WO2018097352A1 - 총소리 감지 및 영상촬영 방법 - Google Patents

총소리 감지 및 영상촬영 방법 Download PDF

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WO2018097352A1
WO2018097352A1 PCT/KR2016/013608 KR2016013608W WO2018097352A1 WO 2018097352 A1 WO2018097352 A1 WO 2018097352A1 KR 2016013608 W KR2016013608 W KR 2016013608W WO 2018097352 A1 WO2018097352 A1 WO 2018097352A1
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WO
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photographing
sound
sound signal
signal
unit
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PCT/KR2016/013608
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French (fr)
Inventor
박기환
이안세
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㈜ 트라이너스
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/422Input-only peripherals, i.e. input devices connected to specially adapted client devices, e.g. global positioning system [GPS]
    • H04N21/4223Cameras
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones

Definitions

  • the present invention relates to a gunshot detection and image capturing method, and more particularly to a gunshot detection and image capturing method for detecting the gunshot to shoot an image using such a gunshot as a trigger (trigger) of the photographing apparatus.
  • the present invention relates to a gunshot detection and image recording method, and more particularly, to detect the sound in the sound signal detection unit mounted in the imaging device, to identify the detected sound accurate gunshot
  • the present invention relates to a gunshot detection and image capturing method that allows a photographing apparatus for detecting an image to capture an image.
  • a gunshot detection and image capturing method includes: (a) sensing a sound signal through a plurality of photographing apparatuses through an acoustic signal detector; (b) transmitting, by the photographing apparatus, sound data obtained by digitizing the detected sound signal to a central server through a communication unit; (c) calculating an average value of the sound data at the central server; (d) transmitting, by the central server, a photographing control signal to a photographing apparatus that has transmitted sound data higher than the average value; And (e) the photographing apparatus receiving the photographing control signal, photographing an image in a direction in which the sound signal is detected, and transmitting the photographed image to the central server.
  • the photographing apparatus checks the duration of the sound signal and returns the sound data to the central server when the duration is within a predetermined time. It is characterized by transmitting.
  • the central server transmits a shooting control signal to the plurality of photographing apparatuses when a plurality of photographing apparatuses transmit sound data higher than the average value and the plurality of photographing apparatuses are distributed within a predetermined interval. Characterized in that.
  • the photographing apparatus may obtain location information of the photographing apparatus through either WiFi or GPS.
  • a gunshot detection and image capturing method includes: (f) the central server recognizing a shape of a person or a shape of a firearm in the captured image; (g) transmitting, by the central server, a zoom-in control signal to a photographing apparatus that transmits a photographed image in which one of a human shape or a shape of a firearm is recognized; And (h) the photographing apparatus receiving the zoom in control signal further comprises zooming in the direction in which the sound signal is detected to capture an image.
  • the gunshot detection and image recording method (a) detecting the sound signal in the sound signal detection unit; (b) the sound signal detecting unit digitizing the detected sound signal to generate sound data, and measuring a duration of the sound signal; (c) transmitting, by the control unit, a photographing signal to a photographing unit when the sound data is equal to or greater than a threshold and the duration is also within the threshold time; And (d) a photographing unit which receives a photographing signal from the controller, photographing an image in a direction in which the sound signal is detected.
  • the police officer to shoot the crime scene image immediately by the shooting device There is no need to run it manually.
  • the present invention by identifying the sound detected through the sound signal detection unit mounted in a plurality of recording devices to ensure that only the recording device that detects the correct shot sound from the recording device to prevent the malfunction in the crime scene, Therefore, there is an advantage that a more accurate photograph can be obtained.
  • the central server analyzes the sound detected by the plurality of sound signal detectors, and controls the video recording of each of the recording devices equipped with the sound signal detectors to induce a large number of police officers to concentrate on their duties at the crime scene.
  • the police officers can prevent each of the police officers from randomly photographing a subject unrelated to the crime scene with their own photographing apparatus.
  • FIG. 1A is a diagram illustrating a configuration of a gunshot detection and image photographing system according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a view showing a specific configuration of a photographing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1C is a diagram illustrating a specific configuration of a photographing apparatus according to another exemplary embodiment.
  • FIGS. 2A to 2B are diagrams illustrating a procedure of a gunshot detection and image capturing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of positions of a plurality of police officers having a sound signal (gunshot) source and a photographing apparatus in order to explain the gunshot detection and image photographing method of FIG. 2.
  • 1A is a diagram illustrating a configuration of a gunshot detection and image capturing system according to a preferred embodiment of the present invention.
  • 1B is a diagram illustrating a detailed configuration of a photographing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the gunshot detection and image capturing system 1 may include a plurality of photographing apparatuses 10a, 10b, and 10c and a central server 20.
  • the photographing apparatuses 10a, 10b, and 10c are connected to the central server 20 through a wired or wireless network.
  • the photographing apparatuses 10a, 10b, and 10c may receive a control signal from the central server 20 and perform various functions accordingly.
  • FIG. 1A Although only three photographing apparatuses 10a, 10b, and 10c shown in FIG. 1A are illustrated, this is only an example for explaining the technique of the present invention, and a larger number of photographing apparatuses are connected to the central server 20. It can be controlled by the central server (20).
  • the photographing apparatuses 10a, 10b, and 10c refer to an optical apparatus for capturing an image such as a picture or a video using light such as a visible light camera, an infrared camera, a thermal imaging camera, and the like.
  • the photographing apparatuses 10a, 10b, and 10c may be implemented as a wearable device because their size is smaller than that of a general camera.
  • the meanings of the photographing apparatuses 10a, 10b, and 10c are not limited to the above examples, and all of apparatuses capable of capturing images of different properties according to the needs of the user are also applicable thereto.
  • the imaging apparatus 10a, 10b, 10c according to the preferred embodiment of the present invention, as shown in Figure 1b, the sound signal detection unit 100, the communication unit 110, the position information acquisition unit 120, the imaging unit 130 and the controller 140 may be included.
  • the sound signal detecting unit 100 may detect a sound generated from the outside of the photographing apparatus 10 (that is, the sound signal).
  • the sound signal detected by the sound signal detection 100 may be converted into numerical sound data and transmitted to the central server 20 through the communication unit 110.
  • the sound signal detecting unit 100 may also measure the duration of the sound signal. Thus, only when the detected sound signal is greater than or equal to a certain magnitude and the duration of the detected sound signal is within a predetermined time, the sound signal may be digitized and transmitted to the central server 20.
  • the acoustic data is transmitted to the central server 20 only when both of the above requirements, which are the minimum requirements for identifying the gunshot among the acoustic signals, are satisfied. It can be.
  • gunshot identification requirements are not limited to the above examples, and additional requirements for identifying gunshots may be further set through various analysis methods.
  • the communication unit 110 transmits the image photographed by the photographing apparatus 10 to the central server 20, receives various control signals from the central server 20, and transmits the control signals to the control unit 140.
  • the communication unit 110 includes software or hardware resources for communicating with the central server 20.
  • the location information acquisition unit 120 may receive various radio signals for identifying current location information of the photographing apparatus 10.
  • GPS signals may be received from GPS satellites, thereby obtaining location information of the photographing apparatus 10.
  • indoors may receive a WiFi signal from an access point (AP) to determine the current position of the photographing apparatus 10 through a fingerprint technique or a triangulation method.
  • AP access point
  • the position information of the photographing apparatus 10 acquired by the position information acquisition unit 120 is transmitted to the central server 20 through the communication unit 100.
  • the photographing unit 130 includes an image sensor (not shown), a lens (not shown), a color filter (not shown), and a driving motor (not shown) for adjusting the angle of the photographing part. Create photos or videos through them.
  • the photographing unit 130 may include a driving unit (not shown) that performs at least one or more functions among the pan / tilt / zoom in and zoom out functions.
  • the photographing unit 130 may photograph a subject by using the zoom-out function of pan / tilt / zoom by the driving unit.
  • control unit 140 When the control unit 140 receives the control signal from the central server 20 through the communication unit 110, it plays a role of instructing the operation of each component of the photographing apparatus 10 accordingly.
  • the controller 140 is photographed by the photographing unit 130. Control to perform the shooting operation.
  • the gunshot detection and imaging apparatus 30 may include an acoustic signal detecting unit 200, a photographing unit 220, and a controller 210. have.
  • the sound signal detecting unit 200 may detect a sound generated from the outside of the photographing apparatus 30 (that is, the sound signal).
  • the acoustic signal detected by the acoustic signal detection is converted into numerical sound data.
  • the sound signal detecting unit 200 may also measure the duration of the sound signal.
  • the controller 210 may receive the sound data and the duration of the sound signal from the sound signal detection unit 200. Thus, when the acoustic data is greater than or equal to a predetermined threshold value and the duration of the acoustic signal is within a predetermined threshold time, it serves to command the operation of each component of the photographing unit 220.
  • control unit 210 may analyze the frequency of the detected sound signal to identify the gunshot more accurately and analyze the similarity with the sample frequency of the preset gunshot.
  • the photographing unit 220 includes an image sensor (not shown), a lens (not shown), a color filter (not shown), and a driving motor (not shown) for adjusting an angle of the photographing unit 220. , Create a photo or video through the above configuration.
  • the photographing unit 220 may receive a photographing signal from the controller 210 and perform image capturing in a direction in which a sound signal is detected through the driving motor.
  • FIGS. 2A to 2B are diagrams illustrating a gunshot detection and image capturing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a plurality of photographing apparatuses detect an acoustic signal through an acoustic signal detecting unit (S100), and the photographing apparatus is detected. Transmitting the sound data, the numerical value of the sound signal to the central server via the communication unit (s110), calculating the average value of the sound data in the central server (s120), the central server transmits the sound data higher than the average value Transmitting a photographing control signal to a photographing apparatus (s130) and the photographing apparatus receiving the photographing control signal photographs an image in a direction in which the sound signal is detected, and transmits the photographed image to the central server (s140). ) May be included.
  • the central server recognizes the shape of the person or the shape of the gun in the captured image, If either of the shape or the shape of the gun is recognized, the central server transmits a zoom-in control signal to the photographing apparatus that transmitted the captured image (s160) and the photographing apparatus receiving the zoom-in control signal is The method may further include zooming in the direction in which the sound signal is detected to capture an image (S170).
  • the gunshot detection and image recording method (a) detecting the sound signal in the sound signal detection unit, (b) the sound signal detection unit digitizes the detected sound signal to the acoustic data Generating a signal and measuring a duration of the sound signal; (c) transmitting a photographing signal to a photographing unit when the sound data is greater than or equal to a threshold and the duration is also within a critical time, and (d)
  • the photographing unit receiving the photographing signal from the controller may include photographing an image in a direction in which the sound signal is detected.
  • step (c) when the sound data is greater than or equal to a threshold, the duration is also within a threshold time, and the frequency of the sound signal is within a preset sample frequency range of the gunshot sound, A process of transmitting a photographing signal to the photographing unit may be performed.
  • each of the photographing apparatus (30a, 30b, 30c, 30d) possessed by police officers may be implemented by a wearable method, the gun sound is detected through the sound signal detection unit mounted on the photographing apparatus (30a, 30b, 30c, 30d) can do.
  • the detected gunshot may be converted into a digital signal through an A / D converter (not shown) and digitized.
  • the frequency of the detected sound may be analyzed to determine whether it is a gunshot by analyzing the similarity with the sample frequency of the preset gunshot.
  • each photographing apparatus 30a, 30b, 30c, 30d may transmit the acoustic data, the numerical value of which is detected, to the central server.
  • the central server can calculate the average value of the sound data received from each photographing apparatus 30a, 30b, 30c, 30d.
  • the central server may transmit a photographing control signal to a photographing apparatus that delivers sound data higher than the calculated average value. That is, the central server may control the photographing apparatus located in a place closer to the source of the gunshot to shoot the image.
  • the central server may receive their location information obtained by the imaging devices 30a, 30b, 30c, and 30d from GPS or WiFi from each of the imaging devices 30a, 30b, 30c, and 30d.
  • the central server checks the interval between the photographing apparatuses through the location information of the photographing apparatuses, and the plurality of photographing apparatuses are distributed within a predetermined interval. Only in this case, the imaging control signal may be transmitted to the plurality of imaging apparatuses.
  • the central server does not send a shooting control signal to a photographing device that is out of a predetermined distance based on another photographing device located closest to the central server.
  • the central server recognizes the acoustic data transmitted by the photographing device to the central server as noise.
  • the central apparatus recognizes the sound detected by the photographing apparatus 30d as noise.
  • the central server may not transmit a photographing control signal to the photographing apparatus 30d.
  • the photographing apparatuses 30a, 30b, and 30c receiving the photographing control signal may photograph an image in a direction in which gunshots are detected, and transmit the photographed image to the central server.
  • the central server can recognize the shape of a person or the shape of a firearm by finding a feature point through the conventional image processing technique from the captured image sent from the imaging device (30a, 30b, 30c).
  • the central server transmits a zoom-in control signal to the photographing apparatus 30b that transmits the captured image recognizing the shape of the person or the firearm. can do.
  • the photographing apparatus 30b receiving the zoom-in control signal may zoom-in the lens in the direction in which the sound signal is detected to perform photographing to capture a more accurate firearm image.
  • the present invention by detecting the gunshot detected through the sound signal detection unit mounted in the plurality of shooting apparatuses, only the photographing apparatus which detects the correct gunshot among the photographing apparatuses records the image, thereby preventing malfunction in a crime scene. There is an advantage that it is possible to prevent, and to obtain a more accurate captured image.
  • the central server analyzes the sound detected by the plurality of sound signal detectors, and controls the video recording of each of the recording devices equipped with the sound signal detectors to induce a large number of police officers to concentrate on their duties at the crime scene.
  • the police officers can prevent each of the police officers from randomly photographing a subject unrelated to the crime scene with their own photographing apparatus.
  • control unit 140 control unit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 총소리 감지 및 영상촬영 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 촬영장치 내 탑재된 소리감지센서에서 총소리를 감지하고, 감지된 총소리의 크기를 비교하여 일정크기 이상의 소리를 감지한 촬영장치가 영상을 촬영하도록 하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영장치는 음향신호감지부, 촬영부 및 제어부를 포함할 수 있다. 음향신호감지부는 촬영장치의 외부에서 발생한 소리(즉, 음향신호)를 감지하고, 음향신호의 지속시간을 측정할 수 있다. 제어부는 음향신호감지부로부터 음향데이터와 음향신호의 지속시간을 전달 받을 수 있다. 그리하여 일정한 경우에 촬영부의 각 구성들의 동작을 명령하는 역할을 한다. 촬영부는 이미지 센서(미도시), 렌즈(미도시), 컬러필터(미도시) 및 촬영부의 앵글(angle)을 조정하도록 하는 구동모터(미도시) 등을 포함하며, 위와 같은 구성들을 통해 제어부로부터 촬영신호를 받아서 사진 또는 동영상을 생성한다.

Description

총소리 감지 및 영상촬영 방법
본 발명은 총소리 감지 및 영상촬영 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 총소리를 감지하여 그와 같은 총소리를 촬영장치의 트리거(trigger)로 이용하여 영상을 촬영하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법에 관한 것이다.
범죄 및 사건, 사고 현장에서 근무하는 경찰관, 소방관들이 위 사건현장에 대한 정확한 증거자료를 남기는 방법은 카메라와 같은 영상촬영 장치로 사건 현장을 촬영하여 기록하는 것이다.
다만, 범죄사건 현장에서건 혹은 사고현장에서건 경찰관이나 소방관들은 자신에게 주어진 본연의 업무에 집중하기 바쁘다. 그리하여 경찰관, 소방관들은 사건현장에 대한 정확한 증거자료를 확보하기 위해서 영상촬영을 수행해야만 한다는 사실을 잘 알고 있음에도 불구하고, 그들이 실제로 영상촬영을 시도하기란 결코 쉽지 않다.
예를 들어, 흉기를 들고 경찰관에게 맞서고 있는 용의자를 상대로 경찰관이 검거활동을 벌이는 것과 동시에 자신이 소지한 카메라를 가지고 용의자를 촬영하기란 여간 어렵지 않다. 긴급 구조업무나 화재진압 업무에 투입되는 소방관들도 마찬가지다.
이에 따라, 범죄현장의 비정상 소리를 감지하거나 범죄자의 얼굴을 인지하여 촬영장치가 저절로 촬영모드로 돌입하도록 하는, 소리나 기타 수집된 외부정보를 촬영장치의 트리거(trigger)로 이용하는 기술들이 꾸준히 개발되어오고 있는 실정이다.
그러나 여전히 다수의 경찰관들이 소지한 카메라의 촬영영상을 일괄적으로 집중 관리하기가 쉽지 않고, 그와 같은 영상 촬영장치들이 사건현장에서 오작동하여 범죄현장을 부정확하게 촬영하는 경우도 많다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국 등록특허공보 제10-0492882호(등록일자 2005. 05.24)
상기한 문제점을 극복하기 위하여 제공된 것으로서, 본 발명은 총소리 감지 및 영상촬영 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 촬영장치 내 탑재된 음향신호감지부에서 소리를 감지하고, 감지된 소리를 식별하여 정확한 총소리를 감지한 촬영장치가 영상을 촬영하도록 하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법에 관한 것이다.
상술한 문제점을 극복하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 방법은, (a) 다수의 촬영장치가 음향신호감지부를 통해 음향신호를 감지하는 단계; (b) 상기 촬영장치가 상기 감지된 음향신호를 수치화한 음향데이터를 통신부를 거쳐서 중앙서버에 송신하는 단계; (c) 상기 중앙서버에서 상기 음향데이터의 평균값을 산출하는 단계; (d) 상기 중앙서버는 상기 평균값보다 높은 음향데이터를 송신한 촬영장치로 촬영제어신호를 송신하는 단계; 및 (e) 상기 촬영제어신호를 수신한 촬영장치는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 영상촬영하고, 촬영된 영상을 상기 중앙서버로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (b) 단계에서 상기 촬영장치는, 상기 음향신호감지부를 통해 음향신호를 감지하는 경우, 상기 음향신호의 지속시간을 확인하여 상기 지속시간이 일정시간 이내가 되면 상기 음향데이터를 상기 중앙서버로 송신하는 것을 특징으로 한다.
상기 (d) 단계에서 상기 중앙서버는, 상기 평균값보다 높은 음향데이터를 송신한 촬영장치가 복수 개이고, 상기 복수 개의 촬영장치가 일정간격 이내에서 분포하는 경우 상기 복수 개의 촬영장치로 촬영제어신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.
상기 촬영장치는, WiFi 또는 GPS 중 어느 하나를 통해 상기 촬영장치의 위치정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 방법은, (f) 상기 중앙서버가 상기 촬영된 영상에서 사람의 형상 또는 총기의 모양을 인지하는 단계; (g) 상기 중앙서버는 사람의 형상 또는 총기의 모양 중 어느 하나가 인지된 촬영 영상을 송신한 촬영장치로 줌인제어신호를 송신하는 단계; 및 (h) 상기 줌인제어신호를 수신한 촬영장치는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 줌인(zoom-in)하여 영상촬영하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 방법은, (a) 음향신호감지부에서 음향신호를 감지하는 단계; (b) 상기 음향신호감지부는 상기 감지된 음향신호를 수치화하여 음향데이터를 생성하고, 상기 음향신호의 지속시간을 측정하는 단계; (c) 제어부에서 상기 음향데이터가 임계값 이상이고, 지속시간도 임계시간 이내인 경우 촬영부로 촬영신호를 전송하는 단계; 및 (d) 상기 제어부로부터 촬영신호를 수신한 촬영부는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 영상을 촬영하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 의하면 촬영장치 내에 탑재된 음향신호감지부를 통해 감지된 소리가 총소리인지를 식별하여 상기 촬영장치로 총소리 현장을 촬영하도록 함으로써, 범죄현장 영상을 즉각적으로 촬영하기 위하여 경찰관이 촬영장치를 매뉴얼로 구동시킬 필요가 없다.
또한, 본 발명에 의하면 다수의 촬영장치 내에 탑재된 음향신호감지부를 통해 감지된 소리를 식별하여 상기 촬영장치 중에서 정확한 총소리를 감지한 촬영장치만이 영상 촬영하도록 함으로써, 범죄현장에서의 오작동을 방지하고, 보다 정확한 촬영영상을 획득할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 중앙서버가 다수의 음향신호감지부에서 감지된 소리를 분석하고, 이를 통해 음향신호감지부가 탑재된 각 촬영장치들의 영상촬영을 제어함으로써 다수의 경찰관들이 범죄현장에서 본연의 임무에 집중하도록 유도하며, 경찰관 각자가 자신들이 소지한 촬영장치를 가지고 범죄현장과 무관한 피사체를 임의로 촬영하는 것을 방지할 수도 있다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 촬영장치의 구체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 촬영장치의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 방법의 순서를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 총소리 감지 및 영상촬영 방법을 설명하기 위하여 음향신호(총소리) 근원지와 촬영장치를 소지한 다수의 경찰관의 위치의 예시를 나타내는 도면이다.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 통상의 기술자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
또한, 발명을 설명함에 있어서 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1a은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 촬영장치의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 1a에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 시스템(1)은 다수의 촬영장치(10a, 10b, 10c) 및 중앙서버(20)를 포함할 수 있다.
촬영장치(10a, 10b, 10c)는 유무선 네트워크를 통해 중앙서버(20)와 연결된다. 상기 촬영장치(10a, 10b, 10c)는 중앙서버(20)로부터 제어신호를 수신하여 그에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다.
도 1a에 도시된 촬영장치(10a, 10b, 10c)는 3개에 불과하지만, 이는 본 발명의 기술을 설명하기 위한 예시일 뿐이며, 더 많은 수의 촬영장치가 중앙서버(20)와 연결되어 상기 중앙서버(20)에 의하여 제어될 수 있다.
촬영장치(10a, 10b, 10c)는 가시광선 카메라, 적외선 카메라, 열화상 카메라 등과 같이 빛을 이용하여 사진 혹은 동영상 등의 영상을 촬영하기 위한 광학기기를 의미한다. 상기 촬영장치(10a, 10b, 10c)는 크기가 일반 카메라보다 작아서 웨어러블(wearable) 기기로도 실시될 수 있다.
그러나 촬영장치(10a, 10b, 10c)의 의미가 상기한 예로 한정되는 것은 아니며, 사용자의 필요에 따라서는 다른 성질의 영상을 촬영할 수 있는 장치들도 모두 이에 해당한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 촬영장치(10a, 10b, 10c)는, 도 1b에서 도시한 바와 같이, 음향신호감지부(100), 통신부(110), 위치정보획득부(120), 촬영부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.
음향신호감지부(100)는 촬영장치(10)의 외부에서 발생한 소리(즉, 음향신호)를 감지할 수 있다. 음향신호감지(100)에서 감지된 음향신호는 수치화된 음향데이터로 변환되어 통신부(110)를 통해 중앙서버(20)로 전달될 수 있다. 이때, 음향신호감지부(100)는 음향신호의 지속시간도 측정할 수 있다. 그리하여 감지된 음향신호가 일정한 크기 이상이고, 상기 감지된 음향신호의 지속시간이 일정시간 이내인 경우만이 그 음향신호를 수치화하여 중앙서버(20)로 전달할 수 있다.
총소리의 경우, 상당히 짧은 시간에 발생한 매우 큰 진폭을 가진 음향신호이므로, 음향신호 중에서 총소리 식별을 위한 최소한의 요건인 상기한 두 가지 요건을 모두 충족한 경우만이 음향데이터가 중앙서버(20)로 전송될 수 있는 것이다.
다만, 총소리 식별요건이 상기한 예시로 한정되는 것은 아니며, 다양한 분석방법을 통해 총소리를 식별하기 위한 추가적인 요건을 더 설정할 수 있다.
통신부(110)는 촬영장치(10)에서 촬영된 영상을 중앙서버(20)로 송신하고, 중앙서버로(20)부터 각종 제어신호를 수신하여 제어부(140)로 전달한다. 통신부(110)는 중앙서버(20)와 통신하기 위한 소프트웨어 또는 하드웨어 자원을 포함한다.
위치정보획득부(120)는 촬영장치(10)의 현재 위치정보를 파악하기 위한 각종 무선신호를 수신할 수 있다.
일 예로서, 실외에서는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 이를 통해 상기 촬영장치(10)의 위치정보를 획득할 수 있다.
그리고 실내에서는 AP(access point)로부터 WiFi 신호를 수신하여 핑거프린트(fingerprint) 기법 혹은 삼각측정법 등을 통해 상기 촬영장치(10)의 현재위치를 파악할 수 있다.
그와 같이 위치정보획득부(120)에서 획득한 촬영장치(10)의 위치정보는 통신부(100)를 통해 중앙서버(20)로 송신된다.
촬영부(130)는 이미지 센서(미도시), 렌즈(미도시), 컬러필터(미도시) 및 촬영부의 앵글(angle)을 조정하도록 하는 구동모터(미도시) 등을 포함하며, 위와 같은 구성들을 통해 사진 또는 동영상을 생성한다.
촬영부(130)는 팬/틸트/줌인, 줌아웃 기능 중에서 적어도 하나 이상의 기능을 수행하는 구동부(미도시)를 구비할 수 있다. 구동부에 의해 팬/틸트/줌인, 줌아웃 기능을 사용하여 촬영부(130)는 피사체를 촬영할 수 있다.
제어부(140)는 통신부(110)를 통해 중앙서버(20)로부터 제어신호를 수신하면 그에 따라서 촬영장치(10)의 각 구성들의 동작을 명령하는 역할을 한다.
일 예로서, 상기 촬영장치(10)의 통신부(110)가 중앙서버(20)로부터 촬영제어신호를 수신하고, 이를 제어부(140)로 전달하면, 상기 제어부(140)는 촬영부(130)가 촬영동작을 수행하도록 제어한다.
한편, 도 1c에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 장치(30)는 음향신호감지부(200), 촬영부(220) 및 제어부(210)를 포함할 수 있다.
음향신호감지부(200)는 촬영장치(30)의 외부에서 발생한 소리(즉, 음향신호)를 감지할 수 있다. 음향신호감지에서 감지된 음향신호는 수치화된 음향데이터로 변환된다. 이때, 음향신호감지부(200)는 음향신호의 지속시간도 측정할 수 있다.
제어부(210)는 음향신호감지부(200)로부터 음향데이터와 음향신호의 지속시간을 전달 받을 수 있다. 그리하여 음향데이터가 일정한 임계값 이상이고, 상기 음향신호의 지속시간이 일정한 임계시간 이내인 경우에 촬영부(220)의 각 구성들의 동작을 명령하는 역할을 한다.
물론, 제어부(210)는 보다 정확한 총소리 식별을 위하여 감지된 음향신호의 주파수를 분석하여 미리 설정된 총소리의 샘플 주파수와의 유사도를 분석하여 총소리인지 여부를 확인할 수도 있다.
촬영부(220)는 이미지 센서(미도시), 렌즈(미도시), 컬러필터(미도시) 및 촬영부(220)의 앵글(angle)을 조정하도록 하는 구동모터(미도시) 등을 포함하며, 위와 같은 구성들을 통해 사진 또는 동영상을 생성한다.
촬영부(220)는 제어부(210)로부터 촬영신호를 받아서 구동모터를 통해 음향신호가 감지된 방향으로 영상 촬영을 수행할 수 있다.
이하에서는 상기의 구성을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 방법을 설명하고자 한다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 방법을 나타내는 도면이다.
도 2a에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 방법은 다수의 촬영장치가 음향신호감지부를 통해 음향신호를 감지하는 단계(s100), 상기 촬영장치가 상기 감지된 음향신호를 수치화한 음향데이터를 통신부를 거쳐서 중앙서버에 송신하는 단계(s110), 상기 중앙서버에서 상기 음향데이터의 평균값을 산출하는 단계(s120), 상기 중앙서버는 상기 평균값보다 높은 음향데이터를 송신한 촬영장치로 촬영제어신호를 송신하는 단계(s130) 및 상기 촬영제어신호를 수신한 촬영장치는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 영상촬영하고, 촬영된 영상을 상기 중앙서버로 송신하는 단계(s140)를 포함할 수 있다.
또한, 도 2b에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 방법은 상기 중앙서버가 상기 촬영된 영상에서 사람의 형상 또는 총기의 모양을 인지하는 단계(s150), 사람의 형상 또는 총기의 모양 중 어느 하나가 인지된 경우, 상기 중앙서버는 줌인제어신호를 상기 촬영된 영상을 송신한 촬영장치로 송신하는 단계(s160) 및 상기 줌인제어신호를 수신한 촬영장치는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 줌인(zoom-in)하여 영상 촬영하는 단계(s170)를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 총소리 감지 및 영상촬영 방법은 (a)음향신호감지부에서 음향신호를 감지하는 단계, (b)상기 음향신호감지부는 상기 감지된 음향신호를 수치화하여 음향데이터를 생성하고, 상기 음향신호의 지속시간을 측정하는 단계, (c) 제어부에서 상기 음향데이터가 임계값 이상이고, 지속시간도 임계시간 이내인 경우 촬영부로 촬영신호를 전송하는 단계 및 (d) 상기 제어부로부터 촬영신호를 수신한 상기 촬영부는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 영상을 촬영하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 (c) 단계는 보다 구체적으로, 상기 제어부에서 상기 음향데이터가 임계값 이상이고, 지속시간도 임계시간 이내이며, 상기 음향신호의 주파수가 미리 설정된 총소리의 샘플 주파수 범위 이내인 경우에 상기 촬영부로 촬영신호를 전송하는 과정을 수행할 수 있다.
이하에서는 상기한 총소리 감지 및 영상촬영 방법의 각 단계를 도 3의 예시를 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 총기를 소지한 범죄자가 있는 사건현장에 본 발명에 따른 촬영장치(30a, 30b, 30c, 30d)를 소지한 네 명의 경찰관이 배치되었을 때, 그 범죄자가 총을 발사한 경우를 상정할 수 있다.
이때, 경찰관들이 소지한 각 촬영장치(30a, 30b, 30c, 30d)는 웨어러블 방법으로 실시될 수 있으며, 상기 촬영장치(30a, 30b, 30c, 30d)에 탑재된 음향신호감지부를 통해 총소리를 감지할 수 있다. 상기 촬영장치(30a, 30b, 30c, 30d)에서는 감지된 총소리를 A/D 컨버터(미도시)를 통해 디지털 신호로 변환하여 수치화할 수 있다.
각 촬영장치(30a, 30b, 30c, 30d)에서는, 단순히 감지된 소리가 진폭만 크고, 지속시간이 비정상적으로 긴 경우, 이를 총소리로 인지하지 않을 수 있다.
그밖에 보다 정확한 총소리 식별방법으로는, 감지된 소리의 주파수를 분석하여 미리 설정된 총소리의 샘플 주파수와의 유사도를 분석하여 총소리인지 여부를 확인할 수도 있다.
감지된 음향신호가 총소리인 것으로 인지된 경우, 각 촬영장치(30a, 30b, 30c, 30d)는 감지된 소리가 수치적으로 변환된 음향데이터를 중앙서버로 송신할 수 있다. 그리하여 중앙서버는 각 촬영장치(30a, 30b, 30c, 30d)로부터 수신한 상기 음향데이터의 평균값을 산출할 수 있다.
중앙서버에서는 산출한 평균값보다 높은 음향데이터를 전달한 촬영장치로 촬영제어신호를 송신할 수 있다. 즉, 중앙서버는 총소리의 근원지에 보다 근접한 장소에 위치한 촬영장치로 하여금 영상을 촬영하도록 제어할 수 있다.
나아가, 중앙서버는 상기 촬영장치(30a, 30b, 30c, 30d)가 GPS 또는 WiFi를 통해 획득한 자신들의 위치정보를 각 촬영장치(30a, 30b, 30c, 30d)로부터 전달 받을 수 있다.
따라서 중앙서버는, 상기 평균값보다 높은 음향데이터를 송신한 촬영장치가 복수 개일 때, 상기 촬영장치의 위치정보들을 통해 각 촬영장치 사이의 간격을 확인하여 상기 복수 개의 촬영장치가 일정간격 이내에서 분포하는 경우만이 상기 복수 개의 촬영장치로 촬영제어신호를 송신할 수도 있다.
즉, 중앙서버는 가장 가까이 위치한 다른 촬영장치를 기준으로 하여 일정간격을 벗어난 촬영장치에는 촬영제어신호를 보내지 않는데, 중앙서버는 그 촬영장치가 중앙서버로 전달한 음향데이터를 노이즈로 인지하는 것이다.
도 3에서와 같이, 경찰관 4가 소지한 촬영장치(30d)는 가장 가까운 촬영장치(30b)와의 간격이 일정한 거리를 벗어나므로, 중앙장치는 그 촬영장치(30d)가 감지된 소리를 노이즈로 인식하고, 상기 중앙서버는 상기 촬영장치(30d)에 대하여 촬영제어신호를 송신하지 않을 수 있다.
그리고 상기 촬영제어신호를 수신한 촬영장치(30a, 30b, 30c)는 총소리가 감지된 방향으로 영상을 촬영하고, 그 촬영된 영상을 상기 중앙서버로 송신할 수 있다.
한편, 중앙서버는 상기 촬영장치(30a, 30b, 30c)에서 보내준 상기 촬영 영상에서 통상의 이미지 프로세싱 기법을 통해 특징점을 찾아내는 방식으로 사람의 형상 또는 총기의 모양을 인지할 수 있다.
그리하여 상기 촬영 영상에서 사람의 형상 또는 총기의 모양 중 어느 하나가 인지된 경우, 상기 중앙서버는 사람의 형상 또는 총기의 모양을 인지한 촬영 영상을 송신한 촬영장치(30b)로 줌인제어신호를 송신할 수 있다.
상기 줌인제어신호를 수신한 촬영장치(30b)는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 렌즈를 줌인(zoom-in)하여 보다 정확한 총기 영상을 담아내기 위하여 촬영을 수행할 수 있다.
이상, 상기한 본 발명에 의하면 다수의 촬영장치 내에 탑재된 음향신호감지부를 통해 감지된 총소리를 식별하여 상기 촬영장치 중에서 정확한 총소리를 감지한 촬영장치만이 영상 촬영하도록 함으로써, 범죄현장에서의 오작동을 방지하고, 보다 정확한 촬영영상을 획득할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 중앙서버가 다수의 음향신호감지부에서 감지된 소리를 분석하고, 이를 통해 음향신호감지부가 탑재된 각 촬영장치들의 영상촬영을 제어함으로써 다수의 경찰관들이 범죄현장에서 본연의 임무에 집중하도록 유도하며, 경찰관 각자가 자신들이 소지한 촬영장치를 가지고 범죄현장과 무관한 피사체를 임의로 촬영하는 것을 방지할 수도 있다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
1 : 총소리 감지 및 영상촬영 시스템
10a, 10b, 10c : 촬영장치
20 : 중앙서버
100 :음향신호감지부
110 : 통신부
120 :위치정보획득부
130 :촬영부
140 :제어부

Claims (7)

  1. (a) 음향신호감지부에서 음향신호를 감지하는 단계;
    (b) 상기 음향신호감지부는 상기 감지된 음향신호를 수치화하여 음향데이터를 생성하고, 상기 음향신호의 지속시간을 측정하는 단계;
    (c) 제어부에서 상기 음향데이터가 임계값 이상이고, 지속시간도 임계시간 이내인 경우 촬영부로 촬영신호를 전송하는 단계; 및
    (d) 상기 제어부로부터 촬영신호를 수신한 상기 촬영부는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 영상을 촬영하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 제어부에서 상기 음향데이터가 임계값 이상이고, 지속시간도 임계시간 이내이며, 상기 음향신호의 주파수가 미리 설정된 총소리의 샘플 주파수 범위 이내이면, 상기 촬영부로 촬영신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법.
  3. (a) 다수의 촬영장치가 음향신호감지부를 통해 음향신호를 감지하는 단계;
    (b) 상기 촬영장치가 상기 감지된 음향신호를 수치화한 음향데이터를 통신부를 거쳐서 중앙서버에 송신하는 단계;
    (c) 상기 중앙서버에서 상기 음향데이터의 평균값을 산출하는 단계;
    (d) 상기 중앙서버는 상기 평균값보다 높은 음향데이터를 송신한 촬영장치로 촬영제어신호를 송신하는 단계; 및
    (e) 상기 촬영제어신호를 수신한 촬영장치는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 영상촬영하고, 촬영된 영상을 상기 중앙서버로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 촬영장치는,
    상기 음향신호감지부를 통해 음향신호를 감지하는 경우, 상기 음향신호의 지속시간을 확인하여 상기 지속시간이 일정시간 이내가 되면 상기 음향데이터를 상기 중앙서버로 송신하는 것을 특징으로 하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 상기 중앙서버는,
    상기 평균값보다 높은 음향데이터를 송신한 촬영장치가 복수 개이고, 상기 복수 개의 촬영장치가 일정간격 이내에서 분포하는 경우 상기 복수 개의 촬영장치로 촬영제어신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 촬영장치는,
    WiFi 또는 GPS 중 어느 하나를 통해 상기 촬영장치의 위치정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    (f) 상기 중앙서버가 상기 촬영된 영상에서 사람의 형상 또는 총기의 모양을 인지하는 단계;
    (g) 상기 중앙서버는 사람의 형상 또는 총기의 모양 중 어느 하나가 인지된 촬영 영상을 송신한 촬영장치로 줌인제어신호를 송신하는 단계; 및
    (h) 상기 줌인제어신호를 수신한 촬영장치는 상기 음향신호가 감지된 방향으로 줌인(zoom-in)하여 영상촬영하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 총소리 감지 및 영상촬영 방법.
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