KR20020083780A - 물체인식 동영상 보안 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물체인식 동영상 보안 시스템에 관한 것이다. 이러한 시스템은 집이나 사무실 등의 내부로 침입하는 사람을 감지하는 센서부; 상기 집이나 사무실 등의 내부를 촬영하여 해당 영상을 출력하는 감시 카메라; 상기 센서부에 의해 외부 침입이 감지되는 경우 상기 감시 카메라를 제어하여 촬영하고, 촬영된 영상으로부터 외부 침입자가 사람인지의 여부를 물체인식 알고리즘을 통해 판정하며, 상기 외부 침입자가 사람으로 판정되는 경우 외부 침입 사실을 고객의 단말기 등에 통보하고, 상기 촬영된 영상을 동영상화하여 네트워크를 통해 외부 서버로 전송하는 셋톱 박스; 및 상기 셋톱 박스에 네트워크를 통해 연결되며, 상기 셋톱 박스로부터 전송되는 동영상을 받아서 저장하고, 고객에 의한 동영상 전송 요구가 있는 경우 해당 동영상을 고객에게 전송하며, 고객의 요구에 의해 외부 침입을 경찰서 등에 신고하는 웹 서버를 포함한다. 본 발명에 따르면, 개인 단말기 및 웹 등에 의한 물체인식 동영상 보안이 가능하고, 물체인식에 의해 외부 침입자를 정확하게 판단하여 통보함으로써 사람이 24시간 모니터링 할 필요가 없으며, 물체인식에 의해 외부 침입자로 판단되는 순간부터 촬영되는 영상을 특정 시간 동안의 동영상만으로 저장하기 때문에 대용량의 저장장치가 필요하지 않고, 지문을 인식하는 부분과 출입문을 제어하는 부분을 무선으로 연결하고, 공급되는 전원 또한 분리하였기 때문에 감전 등의 사고가 발생되지 않는다.
Description
본 발명은 보안 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 외부 침입자를 정확하게 인식하여 외부로 통보하는 물체인식 동영상 보안 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
종래 집이나 사무실 등의 보안을 위해서 웹 영상 모니터링 기술, 영상 저장 기술, 지문 인식 기술 등이 사용되었다.
이중에서 집이나 사무실 등의 내부에 도둑이 침입하거나 화재가 발생하는 등 어떤 상황이 발생하는 것을 웹 영상을 통해 사람이 모니터링하고 제어하는 웹 영상 모니터링 기술은 보안보다는 모니터링 기술에 가까운 것으로 발생되는 상황을 사람이 계속 모니터링하여야 하고, 또한 모니터링 도중에 발생되는 상황을 판단하여야 한다. 즉 언제 발생할 지 모르는 위급 상황을 사람이 일일이 모니터링한다는 것은 사실상 불가능하므로, 위급 상황 발생 시 빠른 대처가 어렵다는 문제점이 있다.
또한 물체감지를 위하여 센서나 모션디텍션을 사용하여도 물체의 움직임의변화만을 감지하므로 정확한 침입물체를 판단하는 것은 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 영상 저장 기술의 경우 집이나 사무실 등의 내부에 설치된 카메라에 의해 하루 종일, 즉 24시간 동안 촬영된 영상이 저장되어야 하기 때문에 대용량의 저장 장치가 요구되며, 상기 촬영된 영상을 압축 기술을 사용하여 저장된다고 하더라도 대용량의 저장 장치가 필요하다. 즉 위급 상황을 대비해 대용량의 저장 장치에 저장하고 필요시 외부로 전송을 하지만 언제 발생할 지 모르는 상황에 대비해 24시간 촬영을 하여 그 촬영 영상을 저장하여야 하기 때문에 그 손실이 매우 크다는 문제점이 있다.
한편, 지문 인식 기술의 경우 집이나 사무실 등의 출입문에 지문인식기를 설치하여 출입을 통제하는데, 이 때 지문 인식기는 유선 방식으로 AC 전원을 사용한다. 즉 지문 인식기에 공급되는 전원으로 AC 전원을 변환한 DC 전원이 사용되기 때문에 쇼트에 의한 감전의 위험성이 높다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부로부터의 침입을 정확하게 감지하여 외부로 통보하는 물체인식 동영상 보안 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 물체인식 동영상 보안 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1의 물체인식 동영상 보안 시스템 중 셋톱 박스의 상세 블록도이다.
도 3은 도 1의 물체인식 동영상 보안 시스템 중 지문 인식기의 상세 블록도이다.
도 4는 도 1의 물체인식 동영상 보안 시스템 중 셋톱 박스로부터 외부 장치로의 경보 및 침입 동영상 전송 경로를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 물체인식 동영상 보안 방법의 순서도이다.
도 6은 도 5의 물체인식 동영상 보안 방법 중 물체인식 방법의 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 사무실 또는 집 21 : 열선 감지기 23 : 감시 카메라
25 : 지문 인식기 30 : 셋톱 박스 31 : 화상 처리부
33 : 센서 입력부 35, 2530, 2620 : CPU 37 : 동영상 저장부
39 : 동영상 전송부 40 : ISP 50 : WAP 무선 사이트
55 : 웹 서버 60 : 고객 단말기 250 : 지문 인식 처리부
260 : 지문 인식 본체부 2500 : 지문 인식부 2510 : 지문 처리 저장부
2520 : 무선 송신부 2540 : 배터리 2600 : 무선 수신부
2610 : 출입문 잠금 제어부 2630 : 입출력부 2640 : 전원부
2650 : 정전 대비 배터리 270 : 출입문 잠금부
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명은 촬영되는 영상으로부터 외부 침입자를 보다 확실하게 인식하는 물체인식 알고리즘을 사용하고, 상기 물체인식 알고리즘에 의해 외부 침입자가 인식되는 경우에만 촬영되는 영상을 특정 시간 동안의 동영상으로 저장하며, 사람의 출입을 통제하는 지문 인식기의 지문 인식 부분과 지문 인식 본체 사이를 무선 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 따라 본 발명은 집이나 사무실 등의 내부로 침입하는 사람을 감지하는 센서부; 상기 집이나 사무실 등의 내부를 촬영하여 해당 영상을 출력하는 감시 카메라; 상기 센서부에 의해 외부 침입이 감지되는 경우 상기 감시 카메라를 제어하여 촬영하고, 촬영된 영상으로부터 외부 침입자가 사람인지의 여부를 물체인식 알고리즘을 통해 판정하며, 상기 외부 침입자가 사람으로 판정되는 경우 외부 침입 사실을 고객의 단말기 등에 통보하고, 상기 촬영된 영상을 동영상화하여 네트워크를 통해 외부 서버로 전송하는 셋톱 박스; 및 상기 셋톱 박스에 네트워크를 통해 연결되며, 상기 셋톱 박스로부터 전송되는 동영상을 받아서 저장하고, 고객에 의한 동영상 전송 요구가 있는 경우 해당 동영상을 고객에게 전송하며, 고객의 요구에 의해 외부 침입을 경찰서 등에 신고하는 웹 서버를 포함한다.
여기서 상기 센서부는 외부의 열을 감지하여 상기 셋톱 박스로 감지 신호를 출력하는 열선 감지기; 및 집이나 사무실 등을 출입하는 사람들의 지문을 인식하여 출입을 통제하는 지문 인식기를 포함한다.
상기 지문 인식기는 상기 셋톱 박스에 의해 상기 사무실 또는 집이 물체인식 동영상 보안 상태로 설정된 경우, 미리 등록된 특정인의 지문이 인식되는 경우 해당 사실을 상기 셋톱 박스로 전달하고, 상기 셋톱 박스는 상기 지문 인식기로부터 전달되는 사실에 따라 상기 설정된 물체인식 동영상 보안 상태를 해제하는 것을 특징으로 한다.
상기 셋톱 박스는 중간 영상 데이터를 저장하는 내부 버퍼메모리를 포함하며, 상기 물체인식 알고리즘은 상기 내부 버퍼메모리의 특정 영역을 영상 센서로 설정한 후 상기 영상 센서에 사람이 접촉되는 경우 외부 침입자를 사람으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 지문 인식기는 지문 인식을 수행하는 지문 인식 처리부; 및 상기 지문 인식 처리부에 무선 연결되며, 상기 지문 인식 처리부의 지문 인식 결과에 따라 상기 사무실 또는 집의 출입문을 개폐 제어하고, 상기 출입문이 강제로 열리는 경우 해당 사실을 상기 셋톱 박스로 전달하는 지문 인식 본체부를 포함한다.
또한 상기 특징에 따라 본 발명은 사무실 또는 집의 내부에 대한 물체인식 동영상 보안 상태를 설정하는 단계; 상기 사무실 또는 집에 대한 외부 침입을 감지하는 단계; 상기 외부 침입 관련 영상을 촬영하는 단계; 상기 촬영된 영상에 대해 물체인식 알고리즘에 따라 외부 침입자 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 단계에서 외부 침입자로 판단되는 경우 상기 촬영되는 영상을 동영상화하여 저장하는 단계; 상기 외부 침입 사실을 특정 문자 메시지를 통해 고객 단말기로 통보하는 단계; 상기 저장된 동영상을 웹 서버로 전송하는 단계; 상기 외부 침입 사실을 통보받은 고객이 상기 웹 서버에 접속하고, 상기 웹 서버에 저장된 동영상을 확인하여 침입자인지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 단계에서 외부 침입자로 판단되는 경우 상기 고객이 상기 웹 서버를 통해 경찰서에 신고하는 단계를 포함한다.
여기서 상기 물체인식 알고리즘에 따라 외부 침입자 여부를 판단하는 단계는 영상 센서 라인을 설정하는 단계; 침입자 영상을 수신하는 단계; 상기 침입자 영상이 상기 설정된 영상 센서 라인에 접촉되는 지의 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 단계에서 상기 침입자 영상이 상기 설정된 영상 센서 라인에 접촉되는 경우 상기 침입자 영상을 블록 영상화하는 단계; 상기 블록 영상의 형태가 사람 형태인 지의 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 단계에서 상기 블록 영상의 형태가 사람 형태인 것으로 판단되는 경우 상기 침입자의 거리별 크기를 계산하는 단계; 상기 계산된 크기와 미리 설정된 크기를 비교하여 외부 침입자가 사람인 지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 단계에서 외부 침입자가 사람인 것으로 판단되는 경우 상기 침입자 영상을 동영상으로 저장하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 물체인식 동영상 보안 시스템의 블록도이다.
도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 물체인식 동영상 보안 시스템은 집 또는 사무실(이하 사무실로 통일하여 사용함)(10) 등의 내부에 설치된 열선 감지기(21), 감시 카메라(23), 사무실(10) 등의 출입문(12)에 설치된 지문인식기(25), 열선 감지기(21), 감시 카메라(23), 및 지문 인식기(25)에 접속된 셋톱 박스(set-top box, 30), ISP(Internet Service Provider, 40)를 통해 무선 접속되는 WAP(Wireless Application Protocol) 무선 사이트(50) 및 웹 서버(55)를 포함한다.
열선 감지기(21)는 외부로부터 사람이 침입하는 경우 신체로부터 발생되는 열을 감지하여 셋톱 박스(30)로 감지 신호를 출력한다. 이러한 열선 감지기(21)는사무실(10) 내부가 어두워서 감시 카메라(23)로 촬영이 불가능한 경우 침입자를 인지해 촬영이 가능하도록 실내등 또는 미등을 켜는데 사용될 수 있다.
감시 카메라(23)는 사무실(10) 내부를 촬영하여 영상을 셋톱 박스(30)로 전달하며, 셋톱 박스(30)에 의해 그 촬영 범위가 제어된다.
지문 인식기(25)는 사무실(10)의 출입문(12)을 통한 출입을 제어하는 보안 장치로 출입하는 사람의 지문을 인식하여 출입을 허가한다. 따라서, 외부의 강제에 의해 출입문(12)이 열리는 경우에는 침입 경보 등을 셋톱 박스(30)로 전달한다. 또한, 지문 인식에 의해 허가된 사람이 들어오는 경우에는 상기한 열선 감지기(21) 및 감시 카메라(23)에 의한 감시 기능을 제한할 수 있도록 지문 인식 결과 등도 셋톱 박스(30)로 전달한다. 또한, 지문 인식기(25)는 미리 등록된 사람이 외부로 나가는 경우 그 사실을 셋톱 박스(30)로 전달하여 전체 시스템이 물체인식 동영상 보안 상태가 설정되도록 하고, 상기한 특정인이 지문 인식기(25)를 이용해 사무실(10) 내부로 들어오는 경우에는 그 사실을 셋톱 박스(30)로 전달하여 상기 설정된 물체인식 동영상 보안 상태가 해제되도록 한다.
셋톱 박스(30)는 열선 감지기(21), 감시 카메라(23), 및 지문 인식기(25) 등을 사용하여 사무실(10)의 내부에 대한 보안을 유지하며, 상기한 장치(21, 23, 25) 등에 의해 외부 사람의 침입이 감지되는 경우, 해당 사실을 ISP(40)를 통해 이동통신 단말기 또는 PDA(Personal Digital Assistant)(이하 단말기라고 함)(60)로 알리고, 또한 그 때부터 촬영되는 영상을 특정 시간 동안 동영상화하여 저장하는 동시에 ISP(40)를 통해 WAP 무선 사이트(50) 및 웹 서버(55)로 전송한다. 여기서 이동통신 단말기로는 셀룰러 단말기, PCS 단말기, IS-95C 단말기, IMT-2000 단말기 등이 있다.
도 2는 도 1의 물체인식 동영상 보안 시스템 중 셋톱 박스(30)의 상세 블록도이다.
도 2에 도시되어 있듯이, 셋톱 박스(30)는 화상 처리부(31), 센서 입력부(33), CPU(35), 동영상 저장부(37), 및 동영상 전송부(39)를 포함한다.
화상 처리부(31)는 감시 카메라(23)에 의해 촬영된 영상을 받아서 영상 신호 처리하여 출력한다.
화상 처리부(31)는 중간 영상 데이터를 저장하는 내부 버퍼메모리를 포함하며, 내부 버퍼메모리의 특정 영역을 영상 센서로 설정한 후 상기 영상 센서에 사람이 닿는 경우, 즉 감시 카메라(23)에 의해 촬영된 영상 데이터가 내부 버퍼메모리에 저장될 때 상기 설정된 영상 센서 영역에 변화된 데이터가 존재하는 경우 상기 변화된 데이터가 사람인지의 여부를 판단하는 물체인식 알고리즘에 의해 침입자를 자동으로 인지하고, 침입자인 경우에는 내부 버퍼메모리에 저장된 영상 데이터를 특정 시간, 예를 들어 5 내지 10초 정도의 동영상 파일(MPEG 파일)로 변환하여 출력한다. 상기한 물체인식 알고리즘에 대해서는 후에 상세하게 기술된다.
따라서, 화상 처리부(31)는 영상 처리 기능과 동영상 편집 기능을 구비하여야 한다.
한편, 화상 처리부(31)로부터 출력되는 영상 데이터는 일반 컴퓨터 시스템으로 전송되어 내부 저장장치에 저장될 수 있다. 이 경우, 컴퓨터 시스템이 개인용컴퓨터인 경우에는 PCI 버스로 상호 연결되는 것이 바람직하다.
센서 입력부(33)는 지문 인식기(25)로부터 출력되는 데이터 및 열선 감지기(21)로부터 출력되는 데이터를 받아서 CPU(35)로 전달한다.
센서 입력부(33)로부터는 출입문(12)이 강제로 열리는 경우에 발생되는 침입 경보, 미리 등록된 사람의 출입 사실 등의 데이터가 전달되며, CPU(35)가 침입 경보가 입력되는 경우에는 감시 카메라(23)가 출입문을 포함하는 주변을 촬영하도록 제어한다.
또한, CPU(35)가 센서 입력부(35)로부터 미리 등록된 사람이 출입문(12)을 통해 외부로 나갔다는 데이터를 입력받은 경우에는 열선 감지기(21), 감시 카메라(23), 및 지문 인식기(25)를 제어하여 사무실(10) 내부를 물체인식 동영상 보안 상태로 설정하며, 또한 미리 등록된 사람이 출입문(12)을 통해 사무실(10) 내부로 들어온 경우에는 상기 설정된 물체인식 동영상 보안 상태를 해제한다.
동영상 저장부(37)는 CPU(35)의 제어에 따라 화상 처리부(31)로부터 출력되는 동영상 데이터를 저장하며, 동영상 전송부(39)는 CPU(35)의 제어에 따라 동영상 저장부(37)에 저장된 동영상 데이터를 WAP 무선 사이트(50) 또는 웹 서버(55)로 전송한다.
단말기(60)는 셋톱 박스(30)로부터 전달되는 위급 상황 발생 내용 또는 동영상을 통해 외부 침입 상태를 확인할 수 있도록 하고, 또한 경찰서 또는 이웃집에 신고하는데 사용될 수 있다.
도 3은 도 1의 물체인식 동영상 보안 시스템 중 지문 인식기(25)의 상세 블록도이다.
도 3에 도시되어 있듯이, 지문 인식기(25)는 지문 인식 처리부(250) 및 지문 인식 본체부(260)를 포함한다.
지문 인식 처리부(250)와 지문 인식 본체부(260)는 일체로 구성될 수 있으나 지문 인식 처리부(250)와 지문 인식 본체부(260)의 신호 연결은 무선으로 이루어진다.
지문 인식 처리부(250)는 지문 인식부(2500), 지문 데이터 저장부(2510), 무선 송신부(2520), CPU(2530), 및 배터리(2540)를 포함한다.
지문 데이터 저장부(2510)에는 출입문(12)을 통과할 수 있는 특정 사람들의 지문 데이터가 미리 저장되어 있다.
지문 인식부(2500)는 출입문(12)을 통해 사무실(10)로 들어가기 위한 사람의 지문을 입력받아서 지문 데이터화하여 지문 데이터 저장부(2510)에 저장되어 있는 지문 데이터와 비교하여 동일한 지문 데이터가 있는 경우에만 그 사실을 지문 인식 본체부(260)로 무선 출력하여 출입문(12)이 개방되도록 한다.
또한 지문 인식부(2500)는 초기에 출입문(12)을 통과할 수 있는 사람의 지문을 등록받아서 해당 지문 데이터를 지문 데이터 저장부(2510)에 저장하는 기능을 구비한다.
CPU(2530)는 지문 인식부(2500) 및 지문 데이터 저장부(2510)의 동작을 제어하여 출입문(12)을 통한 사람의 출입을 통제하며, 지문 인식부(2500)에 의해 특정인이 인식되는 경우 해당 사실을 무선 송신부(2520)를 통해 지문 인식 본체부(260)로 전달한다.
배터리(2540)는 지문 인식 처리부(250) 내부 구성요소, 즉 지문 인식부(2500), 지문 데이터 저장부(2510), 무선 송신부(2520), CPU(2530) 등에 전원을 공급한다.
한편, 지문 인식 본체부(260)는 무선 수신부(2600), 출입문 잠금 제어부(2610), CPU(2620), 입출력부(2630), 전원부(2640), 및 정전대비 배터리(2650)를 포함한다.
무선 수신부(2600)는 지문 인식 처리부(250)로부터 출력되는 무선 신호를 수신하여 CPU(2620)로 전달한다.
출입문 잠금 제어부(2610)는 출입문의 잠금 장치의 개폐 동작을 수행하는 출입문 잠금부(270)의 구동을 제어하며, 출입문 잠금부(270)를 통해 출입문(12)의 개폐 상태를 전달받아서 CPU(2620)로 송신한다.
CPU(2620)는 무선 수신부(2600)를 통해 지문 인식 처리부(250)로부터 수신되는 특정인 인식 결과에 따라 출입문 잠금 제어부(2610)를 제어한다. 즉 지문 인식 처리부(250)로부터 미리 등록된 특정인의 지문이 인식되었다는 사실을 전달받은 경우에는 출입문 잠금부(270)가 출입문(12)을 개방하도록 출입문 잠금 제어부(2610)를 제어한다.
또한, CPU(2620)는 물체인식 동영상 보안 상태의 해제를 위해 미리 등록된 특정인의 지문이 인식되는 경우 해당 사실을 입출력부를 통해 셋톱 박스(30)로 전달하고, 셋톱 박스(30)는 물체인식 동영상 보안 상태를 해제시켜 특정인이사무실(10) 내로 들어오는 경우에는 열선 감지기(21), 감시 카메라(23), 지문 인식기(25) 등이 외부 침입 감지를 동작을 중지하게 한다.
한편 전원부(2640)는 외부 AC 전원을 입력받아서 DC 전원으로 변환하여 내부 구성요소, 즉 무선 수신부(2600), 출입문 잠금 제어부(2610), CPU(2620), 및 입출력부(2630)에 전원을 공급한다.
한편 외부 전원 공급에 이상이 생겨 전원부(2640)를 통한 전원 공급이 중단되어 지문 인식기(25)가 물체인식 동영상 보안 동작을 수행하지 못할 경우에 대비하여 특정 시간, 예를 들어 2시간 이상 전원 공급이 가능한 정전 대비 배터리(2650)가 구비된다.
도 4는 도 1의 물체인식 동영상 보안 시스템 중 셋톱 박스(30)로부터 외부 장치로의 경보 및 침입 동영상 전송 경로를 도시한 도면이다.
도 4에 도시되어 있듯이, 사무실(10) 내부가 물체인식 동영상 보안 상태에서 열선 감지기(21), 감시 카메라(23), 및 지문 인식기(25) 등에 의해 외부인에 의한 침입이 감지된 경우 셋톱 박스(30)는 ISP(40)를 통해 고객 단말기(60)로 SMS(Short Message Service) 문자 등에 의한 경보 메시지를 전송한다.
이 때, 셋톱 박스(30)는 IP 추적을 통하여 고정 IP가 아닌 일반 모뎀 및 ADSL, 케이블망의 유동 IP인 경우에도 고객 단말기(60)를 찾아서 경보 메시지를 전송할 수 있다.
한편, 셋톱 박스(30)는 외부 침입 발생 시 감시 카메라(23)를 사용하여 침입자를 포함하는 주변을 촬영한 후 생성되는 소정 시간의 동영상 파일을 WAP 무선 사이트(50) 또는 웹 서버(55)로 전송한다.
자신의 단말기(60)를 통해 셋톱 박스(30)로부터 외부 침입 경보 메시지를 수신받은 고객은 자신의 단말기(60)를 사용하거나 또는 다른 장치, 특히 컴퓨터 시스템을 사용하여 웹서버(55)에 접속하여 셋톱 박스(30)로부터 전송된 침입 동영상을 확인한 후 웹서버(55) 내의 신고 센터 등을 이용하여 경찰서에 통보하거나 또는 가까운 이웃에 알린다.
여기서 고객의 단말기(60) 종류에 따라서 침입 동영상을 확인하는 방법이 다른데, 예를 들어 PDA인 경우에는 웹 서버(55)를 통해 동영상 파일을 전송받고, IS-95C 및 IMT-2000 단말기의 경우에는 WAP 프로토콜을 사용하여 WAP 무선 사이트(50)로부터 전송받거나 또는 ISP(40)의 WAP 게이트웨이를 이용하여 WAP 무선 사이트(50)의 전송프로토콜인 TCP/IP를 WAP 프로토콜로 변환하여 전송받아서 확인한다.
이하 첨부된 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물체인식 동영상 보안 방법에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 사무실(10)을 비우거나 또는 사람이 있는 상태에서 셋톱 박스(30)를 직접 제어하여 사무실(10) 내부를 물체인식 동영상 보안 상태로 설정한다(S10).
그 후, 출입문(12)을 통하거나 또는 다른 방법으로 외부로부터 침입자가 사무실(10) 내부로 들어오는 경우 열선 감지기(21) 및/또는 지문 인식기(25)가 이러한 외부 침입자를 감지하여 셋톱 박스(30)로 침입 감지 사실을 전달하면(S20), 셋톱 박스(30)는 침입자를 포함하는 주변이 촬영될 수 있도록 감시 카메라(23)를 제어하여 해당 영역을 촬영한다(S30).
다음 셋톱 박스(30)의 화상 처리부(31)는 감시 카메라(23)로부터 촬영되는 침입자 영상을 받아서 후에 기술되는 물체인식 방법에 따라 침입자 여부를 판단하고(S40), 침입자로 판단되는 경우에는(S50) 해당 사실을 CPU(35)에게 알리는 동시에 촬영되는 영상을 5 내지 10초 분량의 동영상 파일로 생성하여 동영상 저장부(37)에 저장시킨다(S60).
CPU(35)는 외부로부터의 침입 사실을 ISP(40)를 통해 고객의 단말기(60)로 SMS 문자 메시지 등을 통해 통보하고(S70), 동영상 저장부(37)에 저장된 동영상 파일을 동영상 전송부(39)를 통하여 WAP 무선 사이트(50) 및 웹 서버(55)로 전송한다(S80).
한편, 자신의 단말기(60)를 통해 사무실(10) 내부로 외부 침입자가 들어왔다는 메시지를 받은 고객은 자신의 단말기(60) 또는 기타 컴퓨터 시스템 등을 통해 WAP 무선 사이트(50) 또는 웹 서버(55)에 접속하여 셋톱 박스(30)로부터 전송된 동영상의 상태를 확인한다(S90).
고객은 셋톱 박스(30)로부터 전송된 동영상을 확인하여 외부로부터의 침입자인 것으로 확인되면(S100) WAP 무선 사이트(50), 웹 서버(55), 또는 자신의 단말기(60)를 사용하여 경찰서나 이웃집 등에 외부 침입 사실을 알린다(S110). 이 경우, WAP 무선 사이트(50) 또는 웹 서버(55)에 저장된 동영상 파일을 첨부하여 경찰서 등에 전송할 수 있다.
그 후, 모든 상황이 종료되면 사무실(10) 내부를 다시 물체인식 동영상 보안상태로 설정하여 보안 동작이 계속되도록 한다.
만약 사무실(10)이 물체인식 보안 상태로 설정된 후에 외부로부터의 침입이 없는 경우 미리 등록된 특정인이 지문 인식기(25)를 통해 출입문(12)으로 사무실(10) 내부로 들어가는 경우 셋톱 박스(30)가 물체인식 보안 상태를 자동으로 해제한다.
도 6은 도 5의 물체인식 동영상 보안 방법 중 물체인식 방법의 순서도이다.
도 6에 도시되어 있듯이, 물체인식 동영상 보안 방법은 화상 처리부(31)에 의해 수행된다.
화상 처리부(31)는 열선 감지기(21) 및/또는 지문 인식기(25)에 의해 외부 침입자가 감지되는 경우, 중간 영상 데이터를 저장하는 내부 버퍼메모리 내에 영상 센서 라인을 설정한다(S210).
외부 침입자가 감지되면 감시 카메라(23)가 외부 침입자를 포함하는 주변을 촬영하여 해당 영상을 출력하는데, 화상 처리부(31)는 해당 영상을 입력받아서(S220) 영상 내의 침입자가 상기 설정된 영상 센서 라인에 접촉하는지의 여부를 판단한다(S230). 이러한 영상 센서 라인에 접촉 여부의 판단은 버퍼메모리의 영상 센서 라인에 저장되는 데이터에 대해 특정 임계값을 설정하여 그 라인 데이터의 변화량을 감지함으로써 이루어진다.
한편, 상기 설정된 영상 센서 라인에 침입자가 접촉된 것으로 판단되는 경우(S240), 상기 침입자가 사람인지의 여부를 판단하여야 하며 이것에 대해 보다 상세히 설명한다.
상기 단계(S10 ∼ S40)를 거치면서 외부로부터 침입자가 있고 화상 처리부(31)로 입력되어 저장된 영상이 침입자 영상으로 판단되었으므로, 화상 처리부(31)는 상기 침입자 영상을 16×16 또는 8×8의 블록 영상으로 만든다(S250).
그 후, 상기 생성된 블록 영상의 형태가 사람의 모양인지의 여부를 판단한다(S260). 즉, 블록 영상이 머리, 몸, 팔, 다리 등의 특징을 가지는 지의 여부를 판단한다.
상기 단계(S260)에서 블록 영상이 사람 모양인 것으로 판단되는 경우, 즉 사람 모양인 것으로 판단되는 경우, 상기 침입자의 거리별 크기를 계산한다(S270).
침입자의 거리별 크기는 촬영된 영상을 통해 이루어지며, 이와 같이 계산된 침입자의 크기는 미리 설정된 동일 거리의 사람의 크기값과 비교되어 침입자가 사람인지의 여부가 판단된다(S280).
화상 처리부(31)는 거리별(예를 들어 1M ∼ 15M)로 사람의 크기의 계산값을 거리 및 사람 크기별 면적 산출법 등에 따라 지능화하여 미리 저장해둔다. 예를 들어, 감시 카메라(23)의 감시 거리 범위가 출입문(12) 등 주요 위치이고, 이 거리가 5M라고 할 경우 그 감시 거리 범위(3M ∼ 7M)에 대해 미리 계산된 사람의 크기값을 저장한다.
따라서, 상기 단계(S280)에서 계산된 외부 침입자의 크기와 동일 거리에서 미리 설정된 사람 크기 계산값이 커다란 차이를 보이는 경우 외부 침입자를 사람으로 보지 않는다.
이것은 조명의 변화 등의 요인으로 인한 오보일 가능성과 벌레 등으로 인한것일 수 있으므로, 이후 다시 영상 센서에 의해 감지되는 경우 다시 물체인식 방법을 통해 확인이 가능해지기 때문에 사람으로 판단하지 않는다.
상기 단계(S280)에서 사람인 것으로 판단되는 경우(S290), 블록 처리되지 않은 전영상을 차분화하여 잡음 등이 제거된 상태로 저장된다(S300).
한편, 침입자 영상은 흑백이므로 칼라 분위기의 영상으로 바꿔주기 위하여 R, G, B 중 약간의 칼라를 집어넣는 침입 영상 칼라 영상 편집 처리 작업을 거쳐서 저장될 수 있다.
또한, 화상 처리부(31)는 침입 영상 확인이 필요한 경우 프린터로 출력하는 기능을 구비한다.
화상 처리부(31)는 상기 단계(S300)에서 침입자 영상을 저장하는 경우 5 내지 10초 정도의 동영상으로 편집하여 저장한다.
한편, 상기 단계(S50)에서 침입자 영상을 블록 영상화한 것은 영상 처리 속도를 빠르게 하려고 한 것으로 1 ∼ 2초 이내에 영상 판별이 가능해진다.
이와 같은 물체인식 방법에 따라 종래의 모션 감지 방식 등보다 침입자가 사람인지의 여부를 확실하게 판별할 수 있다. 따라서, 사무실(10) 내부의 보안이 보다 더 확실히 수행된다.
비록, 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.
본 발명에 따르면, 개인 단말기 및 웹 등에 의한 물체인식 동영상 보안이 가능하다.
또한 물체인식에 의해 외부 침입자를 정확하게 판단하여 통보함으로써 사람이 24시간 모니터링 할 필요가 없다.
또한 물체인식에 의해 오보가 없도록 사람이외의 바퀴벌레, 소동물에 대하여 인식을 하지않으므로 정확한 보안이 가능하다.
또한, 물체인식에 의해 외부 침입자로 판단되는 순간부터 촬영되는 영상을 특정 시간 동안의 동영상만으로 저장하기 때문에 대용량의 저장장치가 필요하지 않다.
또한, 지문을 인식하는 부분과 출입문을 제어하는 부분을 무선으로 연결하고, 공급되는 전원 또한 분리하였기 때문에 감전 등의 사고가 발생되지 않는다.
Claims (11)
- 집이나 사무실 등의 내부로 침입하는 사람을 감지하는 센서부;상기 집이나 사무실 등의 내부를 촬영하여 해당 영상을 출력하는 감시 카메라;상기 센서부에 의해 외부 침입이 감지되는 경우 상기 감시 카메라를 제어하여 촬영하고, 촬영된 영상으로부터 외부 침입자가 사람인지의 여부를 물체인식 알고리즘을 통해 판정하며, 상기 외부 침입자가 사람으로 판정되는 경우 외부 침입 사실을 고객의 단말기 등에 통보하고, 상기 촬영된 영상을 동영상화하여 네트워크를 통해 외부 서버로 전송하는 셋톱 박스; 및상기 셋톱 박스에 네트워크를 통해 연결되며, 상기 셋톱 박스로부터 전송되는 동영상을 받아서 저장하고, 고객에 의한 동영상 전송 요구가 있는 경우 해당 동영상을 고객에게 전송하며, 고객의 요구에 의해 외부 침입을 경찰서 등에 신고하는 웹 서버를 포함하는 물체인식 동영상 보안 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 센서부가외부의 열을 감지하여 상기 셋톱 박스로 감지 신호를 출력하는 열선 감지기; 및집이나 사무실 등을 출입하는 사람들의 지문을 인식하여 출입을 통제하는 지문 인식기를 포함하는 물체인식 동영상 보안 시스템.
- 제2항에 있어서,상기 지문 인식기는 상기 셋톱 박스에 의해 상기 사무실 또는 집이 물체인식 동영상 보안 상태로 설정된 경우, 미리 등록된 특정인의 지문이 인식되는 경우 해당 사실을 상기 셋톱 박스로 전달하고,상기 셋톱 박스는 상기 지문 인식기로부터 전달되는 사실에 따라 상기 설정된 물체인식 동영상 보안 상태를 해제하는것을 특징으로 하는 물체인식 동영상 보안 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 셋톱 박스가외부 침입 발생 시 상기 감시 카메라에 의해 촬영된 영상을 받아서 상기 물체인식 알고리즘에 따라 외부 침입자가 사람인지의 여부를 판정하고, 사람인 것으로 판정되는 경우 상기 촬영되는 영상을 동영상화하여 출력하는 화상 처리부;상기 센서부로부터 외부 침입자가 감지되는 경우 해당 사실을 수신하여 출력하는 센서 입력부;상기 화상 처리부로부터 출력되는 동영상을 저장하는 동영상 저장부;상기 동영상 저장부에 저장된 동영상을 네트워크를 통해 상기 웹 서버로 출력하는 동영상 전송부; 및상기 화상 처리부, 센서 입력부, 동영상 저장부, 및 동영상 전송부를 제어하여 물체인식 동영상 보안에 관련된 전체 동작을 수행하는 제어부를 포함하는 물체인식 동영상 보안 시스템.
- 제4항에 있어서,상기 화상 처리부는 중간 영상 데이터를 저장하는 내부 버퍼메모리를 포함하며,상기 물체인식 알고리즘은 상기 내부 버퍼메모리의 특정 영역을 영상 센서로 설정한 후 상기 영상 센서에 사람이 접촉되는 경우 외부 침입자를 사람으로 판단하는것을 특징으로 하는 물체인식 동영상 보안 시스템.
- 제2항에 있어서,상기 지문 인식기가지문 인식을 수행하는 지문 인식 처리부; 및상기 지문 인식 처리부에 무선 연결되며, 상기 지문 인식 처리부의 지문 인식 결과에 따라 상기 사무실 또는 집의 출입문을 개폐 제어하고, 상기 출입문이 강제로 열리는 경우 해당 사실을 상기 셋톱 박스로 전달하는 지문 인식 본체부를 포함하는 물체인식 동영상 보안 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 지문 인식 처리부가상기 출입문을 통과할 수 있는 특정 사람들의 지문 데이터가 미리 저장되어 있는 지문 데이터 저장부;상기 출입문을 통해 상기 사무실 또는 집으로 들어가기 위한 사람의 지문을 입력받아서 지문 데이터화하여 상기 지문 데이터 저장부에 저장되어 있는 지문 데이터와 비교하여 동일한 지문 데이터가 있는 경우에만 그 사실을 상기 지문 인식 본체부로 무선 출력하는 지문 인식부;상기 지문 데이터 저장부 및 지문 인식부를 제어하여 전체 지문 인식 동작을 수행하는 지문 인식 제어부; 및상기 지문 인식부, 지문 데이터 저장부, 및 제어부에 전원을 공급하는 배터리를 포함하는 물체인식 동영상 보안 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 출입문에 설치된 잠금 장치의 개폐 동작을 수행하는 출입문 잠금부의 구동을 제어하며, 상기 출입문 잠금부를 통해 상기 출입문의 개폐 상태를 전달받아서 출력하는 출입문 잠금 제어부;상기 지문 인식 처리부로부터 수신되는 특정인 인식 결과에 따라 상기 출입문 잠금 제어부를 제어하며, 물체인식 동영상 보안 상태의 해제를 위해 미리 등록된 특정인의 지문이 인식되는 경우 해당 사실을 상기 셋톱 박스로 전달하는 인식 처리 제어부;외부 전원을 입력받아서 상기 출입문 잠금 제어부 및 인식 처리 제어부에 공급하는 전원부; 및외부 전원 공급에 이상이 생겨 상기 전원부를 통한 전원 공급이 중단되는 경우를 대비하여 특정 시간 동안 전원 공급이 가능한 정전 대비 배터리를 포함하는 물체인식 동영상 보안 시스템.
- 사무실 또는 집의 내부에 대한 물체인식 동영상 보안 상태를 설정하는 단계;상기 사무실 또는 집에 대한 외부 침입을 감지하는 단계;상기 외부 침입 관련 영상을 촬영하는 단계;상기 촬영된 영상에 대해 물체인식 알고리즘에 따라 외부 침입자 여부를 판단하는 단계;상기 판단 단계에서 외부 침입자로 판단되는 경우 상기 촬영되는 영상을 동영상화하여 저장하는 단계;상기 외부 침입 사실을 특정 문자 메시지를 통해 고객 단말기로 통보하는 단계;상기 저장된 동영상을 웹 서버로 전송하는 단계;상기 외부 침입 사실을 통보받은 고객이 상기 웹 서버에 접속하고, 상기 웹 서버에 저장된 동영상을 확인하여 침입자인지의 여부를 판단하는 단계; 및상기 판단 단계에서 외부 침입자로 판단되는 경우 상기 고객이 상기 웹 서버를 통해 경찰서에 신고하는 단계를 포함하는 물체인식 동영상 보안 방법.
- 제9항에 있어서,상기 물체인식 알고리즘에 따라 외부 침입자 여부를 판단하는 단계가영상 센서 라인을 설정하는 단계;침입자 영상을 수신하는 단계;상기 침입자 영상이 상기 설정된 영상 센서 라인에 접촉되는 지의 여부를 판단하는 단계;상기 판단 단계에서 상기 침입자 영상이 상기 설정된 영상 센서 라인에 접촉되는 경우 상기 침입자 영상을 블록 영상화하는 단계;상기 블록 영상의 형태가 사람 형태인 지의 여부를 판단하는 단계;상기 판단 단계에서 상기 블록 영상의 형태가 사람 형태인 것으로 판단되는 경우 상기 침입자의 거리별 크기를 계산하는 단계;상기 계산된 크기와 미리 설정된 크기를 비교하여 외부 침입자가 사람인 지의 여부를 판단하는 단계; 및상기 판단 단계에서 외부 침입자가 사람인 것으로 판단되는 경우 상기 침입자 영상을 동영상으로 저장하는 단계를 포함하는 물체인식 동영상 보안 방법.
- 제10항에 있어서,상기 침입자에 대한 흑백 영상을 칼라 분위기의 영상으로 바꿔주기 위해 R, G, B 중 특정의 칼라를 집어넣는 침입 영상 칼라 영상 편집 처리 작업이 수행되는 것을 특징으로 하는 물체인식 동영상 보안 방법.
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