KR20170006057A - 방범용 전방위 카메라 시스템 - Google Patents
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Abstract
방범용 전방위 카메라 시스템이 개시된다. 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등 및 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등과 통신을 수행하는 사용자 단말 장치를 포함하는 방범용 전방위 카메라 시스템에 있어서, 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등은, 패널부를 구비한 프레임, 패널부의 일 측에 설치되며 서로 다른 조도 방향을 갖는 LED 패키지가 격리되어 설치되는 LED부, 패널부의 타 측에 소정 길이로 돌출되어 설치되는 전방위 카메라를 포함하고, 프레임의 내부에는 사용자 단말 장치와 통신을 수행하는 통신부 및 카메라에서 촬영한 영상을 분석하여 촬영한 영상에 포함된 모든 사람의 수를 인식하고, 인식된 사람의 수에 대한 정보를 통신부를 통하여 사용자 단말 장치로 전송하도록 제어하는 제어부가 구비되고, 제어부는 인식된 사람이 없는 경우, LED부의 조도 세기를 최소로 조절하고, 인식된 사람의 수가 기 설정된 범위 내인 경우 LED부의 조도 세기를 최대로 조절하는 것을 특징으로 하고, 사용자 단말 장치는, 방범용 전방위 카메라와 통신 가능한 영역 내에 진입하면, 전방위 카메라의 IP를 인식하여 통신부와 연결되고, 방범용 전방위 카메라로부터 인식된 사람의 수에 대한 정보를 수신한다.
Description
본 발명은 방범용 전방위 카메라 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 방범용 전방위 카메라로 촬영된 영상에 대한 정보를 사용자 단말 장치로 전송할 수 있는 방범용 전방위 카메라 시스템에 관한 것이다.
가로등은 도로를 중심으로 전지역에 설치되며 도로 교통의 안전과 보안을 위해 도로를 따라 설치되는 조명시설이다. 가로등은 상용전력을 공급받는다는 특성 때문에, 최근 도로 교통 감시나 생활방법을 위한 감시카메라가 설치되어 운용되는 경우가 많아지고 있다.
특히 근래에는 가로등 또는 그 주변에 감시용 CCTV를 설치하여 야간에도 주변 지역을 감시할 수 있도록 하고 있다. 그런데 이 경우, 가로등과 감시카메라를 별도로 설치함에 따라 고가의 비용이 소요되고 설치 공간도 많이 차지할 뿐만 아니라 설치 작업도 번거롭고 외관상으로도 복잡하고 깔끔하지 않은 문제점이 있었다.
이에 따라, 감시카메라와 가로등이 일체화된 구조로 된 기술들이 등장하고 있으나, 범죄 등의 방지라는 방범 목적 달성하기에는 역부족이었다. 최근에는 무선 통신 시스템이 발달함에 따라 각종 전자 장치간에 데이터를 송수신하는 기술이 샐활 전반으로 익숙하게 되었으며, 스마트 폰 등과 같은 사용자 단말 장치가 필수화됨에 따라 스마트 폰 등에 의해 각종 주위 상황에 대한 정보를 전달받을 수 있게 되었다.
그러나, 기존의 방범용 CCTV이 스마트 폰과 연동되어 데이터를 주고 받는 기술에 대한 발달은 아직도 미미한 수준이며, 범죄 예방이라는 목적보다는 범인의 검거에 초점을 맞추고 있는바, 스마트 폰 등을 통한 유기적인 데이터 교환이 이루어지고 있지 않은 실정이다. 또한, 기존의 기술은 단순히 CCTV에 의해 촬영된 영상만을 송신하는 단계에 이르른 것에 불과하여 사용자가 주위 상황을 신속하게 파악하기 어려운 문제가 있었다.
이에 따라, 사용자가 자신의 주위 상황을 신속하게 확인하여 스스로 자신의 안전을 도모할 수 있는 방안의 모색이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 자신이 있는 위치 또는 이동할 위치에 존재하는 사람에 대한 정보를 스마트 폰 등으로 신속하게 확인하여 안전을 도모할 수 있도록 하는 방범용 전방위 카메라 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른, 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등 및 상기 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등과 통신을 수행하는 사용자 단말 장치를 포함하는 방범용 전방위 카메라 시스템에 있어서, 상기 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등은, 패널부를 구비한 프레임, 상기 패널부의 일 측에 설치되며 서로 다른 조도 방향을 갖는 LED 패키지가 격리되어 설치되는 LED부, 상기 패널부의 타 측에 소정 길이로 돌출되어 설치되는 전방위 카메라를 포함하고, 상기 프레임의 내부에는 상기 사용자 단말 장치와 통신을 수행하는 통신부 및 상기 카메라에서 촬영한 영상을 분석하여 상기 촬영한 영상에 포함된 모든 사람의 수를 인식하고, 인식된 사람의 수에 대한 정보를 상기 통신부를 통하여 상기 사용자 단말 장치로 전송하도록 제어하는 제어부가 구비되고, 상기 제어부는 인식된 사람이 없는 경우, 상기 LED부의 조도 세기를 최소로 조절하고, 상기 인식된 사람의 수가 기 설정된 범위 내인 경우 상기 LED부의 조도 세기를 최대로 조절하는 것을 특징으로 하고, 상기 사용자 단말 장치는, 상기 방범용 전방위 카메라와 통신 가능한 영역 내에 진입하면, 전방위 카메라의 IP를 인식하여 상기 통신부와 연결되고, 상기 방범용 전방위 카메라로부터 상기 인식된 사람의 수에 대한 정보를 수신할 수 있다.
또한, 상기 전방위 카메라는, 상기 LED부에서 방사되는 빛을 차단하도록 상기 전방위 카메라의 하부 일측을 감싸도록 구성되는 차양막을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 촬영한 영상에 포함된 모든 사람의 신체적인 특징을 추출하고, 상기 각각 인식된 사람의 성별, 연령, 키 및 몸무게에 대한 정보를 상기 사용자 단말 장치로 더 전송할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 촬영된 영상에서 움직이는 물체가 감지되지 않는 경우, 상기 촬영된 영상을 상기 저장부에 저장하지 않고, 상기 촬영된 영상에서 움직이는 물체가 감지되면, 상기 촬영된 영상을 상기 저장부에 저장하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 촬영된 영상에서 복수의 사람이 인식되는 경우, 각 인식된 사람 중 어느 한 사람의 얼굴 영역으로 포커스를 설정하고, 포커스가 설정된 후, 기 설정된 시간이 지나면, 다른 사람의 얼굴 영역으로 순차적으로 포커스를 변경하여 설정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 LED부의 각도를 상기 포커스를 설정하는 사람이 위치하는 방향으로 조정할 수 있다.
또한, 상기 전방위 카메라는 전방위 렌즈를 포함하고, 상기 전방위 렌즈는 일면에 볼록한 제1 입사면이 형성되고, 타면에 제1 출사면이 형성되며, 상기 제1 입사면 중앙에 제1 반사면이 형성되는 제1 렌즈 및 일면에 제2 입사면이 형성되고 타면에 볼록한 제2 반사면이 형성되며, 상기 제2 반사면 중앙에 제2 출사면이 형성되는 제2 렌즈를 포함하여 구성되고, 상기 제1 출사면이 오목하게, 상기 제2 입사면이 볼록하게 형성되고, 상기 제1 출사면 및 상기 제2 입사면의 곡률반경이 동일하게 형성되어 접합되며, 상기 제1 입사면의 곡률반경은 21mm ~ 23mm로, 상기 제2 반사면의 곡률반경은 10mm ~ 12mm로, 상기 제1 출사면 및 상기 제2 입사면의 곡률반경은 29mm ~ 31mm로 형성되어 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈의 접합면에 초점이 형성되지 않을 수 있다.
상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 야간에도 사용자의 주위에 사람이 몇 명이 존재하는지 등에 대한 정보를 사용자에게 알려줌으로써, 사용자가 스스로 안전을 도모할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자 주위에 존재하는 모든 사람의 얼굴에 순차적으로 포커스를 맞춤으로써, 사용자 주위에 존재하는 사람의 얼굴을 명확하게 인식할 수 있으므로 범인 검거 또는 목격자 확보에 도움이 될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 조명의 각도를 사용자 또는 사용자 주위에 존재하는 사람을 향해 조정할 수 있으므로, 야간 모니터링 식별력을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 카메라와 사용자 단말 장치를 포함하는 시스템을 간략히 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 영상처리부의 구성을 상세히 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 카메라의 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 카메라를 설치한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 렌즈 모듈을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 영상처리부의 구성을 상세히 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 카메라의 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 카메라를 설치한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 렌즈 모듈을 도시한 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 카메라와 사용자 단말 장치를 포함하는 시스템을 간략히 도시한 블럭도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전방위 카메라 시스템은 조명을 이용하여 촬영된 영상을 사용자 단말 장치로 전송하는 전방위 카메라 일체형 가로등(100) 및 전방위 카메라 일체형 가로등(100)과 무선통신 영역 내에서 통신하여, 전방위 카메라 일체형 가로등(100)에서 촬영된 영상에 포함된 사람의 수에 대한 정보를 수신하여 표시하는 사용자 단말 장치(200)를 포함한다.
전방위 카메라 일체형 가로등(100)은, 서로 다른 조도 방향을 갖는 LED 패키지가 격리되어 설치되는 LED부, 예시적으로 7개의 LED 패지지가 격리되어 설치되는 LED부(110), 소정 영역을 촬영하는 전방위 카메라(120), 사용자 단말 장치(200)와 통신을 수행하는 통신부(130) 및 전방위 카메라(120)에서 촬영한 영상을 분석하여 촬영한 영상에 포함된 모든 사람의 수를 인식하고, 인식된 사람의 수에 대한 정보를 통신부(130)를 통하여 사용자 단말 장치로 전송하도록 제어하는 제어부(140)를 포함한다.
LED부(110)는 하나 이상의 LED가 탑재된 LED 패키지, 예시적으로 LED 패키지 7개가 서로 다른 조도 방향을 갖도록 격리되어 설치되는 구성이다. 본 발명은 전방위 카메라(120)를 사용하므로, 야간에 보다 넓은 영역의 영상을 촬영하기 위해서 균일한 조도를 확보할 필요가 있다. 따라서, 예시적인 7개의 LED 패키지가 촬영 영역을 일정 부분 나누어 해당 영역을 밝힐 수 있도록 서로 다른 조도 방향을 갖도록 구성될 수 있다.
전방위 카메라(120)는 가로등의 지주대에 설치되어 촬영한 영상 데이터를 출력하며, 디지털 비디오 카메라, 컬러 카메라, 흑백 카메라(monochrome camera), 캠코더, PC 카메라, 웹캠, 적외선(IR) 비디오 카메라, 저조도(low-light) 비디오 카메라, 감열식(thermal) 카메라, 폐쇄-회로 텔레비전(CCTV) 카메라, PTZ 카메라, 어안렌즈가 장착된 전방위 카메라 또는 비디오 센싱 장치 중 하나 또는 그 이상을 포함하여 구성될 수 있다. 그러나 본 발명의 전방위 카메라(120)는 물체로부터 입사되는 광선을 굴절 또는 반사시키는 렌즈를 다수 적용하여 전방위 영상을 획득할 수 있는 전방위 렌즈 모듈을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 전방위 렌즈 모듈의 구성에 대하여는 도 5와 관련하여 후술하기로 한다.
또한, 영상을 촬영하는 카메라가 특정될 수 있도록 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol) 주소가 부여된 지능형 카메라를 사용하는 것이 바람직하며, 이 경우 촬영된 영상을 무선으로 사용자 단말 장치(200)에 전송할 수 있다.
전방위 카메라(120)에서 촬영된 영상은 카메라 영상 처리부(150)로 입력되어 복원처리될 수 있다. 카메라 영상 처리부(150)는 전방위 카메라(120)를 통해 입력된 원형의 광학상을 원형의 화상 데이터로 변환하고, 변환된 원형의 화상 데이터로부터 움직이는 물체 또는 사람을 인식할 수 있다.
사람을 인식하기 위하여, 제어부(140)는 촬영된 영상 화면의 콘트라스트, 색 등의 변화를 검출하고, 신호를 출력함에 따라 화면 내에서의 움직이는 물체를 자동으로 검출할 수 있다. 또한, 이때 전방위 카메라(120)는 감열 센서 또는 적외선 센서를 구비하는 카메라로 구현되어, 사람을 인식하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 촬영된 영상으로부터 특징점을 추출함으로써 사람의 얼굴을 인식하는 것이 가능할 수 있다.
이밖에, 전방위 카메라 일체형 가로등(100)은, 전방위 카메라 시스템의 어플리케이션을 실행하도록 동작되는 API(Application Program Interface) 부(170)를 포함할 수 있다.
카메라 영상 처리부(150)의 구체적인 구성에 대하여는 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.
한편, 사용자 단말 장치(200)는 터치스크린, 터치 패드, 버튼, 마이크, 카메라 등과 같은 다양한 입력 수단을 이용하여 사용자 조작을 입력받아, 그에 대응되는 제어 동작을 수행하기 위한 구성 요소이다. 구체적으로, 사용자 단말 장치(200)는 스마트 폰 등을 포함한 휴대 전화, 랩탑 PC, 태블릿 PC, PDA, TV 등과 같이 다양한 유형으로 구현될 수 있다. 또한, 사용자 단말 장치(200)는 경찰서(112)나 소방서(119)의 통합관제 시스템과 연동된 관리 장치 등으로 구현될 수도 있다.
사용자 단말 장치(200)는 관리 장치, 제어 장치, 디스플레이 장치 등과 같은 다양한 명칭으로 호칭될 수 있으나, 본 명세서에서는 사용자 단말 장치(200)로 통칭하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 영상처리부의 구성을 상세히 도시한 블럭도이다.
도 2에 따르면, 이미지 센서(151)를 통해 디지털로 촬영된 원형의 화상 데이터는 메인 프로세서(152)에서 MPEG4(Moving Pictiure Experts Group 4) 코덱(CODEC) 등으로 인코딩되어 메모리(153)에 저장될 수 있다. 또한, 이미지 센서(151)는 전방위 카메라(120)를 통해 들어온 원형의 광학상을 BT656 인터페이스를 이용하여 원형의 화상데이터로 변환하여 YCbCr 422 포맷으로 출력하도록 구성할 수 있다.
메모리(153)는 통상 디램(DRAM; Dynamic Random Access Memory)으로 구성되어 소프트웨어 처리, 표시 및 표시 제어기를 실행하는 화상 변환기를 포함할 수 있도록 하여 메인 프로세서(152)에서 전방위 카메라(120)로 촬영된 왜곡되어 있는 형상을 복구시키는 Map Projection 기법을 사용하여 영상을 복구시키도록 구성하고, 사각 파노라마 화상 또는 투시 화상 등의 인간이 좀 더 보기 쉬운 화상으로 처리된다.
그리고, 선명한 영상과 어두운 지역 또는 밤에 촬영된 영상의 품질을 높이기 위하여 Day&Night, 화이트발란스(White Balance), 역광보정 및 자체 노이즈 저감 기능을 CMOS 센서 및 소프트웨어에 적용하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 제어부(140)는 전방위 카메라(120)를 통해 촬영된 영상에 포함된 사람을 인식할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 인식된 사람이 없는 경우, LED부(110)의 조도 세기를 최소로 조절하고, 인식된 사람의 수가 기 설정된 범위 내인 경우 LED부(110)의 조도 세기를 최대로 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 촬영된 영상에서 인식된 사람의 수가 1명 이상 5명 이하인 경우에만 LED부(110)의 조도 세기를 최대로 조절하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 촬영된 영상에 포함된 모든 사람의 신체적인 특징을 추출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(140)는 촬영된 영상에 포함된 사람의 성별, 연령, 키 및 몸무게 등을 분석할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 촬영된 사람의 영상으로부터 촬영된 사람의 키를 추출할 수 있다. 사람의 키는. 사람이 존재하는 위치와 전방위 카메라(120)와의 거리 및 촬영된 영상에서의 사람의 크기를 분석함으로써 추출될 수 있다. 또한, 제어부(140)는 사람의 얼굴을 인식하여 인식된 얼굴의 특징에 따른 사람의 연령 등을 분석할 수 있고, 키, 머리의 길이, 걸음걸이 및 체형 등을 분석하여 사람의 성별을 추출할 수도 있다.
한편, 제어부(140)는 촬영된 영상에서 움직이는 물체가 감지되지 않는 경우, 촬영된 영상을 저장부(160)에 저장하지 않고, 촬영된 영상에서 움직이는 물체가 감지되는 경우, 촬영된 영상을 저장부(160)에 저장하도록 제어할 수 있다. 이를 통해, 제어부(140)는 사람이 존재하는 영상만을 저장함으로써, 저장부(160)의 공간을 낭비하지 않고 효율적으로 운영할 수 있다. 여기에서, 움직이는 물체의 감지는 영상 부호화 기술 중 하나인 동작 감지(motion detecting) 기술을 이용하는 동작 감지기(180)를 통해 구현될 수 있다. 즉, 동작 감지기(180)의 검출 신호 유무에 따라 제어부(140)는 화면 데이터를 저장부(160)에 저장할 것인지 그 유무를 판단할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 촬영되는 영상에서 복수의 사람이 인식되는 경우, 인식된 사람 중 어느 한 사람의 얼굴 영역으로 포커스를 설정할 수 있다. 이는 전방위 카메라(120)에 포함된 사람의 얼굴을 명확한 영상으로 촬영하기 위한 것으로, 제어부(140)가 사람의 얼굴을 자동으로 인식하여, 포커스를 사람의 얼굴 영역으로 위치시킬 수 있다. 이때, 복수의 사람 중 어느 한 사람의 얼굴 영역이 포커싱된 후 1초 가량이 지나면, 복수의 사람 중 다른 한 사람의 얼굴 영역으로 포커스가 이동될 수 있다. 이렇게 제어부(140)는 포커스를 순차적으로 기 설정된 시간 간격으로 이동시킴으로써, 촬영되는 영상에 포함되는 모든 사람의 얼굴을 정확하게 인식할 수 있다. 이로부터, 제어부(140)는 인식된 사람의 얼굴로부터 사용자 주위에 일정 반경으로 존재하는 사람에 대한 정보를 추출할 수 있으며, 사고발생시, 범인 검거에 유용하도록 사람의 몽타쥬를 확보할 수 있다.
한편, 이때, 제어부(140)는 LED부(110)의 각도를 포커스가 설정되는 사람이 위치하는 방향으로 조정할 수 있다. 이를 통해, 야간에 포커스가 설정되는 사람에 한 광량을 증가시킴으로써, 촬영되는 사람의 얼굴 등의 신체를 좀 더 명확하게 인식할 수 있게 된다.
또한, 제어부(140)는 통신부(130)를 통해 소정 주기로 카메라 IP를 전송하도록 제어하고, 사용자 단말 장치(200)로부터 수신된 특정한 사용자 명령에 따라 데이터를 사용자 단말 장치(200)로 전송하도록 한다.
한편, 저장부(160)는 촬영된 영상이 인코딩된 영상 데이터를 저장하여 촬영된 영상의 이력을 관리하는 구성이다. 여기서, 저장부(160)는 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), DRAM 메모리, SRAM 메모리, FRAM 메모리 또는 플래시 메모리 중 하나로 구현될 수 있다.
또한, API부(170)는 본 발명의 전방위 카메라 시스템의 어플리케이션에 대한 프로그램을 저장하거나 실행하도록 동작하는 구성으로, 사용자 단말 장치(200)에서 제어 명령이 송신되면 관련 프로그램이 동작되도록 구성될 수 있다.
사용자 단말 장치(200)는 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등(100)과 무선통신영역내에서 통신을 수행하고, 촬영된 영상으로부터 인식된 사람의 수에 대한 정보를 수신하여 디스플레이할 수 있는 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC 등으로 구현될 수 있다.
즉, 사용자 단말 장치(200)는 무선통신영역 내에 진입하면, 방범용 전방위 카메라(120)의 IP를 인식하여 통신부(130)와 연결되고, 제어부(140)를 통해 인식된 사람의 수에 대한 정보를 수신하여 표시함으로써, 사용자로 하여금 사용자 주위에 몇명의 사람이 존재하는지를 파악할 수 있게 한다.
이를 위하여, 사용자 단말 장치(200)는 전방위 카메라(120)의 IP 및 전송되어지는 인식된 사람의 수에 대한 정보를 수신하고, 제어부(230)에서 제어되는 명령어를 전방위 카메라 일체형 가로등(100)에 전송하는 통신부(210), , 전방위 카메라 일체형 가로등(100)으로부터 전송되는 정보를 표시하거나 UI를 표시하는 디스플레이부(220), 사용자 단말 장치(200)의 각 구성요소를 제어하기 위한 제어부(230), 사용자 명령을 입력할 수 있는 키 입력부(240), 수신된 카메라 IP 및 정보를 저장하는 메모리(250) 및 전방위 카메라 시스템의 제어에 필요한 UI를 저장하는 UI부(260)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 CDMA(B-CDMA), 와이파이(Wi-Fi) 또는 근거리 무선통신 등을 이용하여 융합 보안등 AP를 통해 무선 통신을 수행할 수 있다. 즉, 무선통신을 통하여 전방위 카메라(120)의 IP 를 수신할 수 있도록 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등(100)의 무선 통신 가능한 영역에 사용자 단말 장치(200)가 진입하면, 제어부(230)는 자동으로 또는 사용자 명령에 따라 통신부(210)를 통하여 수신되는 카메라 IP를 인식하여 무선으로 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 카메라의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등(100)은 패널부를 구비한 프레임, 예시적으로 5각형의 프레임(310), 패널부의 일 측에 설치되며 서로 다른 조도 방향을 갖는 LED 패키지, 예시적으로 7개의 LED 패키지(151)가 격리되어 설치되는 LED부(150), 패널부의 타 측에 소정 길이로 돌출되어 설치되는 전방위 카메라(120)로 구성될 수 있다. 또한, 프레임(310) 내부에는 전방위 카메라(120)에서 촬영된 영상을 저장하는 저장부(160), 촬영된 영상으로부터 인식된 사람의 수에 대한 정보를 통신부(130)를 통해 사용자 단말 장치(200)로 전송하도록 제어하며, LED부(110)의 조도 세기를 조절하는 제어부(140)가 포함되어 구비되도록 구성될 수 있다.
또한, 채널부의 타 측에는 전방위 카메라(120)와 결합되는 지지브라켓(320)이 구비되고, 전방위 카메라(120)는 LED부(150)에서 발광되는 광이 카메라를 방해하지 못하도록 광을 차단하는 차양막(190)이 카메라 모듈의 하부 일측을 감싸도록 조립될 수 있다. 또한, 전방위 카메라(120)의 전방위 렌즈(121)를 보호하기 위한 도움 커버(122)가 전방위 렌즈(121)의 상부에 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 카메라를 설치한 도면이다.
사용자(10)는 야간에 집에 가는 골목에 들어설 때, 주위에 설치된 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등(100)가 통신을 수행하여 사용자가 소지한 사용자 단말 장치(200)와 서로 연결될 수 있다. 이때, 사용자가 사용자 단말 장치(200) 상에서 특정 사용자 명령을 입력하면, 입력된 사용자 명령이 전방위 카메라 일체형 가로등(100)으로 전송될 수 있으며, 사용자 명령을 수신한 전방위 카메라 일체형 가로등(100)은 전방위 카메라(120)를 통해 촬영되는 영상을 분석하여, 촬영되는 영상에 포함된 사람이 몇명인지를 인식할 수 있다. 전방위 카메라(120)를 통해 촬영된 영상은 사용자(10), 사용자를 뒤따라오는 행인 1(20) 및 가로등(100)에 가려진 행인 2(30)를 인식할 수 있다. 또한, 사용자(10)가 인식하지 못하는 다른 행인 등이 추가적으로 인식될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전방위 카메라(120)를 통해 촬영된 영상에서 인식된 사람의 수는 사용자(10)를 포함하여 3명이 될 수 있으며, 인식된 사람의 수가 3명이라는 정보는 사용자 단말 장치(200)로 전송될 수 있다. 이때, 사용자 단말 장치(200)가 인식된 사람의 수에 대한 정보를 수신하면, 수신된 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말 장치(200)는 "현재 OO님의 반경 50m 주위로 2명이 존재합니다"와 같은 메시지를 디스플레이할 수 있다.
이로부터 사용자(10)는 현재 자신의 주위에 있는 사람의 수를 파악할 수 있고, 그 외에 사용자의 눈에 보이지 않는 영역에 사람이 더 있는지 여부 등을 파악할 수 있다. 또한, 사용자(10)는 여러 대의 전방위 카메라 일체형 가로등과 동일한 방식으로 통신을 수행하여, 스토킹을 당하고 있는지 여부 등을 파악할 수 있다.
또한, 전방위 카메라 일체형 가로등(100)은, 촬영한 영상을 분석하여, 촬영된 영상에 포함된 사람(10, 20, 30)의 신체적인 특징을 추출하고, 각각 인식된 사람의 성별, 연령, 키 및 몸무게 등에 대한 신체 정보를 추측하여 사용자 단말 장치(200)로 추가적으로 전송할 수 있다. 한편, 촬영된 영상에 포함된 사람의 신체적인 특징에 대한 정보를 전송받은 사용자(10)는 위험 상황 발생시 이에 대한 정보를 인근의 파출소 내지는 경찰서 등으로 전송하여 촬영된 영상을 분석하지 않고도 즉각적으로 범인을 색출할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 이 경우, 전방위 카메라 일체형 가로등(100)은, 촬영된 영상에 포함된 사람(10, 20, 30)의 얼굴을 각각 인식하는 경우, 어느 한 사람의 얼굴 영역으로 포커스를 설정할 수 있다. 또한, 포커스가 설정된 후 기 설정된 시간이 흐르면, 다른 사람의 얼굴 영역으로 순차적으로 포커스를 변경하여 설정할 수 있다.
예를 들어, 전방위 카메라(120)는 행인(20)의 얼굴 영역을 검출하고, 검출된 얼굴 영역을 포커싱하여 뚜렷한 얼굴을 촬상할 수 있다. 또한, 행인(20)의 얼굴에 포커싱이 설정된 후 2초가 지나면, 행인(30)의 얼굴 영역으로 포커싱이 이동되어 행인(30)의 뚜렷한 얼굴을 촬상할 수 있다. 즉, 포커싱은 기 설정된 시간 간격으로 복수의 사람의 얼굴 영역으로 순차적으로 변경되어 설정될 수 있다.
또한, 이 경우, 전방위 카메라 일체형 가로등(100)은 LED부(110)가 현재 포커싱하고 있는 행인(20)이 있는 위치로 향하도록 각도를 각도를 조절할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 렌즈를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전방위 카메라(120)는 전방위 렌즈를 구비할 수 있다. 도 5에 따른 전방위 렌즈는, 일면에 볼록한 제1 입사면이 형성되고, 타면에 제1 출사면이 형성되며, 제1 입사면 중앙에 제1 반사면이 형성되는 제1 렌즈를 구비한다. 또한, 일면에 제2 입사면이 형성되고 타면에 볼록한 제2 반사면이 형성되며, 제2 반사면 중앙에 제2 출사면이 형성되는 제2 렌즈를 구비한다. 또한, 제1 출사면이 오목하게, 제2 입사면이 볼록하게 형성되고, 제1 출사면 및 제2 입사면의 곡률반경이 동일하게 형성되어 접합되며, 제1 입사면의 곡률반경은 21mm ~ 23mm로, 제2 반사면의 곡률반경은 10mm ~ 12mm로, 제1 출사면 및 제2 입사면의 곡률반경은 29mm ~ 31mm로 형성되어 제1 렌즈 및 제2 렌즈의 접합면에 초점이 형성되지 않는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 반사굴절식 렌즈의 접합면이 평평하게 형성되지 않음으로써 반사굴절식 렌즈의 미끄러짐을 방지하여 반사굴절식 렌즈의 접합 과정에서 오차를 최소화할 수 있고, 편심의 측정을 쉽고 정확하게 할 수 있다.
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전방위 렌즈는 일면에 볼록한 제1 입사면(11)이 형성되고 타면에 제1 출사면(13)이 형성되며, 상기 제1 입사면(11) 중앙에 제1 반사면(15)이 형성되는 제1 렌즈(10) 및 일면에 제2 입사면(21)이 형성되고 타면에 볼록한 제2 반사면(23)이 형성되며, 제2 반사면(23) 중앙에 제2 출사면(25)이 형성되는 제2 렌즈(20)를 포함하여 구성된다.
제1 렌즈(10) 및 제2 렌즈(20)는 접합면이 평평하지 않게 형성되되, 서로 대응하도록 형성되어 서로 밀착하여 접합되는 구조이다. 제1 입사면(11)을 통해 입사한 광선은 제1 출사면(13) 및 제2 입사면(21)의 접합면을 거쳐 제2 반사면(23)에서 반사되고, 제2 반사면(23)에서 반사된 광선은 제1 출사면(13) 및 제2 입사면(21)의 접합면을 거쳐 제1 반사면(15)에서 반사된 후, 제1 출사면(13) 및 제2 입사면(21)의 접합면을 거쳐 제2 출사면(25)을 통해 출사된다. 즉, 제1 렌즈(10) 및 제2 렌즈(20)는 광선의 반사와 굴절을 이용한 반사굴절식 렌즈로서, 제1 렌즈(10) 및 제2 렌즈(20)를 통해 360도 전방위 영상을 획득할 수 있다.
한편, 전방위 렌즈는, 제1 출사면(13) 및 제2 입사면(21)의 곡률반경은 29 ~ 31mm 인것이 바람직하다. 제1 출사면(13) 및 제2 입사면(21)의 곡률 반경이 31mm보다 크게 형성되면 제2 렌즈(20)의 크기가 커지고, 29mm보다 작게 형성되면 볼록(오목)한 정도가 심해져 렌즈 가공이 어려워지는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 제1 입사면(11)의 곡률반경은 21 ~ 23mm인 것이 바람직하다. 제1 입사면(11)의 곡률반경이 21 ~ 23mm로 형성됨으로써 화각(Field of View)을 상하 40도 ~ 85도의 범위에서 확보할 수 있다. 제1 입사면(11)의 곡률반경이 21 ~ 23mm를 벗어나면 제2 출사면(25)에서 차폐가 발생되어 제대로 된 화각을 확보할 수 없다.
또한, 제2 반사면(23)의 곡률반경은 10 ~ 12mm인 것이 바람직하다. 제2 반사면(23)의 곡률반경이 10 ~ 12mm로 형성되지 않으면 제1 반사면(15)에서 차폐가 발생되어 제대로 된 화각을 확보할 수 없다.
위와 같이 제1 렌즈(10)와 제2 렌즈(20)를 접합하면 제1 렌즈(10)로 입사한 광선은 제1 렌즈(10) 또는 제2 렌즈(20)의 내부에서 초점을 한번 맺는다. 초점이 제1 렌즈(10)와 제2 렌즈(20)의 접합면에서 형성되면 산란이 일어나 이미지 센서에 맺히는 상의 선명도에 영향을 줄 수 있다. 제1 렌즈(10) 및 제2 렌즈(20)가 위에 설명된 곡률반경을 가지면, 제1 렌즈(10)와 제2 렌즈(20)의 접합면에서 초점이 형성되지 않아 광의 산란이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 야간에도 사용자의 주위에 사람이 몇 명이 존재하는지 등에 대한 정보를 사용자에게 알려줌으로써, 사용자가 스스로 안전을 도모할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 전방위 카메라 일체형 가로등 시스템의 제어 방법은 프로그램으로 구현되어 다양한 기록 매체에 저장될 수 있다. 즉, 각종 프로세서에 의해 처리되어 상술한 다양한 제어 방법을 실행할 수 있는 컴퓨터 프로그램이 기록 매체에 저장된 상태로 사용될 수도 있다.
일 예로, 사용자 명령을 입력받고, 촬영되는 영상으로부터 사람을 인식하는 단계, 인식된 사람의 수에 대한 정보를 사용자 단말 장치로 전송하는 단계, 수신된 정보를 디스플레이하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 전방위 카메라 일체형 가로등 110: LED부
120: 전방위 카메라 130: 통신부
140: 제어부 150: 카메라 영상처리부
200: 사용자 단말 장치 210: 통신부
220: 디스플레이부 230: 제어부
120: 전방위 카메라 130: 통신부
140: 제어부 150: 카메라 영상처리부
200: 사용자 단말 장치 210: 통신부
220: 디스플레이부 230: 제어부
Claims (7)
- 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등 및 상기 방범용 전방위 카메라와 통신을 수행하는 사용자 단말 장치를 포함하는 방범용 전방위 카메라 시스템에 있어서,
상기 방범용 전방위 카메라 일체형 가로등은,
패널부를 구비한 프레임;
상기 패널부의 일 측에 설치되며 서로 다른 조도 방향을 갖는 LED 패키지가 격리되어 설치되는 LED부;
상기 패널부의 타 측에 소정 길이로 돌출되어 설치되는 전방위 카메라;를 포함하고,
상기 프레임의 내부에는 상기 사용자 단말 장치와 통신을 수행하는 통신부 및 상기 카메라에서 촬영한 영상을 분석하여 상기 촬영한 영상에 포함된 모든 사람의 수를 인식하고, 인식된 사람의 수에 대한 정보를 상기 통신부를 통하여 상기 사용자 단말 장치로 전송하도록 제어하는 제어부가 구비되고,
상기 제어부는 인식된 사람이 없는 경우, 상기 LED부의 조도 세기를 최소로 조절하고, 상기 인식된 사람의 수가 기 설정된 범위 내인 경우 상기 LED부의 조도 세기를 최대로 조절하는 것을 특징으로 하고,
상기 사용자 단말 장치는,
상기 방범용 전방위 카메라와 통신 가능한 영역 내에 진입하면, 전방위 카메라의 IP를 인식하여 상기 통신부와 연결되고, 상기 방범용 전방위 카메라로부터 상기 인식된 사람의 수에 대한 정보를 수신하는 방범용 전방위 카메라 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 전방위 카메라는,
상기 LED부에서 방사되는 빛을 차단하도록 상기 카메라의 하부 일측을 감싸도록 구성되는 차양막;을 더 포함하는 방범용 전방위 카메라 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 촬영한 영상에 포함된 모든 사람의 신체적인 특징을 추출하고, 상기 각각 인식된 사람의 성별, 연령, 키 및 몸무게에 대한 정보를 상기 사용자 단말 장치로 더 전송하는 것을 특징으로 하는 방범용 전방위 카메라 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 촬영된 영상에서 움직이는 물체가 감지되지 않는 경우, 상기 촬영된 영상을 상기 저장부에 저장하지 않고, 상기 촬영된 영상에서 움직이는 물체가 감지되면, 상기 촬영된 영상을 상기 저장부에 저장하도록 제어하는 방범용 전방위 카메라 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 촬영된 영상에서 복수의 사람이 인식되는 경우, 각 인식된 사람 중 어느 한 사람의 얼굴 영역으로 포커스를 설정하고, 포커스가 설정된 후 기 설정된 시간이 지나면, 다른 사람의 얼굴 영역으로 순차적으로 포커스를 변경하여 설정하는 것을 특징으로 하는 방범용 전방위 카메라 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 LED부의 각도를 상기 포커스를 설정하는 사람이 위치하는 방향으로 조정하는 것을 특징으로 하는 방범용 전방위 카메라 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 전방위 카메라는 전방위 렌즈를 포함하고,
상기 전방위 렌즈는,
일면에 볼록한 제1 입사면이 형성되고, 타면에 제1 출사면이 형성되며, 상기 제1 입사면 중앙에 제1 반사면이 형성되는 제1 렌즈 및
일면에 제2 입사면이 형성되고 타면에 볼록한 제2 반사면이 형성되며, 상기 제2 반사면 중앙에 제2 출사면이 형성되는 제2 렌즈를 포함하여 구성되고,
상기 제1 출사면이 오목하게, 상기 제2 입사면이 볼록하게 형성되고, 상기 제1 출사면 및 상기 제2 입사면의 곡률반경이 동일하게 형성되어 접합되며,
상기 제1 입사면의 곡률반경은 21mm ~ 23mm로, 상기 제2 반사면의 곡률반경은 10mm ~ 12mm로, 상기 제1 출사면 및 상기 제2 입사면의 곡률반경은 29mm ~ 31mm로 형성되어 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈의 접합면에 초점이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 전방위 카메라 시스템.
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