WO2014046339A1 - Cctv 영상촬영 카메라, cctv 영상압축 전송장치, cctv 영상관리 단말기, cctv 영상 중계 단말기, 그리고, cctv 영상관리 시스템 - Google Patents

Cctv 영상촬영 카메라, cctv 영상압축 전송장치, cctv 영상관리 단말기, cctv 영상 중계 단말기, 그리고, cctv 영상관리 시스템 Download PDF

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WO2014046339A1
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asi
video
cctv
video signal
dvb
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PCT/KR2012/009401
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김태호
홍석진
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(주)디티브이인터랙티브
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

Definitions

  • the present invention relates to the long-distance transmission of HD-CCTV video, more specifically, the CCTV video camera for transmitting a multi-channel video efficiently by compressing the video recorded by the HD camera and then transmitted to DVB-ASI, CCTV image compression transmission device, CCTV image management terminal, CCTV image relay terminal, and CCTV image management system.
  • the video captured by the HD camera 10 is compressed by H.264 to the video server 20 on the network 12 via TCP / IP via LAN.
  • 20 is a method of storing the received compressed image to the DVR 21 and providing a video service through a network at the request of the client 11.
  • the image is not deteriorated by transmitting HD video to the DVR 21 without compressing the HD image while maintaining the existing coaxial cable system as shown in FIG. 2.
  • HD-SDI High Definition Serial Digital Interface
  • the HD-SDI method has a transmission distance of about 150m when using a general cable, and a transmission distance of about 200m when using a dedicated cable, an HD-SDI repeater may be used at regular distances to transmit images remotely. ), And additional equipment such as optical transmission converter is required, which limits the remote transmission.
  • additional equipment such as optical transmission converter is required, which limits the remote transmission.
  • the image of each channel must be transmitted on a separate line. When the number of channels increases, the line becomes complicated and the cost increases.
  • the CCTV infrastructure equipment can be efficiently transmitting the video of the HD camera over a long distance by the existing coaxial cable, CCTV video recording capable of long-distance transmission of multiple HD camera video using one coaxial cable
  • CCTV video compression transmission device CCTV video management terminal, CCTV video relay terminal, and CCTV video management system.
  • Another object of the present invention by configuring the most important part of the CCTV infrastructure for the long-distance transmission and storage of images by coaxial cable, CCTV imaging camera capable of transmitting and storing high-quality video without being affected by network errors, CCTV video Compression transmission device, CCTV video management terminal, CCTV video relay terminal, and to implement a CCTV video management system.
  • CCTV video camera for achieving the above object, the camera module for outputting the HD video signal by taking a video for CCTV; Video signal compression means for compressing the HD video signal output from the camera module; And ASI transmission means for converting the video signal generated by the video signal compression means into a DVB-ASI signal and transmitting the same through a coaxial cable.
  • CCTV image compression transmission apparatus for achieving the above object, HD-SDI receiving unit for receiving the HD-SDI video signal from the HD camera for photographing the CCTV image; Video signal compression means for compressing the video signal received by the HD-SDI receiver; And ASI transmission means for converting and compressing the compressed video signal generated by the video signal compression means into a DVB-ASI signal.
  • the video signal compressing means compresses the video signal by H.264 and outputs the compressed video signal.
  • CCTV image relay terminal for achieving the above object, DVB-ASI image formed after the video captured by a plurality of HD cameras is compressed in real time for each channel corresponding to each HD camera and the entire channel is multiplexed again At least one ASI relay receiving unit for receiving a signal; A relay mux for receiving signals of the ASI relay receivers and multiplexing the signals; And an ASI relay transmission means for transmitting the relay mux output to the DVB-ASI.
  • CCTV image management system for achieving the above object, the CCTV image management terminal; Receiving a video signal transmitted from at least one ASI transmission means by DVB-ASI, demultiplexing the received video signal and storing for each channel, CCTV video management server for providing the stored video service at the client's request Characterized in that the configuration.
  • the CCTV image management terminal for achieving the above object, the CCTV image management terminal; At least one ASI relay receiver for receiving at least one CCTV video signal compressed and multiplexed for each channel by a DVB-ASI and a plurality of received ASI relay receiver video signals.
  • a CCTV video relay terminal including a mux and an ASI relay transmission means for transmitting the relay mux output to a DVB-ASI; Receives a video signal transmitted to DVB-ASI by at least one ASI transmission means or at least one ASI relay transmission means, demultiplexes the received video signal and stores it for each channel, and stores the stored video according to a client's request. It is characterized in that it comprises a CCTV image management server to provide a service.
  • the present invention can efficiently transmit the video of multiple HD cameras over a long distance by using the existing coaxial cable CCTV equipment by the configuration as described above, it is to remotely transmit the video of multiple HD cameras using one coaxial cable It is possible.
  • coaxial cable is the most important part of remote transmission and storage of video, enabling high quality video transmission, storage and monitoring without being affected by network errors.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a conventional IP network type CCTV system.
  • Figure 2 is a schematic diagram illustrating a CCTV system for transmitting CCTV video in a conventional HD-SDI method.
  • Figure 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of a preferred embodiment of the CCTV image management system of the embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a schematic diagram illustrating a state of use of the CCTV image management terminal of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of a CCTV video camera according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of a CCTV video compression transmission apparatus of an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a schematic diagram illustrating another use state of the CCTV image management terminal of the first embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a schematic diagram illustrating the use state of the CCTV image management terminal of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration of a CCTV video relay terminal of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration of a CCTV video relay terminal of an embodiment of the present invention.
  • CCTV video management system after receiving the video signal of each HD camera is compressed and output to DVB-ASI and multiplexed after switching to the DVB-ASI CCTV video management terminal ( 100,500, and a CCTV video relay terminal 200 for receiving and multiplexing the outputs of the plurality of CCTV video management terminals (100,500) and outputting the DVB-ASI, and the CCTV video management terminal (100,500) or CCTV video relay terminal (200)
  • CCTV image management terminal 100 of the first embodiment shown in Figure 4 is a plurality of ASI receiver 110 for receiving a DVB-ASI video signal formed after the real-time compression of a single channel HD image by the HD camera 101 ), A mux 120 for receiving multiplexed signals from the ASI receiving unit 110 and outputting the multiplexed signal, and an ASI transmission unit 130 for converting the mux output to DVB-ASI for transmission.
  • the CCTV video management terminal 100 of the first embodiment compresses the video signal output from the camera module 610, and then converts the DVB-ASI signal into a DVB-ASI signal and transmits the output of the CCTV video shooting camera 600 of the present embodiment. It is possible to receive at the ASI receiver.
  • the CCTV image capturing camera 600 shown in FIGS. 5 and 7 includes a camera module 610 for capturing an HD image for CCTV and outputting a video signal, and an output from the camera module 610.
  • the video signal compression means 620 for compressing the video signal to be converted, and the ASI transmission means 630 for converting the video signal generated by the video signal compression means 620 generated by converting the DVB-ASI signal.
  • the CCTV image photographing camera 600 of the present embodiment is an HD camera for photographing CCTV images of HD (1920x1080, HD1080p) level, and the video signal compression means 620 outputs the output of the camera module 610 to H.264 (MPEG 4). Compression, and the ASI transmission means 630 converts the H.264 compressed video signal into a DVB-ASI signal and transmits the same to the CCTV video management terminal (100,500) through the coaxial cable 108.
  • the CCTV video management terminal 100 receives the HD-SDI video signal of the general HD camera 101 by the coaxial cable 102, compresses it, and outputs it to the DVB-ASI. It is possible to receive the output of the ASI reception unit 110.
  • the CCTV video compression transmission apparatus 700 of the present embodiment shown in Figure 6 the HD-SDI receiving unit for receiving the HD-SDI video signal from the HD camera 101 for capturing CCTV images via the coaxial cable 102 710, a video signal compression unit 720 for compressing the received video signal, and an ASI transmission unit for converting and transmitting the compressed video signal generated by the video signal compression unit 720 into a DVB-ASI signal. 730).
  • the video signal compression means 720 of the CCTV video compression transmission apparatus 700 of the present embodiment compresses H.264 (MPEG 4), and the ASI transmission means 730 converts the H.264 compressed video signal into a DVB-ASI signal. Transfer to the CCTV video management terminal 100 through the coaxial cable (103).
  • the video signal of the HD camera 101 or the CCTV video camera 600 is compressed by H.264, but in another embodiment, the video signal is compressed to compress HD video quality. It is also possible to use a scheme such as High Efficiency Video Coding (HEVC) or MPEG 2 compression.
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • MPEG 2 compression MPEG 2 compression
  • the CCTV video management terminal 100 of the present embodiment is configured to connect up to N CCTV video cameras 600 or CCTV video compression transmission apparatus 700 with coaxial cables 108 and 103, respectively, and corresponding N ASI receivers. 110.
  • the mux 120 of the CCTV image management terminal 100 of the present embodiment receives and outputs multiplexed H.264 compressed signals input from the N ASI receivers 110, and the mux 120 of the present embodiment ASI receiver 110
  • the configuration may change depending on the number of channels) or the number of channels of the image to be handled.
  • the ASI transmission unit 130 of the CCTV image management terminal 100 of the present embodiment receives the output of the mux 120 and converts it into a DVB-ASI format and outputs it through one coaxial cable 105.
  • the CCTV video management terminal 100 of the first embodiment of the present invention further comprises a storage means for storing H.264 compressed video for each channel to a storage medium DVR and a video reproducing means for outputting an HD video signal to a monitor. It is possible to do
  • the HD (1920x1080, HD1080p) camera video signal of the present embodiment is a video data having a variable data rate of up to 7 to 8 Mb / s when compressed by H.264, and is transmitted to DVB-ASI using an existing coaxial cable. It is possible to transmit video data of 214Mbps. Accordingly, the number of installations or the number of channels of the HD camera 101 or the CCTV video recording camera 600 which can be transmitted from the CCTV video management terminal 100 or 500 or the CCTV video relay terminal 200 may be configured within a predetermined range corresponding thereto. .
  • the image compression means 620 and 720 of the present embodiment can also perform H.264 image compression by removing NULL data from HD image data, the number of transmission HD cameras can be increased.
  • the HD-SDI transmission distance is 100-200m when the existing coaxial cable is used, whereas the DVB-ASI method has a transmission distance of 300-400m. It is possible to efficiently transmit long distance through the.
  • the CCTV image management terminal 500 of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 8 is a DVB-ASI formed after real-time compression of a single channel HD image by an HD camera 101 or a CCTV video camera 600.
  • the video signals captured by the plurality of first ASI receivers 510 and the plurality of HD cameras 101 or CCTV video cameras 600 that receive the video signals are compressed in real time for each channel corresponding to each camera, and then again.
  • a second ASI receiver 550 for receiving a DVB-ASI video signal formed after multiplexing the video signals of all channels, a signal of each of the first ASI receiver 510 and a signal of the second ASI receiver 550;
  • a mux 520 for receiving and multiplexing all of the mux 520 and an ASI transmission unit 530 for transmitting the mux 520 output to the DVB-ASI.
  • the configurations of the first ASI receiver 510 and the ASI transmitter 530 of the second embodiment are the same as those of the first embodiment ASI receiver 110 and the ASI transmitter 130, respectively.
  • the mux 520 is different in that it multiplexes the output of the first and second ASI receiving means (510, 550).
  • the second ASI receiving means 550 of the second embodiment may be configured to receive the output of the ASI transmission means 130 of the CCTV image management terminal 100 of the first embodiment by the coaxial cable 105. It is also possible to be configured to receive the output of the ASI transmission means 530 of the other CCTV video management terminal 500 of the second embodiment.
  • the CCTV video management terminal 500 of the second embodiment may be directly connected to the CCTV video relay terminal as shown in FIG. 9, a portion of the CCTV video management terminal 500 is ring-shaped as shown in FIG. 10.
  • the CCTV image management terminal 500 at the previous point to the final destination may perform a function of relaying the transmission signal of the previous CCTV image management terminal 100,500.
  • the video signals received by the second ASI receiver 550 of the CCTV image management terminal 500 of the second embodiment are the signals compressed by H.264 received by the N first ASI receivers 510.
  • Multiplexed together by the mux 520 is input to the ASI transmission means (530).
  • the CCTV image management terminal 500 of the second embodiment monitors the storage means and the stored image for storing the H.264 compressed images received by the N first ASI receivers 510 on a storage medium (for example, a DVR) for each channel. It is possible to have a video reproducing means for outputting.
  • a storage medium for example, a DVR
  • CCTV image management terminal 500 of the second embodiment may further include a demultiplexing means for demultiplexing the compressed and multiplexed signal received by the second ASI receiving means 550 for each channel, demultiplexing for each channel
  • the video signals may be multiplexed and output from the MUX 520 together with the H.264 compressed signals of the respective channels, which are outputs of the N first ASI receivers 510, and are stored for each channel in a storage device (for example, a DVR). It is possible to output to the monitor by the image reproducing means.
  • the CCTV video relay terminal 200 includes K ASI relay receiving means 210 for receiving output signals of K CCTV video management terminals as DVB-ASI, and K ASI relay receiving.
  • a relay mux 220 for multiplexing the video signal received by the means 210, and an ASI relay transmission means 230 for converting the output of the relay mux 220 into a DVB-ASI signal and transmitting the same to the coaxial cable 107.
  • K ASI relay receiving means 210 for receiving output signals of K CCTV video management terminals as DVB-ASI
  • K ASI relay receiving K ASI relay receiving.
  • a relay mux 220 for multiplexing the video signal received by the means 210
  • an ASI relay transmission means 230 for converting the output of the relay mux 220 into a DVB-ASI signal and transmitting the same to the coaxial cable 107.
  • the ASI relay receiving unit 210 of the present invention may receive DVB-ASI output signals of the CCTV image management terminals 100 and 500 of the first or second embodiment, and other CCTVs. It is also possible to be configured to receive the output of the ASI relay transmission means 230 of the video relay terminal 200.
  • the CCTV video management server 300 is configured to receive a DVB-ASI video signal from a CCTV video management terminal 100 or 500 or a CCTV video relay terminal 200 through a coaxial cable 103 and 105.
  • a service providing unit 333 which provides a service to the client 301 by extracting the image stored for each channel according to the request.
  • the present invention compresses the image of the HD camera and then transmits to the DVB-ASI CCTV video camera, CCTV video compression transmission device, CCTV video management terminal, CCTV video relay terminal,
  • CCTV image management system has industrial applicability.

Abstract

본 발명은 CCTV 영상관리 단말기에 대한 것이다. 본 발명에 의한 CCTV 영상관리 단말기는, HD 카메라에 의한 단일 채널의 HD-SDI 영상이 실시간 압축된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 복수 개의 ASI 수신부와; 상기 복수 개의 ASI 수신부의 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 먹스와; 상기 먹스 출력을 DVB-ASI로 전환하여 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

CCTV 영상촬영 카메라, CCTV 영상압축 전송장치, CCTV 영상관리 단말기, CCTV 영상 중계 단말기, 그리고, CCTV 영상관리 시스템
본 발명은 HD-CCTV 영상의 원거리 전송에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 HD 카메라가 촬영한 영상을 압축한 후 DVB-ASI로 전송함으로써 다채널의 영상을 효율적으로 원거리에 전송하는 CCTV 영상촬영 카메라, CCTV 영상압축 전송장치, CCTV 영상관리 단말기, CCTV 영상 중계 단말기, 그리고, CCTV 영상관리 시스템에 대한 것이다.
CCTV (Closed Circuit Television)가 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 저장하고 클라이언트(11)의 요청에 따라 네트워크를 통해 영상 서비스 제공을 하는 방식이다.
하지만 이러한 IP 네트워크 방식은 압축영상을 전송하는 것이므로 감시 영상의 화질 열화가 있을 수 있고, 네트워크(12)의 오류에 의한 전송 지연·화상왜곡·레코딩 영향 등이 발생할 수 있다. 또한, 기존 동축케이블을 이용하는 시스템에 대하여 설계와 운용에 더 많은 비용과 기술을 요구하므로 소규모 시스템 운용자들에게 상당한 부담을 줄 수 있는 문제점이 있어왔다.
이와 같은 IP 네트워크 방식을 대신하여, 도 2에 도시된 바와 같이 기존의 동축케이블 시스템을 유지하면서 HD 영상을 압축하지 않고 약 1.5Gb/s의 디지털 데이터로 DVR(21)로 전송함으로써 화질 열화 없는 영상을 제공하는 HD-SDI(High Definition Serial Digital Interface) 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 광전송컨버터 등의 추가장비가 요구되어 원거리 전송에 한계가 있다. 또한, 하나의 동축케이블에 의해서 2 이상의 채널을 전송하기 곤란하므로 각 채널의 영상을 별도의 선로로 전송해야 하며 채널수의 증가시 선로가 복잡해지며 비용이 상승하게 된다.
본 발명의 목적은, CCTV 기간 설비를 기존 동축케이블에 의하면서도 HD 카메라의 영상을 원거리로 효율적으로 전송할 수 있으며, 하나의 동축케이블을 이용하여 다수 HD 카메라의 영상을 원거리 전송하는 것이 가능한 CCTV 영상촬영 카메라, CCTV 영상압축 전송장치, CCTV 영상관리 단말기, CCTV 영상 중계 단말기, 그리고, CCTV 영상관리 시스템을 구현하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 영상을 원거리 전송 및 저장하는 CCTV 기간 설비의 가장 중요한 부분을 동축케이블로 구성함으로써, 네트워크 오류에 영향을 받지 않는 고품질의 영상 전송 및 저장이 가능한 CCTV 영상촬영 카메라, CCTV 영상압축 전송장치, CCTV 영상관리 단말기, CCTV 영상 중계 단말기, 그리고, CCTV 영상관리 시스템을 구현하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상촬영 카메라는, CCTV를 위한 영상 촬영을 하여 HD 영상신호를 출력하는 카메라 모듈과; 상기 카메라 모듈에서 출력되는 HD 영상신호를 압축하는 영상신호 압축수단과; 상기 영상신호 압축수단에서 압축되어 생성된 영상신호를 DVB-ASI 신호로 전환하여 동축케이블로 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상 압축 전송장치는, CCTV 영상을 촬영하는 HD 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하는 HD-SDI 수신부와; 상기 HD-SDI 수신부에서 수신한 영상신호를 압축하는 영상신호 압축수단과; 상기 영상신호 압축수단에서 생성된 압축된 영상신호를 DVB-ASI 신호로 전환하여 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상신호 압축수단은 상기 영상신호를 H.264에 의하여 압축하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상관리 단말기는, HD 카메라에 의한 단일 채널의 영상이 실시간 압축된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 복수 개의 ASI 수신부와; 상기 각 ASI 수신부의 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 먹스와; 상기 먹스 출력 영상신호를 DVB-ASI로 전환하여 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상 관리 단말기는, HD 카메라에 의한 단일 채널의 영상이 실시간 압축된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 복수 개의 제 1 ASI 수신부와; 복수 개의 HD 카메라에 의해 촬영된 영상신호가 각 HD 카메라에 대응하는 채널별로 실시간 압축되고 다시 그 전체 채널의 영상신호가 다중화된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 제 2 ASI 수신부와; 상기 각 제 1 ASI 수신부의 신호 및 상기 제 2 ASI 수신부의 신호를 모두 받아서 다중화하여 출력하는 먹스와; 상기 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상 중계 단말기는, 복수 개의 HD 카메라에 의해 촬영된 영상이 각 HD 카메라에 대응하는 채널별로 실시간 압축되고 다시 그 전체 채널이 다중화된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 적어도 하나의 ASI 중계 수신부와; 상기 각 ASI 중계 수신부의 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 중계 먹스와; 상기 중계 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 중계 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상 관리 시스템은, 상기 CCTV 영상관리 단말기와; 적어도 하나의 상기 ASI 전송수단에서 전송되는 영상신호를 DVB-ASI로 수신하며, 수신한 영상신호를 역다중화하여 채널별로 저장하며, 클라이언트의 요청에 따라 저장된 영상을 서비스 제공하는 CCTV 영상관리 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 CCTV 영상 관리 시스템은, 상기 CCTV 영상관리 단말기와; 복수 채널의 HD 카메라의 영상신호가 채널별 압축 및 다중화된 적어도 하나의 CCTV용 영상신호를 DVB-ASI로 수신하는 적어도 하나의 ASI 중계 수신부와, 수신한 상기 각 ASI 중계 수신부 영상신호를 다중화하는 중계 먹스와, 상기 중계 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 중계 전송수단을 포함하는 CCTV 영상 중계 단말기와; 적어도 하나의 상기 ASI 전송수단 또는 적어도 하나의 상기 ASI 중계 전송수단에서 DVB-ASI로 전송되는 영상신호를 수신하며, 수신한 영상신호를 역다중화하여 채널별로 저장하며, 클라이언트의 요청에 따라 저장된 영상을 서비스 제공하는 CCTV 영상관리 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 CCTV 기간 설비를 기존 동축케이블에 의하면서도 다수 HD 카메라의 영상을 원거리로 효율적으로 전송할 수 있으며, 하나의 동축케이블을 이용하여 다수 HD 카메라의 영상을 원거리 전송하는 것이 가능하다.
또한, 영상을 원거리 전송 및 저장하는 가장 중요한 부분에 동축케이블을 사용하기 때문에 네트워크 오류에 영향을 받지 않는 고품질의 영상 전송과 저장 및 모니터링이 가능하다.
도 1은 종래의 IP 네트워크 방식 CCTV 시스템을 예시한 개요도.
도 2는 종래의 HD-SDI 방식으로 CCTV 영상을 전송하는 CCTV 시스템을 예시한 개요도.
도 3은 본 발명의 실시예의 CCTV 영상관리 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 예시한 개요도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 CCTV 영상관리 단말기의 일 사용상태를 예시한 개요도.
도 5는 본 발명의 실시예의 CCTV 영상촬영 카메라의 구성을 예시한 개요도.
도 6은 본 발명의 실시예의 CCTV 영상 압축 전송장치의 구성을 예시한 개요도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예의 CCTV 영상관리 단말기의 다른 사용상태를 예시한 개요도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기의 사용상태를 예시한 개요도.
도 9는 본 발명의 실시예의 CCTV 영상 중계 단말기의 구성을 예시한 개요도.
도 10은 본 발명의 실시예의 CCTV 영상 중계 단말기의 구성을 예시한 개요도.
*부호의 설명*
100,500...............CCTV 영상관리 단말기
101...................HD 카메라
102,103,105,107,108...동축케이블
110...................ASI 수신부
120,520...............먹스
130,530,630,730.......ASI 전송수단
210...................ASI 중계 수신수단
220...................중계 먹스
230...................ASI 중계 전송수단
300...................CCTV 영상관리 서버
301...................클라이언트
310...................ASI 수신수단
320...................디먹스
330...................영상 저장수단
331...................영상 재생수단
333...................서비스 제공수단
340...................DVR
350...................모니터
510...................제 1 ASI 수신부
550...................제 2 ASI 수신부
600...................CCTV 영상촬영 카메라
620,720...............영상압축수단
700...................CCTV 영상압축 전송장치
이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 CCTV 영상촬영 카메라, CCTV 영상압축 전송장치, CCTV 영상관리 단말기, CCTV 영상 중계 단말기, 그리고, CCTV 영상관리 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3에 도시된 본 발명의 실시예의 CCTV 영상관리 시스템은, 각 HD 카메라의 영상신호가 압축된 후 DVB-ASI로 출력된 것을 받아서 다중화한 후 DVB-ASI로 전환하여 전송하는 CCTV 영상관리 단말기(100,500)와, 복수개의 CCTV 영상관리 단말기(100,500)의 출력을 수신하여 다중화하여 DVB-ASI로 출력하는 CCTV 영상중계 단말기(200)와, 상기 CCTV 영상관리 단말기(100,500) 또는 CCTV 영상 중계 단말기(200)의 출력을 DVB-ASI로 수신하여 저장하며 클라이언트(301)의 요청에 따라 해당채널의 영상을 서비스 제공하는 CCTV 영상관리 서버(300)를 포함한다.
도 4에 도시된 본 제 1 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100)는 HD 카메라(101)에 의한 단일 채널의 HD 영상이 실시간 압축된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 복수 개의 ASI 수신부(110)와, 상기 복수 개의 ASI 수신부(110)의 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 먹스(120)와, 상기 먹스 출력을 DVB-ASI로 전환하여 전송하는 ASI 전송수단(130)을 포함한다.
본 제 1 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100)는, 카메라 모듈(610)에서 출력되는 영상신호를 압축한 후 DVB-ASI 신호로 전환하여 전송하는 본 실시예의 CCTV 영상 촬영 카메라(600)의 출력을 ASI 수신부에서 수신하는 것이 가능하다.
예컨대, 도 5와 도 7에 도시된 본 실시예의 CCTV 영상 촬영 카메라(600)는, CCTV를 위한 HD 영상을 촬영하여 영상신호를 출력하는 카메라 모듈(610)과, 상기 카메라 모듈(610)에서 출력되는 영상 신호를 압축하는 영상신호 압축수단(620)과, 상기 영상신호 압축수단(620)에서 압축되어 생성된 영상신호를 DVB-ASI 신호로 전환하여 전송하는 ASI 전송수단(630)을 포함한다.
본 실시예의 CCTV 영상촬영 카메라(600)는 HD(1920x1080, HD1080p)급의 CCTV 영상촬영을 위한 HD 카메라이며, 카메라 모듈(610)의 출력을 영상신호 압축수단(620)이 H.264(MPEG 4) 압축을 하며, ASI 전송수단(630)은 H.264 압축 영상신호를 DVB-ASI 신호로 전환하여 동축케이블(108)을 통하여 상기 CCTV 영상관리 단말기(100,500))로 전송한다.
한편, 본 발명의 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100)는 일반 HD 카메라(101)의 HD-SDI영상신호를 동축케이블(102)로 받아서 압축하고 DVB-ASI로 출력하는 CCTV 영상압축 전송장치(700)의 출력을 ASI 수신부(110)에서 수신하는 것이 가능하다.
예컨대, 도 6에 도시된 본 실시예의 CCTV 영상압축 전송장치(700)는, CCTV 영상을 촬영하는 HD 카메라(101)로부터 동축케이블(102)을 통하여 HD-SDI 영상신호를 수신하는 HD-SDI 수신부(710)와, 수신한 영상신호를 압축하는 영상신호 압축수단(720)과, 상기 영상신호 압축수단(720)에서 생성된 압축된 영상신호를 DVB-ASI 신호로 전환하여 전송하는 ASI 전송수단(730)을 포함한다.
본 실시예의 CCTV 영상압축 전송장치(700)의 영상신호 압축수단(720)은 H.264(MPEG 4) 압축을 하며, ASI 전송수단(730)은 H.264 압축 영상신호를 DVB-ASI 신호로 전환하여 동축케이블(103)을 통하여 상기 CCTV 영상관리 단말기(100)로 전송한다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 HD 카메라(101) 또는 CCTV 영상촬영 카메라(600)의 영상신호는 H.264에 의한 압축이 되지만, 다른 실시예에서는 영상신호를 HD 급 화질의 압축을 위한 다른 압축방식 예컨대 HEVC(High Efficiency Video Coding) 또는 MPEG 2 압축을 하는 것도 가능하다.
본 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100)에는 N대까지의 CCTV 영상촬영 카메라(600)나 CCTV 영상압축 전송장치(700)가 각각 동축케이블(108,103)로 연결되어 있는 구성이며 대응하는 N개의 ASI 수신부(110)를 구비한다.
본 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100)의 먹스(120)는 N개의 ASI 수신부(110)에서 입력되는 H.264 압축신호를 받아서 다중화하여 출력하며, 본 실시예의 먹스(120)는 ASI 수신부(110)의 수나 취급하는 영상의 채널 수에 따라서 구성이 변경될 수 있다.
본 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100)의 ASI 전송수단(130)은 먹스(120)의 출력을 받아서 DVB-ASI 포맷으로 전환하여 1개의 동축케이블(105)을 통하여 출력한다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100)에는 H.264 압축 영상을 각 채널별로 저장매체인 DVR로 저장하는 저장수단 및 HD 영상신호를 모니터로 출력하는 영상재생 수단을 더 구비하는 것이 가능하다.
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 214Mbps의 영상데이터의 전송이 가능하다. 따라서, CCTV 영상관리 단말기(100,500) 또는 CCTV 영상 중계 단말기(200)에서 전송 가능한 HD 카메라(101)나 CCTV 영상촬영 카메라(600)의 설치 대수 또는 채널 수는 이에 대응하여 일정 범위 이내로 구성될 수 있다.
또한, 본 실시예의 영상압축수단(620,720)은 HD 영상 데이터에서 NULL 데이터를 제거하여 H.264 영상압축을 하는 것도 가능하므로, 전송 가능한 HD 카메라의 설치대수는 증가할 수 있다.
그리고, HD-SDI 방식 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 효율적으로 원거리 전송하는 것이 가능해 진다.
도 8에 도시된 본 발명의 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(500)는, HD 카메라(101) 또는 CCTV 영상촬영 카메라(600)에 의한 단일 채널의 HD 영상이 실시간 압축된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 복수 개의 제 1 ASI 수신부(510)와, 복수 개의 HD 카메라(101) 또는 CCTV 영상촬영 카메라(600)에 의해 촬영된 영상신호가 각 카메라에 대응하는 채널별로 실시간 압축되고 다시 그 전체 채널의 영상신호가 다중화된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 제 2 ASI 수신부(550)와, 상기 각 제 1 ASI 수신부(510)의 신호 및 상기 제 2 ASI 수신부(550)의 신호를 모두 받아서 다중화하여 출력하는 먹스(520)와, 상기 먹스(520) 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단(530)을 포함한다.
본 제 2 실시예의 제 1 ASI 수신부(510) 및 ASI 전송수단(530)의 구성은 각각 상기 제 1 실시예 ASI 수신부(110) 및 ASI 전송수단(130)의 것과 동일하며, 본 제 2 실시예는 제 2 ASI 수신수단(550)을 더 구비하며, 먹스(520)는 제 1 및 제 2 ASI 수신수단(510,550)의 출력을 다중화한다는 점이 상이하다.
예컨대, 본 제 2 실시예의 제 2 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 9에 도시된 바와 같이 직접 CCTV 영상 중계 단말기에 연결될 수도 있지만, 도 10에 도시된 바와 같이 CCTV 영상관리 단말기(500) 일부를 링형으로 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 제 2 ASI 수신부(550)에서 수신된 영상신호는 N 개의 제 1 ASI 수신부(510)에서 수신한 H.264에 의해 압축된 신호들과 함께 먹스(520)에 의해 다중화되어 ASI 전송수단(530)으로 입력된다.
본 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(500)는 N개의 제 1 ASI 수신부(510)에 의해 수신한 H.264 압축 영상을 채널별로 저장매체(예컨대 DVR)에 저장하는 저장수단 및 저장된 영상을 모니터로 출력하는 영상 재생수단을 구비하는 것이 가능하다.
한편, 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(500)는 제 2 ASI 수신수단(550)에서 수신한 압축 및 다중화된 신호를 채널별로 역다중화하는 역다중화수단을 더 구비할 수 있으며, 채널별로 역다중화된 영상신호는 상기 N 개의 제 1 ASI 수신부(510)의 출력인 각 채널의 H.264 압축신호와 함께 먹스(520)에서 다중화되어 출력될 수 있으며, 저장장치(예컨대 DVR)에 채널별로 저장되는 것이 가능하며, 영상 재생수단에 의해 모니터로 출력하는 것이 가능하다.
도 9에 도시된 본 발명의 실시예의 CCTV 영상 중계 단말기(200)는 K개의 CCTV 영상관리 단말기의 출력신호를 DVB-ASI로 수신하는 K개의 ASI 중계 수신수단(210)과, K개의 ASI 중계 수신수단(210)이 수신한 영상신호를 다중화하는 중계 먹스(220)와, 중계 먹스(220)의 출력을 DVB-ASI 신호로 전환하여 동축케이블(107)로 전송하는 ASI 중계 전송수단(230)을 포함한다.
도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 ASI 중계 수신수단(210)은 상기 제 1 실시예 또는 제 2 실시예의 CCTV 영상관리 단말기(100,500)의 DVB-ASI 출력신호를 수신하는 것도 가능하며, 다른 CCTV 영상 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(103,105)을 통하여 수신하는 L+2개의 ASI 수신수단(310)과, 각 ASI 수신수단(310)에 대응하여 구비되는 것으로 수신한 영상신호를 채널별로 역다중화하는 L+2 개의 역다중화 수단(320)과, 채널별로 역다중화된 H.264 압축영상을 저장매체(예컨대, DVR)(340)에 저장하는 영상 저장수단(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, 특허청구범위 기재 사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.
본 발명은 HD 카메라의 영상을 압축한 후 DVB-ASI로 전송함으로써 다채널의 영상을 효율적으로 원거리에 전송하는 CCTV 영상촬영 카메라, CCTV 영상압축 전송장치, CCTV 영상관리 단말기, CCTV 영상 중계 단말기, 그리고, CCTV 영상관리 시스템에 대한 것으로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (8)

  1. CCTV를 위한 영상 촬영을 하여 HD 영상신호를 출력하는 카메라 모듈과;
    상기 카메라 모듈에서 출력되는 HD 영상신호를 압축하는 영상신호 압축수단과;
    상기 영상신호 압축수단에서 압축되어 생성된 영상신호를 DVB-ASI 신호로 전환하여 동축케이블로 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상촬영을 하는 CCTV 영상촬영 카메라.
  2. CCTV 영상을 촬영하는 HD 카메라로부터 HD-SDI 영상신호를 수신하는 HD-SDI 수신부와;
    상기 HD-SDI 수신부에서 수신한 영상신호를 압축하는 영상신호 압축수단과;
    상기 영상신호 압축수단에서 생성된 압축된 영상신호를 DVB-ASI 신호로 전환하여 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상 압축 전송장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 영상신호 압축수단은 상기 영상신호를 H.264에 의하여 압축하여 출력하는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상 압축 전송장치.
  4. HD 카메라에 의한 단일 채널의 영상이 실시간 압축된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 복수 개의 ASI 수신부와;
    상기 각 ASI 수신부의 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 먹스와;
    상기 먹스 출력 영상신호를 DVB-ASI로 전환하여 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상관리 단말기.
  5. HD 카메라에 의한 단일 채널의 영상이 실시간 압축된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 복수 개의 제 1 ASI 수신부와;
    복수 개의 HD 카메라에 의해 촬영된 영상신호가 각 HD 카메라에 대응하는 채널별로 실시간 압축되고 다시 그 전체 채널의 영상신호가 다중화된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 제 2 ASI 수신부와;
    상기 각 제 1 ASI 수신부의 신호 및 상기 제 2 ASI 수신부의 신호를 모두 받아서 다중화하여 출력하는 먹스와;
    상기 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상 관리 단말기.
  6. 복수 개의 HD 카메라에 의해 촬영된 영상이 각 HD 카메라에 대응하는 채널별로 실시간 압축되고 다시 그 전체 채널이 다중화된 후 형성된 DVB-ASI 영상신호를 수신하는 적어도 하나의 ASI 중계 수신부와;
    상기 각 ASI 중계 수신부의 신호를 받아서 다중화하여 출력하는 중계 먹스와;
    상기 중계 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 중계 전송수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상 중계 단말기.
  7. 청구항 4 또는 5에 있어서의 CCTV 영상관리 단말기와;
    적어도 하나의 상기 ASI 전송수단에서 전송되는 영상신호를 DVB-ASI로 수신하며, 수신한 영상신호를 역다중화하여 채널별로 저장하며, 클라이언트의 요청에 따라 저장된 영상을 서비스 제공하는 CCTV 영상관리 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상 관리 시스템.
  8. 청구항 4 또는 5에 있어서의 CCTV 영상관리 단말기와;
    복수 채널의 HD 카메라의 영상신호가 채널별 압축 및 다중화된 적어도 하나의 CCTV용 영상신호를 DVB-ASI로 수신하는 적어도 하나의 ASI 중계 수신부와, 수신한 상기 각 ASI 중계 수신부 영상신호를 다중화하는 중계 먹스와, 상기 중계 먹스 출력을 DVB-ASI로 전송하는 ASI 중계 전송수단을 포함하는 CCTV 영상 중계 단말기와;
    적어도 하나의 상기 ASI 전송수단 또는 적어도 하나의 상기 ASI 중계 전송수단에서 DVB-ASI로 전송되는 영상신호를 수신하며, 수신한 영상신호를 역다중화하여 채널별로 저장하며, 클라이언트의 요청에 따라 저장된 영상을 서비스 제공하는 CCTV 영상관리 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CCTV 영상 관리 시스템.
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