KR200452908Y1 - 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 촬영 영상을 저장 및 출력하는 디지털 비디오 레코더(DVR)기능을 감시용 카메라에 부가한 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라에 관한 것이다.
이를 위해 본 고안은 감시영역의 영상을 촬영하는 촬영부;와 상기 촬영된 영상에서 모션을 검출하는 모션검출부;와 상기 모션에 상응하는 모션 검출값을 도출하고, 상기 모션 검출값을 기준값과 비교하여 녹화 수행 여부를 결정하는 마이컴;과 녹화 시 녹화되는 데이터를 저장하는 하드디스크;를 포함하므로, 불필요한 영상 데이터는 폐기하고 모션과 관련한 데이터만을 보존함으로서 데이터를 효율적으로 저장할 수 있으며, 카메라와 디지털 비디오 레코더를 연결하는 유선 선로를 생략하여 설치 비용을 줄일 수 있다.

Description

디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라{MONITERING CAMERA WHICH HAS DIGITAL VIDEO RECODER}
본 고안은 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촬영 영상을 저장 및 출력하는 디지털 비디오 레코더 기능을 감시용 카메라에 부가한 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라에 관한 것이다.
통상적으로 감시용 카메라 시스템은 주변의 피사체를 감시하는 장치로서 이미 광범위한 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 이와 같은 감시용 카메라 시스템은 크게 카메라의 운동성 및 저장방법에 의한 분류로 나뉘어진다. 카메라의 운동성에 의한 분류는 카메라를 고정하여 주변을 감시하는 방법과 카메라를 상/하/좌/우로 이동하면서 주변을 감시하는 방법으로 크게 구별된다. 그리고, 저장방법에 의한 분류는 카메라를 통하여 획득된 영상을 그대로 기록하는 방법과 획득된 영상신호를 압축 등의 기법을 이용하여 영상 데이터량을 감축하여 기록하는 방법으로 대별된다.
상술한 감시용 카메라 시스템의 가장 일반적인 구성은 고정 또는 이동되어 피사체의 화상을 전기적 영상신호로 변환하여 출력하는 비디오 카메라에 디지털 비 디오 레코더(Digital Video Recoder : DVR)를 연결하여 촬영된 영상신호를 기록하는 방식이다. 그러나, 이와 같은 구성은 감시 상태의 주변 환경을 계속적으로 녹화함으로서 저장매체의 용량의 제한으로 장시간 동안 계속하여 감시상태를 녹화하기가 어려운 문제가 발생한다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 피사체의 움직임을 포착하여 기록하는 방법이 개발되고 있다. 피사체의 움직임을 검출하여 기록하는 기술적인 구성은 한국공개특허 제93-19029호(1993년 9월 22일 공개, 1픽드 메모리를 이용한 감시방법 및 장치)에 개시되어 있다. 상술한 인용고안은 사용자의 선택에 응답하여 카메라로부터 연속되어 출력되는 영상신호를 비교하여 저장된 영상신호와 입력되는 영상신호가 일치하지 않는 경우 현재 입력되는 카메라의 출력을 녹화함과 동시에 비상 경보를 발생하도록 하는 구성을 가지고 있다.
그러나, 상술한 감시용 카메라 시스템에 따르면 감시용 카메라와 디지털 비디오 레코더(DVR)를 분리하여 설치하므로 추가적인 비용의 부담이 있으며, 유지 및 관리의 어려움이 있다.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 감시용 카메라에 디지털 비디오 레코더의 기능을 추가하여 감시용 카메라 시스템을 간소화하는 장치를 제시하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일실시예에 의한 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라는 감시영역의 영상을 촬영하는 촬영부;와 상기 촬영된 영상에서 모션을 검출하는 모션검출부;와 상기 모션에 상응하는 모션 검출값을 도출하고, 상기 모션 검출값을 기준값과 비교하여 녹화 수행 여부를 결정하는 마이컴;과 녹화 시 녹화되는 데이터를 저장하는 하드디스크;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 촬영부에 의해 촬영된 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 A/D변환부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 디지털 영상 신호를 디지털 영상 프레임(Video Frame)으로 신호 처리하는 디지털 신호 처리부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 신호 처리된 디지털 영상 신호를 프레임 단위로 저장하는 메모리;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 마이컴은 상기 모션검출값이 기준값 이상인 것으로 확인되면, 녹화를 수행하는 것으로 결정하는 것이 바람직하다.
상기 마이컴은 상기 모션검출값이 기준값 미만인 것으로 확인되면, 녹화를 수행하지 않는 것으로 결정하는 것이 바람직하다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 고안은 불필요한 영상 데이터는 폐기하고 모션과 관련한 데이터만을 보존함으로서 데이터를 효율적으로 저장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안은 카메라에 디지털 비디오 레코더의 기능을 탑재함으로서 카메라와 디지털 비디오 레코더를 연결하는 유선 선로를 생략하여 설치 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 의한 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라의 제어블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라는 촬영부(10), A/D변환부(11), 디지털 신호 처리부(12), MPEG엔코더(13), MPEG디코더(14), 하드 디스크(15), 마이컴(16), 모션검출부(17) 및 메모리(18)를 포함하여 구성될 수 있다.
촬영부(10)는 미리 결정된 이동 궤적에 따른 방향으로 이동되어 해당하는 영역의 피사체의 화상을 전기적 영상신호로 변환하여 A/D변환부(11)로 전송한다.
A/D변환부(11)는 촬영부(10)에 의해 전송되는 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하여 디지털 신호 처리부(12)에 전송한다.
디지털 신호 처리부(12)는 A/D변환부(11)에서 전송된 디지털 신호를 디지털 영상 프레임(Video Frame)으로 신호 처리한다.
MPEG엔코더(13)는 디지털 영상 프레임을 MPEG 방식의 압축 데이터로 엔코딩 한다. 한편, 상술한 압축 데이터는 하드 디스크(15)에 데이터 파일로서 기록 저장되며, 이후 사용자의 요청에 따라 독출 재생되는데, 하드 디스크(15)로부터 독출되는 데이터 파일은 MPEG디코더(14)에 의해 원래의 디지털 비디오 데이터로 디코딩된 후, 디지털 신호처리부(12)에 의해 디지털 영상 프레임으로 신호 처리되어 표시된다. 다만, 디지털 영상 프레임은 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라에 모니터(미도시)를 연결할 경우에 모니터 화면에 표시된다.
모션검출부(17)는 촬영부(10)에 의해 촬영되는 영상 프레임을 다수의 블록(block)으로 영역 분할함과 아울러, 현재의 영상 프레임과 이전 영상 프레임들을 비교하여, 피사체의 움직임, 즉 모션(Motion)을 검출하고, 그에 상응하는 모션 검출 신호를 마이컴(16)으로 출력하게 된다.
구체적으로, 모션검출부(17)는 디지털 신호 처리부(12)로부터 전송되는 영상 데이터를 프레임 단위로 메모리(18)의 제1메모리(18a)와 제2메모리(18b)에 각각 저장하고, 제1메모리(18a)와 제2메모리(18b)에 각각 저장된 영상 데이터를 비교하여 피사체의 모션을 검출하게 된다. 이에 대해서는 도 2에서 상세히 설명하기로 한다.
마이컴(16)은 모션 검출 신호가 수신되면, 그에 상응하는 모션 검출값과, 사전에 설정된 기준 값을 비교한 후, 모션 검출값이 기준값을 초과하는 경우, 이벤트가 발생하였다고 판별하게 되며, MPEG 엔코더(13)에 의해 엔코딩되는 MPEG 방식의 압축 데이터를 하드 디스크(15)에 기록 저장하는 일련의 녹화 동작을 수행하게 된다.
반면, 모션 검출값이 기준 값을 초과하지 않는 경우에는 이벤트가 발생하지 않았다고 판단하여 녹화 동작을 생략하게 된다.
도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 모션 검출을 설명하기 위한 도면으로서, 모션검출부(17)에서 n번째 프레임과 n-1번째 프레임의 영상을 비교하여 피사체의 움직임에 대응한 이동벡터의 검출의 예를 설명하기 위한 도면이다.
디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라가 동작하면, 촬영부(10)는 목표하는 감시영역 내에 위치된 피사체의 화상을 촬영하여 A/D변환부(11)에 전송하고, A/D변환부(11)는 촬영부(10)에 의해 전송되는 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하여 디지털 신호 처리부(12)에 전송하며, 디지털 신호 처리부(12)는 A/D변환부(11)에서 전송된 디지털 신호를 디지털 영상 프레임(Video Frame)으로 신호 처리하여 모션검출부(17)에 전송한다. 그리고, 모션검출부(17)는 디지털 신호 처리부(12)로부터 전송되는 영상 데이터를 프레임 단위로 메모리(18)의 제1메모리(18a)와 제2메모리(18b)에 각각 저장하고, 제1메모리(18a)와 제2메모리(18b)에 각각 저장된 영상 데이터를 비교하여 피사체의 모션을 검출하게 된다. 예를 들 어, 제1메모리(18a)에 이전에 입력된 프레임의 영상신호가 저장되면, 제2메모리(18b)에는 현재 입력되는 프레임의 영상신호가 저장되며, 이와 같은 저장은 교대로 반복된다. 이 때, 메모리(18)에 접속된 모션검출부(17)는 제1메모리(18a) 및 제2메모리(18b)에 각각 저장된 두 개의 프레임의 영상신호를 읽어 피사체의 모션 벡터를 검출하여 마이컴(16)에 전송한다.
구체적으로, 제1메모리(18a)에 저장된 프레임을 n-1번째 프레임이라 하고, 현재 입력되어 제2메모리(18b)에 저장된 프레임을 n번째 프레임이라 가정하면, 모션검출부(17)는 제2메모리(18b)에 저장된 프레임 영상을 다수개의 서브블록(20a)으로 나눈다. 프레임 단위의 영상을 다수개의 서브블록(20a)으로 나누는 기술은 이미 잘 알려진 방법을 사용하며, 서브블록은 "8?8"의 크기이면 족하다. 그리고, 제2메모리(18b)에 저장된 프레임의 영상을 다수 개의 서브블록(20a)으로 나눈 모션검출부(17)는 제1메모리(18a)에 저장된 n-1번째 프레임에서 상/하/좌/우의 탐색 영역을 설정한다. 그리고, 제2메모리(18b)의 서브블록(20a) 중 하나 서브 블록(20a)을 제1메모리(18a)에 설정된 탐색 영역(22)내의 영상신호와 비교하여 가장 유사한 블록을 검색한다. 이 때, 제1메모리(18a)내의 탐색영역(22) 중 서브블록의 영상이 제2메모리(18b)의 서브블록(20a)과 가장 유사하다면, 두 블록의 위치 차이를 이동 벡터로 하여 마이컴(16)으로 전송한다. 즉, 모션검출부(17)는 상술한 비교과정에 의해 n-1번째 프레임의 서브블록(20c)이 n번째 프레임의 서브블록(20a)의 위치로 이동된 이동 추정 길이(D)를 검출하여 두 서브블록의 수직, 수평 방향의 차이를 이동 벡터로서 마이컴(16)에 입력시킨다. 이후, 마이컴(16)은 설계자에 의해 미리 입력된 기준 값과 모션 검출값을 비교하고, 모션 검출값이 기준값 이상인 것으로 확인되면 이벤트가 발생한 것으로 판단하며, MPEG 엔코더(13)에 의해 엔코딩되는 MPEG 방식의 압축 데이터를 하드 디스크(15)에 기록 저장하는 일련의 녹화 동작을 수행하게 된다.
한편, 상술한 모션검출값은 모션 벡터의 절대값이며, 기준값은 설계자가 정한 임의의 값으로서, 피사체가 동작하는 것으로 인정할 수 있는 임의의 크기값으로 정해질 수 있다.
도 3은 본 고안의 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라의 제어흐름도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라의 동작이 개시되면 촬영부(10)는 목표하는 감시영역 내에 위치된 피사체의 영상을 촬영한다.(S10)
다음으로, 모션검출부(17)는 촬영된 영상 데이터를 프레임 단위로 메모리(18)의 제1메모리(18a)와 제2메모리(18b)에 각각 저장하고, 제1메모리(18a)와 제2메모리(18b)에 각각 저장된 영상 데이터를 비교하여 피사체의 모션을 검출하게 된다.(S20)
다음으로, 모션검출부(17)는 피사체의 모션이 검출되면 제1메모리(18a) 및 제2메모리(18b)에 각각 저장된 두 개의 프레임의 영상신호를 읽어 피사체의 모션 벡터를 검출하여 마이컴(16)에 전송한다. 이 때, 마이컴(16)은 모션 벡터에 상응하는 모션 검출값(예를 들면, 모션 벡터의 절대값)을 도출하고, 그 모션검출값을 설계자가 임의로 설정한 기준값과 비교한다.(S30)
다음으로, 모션 검출값이 기준값 이상인 것으로 확인되면 이벤트가 발생한 것으로 판단하며, MPEG 엔코더(13)에 의해 엔코딩되는 MPEG 방식의 압축 데이터를 하드 디스크(15)에 기록 저장하는 일련의 녹화 동작을 수행하게 된다.(S40)
한편, 모션 검출값이 기준값 미만인 것으로 확인되면 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단하여, 녹화 동작을 수행하지 않는다.
다음으로, 마이컴(16)은 S40단계에서 녹화 동작 수행 중에 모션검출부(17)에서 전송되는 모션 벡터에 상응하는 모션 검출값과 기준값과의 대소 비교를 실시간으로 수행하고, 모션검출값이 기준값 미만인 것으로 확인되면 녹화 동작을 정지한다.(S50,S60)
도 1은 본 고안의 일실시예에 의한 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라의 제어블록도
도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 모션 검출을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라의 제어흐름도
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
10 : 촬영부 11 : A/D변환부
12 : 디지털 신호 처리부 15 : 하드디스크
16 : 마이컴 17 : 모션검출부
18 : 메모리

Claims (6)

  1. 감시영역의 영상을 촬영하고, 미리 결정된 이동 궤적에 따른 방향으로 이동하는 촬영부;
    상기 촬영부가 이동 궤적에 따른 방향으로 이동하는 동안 실시간으로 현재의 영상 프레임과 이전 영상 프레임을 비교하여 모션을 검출하고, 상기 현재의 영상 프레임을 이전 영상 프레임으로 전환하고 상기 촬영부로 새롭게 입력되는 영상을 현재의 영상 프레임으로 하여 양 프레임을 비교함으로서 실시간으로 모션을 검출하는 모션검출부;
    상기 모션에 상응하는 모션 검출값을 도출하고, 상기 모션 검출값을 기준값과 비교하여 상기 모션 검출값이 기준값을 초과한 것으로 판단되면 녹화를 수행하고, 상기 모션 검출값이 기준값을 초과하지 않은 것으로 판단되면 녹화를 수행하지 않는 마이컴;
    녹화 시 녹화되는 영상을 저장하는 하드디스크;를 포함하는 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬영부에 의해 촬영된 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 A/D변환부;를 더 포함하는 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 디지털 영상 신호를 디지털 영상 프레임으로 신호 처리하는 디지털 신호 처리부;를 더 포함하는 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 신호 처리된 디지털 영상 신호를 프레임 단위로 저장하는 메모리;를 더 포함하는 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이컴은 상기 모션검출값이 기준값 이상인 것으로 확인되면, 녹화를 수행하는 것으로 결정하는 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이컴은 상기 모션검출값이 기준값 미만인 것으로 확인되면, 녹화를 수행하지 않는 것으로 결정하는 디지털 비디오 겸용 감시용 카메라.
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