KR20110004968A - 카메라 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 제어 장치에 관한 것으로, 간단한 조작으로 이동하는 피사체에 대한 최적의 영상을 획득할 수 있는 카메라 제어 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 이동하는 피사체의 움직임에 따라 카메라가 움직이며 촬영하므로 피사체에 대한 최적의 영상을 얻는 것이 가능하고, GUI부를 이용한 간단한 조작으로 이동하는 피사체를 선택하여 촬영하며, 움직인 카메라의 위치에 대한 제어신호를 이용하여 사용자가 카메라의 위치를 파악하는 것이 가능한 효과가 있다.

카메라, GUI부, 디스플레이부, 카메라 제어부

Description

카메라 제어 장치{CONTROL DEVICE OF CAMERA}

본 발명은 카메라 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 주변의 상황을 감시하기 위한 감시 카메라로 폐쇄회로 텔레비전(CCTV : Closed Circuit Tele-Vision)이 이용되는데, 이는 주변의 상황을 촬영하여 영상을 얻는 기기이며, 일반 주택, 백화점, 공공장소 및 주차장에 설치되어 사람의 행동을 감시, 녹화하여 사고 방지 및 추적에 이용한다.

이러한 CCTV 등에 사용되는 카메라는 패닝(Panning), 틸팅(Tilting), 줌(Zoom) 기능에 대한 제어가 이루어지는 경우가 많다. 여기서, 패닝은 수평적으로, 틸팅은 수직적으로 카메라를 이동시키는 것을 말하며, 줌은 특정 지역을 확대/축소하는 것을 말한다.

여기서, 카메라의 제어는 카메라를 상하좌우로 움직이는 구동모터 및 렌즈를 움직여서 초점거리를 조절하는 렌즈 구동모터를 이용하여 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 제어한다.

이렇게 카메라를 제어하는 기술은 점차 소프트웨어적으로 제어하는 제어방식 으로 발전하고 있으며, 카메라로부터 획득한 영상을 모니터에 표시(Display)하고, GUI(Graphical User Interface)방식을 이용하여 카메라로부터 얻어진 영상화면을 화면상에서 쉽게 제어하는 것이 가능해졌다.

이러한 기술로, 대한민국 공개특허공보 제2006-0114950호(카메라의 GUI 제어방법)에서는 포인팅장치의 움직임 자체를 이용하여 원하는 영상을 획득할 수 있도록 빠른 영상 이동을 가능하게 하는 기술이 제시된 바 있다.

또한, 상기 선출원에 대한 효용을 극대화하기 위한 다른 기술로, 대한민국 등록특허공보 제0815234호(카메라 제어용 그래픽유저인터페이스 제어장치 및 방법)에서는 촬영하려는 구역을 재설정하거나 이동방향으로의 버튼을 수동으로 조작하여 화면을 움직이면서 촬영할 수 있는 기술이 제시된 바 있다.

본 발명은 간단한 조작으로 이동하는 피사체에 대한 최적의 영상을 획득할 수 있는 카메라 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 카메라 제어 장치는 하나 이상의 카메라를 원격지에서 제어하는 카메라 제어부; 상기 하나 이상의 카메라에서 획득된 영상 데이터를 처리하는 영상처리부; 및 상기 영상 처리부에서 처리된 영상 데이터를 이용하여 영상화면을 표시하는 디스플레이부; 를 포함하고, 상기 카메라 제어부는 상기 디스플레이부를 통해 표시되는 하나 이상의 피사체의 움직임에 따라 상기 하나 이상의 카메라의 움직임을 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고 사용자에 의해 조작될 수 있는 인터페이스(Interface)를 제공하여, 상기 인터페이스를 통해 입력되는 신호를 상기 카메라 제어부로 전송하는 GUI(Graphical User Interface)부; 를 더 포함하고, 상기 카메라 제어부는 상기 GUI부를 통해 입력되는 신호에 의해 상기 하나 이상의 피사체 중 어느 하나가 선택되면, 상기 선택된 피사체의 움직임에 따라 상기 하나 이상의 카메라의 움직임을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카메라 제어부는 상기 하나 이상의 카메라 중 어느 하나에서 해당 카메라의 이동위치에 대한 제어신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 이동하는 피사체의 움직임에 따라 카메라가 움직이며 촬영하므로 피사체에 대한 최적의 영상을 얻는 것이 가능한 효과가 있다.

둘째, GUI부를 이용한 간단한 조작으로 이동하는 피사체를 선택하여 촬영하는 것이 가능한 효과가 있다.

셋째, 움직인 카메라의 위치에 대한 제어신호를 이용하여 사용자가 카메라의 위치를 파악하는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

본 발명의 실시예에서 카메라 제어 장치(100)는 카메라 제어부(110), 영상처리부(120), 디스플레이부(130) 및 GUI부(140) 등을 포함하여 구성되며, 도1 내지 도3을 참조하여 설명하도록 한다.

카메라 제어부(110)는 하나 이상의 카메라(200)를 원격지에서 제어하며, 사용자의 명령에 따라 카메라(200)의 움직임을 제어하는 것이 가능하도록 구성된다. 따라서 각각의 카메라(200)에 카메라 ID를 부여하도록 구성하는 것이 가능하며, 이렇게 부여된 카메라 ID를 입력하여 감시하고자 하는 지역에 있는 카메라(200)를 원격으로 제어하여 디스플레이부(130)에서 원하는 영상을 플레이하도록 구성하는 것이 가능하다.

또한, 사용자의 조작 명령에 따라 카메라(200)의 패닝, 틸팅, 줌 기능을 수행하며, 사용자가 카메라(200)의 촬영 영역을 설정하도록 카메라(200)의 방향을 전환하여 원하는 방향을 촬영하는 것이 가능하도록 구성된다.

영상처리부(120)는 하나 이상의 카메라(200)에서 획득된 영상 데이터를 처리하며, 카메라 제어부(110)를 통해 얻은 영상 데이터를 디스플레이부(130)에서 영상화면으로 출력되도록 하여 사용자가 볼 수 있게 한다.

디스플레이부(130)는 영상 처리부에서 처리된 영상 데이터를 이용하여 영상화면으로 표시한다. 이때의 영상화면은 GUI부(140)와 함께 구성되며, GUI부(140)의 조작에 의해 사용자가 원하는 기능이 수행되도록 구성된다.

또한, 디스플레이부(130)를 분할하여 분할된 각각의 구역으로 다수의 카메라(200)로부터 출력되는 영상화면이 플레이되도록 구성하는 것도 가능한데, 이는 도2에 도시된 바와 같이, 하나의 메인화면이 구성되고, 아래에 세 개의 작은 구역을 보조화면으로 설정함으로써 다수의 카메라(200)로부터 획득된 영상을 동시에 관찰하는 것이 가능하도록 구성한 것이며, 그 밖의 기능을 수행하기 위한 다양한 구성으로 디스플레이부(130)가 분할되어 구현되어도 무방하다.

GUI(Graphical User Interface)부(140)는 사용자에 의해 조작될 수 있도록 인터페이스(Interface)를 제공하며, 인터페이스를 통해 입력되는 신호를 카메라 제어부(110)로 전송하여 카메라(200)를 제어하는 것이 가능하도록 구성된다.

이는 디스플레이부(130)와 함께 구성할 수 있으며, 디스플레이부(130)를 통해 출력되는 영상화면을 직접 제어할 수 있도록 사용자가 각종 기능을 선택할 수 있는 메뉴와 버튼을 포함하여 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 GUI부(140)는 컴퓨터 소프트웨어에 의하여 다양한 구성의 구현이 가능하도록 한다.

즉, 디스플레이부(130)에서 제공되는 영상화면에 다양한 기능을 수행하는 것이 가능하도록 구성할 수 있으며, 이는 카메라(200)로부터 출력되는 영상 데이터가 영상 처리부(120)를 거쳐 디스플레이부(130)에 영상화면으로 나타나면, GUI부(140)를 이용해 사용자가 조작하기 쉽도록 메뉴와 버튼을 그래픽이미지로 제공할 수 있다.

이러한 메뉴와 버튼의 그래픽이미지를 이용한 조작은 사용자가 디스플레이부(130)와 GUI부(140)에서 마우스나 키보드를 이용해 원하는 명령을 선택하면 이때 생성된 제어신호에 의해 원하는 명령에 맞는 기능이 수행되도록 구성된다.

예를 들면, 디스플레이부(130)에 A, B, C, D의 카메라(200)로부터 획득된 영상이 출력되는데, A의 카메라(200)로부터 획득된 영상이 메인화면(130-a)으로 표시되고 있고, B, C, D의 카메라(200)로부터 획득된 영상은 메인화면의 아래에 보조화면(130-b, 130-c, 130-d)으로 출력되도록 구성된다. 이때, B의 화면을 메인화 면(130-a)으로 바꾸기 위해서 B의 화면 이미지 버튼을 클릭하여 지정한 위치로 이동시킴으로써 메인화면(130-a)에서 B의 카메라(200)로부터 획득된 영상을 플레이 시키는 것이 가능하도록 구성할 수 있다.

또한, 주정차에 대한 위반을 감시하기 위한 용도로 카메라(200)를 이용할 때, 메인화면(130-a) 안에서 주정차를 위반한 차량의 번호판을 확대하여 볼 수 있도록 카메라(200)를 제어하여 줌(Zoom) 기능을 수행하도록 해 차량번호를 쉽게 식별하도록 구성하는 것도 가능하다.

한편, 지정된 감시지역을 설정하는 기능을 추가하여, 시간대 및 요일별로 추적 및 감시가 이루어지도록 하는 것도 가능하다. 이는 하나 이상의 카메라(200)를 원격지에서 제어하는 것이 가능함을 이용한 것으로, 평일 등하교 시간에는 학교 근처에 마련된 카메라(200)를 이용하여 사고나 범죄로부터 아이들을 보호하기 위한 방범용으로 이용하도록 하며, 주말에는 불법 주정차가 많이 발생하여 교통이 혼잡한 지역을 감시하도록 하는 것이 가능하다.

다른 기능으로는 전원제어를 효율적으로 하기 위한 구성을 추가하는 것이 가능하다. 예를 들어, 하나의 건물 안에 여러 개의 카메라(200)를 이용하여 감시 기능을 수행함에 있어서, 사용하지 않는 층에 있는 카메라(200)의 전원을 제어하거나 일시적으로 카메라(200)를 사용하지 않는 지역에 있는 카메라(200)의 경우에 해당하는 카메라(200)만을 일부 꺼지도록 하였다가 다시 사용하는 등 전체적으로 사용하지 않는 카메라(200)의 전원을 제어하는 것이 가능하도록 구성한다.

또 다른 기능으로는 일방통행도로에서 역주행하는 차량을 감시하는 기능을 추가하여 구성하는 것도 가능하다. 이는 GUI부(140)에 이동방향에 대한 정보를 입력하여 차량이 이동방향에 반하는 이동이 이루어지는 경우 경보를 울리도록 구성하는 것이 가능하다.

한편, 본 발명의 카메라 제어 장치(100)에서는 도3에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(130)를 통해 표시되는 영상화면으로 하나 이상의 피사체의 움직임에 따라 카메라(200)의 움직임을 제어하는 것이 가능하도록 구성된다.

다시 말해, 카메라(200)에서 획득된 영상 데이터가 디스플레이부(130)를 통해 표시되는 영상화면에서 이동하는 사람을 계속적으로 관찰하고자 한다면, 도3의 (a)에 도시된 바와 같이, 이동하는 사람을 마우스(M)로 클릭하여 줌으로써, 카메라(200)가 움직일 수 있는 범위까지 이동하는 사람을 쫓아 촬영하는 것이 가능하도록 구성된다.

즉, 도3의 (a)와 같이 이동하는 사람을 마우스로 클릭하면, 도3의 (b)와 같이 카메라(200)가 마우스 클릭이 이루어진 지점에서 이동하는 사람을 따라 움직이면서 촬영을 계속하여 카메라(200)의 촬영범위를 벗어날 때까지 사용자가 원하는 최적의 영상을 얻는 것이 가능하도록 구성된다.

한편, 표시되는 영상화면에서 이동하는 피사체가 하나만 존재하는 경우에 마우스로 이동하는 피사체를 클릭하는 등의 조작 과정을 거치지 않고 카메라(200)가 자동으로 움직이면서 이동하는 피사체를 촬영하도록 하는 것도 가능하다.

여기서, 이동하는 피사체를 선택하는 방법으로는 GUI부(140)를 이용하여 이 동하는 피사체가 표시되는 영상화면에 설정영역을 설정하여 피사체의 이동에 따라 설정된 설정영역이 영상화면 안에서 이동되게끔 하는 것이 가능하고, 또한, 이동하는 피사체를 포함하여 설정된 설정영역으로 하여금 피사체의 이동에 따라 카메라(200)가 움직이면서 촬영하여 최적을 영상을 얻는 것이 가능하다.

이때, 영상화면에 설정되어지는 설정영역은 움직이는 피사체를 마우스 등으로 클릭함으로써 영상화면에 표시되는 피사체의 크기에 따라 다양한 크기의 설정영역이 설정될 수 있다.

또한, 본 발명의 카메라 제어 장치(100)에서는 GUI부(140)를 통해 상기 하나 이상의 카메라(200) 중 어느 하나의 카메라(200)의 이동위치를 확인하기 위한 신호를 수신하여, 상기 카메라(200)의 이동위치를 제어하는 것이 가능하도록 구성한다.

즉, GUI부(140)를 통해 카메라(200)의 이동위치를 파악하기 위한 제어신호가 카메라 제어부(110)로 보내지고, 카메라 제어부(110)에서는 카메라(200)의 움직임으로 인한 카메라(200) 위치를 체크하여, GUI부(140)로 확인된 정보를 사용자가 알 수 있도록 하고, 사용자는 GUI부(140)를 통해 원하는 화면이 촬영되도록 카메라(200)의 이동위치를 제어하는 것이 가능하다.

여기서, 제어신호를 카메라 제어부(110)로 보내고, 카메라 제어부(110)에서 오는 제어신호는 다시 받기 위해서 485통신을 이용하는 것이 가능한데, 485통신은 홈 네트워크를 지원하는 일종의 시리얼 통신으로 모든 장치들이 같은 라인에서 데이터를 전송 및 수신하며, 반이중 방식과 전 이중 통신 방식을 모두 지원한다. 또 한, 최대 속도 10Mbps에 최장 거리 1.2㎞까지 네트워크 구축이 가능하므로 카메라(200)의 원격 제어가 이루어지는 특성상 바람직하게 이용될 수 있다.

한편, 본 발명에서는 GUI부(140)를 이용하여 카메라(200)를 제어함으로써, 하나 이상의 카메라(200)를 원격지에서 제어하는 것이 가능함과 동시에, 각각의 카메라(200)로부터 획득된 영상 데이터를 효율적으로 관리하는 것이 가능하다.

또한, 앞서 출원된 발명에서 피사체에 간단한 영역설정을 함으로써 화면이 작동하여 피사체를 확인하거나, 피사체의 이동시 구역의 재설정 및 이동방향으로의 버튼조작을 이용해 움직임의 속도와 유사하게 조작하여 움직이는 피사체를 촬영하는 방법을 이용하였다.

이에 본 발명에서는 더 추가적인 기능으로 움직이는 피사체를 촬영하기 위한 더욱 편리한 방법으로 마우스를 이용하여 한번 클릭하는 절차만으로 움직이는 피사체를 추적하며 촬영이 이루어지는 것이 가능하도록 구성된다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

도1은 본 발명의 실시예인 카메라 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도2는 본 발명의 실시예인 카메라 제어 장치의 GUI부와 디스플레이부를 도시한다.

도3은 본 발명의 실시예에서 이동하는 피사체에 대한 영상 획득에 대하여 도시한다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 카메라 제어 장치

110 : 카메라 제어부 120 : 영상처리부

130 : 디스플레이부 140 : GUI부

200 : 카메라

M : 마우스 커서

Claims (3)

1. 하나 이상의 카메라를 원격지에서 제어하는 카메라 제어부;

   상기 하나 이상의 카메라에서 획득된 영상 데이터를 처리하는 영상처리부; 및

   상기 영상 처리부에서 처리된 영상 데이터를 이용하여 영상화면을 표시하는 디스플레이부; 를 포함하고,

   상기 카메라 제어부는 상기 디스플레이부를 통해 표시되는 하나 이상의 피사체의 움직임에 따라 상기 하나 이상의 카메라의 움직임을 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치.
2. 제1항에 있어서,

   사용자에 의해 조작될 수 있는 인터페이스(Interface)를 제공하여, 상기 인터페이스를 통해 입력되는 신호를 상기 카메라 제어부로 전송하는 GUI(Graphical User Interface)부; 를 더 포함하고,

   상기 카메라 제어부는 상기 GUI부를 통해 입력되는 신호에 의해 상기 하나 이상의 피사체 중 어느 하나가 선택되면, 상기 선택된 피사체의 움직임에 따라 상기 하나 이상의 카메라의 움직임을 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 카메라 제어부는 상기 하나 이상의 카메라 중 어느 하나에서 해당 카메라의 이동위치에 대한 제어신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 카메라 제어 장치.

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