KR20100035753A - 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치 및 방법 - Google Patents

감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 예를 들어, 360도 미만의 팬 동작이 가능한 팬/틸터(Pan/Tilter)에 탑재된 감시용 카메라의 틸트(Tilt) 각도가 90도가 되면, 자동 플립(Flip) 모드를 설정한 후, 현재의 팬(Pan) 각도를 확인하고, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도(예: 350~360)에 대응되는 반대 각도 범위(예: 170~180) 이내 이면, 좌측 팬 제한 각도 또는 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행함으로써, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 내에서, 90도를 초과하는 틸트 동작을 수행하더라도, 감시용 카메라에 의해 촬영되는 영상이 상하 반전되는 것을 방지할 수 있게 된다.
감시용 카메라, 팬/틸터, 자동 플립, 좌측 팬 제한 각도, 우측 팬 제한 각도

Description

감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치 및 방법 {Apparatus and method for controlling auto flip of monitoring camera}
본 발명은, 360도 미만의 팬(Pan) 동작이 가능한 팬/틸터(Pan/Tilter)에 탑재된 감시용 카메라의 자동 플립(Flip) 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되는 감시용 카메라는, 팬/틸터(Pan/Tilter)에 탑재될 수 있는 데, 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 팬/틸터에 의해 감시용 카메라가 수평 방향으로 이동되는 것을 패닝(Panning)이라고 하고, 수직 방향으로 이동되는 것을 틸팅(Tilting)이라고 한다.
한편, 상기 감시용 카메라와 팬/틸터는, 외부 충격 등으로부터 보호받기 위하여, 반원형 형상의 돔(Dome) 내부에 설치될 수 있는 데, 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 팬/틸터에 탑재된 감시용 카메라가, 틸트(Tilt) 동작에 의해 45도에서 90도로 점차 기울어지게 되면, 감시용 카메라에서는, 수직 방향으로 피사체를 촬영하게 된다.
또한, 상기 감시용 카메라가, 예를 들어, 연속적인 틸트 동작에 의해 90도를 초과하게 되면, 감시용 카메라가 뒤집혀진 상태가 되기 때문에, 상기 팬/틸터에서는, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 180도 팬(Pan) 동작을 먼저 수행한 후, 틸트 동작을 계속 수행하게 되므로, 감시용 카메라에 의해 촬영된 영상의 상하가, 연속적인 틸트 동작으로 인해 반전되는 것을 기구적으로 예방하게 되는 데, 이를 자동 플립(Auto Flip) 동작이라고 한다.
한편, 최근에는, 360도 미만의 팬 동작이 가능한 저가격의 보급형 팬/틸터가 널리 사용되고 있는 데, 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 0 도를 우측 팬 제한 각도(Right Limit)로 하고, 350도를 좌측 팬 제한 각도(Left Limit)로 하는 보급형 팬/틸터가 널리 사용되고 있다.
그러나, 상기와 같은 보급형 팬/틸터에서는, 상기 우측 팬 제한 각도(예: 0 도)와 좌측 팬 제한 각도(예: 350도)에 대응되는 반대 각도 범위, 예를 들어, 170도 내지 180도 사이에서는, 상기 틸트 각도가 90도를 초과하게 되더라도, 기구적인 자동 플립 동작을 별도로 수행하기 않기 때문에, 감시용 카메라의 촬영 영상이 연속적인 틸트 동작에 의해 상하 반전되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은, 360도 미만의 팬 동작이 가능한 보급형 팬/틸터에서, 90도를 초 과하는 틸트 동작을 수행하더라도, 감시용 카메라의 촬영 영상이 상하 반전되는 것을 효율적으로 방지할 수 있도록, 기구적인 자동 플립(Auto Flip) 동작을 수행하기 위한 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 감시용 카메라의 자동 플립 제어 방법은, 360도 미만의 팬 동작이 가능한 팬/틸터에 탑재된 감시용 카메라의 틸트 각도가 90도가 되면, 자동 플립(Flip) 모드를 설정한 후, 현재의 팬 각도를 확인하는 1단계; 및 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면, 좌측 팬 제한 각도 또는 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 2단계는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면서, 상기 반대 각도 범위 중앙에서 우측으로 치우쳐진 경우, 상기 좌측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 2단계는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면서, 상기 반대 각도 범위 중앙에서 좌측으로 치우쳐진 경우, 상기 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응 되는 반대 각도 범위를 벗어나 상태에서, 우측 팬 제한 각도 사이인 경우, +180도 만큼 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위를 벗어나 상태에서, 좌측 팬 제한 각도 사이인 경우, -180도 만큼 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치는, 감시용 카메라가 360도 미만의 팬 동작이 가능한 팬/틸터에 탑재되되, 상기 팬/틸터에서는, 상기 감시용 카메라의 틸트 각도가 90도가 되면, 자동 플립(Flip) 모드를 설정한 후, 현재의 팬 각도를 확인하고, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면, 좌측 팬 제한 각도 또는 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 팬/틸터는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면서, 상기 반대 각도 범위 중앙에서 우측으로 치우쳐진 경우, 상기 좌측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 팬/틸터는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면서, 상기 반대 각도 범위 중앙에서 좌측으로 치우쳐진 경우, 상기 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플 립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 팬/틸터는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위를 벗어나 상태에서, 우측 팬 제한 각도 사이인 경우, +180도 만큼 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 팬/틸터는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위를 벗어나 상태에서, 좌측 팬 제한 각도 사이인 경우, -180도 만큼 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치 및 방법은, 예를 들어, 360도 미만의 팬 동작이 가능한 팬/틸터(Pan/Tilter)에 탑재된 감시용 카메라의 틸트(Tilt) 각도가 90도가 되면, 자동 플립(Flip) 모드를 설정한 후, 현재의 팬(Pan) 각도를 확인하고, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도(예: 350~360)에 대응되는 반대 각도 범위(예: 170~180) 이내 이면, 좌측 팬 제한 각도 또는 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행함으로써, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 내에서, 90도를 초과하는 틸트 동작을 수행하더라도, 감시용 카메라에 의해 촬영되는 영상이 상하 반전되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은, 예를 들어, 360도 미만의 팬 동작이 가능한 보급형 팬/틸터에 적용될 수 있는 것으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 감시용 카메라(100)에는, 줌 렌즈(10), 포커스 렌즈(11), 아이리스(12), 씨씨디(CCD)(13), 디지털 신호처리부(14), 마이컴(15), 그리고 인터페이스(16) 등이 포함 구성된다.
그리고, 상기 팬/틸터(200)에는, 팬 모터(20), 틸트 모터(21), 팬/틸터 마이컴(22), 그리고 인터페이스(23) 등이 포함 구성되며, 상기 팬/틸터 마이컴(22)은, 상기 인터페이스(23,16)를 통해, 상기 감시용 카메라의 마이컴(15)과의 인터페이스 동작을 수행하게 된다.
한편, 상기 팬 모터(20)와 틸트 모터(21)는, 정밀한 모터 제어 동작을 위하여, 스텝(Step) 모터가 사용되는 데, 예를 들어, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 상기 감시용 카메라의 촬영 각도를 수평 방향으로 회전 이동시키는 팬 동작을 수행하는 경우, 상기 팬 모터(20)를 구동 제어하면서, 그에 따른 스텝 수를 카운트하여, 현재의 팬 각도를 산출하게 된다.
또한, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 상기 감시용 카메라의 촬영 각도를 수직 방향으로 회전 이동시키는 틸트 동작을 수행하는 경우, 상기 틸트 모터(21)를 구동 제어하면서, 그에 따른 스텝 수를 카운트하여, 현재의 틸트 각도를 산출하게 된다.
그리고, 상기 틸트 각도가, 90도가 되는 경우, 감시용 카메라의 촬영 영상이 상하 반전되는 것을 방지하기 위한 자동 플립 모드(Auto Flip Mode)를 설정하게 되는 데, 예를 들어, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 자동 플립 모드가 설정되면, 현재의 팬(Pan) 각도를 확인하게 된다.
또한, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 예를 들어, 좌측 팬 제한 각도(예: 350도) 내지 우측 팬 제한 각도(예: 0 도)에 대응되는 반대 각도 범위(예: 170~180도) 이내 이면, 좌측 팬 제한 각도 또는 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 기구적으로 수행하게 되는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는, 본 발명에 따른 감시용 카메라의 자동 플립 제어 방법에 대한 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것으로, 전술한 바와 같이, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 상기 팬 모터(20)와 틸트 모터(21)를 구동 제어하여, 감시용 카메라의 촬영 각도를 수평 방향으로 이동 회전시키거나, 수직 방향으로 이동 회전시키게 된다.
그리고, 상기 팬 모터(20)와 틸트 모터(21)의 회전 스텝(Step) 수를 카운트하여, 현재의 팬 각도와 틸트 각도를 확인하게 되는 데, 예를 들어, 틸트 각도가 45도에서 90도로 점차 변경되는 경우(S10), 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 90도를 초과하는 연속적인 틸트 동작으로 인해, 감시용 카메라의 촬영 영상이 상하 반전되는 것을 방지하기 위한 자동 플립 모드(Auto Flip Mode)를 설정하게 된 다(S11).
또한, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 현재의 팬 각도를 확인하기 되는 데, 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이, 우측 팬 제한 각도(Right Limit)가, 0 도로 설정되고, 좌측 팬 제한 각도(Left Limit)가, 350도로 설정된 상태에서, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 180도 이상이면(S12), 현재의 팬 각도에서 -180도를 목표 팬 각도로 설정하게 된다.
그리고, 상기 팬 모터(20)를 구동 제어하여, 상기 목표 팬 각도로 감시용 카메라를 회전시키는 팬 동작을 수행한 후, 자동 플립 동작을 수행함(S13)으로써, 틸트 각도가 90도를 초과하더라도, 틸트 동작으로 인해 감시용 카메라의 촬영 영상이 상하 반전되는 것을, 기구적으로 방지하게 된다.
또한, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 170도 이하이면(S14), 현재의 팬 각도에서 +180도를 목표 팬 각도로 설정한 후, 상기 팬 모터(20)를 구동 제어하여, 상기 목표 팬 각도로 감시용 카메라를 회전시키는 팬 동작을 수행한 후, 자동 플립 동작을 수행함(S15)으로써, 틸트 각도가 90도를 초과하더라도, 틸트 동작으로 인해 감시용 카메라의 촬영 영상이 상하 반전되는 것을, 기구적으로 방지하게 된다.
한편, 상기 팬/틸터 마이컴(22)에서는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 팬 제한 각도(예: 350도) 내지 우측 팬 제한 각도(예: 0 도)에 대응되는 반대 각도 범위(예: 170~180도) 이내이면, 상기 좌측 팬 제한 각도 또는 우측 팬 제한 각도를 목표 팬 각도로 설정하게 된다.
예를 들어, 상기 확인된 팬 각도가, 170도 보다 크고, 175도 보다 작으면(S16), 좌측 팬 제한 각도인 350도를 목표 팬 각도로 설정한 후, 상기 팬 모터(20)를 구동 제어하여, 상기 목표 팬 각도로 설정된 좌측 팬 제한 각도로, 감시용 카메라를 회전시키는 팬 동작을 수행한 후, 자동 플립 동작을 수행함(S17)으로써, 틸트 각도가 90도를 초과하더라도, 틸트 동작으로 인해 감시용 카메라의 촬영 영상이 상하 반전되는 것을, 기구적으로 방지하게 된다.
또한, 상기 확인된 팬 각도가, 175도 이상이면서, 180도 보다 작으면(S18), 우측 팬 제한 각도인 360도 (또는 0도)를 목표 팬 각도로 설정한 후, 상기 팬 모터(20)를 구동 제어하여, 상기 목표 팬 각도로 설정된 우측 팬 제한 각도로, 감시용 카메라를 회전시키는 팬 동작을 수행한 후, 자동 플립 동작을 수행함(S19)으로써, 틸트 각도가 90도를 초과하더라도, 틸트 동작으로 인해 감시용 카메라의 촬영 영상이 상하 반전되는 것을, 기구적으로 방지하게 된다.
그리고, 상기와 같은 일련의 기구적인 자동 플립 동작이 완료되면, 자동 플립 모드를 해제하게 되므로(S20), 상기 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 내에서, 90도를 초과하는 틸트 동작을 수행하더라도, 감시용 카메라에 의해 촬영되는 영상이 상하 반전되는 것을 방지할 수 있게 된다.
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.
도 1 및 도 2는 일반적인 감시용 카메라가 팬/틸터에 의해 틸팅 및 패닝되는 실시예를 도시한 것이고,
도 3은 일반적인 최대 350도 팬 동작이 가능한 팬/틸터에 의해 감시용 카메라가 패닝되는 실시예를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명이 적용되는 감시용 카메라와 팬/틸터에 대한 실시예의 구성을 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 감시용 카메라의 자동 플립 제어 방법에 대한 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명이 적용되는 최대 350도 팬 동작이 가능한 팬/틸터에 의해 감시용 카메라가 패닝되는 실시예를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 줌 렌즈 11 : 포커스 렌즈
12 : 아이리스 13 : 씨씨디
14 : 디지털 신호처리부 15 : 마이컴
16,23 : 인터페이스 20 : 팬 모터
21 : 틸트 모터 22 : 팬/틸터 마이컴
100 : 감시용 카메라 200 : 팬/틸터

Claims (10)

  1. 360도 미만의 팬 동작이 가능한 팬/틸터에 탑재된 감시용 카메라의 틸트 각도가 90도가 되면, 자동 플립(Flip) 모드를 설정한 후, 현재의 팬 각도를 확인하는 1단계; 및
    상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면, 좌측 팬 제한 각도 또는 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면서, 상기 반대 각도 범위 중앙에서 우측으로 치우쳐진 경우, 상기 좌측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면서, 상기 반대 각도 범위 중앙에서 좌측으로 치우쳐진 경우, 상기 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위를 벗어나 상태에서, 우측 팬 제한 각도 사이인 경우, +180도 만큼 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위를 벗어나 상태에서, 좌측 팬 제한 각도 사이인 경우, -180도 만큼 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 방법.
  6. 감시용 카메라가 360도 미만의 팬 동작이 가능한 팬/틸터에 탑재되되,
    상기 팬/틸터에서는, 상기 감시용 카메라의 틸트 각도가 90도가 되면, 자동 플립(Flip) 모드를 설정한 후, 현재의 팬 각도를 확인하고,
    상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면, 좌측 팬 제한 각도 또는 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 팬/틸터는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면서, 상기 반대 각도 범위 중앙에서 우측으로 치우쳐진 경우, 상기 좌측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 팬/틸터는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위 이내 이면서, 상기 반대 각도 범위 중앙에서 좌측으로 치우쳐진 경우, 상기 우측 팬 제한 각도로 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 팬/틸터는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위를 벗어나 상태에서, 우측 팬 제한 각도 사이인 경우, +180도 만큼 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 팬/틸터는, 상기 확인된 현재의 팬 각도가, 좌측 내지 우측 팬 제한 각도에 대응되는 반대 각도 범위를 벗어나 상태에서, 좌측 팬 제한 각도 사이인 경우, -180도 만큼 팬 동작을 제어하여, 자동 플립 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 감시용 카메라의 자동 플립 제어 장치.
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