KR20050064437A

KR20050064437A - 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템

Info

Publication number: KR20050064437A
Application number: KR1020030095802A
Authority: KR
Inventors: 오광만
Original assignee: 넷코덱(주)
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-06-29

Abstract

본 발명은 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템에 관한 것이다.

본 발명은 네트워크 카메라와 DVR장치를 이용하여 감시시스템을 구성하여, 설치 비용이 저렴하고, 전달되는 영상신호의 감쇄 및 악화가 없으며, 녹화된 화질의 열화도 없으며, 녹화된 화면의 검색이 용이한 감시시스템을 제공한다.

Description

네트워크 카메라를 이용한 감시시스템{Monitoring System Using Network Camera}

통상적인 감시 시스템은 아날로그 방식으로, 적어도 하나의 카메라를 모니터링하고자 하는 장소에 설치하고, 동축케이블을 이용해서 이 카메라들에서 나오는 각 장소에 대응하는 아날로그 영상 신호들을 원거리에 설치된 감시실 내로 가이드하여 모니터에 디스플레이 하거나 아날로그 방식의 VCR에 녹화함으로써, 경비원이 실시간으로 모니터링하고 추후 필요시 녹화된 화면을 통해 과거의 모니터링된 화면을 검색하고 있다.

그러나, 이러한 아날로그 방식의 감시시스템은 아날로그 영상 신호의 감쇄 및 악화를 최소화하기 위해 모든 카메라와 감시실 내의 모니터 및 VCR사이를 동축 케이블로 일일이 연결해야 하므로, 카메라 개수만큼의 상대적으로 고가인 동축 케이블 가닥이 필요하여 소요되는 케이블 비용이 상당하게 된다. 특히 아날로그 방식으로 신호가 원거리에 있는 감시실 쪽으로 전달되기 때문에 신호의 감쇄현상이 발생하여 감시실에 도달한 영상 신호는 상당히 악화되는 경우가 많고, 아날로그 방식의 VCR에 녹화를 하게 되기 때문에 VCR의 노후화 및 비디오테이프의 열화로 인하여 녹화 당시의 화질도 선명하지 못하게 되며, 녹화후 상당기간이 경과되면 녹화된 화질이 상당히 열화되게 되며, 아날로그 방식의 비디오 테이프 녹화로 인하여 원하는 화면을 검색하기가 상당히 어렵게 된다. 또한 다수의 카메라로부터의 다채널 영상신호를 하나의 VCR에 녹화해야 하는 경우가 많기 때문에 이 경우에는 VCR 전단에서 다채널로 들어오는 영상신호를 순차적으로 스위칭하는 장치가 필요하고 이렇게 하여 녹화된 녹화영상을 재생하면 상기 순차적인 스위칭으로 인하여 지속적으로 촬영장소가 변경되어 검색이 어렵게 된다.

이러한 아날로그 방식의 녹화에 따른 문제점을 해결하기 위하여, 다른 종래기술에서는 녹화를 디지털 방식으로 저장하기 위해 다채널 캡처 보드와 저장장치를 통합한 DVR 장치(일종의 컴퓨터로서, 데이터를 하드디스크 등에 저장함)를 사용한 도1과 같은 감시시스템을 사용하고 있다.

도 1과 같은 방식에서는 다수의 카메라로부터 들어오는 아날로그 영상신호가 다채널의 캡처 보드에서 디지털로 변환되어, 이 디지털 방식의 영상신호가 저장장치에 저장되게 되어 녹화시의 화질을 계속 유지할 수 있고 디지털 방식으로 저장된 화면의 검색이 편리하게 된다.

그러나 도1과 같은 종래 기술에 있어서도, 다수의 카메라와 캡처보드 사이가 아날로그 방식의 신호이기 때문에 동축케이블로 연결되야 하므로 고가의 동축 케이블이 사용되야 하고, 영상 신호가 아날로그 방식으로 캡처보드에 전달되므로 전달된 영상신호는 이미 감쇄 또는 악화된 신호가 되므로 이 감쇄 또는 악화된 아날로그 영상신호를 DVR장치에 녹화하여도 여전히 화질이 선명해질 수 없다. 특히, 캡처보드의 가격은 내장된 ADC(아날로그-디지탈 컨버터)의 가격에 크게 의존하는데, 카메라수가 많아질수록 이 많아진 채널수를 커버하기 위하여 단일의 고성능의 ADC를 사용하거나 다수개의 ADC를 사용해야 하므로 카메라의 수가 많아질수록 이 캡처보드의 가격이 기하급수적으로 상승하여 전체 설치비용이 상당히 상승하게 된다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여, 다수개의 네트워크 카메라와 하나의 DVR장치를 이용하여 감시시스템을 구성하여, 설치 비용이 저렴하고, 전달되는 영상신호의 감쇄 및 악화가 없으며, 녹화된 화질의 열화도 없으며, 녹화된 화면의 검색이 용이하며, 연속된 영상의 저장이 가능한 감시시스템을 제공한다.

최근에 도2에 도시된 바와 같이, PC, 캡처 보드, 네트워크카드, 사운드카드, 카메라의 기능을 하나의 장치로 통합시킨 일명, 네트워크 카메라가 본 출원인에 의해 개발되어 시판 중에 있는데, 이러한 네트워크 카메라는 카메라에서의 아날로그 영상 신호를 캡처보드(카메라 하나만 이용하므로 캡처보드의 기능이 저가로 구현됨)에 의해 디지털로 변환하고 내장된 압축 소프트웨어에서 압축하여, 고화질의 비디오 신호를 유지하면서 전송되는 데이터량을 최소화하여, 네트워크를 통해 원하는 장소에 디지털 영상 데이터를 전송할 수 있는 장치로서, PC와 같은 별도의 주변장치가 없이 케이블과 전원만 공급하여 원하는 장소에 설치가 가능하며 인터넷을 통해 언제 어디서나 감시화면을 원격으로 모니터링할 수 있다. 특히, 본 출원인의 네트워크 카메라는 MPEG4 기술로 비디오신호를 압축하여 압축률이 높고(50:1), 오디오 신호의 양방향 통신이 가능하고 각종 센서(움직임 감지, 열감지 센서 등)를 연결할 수 있는 단자를 제공하여 이상 징후 감지시의 알람 및 휴대폰에의 문자 메시지 전송 기능 등을 수행할 수 있다. 보다 자세한 본 출원인의 네트워크 카메라에 대해서는 인터넷 주소 www.netcodec.com에 잘 나타나 있다.

이제 도3을 통해, 이러한 네트워크 카메라를 이용한 본 발명의 감시시스템의 구성 및 동작을 설명하기로 한다.

먼저, 설치하고자 하는 장소마다 네트워크 카메라(NC)(1-1 내지 1-N)를 설치한다. 그리고 이 네트워크 카메라들을 통상의 저가 케이블(예를들면, 인터넷용 전화선 등)로 허브(2)의 각 입력포트에 연결한다. 그리고 이 허브(2)의 출력 포트를 다시 통상의 케이블로 감시장소(감시실) 내의 DVR(3)에 연결한다. 이렇게 설치하면 이 네트워크 카메라(1), 허브(2) 및 DVR(3)이 네트워크로 연결되므로, 네트워크 카메라(1)에서 촬영되고 압축된 디지털 방식의 영상신호의 데이터가 패킷단위로 이 네트워크를 이용해서 허브(2)를 거쳐 DVR(3)으로 전달되어 저장되게 된다.

감시실에서는 이 DVR(3)에 실시간으로 전달되는 또는 저장된 영상 데이타를 다양한 방식으로 디스플레이할 수 있는 소프트웨어가 내장되어 있어, 감시자가 이 소프트웨어를 구동하여 이 DVR(3)에 접속된 표시장치(CRT 모니터, LCD 모니터 등)에 의해 실시간으로 각 네트워크 카메라에서 전송되는 영상을 모니터링 하거나 저장된 영상을 모니터링 하게 된다. 이때, 이 소프트웨어에는 예를들면, 실시간 화면 감시 또는 저장된 화면 감시, 네트워크 카메라 선택, 감시 시각 선택, 하나의 화면 감시 또는 분활화면 감시 등의 기능을 선택하기 위한 메뉴와 이 메뉴를 선택한 경우에 해당되는 작동을 수행하는 기능이 포함되야 한다.

결국, 본 발명의 네트워크 카메라(1)와 DVR장치(3)를 사용하면, 카메라에서 촬영된 영상이 즉시 디지털 데이터로 변환되므로 도1과 같은 아날로그 방식의 영상 신호의 전송시에 발생하는 영산신호의 감쇄 및 악화가 전혀 없고, 이 영상신호의 DVR(3)로의 전송이 디지털적으로 이루어지므로 비교적 저가의 전선을 사용 가능하게 되어 공사비가 절감되며, DVR(3)에 디지털 방식으로 영상 데이터가 저장되므로 녹화된 영상이 전혀 열화되지 않고 검색이 용이하며 연속된 영상의 재생이 가능해진다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것이 아니라 이상에서 기재한 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 점에 유의해야 한다.

예를들면, 위에서는 네트워크 카메라(1)와 허브(2) 사이가 유선으로 결선되는 것으로 기재하였으나 무선으로 결선되도록 한다면 보다 설치가 간편하게 된다.

또한, 위에서는 DVR장치(3)에서 표시장치를 통해 감시가 이루어지는 것으로 기재하였으나, 이 DVR장치(3)가 인터넷 등으로 연결되어 있다면, 원격의 임의의 다른 장소(예를들면, 감시자의 집, PC방 등)에서 감시가 가능하게 할 수도 있고, 이동 중이라도 인터넷이 가능한 수단(휴대폰, PDA)을 통해 감시할 수 있게 되면 보다 편리하게 해당 장소를 감시할 수 있게 된다.

그리고, 종래의 감시시스템은 감시지역에 설치한 네트워크 카메라와 DVR장치 본체가 같은 지역에 반드시 있어야 했으나 본 발명의 감시시스템에서 네트워크카메라(1)와 DVR장치(3)가 인터넷으로 연결된다면 이 DVR장치(3)도 네트워크 카메라(1)에서 상당히 멀리 떨어져 있어도 무방하다.

또한 네트워크 카메라 역시 물리적으로 같은 공간에 없어도 하나의 감시시스템으로 묶어서 감시할 수 있다. 예를들면 사용자의 공장이 서울, 파리, 뉴욕등에 있을 경우 이를 감시하는 감시시스템을 구성할 때 기존에는 3개의 독립적인 DVR 시스템이 필요하나 본 시스템에서는 하나의 공통의 DVR로 구성할 수 있다.

그리고 본 출원인이 개발한 네트워크 카메라에 다양한 센서(움직임 감지센서, 열감지 센서)를 설치할 수 있는 단자를 두고, 음성을 입출력할 수 있는 소형 마이크와 스피커를 설치하면, 이 센서들에 의해 수상한 사람이 감지되고 DVR로 이 감지 결과가 전달되어 DVR 장치에 사전에 저장된 휴대폰 전화번호와 메시지를 휴대폰 서비스회사의 문자메시지 전송 서버로 송신하면 이 문자 메시지가 휴대폰에 전송하여 감시지역에 이상 징후가 있음을 알리고 이를 통보받은 사용자는 곧바로 인터넷이 가능한 장소(감시실, PC방, 게임방등)에서 클라이언트 프로그램을 통하여 감시지역의 화면을 곧바로 모니터링할 수 있고, 만일 감시지역에 아직도 도둑 등과 같은 칩입자가 있을 경우 카메라의 음성통신 기능을 이용하여 자신의 경고 음성을 감시지역의 카메라와 함께 설치된 스피커로 보내어 경고를 할 수 있다.

또한 감시카메라에 외부 비디오를 입력받는 단자가 제공되어 야간 감시시에는 적외선 카메라를 병렬로 연결하여 사용할 수도 있고 기존에 아날로그 카메라가 설치된 곳에서 인터넷기반의 감시시스템으로 전환이 필요할시 기존 카메라 시스템은 그대로 두고 본 감시카메라와 인터넷만 연결하면 되는 등 시스템 구성의 다양성을 제공할 수 있다.

또한 감시카메라에 내장된 움직임 감지 소프트웨어의 기능을 이용하여 감시카메라로부터 들어오는 화면들을 비교하여 움직임이 없는 경우에는 동일한 화면이므로 DVR장치로 영상 데이터를 송신하지 않도록 하여 DVR장치의 저장효율을 높임으로써, 저용량의 하드에 장시간 녹화를 하게 할 수도 있다.

한편, 파일 저장시 MPEG4 표준 포멧을 사용한다면, 단위 파일 내에서도 특정 시간 간격 내에 해당하는 장면을 쉽고 빠르게 검색하고 재생할 수 있으며, 오디오와 비디오가 동시에 한 파일로 저장되며, 재생도 전용 플레이어는 물론 MS 미디어 플레이어나 Quick Time 플레이어 등 널리 사용되고 있는 동영상 플레이어를 통해서 재생이 가능하게 된다.

마지막으로, 도3에서는 단일의 DVR(3)을 사용하였으나, 고장시를 대비하고 성능 대비 가격의 급격한 상승을 고려하여 도4에서와 같이 분산저장 개념을 적용한 DVR 시스템도 가능하다. 이 경우에는 예를들면 도4에서와 같이 허브(2) 1개당 1개의 DVR장치를 두고, 특정 DVR장치가 고장시 이 고장난 DVR장치가 담당하는 허브를 다른 DVR장치로 추가적인 허브를 통해 전환하거나, 예비 DVR장치(일반 PC로 관련 소프트웨어를 설치하면 가능함)로 교체를 하면 된다.

본 발명의 네트워크 카메라(1)와 DVR장치(3)를 사용하면, 카메라에서 촬영된 영상이 즉시 디지털 데이터로 변환되므로 영산신호의 감쇄 및 악화가 전혀 없고, 이 영상신호의 DVR(3)로의 전송이 디지털적으로 이루어지므로 비교적 저가의 전선을 사용 가능하게 되어 공사비가 절감되며, DVR(3)에 디지털 방식으로 영상 데이터가 저장되므로 녹화된 영상이 전혀 열화되지 않고 검색이 용이하며 연속된 영상의 재생이 가능해진다.

도 1은 종래기술에 따른 감시시스템

도 2는 본 발명에 사용되는 네트워크 카메라의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템

도 4는 본 발명의 따른 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템의 다른 실시예

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 네트워크 카메라

2 : 허브

3 : DVR

Claims

카메라에서 들어오는 아날로그 방식의 영상 신호를 디지털 방식의 영상신호로 변환하고 압축을 하며 네트워크로 전송하기 위한 다수의 네트워크 카메라(1-1....1-N);

상기 네트워크 카메라들에서 출력되는 압축된 디지털 방식의 영상신호들을 스위칭하기 위한 스위칭 장치(2);

상기 스위칭 장치(2)에서 스위칭된 압축된 디지털 방식의 영상신호들을 저장하기 위한 저장장치(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템.
카메라에서 들어오는 아날로그 방식의 영상 신호를 디지털 방식의 영상신호로 변환하고 압축을 하며 네트워크로 전송하기 위한 다수의 네트워크 카메라(1-1....1-N, ... , M-1...M-K);

상기 네트워크 카메라들을 다수개의 그룹으로 형성하여, 각 그룹에 각각이 연결되어 상기 압축된 디지털 방식의 영상신호들을 스위칭하기 위한 다수의 스위칭 장치들(2-1 ... 2-M);

상기 스위칭 장치들(2-1 ... 2-M)에서 스위칭된 압축된 디지털 방식의 영상신호들을 저장하기 위한 다수의 저장장치들(3-1 ... 3-M)을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 네트워크 카메라(1-1....1-N, ... , M-1...M-K)와 스위칭 장치(2, 2-1 ... 2-M) 사이가 유선으로 결선되는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 네트워크 카메라(1-1....1-N, ... , M-1...M-K)와 스위칭 장치(2, 2-1 ... 2-M) 사이가 무선으로 결선되는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 저장장치(3, 3-1 ...3-M)가 인터넷으로 외부로 연결되는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 네트워크 카메라(1-1....1-N, ... , M-1...M-K)와 스위칭 장치(2, 2-1 ... 2-M)와 저장장치(3, 3-1 ...3-M)가 인터넷으로 연결되는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 네트워크 카메라(1-1....1-N, ... , M-1...M-K) 중 적어도 하나에 이상 징후를 감지할 수 있는 센서를 부착하여 감지시에 미리 설정된 휴대폰으로 메시지를 송신하기 위한 조치를 취하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 네트워크 카메라(1-1....1-N, ... , M-1...M-K)에서의 압축은 MPEG4 포멧을 사용하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시시스템.
카메라에서 들어오는 아날로그 방식의 영상 신호를 디지털 방식의 영상신호로 변환하고 압축을 하며 네트워크로 전송하기 위한 다수의 네트워크 카메라(1-1....1-N)를 설치하는 단계;

상기 네트워크 카메라들에서 출력되는 압축된 디지털 방식의 영상신호들을 스위칭하기 위한 스위칭 장치(2)를 설치하는 단계;

상기 스위칭 장치(2)에서 스위칭된 압축된 디지털 방식의 영상신호들을 저장하기 위한 저장장치(3)를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시방법.
카메라에서 들어오는 아날로그 방식의 영상 신호를 디지털 방식의 영상신호로 변환하고 압축을 하며 네트워크로 전송하기 위한 다수의 네트워크 카메라(1-1....1-N, ... , M-1...M-K)를 설치하는 단계;

상기 네트워크 카메라들을 다수개의 그룹으로 형성하여, 각 그룹에 각각이 연결되어 상기 압축된 디지털 방식의 영상신호들을 스위칭하기 위한 다수의 스위칭 장치들(2-1 ... 2-M)을 설치하는 단계;

상기 스위칭 장치들(2-1 ... 2-M)에서 스위칭된 압축된 디지털 방식의 영상신호들을 저장하기 다수의 저장장치들(3-1 ... 3-M)을 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라를 이용한 감시방법.