KR20160061706A - 카메라 장치 및 카메라 제어 시스템 - Google Patents

카메라 장치 및 카메라 제어 시스템 Download PDF

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KR20160061706A KR1020140164419A KR20140164419A KR20160061706A KR 20160061706 A KR20160061706 A KR 20160061706A KR 1020140164419 A KR1020140164419 A KR 1020140164419A KR 20140164419 A KR20140164419 A KR 20140164419A KR 20160061706 A KR20160061706 A KR 20160061706A
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Abstract

본 발명은 광학부, 상기 광학부를 투과한 피사체의 광으로부터 영상을 생성하는 영상 생성부, 상기 피사체로부터 발생되는 소리 및 상기 피사체 주변에서 발생되는 소리를 수신하는 복수의 마이크들, 상기 복수의 마이크들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 상기 소리가 발생한 방향을 결정하는 방향 결정부, 일정 시간 동안 상기 방향 결정부를 통해 결정된 방향들을 누적한 누적 방향 데이터를 저장하는 저장부, 및 상기 소리가 발생한 방향이 상기 누적 방향 데이터에 의해서 얻어진 방향과 다른 경우에 알림을 출력하는 알림부를 포함하는 카메라 장치를 개시한다.

Description

카메라 장치 및 카메라 제어 시스템{Camera apparatus and camera control system}
본 발명은 카메라 장치 및 카메라 제어 시스템에 관한 것이다.
카메라 장치는 도난을 방지하거나 주변을 감시하기 위한 목적으로 개인의 집뿐만 아니라 상점, 은행, 및 공공 건물 등에 설치되어 운용되고 있다. 일반적으로 이러한 카메라 장치는 감시 영역에 대한 정보를 영상으로 제공한다.
한국공개특허 KR 2014-0048764 A
본 발명의 실시예는 마이크를 포함하는 카메라 장치를 통하여 감시 영역에서 발생하는 소리로부터 정보를 획득하고자 한다.
본 발명의 실시예는 광학부, 상기 광학부를 투과한 피사체의 광으로부터 영상을 생성하는 영상 생성부, 상기 피사체로부터 발생되는 소리 및 상기 피사체 주변에서 발생되는 소리를 수신하는 복수의 마이크들, 상기 복수의 마이크들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 상기 소리가 발생한 방향을 결정하는 방향 결정부, 일정 시간 동안 상기 방향 결정부를 통해 결정된 방향들을 누적한 누적 방향 데이터를 저장하는 저장부, 및 상기 소리가 발생한 방향이 상기 누적 방향 데이터에 의해서 얻어진 방향과 다른 경우에 알림을 출력하는 알림부를 포함하는 카메라 장치를 개시한다.
상기 카메라 장치는 상기 소리를 분석하여 상기 소리의 종류를 결정하는 종류 결정부를 더 포함할 수 있고, 상기 저장부는 일정 시간 동안 상기 종류 결정부를 통해 결정된 소리의 종류들을 누적한 누적 종류 데이터를 저장할 수 있고, 상기 알림부는 상기 소리의 종류가 상기 누적 종류 데이터에 의해서 얻어진 종류와 다른 경우에 알림을 출력할 수 있다.
상기 방향 결정부는 상기 복수의 마이크들 각각을 통해 수신되는 소리들의 크기의 차이 및 위상의 차이 중 하나 이상에 기초하여 상기 소리가 발생한 방향을 결정할 수 있다.
상기 복수의 마이크들은 셋 이상일 수 있고, 상기 방향 결정부는 상기 셋 이상의 복수의 마이크들 각각을 통해 수신되는 소리들의 크기의 차이 및 위상의 차이 중 하나 이상에 기초하여 상기 소리가 발생한 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함할 수 있고, 상기 저장부는 일정 시간 동안 상기 위치 결정부를 통해 결정된 위치들을 누적한 누적 위치 데이터를 저장할 수 있고, 상기 알림부는 상기 소리가 발생한 위치가 상기 누적 위치 데이터에 의해서 얻어진 위치와 다른 경우에 알림을 출력할 수 있다.
상기 영상 생성부는 상기 방향 결정부를 통해 결정된 상기 소리가 발생한 방향을 상기 영상에 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예는 광학부, 상기 광학부를 투과한 피사체의 광으로부터 영상을 생성하는 영상 생성부, 및 상기 피사체로부터 발생되는 소리 및 상기 피사체 주변에서 발생되는 소리를 수신하는 마이크를 각각 포함하는 복수의 카메라들, 상기 복수의 카메라들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 상기 소리가 발생한 방향을 결정하는 방향 결정부, 일정 시간 동안 상기 방향 결정부를 통해 결정된 방향들을 누적한 누적 방향 데이터를 저장하는 저장부, 및 상기 소리가 발생한 방향이 상기 누적 방향 데이터에 의해서 얻어진 방향과 다른 경우에 알림을 출력하는 알림부를 포함하는 카메라 제어 시스템을 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치는 감시 영역에서 발생하는 소리로부터 정보를 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3a 내지 3d는 소리가 발생한 방향 또는 위치를 결정하는 방법의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 소리가 발생한 방향 또는 위치를 결정하는 다른 방법의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 5c는 소리의 종류를 결정하는 방법의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 영상 생성부에서 영상을 생성하는 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 제어 방법의 동작을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치(100)는 광학부(110), 영상 생성부(120), 마이크부(130), 방향 결정부(140), 저장부(150), 및 알림부(160)를 포함한다.
카메라 장치(100)는 특정 장소의 고정된 위치에 배치될 수 있다. 카메라 장치(100)는 특정 장소의 특정 영역을 감시하는 감시 카메라일 수 있다. 카메라 장치(100)는 팬(pan), 틸트(tilt), 및 줌(zoom) 기능을 갖는 PTZ 카메라일 수 있다. 이하에서, 카메라 장치(100)가 촬영하는 영역은 감시 영역으로 지칭될 수 있다.
광학부(110)는 렌즈를 포함할 수 있다. 광학부(110)에 포함되는 렌즈는 어안 렌즈일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
영상 생성부(120)는 광학부(110)를 투과한 피사체의 광을 기초로 영상을 생성할 수 있다. 영상 생성부(120)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)와 같은 촬상 소자를 포함할 수 있다. 촬상 소자는 광학부(110)를 투과한 피사체의 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 영상 생성부(120)는 해당 전기적 신호를 사용하여 영상을 생성할 수 있다. 영상 생성부(120)는 영상을 표시하기 위한 영상 장치를 포함할 수 있다.
마이크부(130)는 제1 마이크 내지 제n 마이크(마이크1 내지 마이크n)들을 포함하는 복수의 마이크들을 포함할 수 있다. 복수의 마이크들은 감시 영역에서 발생하는 소리를 수신할 수 있다. 복수의 마이크들은 피사체로부터 발생되는 소리 및 피사체 주변에서 발생되는 소리를 수신할 수 있다. 복수의 마이크들은 카메라 장치(100)의 표면에 위치할 수 있다. 복수의 마이크들은 서로 일정 이상의 간격을 가지고 배치될 수 있다.
방향 결정부(140)는 복수의 마이크들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 해당 소리가 발생한 방향을 결정할 수 있다. 방향 결정부(140)는 소리가 발생한 방향을, 감시 영역에서 카메라 장치(100)가 배치된 위치를 기준으로 결정할 수 있다.
저장부(150)는 방향 결정부(140)를 통해 결정된 방향들을 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수 있고, 생성한 누적 방향 데이터를 저장할 수 있다. 누적 방향 데이터는 방향 결정부(140)에 의해 결정된 방향들을 누적하여 저장한 데이터일 수 있다. 저장부(150)는 감시 영역을 여러 개의 방향으로 구분하고, 각각의 방향에서 소리가 발생한 횟수를 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 저장부(150)는 감시 영역을 제1 방향 내지 제n 방향들로 구분하여 n개의 방향을 결정할 수 있고, 제1 방향 내지 제n 방향 각각에서 소리가 발생한 횟수를 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수 있다. 저장부(150)는 일정한 기간 동안 방향 결정부(140)를 통해 결정된 방향들을 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수도 있고, 카메라 장치(100)의 사용자가 방향들을 누적하도록 설정한 시간 동안 방향 결정부(140)를 통해 결정된 방향들을 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수도 있다. 저장부(150)에 저장된 누적 방향 데이터는 카메라 장치(100)의 사용자의 요청 등에 의하여 삭제될 수 있다.
알림부(160)는 소리가 발생한 방향에 따라서 알림을 출력할 수 있다. 알림부(160)는 현재 소리가 발생한 방향이 누적 방향 데이터에 저장된 소리들의 발생 방향들과 상이한 경우에 알림을 출력할 수 있다. 즉, 감시 영역 중, 소리가 자주 발생하는 방향이 아닌 곳에서 소리가 발생한다면, 알림부(160)는 해당 감시 영역에서 일반적이지 않은 상황이 발생한 것이라고 판단하여 알림을 출력할 수 있다. 알림부(160)는 누적 방향 데이터에 한 번 이상 소리가 발생한 방향으로 저장되어 있는 방향을 소리가 자주 발생하는 방향으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향에서 한 번 이상 소리가 발생하였다는 정보가 누적 방향 데이터에 저장되어 있고, 제2 방향에서는 한번도 소리가 발생하지 않았다는 정보가 누적 방향 데이터에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 알림부(160)는 제1 방향을 소리가 자주 발생하는 방향이라고 판단할 수 있고, 제2 방향을 소리가 자주 발생하지 않는 방향이라고 판단할 수 있다. 알림부(160)는 누적 방향 데이터에 일정 횟수 이상 소리가 발생한 방향으로 저장되어 있는 방향을 소리가 자주 발생하는 방향으로 판단할 수도 있다. 알림부(160)는 누적 방향 데이터에 저장되어 있는 전체 소리가 발생한 횟수의 일정 비율 이상 소리가 발생한 방향으로 저장되어 있는 방향을 소리가 자주 발생하는 방향으로 판단할 수도 있다. 알림부(160)는 스피커를 통하여 특정한 소리를 출력하는 방법이나 영상 생성부(120)에서 생성되는 영상에 특정한 표시를 하는 방법 등을 통하여 알림을 출력할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 장치(101)는 광학부(111), 영상 생성부(121), 마이크부(131), 결정부(141), 저장부(151), 및 알림부(161)를 포함할 수 있다. 결정부(141)는 방향 결정부(142) 및 종류 결정부(143)를 포함할 수 있다. 도 2의 실시예는 도 1의 실시예에 비해 일부 구성이 추가된 점에서 차이가 있으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
방향 결정부(142)는 위치 결정부를 포함할 수 있다. 위치 결정부는 복수의 마이크들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 해당 소리가 발생한 위치를 결정할 수 있다. 위치 결정부는 감시 영역 중, 소리가 발생한 위치를 결정할 수 있다. 이 경우, 마이크부(131)에 포함되는 복수의 마이크들은 셋 이상일 수 있다. 즉, 카메라 장치(101)에 포함된 마이크의 개수가 세 개 이상일 경우에는, 소리가 발생한 방향뿐 아니라 소리가 발생한 위치까지 결정할 수 있다.
종류 결정부(143)는 복수의 마이크들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 해당 소리의 종류를 결정할 수 있다.
저장부(151)는 위치 결정부를 통해 결정된 위치들을 누적하여 누적 위치 데이터를 생성할 수 있고, 생성한 누적 위치 데이터를 저장할 수 있다. 누적 위치 데이터는 위치 결정부에 의해 결정된 위치들을 누적하여 저장한 데이터일 수 있다. 저장부(151)는 감시 영역을 여러 개의 위치로 구분하고, 각각의 위치에서 소리가 발생한 횟수를 누적하여 누적 위치 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 저장부(151)는 감시 영역을 복수개의 위치들로 구분할 수 있고, 각각의 위치들에서 소리가 발생한 횟수를 누적하여 누적 위치 데이터를 생성할 수 있다. 감시 영역을 복수개의 위치들로 구분하는 방법은 영상 생성부(121)에서 생성하는 평면 영상을 복수개의 위치들로 구분하는 방법일 수 있다. 평면 영상을 복수개의 위치들로 구분하는 방법은, 평면을 복수개의 원, 타원, 또는 다각형들로 구분하는 다양한 방법일 수 있다. 저장부(151)는 일정한 기간 동안 위치 결정부를 통해 결정된 위치들을 누적하여 누적 위치 데이터를 생성할 수도 있고, 카메라 장치(101)의 사용자가 위치들을 누적하도록 설정한 시간 동안 위치 결정부를 통해 결정된 위치들을 누적하여 누적 위치 데이터를 생성할 수도 있다. 저장부(151)에 저장된 누적 위치 데이터는 카메라 장치(101)의 사용자의 요청 등에 의하여 삭제될 수 있다.
저장부(151)는 종류 결정부(143)를 통해 결정된 소리의 종류들을 누적하여 누적 종류 데이터를 생성할 수 있고, 생성한 누적 종류 데이터를 저장할 수 있다. 누적 종류 데이터는 종류 결정부(143)에 의해 결정된 소리의 종류들을 누적하여 저장한 데이터일 수 있다. 저장부(151)는 감시 영역에서 발생할 수 있는 소리의 종류들을 여러 가지로 구분하고, 각 종류의 소리가 발생한 횟수를 누적하여 누적 종류 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 저장부(151)는 감시 영역에서 발생할 수 있는 소리를 물건들끼리 부딪히는 소리, 물건이 떨어지는 소리, 발걸음 소리, 상품을 계산하는 소리, 동전 소리, 비명 소리, 유리가 깨지는 소리, 및 그 외의 소리 등 여러 가지 종류의 소리로 구분하여, 각각의 소리에 해당하는 소리의 파형을 데이터베이스화 하여 저장하고 있을 수 있다. 저장부(151)는 감시 영역에서 특정한 종류의 소리가 발생할 때마다 그 횟수를 누적하여 누적 종류 데이터를 생성할 수 있다. 저장부(151)는 일정한 기간 동안 종류 결정부(143)를 통해 결정된 소리의 종류들을 누적하여 누적 종류 데이터를 생성할 수도 있고, 카메라 장치(101)의 사용자가 종류들을 누적하도록 설정한 시간 동안 종류 결정부(143)를 통해 결정된 소리의 종류들을 누적하여 누적 종류 데이터를 생성할 수도 있다. 저장부(151)에 저장된 누적 종류 데이터는 카메라 장치(101)의 사용자의 요청 등에 의하여 삭제될 수 있다.
알림부(161)는 소리가 발생한 위치에 따라서 알림을 출력할 수 있다. 알림부(161)는 현재 소리가 발생한 위치가 누적 위치 데이터에 저장된 소리들의 발생 위치와 상이한 경우에 알림을 출력할 수 있다. 즉, 감시 영역 중, 소리가 자주 발생하는 위치가 아닌 곳에서 소리가 발생한다면, 알림부(161)는 해당 감시 영역에서 일반적이지 않은 상황이 발생한 것이라고 판단하여 알림을 출력할 수 있다. 알림부(161)는 누적 위치 데이터에 한 번 이상 소리가 발생한 위치로 저장되어 있는 위치를 소리가 자주 발생하는 위치로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 위치에서 한 번 이상 소리가 발생하였다는 정보가 누적 위치 데이터에 저장되어 있고, 제2 위치에서는 한번도 소리가 발생하지 않았다는 정보가 누적 위치 데이터에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 알림부(161)는 제1 위치를 소리가 자주 발생하는 위치라고 판단할 수 있고, 제2 위치를 소리가 자주 발생하지 않는 위치라고 판단할 수 있다. 알림부(161)는 누적 위치 데이터에 일정 횟수 이상 소리가 발생한 위치로 저장되어 있는 위치를 소리가 자주 발생하는 위치로 판단할 수도 있다. 알림부(161)는 누적 위치 데이터에 저장되어 있는 전체 소리가 발생한 횟수의 일정 비율 이상 소리가 발생한 위치로 저장되어 있는 위치를 소리가 자주 발생하는 위치로 판단할 수도 있다. 알림부(161)는 스피커를 통하여 특정한 소리를 출력하는 방법이나 영상 생성부(120)에서 생성되는 영상에 특정한 표시를 하는 방법 등을 통하여 알림을 출력할 수 있다.
알림부(161)는 발생한 소리의 종류에 따라서 알림을 출력할 수 있다. 알림부(161)는 현재 발생한 소리의 종류가 누적 종류 데이터에 저장된 소리들의 종류와 상이한 경우에 알림을 출력할 수 있다. 즉, 감시 영역에서 자주 발생하는 종류의 소리가 아닌 소리가 발생한다면, 알림부(161)는 해당 감시 영역에서 일반적이지 않은 상황이 발생한 것이라고 판단하여 알림을 출력할 수 있다. 알림부(161)는 감시 영역에서 한 번 이상 발생한 종류의 소리로 누적 종류 데이터에 저장된 소리는 감시 영역에서 자주 발생하는 소리로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 종류의 소리는 감시 영역에서 한 번 이상 소리가 발생하였다는 정보가 누적 종류 데이터에 저장되어 있고, 제2 종류의 소리는 감시 영역에서 한번도 발생하지 않았다는 정보가 누적 종류 데이터에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 알림부(161)는 제1 종류의 소리를 해당 감시 영역에서 자주 발생하는 소리라고 판단할 수 있고, 제2 종류의 소리를 해당 감시 영역에서 자주 발생하지 않는 소리라고 판단할 수 있다. 알림부(161)는 누적 종류 데이터에 일정 횟수 이상 발생한 소리로 저장되어 있는 종류의 소리를 해당 감시 영역에서 자주 발생하는 소리라고 판단할 수도 있다. 알림부(161)는 누적 위치 데이터에 저장되어 있는 전체 소리가 발생한 횟수의 일정 비율 이상 발생한 소리를 해당 감시 영역에서 자주 발생하는 소리라고 판단할 수도 있다. 알림부(161)는 스피커를 통하여 특정한 소리를 출력하는 방법이나 영상 생성부(120)에서 생성되는 영상에 특정한 표시를 하는 방법 등을 통하여 알림을 출력할 수 있다.
도 3a 내지 3d는 소리가 발생한 방향 또는 위치를 결정하는 방법의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 카메라 장치(100)에는 제1 소리에 대한 파형(WS)이 저장되어 있을 수 있다. 도 3b 내지 3d를 참조하면, 제1 소리에 대한 파형이 제1 크기로 나타나는 파형(W1), 제1 소리에 대한 파형이 제2 크기로 나타나는 파형(W2), 및 제1 소리에 대한 파형이 제3 크기로 나타나는 파형(W3)이 마이크부(130)를 통하여 수신될 수 있다.
제1 소리에 대한 파형(WS)은 일정한 시간에 걸쳐서 일정한 크기의 비율로 발생하는 소리의 파형일 수 있다. 이러한 제1 소리에 대한 파형(WS)은 제1 소리가 발생한 위치 및 소리를 수신하는 마이크 사이의 거리에 따라서 그 크기가 변화할 수 있다. 예를 들어, 제1 마이크를 통하여 도 3b의 W1 파형이 수신되고, 제2 마이크를 통하여 도 3c의 W2 파형이 수신되고, 제3 마이크를 통하여 도 3d의 W3 파형이 수신되는 경우를 생각할 수 있다. 만약 W1 파형의 R1 구간이 제1 소리에 대한 파형(WS)과 크기만 다르고 형태가 동일한 경우, 즉, W1 파형의 R1 구간의 파형이 제1 소리에 대한 파형(WS)을 세로 방향으로 늘리거나 줄인 형태인 경우, 카메라 장치(100)는 제1 마이크를 통하여 제1 소리가 수신된 것으로 판단할 수 있다. 마찬가지로, W2 파형의 R2 구간 및 W3 파형의 R3 구간이 제1 소리에 대한 파형(WS)이 크기가 다르고 동일한 경우, 카메라 장치(100)는 제2 및 제3 마이크를 통하여 제1 소리가 수신된 것으로 판단할 수 있다.
방향 결정부(140)는 W1 내지 W3 파형을 분석하여 소리가 발생한 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 각각 제1, 제2, 및 제3 마이크를 통하여 수신된 W1, W2, 및 W3 파형의 동일한 시간대에서의 파형의 크기가 각각 M1, M2, 및 M3인 경우를 생각할 수 있다. 또한, 도 3b 내지 3d에 도시된 바와 같이 M1이 M2 보다는 크기가 크고, M3 보다는 크기가 작은 경우를 생각할 수 있다. 이 경우, 소리가 발생한 위치 및 소리를 수신하는 마이크 사이의 거리가 길수록 수신되는 소리의 파형의 크기가 작아지므로, 제3 마이크의 위치가 소리가 발생한 위치와 가장 가깝고, 제2 마이크의 위치가 소리가 발생한 위치와 가장 멀다는 것을 알 수 있다. 방향 결정부(140)는 각각의 마이크들의 위치로부터 소리가 발생한 위치가 얼마나 떨어져 있는지 분석하여 소리가 발생한 방향을 결정할 수 있다. 파형의 크기 차이를 이용하여 소리가 발생한 방향을 결정하는 방법은 다양한 신호 처리 기술일 수 있다.
마이크부(130)에 포함되는 마이크들의 개수가 셋 이상인 경우, 위치 결정부는 각각의 마이크들의 위치로부터 소리가 발생한 위치가 얼마나 떨어져 있는지 분석하여 소리가 발생한 위치를 결정할 수 있다. 파형의 크기 차이를 이용하여 소리가 발생한 위치를 결정하는 방법은 다양한 신호 처리 기술일 수 있다.
도 4는 소리가 발생한 방향 또는 위치를 결정하는 다른 방법의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 서로 T 만큼의 시간 차이를 가지는 두 개의 소리의 파형(W4 및 W5)이 마이크부(130)를 통하여 수신될 수 있다.
방향 결정부(140)는 W4 및 W5 파형을 분석하여 소리가 발생한 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 각각 제4 및 제5 마이크를 통하여 수신된 W4 및 W5 파형이 그 형태가 동일하고, 서로 T 만큼의 시간 차이를 가지는 경우를 생각할 수 있다. 이 경우, 소리가 발생한 위치에서 제4 마이크의 위치까지 소리가 도달하는 데에 걸리는 시간이 소리가 발생한 위치에서 제5 마이크의 위치까지 소리가 도달하는 데에 걸리는 시간보다 T 시간만큼 짧다는 것을 알 수 있다. 방향 결정부(140)는 각각의 마이크들에 소리가 도달하는 시간의 차이를 분석하여 소리가 발생한 방향을 결정할 수 있다. 소리가 도달하는 시간의 차이를 이용하여 소리가 발생한 방향을 결정하는 방법은 다양한 신호 처리 기술일 수 있다.
도 5a 내지 5c는 소리의 종류를 결정하는 방법의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 5c를 참조하면, 카메라 장치(101)에는 제2 소리에 대한 파형(W6), 제3 소리에 대한 파형(W7), 및 제4 소리에 대한 파형(W8)이 저장되어 있을 수 있다.
제2 내지 제4 소리에 대한 파형(W6 내지 W8)들은 각각 서로 다른 시간에 걸쳐서 서로 다른 패턴으로 발생하는 소리의 파형일 수 있다. 이러한 제2 내지 제4 소리에 대한 파형들이 카메라 장치(101)에 저장되어 있을 수 있다. 종류 결정부(143)는 마이크부(131)를 통하여 수신되는 소리의 파형을 카메라 장치(101)에 저장되어 있는 소리의 파형과 비교하여, 해당 소리의 종류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 마이크부(131)를 통하여 수신되는 소리의 파형이 제2 소리에 대한 파형(W6)과 일치하는 경우, 감시 영역에서 제2 소리가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 종류 결정부(143)가 마이크부(131)를 통하여 수신된 소리를 분석하여 해당 소리의 파형을 카메라 장치(101)에 저장되어 있는 소리의 파형들과 비교하는 방법은 다양한 신호 처리 기술일 수 있다.
도 6은 영상 생성부에서 영상을 생성하는 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 영상 생성부(120)에서 생성되는 영상(A)에는 카메라 장치(100)의 위치, 소리가 발생한 방향(D), 소리가 발생한 위치(P), 및 발생한 소리의 종류를 나타내는 아이콘(S)이 표시될 수 있다.
영상 생성부(120)에서 생성되는 영상(A)은 광학부(110)의 종류에 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 광학부(110)가 어안 렌즈인 경우에는 도 6에 도시된 것과 같이 어안 뷰(fisheye view) 형태의 영상(A)이 생성될 수 있다. 영상(A)에는 카메라 장치(100)의 위치가 표시될 수 있다. 영상(A)에는 소리가 발생한 방향(D)이 표시될 수 있다. 소리가 발생한 방향(D)은 방향 결정부(140)에 의해서 결정된 방향을 영상(A)에 나타낸 것일 수 있다. 영상(A)에는 소리가 발생한 위치(P)가 표시될 수 있다. 소리가 발생한 위치(P)는 위치 결정부(142)에 의해서 결정된 위치를 영상(A)에 나타낸 것일 수 있다. 영상(A)에는 발생한 소리의 종류를 나타내는 아이콘(S)이 표시될 수 있다. 발생한 소리의 종류를 나타내는 아이콘(S)은 종류 결정부(143)에 의해서 결정된 소리의 종류를 나타내는 아이콘일 수 있다. 예를 들어, 감시 영역에서 유리가 깨지는 소리가 발생하는 경우, 깨진 유리컵의 형상의 아이콘(S)이 영상(A)에 표시될 수 있다. 영상(A)에서 발생한 소리의 종류를 나타내는 아이콘(S)은 기 설정된 고정된 위치에 표시될 수도 있고, 해당 소리가 발생한 위치에 표시될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 제어 시스템(200)은 카메라부(210), 방향 결정부(220), 저장부(230), 및 알림부(240)를 포함한다. 도 7의 실시예는 도 1의 실시예에 비해 일부 구성이 추가된 점에서 차이가 있으며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
카메라부(210)는 제1 카메라 내지 제n 카메라(카메라1 내지 카메라n)들을 포함하는 복수의 카메라들을 포함할 수 있다. 복수의 카메라들 각각은, 광학부, 영상 생성부, 및 마이크를 포함할 수 있다. 복수의 카메라들은 서로 일정 이상의 간격을 가지고 배치될 수 있다.
방향 결정부(220)는 복수의 카메라들 각각에 포함된 마이크들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 해당 소리가 발생한 방향을 결정할 수 있다. 방향 결정부(140)는 카메라 제어 시스템(200)이 감시하는 영역 중, 소리가 발생한 방향을 결정할 수 있다. 방향 결정부(220)는 위치 결정부를 포함할 수 있다. 위치 결정부는 복수의 카메라들 각각에 포함된 마이크들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 해당 소리가 발생한 위치를 결정할 수 있다. 위치 결정부는 카메라 제어 시스템(200)이 감시하는 영역 중, 소리가 발생한 위치를 결정할 수 있다.
저장부(230)는 방향 결정부(220)를 통해 결정된 방향들을 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수 있고, 생성한 누적 방향 데이터를 저장할 수 있다. 누적 방향 데이터는 방향 결정부(220)에 의해 결정된 방향들을 누적하여 저장한 데이터일 수 있다. 저장부(230)는 카메라 제어 시스템(200)이 감시하는 영역에서 특정 위치를 기준 위치로 결정할 수 있다. 카메라 제어 시스템(200)은 해당 기준 위치를 기준으로 하여 감시 영역을 여러 개의 방향으로 구분할 수 있고, 각각의 방향에서 소리가 발생한 횟수를 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수 있다. 저장부(230)는 일정한 기간 동안 방향 결정부(220)를 통해 결정된 방향들을 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수도 있고, 카메라 제어 시스템(200)의 사용자가 방향들을 누적하도록 설정한 시간 동안 방향 결정부(220)를 통해 결정된 방향들을 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수도 있다. 저장부(230)에 저장된 누적 방향 데이터는 카메라 제어 시스템(200)의 사용자의 요청 등에 의하여 삭제될 수 있다.
저장부(230)는 위치 결정부를 통해 결정된 위치들을 누적하여 누적 위치 데이터를 생성할 수 있고, 생성한 누적 위치 데이터를 저장할 수 있다. 누적 위치 데이터는 위치 결정부에 의해 결정된 위치들을 누적하여 저장한 데이터일 수 있다. 저장부(230)는 카메라 제어 시스템(200)이 감시하는 영역을 복수의 영역들로 구분할 수 있고, 각각의 위치에서 소리가 발생한 횟수를 누적하여 누적 위치 데이터를 생성할 수 있다. 저장부(230)는 일정한 기간 동안 위치 결정부를 통해 결정된 위치들을 누적하여 누적 위치 데이터를 생성할 수도 있고, 카메라 제어 시스템(200)의 사용자가 위치들을 누적하도록 설정한 시간 동안 위치 결정부를 통해 결정된 위치들을 누적할 수도 있다. 저장부(230)에 저장된 누적 위치 데이터는 카메라 제어 시스템(200)의 사용자의 요청 등에 의하여 삭제될 수 있다.
알림부(240)는 소리가 발생한 방향에 따라서 알림을 출력할 수 있다. 알림부(240)는 현재 소리가 발생한 방향이 누적 방향 데이터에 저장된 소리들의 발생 방향과 상이한 경우에 알림을 출력할 수 있다. 즉, 카메라 제어 시스템(200)이 감시하는 영역 중, 소리가 자주 발생하는 방향이 아닌 곳에서 소리가 발생한다면, 알림부(240)는 해당 감시 영역에서 일반적이지 않은 상황이 발생한 것이라고 판단하여 알림을 출력할 수 있다. 알림부(240)는 누적 방향 데이터에 한 번 이상 소리가 발생한 방향으로 저장되어 있는 방향을 소리가 자주 발생하는 방향으로 판단할 수 있다. 알림부(240)는 누적 방향 데이터에 일정 횟수 이상 소리가 발생한 방향으로 저장되어 있는 방향을 소리가 자주 발생하는 방향으로 판단할 수도 있다. 알림부(240)는 누적 방향 데이터에 저장되어 있는 전체 소리가 발생한 횟수의 일정 비율 이상 소리가 발생한 방향으로 저장되어 있는 방향을 소리가 자주 발생하는 방향으로 판단할 수도 있다. 알림부(240)는 스피커를 통하여 특정한 소리를 출력하는 방법이나, 복수의 카메라들 각각에 포함된 영상 생성부에서 생성되는 영상들에 특정한 표시를 하는 방법 등을 통하여 알림을 출력할 수 있다.
알림부(240)는 소리가 발생한 위치에 따라서 알림을 출력할 수 있다. 알림부(240)는 현재 소리가 발생한 위치가 누적 위치 데이터에 저장된 소리들의 발생 위치와 상이한 경우에 알림을 출력할 수 있다. 즉, 카메라 제어 시스템(200)이 감시하는 영역 중, 소리가 자주 발생하는 위치가 아닌 곳에서 소리가 발생한다면, 알림부(240)는 해당 감시 영역에서 일반적이지 않은 상황이 발생한 것이라고 판단하여 알림을 출력할 수 있다. 알림부(240)는 누적 위치 데이터에 한 번 이상 소리가 발생한 위치로 저장되어 있는 위치를 소리가 자주 발생하는 방향으로 판단할 수 있다. 알림부(240)는 누적 방향 데이터에 일정 횟수 이상 소리가 발생한 방향으로 저장되어 있는 방향을 소리가 자주 발생하는 방향으로 판단할 수도 있다. 알림부(240)는 누적 방향 데이터에 저장되어 있는 전체 소리가 발생한 횟수의 일정 비율 이상 소리가 발생한 방향으로 저장되어 있는 방향을 소리가 자주 발생하는 방향으로 판단할 수도 있다. 알림부(240)는 스피커를 통하여 특정한 소리를 출력하는 방법이나, 복수의 카메라들 각각에 포함된 영상 생성부에서 생성되는 영상들에 특정한 표시를 하는 방법 등을 통하여 알림을 출력할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 제어 방법의 동작을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 제어 방법은 영상을 생성하는 단계(S100), 소리를 수신하는 단계(S200), 소리가 발생한 방향을 결정하는 단계(S300), 소리가 발생한 방향을 누적 방향 데이터와 비교하는 단계(S400), 및 비교 결과에 따라 알림을 출력하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.
영상을 생성하는 단계(S100)에서는 카메라의 광학부를 투과한 피사체의 광으로부터 영상을 생성할 수 있다. 영상의 종류 및 특징은 광학부에 따라 결정될 수 있다.
소리를 수신하는 단계(S200)에서는 카메라 상에 배치되어 있는 마이크, 또는 카메라 주변에 배치되어 있는 마이크를 통하여 소리를 수신할 수 있다. S200 단계에서는 피사체로부터 발생되는 소리 및 피사체 주변에서 발생되는 소리를 수신할 수 있다.
소리가 발생한 방향을 결정하는 단계(S300)에서는 마이크를 통해 수신되는 소리를 분석하여 해당 소리가 발생한 방향을 결정할 수 있다. 방향을 결정하는 과정에서 필요한 마이크의 개수는 2개 이상일 수 있다. S300 단계는 소리가 발생한 위치를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 소리가 발생한 위치를 결정하는 단계에서는 마이크를 통해 수신되는 소리를 분석하여 해당 소리가 발생한 위치를 결정할 수 있다. 위치를 결정하는 과정에서 필요한 마이크의 개수는 3개 이상일 수 있다. S300 단계에서는 소리가 발생한 방향 또는 위치에 대한 정보를 누적하여 누적 방향 데이터 또는 누적 위치 데이터를 생성할 수 있다. S300 단계에서는 소리가 발생했던 방향 및 각각의 방향에서 소리가 발생한 횟수에 대한 정보를 누적하여 누적 방향 데이터를 생성할 수 있다. S300 단계에서는 소리가 발생했던 위치 및 각각의 위치에서 소리가 발생한 횟수에 대한 정보를 누적하여 누적 위치 데이터를 생성할 수 있다.
소리가 발생한 방향을 누적 방향 데이터와 비교하는 단계(S400)에서는 S300 단계를 통하여 결정된 방향을 누적 방향 데이터와 비교할 수 있다. S300 단계에서 소리가 발생한 위치가 결정된 경우, S400 단계에서는 소리가 발생한 위치를 누적 위치 데이터와 비교할 수 있다.
비교 결과에 따라 알림을 출력하는 단계(S500)에서는 소리가 발생한 방향 또는 위치가 감시 영역에서 소리가 자주 발생하는 방향 또는 위치가 아닌 경우에 알림을 출력할 수 있다. 즉, 소리가 발생한 방향이 누적 방향 데이터에 의해서 얻어지는 방향과 차이가 있는 경우에는, 해당 감시 영역에서 일반적이지 않은 상황이 발생한 것이라고 판단하여 알림을 출력할 수 있다. 또한, 소리가 발생한 위치가 누적 위치 데이터에 의해서 얻어지는 위치와 차이가 있는 경우에도, 해당 감시 영역에서 일반적이지 않은 상황이 발생한 것이라고 판단하여 알림을 출력할 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 카메라 장치
110: 광학부
120: 영상 생성부
130: 마이크부
140: 방향 결정부
150: 저장부
160: 알림부
200: 카메라 제어 시스템

Claims (6)

  1. 광학부;
    상기 광학부를 투과한 피사체의 광으로부터 영상을 생성하는 영상 생성부;
    상기 피사체로부터 발생되는 소리 및 상기 피사체 주변에서 발생되는 소리를 수신하는 복수의 마이크들;
    상기 복수의 마이크들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 상기 소리가 발생한 방향을 결정하는 방향 결정부;
    일정 시간 동안 상기 방향 결정부를 통해 결정된 방향들을 누적한 누적 방향 데이터를 저장하는 저장부; 및
    상기 소리가 발생한 방향이 상기 누적 방향 데이터에 의해서 얻어진 방향과 다른 경우에 알림을 출력하는 알림부;를 포함하는 카메라 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크들은 셋 이상이고,
    상기 방향 결정부는, 상기 셋 이상의 복수의 마이크들 각각을 통해 수신되는 소리들의 크기의 차이 및 위상의 차이 중 하나 이상에 기초하여 상기 소리가 발생한 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함하고,
    상기 저장부는, 일정 시간 동안 상기 위치 결정부를 통해 결정된 위치들을 누적한 누적 위치 데이터를 저장하고,
    상기 알림부는, 상기 소리가 발생한 위치가 상기 누적 위치 데이터에 의해서 얻어진 위치와 다른 경우에 알림을 출력하는 카메라 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 소리를 분석하여 상기 소리의 종류를 결정하는 종류 결정부;를 더 포함하고,
    상기 저장부는, 일정 시간 동안 상기 종류 결정부를 통해 결정된 소리의 종류들을 누적한 누적 종류 데이터를 저장하고,
    상기 알림부는, 상기 소리의 종류가 상기 누적 종류 데이터에 의해서 얻어진 종류와 다른 경우에 알림을 출력하는 카메라 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 방향 결정부는, 상기 복수의 마이크들 각각을 통해 수신되는 소리들의 크기의 차이 및 위상의 차이 중 하나 이상에 기초하여 상기 소리가 발생한 방향을 결정하는 카메라 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 영상 생성부는, 상기 방향 결정부를 통해 결정된 상기 소리가 발생한 방향을 상기 영상에 표시하는 카메라 장치.
  6. 광학부, 상기 광학부를 투과한 피사체의 광으로부터 영상을 생성하는 영상 생성부, 및 상기 피사체로부터 발생되는 소리 및 상기 피사체 주변에서 발생되는 소리를 수신하는 마이크를 각각 포함하는 복수의 카메라들;
    상기 복수의 카메라들을 통해 수신되는 소리를 분석하여 상기 소리가 발생한 방향을 결정하는 방향 결정부;
    일정 시간 동안 상기 방향 결정부를 통해 결정된 방향들을 누적한 누적 방향 데이터를 저장하는 저장부; 및
    상기 소리가 발생한 방향이 상기 누적 방향 데이터에 의해서 얻어진 방향과 다른 경우에 알림을 출력하는 알림부;를 포함하는 카메라 제어 시스템.
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