KR20050117681A - 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법과 그에 따른장치 - Google Patents

감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법과 그에 따른장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법과 그에 따른 장치에 관한 것으로, 팬/틸터에 탑재된 감시용 카메라의 틸트 각도를, 90도 보다 더 크게 조절할 수 있도록 함과 아울러, 틸트 각도가 90도를 초과하여, 감시용 카메라가 뒤집힌 상태가 되면, 그 시점에 촬영되는 감시 영상의 이미지를 상하 반전시킴으로써, 특정 피사체를 촬영하던 도중, 그 특정 피사체가 90도의 틸트 각도를 지나, 반대 방향으로 계속 이동하게 되더라도, 상기 감시용 카메라를 연속적으로 틸팅시켜, 특정 피사체에 대한 촬영이 계속 수행되도록 하며, 또한 상하 반전된 정상적인 감시 영상의 이미지를 출력할 수 있게 되어, 감시 성능을 보다 효율적으로 향상시킬 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법과 그에 따른 장치 {Method for tilt control and signal processing in monitoring camera and apparatus thereof}
본 발명은, 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법에 관한 것으로, 예를 들어 팬(Pan), 틸트(Tilt), 줌(Zoom) 기능이 구비된 PTZ Dome 카메라에서의 감시 성능을 보다 향상시킬 수 있도록 하기 위한 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법과 그에 따른 장치에 관한 것이다,
도 1은, 일반적인 감시용 카메라가 팬/틸터에 의해 틸팅(Titling)되는 실시예를 도시한 것으로, 상기 감시용 카메라, 예를 들어 PTZ Dome 카메라는, 감시하고자 하는 특정 장소의 천장 등에 부착 설치되는 팬/틸터(Pan & Tilter)에 탑재 사용될 수 있다.
한편, 상기 PTZ Dome 카메라는, 상기 팬/틸터에 의해 수평 방향으로 회전되는 패닝(Panning) 동작과, 수직 방향으로 회전되는 틸팅 동작에 의해, 감시 영역을 다른 방향으로 변경시킬 수 있으며, 상기 PTZ Dome 카메라 내에 구비된 줌 렌즈(Zoom Lens)를 조절하여, 피사체를 확대 촬영하거나 또는 축소 촬영할 수 있다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 예를 들어 PTZ Dome 카메라를 영(Zero)도 각도에서 45도 각도, 그리고 90도 각도로 점차 틸팅시키면서, 특정 피사체를 촬영하던 도중, 그 특정 피사체가 90도 경계선을 지나, 반대 방향으로 계속 이동하게 되면, 상기 팬/틸터를 수평 방향으로 180도 회전시키게 된다.
즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 PTZ Dome 카메라가 90도 각도로 틸팅된 상태에서, 수평 방향으로 180도 패닝시킨 후, 틸팅 각도를 90도 각도에서 45도 각도, 그리고 영(Zero)도 각도로 점차 틸팅시키면서, 특정 피사체를 계속 촬영하게 된다.
그러나, 상기와 같이 감시용 카메라의 최대 틸트 각도인 90도 경계선을 지나, 반대 방향으로 계속 이동하는 피사체를 추적 촬영하기 위해서는, 감시용 카메라를 수평 방향으로 180도 패닝시켜야만 하기 때문에, 그 패닝 동작이 수행되는 소정 시간 동안, 피사체를 촬영하지 못하게 되어, 감시 기능에 치명적인 오류가 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 팬/틸터에 탑재된 감시용 카메라의 틸트 각도를, 90도 보다 더 크게 조절할 수 있도록 함과 아울러, 틸트 각도가 90도를 초과하는 경우, 감시 영상을 상하 반전시켜, 감시용 카메라가 뒤집힌 상태에서도, 감시 영상의 이미지가 정상적으로 출력될 수 있도록 하기 위한 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법과 그에 따른 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법은, 감시용 카메라가 팬/틸터에 탑재된 상태에서, 감시 영상을 촬영함과 아울러, 상기 팬/틸터를 이용하여 감시용 카메라의 틸트 각도를 가변 조절하는 1단계; 및 상기 틸트 각도가 소정 각도를 초과하는 시점에, 감시용 카메라에 의해 촬영되는 감시 영상의 이미지를 상하 반전시키는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리장치는, 감시용 카메라가 팬/틸터에 탑재되되, 상기 팬/틸터에서는, 틸트 모터의 회전 스텝 수를 누적 카운트하여, 감시용 카메라의 틸트 각도를 산출하고, 상기 감시용 카메라에서는, 상기 산출된 틸트 각도가, 소정 각도를 초과하는 시점에 촬영되는 감시 영상의 이미지를 상하 반전시키는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법과 그에 따른 장치에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은, 본 발명이 적용되는 감시용 카메라와 팬/틸터에 대한 구성을 도시한 것으로, 예를 들어 상기 감시용 카메라(100)에는, 줌 렌즈(10), 포커스 렌즈(11), 아이리스(12), 씨씨디(13), 디지털 신호처리부(14), 마이컴(15), 인터페이스(16) 등이 포함 구비되고, 상기 팬/틸터(200)에는, 팬 모터(20), 틸트 모터(21), 팬/틸터 마이컴(22) 등이 포함 구성된다.
한편, 상기 팬 모터(20)와 틸트 모터(21)는, 각각 스텝 모터(Step Motor)가 사용되며, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 사용자의 요청에 따라, 상기 팬 모터(20)와 틸트 모터(21)를 회전시킴과 아울러, 그 팬 모터와 틸트 모터의 회전 스텝 수를 카운트하여, 패닝 각도와 틸트 각도를 산출하게 된다.
예를 들어, 상기 스텝 모터의 회전 스텝 수가, 회전 각도와 동일하다고 가정하면, 상기 틸트 모터의 회전 스텝 수는, 틸트 각도(Tilt_Angle)와 동일하게 되는 데, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 상기 틸트 모터가 정(正) 방향으로 회전하는 경우, 그 회전 스텝 수를 합산 누적하여, 틸트 각도를 산출하고, 상기 틸트 모터가 역(逆) 방향으로 회전하는 경우에는, 그 회전 스텝 수를 감산 누적하여, 틸트 각도를 산출하게 된다.
즉, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서 누적 카운트한 틸트 모터의 회전 스텝 수가 '45'인 상태에서, 상기 틸트 모터를 '90' 스텝 수만큼 정 방향으로 회전시키면, 합산 누적에 의한 카운트 수가 '135'가 되므로, 현재의 틸트 각도가 '135도'라고 판별하게 된다.
그리고, 상기 틸트 모터를 '90'스텝 수만큼 역 방향으로 회전시키면, 감산 누적에 의한 카운트 수가 '45'가 되므로, 현재의 틸트 각도가 '45도'라고 판별하게 되는 데, 본 발명이 적용되는 팬/틸터(200)는, 감시용 카메라(100)를 90도 이상 연속적으로 틸팅시켜, 뒤집힌 상태에서 촬영 동작이 계속 수행될 수 있도록 제작 및 설치된다.
한편, 상기 감시용 카메라의 마이컴(15)에서는, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서 누적 카운트된 틸트 모터의 회전 스텝 수가 '90'을 초과하는 경우, 현재의 틸트 각도가 '90도'를 초과하여, 감시용 카메라가 뒤집힌 상태라고 판별하게 되며, 상기 디지털 신호처리부(14)를 동작 제어하여, 뒤집힌 상태에서 촬영되는 감시 영상의 이미지를 상하 반전시키게 되므로, 감시 영상의 이미지가 정상적으로 출력하게 되는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는, 본 발명에 따른 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 팬/틸터(200)에 탑재된 감시용 카메라(100)는, 감시 영상을 촬영함과 아울러, 상기 팬 모터(20)의 회전에 의해, 수평 방향으로 패닝되거나, 또는 상기 틸트 모터(21)의 회전에 의해, 수직 방향으로 틸팅되는 일련의 팬/틸트 동작을 수행하게 된다(S10).
한편, 상기 팬/틸터(200)에 포함 구비된 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 도 3을 참조로 전술한 바와 같이, 팬 모터와 틸트 모터의 회전 스텝 수를 누적 카운트하여, 현재의 팬 각도와 틸트 각도를 각각 산출하게 된다(S11).
예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 틸트 모터가 정 방향으로 회전되어, 감시용 카메라의 틸트 각도가 영(Zero)도 각도에서 45도 각도, 그리고 90도 각도로 점차 틸팅되는 경우, 상기 감시용 카메라의 마이컴(15)에서는, 상기 디지털 신호처리부(14)에 의해 신호 처리되는 감시 영상의 이미지가 원래대로 정상 출력되도록 한다.
그리고, 현재 감시 중인 특정 피사체가 90도 경계선을 지나, 반대 방향으로 계속 이동하게 되면, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 틸터 모터(21)를 정 방향으로 계속 회전시켜, 틸트 각도가 90도를 초과(예: 91도)하도록 하는 데, 상기 감시용 카메라의 마이컴(15)에서는, 상기와 같이 틸트 각도가 90도를 초과하는 경우(S12), 상기 디지털 신호처리부(14)를 동작 제어하여, 감시 영상의 이미지를 상하 반전시키게 된다(S13).
즉, 상기 팬/틸터(200)에 의해 틸팅되는 감시용 카메라(100)가 90도를 초과하는 뒤집힌 상태가 되는 시점에, 상기 디지털 신호처리부를 동작 제어하여, 감시 영상의 이미지를 상하 반전시킴으로써, 감시 영상의 이미지가 정상적으로 출력되도록 한다.
한편, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 틸트 모터를 정(正) 방향으로 계속 회전시킴과 아울러, 그 틸트 모터의 회전 스텝 수를 합산 누적하여, 현재의 틸트 각도를 산출하게 된다(S14).
이후, 사용자의 요청에 의해, 상기 틸트 모터(21)를 역(逆) 방향으로 회전시키게 되면, 그 틸트 모터의 회전 스텝 수를 감산 누적하게 되는 데, 상기 감산 누적된 틸트 모터의 회전 스텝 수에 의해 산출되는 틸트 각도가, 90도 이내로 복구하게 되는 경우(S15), 상기 감시용 카메라의 마이컴(15)에서는, 상기 디지털 신호처리부를 동작 제어하여, 감시 영상의 이미지에 대한 상하 반전을 해제시킴으로써, 감시 영상의 이미지가 원래대로 정상 출력되도록 한다(S16).
그리고, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 상기 틸트 동작을 계속 수행함과 아울러, 틸트 모터의 회전 스텝 수를 누적 카운트하게 되며(S17), 시스템 오프(S18)가 요청될 때까지, 상기와 같은 일련의 동작을 반복 수행하게 된다.
이에 따라, 감시용 카메라를 영(Zero)도 각도에서 45도 각도, 그리고 90도 각도로 점차 틸팅시키면서, 특정 피사체를 촬영하던 도중, 그 특정 피사체가 90도 경계선을 지나, 반대 방향으로 계속 이동하게 되더라도, 상기 팬/틸터를 연속적으로 틸팅시켜, 특정 피사체에 대한 촬영이 계속 수행되도록 하고, 또한 감시용 카메라가 뒤집힌 상태에서 촬영되는 이미지를 상하 반전시켜, 정상적인 이미지로 출력시킬 수 있게 된다.
참고로, 상기 팬/틸터(200)는, 상기 감시용 카메라(100)를 90 도 이상 틸트시킬 수 있도록 설계되어, 특정 장소의 상측 하면에 설치되는 것으로, 도 5 및 도 6에 도시한 형상 이외의 또다른 다양한 형상으로 설계 및 설치될 수 있다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 구성 및 이루어지는 본 발명에 따른 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법과 그에 따른 장치는, 팬/틸터에 탑재된 감시용 카메라의 틸트 각도를, 90도 보다 더 크게 조절할 수 있도록 함과 아울러, 틸트 각도가 90도를 초과하여, 감시용 카메라가 뒤집힌 상태가 되면, 그 시점에 촬영되는 감시 영상의 이미지를 상하 반전시킴으로써, 특정 피사체를 촬영하던 도중, 그 특정 피사체가 90도의 틸트 각도를 지나, 반대 방향으로 계속 이동하게 되더라도, 상기 감시용 카메라를 연속적으로 틸팅시켜, 특정 피사체에 대한 촬영이 계속 수행되도록 하며, 또한 상하 반전된 정상적인 감시 영상의 이미지를 출력할 수 있게 되어, 감시 성능을 보다 효율적으로 향상시킬 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1 및 도 2는 일반적인 감시용 카메라가 팬/틸터에 의해 틸팅 및 패닝되는 실시예를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 틸트 제어 및 신호 처리방법이 적용되는 감시용 카메라와 팬/틸터에 대한 구성을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 감시용 카메라가 연속으로 180도 틸팅되는 실시예를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 줌 렌즈 11 : 포커스 렌즈
12 : 아이리스 13 : 씨씨디
14 : 디지털 신호처리부 15 : 마이컴
16 : 인터페이스 20 : 팬 모터
21 : 틸트 모터 22 : 팬/틸터 마이컴
100 : 감시용 카메라 200 : 팬/틸터

Claims (9)

  1. 감시용 카메라가 팬/틸터에 탑재된 상태에서, 감시 영상을 촬영함과 아울러, 상기 팬/틸터를 이용하여 감시용 카메라의 틸트 각도를 가변 조절하는 1단계; 및
    상기 틸트 각도가 소정 각도를 초과하는 시점에, 감시용 카메라에 의해 촬영되는 감시 영상의 이미지를 상하 반전시키는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 팬/틸터에 구비된 틸트 모터의 회전 스텝 수를 누적 카운트하여, 상기 틸트 각도가 90도를 초과하는 시점에, 감시 영상의 이미지를 상하 반전시키는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 틸트 각도가 소정 각도 이내로 복귀하는 시점에, 상기 감시용 카메라에 의해 촬영되는 감시 영상의 이미지를 원래대로 신호 처리하는 3단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 3단계는, 상기 팬/틸터에 구비된 틸트 모터의 회전 스텝 수를 누적 카운트하여, 상기 틸트 각도가 90도 이내로 복귀하는 시점에, 감시 영상의 이미지에 대한 상하 반전을 해제시키는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 감시용 카메라는, 상기 팬/틸터에 구비된 틸트 모터의 회전 동작에 의해, 90 도 이상의 틸트 각도를 연속적으로 초과하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 팬/틸터는, 상기 감시용 카메라를 90 도 이상 틸트시킬 수 있도록 설계되어, 특정 장소의 상측 하면에 설치되는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리방법.
  7. 감시용 카메라가 팬/틸터에 탑재되되,
    상기 팬/틸터에서는, 틸트 모터의 회전 스텝 수를 누적 카운트하여, 감시용 카메라의 틸트 각도를 산출하고,
    상기 감시용 카메라에서는, 상기 산출된 틸트 각도가, 소정 각도를 초과하는 시점에 촬영되는 감시 영상의 이미지를 상하 반전시키는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 팬/틸터에서는, 틸트 모터가 정 방향으로 회전하는 경우, 회전 스텝 수를 합산 누적하고, 역 방향으로 회전하는 경우, 회전 스텝 수를 감산 누적하여, 감시용 카메라의 틸트 각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 감시용 카메라에서는, 상기 산출된 틸트 각도가, 90도를 초과하는 경우, 감시 영상의 이미지를 상하 반전시키고, 90도 이내인 경우, 감시 영상을 원래대로 출력시키는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 틸트 제어 및 신호 처리장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101521531B1 (ko) * 2012-07-13 2015-05-19 삼성테크윈 주식회사 감시 카메라의 제어 방법

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