KR20100119920A - 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 복수의 카메라로부터 획득한 영상을 비디오서버에서 부호화하고, 내장된 제어장치에서 입출력장치를 제어하며, 송수신장치로 데이터를 유무선통신망으로 송수신하고, 하나 이상으로 연동되어 작동하는 복수의 네트워크카메라시스템; 상기 복수의 네트워크카메라시스템과 유무선통신망으로 연결되어 유무선통신망으로 데이터를 송수신하고, 하나 이상의 네트워크카메라시스템의 연동을 제어하며, 수신된 영상데이터를 감시 및 분석하고, 유무선통신망을 통해 관할현장출동센터시스템과 이동통신망시스템 및 유관기관과 데이터를 송수신하는 종합상황실시스템; 상기 종합상황실시스템과 유무선통신망으로 연결되어 영상 및 데이터 정보를 송수신하는 관할현장출동센터시스템; 상기 종합상황실시스템 및 관할현장출동센터시스템과 무선통신망으로 연결되어 이동정보를 송수신하는 이동통신망시스템을 포함한다. 본 발명은 통합된 보안 방범 시스템의 구축으로 연동이 가능한 네트워크카메라시스템으로 다차원적인 감시와 신속한 대응을 확보하여 수배자나 용의자 또는 현장의 절도범이나 교통사고 또는 화재에 대응하여 시민의 인명과 재산 및 안전 도모를 향상시킨 것이다.
네트워크, 카메라, 연동, 추적, 영상분석, 알고리즘
Description
본 발명은 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 보안 방범을 위하여 복수의 네트워크카메라시스템으로 이동물체의 영상을 획득하고 추적하는 시스템과 방법에 관한 것이다.
일반적으로 보안 방범을 위하여 무인카메라를 이용하는 원격의 CCTV(폐쇄회로텔레비전) 시스템이 주로 적용된다. 이러한 CCTV 시스템은 도로변의 주정차 단속이나 보안 방범을 필요로 하는 골목길이나 우범지역 또는 엘리베이터나 주차장, 은행, 관공서, 백화점이나 마트 등을 비롯하여 일반 가정에서도 설치 운영되고 있다. 더욱이 사회적인 치안 문제나 복잡성 등으로 CCTV 시스템의 활용이 극대화되고 있는 실정이다.
이와 같이 CCTV 시스템에는 보안 방범을 필요로 하는 위치나 장소의 영상을 카메라로 촬영하여 실시간으로 원격에서 감시하거나 지속적인 녹화로 당시의 상황을 감시 및 인식할 수 있도록 하고 있다.
종래에 CCTV 시스템은 해당하는 위치나 장소에 설치된 카메라로부터 획득한 영상을 실시간으로 확인할 수 있으므로 현장감을 갖고 감시할 수 있지만, 이동물체, 예를 들어 절도범이나 수배범 또는 도난차량의 이동에 대해서는 지속적인 감시 및 관찰이 이루어지지 않았다. 즉 당시 현장의 상황을 감시하고 녹화할 수 있지만 이는 사후에 이루어지는 것이므로 현장에서 촬영된 절도범이나 수배자 또는 도난차량 등을 실시간으로 검거할 수 없는 문제가 있었다.
더욱이 곳곳에 설치된 CCTV 시스템 및 카메라는 해당하는 목적을 위해서만 작동되고 있어 현실적인 보안 방범을 위해서는 많은 문제점을 안고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 일정 구역에 설치된 CCTV 시스템을 네트워크로 연결하여 이동하는 물체나 각종 상황발생을 지속적으로 추적할 수 있도록 하기 위한 것이 목적이다.
또한, 본 발명은 카메라로부터 획득한 영상을 분석하는 알고리즘을 이용하여 이동물체의 인상착의나 형상 등을 특징화하여 수배자나 도난차량 등에 관하여 데이터베이스에 저장된 정보와 비교를 통해 네트워크카메라시스템을 연동시켜 이동물체의 이동을 지속적으로 추적할 수 있도록 하기 위한 것이 다른 목적이다.
또한, 본 발명은 네트워크카메라시스템의 작동 중에 경찰청 및 관할현장출동센터로부터 경찰관이나 방범대원 또는 보안관리자가 등이 실시간으로 직접 현장에 투입되어 검문이나 검거 등이 이루어지도록 하기 위한 것이 다른 목적이다.
또한, 본 발명은 종합상황실의 운영자가 획득된 영상을 감시 중에 현장의 이동물체를 지정하면 영상 분석을 통해 네트워크카메라시스템이 연동되어 이동물체를 추적 감시할 수 있도록 하기 위한 것이 다른 목적이다.
또한, 본 발명은 현장에 설치된 네트워크카메라시스템이 주요 위치나 장소 또는 건물 등을 감시 중에 교통사고나 화재 등의 상황이 발생하였을 경우에 해당 상황의 영상 분석을 통하여 인지한 후에 해당 경찰서나 소방서 등에 자동으로 현장 상황을 전송할 수 있도록 하기 위한 것이 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 보안 방범용 CCTV(폐쇄회로텔레비전) 시스템에 있어서, 복수의 카메라로부터 획득한 영상을 비디오서버에서 부호화하고, 내장된 제어장치에서 입출력장치를 제어하며, 송수신장치로 데이터를 유무선통신망으로 송수신하고, 하나 이상으로 연동되어 작동하는 복수의 네트워크카메라시스템; 상기 복수의 네트워크카메라시스템과 유무선통신망으로 연결되어 유무선통신망으로 데이터를 송수신하고, 하나 이상의 네트워크카메라시스템의 연동을 제어하며, 수신된 영상데이터를 감시 및 분석하고, 유무선통신망을 통해 관할현장출동센터시스템과 이동통신망시스템 및 유관기관과 데이터를 송수신하는 종합상황실시스템; 상기 종합상황실시스템과 유무선통신망으로 연결되어 영상 및 데이터 정보를 송수신하는 관할현장출동센터시스템; 상기 종합상황실시스템 및 관할현장출동센터시스템과 무선통신망으로 연결되어 이동정보를 송수신하는 이동통신망시스템을 포 함하여 이루어진 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템을 제공한 것이 특징이다.
또한 본 발명은 보안 방범을 위한 방법에 있어서, (a) 네트워크카메라시스템에 설치된 검지카메라로부터 설정된 위치 및 장소의 영상을 촬영하여 영상이미지를 획득하는 단계; (b) 상기 검지카메라에서 획득한 영상이미지를 비디오서버에서 부호화한 후에 유무선통신망을 통해 종합상황실시스템의 컨트롤러로 전송하는 단계; (c) 상기 컨트롤러는 수신된 영상이미지를 모니터를 통해 표출함과 동시에 영상분석시스템으로 입력하는 단계; (d) 상기 영상분석시스템은 입력된 영상으로부터 형상인식알고리즘과 얼굴인식알고리즘을 이용하여 이동물체의 형상과 얼굴을 각각 인식 및 분석하는 단계; (e) 상기 영상분석시스템은 인식 및 분석된 이동물체의 얼굴을 컨트롤러를 거쳐 데이터서버로부터 입력된 얼굴정보와 비교하여 매칭되는 지를 판단하여 매칭정보를 컨트롤러로 출력하는 단계; (f) 상기 영상분석시스템에서 이동물체의 얼굴이 매칭되었을 경우에 컨트롤러는 경보발생과 동시에 관할현장출동센터시스템에 매칭정보를 유무선통신망을 통해 전송하는 단계; (g) 상기 관할현장출동센터시스템은 휴대용 무선기기를 소지한 관할 보안관리자에게 출동명령을 전달하고, 보안관리자는 해당 현장의 위치 및 장소, 그리고 이동물체의 정보를 휴대용 무선기기를 통해 수신하는 단계를 포함하여 이루어진 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 방법을 제공한 것이 특징이다.
본 발명은 상기 해결수단에 의하여, 취약지역이나 위급상황에 처한 시민들이 용이하게 현재 상황을 알리고 인근의 경찰서에서 실시간을 통해 감시할 수 있어 신속한 대응조치가 가능하도록 하고, 사용자 편의를 위한 통합된 보안 방범 시스템의 구축을 도모하며, 돌발 상황을 녹화하여 사후에 대응 및 처리할 수 있고, 연동이 가능한 네트워크카메라시스템으로 다차원적인 감시와 신속한 대응을 확보하여 수배자나 용의자 또는 현장의 절도범이나 교통사고 또는 화재에 대응하여 시민의 인명과 재산 및 안전 도모를 향상시킨 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예로서, 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템 및 그 방법에 관하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 보안 방범망을 이용한 추적 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 네트워크카메라시스템을 나타낸 블록도이며, 도 3은 종합상황실시스템을 나타낸 블록도이다.
먼저, 본 발명의 보안 방범망을 이용한 추적 시스템은 기존의 보안 및 방범을 위하여 설치된 시스템과 연동이 가능하고, 복수의 보안 방범망이 유기적으로 연결되어 설정된 장소 및 위치에서 이동물체의 영상이미지를 획득, 인식 및 분석을 통하여 용의자나 수배자 또는 교통사고나 화재발생 등의 현재 상황을 실시간으로 감시하여 현장의 보안관리자나 보안요원의 출동이 이루어지도록 하여 치안과 더불어 국민의 재산과 인명을 보호할 수 있도록 하는 것이다.
네트워크카메라시스템(100)은 복수의 카메라로부터 획득한 영상을 비디오서버(110)에서 부호화하고, 내장된 제어장치(112)에서 입출력장치(120)를 제어하며, 송수신장치(130)로 데이터를 유무선통신망(200)으로 송수신하고, 하나 이상으로 연동되어 작동한다. 네트워크카메라시스템(100)은 복수로 설치되고, 각각의 네트워크카메라시스템(100)은 연동이 가능하며, 종합상황실시스템(300)에서 제어 및 관리가 가능하도록 설치된다. 더욱이 네트워크카메라시스템(100)은 기차역, 지하철역, 버스정류소, 시장, 대형할인마트, 관공서, 은행, 편의점 등 인구의 유동이 많은 곳이나 보안이나 방범을 필요로 하는 특정의 장소나 위치 등에 설치된다. 네트워크카메라시스템(100)은 지주나 벽 등에 설치되고, 제어반에 연결되며, 유무선통신망(200)과 통신이 가능하도록 설치된다.
네트워크카메라시스템(100)에는 복수의 카메라가 포함된다. 검지카메라(101)는 설정된 위치 및 장소를 촬영하여 영상이미지를 획득하는 것으로 복수로 설치될 수 있다. 그리고 추적카메라(102)는 일정 조도이하, 특히 야간에 작동되어 감열에 의한 영상이미지를 획득하는 것이다. 추적카메라(102)는 설정된 이동물체를 추적하여 영상이미지를 획득하는 것이다. 상기 검지카메라, 추적카메라 및 적외선카메라는 하나 이상으로 설치되고, 팬(pan, 회전), 틸트(tilt, 기울기) 및 줌(zoom, 확대 및 축소) 기능이 포함되어 있는 것이 좋다. 더욱이 네트워크카메라시스템(100)에는 고해상도를 비롯하여 다양한 종류와 기능을 가진 카메라가 적용될 수 있다.
비디오서버(110)는 복수의 검지카메라(101), 추적카메라(102) 및 적외선카메라(103)로부터 획득한 영상을 부호화하는 것이다. 비디오서버(110)는 네트워크 서버로서 복수의 CCTV용 카메라의 영상이미지 데이터를 인터넷이나 유무선통신망을 통해 볼 수 있도록 한 것이다. 따라서 비디오서버(110)는 대량의 영상이미지 데이 터를 부화화해서 보존하여 이용자의 요구에 따라 지정된 영상이나 음성을 제공하는 컴퓨터시스템이다. 더욱이 주문형비디오(VOD) 등의 양방향서비스 실현에 반드시 필요한 기기이다. 고성능 중앙 처리 장치(CPU)와 고속 입출력을 할 수 있는 기억 장치와, 많은 단말기에 화상 데이터를 보내는 다중 분배장치 등이 구성된다. 비디오서버로 사용되는 컴퓨터는 초병렬기, 메인 프레임, 전용기, 개인용 컴퓨터(PC) 및 워크스테이션(WS)으로서 이러한 목적에 부합되는 소프트웨어가 적용된다.
제어장치(112)는 상기 복수의 카메라를 제어하고 비디오서버(110), 송수신장치(130) 및 입출력장치(120)를 제어하는 것이다. 제어장치(112)는 고성능컴퓨터가 적용되고, 네트워크카메라시스템(100)의 전반적인 제어를 위한 프로그램이 포함된다. 제어장치(112)는 자체적인 프로그램에 의하여 작동하지만, 종합상황실시스템(300)의 명령신호나 제어신호에 의하여 네트워크카메라시스템(100)을 제어한다.
저장장치(114)는 상기 복수의 카메라에서 획득된 영상이미지를 저장하고 제어장치(112)를 통해 입력된 데이터를 저장하는 것으로, 저장장치(114)에는 데이터베이스(DB)와 데이터베이스 관리시스템(DBMS)이 포함되어 있다. 그리고 송수신장치(130)는 상기 비디오서버(110)에서 부호화된 영상이미지를 유무선통신망(200)을 통해 송신하고 데이터 및 명령신호를 수신하는 것으로, 모뎀(MODEM)과 같은 기능을 도모하는 것이다.
입출력장치(120)는 상기 제어장치(112)의 제어로 작동되고, 외부에서 입력되는 각종 신호와 외부로 표출하기 위한 각종 신호를 입출력하는 것이다. 입출력장치(120)는 외부로 음성 및 음향신호를 증폭하여 출력하는 앰프 및 스피커(121)와, 외부에서 종합상황실시스템으로 구조요청을 하기 위하여 비상벨을 누르거나 마이크로폰으로 음성이나 음향을 입력하는 비상장치(122)와, 비상상황이나 긴급상황을 경광등, 조명등 및 전광판을 통해 외부로 가시적으로 표출하는 경보 및 출력장치(123)가 포함된다.
유무선통신망(200)은 기본적으로 유선을 통한 데이터의 송수신이 가능하고, 근거리는 무선으로 통신이 가능한 것이고, 유선을 통한 연결이 어려운 상황에서는 무선으로 자동 전환될 수 있도록 한다. 그리고 유무선통신망(200)은 인터넷을 통한 데이터통신이 가능하다.
종합상황실시스템(300)은 복수의 네트워크카메라시스템(100)과 유무선통신망(200)으로 연결되어 유무선통신망(200)으로 데이터를 송수신하고, 하나 이상의 네트워크카메라시스템(100)의 연동을 제어하며, 수신된 영상데이터를 감시 및 분석하고, 유무선통신망(200)을 통해 관할현장출동센터시스템(400)과 이동통신망시스템(500) 및 유관기관과 데이터를 송수신하는 것이다. 종합상황실시스템(300)은 복수의 네트워크카메라시스템(100)를 제어할 수 있는 시스템으로, 경찰청이나 경찰서 또는 국가비상상황실 등에서 운영하거나 보안업체 등에서 운영할 수 있을 것이다.
종합상황실시스템(300)은 상기 복수의 네트워크카메라시스템(100), 관할현장출동센터시스템(400) 및 이동통신망시스템(500)과 데이터를 송수신하는 송수신장치(350)가 구비되어 있다. 송수신장치(350)는 다양한 방식 및 속도의 데이터 통신이 가능하도록 유무선통신망(200)에 연결된 것이다. 모니터(312)는 상기 복수의 네트워크카메라시스템(100)으로부터 수신된 영상이미지를 가시적으로 표출하는 것이 다. 모니터(312)는 복수로 설치될 수 있고, 단일의 모니터를 분할하여 많은 영상을 실시간을 통해 동시에 감시할 수 있도록 하는 것이다.
컨트롤러(310)는 상기 송수신장치(350)와 데이터를 입출력하고 연결된 각종 장치를 제어하는 것으로, 종합상황실시스템(300)의 전반적인 관리 및 제어가 가능한 것이다. 컨트롤러(310)는 고성능의 컴퓨터 시스템과 소프트웨어가 포함된다.
운영단말기(330)는 종합상황실시스템(300)을 감시하고 제어하는 것으로, 컨트롤러(310)에 연결되어 개별적인 데이터 입력, 영상 감시 및 제어를 위하여 복수의 설치된다. 운영단말기(330)는 각각의 감시 및 제어를 위한 운영자에 의하여 작동된다. 데이터서버(340)는 상기 컨트롤러(310)에 연결되어 각종 데이터를 데이터베이스(DB)에 저장 및 입출력하고 관리하는 것으로, 데이터베이스 관리시스템(DBMS)을 포함한다.
영상분석시스템(320)은 상기 영상이미지를 인식 및 분석하고 특성화하여 암호화한 뒤에 관할현장출동센터시스템(400)에서 제공한 정보와 비교하는 얼굴인식알고리즘과 형상인식알고리즘이 구비되어 있다. 영상분석시스템(320)은 이동물체의 구분이나 인식 및 분석을 위한 프로그램이 포함되어 있다. 더욱이 이동물체를 포함하여 정지해 있는 물체의 변화를 인식하고 분석하는 것이다. 형상인식알고리즘과 얼굴인식알고리즘은 범용의 소프트웨어를 적용해도 좋다. 영상분석시스템(320)은 기존의 데이터와 비교를 통한 분석으로 물체의 다양한 조건 및 형상 등의 특성을 암호화하여 데이터화하고 리스트화하는 것이다.
내비게이션시스템(GPS)은 상기 네트워크카메라시스템(100)에서 수신된 영상 이미지의 현재 위치를 수신하는 것이고, 지리정보시스템(GIS)은 상기 네트워크카메라시스템(100)에서 수신된 영상이미지의 현재 위치를 내비게이션시스템(301)으로 받아 지도상에 표출하는 것이다. 내비게이션시스템(GPS)과 지리정보시스템(GIS)은 위치정보, 시간정보 및 좌표정보와 대용량의 지리정보를 가시적으로 인식할 수 있도록 이미지 및 음성으로 표출하는 것이다.
관할현장출동센터시스템(400)은 상기 종합상황실시스템(300)과 유무선통신망(200)으로 연결되어 영상 및 데이터 정보를 송수신하는 것이다. 관할현장출동센터시스템(400)은 경찰청, 경찰서, 파출소, 방범초소, 보안업체, 소방서 중에서 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 종합상황실시스템(300)과 연동되어 작동하는 모니터(312)를 포함한다. 그리고 관할현장출동센터에서 출동한 보안관리자가 휴대하거나 보안관리자가 탑승한 차량에 설치된 무전기 또는 휴대용 멀티미디어 장치가 구비된 휴대용 무선기기(410)가 종합상황실시스템(300)과 무선통신망이나 이동통신망시스템(500)과 음성 및 데이터통신이 이루어진다.
본 발명은 상기 시스템의 구성을 포함하여 유무선통신망을 통하여 용의자나 수배자 또는 의심이 가는 현장 이동물체의 추적을 위한 다른 시스템의 구성 및 연계가 가능하도록 하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 보안 방범을 위한 이동물체의 추적을 위한 방법은 도 1 내지 도 3의 구성도와 도 4의 흐름도를 참조하여 설명한다.
우선, 네트워크카메라시스템(100)에 설치된 검지카메라(101)로부터 설정된 위치 및 장소의 영상을 촬영하여 영상이미지를 획득한다(S10). 검지카메라(101)는 제어장치(112)의 제어로 항상 설정된 위치 및 장소의 이동물체를 촬영하여 영상이미지를 획득한다. 이때, 상기 네트워크카메라시스템(100)에 설치된 검지카메라(101)로부터 설정된 위치 및 장소의 영상을 촬영하는 중에 제어장치(112)는 입출력장치(120)의 비상장치(122)로부터 입력신호가 있을 경우에는 해당하는 장소 및 위치의 이동물체를 촬영한다. 비상장치(122)는 위급한 상황에 처한 이용자가 비상장치(122)의 벨을 눌러 종합상황실시스템(300)의 운영자와 마이크로폰을 통해 음성통화로 위급한 상황을 알리는 것이다. 따라서 특정의 상황이 발생하면(S11), 종합상황실시스템(300)의 운영자는 운영단말기(330)와 컨트롤러(310)를 통해 복수의 카메라를 수동으로 제어하여 현장의 상황을 실시간으로 촬영 및 감시할 수 있을 것이다. 또한 네트워크카메라시스템(100)은 종합상황실시스템(300)으로부터 제어명령이 있을 경우에 상황발생을 인지하고 추적카메라(102)를 작동 및 제어하여 해당하는 장소 및 위치의 이동물체를 추적하여 영상이미지를 획득할 수 있도록 한다(S12). 상기 특정의 상황 발생(S11)은 네트워크카메라시스템(100)의 입출력장치(120)의 비상장치(122)로부터 입력이 있거나 종합상황실시스템(300)의 운영자에 의한 작동에 이루어진다. 따라서 네트워크카메라시스템(100)은 상황이 발생하였을 경우에 설정된 작동을 중지하고 제어장치(112)의 제어에 의한 작동이 이루어지게 된다. 더욱이 제어장치(112)는 종합상황실시스템(300)의 운영단말기(330)로부터 운영자에 의한 모니터(312) 감시에 의하여 수동으로 검지카메라(101), 추적카메라(102) 및 적외선카메라(103)의 작동이 제어된다.
상기 네트워크카메라시스템(100)의 검지카메라(101), 추적카메라(102) 및 적 외선카메라(103)에서 획득한 영상이미지를 비디오서버(110)에서 부호화하고 암호화하여 제어장치(112)를 통해 송수신장치(130)를 거쳐 유무선통신망(200)으로 출력된다(S13). 그리고 비디오서버(110)의 영상이미지 데이터는 저장장치(114)에 일시적 또는 일정 시간동안 저장된다. 그리고 상기 비디오서버(110)의 영상이미지 데이터는 유무선통신망(200)을 통해 종합상황실시스템(300)의 송수신장치(350)를 거쳐 컨트롤러(310)로 전송된다(S14).
상기 컨트롤러(310)는 수신된 영상이미지를 모니터(312)를 통해 표출한다(S15). 이때, 모니터(312)와 더불어 운영단말기(330)를 통해서도 영상이미지가 표출되어 운영자에 의하여 감시가 이루어지도록 한다. 그리고 컨트롤러(310)는 수신된 영상이미지를 영상분석시스템(320)으로 입력하여 영상분석이 이루어지도록 한다(S16).
상기 영상분석시스템(320)은 입력된 영상으로부터 형상인식알고리즘과 얼굴인식알고리즘을 이용하여 이동물체의 형상과 얼굴을 각각 인식 및 분석한다(S17).
상기 영상분석시스템(320)의 형상인식알고리즘은 획득된 영상이미지로부터 신체의 전신을 인식한 후에 키, 모자착용, 안경의 착용, 의복의 색상 등 인상착의의 특성을 형상화 및 암호화하여 리스트한다. 그리고 상기 영상분석시스템(320)의 얼굴인식알고리즘은 형상인식알고리즘에서 리스트화된 신체의 상부, 얼굴 및 윤곽의 순서로 인식하고, 인식된 얼굴 윤곽의 특성을 형상화 및 암호화하여 리스트화한다. 그리고 이 리스트를 데이터서버(340)에 저장된 데이터와 비교하여 일정 비율이상, 예를 들어, 70% 이상으로 일치하는 경우에 매칭정보를 출력한다.
또한, 상기 인식된 얼굴 윤곽의 특성 형상화를 위하여 전체 얼굴이미지, 640×480 픽셀 이상의 이미지, 눈 사이가 최소 32픽셀 이상의 이미지, 그리고 픽셀당 최소 64 그레이스케일(grayscale) 이상인 경우에 해당되고, 특성 형상화 과정에서 표정변화, ±15°내의 얼굴 각도변화, 얼굴의 일부 가림, 턱수염과 헤어스타일의 변화, 안경착용 및 빛의 변화에 대해서는 보정을 통해 형상화한다.
상기 영상분석시스템(320)의 형상인식알고리즘은 획득된 영상이미지로부터 차량의 특성을 형상화하여 차량의 종류, 색깔 및 차량번호를 리스트화하거나 교통사고나 특정 건물로부터 연기발생이나 화염발생에 의한 화재에 대한 특성을 형상화 및 암호화하는 기능이 포함되어 있다. 이는 분실되었거나 도난당한 차량의 추적이 가능하고 건물의 화재발생에 신속한 대응이 가능하도록 하기 위한 것이다.
따라서 영상분석시스템(320)은 인식 및 분석된 이동물체의 얼굴을 컨트롤러(310)를 거쳐 데이터서버(340)로부터 입력된 얼굴정보와 비교하여 매칭되는 지를 판단하여 매칭정보를 컨트롤러(310)로 출력한다(S18).
상기 영상분석시스템(320)에서 이동물체의 얼굴이 매칭되었을 경우에 컨트롤러(310)는 경보발생과 동시에 관할현장출동센터시스템(400)에 매칭정보를 유무선통신망(200)을 통해 전송한다(S19). 또한, 상기 관할현장출동센터시스템(400)은 휴대용 무선기기(410)를 소지한 관할 보안관리자에게 출동명령을 전달하고, 보안관리자는 해당 현장의 위치 및 장소, 그리고 이동물체에 관한 인상착의 등에 대한 각종 정보를 휴대용 무선기기(410)를 통해 수신한다(S20). 더욱이 관할현장출동센터시스템(400)은 이동통신망시스템(500), 즉 기지국과 이동통신사의 이동통신망을 통해 무선으로 데이터를 송수신한다. 따라서 보안관리자는 현장에서 불신검문 등을 통해 수배자나 용의자를 검거할 수 있을 것이다(S21).
상기 종합상황실시스템(300)의 컨트롤러(310)는 네트워크카메라시스템(100)의 제어장치(112)에 의해 복수의 카메라를 제어하여 실시간을 통해 이동물체의 이동에 대한 지속적인 추적이 이루어지도록 한다(S22). 더욱이 상기 종합상황실시스템(300)의 컨트롤러(310)는 해당하는 네트워크카메라시스템(100)의 추적카메라(102)가 이동물체를 추적하는 중에 추적카메라(102)가 추적할 수 없는 영역을 이탈하는 경우가 발생하면(S23), 컨트롤러(310)는 네트워크카메라시스템(100)과 인접한 중첩된 장소 및 위치를 검지하는 하나 이상의 네트워크카메라시스템(100)의 추적카메라(102)가 연동되어 작동되도록 하여 이동물체의 지속적인 추적이 가능하도록 하는 것이다(S24).
따라서 이동물체의 이동에 대하여 일정 반경 및 영역에 중첩되게 설치된 네트워크카메라시스템(100)으로 실시간을 통한 지속적인 감시가 이루어지도록 한다. 이는 종합상황실시스템(300)의 영상분석시스템(320)에 포함된 형상인식알고리즘과 얼굴인식알고리즘이 영상이미지를 분석하지 못할 경우에 컨트롤러(310)는 인접한 네트워크카메라시스템(100)이 작동되도록 제어한다. 이때 인접한 네트워크카메라시스템(100)은 이전의 네트워크카메라시스템(100)에서 획득한 영상이미지의 각종 정보를 바탕으로 동일한 이동물체임을 인식할 수 있도록 컨트롤러(310)가 제어한다.
또한, 상기 네트워크카메라시스템(100)의 제어장치(112)는 조도가 낮은 야간에는 적외선카메라(103)를 추적카메라(102)와 동시에 작동 및 제어하여 감열에 의 한 이동물체의 영상이미지를 획득할 수 있도록 하여 주간 및 야간에도 이동물체의 추적이 가능하도록 한다. 더욱이 적외선카메라(103)에 의한 추적은 감열에 의한 것이므로 이동물체에서 발생되는 감열 특성을 컨트롤러(310)가 영상분석시스템(320)으로부터 특성화된 정보로 활용할 수 있도록 한다.
네트워크카메라시스템(100)의 저장장치(114)와 종합상황실시스템(300)의 데이터서버(340)는 획득된 영상을 저장하여 사후의 데이터 관리 및 수배자나 용의자 정보를 획득 및 활용할 수 있도록 녹화하여 저장한다. 녹화는 일정 채널이상, 예를 들어 32채널을 동시에 실시간으로 저장 및 재생하고, 각 카메라별 녹화 속도 및 해상도의 설정이 가능하며, 비상상황 발생 시에 자동 속도 및 해상도의 변경이 가능하고, 시간에 대한 동기화도 가능하다.
또한, 녹화된 영상은 월, 일자 및 시간별로 카메라의 검색이 가능하고, 시간 및 분단위의 일정 개수, 예를 들어 16개를 연속으로 검색할 수 있으며, 특정의 비상상황에 대해서는 신속한 검색이 가능하도록 한다. 더욱이 검색된 영상의 속도 조절, 예를 들어 8~30프레임에 의한 재생과 동기재생 및 개별의 화면 재생, 검색된 영상의 확대 및 이동, 및 검색된 화면의 영상보정, 예를 들어 밝기, 선명도 및 필터 등이 가능하다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템의 전체적인 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템의 네트워크카메라시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템의 종합상황실시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보안 방범망을 이용하여 이동물체를 추적하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
Claims (14)
- 보안 방범용 CCTV(폐쇄회로텔레비전) 시스템에 있어서,복수의 카메라로부터 획득한 영상을 비디오서버에서 부호화하고, 내장된 제어장치에서 입출력장치를 제어하며, 송수신장치로 데이터를 유무선통신망으로 송수신하고, 하나 이상으로 연동되어 작동하는 복수의 네트워크카메라시스템;상기 복수의 네트워크카메라시스템과 유무선통신망으로 연결되어 유무선통신망으로 데이터를 송수신하고, 하나 이상의 네트워크카메라시스템의 연동을 제어하며, 수신된 영상데이터를 감시 및 분석하고, 유무선통신망을 통해 관할현장출동센터시스템과 이동통신망시스템 및 유관기관과 데이터를 송수신하는 종합상황실시스템;상기 종합상황실시스템과 유무선통신망으로 연결되어 영상 및 데이터 정보를 송수신하는 관할현장출동센터시스템;상기 종합상황실시스템 및 관할현장출동센터시스템과 무선통신망으로 연결되어 이동정보를 송수신하는 이동통신망시스템을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 네트워크카메라시스템은설정된 위치 및 장소를 촬영하여 영상이미지를 획득하는 검지카메라와,일정 조도이하에서 작동되어 감열에 의한 영상이미지를 획득하는 적외선카메 라와,설정된 이동물체를 추적하여 영상이미지를 획득하는 추적카메라와,상기 복수의 카메라로부터 획득한 영상을 부호화하는 비디오서버와,상기 복수의 카메라를 제어하고 비디오서버, 송수신장치 및 입출력장치를 제어하는 제어장치와,상기 복수의 카메라에서 획득된 영상이미지를 저장하고 제어장치를 통해 입력된 데이터를 저장하는 저장장치와,상기 비디오서버에서 부호화된 영상이미지를 유무선통신망을 통해 송신하고 데이터 및 명령신호를 수신하는 송수신장치와,상기 제어장치의 제어로 작동되고, 외부에서 입력되는 각종 신호와 외부로 표출하기 위한 각종 신호를 입출력하는 입출력장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템.
- 제2항에 있어서, 상기 검지카메라, 추적카메라 및 적외선카메라는 하나 이상으로 설치되고, 팬(pan), 틸트(tilt) 및 줌(zoom) 기능이 포함된 것을 특징으로 하는 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템.
- 제2항에 있어서, 상기 입출력장치는 외부로 음성 및 음향신호를 증폭하여 출력하는 앰프 및 스피커와, 외부에서 종합상황실시스템으로 구조요청을 하기 위하여 비상벨을 누르거나 마이크로폰으로 음성이나 음향을 입력하는 비상장치와, 비상상 황이나 긴급상황을 경광등, 조명등 및 전광판을 통해 외부로 가시적으로 표출하는 경보 및 출력장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 종합상황실시스템은상기 복수의 네트워크카메라시스템, 관할현장출동센터시스템 및 이동통신망시스템과 데이터를 송수신하는 송수신장치와,상기 복수의 네트워크카메라시스템으로부터 수신된 영상이미지를 가시적으로 표출하는 복수의 모니터와,상기 송수신장치와 데이터를 입출력하고 연결된 각종 장치를 제어하는 컨트롤러와,상기 컨트롤러에 연결되어 개별적인 데이터 입력, 영상 감시 및 제어를 위한 복수의 운영단말기와,상기 컨트롤러에 연결되어 각종 데이터를 데이터베이스에 저장 및 입출력하고 관리하는 데이터서버와,상기 영상이미지를 인식 및 분석하고 특성화하여 암호화한 뒤에 관할현장출동센터시스템에서 제공한 정보와 비교하는 얼굴인식알고리즘과 형상인식알고리즘이 구비된 영상분석시스템과,상기 네트워크카메라시스템에서 수신된 영상이미지의 현재 위치를 수신하는 내비게이션시스템(GPS)과,상기 네트워크카메라시스템에서 수신된 영상이미지의 현재 위치를 내비게이션시스템으로 받아 지도상에 표출하는 지리정보시스템(GIS)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템.
- 제1항에 있어서, 관할현장출동센터시스템은 경찰청, 경찰서, 파출소, 방범초소, 보안업체, 소방서 중에서 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 종합상황실시스템과 연동되어 작동하는 모니터를 포함하며, 관할현장출동센터에서 출동한 보안관리자가 휴대하는 무전기 또는 휴대용 멀티미디어 장치가 구비된 휴대용 무선기기가 무선통신망이나 이동통신망시스템과 음성 및 데이터통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템.
- 보안 방범을 위한 방법에 있어서,(a) 네트워크카메라시스템에 설치된 검지카메라로부터 설정된 위치 및 장소의 영상을 촬영하여 영상이미지를 획득하는 단계;(b) 상기 검지카메라에서 획득한 영상이미지를 비디오서버에서 부호화한 후에 유무선통신망을 통해 종합상황실시스템의 컨트롤러로 전송하는 단계;(c) 상기 컨트롤러는 수신된 영상이미지를 모니터를 통해 표출함과 동시에 영상분석시스템으로 입력하는 단계;(d) 상기 영상분석시스템은 입력된 영상으로부터 형상인식알고리즘과 얼굴인식알고리즘을 이용하여 이동물체의 형상과 얼굴을 각각 인식 및 분석하는 단계;(e) 상기 영상분석시스템은 인식 및 분석된 이동물체의 얼굴을 컨트롤러를 거쳐 데이터서버로부터 입력된 얼굴정보와 비교하여 매칭되는 지를 판단하여 매칭정보를 컨트롤러로 출력하는 단계;(f) 상기 영상분석시스템에서 이동물체의 얼굴이 매칭되었을 경우에 컨트롤러는 경보발생과 동시에 관할현장출동센터시스템에 매칭정보를 유무선통신망을 통해 전송하는 단계;(g) 상기 관할현장출동센터시스템은 휴대용 무선기기를 소지한 관할 보안관리자에게 출동명령을 전달하고, 보안관리자는 해당 현장의 위치 및 장소, 그리고 이동물체의 정보를 휴대용 무선기기를 통해 수신하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 네트워크카메라시스템에 설치된 검지카메라로부터 설정된 위치 및 장소의 영상을 촬영하는 중에 제어장치는 입출력장치의 비상장치로부터 입력신호가 있거나 종합상황실시스템으로부터 제어명령이 있을 경우에 상황발생을 인지하고 추적카메라를 작동 및 제어하여 해당하는 장소 및 위치의 이동물체를 추적하여 영상이미지를 획득하는 것을 특징으로 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 제어장치는 조도가 낮은 야간에는 적외선카메라를 추적카메라와 동시에 작동 및 제어하여 감열에 의한 이동물체의 영상이미지를 획득하 는 것을 특징으로 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 제어장치는 종합상황실시스템의 운영단말기로부터 운영자에 의한 모니터 감시에 의하여 수동으로 검지카메라, 추적카메라 및 적외선카메라의 작동이 제어되도록 하는 것을 특징으로 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 종합상황실시스템의 컨트롤러는 해당하는 네트워크카메라시스템의 추적카메라가 이동물체를 추적하는 중에 추적카메라가 추적할 수 없는 영역을 이탈하는 경우에 인접한 하나 이상의 네트워크카메라시스템의 추적카메라의 작동을 연동시키는 것을 특징으로 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 영상분석시스템의 형상인식알고리즘은 획득된 영상이미지로부터 신체의 전신을 인식한 후에 키, 모자착용, 안경의 착용, 의복의 색상 등 인상착의의 특성을 형상화 및 암호화하여 리스트하고, 상기 영상분석시스템의 얼굴인식알고리즘은 형상인식알고리즘에서 리스트화된 신체의 상부, 얼굴 및 윤곽의 순서로 인식하고, 인식된 얼굴 윤곽의 특성을 형상화 및 암호화하여 리스트화한 후에 이 리스트를 데이터서버에 저장된 데이터와 비교하여 일정 비율이상으로 일치하는 경우에 매칭정보를 출력하는 것을 특징으로 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 인식된 얼굴 윤곽의 특성 형상화를 위하여 전체 얼굴이미지, 640×480 픽셀 이상의 이미지, 눈 사이가 최소 32픽셀 이상의 이미지, 그리고 픽셀당 최소 64 그레이스케일(grayscale) 이상인 경우에 해당되고, 특성 형상화 과정에서 표정변화, ±15°내의 얼굴 각도변화, 얼굴의 일부 가림, 턱수염과 헤어스타일의 변화, 안경착용 및 빛의 변화에 대해서는 보정을 통해 형상화하는 것을 특징으로 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 영상분석시스템의 형상인식알고리즘은 획득된 영상이미지로부터 차량의 특성을 형상화하여 차량의 종류, 색깔 및 차량번호를 리스트화하거나 교통사고나 특정 건물로부터 연기발생이나 화염발생에 의한 화재에 대한 특성을 형상화 및 암호화하는 것을 특징으로 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 방법.
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| KR1020090038807A KR20100119920A (ko) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템 및 그 방법 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090038807A KR20100119920A (ko) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | 보안 방범망을 이용한 이동물체 추적 시스템 및 그 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20100119920A (ko) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101038370B1 (ko) * | 2010-11-29 | 2011-06-15 | 주식회사 예향텔레콤 | 스마트폰과 유/무선 통신망을 이용한 놀이터 모니터링 시스템 및 그 제어방법 |
| KR101596015B1 (ko) * | 2015-04-03 | 2016-02-19 | (주)성안 | 다수의 카메라를 이용한 독립건물 침입방지 시스템 |
| US9674181B2 (en) | 2013-08-08 | 2017-06-06 | Kt Corporation | Surveillance camera renting service |
| US9942520B2 (en) | 2013-12-24 | 2018-04-10 | Kt Corporation | Interactive and targeted monitoring service |
| US9992454B2 (en) | 2013-08-08 | 2018-06-05 | Kt Corporation | Monitoring blind spot using moving objects |
| KR102012672B1 (ko) * | 2019-01-17 | 2019-08-21 | 대주씨앤에스 주식회사 | 얼굴인식 기반의 사람 특징인식을 이용한 방범 시스템 및 방법 |
| KR102081517B1 (ko) | 2018-11-02 | 2020-02-25 | 주식회사 블루아이 | 목표타겟의 연계추적을 위한 지능형 통합관제시스템과 지능형 통합관제방법 |
-
2009
- 2009-05-04 KR KR1020090038807A patent/KR20100119920A/ko active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
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| KR102081517B1 (ko) | 2018-11-02 | 2020-02-25 | 주식회사 블루아이 | 목표타겟의 연계추적을 위한 지능형 통합관제시스템과 지능형 통합관제방법 |
| KR102012672B1 (ko) * | 2019-01-17 | 2019-08-21 | 대주씨앤에스 주식회사 | 얼굴인식 기반의 사람 특징인식을 이용한 방범 시스템 및 방법 |
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