KR20060062079A - 휴대형 카메라를 이용한 보안 감시 시스템 및 방법 - Google Patents

휴대형 카메라를 이용한 보안 감시 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대형 카메라를 이용한 보안 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로 특히, 영상촬영을 위한 카메라를 관리자가 휴대하도록 휴대형으로 구현하고 관리자의 이동에 따라 감시영역의 영상을 촬영하여 관리용 기기에 기록함으로써 감시 시스템의 구현을 단순화함은 물론 감시영역의 제한을 해소시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 촬영화상에 따른 영상 데이터를 압축하여 내부 메모리에 저장하는 휴대형 카메라(100)와, 감시체계 전반을 관리하며 상기 압축 영상데이터를 수신하여 자동으로 분류하고 이를 저장하는 컴퓨터(200)를 포함하며, 상기 휴대형 카메라(100)는 피사체 상에 대응하는 디지털 영상신호를 출력하는 CCD 또는 CMOS 방식의 촬상소자(110)와, 상기 디지털영상신호를 기록하는 메모리(130)와, 외부의 컴퓨터(200)와의 데이터 송수신을 위한 인터페이스부(140)와, 상기 디지털영상신호를 압축 처리하여 상기 메모리(130)에 기록하고 상기 인터페이스부(140)를 통해 컴퓨터(200)에 연결된 경우 상기 메모리(140)에 기록된 영상데이터를 상기 컴퓨터(200)로 전송시키는 제어부(120)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
휴대용카메라. 디지털영상신호. 메모리. 영상테이터. 감시장치.

Description

휴대형 카메라를 이용한 보안 감시 시스템 및 방법{PRESERVATION SYSTEM AND METHOD USING HAND-HELD CAMERA}
도1은 본 발명의 실시 예를 위한 보안 보안감시 시스템의 구성도.
도2는 본 발명의 실시 예에서 감시영역 촬영 과정을 보인 동작 순서도.
도3은 도2에서 움직임 검출에 따른 촬영과정을 보인 동작 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
100 : 휴대형 카메라 모듈 110 : CCD
120 : 제어부 130 : 메모리
140,230 : 인터페이스부 150 : 오디오 처리부
200 : 컴퓨터 210 : 메인 제어부
220 : 스토리지(storage)장치
본 발명은 보안 감시에 관한 것으로 특히, 휴대형 보안 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 보안 감시 시스템은 감시를 필요로 하는 위치에 카메라를 고정 설치 하여 일정 영역의 영상을 촬영하고 이를 모니터에 표시함과 동시에 기록매체에 저장하는 방식으로 운영된다.
통상적으로 영상 감시 시스템(VSS : VIDEO SECURITY SYSTEM)은 감시영역에 카메라를 노출되게 설치하고, 픽업된 영상을 모니터에 디스플레이하고 VCR 등의 기록매체에 녹화하도록 구성되어 있다.
따라서, 노출된 카메라로 인하여 현재 영상녹화 중이라는 시각적 과시로 범죄나 사고 등을 미연에 방지하고자 하는 효과를 거두고 있다.
그러나, 종래에는 감시 카메라를 소정 위치에 고정 설치함으로써 감시 영역이 제한될 수밖에 없고, 감시카메라로 촬영한 내용을 비디오테이프에 녹화하는 아날로그(ANALOG)형 씨씨티브(CCTV)를 주로 사용하는 경우 반복 녹화로 인해 화질이 떨어지고, 수시로 비디오테이프를 교체해야 하는 번거로움 등의 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창안한 것으로, 영상촬영을 위한 카메라를 관리자가 휴대하도록 휴대형으로 구현하고 관리자의 이동에 따라 감시영역의 영상을 촬영하여 관리용 기기에 기록함으로써 감시 시스템의 구현을 단순화함은 물론 감시영역의 제한을 해소시킬 수 있도록 하는 휴대형 카메라를 이용한 보안 감시 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 촬영화상에 따른 영상 데이터를 압축하여 내부 메모리에 저장하는 휴대형 카메라 모듈과, 감시체계 전반을 관리하며 상기 압축 영상데이터를 수신하여 자동으로 분류하고 이를 저장하는 중앙서버를 포함하며, 상기 휴대형 카메라 모듈은 CCD 또는 CMOS 방식의 촬상소자와, 이 촬상소자에서 촬영한 영상을 압축 처리하는 인코딩부와, 상기 압축 처리된 영상데이터를 기록하는 메모리와, 외부의 영상기록장치에 상기 메모리에 기록된 영상데이터를 전송하기 위한 인터페이스부와, 동작 전원을 공급하기 위한 전원부와, 전원 온/오프 및 정지영상/동영상 전환을 위한 키입력부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
상기 인터페이스부는 USB, RS-232, RS-485, IEEE1394 등의 유선통신방식 또는 블루투스, 무선랜 등의 무선통신방식으로 구현됨을 특징으로 한다.
상기 전원부는 충전배터리, 일반 배터리를 사용할 수 있도록 구현한다.
상기 메모리는 착탈 방식 또는 고정 방식을 장착하도록 구성한다.
상기 외부의 영상기록장치는 브이티알 또는 컴퓨터로 구성함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 휴대형 카메라를 이용한 감시영역 촬영 방법에 있어서, 촬영이 개시되면 CCD 또는 CMOS 방식의 촬상소자를 이용하여 일정주기의 정지영상을 촬영하는 단계와, 상기 촬상소자로 촬영된 영상 데이터를 압축하여 저장하는 단계와, 현재 촬영된 영상에서 움직임 유무를 검출하는 단계와, 상기에서 움직임이 검출되면 동영상 촬영으로 전환하는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 제시하는 바람직한 실시 예에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예를 위한 휴대형 보안감시 시스템은 도1에 도시한 바와 같이, 촬영화상에 따른 영상 데이터를 압축하여 내부 메모리에 저장하는 휴대형 카메라 모듈(100)과, 감시체계 전반을 관리함에 있어서 상기 압축 영상데이터를 수신하여 자동으로 분류한 후 저장하고 그 영상 데이터를 분석하여 이상상황 발생 유무를 확인하는 컴퓨터(200)를 포함하여 구성한다.
상기 휴대형 카메라 모듈(100)은 피사체 상에 대응하는 디지털 영상신호를 출력하는 CCD 또는 CMOS 방식의 촬상소자(110)와, 마이크(MIC)로 입력된 오디오를 디지털신호로 변환하는 오디오 처리부(150)과, 상기 디지털영상신호과 오디오신호를 기록하는 메모리(130)와, 외부의 컴퓨터(200)와의 데이터 송수신을 위한 인터페이스부(140)와, 상기 디지털영상신호와 디지털오디오신호를 압축 처리하여 상기 메모리(130)에 기록하고 상기 인터페이스부(140)를 통해 컴퓨터(200)에 연결된 경우 상기 메모리(140)에 기록된 영상데이터를 상기 컴퓨터(200)로 전송시키는 제어부(120)를 포함하여 구성한다.
도1에서 상기 휴대형 카메라 모듈(100)에 도시되어 있지 않으나, 충전배터리 또는 일반배터리를 이용한 전원부와, 일반적인 촬영기능을 위한 키는 물론 전원 온/오프, 동영상과 정지영상 설정 또는 전환을 위한 키를 포함하는 키 입력부를 구비하여 구성한다.
상기에서 동영상과 정지영상 전환을 위한 키는 메모리(130) 용량 또는 감시 영역의 보안 등급에 따라 선택적으로 설정하기 위한 것이다.
상기 제어부(120)는 촬상소자(110)에서의 디지털영상신호를 압축 처리하기 위한 인코딩기능과, 현재 촬영된 영역의 움직임을 검출하기 위한 움직임검출기능을 구비하여 구성한다.
즉, 제어부(120)는 움직임검출기능을 구비함으로써 촬영이 진행되는 동안 촬영 영역에서의 움직임 유무를 판단하며, 움직임이 검출되면 경보음을 발생시킴과 동시에 정지영상 촬영으로 설정되어 있었던 경우라면 동영상 촬영으로 전환시키도록 구성함을 특징으로 한다.
상기 메모리(140)는 메모리 스틱, SD 메모리 카드, xD, MMC, CF 등으로, 착탈 가능하게 구성할 수 있다.
상기 컴퓨터(200)는 휴대형 카메라 모듈(100)과의 연결을 위한 인터페이스부(230)와, 상기 휴대형 카메라 모듈(100)에서 전송되는 화상 데이터를 스토리지(220)에 기록하기 위한 메인 제어부(210)를 포함하여 구성한다.
상기 컴퓨터(200)는 도2에 도시하지 않았으나, 외부의 관리서버로 화상 데이터를 전송하기 위한 통신부를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 휴대형 카메라 모듈(100)은 물리적으로 컴퓨터(200)와 분리되고 통상적인 유,무선으로 연결되어 상호 통신을 통해 감시영역의 화상데이터를 컴퓨터(200)에 전송하도록 동작한다.
상기 휴대형 카메라 모듈(100)은 손목, 팔, 가슴 등에 부착하거나 안경, 머리띠 또는 모자 등에 부착 또는 일체화되도록 구성한다.
이와 같이 구성한 본 발명의 실시 예에 대한 동작 및 작용 효과를 도2 및 도3의 동작 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
보안요원 또는 관리자는 순찰을 시행하기에 앞서 휴대형 카메라 모듈(100)로 감시영역을 쉽게 촬영할 수 있는 위치 예로, 가슴, 안경, 머리띠 또는 모자 등에 부착한다.
상기 휴대형 카메라 모듈(100)은 안경, 모리띠, 모자 등에 일체화하여 부착할 수도 있다.
이후, 관리자 또는 보안요원이 감시영역으로 순찰을 개시하면 휴대형 카메라 모듈(100)은 감시영역의 영상을 촬영하게 된다.
이때, 주기적(예로, 1~2초)으로 정지영상을 촬영할 수 있는데, 이는 관리자 또는 보안요원에 의해 설정될 수도 있다.
이에 따라, 휴대형 카메라 모듈(100)에서 촬영된 영상 데이터는 제어부(120)가 압축 처리하여 메모리(130)에 저장하게 된다. 이때, 오디오 처리부(150)는 마이크(MIC)로 입력된 오디오신호를 디지털신호로 변환하고 제어부(120)를 영상데이터와 함께 압축 처리하게 된다. 경우에 따라서 오디오 처리 부분은 삭제하여 구현할 수도 있다. 여기서, 영상 압축 처리는 H.261, H.263, MPEG1, MPEG2, MPEG4 중 하나를 이용할 수 있는데, 제시된 규격에서는 움직임 보상 및 이산여현 변환(DCT ; Discrete Cosine Transform)의 결합에 의해서 영상 데이터를 압축한다.
그런데, 휴대형 카메라 모듈(100)은 촬상소자(110)로 촬영이 진행되는 동안 제어부(120)는 현재 촬영된 영상에 움직임이 있는지 확인하게 된다.
이에 따라, 움직임이 검출된 경우 제어부(120)는 경보음을 발생시키고, 현재까지 정지영상 촬영이 진행 중이었다면 동영상 촬영모드로 전환시켜 감시영역을 동영상으로 촬영하게 된다.
이후, 관리자가 감시영역을 확인한 결과 바람 등에 의한 이동물체(예로, 나뭇잎 등), 고양이 등에 의한 움직임으로 인해 불법침입이 없는 것으로 확인되면 관리자는 키 조작을 통해 휴대형 카메라 모듈(100)을 정지영상 촬영으로 전환시키게 된다.
이후, 관리자는 관리실로 복귀하면 휴대형 카메라 모듈(100)의 인터페이스부(140)와 컴퓨터(200)의 인터페이스부(230)간을 유,무선 방식으로 연결하고, 촬영된 영상 데이터를 상기 컴퓨터(200)에 전송하면 메인 제어부(210)가 일자 및/또는 시간을 참조하여 자동으로 분류하여 스토리지장치(220)에 저장시키게 된다.
상기 휴대형 카메라(100)와 컴퓨터(200)간의 인터페이스는 USB, RS-232, RS-485, IEEE1394 등의 유선통신방식 또는 블루투스, 무선랜 등의 무선통신방식을 이용할 수 있다.
이에 따라, 컴퓨터(200)는 스토리지장치(220)에 저장된 촬영 데이터를 분석하여 이상상황 유무를 검출하고 만일, 이상상황이 검출된 경우 미리 설정된 번호(예로, 112, 119, 보안업체 등)로 전화를 걸어 이상상황 발생을 알림으로써 이에 대한 조치를 취하게 된다.
또한, 컴퓨터(200)에 촬영된 영상 데이터를 전송할 IP주소가 미리 설정되어 있고 촬영 데이터 즉시 전송이 설정되어 있다면 메인 제어부(210)는 스토리지 장치 (220)에 촬영 데이터가 저장된 후 즉시 상기 IP 주소로 전송시킬 수 있다.
여기서, IP 주소가 종합관제센터의 주소라고 가정하면 종합관제센터에서는 컴퓨터(200)로부터 촬영 데이터가 수신되는 즉시 분석하여 이상상황 발생 유무를 확인하게 된다.
만일, 이상상황 발생이 확인되면 종합관제센터에서는 112, 119, 보안업체 등에 연락하여 이상상황에 대해 조치를 취하고, 그 상황 데이터를 기록하게 된다.
한편, 상기 휴대형 카메라 모듈(100)은 피사체 영상을 디지털 전기적 신호로 변환하는 CCD 또는 CMOS 타입의 촬상소자(110)와, 상기 디지털 전기적 신호를 압축 처리하여 그 압축처리된 영상데이터를 메모리(130)에 저장하며 현재 촬영된 감시영역에 움직임 유무를 확인하는 제어부(130)로 구성하여, 종래의 휴대형 카메라에 NTSC/PAL 처리 및 A/D 처리를 위한 회로를 삭제함으로써 촬상소자(110)에서 촬영된 영상 데이터를 바로 압축 처리하여 저장한다.
따라서, 촬상소자(110)에서 촬영된 영상의 해상도 저하를 해소하여 기존 CCD 카메라 모듈에 비해 해상도를 향상시킬 수 있고, 영상데이터를 고속 처리할 수 있게 된다.
그리고, 휴대형 카메라 모듈(100)에 구비되는 메모리(130)를 착탈 방식을 구현하는 경우 컴퓨터(200)와 통신 연결을 별도로 수행함이 없이 상기 메모리(130)를 컴퓨터(200)에 연결하여 감시영역에 대해 촬영된 영상데이터를 수신받을 수 있다.
이 경우, 인터페이스부(140)는 구현할 필요가 없어 휴대형 카메라 모듈(100) 내부 공간을 좀 더 효율적으로 활용할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명에서 감시 영역을 촬영하는 동안에 움직임을 검출하는 방법을 설명하기로 한다.
휴대형 카메라 모듈(100)은 사용자의 손목, 팔, 가슴 등에 부착되거나 안경, 머리띠 또는 모자 등에 부착 또는 일체화되어 관리자가 보는 감시 영역의 영상을 촬영한다.
이때, 제어부(120)는 현재 촬영된 영상을 분석하여 움직임이 검출되는지 확인한다. 여기서, 움직임 검출은 현재 촬영된 영상과 이전 촬영된 영상과의 블록 매칭을 통해 움직임 벡터(MV)를 구하고 이 움직임 벡터 값에 따라 움직임 여부를 확인할 수 있는데, 본 발명에서는 상기의 기술에 한정됨이 없이 현재 제시되어 있는 움직임 검출 기술 중 적절한 기술을 적용시킬 수 있다.
이에 따라, 움직임이 검출되면 제어부(120)는 경보음을 발생시키고 정지영상 모를 동영상 모드로 전환하여 감시 영역을 세밀한 영상으로 촬영하게 된다.
이후, 관리자가 움직임 검출을 무시하여도 될 것으로 확인하여 키를 이용하여 정지영상 모드로 전환시키면 제어부(120)의 제어에 의해 다시 정지 영상을 촬영하게 된다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 보안감시 시스템에 연결되는 카메라를 분리하여 그 카메라를 이동식으로 운영함으로써 고정방식과는 달리 이동이 가능하여 감시영역에 한정됨이 없이 유연하게 운영할 수 있을 뿐만 아니라 좀 더 정확히 감시 영역의 상황을 촬영할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 휴대형 카메라에 메모리를 장착함과 동시에 촬상소자로 촬영된 영상에 대해 기존에 PAL/NTSC 및 A/D 변환 등의 처리없이 바로 압축 저장함으로써 기존의 모듈화된 카메라와는 달리 해상도의 저하를 방지하여 선명한 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 촬영화상을 전기적인 화상신호로 변환하는 휴대형 카메라 모듈과, 상기 화상신호를 수신하여 자동으로 분류한 후 저장하고 그 촬영화상으로부터 이상상황 유무 검출하는 중앙서버를 포함하며,
    상기 휴대형 카메라 모듈은
    CCD 또는 CMOS 방식의 촬상소자와,
    상기 촬상소자에서 촬영한 영상을 압축 처리하는 인코딩 수단과,
    상기 압축 처리된 영상데이터를 기록하는 메모리 수단과,
    외부의 영상기록장치에 상기 메모리 수단에 기록된 영상데이터를 전송하기 위한 인터페이스 수단과,
    동작 전원을 공급하기 위한 전원수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 휴대형 카메라를 이용한 보안 감시 시스템 및 방법
  2. 제1항에 있어서, 전원 온/오프 및 정지영상/동영상 전환을 위한 키입력부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 휴대형 카메라를 이용한 보안 감시 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 인터페이스 수단은
    USB, RS-232, RS-485, IEEE1394 등의 유선통신방식 또는 블루투스, 무선랜 등의 무선통신방식으로 구현됨을 특징으로 하는 휴대형 카메라를 이용한 보안 감시 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 메모리 수단은 착탈 방식 또는 고정 방식을 장착하도록 구성함을 특징으로 하는 휴대형 카메라를 이용한 보안감시 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 인코딩 수단은
    현재 촬영된 영상에서 움직임이 검출되면 현재 정지영상 모드가 설정되어 있는 경우 동영상 모드로 전환시키도록 구성함을 특징으로 하는 휴대형 카메라를 이용한 보안감시 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 인코딩 수단은 움직임이 검출되면 경보음을 발생시키도록 구성함을 특징으로 하는 휴대형 카메라를 이용한 보안감시 시스템.
  7. 휴대형 카메라를 이용한 감시영역 촬영 방법에 있어서,
    촬영이 개시되면 CCD 또는 CMOS 방식의 촬상소자를 이용하여 일정주기의 정지영상을 촬영하는 단계와,
    상기 촬상소자로 촬영된 영상 데이터를 압축하여 저장하는 단계와,
    현재 촬영된 영상에서 움직임 유무를 검출하는 단계와,
    상기에서 움직임이 검출되면 동영상 촬영으로 전환하는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 하는 휴대형 카메라를 이용한 보안감시 방법.
  8. 제7항에 있어서, 움직임이 검출되면 경보음을 발생시키는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 휴대형 카메라를 이용한 보안감시 방법.
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