KR20220072261A

KR20220072261A - 360도 감시카메라

Info

Publication number: KR20220072261A
Application number: KR1020200159670A
Authority: KR
Inventors: 배동민
Original assignee: 주식회사 디티앤바이오
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2022-06-02
Also published as: KR102472366B1

Abstract

360도 감시카메라는 전방위 영상촬영 및 전방위 적외선촬영이 가능한 촬영부와, 촬영부를 통해 촬영된 적외선 영상에서 대상을 추적 관찰하되, 움직임이 없는 대상의 체온분포 및 체온 변화량을 바탕으로 대상에 문제가 발생하였음을 판단하는 제어부와, 제어부를 통해 판단된 결과를 전송하기 위한 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

360도 감시카메라{360 degree surveillance camera}

본 발명은 감시카메라 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 360도 감시카메라에 관한 것이다.

일반적으로 cctv 카메라(감시 카메라)는 특정 건축물 또는 특정 시설 등에서 유선 텔레비전을 이용하여 영상을 전달하는 장치로써 다양한 분야에서 폭넓게 사용된다.

예를 들어, 사용자는 생산공장, 금융기관, 기차역 및 지하철, 제철소 선박 및 건축현장, 유통업체, 레저시설, 고속도로 및 시내교통망 등의 시설에 cctv 카메라를 설치하여 자체중앙통제실(또는 경비실)에서 소수 인원으로 광범위한 지역을 한 눈에 감시할 수 있다.

또한 공정감독, 입출고, 통제, 가정자동사무화 등에서도 다양하게 운용할 수 있으며, 녹화가 가능하여 사후의 자료로도 활용될 수 있다.

그리고 최소의 인원으로 최대의 감시효과를 볼 수 있으며, 범죄 행위 발견 시 즉시 퇴치가 가능하고 불필요한 지역에는 순찰이 필요 없으므로 근무자의 사기 향상은 물론 완전한 감시로 인해 신변을 안전하게 보호할 수 있다.

이러한 cctv 카메라의 일반적인 구성은 카메라의 몸체가 팬 헤드에 의해 회전가능하게 설치되고, 카메라에서 출력되는 비디오신호가 조정실의 팬 헤드 콘트롤러로 입력되도록 연결되고, 이러한 이 팬 헤드 콘트롤러에서는 팬헤드를 제어하도록 연결된다.

그러나 이와 같은 구성은 카메라의 렌즈를 통해 촬영되는 영상신호가 팬 헤드 컨트롤러로 입력되면 조정실의 사용자는 모니터를 통해 영상을 확인하게 된다. 따라서 사용자는 조정실에서는 수동으로 상기 팬 헤드를 조정하여 사프트를 통해 연결된 카메라가 상, 하, 좌, 우로 움직이게 하여 물체를 추적하면서 촬영을 하게 되었다. 이와 같은 종래의 장치의 경우, 사용자가 모니터를 확인하고 있을 때만 상황을 감지할 수 있고 사용자(관리자)가 부재 중 일 때는 능동적인 모니터링이 힘든 단점이 있다.

KR

10-2010-0061890

A

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 360도 촬영영상을 복수 개의 서브영역으로 분할하여 각 서브영역의 이상 유무를 독립적으로 자동 판별할 수 있는 360도 감시카메라를 제공한다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전방위 영상촬영 및 전방위 적외선촬영이 가능한 촬영부와, 촬영부를 통해 촬영된 적외선 영상에서 대상을 추적 관찰하되, 움직임이 없는 대상의 체온분포 및 체온 변화량을 바탕으로 대상에 문제가 발생하였음을 판단하는 제어부와, 제어부를 통해 판단된 결과를 전송하기 위한 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 360도 감시카메라가 제공된다.

또한, 본 발명에 포함되는 제어부는 촬영부를 통해 촬영된 영상을 복수 개의 서브영역으로 분할하여 각 서브영역의 이상 유무를 독립적으로 판별함에 있어서, 이상 있음으로 판별된 서브영역에서 촬영된 영상의 화염의 색상, 화재 면적을 통해 화재종류를 판단하고, 화재 진행방향에 위치한 서브영역에 화재종류를 선반영하여 위험요소를 예측하는 것을 특징으로 한다.

또한, 진동을 검출하기 위한 진동 검출부를 더 포함하며, 제어부는 진동 검출부를 통해 검출된 진동의 파형을 분석하여 진동 파형에 대응되는 위험요소를 예측하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전방위 영상촬영 및 전방위 적외선촬영이 가능한 촬영부와, 촬영부를 통해 촬영된 영상을 복수 개의 서브영역으로 분할하여 각 서브영역의 이상 유무를 독립적으로 판별함에 있어서, 이상 있음으로 판별된 서브영역에서 촬영된 영상의 화염의 색상, 화재 면적을 통해 화재종류를 판단하고, 화재 진행방향에 위치한 서브영역에 화재종류를 선반영하여 위험요소를 예측경보하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 360도 감시카메라가 제공된다.

또한, 본 발명에 포함되는 제어부는 화재 감지시 발화점을 검출한 후 발화점으로부터 각각의 서브영역까지 화재가 도달하는 예상시간을 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 360도 감시카메라는 적외선 영상에서 대상을 추적 관찰하되, 움직임이 없는 대상의 체온분포 및 체온 변화량을 바탕으로 대상에 문제가 발생하였음을 자동 판단할 수 있다.

또한, 360도 감시카메라는 촬영된 영상을 복수 개의 서브영역으로 분할하여 각 서브영역의 이상 유무를 독립적으로 자동 판별 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시에에 따른 360도 감시카메라(100)의 구성도
도 2는 360도 감시카메라(100)에서 촬영된 전방위 촬영영상의 예시도
도 3은 360도 감시카메라(100)에서 영상을 처리하는 과정을 나타낸 예시도
도 4는 360도 감시카메라(100)를 구비한 지능형 감시시스템(1)의 구성도
도 5는 지능형 감시시스템(1)에서 생성된 영상을 나타낸 예시도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시에에 따른 360도 감시카메라(100)의 구성도이다.

본 실시예에 따른 360도 감시카메라(100)는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.

도 1을 참조하면, 360도 감시카메라(100)는 촬영부(110), 진동 검출부(120), 소리 인식부(130), LiDAR 센서(140) 및 제어부(190)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 360도 감시카메라(100)의 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.

촬영부(110)는 전방위 영상촬영 및 전방위 적외선촬영이 가능하도록 구성된다. 즉, 촬영부(110)는 가시광선 영역을 촬영하는 카메라와, 적외선 영역을 촬영하는 열화상 카메라를 구비한다.

기본적으로 촬영부(110)는 360도 방향을 촬영하기 위한 단일 렌즈 모듈을 포함한다.

즉, 촬영부(110)는 입사되는 광(光)을 굴절시키는 것으로 하측으로 볼록한 광굴절면으로 이루어진 측면과, 광굴절면으로 입사된 광이 반사되는 광반사면으로 이루어진 상면과, 광반사면의 하부에 상기 광반사면에서 반사된 광이 아래로 출사되는 광출사면으로 이루어진 하면을 가진 반사굴절 렌즈를 포함하고 있다.

또한, 촬영부(110)는 반사굴절 렌즈의 측면을 둘러싸서 수용하는 투명한 소재의 광투과부를 구비하는 반사굴절 렌즈 홀더(holder)와, 반사굴절 렌즈의 상면을 가리는 것으로, 반사굴절 렌즈 홀더에 체결되어 반사굴절 렌즈를 고정하는 커버와, 광출사면을 통해 아래로 출사되는 광(光)이 투과하는 적어도 하나의 광투과 렌즈와, 광 투과 렌즈를 투과한 광이 촬상되는 이미지 센서를 포함하고, 반사굴절 렌즈 홀더에 결합되는 경통 어셈블리(barrelassembly)를 구비하도록 제작될 수 있다.

제어부(190)는 촬영부(110)의 촬영영상을 영상처리하여 전방위 평면 이미지를 생성한다.

제어부(190)는 전 방위 광학 렌즈를 이용하여 촬영된 원본 이미지를 획득하고, 우선적으로 불필요한 이미지 부분을 제거하여 원형 이미지를 획득할 수 있다. 원형 이미지는 평면 이미지를 생성하기 위한 부분 왜곡 해소 및 부분 이미지 처리를 위해 분할될 수 있다. 분할된 원형 이미지의 단위(원형 분할 단위 이미지)는 해상도, 원호, 픽셀, 이미지 왜곡 등을 고려하여 분할될 수 있다.

360도 감시카메라(100)는 미리 설정된 촬영영역의 가시광선 영상, 열화상 영상 및 객체의 움직임 정보를 검출하도록 동작한다. 360도 감시카메라(100)는 객체의 움직임이 있는 경우에만 녹화, 저장되는 타입랩스(Time Lapse) 기능이 적용될 수 있다.

360도 감시카메라(100)는 촬영부(110), 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서(140)를 구비하고 있으므로, 야간에도 촬영영역을 효과적으로 감시할 수 있다.

즉, 촬영부(110)는 촬영영역의 열화상 영상을 촬영한다. 열화상 카메라는 비접촉 온도 측정 장비이다. 열화상 카메라는 절대0도(0°Kelvin) 이상의 온도에서 모든 물질에 의하여 방사, 전송 또는 반사되는 적외선 에너지를 감지하고 이러한 에너지 요인을 온도측정치 또는 온도기록으로 전환한다. 온도기록은 열화상 카메라가 표시하는 적외선 에너지를 방사, 전송 또는 반사하는 물체의 열 이미지로 출력한다.

열화상 카메라는 초광대역/저전력의 매우 좁은 펄스를 송신하고 정밀한 해상도로 수신 펄스 신호를 복원하기 위한 임펄스 레이더용 RF 송수신 칩셋과 수신된 레이더 신호로부터 클러터 제거, 움직이는 물체에 대한 특징 수집(속도), 자세 추정(걸음걸이) 그리고 정지한 물체의 특성(호흡) 등을 추정할 수 있는 레이더 신호처리 알고리즘을 적용하여 활용할 수도 있다.

또한, 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서(140)는 레이저를 목표물에 비춤으로써 사물까지의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성 등을 감지할 수 있는 장치이다.

라이다 센서의 구성은 레이저 송신부, 레이저 검출부, 신호 수집 및 처리와 데이터를 송수신하기 위한 부분으로 구분될 수 있다. 아울러 라이다 센서는 레이저 신호의 변조 방법에 따라 time-of-flight(TOF) 방식과 phase-shift 방식으로 구분될 수 있다.

TOF 방식은 레이저가 펄스 신호를 방출하여 측정 범위 내에 있는 물체들로부터의 반사 펄스 신호들이 수신기에 도착하는 시간을 측정함으로써 거리를 측정하는 것이 가능하다. Phase-shift 방식은 특정 주파수를 가지고 연속적으로 변조되는 레이저 빔을 방출하고 측정 범위 내에 있는 물체로부터 반사되어 되돌아오는 신호의 위상 변화량을 측정하여 시간 및 거리를 계산하는 방식이다.

레이저 광원은 250nm부터 11μm까지의 파장 영역에서 특정 파장을 가지거나 파장 가변이 가능한 레이저 광원들이 사용되며, 최근에는 소형, 저전력이 가능한 반도체 레이저 다이오드가 많이 사용된다. 특히, 레이저의 파장은 대기, 구름, 비 등에 대한 투과성과 eye-safety 에 직접적인 영향을 준다. 기본적으로 레이저 출력, 파장, 스펙트럼 특성, 펄스 폭 및 모양 등과 함께 수신기의 수신감도 및 다이내믹 레인지, 그리고 광학필터 및 렌즈의 특성이 라이다의 성능을 결정하는 주요 요인이다. 이와 함께 수신기의 측정 각도를 나타내는 Field Of View(FOV), 측정 범위를 선택하기 위한 field stop, 레이저빔과 수신기의 FOV overlap 특성 등도 중요한 항목이다. 광속에 대하여 단위 데이터 수집을 위한 최소 시간은 거리 분해능(range resolution)을 결정하는 요인이며, 따라서 1m 이하의 거리 분해능을 위해서는 수 ns 이내의 데이터 수집 및 처리가 요구된다.

따라서 제어부(190)는 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서(140)의 촬영정보를 바탕으로 객체를 식별할 수 있다. 즉, 제어부(190)는 감지된 객체가 사람, 동물, 사물 인지를 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서(140)의 정보를 바탕으로 식별할 수 있다.

도 2는 360도 감시카메라(100)에서 촬영된 전방위 촬영영상의 예시도이다.

도 2의 좌측영상은 전방위렌즈를 사용한 영상이며 이러한 전방위렌즈에 의한 영상은 중심영역에 사각지역이 발생할 수 있다.

그러나 도 2의 우측영상과 같이 본원발명의 촬영부(110)는 어안렌즈를 적용하여 사각지역을 최소화 시킬 수 있으며, 5Mega(QHD)까지 지원하는 렌즈를 적용하고 3Mega급 이미지센서(Image Sensor)를 적용하여 고해상도의 360도 영상을 확보할 수 있도록 구성될 수도 있다.

도 3은 360도 감시카메라(100)에서 영상을 처리하는 과정을 나타낸 예시도이다.

도 3을 참조하면, 360도 감시카메라(100)의 제어부(190)는 촬영부(110)를 통해 촬영된 영상을 복수 개의 서브영역으로 분할하여 각 서브영역의 이상 유무를 독립적으로 판별할 수 있다.

제어부(190)는 이상 있음으로 판별된 서브영역에서 촬영된 영상의 화염의 색상, 화재 면적을 통해 화재종류를 판단하고, 화재 진행방향에 위치한 서브영역에 화재종류를 선반영하여 위험요소를 예측 경보할 수 있다.

이때, 제어부(190)는 화재 감지시 발화점을 검출한 후 발화점으로부터 각각의 서브영역까지 화재가 도달하는 예상시간을 산출할 수 있다. 따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 가연성물질 보관함이 객체 인식된 서브영역에 화재전파가 이루어질 것으로 예상되는 경우, 해당 서브영역까지 화재가 도달하는 예상시간을 산출하여 알려줌으로써 빠른 대처가 가능케 한다.

특히, 제어부(190)는 발화점을 감지할 경우, 각 방향별 화재전파속도를 산출할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 와 같이 우측방향의 화재전파속도(V1)가 가장 빠르고, 다음으로 상부방향의 화재전파속도(V2)가 빠르고, 다음으로 하부방향의 화재전파속도(V3)가 빠르고, 마지막으로 좌측방향의 화재전파속도(V4)가 가장 느리게 검출되었다고 가정한다.

이때, 제어부(190)는 우측방향의 화재전파속도(V1)를 고려하여 가장 빠르게 화재가 전파되고 있는 방향의 서브영역의 영상처리 주기를 상대적으로 더욱 빠르게 처리하도록 동작한다.

즉, 제어부(190)는 촬영부(110)를 통해 촬영된 영상을 복수 개의 서브영역으로 분할하여 각 서브영역의 이상 유무를 독립적으로 판별할 때, 각 서브영역의 객체인식 및 상황인식 처리를 순차적으로 진행한다.

따라서 화재전파속도가 느린 서브영역의 처리주기는 길어지고(화재전파속도가 느려질수록 처리주기가 길어짐), 화재전파속도가 빠른 서브영역의 처리주기는 짧아진다.(화재전파속도가 빨라질수록 처리주기가 짧아짐)

이와 같이 각 서브영역의 객체인식을 독립적으로 진행하고, 상황인식을 통해 우선순위가 높게 선정된 서브영역의 처리주기를 짧게함으로서 상황의 변화를 더욱 빠르고 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다.

즉, 제어부(190)는 복수의 서브영역을 시분할하여 순차적으로 영상 처리함에 있어서 기본적으로는 미리 설정된 순서대로 각 서브영역을 영상처리 하다가, 미리 설정된 상황 또는 화재 등과 같이 비상상황이 자동 감지될 경우, 위험이 도달하는 속도, 방향, 객체인식(가연성물질) 여부를 모두 고려하여 각 서브영역의 영상처리 주기를 개별적으로 조절할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 촬영부(110)를 통해 촬영된 적외선 영상에서 대상을 추적 관찰하는데, 움직임이 없는 대상의 체온분포 및 체온 변화량을 바탕으로 대상에 문제가 발생하였음을 판단할 수 있다. 따라서 어린이, 독거노인 등과 같은 노약자의 신체적 위험상황을 선제적으로 감지할 수 있다.

참고적으로, 제어부(190)는 영상저장용 메모리, 통신모듈 및 배터리 모듈이 일체형으로 포함되어 있으므로, 별도의 통신모듈이 구비되지 않더라도 내장된 통신모듈을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 별도의 외부 통신모듈이 구비될 경우 제어부(190)는 내장된 통신모듈 또는 외부 통신모듈을 선택적으로 이용하여 데이터를 송수신할 수 있도록 데이터를 처리한다.

진동 검출부(120)는 촬영부(110)가 감시하는 영역의 진동패턴을 감지한다. 즉, 제어부(190)는 진동 검출부(120)를 통해 검출된 진동의 파형을 분석하여 진동 파형에 대응되는 위험요소를 예측할 수 있다. 예를 들면 사람의 낙상소리, 사람의 신음소리, 고함소리, 특정 언어, 폭발소리 등의 진동 파형을 감지하여 위험요소를 예측할 수 있다.

소리 인식부(130)는 촬영부(110)가 감시하는 영역에서 소리를 감지한다. 즉, 제어부(190)는 소리 인식부(130)를 통해 감지된 소리의 패턴을 분석하여 소리 패턴에 대응되는 위험요소를 예측할 수 있다. 예를 들면 사람의 신음소리, 고함소리, 특정 언어, 폭발소리 등의 소리의 패턴을 감지하여 위험요소를 예측할 수 있다. 참고적으로, 제어부(190)는 진동 검출부(120) 및 소리 인식부(130)의 감지 데이터를 모두 반영하여 진동의 파형 및 소리의 패턴을 검출할 수도 있다.

또한, 소리 인식부(130)는 복수의 지향성 마이크로 구성되어 각 방향에서 감지되는 소리를 인식한다. 예를 들어 4개의 마이크가 동일한 위치에 배치될 경우 각 마이크 사이에는 격벽이 설치되어 소리의 진원지를 파악하는데 보조적인 도움을 줄 수 있다. 따라서 제어부(190)는 소리 인식부(130)에서 수집된 소리에서 특정 음성패턴이 검출될 때, 촬영부(110)가 소리가 수집된 방향을 확대해서 촬영하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 가정에서 가스가 누출되는 소리, 물건 떨어지는 소리, 특정 장소(목욕탕)에서 사람이 넘어지는 소리를 감지하여, 촬영부(110)가 소리가 수집된 방향을 확대해서 촬영하도록 제어하면서 경고음을 출력하도록 제어할 수 있다.

도 4는 360도 감시카메라(100)를 구비한 지능형 감시시스템(1)의 구성도이다.

도 4를 참조하면, 지능형 감시시스템(1)은 360도 감시카메라(100), 데이터 서버(300), 사용자 단말기(400)를 포함하여 구성된다.

360도 감시카메라(100)의 동작은 도 1 내지 도 3을 통해 상세히 설명하였으므로 중복된 설명은 생략한다.

데이터 서버(300)는 제어부(190)에서 송신하는 정보를 수신하여 미리 등록된 적어도 하나 이상의 사용자 단말기(400)로 영상 및 감지정보를 제공한다. 데이터 서버(300)는 미리 등록된 이벤트가 발생할 때마다 해당 영상 및 정보를 미리 등록된 사용자 단말기(400)로 자동 전송한다.

여기에서 사용자 단말기(400)는 휴대폰, 스마트폰, 스마트 패드 등과 같이 사용자가 휴대하면서 사용할 수 있는 기기를 총칭하는 것이며, 본 실시예에서는 스마트폰으로 구성된 단말기로 가정하고 설명하기로 한다.

도 5는 지능형 감시시스템(1)에서 생성된 영상을 나타낸 예시도이다.

도 5를 참조하면, 제어부(190)는 촬영영역에서 객체가 검출되는 영역을 시선집중구역으로 설정(붉은색 점선)하는데, 검출된 객체의 위험상황이 검출되면 시선집중구역의 면적을 자동조절한다.

예를 들어, 제어부(190)는 미리 설정된 객체(아기, 노인)가 검출되는 시점부터 소정의 크기로 시선집중구역을 설정하여 표시하는데, 객체(아기)가 뜨거운 물체(전기 주전자)방향으로 이동할 경우, 시선집중구역을 축소하면서 “아기, 뜨거움, 위험물 문구”를 붉은색으로 강조하여 표시한다. 이때, 아기 및 위험한 상황과 관련 없이 표시되는 정보는 시선집중구역 밖으로 자동이동시킨다. 이러한 정보는 제어부(190)에 표시장치가 내장되어 있을 경우, 내장된 표시장치에 표시되며, 데이터 서버(300) 및 사용자 단말기(400)의 표시장치에 표시될 수 있을 것이다.

이때, 객체(아기) 및 전기 포트의 온도 및 형체는 360도 감시카메라(100)의 촬영부(110), 진동 검출부(120), 소리 인식부(130), 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서(140)의 정보를 모두 취합하여 식별될 수 있을 것이다.

또한, 제어부(190)는 촬영영역에서 소정의 온도변화가 있는 영역을 시선집중구역으로 설정(붉은색 점선)할 수 있다. 이때, 제어부(190)는 온도변화에 비례하여 시선집중구역의 면적을 자동조절할 수 있다. 예를 들어, 소정의 온도이상이 감지되면 시선집중구역이 설정되고 화재가 발생할 정도의 온도에 도달하면 해당 구역에 시선집중구역을 집중시키고 “화재주의“라는 문구를 추가로 표시하고 온도를 붉은색으로 강조하여 표시할 수 있다.

데이터 서버(300)는 수신받은 영상 중에서 영상의 변화가 없는 부분을 피드백하고, 제어부(190)는 영상의 변화가 없는 부분은 자동 제거함으로써 저장 용량을 감소시킬 수 있다. 또한, 데이터 서버(300)는 영상을 복수의 영역(서브영역)으로 구분한 후, 객체의 움직임 속도를 고려하여 각 영역별 저장 영상 프레임을 가변시킬 수는 정보를 피드백할 수 있다.

참고적으로, 지능형 감시시스템(1)은 360도 감시카메라(100)에서 촬영된 가시영상을 토대로 인식된 객체(사람)의 안면 이미지까지 촬영할 수 있다.

제어부(190)는 촬영된 안면 이미지의 색상변화를 통해 안면동맥의 박동성 혈액의 흐름을 측정하여 심장 박동수를 산출한다. 즉, 촬영한 안면 이미지 중 관심영역을 선택한 후 RGB(Red Green Blue) 채널로 분리하고, RGB 채널 중 각 채널에 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)를 부여하여 신호대 잡음비(SNR)를 조절하고, 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)가 부여된 신호를 토대로 심장 박동수를 산출한다.

즉, 제어부(190)는 객체(사람)의 안면 이미지를 추출하고 안면 이미지 중 관심영역을 선택한 후 RGB(Red Green Blue) 채널로 분리하고, RGB 채널 중 각 채널에 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)를 부여하여 신호대 잡음비(SNR)를 조절하고, 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)가 부여된 신호를 토대로 심장 박동수를 산출할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 비선형 스케일 팩터(Scale Factor)가 부여된 신호를 주파수 영역으로 변환한 후, 심장 박동수에 해당하는 주파수 도메인 중 가장 큰 파워 스펙트럼 주파수 값을 토대로 호흡수를 산출할 수 있다.

즉, 제어부(190)는 산출된 심장 박동수 및 호흡수를 토대로 객체(사람)의 수면상태, 사망상태, 혼수상태 가능성을 판단할 수 있고, 산출된 심장 박동수 및 호흡수를 토대로 호흡곤란 또는 심장마비까지도 판단할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 복수의 객체의 감지된 속도 및 형태를 바탕으로 각 객체와의 상관관계를 파악한 후 경고할 수 있다. 예를 들어, 어린이(객체1)와 오토바이(객체2)가 동시에 감지될 경우, 제어부(190)는 오토바이가 소정의 속도 이상으로 어린이가 있는 방향으로 이동할 때 경고할 수 있다.

또한, 360도 감시카메라(100)는 칩 내부에서 발생하는 랜덤 노이즈(random noise)를 억제하여 수신하기 위해, 동일 레인지(송신 클록과 수신 샘플링 클록 간 동일한 시간 간격)에서 반복 수신 후 다음 레인지 수신으로 변경하도록 동작할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 미리 설정된 촬영영역을 복수의 서브영역으로 분할한 후, 각 영역별 감지시간, 감지객체, 감지 이벤트를 독립적으로 미리 설정할 수 있다.

또한, 제어부(190)에서 송신된 영상을 수신한 데이터 서버(300)는 자체적으로 객체인식동작을 진행할 수 있다. 즉, 데이터 서버(300)는 인식된 객체정보를 제어부(190)로 피드백 하는데, 각각의 객체정보는 객체 종류별로 미리 할당된 식별코드 및 각 객체의 중심영역에 대한 시간별 위치정보를 포함한다.

예를 들면, 노인이라는 객체가 인식될 경우, 노인에 미리 할당된 식별코드와, 노인의 중심영역의 위치(좌표)에 대한 시간별 위치정보가 전송된다.

참고적으로, 식별코드는 객체코드 및 부가코드를 포함하는데, 객체코드는 노인이라는 형상에 부여된 코드이고, 부가코드는 노인의 이름 등과 같은 부가 데이터 정보를 코드화한 것으로 정의된다.

따라서 제어부(190) 입장에서는 이미지 프로세싱작업을 직접 처리하지 않고도 데이터 서버(300)로부터 전송되는 객체정보를 수신하여, 노인이라는 객체의 인식된 이름(사람의 이름을 식별)과, 그 이동위치를 파악할 수 있다. 데이터 서버(300)는 제어부(190)의 요청에 의해 복수의 객체를 동시에 인식하고, 각각의 위치를 실시간 추적 가능하다.

또한, 지능형 감시시스템(1)은 객체로써 노인이 검출될 경우, 노약자 보호모드가 실행된다.

노약자 보호모드에서는 노인이 쇼파에 앉아 있고, 노인의 얼굴이 비추는 거울이 있는 상태에서 360도 감시카메라(100)가 거울만을 통해 노인의 얼굴을 감지할 수 있는 경우,

360도 감시카메라(100)는 거울에 비춰지는 얼굴을 영상감지할 수 있다. 따라서 360도 감시카메라(100)는 거울에 비춰지는 얼굴을 객체인식한 후, 노인의 심장 박동수 및 호흡수를 파악할 수도 있다.

참고적으로, 노인이 객체인식 되어 노약자 보호모드가 실행될 경우, 추가적으로 구비된 모션감지센서에서 객체가 인식된 방향으로 주기적으로 소정의 파장의 전파를 송신 및 수신하여 객체의 움직임을 보다 정확하게 파악할 수 있다.

즉, 노인이 쇼파 뒷부분에서 쓰러질 경우, 쇼파에 의해서 영상에서 벗어날 수 있으므로, 이를 보완하기 위해 모션감지센서가 추가적으로 사용되는 것이다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 360도 감시카메라
110 : 촬영부
120 : 진동 검출부
130 : 소리 인식부
140 : 라이더(LiDAR)/레이더(RADAR) 센서
190 : 제어부
300 : 데이터 서버
400 : 사용자 단말기

Claims

전방위 영상촬영 및 전방위 적외선촬영이 가능한 촬영부;
상기 촬영부를 통해 촬영된 적외선 영상에서 대상을 추적 관찰하되, 움직임이 없는 대상의 체온분포 및 체온 변화량을 바탕으로 대상에 문제가 발생하였음을 판단하는 제어부; 및
상기 제어부를 통해 판단된 결과를 전송하기 위한 통신부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 촬영부를 통해 촬영된 영상을 복수 개의 서브영역으로 분할하여 각 서브영역의 이상 유무를 독립적으로 판별함에 있어서,
이상 있음으로 판별된 서브영역에서 촬영된 영상의 화염의 색상, 화재 면적을 통해 화재종류를 판단하고, 화재 진행방향에 위치한 서브영역에 상기 화재종류를 선반영하여 위험요소를 예측하는 것을 특징으로 하는 360도 감시카메라.
제1항에 있어서,
진동을 검출하기 위한 진동 검출부;를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 진동 검출부를 통해 검출된 진동의 파형을 분석하여 진동 파형에 대응되는 위험요소를 예측하는 것을 특징으로 하는 360도 감시카메라.
전방위 영상촬영 및 전방위 적외선촬영이 가능한 촬영부; 및
상기 촬영부를 통해 촬영된 영상을 복수 개의 서브영역으로 분할하여 각 서브영역의 이상 유무를 독립적으로 판별함에 있어서, 이상 있음으로 판별된 서브영역에서 촬영된 영상의 화염의 색상, 화재 면적을 통해 화재종류를 판단하고, 화재 진행방향에 위치한 서브영역에 상기 화재종류를 선반영하여 위험요소를 예측경보하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 화재 감지시 발화점을 검출한 후 상기 발화점으로부터 각각의 서브영역까지 화재가 도달하는 예상시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 360도 감시카메라.