KR200388526Y1 - 카메라를 이용한 보안장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 카메라를 이용한 보안장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 PTZ(Pan/Tilt/Zoom)카메라를 이용하여 이동하는 물체를 감지하고, 이를 추적하여 촬영된 영상을 저장하는 카메라를 이용한 보안 장치에 관한 것이다.

본 고안의 카메라를 이용한 보안 장치는 미리 설정된 구역의 영상을 촬영하여 전송하는 카메라와, 상기 카메라로부터 전송된 영상데이터를 입력받아 메모리에 저장하고, 움직이는 물체가 있는지 판단하여 있으면 물체의 움직임 량과 방향을 추출하여 이를 PTZ 카메라와 외부에 알리기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호를 입력받아 디스플레이 하는 디스플레이 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라를 이용한 보안장치{IMAGE SECURITY APPARATUS USED PTZ CAMERA}

본 고안은 카메라를 이용한 보안장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 PTZ(Pan/Tilt/Zoom)카메라를 이용하여 이동하는 물체를 감지하고, 이를 추적하여 촬영된 영상을 저장하는 카메라를 이용한 보안 장치에 관한 것이다.

도 3은 종래 기술에 따른 보안 장치를 도시하는 구성도이다.

통상적으로, 종래의 보안 장치는 일반 센서에 의하여 감지되는 신호만을 사용하여 이상 상황을 파악하고, 출동 요원이 대처하는 장치가었다. 이러한 종래의 보안 장치를 도 1을 참조하여 살펴보면, 각종 이상상황을 감시하기 위한 장치들을 제어하는 제어부(230), 제어부(230)로부터 전송되는 이상상황 데이터를 수신하여 상황을 판단하는 관제센터(미도시)로 구성된다. 먼저, 각종 이상상황을 감시하기 위한 센서(210)는 열감지 센서, 적외선 센서, 모션 센서, 충격센서, 가스센서, 연기센서, 누전센서 등으로 구성될 수 있고, 이러한 센서(210)로부터 전송되는 데이터를 수신하기 위하여 제어부(230)는 수신기(220)를 구비한다. 이는 유선이 될 수도 있고, 무선일 수도 있다. 또한, 제어부(230)는 유선으로 연결된 외부 카드 및 지문 리더, 조작 표시기등의 외부기기들을 제어하며, 관제센터와 연결되어 있어 부속기기들로부터 수신된 신호를 관제센터로 전송하거나 관제센터의 명령을 받아 부속기기들을 제어 관리한다. 즉, 제어부(230)는 센서(210)나 부속기기들에 의해 이상신호가 감지된 경우 이상신호를 통신망을 통하여 관제센터로 송신하고, 이를 수신한 관제센터에서는 현제 발생된 상황을 파악하고, 각 상황에 대한 대처 방안을 결정하여 출동요원에게 지시를 내린다.

상기한 바와 같이 종래 기술에 따르면 침입상황 등에 대한 이상상황 발생 시 단순한 이상신호전송에만 국한되어 있어서 이상상황 발생 시 관제센터가 보고 받은 침입상황은 사건발생에 대한 기초적인 정보를 근거로 대처요원의 출동여부를 판단 해야 하기 때문에 어려움이 있다. 그리고, 현재 통용되고 있는 감지기는 오동작이나 실제침입과 같은 비상, 이상 상황이 아닌 경우에도 작동하는 경우가 많다. 즉, 물체의 이동성을 감지하는 감지기는 모든 물체의 이동성을 감지하여 비상/이상 상황으로 판단한다. 그러므로, 소동물의 이동이나 바람과 같은 자연현상 등에 의한 물체의 이동에도 감지기가 동작하여 관제센터로 신호를 전송한다. 즉, 상기한 제어부(230)는 일반 센서(210) 또는 각종 이상상황을 감시하기 위한 장치들로부터 감지되는 이상신호만을 통신망을 통해 관제센터로 송출한다. 따라서 관제센터는 가입자가 처해있는 위급상황에 대한 식별이 불가능하다. 즉, 관제센터에서는 가입자가 신체적인 위급상황에 처해 있는지 또는 침입자에 의해 위급상황에 처해 있는지, 아니면 오작동에 의한 상황인지를 구분할 수 없다. 따라서 상황에 맞도록 적절한 대응이 어려웠다. 이것은 이상신호만을 관제센터로 송출하기 때문이다.

최근 들어, 가입자는 자신이 부재중일 경우에도 자신의 집이, 자신의 가족이 , 자신의 차가, 자신의 회사가 안전한가를 확인하기 원한다. 따라서, 이러한 필요성에 의해 현재 제공되고 있는 보안 장치에서는 좀더 나은 보안 서비스를 제공하기 위해 이상상황이 발생했을 때 가입자에게 상황을 알리기 위하여 이상상황 발생 시 지정된 고객의 휴대폰으로 단문 메시지(SMS : Short Message Service)에 이상상황 발생의 내용을 포함시켜 발송하는 서비스가 제공되어 지고 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 가입자에게 상황을 알리기 위하여 이상상황 발생 시 지정된 고객의 휴대폰으로 단문메시지(SMS : Short Message Service)를 발송하는 서비스는 단지 문자로만 상황을 알리기 때문에 가입자가 어떠한 상황이 발생했는지 자세하게 판단할 수 없었다.

상기한 바와 같이 종래의 보안 장치의 관제센터에서는 단지 일반 센서(210) 또는 각종 이상상황을 감시하기 위한 장치들로부터 감지되는 이상신호만을 사용하여 상황을 판단하여야 했다. 따라서, 오작동에 의한 상황에 대한 구분과, 어떠한 상황이 발생하였는지 판단하기가 어려웠다. 또한, 가입자에게 상황을 알리기 위하여 지정된 고객의 휴대폰으로 단문 메시지(SMS : Short Message Service)를 발송하는 서비스는 단지 이상상황 발생 내용을 포함하는 문자로만 상황을 알리기 때문에 가입자가 발생된 상황을 자세히 판단할 수 없었다.

또한, 상기 센서(210)의 노후화등으로 정확한 감지가 어렵고, 오작동을 일으키는 문제가 있어서 제품의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 카메라를 이용하여 미리 설정된 감시영역을 촬영하고, 촬영된 영상데이터를 이용하여 이동하는 물체의 존재여부를 판단하는 보안장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 이동하는 물체가 있다고 판단되면 상기 카메라를 구동하여 움직이는 물체를 지속적으로 촬영하도록 하여 추후 현장의 상황분석이 용이하도록 하는 카메라를 이용한 보안장치를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 카메라를 이용한 보안 장치는 미리 설정된 구역의 영상을 촬영하여 전송하는 카메라와, 상기 카메라로부터 전송된 영상데이터를 입력받아 메모리에 저장하고, 움직이는 물체가 있는지 판단하여 있으면 이를 외부에 알리기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호를 입력받아 디스플레이 하는 디스플레이 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 카메라를 이용한 보안 장치에서 상기 카메라는 수직 및 수평방향으로 회전이 가능한 PTZ카메라이며, 상기 제어부는 상기 카메라로부터 전송된 영상의 정지영상과 직전에 전송된 영상의 정지영상을 비교하여 동일하지 않으면, 움직이는 물체가 있는걸로 판단하여 상기 동일하지 않은 부분을 추적하도록 하는 제어신호를 출력하고, 상기 제어부로부터 제어신호를 입력받아 동일하지 않은 부분의 좌표를 연산하기 위한 위치연산기와, 상기 위치 연산기에서 연산된 좌표를 입력받아 상기 PTZ카메라가 상기 연산된 좌표부분을 촬영하도록 카메라를 수직 및 수평방향으로의 회전하도록 하는 신호를 출력하는 카메라 구동기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 카메라를 이용한 보안 장치에서 상기 제어부는 상기 카메라로부터 전송된 영상의 정지영상과 직전에 전송된 영상의 정지영상을 비교하여 동일하지 않은 부분이 복수개이면, 각각의 동일하지 않은 부분의 변화량값을 산출하고, 산출된 변화량값중 가장 큰값의 동일하지 않은 부분을 추적하도록 하는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 카메라를 이용한 보안 장치에서 상기 카메라에서 전송되는 영상 데이터의 노이즈 성분을 제거하기 위한 노이즈 제거기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 보안 장치의 블럭도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 보안 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.

본 실시예의 카메라를 이용한 보안 장치(100)은 미리 설정된 구역의 영상을 촬영하여 전송하는 카메라(50)와, 상기 카메라(50)로부터 전송된 영상데이터를 입력받아 메모리(20)에 저장하고, 움직이는 물체가 있는지 판단하여 있으면 이를 외부에 알리기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(10)와, 상기 제어부(10)의 제어신호를 입력받아 디스플레이 하는 디스플레이 수단(70)을 포함한다.

상기 제어부(10)는 카메라(50)로부터 전송된 영상의 정지영상과 메모리(20)에 저장된 직전에 전송된 영상의 정지영상을 비교하여 동일하지 않으면, 움직이는 물체가 있는걸로 판단한다. 본 실시예에서 상기 카메라(50)는 수직 및 수평방향으로 회전이 가능한 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라(50)이나, 이에 한정되는 것은 아니고, 별도의 수직 및 수평방향으로 회전하는 구동수단(미도시)에 통상의 CCTV등의 카메라가 설치되어 구현될 수도 있다.

또한, 상기 제어부(10)로부터 제어신호를 입력받아 동일하지 않은 부분의 좌표를 연산하기 위한 위치연산기(30)와, 상기 위치 연산기(30)에서 연산된 좌표를 입력받아 상기 PTZ카메라(50)가 상기 연산된 좌표부분을 촬영하도록 카메라(50)를 수직 및 수평방향으로의 회전하도록 하는 신호를 출력하는 카메라 구동기(40)와, 상기 카메라(50)에서 전송되는 영상 데이터의 노이즈 성분을 제거하기 위한 노이즈 제거기(60)를 더 포함한다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 실시예의 보안 장치에서 제어부(10)의 동작을 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 카메라(50)로부터 영상 데이터가 입력되면, 제어부(10)는 이를 메모리(20)에 저장한다. 상기 메모리(20)는 제어부(10)의 제어신호에 의해 미리 설정된 시간동안 촬영된 영상 데이터를 구분하여 저장한다. 이때, 제어부(10)는 직전에 저장된 영상데이터의 정지영상과 현재 입력되는 영상데이터의 정지영상을 비교하여 동일하지 않은 부분이 있는지 판단한다. 즉, 직전에 저장된 영상 데이터의 어느 한 프레임을 지정하여 정지영상을 추출하고, 상기 추출된 정지영상과 현재 입력되는 영상 데이터의 정지영상을 비교하는 것이다. 이때, 선행되어야 하는 것은 상기 메모리(20)에서 추출한 정지영상과 현재 입력되는 영상 데이터의 정지영상은 동일영역을 촬영한 영상 데이터여야 한다. 상기와 같이 직전의 정지영상과 현재 입력되는 영상데이터의 정지영상을 비교하여 동일하지 않으면, 제어부(10)는 상기 촬영영역에 움직이는 물체가 있는 걸로 판단하는 것이다. 제어부(10)는 상기 촬영영역에 움직이는 물체가 있는 걸로 판단되면, 디스플레이 수단(70)에 제어신호를 출력하여 이를 외부로 알리게 하거나, 외부의 경비회사나 경찰서 등으로 알림신호를 출력하도록 할 수 있다. 이와 같은 기술사상은 이미 널리 알려진 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.

그리고, 제어부(10)는 상기 동일하지 않은 부분이 여러개인가를 판단하여, 여러개이면 가장 움직임이 많은 부분을 선정하여 좌표를 연산하도록 위치 연산기(30)에 제어신호를 출력한다. 위치 연산기(30)에서 연산된 좌표는 카메라 구동기(40)에 입력되어 카메라 구동기(40)는 상기 좌표부분을 촬영하도록 PTZ카메라(50)에 구동신호를 출력하여 카메라(50)가 상기 좌표영역을 촬영하도록 한다. 이후, 상기의 동작을 반복하여 움직이는 물체를 지속적으로 추적하여 카메라(50)가 촬영함이 가능한 것이다. 상기 동일하지 않은 부분이 여러개가 아닐경우에도 카메라(50)의 추적동작은 상기 설명과 동일하므로 생략하기로 한다.

상기 동일하지 않은 부분이 여러개일때, 가장 움직임이 많은 부분을 선정하는 방법은 상기 직전의 정지영상과 비교할때 픽셀단위로 1:1 비교하여 일치하지 않은 부분을 찾아내며, 상기 일치하지 않은 부분이 가장 많은 부분을 움직임이 가장 많은 부분으로 선정하는 것이다.

즉, 상기 제어부(10)는 상기 카메라(50)로부터 전송된 영상의 정지영상과 직전에 전송된 영상의 정지영상을 비교하여 동일하지 않은 부분이 복수개이면, 각각의 동일하지 않은 부분의 변화량값을 산출하고, 산출된 변화량값중 가장 큰값의 동일하지 않은 부분을 추적하도록 하는 제어신호를 출력하는 것이다.

상기에서와 같이 본 고안의 카메라를 이용한 보안장치는 촬영된 영상데이터를 이용하여 침입자나 비상상황의 발생을 감지하게 되므로, 종래 센서등을 이용하여 감지하는 시스템의 단점인 센서의 노후화등으로 인한 오동작을 예방할 수 있는 장점이 있다.

또한, 이동하는 물체, 즉 침입자나 화재등의 발생을 영상데이터로 획득할 수 있어 발생상황의 분석이 더 용이해진다.

또한, 이동하는 물체등을 카메라가 추적하여 촬영하게 되므로, 보안 시스템의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

앞에서 설명된 본 고안의 일 실시예는 본 고안의 기술적사상을 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.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 보안 장치의 블럭도

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 카메라를 이용한 보안 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 챠트

도 3은 종래의 카메라를 이용한 보안 장치의 블럭도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 제어부 20 메모리

30 위치연산기 40 카메라 구동기

50 PTZ 카메라 60 노이즈 제거기

70 디스플레이

Claims (4)

1. 미리 설정된 구역의 영상을 촬영하여 전송하는 카메라와,

   상기 카메라로부터 전송된 영상데이터를 입력받아 메모리에 저장하고, 움직이는 물체가 있는지 판단하여 있으면 이를 외부에 알리기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와,

   상기 제어부의 제어신호를 입력받아 디스플레이 하는 디스플레이 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 보안장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 카메라는 수직 및 수평방향으로 회전이 가능한 PTZ카메라이며,

   상기 제어부는 상기 카메라로부터 전송된 영상의 정지영상과 직전에 전송된 영상의 정지영상을 비교하여 동일하지 않으면, 움직이는 물체가 있는걸로 판단하여 상기 동일하지 않은 부분을 추적하도록 하는 제어신호를 출력하고,

   상기 제어부로부터 제어신호를 입력받아 동일하지 않은 부분의 좌표를 연산하기 위한 위치연산기와,

   상기 위치 연산기에서 연산된 좌표를 입력받아 상기 PTZ카메라가 상기 연산된 좌표부분을 촬영하도록 카메라를 수직 및 수평방향으로의 회전하도록 하는 신호를 출력하는 카메라 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 보안장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 카메라로부터 전송된 영상의 정지영상과 직전에 전송된 영상의 정지영상을 비교하여 동일하지 않은 부분이 복수개이면, 각각의 동일하지 않은 부분의 변화량값을 산출하고, 산출된 변화량값중 가장 큰값의 동일하지 않은 부분을 추적하도록 하는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 보안 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 카메라에서 전송되는 영상 데이터의 노이즈 성분을 제거하기 위한 노이즈 제거기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 보안 장치.