KR20240051767A - 원격 감시 제어가능한 cctv카메라 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CCTV 카메라 제어방법에 있어서, 특히 서버 및 개인용 컴퓨터에 설치된 제어 프로그램을 통해 CCTV를 원격 감시 제어하는 것이 가능하고, 아울러, 특정 대상을 한정하여 여러대의 CCTV를 이용하여 자동으로 추적 감시 및 녹화하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 CCTV 카메라 제어방법에 관한 것으로,영상을 촬영하는 다수의 CCTV 카메라와; 상기 CCTV 카메라를 제어하고, CCTV 카메라의 영상 중 적어도 하나의 영상을 전송하되, CPU와, 제어 프로그램이 설치된 중앙 서버와 데이터교환을 행하여, 중앙 서버로부터 CPU의 동작 명령 및 카메라 제어 데이터를 수신하고, 중앙 서버로 수행결과를 전송하는 통신제어부와, 다수의 카메라로부터 동축 케이블 등으로 전송된 카메라 영상신호를 받아들이는 영상신호 입력부와, 입력된 카메라 영상신호를 CPU의 제어에 의해 선택하는 영상입력신호 스위칭부; 및 영상입력신호를 중앙 서버에 전송하기 위한 아날로그 복합신호로 변환하고 이 복합신호를 컴퓨터의 비디오 입력단으로 출력하는 복합신호 출력부를 포함하는 메트릭스 스위처와 상기 메트릭스 스위처와 영상 신호 전송 라인과 데이터 전송 라인으로 각기 연결되고, 상기 영상 신호전송 라인으로 상기 메트릭스 스위처로부터 영상을 제공 받고, 상기 데이터 전송 라인으로 상기 메트릭스 스위처에 CCTV 카메라 제어를 위한 신호를 제공하며 제공된 영상 신호를 디지털화하는 중앙 서버와; 상기 중앙 서버에 네트웍으로 접속되어, 중앙 서버에 의해 디지털화된 영상을 제공 받고, CCTV 카메라 제어를 위한 제어 신호를 제공하는 적어도 하나의 로컬 컴퓨터와 상기 중앙 서버와 전기적으로 연결되며, 중앙서버로부터 디지털화된 영상을 제공받고, 국가 기관이나 사설기관의 컴퓨터로부터 찾고 싶은 특정 대상물의 이미지를 입력받으며, 상기 중앙 서버로부터 넘겨받은 영상과 국가 기관이나 사설기관으로 부터 넘겨받은 이미지를 매칭시켜 특정 대상이 있는지
를 확인하여 특정 대상물이 존재하는 이를 확인하여 대상을 확정시키며, 대상 확정후 해당 기관에 이를 알리고,
동시에 특정된 대상물을 연속하여 추적 관리토록 유도하는 특정대상 관리 서버를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

원격 감시 제어가능한 CCTV카메라{CCTV camera capable of remote monitoring and control}
본 발명은 CCTV 카메라 제어방법에 관한 것으로, 특히 서버 및 개인용 컴퓨터에 설치된 제어 프로그램을 통해 CCTV를 원격 감시 제어하는 것이 가능하고, 아울러, 특정 대상을 한정하여 여러대의 CCTV를 이용하여 자동으로 추적 감시 및 녹화하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 CCTV 카메라 제어방법에 관한 것이다.
종래의 시스템에서는 카메라를 제어하기 위하여 별도로 연결된 메트릭스 제어판(키보드)을 상기 영상 메트릭스 스위처에 접속하여 카메라를 제어하고, 카메라로부터의 영상신호는 별도의 영상 라인으로 전송받아 모니터로 감시하고 있다.
도 1은 종래의 일반적인 영상 메트릭스 스위처를 이용한 CCTV 시스템의 개요도를 나타낸다. 중앙에 위치한 메트릭스 스위처(matrix switcher)에 다수의 카메라(CA-1, ..., CA-n)로부터 영상신호가 입력되며, 메트릭스 스위처에는 주관리소의 모니터와 각 원격지의 모니터 및 제어용 키보드가 연결되어 있음을 알 수 있다. 도1에서, 실선으로 된 신호 라인은 비디오 신호 라인을 의미하고 일점쇄선으로 된 신호 라인은 카메라 제어를 위한 데이터 라인을 의미한다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래에는 각 현장에 설치된 많은 카메라의 ID를 별도로 기억해야 하며, 별도로 설치된 키보드에 의해 원하는 카메라를 선택하여 화면을 표시하고 카메라를 제어하였다. 이로인해 카메라 및 전체 시스템의 제어기능이 복잡하며 장치가 복잡하였다.또한, 각 카메라별 화면의 데이터 처리 및 저장이 곤란하기 때문에 추후 검색이 곤란한 단점이 있다.
본 발명은 상기의 제반 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로, CCTV와 연결된 서버에 카메라 제어 및 영상 표시를 제어하는 제어 프로그램을 설치하여 서버내의 제어 프로그램을 사용하는 것으로 손쉽게 각 카메라의 영상감시 및 제어를 수행할 수 있고, 로컬 사용자가 자신의 단말기(즉, 개인 컴퓨터)를 통해 서버에 접속하여 CCTV를 제어할 수 있고, 이 경우, 별도의 선로포설이 필요없고, 거리의 제한에서 자유로울 수 있으며, 다수의 로컬사용자가 동시에 CCTV를 제어할 수 있는 CCTV 시스템 및 이를 위한 제어 프로그램을 제공하는 것이며, 이와 동시에 특정 대상을 한정하게 되면 자동 추적 프로그램을 가동하여 원거리와 중거리 및 근거리 촬영을 하고, 연속해서 다른 CCTV를 통해 연속감시하며, 그 대상을 경찰서나 기타 요청된 국가기관 및 사설기관에 통보하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,본 발명은 영상을 촬영하는 다수의 CCTV 카메라와; 상기 CCTV 카메라를 제어하고, CCTV 카메라의 영상 중 적어도 하나의 영상을 전송하되, CPU와, 제어 프로그램이 설치된 중앙 서버와 데이터교환을 행하여, 중앙 서버로부터 CPU의 동작 명령 및 카메라 제어 데이터를 수신하고, 중앙 서버로 수행결과를 전송하는 통신제어부와, 다수의 카메라로부터 동축 케이블 등으로 전송된 카메라 영상신호를 받아들이는 영상신호 입력부와, 입력된 카메라 영상신호를 CPU의 제어에 의해 선택하는 영상입력신호 스위칭부; 및 영상입력신호를 중앙 서버에 전송하기 위한 아날로그 복합신호로 변환하고 이 복합신호를 컴퓨터의 비디오 입력단으로 출력하는 복합신호 출력부를 포함하는 메트릭스 스위처와 상기 메트릭스 스위처와 영상 신호 전송 라인과 데이터 전송 라인으로 각기 연결되고,상기 영상 신호 전송 라인으로 상기 메트릭스 스위처로부터 영상을 제공 받고, 상기 데이터 전송 라인으로 상기 메트릭스 스위처에 CCTV 카메라 제어를 위한 신호를 제공하며 제공된 영상 신호를 디지털화하는 중앙 서버와 상기 중앙 서버에 네트웍으로 접속되어, 중앙 서버에 의해 디지털화된 영상을 제공 받고, CCTV 카메라 제어를 위한 제어 신호를 제공하는 적어도 하나의 로컬 컴퓨터와 상기 중앙 서버와 전기적으로 연결되며, 중앙서버로 부터 디지털화된 영상을 제공받고, 국가 기관이나 사설기관의 컴퓨터로부터 찾고 싶은 특정 대상물의 이미지를 입력받으며, 상기 중앙 서버로부터 넘겨받은 영상과 국가 기관이나 사설기관으로 부터 넘겨받은 이미지를 매칭시켜 특정 대상이 있는지를 확인하여 특정 대상물이 존재하는 이를 확인하여 대상을 확정시키며, 대상 확정후 해당 기관에 이를 알리고, 동시에 특정된 대상물을 연속하여 추적 관리토록 유도하는 특정대상 관리 서버를 포함하여 구성하고 상기 메트릭스 스위처와 상기 중앙 서버는 NTSC 복합신호를 전송하는 라인에 의해 연결되고, 상기 중앙 서버와 로컬 컴퓨터는 네트웍으로 연결되며 상기 네트웍은 LAN 케이블, UTP, STP, FTP 케이블 및 CAT 케이블 중 적어도 어느 하나로 구성된 망 또는 무선통신망을 사용하고 상기 중앙 서버는 상기 메트릭스 스위처로부터 제공된 영상 신호를 선택하는 영상입력신호 스위칭부를 포함하며 상기 특정 대상 관리 서버(500)는, 촬영된 이미지 영상으로부터 대상 객체 및 대상 객체의 움직임을 검출하기
위하여, 촬영된 이미지 영상을 디지털 정보로 변환하는 영상 디코더부(510)와 검출된 대상 객체의 움직임 등을 추출하는 영상정보 처리부(520)와 검출된 데이터와 국가기관이나 사설 기관으로부터 의뢰받은 이미지를 매칭시키는 이미지 매칭부(530)와; 기준이상의 매칭이 이루어져 동일 대상이라고 판단되면 이를 확정시키는 대상
확정부(540)와 확정된 대상 이미지를 연속적으로 추적하기 위한 대상물 추적부(550)를 포함하고 국가 기관이나 사설기관으로부터 추적 대상 인물의 협조 요청이 들어오면 이를 등록시키는 이미지 영상 입력단계(S10)와 CCTV 카메라로부터 획득한 영상 이미지를 디지털화 시키는 이미지 영상 정보 획득 단계(S20)와 획득된 이미지 영상 정보로부터 움직임 영역을 검출하고 추출하기 위한 움직임 검출 및 움직임 영역 추출 단계(S30)와 움직임 영역으로부터 얼굴 이미지를 분리 추출하는 대상 검출 단계(S40)와; 사설기관이나 국가기관에서 제공한 특정인물의 이미지와 대상 검출 단계에서 획득한 이미지를 비교 분석하여 일치하는지를 판단하고,이미지가 일치하면 특정 대상을 확정시키는 특정 대상 확정단계(S50)와 해당 기관에 이미지가 일치하는 대상물이 존재함을 알려 출동을 유도하는 긴급 상황 통지 단계(S60)와 긴급 상황 통지 단계후 계속적으로 특정 대상물의 움직임을 추적하여 용의자를 긴급 체포하거나 길을 잃은 유아 또는 치매 노인을 찾을 수 있도록 유도하는 움직임 추정 및 추적단계(S70)를 포함하여 이루어지고 움직임 검출 및 움직임 영역 추출 단계(S30)는, 배경 화면 등록, 움직임 검출, 움직임 영역 분리 과정으로 구성하되, 배경화면 등록은 배경화면을 학습시켜 배경화면의 평균값과 변화정도의 표준편차를 등록하고, 등록된 배경 화면은 하루의 일기 변화에 따라 변화는 조명의 변화에 적응할 수 있게 moving average model을 사용하며,움직임 검출은 각프레임의 화소에서 수행되는데 현재의 화면의 화소값과 등록된 배경화면의 화소 값의 차이가 등록된 표준편차값의 일정 배수 이상이 되면 해당화소에 움직임이 있는 것으로 판정하는 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 CCTV와 연결된 서버에 카메라 제어 및 영상 표시를 제어하는 제어 프로그램을 설치하여 서버내의 제어 프로그램을 사용하는 것으로 손쉽게 각 카메라의 영상 감시 및 제어를 수행할 수 있고, 로컬 사용자가 자신의 단말기(즉, 개인 컴퓨터)를 통해 서버에 접속하여 CCTV를 제어할 수 있고, 이 경우, 별도의 선로포설이 필요없고, 거리의 제한에서 자유로울 수 있으며, 다수의 로컬 사용자가 동시에 CCTV를 제어할 수 있는 CCTV 시스템 및 이를 위한 제어 프로그램을 제공하는 것이며, 이와 동시에 특정 대상을 한정하게 되면 자동추적 프로그램을 가동하여 원거리와 중거리 및 근거리 촬영을 하고, 연속해서 다른 CCTV를 통해 연속감시하며,그 대상을 경찰서나 기타 요청된 국가기관 및 사설기관에 통보하는 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 CCTV 카메라 제어장치 구성도.
도 2는 본 발명의 CCTV 카메라 제어장치 구성도.
도 3은 본 발명의 상세 구성도.
도 4는 본 발명의 동작 제어를 나타낸 플로우 챠트.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만,하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이
다.도 2는 본 발명의 CCTV 카메라 제어장치 구성도.
도 3은 본 발명의 상세 구성도.
도 4는 본 발명의 동작 제어를 나타낸 플로우 챠트로서,
도 2 및 도 3에서와 같이, 본 실시예에 따른 컴퓨터 원격감시 제어방식의 CCTV 시스템은 다수의 CCTV 카메라
(10-1 내지 10-n), 컴퓨터 비디오 메트릭스 스위처(100), 중앙 서버(200)와, 로컬 컴퓨터(300) 및, 특정 대상관리 서버(500)들을 구비한다.
여기서, 다수의 CCTV 카메라(10-1 내지 10-n)에서 촬영된 영상 이미지 즉, 영상 신호는 비디오 라인을 통해 메트릭스 스위처(100)에 입력된다. 물론 중앙 서버(200)에서 메트릭스 스위처(100)로 제공된 제어신호(즉, 카메라제어 데이터)는 데이터 라인을 통해 CCTV 카메라(10-1 내지 10-n)에 제공된다. 도 2에서 CCTV 카메라(10-1 내지10-n), 메트릭스 스위처(100) 및 중앙 서버(200) 사이의 선 중에서 실선은 비디오 라인을 의미하고, 일점쇄선은카메라 제어용 데이터 라인을 의미한다.
여기서, 컴퓨터 비디오 메트릭스 스위처(100)는 RS485 데이터 라인을 통해 제어 신호중의 하나인 비디오 절환명령을 수신하여 비디오 입력과 비디오 출력을 연결한다. RS485 데이터 라인은 시리얼 통신 프로토콜 표준 규격인 RS485 규격에 맞는 통신을 실시할 수 있는 라인 즉, 선을 지칭한다. 또한, 메트릭스 스위처는 중앙서버(200)로부터 RS485 데이터 라인을 통해 카메라 제어 데이터(즉, 제어 신호)를 수신하여 RS485 데이터 라인을 통해카메라 제어 데이터를 CCD 카메라(10-1 내지 10-n)로 전송한다.그리고, 메트릭스 스위처(100)는 상기 비디오 라인과 데이터 라인을 통해 중앙 서버(200)에 접속된다. 이를 통해 CCTV 카메라(10-1 내지 10-n)의 영상 신호를 서버에 제공하고, 중앙 서버(200)의 제어 신호를 제공받는다. 중앙 서버(200)는 통신 네트워크망을 통해 적어도 하나의 로컬 컴퓨터(300)에 접속된다.
중앙 서버(200)와 로컬 컴퓨터(300)에는 메트릭스 스위처(100)를 제어함으로, 사용자로 하여금 감시기능을 수행하도록 하는 제어 프로그램(400)이 설치되어 있다.
물론, 중앙 서버(200)와 로컬 컴퓨터(300)를 사용하는 사용자는 이 제어 프로그램(400)이 설치된 PC의 모니터상에서 GUI 화면을 통해 카메라에서 촬영한 영상을 보면서 화면상의 메뉴버튼 조작에 의해 각 CCTV 카메라를 선택하여 모니터하고 각종 카메라 제어기능을 수행할 수 있다. 최근, GUI 방식의 프로그램이 일반화되었기 때문에,간단하게 모니터에 표시된 화면에서 마우스 등으로 손쉽게 감시 및 카메라 제어기능을 수행하는 것이 가능하다.중앙 서버(200)는 아날로그 영상신호를 디지털영상 데이터로 변환하고, 이를 네트워크를 통해 접속된 로컬 컴퓨터(300)에 전송한다. 물론, 로컬 컴퓨터(300)로부터 수신된 카메라 영상 절환 명령 및 카메라 제어 데이터를 메트릭스 스위처(100)전송한다.로컬 컴퓨터(300)는 앞서 언급한 GUI방식을 통해 모니터 상에 카메라 아이콘을 도면(즉, 지도) 상에 표시하여, 컴퓨터 비디오 메트릭스 스위처의 영상 절환을 사용자가 쉽게 선택하게 할 수 있다. 또한, 영상 데이터를 모니터 상에 표시한다.이하, 도 3을 참조하여 본 실시예의 메트릭스 스위처(100)를 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 실시예의 메트릭스 스위처(100)는 CPU(160), 데이터 라인을 통해 중앙 서버(200)에 접속되고, 중앙서버(200)와 데이터 교환을 통해 CPU(160) 동작 명령 및 카메라 제어 데이터를 수신하고, 중앙 서버(200)로 수행결과를 전송하는 통신제어부(170), CPU(160)의 명령에 의해 메트릭스 스위처(100) 내부의 신호회로를 제어하는 내부신호회로 제어부(150), 다수의 카메라(10-1 내지 10-n)로부터 동축 케이블 등의 비디오 신호 라인으로 전송된 카
메라 영상신호를 받아들이는 영상신호 입력부(110), 입력된 카메라 영상신호를 내부신호회로 제어부(150)의 제어에 의해 선택하는 영상입력신호 스위칭부(120), 스위칭된 영상입력신호를 증폭하는 증폭부(130) 및 영상입력신호를 NTSC 복합신호(composite signal)로 변환하고 이 비디오 신호를 중앙 서버(200)의 비디오 입력단으로 출력하는 NTSC 복합신호 출력부(140)를 구비한다.이때, 복합신호 출력부(140)의 영상 출력은 동축 케이블을 통해 중앙 서버(200)의 영상입력단에 입력된다. 그리고, 통신제어부(170)와 중앙 서버(200)는 직렬 방식의 통신(예를 들어 RS232, RS485 등)으로 통신을 수행한다.여기서, 카메라 제어 데이터는 카메라의 회전, 줌, 카메라 전환 등의 기능을 위한 데이터로서, 사용자가 제어프로그램(400)에서 설정 및 선택할 수 있다. 또한, 내부신호회로 제어부(150)는 CPU(160)에 기능적으로 통합될수 있다.이와 같이 메트릭스 스위처(100)는 카메라 영상 신호를 처리하고, 처리된 영상 신호를 중앙 서버(200)의 비디오 입력 단자에 제공한다.그리고, 중앙 서버(200) 및 로컬 컴퓨터(100)에 내장된 제어 프로그램(400)에 의해 메트릭스 스위처(100)가 기능(task)을 수행하고, CCTV 카메라(10-1 내지 10-n)를 구동하고 제어하기 위한 데이터(카메라 제어데이터) 또한중앙 서버(200) 및 로컬 컴퓨터(300)에 내장된 제어 프로그램(400)에 의해 생성된다.더욱이, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 중앙 서버(200)에는 제어 프로그램(400)이 내장되어 있다. 이를통해, 카메라 제어를 위한 데이터를 생성하고 카메라를 직접 제어할 수 있다.
상기 특정대상 관리 서버는 어린이 실종이나 치매노인 실종 또는 긴급 수배자들을 통합 관리하는 서버로서 관련기관에서 몽타주나 사진을 통해 특정 인물의 추적을 요청하면 상기 특정대상 관리 서버에 이를 등록하여 실행시킬 수 있다.즉, CCTV 카메라에 의해서 촬영된 영상 이미지를 대상 객체 검출부에서 대상 객체 및 대상 객체의 움직임을 검출하는바, 대상 객체 검출부(500)는 촬영된 이미지 영상으로부터 대상 객체 및 대상 객체의 움직임을 검출하기 위하여, 촬영된 이미지 영상을 디지털 정보로 변환하는 영상 디코더부(510) 및 검출된 대상 객체의 움직임 등을 추출하는 영상정보 처리부(520)를 포함한다. 보다 상세하게, 상기 영상정보 처리부(520)는, 상기 영상 디코더부(510)로부터 획득한 정보로부터 움직임 검출 및 움직임영역을 추출하고, 상기 영역에서 Adaboost 방법으로 관심대상 객체를 검출하고, 상기 검출된 객체를 칼만 필터를 이용하여 객체의 비전 정보를 추출한다.
그리고, 검출된 데이터와 국가기관이나 사설 기관으로부터 의뢰받은 이미지를 매칭시키는 이미지매칭부(530)와 기준이상의 매칭이 이루어져 동일 대상이라고 판단되면 이를 확정시키는 대상 확정부(540)와 확정된 대상 이미지를 연속적으로 추적하기 위한 대상물 추적부(550)를 더 포함하여 구성한다.이하 도 4를 참조하여 상기 대상 객체 검출부에서 대상 객체 및 대상 객체의 움직임을 검출하는 방법에 대하여
설명한다.도 4의 순서도는 이미지 영상 입력단계(S10)와, 이미지 영상 정보 획득 단계(S20), 움직임 검출 및 움직임 영역추출 단계(S30), 대상 검출단계(S40), 특정 대상 확정 단계(S50)와, 긴급 상황 통지 단계(S60)와, 움직임 추정및 추적 단계(S70)로 구성되어있다.이미지 영상 입력단계(S10)는 국가 기관이나 사설기관으로부터 추적 대상 인물의 협조 요청이 들어오면 이를 등록시킨다.
이미지 영상 정보 획득 단계(S20)는 CCTV 카메라로부터 획득한 영상 이미지를 디지털화 시킨다. 움직임 검출 및 움직임 영역 추출 단계(S30)는 배경 화면 등록, 움직임 검출, 움직임 영역 분리 과정으로 구성
된다. 배경화면 등록은 배경화면을 학습시켜 배경화면의 평균값과 변화정도의 표준편차를 등록한다. 등록된 배경 화면은 하루의 일기 변화에 따라 변화는 조명의 변화에 적응할 수 있게 moving average model을 사용하였다.움직임 검출은 각프레임의 화소에서 수행되는데 현재의 화면의 화소값과 등록된 배경화면의 화소 값의 차이가 등록된 표준편차값의 일정 배수 이상이 되면 해당화소에 움직임이 있는 것으로 판정한다. 예를 들어, 표준편차값의 일정 배수이상이 된다면 본 발명에 따른 카메라 장치가 위치한 공간(예를 들어, 방)에 어떠한 객체가 움직이고 있다고 판정할 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 각 화소에서 움직임을 검출한 후에는 노이즈 영향을 줄이기 위하여 모폴로지 필터(morpolgy filter)를 적용할 수 있다. 움직임 검출이 되면 영상의 수평 및 수직 방향으로 움직임 화소의 개수를 나타내는 히스토그램(histogram)을 그리고, 히스토그램을 Gaussian mixture model를 적용하여 독립된 움직임 객체를 분리한다.대상 검출 단계(S40)은 기존의 대상 검출 방법 중에서 가장 좋은 방법 중의 하나로 알려진 "Haar-based objectdetection method"를 적용하였다. 이 방법은 Adaboost 방법으로 검출대상을 학습하여 대상을 검출하는 방법으로 매우 효과적인 방법이나 동영상에서 대상을 실시간 검출하기에는 계산량이 많기 때문에, 전단계(S30)에서 추출된 움직임 영역에서만 대상을 검출하게 하여 연산량을 대폭 축소하였다.특정 대상 확정단계(S50)는 사설기관이나 국가기관에서 제공한 특정인물의 이미지와 대상 검출 단계에서 획득한 이미지를 비교 분석하여 일치하는지를 판단한다. 그리고, 이미지가 일치하면 특정 대상을 확정시키게 된다.
이후, 긴급 상황 통지 단계(S60)에서는 해당 기관에 이미지가 일치하는 대상물이 존재함을 알린다.이후, 움직임 추정 및 추적(S70)은 기존에 알려진 "3D Kalman filter for image motion estimation" 방법을 적용하였다. 본 발명에서 움직임 추정은 그 자체가 목적이 아니라 다음단계의 상황인지를 위하여 각 화소에서 움
직임을 정확하게 추정하는 것이 주요 목적이다. 즉, 특정 대상물의 움직임을 계속해서 추적하며, 추적의 용이성을 확보하기 위하여 원거리와 중거리 및 근거리 촬영을 하면서 특정 대상물의 움직임을 연속 촬영하면서 위치의 변화를 끊임없이 추적한다.
10: CCTV 카메라
100: 컴퓨터 비디오 메트릭스 스위처
200: 중앙 서버
300: 로컬 컴퓨터
400: 제어 프로그램
500: 특정 대상 관리 서버

Claims (1)

  1. 영상을 촬영하는 다수의 CCTV 카메라와 상기 CCTV 카메라를 제어하고, CCTV 카메라의 영상 중 적어도 하나의 영상을 전송하되, CPU와, 제어 프로그램이 설치된 중앙 서버와 데이터교환을 행하여, 중앙 서버로부터 CPU의 동작 명령 및 카메라 제어 데이터를 수신하고, 중앙 서버로 수행결과를 전송하는 통신제어부와, 다수의 카메라로부터 동축 케이블 등으로 전송된 카메라 영상신호를 받아들이는 영상신호 입력부와, 입력된 카메라 영상신호를 CPU의 제어에 의해 선택하는 영상입력신호 스위칭부; 및 영상입력신호를 중앙 서버에 전송하기 위한 아날로그 복합신호로 변환하고 이 복합신호를 컴퓨터의 비디오 입력단으로 출력하는 복합신호 출력부를 포함하는 메트릭스 스위처와 상기 메트릭스 스위처와 영상 신호 전송 라인과 데이터 전송 라인으로 각기 연결되고, 상기 영상신호 전송 라인으로 상기 메트릭스 스위처로부터 영상을 제공 받고, 상기 데이터 전송 라인으로 상기 메트릭스 스위처에 CCTV 카메라 제어를 위한 신호를 제공하며 제공된 영상 신호를 디지털화하는 중앙 서버와 상기 중앙서버에 네트웍으로 접속되어, 중앙 서버에 의해 디지털화된 영상을 제공 받고, CCTV 카메라 제어를 위한 제어 신호를 제공하는 적어도 하나의 로컬 컴퓨터와 상기 중앙 서버와 전기적으로 연결되며, 중앙서버로부터 디지털화된 영상을 제공받고, 국가 기관이나 사설기관의 컴퓨터로부터 찾고 싶은 특정 대상물의 이미지를 입력받으며, 상기 중앙 서버로부터 넘겨받은 영상과 국가 기관이나 사설기관으로 부터 넘겨받은 이미지를 매칭시켜 특정대상이 있는지를 확인하여 특정 대상물이 존재하는 이를 확인하여 대상을 확정시키며, 대상 확정후 해당 기관에
    이를 알리고, 동시에 특정된 대상물을 연속하여 추적 관리토록 유도하는 특정대상 관리 서버를 포함하여 구성하고 상기 메트릭스 스위처와 상기 중앙 서버는 NTSC 복합신호를 전송하는 라인에 의해 연결되고, 상기 중앙 서버와 로컬 컴퓨터는 네트웍으로 연결되며 상기 네트웍은 LAN 케이블, UTP, STP, FTP 케이블 및 CAT 케이블 중 적어도 어느 하나로 구성된 망 또는 무선통신망을 사용하고 상기 중앙 서버는 상기 메트릭스 스위처로부터 제공된 영상 신호를 선택하는 영상입력신호 스위칭부를 포함하며 상기 특정 대상 관리 서버(500)는, 촬영된 이미지 영상으로부터 대상 객체 및 대상 객체의 움직임을 검출하기위하여, 촬영된 이미지 영상을 디지털 정보로 변환하는 영상 디코더부(510)와 검출된 대상 객체의 움직임 등
    을 추출하는 영상정보 처리부(520)와 검출된 데이터와 국가기관이나 사설 기관으로부터 의뢰받은 이미지를 매칭시키는 이미지 매칭부(530)와 기준이상의 매칭이 이루어져 동일 대상이라고 판단되면 이를 확정시키는 대상 확정부(540)와 확정된 대상 이미지를 연속적으로 추적하기 위한 대상물 추적부(550)를 포함하고 국가 기관이나 사설기관으로부터 추적 대상 인물의 협조 요청이 들어오면 이를 등록시키는 이미지 영상 입력단계(S10)와 CCTV 카메라로부터 획득한 영상 이미지를 디지털화 시키는 이미지 영상 정보 획득 단계(S20)와 획득된 이미지 영상 정보로부터 움직임 영역을 검출하고 추출하기 위한 움직임 검출 및 움직임 영역 추출 단계(S30)와 움직임 영역으로부터 얼굴 이미지를 분리 추출하는 대상 검출 단계(S40)와 사설기관이나 국가기관에서 제공한 특정인물의 이미지와 대상 검출 단계에서 획득한 이미지를 비교 분석하여 일치하는지를 판단하고,이미지가 일치하면 특정 대상을 확정시키는 특정 대상 확정단계(S50)와 해당 기관에 이미지가 일치하는 대상물이 존재함을 알려 출동을 유도하는 긴급 상황 통지 단계(S60)와 긴급 상황 통지 단계후 계속적으로 특정 대상물의 움직임을 추적하여 용의자를 긴급 체포하거나 길을 잃은 유아 또는 치매 노인을 찾을 수 있도록 유도하는 움직임 추정 및 추적단계(S70)를 포함하여 이루어지고 움직임 검출 및 움직임 영역 추출 단계(S30)는, 배경 화면 등록, 움직임 검출, 움직임 영역 분리 과정으로 구성하되, 배경화면 등록은 배경화면을 학습시켜 배경화면의 평균값과 변화정도의 표준편차를 등록하고, 등록된 배경 화면은 하루의 일기 변화에 따라 변화는 조명의 변화에 적응할 수 있게 moving average model을 사용하며,움직임 검출은 각프레임의 화소에서 수행되는데 현재의 화면의 화소값과 등록된 배경화면의 화소 값의 차이가 등록된 표준편차값의 일정 배수 이상이 되면 해당화소에 움직임이 있는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 CCTV 카메라 제어방법.
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