KR20210117730A - Cctv 영상관리 단말기와 cctv 영상 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CCTV 영상관리 단말기에 대한 것이다. 본 발명에 의한 CCTV 영상관리 단말기는, CCTV 영상을 촬영하는 소정 채널의 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하여 압축하여 출력하는 복수 개의 영상압축수단과; 상기 복수 개의 영상압축수단의 출력 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 제 1 먹스와; 상기 제 1 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 HD-CCTV 영상의 원거리 전송에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 HD 카메라의 HD-SDI 영상을 압축한 후 DVB-ASI로 전송하여 다채널의 영상을 효율적으로 원거리에 전송을 가능케 하는 CCTV 영상관리 단말기와 CCTV 영 상관리 시스템에 대한 것이다.
CCTV (Closed Circuit Television)는 HDTV 시대에 이르러 기존 SD(720x486, NTSC)급의 해상도에서 HD(1920x1080, HD1080p) 급으로 전환되어감에 따라 HD 급의 영상을 화질 열화 없이 전송할 수 있는 방안으로 IP 네트워크 방식이 제안되어 보편화 되기에 이르렀다.
예컨대, 도 1의 IP 네트워크 방식은 HD 카메라(10)가 촬영한 영상이 H.264에 의해 압축된 것을 랜선을 통하여 TCP/IP로 네크워크(12) 상의 영상 서버(20)로 전송하며, 영상 서버(20)는 수신한 압축영상을 DVR(21)로 저장하 고 클라이언트(11)의 요청에 따라 영상 서비스 제공을 하는 방식이다.
하지만 이러한 IP 네트워크 방식은 압축영상을 전송하는 것이므로 감시 영상의 화질 열화가 있을 수 있고, 네트 워크(12)의 오류에 의한 전송 지연·화상왜곡·레코딩 영향 등이 발생할 수 있다. 또한, 기존 동축케이블을 이 용하는 시스템에 대하여 설계와 운용에 더 많은 비용과 기술을 요구하므로 기존 시스템에서 소규모 시스템 운용 자들에게는 상당한 부담을 줄 수 있는 문제점이 있어왔다.
이와 같은 IP 네트워크 방식에 대신하여, 도 2에 도시된 바와 같이 기존의 동축케이블 시스템에 의해 HD 영상 을 압축하지 않고 약 1.5Gb/s의 디지털 데이터로 DVR(21)로 전송함으로써 화질 열화 없는 영상을 제공하는 HD- SDI 전송방식이 도입되었다.
그러나, HD-SDI 방식은 일반 케이블에 의할 때 150m 정도의 전송거리를 가지며, 전용선을 사용하는 경우에는 200m 정도의 전송거리를 가지므로 영상을 원거리 전송하기 위해서는 일정거리마다 HD-SDI 리피터(33)나 광전송 컨버터 등의 추가장비가 요구되어 원거리 전송에 한계가 있다. 또한, 하나의 동축케이블에 의해서 2 이상의 채 널을 전송하기 곤란하므로 각 채널의 영상을 별도의 선로로 전송해야 하며 채널수의 증가시 선로가 복잡해지며 비용이 상승하게 된다.
본 발명의 목적은, 동축케이블에 의한 기간설비에 의하면서도 다수 HD 카메라의 영상을 원거리로 효율적으로 전 송할 수 있으며, 하나의 동축케이블을 이용하여 다수 HD 카메라의 영상을 원거리 전송하는 것이 가능한 CCTV 영 상관리 단말기 및 CCTV 영상관리 시스템을 구현하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, HD 카메라의 영상을 원거리 전송 및 저장하는 가장 중요한 부분이 동축케이블을 사용함 으로써 네트워크 오류에 영향을 받지 않는 고품질의 영상 저장이 가능한 CCTV 영상관리 단말기 및 CCTV 영상관 리 시스템을 구현하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상관리 단말기는, CCTV 영상을 촬영하는 임의 채널의 카메라 로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하여 압축하여 출력하는 적어도 하나의 영상압축수단과; 상기 각 영상압축수단의 출력 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 제 1 먹스와; 상기 제 1 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수 단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상관리 단말기는, CCTV 영상을 촬영하는 임의 채널의 HD 카 메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하여 압축하여 출력하는 적어도 하나의 영상압축수단과; 다른 임의 채널의 HD 카메라로부터 수신한 HD 영상신호를 압축하여 형성된 단일채널의 영상신호를 DVB-ASI로 수신하는 적어도 하 나의 ASI 수신부와; 상기 각 영상압축수단의 출력 신호 및 상기 각 ASI 수신부의 신호를 모두 받아서 다중화하 여 출력하는 제 1 먹스와; 상기 제 1 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상관리 단말기는, 복수 개의 HD 카메라에 의한 HD 영상신호 가 대응하는 각 HD 카메라 채널별로 실시간 압축되고, 그 압축된 영상신호들이 다중화된 후에 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 ASI 수신부와; 다른 임의 채널의 HD 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하여 압축하여 출력을 하는 적어도 하나의 영상압축수단과; 상기 적어도 하나의 영상압축수단의 출력 신호 및 상기 ASI 수신부 의 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 제 1 먹스와; 상기 제 1 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 먹스는, 상기 ASI 수신부에서 수신한 신호를 채널별로 역다중화 하는 역다중화 수단을 포함하며, 상 기 제 1 먹스는 상기 역다중화 수단에 의해 채널별로 역다중화 된 영상신호 및 상기 영상압축수단의 영상신호를 다중화하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상압축수단은 상기 HD 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하며, 수신한 HD 영상신호를 H.264에 의한 압축하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 CCTV 영상관리 단말기는 HD 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 동축케이블로 수신하며, 상기 ASI 전송수단 은 DVB-ASI 영상신호를 동축케이블로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상관리 시스템은, CCTV 영상관리 단말기와; 복수 채널의 HD 카메라의 영상신호가 채널별 압축 및 다중화된 CCTV용 영상신호를 DVB-ASI로 수신하는 적어도 하나의 ASI 중계 수신수단과, 각 ASI 중계 수신부가 수신한 각 CCTV용 HD 영상신호를 다중화하여 DVB-ASI로 전송하는 ASI 중계 전송수단을 포함하는 CCTV 영상 중계 단말기와; 적어도 하나의 상기 ASI 전송수단 또는 적어도 하나의 상기 ASI 중계 전송수단에서 전송되는 DVB-ASI 영상신호를 수신하며, 수신한 영상신호를 채널별로 역다중화하여 저장하며, 클라이언트의 요청에 따라 저장된 영상을 서비스 제공하는 CCTV 영상관리 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상관리 시스템은, 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서의 CCTV 영상관리 단말기와; 적어도 하나의 상기 ASI 전송수단에서 전송되는 DVB-ASI 영상신호를 수신하며, 수신한 영상신호를 채널별로 역다중화하여 저장하며, 클라이언트의 요청에 따라 저장된 영상을 서비스 제공하는 CCTV 영상관리 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 종래의 동축케이블에 의한 기간설비에 의하면서도 다수 HD 카메라의 영상 을 원거리로 효율적으로 전송할 수 있으며, 하나의 동축케이블을 이용하여 다수 HD 카메라의 영상을 원거리 전 송하는 것이 가능하다.
또한, 영상을 원거리 전송 및 저장하는 가장 중요한 부분이 동축케이블을 사용하기 때문에 네트워크 오류에 영 향을 받지 않는 고품질의 영상 전송과 저장 및 모니터링이 가능하다.
이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 바람직한 실시예의 CCTV 영상관리 단말기 및 CCTV 영상관리 시스 템의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3의 본 발명의 실시예의 CCTV 영상관리 시스템은, HD 카메라로부터 HD-SDI 영상을 수신하여 압축한 후 DVB- ASI로 출력하는 CCTV 영상관리 단말기(100)와, 복수의 CCTV 영상관리 단말기(100)로부터 DVB-ASI 신호를 수신하 여 다중화하여 출력하는 CCTV 영상 중계 단말기(200)와, 상기 CCTV 영상관리 단말기(100) 또는 상기 CCTV 영상 중계 단말기(200)로부터 수신한 영상신호를 저장하며 클라이언트(301)의 요청에 따라 저장된 영상을 서비스 제 공하는 CCTV 영상관리 서버(300)를 포함한다.
도 4의 본 제 1 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100)는, CCTV 영상을 촬영하는 HD 카메라(101)로부터 HD-SDI 영 상신호를 수신하여 압축하여 출력하는 영상압축수단(110)과, 영상압축수단의 출력 신호를 받아서 다중화하여 출 력하는 제 1 먹스(120)와, 상기 제 1 먹스(120) 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단(130)을 포함한다.
본 실시예의 HD 카메라(101)는 HD(1920x1080, HD1080p)급의 CCTV 영상촬영을 위한 감시카메라로 촬영된 영상을 HD-SDI 신호로 전환하여 출력하며, HD-SDI 영상신호는 동축케이블(102)을 통하여 CCTV 영상관리 단말기(100)로 입력된다. 본 실시예에서 하나의 CCTV 영상관리 단말기(100)에는 1~8대까지의 HD 카메라(101)가 동축케이블 (102)로 연결되어 있는 구성이지만 1~4대의 카메라가 연결되거나 1~16대의 카메라가 연결되는 것도 가능하며 실시예에 따라 변경될 수 있는 부분이다.
본 실시예의 영상압축수단(110)은 HD-SDI 수신부(111)를 통하여 HD 카메라(101)로부터 동축케이블(102)을 통해 입력되는 HD-SDI 영상신호를 수신하며, H.264(MPEG 4) 압축을 하여 출력한다. 본 다른 실시예에서는 HD-SDI 영 상신호를 HD 급 화질로 압축하기 위한 다른 압축방식 예컨대 HEVC(High Efficiency Video Coding) 또는 MPEG 2 압축을 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는 CCTV 영상관리 단말기(100)에 연결될 수 있는 HD 카메라의 대수가 N일 때, N개의 영상압축수단 (110)을 구비하여 각각 대응하는 채널의 HD-SDI 영상신호를 수신하고 H.264 압축하여 출력한다.
본 실시예의 제 1 먹스(120)는 N 개의 영상압축수단(110)에서 출력되는 H.264 신호를 받아서 다중화하여 출력하 며, 본 실시예의 제 1 먹스(110)는 영상압축수단(110)의 수나 취급하는 영상 채널의 수에 따라서 구성이 변경될 수 있다.
본 실시예의 ASI 전송수단(130)은 상기 제 1 먹스의 신호를 받아서 DVB-ASI 포맷으로 전환하며, DVB-ASI 포맷으 로 전환된 영상신호는 하나의 동축케이블(105)을 통하여 출력된다.
본 실시예의 HD(1920x1080, HD1080p) 카메라 영상신호는 H.264에 의한 압축이 이루어지는 경우 최대 7 내지 8 Mb/s의 가변 데이터율의 영상 데이터로서 기존 동축케이블을 사용하여 DVB-ASI로 전송하는 경우에 214Mbs의 영 상데이터의 전송이 가능하므로 CCTV 영상관리 단말기 또는 CCTV 영상 중계 단말기에서 전송 가능한 HD 카메라 대수 또는 채널 수는 이에 대응하여 일정 범위 이내로 구성될 수 있다.
또한 영상압축수단(110)은 HD 카메라에서 입력되는 NULL 데이터를 제거하여 H.264영상압축을 하는 것도 가능하 므로, 전송 가능한 HD 카메라의 설치대수는 증가할 수 있다.
그리고, HD-SDI 방식이 전송거리가 기존 동축케이블을 사용하는 경우 100~200m의 전송거리를 갖는 반면에 DVB- ASI 방식은 300~400m의 전송거리를 갖기 때문에 다수 HD 카메라의 영상을 하나의 동축케이블을 통하여 효율적으 로 원거리 전송하는 것이 가능해 진다.
도 5에 도시된 본 발명의 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(500)는, CCTV 영상을 촬영하는 HD 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하여 압축하여 출력하는 N개의 영상압축수단(510)과, 다른 M개의 HD 카메라(101)의 영상 이 채널별로 압축되고 다시 전체 채널이 다중화된 영상신호 또는 단일 HD 카메라 채널의 압축 영상신호를 DVB- ASI로 수신하는 ASI 수신수단(550)과, 상기 영상압축수단(510) 및 ASI 수신수단(550)의 출력 신호를 받아서 다 중화하여 출력하는 제 1 먹스(520)와, 상기 제 1 먹스(520) 출력을 DVB-ASI 포맷으로 전환하여 전송하는 ASI 전 송수단(530)을 포함한다.
본 제 2 실시예의 영상압축수단(510) 및 ASI 전송수단(530)의 구성은 상기 제 1 실시예의 것과 동일하며, ASI 수신수단(550)이 더 구비되고 제 1 먹스(520)는 영상압축수단(510) 및 ASI 수신수단(550)의 출력을 다중화한다 는 것이 상이하다.
예컨대, 본 제 2 실시예의 ASI 수신수단(550)은 제 1 실시예 CCTV 영상관리 단말기(100)의 ASI 전송수단(130) 출력을 동축케이블(105)로 수신하도록 구성될 수 있으며, 본 제 2 실시예의 다른 CCTV 영상관리 단말기(500)의 ASI 전송수단(530) 출력을 수신하도록 구성되는 것도 가능하다.
따라서, 본 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(500)는 도 7에 도시된 바와 같이 링형으로 CCTV 영상관리 단말 기(500)를 일부 연결하여 시스템을 구성할 수 있으며 이 경우 최종 목적지에 이르기 이전 지점의 CCTV 영상관리 단말기(500)는 즉전 CCTV 영상관리 단말기(100,500)의 전송신호를 중계전송하는 기능을 수행할 수 있다.
이 경우 본 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(500)의 ASI 수신수단(550)에서 수신된 영상신호는 N 개의 영상 압축수단(510)에서 H.264에 의해 압축된 신호들과 함께 제 1 먹스(520)에 의해 다중화되어 ASI 전송수단(530)으 로 입력된다.
본 제 1 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100,500)는 N개의 영상압축수단(110,510)에 의해 H.264에 의해 압 축된 영상을 받아서 채널별로 저장매체(예컨대 DVR)에 저장하는 저장수단 및 저장된 영상을 모니터로 출력하는 영상 재생수단을 구비하는 것이 가능하다. 한편, 본 실시예의 영상 재생수단은 HD-SDI로 스트리밍 중인 비압축 영상신호를 그대로 모니터로 출력하는 것도 가능하다.
한편, 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(500)는 ASI 수신수단(550)에서 수신한 압축 및 다중화된 신호를 채 널별로 역다중화하는 역다중화수단을 더 구비할 수 있으며, 채널별로 역다중화된 영상신호는 상기 N 개의 영상 압축수단(510)의 출력인 각 채널의 H.264 압축신호와 함께 제 1 먹스(520)에서 다중화되어 출력될 수 있으며, 저장장치(예컨대 DVR)에 채널별로 저장되는 것이 가능하며, 영상 재생수단에 의해 모니터로 출력하는 것이 가능 하다.
도 6에 도시된 본 발명의 실시예의 CCTV 중계 단말기(200)는 K개의 CCTV 영상관리 단말기의 출력신호를 DVB-ASI 로 수신하는 K개의 ASI 중계 수신수단(210)과, 수신한 K개의 DVB-ASI 신호를 다중화하는 제 2먹스(220)와, 제 2 먹스(220)의 출력을 DVB-ASI 신호로 전환하여 동축케이블(107)로 전송하는 ASI 중계 전송수단(230)을 포함한다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 ASI 중계 수신수단(210)은 상기 제 1 실시예 또는 제 2 실시예의 CCTV 영상 관리 단말기(100,500)의 DVB-ASI 출력신호를 수신하는 것도 가능하며, 다른 CCTV 중계 단말기(200)의 ASI 중계 전송수단(230) 출력을 수신하도록 구성되는 것도 가능하다.
도 3에서 본 발명의 실시예의 CCTV 영상관리 서버(300)는, CCTV 영상관리 단말기(100,500) 또는 CCTV 영상 중계 단말기(200)로부터 DVB-ASI 영상신호를 동축케이블(105,107)을 통하여 수신하는 L+2개의 ASI 수신수단(310)과, 각 ASI 수신수단(310)에 대응하여 구비되는 것으로 수신한 영상신호를 채널별로 역다중화하는 L+2 개의 역다중 화 수단(320)과, 채널별로 역다중화된 H.264 압축영상을 영상 저장매체(예컨대, DVR)(340)에 저장하는 영상 저 장수단(330)과, 영상을 재생하여 모니터(350)로 출력하는 영상 재생수단(331)과 클라이언트(301)의 요청에 따라 채널별로 저장된 영상을 추출하여 클라이언트(301)에 서비스 제공하는 서비스 제공수단(333)을 포함한다.
본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 특허 청구범위 기재 사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.
Claims (4)
- CCTV 영상을 촬영하는 임의 채널의 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하여 압축하여 출력하는 적어도 하나의 영상압축수단과;
상기 각 영상압축수단의 출력 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 제 1 먹스와;
상기 제 1 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상관 리 단말기.
- CCTV 영상을 촬영하는 임의 채널의 HD 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하여 압축하여 출력하는 적어도 하 나의 영상압축수단과;
다른 임의 채널의 HD 카메라로부터 수신한 HD 영상신호를 압축하여 형성된 단일채널의 영상신호를 DVB-ASI로 수 신하는 적어도 하나의 ASI 수신부와;
상기 각 영상압축수단의 출력 신호 및 상기 각 ASI 수신부의 신호를 모두 받아서 다중화하여 출력하는 제 1 먹 스와;
상기 제 1 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상관 리 단말기.
- 복수 개의 HD 카메라에 의한 HD 영상신호가 대응하는 각 HD 카메라 채널별로 실시간 압축되고, 그 압축된 영상 신호들이 다중화된 후에 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 ASI 수신부와;
다른 임의 채널의 HD 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하여 압축하여 출력을 하는 적어도 하나의 영상압축 수단과;
상기 적어도 하나의 영상압축수단의 출력 신호 및 상기 ASI 수신부의 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 제 1 먹스와;
상기 제 1 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상관 리 단말기.
- 청구항 3에 있어서, 상기 제 1 먹스는,
상기 ASI 수신부에서 수신한 신호를 채널별로 역다중화 하는 역다중화 수단을 포함하며, 상기 제 1 먹스는 상기 역다중화 수단에 의해 채널별로 역다중화 된 영상신호 및 상기 영상압축수단의 영상신호를 다중화하여 출력하는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상관리 단말기.
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