KR20140030502A - 현장 모니터링 장치 - Google Patents

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Abstract

현장 모니터링 장치가 개시된다. 본 발명은, 미리 설정된 복수개의 지점에서 기 촬영된 영상이 저장되어 있는 저장부, 미리 설정된 복수개의 지점에서 촬영된 영상이 순차적으로 입력되는 영상 입력부, 저장부에 저장되어 있는 복수개의 지점에서의 영상들과 입력부에 입력되는 복수개의 지점에서의 영상들을 각각 비교하는 영상 비교부, 및 영상 비교부에서의 비교 결과를 표시하는 표시부를 구비한다. 본 발명에 따르면, PTZ 카메라를 이용함으로써, 폭넓은 감시 영역 상에서 방치되거나 제거된 물체를 자동적으로 모니터링할 수 있게 된다.

Description

현장 모니터링 장치{Site Monitoring System}
본 발명은 현장 모니터링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PTZ 카메라를 이용함으로써, 폭넓은 감시 영역 상에서 방치되거나 제거된 물체를 자동적으로 모니터링할 수 있게 할 뿐만 아니라, 관리자가 임의로 설정한 프리셋 설정 주기에 따라 객체 검출을 수행함으로써 이벤트 발생시 관리자가 보다 효율적이고 신속한 대응을 할 수 있도록 하는 현장 모니터링 장치에 관한 것이다.
최근 테러 방지나 범죄 예방을 위하여 현장 모니터링 시스템의 중요성이 커지고 있으며, 도시철도 기반 시설에서도 승객들의 안전과 철도관련 근로자들의 업무 편의성 향상을 위해서 현장 모니터링 시스템의 중요성이 부각되고 있는 실정이다.
그러나, 종래 기술에 따른 현장 모니터링 시스템은 현장에 고정형 카메라를 설치해둔 상태에서, 현장에 의심스러운 물체가 나타나거나 주의가 필요한 경우를 감시하기 위해서는 관리자가 카메라와 연결된 모니터를 계속 주시하고 있어야만 한다는 한계가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, PTZ 카메라를 이용함으로써, 폭넓은 감시 영역 상에서 방치되거나 제거된 물체를 자동적으로 모니터링할 수 있게 할 뿐만 아니라, 관리자가 임의로 설정한 프리셋 설정 주기에 따라 객체 검출을 수행함으로써 이벤트 발생시 관리자가 보다 효율적이고 신속한 대응을 할 수 있도록 하는 현장 모니터링 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 현장 모니터링 장치는, 미리 설정된 복수개의 지점에서 기 촬영된 영상이 저장되어 있는 저장부; 상기 미리 설정된 복수개의 지점에서 촬영된 영상이 순차적으로 입력되는 영상 입력부; 상기 저장부에 저장되어 있는 상기 복수개의 지점에서의 영상들과 상기 입력부에 입력되는 상기 복수개의 지점에서의 영상들을 각각 비교하는 영상 비교부; 및 상기 영상 비교부에서의 비교 결과를 표시하는 표시부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 미리 설정된 복수개의 지점에서 촬영된 영상은 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라의 프리셋 기능에 의해 촬영된 영상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 입력부에 입력된 영상의 크기를 조절하는 영상 조절부를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, PTZ 카메라를 이용함으로써, 폭넓은 감시 영역 상에서 방치되거나 제거된 물체를 자동적으로 모니터링할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따르면, 관리자가 임의로 설정한 프리셋 설정 주기에 따라 객체 검출을 수행함으로써 이벤트 발생시 관리자가 보다 효율적이고 신속한 대응을 할 수 있게 된다.
즉, 본 발명에 따르면, 이벤트 발생시 신속한 대응이 가능하게 됨으로써, 도시 철도 등의 현장에서 대형사고의 발생을 예방하고, 인명 및 재산 피해를 최소화할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따르면, PTZ 카메라를 이용함으로써, 복수개의 고정 카메라의 설치가 필요하지 않게 되어, 적은 비용으로도 넓은 영역을 감시할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따르면, PTZ 카메라를 이용함으로써, 고가의 미술품 등을 전시하는 전시관에서의 복수의 전시품을 효율적으로 모니터링할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTZ 카메라에 구비된 프리셋(Preset) 기능을 설명하는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PTZ 카메라에 구비된 그룹(Group) 기능을 설명하는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTZ 카메라에 구비된 프리셋 투어(Tour) 기능을 설명하는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현장 모니터링 장치의 구조를 설명하는 기능 블록도, 및
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현장 모니터링 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명을 실시함에 있어서, 본 발명에 따른 현장 모니터링 장치(100)가 설치되는 현장에서의 영상 촬영은 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라(50)를 통해 실행되는 것이 바람직할 것이다.
한편, 본 발명에 따른 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라(50)에는 렌즈를 구동하는 줌(Zoom), 포커스, 아이리스용 모터 이외에도, 팬(Pan: 수평방향) 구동과 틸트(Tilt : 수직방향) 구동을 위한 두 개의 모터가 구비되어 있다.
아울러, 본 발명에 따른 PTZ 카메라(50)에는 프리셋(Preset) 기능, 및 그룹(Group) 기능 등이 구비되어 있는 것이 바람직하다.
구체적으로, 도 1에서와 같이 프리셋(Preset) 기능은 특정 관심 지점(1,2,3,4)들의 팬 위치, 틸트 위치, 및 줌 상태 등이 PTZ 카메라(50)에 저장되어 있는 것을 전제로 한다.
아울러, 도 2에서와 같이 그룹(Group) 기능은 몇 개의 프리셋 지점을 순차적으로 순회(3→2→1)할 수 있도록 하는 기능이다. 한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 각 프리셋 지점에서의 체류 시간(Dwell Time)을 PTZ 카메라(50)에 설정할 수도 있으며, 이를 본 명세서에서는 프리셋 투어(Tour)라고 한다.
즉, 도 3에서와 같이 본 발명에 따른 PTZ 카메라(50)에는 여러 개의 프리셋(Preset 1,Preset 2,...,Preset N-1, Preset N) 기능을 스케줄링하는 기능인 프리셋 투어 기능이 구비되어 있다.
한편, 본 발명에 따른 PTZ 카메라(50)에는, 조작자가 조이스틱을 이용하여 움직였던 몇몇 관찰 궤적을 PTZ 카메라(50)에 기억시키고 PTZ 카메라(50) 자동으로 이 궤적을 같은 패턴과 속도로 움직이는 기능인 패턴(Pattern) 기능이 추가로 구비될 수도 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현장 모니터링 장치의 구조를 설명하는 기능 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 현장 모니터링 장치(100)는 영상 입력부(110), 영상 조절부(130), 저장부(150), 영상 비교부(170), 표시부(180), 송신부(190)를 포함한다.
먼저, 현장 모니터링 장치(100)의 영상 입력부(110)에는 PTZ 카메라(50)에 미리 설정되어 있는 복수개의 지점에서 PTZ 카메라(50)에 의해 촬영된 영상이 순차적으로 입력되며, 영상 조절부(130)는 영상 입력부(110)에 입력된 영상의 사이즈(Size)를 1/4의 크기로 스케일링 한다. 한편, 영상 조절부(130)에 의해 스케일링 처리된 영상은 저장부(150)에 저장된다.
아울러, 현장 모니터링 장치(100)의 영상 비교부(170)는, 저장부(150)에 저장되어 있는 복수개의 지점에서의 영상들과 이후 PTZ 카메라(50)에 의해 재촬영된 복수개의 지점에서의 영상들을 각각 비교하며, 비교 결과는 저장부(150)에 저장된다.
한편, 현장 모니터링 장치(100)의의 표시부(180)는 영상 비교부(170)에서의 비교 결과를 모니터 등의 디스플레이 화면을 통해 표시하며, 송신부(190)는 관리자의 요청에 따라 외부 장치로 저장부(150)에 저장된 영상 정보, 비교 결과 정보 등을 유선 또는 무선 통신 방법을 통해 송신하는 기능을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현장 모니터링 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 현장 모니터링 방법의 실행 과정을 설명하면, 먼저, 도시 철도 역사 내부와 같은 특정 현장에 설치되어 있는 PTZ 카메라(50)의 프리셋 투어 기능에 의해 복수의 프리셋(1,2,...,N)에서의 영상이 각각 촬영된다(S200).
이와 같이 촬영된 복수의 프리셋에서의 영상은 현장 모니터링 장치(100)의 영상 입력부(110)를 통해 순차적으로 입력된다. 구체적으로, 본 발명을 실시함에 있어서는 영상 입력부(110)는, 디지털 신호 처리(Digital Signal Processor: DSP) 환경에서 영상을 입력받는 것이 바람직하며, 이 경우에 영상 입력부(110)는 PTZ 카메라(50)로부터 입력받는 영상은 YCbCr 데이터로 이루어진 영상이 될 것이다.
한편, 영상 입력부(110)를 통해 입력된 복수의 프리셋에서의 영상은 영상 조절부(130)를 통해 1/4 크기의 사이즈로 스케일링 처리되며, 스케일링 처리된 영상들은 저장부(150)에 저장된다(S210).
즉, 영상 조절부(130)는 영상 데이터를 1/4 사이즈로 스케일링하게 되며, 이로 인해 영상의 크기가 작아짐으로써, 해당 영상을 이용한 영상 비교부(170)에서의 계산량 및 처리 시간을 줄일 수 있게 된다.
한편, 소정 시간(예를 들어, 1시간 또는 1일)이 경과된 후에, 현장에 설치된 PTZ 카메라(50)의 프리셋 투어 기능은 재실행되며, 이에 따라 전술한 S200 단계에서와 동일한 복수의 프리셋(1,2,...,N)에서의 영상이 각각 재촬영된다(S230).
이와 같이 재촬영된 복수의 프리셋에서의 영상은 현장 모니터링 장치(100)의 영상 입력부(110)를 통해 순차적으로 입력되며, 영상 입력부(110)를 통해 입력된 복수의 프리셋에서의 재촬영 영상은 영상 조절부(130)를 통해 1/4 크기의 사이즈로 스케일링 처리되며, 스케일링 처리된 재촬영 영상들은 저장부(150)에 저장된다(S230).
그 다음, 현장 모니터링 장치(100)의 영상 비교부(170)는 전술한 S210 단계에서 스케일링 처리후 저장된 영상들과, 전술한 S250 단계에서 스케일링 처리후 저장된 재촬영된 영상들을 프리셋 순서(즉, 각 촬영 지점)별로 비교한다(S270).
구체적으로, 현장 모니터링 장치(100)의 영상 비교부(170)는 1차 촬영 영상과 일정 시간 경과 후 2차 촬영된 영상의 이미지를 비교함으로써, 각 촬영 지점에서의 1차 촬영 영상을 기준으로, 제거된 물체의 이미지 또는 추가(방치)된 물체의 이미지를 검출하게 된다.
이와 같이, 검출된 물체의 이미지는 영상 비교 결과로서, 디스플레이 화면 등의 현장 모니터링 장치(100)의 표시부(180)를 통해 추가의 메시지(제거된 물체는 "Absent", 추가된 물체는 "Added")와 함께 표시되며(S290), 이에 따라 현장 관리자는 현장의 각 촬영 지점에서 제거된 물체 또는 추가된 물체의 정보를 얻을 수 있게 된다. 한편, 표시부(180)에 표시된 물체의 이미지는 영상 비교 결과로서 저장부(150)에 별도로 저장될 수 있을 것이다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서는, 영상 비교부(170)가 제거된 물체의 이미지 또는 추가(방치)된 물체의 이미지를 검출하는 경우에는 별도의 알람을 통해 관리자에게 해당 정보를 알릴 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명에 따른 영상 비교부(170)에서 추가 또는 제거된 물체를 검출함에 있어서는 아래와 같은 두가지 알고리즘이 사용될 수 있을 것이다.
첫 번째는 전경과 배경을 분리하는 데 있어서 차영상과 가우시안 혼합 모델(Gaussian Mixture Model: GMM)을 이용하는 것이다. 즉, 본 발명을 실시함에 있어서, 영상 비교부(170)는 차영상을 이용하여 복잡한 환경에서의 이동(Moving) 객체와 정지(Stationary) 객체를 구분하여 방치된 물체를 검출하는 알고리즘을 이용할 수 있다.
여기서, 차영상은 계산량이 적고, 쉽게 구현이 가능하다는 장점을 갖고 있으며, GMM을 이용한 방법은 Mode I, Mode II를 이용하여 객체의 상태를 파악하는 알고리즘으로 구현된다. GMM을 이용한 방법은 정지(Static) 영역의 구분 및 판별이 명확하고, 환경적 잡음에 강건한 특성을 갖는다.
두 번째는 객체 검출 후 트랙킹(Tracking) 방법의 적용 여부에 따라 객체를 판별하는 방법으로서, Tracking 방법을 적용하여 이동(Moving) 영역과 정지(Static) 영역을 검출하여 판별하는 방법이 제안될 수 있으며, 이 방법은 복잡한 환경에서 향상된 특성을 지니는 장점이 인정된다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 도 4에서의 현장 모니터링 장치(100)는 현장에 설치된 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라(50)가 촬영한 영상을 수신하고, 이에 기초하여 현장 모니터링을 실행하는 모니터링 서버가 될 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서는 현장 모니터링 장치(100)가 별도로 구비될 수도 있지만, 현장 모니터랑 장치의 도 4에서와 같은 구성들이 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라(50) 내부에 일체로 설치되어 동작할 수도 있을 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 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.
또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
50: PTZ 카메라, 100: 현장 모니터링 장치,
110: 영상 입력부, 130: 영상 조절부,
150: 저장부, 170: 영상 비교부,
180: 표시부, 190: 송신부.

Claims (3)

  1. 미리 설정된 복수개의 지점에서 기 촬영된 영상이 저장되어 있는 저장부;
    상기 미리 설정된 복수개의 지점에서 촬영된 영상이 순차적으로 입력되는 영상 입력부;
    상기 저장부에 저장되어 있는 상기 복수개의 지점에서의 영상들과 상기 입력부에 입력되는 상기 복수개의 지점에서의 영상들을 각각 비교하는 영상 비교부; 및
    상기 영상 비교부에서의 비교 결과를 표시하는 표시부
    를 포함하는 현장 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 복수개의 지점에서 촬영된 영상은 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 카메라의 프리셋 기능에 의해 촬영된 영상인 것인 현장 모니터링 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상 입력부에 입력된 영상의 크기를 조절하는 영상 조절부를 더 포함하는 현장 모니터링 장치.
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