KR20100125675A - Method for controlling monitoring camera, and monitoring camera adopting the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 감시 카메라의 제어 방법 및 이를 채용한 감시 카메라에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 야간 동작 모드에서 적외선을 출사시키는 감시 카메라의 제어 방법 및 이를 채용한 감시 카메라에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
기본적으로 감시 카메라는 감시 대상으로부터 숨겨져 있는 것이 바람직하다. 따라서, 야간 동작 모드의 경우 조명을 위하여 가시 광을 출사하는 것은 바람직하지 못하다. Basically, the surveillance camera is preferably hidden from the surveillance object. Therefore, it is not preferable to emit visible light for illumination in the night operation mode.
이를 위하여, 야간 동작 모드의 경우, 사람이 인식할 수 없지만 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부가 수용할 수 있는 적외선이 출사된다. To this end, in the night operation mode, the infrared light emitted by the photoelectric conversion unit of a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) is not visible to a person.
상기와 같은 감시 카메라에 있어서, 적외선의 출사량이 상대적으로 많은 경우, 원거리에 있는 피사체로부터 정상적인 영상을 얻을 수 있지만, 근거리에 있는 피사체 영상의 휘도가 포화되어 인식 곤란한 영상이 얻어지는 문제점이 있다.In the surveillance camera as described above, when a large amount of infrared rays is emitted, a normal image can be obtained from a distant subject, but there is a problem in that an image that is difficult to recognize due to saturation of luminance of a subject image at a short distance is saturated.
이와 반대로, 적외선의 출사량이 상대적으로 적은 경우, 근거리에 있는 피사 체로부터 정상적인 영상을 얻을 수 있지만, 원거리에 있는 피사체로부터 어둡고 인식 곤란한 영상이 얻어지는 문제점이 있다. On the contrary, when the amount of infrared radiation is relatively small, a normal image can be obtained from a subject at a short distance, but there is a problem that a dark and difficult to recognize image is obtained from a remote object.
본 발명의 목적은, 피사체 거리에 무관하게 영상의 재현성을 높일 수 있는 감시 카메라의 제어 방법 및 이를 채용한 감시 카메라를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control method of a surveillance camera capable of increasing image reproducibility regardless of a subject distance, and a surveillance camera employing the same.
본 발명의 방법은, 야간 동작 모드에서 적외선을 출사시키는 감시 카메라의 제어 방법으로서, 단계들 (a) 내지 (c)를 포함한다.The method of the present invention is a control method of a surveillance camera that emits infrared rays in a night mode of operation, comprising steps (a) to (c).
상기 단계 (a)에서는, 입력 영상에 따라 포커싱이 수행되어 포커스 렌즈의 위치가 조정된다. 상기 단계 (b)에서는, 상기 포커스 렌즈의 위치에 상응하는 피사체 거리가 구해진다. 상기 단계 (c)에서는, 상기 피사체 거리에 따라 적외선의 출사량이 변경된다.In step (a), focusing is performed according to the input image to adjust the position of the focus lens. In step (b), the object distance corresponding to the position of the focus lens is obtained. In the step (c), the amount of infrared light emitted is changed according to the object distance.
본 발명의 감시 카메라는, 포커스 렌즈, 적외선 발생부 및 주 제어부를 포함하고, 야간 동작 모드에서 적외선을 출사시킨다. 여기에서, 상기 주 제어부에서 사용되는 제어 방법이 단계들 (a) 내지 (c)를 포함한다.The surveillance camera of the present invention includes a focus lens, an infrared ray generator, and a main controller, and emits infrared rays in a night operation mode. Here, the control method used in the main control unit includes steps (a) to (c).
상기 단계 (a)에서는, 입력 영상에 따라 포커싱이 수행되어 상기 포커스 렌즈의 위치가 조정된다. 상기 단계 (b)에서는, 상기 포커스 렌즈의 위치에 상응하는 피사체 거리가 구해진다. 상기 단계 (c)에서는, 상기 피사체 거리에 따라 상기 적외선 발생부가 제어되어, 적외선의 출사량이 변경된다.In step (a), focusing is performed according to the input image to adjust the position of the focus lens. In step (b), the object distance corresponding to the position of the focus lens is obtained. In the step (c), the infrared ray generating unit is controlled according to the subject distance, so that the amount of infrared rays emitted is changed.
본 발명의 상기 감시 카메라의 제어 방법 및 이를 채용한 감시 카메라에 의 하면, 포커싱 결과에 의한 포커스 렌즈의 위치 별로 피사체 거리가 구해진다. 또한, 피사체 거리에 따라 적외선의 출사량이 변경된다. 이에 따라 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.According to the control method of the surveillance camera of the present invention and the surveillance camera employing the same, the subject distance is obtained for each position of the focus lens based on the focusing result. In addition, the amount of infrared rays emitted is changed in accordance with the object distance. Accordingly, the following effects can be obtained.
첫째, 피사체가 감시 카메라로부터 근거리에 있을 경우, 적외선의 출사량을 감소시킴에 따라 피사체 영상의 휘도가 포화되지 않는다.First, when the subject is near from the surveillance camera, the luminance of the subject image does not saturate as the emission amount of infrared rays is reduced.
둘째, 피사체가 감시 카메라로부터 원거리에 있을 경우, 적외선의 출사량을 증가시킴에 따라 피사체로부터 밝고 선명한 영상이 얻어진다.Second, when the subject is far from the surveillance camera, bright and clear images are obtained from the subject as the amount of infrared rays is increased.
결론적으로, 본 발명의 상기 감시 카메라의 제어 방법 및 이를 채용한 감시 카메라에 의하면, 피사체 거리에 무관하게 영상의 재현성이 높아질 수 있다.In conclusion, according to the method for controlling the surveillance camera of the present invention and the surveillance camera employing the surveillance camera, the reproducibility of the image may be increased regardless of the object distance.
이하, 첨부된 도면들과 함께 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 카메라들(1a,1b,1c)이 적용된 감시 시스템을 보여준다.1 shows a surveillance system to which
도 1을 참조하면, 감시 카메라들(1a,1b,1c)은, 통신 채널(DCOM)을 통하여 녹화 기기로서의 디지털 비디오 레코더(DVR, 2)와 통신하면서, 비디오 신호 채널(SVID)을 통하여 라이브-뷰(Live-view)의 비디오 신호를 디지털 비디오 레코더(2)에 전송한다.Referring to FIG. 1, the
여기에서, 야간 동작 모드의 경우, 사람이 인식할 수 없지만 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부가 수용할 수 있는 적외선이 출사된다. Here, in the night operation mode, an infrared ray is emitted that a photoelectric conversion unit of a Charge Coupled Device (CCD) or a Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) can accommodate, although it is unrecognizable to a person.
도 2는 도 1의 어느 한 감시 카메라(1a 또는 1b 또는 1c)의 내부 구성을 보여준다. 도 3은 도 2의 감시 카메라의 입사측 구조를 보여준다.FIG. 2 shows the internal configuration of any
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 감시 시스템에서의 감시 카메라는 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC), CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 101), 타이밍 회로(102), 제어부로서의 디지털 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor, 107), 비디오-신호 발생부(108), 적외선 발생부(113), 조리개 모터(MA), 줌 모터(MZ), 포커스 모터(MF), 필터 모터(MD), 구동부(110), 및 마이크로-제어기(112)를 포함한다.2 and 3, the surveillance camera in the surveillance system according to the present invention is an optical system (OPS), photoelectric conversion unit (OEC), CDS-ADC (Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 101), timing
렌즈부(301)와 필터부(302)를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. The optical system OPS including the
광학계(OPS)의 렌즈부(301)는 줌 렌즈(ZL) 및 포커스 렌즈(FL)를 포함한다. 광학계(OPS)의 필터부(302)에 있어서, 야간 동작 모드에 사용되는 광학적 저역통과필터(OLPF, Optical Low Pass Filter)는 고주파 함량의 광학적 노이즈를 제거한다. 주간 동작 모드에 사용되는 적외선 차단 필터(IRF, Infra-Red cut Filter)는 입사되는 빛의 적외선 성분을 차단한다.The
CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기에서, 주 제어기로서의 디지털 신호 처리기(107)는 타이밍 회로(102)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 101)의 동작을 제어한다. A photoelectric conversion unit (OEC) of a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) converts light from an optical system (OPS) into an electrical analog signal. Here, the
CDS-ADC(101)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 영상 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 영상 데이터로 변환시킨다. 이 디지털 영상 데이터는 디지털 신호 처리기(107)에 입력된다. The CDS-ADC 101 processes the analog video signal from the photoelectric converter (OEC), removes the high frequency noise, adjusts the amplitude, and converts the digital video data. This digital image data is input to the
전체적 제어를 수행하는 디지털 신호 처리기(107)는 CDS-ADC 소자(101)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 데이터를 발생시킨다. The
복수의 적외선 다이오드들을 포함한 적외선 발생부(113)는 야간 동작 모드에서 적외선을 적외선을 출사시킨다. The
비디오-신호 발생부(108)는 디지털 신호 처리기(107)로부터의 디지털 영상 데이터를 아날로그 영상 신호인 비디오 신호(SVID)로 변환한다. The video-
디지털 신호 처리기(107)는, 통신 인터페이스로서의 마이크로-제어기(112) 및 통신 채널(도 1의 DCOM)을 통하여 녹화 기기로서의 디지털 비디오 레코더(DVR, 도 1의 2)와 통신하면서, 비디오 신호 채널(SVID)을 통하여 비디오-신호 발생부(108)로부터의 비디오 신호를 디지털 비디오 레코더(2)에 전송한다.The
한편, 디지털 신호 처리기(107)는 구동부(110)를 제어하여 조리개 모터(MA), 줌 모터(MZ), 포커스 모터(MF), 및 필터 모터(MD)를 구동한다. 조리개 모터(MA)는 조리개(미도시)를 구동하고, 줌 모터(MZ)는 줌 렌즈(ZL)를 구동하며, 포커스 모터(MF)는 포커스 렌즈(FL)를 구동한다. 필터 모터(MD)는 필터부(302)에서의 광학적 저역통과필터(OLPF)와 적외선 차단 필터(IRF)를 구동한다.The
도 4는 도 2의 감시 카메라의 주 제어부인 디지털 신호 처리기(107)의 포커싱 수행의 기본 원리를 설명하기 위한 그래프이다. 도 4에서 참조 부호 DS는 포커스 렌즈(도 3의 FL)의 위치로서의 구동 스텝 수를 가리킨다. 참조 부호 FV는 인접 화소 데이터 사이의 차이 값들이 합산되어 그 결과 즉, 인접 화소 데이터 사이의 프레임 콘트라스트라 불리어질 수 있는 포커스 값을 가리킨다. 참조 부호 DSI는 설정된 상한 위치에서의 포커스 렌즈(FL)의 구동 스텝 수를 가리킨다. 참조 부호 DSFOC는 설정 이동 영역(DSI 내지 DSS)의 최대 포커스 값(FVMAX)의 위치에서의 포커스 렌즈(FL)의 구동 스텝 수를, 그리고 DSS는 설정된 하한 위치에서의 포커스 렌즈(FL)의 구동 스텝 수를 각각 가리킨다. FIG. 4 is a graph for explaining a basic principle of focusing performed by the
도 2 내지 4를 참조하면, 주 제어부인 디지털 신호 처리기(107)는 포커스 렌즈(FL)를 이동시키면서 포커스 렌즈(FL)의 위치들 각각에서의 프레임 콘트라스트인 포커스 값(FV)을 구하여 최대 포커스 값(FVMAX)의 위치(DSFOC)를 찾는다. 2 to 4, the
즉, 포커스 렌즈(FL)의 위치 별로 인접 화소 데이터 사이의 차이 값들을 합산하고, 합산 결과 값(FV)이 가장 커지게 하는 위치(DSFOC)로 포커스 렌즈(FL)를 이 동시킨다.That is, the difference values between adjacent pixel data are summed for each position of the focus lens FL, and the focus lens FL is moved to the position DS FOC where the sum result value FV is greatest.
도 5는 도 2의 디지털 신호 처리기(107)에 의하여 수행되는 기본 알고리듬의 흐름도이다. 도 2 내지 5를 참조하여, 도 2의 기본 알고리듬을 설명하면 다음과 같다. 5 is a flow diagram of the basic algorithm performed by the
입력 영상의 평균 휘도가 기준 휘도보다 큰 시간에 있어서(단계 S51), 디지털 신호 처리기(107)는, 광학적 저역통과필터(OLPF)가 입사 영역에서 벗어나고, 적외선 차단 필터(IRF)가 입사 영역에 위치하도록 제어한다(단계 S52). 물론, 디지털 신호 처리기(107)로부터의 제어 신호에 따라 구동부(110)가 필터 모터(MD)를 구동한다. 다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 주간 동작 모드를 수행한다(단계 S53).When the average luminance of the input image is larger than the reference luminance (step S51), the
입력 영상의 평균 휘도가 기준 휘도보다 크지 않은 시간에 있어서(단계 S51), 디지털 신호 처리기(107)는, 적외선 차단 필터(IRF)가 입사 영역에서 벗어나고, 광학적 저역통과필터(OLPF)가 입사 영역에 위치하도록 제어한다(단계 S54). 물론, 디지털 신호 처리기(107)로부터의 제어 신호에 따라 구동부(110)가 필터 모터(MD)를 구동한다. 다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 야간 동작 모드를 수행한다(단계 S55). 이 야간 동작 모드에 대해서는 도 6 내지 14를 참조하여 상세히 설명될 것이다.When the average luminance of the input image is not greater than the reference luminance (step S51), the
상기 모든 단계들 S51 내지 S55는 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S56).All of the above steps S51 to S55 are repeatedly performed until the end signal is generated (step S56).
도 6은 도 2의 적외선 발생부(113)의 제1 예를 보여준다.6 illustrates a first example of the
도 2 및 6을 참조하면, 적외선 발생부(113)는 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D16), 제1 스위치(SW1), 제2 적외선 다이오드 그룹(D17 내지 D32), 및 제2 스위치(SW2)를 포함한다.2 and 6, the
디지털 신호 처리기(107)는 피사체 거리에 따라 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D16) 및 제2 적외선 다이오드 그룹(D17 내지 D32) 각각을 선택적으로 온(On)시킨다. 이와 관련된 내용이 도 7을 참조하여 설명된다.The
도 7은, 도 6의 적외선 발생부(113)가 사용될 경우, 도 2의 디지털 신호 처리기(107)에 의하여 수행되는 도 5의 야간 동작 모드(S55)의 흐름도이다. FIG. 7 is a flowchart of the night operation mode S55 of FIG. 5 performed by the
도 6 및 7을 참조하여, 도 7의 야간 동작 모드(S55)를 설명하면 다음과 같다.6 and 7, the night operation mode S55 of FIG. 7 will be described.
먼저, 디지털 신호 처리기(도 2의 107)는 입력 영상에 따라 포커싱을 수행하여 포커스 렌즈(도 3의 FL)의 위치(도 4의 DS)를 조정한다(단계 S701). 이에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 설명된 바와 같다.First, the
다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 포커스 렌즈(FL)의 위치(도 4의 DSFOC)에 상응하는 피사체 거리를 룩-업(Look-Up) 테이블에서 읽는다(단계 S702). 여기에서, 포커스 렌즈(FL)의 위치(DSFOC)에 따라 피사체 거리를 구할 수 있음은 잘 알려져 있다.Next, the
다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 읽혀진 피사체 거리가 근거리 범위에 속 한지의 여부를 판단한다(단계 S703).Next, the
피사체 거리가 근거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는 적외선 발생부(113) 내의 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D16) 및 제2 적외선 다이오드 그룹(D17 내지 D32) 중에서 어느 한 그룹을 온(On)시킨다(단계 S704). When the subject distance is in the near range, the
예를 들어, 디지털 신호 처리기(107)는, 제1 스위칭 제어 신호(SG1)에 의하여 제1 스위치(SW1)를 온(On)시키고, 제2 스위칭 제어 신호(SG2)에 의하여 제2 스위치(SW2)를 오프(Off)시킨다. 이에 따라, 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D16)이 온(On)되고, 제2 적외선 다이오드 그룹(D17 내지 D32)이 오프(Off)된다. For example, the
피사체 거리가 근거리 범위에 속하지 않으면, 디지털 신호 처리기(107)는 적외선 발생부(113) 내의 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D16) 및 제2 적외선 다이오드 그룹(D17 내지 D32) 모두를 온(On)시킨다(단계 S705). If the object distance does not belong to the near range, the
예를 들어, 디지털 신호 처리기(107)는, 제1 스위칭 제어 신호(SG1)에 의하여 제1 스위치(SW1)를 온(On)시키고, 제2 스위칭 제어 신호(SG2)에 의하여 제2 스위치(SW2)를 온(On)시킨다. 이에 따라, 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D16)이 온(On)되고, 제2 적외선 다이오드 그룹(D17 내지 D32)도 온(On)된다. For example, the
한편, 포커싱 수행(단계 S701)의 정확도가 낮아질 경우를 대비하여 단계들 S706과 S707이 추가될 수 있다.Meanwhile, steps S706 and S707 may be added in case the accuracy of the focusing operation (step S701) is lowered.
디지털 신호 처리기(107)는, 입력 영상의 평균 휘도가 상한 휘도보다 높은지의 여부를 판단한다(단계 S706). 만약 입력 영상의 평균 휘도가 상한 휘도보다 높 으면, 디지털 신호 처리기(107)는 구동부(110)를 제어하여 노출량을 설정 양만큼 줄인다(단계 S707). The
상기 모든 단계들은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S708).All the above steps are repeatedly performed until the end signal is generated (step S708).
도 8은 도 2의 적외선 발생부(113)의 제2 예를 보여준다.8 illustrates a second example of the
도 2 및 8을 참조하면, 적외선 발생부(113)는 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D11), 제1 스위치(SW1), 제2 적외선 다이오드 그룹(D12 내지 D22), 제2 스위치(SW2), 제3 적외선 다이오드 그룹(D23 내지 D33), 및 제3 스위치(SW3)를 포함한다.2 and 8, the infrared
디지털 신호 처리기(107)는 피사체 거리에 따라 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D11), 제2 적외선 다이오드 그룹(D12 내지 D22), 및 제3 적외선 다이오드 그룹(D23 내지 D33) 각각을 선택적으로 온(On)시킨다. 이와 관련된 내용이 도 9를 참조하여 설명된다.The
도 9는, 도 8의 적외선 발생부(113)가 사용될 경우, 도 2의 디지털 신호 처리기(107)에 의하여 수행되는 도 5의 야간 동작 모드(S55)의 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart of the night operation mode S55 of FIG. 5 performed by the
도 8 및 9를 참조하여, 도 9의 야간 동작 모드(S55)를 설명하면 다음과 같다.8 and 9, the night operation mode S55 of FIG. 9 will be described.
먼저, 디지털 신호 처리기(도 2의 107)는 입력 영상에 따라 포커싱을 수행하여 포커스 렌즈(도 3의 FL)의 위치(도 4의 DS)를 조정한다(단계 S901). 이에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 설명된 바와 같다.First, the
다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 포커스 렌즈(FL)의 위치(도 4의 DSFOC)에 상응하는 피사체 거리를 룩-업(Look-Up) 테이블에서 읽는다(단계 S902). 상기한 바와 같이, 포커스 렌즈(FL)의 위치(DSFOC)에 따라 피사체 거리를 구할 수 있음은 잘 알려져 있다.Next, the
다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 읽혀진 피사체 거리가 근거리 범위 또는 중거리 범위 또는 원거리 범위에 속한지를 판단한다(단계 S903).Next, the
피사체 거리가 근거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는 적외선 발생부(113) 내의 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D11) 내지 제3 적외선 다이오드 그룹(D23 내지 D33) 중에서 어느 한 그룹을 온(On)시킨다(단계 S904). When the object distance is in the near range, the
예를 들어, 디지털 신호 처리기(107)는, 제1 스위칭 제어 신호(SG1)에 의하여 제1 스위치(SW1)를 온(On)시키고, 제2 스위칭 제어 신호(SG2)에 의하여 제2 스위치(SW2)를 오프(Off)시키며, 제3 스위칭 제어 신호(SG3)에 의하여 제3 스위치(SW3)를 오프(Off)시킨다.For example, the
이에 따라, 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D11)이 온(On)되고, 제2 적외선 다이오드 그룹(D12 내지 D22)이 오프(Off)되며, 제3 적외선 다이오드 그룹(D23 내지 D33)이 오프(Off)된다. Accordingly, the first infrared diode groups D1 to D11 are turned on, the second infrared diode groups D12 to D22 are turned off, and the third infrared diode groups D23 to D33 are turned off. Off).
피사체 거리가 중거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는 적외선 발생부(113) 내의 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D11) 내지 제3 적외선 다이오드 그룹(D23 내지 D33) 중에서 어느 두 그룹들을 온(On)시킨다(단계 S905). When the subject distance is in the medium range, the
예를 들어, 디지털 신호 처리기(107)는, 제1 스위칭 제어 신호(SG1)에 의하여 제1 스위치(SW1)를 온(On)시키고, 제2 스위칭 제어 신호(SG2)에 의하여 제2 스위치(SW2)를 온(On)시키며, 제3 스위칭 제어 신호(SG3)에 의하여 제3 스위치(SW3)를 오프(Off)시킨다.For example, the
이에 따라, 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D11)이 온(On)되고, 제2 적외선 다이오드 그룹(D12 내지 D22)이 온(On)되며, 제3 적외선 다이오드 그룹(D23 내지 D33)이 오프(Off)된다. Accordingly, the first infrared diode groups D1 to D11 are turned on, the second infrared diode groups D12 to D22 are turned on, and the third infrared diode groups D23 to D33 are turned off. Off).
피사체 거리가 원거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는 적외선 발생부(113) 내의 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D11) 내지 제3 적외선 다이오드 그룹(D23 내지 D33) 모두를 온(On)시킨다(단계 S906). When the object distance is in the far range, the
예를 들어, 디지털 신호 처리기(107)는, 제1 스위칭 제어 신호(SG1)에 의하여 제1 스위치(SW1)를 온(On)시키고, 제2 스위칭 제어 신호(SG2)에 의하여 제2 스위치(SW2)를 온(On)시키며, 제3 스위칭 제어 신호(SG3)에 의하여 제3 스위치(SW3)를 온(On)시킨다.For example, the
이에 따라, 제1 적외선 다이오드 그룹(D1 내지 D11)이 온(On)되고, 제2 적외선 다이오드 그룹(D12 내지 D22)이 온(On)되며, 제3 적외선 다이오드 그룹(D23 내지 D33)도 온(On)된다. Accordingly, the first infrared diode groups D1 to D11 are turned on, the second infrared diode groups D12 to D22 are turned on, and the third infrared diode groups D23 to D33 are also turned on. On).
상기한 바와 같이, 포커싱 수행(단계 S901)의 정확도가 낮아질 경우를 대비하여 단계들 S907과 S908이 추가될 수 있다.As described above, steps S907 and S908 may be added in case the accuracy of the focusing operation (step S901) is lowered.
디지털 신호 처리기(107)는, 입력 영상의 평균 휘도가 상한 휘도보다 높은지의 여부를 판단한다(단계 S907). 만약 입력 영상의 평균 휘도가 상한 휘도보다 높으면, 디지털 신호 처리기(107)는 구동부(110)를 제어하여 노출량을 설정 양만큼 줄인다(단계 S908). The
상기 모든 단계들은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S909).All the above steps are repeatedly performed until the end signal is generated (step S909).
도 10은 도 2의 적외선 발생부(113)의 제3 예를 보여준다.FIG. 10 shows a third example of the
도 2 및 10을 참조하면, 적외선 발생부(113)는 서로 병렬 연결된 복수의 적외선 다이오드들(D1 내지 D32) 및 이들 전부를 구동하는 스위치(SW)를 포함한다.2 and 10, the
디지털 신호 처리기(107)는, 복수의 적외선 다이오드들(D1 내지 D32)을 주기적으로 온(On)시키되, 한 주기에 대한 온(On) 시간의 비율을 피사체 거리에 따라 변경하거나, 그 주파수를 피사체 거리에 따라 변경한다. 이와 관련된 내용이 도 11 내지 14를 참조하여 설명된다.The
도 11은, 도 10의 적외선 발생부(113)가 사용될 경우, 도 2의 디지털 신호 처리기(107)에 의하여 수행되는 도 5의 야간 동작 모드(S55)의 일 예의 흐름도이다. FIG. 11 is a flowchart of an example of the night operation mode S55 of FIG. 5 performed by the
도 12는, 도 11의 야간 동작 모드(S55)가 사용될 경우, 피사체 거리의 범위 에 따라 변하는 도 10의 스위칭 제어 신호(SA)를 보여준다. 도 12에서 참조 부호 SAL은 피사체 거리의 범위가 원거리 범위에 속할 경우의 스위칭 제어 신호(SA)를, SAM은 피사체 거리의 범위가 중거리 범위에 속할 경우의 스위칭 제어 신호(SA)를, 그리고 SAS는 피사체 거리의 범위가 근거리 범위에 속할 경우의 스위칭 제어 신호(SA)를 각각 가리킨다. 도 12에서 참조 부호 VH는 높은 레벨의 전위를, 그리고 VG는 접지 전위를 각각 가리킨다.FIG. 12 illustrates the switching control signal S A of FIG. 10 that varies according to a range of a subject distance when the night operation mode S55 of FIG. 11 is used. In FIG. 12, reference numeral S AL denotes a switching control signal S A when the range of the subject distance is in the far range, and S AM denotes a switching control signal S A when the range of the subject distance is in the medium range. , And S AS each indicate a switching control signal S A when the range of the object distance is in the near range. In Fig. 12, reference numeral V H denotes a high level potential, and V G denotes a ground potential, respectively.
도 10 내지 12를 참조하여, 도 11의 야간 동작 모드(S55)를 설명하면 다음과 같다.10 to 12, the night operation mode S55 of FIG. 11 will be described.
먼저, 디지털 신호 처리기(도 2의 107)는 입력 영상에 따라 포커싱을 수행하여 포커스 렌즈(도 3의 FL)의 위치(도 4의 DS)를 조정한다(단계 S1101). 이에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 설명된 바와 같다.First, the
다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 포커스 렌즈(FL)의 위치(도 4의 DSFOC)에 상응하는 피사체 거리를 룩-업(Look-Up) 테이블에서 읽는다(단계 S1102). Next, the
다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 읽혀진 피사체 거리가 근거리 범위 또는 중거리 범위 또는 원거리 범위에 속한지를 판단한다(단계 S1103).Next, the
피사체 거리가 근거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는, 적외선 발생부(113) 내의 모든 적외선 다이오드들(D1 내지 D32)을 주기적으로 온(On)시키되, 한 주기에 대한 온(On) 시간의 비율을 1/3로 한다(단계 S1104, 도 12의 SAS 참 조). When the object distance is in the near range, the
피사체 거리가 중거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는, 적외선 발생부(113) 내의 모든 적외선 다이오드들(D1 내지 D32)을 주기적으로 온(On)시키되, 한 주기에 대한 온(On) 시간의 비율을 2/3로 한다(단계 S1105, 도 12의 SAM 참조). When the object distance is in the middle distance range, the
피사체 거리가 원거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는 디지털 신호 처리기(107)는, 적외선 발생부(113) 내의 모든 적외선 다이오드들(D1 내지 D32)을 설정 주기 동안에 계속 온(On)시킨다(단계 S1106, 도 12의 SAL 참조). When the object distance is in the far range, the
상기한 바와 같이, 포커싱 수행(단계 S1101)의 정확도가 낮아질 경우를 대비하여 단계들 S1107과 S1108이 추가될 수 있다.As described above, steps S1107 and S1108 may be added in case the accuracy of the focusing operation (step S1101) is lowered.
디지털 신호 처리기(107)는, 입력 영상의 평균 휘도가 상한 휘도보다 높은지의 여부를 판단한다(단계 S1107). 만약 입력 영상의 평균 휘도가 상한 휘도보다 높으면, 디지털 신호 처리기(107)는 구동부(110)를 제어하여 노출량을 설정 양만큼 줄인다(단계 S1108). The
상기 모든 단계들은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S1109).All the above steps are repeatedly performed until the end signal is generated (step S1109).
도 13은, 도 10의 적외선 발생부(113)가 사용될 경우, 도 2의 디지털 신호 처리기(107)에 의하여 수행되는 도 5의 야간 동작 모드(S55)의 또다른 예의 흐름도이다. 도 14는, 도 13의 야간 동작 모드(S55)가 사용될 경우, 피사체 거리의 범위 에 따라 변하는 도 10의 스위칭 제어 신호(SA)를 보여준다. 도 14에서 도 12와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.FIG. 13 is a flowchart of another example of the nighttime operation mode S55 of FIG. 5 performed by the
도 10, 13 및 14를 참조하여, 도 13의 야간 동작 모드(S55)를 설명하면 다음과 같다.10, 13, and 14, the night operation mode S55 of FIG. 13 will be described.
먼저, 디지털 신호 처리기(도 2의 107)는 입력 영상에 따라 포커싱을 수행하여 포커스 렌즈(도 3의 FL)의 위치(도 4의 DS)를 조정한다(단계 S1301). First, the
다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 포커스 렌즈(FL)의 위치(도 4의 DSFOC)에 상응하는 피사체 거리를 룩-업(Look-Up) 테이블에서 읽는다(단계 S1302). Next, the
다음에, 디지털 신호 처리기(107)는 읽혀진 피사체 거리가 근거리 범위 또는 중거리 범위 또는 원거리 범위에 속한지를 판단한다(단계 S1303).Next, the
피사체 거리가 근거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는, 적외선 발생부(113) 내의 모든 적외선 다이오드들(D1 내지 D32)을 제1 주파수로써 주기적으로 온(On)시킨다(단계 S1304, 도 14의 SAS 참조). If the object distance is in the near range, the
피사체 거리가 중거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는, 적외선 발생부(113) 내의 모든 적외선 다이오드들(D1 내지 D32)을 제1 주파수의 3/2 배인 제2 주파수로써 주기적으로 온(On)시킨다(단계 S1305, 도 14의 SAM 참조). 즉, 제1 주파수의 주기가 0 ~ t3 이고, 제2 주파수의 주기가 그 2/3인 0 ~ t2 이다.When the object distance is in the medium range, the
피사체 거리가 원거리 범위에 속하면, 디지털 신호 처리기(107)는 디지털 신호 처리기(107)는, 적외선 발생부(113) 내의 모든 적외선 다이오드들(D1 내지 D32) 을 설정 주기 동안에 계속 온(On)시킨다(단계 S1306, 도 14의 SAL 참조). When the object distance is in the far range, the
상기한 바와 같이, 포커싱 수행(단계 S1101)의 정확도가 낮아질 경우를 대비하여 단계들 S1307과 S1308이 추가될 수 있다.As described above, steps S1307 and S1308 may be added in case the accuracy of the focusing operation (step S1101) is lowered.
디지털 신호 처리기(107)는, 입력 영상의 평균 휘도가 상한 휘도보다 높은지의 여부를 판단한다(단계 S1307). 만약 입력 영상의 평균 휘도가 상한 휘도보다 높으면, 디지털 신호 처리기(107)는 구동부(110)를 제어하여 노출량을 설정 양만큼 줄인다(단계 S1308). The
상기 모든 단계들은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S1309).All the above steps are repeatedly performed until the end signal is generated (step S1309).
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 감시 카메라의 제어 방법 및 이를 채용한 감시 카메라에 의하면, 포커싱 결과에 의한 포커스 렌즈의 위치 별로 피사체 거리가 구해진다. 또한, 피사체 거리에 따라 적외선의 출사량이 변경된다. 이에 따라 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.As described above, according to the method for controlling the surveillance camera and the surveillance camera employing the same, the subject distance is obtained for each position of the focus lens based on the focusing result. In addition, the amount of infrared rays emitted is changed in accordance with the object distance. Accordingly, the following effects can be obtained.
첫째, 피사체가 감시 카메라로부터 근거리에 있을 경우, 적외선의 출사량을 감소시킴에 따라 피사체 영상의 휘도가 포화되지 않는다.First, when the subject is near from the surveillance camera, the luminance of the subject image does not saturate as the emission amount of infrared rays is reduced.
둘째, 피사체가 감시 카메라로부터 원거리에 있을 경우, 적외선의 출사량을 증가시킴에 따라 피사체로부터 밝고 선명한 영상이 얻어진다.Second, when the subject is far from the surveillance camera, bright and clear images are obtained from the subject as the amount of infrared rays is increased.
결론적으로, 본 발명에 따른 감시 카메라의 제어 방법 및 이를 채용한 감시 카메라에 의하면, 피사체 거리에 무관하게 영상의 재현성이 높아질 수 있다.In conclusion, according to the method for controlling the surveillance camera and the surveillance camera employing the same, the reproducibility of the image may be increased regardless of the object distance.
감시 카메라 뿐만이 아니라 동영상 촬영이 가능한 모든 카메라들에도 이용될 수 있다.It can be used not only for surveillance cameras but also for all cameras capable of shooting video.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 카메라들이 적용된 감시 시스템을 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a surveillance system to which surveillance cameras are applied according to an exemplary embodiment.
도 2는 도 1의 어느 한 감시 카메라의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of any one surveillance camera of FIG. 1.
도 3은 도 2의 감시 카메라의 입사측 구조를 보여주는 도면이다.FIG. 3 is a view illustrating an incident side structure of the surveillance camera of FIG. 2.
도 4는 도 2의 감시 카메라의 주 제어부인 디지털 신호 처리기의 포커싱 수행의 기본 원리를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 4 is a graph for explaining a basic principle of focusing performed by a digital signal processor that is a main controller of the surveillance camera of FIG. 2.
도 5는 도 2의 디지털 신호 처리기에 의하여 수행되는 기본 알고리듬의 흐름도이다.5 is a flow diagram of a basic algorithm performed by the digital signal processor of FIG.
도 6은 도 2의 적외선 발생부의 제1 예를 보여주는 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating a first example of the infrared ray generating unit of FIG. 2.
도 7은, 도 6의 적외선 발생부가 사용될 경우, 도 2의 디지털 신호 처리기에 의하여 수행되는 도 5의 야간 동작 모드의 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart of the night mode of operation of FIG. 5 performed by the digital signal processor of FIG. 2 when the infrared generator of FIG. 6 is used.
도 8은 도 2의 적외선 발생부의 제2 예를 보여주는 회로도이다.8 is a circuit diagram illustrating a second example of the infrared ray generating unit of FIG. 2.
도 9는, 도 8의 적외선 발생부가 사용될 경우, 도 2의 디지털 신호 처리기에 의하여 수행되는 도 5의 야간 동작 모드의 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart of the night mode of operation of FIG. 5 performed by the digital signal processor of FIG. 2 when the infrared generator of FIG. 8 is used.
도 10은 도 2의 적외선 발생부의 제3 예를 보여주는 회로도이다.FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a third example of the infrared ray generating unit of FIG. 2.
도 11은, 도 10의 적외선 발생부가 사용될 경우, 도 2의 디지털 신호 처리기에 의하여 수행되는 도 5의 야간 동작 모드의 일 예의 흐름도이다.FIG. 11 is a flowchart of an example of a nighttime operation mode of FIG. 5 performed by the digital signal processor of FIG. 2 when the infrared generator of FIG. 10 is used.
도 12는, 도 11의 야간 동작 모드가 사용될 경우, 피사체 거리의 범위에 따라 변하는 도 10의 스위칭 제어 신호를 보여주는 파형도이다.FIG. 12 is a waveform diagram illustrating a switching control signal of FIG. 10 that varies according to a range of a subject distance when the night operation mode of FIG. 11 is used.
도 13은, 도 10의 적외선 발생부가 사용될 경우, 도 2의 디지털 신호 처리기에 의하여 수행되는 도 5의 야간 동작 모드의 또다른 예의 흐름도이다.FIG. 13 is a flowchart of another example of the nighttime operation mode of FIG. 5 performed by the digital signal processor of FIG. 2 when the infrared generator of FIG. 10 is used.
도 14는, 도 13의 야간 동작 모드가 사용될 경우, 피사체 거리의 범위에 따라 변하는 도 10의 스위칭 제어 신호를 보여주는 파형도이다.FIG. 14 is a waveform diagram illustrating the switching control signal of FIG. 10 that varies according to a range of a subject distance when the night operation mode of FIG. 13 is used.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1a,1b,1c...감시 카메라들, 2...디지털 비디오 레코더(DVR)1a, 1b, 1c ... surveillance cameras, 2 ... digital video recorder (DVR)
OPS...광학계, OEC...광전 변환부,OPS ... optical system, OEC ... photoelectric conversion unit,
101...CDS-ADC, 102...타이밍 회로, 101 ... CDS-ADC, 102 ... timing circuit,
107...디지털 신호 처리기, 108...비디오-신호 발생부,107 digital signal processor, 108 video signal generator,
110...구동부, 112...마이크로-제어기,110 drive, 112 microcontroller,
113...적외선 발생부, D1 내지 D32...적외선 다이오드들.113 ... infrared generator, D1 to D32 ... infrared diodes.
Claims (11)
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KR1020090044498A KR20100125675A (en) | 2009-05-21 | 2009-05-21 | Method for controlling monitoring camera, and monitoring camera adopting the same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
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