KR20180058155A - 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 cctv 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패턴인식 기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 움직임이 있는 장면을 촬영 할 때에는 고화질로 촬영 하고 움직임이 없는 장면을 촬영 할 때에는 저화질로 촬영하여 의미없는 영상이 차지하는 저장 공간을 줄이고, 영상 트래픽을 줄일 수 있는 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 서버의 분석부에서 영상의 모든 프레임을 바로 앞의 프레임과 비교하여 차이가 있을 경우 움직임이 발견되었다고 감지하고, 움직임이 감지되었을 경우 영상화질을 높여 촬영하는 기능을 특징으로 한다.

Description

패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법{The Dynaminc Adaptive Streaming CCTV System and technique based Pattern Recognition}

본 발명은 CCTV 스트리밍 서비스 사용자에게 양질의 서비스 제공을 통한 만족도 향상과 서버의 저장공간 절약, 인터넷상의 영상 트래픽 감소의 효과를 가진 스트리밍 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 상황에 따라 적절한 화질을 제공하여 무의미한 자원 낭비를 방지하는 CCTV 시스템 환경에서 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

실내에 설치된 CCTV는 촬영 시간중의 대부분을 움직임이 없는 장면을 찍는데 허비한다. 이러한 기존의 방식에 의해 촬영된 영상은 대부분이 정지화면과 같은 무의미한 영상이며, 이에 따라 비효율적이게 서버의 저장공간을 차지한다. 촬영 영상을 저장하는 서버는 영상을 저장할 수 있는 용량이 한정적이며, CCTV에서 지속적으로 촬영한 영상의 용량을 수용할 수 없을 정도로 커지면 가장 먼저 촬영된 부분의 영상을 삭제하여 새로 촬영한 영상이 저장될 공간을 확보한다. CCTV 사용자는 촬영 영상을 최대한 긴 기간동안 보관 하는것이 보안상 유리하지만 용량을 줄이기 위해 품질을 무리하게 낮추게 되면 영상을 알아 볼 수 없어 CCTV 본래 목적을 상실하게 된다.

한편 비디오 스트리밍 트래픽은 2017년 전체 인터넷 트래픽의 약 66%를 차지 할 정도로 비디오 스트리밍의 트래픽이 방대하며 네트워크에 작용하는 부담이 크다. 기존의 CCTV는 항상 일정한 품질의 영상을 촬영하므로 특별히 비디오 트래픽을 감소시킬 방법이 없다.

이러한 문제를 해결하기 위해 방대한 비디오 스트리밍 트래픽을 수용하기 위해 선행 발명 중에는 네트워크 상태에 따라 비디오 품질을 변화시키는 동적 적응형 비디오 스트리밍 기술(한국 공개 특허공보 등록번호 10-2012-0108360)이 등장하였다. 이 기술은 네트워크 상태에 따라 비디오 품질을 변화시키는 방식으로 서비스 효율을 증가시켰다. 그러나 이 기술은 단지 네트워크 환경에 따른 품질 변화를 제공하여 비디오 트래픽은 줄일 수 있으나 움직임이 없는 무의미한 영상이 차지하는 저장 공간 낭비 문제를 해결할 수 없다.

1. 한국 공개 특허공보 등록번호 10-0801133 2. 한국 공개 특허공보 공개번호 20-2008-0004471

본 발명의 목적은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서,

그 목적은 CCTV 사용자에게 상황에 맞는 영상화질을 동적으로 제공하는 CCTV 시스템 및 그 방법을 제공하여, 의미 없는 영상이 차지하는 저장공간을 절약하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 CCTV 사용자에게 상황에 맞는 영상화질을 동적으로 제공하는 CCTV 시스템 및 그 방법을 제공하여, 네트워크상의 비디오 트래픽을 감소시키는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 CCTV영상에서 움직임이 발견되면 움직임 발견 경고 문구를 띄워 관제효율을 높이는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 영상화질 변화로그 데이터를 수집하고 그래프로 나타내어 언제 촬영 현장에 움직임이 관찰되었고 언제 움직임이 멈추었는지를 알기 쉽게 하여 관제효율을 높이는데 있다.

본 발명은 상기 과제들을 해결 하기 위한 것으로 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 해결하기 위한 패턴인식 기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템과 그 방법으로서,

영상을 촬영하는 촬영모듈, 영상의 움직임을 분석하고 저장하는 서버, 영상을 재생하는 클라이언트로 구성 되어 특정 패턴이 감지되었을 경우는 고화질로 촬영하고, 패턴이 감지되지 않았을 경우는 저화질로 촬영하는 것을 특징으로 하는 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법이다.

상기 촬영모듈은 해당 지역의 영상을 지속적으로 촬영하는 촬영부(11);

카메라 모듈에서 촬영한 영상을 스트림형태로 서버에 스트리밍하는 전송부;로 구성되어 촬영된 영상을 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법이다.

상기 서버는 촬영모듈에서 촬영한 영상에서 움직임이 있는지 판단하는 분석부;

촬영모듈에서 촬영한 영상을 저장하는 저장부(22);

분석부에서 분석이 끝난 영상을 스트림 형태로 클라이언트로 스트리밍하는 전송부;

로 구성되는 것을 특징으로 하는 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법이다.

서버에서 스트림 형태로 보내온 영상 데이터를 동영상으로 만들어 재생하는

재생부;

로 구성되는 것을 특징으로 하는 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법이다.

상기 서버는

촬영모듈에서 촬영한 영상의 모든 각각의 프레임을 이전 프레임과 비교하고, 이전 프레임과 차이가 있는 프레임이 발견된 경우 움직임이 발생하였다고 판단하는 분석부;

상기 분석부에서 움직임이 발생하였다고 판단될 경우 촬영모듈로 화질을 높여 촬영하라는 신호를 보내는 전송부;

로 구성되는 것을 특징으로 하는 패턴인식 기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법이다.

본 발명은 CCTV 사용자에게 상황에 맞는 영상화질을 동적으로 제공하는 CCTV 시스템 및 그 방법을 제공하여, 의미 없는 영상이 차지하는 저장 공간을 절약시킨다.

본 발명의 다른 효과로 CCTV 사용자에게 상황에 맞는 영상화질을 동적으로 제공하는 CCTV 시스템 및 그 방법을 제공하여, 네트워크상의 비디오 트래픽을 감소시킨다.

본 발명의 다른 효과로 CCTV영상에서 움직임이 발견되면 움직임 발견 경고 문구를 띄워 관제효율을 높일 수 있다.

본 발명의 또 다른 효과로 영상화질 변화로그 데이터를 수집하고 그래프로 나타내어 언제 촬영 현장에 움직임이 관찰되었고 언제 움직임이 멈추었는지를 알기 쉽게 하여 관제효율을 높일 수 있다.

도 1은 발명품의 전체 구성도
도 2는 발명품의 촬영모듈 구성도
도 3은 발명품의 서버 구성도
도 4는 발명품의 클라이언트 구성도

도 1은 발명품의 전체 구성도이며, 도 2는 발명품의 촬영모듈 구성도이며, 도 3은 발명품의 서버 구성도 이고, 도 4는 발명품의 클라이언트 구성도이다.

본 발명의 구성은 도 1 또는 도 2 또는 도3 또는 도4 에서 도시된 바와 같이 영상을 촬영하는 촬영모듈, 영상의 움직임을 분석하고 저장하는 서버;

상기 촬영모듈은 해당 지역의 영상을 지속적으로 촬영하는 촬영부;

카메라 모듈에서 촬영한 영상을 스트림형태로 서버에 스트리밍하는 전송부;

상기 서버는 촬영모듈에서 촬영한 영상에서 움직임이 있는지 판단하는 분석부;

촬영모듈에서 촬영한 영상을 저장하는 저장부;

분석부에서 분석이 끝난 영상을 스트림 형태로 클라이언트로 스트리밍하는 전송부;

상기 서버에서 스트림 형태로 보내온 영상 데이터를 동영상으로 만들어 재생하는 재생부; 로 구성되어 있다.

발명품은 기존 CCTV와 같이 고정된 지역에서 일정한 지역을 지속적으로 촬영하며, 설치자는 언제든지 클라이언트를 통해 실시간으로 스트리밍 되는 촬영 영상을 볼 수 있다. 다만, 촬영 영상내에 아무런 움직임이 없으면 영상의 중요도가 크게 떨어지므로, 본 발명의 시스템으로 구성된 CCTV는 움직임이 없는 장면을 촬영할 때에는 자동으로 저화질로 영상을 촬영한다. 이를 통해 영상의 용량을 줄이고 영상 트래픽을 감소시키는 효과를 제공한다.

움직임이 없을때 저화질로 찍는 기능을 가능하도록 만들기 위해 서버의 분석부를 이용한다. 분석부에서는 OpenCV같은 오픈소스를 통해 영상의 모든 프레임을 바로 이전 프레임과 비교하여 차이가 있다면 움직임이 발생했다고 판단한다. 분석부에서 영상에 움직임이 발생하였다고 판단이 되면 서버내의 전송부를 통해 촬영모듈로 화질을 높여 찍으라는 신호를 보내게 된다. 촬영 모듈은 평소에는 가능한 가장 낮은 화질로 영상을 촬영하다가 서버에서 고화질로 찍으라는 신호가 오면 고화질로 찍기 시작한다. 분석부에서는 움직임이 발생하였다고 판단 될때 마다 신호를 보내도록 하므로 촬영부에서는 특별히 신호가 오지 않을때는 기본적으로 저화질로 찍는것으로 한다. 고화질일 때 또는 저화질일 때 항상 모든 영상은 서버내에 저장되며 동시에 클라이언트 측으로 스트리밍하여 사용자가 실시간으로 영상을 확인 할 수 있도록 한다.

10 촬영모듈 11 촬영부
12 전송부
20 서버 21 분석부
22 저장부 23 전송부
30 클라이언트 31 재생부

Claims (5)

1. 고정된 지역에서 영상을 촬영하고 스트리밍하여 클라이언트에게 영상을 제공하는 CCTV 시스템에 있어서,
   영상을 촬영하는 촬영모듈(10), 영상의 움직임을 분석하고 저장하는 서버(20), 영상을 재생하는 클라이언트(30)로 구성 되어 패턴이 감지되었을 경우는 고화질로 촬영하고, 패턴이 감지되지 않았을 경우는 저화질로 촬영하는 것을 특징으로 하는 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 촬영모듈(10)은
   해당 지역의 영상을 지속적으로 촬영하는 촬영부(11);
   카메라 모듈에서 촬영한 영상을 스트림형태로 서버에 스트리밍하는 전송부(12);
   로 구성되어 촬영된 영상을 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 서버(20)는 촬영모듈에서 촬영한 영상에서 움직임이 있는지 판단하는 분석부(21);
   촬영모듈에서 촬영한 영상을 저장하는 저장부(22);
   분석부에서 분석이 끝난 영상을 스트림 형태로 클라이언트로 스트리밍하는 전송부(23);
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법.
   
4. 제1항에 있어서 상기 클라이언트(30)는,
   서버에서 스트림 형태로 보내온 영상 데이터를 동영상으로 만들어 재생하는
   재생부(31);
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 패턴 인식기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 서버(20)는
   촬영모듈(10)에서 촬영한 영상의 모든 각각의 프레임을 이전 프레임과 비교하고, 이전 프레임과 차이가 있는 프레임이 발견된 경우 움직임이 발생하였다고 판단하는 분석부(21);
   상기 분석부에서 움직임이 발생하였다고 판단될 경우 촬영모듈로 화질을 높여 촬영하라는 신호를 보내는 전송부(23);
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 패턴인식 기반 동적 적응형 스트리밍 CCTV 시스템 및 그 방법.
   
   

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