KR200451143Y1 - Ｓｄ／ｈｄ겸용 ｃｃｔｖ 영상처리장치 - Google Patents

Ｓｄ／ｈｄ겸용 ｃｃｔｖ 영상처리장치 Download PDF

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Abstract

본 고안의 SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치는, 중앙제어부와 네트워크를 통해 연결되는 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치로서, 중앙제어부의 명령에 응답하여 HD급 카메라와 SD급 카메라로부터 각각 촬영된 HD급 영상과 SD급 영상을 제공받아 디지털화하여 압축하여 상기 중앙제어부로 전송하는 영상전송부, 중앙제어부의 명령에 응답하여, 투광등을 점등시키는 조명제어부, 및 중앙제어부의 명령에 응답하여, 경고방송을 스피커로 송출되도록 하는 음성통신부를 포함한다.

Description

ＳＤ／ＨＤ겸용 ＣＣＴＶ 영상처리장치{DIGITAL VIDEO CONTROLLER FOR SD/HD COMPATIBLE CCTV}
본 고안은 CCTV 영상처리장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 감시용 카메라인 CCTV(Closed-Circuit Television)는 제한된 구역내에 설치된 텔레비전 시스템으로서, 카메라에 연결된 텔레비전 모니터를 통하여 원격에서 발생하는 상황을 실시간으로 감시할 수 있도록 한다.
CCTV는 교통량통제, 은행, 건물감시, 원격교육, 화상회의, 해저탐사, 위험한 산업공정의 감시 그리고 군수무기의 원격감시 등에 활용되고 있다. 이와 같은 감시용 장비들은 일반적으로 변조된 반송파를 사용하지 않고 베이스밴드(Baseband)의 비디오를 이용하는 이른바 폐회로 케이블 시스템으로서, 흑백 또는 컬러화면 모두 사용할 수 있다. 그리고 방송수준의 화질을 유지할 필요가 없기 때문에 이러한 비디오 장비는 가격이 상당히 저렴하며 소형이다.
HD(High-Definition)급 영상은 현재 공중파TV, 케이블TV, IPTV(Internet Protocol Television)등에 널리 보급되어 있고 85만∼150만 화소급으로, 해상도가 1024×768 내지 1344×1032 크기인 고품질 영상이다. 이에 반해 CCTV 카메라 시스템은 HD급보다 저화질인 아날로그 SD(Standard Definition)급(41만 화소, 해상도(768×494) 카메라가 주류를 이루고 있다. 향후 CCTV 카메라 시스템도 SD급에서 HD급으로 점차 발전할 것으로 예상된다. HD급 영상을 CCTV 시스템에 적용하기 위해서는 기존의 SD급 영상을 처리하던 방식이 아닌, 다른 방식의 영상처리 기술이 필요하다. CCTV 카메라 영상을 HD급으로 처리하는 제품이 일부 출시되어 있지만, 이는 HD급전용이며, 특정 CCTV카메라를 위한 것으로 시장성이나 실용성은 극히 제한적이다.
현실적으로 한꺼번에 SD급 카메라를 HD급으로 전환하는 것은 막대한 비용이 발생하여 불가능하다. 또한 시스템을 SD급과 HD급으로, 두 가지로 나누어서 운용하는 것은, 사용자가 이중으로 비용을 들여야 하며, 사용에 혼란이 야기되어 불편하다. 따라서 CCTV 카메라 시스템에 있어서 기존의 SD급 카메라를 수용하지 않고서는, HD급으로 전환하기가 매우 어려운 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 SD급 또는 HD급으로 촬영한 영상을 디지털로 변환 처리한 후에 자체적으로 녹화, 전송하는 제어장치에 관한 고안을 제 공하기 위한 목적이 있다.
본 고안의 SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치는, 중앙제어부와 네트워크를 통해 연결되는 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치로서, 상기 중앙제어부의 명령에 응답하여, HD급 카메라와 SD급 카메라로부터 각각 촬영된 HD급 영상과 SD급 영상을 제공받아 디지털화하여 압축하여 상기 중앙제어부로 전송하는 영상전송부; 상기 명령에 응답하여, 투광등을 점등시키는 조명제어부; 및 상기 명령에 응답하여, 경고방송을 스피커로 송출되도록 하는 음성통신부를 포함한다.
여기서, 상기 HD급 카메라, SD급 카메라는 상기 중앙제어부로부터 떨어진 원격 현장에 설치되고, 상기 투광등 및 스피커는 상기 HD급 카메라 및 SD급 카메라에 인접하여 설치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 영상전송부는, HD급 영상과 SD급 영상을 제공받아 디지털화하고, H.264 영상 압축 코덱을 이용하여 압축하는 영상코딩 장치부; 상기 압축된 영상을 상기 네트워크를 통하여 전송하는 임베디드 프로세스부를 포함한다.
또한 상기 중앙제어부는, 상기 원격현장에 설치된 방범보안설비로부터 경보신호를 전송받은 후 상기 명령을 상기 영상전송부로 제공할 수 있다.
본 고안의 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치는 HD(High-Definition)급 카메라 및 SD(Standard Definition)급 카메라도 수용할 수 있으며, 특정제품에 구속되지 않도록 임베디드 시스템으로 구성하였으며, 다수의 HD급 CCTV(Closed-Circuit Television ) 카메라를 통합관리뿐만 아니라 압축, 저장, 전송할 수 있다.
또한 본 고안의 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치는 SD급과 HD급을 겸용할 수 없는 종래의 제품에 비해 중복투자를 방지하여 사용자의 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 SD/HD급 겸용 CCTV 영상처리장치를 이용하여 구성된 망구성도이다.
도 1을 참조하면, CCTV 시스템(30)은 네트워크부(60)를 통하여 방범보안설비(10), 중앙제어부(40), 사용자단말기(50) 등에 연결되어있다. 여기서 네트워크부(60)는 FA(Factory Automation) 네트워크를 포함한다. FA 네트워크에는 기타 원격현장 감시에 필요한 정보들을 지원하는 타 시스템이 연결될 수 있다.
CCTV 시스템(30)은 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치(31), SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치(31)에 접속된 HD급 카메라(32), SD급 카메라(33), 투광등(34), 스피커(35) 및 원격호출장치를 포함한다.
CCTV 시스템(30)은 중앙제어부(40)의 명령호를 분석하여 경보가 발생한 현장에 설치된 HD급 카메라(32) 및 SD급 카메라(33)를 조작하고, 경보가 발생한 현장을 촬영하여 촬영한 영상을 네트워크부(60)를 통해 중앙제어부(40)로 전송한다. CCTV 시스템(30)은 경보가 발생한 현장에 설치된 투광등(34)을 점등시키거나, 스피커(35)를 통해 경고방송을 송출할 수 있다. CCTV 시스템(30)은 원격음성호출장치, 예를 들면, 마이크 등으로 입력되는 음성 등 오디오를 촬영한 영상과 함께 중앙제어부(40)로 전송할 수 있다.
CCTV 시스템(30)은 복수의 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치(31) 및 단독녹화장치(35)를 포함할 수 있다. 복수의 SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치(31)는 허브(20)를 통해 연결된다. 하나의 SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치(32)에는 하나의 채널이 할당될 수 있다.
표1은 SD/HD 급 영상을 단독녹화장치(35)에 저장하는 경우 단독녹화장치(35)의 용량을 산정하기 위한 표이다.
구분 시간 SD급 HD급 (1024 x 768)
1채널 1분 6MB 10MB
1채널 7일 60GB 105GB
16채널 7일 0.96TB 1.6TB
24채널 7일 1.4TB 2.5TB
표1을 참조하면, 하나의 SD/HD 겸용 CCTV 겸용 영상처리장치(31)가 녹화한 SD급 영상은 분당 6MB의 크기를 가지며, HD급 영상은 분당 10MB의 크기를 가진다. 따라서, 단독녹화장치(35)가 하나의 SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치(32)가 촬영한 7일간의 영상을 저장하기 위해서는 약 100GB의 HDD(Hard Disk Drive)를 구비하는 것이 바람직하다. 단독녹화장치(35)가 2.5TB의 HDD를 구비하는 경우, CCTV 시스템(30)은 24채널 즉, 24개의 SD/HD 겸용 CCTV 겸용 영상처리장치(31)를 포함할 수 있다.
방범보안설비(10)는 원격 현장의 방범과 보안을 위해 설치된 장비들로서, 경보수신처리부(12)에 연결된 화재 수신반과 경보 수신반을 포함한다. 원격현장은 예를들면, 무인 변전소일 수 있다.
경보수신처리부(12)는 TCP/IP(Transmission Control Protocol-Internet Protocol)통신방식으로 CCTV 시스템(30)의 허브(20)에 연결되며, 화재 수신반과 경보 수신반으로부터 수신한 각각 화재경보신호 및 방범경보신호를 허브(20)와 네트워크부(60)를 통하여 중앙제어부(40)로 전송한다. 화재 수신반은 연기 감지기 또는 열선 감지지에 연결되며, 화재 상황 발생시 연기 감지기 또는 열선 감지기로부터 검출된 신호에 응답하여 화재경보신호를 생성하고 이를 경보수신처리부(12)로 제공한다. 경보 수신반은 적외선 감지기 또는 자석 감지기에 연결되며, 방범 필요 상황 발생시 적외선 감지기 또는 자석 감지기로부터 검출된 신호에 응답하여 방범경보신호를 생성하고 이를 경보수신처리부(12)로 제공한다.
중앙제어부(40)는 사용자단말기(50)를 통해 설정된 실행환경에 따라 복수의 CCTV 시스템(30)을 통합관리하는 역할을 수행한다. 구체적으로, 중앙제어부(40)는 HD/SD급 카메라(32,33)의 방향제어, 촬영된 영상의 확대/축소, 음향송출 등을 포함한 CCTV 시스템(30)관리, 방범보안설비(10)에서 수신되는 화재/방범경보신호에 응답하여 CCTV 시스템(30)에 명령을 전달하며 그 기록을 보관하는 경보관리, 원격현장에 설치된 HD/SD급 카메라(32,33)를 비롯한 각종 설비를 등록하고 삭제하는 설비관리, 사용자별로 그 권한을 설정할 수 있는 사용자관리, 기타 원격현장 감시에 필요한 도면정보, 사용자정보 등을 포함하는 타 시스템과 연결하는 호환관리 및 사용자별로 자신에게 맞는 감시환경을 설정할 수 있는 환경설정기능 등을 수행한다.
사용자단말기(50)는 SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치(31), 방범보안설비 및 중앙제어부(40) 등 원격 현장 감시 시스템의 시스템 관리자, 유지보수자, 이용자 등이 이용하는 단말기로서, 중앙제어부(40)가 복수의 원격 CCTV 시스템(30)을 필요에 따라 적절히 제어할 수 있도록 하는 실행환경을 설정하고 관리한다.
도 2는 도 1의 SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면 전원부(100), 영상전송부(110), 조명제어부(120) 및 음성통신부(130)를 포함한다.
전원부(100)는 영상전송부(110), 조명제어부(120) 및 음성통신부(130)의 동작 전원을 공급한다. 전원부(100)는 써지에 대한 보호 회로를 포함하여 별도의 써지 보호기 없이 안정적으로 전원을 공급하도록 하는 것이 바람직하다.
영상전송부(110)는 중앙제어부(40)의 명령신호에 응답하여, HD/SD급 카메라(32,33)로부터 제공받은 촬영 영상을 디지털화하여 압축처리하고 LAN(Local Area Network)통신 장치, 허브(20) 및 네트워크부(60)를 통해 압축처리된 영상을 중앙제어부(40)로 전송하거나 단독녹화장치(35)로 제공한다.
조명제어부(120)는 중앙제어부(40)의 명령신호에 응답하여, 투광등을 제어하는 SSR(Solid State Relay)을 포함한다. 투광등은 LED(Light Emitting Diode)등 및 할로겐등일 수 있다.
음성통신부(130)는 파워앰프가 내장되어 별도의 앰프가 필요 없이 직접 스피커에 결선될 수 있으며, 원격음성호출장치를 통해 원격지의 사용자단말기(50)와의 통신을 지원한다.
SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치(31)는 영상전송부(110)에서 디지털로 처리된 압축 영상을 저장하는 영상저장부를 더 포함할 수 있다. 영상저장부는 HDD를 포함한다.
도 3은 도 2의 영상전송부의 블럭 구성도이다. 도 3을 참조하면, 영상전송부는 영상코딩 장치부(200), 임베디드 프로세스부(220), 내부 전원부(230)를 포함한다.
영상코딩 장치부(200)는 촬영된 영상을 디지털화하여 압축처리하는 부분으로서, HD 비디오 컨버터, SD 비디오 컨버터, 인코더(210) 및 메모리를 포함한다. HD 비디오 컨버터는 HD급 카메라에서 촬영된 영상을 디지털화하여 인코더(210)로 제공하고, SD 비디오 컨버터는 SD급 카메라에서 촬영된 영상을 디지털화하여 인코더(210)로 제공한다. 인코더(210)는 HD 비디오 컨버터 및 SD 비디오 컨버터로부터 디지털화된 영상을 제공받아 하드웨어 기반의 H.264 영상 압축 코덱을 이용하여 압축하고, 압축된 영상을 임베디드 프로세스부(220)로 전송한다. 메모리는 영상을 압축처리하는데 필요한 데이터들이 저장되는 장소로서, 램(RAM) 또는 플래시 메모리를 포함한다.
임베디드 프로세스부(220)는 영상코딩 장치부(200)를 제어하고, 랜(LAN), 시리얼(Serial), 디지털 입출력(DI/DO: Digital Input/ Digital Output) 등과 같이 외부 네트워크 인터페이스를 제어할 수 있도록 임베디드 운영체제를 탑재한다.
내부 전원부(230)는 내부의 DC/DC 컨버터를 이용한 전압변환을 통하여 영상코딩 장치부(200)와 임베디드 프로세스부(220)의 구동에 필요한 개별 전압을 공급한다.
다음으로 본 고안의 일실시 예에 따른 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치를 이용한 원격 감시 과정을 설명한다.
원격 현장에서 화재 발생 등이 발생되면, 방범 보안설비의 감지기(11)에 의해서 감지되어 경보 수신처리부(12)에 의해 전달된다. 경보 수신처리부(12)는 경보신호를 네트워크 HUB(20) 및 네트워크부(60)를 통해서 중앙제어부(40)로 전송하면, 중앙제어부(40)는 수신된 경보신호를 분석하여 CCTV 시스템(30)으로 명령을 전송하게 된다. 명령을 전송받은 CCTV 시스템(30)은 경보신호가 발생한 곳을 촬영할 수 있도록 SD/HD급 카메라(32,33)를 조작하고, 투광등(34)을 점등시키거나 스피커(35)를 통해 경고방송을 송출한다. CCTV 시스템(30)의 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치(31)는 촬영된 영상을 중앙제어부(40)로 전송하거나 단독 녹화장치(35)에 저장할 수 있다.
상기에서 설명한 본 고안의 일실시예에 따른 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치는 HD급 카메라 및 SD급 카메라의 영상을 동시에 수용할 수 있으며, 임베디드 프로세스부를 채용하므로 특정제품에 구속되지 않고, 다수의 HD급 카메라를 통합 관리할 수 있고, 촬영된 영상을 압축, 저장, 전송할 수 있다.
또한 본 고안의 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치는 SD급과 HD급을 겸용할 수 없는 종래의 제품에 비해 중복투자를 방지하여 사용자의 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치를 이용한 CCTV 시스템 구성도이다.
도 2는 도1의 SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치의 구성도이다.
도 3은 도2의 영상전송부의 블럭 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 주요부호의 설명>
10 : 방범보안설비 11 : 보안설비의 감지기
12 : 경보수신처리부 20 : HUB
30 : CCTV 시스템 31 : SD/HD 겸용 CCTV 영상처리장치
32 : HD급 카메라 33 : SD급 카메라
34 : 투광등 35 : 스피커
40 : 중앙제어부 50 : 사용자 단말기
60 : 네트워크부 100 : 전원부
110 : 영상전송부 120 : 조명제어부
130 : 음성통신부 200 : 영상코딩 장치부
210 : H.264 인코더 220 : 임베디드 시스템
230 : 내부 전원부

Claims (4)

  1. 중앙제어부와 네트워크를 통해 연결되는 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치로서,
    상기 중앙제어부의 명령에 응답하여, HD급 카메라와 SD급 카메라로부터 각각 촬영된 HD급 영상과 SD급 영상을 제공받아 디지털 압축하여 상기 중앙제어부로 전송하는 영상전송부;
    상기 명령에 응답하여, 투광등을 점등시키는 조명제어부; 및
    상기 명령에 응답하여, 경고방송을 스피커로 송출하고, 파워앰프를 내장하여 상기 스피커와 직접 결선될 수 있는 음성통신부를 포함하고,
    상기 HD급 카메라, SD급 카메라는 상기 중앙제어부로부터 떨어진 원격 현장에 설치되고, 상기 투광등 및 스피커는 상기 HD급 카메라 및 SD급 카메라에 인접하여 설치되며,
    상기 영상전송부는, 상기 HD급 영상과 SD급 영상을 제공받아 디지털화하고, H.264 영상 압축 코덱을 이용하여 압축하는 영상코딩 장치부; 및 상기 압축된 영상을 상기 네트워크를 통하여 전송하는 임베디드 프로세스부를 포함하고,
    내부의 DC/DC 컨버터를 이용한 전압변환을 통하여 상기 영상코딩 장치부와 상기 임베디드 프로세스부의 구동에 필요한 개별 전압을 공급하는 내부 전원부를 포함하며,
    상기 중앙제어부는, 상기 원격 현장에 설치된 방범보안설비로부터 경보신호를 전송받은 후 상기 명령을 상기 영상전송부로 제공하는 것
    을 특징으로 하는 SD/HD겸용 CCTV 영상처리장치.
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