KR20090116215A

KR20090116215A - 지능형 영상 감시 시스템

Info

Publication number: KR20090116215A
Application number: KR1020080042021A
Authority: KR
Inventors: 배성진
Original assignee: (주) 티앤엑스시스템즈
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2009-11-11
Also published as: KR100954375B1

Abstract

본 발명은 IP 카메라를 이용하여 영상감시 체계를 계층적으로 구축하여 소,중,대 규모의 영상감시 시스템을 자유롭게 구축하여 이벤트 상황을 표출하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 관리 영역 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버와; 아이피 카메라로 감시지역을 촬영하여 그에 따른 영상신호와 이벤트 정보를 발생하는 아이피 카메라부와; 네트워크를 통해 입력되는 영상신호와 이벤트 정보를 카메라 그룹별로 저장하는 네트워크 비디오 레코더부와; 관리 영역 내의 모든 이벤트 정보를 분석하여 알람 상황을 알리는 이벤트 서버와; 운용그룹내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리 등의 동작을 제어하는 운용서버와; 상기 네트워크를 통해 영상신호를 입력받아 각 카메라 그룹에 대한 상시 표출을 수행하고, 경계모드, 경비모드, 경고모드, 알람모드에 대한 각각의 경보 표출 기능을 수행하는 표출서버와; 상기 네트워크를 통해 입력되는 영상신호를 분석하여 침입사고, 도난사고, 교통사고, 화재 사고 등의 지능형 이벤트 정보를 생성하는 객체인식서버에 의해 달성된다.

영상감시,아이피 카메라

Description

지능형 영상 감시 시스템{INTELLIGENT VIDEO MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 카메라를 이용하여 지능형 감시 시스템을 구축하는 기술에 관한 것으로, 특히 IP 카메라를 이용하여 영상감시 체계를 계층적으로 구축하여 소,중,대 규모의 영상감시 시스템을 자유롭게 구축할 수 있도록 하고 이벤트가 발생될 때 신속하고 편리하게 이벤트 상황을 인식할 수 있도록 한 지능형 영상 감시 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 영상 감시 시스템은 각종 건물이나 공항, 도로, 철도, 군부대 등의 감시대상 지역의 주변에 다수 대의 카메라를 설치하고, 이들로부터 취득되는 영상정보를 저장함과 아울러 원격지의 표시기기 상에 분할하여 표시하고, 침입이나 사고 등의 이벤트가 발생할 때 그 상황을 즉시 인식하여 표출할 수 있도록 한 시스템이다.

도 1은 종래 기술에 의한 영상 감시 시스템의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 복수개의 아날로그 카메라(111A-111N)로 감시 구역을 촬영하여 그 촬영된 영상신호를 동축케이블과 같은 선로를 통해 출력하는 감시카메라부(110)와; 상기 감시카메라부(110)로부터 각각의 전송로를 통해 공급되는 영상신호 및 음성신호를 광 링크를 통해 외부로 전송하는 아날로그영상신호 전송부(120)와; 상기 아날로그영상신호 전송부(120)로부터 입력되는 영상신호를 디지털영상신호 저장부(140)와 로컬영상 표출부(150) 측으로 분배하는 영상신호 분배 및 교환부(130)와; 디지털 비디오 레코더(DVR: Digital Video Recorder)를 구비하여 상기 영상신호 분배 및 교환부(130)로부터 입력되는 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하여 저장하는 디지털영상신호 저장부(140)와; 다수의 아날로그 모니터를 구비하여, 상기 영상신호 분배 및 교환부(130)로부터 입력되는 영상신호를 디스플레이하는 로컬 영상 표출부(150)와; 디지털 디스플레이 장치를 구비하여, 광통신망(144)을 통해 상기 디지털영상신호 저장부(140)로부터 전송되는 영상신호를 디스플레이하는 원격 영상 표출부(160)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.

감시카메라부(110)는 복수개의 아날로그 카메라(111A-111N)를 통해 감시 구역을 촬영하여 그 촬영된 영상신호를 동축케이블과 같은 선로를 통해 출력한다. 이와 함께, 상기 감시카메라부(110)는 마이크와 같은 음성신호 입력장치를 구비하여 해당 감시구역에서 발생되는 음성신호를 입력받아 출력한다. 상기 감시카메라부(110)의 각 아날로그 카메라(111A-111N)들은 딥스위치에 의해 10진수의 ID를 부여받는다. 통상적으로, 상기 ID의 개수는 256개를 초과하지 못한다.

아날로그영상신호 전송부(120)는 상기 각 아날로그 카메라(111A-111N)로부터 각각의 전송로를 통해 공급되는 영상신호 및 음성신호를 각각의 단독형 광링크(121A-121N)를 통해 전송받아 집합형 광링크(122)를 통해 외부로 전송한다. 상기 아날로그영상신호 전송부(120)는 상기 영상신호 및 음성신호를 전송할 때 광대역 전송방식을 취하므로 기존의 설비를 활용할 수 없고 CCTV 전용 설비만 사용이 가능하다.

영상신호 분배 및 교환부(130)에서 문자발생기(131)는 상기 경로를 통해 입력되는 영상신호를 분석하여 이벤트 발생 등에 관련된 문자를 발생한다. 그리고, 영상분배기(132)는 상기 문자발생기(131)를 통해 출력되는 영상신호(문자 포함)를 분배하여 한편으로는 디지털영상신호 저장부(140) 측으로 출력하고, 다른 한편으로는 로컬영상 표출부(150) 측으로 출력한다. 매트릭스(133)는 상기 영상분배기(132)에서 출력되는 각 채널의 영상신호를 로컬영상 표출부(150)의 각 모니터(151A-151N)에 전달하기 위해 매트릭스 구조로 맵핑된 회로망을 구비한다. 상기 매트릭스(133)의 교환 용량은 그의 입력 단 수 및 카메라 번호에 의해 결정된다.

디지털영상신호 저장부(140)는 복수 개의 디지털 비디오 레코더(141A-141N)를 구비하여 상기 영상신호 분배 및 교환부(130)의 영상분배기(132)로부터 입력되는 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하여 저장한다. 이렇게 저장된 디지털 영상신호가 한편으로는 RGB 매트릭스(142)를 통해 상기 로컬영상 표출부(150)의 엘시디 모니터(154)에 전송되고, 다른 한편으로는 광통신망(144)을 통해 원격영상 표출부(160) 측으로 전송된다.

로컬영상 표출부(150)는 다수의 아날로그 모니터(151A-151N)를 구비하여, 상기 영상신호 분배 및 교환부(130)의 매트릭스(133)를 통해 입력되는 영상신호를 디스플레이한다. 따라서, 운용자는 로컬 영역에서 상기 아날로그 모니터(151A-151N)를 통해 해당 감시 구역을 감시할 수 있게 된다. 이때, 상기 운용자는 운용자 키보 드(153) 및 신호 연장기(145)를 통해 상기 매트릭스(133)의 영상신호 교환 및 표출 동작을 제어하여 상기 아날로그 모니터(151A-151N)에 표출되고 있는 영상을 목적한 카메라의 영상으로 변경할 수 있다.

원격영상 표출부(160)는 광통신망(144)을 통해 상기 디지털영상신호 저장부(140)로부터 전송되는 영상신호를 다수의 DVR 콘트롤러(161A-161N) 및 RGB 매트릭스(162)를 통해 PDP나 LDP와 같은 디지털 디스플레이 장치(163)에 디스플레이한다. 따라서, 운용자는 원격지에서 상기 디지털 디스플레이 장치(163)를 통해 상기 해당 감시 구역을 감시할 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 영상 감시 시스템은 아날로그 카메라를 사용하며, 영상정보 및 제어 신호들을 점 대 점(Point to Point) 방식으로 매트릭스와 디지털 비디오 레코더(DVR)에 동시에 접속하게 되어 있고, 감시 제어를 위해 모든 카메라에 고유의 ID를 부여한 후 운영자 키보드를 통해 각 카메라에 대한 교환/표출 제어를 수행하게 되어 있어 실시간 이벤트 영상 표출이 불가능하고 이벤트 영상에 대한 통합관리에 어려움이 있었다. 이로 인하여 감시 사이트를 대형/멀티 사이트로 구축하는 것이 사실상 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 저장된 영상의 화질이 표출영상의 화질에 비하여 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 IP 카메라를 사용하여 지능형으로 영상 감시가 가능한 영상관리 시스템을 구현하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 서버-클라이언트 간의 운용 및 각 애플리케이션별 최적화된 결합으로 소,중,대 규모의 감시 시스템을 용이하게 구축할 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 관리 영역 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버와; 다수의 아이피 카메라로 감시지역을 촬영하여 그에 따른 영상신호를 생성함과 아울러, 그 생성된 영상을 분석하여 이벤트 정보를 발생하는 아이피 카메라부와; 네트워크를 통해 입력되는 영상신호 및 이벤트 정보를 디코딩하여 원래 형태의 신호를 복원해 내는 매트릭스 디코더부와; 상기 네트워크를 통해 입력되는 영상신호와 이벤트 정보를 카메라 그룹별로 저장하는 네트워크 비디오 레코더부와; 관리 영역 내의 모든 이벤트 정보를 분석하여 알람이 선언될 때 기 설정된 시나리오에 따라 알람 상황을 알리는 이벤트 서버와; 운용그룹 내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리 등의 동작을 제어하는 운용서버와; 상기 네트워크를 통해 영상신호를 입력받아 각 카메라 그룹에 대한 상시 표출을 수행함과 아울러, 경계모드, 경비모드, 경고모드, 알람모드 에 따라 표시창의 테두리 색깔을 달리하여 경보 표출 기능을 수행하는 표출서버와; 상기 네트워크를 통해 입력되는 영상신호를 분석하여 침입사고, 도난사고, 교통사고, 화재 사고 등의 지능형 이벤트 정보를 생성하는 객체인식서버로 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 IP 카메라를 사용하여 지능형으로 영상 감시가 가능한 영상관리 시스템을 구축하고, 서버-클라이언트 간의 운용 및 각 애플리케이션별 최적화된 결합을 도출함으로써, 소,중,대 규모의 감시 시스템을 용이하게 구축하거나 증설할 수 있는 효과가 있고, 운용자가 원하는 이벤트 상황을 검출하여 표출할 수 있고 기 설정된 알람 매니지먼트에 따라 자동 제어가 가능하게 되는 효과가 있다.

또한, 하나의 인프라에서 아이티(IT)와 영상감시 시스템을 함께 설치하여 관리할 수 있고, 각종 환경센서와 연동이 가능하고 지능형 영상 감시가 가능하게 되는 효과가 있다.

또한, 기존 전송장비의 유휴 채널을 이용하여 증설하는 방식으로 영상 전송로를 구축할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 지능형 영상 감시 시스템의 기본 구성의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 관리 영역 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이 스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버(210)와; 다수의 아이피 카메라로 감시지역을 촬영하여 그에 따른 영상신호를 생성함과 아울러, 생성된 영상 및 음성을 분석하고 알람 포트를 점검하여 이벤트 정보를 발생하는 아이피(IP) 카메라부(220)와; 액세스 네트워크를 통해 입력된 후 분배된 영상신호 및 이벤트 정보를 디코딩하여 원래 형태의 신호를 복원해 내는 매트릭스 디코더부(242)와; 상기 액세스 네트워크를 통해 입력된 후 분배된 영상신호와 이벤트 정보를 카메라 그룹별로 저장하는 네트워크 비디오 레코더부(250)와; 관리 영역 내의 모든 이벤트 정보를 분석하여 알람을 선언하고, 알람 상황을 알리는 이벤트 서버(260)와; 운용그룹 내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리에 대한 제어를 담당하는 운용서버부(271)와; 상기 액세스 네트워크를 통해 영상신호를 입력받아 각 카메라 그룹에 대한 상시 표출 및 경보 표출 기능을 수행함에 있어서, 경계모드, 경비모드, 경고모드, 알람모드에 따라 표시창의 테두리 색깔을 달리하여 표출하는 표출서버(272)와; 상기 액세스 네트워크를 통해 입력되는 영상신호를 분석하여 침입사고, 도난사고, 교통사고, 화재 사고 등의 지능형 이벤트 정보를 생성하는 객체인식서버부(273)로 구성한다.

도 3은 본 발명에 의한 지능형 영상 감시 시스템이 적용된 지역운영그룹의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 관리영역 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버(210)와; 다수의 아이피 카메라로 감시지역을 촬영하여 그에 따른 영상신호를 생성함과 아울러, 생성된 영상 및 음성을 분석하고 알람 포트를 점검하여 그에 따른 이벤트 정보를 발생하는 아이피 카메라부(220)와; 상기 아이피 카메라부(220)로부터 전송된 영상신호와 이벤트 정보를 액세스 액세스 네트워크를 통해 영상신호 분배 및 교환부(240)에 전송하는 아이피영상신호 전송부(230)와; 상기 아이피영상신호 전송부(230)를 통해 입력되는 영상신호 및 이벤트 정보를 영상분배 스위치로 분배함과 아울러, 그 분배된 영상신호 및 이벤트 정보를 디코딩하여 원래 형태의 신호를 복원해 내는 영상신호 분배 및 교환부(240)와; 상기 영상신호 분배 및 교환부(240)에서 분배된 영상신호와 음성신호를 카메라 그룹별로 저장하는 네트워크 비디오 레코더부(250)와; 관리영역 내의 모든 이벤트 정보를 분석하여 알람이 선언될 때 알람 상황을 알리는 이벤트 서버(260)와; 운영그룹 내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리에 대한 제어를 담당하는 운용서버부(271)와, 각 카메라 그룹에 대한 상시 표출 및 경보 표출 기능을 수행하는 표출서버부(272)와, 입력 영상신호를 분석하여 침입사고, 도난사고, 교통사고, 화재 사고 등의 지능형 이벤트 정보를 생성하는 객체인식서버부(273)와, 이벤트를 표출하는 이벤트 표출부(274)로 구성된 로컬영상 표출부(270)로 구성한다.

도 5는 본 발명에 의한 지능형 영상 감시 시스템이 적용된 통합운영그룹의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 상기 도 3과 같이 이루어진 N개의 지역운용그룹(311A-311N)과, 상기 지역운용그룹(311A-311N)을 광역운용센터(314)에 연결하는 애그리게이션 네트워크(312)와, 광역운용그룹 내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리에 대한 제어를 담당하는 운용서버 및, 광역운용그룹 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버를 구비한 광역운용센터(314)로 이루어진 다수의 광역운용그룹(310A-310M)과; 상기 광역운용그룹(310A-310M)을 통합운용센터(330A)에 연결하는 코아네트워크(321)와; 통합운용그룹 내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리에 대한 제어를 담당하는 운용서버 및, 통합운용그룹 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버를 구비한 통합운용센터(330A)로 구성한다.

이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 4 및 도 6 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 지능형 영상 감시 시스템의 기본 구성은 도 2에 도시한 컨피규레이션 매니저의 블록도에서와 같이 크게 서버부(200A)와 클라이언트부(200B)로 분류된다. 상기 컨피규레이션 매니저는 관리서버(210)와 다른 어플라이언스(appliance) 간에 서버-클라이언트 운영방식에 의해 동작되도록 하는 프로그램이다. 관리영역 내의 모든 카메라 및 서버 정보들은 상기 관리서버(210)에서 데이터베이스 형태로 보관 및 관리되며, 그 관리서버(210)를 제외한 모든 어플라이언스는 관리서버(210)를 조회함으로써 자신이 관리해야 하는 카메라 정보 및 운용방식을 알 수 있게 된다.

상기 서버부(200A)에 두 대의 관리서버(210),(211)가 마련되어 있는데, 관리서버(210)가 메인 관리서버이고 관리서버(211)는 관리서버(210)에 이상이 발생될 때 대신 사용되는 서브 관리서버이다. 상기 클라이언트부(200B)에는 각 서 버(260),(271),(272),(273) 매트릭스 디코더부(242) 및 네트워크 비디오 레코더(251A-251N)가 복수개의 구성요소로 이루어진 것을 알 수 있는데, 이들은 도 3에서와 같이 지역운영 그룹으로 구현될 때 최소 하나가 구축되지만, 도 5에서와 같이 광역운영 그룹이나 통합 운영그룹으로 구현될 때 관리서버(210)를 제외하고 복수개씩 구축된다.

먼저, 도 3에서와 같이 하나의 지역운영그룹에 적용된 본 발명의 지능형 영상 감시 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

관리서버(210)의 주요한 고유 기능은 라이센스 등록, 전체 카메라 등록, 사용할 그룹 수, 각 서버가 담당하는 그룹 할당, 사용자 등록 등이다. 운용서버(271A),(271B)를 비롯한 네트워크 비디오 레코더(251A-251N) 및 표출서버(272A-272N)에서는 별도의 설정없이 상기 관리서버(210)의 설정값이 그대로 사용된다. 이와 같은 기능이 필요한 이유는 중복된 설정 오류를 방지하기 위함이다.

아이피(IP) 카메라부(220)는 다수의 네트워크 카메라(221)와 아날로그 카메라(222)를 구비한다. 상기 다수의 네트워크 카메라(221)들을 통해 취득되는 영상신호는 해당 통신선로를 통해 아이피영상신호 전송부(230)의 액세스 네트워크(231)에 직접 전송된다. 이에 비하여, 상기 다수의 아날로그 카메라(222)들을 통해 취득되는 영상신호는 비디오 서버(223)를 통한 후 다시 통신선로를 통해 상기 액세스 네트워크(231)에 전송된다. 상기 네트워크 카메라(221)는 구동카메라와 비디오서버 기능을 구비한 카메라이다.

상기 비디오 서버(223)는 1채널용 또는 4채널용 6채널용 또는 16채널용 비디 오 서버가 사용된다. 하나의 지역운영그룹 내에서 상기 네트워크 카메라(221)와 아날로그 카메라(222)는 통상 16개 단위의 카메라 그룹으로 관리된다. 따라서, 상기 지역운영그룹 내에서 수용 가능한 카메라 수는 256개(16×16 = 256)가 된다.

상기 네트워크 카메라(221)와 비디오 서버(223)는 IP 카메라의 역할을 수행하는데, 그 일환으로써 영상 및 음성을 분석하고 알람 포트를 점검하여 자체적으로 이벤트 정보를 발생한다. 상기 이벤트의 예로써, IP 카메라별로 알람포트(Alarm Port)를 통해 최대 4개 접점 입력단 상태 변동을 감시하여 발생되는 이벤트 정보, 버튼 조작시 발생되는 수동 트리거(Trigger)에 대한 이벤트 정보, 입력 영상신호의 손실을 검출할 때 생성되는 비디오 로스(Video Loss)에 대한 이벤트 정보, 카메라 부팅 수행 중 생성되는 온 부트(On Boot)에 대한 이벤트 정보, 카메라 외부의 손실 상태를 검출할 때 생성되는 탬퍼링 알람(Tampering Alarm)에 대한 이벤트 정보 등이 있다.

아이피영상신호 전송부(230)는 상기 아이피 카메라부(220)로부터 전송된 영상신호와 이벤트 정보를 액세스 네트워크(231)와 다수의 네트워크 스위치(232)를 통해 영상신호 분배 및 교환부(240)에 전송한다.

영상신호 분배 및 교환부(240)는 영상분배 스위치(241)와 매트릭스 디코더부(242)를 구비한다. 상기 영상분배 스위치(241)는 상기 아이피영상신호 전송부(230)로부터 전송되어 오는 영상신호와 이벤트 정보를 분배하고, 이렇게 분배된 영상신호와 이벤트 정보가 한편으로는 이더넷 통신망을 통해 네트워크 비디오 레코더부(250)의 네트워크 비디오 레코더(251A-251N)에 저장되고, 다른 한편으로는 상 기 매트릭스 디코더부(242)의 매트릭스 디코더(242A-242N)를 통해 로컬영상 표출부(270)의 이벤트 표출부(274)로 전송된다.

상기 네트워크 비디오 레코더부(250)에 구비된 각각의 네트워크 비디오 레코더(251A-251N)는 상기 네트워크 카메라(221)와 아날로그 카메라(222) 중 최대 4 대의 카메라 그룹에 대한 영상 저장을 담당한다.

이벤트 서버(260)는 전용의 이벤트 서버 또는 통합관리 서버로 구현되어 관리영역 내의 모든 이벤트 정보를 분석하여 정확한 알람을 발생하고 알람 전파를 수행한다. 상기 알람이 선언될 경우 상기 운용 서버(271A),(271B), 표출 서버(272A-272N) 및 IP 매트릭스 시스템에 의한 알람 경고와 함께 사전에 프로그래밍된 시나리오에 따라 영상이나 알람이나 SMS나 이메일 등으로 알람 상황을 알린다. 상기 IP 매트릭스 시스템은 영상분배 스위치(214), 매트릭스 디코더(242A-242N) 및 이벤트표출용 모니터(274A-274N)를 의미한다.

로컬영상 표출부(270)는 다수의 표출서버(272A-272N), 탐색서버(273A) 및 추적서버(273B)로 이루어진 객체인식서버부(273), 운용서버(271A),(271B)를 구비한다. 상기 로컬영상 표출부(270)에서의 영상 표출은 상기 네트워크 비디오 레코더(251A-251N)에서와 마찬가지로 카메라 그룹별로 관리된다. 그리고, 상기 표출 서버(272A-272N), 탐색 서버(273A), 추적 서버(273B)는 한 대의 카메라 그룹 내의 카메라에 대한 표출 및 제어를 담당한다.

객체인식 서버부(273)의 구성요소인 상기 탐색 서버(273A) 및 추적 서버(273B)는 지능형 영상 분석을 통해 지능형 이벤트(예: 침입사고, 도난사고, 교통 사고, 화재 사고 등)를 생성한다. 추적상황이 발생될 때 추적 중 상태임을 알리고, 상기 탐색 서버(273A)와 추적서버(273)를 이용하여 지능형의 객체 감시 기능을 수행한다.

예를 들어, 경계 영역에 침입자가 나타나는 경우 그 상황을 알림과 아울러, 추적기능을 수행한다. 이를 위해 도 4에서와 같이 센서입력신호가 비디오서버(223A)에 입력되도록 하고, 고정카메라(22A)를 통해 촬영되는 영상신호나 구동카메라(222B)를 통해 촬영되는 영상신호가 각각의 비디오서버(223B),(223C)를 통해 탐색서버(273A) 및 추적서버(273B)에 입력되도록 하고, 네트워크 카메라(221A)를 통해 촬영되는 영상신호가 상기 탐색서버(273A) 및 추적서버(273B)에 입력되도록 하였다. 그리고, 상기 탐색서버(273A)로 하여금 상기 경로를 통해 입력되는 영상을 분석하여 이벤트를 생성하도록 하고, 추적서버(273B)로 하여금 해당 카메라에 대한 표출 및 제어기능을 수행하도록 하였다.

디스플레이 매니저는 상기 표출서버(272A-272N) 및 운용서버(271A),(271B)에서 카메라 영상을 손쉽게 표출하기 위한 프로그램이다.

상기 표출서버(272A-272N)는 한 대의 카메라 그룹(1 대 또는 4 대 또는 16대)에 대한 상시 표출 및 경보 표출 기능을 수행한다. 상기 표출서버(272A-272N)가 자신의 모니터에 감시영상을 표출함에 있어서, 이벤트나 장애가 발생된 영상이 촬영되면 도 6에서와 같이 해당 카메라의 표출 창 테두리를 적색, 황색 또는 녹색으로 마킹하여 운용자로 하여금 그 사실을 쉽게 인식할 수 있도록 한다. 또한, 상기 표출서버(272A-272N)는 운용자에 의해 지도상의 임의의 감시영역이 선택되면 그 영 역의 감시영상을 표출하는 매트릭스 영상표출 기능을 수행한다(도 7 참조).

다시 말해서, 상기 표출서버(272A-272N)가 자신의 모니터상에 감시영상을 표출할 때 경계모드, 경비모드, 경고모드(Warning Mode), 알람모드에 따라 색깔을 달리하여 표출한다. 예를 들어, 경계모드에서는 해당 카메라의 영상에 대해 녹색 테두리를 표출하고, 경비모드에서는 해당 카메라의 영상에 대해 청색 테두리를 표출하고, 경고모드에서는 해당 카메라의 영상에 대해 황색 테두리를 표출하고, 알람모드에서는 해당 카메라의 영상에 대해 적색 테두리를 표출한다.

운용 서버(271A),(271B)는 운영그룹 내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리에 대한 제어를 담당한다.

상기 운용서버(271A),(271B)는 하나의 모니터에 영상을 표출함에 있어서 도 6에서와 같이 그룹 선택에 의한 그룹별 디스플레이 기능을 수행한다. 이와 같은 경우, 하나의 모니터상에 동시에 표출 가능한 카메라 영상은 16개이다.

상기 운용서버(271A),(271B)는 상기 동시에 표출되는 여러 영상 중에서 운용자에 의해 선택된 개별 카메라의 영상을 전체 화면에 표출한다. 상기 운용서버(271A),(271B)는 상기와 같이 선택된 영상를 대상으로 운용자의 요구에 따라 PTZ(Pan, Tilt, Zoom) 등의 수동제어 기능을 수행한다. 상기 운용서버(271A),(271B)는 운용자의 요구가 있을 때 기 설정된 소정 개수(예: 20개)의 프리세트 영상에 대해 순차영상 표출기능(Guard Tour 기능)을 수행한다. 상기 운용서버(271A),(271B)는 선택된 영상 창의 일부를 이용하여 소프트웨어에 의한 영상 줌(Zoom) 기능을 수행한다.

상기 디스플레이 매니저에는 이미지 개선(Image Enhancer) 프로그램이 탑재되어 있다. 따라서, 비, 안개, 야간, 계절변화 등의 외부환경에 의해 열악해진 영상을 도 8에서와 같이 개선시킬 수 있다.

또한, 상기 디스플레이 매니저에는 스냅 샷(Snap shot) 및 북 마크(Book mark) 기능이 탑재되어 있다. 따라서, 선택된 영상에 대해 스냅 샷을 위한 특정 이미지를 저장할 수 있고, 이때 필요한 텍스트를 추가로 입력받아 저장함으로써 영상 정보에 대해 추가 설명이 가능하게 된다. 또한 경각심을 유발한 영상에 대해서는 북 마크를 수행하여 지나간 해당 영상을 손쉽게 찾아내어 재생할 수 있게 된다.

지아이에스(GIS: Geographic Information System) 매니저는 상기 운용서버(271A),(271B)에서 작동되며, 이벤트 서버(260)에 의해 처리된 각종 카메라 이벤트 및 알람을 도 7의 (a)와 같은 맵상에서 표출되도록 설계되었으며, 디스플레이 매니저를 제어할 수 있도록 설계된 프로그램이다.

상기 지아이에스 매니저는 여러 면에서 상기 디스플레이 매니저와 유사하다. 예를 들어, 상기 디스플레이 매니저가 화면 창 테두리의 마킹으로 알람 상황을 표출하는 것에 비하여, 지아이에스 매니저는 맵 상에 알람 및 상태 정보를 해당 색상으로 표출한다. 그런데, 상기 디스플레이 매니저가 한 대의 카메라 그룹의 영상을 표출하는 것에 비하여, 지아이에스 매니저는 전체 카메라의 이벤트 상황을 한 개의 맵 상에 표출한다. 하지만, 광역운영 서버나 통합운영 서버의 경우 지역별로 몇 개의 맵 선택에 의해 감시할 수 있도록 하는 것을 원칙으로 한다.

상기 지아이에스 매니저는 운용자가 맵상에 표시된 알람 포인트를 클릭 및 선택할 때 선택된 카메라 영상을 디스플레이 매니저를 통해 표출한다. 이때 상기 선택된 영상에 대해 상기 PTZ나 순차영상 표출기능(Guard Tour 기능)을 제공한다. 또한, 상기 선택된 영상 표출시 상기 이미지 개선 및 스냅 샷 기능, 북 마크 기능을 제공할 수 있다.

또한, 상기 지아이에스 매니저는 해당 모니터상에 감시영상을 표출할 때 알람 및 상태별로 색깔을 달리하여 표출한다.

레코딩 매니저는 상기 네트워크 비디오 레코더부(250)의 네트워크 비디오 레코더(251A-251N)에 탑재되어 카메라 영상의 저장 기능을 담당한다.

상기 네트워크 비디오 레코더부(250)에 영상신호를 제공하는 IP 카메라 즉, 상기 네트워크 카메라(221) 및 비디오 서버(223)는 듀얼 영상 스트림을 지원하므로 녹화시 표출 영상과 독립적으로 영상 포맷, 해상도 및 녹화 속도를 결정할 수 있다.

상기 네트워크 비디오 레코더부(250)의 네트워크 비디오 레코더(251A-251N)는 최대 4대의 카메라 영상에 대한 상시 녹화, 이벤트 녹화 및 스케쥴 녹화가 가능하다. 상기 스케쥴 녹화는 일주일 주기로 시간 단위의 녹화 관리가 가능하다. 영상 포맷을 엠펙4(MPEG4)로 지정시에는 IP 카메라와 접속된 음성입력도 녹음할 수 있다.

아카이브 플레이어(Archive Player)는 영상 재생기로서 상기 운용서버(271A),(271B)에 탑재되어 상기 네트워크 비디오 레코더부(250)의 네트워크 비디오 레코더(251A-251N)에 저장된 영상 및 음성을 재생하는 프로그램이다.

상기 아카이브 플레이어에 의한 영상의 재생으로서, 네트워크 비디오 레코더부(250)와 운용서버(271A),(271B)에서의 재생, 이벤트 매니저와 연동하여 카메라 이벤트 히스토리 검색에 의한 재생, 상기 북마크 셋팅 검색에 의한 재생, 캘린더 검색 기능에 의한 재생, 동적인 시간대 별 재생 등이 있다.

또한, 상기 아카이브 플레이어에 의한 영상재생의 제어 기능으로서, 재생속도를 선택할 수 있도록 하는 기능, 프레임을 건너뛰면서 재생하는 트릭모드 재생 기능, 상기 네트워크 비디오 레코더부(250)에 저장된 영상신호를 내장된 파일 변환기를 통해 상용의 재생기에서 사용 가능한 AVI 파일로 변환하는 기능, 상기 네트워크 비디오 레코더부(250)에 저장된 영상신호를 CD에 기록하는 기능, 최대 4채널의 영상을 동시에 재생하는 기능, 영상 재생시 이미지 개선 기능 등이 있다.

이벤트 매니저는 운용서버(271A),(271B)에 탑재되어 각종 카메라 이벤트 및 알람을 손쉽게 처리하기 위해 설계된 프로그램이다.

상기 이벤트 매니저는 상기 디스플레이 매니저와 동시에 동작할 수 있으며, 이를 위해 듀얼 모니터를 사용하도록 하였다. 상기 듀얼 모니터 중 제1모니터에는 상기 디스플레이 매니저나 아카이브 플레이어의 실행에 의한 영상을 디스플레이하고, 제2모니터에는 상기 이벤트 매니저나 매트릭스 매니저의 실행에 의한 영상을 디스플레이한다.

상기 이벤트 매니저의 기능으로서, 알람을 정의하는 기능, 이벤트를 수집 및 저장하는 기능, 이벤트 히스토리를 관리하고 처리하는 기능, 카메라 포트를 제어하고 카메라 프리세트를 제어하는 기능 등이 있다.

또한, 상기 이벤트 매니저는 상기 이벤트 서버(260)로부터 각종 움직임 검출, 이벤트 및 알람 정보를 수집하여 자동으로 적절한 동작을 하며, 필요시 외부 이벤트를 입력받아 적절한 동작을 한다. 상기 이벤트 매니저는 고객 지향 프로그램으로서 각종 이벤트에 대한 대응 동작 시나리오 개발이 가능하다.

매트릭스 매니저는 중대형의 상황판 구축을 위해 필수적인 구성요소로서 상기 운용서버(271A),(271B)에 탑재되어 매트릭스 디코더부(242)를 원격 제어한다. 특히 상기 매트릭스 매니저는 상기 이벤트 매니저와 연동되어 특정 이벤트가 발생될 때 해당 영상을 팝업(Pop Up) 표출 기능을 수행한다. 상기 매트릭스 매니저의 기능으로서, 이벤트 영상을 표출하는 기능, 선택 영상을 표출하는 기능, 순차 영상을 표출하는 기능 등이 있다.

도 5는 하나의 통합운영 그룹에 적용된 본 발명의 지능형 영상 감시 시스템을 나타낸 것으로 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.

하나의 광역운영그룹은 최대 N 대의 지역운용그룹(311A-311N)이 구축되어 있으며, 이 지역운영그룹(311A-311N)은 각각 상기 도 3과 같은 구조로 되어 있다. 따라서, 하나의 광역운영그룹에서 운영되는 카메라 수는 최대 256×N 대가 된다.

상기 각 지역운용그룹(311A-311N)이 애그리게이션 네트워크(312)와 네트워크 스위치(313)를 통해 광역운용센터(314)에 연결되는 구조로 하나의 광역운용그룹(310A)이 구축된다.

상기 광역운용그룹(310A) 내에 존재하는 운용 서버(314A)는 그 광역운용그룹(310A) 내의 모든 카메라에 대한 표출 제어, 영상 재생, 각종 이벤트 처리를 담 당한다. 그리고, 상기 광역운용그룹(310A) 내의 광역운용센터(314)에 존재하는 관리 서버(314B)는 기본적으로 상기 도 3에서의 관리서버(210)와 동일하게 동작하며, 광역운용그룹(310A) 내의 모든 카메라 및 클라이언트 서버에 대한 각종 데이터베이스 정보를 통합 관리한다.

하나의 통합운영그룹은 최대 M 대의 광역운용그룹(310A-310M)이 구축되어 있다. 따라서, 하나의 통합운영그룹에서 운영되는 카메라 수는 최대 256×N ×M 대가 된다.

상기 각 광역운용그룹(310A-310M)이 코아 네트워크(321)와 네트워크 스위치(322)를 통해 통합운용센터(330A)로 연결되는 구조로 하나의 통합운영그룹이 구축된다.

상기 통합운영그룹 내에 존재하는 운용 서버(331)는 그 통합운영그룹 내의 모든 카메라에 대한 표출 제어, 영상 재생, 각종 이벤트 처리를 담당한다. 그리고, 상기 통합운영그룹 내의 통합운용센터(330A)에 존재하는 관리 서버(332)는 기본적으로 상기 도 3에서의 관리서버(210)와 동일하게 동작하며, 통합운영그룹 내의 모든 카메라 및 클라이언트 서버에 대한 각종 데이터베이스 정보를 통합 관리한다.

단, 상기 도 5에서와 같이 최상위의 운영그룹이 통합운영그룹인 경우 하위의 광역운용그룹(310A-310M)에는 관리서버(314B)가 설치되지 않고, 통합운영그룹의 통합운용센터(330A)에만 관리서버(332)가 구축되어 상기와 같이 동작한다.

도 1은 종래 기술에 의한 영상 감시 시스템의 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 지능형 영상 감시 시스템의 기본 구성의 블록도.

도 3은 본 발명에 의한 지능형 영상 감시 시스템이 적용된 지역운영그룹의 블록도.

도 4는 본 발명에서 이벤트 서버의 운용 개념을 나타낸 블록도.

도 5는 본 발명에 의한 지능형 영상 감시 시스템이 적용된 통합운영그룹의 블록도.

도 6은 표출서버의 감시 영상 표출 예시도.

도 7은 표출서버의 또 다른 감시 영상 표출 예시도.

도 8은 이미지 개선 프로그램에 의한 이미지 개선 예시도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

210 : 관리서버 220 : 아이피 카메라부

230 : 아이피영상신호 전송부 231 : 액세스 네트워크

232,313,322 : 네트워크 스위치 240 : 영상신호 분배 및 교환부

241 : 영상분배 스위치 242 : 매트릭스 디코더부

250 : 네트워크 비디오 레코더부 260 : 이벤트 서버

270 : 로컬영상 표출부 271 : 운용서버부

272 : 표출서버부 273 : 객체인식서버부

274 : 이벤트 표출부

Claims

관리 영역 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버와;

아이피 카메라로 감시지역을 촬영하여 그에 따른 영상신호를 생성함과 아울러, 그 생성된 영상을 분석하여 그에 따른 이벤트 정보를 발생하는 아이피 카메라부와;

네트워크를 통해 입력되는 영상신호 및 이벤트 정보를 디코딩하는 매트릭스 디코더부와;

상기 네트워크를 통해 입력되는 영상신호와 이벤트 정보를 카메라 그룹별로 저장하는 네트워크 비디오 레코더부와;

관리 영역 내의 모든 이벤트 정보를 분석하여 알람이 선언될 때 기 설정된 시나리오에 따라 알람 상황을 알리는 이벤트 서버와;

운용그룹내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리 등의 동작을 제어하는 운용서버와;

상기 네트워크를 통해 영상신호를 입력받아 각 카메라 그룹에 대한 상시 표출을 수행하고, 경계모드, 경비모드, 경고모드, 알람모드에 따라 표시창 테두리의 색깔을 달리하여 경보 표출 기능을 수행하는 표출서버와;

상기 네트워크를 통해 입력되는 영상신호를 분석하여 침입사고, 도난사고, 교통사고, 화재 사고 등의 지능형 이벤트 정보를 생성하는 객체인식서버로 구성한 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
관리 영역 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버와;

다수의 아이피 카메라로 감시지역을 촬영하여 그에 따른 영상신호를 생성함과 아울러, 생성된 영상 및 음성을 분석하고 알람 포트를 점검하여 그에 따른 이벤트 정보를 발생하는 아이피 카메라부와;

상기 아이피 카메라부로부터 전송된 영상신호와 이벤트 정보를 액세스 네트워크를 통해 영상신호 분배 및 교환부에 전송하는 아이피영상신호 전송부와;

상기 아이피영상신호 전송부를 통해 입력되는 영상신호 및 이벤트 정보를 영상분배 스위치로 분배함과 아울러, 그 분배된 영상신호 및 음성 정보를 매트릭스 디코더로 디코딩하는 영상신호 분배 및 교환부와;

상기 분배된 영상신호와 이벤트 정보를 카메라 그룹별로 저장하는 네트워크 비디오 레코더부와;

관리 영역 내의 모든 이벤트 정보를 분석하여 알람이 선언될 때 기 설정된 시나리오에 따라 알람 상황을 알리는 이벤트 서버와;

운영그룹내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리에 대한 제어를 담당하는 운용서버와, 각 카메라 그룹에 대한 상시 표출 및 경보 표출 기능을 수행하는 표출서버와, 입력 영상신호를 분석하여 침입사고, 도난사고, 교통사고, 화재 사고 등의 지능형 이벤트 정보를 생성하는 객체인식서버와, 이벤트를 표출하는 이벤트 표출부로 구성된 로컬영상 표출부로 구성한 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 아이피 카메라부는 네트워크 카메라와, 비디오 서버에 연결된 아날로그 카메라를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제3항에 있어서, 비디오 서버는 1채널용 또는 4채널용 6채널용 또는 16채널용 비디오 서버인 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 아이피 카메라부는 듀얼 영상 스트림을 지원하여 녹화시 표출 영상과 독립적으로 영상 포맷, 해상도 및 녹화 속도를 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 아이피 카메라부는 IP 카메라별로 알람포트를 통해 최대 4개 접점 입력단 상태 변동을 감시하여 발생되는 이벤트 정보나, 버튼 조작시 발생되는 수동 트리거에 대한 이벤트 정보나, 입력 영상신호의 손실을 검출할 때 생성되는 비디오 로스에 대한 이벤트 정보나, 카메라 부팅 수행 중 생성되는 온 부트에 대한 이벤트 정보나, 카메라 외부의 손실 상태를 검출할 때 생성되는 탬퍼링 알람에 대한 이벤트 정보를 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 네트워크 비디오 레코더부는 최대 4대의 카메라 영상에 대한 상시 녹화, 이벤트 녹화 및 스케쥴 녹화가 가능한 복수의 네트워크 비디오 레코더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 네트워크 비디오 레코더부는 카메라 이벤트 히스토리 검색에 의한 재생, 북마크 셋팅 검색에 의한 재생, 캘린더 검색 기능에 의한 재생, 동적인 시간대 별 재생, 프레임을 건너뛰면서 재생하는 트릭모드 재생 기능을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 이벤트 서버는 알람이 선언될 때 영상이나 알람이나 SMS나 이메일로 알람 상황을 통보하도로 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 표출서버는 자신의 모니터에 감시영상을 표출할 때 경계모드, 경비모드, 경고모드, 알람모드에 따라 색깔을 달리하여 표출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 운용서버는 동시에 표출되는 여러 영상 중에서 운용자에 의해 선택된 영상을 전체 화면에 표출하고, 운용자의 요구에 따라 팬,틸트,줌 기능, 순차영상 표출기능 스냅 샷 및 북 마크 기능을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 운용서버는 듀얼 모니터를 사용하며 그 중에서 한 대의 모니터는 상기 이벤트 서버에 의해 처리된 각종 카메라 이벤트 및 알람 포인트를 맵상에 표출하고, 운용자에 의해 임의의 포인트가 클릭되어 제어될 때 또 다른 모니터에 해당 카메라의 영상을 표출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 운용서버는 상기 이벤트 서버로부터 각종 움직임 검출, 이벤트 및 알람 정보를 수집하여 그에 대응되는 표출동작을 취하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 운용서버는 특정 이벤트가 발생될 때 해당 영상을 팝업시켜 표출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
제2항에 있어서, 객체인식서버는 탐색서버와 객체인식서버를 구비하고, 상기 탐색 서버는 상기 객체인식 서버와 연계하여 감시 대상물의 추적 중 상태임을 알리고 객체 감시 기능을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.
관리 영역 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버와;

다수의 아이피 카메라로 감시지역을 촬영하여 그에 따른 영상신호를 생성함과 아울러, 생성된 영상 및 음성을 분석하고 알람 포트를 점검하여 그에 따른 이벤트 정보를 발생하는 아이피 카메라부와;

상기 아이피 카메라부로부터 전송된 영상신호와 이벤트 정보를 액세스 네트워크를 통해 영상신호 분배 및 교환부에 전송하는 아이피영상신호 전송부와;

상기 아이피영상신호 전송부를 통해 입력되는 영상신호 및 이벤트 정보를 영상분배 스위치로 분배함과 아울러, 그 분배된 영상신호 및 이벤트 정보를 매트릭스 디코더로 디코딩하는 영상신호 분배 및 교환부와;

상기 분배된 영상신호와 이벤트 정보를 카메라 그룹별로 저장하는 네트워크 비디오 레코더부와;

관리 영역 내의 모든 이벤트 정보를 분석하여 알람이 선언될 때 기 설정된 시나리오에 따라 알람 상황을 알리는 이벤트 서버와;

운영그룹내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리에 대 한 제어를 담당하는 운용서버와, 각 카메라 그룹에 대한 상시 표출 및 경보 표출 기능을 수행하는 표출서버와, 입력 영상신호를 분석하여 침입사고, 도난사고, 교통사고, 화재 사고 등의 지능형 이벤트 정보를 생성하는 객체인식서버와, 이벤트를 표출하는 이벤트 표출부로 구성된 로컬영상 표출부를 구비한 다수의 지역운용그룹과;

상기 지역운용그룹을 광역운용센터에 연결하는 애그리게이션 네트워크와;

상기 광역운용그룹 내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리에 대한 제어를 담당하는 운용서버를 구비한 광역운용센터로 이루어진 다수의 광역운용그룹과;

상기 광역운용그룹을 통합운용센터에 연결하는 코아네트워크와;

통합운용그룹 내의 전체 카메라에 대한 표출, 영상 재생, 각종 이벤트 처리에 대한 제어를 담당하는 운용서버 및, 통합운용그룹 내의 모든 카메라 및 서버 정보들을 데이터베이스 형태로 관리하여 각 서버들이 필요로 하는 카메라 정보 및 운용방식의 정보를 제공하는 관리서버를 구비한 통합운용센터로 구성한 것을 특징으로 하는 지능형 영상 감시 시스템.