KR20170102603A - 네트워크 카메라 에러 검출 시스템 - Google Patents

네트워크 카메라 에러 검출 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네트워크 카메라 에러 검출 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 네트워크 영상 감시 시스템의 카메라운영서버, 네트워크서버 및 스토리지 등의 시스템 전체 구성 요소들의 장애 및 부하 내지 네트워크 카메라의 상태를 실시간으로 자동 검출하고, 그 상황 데이터 즉, 시스템의 운용상황 및 에러발생상황을 관리자에게 통보함으로써, 특히 관리자가 네트워크 카메라를 포함한 시스템의 에러 발생 상황을 신속히 인지하고 대처할 수 있도록 하는 네트워크 카메라 에러 검출 시 스템에 관한 것이다.

Description

네트워크 카메라 에러 검출 시스템{ERROR DETECTION SYSTEM FOR NETWORK CAMERA}
본 발명은 네트워크 카메라 에러 검출 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 네트워크 영상 감시 시스템의 카메라운영서버, 네트워크서버 및 스토리지 등의 시스템 전체 구성 요소들의 장애 및 부하 내지 네트워크 카메라의 상태를 실시간으로 자동 검출하고, 그 상황 데이터 즉, 시스템의 운용상황 및 에러발생상황을 관리자에게 통보함으로써, 특히 관리자가 네트워크 카메라를 포함한 시스템의 에러 발생 상황을 신속히 인지하고 대처할 수 있도록 하는 네트워크 카메라 에러 검출 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 네트워크 카메라는 유선 또는 무선으로 클라이언트 장치와 연결되어, 클라이언트 장치로 촬영 영상을 전송할 수 있는 장치이다. 네트워크 카메라는 촬영 영상을 아날로그-디지털 변환하고 인코딩하여, 유무선 네트워크를 통해 전송한다.
이러한 네트워크 카메라는 CCTV(closed circuit television) 등을 이용한 보안 시스템에서 각 구역의 영상을 촬영하기 위하여 널리 이용되는데, 종래에는 CCTV와 같은 형태의 감시 카메라에 IP 어드레스를 할당하여 원격에서 감시 영상을 확인할 수 있도록 구성되어, 도로ㆍ범죄 우발 지역ㆍ건물ㆍ집 등에 구비된다.
예를 들어, 건물 등에 여러 대의 네트워크 카메라가 설치되면 건물 내에 이러한 네트워크 카메라를 제어하고 그 영상들을 별도로 저장할 수 있는 네트워크 비디오레코더(network video recorder, NVR)가 설치된다. 상기 네트워크 비디오레코더는 별도의 장비로 구성될 수도 있으며, PC(personal computer) 상에 구현될 수도 있다. 상기 네트워크 비디오레코더에 구비된 하드디스크 드라이브(hard disk drive)에 각 네트워크 카메라의 영상을 저장하며, 영상을 제어 센터로 백업(backup)하여 보관한다.
상기와 같은 네트워크 카메라의 종래 기술의 일례를 살펴보면 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 네트워크 카메라(110a 내지 110e), 저장매체(120), 및 클라이언트 장치(130)를 포함하며, 이들은 네트워크를 통해 연결되어 데이터 및 제어 신호를 교환한다.
좀 더 구체적으로 상기 네트워크 카메라들(110a 내지 110e)은 촬영 기능 및 신호 처리 기능을 구비하고, 네트워크를 통하여 유무선 통신이 가능한 촬영 장치이다. 네트워크 카메라들(110a 내지 110e)은 예를 들면, 보안 시스템에서 감시 구역에 배치되어 각 감시 구역을 촬영하는 카메라들이다. 네트워크 카메라들(110a 내지 110e)은 네트워크를 통해 클라이언트 장치(130)와 연결된다. 클라이언트 장치(130)는 마스터 네트워크 카메라(110a)에 접속하여, 네트워크 카메라들(110a 내지 110e)에서 촬영되어 저장 매체(120)에 저장된 저장 영상 데이터를 열람하고 전송받을 수 있다. 또한, 클라이언트 장치(130)는 네트워크 카메라들(110a 내지 110e)에서 촬영되는 실시간 영상을 마스터 네트워크 카메라(110a)를 통해 제공받을 수 있다.
한편, 상기 저장 매체(120)는 네트워크 카메라들(110a 내지 110e)에서 촬영된 영상을 저장한다. 저장 매체(120)로 영상 데이터를 저장하는 동작은 마스터 네트워크 카메라(110a)에 의해 제어된다. 저장 매체(120)는 예를 들면, 상기 네트워크 카메라에 연결된 NAS(Network Attached Storage), USB(universal serial bus) 하드디스크 장치, SD(secure digital) 카드, 또는 플래시 메모리 등일 수 있다.
또 한편, 상기 클라이언트 장치(130)는 네트워크 카메라들(110a 내지 110e)로부터 촬영된 영상을 요청하거나, 마스터 네트워크 카메라(110a)로 네트워크 카메라 설정 변경을 요청할 수 있다. 클라이언트 장치(130)는 예를 들면, 네트워크를 통해 네트워크 카메라들(110a 내지 110e) 및 저장 매체(120)와 연결된 PC(personal computer)일 수 있다.
이러한 네트워크 카메라는 제어 센터와는 원거리에 설치되고, 광범위한 영역에는 무수히 많은 네트워크 카메라가 설치되게 되는데, 이러한 경우, 관리 인력이 네트워크 카메라와 네트워크 비디오레코더의 동작 상태를 일일이 직접 확인하기란 사실상 불가능하다. 더구나 네트워크 카메라와 네트워크 비디오레코더의 동작 오류를 실시간으로 모니터링할 수 없는 것은 당연하다. 이에, 원격에서도 그 동작 상태를 실시간으로 확인하고 동작을 제어할 필요가 있다.
상기와 같은 종래 네트워크 카메라의 운용 시스템을 포함한 네트워크 카메라 오류 모니터링과 관련한 선행 기술의 문헌은 다음과 같다.
문헌 1 : 대한민국 공개특허공보 제 10-2011-0088229호(네트워크 카메라 및 네트워크 카메라 운용 시스템 및 방법 ; 출원일 : 2010.01.28.자)
문헌2 : 대한민국 등록특허공보 제 10-1454014호(네트워크 카메라/네트워크 비디오 레코더의 실시간 오류 모니터링 시스템 및 방법 ; 출원일 : 2014.04.03.자)
상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명은 네트워크 영상 감시 시스템의 카메라운영서버, 네트워크서버 및 스토리지 등의 시스템 전체 구성 요소들의 장애 및 부하 내지 네트워크 카메라의 상태를 실시간으로 자동 검출하고, 그 상황 데이터 즉, 시스템의 운용상황 및 에러발생상황을 관리자에게 통보함으로써, 특히 관리자가 네트워크 카메라를 포함한 시스템의 에러 발생 상황을 신속히 인지하고 대처할 수 있도록 하는 네트워크 카메라 에러 검출 시스템을 제공하는데 목적을 두고 있다.
상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 DB에 사전 설정된 스케쥴 정보에 따라 자동점검을 실행하고 결과를 다시 DB에 저장하는 프로그램을 포함한 제어장치로서, NMS에서 사용하는 SNMP을 사용하여 네트워크 장비(카메라)에 접속상태정보를 받아 오되, 비접속 또는 비정상 상태가 아닌 경우 알람을 발생시키고, 에이전트부(13)를 통해 수집된 상태정보를 가지고 사전 설정된 경고ㆍ장애 수치와 비교하여 알람을 발생시키고, CCTV장비에 영상송신 명령을 보내 수신된 영상을 이미지 파일로 저장 후 이미지프로세싱모듈에서 이미지히스토그램분석기법을 이용해 패턴을 분석하여 No Videoㆍ검은 영상ㆍ영상 품질 등의 알람을 발생시키고, 수신된 영상이 정상이며 PTZ 컨트롤을 하는 경우, Pan/Tilt/Zoom 등의 제어 명령 신호를 보냄과 동시에, 영상정보포맷변환/저장처리모듈은 수신된 영상의 압축포맷을 MPEG으로 변환하여 저장하고, 이미지프로세싱모듈은 저장된 영상을 이용해 이미지프로세싱기법을 통해 제어명령신호에 의해 장비가 정상 동작하는지 분석 후 알람을 발생시키는 서버부(11); 상기 서버부(11)의 각 발생정보에 대한 원격 모니터링 기능을 제공하며, 점검 로그ㆍ알람 로그 등 각종 로그 정보와 통계 정보를 제공하고, 네트워크 장비의 등록ㆍ수정ㆍ삭제를 할 수 있도록 하며, 점검 시간 설정 등 시스템의 설정 정보를 관리하는 디스플레이부(12); 상기 서버부(11)와 디스플레이부(12)의 실시간 운용상태 데이터를 수집하여 관리자단말기(14)로 MMS데이터 발송, 메일데이터 발송, 각 상태정보 및 알람정보, 설정변경정보를 제공하는 에이전트부(13);를 포함하여서 됨을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제해결수단에 의한 본 발명은 전송장치(비디오 서버 or 네트워크 카메라)의 경우, 실제 영상을 수신하여 이미지 프로세싱을 통한 패턴 분석 및 통신 데이터 분석을 통해 자동으로 장애를 검출함으로써, 관리자가 다수의 CCTV 및 운영 장비 상태 파악을 위해 일일이 점검해야 하는 번거로움을 해소하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 프로그램에서 주기적으로 장비 상태를 자동 점검하여 관리자에게 CCTV장애 상태를 통보함으로써, 장애 원인을 신속하면서도 용이하게 파악할 수 있도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 일반적인 장애 발생 장비 외에도 하드웨어 모니터링을 통해 CPU, RAM, 네트워크의 부하 및 프로세스 구동 현황, 디스크 용량과 상태 등의 시스템 구동 상태를 체크하고, 전체 Network 장비의 셋팅 정보, 네트워크 사용량, Port 등의 서비스 현황을 실시간 체크함으로써, 장애를 사전에 예방할 수 있도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 일정 기준 값 이상의 부하가 발생 시, 영상 수신 상태 저하 혹은 영상 저장 실패 등의 장애 발생의 위험 요소를 사전에 통보할 수 있도록 함으로써, 장애를 사전에 예방할 수 있도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 시각적인 시스템 구성인 UI를 제공함으로써, 시스템 구성 및 네트워크 구성을 쉽게 파악할 수 있도록 하며, 장애 발생 위치를 신속하면서 용이하게 파악할 수 있도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 알람이 발생했을 경우, 관리자 및 유지보수 담당자에게도 문자(MMS) 및 메일(SMTP) 등을 실시간으로 전송함으로써, 장애에 대한 알람 시 신속히 대처할 수 있도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 CCTV 장비의 경우 CCTV API(SDK)를 사용한 직접 접속과 VMS를 통한 우회 접근 점검이 가능하며, 추가적으로 ONVIF 표준에 근거하여 장비 상태를 점검할 수 있도록 하는 효과를 얻는다.
도 1은 종래 네트워크 카메라 시스템을 간략히 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 네트워크 접속 점검단계를 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 네트워크 Traffic 점검단계를 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 Port Open 점검단계를 도시한 순서도.
도 6은 본 발명의 하드웨어 부하 상태 점검단계를 도시한 순서도.
도 7은 본 발명의 동작 프로세스 점검단계를 도시한 순서도.
도 8은 본 발명의 VMS 상태 점검단계를 도시한 순서도.
도 9는 본 발명의 스토리지 상태 점검단계를 도시한 순서도.
도 10은 본 발명의 영상 점검단를 도시한 순서도.
도 11은 본 발명의 계Pan 점검단계를 도시한 순서도.
도 12는 본 발명의 Tilt 점검단계를 도시한 순서도.
도 13은 본 발명의 Zoom 점검단계를 도시한 순서도.
도 14는 본 발명의 영상 수신 Frame 점검단계를 도시한 순서도.
도 15는 본 발명의 알람 자동발송단계를 도시한 순서도.
이와 같이 제시하는 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
본 발명인 네트워크 카메라 에러검출 시스템(10)은 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, DB에 사전 설정된 스케쥴 정보에 따라 자동점검을 실행하고 결과를 다시 DB에 저장하는 프로그램을 포함한 제어장치로서, NMS에서 사용하는 SNMP을 사용하여 네트워크 장비(카메라)에 접속상태정보를 받아, 비접속 또는 비정상 상태인 경우 알람을 발생시키고, 에이전트부(13)를 통해 수집된 상태정보를 가지고 사전 설정된 경고ㆍ장애 수치와 비교하여 알람을 발생시키고, CCTV장비에 영상송신 명령을 보내 수신된 영상을 이미지 파일로 저장 후 이미지프로세싱모듈에서 이미지히스토그램분석기법을 이용해 패턴을 분석하여 No Videoㆍ검은 영상ㆍ영상 품질 등의 알람을 발생시키고, 수신된 영상이 정상이며 PTZ 컨트롤을 하는 경우, Pan/Tilt/Zoom 등의 제어 명령 신호를 보냄과 동시에, 영상정보포맷변환/저장처리모듈은 수신된 영상의 압축포맷을 MPEG으로 변환하여 저장하고, 이미지프로세싱모듈은 저장된 영상을 이용해 이미지프로세싱기법을 통해 제어명령신호에 의해 장비가 정상 동작하는지 분석 후 알람을 발생시키는 서버부(11); 상기 서버부(11)의 각 발생정보에 대한 원격 모니터링 기능을 제공하고, 점검 로그ㆍ알람 로그 등 각종 로그 정보와 통계 정보를 제공하고, 네트워크 장비의 등록ㆍ수정ㆍ삭제를 할 수 있도록 하며, 점검 시간 설정 등 시스템의 설정 정보를 관리하는 디스플레이부(12); 상기 서버부(11)와 디스플레이부(12)의 실시간 운용상태 데이터를 수집하여 관리자단말기(14)로 MMS데이터 발송, 메일데이터 발송, 각 상태정보 및 알람정보, 설정변경정보를 제공하는 에이전트부(13);를 포함하여서 된 것일 수 있다.
여기서, 본 발명 중 상기 서버부(11)는 네트워크 접속 점검단계(S1), 네트워크 Traffic 점검단계(S2), Port Open 점검단계(S3), 하드웨어 부하 상태 점검단계(S4), 동작 프로세스 점검단계(S5), VMS 상태 점검단계(S6), 스토리지 상태 점검단계(S7), 영상 점검단계(S8), Pan/Tilt 점검단계(S9), Zoom 점검단계(S10), 영상 수신 Frame 점검단계(S11), 알람 자동발송단계(S12)를 순차적 또는 우선 발생하는 상황에 따라 각 단계를 수행할 수 있다.
상기 단계들 중 먼저, 상기 네트워크 접속 점검단계(S1)는 네트워크 장비(카메라)의 경우 SNMP 프로토콜을 이용하여 접속 및 상태 요청이 안 될 경우 장애로 판단하고, CCTV 장비의 경우 직접 등록된 장비와 VMS를 통해 등록된 장비에 따라서 TCP/IP로 직접 접속하거나, VMS에 연결 상태 요청 정보를 받아서 장애 여부를 확인하여 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 네트워크 Traffic 점검단계(S2)는 NCES에 등록되어 있는 모든 장비의 Upload and download speed를 체크하여, NCES 시스템 전체에서 사용하는 네트워크 Traffic을 체크하는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 Port Open 점검단계(S3)는 시스템 구동 시 필요한 Port가 Open되어 있는지 체크하여, 포트 Open 상태 정보를 기록하고, 포트가 Open 되어 있지 않을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 하드웨어 부하 상태 점검단계(S4)는 SNMP를 이용하여 MIB (management information base 관리 정보 베이스)정보를 가지고 설정된 값과 비교하여 MIB로 확인된 CPU, Memory, Network 부하정보가 설정값 보다 높게 유지될 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 동작 프로세스 점검단계(S5)는 시스템 구동 시 필요한 프로세스가 구동 중인지 확인하고, 필요한 프로세스가 동작하지 않을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 VMS 상태 점검단계(S6)는 VMS 솔루션으로부터 VMS 동작 상태 정보, 영상 접속 및 수신 상태 정보, 녹화 상태 정보를 받아서 이상이 있을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 스토리지 상태 점검단계(S7)는 스토리지 솔루션으로부터 녹화 상태에 대한 정보를 받아서 스토리지가 정상적으로 동작이 안되고 있을 경우 알람을 발생시키며, 실제 H/W 용량의 변화와 녹화 상태 값을 Cross체크하여 녹화가 정상적으로 되지 않을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 영상 점검단계(S8)는 현재 수신하는 영상을 jpg파일로 저장 후 OpenCV의 cvCreateHist함수를 활용하여 영상 히스토그램을 분석하고, 분석 결과값을 84480의 값으로 나누어 나머지 값이 설정값(default 70000) 이하인 경우 정상, 설정 값 이상인 경우 검은 영상 장애, 0인 경우 NoVideo장애로 판단하며, 히스토그램을 이용할 경우 밝은 영상과 단일 색의 영상의 경우 검은 영상으로 판단할 가능성이 있어 RGB 색상 정보를 추출(영상의 RGB 색 값을 모두 합한 후 픽셀 수로 나누어 색 분포의 평균을 계산)하여 영상의 밝기 판단을 통해 검은 화면 장애 여부를 판단하여 장애가 발생했을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 Pan/Tilt 점검단계(S9)는 연속되는 영상을 가지고 모션 벡터를 검출하여 설정 값(default 10) 이상 검출이 되면 정상, 그 이하일 경우 장애로 판단하고, 저장한 AVI파일을 Ffmpeg을 활용하여 분석 가능한 형태로 영상을 변경하고, OpenCV의 cvRetrieveFrame함수를 이용하여 동영상의 연속된 영상을 프레임으로 나누고, OpenCV의 cvCalcMotionGradient, cvSegmentMotion등 함수를 활용하여 모션 벡터를 검출(프레임 형식으로 변환된 이미지와 모션을 감지할 경계값과 움직임이 발생한 방향의 결과를 저장)하여 좌우 또는 상하의 움직임 발생수를 측정하되 이진화, 노이즈 제거, 움직임 감지를 통해 모션 벡터를 보다 정확하게 검출할 수 있도록 하고, 장애가 발생했을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 Zoom 점검단계(S10)는 줌제어 전에 저장한 jpg파일과 줌 제어 후의 jpg파일을 비교하여 비교 결과값이 설정 값(default 0.8) 이하인 경우 정상, 설정 값 이상일 경우 장애로 판단하고, 줌제어 전과 후의 영상을 jpg파일로 각각 저장하여 양 영상을 OpenCV의 cvMatchTemplate함수를 활용하여 두 영상의 상관계수를 값을 구하고, 구해진 값이 설정값 보다 작을 경우 정상, 클 경우 장애로 판단하고, 장애가 발생했을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 영상 수신 Frame 점검단계(S11)는 설정되어 있는 수신 Frame 값과 대비하여 영상을 직접 수신했을 때 들어오는 영상 Frame을 비교하고, 초당 수신되는 Frame을 기준으로 하고, 그보다 많이 받거나 적게 받을 경우 Frame 이상을 감지하고, 지속적으로 설정된 값과 오차 범위를 벗어나서 Frame이 수신될 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 알람 자동발송단계(S12)는 알람 발생 시 알람 발송 여부를 확인 후 관리자단말기(14)에서 자동으로 문자 및 메일을 발송할 수 있도록 하는 단계일 수 있다.
한편, 본 발명 중 상기 디스플레이부(12)는 네트워크 맵ㆍ하드웨어 상태ㆍ네트워크 상태ㆍ점검 현황과 관련된 데이터를 모니터링 하도록 이루어진 프로그램을 포함한 처리장치로서, 로그 이력과 관련된 알람ㆍ조치ㆍ점검ㆍ상황전파와 통계 이력과 관련된 알람ㆍ조치ㆍ점검ㆍ상황전파와 네트워크 장비 등록ㆍ수정ㆍ삭제와 점검시간 설정 및 설정정보 백업ㆍ복구에 대한 데이터를 모니터링 하도록 이루어진 것일 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 에이전트부(13)는 상기 서버부(11)와 디스플레이부(12)의 실시간 운용상태 데이터를 수집하여 관리자단말기(14)로 MMS데이터 발송, 메일데이터 발송, 각 상태정보 및 알람정보, 설정변경정보를TCP/IP소켓 통신을 통해 송수신하도록 이루어진 프로그램을 포함한 처리장치일 수 있다.
또 한편, 본 발명 중 상기 관리자단말기(14)는 관리자의 휴대용 단말기일 수도 있고, PC와 같은 고정용 단말기일 수도 있다.
참고로, 상기에서 사용한 용어들 중 영문자 단어들로 이루어진 용어를 설명하면 다음과 같다.
먼저, OpenCV는 오픈 소스 컴퓨터 비전 라이브러리로서, 실시간 이미지 프로세싱에 중점을 둔 라이브러리이다. 윈도ㆍ리눅스 등의 여러 플랫폼에서 사용할 수 있다.
다음으로, FFmpeg는 디지털 음성 스트림과 영상 스트림에 대해서 다양한 종류의 형태로 기록하고 변환하는 컴퓨터 프로그램이다. FFmpeg은 명령어를 직접 입력하는 방식으로 동작하며, 여러 가지 자유 소프트웨어와 오픈 소스 라이브러리로 구성되어 있다. 라이브러리 중에는 libavcodec도 들어있는데, 이 라이브러리는 음성/영상 코덱 라이브러리로 여러 프로젝트에서 쓰이고 있다. 또, libavformat라는 음성/영상 다중화, 역 다중화 라이브러리도 있다. 이 프로젝트의 이름은 MPEG 영상 표준화 그룹에서 유래했고, "mpeg"앞에 붙은 "FF"는 "fast forward"를 의미한다. 이 프로젝트는 'FabriceBellard'에 의해 시작되었고, 지금은 'Michael Niedermayer'에 의해서 지속되고 있다. 수많은 FFmpeg 개발자들이 'MPlayer' 프로젝트에 포함되어 있고, 'FFmpeg'는 MPlayer프로젝트 서버를 호스팅하고 있다. FFmpeg은 리눅스 기반으로 개발되었지만, 애플, 윈도, 아미가OS 등 대부분의 운영 체제에서 컴파일이 가능하다.
다음으로, RTSP는 실시간 스트리밍 프로토콜(Real Time Streaming Protocol, RTSP)로서, IETF가 1998년에 개발한 통신 규약이며 RFC 2326에 정의되어 있다. RTSP는 스트리밍 시스템에 사용되며, 미디어 서버를 원격으로 제어할 때 쓰인다. 명령어는 "PLAY", "PAUSE"같이 VCR 동작하고 비슷하며, 시간 정보를 바탕으로 서버에 접근을 한다. 실제 미디어 스트리밍 데이터를 전송하지는 않는다. 대부분의 RTSP 서버는 RTP 규약을 사용해서 전송 계층으로 실제 오디오/비디오 데이터를 전송한다.
다음으로, MMS는 멀티미디어 메시지 서비스(Multimedia Messaging Service, MMS)로서, 글자 위주의 단문 메시지 서비스(SMS)에서 발전하여, 사진ㆍ소리ㆍ동영상 등의 멀티미디어 메시지를 만들어 보내는 방식이다. 카메라나 MP3 플레이어가 내장된 휴대 전화에 대부분 탑재되어 있으므로 대개 이 서비스를 이용하면 쉽게 사진을 찍어 메시지를 전송할 수 있다.
다음으로, SMTP는 간이 전자 우편 전송 프로토콜(Simple Mail Transfer Protocol, SMTP)로서, 인터넷에서 이메일을 보내기 위해 이용되는 프로토콜이다. 사용하는 TCP 포트번호는 25번이다. SMTP는 메시지를 생성하는 방법을 규정하지 않는다. 메시지 생성을 위하여 로컬 편집이나 단순한 전자 우편 응용이 사용된다. 메시지가 생성되면 호출된 SMTP가 메시지를 받고 TCP를 이용하여 다른 호스트의 SMTP에게 전달한다
다음으로, ONVIF는 Open Network Video Interface Forum로서, 물리적인 IP 기반 보안 제품의 인터페이스를 위한 글로벌 오픈 표준의 개발과 사용을 촉진하기 위한 목적으로 글로벌 개방형 산업 포럼입니다. 바꾸어 말하면, 비디오 감시 및 기타 물리적 보안 영역 내의 IP제품은 서로 통신할 수 있는 방법에 대한 표준을 생성한다.
다음으로, SNMP는 Simple Network Management Protocol로서, 네트워크의 여러 하드웨어 및 소프트웨어를 모니터링하기 위한 표준 프로토콜이다. SNMP는 네트워크 관리자가 네트워크 성능을 관리하고 네트워크 문제점을 찾아 수정하는데 도움을 준다. SNMP를 지원하는 서버에 관리자가 질의를 해 자료를 받아갈 수 있고, 반대로 어떤 값은 설정을 요청할 수도 있다.
다음으로, SDK는 소프트웨어 개발 키트(Software Development Kit)로서, 일반적으로 소프트웨어 기술자가 특정한 소프트웨어 꾸러미, 소프트웨어 프레임워크, 하드웨어 플랫폼, 컴퓨터 시스템, 게임기, 운영 체제 등을 위한 응용 프로그램을 만들 수 있게 하는 개발 도구의 집합이다. 일반적으로 소프트웨어 엔지니어는 해당 시스템의 개발자로부터 소프트웨어 개발 키트(SDK)를 받는다. 종종 인터넷으로 다운로드 받는다. 많은 경우 해당 시스템이나 언어를 사용하는 것을 장려하기 위해서 무료로 제공된다.
다음으로, Telnet은 인터넷이나 로컬 영역 네트워크 연결에 쓰이는 네트워크 프로토콜이다. RFC15를 시작으로 1969년에 개발되었으며 최초의 인터넷 표준들 가운데 하나로서 IETF STD8로 표준화되었다.
다음으로, Tracert는 인터넷을 통해 거친 경로를 표시하고 그 구간의 정보를 기록하고 인터넷 프로토콜 네트워크를 통해 패킷의 전송 지연을 측정하기 위한 컴퓨터 네트워크 진단 유틸리티이다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 DB에 사전 설정된 스케쥴 정보에 따라 자동점검을 실행하고 결과를 다시 DB에 저장하는 프로그램을 포함한 제어장치로서, NMS에서 사용하는 SNMP을 사용하여 네트워크 장비에 접속상태정보를 받아, 비접속 또는 비정상 상태인 경우 알람을 발생시키고, 에이전트부(13)를 통해 수집된 상태정보를 가지고 사전 설정된 경고ㆍ장애 수치와 비교하여 알람을 발생시키고, CCTV장비에 영상송신 명령을 보내 수신된 영상을 이미지 파일로 저장 후 이미지프로세싱모듈에서 이미지히스토그램분석기법을 이용해 패턴을 분석하여 No Videoㆍ검은 영상ㆍ영상 품질 등의 알람을 발생시키고, 수신된 영상이 정상이며 PTZ 컨트롤을 하는 경우, Pan/Tilt/Zoom 등의 제어 명령 신호를 보냄과 동시에, 영상정보포맷변환/저장처리모듈은 수신된 영상의 압축포맷을 MPEG으로 변환하여 저장하고, 이미지프로세싱모듈은 저장된 영상을 이용해 이미지프로세싱기법을 통해 제어명령신호에 의해 장비가 정상 동작하는지 분석 후 알람을 발생시키는 서버부(11); 상기 서버부(11)의 각 발생정보에 대한 원격 모니터링 기능을 제공하고, 점검 로그ㆍ알람 로그 등 각종 로그 정보와 통계 정보를 제공하고, 네트워크 장비의 등록ㆍ수정ㆍ삭제를 할 수 있도록 하며, 점검 시간 설정 등 시스템의 설정 정보를 관리하는 디스플레이부(12); 상기 서버부(11)와 디스플레이부(12)의 실시간 운용상태 데이터를 수집하여 관리자단말기(14)로 MMS데이터 발송, 메일데이터 발송, 각 상태정보 및 알람정보, 설정변경정보를 제공하는 에이전트부(13);를 포함하여서 된 네트워크 카메라 에러 검출 시스템(10)이다.
여기서, 본 발명 중 상기 서버부(11)는 네트워크 접속 점검단계(S1), 네트워크 Traffic 점검단계(S2), Port Open 점검단계(S3), 하드웨어 부하 상태 점검단계(S4), 동작 프로세스 점검단계(S5), VMS 상태 점검단계(S6), 스토리지 상태 점검단계(S7), 영상 점검단계(S8), Pan/Tilt 점검단계(S9), Zoom 점검단계(S10), 영상 수신 Frame 점검단계(S11), 알람 자동발송단계(S12)를 순차적 또는 우선 발생하는 상황에 따라 각 단계를 수행한다.
상기 단계들 중 먼저, 상기 네트워크 접속 점검단계(S1)는 네트워크 장비의 경우 SNMP 프로토콜을 이용하여 접속 및 상태 요청이 안 될 경우 장애로 판단하고, CCTV 장비의 경우 직접 등록된 장비와 VMS를 통해 등록된 장비에 따라서 TCP/IP로 직접 접속하거나, VMS에 연결 상태 요청 정보를 받아서 장애 여부를 확인하여 알람을 발생시키는 단계이다. 이러한 상기 네트워크 접속 점검단계(S1)는 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 서버부(11)가 다수 네트워크 카메라의 고유식별정보를 수집하여 등록 여부를 확인하고, 다수의 네트워크 카메라를 TCP/IP로 접속하고, TCP/IP 연결이 이루어졌는지를 판단하여, 만약 연결이 성공하였을 경우 하드웨어의 부하 상태를 점검하고, 연결이 실패하였을 경우 네트워크 장애 발생에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록한 후, 점검을 종료한다.
다음으로, 상기 네트워크 Traffic 점검단계(S2)는 NCES에 등록되어 있는 모든 장비의 Upload and download speed를 체크하여, NCES 시스템 전체에서 사용하는 네트워크 Traffic을 체크하는 단계이다. 이러한 상기 네트워크 Traffic 점검단계(S2)는 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 서버부(11)가 네트워크의 사용량에 대한 알람 생성 정보를 읽어 들이고, 현재 각 네트워크 장비의 Upload와 Download 데이터를 수신하여, Upload와 Download 데이터의 정보를 합산하되, 사전에 설정된 값보다 사용량이 많은지 적은지를 판단하여, 만약 사용량이 많은 경우 네트워크 Traffic 폭주함에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고, 사용량이 적은 경우 현재 각 네트워크 장비의 Upload와 Download 데이터를 수신하는 단계부터 처리 과정을 반복 수행한다.
다음으로, 상기 Port Open 점검단계(S3)는 서버부(11)가 시스템 구동 시 필요한 Port가 Open되어 있는지 체크하여, 포트 Open 상태 정보를 기록하고, 포트가 Open 되어 있지 않을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다. 이러한 상기 Port Open 점검단계(S3)는 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이, 필수 Open Port 정보를 로드하고, Telnet을 이용한 개별 Port를 점검하고, 접속이 이루어졌는지를 판단하여, 만약 접속이 이루어지지 않았을 경우 Port Open 장애에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고, 접속이 이루어졌을 경우 점검을 완료했는지 여부를 확인하여, 점검이 완료되었을 경우 점검을 종료하고, 점검이 완료되지 않았을 경우 Telnet을 이용한 개별 Port를 점검하는 단계부터 처리 과정을 반복 수행한다.
다음으로, 상기 하드웨어 부하 상태 점검단계(S4)는 SNMP를 이용하여 MIB (management information base 관리 정보 베이스)정보를 가지고 설정된 값과 비교하여 MIB로 확인된 CPU, Memory, Network 부하정보가 설정값 보다 높게 유지될 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다. 이러한 상기 하드웨어 부하 상태 점검단계(S4)는 첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 서버부(11)가 MIB정보를 요청함과 동시에 하드웨어 설정 정보를 로딩하여 MIB정보와 설정보를 분석하고, CPU 상태의 이상 유무를 판단하여, 만약 이상이 없을 경우 점검을 종료하고, 이상이 있을 경우 CPU의 부하에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고, 한편, Memory 상태의 이상 유무를 판단하여, 만약 이상이 없을 경우 점검을 종료하고, 이상이 있을 경우 Memory의 부하에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고, 한편, Network 상태의 이상 유무를 판단하여, 만약 이상이 없을 경우 점검을 종료하고, 이상이 있을 경우 Network의 부하에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록한다.
다음으로, 상기 동작 프로세스 점검단계(S5)는 시스템 구동 시 필요한 프로세스가 구동 중인지 확인하고, 필요한 프로세스가 동작하지 않을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다. 이러한 상기 동작 프로세스 점검단계(S5)는 서버부(11)가 필수동작 Process 정보를 로드함과 동시에 OS에서 동작중인 전체 Process 목록을 리딩하고, 동작중인 Process와 비교하고, 필수 동작 Process가 동작 중인지 판단하여, 만약 Process가 동작하지 않을 경우 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고, Process가 동작하는 경우 점검완료 여부를 판단하여, 만약 점검이 완료된 경우 점검을 종료하고 점검이 완료되지 않은 경우 동작중인 Process와 비교하는 단계부터 처리 과정을 반복 수행한다.
다음으로, 상기 VMS 상태 점검단계(S6)는 VMS 솔루션으로부터 VMS 동작 상태 정보, 영상 접속 및 수신 상태 정보, 녹화 상태 정보를 받아서 이상이 있을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다. 이러한 상기 VMS 상태 점검단계(S6)는 첨부 도면 도 8에 도시된 바와 같이, 서버부(11)가 VMS 상태 정보를 요청하여 상태정보를 분석하고, 영상 접속 및 수신 상태의 이상 유무를 판단하여, 만약 이상이 있을 경우 영상 장애에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고, 이상이 없는 경우 점검을 종료하며, 이와 동시에 영상 저장 상태의 이상 유무를 판단하여 이상이 있는 경우 녹화 장애에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고, 이상이 없는 경우 점검을 종료한다.
다음으로, 상기 스토리지 상태 점검단계(S7)는 스토리지 솔루션으로부터 녹화 상태에 대한 정보를 받아서 스토리지가 정상적으로 동작이 안되고 있을 경우 알람을 발생시키며, 실제 H/W 용량의 변화와 녹화 상태 값을 Cross체크하여 녹화가 정상적으로 되지 않을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다. 이러한 상기 스토리지 상태 점검단계(S7)는 첨부 도면 도 9에 도시된 바와 같이, 스토리지 정보를 요청함과 동시에 H/W 용량 변화를 체크하고 상태 정보를 분석하여, 만약 상태 정보 수신 결과가 없는 경우 상태 정보 미수신에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고, 상태 정보 수신 결과가 있는 경우 녹화 상태의 이상 유무를 판단하여, 만약 이상이 없는 경우 점검을 종료하고, 이상이 있는 경우 녹화 장애에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고, 상기 상태 정보 미수신에 대한 알람과 기록 후에 H/W 용량의 변화를 체크하여, 만약 변화가 있는 경우 점검을 종료하고, 변화가 없는 경우 녹화 장애로 판단하여 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고 점검을 종료한다.
다음으로, 상기 영상 점검단계(S8)는 현재 수신하는 영상을 jpg파일로 저장 후 OpenCV의 cvCreateHist함수를 활용하여 영상 히스토그램을 분석하고, 분석 결과값을 84480의 값으로 나누어 나머지 값이 설정값(default 70000) 이하인 경우 정상, 설정 값 이상인 경우 검은 영상 장애, 0인 경우 NoVideo장애로 판단하며, 히스토그램을 이용할 경우 밝은 영상과 단일 색의 영상의 경우 검은 영상으로 판단할 가능성이 있어 RGB 색상 정보를 추출(영상의 RGB 색 값을 모두 합한 후 픽셀 수로 나누어 색 분포의 평균을 계산)하여 영상의 밝기 판단을 통해 검은 화면 장애 여부를 판단하여 장애가 발생했을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다. 이러한 상기 영상 점검단계(S8)는 첨부 도면 도 10에 도시된 바와 같이, 서버부(11)가 영상을 수신하여 JPG파일로 저장한 후, 히스토그램과 RGB 색상 정보를 분석하고, 히스토그램 분석 결과값을 84480의 값으로 나누어 나머지 값과 설정값을 비교하여, 만약 결과값이 설정값 보다 큰 경우 검은 영상 장애로 판단하여 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고 점검을 종료하고, 결과값이 설정값 보다 작은 경우 결과값이 0(zero)인지를 판단하여 0인 경우 NoVideo 장애로 판단하여 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고 점검을 종료하고, 결과값이 0이 아닌 경우 Pan을 점검한다.
다음으로, 상기 Pan/Tilt 점검단계(S9)는 연속되는 영상을 가지고 모션 벡터를 검출하여 설정 값(default 10) 이상 검출이 되면 정상, 그 이하일 경우 장애로 판단하고, 저장한 AVI파일을 Ffmpeg을 활용하여 분석 가능한 형태로 영상을 변경하고, OpenCV의 cvRetrieveFrame함수를 이용하여 동영상의 연속된 영상을 프레임으로 나누고, OpenCV의 cvCalcMotionGradient, cvSegmentMotion등 함수를 활용하여 모션 벡터를 검출(프레임 형식으로 변환된 이미지와 모션을 감지할 경계값과 움직임이 발생한 방향의 결과를 저장)하여 좌우 또는 상하의 움직임 발생수를 측정하되 이진화, 노이즈 제거, 움직임 감지를 통해 모션 벡터를 보다 정확하게 검출할 수 있도록 하고, 장애가 발생했을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다. 이러한 상기 Pan/Tilt 점검단계(S9) 중 Pan 점검단계는 첨부 도면 도 11에 도시된 바와 같이, 영상을 좌우로 회전시켜 영상을 제어하고 영상을 AVI파일로 저장한 후, FFmpeg를 이용한 동영상 파일로 변환하고 프레임을 나눈 후, 영상 이진화를 실행하고 노이즈를 제거한 다음, 움직임을 감지하여 모션 벡터 Count를 추출하고, 추출 결과값과 설정값을 비교하여, 만약 설정값 보다 큰 경우 Tilt점검을 시작하고, 설정값 보다 작은 경우 Pan 장애로 판단하여 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고 점검을 종료한다.
또한, 이러한 상기 Pan/Tilt 점검단계(S9) 중 Tilt 점검단계는 첨부 도면 도 12에 도시된 바와 같이, 영상을 상하로 회전시켜 영상을 제어하고 영상을 AVI파일로 저장한 후, FFmpeg를 이용한 동영상 파일로 변환하고 프레임을 나눈 후, 영상 이진화를 실행하고 노이즈를 제거한 다음, 움직임을 감지하여 모션 벡터 Count를 추출하고, 추출 결과값과 설정값을 비교하여, 만약 설정값 보다 큰 경우 Zoom점검을 시작하고, 설정값 보다 작은 경우 Pan 장애로 판단하여 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고 점검을 종료한다.
다음으로, 상기 Zoom 점검단계(S10)는 줌제어 전에 저장한 jpg파일과 줌 제어 후의 jpg파일을 비교하여 비교 결과값이 설정 값(default 0.8) 이하인 경우 정상, 설정 값 이상일 경우 장애로 판단하고, 줌제어 전과 후의 영상을 jpg파일로 각각 저장하여 양 영상을 OpenCV의 cvMatchTemplate함수를 활용하여 두 영상의 상관계수를 값을 구하고, 구해진 값이 설정값 보다 작을 경우 정상, 클 경우 장애로 판단하고, 장애가 발생했을 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다. 이러한 상기 Zoom 점검단계(S10)는 첨부 도면 도 13에 도시된 바와 같이, 영상을 확대/축소하면서 영상을 제어하고 영상을 각각 JPG파일로 저장한 후, 영상을 비교하여 결과값을 설정값과 비교하여, 만약 설정값 보다 큰 경우 Zoom 장애로 판단하여 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고 점검을 종료하고, 설정값 보다 작은 경우 점검을 종료한다.
다음으로, 상기 영상 수신 Frame 점검단계(S11)는 설정되어 있는 수신 Frame 값과 대비하여 영상을 직접 수신했을 때 들어오는 영상 Frame을 비교하고, 초당 수신되는 Frame을 기준으로 하고, 그보다 많이 받거나 적게 받을 경우 Frame 이상을 감지하고, 지속적으로 설정된 값과 오차 범위를 벗어나서 Frame이 수신될 경우 알람을 발생시키는 단계일 수 있다. 이러한 상기 영상 수신 Frame 점검단계(S11)는 첨부 도면 도 14에 도시된 바와 같이, 서버부(11)가 수신 Frame 설정 정보를 로딩하고 영상 수신을 시작하여, 초당 수신 Frame을 체크하고 Frame과 비교(오차범위 적용)하여 결과값과 설정값을 비교하여 설정값과 동일한 경우 점검을 종료하고, 설정값과 다른 경우 결과값이 설정값 보다 큰지 작은지를 판단하여, 만약 설정값 보다 큰 경우 Frame 수신 과다에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고 점검을 종료하고, 설정값 보다 작은 경우 Frame 수신 저하에 대해 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 또는 디스플레이부(12)와 에이전트부(13) 및 관리자단말기(14)로 알람 경고함과 동시에 기록하고 점검을 종료한다.
다음으로, 상기 알람 자동 발송단계(S12)는 알람 발생 시 알람 발송 여부를 확인 후 관리자단말기(14)에서 자동으로 문자 및 메일을 발송할 수 있도록 하는 단계일 수 있다. 이러한 상기 알람 자동 발송단계(S12)는 첨부 도면 도 15에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 알람이 발생되면 서버부(11)는 알람 전달 성정 정보와 비교하여 알람 전달이 발생되지 않은 경우 발송 실행을 종료하고, 알람 전달이 발생된 경우 관리자단말기(14)에 문자 또는 메일로 방송할지 여부를 판단하여 문자 또는 메일을 발송한 후 발송을 종료하거나, 유지보수 담당자의 단말기에 문자 또는 메일로 방송할지 여부를 판단하여 문자 또는 메일을 발송한 후 발송을 종료한다.
상기와 같이 되는 본 발명은 전송장치(비디오 서버 or 네트워크 카메라)의 경우, 실제 영상을 수신하여 이미지 프로세싱을 통한 패턴 분석 및 통신 데이터 분석을 통해 자동으로 장애를 검출함으로써, 관리자가 다수의 CCTV 및 운영 장비 상태 파악을 위해 일일이 점검해야 하는 번거로움을 해소 가능하다.
또한, 본 발명은 프로그램에서 주기적으로 장비 상태를 자동 점검하여 관리자에게 CCTV장애 상태를 통보함으로써, 장애 원인을 신속하면서도 용이하게 파악할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 일반적인 장애 발생 장비 외에도 하드웨어 모니터링을 통해 CPU, RAM, 네트워크의 부하 및 프로세스 구동 현황, 디스크 용량과 상태 등의 시스템 구동 상태를 체크하고, 전체 Network 장비의 셋팅 정보, 네트워크 사용량, Port 등의 서비스 현황을 실시간 체크함으로써, 장애를 사전에 예방할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 일정 기준 값 이상의 부하가 발생 시, 영상 수신 상태 저하 혹은 영상 저장 실패 등의 장애 발생의 위험 요소를 사전에 통보할 수 있도록 함으로써, 장애를 사전에 예방할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 시각적인 시스템 구성인 UI를 제공함으로써, 시스템 구성 및 네트워크 구성을 쉽게 파악할 수 있도록 하며, 장애 발생 위치를 신속하면서 용이하게 파악할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 알람이 발생했을 경우, 관리자 및 유지보수 담당자에게도 문자(MMS) 및 메일(SMTP) 등을 실시간으로 전송함으로써, 장애에 대한 알람 시 신속히 대처할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 CCTV 장비의 경우 CCTV API(SDK)를 사용한 직접 접속과 VMS를 통한 우회 접근 점검이 가능하며, 추가적으로 ONVIF 표준에 근거하여 장비 상태를 점검할 수 있도록 한다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.
그 밖에도, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10 : 네트워크 카메라 에러 검출 시스템 11 : 서버부
12 : 디스플레이부 13 : 에이전트부
14 : 관리자단말기

Claims (14)

  1. DB에 사전 설정된 스케쥴 정보에 따라 자동점검을 실행하고 결과를 다시 DB에 저장하는 프로그램을 포함한 제어장치로서, NMS에서 사용하는 SNMP을 사용하여 네트워크 장비에 접속상태정보를 받아, 비접속 또는 비정상 상태인 경우 알람을 발생시키고, 에이전트부(13)를 통해 수집된 상태정보를 가지고 사전 설정된 경고ㆍ장애 수치와 비교하여 알람을 발생시키고, CCTV장비에 영상송신 명령을 보내 수신된 영상을 이미지 파일로 저장 후 이미지프로세싱모듈에서 이미지히스토그램분석기법을 이용해 패턴을 분석하여 No Videoㆍ검은 영상ㆍ영상 품질 등의 알람을 발생시키고, 수신된 영상이 정상이며 PTZ 컨트롤을 하는 경우, Pan/Tilt/Zoom 등의 제어 명령 신호를 보냄과 동시에, 영상정보포맷변환/저장처리모듈은 수신된 영상의 압축포맷을 MPEG으로 변환하여 저장하고, 이미지 프로세싱 모듈은 저장된 영상을 이용해 이미지프로세싱기법을 통해 제어명령신호에 의해 장비가 정상 동작하는지 분석 후 알람을 발생시키는 서버부(11); 상기 서버부(11)의 각 발생정보에 대한 원격 모니터링 기능을 제공하며, 점검 로그ㆍ알람 로그 등 각종 로그 정보와 통계 정보를 제공하고, 네트워크 장비의 등록ㆍ수정ㆍ삭제를 할 수 있도록 하며, 점검 시간 설정 등 시스템의 설정 정보를 관리하는 디스플레이부(12); 상기 서버부(11)와 디스플레이부(12)의 실시간 운용상태 데이터를 수집하여 관리자단말기(14)로 MMS데이터 발송, 메일데이터 발송, 각 상태정보 및 알람정보, 설정변경정보를 제공하는 에이전트부(13);를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 서버부(11)는 네트워크 접속 점검단계(S1), 네트워크 Traffic 점검단계(S2), Port Open 점검단계(S3), 하드웨어 부하 상태 점검단계(S4), 동작 프로세스 점검단계(S5), VMS 상태 점검단계(S6), 스토리지 상태 점검단계(S7), 영상 점검단계(S8), Pan/Tilt 점검단계(S9), Zoom 점검단계(S10), 영상 수신 Frame 점검단계(S11), 알람 자동발송단계(S12)를 순차적 또는 우선 발생하는 상황에 따라 각 단계를 수행하는 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  3. 청구항2에 있어서,
    상기 네트워크 접속 점검단계(S1)는 네트워크 장비의 경우 SNMP 프로토콜을 이용하여 접속 및 상태 요청이 안 될 경우 장애로 판단하고, CCTV 장비의 경우 직접 등록된 장비와 VMS를 통해 등록된 장비에 따라서 TCP/IP로 직접 접속하거나, VMS에 연결 상태 요청 정보를 받아서 장애 여부를 확인하여 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  4. 청구항2에 있어서,
    상기 네트워크 Traffic 점검단계(S2)는 NCES에 등록되어 있는 모든 장비의 Upload and download speed를 체크하여, NCES 시스템 전체에서 사용하는 네트워크 Traffic을 체크하는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  5. 청구항2에 있어서,
    상기 Port Open 점검단계(S3)는 시스템 구동 시 필요한 Port가 Open되어 있는지 체크하여, 포트 Open 상태 정보를 기록하고, 포트가 Open 되어 있지 않을 경우 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  6. 청구항2에 있어서,
    상기 하드웨어 부하 상태 점검단계(S4)는 SNMP를 이용하여 MIB 정보를 가지고 설정된 값과 비교하여 MIB로 확인된 CPU, Memory, Network 부하정보가 설정값 보다 높게 유지될 경우 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  7. 청구항2에 있어서,
    상기 동작 프로세스 점검단계(S5)는 시스템 구동 시 필요한 프로세스가 구동 중인지 확인하고, 필요한 프로세스가 동작하지 않을 경우 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  8. 청구항2에 있어서,
    상기 VMS 상태 점검단계(S6)는 VMS 솔루션으로부터 VMS 동작 상태 정보, 영상 접속 및 수신 상태 정보, 녹화 상태 정보를 받아서 이상이 있을 경우 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  9. 청구항2에 있어서,
    상기 스토리지 상태 점검단계(S7)는 스토리지 솔루션으로부터 녹화 상태에 대한 정보를 받아서 스토리지가 정상적으로 동작이 안되고 있을 경우 알람을 발생시키며, 실제 H/W 용량의 변화와 녹화 상태 값을 Cross체크하여 녹화가 정상적으로 되지 않을 경우 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  10. 청구항2에 있어서,
    상기 영상 점검단계(S8)는 현재 수신하는 영상을 jpg파일로 저장 후 OpenCV의 cvCreateHist함수를 활용하여 영상 히스토그램을 분석하고, 분석 결과값을 84480의 값으로 나누어 나머지 값이 설정값 이하인 경우 정상, 설정 값 이상인 경우 검은 영상 장애, 0인 경우 NoVideo장애로 판단하며, 히스토그램을 이용할 경우 밝은 영상과 단일 색의 영상의 경우 검은 영상으로 판단할 가능성이 있어 RGB 색상 정보를 추출하여 영상의 밝기 판단을 통해 검은 화면 장애 여부를 판단하여 장애가 발생했을 경우 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  11. 청구항2에 있어서,
    상기 Pan/Tilt 점검단계(S9)는 연속되는 영상을 가지고 모션 벡터를 검출하여 설정 값(default 10) 이상 검출이 되면 정상, 그 이하일 경우 장애로 판단하고, 저장한 AVI파일을 Ffmpeg을 활용하여 분석 가능한 형태로 영상을 변경하고, OpenCV의 cvRetrieveFrame함수를 이용하여 동영상의 연속된 영상을 프레임으로 나누고, OpenCV의 cvCalcMotionGradient, cvSegmentMotion등 함수를 활용하여 모션 벡터를 검출(프레임 형식으로 변환된 이미지와 모션을 감지할 경계값과 움직임이 발생한 방향의 결과를 저장)하여 좌우 또는 상하의 움직임 발생수를 측정하되 이진화, 노이즈 제거, 움직임 감지를 통해 모션 벡터를 보다 정확하게 검출할 수 있도록 하고, 장애가 발생했을 경우 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  12. 청구항2에 있어서,
    상기 Zoom 점검단계(S10)는 줌제어 전에 저장한 jpg파일과 줌 제어 후의 jpg파일을 비교하여 비교 결과값이 설정 값 이하인 경우 정상, 설정 값 이상일 경우 장애로 판단하고, 줌제어 전과 후의 영상을 jpg파일로 각각 저장하여 양 영상을 OpenCV의 cvMatchTemplate함수를 활용하여 두 영상의 상관계수를 값을 구하고, 구해진 값이 설정값 보다 작을 경우 정상, 클 경우 장애로 판단하고, 장애가 발생했을 경우 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  13. 청구항2에 있어서,
    상기 영상 수신 Frame 점검단계(S11)는 설정되어 있는 수신 Frame 값과 대비하여 영상을 직접 수신했을 때 들어오는 영상 Frame을 비교하고, 초당 수신되는 Frame을 기준으로 하고, 그보다 많이 받거나 적게 받을 경우 Frame 이상을 감지하고, 지속적으로 설정된 값과 오차 범위를 벗어나서 Frame이 수신될 경우 알람을 발생시키는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
  14. 청구항2에 있어서,
    상기 알람 자동발송단계(S12)는 알람 발생 시 알람 발송 여부를 확인 후 관리자단말기(14)에서 자동으로 문자 및 메일을 발송할 수 있도록 하는 단계인 것,
    을 특징으로 하는 네트워크 카메라 에러검출 시스템.
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