KR200359992Y1 - 영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 카메라를 이용한 원격지의 영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라에 촬영된 영상에 대한 특정 위치를 기준으로한 방향 정보 및 거리를 포함하는 지리정보를 표시장치에 표시할 수 있는 원격영상표시시스템에 관한 것이다.

본 고안의 영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템은 원격지의 영상을 촬영하여 전송하기 위하여 수평면에 대하여 회전과 경사의 제어가 가능한 카메라와, 상기 카메라의 영상신호에 카메라의 설치위치에 관한 정보등을 삽입하기 위한 문자발생기를 포함하는 원격영상표시시스템에 있어서, 상기 카메라의 수평면에 대한 경사정도를 측정하여 출력하는 경사감지수단과, 상기 카메라의 회전축에 대한 회전정도를 측정하여 출력하는 회전감지수단과, 상기 회전각감지수단으로부터 출력신호를 입력받아 특정한 기준위치에 대한 카메라의 방향을 연산하고, 상기 경사감지수단으로부터 출력신호를 입력받아 특정한 기준위치로부터 카메라에 촬영된 영상의 실제위치까지의 거리를 연산하여 상기 문자발생기로 전송하기 위한 거리방향연산수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템{REMOTE VIDEO DISPLAY SYSTEM THAT CAN DISPLAY DIRECTION AND LOCATION OF DISPLAYED VIDEO IMAGE}

본 고안은 카메라를 이용한 원격지의 영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라에 촬영된 영상에 대한 특정 위치를 기준으로한 방향 정보 및 거리를 포함하는 지리정보를 표시장치에 표시할 수 있는 원격영상표시시스템에 관한 것이다.

현재 폐쇄회로 TV(CCTV) 시스템이 보편화되어 있다. 이는 특정 영역 내에서 필요한 곳에 설치한 카메라로부터 유선 또는 무선으로 전송된 화상을 특정 장소(경비실,관제센터 등)에서 모니터링 할 수 있는 시스템으로서, 건물 화재나 안전사고의 발생, 교통상황 등을 감시하기 위해 빌딩 내의 각 구역, 어린이 놀이터, 주차장, 도로 등에 설치되고 있다.

상기와 CCTV 시스템에서는 카메라 한대당 한 방향만 촬영하고 있는 것이 일반적이다. 따라서, 여러 부분을 감시하려면 각 방향별로 카메라를 여러대 설치하여 다수의 모니터를 통해 동시에, 또는 하나의 모니터로 순차적으로 일정 시간 간격을 두고 감시하는 방법을 이용하고 있다. 따라서, 감시가 필요한 구역수 만큼의 카메라 대수가 필요하고, 모든 구역에 대한 감시를 동시에 하려면 역시 그만큼의 모니터가 필요하다. 최근에 디지털 화상처리 기술이 발전함에 따라, CCTV의 화상처리도 디지털화되어 보다 더 선명한 화질의 제공, 시분할 다중처리, 확대 축소 정지화상 등 각종 화상처리가 쉽게 이루어지고, 하나의 모니터를 분할하여 4 가지 서로 다른 화상을 표시하는 화상분할 장치도 개발되어 설치비용이 획기적으로 감소되는 추세에 있다.

이와 더불어 카메라 한 대로써도 여러 방향을 감시할 수 있는 장치의 개발이 시도되었다. 이러한 시도의 하나로서, 대한민국 공개특허(공개번호 10-1999-60717) '카메라의 촬영방향 조절장치'가 있다. 이 장치는 상하로 회전할 수 있는 상하회동프레임과 좌우로 회전할 수 있는 좌우회동 프레임을 결합하고, 여기에 카메라를 고정하여 제어회로에 의해 카메라를 상하좌우 방향으로 움직여서 여러 방향을 감시하는 장치에 관한 것이다. 또한 일본 공개 특허 평8-79587 은 카메라가 고정 설치되고 반사경이 경사지도록 배치되었으며 패닝용 모타와 틸팅용 모타에 의해 한방향의 화상을 작은 각도에 한정하여 상하 좌우 채집할 수 있는 장치에 관한 것으로 360도 전방향을 촬영하기에는 불가능하게 되어 있다.

상기와 같은 카메라 장치를 이용한 종래의 원격 영상표시시스템은 단순히 카메라가 설치된 주변의 영상만을 촬영하여 표시해 주므로, 카메라가 설치된 주변의 지형지물에 익숙하지 않은 사용자에게는 교통사고등의 발생시 발생현장을 정확히 알 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 사고처리등이 신속하게 이뤄지지 않아 심한 교통체증을 유발하는 원인이 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상기 카메라에서 촬영된 영상의 방향 및 위치를 문자로 표시해 주는 원격 영상표시시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 원격영상표시시스템의 일실시예에 따른 블럭도

도 2는 본 고안의 원격영상표시시스템의 일실시예에 따른 카메라 장치의 동작을 설명하기 위한 측면도

도 3은 도 2의 정면도

<도면 부호의 간단한 설명>

10 카메라 장치 11 카메라

12 경사센서 13 방향센서

20 장거리 전송 유닛 30,40 광링크

50 문자 발생기 60 비디오 메트릭스

70 멀티 모니터 80 제어부

90 거리/방향 연산기 91 방향정보DB

92 경사정보DB

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 영상의 방향 및 위치를 표시할수 있는 원격영상표시시스템은 원격지의 영상을 촬영하여 전송하기 위하여 수평면에 대하여 회전과 경사의 제어가 가능한 카메라와, 상기 카메라의 영상신호를 전송받아 표시하는 모니터와, 상기 카메라의 영상신호에 카메라의 설치위치에 관한 정보등을 삽입하기 위한 문자발생기를 포함하는 원격영상표시시스템에 있어서, 상기 카메라의 수평면에 대한 경사정도를 측정하여 출력하는 경사감지수단과, 상기 카메라의 회전축에 대한 회전정도를 측정하여 출력하는 회전감지수단과, 상기 회전각감지수단으로부터 출력신호를 입력받아 특정한 기준위치에 대한 카메라의 방향을 연산하고, 상기 경사감지수단으로부터 출력신호를 입력받아 특정한 기준위치로부터 카메라에 촬영된 영상의 실제위치까지의 거리를 연산하여 상기 문자발생기로 전송하기 위한 거리방향연산수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템에서 상기 거리방향연산수단은 카메라의 회전 신호에 대응하는 지리정보가 입력된 방향정보데이타베이스와, 카메라의 경사 신호에 대응하는 경사정보가 입력된 경사정보데이타베이스를 포함하고, 상기 거리방향연산수단은 상기 회전신호와 경사신호를 입력받아 특정한 기준위치로부터 카메라에 촬영된 영상의 방향과 거리를 연산하여 상기 문자발생기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기에서와 같이 카메라의 경사각도 및 회전각도를 감지하고, 상기 감지된 경사각 및 회전각을 이용하여 촬영된 영상의 위치를 연산하고, 이를 문자로 표시해 줌으로써 사고등의 발생시 발생위치를 정확시 표시하여 줄 수 있다. 이때, 선행되어야 하는 조건은 어느 한 기준위치와 카메라가 설치된 위치사이의 거리는 미리 입력되어야 하며, 상기 표시되는 영상의 위치는 모니터등에 디스플레이 되는 영상의 중심점 위치임이 가장 바람직 하다.

또한, 본 고안의 영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템에서 상기 경사도 감지수단은 상기 카메라의 경사 회전축에 설치된 경사바와, 상기 경사바가 회전함에 따라 접촉하여 전기적인 접점을 형성하도록 일정한 간격으로 설치된 복수개의 경사 접점스위치를 포함하고, 상기 회전감지수단은 상기 카메라를 경사되지 않고서 지지하는 회전부에 설치된 회전바와, 상기 회전바가 회전함에 따라 접촉하여 전기적인 접점을 이루도록 일정한 간격으로 설치된 복수개의 회전 접점스위치를 포함하고, 상기 경사정보 데이터베이스의 경사정보는 상기 각각의 경사 접점스위치에 대응되는 경사각도값이고, 상기 방향정보 데이터베이스의 방향정보는 상기 각각의 회전 접점스위치에 대응되는 회전각도값을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 원격영상표시시스템의 일실시예에 따른 블럭도이고, 도 2는 본 고안의 원격영상표시시스템의 일실시예에 따른 카메라 장치의 동작을 설명하기 위한 측면도이며, 도 3은 도 2의 정면도이다.

본 실시예에 따른 원격영상표시시스템(100)은 원격지의 영상을 촬영하여 전송하기 위하여 경사 및 좌우회전이 가능하고, 상기 경사정보신호,회전정보신호를 전송하는 카메라 장치(10)와, 상기 카메라 장치(10)의 영상신호에 카메라 장치(10)의 설치위치 및 지리정보에 관한 정보등을 삽입하기 위한 문자발생기(50)와, 상기 카메라 장치(10)로부터 경사정보신호 및 회전정보 신호를 입력받아 카메라 장치(10)의 방향과 위치를 연산하여 상기 문자발생기(50)로 전송하기 위한 거리/방향 연산기(90)와, 상기 카메라 장치(50)의 설치위치에 따라 입력되는 영상신호를 구분하여 출력하는 비디오 메트릭스(60)와, 상기 비디오 메트릭스(60)에서 출력한 영상신호를 디스플레이 하는 복수개의 모니터(70)와, 상기 비디오 메트릭스(60)의 동작을 제어하며, 입력수단(81)의 조작에 따른 카메라 장치(10)의 경사 및 회전각도를 제어하는 신호를 출력하는 제어부(80)를 포함한다.

상기 카메라 장치(10)는 원격지의 영상을 촬영하는 카메라(11)와, 상부면에 카메라(11)가 설치되고 경사각을 조절하기 위해 상하 방향으로 회전가능하게 설치된 상부 지지부(1)와, 상기 상부 지지부(1)가 경사회전 가능하도록 회전축(2)으로 연결되고 베이스(도면에 표시하지 않음)에 좌우방향으로 회전가능하게 설치된 하부지지부(3)와, 상기 상부지지부(1)의 상하 경사를 조절하는 경사조절모터(14)와, 상기 하부지지부(3)의 좌우 회전을 조절하는 방향조절모터(15)와, 상기 카메라(11)의 수직방향 경사정도를 감지하기 위한 경사센서(12;12a,12b,12c)와, 상기 카메라(11)의 수평방향 회전정도를 감지하기 위한 방향센서(13;13a,13b,13c)를 포함한다.

상기 거리/방향연산기(90)는 상기 카메라(11)의 회전 신호에 대응하는 지리정보가 입력된 방향정보DB(91)와, 카메라(11)의 경사 신호에 대응하는 경사각도값이 저장된 경사정보DB(92)를 포함하고, 상기 거리방향연산기(90)는 상기 회전신호와 경사신호를 입력받아 카메라(11)에 촬영된 영상의 방향과 기준위치로부터의 거리를 연산하여 상기 문자발생기(50)로 전송한다.

상기 각각의 경사센서(12)와 방향센서(13)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 카메라(11)의 회전축(2)에 설치된 경사바(12a)와, 상기 경사바(12a)가 회전함에 따라 접촉하여 전기적인 접점을 형성하도록 설치된 복수개의 경사 접점스위치(12b)를 경사센서(12)는 포함하며, 상기 회전센서(13)는 상기 하부 지지대(3)의 하부에 설치된 회전바(13a)와, 상기 회전바(13a)가 회전함에 따라 접촉하여 전기적인 접점을 이루도록 설치된 복수개의 회전 접점스위치(13b)를 포함한다.

상기 각각의 경사 접점스위치(12b)와 회전 접점스위치(13b)는 적당한 텐션을 갖는 도전체로 설치되어 상기 각각의 경사 및 회전바(12a,13a)의 회전에 영향을 미치지 않도록 한다.

상기 통신망은 광통신망이며, 상기 미설명 부호 30,40은 각각 카메라 장치(11)측과 모니터(70)측에 광통신을 위해 설치된 광링크이나 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 통신망이 동추케이블망이며 상기 미설명부호 30,40은 동축케이블망을 이용하여 통신하기 위한 다양한 통신수단이 구현됨도 가능하다. 미설명부호 20은 상기 경사센서(12)와 방향센서(13)의 센싱값을 원거리에 전송하기 위한 원거리 전송유닛(RTU)이다.

이하 본 실시예에 따른 영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템(100)의 상세 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 카메라 장치(10)는 교통위반 및 상황을 파악하기 위해 교통이 번잡한 교차도로 및 강력범죄 발생이 잦은 주택가 골목길 등에 설치된다. 상기 카메라 장치(10)는 사용자의 입력장치(81) 조작에 따라 경사와 방향을 조절하여 영상을 촬영하고, 촬영된 영상신호를 전송하여 모니터(70)에 디스플레이 되도록 한다.

이때, 상기 경사센서(12)와 방향센서(13)는 카메라(11)의 경사정도 및 좌우 회전정도를 감지하고, 거리/방향 연산기(90)는 광링크(30,40)를 통해 상기 경사정도와 좌우 회전정도 신호를 입력받아 방향정보DB(91)와 경사정보DB(92)를 이용해 영상신호의 정확한 방향 및 위치를 연산한다. 즉, 방향정보DB(91)에 저장된 방향정보는 회전각도값을 포함하는 지리정보이고, 경사정보DB(92)에 저장된 경사정보는 카메라(11)의 경사각도값이므로 삼각함수를 이용해서 영상의 센터지점까지의 거리를 산출하고, 지리정보에 의해 산출된 지점의 정확한 지명이 판단되는 것이다.

상기 경사센서(12)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 지지부(1)의 상하회전축(2)에 설치된 경사바(12a)가 어느 한 경사 접점스위치(12b)와 접촉하면 전기적인 신호를 출력하고, 거리/방향 연산기(90)는 경사정보DB(92)에 저장된 상기 접촉한 경사 접점스위치(12b)의 고유 각도값을 인식하여 카메라(11)의 경사각도값을 얻게 되는 것이다.

상기 방향센서(13)는 도 3에 도시된 바와 같이, 하부지지대(3)의 하부에 설치된 회전바(13a)가 어느 한 회전 접점스위치(13b)와 접촉하면 전기적인 신호를 출력하고, 거리/방향 연산기(90)는 방향정보DB(91)에 저장된 상기 접촉한 회전 접점스위치(13b)의 고유 방향값, 예를 들면 'AA대학방향' 또는 'BB건물방향' 등의 지형정보를 얻게 된다. 다른 예를 들면, '북동쪽 20°방향' 또는 '북서쪽 45°방향'등의 방향정보를 얻고 지도데이터와 매치시켜 지형정보를 얻음도 충분히 가능하다.

상기와 같이 카메라(11)의 경사각도값과 영상의 지형정보를 상기 거리/방향 연산기(90)는 입력받아 카메라(11)가 설치 또는 특정 위치로부터의 거리 및 위치를 상기 문자발생기(50)에 출력하고, 문자 발생기(50)는 이를 문자화하여 광링크(30,40)를 통해 전송된 영상신호에 첨가하고, 비디오 메트릭스(70)에 출력한다. 비디오 메트릭스(70)는 상기 거리 및 위치정보가 문자화되어 첨가된 영상신호를 입력받아 복수의 모니터(70)중 미리 지정된 모니터에 출력하게 되는 것이다.

사용자는 상기 모니터(70)에 표시된 거리 및 위치를 보고, 상기 모니터(70)상에 표시된 영상이 교통사고현장을 표시하거나 강력범죄가 발생한 현장을 표시하고 있으면 그 발생 위치를 신속하게 알 수 있게 된다.

앞에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 도로의 교통상황을 모니터링하기 위해 설치되거나, 강력범죄가 빈번하게 발생되는 골목길등에 범죄발생을 감시하기 위해 설치된 카메라에서 전송되는 영상신호에 해당하는 정확한 지명 및 특정위치로부터의 거리등을 문자로 표시해 줌으로써, 교통사고나 범죄가 발생하면 신속하게 발생지역을 파악할 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 고안의 일 실시예는, 본 고안을 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (3)

1. 원격지의 영상을 촬영하여 전송하기 위하여 수평면에 대하여 회전과 경사의 제어가 가능한 카메라와, 상기 카메라의 영상신호를 전송받아 표시하는 모니터와, 상기 카메라의 영상신호에 카메라의 설치위치에 관한 정보등을 삽입하기 위한 문자발생기를 포함하는 원격영상표시시스템에 있어서,

   상기 카메라의 수평면에 대한 경사정도를 측정하여 출력하는 경사감지수단과,

   상기 카메라의 회전축에 대한 회전정도를 측정하여 출력하는 회전감지수단과,

   상기 회전각감지수단으로부터 출력신호를 입력받아 특정한 기준위치에 대한 카메라의 방향을 연산하고, 상기 경사감지수단으로부터 출력신호를 입력받아 특정한 기준위치로부터 카메라에 촬영된 영상의 실제위치까지의 거리를 연산하여 상기 문자발생기로 전송하기 위한 거리방향연산수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 거리방향연산수단은 상기 회전감시수단의 회전신호에 대응하는 지리정보가 입력된 방향정보데이타베이스와, 상기 경사감지수단의 경사신호에 대응하는 경사정보가 입력된 경사정보데이타베이스를 포함하고, 상기 거리방향연산수단은 상기 회전신호와 경사신호를 입력받아 특정한 기준위치로부터 카메라에 촬영된 영상의 방향과 거리를 연산하여 상기 문자발생기로 전송하는 것을 특징으로 하는 영상의 방향 및 위치를 표시할 수 있는 원격영상표시시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 경사감지수단은 상기 카메라의 경사 회전축에 설치된 경사바와, 상기 경사바가 회전함에 따라 접촉하여 전기적인 접점을 형성하도록 일정한 간격으로 설치된 복수개의 경사 접점스위치를 포함하고,

   상기 회전감지수단은 상기 카메라를 경사되지 않고서 지지하는 회전부에 설치된 회전바와, 상기 회전바가 회전함에 따라 접촉하여 전기적인 접점을 이루도록 일정한 간격으로 설치된 복수개의 회전 접점스위치를 포함하고,

   상기 경사정보 데이터베이스의 경사정보는 상기 각각의 경사 접점스위치에 대응되는 경사각도값이고,

   상기 방향정보 데이터베이스의 방향정보는 상기 각각의 회전 접점스위치에 대응되는 회전각도값을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격영상표시시스템.