다. 상기 DSP는 범용 CPU(16)으로 대체되어 있다. 제1실시예와 마찬가지로, 비디오와 오디오 신호들은 입력(8)에서 수신되고, ADC(9)에 의해 디지털화되고, 그리고 DFB(10)에 버퍼링된다. 디지털 소스로부터의 신호들은 직접 입력(12)에 입력될 수 있다.

국부 저장을 위한 램(13)과 마찬가지로, 외부 저장장치(17)가 제공된다. 외부 저장장치는 휴대용 모니터로부터의 신호들에 의해 액세스 될 수 있는 많은 양의 데이타가 저장되도록 한다. 두가지 타입의 외부 저장장치가 제공된다. 압축되지 않은 아날로그 비디오 데이터는 순차적이며, 읽기 전용 액세스에 의해 액세스되는 VCR에 저장되어야 한다. 압축된 디지털 데이터는 읽고-쓸수 있으며, 랜덤 액세스를 가진 (자기 디스크 드라이브들, 디지털 테이프 드라이브들, CD ROM들, DVD들, WORM drive들 등을 포함하는) 수많은 어떤 적절한 장치들에도 저장될 수 있다. 다수의외부 저장장치들이 존재할 수 있다.

외부 저장장치는 추후 재검토를 위해 저장되는 비디오 및 오디오 신호들의 히스토리를 허용한다. 이러한 장치의 한 어플리케이션은 발명에 의해 감지되는 보안 침해로부터 기인할 수 있는 법적소송절차에서의 사용을 위한, 비디오 및 오디오 테이프들과 같은 기록매체들의 제거와 저장이다. 다른 어플리케이션들이 아래에 논의되어 있다.

신호들(4)은 송신/수신 수단(18)에 의해 송신되고 수신된다. 수많은 버퍼들(19)이 송신과 수신을 위해서 제공된다. 출력수단(20)은 휴대용 모니터 장치로부터 수신된 신호들에 응답하여 여러가지 다른 장치들을 제어하기 위해 포트(21)에서 아날로그 혹은 디지털 신호들을 제공한다. 예를 들면, 휴대용 모니터로부터의 신호는 전구를 켜거나 끄고, 동작 감지기나 외부 알람을 리셋시키거나 비디오 녹화를 시작하는데 사용될 수 있다. 한 어플리케이션에서, 휴대용 모니터 장치로부터의 신호는 외부 저장장치(17)에 저장된 미리 녹화된 프로그램의 재생을 개시하는데 사용될 수 있다.

인터페이스 모듈(2)의 제3실시예가 도 4에 도시되어 있다. 본 실시예는 다중 어드레스 데이타 버스(22)를 구현함에 의해 상기 제2실시예와는 다르다. 본 실시예는 다중 외부 저장 장치들 및 다중 출력 수단의 사용을 용이하게 한다.휴대용 모니터 장치로부터 선택가능한 유일한 어드레스를 각각 가질 수 있는 다중 입력 소스들을 구현하는 것 또한 가능하다. 본 실시예는 무선 비디오 감시 시스템에 최대 유연성을 제공한다. 예를 들면, 인터페이스 모듈에 접속되는 장치들의 범위는 다수의비디오 카메라들, 하나 이상의 외부 동작 감지기들 및 (전구스위치들같은) 다중 제어 라인들을 포함할 수 있다. 동작의 감지는 휴대용 모니터 장치에 전송되는 경고신호를 발생할 것이다. 그 다음 사용자는 감지된 동작에 가장 가까운 비디오 카메라를 선택하기 위해 신호를 전송할 것이다. 그러면 비디오는 모니터(6)의 액정화면(7)에 보이게 된다.

휴대용 모니터 장치(6)의 중요한 요소들은 보다 상세하게 도 5에 도시되어 있다. 상기 모니터는 인터페이스 모듈(2)에 의해 전송되는 데이타를 수신하고 상기 인터페이스 모듈로 데이타를 송신하기 위한 수신/송신 모듈(23)을 포함한다. 버퍼들(24)은 송신과 수신 모두를 위해 제공된다. 수신된 신호들은 CPU(25)에서 처리된다. 온-보드 램(26)은 신호처리를 위한 데이터와 파라미터들을 저장한다. 처리된 이미지는 액정화면(7)상에 디스플레이된다. 라인(27)에 입력되는 제어신호들은 CPU (25)에 의해 처리되고 인터페이스 모듈(2)로 전송된다.

휴대용 모니터 장치는 그래픽 디스플레이와 범용 프로세서를 가진 무선 네트워크 접속 능력을 가진 어떠한 장치라도 될 수 있다. PDA들은 그들의 유용성 때문에 선호되나, WAP 전화들과 I-NET 전화들과 같은 많은 이동전화들도 또한 적절하다. 당연히, 목적형장치(purpose built devices)들 또한 적절할 것이다. 발명자는 맞춤형 DSP와 표준형 PDA를 인터페이스하는 혼합형 장치들이 유용할 것이라고 예견한다. 이러한 형태에 있어서, 비디오 디코딩 처리는 PDA의 CPU 대신에 맞춤형 DSP에서 수행될 수 있다.

도 6은 VHS 비디오 카메라(28)가 국부 지역 네트워크를 위하여 저전력신호(30)를 안테나(31)에 공급하는 인터페이스 모듈(29)에 접속된 실시예를 도시한다. 상기 실시예는 신호들(30)에 대해 150m의 전형적인 범위를 가질 수 있다. 상기 신호들(30)은 비록 적외선 신호들이 지점간(point-to-point) 어플리케이션들에 있어서 적절할 수도 있지만 전형적으로 무선 주파수 신호들이다.

모니터 장치(33)는 신호들(30)을 수신하기 위한 무선 네트워크 카드(34)와 안테나(32)를 가진 PDA이다. 상기 무선 네트워크 카드(34)는 PCMCIA 슬롯, 컴팩트한 플래시 포트(flash port) 혹은 다른 확장 포트를 통해 PDA에 인터페이스한다.

도 6의 실시예는 단신방식의 비디오와 이중통신방식의 오디오 통신을 지원한다. 국내의 어플리케이션들에 있어서, 아이 돌보기나 보안을 구현하기에는 본 실시예가 가장 적절하다. 예를 들면, 부모는 떨어져 있는 방에서 자고 있는 아이를 모니터하기 위해 상기 구성을 이용할 수 있다. 다른 어플리케이션은 입구를 모니터하는 것이다. 단신방식의 비디오 채널이 사람이 보여지도록 허가하는 반면에 완전 이중통신방식의 오디오는 입구를 찾고 있는 사람과의 통신을 허용한다.

도 6의 실시예의 주된 장점은 비디오모니터가 휴대용이며 따라서 사용자는 자유롭게 집주위를 돌아다닐수 있다는 점이다. 이는 이미 알려진 보안이나 아이를 돌보는 시스템들의 선행기술을 능가하는 중요한 개선이다.

좀더 긴 범위의 어플리케이션에 대해서는 도 7의 실시예가 바람직하다.디지털 비디오 카메라(35)는 인터페이스 모듈(36)에 입력되는 오디오와 비디오를 제공한다. 전송 모듈(37)은 신호들(38)을 안테나(39)로부터 CDMA 혹은 GSM 셀룰러 폰 네트워크를 거쳐서 전송하기 위한 표준 전화 인터페이스이다. 상기 모니터 장치는전화기(42)에 접속된 모뎀(41)을 갖춘 PDA를 포함한다. 상기 PDA는 디스플레이를 위해 수신된 데이타를 처리하는 알고리즘으로 프로그램된다.

본 실시예의 변형에 있어서 PDA와 전화기는 단일의 장치내에 통합된다. 적절한 장치들은 최근 상업적으로 이용가능하게 되었다.

위에서 언급한 바와 같이, 상기 실시예들은 단신방식의 비디오와 이중통신방식의 오디오 통신을 제공한다. 제2실시예는 전화기를 통한 이중통신방식의 오디오를 제공한다. 제1실시예에 대한 이중통신방식의 오디오 통신은 몇몇 PDA들에 있어 제공되는 내장형 마이크로폰들 혹은 네트워크 카드에 연결된 외부 마이크로폰에 의해 제공될 수 있다.

이러한 실시예들은 모니터로부터의 명령에 따라 보여질 수 있는 국부적인 오디오 및 비디오 장면(footage) 저장을 제공함으로써 확장될 수 있다. 보여진 장면에서 움직임 혹은 소리가 감지된다면 알람이 제공될 수 있도록 움직임 및 소리 감지 기능 또한 인터페이스 모듈에 제공되었다. 결합된 움직임 감지, 소리 감지 및 국부 비디오 저장은 다이얼-업 동작을 용이하게 하기 위해 제2실시예에 있어 특히 유용하다.

동작의 한 방법에 있어서, 인터페이스 모듈은 화면부에서 움직임을 감지하도록 구성된다. 움직임이 감지되면 비디오 장면은 국부적으로 저장되고 호출(call)이 휴대용 모니터 장치에서 제공된다. 그 다음 폰 터치 톤 혹은 이중 통신방식의 오디오 채널은 저장된 비디오 장면의 재생을 개시하기 위한 톤 명령들을 보내는데 사용될 수 있다. 이 시스템들의 주된 장점은 보안이 영속적인 모니터링으로 고정된 기지국의 도움없이 제공된다는 점이다.

외부 저장은 하나 이상의 선입선출(FIFO) 버터들에 있어서 고정된 주기의 데이타를 저장하는데 사용될 수 있다. FIFO 버퍼들의 크기(따라서 기록된 비디오의 길이)는 사용자설정변수가 될 수 있다. 움직임이 감지되면, 사용자는 알람전에 고정된 주기로부터 비디오의 블록을 보기 위해 선택할 수 있다.

다중 카메라들과 인터페이스 모듈들은 단일의 혹은 다수의 비디오 모니터들에 프로그램 될 수 있다는 것은 이해될 것이다. 따라서 다수의 경비원들이 다수의 카메라 장치들의 이동 모니터링을 제공하는 PDA를 휴대하는 것이 가능할 것이다.

비록 상기 실시예들은 단신방식의 비디오 통신을 제공하지만, 본 발명이 이러한 구현에 한정되지 않는다는 것은 이해될 것이다. 이중통신방식의 비디오 보다는 단신방식의 비디오의 제공은 상업적 PDA에 있어 이용가능한 처리력에 기인한다. 개선된 처리력은 PDA가 비디오 이미지들의 압축과 전송을 허용하는 소프트웨어를 운영하도록 할 것이다. 비디오 기록 수단은 이중방식의 비디오 전송을 위해 휴대용 모니터 장치에 추가된다.

적절한 네트워크 프로토콜들은 비디오 데이타가 무선 링크를 통해 원격의 모니터로 확실하게 전송되는지를 보장하는데 사용되어야 한다. 이것들은 TCP와 같은 접속지향 혹은 UDP와 같은 무접속 지향일 수 있다. 프로토콜의 속성은 대역폭과 채널의 특성들과 같은 사용되는 무선 네트워크의 속성에 따라서 바뀔 것이다. 프로토콜은 에러 제어, 흐름 제어, 패킷화, 연결설정 및 링크 관리와 같은 기능들을 수행해야 한다.

데이타 네트워크들을 가지고 사용되도록 설계되어 왔던 이러한 목적들을 위해 많은 프로토콜들이 존재한다. 그러나 이와 같은 비디오의 경우에서는 손상된 데이타의 재전송은 전송된 데이타의 수신과 처리중에 비디오의 속성에 의해 부과된 실시간 제약들 때문에 부적절할 수 있기 때문에 에러들을 처리하는데 각별한 주의가 요구될 수 있다.

이러한 상태를 다루기 위해 다음과 같은 에러 제어 구성이 제공된다.

(1) 비디오 데이타의 프레임들은 개별적으로 수신기로 보내지며, 각각의 비디오 데이타는 프레임이 에러상태로 수신되었는지 여부를 상기 수신기가 평가할 수 있도록 부가된 체크 섬(check sum) 혹은 순환중복검사(cyclic redundancy check, CRC)를 가지고 있다.

(2a) 에러가 없었다면 프레임은 정상적으로 처리된다.

(2b) 프레임이 에러 상태라면 프레임은 버려지며, 상태 메시지는 에러상태였던 비디오 프레임의 수를 표시하는 전송기로 전송된다.

(3) 비디오 전송기는 에러 상태 메시지를 수신시 모든 예측된 프레임을 전송하는 것을 멈추고 대신 즉시 다음의 이용가능한 키프레임을 수신기로 보낸다.

(4) 키프레임을 보내고 난후에 전송기는 다른 에러 상태 메시지가 수신될 때까지 정상적인 인터프레임으로 코딩된 비디오 프레임들의 전송을 재개한다.

키프레임은 오직 인트라프레임으로 코딩된 비디오프레임이며, 인터프레임으로 코딩된 비디오프레임이 아니다. 인터프레임 코딩은 예측처리들이 수행되는 경우이며 이러한 프레임들을 나중에 모든 선행 비디오 프레임들에 의존케 하고 마지막키프레임을 포함하고 있다. 키프레임들은 단지 첫번째 프레임으로써 전송되며 에러가 발생할 때마다 전송된다. 인터프레임 코딩 단계를 수행하기 위해 예측할수 있는 이전의 프레임이 없기 때문에 첫번째 프레임은 키프레임이 될 필요가 있다.

비록 주된 어플리케이션이 지점 대 지점간으로서 구상되지만, 광범위한 구현 또한 가능하다. 이 경우에, 단일의 기지국에 대해 다수의 모니터들이 존재할 수 있다. 이러한 구현은 다수의 경비원들이 다양한 위치들로부터 시설의 보안을 모니터링하는 시설 보안 어플리케이션에 있어서 특별히 유용할 수 있다.

휴대용 모니터 장치가 분실되거나 혹은 도난당한 경우에 비인증된 사용의 위험을 최소화하기 위하여 인증보안도 시스템에 통합될 수 있다. 적절한 보안 프로토콜들은 당업자에게 알려질 것이다. 명세서의 처음부터 끝까지 본 발명의 목적은 발명을 특징들의 어느 특정 결합에 제한하지 않으며 본 발명을 기술하는 것이다.

Claims (20)

1. 무선 비디오 감시시스템에 있어서,

   적어도 하나의 휴대용 모니터 장치 및 제1 무선통신수단;

   장면의 비디오 이미지들을 기록하기 위한 하나 이상의 비디오기록수단들;

   상기 비디오 이미지들을 전송가능한 데이타로 변환하는 적어도 하나의 인터페이스 모듈; 및

   상기 전송가능한 데이타를 상기 적어도 하나의 인터페이스 모듈로부터 상기 휴대용 모니터 장치로 전송하기 위한 상기 인터페이스 모듈과 관련된 제2 무선통신수단들을 포함하며,

   상기 휴대용 모니터 장치는, 상기 전송가능한 데이타를 수신하고, 상기 전송가능한 데이타를 상기 비디오 이미지들로 변환하며, 상기 비디오 이미지들을 디스플레이하는 수단들을 통합하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 휴대용 모니터 장치는 프로세서 수단, 메모리 수단 및 디스플레이 수단을 통합시키는 PDA 혹은 이와 유사한 핸드핼드 프로세싱 유니트인 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 상기 비디오 기록수단들로부터의 비디오 신호들을 수신하는 입력수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오감시시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 비디오 기록 수단들은 디지털 카메라인 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 비디오 기록 수단들은 아날로그 비디오 카메라인 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 비디오 입력수단 과 아날로그-디지털 변환수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 상기 비디오 이미지들을 전송가능한 데이터로 변환하는 수단과 한개 이상의 전송 버퍼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 처리수단은 비디오와 오디오 압축 알고리즘들로 프로그램되는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 비디오와 오디오 압축 알고리즘들로 프로그램되는 처리수단을 포함하고 상기 휴대용 모니터 장치는 대응하는 오디오와 비디오 압축해제 알고리즘들로 프로그램되는 프로세서 수단을 통합하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 제1 무선전송 수단은 신호 수신수단인 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
11. 제1항에 있어서, 상기 제1무선 전송수단은 신호 수신 및 송신수단들인 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
12. 제1항에 있어서, 제2 무선전송수단은 신호전송 수단인 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
13. 제1항에 있어서, 제2 무선전송수단은 신호 수신 및 송신수단들인 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
14. 제1항에 있어서, 상기 제2 무선통신수단은 상기 인터페이스 모듈과 통합되는것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
15. 제1항에 있어서, 상기 휴대용 모니터 장치는 상기 인터페이스 모듈로의 전송을 위한 신호들을 입력하는 입력수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오감시시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 제1 무선통신수단은 상기 신호들을 전송하는 수단을 포함하고, 상기 제2 무선통신수단은 상기 신호들을 수신하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시시스템.
17. 무선 비디오 감시를 제공하는 방법에 있어서,

    장면의 비디오 이미지를 기록하는 단계;

    무선통신을 위한 데이타를 형성하기 위하여 기록된 이미지를 처리하는 단계;

    상기 데이타를 휴대용 모니터 장치로 전송하는 단계; 및

    상기 휴대용 모니터 장치에 상기 이미지를 디스플레이하기 위하여 상기 데이타를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시 제공방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 기록된 이미지를 처리하는 단계는 인터페이스 수단에서 이미지를 압축하는 단계와 상기 휴대용 모니터 장치에서 상기 이미지를 압축해제하는 단계을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시 제공방법.
19. 제17항에 있어서, 추후 전송을 위해서 상기 데이타를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시 제공방법.
20. 제17항에 있어서, 비디오 데이타의 개개 프레임들로서 상기 데이타를 전송하는 단계로서, 상기 개개의 프레임들은 키프레임들과 예측된 프레임들을 포함하며, 각각의 프레임은 상기 프레임이 에러상태로 수신되었다면 상기 휴대용 모니터 장치에서 수신기가 액세스 가능하도록 부가된 체크섬(check sum)과 순환 중복 검사(cyclic redundancy check)를 포함하는 단계;

    상기 프레임이 에러라면 상기 프레임을 버리고 에러인 프레임의 식별자를 표시하는 상태 메시지를 전송하는 단계;

    예측된 프레임들의 전송을 정지하고 다음의 이용가능한 키프레임을 전송하는 단계; 및

    상기 키프레임 전송후에 예측된 프레임들의 전송을 재개하는 단계를 구비하는 전송 프로토콜 단계들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 비디오 감시 제공방법.