KR20140021097A - 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 카메라 영상 서비스 시스템은, 영상들이 저장되는 공간을 제공하는 영상저장 DB, 카메라들에 의해 촬영된 영상들을 수신하여 카메라들 별로 구분하여 영상저장 DB에 분산 저장하는 영상저장 서버, 영상저장 DB에 저장된 영상들을 분산하여 검색하는 영상검색 서버 및 영상저장 DB에 저장된 영상들을 분산하여 분석하는 영상분석 서버를 포함한다. 이에 의해, 카메라 측에서 저장과 연산 기능을 제거하고 이를 서버 측으로 이동시키되 분산처리 시스템으로 분산 저장 및 처리가 가능하도록 하여, 다양하고 많은 사용자들에 의해 설치/관리되는 카메라들로부터 생성되는 많은 영상들을 빠르게 저장하고 검색하며 분석할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 카메라 영상 서비스 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라를 통해 촬영한 영상들을 분산처리 시스템으로 저장하고, 이를 이용하여 다양한 영상 관련 서비스를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 크고 작은 범죄들의 발생이 빈번해지고 있는데, 이들에 대한 수사는 물론 예방 차원에서도 CCTV 카메라(Closed Circuit TeleVision Camera)에 대한 중요성과 수요가 높아지는 경향에 있다.
기존의 CCTV 카메라는 영상분석 기능이 CCTV 카메라 측에 탑재되어 있어, 목표 감지나 추적 등의 영상 처리가 CCTV 카메라 측에서 실시간으로 이루어지고 있다. 하지만, 영상 분석에는 많은 연산과 시간이 요구되므로, 정확한 분석에 어려움이 있고 실시간으로 이루어지는 관계로 과거에 대한 영상 분석은 이루어지지 않는다.
뿐만 아니라, 영상 분석 기능은 카메라에 종속되므로, 카메라 제작 후에는 영상 분석 기능을 추가하는 것이 불가능하다.
한편, CCTV 카메라는 고가의 장비로서, 일반 개인들이 구매하여 설치하기 부담이 따르고, CCTV 카메라에 의해 촬영된 영상을 보관하고 관리하는 것은 개인들에게는 다소 무리가 될 수 있는데, CCTV 카메라에 고해상도 영상 적용이 늘어가고 있는 현시점에서는 더욱 그러하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 카메라들이 촬영하여 생성한 영상들을 수신하여, 분산처리 시스템을 통해 분산 저장, 분산 검색 및 분산 분석하는 카메라 영상 서비스 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템은, 영상들이 저장되는 공간을 제공하는 영상저장 DB(DataBaes); 카메라들에 의해 촬영된 영상들을 수신하여 상기 카메라들 별로 구분하여 상기 영상저장 DB에 분산 저장하는 영상저장 서버; 상기 영상저장 DB에 저장된 영상들을 분산하여 검색하는 영상검색 서버; 및 상기 영상저장 DB에 저장된 영상들을 분산하여 분석하는 영상분석 서버;를 포함한다.
그리고, 상기 카메라들은, 서로 다른 사용자들에 의해 설치되어 관리될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템은, 사용자의 모바일 기기를 통해 입력된 카메라 관련 명령을 상기 사용자의 카메라로 전달하는 카메라 관리 서버;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 카메라 관리 서버는, 상기 사용자의 위치를 기초로, 상기 사용자의 카메라 동작을 자동으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 사용자의 위치는, 상기 사용자의 모바일 기기가 상기 사용자의 카메라가 설치된 장소에 위치한 AP(Access Point)에 의해 스캔 되었는지 여부를 기초로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 영상저장 서버는, 사용자에 의해 설정된 저장 환경에 따라, 상기 사용자의 카메라에서 촬영된 영상을 저장할 수 있다.
또한, 상기 저장 환경은, 사용자에 의해 입력된 영상의 용도를 기초로, 자동으로 설정될 수 있다.
그리고, 상기 저장 환경은, 영상의 컬러, 해상도 및 저장 공간 분배 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 저장 공간 분배는, 최근 영상에 할당되는 저장 공간이 과거 영상에 할당되는 저장 공간 보다 크게 분배할 수 있다.
또한, 상기 저장 공간 분배는, 상기 과거 영상 보다 상기 최근 영상에 대한 저장 공간이 점진적으로 증가하도록 분배할 수 있다.
그리고, 상기 저장 공간 분배는, 상기 과거 영상에 대해, 영상의 해상도를 낮게 변환하여 재저장, 영상의 단위 시간당 프레임 수를 낮게 변환하여 재저장, 이벤트가 발생한 영상들만 추출하고 나머지는 삭제 및 특이 영상들만 추출하고 나머지는 삭제 중 적어도 하나를 통해 저장 공간을 줄일 수 있다.
또한, 상기 영상검색 서버는, 사용자가 요청한 특정 카메라의 촬영 영상을 상기 영상저장 DB에서 검색하여, 상기 사용자의 모바일 기기로 제공할 수 있다.
그리고, 상기 특정 카메라는, 상기 사용자에 의해 ID나 S/N이 특정된 카메라 또는 상기 사용자에 연계된 카메라일 수 있다.
또한, 상기 영상분석 서버는, 상기 영상저장 DB에 저장된 영상들을 분석하여, 이벤트 발생을 판별하거나 특이 영상을 추출하고, 통계 정보를 산출할 수 있다.
그리고, 상기 영상분석 서버는, 이벤트가 판별된 경우, 상기 이벤트가 발생한 영상을 촬영한 카메라의 사용자나 상기 카메라에 알람을 통보할 수 있다.
또한, 상기 카메라들은, 영상들과 위치 정보들을 함께 전송하고, 상기 영상저장 서버는, 상기 카메라들로부터 수신한 영상들과 위치 정보들을 상기 영상저장 DB에 함께 저장하고, 상기 영상검색 서버는, 상기 영상저장 DB에서 검색된 영상을 위치 정보와 함께 사용자의 모바일 기기에 제공하며, 상기 모바일 기기는, 상기 영상과 상기 위치 정보가 나타난 지도를 함께 표시할 수 있다.
그리고, 상기 카메라는, 이벤트 발생을 감지하면, 핫 라인을 통해 연락하여 조치를 요청할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 방법은, 카메라들에 의해 촬영된 영상들을 수신하여 상기 카메라들 별로 구분하여 분산 저장하는 단계; 저장된 영상들을 분산하여 검색하는 단계; 및 저장된 영상들을 분산하여 분석하는 단계;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 카메라 측에서 저장과 연산 기능을 제거하고 이를 서버 측으로 이동시키되 분산처리 시스템으로 분산 저장 및 처리가 가능하도록 하여, 다양하고 많은 사용자들에 의해 설치/관리되는 카메라들로부터 생성되는 많은 영상들을 빠르게 저장하고 검색하며 분석할 수 있게 된다.
이 분산처리 시스템은 서로 다른 사용자들에 의해 설치/관리되는 카메라들 모두가 함께 이용가능하다는 이점이 있고, 많은 카메라 영상들을 수집하여 풍부한 검색을 가능하도록 한다.
뿐만 아니라, 분산처리 시스템에 의해 복잡한 기능들은 서버로 이관시키고, 카메라에는 기본 기능 장착만 하여도 무방하므로, 카메라 제작과 설치에 소요되는 비용과 노력을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.
아울러, 외부에서 모바일 기기를 통해 검색/모니터링이 가능하고, 영상 분석을 통해 이벤트 발생을 판별하여 조치하고 다양한 통계 자료를 생성하여 이용할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산처리 기반 IP-CCTV 카메라 영상 서비스 시스템을 도시한 도면,
도 2는, 도 1에 도시된 IP-CCTV 카메라들의 상세 구성을 도시한 블럭도,
도 3은 사용자가 스마트폰을 통해 카메라 관리 서버의 중계로 IP-CCTV 카메라를 제어하는 경로를 도시한 도면,
도 4는 촬영된 영상들이 분산 저장되는 경로를 도식적으로 나타낸 도면,
도 5는 저장 공간 분배 방식을 예시한 도면,
도 6은 저장된 영상들 중 원하는 영상만을 영상검색 서버를 통해 검색하여 스마트폰으로 모니터링하는 과정을 도시한 도면,
도 7은 영상분석 서버가 스마트폰을 통한 사용자 알람 과정을 도식적으로 나타낸 도면, 그리고,
도 8은 영상분석 서버가 IP-CCTV 카메라를 통한 알람 과정을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는, 도 1에 도시된 IP-CCTV 카메라들의 상세 구성을 도시한 블럭도,
도 3은 사용자가 스마트폰을 통해 카메라 관리 서버의 중계로 IP-CCTV 카메라를 제어하는 경로를 도시한 도면,
도 4는 촬영된 영상들이 분산 저장되는 경로를 도식적으로 나타낸 도면,
도 5는 저장 공간 분배 방식을 예시한 도면,
도 6은 저장된 영상들 중 원하는 영상만을 영상검색 서버를 통해 검색하여 스마트폰으로 모니터링하는 과정을 도시한 도면,
도 7은 영상분석 서버가 스마트폰을 통한 사용자 알람 과정을 도식적으로 나타낸 도면, 그리고,
도 8은 영상분석 서버가 IP-CCTV 카메라를 통한 알람 과정을 도식적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
1. 시스템 구성
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산처리 기반 IP-CCTV 카메라(Internet Protocol Closed Circuit TeleVision Camera) 영상 서비스 시스템을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 '분산처리 기반 IP-CCTV 카메라 영상 서비스 시스템'(이하, '카메라 영상 서비스 시스템'으로 약칭한다.)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n), 카메라 관리서버(200), 스마트폰(300) 및 분산처리 시스템(400)이 인터넷을 통해 상호 통신가능하도록 연결되어 구축된다.
본 실시예에 따른 카메라 영상 서비스 시스템은, 다수의 IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n)을 통해 촬영된 많은 영상들을 분산처리 시스템(400)에서 분산 저장하고 관리하기 위한 시스템이다.
또한, 본 실시예에 따른 카메라 영상 서비스 시스템에서는, 스마트폰(300)을 통해, IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n)을 제어할 수 있음은 물론, 분산처리 시스템(400)으로 다양한 영상 서비스를 제공할 수 있다. 제공되는 영상 서비스는 분산처리 기반으로 제공되기 때문에, 많은 영상을 취급함에도 불구하고 빠르게 제공될 수 있다.
2.
IP
-
CCTV
카메라
도 1에 도시된 바와 같이, IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... 100-n)은 각기 다른 장소에 설치되어 이용된다. 또한, IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n)을 설치하고 이용하는 사용자는 각기 다를 수 있다.
설치되어 이용되는 장소와 사용자가 다르더라도, IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n)에 의해 촬영되어 생성되는 영상들은 모두 분산처리 시스템(400)에 저장되어 관리되고, IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n)은 모두 카메라 관리서버(200)에 의해 제어가능하다.
도 1에 도시된 IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... 100-n)의 내부 구성은 동일하게 구현가능하다. IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... 100-n)을 참조부호 "100"으로 대표하여, 도 2에 상세 구성을 도시하였다.
도 2에 도시된 바와 같이, IP-CCTV 카메라(100)는 GPS(Global Positioning System) 수신부(110), 촬영부(120), 출력부(130), 저장부(140), 프로세서(150), 조작부(160), USB(Universal Serial Bus) 인터페이스(170), 통신부(180) 및 감지부(190)를 구비한다.
GPS 수신부(110)는 GPS 위성들로부터 GPS 신호들을 수신하여 프로세서(150)로 전달한다. GPS 수신부(110)에 의해 수신된 GPS 신호들을 이용하여, 프로세서(150)는 IP-CCTV 카메라(100)가 설치된 위치 정보를 생성할 수 있다.
생성된 위치 정보는 촬영부(120)에 의해 생성된 영상과 함께 후술할 분산처리 시스템(400)으로 전달되어, 위치 기반의 영상 검색, 위치 정보를 반영한 영상 분석 등에 사용된다.
촬영부(120)는 촬영을 통해 생성한 영상을 출력부(130)와 프로세서(140)로 전달한다.
출력부(130)는 시각적 출력을 위한 디스플레이 및 청각적 출력을 위한 스피커를 구비한다. 출력부(130)에는 촬영부(120)를 통해 촬영된 영상이 출력가능하다.
또한, 출력부(130)는 IP-CCTV 카메라(100)의 동작 상태와 환경 설정 상태를 출력하여, 사용자가 확인할 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 후술할 분산처리 시스템으로부터 알람 메세지가 수신되면, 이를 출력하여 주변의 사람들에게 알린다.
프로세서(150)는 촬영부(120)에서 촬영된 영상을 압축하여 저장부(140)에 저장한다. 또한, 프로세서(150)는 저장부(140)에 저장된 압축 영상을 USB 인터페이스(170)에 연결된 호스트에 전달할 수 있다.
또한, 프로세서(150)는 압축 영상을 통신부(180)를 통해 분산처리 시스템(400)으로 전달하는 한편, 통신부(180)를 통해 카메라 관리서버(200)로부터 전달받은 명령에 따라 촬영부(120)의 촬영 동작을 제어하고 촬영 환경을 설정한다.
조작부(160)는 IP-CCTV 카메라(100)에 대한 사용자 명령을 입력받아 프로세서(150)로 전달한다.
감지부(190)는 화재 감지 센서, 움직임 감지 센서 및 적외선 센서 등을 포함하여 구현한다. 감지부(190)의 센싱 결과를 이용하여, 프로세서(150)는 화재 발생, 응급상황 발생 등을 직접적으로 파악할 수 있다. 응급상황 발생은 움직임 감지 센서에 의해 피보호자인 환자나 독거 노인의 움직임이 없는 경우나 적외선 센서에 의해 체온이상이 감지된 경우에 파악된다. 이 경우, 프로세서(150)는 통신부(180)의 핫 라인을 통해 응급서비스 기관에 연락하여 응급조치를 요청할 수 있다.
도 2에 도시된 IP-CCTV 카메라(100)는 설명의 편의를 위한 일 예에 불과한 것으로 구성요소를 더 추가하여 기능을 확장하는 것이 가능한 반면, 구성요소를 배제시켜 기능을 축소하는 것도 가능하다. 후자에 따라 구현하면, IP-CCTV 카메라(100)의 운용을 단순화하고 제작 비용을 낮출 수 있다.
예를 들어, 촬영부(120), 프로세서(150) 및 통신부(180)는 필수 구성으로 생략할 수 없지만, GPS 수신부(110), 출력부(130), 저장부(140), 조작부(160), USB 인터페이스(170) 및 감지부(190)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
어떠한 형식으로 구현하던, IP-CCTV 카메라(100)의 주요 기능은 촬영 영상을 생성하여 전송하는 것으로, 인터넷에 연결하는 것만으로 설치 작업이 완료된다. 단, IP-CCTV 카메라(100)는 카메라 관리서버(200)와 분산처리 시스템(400)에 등록되어야 하는데, 전자는 IP-CCTV 카메라(100)의 제어를 위함이고, 후자는 IP-CCTV 카메라(100)의 촬영 영상을 이용한 서비스 제공을 위함이다.
3.
IP
-
CCTV
카메라 원격 제어
전술한 바 있듯이 스마트폰(300)을 통해 IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n)을 원격에서 제어할 수 있는데, IP-CCTV 카메라 원격 제어는 카메라 관리 서버(200)의 관여 하에 이루어진다.
도 3에는 IP-CCTV 카메라-1(100-1)과 IP-CCTV 카메라-n(100-n)을 설치/관리하는 사용자가 자신의 스마트폰(300)을 통해 카메라 관리 서버(200)의 중계로 IP-CCTV 카메라-1(100-1)과 IP-CCTV 카메라-n(100-n)을 제어하는 경로를 도시하였다. 도 3에 도시된 경로는, 사용자의 IP-CCTV 카메라 제어 명령이 전달되는 경로에 해당한다.
제어 명령에는, 촬영 시작, 촬영 정지, 팬(Pan), 틸트(Tilt), 줌(Zoom) 등과 같은 동작 제어 명령과 촬영 해상도 설정, 촬영 모드(영상+음성 촬영 모드, 영상 촬영 모드) 설정 등과 같은 환경 설정 명령이 포함된다.
한편, IP-CCTV 카메라 원격 제어는 자동으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 1) 사용자가 IP-CCTV 카메라-1(100-1)이 설치된 집에 도착한 경우, 카메라 관리 서버(200)가 IP-CCTV 카메라-1(100-1)이 촬영을 "정지"하도록 원격 제어하고, 2) 사용자가 IP-CCTV 카메라-1(100-1)이 설치된 집을 나간 경우, 카메라 관리 서버(200)가 IP-CCTV 카메라-1(100-1)이 촬영을 "시작"하도록 원격 제어하는 것이 가능하다.
사용자가 집 안에 있는지 집 밖에 있는지 여부는, 사용자가 휴대하는 스마트폰(300)이 집안에 설치된 AP(Access Point)(미도시)에 의해 스캔 되었는지 여부를 기초로, 카메라 관리 서버(200)가 자동으로 판단할 수 있다.
이와 같은 기법의 원격 자동 제어는, 사용자가 휴대하는 스마트폰(300)과 IP-CCTV 카메라-1(100-1)의 위치를 기반으로 IP-CCTV 카메라 촬영을 원격 제어하는 경우에 해당한다.
위에서 언급한 예와 반대로, 1) 사용자가 집에 도착한 경우, 카메라 관리 서버(200)가 IP-CCTV 카메라-1(100-1)이 촬영을 "시작"하도록 원격 제어하고, 2) 사용자가 집을 나간 경우 IP-CCTV 카메라-1(100-1)이 촬영을 "정지"하도록 원격 제어하는 것도 가능하다.
IP-CCTV 카메라 원격 제어의 주체는 IP-CCTV 카메라를 설치하였거나 관리할 권한을 부여받은 사용자 등으로 한정함이 바람직하지만, 범죄 추적이나 재난 상황 파악 등의 특수한 상황에서는 공익을 위해, 스마트폰(300)을 통한 사용자의 명령이 없더라도 카메라 관리 서버(200)를 통해 사용자의 IP-CCTV 카메라-1,n(100-1,n)가 제어될 수도 있도록 구현함이 더욱 바람직하다.
4.
IP
-
CCTV
카메라 영상 저장
IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... 100-n)에 의해 촬영된 영상들은 분산처리 시스템(400)의 영상저장 서버(410)에 의해 영상저장 DB(DataBaes)(440)에 분산 저장된다. 도 4에는 촬영된 영상들이 분산 저장되는 경로를 도식적으로 나타내었다.
영상 저장을 수행하는 서버(410)와 영상이 저장되는 DB(440) 모두 분산처리 기반으로 다수의 서버와 다수의 DB로 구현되므로, 저장 동작과 저장 공간이 모두 분산되어 IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... 100-n)로부터 유입되는 빅 데이터 수준의 많은 영상들을 빠르고 충분하게 저장할 수 있다.
영상저장 서버(410)는 IP-CCTV 카메라 별로 구분하여 영상저장 DB(440)에 영상들을 저장하는데, 구분 기준은 IP-CCTV 카메라를 특정할 수 있는 정보(예를 들면, IP-CCTV 카메라 ID나 S/N)로 할 수 있다.
IP-CCTV 카메라 별로 구분됨은 물론, 영상저장 DB(440)에서 영상들은 촬영 일시와 촬영 장소 별로 구분되어 저장될 수도 있다. 뿐만 아니라, 저장 영상의 해상도, 명암, 선명도 및 사이즈는 촬영 영상과 다르게 변경할 수 있으며, 이는 사용자의 설정에 따름이 바람직하다.
5. 영상 저장 관리
분산처리 시스템(400)에는 빅 데이터 처리 기술이 적용되어 있어 많은 영상들을 저장할 수 있지만, 저장 공간을 무제한으로 확보하고 있는 것은 아니다. 따라서, 사용자에게 제공되는 IP-CCTV 카메라 영상 저장 서비스는 종량제로 운영된다.
사용자는 자신의 IP-CCTV 카메라에서 촬영된 영상 모두를 FIFO(First-In, First-Out : 선입선출) 방식에 따라 저장하도록 설정할 수 있다. 하지만, 자신에게 할당된 제한된 영상 저장 공간을 효과적으로 이용하기 위해, 사용자는 영상 저장 환경을 설정하는 것이 바람직하다. 영상 저장 환경은 스마트폰(300)을 통해 설정가능하다.
설정가능한 영상 저장 환경으로, 영상의 컬러, 영상의 해상도, 저장 공간 분배 등이 있다. 영상 저장 환경은 사용자에 의해 구체적인 내용이 직접 설정되는 것도 가능하지만, 영상의 용도(예를 들어, 범죄 탐지, 재난 감지, 유동량 파악 등)를 입력하면 그에 적합하게 영상 저장 환경이 자동으로 설정되도록 구현 가능하다.
등장하는 인물/물체를 인식하여 범죄를 예방/사후 처리할 것을 목적으로 촬영되는 영상의 경우, 컬러의 높은 해상도로 저장되도록 설정하고, 재해/재난 발생을 감지할 것을 목적으로 촬영되는 영상의 경우, 흑백의 낮은 해상도로 저장되도록 설정함이 바람직하다.
한편, 사건/사고 발생이 빈번하거나 등장 인물/객체가 많은 주요 감시 시간대에 촬영되는 영상은 높은 해상도로 저장되도록 설정하고, 반대의 경우는 낮은 해상도로 저장되도록 설정함이 바람직하다.
저장 공간 분배는 과거 영상 보다 최근 영상에 많은 저장 공간이 분배되도록 설정하는 것이다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 자신에 할당된 영상 저장공간 50GB를 5등분 하여, ① 촬영 당일의 영상, ② 촬영 당일 전 1주일 동안의 영상, ③ "②" 이전 1달 동안의 영상, ④ "③" 이전 3달 동안의 영상, ⑤ "④" 이전 6달 동안의 영상에 10GB씩 각각 분배할 수 있다.
최근 영상이 중요하므로, 도 5에서는 과거 영상 보다 최근 영상에 대한 저장 공간이 점진적으로 증가(역으로, 최근 영상 보다 과거 영상에 대한 저장 공간이 점진적으로 감소)하도록 분배하였음에 유념하여야 한다. 한편, 같은 저장 공간에 많은 영상을 저장하기 위해, 1) 영상의 해상도 다운, 2) 영상의 단위 시간당 프레임 수 다운, 3) 이벤트 영상 추출, 4) 특이 영상 추출 등이 적용될 수 있다.
'1) 영상의 해상도 다운'은 오래된 과거일수록 해상도를 낮게 변환하여 재저장, '2) 영상의 단위 시간당 프레임 수 다운'은 오래된 과거일수록 단위 시간당 프레임 수를 낮게 변환하여 재저장, '3) 이벤트 영상 추출'은 오래된 과거 영상에 대해서는 이벤트(범죄, 사고, 재난, 응급상황 등)가 발생한 영상들만 추출하고 나머지는 삭제, '4) 특이 영상 추출'은 오래된 과거 영상에 대해서는 특이한 영상들(얼굴, 사람, 차량, 번호, 문자 등이 포함된 영상들)만 추출하고 나머지는 삭제하여, 저장 공간을 줄이는 것이다.
'이벤트 영상 추출'과 '특이 영상 추출'은 영상검색 서버(420)의 관여하에 이루어진다.
한편, 위 방식들은 복합적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 오래된 과거 영상에 대해서는 해상도와 단위 시간당 프레임 수 모두를 낮게 변환하고 이벤트가 발생하지 않은 영상들은 삭제하여 저장 공간을 줄이는 것이 가능하다.
지금까지, 설명한 영상 저장 관리는, 할당된 저장 공간이 얼마 남지 않게 된 경우에 수행할 수 있지만, 그렇다고 그 전에 수행하는 것을 배제하는 것은 아니다.
6. 검색/
모니터링
사용자는 스마트폰(300)을 통해 영상저장 DB(440)에 분산 저장된 영상들은 모니터링할 수 있다. 도 6에는 저장된 영상들 중 원하는 영상만을 영상검색 서버(420)를 통해 검색하여 스마트폰(300)으로 모니터링하는 과정이 나타나 있다.
영상검색 서버(420)는 분산처리 기반으로 다수의 서버로 구현되어 분산하여 검색하기 때문에, 영상검색 서버(420)에 의한 영상 검색 서비스는 많은 영상을 검색하여야 함에도 불구하고 빠르게 제공될 수 있다.
영상 검색은 IP-CCTV 카메라나 사용자를 기준으로 수행될 수 있다. IP-CCTV 케메라 기준의 영상 검색은 IP-CCTV 카메라의 ID나 S/N을 기초로 검색할 영상이 특정되는 것이며, 해당 IP-CCTV 카메라에서 촬영되어 저장된 영상들을 검색하는 것이다.
예를 들어, IP-CCTV 카메라-2(100-2)의 ID나 S/N을 스마트폰(300)을 통해 입력하여 영상검색 서버(420)로 전달하면, 영상검색 서버(420)가 영상저장 DB(440)에 저장된 영상들 중 IP-CCTV 카메라-2(100-2)에 의해 촬영되어 저장된 영상들만을 검색하여 스마트폰(300)으로 전달하는 것이 가능하다.
이때, 영상들의 촬영 일시, 촬영 장소 등을 더 부가하여, 검색 대상 영상을 더 한정하는 것이 가능하다.
한편, 사용자 기준의 영상 검색은 사용자의 ID나 전화번호를 기초로 검색할 영상이 특정되는 것이며, 해당 사용자가 설치/관리하는 IP-CCTV 카메라에서 촬영되어 저장된 영상들을 검색하는 것이다.
예를 들어, 사용자 ID를 스마트폰(300)을 통해 입력하여 영상검색 서버(420)로 전달하면, 영상검색 서버(420)가 영상저장 DB(440)에 저장된 영상들 중 사용자 ID에 연계(등록)되어 있는 IP-CCTV 카메라-1(100-1)과 IP-CCTV 카메라-n(100-n)에 의해 촬영되어 저장된 영상들만을 검색하여 스마트폰(300)으로 전달하는 것이 가능하다.
뿐만 아니라, 영상검색 서버(420)는 스마트폰(300)을 통해 입력된 위치를 기준으로 영상을 검색하여 제공할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰(300)을 통해 사용자가 특정 거리를 선택한 경우, 영상검색 서버(420)는 그 거리에 설치된 IP-CCTV 카메라-3(100-3)에 의해 촬영되어 저장된 영상들만을 검색하여 스마트폰(300)으로 전달할 수 있다.
이때, 스마트폰(300)은 영상검색 서버(420)로부터 전달받은 영상과 IP-CCTV 카메라-3(100-3)가 설치된 지도를 화면에 함께 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다.
7. 영상 분석
영상분석 서버(430)는 영상저장 DB(440)에 저장된 영상들을 분석하여, 영상 내에서 특정 이벤트 발생을 판별하거나 특이 영상을 추출할 수 있다. 영상분석 서버(430)는 분산처리 기반으로 다수의 서버로 구현되어 분산하여 분석하기 때문에, 영상분석 서버(430)에 의한 영상 분석 서비스는 복잡하고 많은 영상들에 대해서도 빠르게 제공된다.
영상 내에서의 이벤트 발생은, 보안 구역 내에서 움직임 발생, 화재/연기 등과 같은 재난 발생, 사고 발생, 응급상황 발생 등을 말한다. 예를 들어, 1) IP-CCTV 카메라-1(100-1)에 의해 촬영된 영상으로부터 집에 도난이 발생한 것으로 분석된 경우, 2) IP-CCTV 카메라-2(100-2)에 의해 촬영된 영상으로부터 회사에 화재가 발생한 것으로 분석된 경우, 3) IP-CCTV 카메라-3(100-3)에 의해 촬영된 영상으로부터 거리에서 교통 사고가 발생한 것으로 분석된 경우, 4) IP-CCTV 카메라-n(100-n)에 의해 촬영된 영상으로부터 병원의 환자가 쓰러져 장시간 움직이지 않은 경우 등은 영상 내에서 이벤트가 발생한 것으로 취급할 수 있는 경우들이다.
특이 영상은, 얼굴, 사람, 차량, 번호, 문자 등과 같은 특이 사항이 포함된 영상을 말한다.
한편, 영상분석 서버(430)는 영상저장 DB(440)에 저장된 영상들을 분석하여, 통계 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 영상분석 서버(430)는 사람 인식을 통해 인구 유동량(유동/방문 인구수)를 산출하고, 차량 인식을 통해 교통량을 산출할 수 있다.
영상분석 서버(430)에 의해 산출된 통계 정보는 마케팅에 활용될 수 있음은 물론, 정책 수립 등에 활용될 수도 있다. 한편, 통계 정보 산출시에는 촬영 시간과 함께, IP-CCTV 카메라가 설치된 위치 정보를 함께 고려하여, 시간/장소에 의해 분류되는 통계 정보를 생성할 수 있다.
8. 영상 분석 기반 알람
영상분석 서버(430)는 영상 분석을 통해 이벤트가 판별된 경우에는 이를 알리기 위한 알람 기능을 제공한다. 일 예로, 영상분석 서버(430)는 판별된 이벤트를 스마트폰(300)을 통해 사용자에게 알릴 수 있다.
도 7에는 영상분석 서버(430)가 영상저장 DB(440)에 저장된 영상들을 분석한 결과 이벤트가 발생된 것이 판별되어, 스마트폰(300)을 통해 사용자에게 알리는 과정이 나타나 있다.
영상분석 서버(430)로부터 스마트폰(300)에 전달되는 내용은, 이벤트가 나타난 영상, 이벤트 발생 시점, 이벤트 발생 장소 및 이벤트 내용 등이 포함된다. 이벤트 발생 시기는 촬영 시점이고, 이벤트 발생 장소는 IP-CCTV 카메라가 설치된 장소이다. 이벤트 내용은 이벤트 영상을 분석하여 영상분석 서버(430)가 추정한 이벤트(도난, 화재, 교통 사고, 응급 상황 등)를 지칭한다.
영상분석 서버(430)는 판별된 이벤트를 스마트폰(300) 외에도 IP-CCTV 카메라에 알람 할 수 있는데, 이 경우에는 IP-CCTV 카메라가 디스플레이와 스피커를 통해 알람 메세지를 출력한다.
도 8에는 영상분석 서버(430)가 영상저장 DB(440)에 저장된 영상들을 분석한 결과 IP-CCTV 카메라-n(100-n)에서 이벤트가 발생된 것이 판별되어, 카메라 관리 서버(200)를 통해 IP-CCTV 카메라-n(100-n)을 통해 알람하는 과정이 나타나 있다.
이와 같이 이벤트가 발생한 IP-CCTV 카메라-n을 통해 알람하는 것은, 이벤트가 발생한 현장에 존재하는 사람들에게 이벤트 발생 사실을 알려, 주의나 조치를 유도하기 위함이다.
9.
변형예
지금까지, 분산처리 기반 IP-CCTV 카메라 영상 서비스 시스템 및 이에 의해 제공되는 다양한 서비스들에 대해 바람직한 실시예들을 들어 상세히 설명하였다.
위 실시예들에서, IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n)은 위치가 고정되어 있는 것을 상정하였으나, 이는 설명의 편의를 위해 든 일 예에 불과한 것으로, 이동형의 카메라의 경우도 본 발명이 기술적 사상이 적용될 수 있다. 그리고 이 경우, 영상과 함께 전달되는 카메라의 위치정보는 더욱 유의미해진다.
이동형 카메라의 경우, 무선 인터넷 접속이나 USB 연결된 호스트를 통해 분산처리 시스템(400)으로 영상 전송 가능하도록 구현함이 바람직하다.
한편, IP-CCTV 카메라들(100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n), 카메라 관리서버(200), 스마트폰(300) 및 분산처리 시스템(400)을 연결하는 네트워크인 인터넷은 다른 종류의 네트워크나 네트워크들의 조합으로 대체될 수도 있다.
그리고, 위 실시예들에서 언급한 스마트폰(300)은 다른 종류의 모바일 기기로 대체될 수 있음은 물론, 데스크 탑 PC와 같은 거치형 기기로도 대체 가능하다.
또한, 분산처리 시스템(400)와 SNS 서버, 블로그 서버 및 포탈 서버 등을 연동하여, 분산처리 시스템(400)의 영상저장 DB(440)에 저장되어 있는 영상을 SNS, 블로그 및 포탈에 업로드 가능하도록 구현하는 것도 가능하다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100-1, 100-2, 100-3, ... , 100-n : IP-CCTV 카메라
200 : 카메라 관리서버 300 : 스마트폰
400 : 분산처리 시스템 410 : 영상저장 서버
420 : 영상검색 서버 430 : 영상분석 서버
440 : 영상저장 DB
200 : 카메라 관리서버 300 : 스마트폰
400 : 분산처리 시스템 410 : 영상저장 서버
420 : 영상검색 서버 430 : 영상분석 서버
440 : 영상저장 DB
Claims (17)
- 영상들이 저장되는 공간을 제공하는 영상저장 DB(DataBaes);
카메라들에 의해 촬영된 영상들을 수신하여 상기 카메라들 별로 구분하여 상기 영상저장 DB에 분산 저장하는 영상저장 서버;
상기 영상저장 DB에 저장된 영상들을 분산하여 검색하는 영상검색 서버; 및
상기 영상저장 DB에 저장된 영상들을 분산하여 분석하는 영상분석 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 카메라들은,
서로 다른 사용자들에 의해 설치되어 관리되는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 1항에 있어서,
사용자의 모바일 기기를 통해 입력된 카메라 관련 명령을 상기 사용자의 카메라로 전달하는 카메라 관리 서버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 3항에 있어서,
상기 카메라 관리 서버는,
상기 사용자의 위치를 기초로, 상기 사용자의 카메라 동작을 자동으로 제어하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 4항에 있어서,
상기 사용자의 위치는,
상기 사용자의 모바일 기기가 상기 사용자의 카메라가 설치된 장소에 위치한 AP(Access Point)에 의해 스캔 되었는지 여부를 기초로 판단하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 영상저장 서버는,
사용자에 의해 설정된 저장 환경에 따라, 상기 사용자의 카메라에서 촬영된 영상을 저장하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 6항에 있어서,
상기 저장 환경은,
사용자에 의해 입력된 영상의 용도를 기초로, 자동으로 설정되는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 6항에 있어서,
상기 저장 환경은,
영상의 컬러, 해상도 및 저장 공간 분배 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 저장 공간 분배는,
최근 영상에 할당되는 저장 공간이 과거 영상에 할당되는 저장 공간 보다 크게 분배하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 8항에 있어서,
상기 저장 공간 분배는,
상기 과거 영상 보다 상기 최근 영상에 대한 저장 공간이 점진적으로 증가하도록 분배하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 9항에 있어서,
상기 저장 공간 분배는,
상기 과거 영상에 대해, 영상의 해상도를 낮게 변환하여 재저장, 영상의 단위 시간당 프레임 수를 낮게 변환하여 재저장, 이벤트가 발생한 영상들만 추출하고 나머지는 삭제 및 특이 영상들만 추출하고 나머지는 삭제 중 적어도 하나를 통해 저장 공간을 줄이는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 영상검색 서버는,
사용자가 요청한 특정 카메라의 촬영 영상을 상기 영상저장 DB에서 검색하여, 상기 사용자의 모바일 기기로 제공하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 11항에 있어서,
상기 특정 카메라는,
상기 사용자에 의해 ID나 S/N이 특정된 카메라 또는 상기 사용자에 연계된 카메라인 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 영상분석 서버는,
상기 영상저장 DB에 저장된 영상들을 분석하여, 이벤트 발생을 판별하거나 특이 영상을 추출하고, 통계 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 13항에 있어서,
상기 영상분석 서버는,
이벤트가 판별된 경우, 상기 이벤트가 발생한 영상을 촬영한 카메라의 사용자나 상기 카메라에 알람을 통보하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 카메라들은,
영상들과 위치 정보들을 함께 전송하고,
상기 영상저장 서버는,
상기 카메라들로부터 수신한 영상들과 위치 정보들을 상기 영상저장 DB에 함께 저장하고,
상기 영상검색 서버는,
상기 영상저장 DB에서 검색된 영상을 위치 정보와 함께 사용자의 모바일 기기에 제공하며,
상기 모바일 기기는,
상기 영상과 상기 위치 정보가 나타난 지도를 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 카메라는,
이벤트 발생을 감지하면, 핫 라인을 통해 연락하여 조치를 요청하는 것을 특징으로 하는 카메라 영상 서비스 시스템.
- 카메라들에 의해 촬영된 영상들을 수신하여 상기 카메라들 별로 구분하여 분산 저장하는 단계;
저장된 영상들을 분산하여 검색하는 단계; 및
저장된 영상들을 분산하여 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산처리 기반 카메라 영상 서비스 방법.
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- 2012-08-07 KR KR1020120086245A patent/KR101420006B1/ko active IP Right Grant
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170614 Year of fee payment: 6 |