KR20030039193A - 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템 및 방법 - Google Patents

보안카메라를 이용한 방범관제 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 보안카드를 이용하여 보안카메라의 제어를 조절하므로써 사용자가 필요시에만 관제가 이루어지도록 하고, 보안카메라를 통해 발생되는 영상정보 중 필요한 영상정보만을 추출하여 저장하므로써 메모리 양을 줄일 수 있는 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 시스템은, 관제장소에 대한 영상정보를 구하는 보안카메라, 카드유일번호를 포함하는 사용자 정보와 인증서를 포함하는 보안카드 정보를 저장하는 보안카드 및 보안카드에 저장된 보안카드 정보를 판독하여 전송하고, 보안카드 정보에 따른 인증결과에 따라 보안카메라의 온 또는 오프를 설정하고, 영상정보에 대한 프레임별 이미지 중 소정 변화율 이상의 변화가 있는 이미지 프레임만을 추출하여 저장하고, 저장된 이미지 프레임을 전송하는 관제용 단말기를 포함하는 사용자 시스템; 보안카드에 저장되는 인증서를 발급하는 인증시스템; 및 보안카드 정보를 수신하고, 인증시스템과 연계하여 인증을 수행하여 결과를 전송하고, 이미지 프레임을 수신하여 모니터링하는 중앙관제 서버 및 수신된 이미지 프레임을 저장하는 관제 데이터베이스를 포함하는 중앙관제 시스템을 포함한다.

Description

보안카메라를 이용한 방범관제 시스템 및 방법{CRIME PREVENTION CONTROLLING SYSTEM USING SECURITY CAMERA AND METHOD THEREOF}
본 발명은 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면, 보안카드를 이용하여 보안카메라의 제어를 조절하므로써 사용자가 필요시에만 관제가 이루어지도록 하고, 보안카메라를 통해 발생되는 영상정보 중 필요한 영상정보만을 추출하여 저장하므로써 메모리 양을 줄일 수 있는 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근들어 방범기술의 발달로 인해, 원격지에서 정해진 장소의 상황을 관제할 수 있는 시스템이 널리 사용되고 있다. 이는 경비원 또는 관리자가 자리를 비운 시간에도 시설의 안전을 보장할 수 있어서 은행 등과 같이 안전이 요구되는 시설 뿐만 아니라 일반 가정에까지도 확대 보급되고 있는 추세이다.
그러나 이러한 시스템의 경우, 24 시간 내내 정해진 장소를 촬영하게 되어 사용자의 사생활 침해를 낳을 수 있는 소지가 있었다. 또한 발생된 영상정보를 여과없이 모두 저장함에 따라 불필요한 영상정보까지도 저장하게 되고, 특히 컬러 이미지화된 영상을 관제하기 위해 모니터링 정보로 저장하기에는 상당한 용량을 차지하였다. 따라서 시스템의 메모리를 증대하게 하였고, 이는 시스템 구축에 따른 비용의 증가를 초래하였다. 또한 불필요한 영상정보가 혼재되어 저장되므로써, 추후에 필요한 영상정보를 추출하는데 어려움이 있었다.
또한 근래들어 원격지에서 정해진 장소의 기기를 제어할 수 있는 원격제어기술이 실용화됨에 따라, 원격지에서 정해진 장소를 관제할 수 있는 시스템과 결합하여 원격지에서 정해진 장소의 방범 뿐만 아니라 가스누출 등의 안전사항을 점검하고 기기를 원격으로 제어할 수 있는 시스템이 요청되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제시된 것으로서, 본 발명의 목적은 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은, 보안카메라를 이용한 방범관제 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템은, 관제가 필요한 장소에 설치된 관제용 기기를 제어하므로써 관제를 수행하는 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템으로서, 관제장소에 대한 영상정보를 구하는 보안카메라, 카드유일번호를 포함하는 사용자 정보와 인증서를 포함하는 보안카드 정보를 저장하는 보안카드 및 보안카드에 저장된 보안카드 정보를 판독하여 전송하고, 보안카드 정보에 따른 인증결과에 따라 보안카메라의 온 또는 오프를 설정하고, 영상정보에 대한 프레임별 이미지 중 소정 변화율 이상의 변화가 있는 이미지 프레임만을 추출하여 저장하고, 저장된 이미지 프레임을 전송하는 관제용 단말기를 포함하는 사용자 시스템; 보안카드에 저장되는 인증서를 발급하는 인증시스템; 및 보안카드 정보를 수신하고, 인증시스템과 연계하여 인증을 수행하여 결과를 전송하고, 이미지 프레임을 수신하여 모니터링하는 중앙관제 서버 및 수신된 이미지 프레임을 저장하는 관제 데이터베이스를 포함하는 중앙관제 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 사용자 시스템이 관제 장소의 상태를 감지하는 관제센서를 더 포함하고, 관제용 단말기가, 관제센서로부터 관제장소가 정상상태와 상이하다는 신호를 수신하는 경우, 이미지 프레임을 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 방법은, 관제가 필요한 장소에 설치된 관제용 기기를 제어하므로써 관제를 수행하는 보안카메라를 이용한 방범관제 방법으로서, 카드유일번호를 포함하는 사용자 정보와 인증서를 포함하는 보안카드 정보가 저장된 보안카드가 관제용 단말기에 삽입되고, 관제용 단말기가 보안카드 정보를 판독하여 전송하는 카드판독 단계; 보안카드 정보를 통해 사용자 인증이 이루어지는 인증 단계; 관제용 단말기가 관제장소의 영상정보를 탐지하기 위한 보안카메라를 작동시키고, 보안카메라로부터 전달되는 영상정보를 수신하는 영상정보 수신 단계; 영상정보의 프레임별 이미지 중 소정 변화율 이상의 변화가 있는 이미지 프레임만을 추출하는 이미지추출 단계; 및 추출된 이미지 프레임을 저장 및 전송하는 이미지전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 이미지추출 단계가, 영상정보 중 1 프레임의 제 1 이미지 프레임을 읽는 이미지로드 단계; 제 1 이미지 프레임에 대한 에지를 검출하는 에지검출 단계; 에지가 검출된 제 1 이미지 프레임의 전체영역을 복수개 영역으로 구분하여 값의 분포를 계산하는 분포값계산 단계; 분포값에 따른 분포도를 생성하는 분포도생성 단계; 및 제 1 이미지 프레임의 분포도와 이전에 계산된 제 2 이미지 프레임의 분포도를 비교하여 변화의 정도를 산출하고, 변화의 정도가 소정의 변화율 이상인 경우 제 1 이미지 프레임을 저장하는 이미지저장 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시례는 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템의 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템의 각 구성요소간의 작용을 나타내는 도.
도 3 은 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 과정이 진행되는 흐름도.
도 4 는 이미지 분포비교에 따른 영상정보 처리 및 저장과정이 진행되는 흐름도.
도 5 는 보안카드 인증과정이 진행되는 흐름도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***
10 : 사용자 시스템 12 : 보안카메라
14 : 관제용 단말기 16 : 보안카드
20 : 인터넷 또는 유무선 통신망 30 : 중앙관제 시스템
32 : 중앙관제 서버 34 : 관제 데이터베이스
40 : 인증 시스템 42 : 인증기관
44 : 디렉토리서버
도 1 은 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템의 구성도이다. 도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템의 구성은, 관제할 장소에 설치되어 영상정보를 수집하는 보안카메라(12), 보안카메라 (12)에 의해 수집된 영상정보를 처리 및 저장하고, 본 발명에 따른 보안카드(16)에 저장된 정보를 판독하고, 처리된 영상정보 및 판독된 보안카드(16)에 저장된 정보를 중앙관제 시스템(30)으로 전송하는 관제용 단말기(14) 및 인증서를 포함하는 보안카드 정보가 저장된 보안카드(16)를 포함하는 사용자 시스템(10), 인터넷 또는 유무선 통신망(20), 관제용 단말기(14)로부터 전송된 영상정보를 처리하고, 보안카드 정보를 통해 사용자를 인증하고, 각 사용자 시스템(10)을 관리 및 제어하는 중앙관제 서버(32) 및 관제용 단말기(14)로부터 전송된 영상정보 및 관제를 위한 정보를 저장 및 관리하는 관제 데이터베이스(34)를 포함하는 중앙관제 시스템(30) 및 보안카드(16)에 저장되는 인증서를 발급히고, 인증기관(42) 및 디렉토리서버(44)를 포함하는 인증시스템(40)을 포함한다.
본 발명에 따른 사용자 시스템(10)은 관제할 장소(이하 '관제장소'라 한다.)마다 구비되어 영상정보를 취득 및 관리하여 관제장소를 관제하고, 보안카메라 (12), 관제용 단말기(14) 및 보안카드(16)를 포함한다. 또한 사용자 시스템(10)은 보안카메라(12) 이외에 관제센서(미도시)와 같이 관제를 위한 다양한 기기를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 보안카메라(12)는 관제장소에 설치되어 영상정보를 수집한다. 보안카메라(12)는 감시의 ON/OFF 기능을 구비할 수 있고, 이를 외부에서 원격으로 제어할 수 있다. 따라서 관제가 필요한 경우 관제용 단말기(14)의 관제설정에 의해 잠금이 해제되어 관제장소의 영상정보를 수집하고, 관제가 필요하지 않은 경우 관제용 단말기(14)의 관제해제에 의해 잠금이 설정되어 개폐기가 닫힌다. 따라서 사용자의 사생활 침해의 문제를 없앨 수 있다. 보안카메라(12)를 제외한 관제 기기는 관제설정 여부에 관계없이, 즉 사용자가 보안카드(16)를 삽입한 것과 관계없이 작동된다.
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 보안카메라(12)에 의해 수집된 영상정보를 처리 및 저장하고, 인증서를 포함하는 정보(이하 '보안카드 정보'라 한다.)를 판독하고, 처리된 영상정보 및 판독된 보안카드 정보를 중앙관제 시스템(30)으로 전송한다.
영상정보의 처리는, 영상정보를 프레임으로 나누어 에지를 추출하고, 영상정보의 전체 영역을 몇개의 영역으로 구분하여 값의 분포를 계산한다. 계산된 값은 다른 프레임의 영상정보와 비교되고, 변화가 소정 수준 이상일 경우에 저장한다. 저장되는 영상정보는 일반적인 이미지 데이터의 형태로 저장되며, 바람직하게는.jpg 형태로 저장한다.
관제용 단말기(14)의 영상정보 처리는 관제가 필요한 경우에만 이루어지도록 할 수 있다. 이 경우, 관제센서(미도시)에 의해 감지된 관제장소의 상태정보에 의해 관제를 하여야 하는 상황인지 여부를 판단하고, 관제가 필요한 상황인 경우 영상정보를 처리하게 된다. 따라서 불필요한 상황에서 영상정보를 처리하거나 모니터링하지 않아도 된다. 관제센서로는 문의 개폐를 감지하는 도어센서, 가스의 누출여부를 감지하는 가스감지센서 등이 있다.
또한 관제용 단말기(14)는 중앙관제 시스템(30)의 제어를 받아 보안카메라 (12)의 동작을 제어한다. 사용자가 보안카드(16)를 삽입하여 인증이 된 경우 관제설정을 하여 보안카메라(12)의 작동을 온시키고, 사용자가 보안카드(16)를 제거한 경우 관제해제를 하여 보안카메라(12)의 작동을 오프시킨다.
본 발명에 따른 보안카드(16)에는 사용자를 인증하기 위한 정보 및 인증서가 저장된다. 보안카드(16)는 보안회사에서 발행하는 스마트카드 외에 사용자의 스마트카드의 여유공간에 보안을 위한 인증서가 기록된다. 이를 통해 사용자가 적법한 사용자인지 여부를 판단하고, 보안카메라(12)의 작동 여부를 결정할 수 있도록 한다.
보안카드(16)에 저장될 인증서는 인증기관으로부터 발급받는다. 인증서를 발급받으면 등록서버에 사용자 정보가 등록되고, 보안카드(16)에서 인증서를 전송할 경우 등록서버에 있는 내용을 바탕으로 인증을 확인한다.
또한 보안회사의 보안 관계상 사용자를 다시 통제할 필요가 있을 때 별도의보안카드(16) 발급없이 이전의 보안카드(16)에 신규인증서를 자동으로 발급할 수 있다. 따라서 보안성을 향상시킬 수 있다. 보안카드에 의한 인증 과정은 도 5 의 설명에서 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 중앙관제 시스템(30)은 각 사용자 시스템(10)을 중앙에서 관리하고 제어한다. 관제용 단말기(14)로부터 전송되는 보안카드 정보를 수신하고, 인증서를 통해 적법한 사용자가 보안카드(16)를 삽입하였는지를 판단하여 보안카메라(12)의 제어권한을 부여한다. 또한 처리된 영상정보를 수신하여 저장하고 모니터링한다.
본 발명에 따른 중앙관제 시스템(30)은 중앙관리 서버(32) 및 관리 데이터베이스(34)를 포함한다.
본 발명에 따른 중앙관제 서버(32)는 보안카드 정보를 통해 사용자를 인증하여 보안카메라(12)의 제어신호를 관제용 단말기(14)로 전송하고, 처리된 영상정보를 모니터링한다. 또한 사용자 시스템(10)의 동작을 원격으로 제어한다.
본 발명에 따른 관제 데이터베이스(34)는 관제용 단말기(14)로부터 전송된 처리된 영상정보 및 관제를 위한 정보를 저장 및 관리한다.
본 발명에 따른 인증시스템(40)은 보안카드(16)에 저장되는 인증서를 발급하고 등록한다. 따라서 중앙관제 서버(32)가 사용자를 인증할 수 있도록 해 준다.
본 발명에 따른 인증시스템(40)은 인증기관(42, CA, Certificate Authority) 및 디렉토리서버(44, DS, Directory Server)를 포함한다.
본 발명에 따른 인증기관(42)은 보안적격 여부와 메시지의 암호화와 복원을위한 공개키들을 발급하고 관리하는 네트워크 상의 기관이다. 공개키 기반구조의 일부로서, 인증기관(42)은 디지털 인증서 요구자에 의해 제공되는 정보를 검증하기 위한 등록기관(RA, Registration Authority)과 함께 안전성 등을 검사한다. 만약 등록기관이 요구자의 정보를 인증하면, 인증기관(42)은 인증서를 발급한다.
일반적으로 인증서는 소유자의 공개키, 유효기간, 소유자의 이름 및 다른 정보 등을 포함한다.
본 발명에 따른 디렉토리서버(44)는 네트워크 상의 개체에 대한 정보를 제공한다. 디렉토리서버(44)는 외부 침입자나 개체로의 접근이 허가되지 않은 내부사용자로부터의 접근을 막기 위한 보안을 강화하고, 네트워크에 있는 다른 컴퓨터에 디렉토리를 복제함으로써 더 많은 사용자가 사용할 수 있고 오류를 방지하고, 네트워크의 서로 다른 곳의 컴퓨터에 디렉토리를 나누어 지장하여 전체적으로 더 많은 공간을 이용할 수 있도록 하고, 더 많은 개체를 저장할 수 있도록 해준다. 또한 자원들이 어떻게, 어디에 물리적으로 연결되어 있는지를 사용자가 몰라도 원하는 자원들에 액세스할 수 있도록 한다. 즉, 디렉토리서버(44)는 사용자의 이름, 암호 또는 전화번호와 같은 사용자의 정보를 저장하는 데이터베이스라고 할 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템의 각 구성요소간의 작용을 나타내는 도이다. 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템의 각 구성요소간의 작용은 이하와 같다.
제 1 단계 : 본 발명에 따른 보안카드(16)가 관제용 단말기(14)에 삽입된다.즉, 사용자가 관제용 단말기(14)를 사용하거나 보안카메라(12)의 동작을 허가하기 위하여 보안카드(16)를 삽입한다.
제 2 단계 : 본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 보안카드(16)에 저장된 보안카드 정보를 판독하고 중앙관제 서버(32)로 전송하고, 관제모드를 통보한다. 보안카드 정보는 카드유일번호를 포함하는 사용자정보를 포함한다.
제 3 단계 : 본 발명에 따른 중앙관제 서버(32)는 인증 시스템(40)과 연계하여 인증사항을 확인하고, 인증이 이루어진 경우 관제모드를 확인하여 관제용 단말기(14)로 전송한다. 인증이 이루어지지 않은 경우 거부신호를 전송한다. 즉, 카드유일번호와 인증서를 통해 적법한 사용자인지 여부를 판단한다.
제 4 단계 : 본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 관제모드가 수신된 경우 관제설정을 하여 보안카메라(12) 잠금을 해제한다. 또한 거부신호가 수신된 경우, 관제설정이 이루어져 있다면 관제해제를 하여 보안카메라(12) 작동을 오프시키고 보안카메라(12) 잠금을 설정한다. 관제설정이 된 경우, 관제용 단말기(14)는 보안카메라(12)로부터 관제장소의 영상정보를 전달받아서 처리하고, 처리된 정보를 저장하고 중앙관제 서버(32)로 전송한다.
제 5 단계 : 만일 보안카드(16)가 신규인증서를 발급받은 경우, 관제용 단말기(14)는 보안카드(16)에 인증서를 기록한다. 사용자가 보안카메라(12)의 작동을 중지시키고자 할 경우, 관제용 단말기(14)로부터 보안카드(16)를 제거한다.
도 3 은 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 과정이 진행되는 흐름도이다. 도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 보안카메라를 이용한 방범관제 과정은 이하와 같은 흐름을 가진다.
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)로 보안카드(16)가 삽입된다.(S100 단계) 즉, 사용자가 보안카메라(12)를 동작시키고자 할 경우에 보안카드(16)를 관제용 단말기(14)에 삽입한다.
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 보안카드(16)에 저장된 보안카드 정보를 판독하고 중앙관제 시스템(30)으로 전송한다.(S105 단계)
본 발명에 따른 중앙관제 시스템(30)의 중앙관제 서버(32)는 보안카드 정보를 통해 사용자를 인증한다.(S110 단계) 즉, 카드유일번호를 포함하는 사용자 정보와 인증서를 비교하여 적법한 사용자인지 여부를 판단한다. 보안카드(16)를 이용한 인증과정은 도 5 의 설명에서 상세히 설명한다.
S110 단계에서 사용자 정보와 인증서가 일치하지 않는 등의 이유로 인증이 거부된 경우, 중앙관제 서버(32)는 관제용 단말기(14)로 접근거부 메시지를 전송한다.(S115 단계) 즉, 관제용 단말기(14)가 보안카메라(12)의 작동을 온시킬 수 없다는 메시지를 전송한다.
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 관제해제하여 보안카메라(12)를 잠금설정한다.(S120 단계)
S110 단계에서 인증이 이루어진 경우, 중앙관제 서버(32)는 관제용 단말기 (14)로 접근허가 메시지를 전송한다.(S125 단계)
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 관제설정하여 보안카메라(12)를 잠금해제하고 작동을 온시킨다.(S130 단계)
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 잘못된 보안카드(16)가 사용된 경우 그에 따른 상황을 자동통보할 수 있고, 자동으로 관제설정을 하도록 할 수도 있다. 또한 관제해제 상황에서 중앙관제 시스템(30)의 관리자가 임의로 시스템에 접근할 때 허가된 장비외의 사용에 대해 사용자에게 통보할 수 있다.
본 발명에 따른 보안카메라(12)는 관제장소에 대한 영상정보를 수집하여 관제용 단말기(14)로 전달한다.(S135 단계)
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 관제가 필요한 상황인지를 판단한다. (S140 단계) 상기한 바와 같이, 관제용 단말기(14)는 보안카메라(12)를 통해 얻어진 영상정보를 모두 처리하지 않고, 관제가 필요한 상황인 경우에만 영상정보를 처리할 수 있다. 따라서 관제가 필요하지 않은 상황에서는 영상정보를 처리하지 않으므로써 불필요한 작업을 수행하는 데 따른 메모리 용량의 확대나 성능의 저하를 방지할 수 있다. 관제가 필요한지 여부의 판단은 관제센서로부터 전송되는 신호에 의해 이루어진다. 즉, 관제센서가 관제장소를 감지하여 정상상태와 다른 상태가 감지되는 경우 그에 따른 신호를 발신하고, 관제용 단말기(14)는 그 신호를 수신하여 관제가 필요한 상황인지 여부를 판단하게 된다.
S140 단계에서 관제가 필요하지 않은 상황으로 판단되는 경우, 본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 보안카메라(12)로부터 계속해서 영상정보를 수신한다. 보안카메라(12)로부터 전달되는 영상정보는 관제용 단말기(14)의 임시버퍼에 저장되고, 계속해서 새로운 영상정보로 업데이트된다. 만약 관제가 필요한 상황인 경우, 관제용 단말기(14)는 임시버퍼에 저장된 영상정보를 처리하여 저장한다.
S140 단계에서 관제가 필요한 상황으로 판단되는 경우, 본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 영상정보를 처리하고 저장한다.(S145 단계) 관제용 단말기(14)는 영상정보를 처리하고 저장하면서 동시에 보안카메라(12)로부터 연속적으로 영상정보를 수신한다. 즉, 영상정보의 처리 및 저장과 보안카메라(12)로부터의 영상정보의 수신은 동시에 이루어진다. 일반적으로 보안카메라(12)를 통해 전달되는 일차적인 영상정보는 동영상정보이다. 이 경우, 동영상을 1 프레임(frame) 영상으로 분할한 후 에지를 추출하고, 영상정보의 전체 영역을 몇개의 영역으로 구분하여 값의 분포를 계산한다. 계산된 값은 다른 프레임의 영상정보와 비교되고, 변화가 소정 수준 이상일 경우에 저장한다.
동영상을 1 프레임 영상으로 분할함에 있어서, 일반적인 브라운관이나 스크린에 나타내지는 것처럼 통상적인 방법을 사용한다. 동영상은 여러개의 정지된 그림(영상)을 빠르게 보여줌으로써 움직이는 그림과 같이 보이게 함으로써 생성되는데, 이는 눈의 잔상을 이용해서 정지된 화면이 마치 움직이는 것처럼 나타내는 것이다. 영화의 경우 보통 1 초당 24 개의 정지된 화면이 연속하여 지나가게 된다. 따라서 1 초당 전달되는 영상을 24 개로 분할하여 각각을 1 프레임으로 할 수 있다. 또한 카메라로부터 전달되는 영상정보가 동영상이 아닌 연속되는 정지된 사진과 같은 영상인 경우, 각각을 1 프레임으로 하여 그대로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 처리된 영상정보를 중앙관제 서버(32)로 전송한다.( S150 단계)
본 발명에 따른 중앙관제 서버(32)는 처리된 영상정보를 수신하여 관제 데이터베이스(34)에 저장한다.(S155 단계) 저장된 영상정보는 중앙관제 서버(32)에 의해 모니터링되고, 추후에 사용자가 필요로 하는 경우에 제공될 수 있다.
도 4 는 이미지 분포비교에 따른 영상정보 처리 및 저장과정이 진행되는 흐름도이다. 도 4 를 참조하면, 이미지 분포비교에 따른 영상정보 처리 및 저장과정은 이하와 같은 흐름을 가진다.
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는, 관제설정이 되어 보안카메라(12)의 작동이 온 되고, 관제센서로부터 신호를 수신하여 관제가 필요한 상황이라고 판단되는 경우, 자료를 초기화한다.(S200 단계) 즉, 이전에 영상정보를 처리한 경우, 남아있는 데이터의 상태를 초기상태로 변환한다.
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 임시버퍼를 검사하여(S205 단계), 보안카메라(12)로부터 전달된 영상정보가 있는지 여부를 검사한다.(S210 단계) 보안카메라(12)로부터 전달되는 영상정보는 관제용 단말기(14)의 임시버퍼에 저장되고, 계속해서 업데이트가 이루어지게 된다. 이 때 관제센서에 의해 관제장소에 대해 정상상태와 다른 신호가 수신되면, 관제용 단말기(14)는 임시버퍼에 있는 영상정보를 처리하게 된다.
S210 단계에서 임시버퍼에 저장된 영상정보가 있는 경우, 영상정보의 1 프레임 영상을 읽는다.(S215 단계) 1 프레임 영상은, 보안카메라(12)로부터 전달되는 영상이 동영상인 경우, 1 초의 영상을 정해진 숫자로 분할한 하나의 정지된 영상을의미한다. 또한 보안카메라(12)로부터 전달되는 영상이 정지된 영상인 경우, 하나의 정지된 영상 그 자체를 의미한다.
이와 같이 읽어진 1 프레임 영상은 이미지 분포통계 계산에 의해 처리된다. 이미지 분포통계 계산은 1 프레임이 가지는 영상의 분포 계산을 의미하고, S220 단계 내지 S230 단계의 과정에 의해 이루어진다.
1 프레임 영상에 대하여 에지검출을 한다.(S220 단계) 즉, 이미지가 가지는 에지검출을 통해 2 컬러(color) 기반의 영상으로 변화시킨다. 에지는 일련의 화소들을 감산한 값에서 최대값을 결정하는 것이다. 유사연산자(Homogeneity operator)는 3 X 3 중심 픽셀로부터 주변의 8 픽셀들을 각각 감산한다. 연산자의 출력은 각 차이의 절대값 중에서 가장 큰 값이 된다. 각 중심 픽셀의 주변 픽셀에 대하여
Value = Max [|0-1|, |0-2|, |0-3|, |0-4|, |0-5|, |0-6|, |0-7|, |0-8|]
를 수행하게 된다. 유사 연산자와 비슷한 것으로 차연산 에지 검출이 있다. 이것은 유사 연산자가 픽셀당 8 개의 감산이 필요한 데 반하여 픽셀당 4 개의 감산을 요구하기 때문에 좀 더 빠른 연산을 수행한다. 감산은 회선윈도우에서 픽셀값은 Value = Max [ |1-5|, |8-4|, |7-3|, |2-6| ] 를 수행하여 얻는다. 에지 검출 방법을 나눌 때 흔히 1 차 미분법, 2 차 미분법, 나머지로 나누고 있다. 1 차 미분을 이용한 에지 검출 방법에는 차분(Difference) 필터, Sobel 필터, Roberts 필터, Kirsch 필터, Robinson 필터, Prewitt 필터 등으로 볼 수 있다. 이러한 에지 검출 연산은 모두 픽셀 밝기의 기울기(gradient)를 기초로 한다. 이기울기는 명도의 변화량을 의미하며 에지의 밝기 변화량이 곧 기울기이다. 2 차 미분을 이용한 에지 검출 방법의 대표적인 것은 라플라시안 에지 필터(Laplacian edge filter)이다. 픽셀의 밝기값을 2 차 미분하면 에지 부근에서 영점 통과 (zero crossing) 현상이 나타난다. 따라서, 2차 미분값을 조사하여 영점 통과한 지점만을 표시하면 이것이 에지가 된다.
위와 같이 에지검출이 이루어지면, 영상에 있어서 큰 비중을 차지하고 있는 부분만이 남게 된다.
이미지의 전체 영역을 몇 개의 영역으로 구분하고 값의 분포를 계산한다. (S225 단계)
S225 단계에서 계산된 각 영역의 다른 분포값을 바탕으로 분포도를 작성한다.(S230 단계)
S230 단계에서 생성된 분포도와 이전 프레임의 분포도를 비교하여 변화의 정도를 계산한다.(S235 단계)
S235 단계에서 계산된 변화의 정도를 통해 저장 여부를 판단한다.(S240 단계) 변화의 정도가 소정의 변화량 이상인 경우, 즉 크게 변화가 있는 경우 저장할 영상으로 판단하게 된다. 변화량은 설정에 따라 달라질 수 있으며, 사용자 또는 중앙관제 시스템의 관리자가 미리 설정할 수 있다.
S240 단계에서 저장하여야 하는 것으로 판단될 경우, 에지검출 이전의 본래의 영상 프레임을 이미지 데이터 형태로 변환하여 저장한다.(S245 단계) 바람직하게는 .jpg 형태로 저장한다. 이러한 영상의 처리 및 저장은 보안카메라(12)가동작하는 과정에서 실시간적으로 행하여 진다. 실제로 일반 영상과 달리 방범에서 취급하는 영상은 반드시 동영상 형식의 이미지를 필요로 하지 않는다. 방범에 잇어서 필요한 부분 부분의 중요한 영상 몇장이 중요하므로 정지된 이미지 데이터 형태로 영상을 저장한다.
S210 단계에서 영상정보가 없는 경우 저장된 영상 프레임이 있는지를 검사하여(S250 단계), 저장된 영상 프레임의 존재 여부를 판단한다.(S255 단계)
S255 단계에서 저장된 영상 프레임이 있는 경우, 영상 프레임을 중앙관제 서버(32)에 전송한다.(S260 단계) 여기서 전송되는 영상프레임은 S245 단계에서 저장된 영상정보로서, S245 단계에서 저장과 동시에 중앙관제 서버(32)로 전송할 수도 있다. 중앙관제 서버(32)는 수신된 영상정보를 관제 데이터베이스(34)에 저장한다.
도 5 는 보안카드 인증과정이 진행되는 흐름도이다. 도 5 를 참조하면, 보안카드 인증과정은 이하와 같은 흐름을 가진다.
본 발명에 따른 보안카드(16)가 관제용 단말기(14)에 삽입된다.(S300 단계) 즉, 사용자가 관제장소에 관제를 하고자 할 경우, 보안카드(16)를 관제용 단말기 (14)에 삽입한다.
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 보안카드(16)에 저장된 보안카드 정보를 판독하여 중앙관제 서버(32)로 전송한다.(S305 단계) 보안카드 정보는 카드유일번호를 포함하는 사용자 정보 및 인증서를 포함한다.
본 발명에 따른 중앙관제 서버(32)는 인증 시스템(40)과 연계하여 전송된 정보를 확인하여 사용자를 인증한다.(S310 단계)
본 발명에 따른 중앙관제 서버(32)는 적법한 사용자인지를 판단하여 인증여부를 판단한다.(S315 단계)
S315 단계에서 적법한 사용자가 아닌 것으로 판단된 경우, 인증을 거부하고 (S320 단계), 인증거부 메시지를 전송한다.(S325 단계)
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는 사용자의 사용을 거부한다.(S330 단계)
S315 단계에서 적법한 사용자인 것으로 판단된 경우, 인증을 허가하고(S335 단계), 인증허가 메시지를 전송한다.(S340 단계)
본 발명에 따른 관제용 단말기(14)는, 보안카드(16)가 신규인증서를 발급받은 경우, 보안카드(16)에 인증서를 기록하고(S345 단계), 사용자의 사용을 허가한다.(S350 단계)
이상 설명한 바대로, 본 발명은 사용자가 원하는 경우에 보안카메라에 의한 관제가 이루어지도록 하므로써 사생활 침해를 방지하고, 보안카메라에 의해 얻어지는 영상정보 중 필요한 영상정보만을 처리 및 저장하므로써 필요한 메모리의 용량을 줄이고 시스템에 과부하를 주지 않는 현저한 효과가 있다.
다시 말해서, 본 발명은 사용자가 관제를 원할 경우에 보안카드를 삽입하고, 보안카드가 삽입된 경우에만 보안카메라를 작동되도록 하므로써, 사용자가 원하지않는 시간에 관제가 이루어짐으로 인해 발생될 수 있는 사생활 침해를 방지한다.
또한 보안카메라를 통해 얻어지는 영상정보 중 불필요한 영상정보를 제외하고, 필요한 영상정보만을 처리 및 저장하므로써 필요한 메모리 용량을 줄이고 시스템이 많은 데이터를 처리하는 데서 오는 성능저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시례가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.

Claims (4)

  1. 관제가 필요한 장소에 설치된 관제용 기기를 제어하므로써 관제를 수행하는 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템으로서,
    상기 관제장소에 대한 영상정보를 구하는 보안카메라, 카드유일번호를 포함하는 사용자 정보와 인증서를 포함하는 보안카드 정보를 저장하는 보안카드 및 상기 보안카드에 저장된 상기 보안카드 정보를 판독하여 전송하고, 상기 보안카드 정보에 따른 인증결과에 따라 상기 보안카메라의 온 또는 오프를 설정하고, 상기 영상정보에 대한 프레임별 이미지 중 소정 변화율 이상의 변화가 있는 이미지 프레임만을 추출하여 저장하고, 상기 저장된 이미지 프레임을 전송하는 관제용 단말기를 포함하는 사용자 시스템;
    상기 보안카드에 저장되는 인증서를 발급하는 인증시스템; 및
    상기 보안카드 정보를 수신하고, 상기 인증시스템과 연계하여 인증을 수행하여 결과를 전송하고, 상기 이미지 프레임을 수신하여 모니터링하는 중앙관제 서버 및 수신된 상기 이미지 프레임을 저장하는 관제 데이터베이스를 포함하는 중앙관제 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 시스템이 상기 관제 장소의 상태를 감지하는 관제센서를 더 포함하고,
    상기 관제용 단말기가, 상기 관제센서로부터 상기 관제장소가 정상상태와 상이하다는 신호를 수신하는 경우, 상기 이미지 프레임을 추출하는 것을 특징으로 하는 보안카메라를 이용한 방범관제 시스템.
  3. 관제가 필요한 장소에 설치된 관제용 기기를 제어하므로써 관제를 수행하는 보안카메라를 이용한 방범관제 방법으로서,
    카드유일번호를 포함하는 사용자 정보와 인증서를 포함하는 보안카드 정보가 저장된 보안카드가 관제용 단말기에 삽입되고, 상기 관제용 단말기가 상기 보안카드 정보를 판독하여 전송하는 카드판독 단계;
    상기 보안카드 정보를 통해 사용자 인증이 이루어지는 인증 단계;
    상기 관제용 단말기가 상기 관제장소의 영상정보를 탐지하기 위한 보안카메라를 작동시키고, 상기 보안카메라로부터 전달되는 영상정보를 수신하는 영상정보 수신 단계;
    상기 영상정보의 프레임별 이미지 중 소정 변화율 이상의 변화가 있는 이미지 프레임만을 추출하는 이미지추출 단계; 및
    상기 추출된 이미지 프레임을 저장 및 전송하는 이미지전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안카메라를 이용한 방범관제 방법.
  4. 제 3 항에 있어서 상기 이미지추출 단계가,
    상기 영상정보 중 1 프레임의 제 1 이미지 프레임을 읽는 이미지로드 단계;
    상기 제 1 이미지 프레임에 대한 에지를 검출하는 에지검출 단계;
    상기 에지가 검출된 제 1 이미지 프레임의 전체영역을 복수개 영역으로 구분하여 값의 분포를 계산하는 분포값계산 단계;
    상기 분포값에 따른 분포도를 생성하는 분포도생성 단계; 및
    상기 제 1 이미지 프레임의 분포도와 이전에 계산된 제 2 이미지 프레임의 분포도를 비교하여 변화의 정도를 산출하고, 상기 변화의 정도가 소정의 변화율 이상인 경우 상기 제 1 이미지 프레임을 저장하는 이미지저장 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안카메라를 이용한 방범관제 방법.
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