KR20240084010A - 멀티 카메라 기반 침입자 감시 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

영상 감시장치는, PTZ 카메라로부터 영상을 수신하는 영상 수신부; 수신된 실시간 영상을 분석하여 불법 침입자를 검출하는 영상 분석부; 침입자의 이동 경로를 따라서 PTZ 카메라의 회전각도(PAN/TILT)를 제어하여 실시간 추적하는 카메라 제어부를 포함한다.

Description

멀티 카메라 기반 침입자 감시 시스템 및 방법{System and method for intruder monitoring based on multi-camera}

본 발명은 멀티 카메라 기반 침입자 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 보안이 중요한 장소(예를 들어, 연구소, 군사 보호 지역)의 출입구, 주차장, 빌딩, 산업 현장, 주택가 등 여러 환경에서 침입자를 감지하기 위하여, 다양한 형태의 감시 수단(예를 들어, CCTV, 센서 등)을 이용하여 침입자를 감지한다. 그리고, 감시 수단이 침입자를 감지하면, 관리자가 일일이 카메라를 확인하여, 침입자의 이동을 추적한다.

이때, 종래의 감시 수단은 영상의 자동 추적 감시가 되지 않는 고정식 카메라를 이용하여 감시 영역에 제한이나 사각지대가 발생하여, 사고 발생시 정확한 내용을 파악하기 어렵다. 또한, 감시자가 별도의 장소에서 수작업으로 카메라의 각도와 위치를 조정하거나 PTZ(Pan, Tilt, Zoom) 작업을 조작하여야 하는 문제점이 있다.

또한, 최근의 CCTV 영상 자동추적 시스템은 고가의 듀얼(Dual) 카메라 시스템을 이용하거나, 별도의 지능형 시스템을 설치하여야 하여야 하는 등 시스템 설치 및 운영에 필요한 비용이 높다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 보호지역 내에 불법 침입자가 들어올 경우 다수의 카메라가 서로 협력하여 침입자를 검출하고 음영지역 없이 침입자의 동선을 지속적으로 추적하는 무인 자동추적 시스템에 대한 구현 방법을 제공한다.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 영상 감시장치는,

PTZ 카메라로부터 영상을 수신하는 영상 수신부; 수신된 실시간 영상을 분석하여 불법 침입자를 검출하는 영상 분석부; 침입자의 이동 경로를 따라서 PTZ 카메라의 회전각도(PAN/TILT)를 제어하여 실시간 추적하는 카메라 제어부를 포함한다.

본 발명에 따르면, PTZ 카메라를 정해진 감시영역만큼 주기적으로 회전하면서 전방의 영상을 분석하여 불법 침입자를 실시간 감시하고, 불법 침입자가 검출되면 침입자의 이동경로를 따라 추적하고 침입자가 카메라 감시범위를 벗어나면, 그 지역을 감시하는 카메라에 침입자 이동경로를 전달하여 침입자를 지속적으로 추적할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2대의 카메라를 통한 보호구역 감시범위 설정한 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 영상감시 시스템의 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2대의 영상 감시장치의 협력을 통해 침입자를 검출하고 지속적으로 추적하는 방법에 대한 흐름도를 도시한 도면이다.

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.

본 발명의 목적은 특정 연구소나 군사보호지역 등 보호지역에 불법 침입자가 출현 할 경우 다수의 PTZ카메라를 통해 이를 검출하여 자동으로 추적하는 방법을 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2대의 카메라를 통한 보호구역 감시범위 설정한 예를 도시한 도면이다.

본 발명의 영상 감시장치는, PTZ 카메라로부터 영상을 수신하는 영상 수신부; 수신된 실시간 영상을 분석하여 불법 침입자를 검출하는 영상 분석부; 침입자의 이동 경로를 따라서 PTZ 카메라의 회전각도(PAN/TILT)를 제어하여 실시간 추적하는 카메라 제어부로 구성된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 보호지역이 사각형 일 때, 좌우 모서리 부분에 PTZ 카메라를 배치하여 카메라간 사각지대가 없도록 설치하고, 각 카메라의 감시범위를 결정한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 영상감시 시스템의 구성도를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 영상 감시장치는 PTZ 카메라를 통해 들어오는 전방의 실시간 영상을 영상 수신부로 받아서 영상 분석부로 보내면, 영상 분석부에서는 딥러닝 기술을 적용하여 영상을 처리, 분석 및 학습을 통해 영상 내에서 물체의 움직임을 감지하고 움직이는 물체가 사람인지 동물인지 차량인지 판별하여 사람일 경우 침입자로 판별하여 화면 내의 좌표정보를 카메라 제어부로 전달한다.

카메라 제어부는 화면내의 좌표정보를 이용하여 카메라의 회전각도(PAN/TILT)를 계산하고 카메라를 회전하여 침입자가 움직이는 좌표가 화면 중심에 가도록 제어한다.

침입자 검출 및 PTZ 카메라 회전각도 계산은 기존의 알려진 기술을 이용한다.

보호지역의 형상을 고려하여 다수의 PTZ 카메라를 적절히 배치하는데, 카메라간의 사각지대가 없도록 카메라 수량과 설치위치를 결정한다. 본 발명에서는 2대의 카메라를 이용하여 카메라간 협력을 통해 침입자를 검출하고 지속적으로 추적하는 방법을 기술한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2대의 영상 감시장치의 협력을 통해 침입자를 검출하고 지속적으로 추적하는 방법에 대한 흐름도를 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 설정된 감시영역만큼 PTZ 카메라를 주기적으로 회전하면서 전방의 영상을 촬영하여 영상 수신부를 통해 영상 분석부로 전달한다.

여기서 1번 카메라는 좌측 180도를 감시하고, 2번 카메라는 우측 180도를 감시한다.

수신된 실시간 영상을 영상처리 및 딥러닝 기술을 통해 분석 및 학습하여 침입자의 검출여부를 판별한다.

침입자가 검출되면 침입자의 이동경로를 따라서 PTZ 카메라를 회전하여 추적한다.

침입자가 1번 카메라의 감시영역을 벗어나면, 이탈한 최종 위치를 2번 카메라에 전달하고, 1번 카메라는 기 설정된 감시영역을 감시한다.

2번 카메라는 1번 카메라를 통해 받은 침입자의 위치로 PTZ 카메라를 회전하여 침입자를 검출하여 실시간 추적하면서 침입자가 보호구역을 벗어날 때까지 감시를 유지한다.

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 (1)

1. 영상 감시장치로서,
   PTZ 카메라로부터 영상을 수신하는 영상 수신부;
   수신된 실시간 영상을 분석하여 불법 침입자를 검출하는 영상 분석부; 그리고
   침입자의 이동 경로를 따라서 PTZ 카메라의 회전각도(PAN/TILT)를 제어하여 실시간 추적하는 카메라 제어부
   를 포함하는, 영상 감시장치.