KR20140115058A - 동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템에 사용되는 네트워크 비디오 레코더 - Google Patents

동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템에 사용되는 네트워크 비디오 레코더 Download PDF

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전모열
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Abstract

본 발명에 따른 네트워크 비디오 레코더(NVR)는, IP 카메라로부터 기저대역 신호 및 디지털 비디오 신호를 포함하는 복수의 비디오 신호가 결합된 출력 신호가 입력되면, 출력 신호에 포함된 기저대역 비디오 신호 및 상기 디지털 비디오 신호를 주파수에 의해 분리하여, 디지털 비디오 신호로부터 왜곡을 제거하고, 기저대역 비디오 신호의 감쇄를 보상하여 출력하는 모뎀, 및 모뎀으로부터 디지털 비디오 신호를 수신하여 저장부에 저장하며, 디지털 비디오 디코더로 디지털 비디오 신호를 제공하고, 업스트림 데이터를 상기 모뎀으로 제공하는 호스트 프로세서를 포함한다.

Description

동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템에 사용되는 네트워크 비디오 레코더{Network video recoder used in closed-circuit television system for transferring compressed, high-resolution digital video signal through coaxial cable}
본 발명은 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호를 수신하여 아날로그 영상 또는 고해상도 디지털 영상을 모니터 화면에 제공할 수 있는 폐쇄회로 텔레비전 시스템에 사용되는 네트워크 비디오 레코더에 관한 것이다.
한국등록특허번호 제10-1000393호(이하, 종래기술)는 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 시스템과 연결된 서버에 카메라 제어 및 영상 표시를 제어하는 제어 프로그램을 설치하여 서버내의 제어 프로그램을 사용하여 손쉽게 각 카메라의 영상 감시 및 제어를 수행할 수 있고, 로컬 사용자가 자신의 단말기(즉, 개인 컴퓨터)를 통해 서버에 접속하여 CCTV를 제어할 수 있는 CCTV 시스템에 대한 기술이 기재되어 있다.
종래기술은 카메라에서 촬영된 비디오 신호에 대한 해상도를 향상시키는 기술보다는 카메라의 원격 제어에 촛점을 맞춘 기술이다. 이에 카메라 원격 제어를 아무리 편리하게 한다해도 감시자가 해상도가 낮은 영상을 본다면 감시의 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
현재, 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 시스템은 카메라와 통신장비의 성능에 따라 화면의 해상도와 전송방식이 향상되고 있다. 먼저, 기존 아날로그 카메라는 동축 케이블을 사용하여 300미터까지 전송될 수 있는 CVBS(composite video baseband signal) 신호를 생성하여 출력한다. 둘째로, 디지털 카메라는 1.5Gbps 레이트로 동축 케이블을 통해 비압축 고화질 디지털 비디오를 전송하는데 사용될 수 있는 고화질 직렬 디지털 인터페이스(HD-SDI)를 지원하는데, 이런 고 전송 레이트하에서 지원 가능한 케이블 거리는 100 미터까지이다. 셋째로, IP 기반 고화질 카메라는 압축 고화질 디지털 비디오를 전송한다.
디지털 카메라를 이용하여 고화질 직렬 디지털 인터페이스(HD-SDI)를 지원하는 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 시스템을 HD-SDI CCTV 시스템이라 하며, IP 기반 고화질 카메라를 이용하는 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 시스템을 HD-IP CCTV 시스템이라 한다. 현재, 업계에서 HD CCTV 시스템은 HD-SDI CCTV 시스템과 HD-IP CCTV 시스템을 포함하여 통칭하여 일컫는다.
HD CCTV 시스템은 여러 장점이 있지만 단점도 가지고 있는데, 예를 들어, HD-SDI CCTV 시스템은 동축 케이블을 통한 전송거리가 100 미터로 짧고, 최대 해상도도 제한적이며, 단방향 통신만 가능하다. HD-IP CCTV 시스템은 동축 케이블이 아닌 트위스티드페어케이블을 사용해야 함으로 신규 선로 공사 필요하고, 100Mbps 이더넷을 사용함으로 HUB/ROUTER와 같은 부자재가 필요하고, 사용자 재교육이 필요하다.
그러나 고해상도 영상을 통한 감시 및 방범의 효율을 높이기 위해서는 HD CCTV 시스템이 사용이 시급하다. 이에 기존 HD CCTV 시스템의 단점을 모두 극복할 수 있는 새로운 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 시스템이 필요한 실정이다.
한국등록특허번호 제10-1000393호 (등록일 2010.12.06)
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 동축케이블을 통해 최대 500미터까지 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호를 전송하여 네트워크 비디오 레코더(NVR)에서 아날로그 영상 또는 고해상도 디지털 영상을 모니터 화면에 제공할 수 있는 폐쇄회로 텔레비전 시스템에 사용되는 네트워크 비디오 레코더를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 동축케이블을 사용하던 아날로그 CCTV 시스템 또는 HD-SDI CCTV 시스템을 HD-IP CCTV 시스템으로 교체하는데 필요한 비용의 절감과 시스템 교체 시 감시 시스템의 단절을 최소화할 수 있는 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템에 사용되는 네트워크 비디오 레코더를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 기존의 동축케이블을 사용하던 아날로그 CCTV 시스템 또는 HD-SDI CCTV 시스템을 HD-IP CCTV 시스템으로 교체하더라도 신규 선로 공사 필요없고, 사용자를 재교육해야 하는 불편을 해소할 수 있는 동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템에 사용되는 네트워크 비디오 레코더를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템은, IP 카메라와, 동축케이블을 통해 연결되는 네트워크 비디오 레코더(NVR)를 포함하는 폐쇄회로 텔레비전 시스템으로, 상기 네트워크 비디오 레코더(NVR)는, IP 카메라로부터 기저대역 신호 및 디지털 비디오 신호를 포함하는 복수의 비디오 신호가 결합된 출력 신호가 입력되면, 상기 출력 신호에 포함된 기저대역 비디오 신호 및 상기 디지털 비디오 신호를 주파수에 의해 분리하여, 상기 디지털 비디오 신호로부터 왜곡을 제거하고, 상기 기저대역 비디오 신호의 감쇄를 보상하여 출력하는 모뎀, 및 상기 모뎀으로부터 디지털 비디오 신호를 수신하여 저장부에 저장하며, 디지털 비디오 디코더로 상기 디지털 비디오 신호를 제공하고, 업스트림 데이터를 상기 모뎀으로 제공하는 호스트 프로세서를 포함한다.
상기와 같이 구성에 따르면, 본 발명에 따른 동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템은, 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 기존에 설비된 동축케이블과 연관 설비를 재사용할 수 있다. 즉, 기존의 동축케이블을 사용하던 아날로그 CCTV 시스템 또는 HD-SDI CCTV 시스템을 HD-IP CCTV 시스템으로 교체하는데 필요한 비용의 절감과 시스템 교체 시 감시 시스템의 단절을 최소화할 수 있다.
둘째, 기존의 동축케이블을 사용하던 아날로그 CCTV 시스템 또는 HD-SDI CCTV 시스템을 HD-IP CCTV 시스템으로 교체하더라도 신규 선로 공사 필요없고, 사용자를 재교육해야 하는 불편을 해소할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템을 도시한다.
도 2 는 본 발명에 따른 IP 카메라의 구성을 도시한다.
도 3 은 도 2의 IP 카메라에서 출력되는 복수의 비디오 신호에 대응하는 신호 주파수 대역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 네트워크 비디오 레코더(NVR)의 구성을 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템은 도 1 에 도시한 바와 같이, 크게 IP 카메라(100)와, 동축케이블(200)을 통해 연결되는 네트워크 비디오 레코더(NVR)(300)를 포함한다.
도 2 는 본 발명에 따른 IP 카메라의 구성을 도시한 것이고, 도 3 은 도 2의 IP 카메라에서 출력되는 복수의 비디오 신호에 대응하는 신호 주파수 대역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, IP 카메라(100)는 이미지 센서(111)와, 이미지 센서(111)로부터 이미지 센서를 수신하여 기저대역 신호 및 디지털 비디오 신호를 포함하는 복수의 비디오 신호를 생성하는 카메라 프로세서(112)와, 모뎀(113)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 도 2 에 도시한 바와 같이, IP 카메라(100)는 스토리지(114)와, RS 485 인터페이스(115), 컨트롤러(116)를 더 포함하여 구현될 수 있다.
모뎀(113)은 기저대역 비디오 신호 및 디지털 비디오 신호를 동축케이블을 통한 전송을 위해 출력 신호를 생성하되, 주파수 분할 다중화를 사용하여 기저대역 비디오 신호 및 디지털 비디오 신호를 각각 상이한 주파수 신호 대역을 갖는 출력 신호를 생성하고 이를 결합하는 인코더와, 동축케이블로부터 수신된 업스트림 신호를 복조하도록 구성된 디코더를 포함한다.
IP 카메라(100)에서 출력되는 복수의 비디오 신호에 대응하는 신호 주파수 대역은 도 3 에 도시한 바와 같이, 구분된다. CVBS(composite video baseband signal) 신호는 SD급 아날로그 영상을 5MHz 대역까지 사용하며, 다운 스트림은 18.75MHz 를 중심으로 8MHz bandwidth를 가지며, 36Mbps의 전송 속도로 HD IP 영상 데이터를 전송한다. 업스트림은 39MHz 를 중심으로 2.5MHz bandwidth를 가지며, 최대 11Mbps의 전송 속도로 카메라 제어신호 등의 데이터를 전송한다.
본 발명에 따른 네트워크 비디오 레코더(NVR)(300)는 도 4 에 도시한 바와 같이, IP 카메라(100)로부터 출력 신호가 입력되면, 출력 신호에 포함된 기저대역 비디오 신호 및 디지털 비디오 신호를 주파수에 의해 분리하여, 디지털 비디오 신호로부터 왜곡을 제거하고, 기저대역 비디오 신호의 감쇄를 보상하여 출력하는 모뎀(310)과, 모뎀(310)으로부터 디지털 비디오 신호를 수신하여 저장부에 저장하며, 디지털 비디오 디코더로 디지털 비디오 신호를 제공하고, 업스트림 데이터를 모뎀(310)으로 제공하는 호스트 프로세서(312)를 포함한다.
본 발명에 따른 네트워크 비디오 레코더(NVR)(300)는 이더넷 스위치(311)와, 코덱(313)과, 아날로그 비디오 디코더(314)를 포함하여 구현될 수 있다.
사용자는 본 발명에 따른 네트워크 비디오 레코더(NVR)(300)와 IP 카메라(100)와 BNC 케이블로 연결하기만 하면, 본 발명에 따른 네트워크 비디오 레코더(NVR)(300)는 IP 카메라(100)와 자동으로 IP 주소를 셋팅하고 통신을 수행한다. 일례로, 네트워크 비디오 레코더(NVR)(300)는 MAC 주소를 기반으로 이더넷 스위치(311)의 연결 port 확인하고, 호스트 프로세서(312)에서 새로운 IP camera의 연결 감지하여, IP camera의 ip address를 NVR의 network기반으로 변경하고, VLAN table 재구성한 후, 이더넷 스위치(311)의 port를 기반으로 NVR channel 할당한다.
지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시 예들 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 실시 예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

  1. IP 카메라와 동축케이블을 통해 연결되는 네트워크 비디오 레코더(NVR)에 있어서, 상기 네트워크 비디오 레코더(NVR)가:
    상기 IP 카메라로부터 기저대역 신호 및 디지털 비디오 신호를 포함하는 복수의 비디오 신호가 결합된 출력 신호가 입력되면, 상기 출력 신호에 포함된 기저대역 비디오 신호 및 상기 디지털 비디오 신호를 주파수에 의해 분리하여, 상기 디지털 비디오 신호로부터 왜곡을 제거하고, 상기 기저대역 비디오 신호의 감쇄를 보상하여 출력하는 모뎀; 및
    상기 모뎀으로부터 디지털 비디오 신호를 수신하여 저장부에 저장하며, 디지털 비디오 디코더로 상기 디지털 비디오 신호를 제공하고, 업스트림 데이터를 상기 모뎀으로 제공하는 호스트 프로세서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 비디오 레코더(NVR).
KR1020130029649A 2013-03-20 2013-03-20 동축케이블을 통해 압축된 고해상도 디지털 비디오 신호 전송이 가능한 폐쇄회로 텔레비전 시스템에 사용되는 네트워크 비디오 레코더 KR20140115058A (ko)

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