KR20190002142A - 보안 감시 시스템 및 이를 이용한 보안 감시 방법 - Google Patents

보안 감시 시스템 및 이를 이용한 보안 감시 방법 Download PDF

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Abstract

레이더 센서와 전방향 카메라와 연동한 보안 감시 시스템이 감시하기 위하여, 레이더 센서가 특정 오브젝트를 센싱하여 수집한 위상 별 거리 정보와 전방향 카메라가 특정 오브젝트를 촬영한 영상을 토대로, 레이더 센서와 전방향 카메라를 동기화한다. 임의의 오브젝트에 의한 이벤트를 감지하기 위하여 적어도 하나의 관심 영역을 설정하고, 레이더 센서 및 전방향 카메라가 관심 영역을 지나는 임의의 오브젝트를 센싱하거나 영상을 수집하면, 임의의 오브젝트에 대한 센싱 정보와 영상을 토대로 이벤트 발생을 알린다.

Description

보안 감시 시스템 및 이를 이용한 보안 감시 방법{System and method for security}
본 발명은 보안 감시 시스템 및 이를 이용한 보안 감시 방법에 관한 것이다.
최근 범죄의 잦은 발생으로 불안감이 증가됨에 따라, 개인이나 공공 안전에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 이유로 범죄를 사전에 예방하고 발생된 범죄에 대해 사후 분석 및 해결을 위하여 다양한 형태의 감시 시스템들이 개발, 활용되고 있다.
대표적으로 CCTV(Closed Circuit Television)은 광역 카메라를 이용하여 공공 장소나 우범 지역, 출입 통제 구역 등 보안이 요구되는 장소에 설치된다. 그리고 CCTV를 통해 수집한 화면 영상을 관제 센터의 감시 인력이 모니터링 하거나 저장 장치에 녹화한 후 사후 영상을 분석하는 방식 등을 통해 감시를 수행하고 있다.
이 경우, CCTV는 고정된 반경의 지역만을 감시하기 때문에, 설치된 CCTV로 실내를 감시할 경우 많은 카메라들을 실내에 설치하여 감시를 수행해야 한다. 따라서, 카메라 설치에 대한 부담과 비용 절감을 이유로 CCTV가 설치되기 때문에, 사각 지역이 발생하게 된다.
또한, CCTV와 함께 감시 영역에 설치된 센서들을 통해서도 보안 감시를 수행하는 경우가 늘어나고 있다. 이 경우, CCTV가 수집한 영상과 센서들이 수집한 감시 정보가 각각 감시자에게 제공되기 때문에 감시 영상과 센서 정보가 어떠한 관계를 갖는지 파악하기 어려운 문제점이 있다.
그리고, 영상만을 분석하여 관제를 수행하는 경우, 관심 영역으로 지정한 구역에 설치된 실내등과 같은 구조물에 변화가 발생할 경우, 이를 이벤트가 발생한 것으로 잘못 탐지하는 경우가 빈번하다. 이는 영상 자체는 평면 정보만을 가지기 때문에 영역의 거리와 상관 없이 관심 영역의 변화만을 감지하기 때문이다.
따라서, 본 발명은 레이더 센서와 전방위 카메라가 동기화된 보안 감시 시스템 및 이를 이용한 보안 감시 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 레이더 센서와 전방향 카메라와 연동한 보안 감시 시스템이 감시하는 방법으로서,
상기 레이더 센서가 특정 오브젝트를 센싱하여 수집한 위상 별 거리 정보와 상기 전방향 카메라가 상기 특정 오브젝트를 촬영한 영상을 토대로, 상기 레이더 센서와 전방향 카메라를 동기화하는 단계, 오브젝트에 의한 이벤트를 감지하기 위하여 적어도 하나의 관심 영역을 설정하는 단계, 그리고
상기 레이더 센서 및 전방향 카메라가 상기 관심 영역을 지나는 임의의 오브젝트를 센싱하고 영상을 수집하면, 상기 임의의 오브젝트에 대한 센싱 정보와 영상을 수신한 시간 차를 토대로 이벤트 발생을 알리는 단계를 포함한다.
상기 동기화하는 단계는,
외부로부터 동기화 요청 신호를 수신하는 단계, 상기 전방향 카메라로부터 전송되는 임의의 위치에서 특정 이벤트를 실행하는 상기 특정 오브젝트에 대한 영상을 분석하고, 상기 특정 오브젝트의 위치를 기준 위치로 설정하는 단계, 상기 특정 오브젝트에 대한 센싱 정보를 상기 레이더 센서로부터 수신하고, 센싱 정보에 포함된 상기 특정 오브젝트의 위상을 기준 위상으로 조정하는 단계, 그리고
상기 기준 위치에 상기 기준 위상을 매핑하여 상기 전방향 카메라와 레이더 센서를 동기화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기준 위치로 설정하는 단계는, 상기 기준 위치는 0도로 설정하는 단계, 그리고 상기 전방향 카메라로부터 전송된 영상으로부터 수집한 해상도를 미리 설정한 수로 분할하여, 90도 180도 및 270도를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기준 위치로 설정하는 단계 이전에, 상기 레이더 센서로부터 위상 별 거리 정보를 포함하는 배경 데이터를 수집하여 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 배경 데이터는 상기 레이더 센서가 설치된 영역에 움직임이 감지되지 않을 때, 상기 레이더 센서가 설치된 위치로부터 설치 영역 내 벽까지의 위상 별 거리 정보에 해당할 수 있다.
상기 이벤트 발생을 알리는 단계는, 상기 전방향 카메라로부터 상기 관심 영역을 지나는 임의의 오브젝트에 대한 영상을 수신하는 단계, 상기 레이더 센서로부터 상기 임의의 오브젝트에 대한 센싱 정보를 수신하는 단계, 상기 영상을 수신한 시점과 상기 센싱 정보를 수신한 시점이, 미리 설정한 시간 내에 발생하는지 확인하는 단계, 그리고 상기 미리 설정한 시간 내에 상기 센싱 정보와 영상을 수신하면, 이벤트가 발생한 것으로 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 센싱 정보를 수신하는 단계는, 센싱 정보에 포함된 위상별 거리 정보를 확인하는 단계, 상기 확인한 위상별 거리 정보와 상기 배경 데이터로 저장한 위상별 거리 정보를 비교하는 단계, 그리고 임의의 위상에 대하여 저장된 배경 데이터상 거리와 센싱 정보에 포함된 거리가 차이가 있으면, 상기 임의의 오브젝트를 탐지한 것으로 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이벤트 발생을 알리는 단계 이후에, 상기 이벤트가 발생한 순서에 따라 상기 오브젝트의 이동 경로를 포함하는 감시 정보를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 이동 경로상의 오브젝트는, 상기 레이더 센서가 상기 임의의 오브젝트를 탐지한 센싱 정보의 위상별 거리를 토대로 상기 전방향 카메라가 상기 임의의 오브젝트를 촬영한 영상을 확대 또는 축소하여 제공할 수 있다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 레이더 센서와 전방향 카메라와 연동한 보안 감시 시스템으로서,
상기 레이더 센서와 통신하여 배경 데이터, 특정 오브젝트로부터 수집한 동기화를 위한 센싱 정보, 그리고 설정된 관심 영역을 지나는 임의의 오브젝트를 센싱한 센싱 정보를 수신하고, 상기 전방향 카메라와 통신하여 상기 특정 오브젝트와 상기 임의의 오브젝트에 대한 영상을 수신하는 통신부, 상기 특정 오브젝트로부터 수집한 동기화를 위한 센싱 정보와 영상을 토대로 상기 레이더 센서와 전방향 카메라를 동기화하고, 상기 배경 데이터, 임의의 오브젝트에 대한 센싱 정보와 영상을 토대로 이벤트 발생을 탐지하여 감시 정보를 생성하는 프로세서, 그리고 상기 레이더 센서로부터 수신한 기준 데이터, 상기 설정한 관심 영역, 그리고 레이더 센서와 전방향 카메라의 동기화 정보를 저장하는 메모리를 포함한다.
상기 프로세서는, 상기 레이더 센서와 전방향 카메라에 대한 동기화 요청 신호를 수신하면, 상기 전방향 카메라로부터 전송된 영상을 분석하여, 상기 특정 오브젝트의 위치를 기준 위치로 설정하고, 상기 레이더 센서로부터 수신한 동기화를 위한 센싱 정보를 분석하여, 상기 특정 오브젝트에 대한 위상을 기준 위상으로 설정하며, 상기 기준 위치와 기준 위상을 매핑하여 상기 레이더 센서와 전방향 카메라를 동기화할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 임의의 오브젝트가 상기 관심 영역에 위치하여 상기 임의의 오브젝트에 대한 이벤트 발생 시점과 상기 임의의 오브젝트에 대한 영상을 수신한 시점을 비교하여 미리 설정한 시간 내에 발생한 것으로 확인하면, 상기 임의의 오브젝트에 의해 이벤트가 발생한 것으로 알릴 수 있다.
본 발명에 따르면 전방위 카메라를 통해 수집된 여러 영상들을 분석하기 때문에 사각이 없는 시야각을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 저렴한 비용으로 여러 대의 카메라가 감시하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 레이더 센서와 전방위 카메라의 동기화를 통해, 보다 정확한 보안 감시에 대한 분석이 가능하며, 이벤트 전체의 흐름을 끊김 없이 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 카메라를 이용한 영상 감시 방법에 대한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보안 감시 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보안 감시 시스템의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보안 감시 시스템의 초기 설정 방법에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보안 감시 시스템이 이벤트를 감지하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전방향 카메라와 센서가 동기화된 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 관심 영역이 설정된 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 알림 화면에 대한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서와 전방향 카메라의 연동에 따라 제공되는 감시 정보에 대한 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 보안 감시 시스템 및 이를 이용한 보안 감시 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 실시예에 대해 설명하기 앞서, 일반적인 영상 감시를 위한
도 1은 일반적인 카메라를 이용한 영상 감시 방법에 대한 예시도이다.
도 1의 (a)는 세 대의 카메라(10-1∼10-3)를 관제가 필요한 임의의 공간에 설치하고, 영상 감시를 위해 설정된 관심 영역(ROI: Region Of Interest)을 나타난 예시도이다. 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 종래에는 임의의 공간에 대한 영상 감시를 위해서 이벤트(예를 들어, 침입, 도난 등)가 발생하기 쉬운 영역(예를 들어, 창문, 출입구 등)을 감시하도록 카메라를 설치한다.
그리고, 이벤트가 발생하기 쉬운 영역 이외의 공간에서의 이벤트 발생 가능성을 염두하여, 카메라를 설치한 후 관심 영역을 설정한다. 이때, 카메라에 의해 영상 정보가 수집되지 않는 사각 지대가 발생할 수 있다.
이를 위해, 사각 지대에 대한 감시 또는 이벤트가 발생하기 쉬운 영역의 정확한 감시를 위하여 카메라 이외에 센서를 추가하여 감시한다. 이 경우 감시 시스템은 각 카메라에서 수집한 영상 정보와 센서가 수집한 센싱 정보를 조합하여 알림 영상을 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 제공한다.
도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 카메라(10-1∼10-3)에서 수집한 영상을 수신한 관제 센터에 설치된 관제 서버는 영상 정보와 센싱 정보를 분석하여 분석 정보로 제공한다. 이를 위해, 관심 영역(10-4)을 라인 크로스 형태로 지정하고, 라인 크로스를 넘어가거나 영역 내에 침범할 경우, 관제 서버는 라인 크로스와 센서가 센싱한 정보를 조합하여 알림 영상을 제공한다.
이때, 복수의 카메라(10-1∼10-3)로 영상 정보를 수집하고 별도로 설치된 센서 역시 센싱 정보를 수집하기 때문에, 이벤트가 발생한 순서대로 복수의 영상 정보와 센싱 정보가 각각 제공된다. 따라서, 이벤트에 대해 복수의 정보를 시청하거나 확인해야 하기 때문에 번거로움이 있다.
또한, 복수의 카메라가 설치되기 때문에 설치 비용에 대한 부담이 생기며, 복수의 카메라가 설치된다 하더라도 사각 지대가 발생하여 정확한 감시가 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 360도 전방향 카메라 한 대를 통해 영역을 사각 지대 없이 감시할 수 있다. 뿐만 아니라, 전방향 카메라와 함께 정확한 분석을 위하여 레이더 센서를 이용하여 센싱한 센싱 정보를 함께 제공하므로, 감시 정보를 제공 받는 사용자는 복수의 분석 정보가 아닌 하나의 정보만으로도 감시 정보를 확인할 수 있다.
이와 같이 전방향 카메라와 레이더 센서를 이용하여 감시 영역을 감시하는 보안 감시 시스템(100)이 적용된 환경과 보안 감시 시스템(100)의 구조에 대해 도 2 및 도 3을 참조로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보안 감시 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 보안 감시 시스템(100)은 하나의 전방향 카메라(200)와 하나의 레이더 센서(300)와 연동한다. 본 발명의 실시예에서는 360도 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)를 사용하는 것을 예로 하여 설명하나, 카메라와 센서가 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명의 실시예에서는 레이더 센서(300)와 전방향 카메라(200)가 실내의 정 중앙에 설치되는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
보안 감시 시스템(100)은 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)의 동기화를 수행한다. 보안 감시 시스템(100)이 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)의 동기화를 수행하는 방법에 대해서는 이후 상세히 설명한다.
그리고, 보안 감시 시스템(100)은 하나의 전방향 카메라(200)가 수집한 영상 정보와 하나의 레이더 센서(300)가 센싱한 센싱 정보를 각각 분석하고, 분석한 영상 분석 정보와 센서 분석 정보를 토대로 클라이언트(400)로 감시 정보를 제공한다.
이상에서 설명한 환경에서, 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)를 동기화하고, 클라이언트(400)로 영상 정보와 센싱 정보가 융합된 감시 정보를 제공하는 보안 감시 시스템(100)의 구조에 대해 도 3을 참조로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보안 감시 시스템의 구조도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 보안 감시 시스템(100)은 통신부(110), 프로세서(120) 그리고 메모리(130)를 포함한다.
통신부(110)는 전방향 카메라(200)와 통신하며, 전방향 카메라(200)가 수집한 영상을 수신한다. 그리고 통신부(110)는 레이더 센서(300)와 통신하며, 레이더 센서(300)가 수집한 배경 데이터와 센싱 데이터를 수신한다.
여기서, 레이더 센서(300)로부터 전송되는 배경 데이터는, 레이더 센서(300)가 설치된 장소에 아무런 움직임이 없을 때 수집한 센싱 정보를 의미한다. 배경 데이터는 위상별 거리 정보와, 품질 정보를 포함한다. 위상별 거리 정보는 실내에 설치된 레이더 센서(300)를 기준으로 각각의 위상별로 레이더 센서(300)에서 벽까지의 거리 정보를 의미한다. 품질 정보는 레이더 센서(300)의 센싱 정보에 대한 신뢰도로, 본 발명의 실시예에서는 신뢰도를 측정하는 방법에 대한 상세한 설명을 생략한다.
또한, 통신부(110)는 레이더 센서(300)로부터 전송되는 동기화 요청 신호도 수신한다. 통신부(110)가 전방향 카메라(200) 및 레이더 센서(300)와 통신하는 방법과 통신 형태는 어느 하나로 한정하지 않는다.
그리고 통신부(110)는 프로세서(120)가 생성한 이벤트 발생 알림과 감시 정보를 클라이언트(400)에 제공한다. 감시 정보는 이벤트가 발생한 순서와 이벤트가 발생한 위치를 기준으로 레이더 센서(300)와의 거리 정보에 따라 오브젝트가 확대(zoom-in)/축소(zoom-out)되어 제공되는 것을 예로 하여 설명한다. 감시 정보의 형태에 대해서는 이후 설명한다.
프로세서(120)는 외부로부터 동기화 요청 신호가 입력되면, 동기화 요청 신호가 입력된 직후 전방향 카메라(200)가 수집한 영상을 수신하여 분석한다. 전방향 카메라(200)가 수집한 영상은 미리 설정된 위치 또는 임의의 위치라도 동일한 위치에서 특정 오브젝트가 반복적으로 수행하는 이벤트를 포함하고 있다.
프로세서(120)는 분석한 영상에서 이벤트를 수행하는 오브젝트의 위치를 기준 위치로 설정한다. 그리고 프로세서(120)는 영상에서 수집한 해상도를 4개로 분할하여, 90도, 180도, 270도로 설정한다.
프로세서(120)는 기준 위치를 설정하면, 레이더 센서(300)가 센싱한 센싱 정보를 수신하여 분석한다. 분석한 센싱 정보를 통해 보안 감시 시스템(100)은 특정 오브젝트가 이벤트를 반복적으로 수행한 위치의 위상을 0도인 기준 위상으로 조정한다.
프로세서(120)는 분석한 영상에서 설정한 기준 위치에 기준 위상이 대응되도록 하여, 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)를 동기화한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 특정 오브젝트(예를 들어, 사람)가 동일한 장소에서 동일한 움직임(예를 들어, 점프 등)을 반복하면, 이를 전방향 카메라(200)가 수집하는 것을 예로 하여 설명한다.
그리고, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 동기화 요청 신호가 입력된 직후 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)가 각각 수집한 영상과 센싱 정보를 '동기화 데이터'라 지칭한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 임의의 오브젝트가 레이더 센서(300)에 구비된 동기화 버튼을 미리 설정한 시간 동안 누르면 동기화 요청 신호가 발생하는 것을 예로 하여 설명한다.
프로세서(120)는 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)를 동기화한 후, 전방향 카메라(200)가 수집한 영상과 레이더 센서(300)가 수집한 센싱 데이터를 분석한다. 그리고 전방향 카메라(200)가 촬영한 영상에서 움직임이 감시된 시점과 레이더 센서(300)가 움직임을 감지한 시점이 미리 설정한 시간 내에 발생하였는지 확인한다. 만약 미리 설정한 시간 내에 두 이벤트가 발생하면, 프로세서(120)는 전방향 카메라(200)가 수집한 영상과 레이더 센서(300)가 수집한 센싱 데이터를 각각 알림 화면으로 생성하여 클라이언트로 제공한다.
이를 위해, 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장되어 있는 레이더 센서(300)에 대한 배경 데이터와 레이더 센서(300)가 수집한 센싱 정보를 비교하여, 이벤트가 발생하였는지 확인한다. 그리고 프로세서(120)는 전방향 카메라(200)가 수집한 영상과 메모리(130)에 저장되어 있는 관심 영역을 토대로, 오브젝트에 의해 이벤트가 발생하였는지 확인한다. 이벤트 발생 여부에 대해 판단하는 방법에 대해서는 이후 상세히 설명한다.
프로세서(120)는 클라이언트로 각각 제공된 알림 화면을 이용하여 감시 정보를 생성한다. 프로세서(120)는 감시 정보를 생성할 때, 먼저 영상으로부터 이벤트가 발생한 발생 순서대로 x좌표, y좌표, 그리고 z좌표 각각에 대한 좌표 값을 추출한다. 그리고, 프로세서(120)는 레이더 센서(300)가 감지한 센싱 데이터에서 이벤트가 발생한 순서대로 위상별 거리 정보를 수집한다. 프로세서(120)는 좌표 값과 위상별 거리 정보를 토대로 오브젝트의 영상을 확대하거나 축소하여 감시 정보로 생성한다.
메모리(130)는 레이더 센서(300)가 수집한 배경 데이터, 전방향 카메라(200)에 의해 촬영되는 영상 중 관심 영역에 대한 설정 정보, 그리고 레이더 센서(300)와 전방향 카메라(200)에 대한 동기화 데이터를 저장, 관리한다. 또한, 메모리(130)는 보안 감시 시스템(100)을 실행하기 위한 소프트웨어를 저장한다.
이상에서 설명한 보안 감시 시스템(100)이 보안 감시를 위해 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)를 초기 설정하는 방법에 대해 도 4를 설명한다. 또한, 초기 설정된 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)가 수집한 영상과 센싱 정보를 통해 이벤트를 감지하는 방법에 대해 도 5를 참조로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보안 감시 시스템의 초기 설정 방법에 대한 흐름도이다.
도 4에 도시되 바와 같이, 보안 감시 시스템(100)은 레이더 센서(300)가 대한 배경 데이터를 수집한다(S100). 배경 데이터는 레이더 센서(300)가 설치된 장소 내에 오브젝트에 대한 어떠한 움직임이 없을 때 수집한 센싱 정보를 의미한다. 배경 데이터는 위상별 거리 정보와, 품질 정보를 포함하며, 다음 표 1과 같이 수집된다.
위상 거리 품질
…
39.9844 4381 47
41.1094 4421 47
…
53.5 2875 47
54.7344 2927 47
…
표 1의 각 필드에 대해 설명하면, 레이더 센서(300)가 설치된 위치를 기준으로, 위상 39.9844도에서 벽까지의 거리는 4381mm가 됨을 알 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 실내에 레이더 센서(300)가 설치된 것을 예로 하여 설명하므로, 0도부터 360도까지의 위상을 토대로 수집된 거리 정보를 토대로 선을 연결하면 실내 구조가 나타난다.
표 1에서 품질 정보는 레이더 센서(300)가 센싱한 센싱 정보에 대한 신뢰도로, 전체 오브젝트 탐지 횟수 중 오탐 횟수에 대한 비율을 토대로 계산된 수치이다. 본 발명의 실시예에서는 레이더 센서(300)에 대한 배경 데이터 중 품질 정보가 레이더 센서(300)의 제조업체에서 계산한 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
보안 감시 시스템(100)은 레이더 센서(300)로부터 동기화 요청 신호를 수신한다(S101). 본 발명의 실시예에서는 동기화 요청 신호가 레이더 센서(300)로부터 전송되는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
보안 감시 시스템(100)이 동기화 요청 신호를 수신하는 시점에, 임의의 오브젝트는 특정 이벤트를 반복 수행한다. 본 발명의 실시예에서는 사용자가 특정 위치에서 점프를 반복적으로 수행하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
보안 감시 시스템(100)은 전방향 카메라(200)가 특정 이벤트를 반복적으로 실행하고 있는 오브젝트를 촬영한 영상을 수신하여 분석한다. 보안 감시 시스템(100)은 이벤트를 실행하고 있는 오브젝트의 위치를 기준 위치로 설정한다(S102). 기준 위치의 좌표는 (0, 0, 0)이 된다.
그리고, 보안 감시 시스템(100)은 영상에서 수집한 해상도를 4개로 분할하여, 90도, 180도, 270도로 설정한다. 보안 감시 시스템(100)이 해상도를 분할하는 방법이나, 분할한 화면의 수, 그리고 각도를 설정하는 방법은 여러 방법으로 실행할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
보안 감시 시스템(100)은 레이더 센서(300)가 센싱한 동기화 데이터를 수신하여 분석한다(S103). 분석한 동기화 데이터를 통해 보안 감시 시스템(100)은 오브젝트가 이벤트를 수행한 위치에 대한 위상을 기준 위상으로 조정한다. 그리고 보안 감시 시스템(100)은 S102 단계에서 분석한 영상에서 기준 위치에 S103 단계에서 분석하여 조정한 기준 위상이 대응되도록 동기화한다(S104).
레이더 센서(300)는 S104 단계를 통해 전방향 카메라(200)와 동기화되면, 오브젝트가 이벤트를 수행한 거리 정보를 확인한다. 레이더 센서(300)가 확인한 거리 정보를 수신한 보안 감시 시스템(100)은 오브젝트가 기준 위상 0도를 기준으로 레이더 센서(300)에서 거리(이하, 설명의 편의를 위하여 '기준 거리'라 지칭함)만큼 떨어진 위치에서 이벤트를 수행하고 있음을 감지할 수 있다.
S104 단계까지를 통해 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)가 동기화된 예에 대하여 도 6을 참조로 먼저 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전방향 카메라와 센서가 동기화된 예시도이다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 임의의 오브젝트(500)가 특정 위치에서 점프 이벤트를 수행하면, 전방향 카메라(200)가 오브젝트를 촬영한 영상을 수신한 보안 감시 시스템(100)은 오브젝트(500)의 위치를 기준 위치(600-1)로 세팅한다. 그리고 보안 감시 시스템(100)은 영상에서 수집한 해상도(700)를 4개로 분할하여, 기준 위치(600-1)를 0도로 하여 오른쪽부터 90도(600-2), 180도(600-3), 270도(600-4)로 설정한다.
보안 감시 시스템(100)은 레이더 센서(300)가 센싱한 동기화 데이터를 수신, 분석하여, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이 오브젝트가 이벤트를 수행한 위치에 대한 위상을 0도인 기준 위상(600-5)으로 조정한다. 그리고 도 6의 (a)에 나타낸 기준 위치가 도 6의 (b)에 나타낸 기준 위상에 대응되도록 동기화한다. 이를 통해, 보안 감시 시스템(100)은 기준 위상 0도, 레이더 센서(300)로부터 기준 거리 3m 지점에서 오브젝트에 의해 이벤트가 발생하였음을 확인할 수 있다.
한편, 도 4를 이어 설명하면, S104 단계를 통해 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)가 동기화되면, 보안 감시 시스템(100)은 외부로부터 입력되는 영역 설정 정보를 토대로, 관심 영역을 설정한다(S105). 그리고, 관심 영역이 설정되면 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)의 동기화와 함께 초기 설정을 완료한다(S106). 여기서, S105 단계에서 설정된 관심 영역의 예에 대해 도 7을 참조로 먼저 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 관심 영역이 설정된 예시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 외부로부터 영역 설정 정보가 입력되면, 보안 감시 시스템(100)은 관제 화면 상에 설정된 관심 영역을 표시하여 주거나, 영역 내에서 이벤트가 발생하면 이를 보안 감시 시스템(100)을 통해 감시 정보를 수신하는 사용자가 인지할 수 있도록 알려준다.
도 7에는 위상 0도에서 레이더 센서(300)로부터 3m 떨어진 지점에 이벤트가 발생하면 이를 감지하도록 설정한 것과, 위상 150도 레이더 센서(300)로부터 4m 떨어진 지점에 이벤트가 발생하면 이를 감지하도록 설정한 것을 나타낸 것이다. 그러나, 위상과 거리를 반드시 이와 같이 한정하지 않는다. 그리고, 본 발명의 실시예에서는 외부로부터 영역 설정 정보를 수신하면 보안 감시 시스템(100)이 관심 영역을 설정하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에서는 두 곳이 관심 영역(800-1, 800-2)으로 설정되는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
이상의 절차를 통해 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)가 동기화되고, 초기 설정이 완료된 후, 보안 감시 시스템(100)이 이벤트를 감지하는 방법에 대하여 도 5를 참조로 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보안 감시 시스템이 이벤트를 감지하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 보안 감시 시스템(100)은 전방향 카메라(200)와 레이더 센서(300)가 각각 수집한 센싱 정보와 영상을 수신하여 분석한다(S200, S202). 보안 감시 시스템(100)은 레이더 센서(300)로부터 센싱된 센싱 정보를 분석하여 센서에 의해 센싱된 임의의 오브젝트에 의해 위상에 따른 거리에 변화가 있는지 확인한다(S201). 즉, 레이더 센서(300)가 센싱한 센싱 정보를 분석하고, 임의의 위상에 대한 거리 정보가 미리 저장되어 있는 배경 데이터 상의 위상 별 거리 정보와 일치하는지 확인한다.
만약 위상에 따른 거리에 변화가 없다면, 이벤트가 발생하지 않은 것으로 확인하여 S200 단계의 센싱 정보를 수신하는 단계 이후의 절차를 반복한다. 그러나, 위상에 따른 거리에 변화가 있다면, 해당 위치에 임의의 오브젝트에 의해 이벤트가 발생한 것으로 확인한다.
예를 들어, 배경 데이터에 따르면 위상 30도에 대한 거리가 4m라고 가정한다. 그리고 센싱 정보를 분석한 결과 위상 30도에 대한 거리가 2m로 분석되었다고 가정한다. 그러면, 보안 감시 시스템(100)은 동일한 위상에 따른 거리 값에 변화가 발생한 것으로 확인하고, 위상 30도의 2m 지점에 오브젝트가 있어 센싱 이벤트가 발생한 것으로 확인한다.
보안 감시 시스템(100)은 S202 단계에서 분석한 영상에 이벤트가 발생하였는지 확인한다(S203). 만약 이벤트가 존재한다면, S201 단계에서 확인한 센싱 이벤트와 S203 단계에서 확인한 영상 이벤트가 미리 설정한 시간 내에 발생하였는지 판단한다(S204). 본 발명의 실시예에서는 영상 이벤트와 센싱 이벤트 사이의 발생 시간 간격을 어느 하나의 시간으로 한정하지 않는다.
미리 설정한 시간 내에 영상 이벤트와 센싱 이벤트가 발생하지 않았다면, 이는 최종적으로 이벤트가 발생하지 않은 것이라 판단하고 S200과 S202 단계부터 절차를 반복 실행한다. 그러나, 영상 이벤트와 센싱 이벤트가 미리 설정한 시간 내에 발생하면, 보안 감시 시스템(100)은 클라이언트로 이벤트 알림 화면을 송출하여 이벤트가 발생하였음을 알리고(S205), 이와 동시에 감시 정보를 생성하여 제공한다(S206).
여기서, S205 단계에서 보안 감시 시스템(100)이 알린 이벤트 알림 화면과 S206 단계에서 생성한 감시 정보는 다음 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같다. 먼저 이벤트 알림 화면에 대해 도 8을 참조로 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 알림 화면에 대한 예시도이다.
도 8의 (a)는 전방향 카메라(200)가 확인한 오브젝트에 의한 이벤트 발생 시, 이벤트가 발생한 순서대로 화면으로 영상 움직임을 제공하는 것을 나타낸 것이다. 그리고 도 8의 (b)는 레이더 센서(300)가 확인한 오브젝트에 의한 이벤트 발생 시, 오브젝트의 이동 정보를 수집하여 제공한 것을 나타낸 예시도이다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 오브젝트(500)가 제1 관심 영역(800-1)에서 제2 관심 영역(800-2)으로 이동하면, 보안 감시 시스템(100)은 오브젝트가 이벤트를 발생한 발생 순서대로 제1 관심 영역(800-1)에서 제2 관심 영역(800-2)으로 이동하였음을 영상 이벤트로 제공한다. 이때, 보안 감시 시스템(100)은 오브젝트(500)의 움직임에 따라, 전방향 카메라(200)가 추출한 x, y, z 좌표를 확인한다.
즉, 전방향 카메라(200)는 제1 관심 영역(800-1)에 나타났을 때의 좌표와 제2 관심 영역(800-2)으로 이동하였을 때의 좌표를 각각 산출하고, 보안 감시 시스템(100)은 전방향 카메라(200)가 산출한 좌표를 확인한다. 전방향 카메라(200)가 좌표를 산출하는 방법이나, 보안 감시 시스템(100)이 산출한 좌표를 확인하는 방법은 다양한 방법으로 실행될 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다.
그리고 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 보안 감시 시스템(100)은 레이더 센서(300)로부터 전송되는 센싱 정보를 토대로, 오브젝트(500)가 위상 0도와 3m 거리에서 위상 150도 4m 거리로 이동하였음을 확인할 수 있다. 여기서, 레이더 센서(300)가 오브젝트(500)의 이동 정보는 다음 표 2와 같다.
배경 데이터 센싱 정보
위상 거리 품질 위상 거리 품질
- 0.5469 599 47
- 1.9219 593 47
- 2.9063 586 47
- 3.9063 584 47
… …
38.9844 4381 47 28.7031 5346 47
41.1094 4421 47 40.9844 4393 47
- 42.0938 4419 47
53.5 2875 47 45.6875 2761 47
54.7344 2927 47 54.6094 2884 47
… …
표 2의 좌측에 "배경 데이터" 필드에 해당하는 위상, 거리, 품질 정보는 상기 표 1에서 언급한 배경 데이터에 대한 사항이다. 그리고 우측 "센싱 정보" 필드에 해당하는 위상, 거리, 품질 정보는 레이더 센서(300)가 오브젝트(500)의 이동 정보를 확인한 사항이다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 최초 배경 데이터를 수집할 때와 비교하여 측정된 센싱 정보에 따르면, 오브젝트(500)가 위상 0.5469도, 599mm 거리에 위치하여 센싱 이벤트가 발생한 것으로 확인한다.
보안 감시 시스템(100)은 도 8에 나타낸 알림 화면으로부터 확인한 오브젝트(500)의 움직임에 따라 추출한 좌표와 클라이언트로 제공할 감시 정보를 생성하여 제공한다. 본 발명의 실시예에서는 클라이언트로 제공할 감시 정보를 이벤트를 발생시킨 오브젝트(500)의 이동 방향으로 제공하거나, 전방향 카메라(200)로부터 멀리 떨어져 잘 보이지 않는 오브젝트(500)에 대해서는 레이더 센서(300)의 거리 정보를 토대로 배율을 설정하여 확대된 영상을 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 센서와 전방향 카메라의 연동에 따라 제공되는 감시 정보에 대한 예시도이다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 보안 감시 시스템(100)은 레이더 센서(300)가 센싱한 오브젝트와의 거리 정보, 그리고 전방향 카메라(200)가 확인한 좌표 정보를 활용하여, 오브젝트에 대한 이미지를 확대(zoom-in)하거나 축소(zoom-out)하여 감시 정보로 제공한다.
즉, 오브젝트가 레이더 센서(300)를 기준으로 제1 관심 영역(800-1)으로 설정된 위상 0도/3m 떨어진 거리에 진입하면 보안 감시 시스템(100)은 오브젝트의 추적을 시작한다. 그리고, 오브젝트(500)가 제2 관심 영역(800-2)으로 설정된 위상 150도에서 2m 떨어진 위치를 통해 다른 곳으로 이동하면, 제2 관심 영역(800-2)으로 설정한 지점까지 오브젝트를 추적한다.
이때, 전방향 카메라(200)가 촬영한 3m 떨어진 오브젝트와 2m 떨어진 오브젝트는 클라이언트(400)가 오브젝트의 정확한 형태를 파악하기 어렵다. 따라서, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이 오브젝트 추적 구간에서 멀리 떨어져 있는 오브젝트는 영상을 확대하여 제공하고, 전방향 카메라(200)에 가까이 이동하여 클라이언트(400)가 파악하기 쉬운 오브젝트에 대해서는 영상을 확대하지 않고 제공한다.
이를 위해, 보안 감시 시스템(100)은 다음 표 3과 같이 레이더 센서의 거리 정보를 토대로 영상 재생 시 줌 배율을 설정하여 확대/축소하여 제공한다.
이벤트 발생 이동 1 이동 2 이동 3
레이더 센서 위상 0도 45도 09도 150도
거리 3m 0.5m 1m 2m
전방향
카메라		 좌표 X
(0~2160픽셀)		 900 1080 1200 1500
좌표 Y
(0~1440픽셀)		 800 1200 1100 900
좌표 Z
(0~8배 확대)		 4배 확대 1배 확대 2배 확대 3배 확대
표 3과 도 9의 (a)를 함께 살펴보면, 추적이 시작된 0도 위상의 3m 떨어진 위치의 오브젝트는, 거리 정보에 비례하여 4배 줌으로 영상을 확대하여 클라이언트에게 제공한다. 그리고, 45도 위상의 0.5m 떨어진 클라이언트는 영상을 확대하지 않더라도 클라이언트(400)가 오브젝트를 판별할 수 있으므로 영상 확대 없이 제공한다.
이와 같이, 레이더 센서(300)가 센싱한 오브젝트의 거리 정보에 따라 전방향 카메라(200)의 x, y, z 좌표를 활용하여 전방향 카메라(200)의 앵글을 자동으로 오브젝트에 향하도록 이동시킨다. 이와 동시에 전방향 카메라(200)의 z 좌표에 해당하는 PTZ를 조절하여 영상을 확대/축소하여 수집할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (14)

  1. 레이더 센서와 전방향 카메라와 연동한 보안 감시 시스템이 감시하는 방법으로서,
    상기 레이더 센서가 특정 오브젝트를 센싱하여 수집한 위상 별 거리 정보와 상기 전방향 카메라가 상기 특정 오브젝트를 촬영한 영상을 토대로, 상기 레이더 센서와 전방향 카메라를 동기화하는 단계,
    오브젝트에 의한 이벤트를 감지하기 위하여 적어도 하나의 관심 영역을 설정하는 단계, 그리고
    상기 레이더 센서 및 전방향 카메라가 상기 관심 영역을 지나는 임의의 오브젝트를 센싱하고 영상을 수집하면, 상기 임의의 오브젝트에 대한 센싱 정보와 영상을 수신한 시간 차를 토대로 이벤트 발생을 알리는 단계
    를 포함하는 보안 감시 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동기화하는 단계는,
    외부로부터 동기화 요청 신호를 수신하는 단계,
    상기 전방향 카메라로부터 전송되는 임의의 위치에서 특정 이벤트를 실행하는 상기 특정 오브젝트에 대한 영상을 분석하고, 상기 특정 오브젝트의 위치를 기준 위치로 설정하는 단계,
    상기 특정 오브젝트에 대한 센싱 정보를 상기 레이더 센서로부터 수신하고, 센싱 정보에 포함된 상기 특정 오브젝트의 위상을 기준 위상으로 조정하는 단계, 그리고
    상기 기준 위치에 상기 기준 위상을 매핑하여 상기 전방향 카메라와 레이더 센서를 동기화하는 단계
    를 포함하는 보안 감시 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기준 위치로 설정하는 단계는,
    상기 기준 위치는 0도로 설정하는 단계, 그리고
    상기 전방향 카메라로부터 전송된 영상으로부터 수집한 해상도를 미리 설정한 수로 분할하여, 90도 180도 및 270도를 설정하는 단계
    를 포함하는 보안 감시 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기준 위치로 설정하는 단계 이전에,
    상기 레이더 센서로부터 위상 별 거리 정보를 포함하는 배경 데이터를 수집하여 저장하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 배경 데이터는 상기 레이더 센서가 설치된 영역에 움직임이 감지되지 않을 때, 상기 레이더 센서가 설치된 위치로부터 설치 영역 내 벽까지의 위상 별 거리 정보에 해당하는 보안 감시 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이벤트 발생을 알리는 단계는,
    상기 전방향 카메라로부터 상기 관심 영역을 지나는 임의의 오브젝트에 대한 영상을 수신하는 단계,
    상기 레이더 센서로부터 상기 임의의 오브젝트에 대한 센싱 정보를 수신하는 단계,
    상기 영상을 수신한 시점과 상기 센싱 정보를 수신한 시점이, 미리 설정한 시간 내에 발생하는지 확인하는 단계, 그리고
    상기 미리 설정한 시간 내에 상기 센싱 정보와 영상을 수신하면, 이벤트가 발생한 것으로 확인하는 단계
    를 포함하는 보안 감시 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 센싱 정보를 수신하는 단계는,
    센싱 정보에 포함된 위상별 거리 정보를 확인하는 단계,
    상기 확인한 위상별 거리 정보와 상기 배경 데이터로 저장한 위상별 거리 정보를 비교하는 단계, 그리고
    임의의 위상에 대하여 저장된 배경 데이터상 거리와 센싱 정보에 포함된 거리가 차이가 있으면, 상기 임의의 오브젝트를 탐지한 것으로 확인하는 단계
    를 포함하는 보안 감시 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이벤트 발생을 알리는 단계 이후에,
    상기 이벤트가 발생한 순서에 따라 상기 오브젝트의 이동 경로를 포함하는 감시 정보를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 이동 경로상의 오브젝트는, 상기 레이더 센서가 상기 임의의 오브젝트를 탐지한 센싱 정보의 위상별 거리를 토대로 상기 전방향 카메라가 상기 임의의 오브젝트를 촬영한 영상을 확대 또는 축소하여 제공하는 보안 감시 방법.
  8. 레이더 센서와 전방향 카메라와 연동한 보안 감시 시스템으로서,
    상기 레이더 센서와 통신하여 배경 데이터, 특정 오브젝트로부터 수집한 동기화를 위한 센싱 정보, 그리고 설정된 관심 영역을 지나는 임의의 오브젝트를 센싱한 센싱 정보를 수신하고, 상기 전방향 카메라와 통신하여 상기 특정 오브젝트와 상기 임의의 오브젝트에 대한 영상을 수신하는 통신부,
    상기 특정 오브젝트로부터 수집한 동기화를 위한 센싱 정보와 영상을 토대로 상기 레이더 센서와 전방향 카메라를 동기화하고, 상기 배경 데이터, 임의의 오브젝트에 대한 센싱 정보와 영상을 토대로 이벤트 발생을 탐지하여 감시 정보를 생성하는 프로세서, 그리고
    상기 레이더 센서로부터 수신한 기준 데이터, 상기 설정한 관심 영역, 그리고 레이더 센서와 전방향 카메라의 동기화 정보를 저장하는 메모리
    를 포함하는 보안 감시 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 레이더 센서와 전방향 카메라에 대한 동기화 요청 신호를 수신하면, 상기 전방향 카메라로부터 전송된 영상을 분석하여, 상기 특정 오브젝트의 위치를 기준 위치로 설정하고,
    상기 레이더 센서로부터 수신한 동기화를 위한 센싱 정보를 분석하여, 상기 특정 오브젝트에 대한 위상을 기준 위상으로 설정하며,
    상기 기준 위치와 기준 위상을 매핑하여 상기 레이더 센서와 전방향 카메라를 동기화하는 보안 감시 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 특정 오브젝트에 대한 영상으로부터 수집한 해상도를 미리 설정한 수로 분할하여, 상기 기준 위치를 기준으로 90도, 180도 및 270도를 설정하는 보안 감시 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    외부로부터 입력되는 영역 설정 정보를 토대로, 관심 영역을 설정하는 보안 감시 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 레이더 센서로부터 수신한 상기 임의의 오브젝트에 대한 센싱 정보에 포함된 위상에 따른 거리와 상기 배경 데이터에 포함된 위상에 따른 거리를 비교하여, 동일한 임의의 위상에 대한 거리에 변화가 발생하면 상기 임의의 오브젝트에 대한 이벤트가 발생한 것으로 감지하는 보안 감시 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 임의의 오브젝트가 상기 관심 영역에 위치하여 상기 임의의 오브젝트에 대한 이벤트 발생 시점과 상기 임의의 오브젝트에 대한 영상을 수신한 시점을 비교하여 미리 설정한 시간 내에 발생한 것으로 확인하면, 상기 임의의 오브젝트에 의해 이벤트가 발생한 것으로 알리는 보안 감시 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 임의의 오브젝트의 센싱 정보로부터 확인한 거리 정보를 토대로, 상기 영상 속 오브젝트의 영상을 확대하거나 축소하여 감시 정보로 생성하는 보안 감시 시스템.
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