KR200358848Y1 - The camera for keeping watch toward all derections - Google Patents

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KR200358848Y1
KR200358848Y1 KR20-2004-0012484U KR20040012484U KR200358848Y1 KR 200358848 Y1 KR200358848 Y1 KR 200358848Y1 KR 20040012484 U KR20040012484 U KR 20040012484U KR 200358848 Y1 KR200358848 Y1 KR 200358848Y1
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KR20-2004-0012484U
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남광진
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남광진
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    • HELECTRICITY
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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Abstract

본 고안은 종래의 감시 카메라가 하나의 렌즈를 사용하는 경우에는 동시에 모든 방향을 감시할 수 없고 다수의 카메라를 사용하는 경우에는 영상의 연속성 확보에 어려움이 있으며 하나의 초광각 렌즈를 사용하는 경우에는 전 방향성을 확보할 수 없는 문제점이 있기 때문에,The present invention cannot monitor all directions at the same time when a conventional surveillance camera uses one lens, and it is difficult to secure continuity of images when using multiple cameras, and when one ultra wide-angle lens is used. Since there is a problem that can not secure the direction,

일정한 포괄각을 갖는 렌즈가 영상을 촬영하도록 한 카메라부와 상기 카메라부의 렌즈를 통하여 촬영된 영상을 기록하고 재생하는 모니터부를 포함하여 구성된 감시 카메라에 있어서, 상기 카메라부는 포괄각이 127도 이상인 4개의 렌즈가 정사면체의 중심으로부터 방사상으로 외부를 향하도록 정사면체의 꼭지점의 위치에 배치하고, 상기 모니터부는 각 렌즈를 통해 촬영한 영상을 하나로 결함함에 있어 두개의 영상이 겹치는 부분은 두 영상원의 중간선을 기준으로 각 영상의 중심으로부터 안쪽의 영상만을 남겨둠으로써,A surveillance camera comprising a camera unit having a lens having a constant covering angle for capturing an image and a monitor section for recording and reproducing an image photographed through the lens of the camera unit, wherein the camera unit has four covering angles of 127 degrees or more. The lens is disposed at the vertex position of the tetrahedron so that the lens faces radially outward from the center of the tetrahedron, and the monitor unit defects the images photographed through each lens into one part. By leaving only the inner image from the center of each image as a reference,

공간상의 일점으로부터 전 방향에 대하여 시간적으로 동시적이고 공간적으로 연속된 평면영상을 얻을 수 있도록 하여 모든 방향에 대한 감시활동을 원활하게 하는 전 방향 감시 카메라에 관한 것이다.The present invention relates to an omnidirectional surveillance camera that facilitates surveillance in all directions by obtaining planar images that are simultaneously and spatially continuous in all directions from a point in space.

Description

전 방향 감시 카메라{The camera for keeping watch toward all derections}The camera for keeping watch toward all derections}

본 고안은 서로 다른 방향으로 향하도록 배치된 다수의 렌즈를 이용하여 주변의 이상 유무를 감시하는 감시 카메라에 관한 것으로서, 렌즈의 수를 적게 하면서도 사각이 없는 화상을 취득함은 물론 보다 우수한 화상을 얻을 수 있도록 한 전 방향 감시 카메라에 관한 것이다.The present invention relates to a surveillance camera that monitors the presence of abnormalities by using a plurality of lenses arranged to face in different directions, and obtains a better image as well as acquiring images without blind spots while reducing the number of lenses. It relates to one omnidirectional surveillance camera.

일반적으로 사용되고 있는 감시 카메라는 하나의 광각렌즈를 사용한 카메라에 방향조정 구동장치를 부착하여 사용하는 방식이거나, 다수의 카메라를 서로 엇갈리는 장소와 방향에 설치하여 사각을 줄이는 방식을 사용하고 있다. 또한 특허출원 제1019990038215호와 같이 하나의 초광각 어안렌즈를 사용하여 180도 이상의 영상를 얻은 후 왜곡된 부분을 복원하여 정상적 화면을 얻도록 하는 방식을 사용하기도 한다.Surveillance cameras are generally used by attaching a direction driving device to a camera using a single wide-angle lens, or by using a method of reducing blind spots by installing a plurality of cameras in a cross place and direction. In addition, as in Patent Application No. 1019990038215, a method of obtaining a normal screen by reconstructing a distorted portion after obtaining an image of 180 degrees or more using one ultra wide-angle fisheye lens is also used.

그러나, 방향조정 구동장치를 부착하여 여러 방향의 영상을 촬영하는 방법은 한 시점에서는 한 방향의 영상만을 얻을 수 있을 뿐이며, 구동장치의 가동에 따라 기계적인 내구성의 문제도 내포하고 있다. 또한 다수의 카메라를 서로 엇갈리는 장소와 방향에 설치하여 사각을 제거하는 방법은 서로 다른 카메라가 촬영한 영상간에 시간적 공간적 연속성을 확보하기 어렵다는 문제를 가지고 있다. 한편 초광각 어안렌즈를 사용한 후 왜곡된 영상을 복원하는 방법은 현실적으로 렌즈의 광각에 한계가 있어 전 방향성을 확보하기 곤란하고 영상의 복원도 부분적으로만 가능하다는 문제가 있다.However, the method of photographing images in various directions by attaching a direction adjusting drive device can only obtain an image in one direction at a time, and also has a problem of mechanical durability according to the operation of the driving device. In addition, the method of removing blind spots by installing a plurality of cameras in a cross place and direction has a problem that it is difficult to secure temporal and spatial continuity between images photographed by different cameras. Meanwhile, a method of restoring a distorted image after using an ultra wide-angle fisheye lens has a problem in that it is difficult to secure omnidirectionality and only partial restoration of an image since the lens has a limited wide angle.

또한, 다수의 렌즈를 사용하여 촬영한 경우라도 이를 단일 영상으로 만들기가 쉽지 않다. 보통 항공촬영의 경우에는 중복하여 촬영된 다수의 영상을 결합하여 단일의 영상을 조합하게 된다. 이 경우 각 영상 간에 서로 겹치는 부분은 두 영상 중 하나의 영상을 전부 선택하고 나머지 영상을 버리는 방법을 취하고 있다. 그러나, 항공촬영보다 훨씬 광곽의 렌즈를 사용하는 전 방향 감시 카메라에서는 이러한 방법을 취할 수 없다. 즉, 다수의 렌즈로 촬영한 영상이 서로 겹치게 되는 경우 각 영상은 영상의 중심으로부터의 거리(혹은 각도)에 따라 크기와 형태가 달라지므로 겹치는 부분의 영상이 완전히 동일할 수 없게 된다. 따라서 다수의 영상이 겹치는 부분에서 하나의 영상만을 전부 택하는 방법을 사용하면 각 영상의 결합부분에서 영상이 불연속되는 현상이 발생하는 문제가 있다.In addition, even when shooting using a plurality of lenses it is not easy to make a single image. In general, in the case of aerial photography, a single image is combined by combining a plurality of images repeatedly photographed. In this case, the part overlapping each other is to select one of the two images and discard the remaining images. However, this cannot be done with omnidirectional surveillance cameras that use a much wider lens than aerial photography. That is, when images captured by a plurality of lenses overlap each other, the size and shape of each image are different according to the distance (or angle) from the center of the image, and thus the images of the overlapping portions cannot be completely identical. Therefore, when a method of selecting only one image in a portion where a plurality of images overlap each other, there is a problem of discontinuity of an image in a combined portion of each image.

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래의 감시카메라는 하나의 렌즈를 사용하는 경우에는 모든 방향을 감시할 수 없고 다수의 카메라를 사용할 경우에는 영상의 연속성 확보에 어려움이 있으며 초광각 렌즈를 사용할 경우에는 전 방향성을 확보할 수 없는 문제점이 있다.As described above, the conventional surveillance cameras cannot monitor all directions when using one lens, and when using multiple cameras, it is difficult to secure the continuity of the image. There is a problem that cannot be secured.

본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다수의 렌즈를 보다 효과적으로 배치하여 한 곳에서 모든 방향을 동시에 촬영하고 또한 공간적으로 연속적인 단일의 결합영상을 추출하게 함으로써 사각 없는 원활한 감시활동을 가능하게 하는 전 방향 감시 카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by arranging a plurality of lenses more effectively to shoot in all directions at the same time at the same time and also to extract a single spatially continuous combined image smooth without squares The objective is to provide a omnidirectional surveillance camera that enables surveillance activities.

도 1은 본 고안에 의한 전 방향 감시 카메라에서 4개의 렌즈가 정사면체의 꼭지점에 대응하여 방사상으로 배치되는 형태를 나타내는 구성도,1 is a configuration diagram showing a configuration in which four lenses are radially disposed corresponding to vertices of a tetrahedron in the omnidirectional surveillance camera according to the present invention;

도 2는 도 1의 전 방향 감시카메라에서 각 렌즈의 임계포괄각과 정사면체의 꼭지점 간의 사잇각과의 관계를 나타내는 개념도,FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a relationship between a critical angle of each lens and a vertex of a tetrahedron in the omnidirectional surveillance camera of FIG. 1;

도 3은 본 고안의 다른 실시 예에서 6개의 렌즈가 정팔면체의 꼭지점에 대응하여 배치되는 형태를 나타내는 구성도,3 is a configuration diagram showing a form in which six lenses are disposed corresponding to vertices of an octahedron in another embodiment of the present invention;

도 4는 다수의 렌즈롤 통하여 촬영된 영상을 하나로 결합함에 있어 두개의 영상이 겹치는 부분을 두 영상원의 중심선을 기준으로 나누어 각기 영상의 중심으로부터 안쪽의 영상만을 남겨두는 방법으로 생성하는 결합영상의 개념도,4 is a view of combining images generated by a method of combining images taken through a plurality of lens rolls into one, by dividing a portion where two images overlap by a center line of two image sources and leaving only the inner image from the center of each image. Concepts,

도 5는 본 고안에 의해 촬영된 4개의 영상을 결합하여 중복없이 전 방향을 포괄하는 단일영상을 얻어내는 방법의 개념도,5 is a conceptual diagram of a method of obtaining a single image covering all directions without duplication by combining four images photographed by the present invention;

도 6은 도 5의 개념을 통해 얻어진 단일영상의 구조도,6 is a structural diagram of a single image obtained through the concept of FIG. 5;

도 7은 본 고안의 다른 실시 예에 의해 촬영된 6개의 영상을 결합하여 중복없이 전 방향을 포괄하는 단일영상을 얻어내는 방법의 개념도,7 is a conceptual diagram of a method of obtaining a single image covering all directions without duplication by combining six images taken by another embodiment of the present invention;

도 8은 도 7의 개념을 통해 얻어진 단일영상의 구조도이다.8 is a structural diagram of a single image obtained through the concept of FIG. 7.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 일정한 포괄각을 갖는 복수의 렌즈가 서로 다른 방향을 향하도록 배치되어 각각 영상을 촬영하도록 한 카메라부와, 상기 카메라부의 각 렌즈를 통하여 촬영된 영상을 기록하고 재생하는 모니터부를 포함하여 구성된 감시 카메라에 있어서, 상기 카메라부는 4개의 렌즈가 정사면체의 중심으로부터 방사상으로 외부를 향하도록 정사면체의 꼭지점 위치에 각각 배치되고, 상기 렌즈의 포괄각은 127도 이상이 되도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a plurality of lenses having a constant covering angle is arranged to face in different directions to record an image of each, and to record an image taken through each lens of the camera unit A surveillance camera comprising a monitor unit for reproducing, wherein the camera unit is disposed at the vertex position of the tetrahedron such that four lenses face radially outward from the center of the tetrahedron, and the covering angle of the lens is 127 degrees or more. It is characterized by.

또, 일정한 포괄각을 갖는 복수의 렌즈가 서로 다른 방향을 향하도록 배치되어 각각 영상을 촬영하도록 한 카메라부와, 상기 카메라부의 각 렌즈를 통하여 촬영된 영상을 기록하고 재생하는 모니터부를 포함하여 구성된 감시 카메라에 있어서, 상기 카메라부는 6개의 렌즈가 정팔면체의 중심으로부터 방사상으로 외부를 향하도록 정팔면체의 꼭지점 위치에 각각 배치되고, 상기 렌즈의 포괄각은 104도 이상이 되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of lenses having a constant covering angle is arranged to face in different directions, the camera unit configured to take images, and a monitor configured to record and reproduce the image taken through each lens of the camera unit In the camera, the camera unit is arranged at the vertex position of the octahedron so that six lenses are radially outward from the center of the octahedron, and the covering angle of the lens is 104 degrees or more.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings as follows.

본 고안에 의한 전 방향 감시 카메라는 도 1에 도시된 바와 같이 포괄각이 127도 이상인 4개의 렌즈가 정사면체의 중심으로부터 방사상으로 외부를 향하도록 정사면체의 꼭지점 위치에 배치된 카메라부와, 상기 카메라부의 각 렌즈에서 촬영된 영상을 기록하고 재생하는 모니터부를 포함하여 구성된다.The omnidirectional surveillance camera according to the present invention includes a camera unit disposed at a vertex position of the tetrahedron such that four lenses having a comprehensive angle of 127 degrees or more are directed radially outward from the center of the tetrahedron, as shown in FIG. And a monitor unit for recording and reproducing the image photographed by each lens.

여기서, 상기 모니터부는 각 렌즈를 통하여 촬영된 영상 중 두 영상이 겹치는 부분을 처리함에 있어 두 영상원을 대칭으로 하는 중간선을 기준으로 나누어 각 영상의 중심으로부터 바깥쪽의 영상을 제거하고 안쪽의 영상만을 남기도록 하여 정사면체의 전개도 형식의 결합영상을 추출하게 된다.Here, the monitor unit removes the outer image from the center of each image by dividing on the basis of the middle line symmetrical between the two image sources in processing the overlapping portion of the two images of the image photographed through each lens. By leaving only the bay, we extract the combined image of the development of the tetrahedron.

위에서 언급된 포괄각은 각 렌즈의 시야에 해당하는 각도를 말하는데, 자세히 설명하면 다음과 같다. 실제로 렌즈에 의해 결상되는 상은 원형인데, 광축에 수직인 결상면에 맺혀지는 상의 밝기는 중심부에서 주변부로 갈수록 감소되며 그 한계가 되는 원을 조명원이라 한다. 이 조명원 내에 존재하는 상의 범위에 해당하는 시야의 범위를 렌즈의 포괄력이라 하며, 포괄력에 해당되는 부분과 렌즈 사이의 각도를 포괄각이라 한다.The above-mentioned inclusive angle refers to an angle corresponding to the field of view of each lens. In fact, the image formed by the lens is circular, and the brightness of the image formed on the image plane perpendicular to the optical axis decreases from the center to the periphery, and the limiting circle is called an illumination source. The range of the field of view corresponding to the range of the image existing in this illumination source is called the inclusiveness of the lens, and the angle between the portion corresponding to the inclusiveness and the lens is called the inclusive angle.

상기와 같이 구성된 본 고안의 전 방향 감시 카메라는 다수의 렌즈를 통해 촬영된 영상을 취합하여 하나의 연속적인 영상을 만들게 된다.The omnidirectional surveillance camera of the present invention configured as described above collects images photographed through a plurality of lenses to create one continuous image.

공간상의 전 방향을 촬영할 수 있는 카메라는 복수의 렌즈가 공간상의 한 점을 기점으로 하여 방사상으로 외부를 향하도록 한 상태에서 기점으로부터 동일한 거리의 구면상에 배치되는 구조를 가지며, 이 때 각 렌즈 사이의 거리와 상대적인 위상은 동일하다. 이러한 요건을 충족하는 복수의 구체적인 갯수는 2로부터 무한정일 것이지만, 기술적으로 경제적으로 의미가 있다고 생각되는 2개, 4개 및 6개의 렌즈가 배치되는 구조에 대하여만 살펴본다.The camera capable of shooting in all directions in space has a structure in which a plurality of lenses are disposed on a spherical surface at an equal distance from the starting point with a plurality of lenses facing radially outward from a point in space. The distance and relative phase of are the same. The number of specific numbers meeting this requirement will be infinite from two, but only the structure in which two, four and six lenses are considered technically and economically meaningful will be discussed.

2개의 렌즈 배치는 포괄각이 180도 이상인 2개의 렌즈가 최대한 밀착하여 서로 반대방향을 향하고 있으면 되므로 구조는 간단하다. 두개의 렌즈는 각기 서로 반대쪽 공간의 반구면에 대한 원형의 영상을 얻을 수 있다. 그러나 화각 180도 부근에 이를수록 화상의 왜곡이 심하고, 또한 두개의 렌즈를 통하여 얻어진 두개의 원형 화면에서 각기 180도 이상의 겹치는 부분을 사상하면 두 개의 영상은 서로 접점이 있을 뿐 동일평면에서 서로 연속하여 접속되는 부분이 없으므로, 결국 공간적으로 연속된 화면을 얻는다는 당초의 목적을 달성할 수 없다.The arrangement of the two lenses is simple because the two lenses with a covering angle of 180 degrees or more need to be in close contact with each other in the opposite direction. The two lenses can each obtain a circular image of the hemisphere in the opposite space. However, as the angle of view reaches 180 degrees, the distortion of the image becomes more severe, and when two overlapping parts of two circular screens obtained through two lenses are mapped, each of the two images are in contact with each other in the same plane. Since no part is connected, the original purpose of eventually obtaining a spatially continuous screen cannot be achieved.

본 고안과 같이 4개의 렌즈를 배치하는 구조가 사각 없이 공간상의 전 방향을 포괄하기 위해서는 각 렌즈의 포괄각이 127도 이상이어야 한다. 여기서 포괄각의 임계점인 127도는 정사면체의 중심에서 각 꼭지점 사이의 각도인 109.5도에 역cos30도의 값인 1.155를 곱한 것이다. 보통 다수의 렌즈를 이용하여 공간상의 전 방향을 촬영하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 각 렌즈의 포괄부분이 각 꼭지점 사이의 중간부분을 넘어 최소한 인접한 렌즈를 꼭지점으로 하는 면의 중심부분까지는 미쳐야 한다. 즉, 4개의 렌즈 배치를 기준으로 할 때 각 렌즈의 포괄범위는 정사면체의 표면을 구성하는 삼각형의 중심부분에까지는 미쳐야 하는 것이다.In order for the structure in which four lenses are arranged as in the present invention to cover all directions in space without a square, the covering angle of each lens should be 127 degrees or more. Here, the critical point of the inclination angle is 127 degrees, which is multiplied by the inverse cos30 degree value of 1.155, which is the angle between the vertices at the center of the tetrahedron and 109.5 degrees. In general, in order to photograph all directions in space using a plurality of lenses, as shown in FIG. 2, the covering portion of each lens must extend beyond the middle portion between each vertex to at least the center portion of the surface of which the adjacent lens is the vertex. . That is, based on the four lens arrangements, the coverage of each lens should be extended to the center of the triangle constituting the surface of the tetrahedron.

따라서, 각 렌즈의 포괄각은 정사면체의 각 꼭지점의 사잇각인 109.5도를 넘게 되며, 결국 각 렌즈를 통하여 촬영된 영상 간에 서로 겹치는 부분이 발생하게 된다. 물론, 포괄각이 계속 커져 임계치인 127도에 이를 때까지는 영상이 겹치는 부분도 증가하게 되지만 동시에 포괄범위에서 제외되는 사각 또한 줄어들게 된다. 그러나 렌즈의 포괄각이 127도를 넘으면 각 렌즈를 통한 촬영범위는 더 커지나, 공간상의 전 범위가 이미 포괄범위에 포함되어 있으므로 임계 포괄각을 넘는 범위의 영상은 포괄범위의 확대에 아무런 기여를 하지 못한다.Therefore, the inclination angle of each lens exceeds 109.5 degrees, which is the angle between the vertices of the tetrahedron, and the overlapping part occurs between the images photographed through each lens. Of course, the overlapping part also increases until the covering angle continues to reach the threshold of 127 degrees, but at the same time, the blind spots excluded from the covering range are also reduced. However, if the covering angle of the lens exceeds 127 degrees, the shooting range through each lens becomes larger, but since the whole range of space is already included in the covering range, the image beyond the critical covering angle does not contribute to the expansion of the covering range. can not do it.

이와 같이 다수의 렌즈가 방사상으로 배치된 구조의 카메라부가 촬영한 영상은 각 렌즈의 포괄각 내에 포함되는 공간이 투영된 원형의 영상이며, 임계 포괄각은 각 렌즈의 방향선이 이루는 사이각보다 크므로 각 렌즈를 통하여 촬영한 영상은 중복되어 서로 겹치는 부분이 발생한다. 따라서 이러한 겹치는 부분을 정리하여야 중복 없이 전체를 포괄하는 단일의 영상을 얻을 수 있는데, 그 방법은 도 4와 같이 영상이 겹치는 부분을 두 영상원을 대칭으로 하는 중간선을 기준으로 나누고, 각 렌즈의 영상의 중심에서 먼 쪽의 영상부분을 버리고 가까운 쪽의 영상부분만을 선택하여 남기는 것이다.As such, the image captured by the camera having a structure in which a plurality of lenses are disposed radially is a circular image in which the space included in the covering angle of each lens is projected, and the critical covering angle is larger than the angle formed by the direction line of each lens. As a result, the images photographed through each lens overlap with each other. Therefore, it is necessary to arrange these overlapping parts to obtain a single image covering the whole without overlapping. The method divides the overlapping parts based on a midline symmetrically between two image sources as shown in FIG. The image part of the far side from the center of the image is discarded and only the image part of the near side is selected and left.

그 이유는 평면영상의 경우 렌즈의 중심부분에서 멀어질수록 형태와 크기에서 상의 왜곡이 발생하기 때문이다. 상기의 방법을 사용하는 경우에는 겹치는 부분에서 한 쪽 렌즈의 영상만을 전부 취하는 경우보다 왜곡이 적은 영상을 얻을 수 있다. 또한 이렇게 하면 결합영상에서 서로 다른 렌즈를 통한 영상이 서로 연결되는 부분에서는 각 영상의 중심으로부터의 거리(혹은 각도)가 동일하므로 왜곡의 정도가 동일하고, 따라서 결합영상의 연결부분에서 이미지의 불연속 현상이 발생하는 것도 방지할 수 있다.This is because in the case of planar images, image distortion occurs in shape and size as the distance from the center of the lens increases. In the case of using the above method, an image with less distortion can be obtained than in the case where only the image of one lens is taken in the overlapping portion. In this case, since the distances (or angles) from the centers of the respective images are the same in the parts of the combined image where the images through the different lenses are connected to each other, the degree of distortion is the same. This can also be prevented from occurring.

결국, 본 고안의 4개의 렌즈가 배치된 구조의 전 방향 감시 카메라를 통해 얻을 수 있는 영상은 다음과 같은 구조를 가지게 된다.As a result, an image obtained through the omnidirectional surveillance camera having the structure of four lenses of the present invention has the following structure.

각 렌즈를 통해 얻어진 원형의 영상은 도 5에 도시된 바와 같이 각기 정삼각형의 부분만이 남겨지게 되고, 이러한 4개의 영상을 결합하면 도 6과 같이 정사면체의 전개도 형태의 결합영상이 추출된다. 이 때 각 렌즈에 대응하는 영상의 상대적인 위상은 동일하고, 다만 어떤 렌즈에 대응하는 영상을 중심으로 선택하느냐에 따라 영상간의 상대적인 위치가 달라질 뿐이다.As shown in FIG. 5, the circular image obtained through each lens is left with only a portion of an equilateral triangle, and when these four images are combined, a combined image of a tetrahedral form as shown in FIG. 6 is extracted. At this time, the relative phase of the image corresponding to each lens is the same, but the relative position between the images varies only depending on which lens corresponds to the image.

이렇게 얻어진 정사면체의 전개도 형태의 결합영상이 사람의 시각에 비해 왜곡되어 있는 정도는 정사면체의 내면에 접하는 구면체에 투영되어 있는 현실적 영상을 두 입체의 공통중심에 있는 광원으로 정사면체의 표면에 투사하여 얻어진 이미지의 왜곡정도와 같다.The degree of distortion of the combined image of the tetrahedron in comparison with the human eye is obtained by projecting a realistic image projected on a spherical body that is in contact with the inner surface of the tetrahedron to the surface of the tetrahedron with a light source located in the two-dimensional common center. It is equal to the distortion degree of.

본 고안의 전 방향 감시 카메라는 도 3에 도시된 바와 같이 포괄각이 104도 이상인 6개의 렌즈가 정팔면체의 중심으로부터 방사상으로 외부를 향하도록 정팔면체의 꼭지점 위치에 배치된 카메라부와, 상기 카메라부의 각 렌즈에서 촬영된 영상을 기록하고 재생하는 모니터부를 포함하여 구성될 수 있다.The omnidirectional surveillance camera according to the present invention includes a camera unit disposed at a vertex position of an octahedron such that six lenses having a covering angle of 104 degrees or more are radially outward from the center of the octahedron, as shown in FIG. It may be configured to include a monitor unit for recording and playing back the image captured by the lens.

상기한 본 고안의 다른 실시 예는 전술한 4개의 렌즈가 배치된 전 방향 감시 카메라와 동일한 역할을 수행한다. 다만, 렌즈의 수가 6개이므로 렌즈의 포괄부분이 정팔면체의 표면을 구성하는 삼각형의 중심부분에까지 미치도록 하기 위하여는 정팔면체의 중심에서 각 꼭지점 사이의 각도인 90도에 역cos30도의 값인 1.155를 곱한 값인 104도가 포괄각의 최저 한계점이 되어야 한다.Another embodiment of the present invention described above performs the same role as the omnidirectional surveillance camera with the four lenses described above. However, because the number of lenses is six, in order to extend the covering of the lens to the central part of the triangle constituting the octahedron surface, the angle between the vertices of the octahedron and the vertices is 90 times the value of inverse cos30 degrees, 1.155. 104 degrees should be the lowest threshold of the comprehensive angle.

이 경우 각 렌즈를 통하여 얻어진 원형의 영상은 도 7에 도시된 바와 같이 각기 정사각형의 부분만이 남겨지게 되고, 이러한 6개의 영상을 결합하면 도 8과 같이 정육면체의 전개도 형태의 결합영상을 얻을 수 있다. 이 때에도 각 렌즈에 대응하는 영상의 상대적인 위상은 동일하고, 다만 어떤 렌즈에 대응하는 영상을 중심으로 선택하느냐에 따라 각 영상간의 상대적인 위치가 달라질 뿐이다.In this case, the circular image obtained through each lens is left with only a portion of each square as shown in FIG. 7, and when these six images are combined, a combined image in the form of a flat view of a cube can be obtained as shown in FIG. 8. . In this case, the relative phases of the images corresponding to each lens are the same, but the relative positions between the images vary only depending on which lens corresponds to the image.

이렇게 얻어진 정육면체의 전개도 형태의 결합영상이 사람의 시각에 비해 왜곡되어 있는 정도는 정육면체의 내면에 접하는 구면체에 투영되어 있는 현실적 영상을 두 입체의 공통중심에 있는 광원으로 정육면체의 표면에 투사하여 얻어진 이미지의 왜곡정도와 같게 된다.The degree of distortion of the combined image in the form of the developed cube of the cube is compared to that of the human eye. The image obtained by projecting the realistic image projected on the spherical surface which is in contact with the inner surface of the cube with the light source at the two-dimensional common center on the surface of the cube It is equal to the distortion degree of.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 전 방향 감시 카메라는 공간상의 일점으로부터 전 방향에 대하여 시간적으로 동시적이고 공간적으로 연속된 평면 결합영상을 얻을 수 있도록 하여, 모든 방향에 대한 사각 없는 감시활동을 원활하게 하는 이점이 있다.As described above, the omnidirectional surveillance camera of the present invention can obtain a planar combined image temporally and spatially continuous in all directions from one point in space, thereby smoothing blind spots in all directions. There is an advantage.

Claims (4)

일정한 포괄각의 렌즈가 영상을 촬영하도록 한 카메라부와, 상기 카메라부의 렌즈를 통하여 촬영된 영상을 기록하고 재생하는 모니터부를 포함하여 구성된 감시카메라에 있어서,A surveillance camera comprising a camera unit configured to capture an image by a lens having a constant comprehensive angle, and a monitor unit configured to record and reproduce an image photographed through a lens of the camera unit. 상기 카메라부는 4개의 렌즈가 정사면체의 중심으로부터 방사상으로 외부로 향하도록 정사면체의 꼭지점의 위치에 각각 배치되고, 상기 렌즈의 포괄각은 127도 이상이 되도록 한 것을 특징으로 하는 전 방향 감시 카메라The camera unit is an omnidirectional surveillance camera, characterized in that the four lenses are disposed at positions of the vertices of the tetrahedron so that the lens faces radially outward from the center of the tetrahedron, and the covering angle of the lens is 127 degrees or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모니터부는 각 렌즈를 통해 촬영된 영상 중 두 영상이 겹치는 부분을 처리함에 있어 두 영상원의 중간선을 기준으로 각 영상의 중심으로부터 바깥쪽의 영상을 제거하고 안쪽의 영상만을 남기도록 하여 정사면체의 전개도 형식의 결합 영상을 추출하도록 한 것을 특징으로 하는 전 방향 감시 카메라The monitor unit removes the outer image from the center of each image based on the middle line of the two image sources in processing the overlapping two images among the images photographed through each lens, leaving only the inner image so that the tetrahedron Omni-directional surveillance camera characterized in that to extract the combined image of the development view format 일정한 포괄각의 렌즈가 영상을 촬영하도록 한 카메라부와, 상기 카메라부의 렌즈를 통하여 촬영된 영상을 기록하고 재생하는 모니터부를 포함하여 구성된 감시카메라에 있어서,A surveillance camera comprising a camera unit configured to capture an image by a lens having a constant comprehensive angle, and a monitor unit configured to record and reproduce an image photographed through a lens of the camera unit. 상기 카메라부는 6개의 렌즈가 정사면체의 중심으로부터 방사상으로 외부로 향하도록 정사면체의 꼭지점의 위치에 각각 배치되고, 상기 렌즈의 포괄각은 104도 이상이 되도록 한 것을 특징으로 하는 전 방향 감시 카메라The camera unit is an omnidirectional surveillance camera, characterized in that the six lenses are disposed at positions of the vertices of the tetrahedron so that the lens faces radially outward from the center of the tetrahedron, and the covering angle of the lens is 104 degrees or more. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 모니터부는 각 렌즈를 통해 촬영된 영상 중 두 영상이 겹치는 부분을 처리함에 있어 두 영상원의 중간선을 기준으로 각 영상의 중심으로부터 바깥쪽의 영상을 제거하고 안쪽의 영상만을 남기도록 하여 정육면체의 전개도 형식의 결합 영상을 추출하도록 한 것을 특징으로 하는 전 방향 감시 카메라The monitor unit removes the outer image from the center of each image based on the middle line of the two image sources in processing the overlapping two images among the images photographed through each lens, and leaves only the inner image. Omni-directional surveillance camera characterized in that to extract the combined image of the development view format
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