KR20040036170A

KR20040036170A - 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및재생하는 보안 감시 시스템

Info

Publication number: KR20040036170A
Application number: KR1020020064990A
Authority: KR
Inventors: 이창호
Original assignee: 이창호
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-04-30

Abstract

본 발명은 이동체의 충격에 영향을 받지않는 반도체 메모리를 이용하여 영상 및 음성 정보를 저장하도록 하고, 대용량 정보를 저장할 수 있도록 압축 알고리즘(예컨대, 엠펙 4)을 적용하여 메모리 사용량을 축소시키는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템에 관한 것으로서, 보안 감시를 위한 폐쇄회로 녹화 시스템의 녹화 데이터 저장 시스템에 있어서, 촬영하고자 하는 대상을 촬영할 수 있는 위치에 설치되어 운용자의 설정에 따라 촬영동작을 수행하는 쵤영부; 상기 촬영부로부터 인가되는 영상 및 음성 신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 동시에 압축파일로 변환하여 출력하는 전송부; 상기 전송부로부터 인가된 영상 데이터 신호를 디스플레이하는 표시부: 및 상기 전송부로부터 인가된 영상 데이터를 저장하는 반도체 메모리 형태의 기록부로 이루어져, 이동체(차량 등)에 탑재하여도 파손될 염려가 없고, 디지털 방식으로 저장하므로 데이터를 편집 및 관리하기가 용이하며, 압축 알고리즘으로 저장하므로 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있게되므로, 보안 감시 시스템을 사용하는 시큐리티 산업상 매우 유용한 효과가 있다.

Description

영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템{Security system for recording and playing video/voice data in semiconductor memory}

본 발명은 보안 감시 시스템(CCTV 녹화 시스템)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동체(이동용 차량 등)의 충격에 영향을 받지 않고 영상 및 음성 정보를 안전하게 저장할 수 있도록 하는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템에 관한 것이다.

세계적으로 도난방지나 안전을 위하여 시큐리티(security) 제품의 시장은 점점 방대해지고 있다.

그중 폐쇄회로(Closed Circuit Television,이하 'CCTV'라 함) 카메라를 사용하여 촬영하고 촬영된 비디오를 모니터로 출력하여 사용자가 감시할 수 있도록 하고, 영상 데이터를 VTR(Video Tape Recorder)로 녹화하여 보관하므로써 근거자료로 활용하고 있다.

이하 상기의 기술들을 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.

도 1a는 일반적인 CCTV 녹화 시스템 중 VTR을 이용하여 영상 데이터를 녹화하는 시스템을 개념적으로 도시한 개념도이고, 도 1b는 일반적인 CCTV 녹화 시스템 중 DVR을 이용하여 영상 데이터를 녹화하는 시스템을 개념적으로 도시한 개념도이다.

상기의 VTR을 이용한 CCTV 녹화 시스템은 도 1a에 도시된 바와 같이, CCTV 카메라(1)를 통해 촬영하고 전송장치(미도시)를 통해 모니터(2)로 영상 정보가 전송되며, 모니터(2)를 통해 해당 공간을 감시하며, 해당 영상 데이터를 VTR(3)로 전송하여 녹화시키는 구조로 이루어진다.

그러나, 상기와 같이 기록매체로서 테이프를 사용하게 되면, 테이프의 특성상 여러번 사용하면 열화에 의해 화질이 떨어지고, 테이프를 EP 모드(장시간 모드)로 녹화하여도 최장 6시간 분량 밖에 기록하지 못하며, 이동하는 차량에 설치하여 사용시 이동충격으로 인해 노이즈가 발생하게 되며, 다량의 테이프들을 보관하기 위한 별도의 창고 및 관리직원이 필요하므로 유지비용이 많이 발생하는 문제점이 있다.

또한 테이프의 가장 큰 약점은 운용자가 반복적으로 테이프를 장착했다 빼냈다 하는 데 많은 시간을 보내야 되고, 원하는 데이터를 찾기 위해, 무조건 테이프의 처음부터 액세스하여 그 위치까지 공회전 시켜야 한다는 점이다

상기의 단점을 극복하기 위하여 등장한 것이 DVR (Digital Video Recording) 시스템을 연동하여 사용하는 CCTV 녹화 시스템이다.

이렇게 DVR(3')을 이용한 CCTV 녹화 시스템은 도 1b에 도시된 바와 같이, 감시 카메라(1)에서 전해지는 영상 데이터인 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환, 동화상 국제 압축 표준인 MPEG(Moving Picture Experts Group)으로 영상을 압축 복원하여 장시간 녹화 및 재생하여 볼 수 있고, 기록 매체로는 컴퓨터 하드디스크와같은 형태의 디스크 원판이 사용된다.

상기 DVR(3')은 메모리에 일시 저장된 영상신호를 전단계 화면과 비교하여 변화된 부분이 어느 선 이상 발생했을 때만 저장하도록 명령을 수행하는 모션 감지(Motion Detection) 기능, 센서와 연결녹화, Auto Pan/Tilt/Zoom/Control 기능 및 화상확대, 편집기능 등 다양한 선택메뉴 기능이 있으며, 데이터를 HDD 등에 반영구적으로 보관하는 기능을 갖추고 있다.

DVR의 장점을 상세히 나열하면 다음과 같다.

첫째, 비디오테이프에 녹화하지 않으므로 비디오 테이프 구입 유지비용이 절감된다.

둘째, 영상저장을 년/월/일/시간 별로 하드디스크에 저장하므로 저장된 영상의 편집 및 관리가 용이하다.

셋째, 디지털 방식으로 녹화하므로 화질의 변화 없이 반영구적으로 저장할 수 있다.

넷째, 아날로그 방식(VCR시스템)에 비해 설치가 간단하며 경제적이다.

다섯째, 원격지 무인 화상 감시로 인건비를 절감 할 수 있다.

그러나 DVR을 이용한 CCTV 녹화 시스템도 상기와 같이 많은 장점이 있는데도 불구하고, 이동체(차량 등)에 탑재하여 사용하기에는 큰 문제가 있다,

그것은 DVR의 기록매체가 하드 디스크 형태를 취하기 때문인데, 하드 디스크는 표면에 입혀진 산화철을 자화시켜서 정보를 기록하는 방법으로 근처에 자석이 있으면 정보가 흐트러져 사용할 수 없게 되는 경우가 있고, 디스크가 고속으로 회전하는 동안 헤드(head) 및 암(arm)이 디스크 표면을 긁히게 되어 정보가 손상되기 때문에 이동체에 탑재하기에는 부적절하다는 문제가 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 이동체의 충격에 영향을 받지않는 반도체 메모리를 이용하여 영상 및 음성 정보를 저장하도록 하고, 대용량 정보를 저장할 수 있도록 압축 알고리즘(예컨대, 엠펙 4)을 적용하여 메모리 사용량을 축소시키는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a는 일반적인 CCTV 녹화 시스템 중 VTR을 이용하여 영상 데이터를 녹화하는 시스템을 개념적으로 도시한 개념도,

도 1b는 일반적인 CCTV 녹화 시스템 중 DVR을 이용하여 영상 데이터를 녹화하는 시스템을 개념적으로 도시한 개념도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템에 관한 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

100 : 카메라110 : 리모콘

200 : 전송부210 : 비디오 인코더

211 : 리모콘 수신부220 : CODEC

221, 271 : RAM230 : 제어부

240 : 인터페이스241 : ASIC

242 : IDE 인터페이스250 : USB 컨트롤러

251 : PC 뷰어260 : 비디오 디코더

261 : 모니터270 : ASIC

272 : D/A 컨버터273 : VGA 카드

274 : PC 모니터300 : SDRAM

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템은 촬영하고자 하는 대상을 촬영할 수 있는 위치에 설치되어 운용자의 설정에 따라 촬영동작을 수행하는 촬영부; 상기 촬영부로부터 인가되는 영상 및 음성 신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 동시에 압축파일로 변환하여 출력하는 전송부; 상기 전송부로부터 인가된 영상 데이터 신호를 디스플레이하는 표시부: 및 상기 전송부로부터 인가된 영상 데이터를 저장하는 반도체 메모리 형태의 기록부로 이루어지는 특징이 있다.

이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 지닌자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템에 관한 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템의 구성은, 촬영장치인 카메라(100)로부터 전송되는 영상 신호 및 음성신호를 표시부인 모니터(261)로 전송하는 전송부(200)와, 전송부(200)로부터 전송되는 영상 신호를 디스플레이하는 모니터(261)와, 전송부(200)로부터 전송되는 영상 신호를 저장하기 위한 SDRAM 형태의 기록부(300)로 이루어진다.

상기 전송부(200)는 영상 신호 및 음성 신호를 SDRAM(300)에 저장할 수 형태(여기선 엠펙-4를 사용)로 만들기 위해 영상 데이터 및 음성 데이터 내의 중복되는 부분들을 제거하는 압축 알고리즘이 탑재된 코덱 (CODEC : compression /decompression)(220)과, 코덱(220)으로 전송되는 데이터가 임시적으로 저장되는 RAM(221)과, 사용자의 메뉴 선택에 해당하는 동작을 수행하도록 각 부에 제어신호를 출력하는 제어부(230)와, 카메라(1)로부터 인가되는 아날로그 신호 형태인 영상 및 음성 신호를 디지털 신호로 변환하는 비디오 인코더(210)와, 코덱(220)으로부터 압축되어 전송되는 영상 및 음성 신호를 압축해제하여 복원하는 비디오 디코더(260)와, 제어부(230)의 데이터 버스와 저장매체인 기록부와의 인터페이스를 제공하는 IDE 인터페이스(242)로 이루어진다.

사용자의 편의상 리모콘(110)을 사용할 수 있도록 리모콘 수신부(211)를 제어부(230)에 연결하여 사용자 메뉴선택에 해당하는 동작을 수행하도록 할 수 있다.

상기 코덱(220)과 IDE 인터페이스(242)는 코덱(220)으로부터 전송되는 대용량의 데이터를 IDE 인터페이스(242)에서 받아들일 수 있도록 인터페이스용 알고리즘이 프로그램된 별도의 주문형 반도체(ASIC:XCS95C144)(241)와 ASIC(271)으로 전송되는 데이터가 임시적으로 저장되는 RAM(271)이 구비된다.

또한 USB 저장 매체에 데이터 백업(back-up)을 하고, 보안 시스템을 PC에 연결하여 사용하고자 하는 경우 USB 포트를 통해 접속이 이루어지도록 USB 컨트롤러(250)가 구비된다.

또한, PC 모니터(274)로 영상을 출력하기 위해 D/A 컨버터(272)와 VGA 카드(273)를 구비하고, PC에서 영상 데이터를 편집할 수 있도록 전용 브라우저인 PC 뷰어(251)를 설치하여 놓는다.

그리고 상기 코덱(220)과 D/A 컨버터(272)는 코덱(220)으로부터 전송되는 대용량의 데이터를 D/A 컨버터(272)에서 받아들일 수 있도록 인터페이스용 알고리즘이 프로그램된 별도의 ASIC(XCS95C144)(270)이 구비된다.

상기와 같이 보안 감시를 위해 CCTV 녹화 시스템이 구성되면, 카메라(100)에서 촬영되어 출력되는 아날로그 형태의 S-VIDEO(TV 출력단자) 신호와 COMPOSITE 신호는 비디오 인코더(210)에서 디지털 신호로 바뀌고, CODEC(220)에서 압축된 뒤 ASIC(241)과 IDE 인터페이스(242)를 통해 SDRAM(300)에 저장된다.

이때 SDRAM(300)에 저장되는 파일 형태는 데이터 저장공간을 대폭적으로 축소 시킬 수 있는 엠펙-4 형태이며, 디지털 포맷이므로 영상저장은 년/월/일/시간 별로 저장되어 추후 사용자가 저장된 영상의 편집 및 관리를 쉽게 할수 있게 된다.

또한 RAM(221)에 일시 저장된 영상신호를 전단계 화면과 비교하여 변화된 부분이 어느 선 이상 발생했을 때만 저장하도록 명령을 수행하는 모션 감지(Motion Detection) 기능과, 센서와의 연결녹화, Auto Pan/Tilt/Zoom/Control 기능 및 화상확대, 편집기능 등 다양한 메뉴에서 선택된 형태로 SDRAM(300)에 저장된다.

이렇게 SDRAM(300)에 녹화 데이터가 저장되면, 운용자는 일반 모니터(261)를 통해 실시간으로 촬영지의 움직임을 감시할 수 있고, 임의의 시간에 PC 모니터(274)를 통해 원하는 시간을 선택하여 영상을 볼 수가 있고, 움직임이 없는 화면은 스킵(skip)되어 저장되므로 저장 공간의 낭비가 없고, 움직임이 없는 화면은 계속 관찰할 필요가 없어 시간을 절약할 수 있게된다.

그리고 SDRAM(300)의 저장공간이 꽉참 상태(full)가 되면 외부 저장매체로 백업하기 위해 USB 포트(미도시)에 저장 매체를 연결하여 저장할 수도 있다.

또한 사용자가 일반 모니터(261)가 아닌 PC 모니터(274)를 이용하고자 하는 경우, PC 뷰어(251)를 실행한 상태에서 CODEC(220), ASIC(270), D/A 컨버터(272), VGA 카드(273)를 통해 영상 정보를 모니터링 할 수 있다.

상기와 같이 반도체 메모리 저장 매체에 녹화 데이터를 저장하므로써, 이동체(차량 등)에서도 저장 매체가 파손될 염려가 없고, 저장방식이 디지털 방식이므로 DVR을 사용할 경우와 동일한 효과가 발생된다.

즉 비디오 테이프 구입 유지비용이 절감되고, 영상저장을 시간 별로 저장할 수 있어 영상의 편집 및 관리가 용이하고, 디지털 방식으로 녹화하므로 화질의 변화 없이 반영구적으로 저장할 수 있고, 아날로그 방식(VCR시스템)에 비해 설치가 간단/경제적이고, 원격지 무인 화상 감시로 인건비를 절감 할 수 있는 효과가 있는것이다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 반도체 메모리 저장 매체를 CCTV 녹화 시스템에 적용하므로써, 이동체(차량 등)에 탑재하여도 파손될 염려가 없고, 디지털 방식으로 저장하므로 데이터를 편집 및 관리하기가 용이하며, 압축 알고리즘으로 저장하므로 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있게되므로, 보안 감시 시스템을 사용하는 시큐리티 산업상 매우 유용한 효과가 있다.

Claims

보안 감시를 위한 폐쇄회로 녹화 시스템의 녹화 데이터 저장 시스템에 있어서,

촬영하고자 하는 대상을 촬영할 수 있는 위치에 설치되어 운용자의 설정에 따라 촬영동작을 수행하는 촬영부;

상기 촬영부로부터 인가되는 영상 및 음성 신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 동시에 압축파일로 변환하여 출력하는 전송부;

상기 전송부로부터 인가된 영상 데이터 신호를 디스플레이하는 표시부: 및

상기 전송부로부터 인가된 영상 데이터를 저장하는 반도체 메모리 형태의 기록부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 전송부는

영상 데이터 및 음성 데이터 내의 중복되는 부분들을 제거하는 압축 알고리즘이 탑재되어 데이터 저장공간을 줄여주는 코덱 (CODEC : compression/

decompression);

사용자의 메뉴 선택에 해당하는 동작을 수행하도록 각 부에 제어신호를 출력하는 제어부;

촬영부로부터 인가되는 아날로그 신호 형태인 영상 및 음성 신호를 디지털신호로 변환하는 인코더;

코덱으로부터 압축되어 전송되는 영상 및 음성 신호를 압축해제하여 복원하는 디코더; 및

제어부의 데이터 버스와 저장매체인 기록부와의 인터페이스를 제공하는 IDE 인터페이스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템.
제 2항에 있어서, 상기 코덱과 IDE 인터페이스는

코덱으로부터 전송되는 대용량의 데이터를 IDE 인터페이스에서 받아들일 수 있도록 인터페이스용 알고리즘이 프로그램된 별도의 주문형 반도체(ASIC)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 반도체 메모리 형태의 기록부는

SDRAM(synchronous dynamic random access memory)을 사용하는 것을 특징으로 하는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 보안 감시 시스템은

USB 저장 매체에 데이터 백업(back-up)을 하고, 보안 시스템을 PC에 연결하여 사용하고자 하는 경우 USB 포트를 통해 접속이 이루어지도록 USB 컨트롤러를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 보안 감시 시스템은

PC 모니터로 영상을 출력하기 위해 D/A 컨버터와 VGA 카드 및 PC에서 영상 데이터를 편집할 수 있도록 전용 브라우저인 PC 뷰어를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템.
제 6항에 있어서, 상기 코덱과 D/A 컨버터는

코덱으로부터 전송되는 대용량의 데이터를 D/A 컨버터에서 받아들일 수 있도록 인터페이스용 알고리즘이 프로그램된 별도의 주문형 반도체(ASIC)를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 및 음성 정보를 반도체 메모리 장치에 기록 및 재생하는 보안 감시 시스템.