KR100834465B1 - 움직임감지를 이용한 방범시스템 및 방법 - Google Patents

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김인래
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Abstract

본 발명은 방범시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 움직임 감지를 통해 감시대상을 선별하여 고해상도로 영상을 촬영함으로써 장비를 운용하기 위한 별도의 인력을 요구하지 않으면서 보다 효과적으로 감시하는 것이 가능하고, 촬영된 영상을 저장하기 위해 소요되는 저장매체의 낭비를 줄 일 수 있는 움직임감지를 이용한 방범시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 소정의 위치에 고정설치되어 저해상도의 영상을 촬영하는 제1카메라; 팬, 틸트 또는 줌기능을 이용하여 전방향 고해상도의 영상을 촬영하는 제2카메라; 제1카메라를 통해 촬영된 영상을 통해 감시대상을 인식한 후 감시대상으로부터 움직임이 감지되면 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 촬영하도록 제어하고, 제1카메라 및 제2카메라를 통해 촬영된 영상을 저장하는 로컬제어부로 구성된 하나 이상의 촬영단; 및 하나 이상의 촬영단으로부터 상기 로컬제어부에 저장된 영상을 전송받아 취합한 후 소정의 화면표시수단에 출력하거나, 소정의 저장매체에 저장하며, 제1카메라 또는 제2카메라의 제어가 가능한 중앙관리부를 포함한다.
방범. 감시, 움직임감지, 대상추적, 촬영, 저장

Description

움직임감지를 이용한 방범시스템 및 방법{System and Method for security using motion detection}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 움직임 감지를 이용한 방법시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 그룹핑알고리즘을 설명하기 위한 픽셀의 예시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 움직임 감지를 이용한 방범방범의 흐름도이다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 촬영단 110 : 제1카메라
115 : 스피커&마이크 120 : 제2카메라
130 : 로컬제어부 200 : 중앙관리부
210 : 화면표시수단 300 : 네트워크
본 발명은 방범시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 움직임 감 지를 통해 감시대상을 선별하여 고해상도로 영상을 촬영함으로써 장비를 운용하기 위한 별도의 인력을 요구하지 않으면서 보다 효과적으로 감시하는 것이 가능하고, 촬영된 영상을 저장하기 위해 소요되는 저장매체의 낭비를 줄 일 수 있는 움직임감지를 이용한 방범시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래에는 방범의 용도로 널리 이용되어 온 CCTV 등과 같은 감시시스템은 카메라를 특정 장소에 고정하여 설치하고, 카메라로부터 촬영된 영상을 TV와 같은 화면표시수단을 통해 출력하거나, 비디오테잎, 하드디스크 또는 CD-ROM과 같은 저장매체에 저장하도록 구성되어 있었다.
그런데 이와 같은 CCTV의 경우 장시간 촬영하여 영상을 저장하여야 하는 특성으로 인해 저장매체의 부담을 줄이기 위해서 저해상도로 촬영 및 저장해야 하는 문제점이 있었다.
이로 인해 영상의 식별능력이 낮아지므로 감시의 효과 또한 현저하게 낮아지게 된다.
나아가, 종래의 기술은 고정된 위치에서만 영상을 촬영하므로 감시대상의 위치에 따라 식별능력이 더욱 낮아지는 문제점을 안고 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 소정의 위치에 고정설치된 카메라를 통해 저해상도로 촬영된 영상으로부터 감시대상을 인식하고 또한 상기 감시대상의 움직임을 감지하여 추적한 후 고해상도로 촬영함으로써 감시능력을 극대화하면서 저장매체의 부담을 줄일 수 있는 움직임감지를 이용한 방범시 스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 움직임감지를 이용한 방범시스템은 소정의 위치에 고정설치되어 저해상도의 영상을 촬영하는 제1카메라; 팬, 틸트 또는 줌기능을 이용하여 전방향 고해상도의 영상을 촬영하는 제2카메라; 상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상을 통해 감시대상을 인식한 후 상기 감시대상으로부터 움직임이 감지되면 상기 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 촬영하도록 제어하고, 상기 제1카메라 및 제2카메라를 통해 촬영된 영상을 저장하는 로컬제어부로 구성된 하나 이상의 촬영단; 및 상기 하나 이상의 촬영단으로부터 상기 로컬제어부에 저장된 영상을 전송받아 취합한 후 소정의 화면표시수단에 출력하거나, 소정의 저장매체에 저장하며, 상기 제1카메라 또는 제2카메라의 제어가 가능한 중앙관리부를 포함한다.
여기서, 상기 로컬제어부는 상기 제1카메라를 통해 현재 촬영한 프레임을 기촬영된 이전 프레임과 비교하여 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀을 검출한 후, 상기 검출된 픽셀의 수가 소정 규모 이상일 경우 상기 검출된 픽셀에 그룹핑알고리즘을 적용하여 감시대상영역을 판별하는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 그룹핑알고리즘은 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀인 변동픽셀로부터 상하좌우로 인접한 4개의 픽셀 중 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀이 존재하는 경우, 상기 변동픽셀과 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀을 하나의 그룹으로 지정함으로써 감시대상영역을 판별하는 것일 수 있다.
또한, 상기 로컬제어부는 상기 감시대상영역이 기판별된 이전의 감시대상영역과 오버랩되는 부분이 있을 경우, 상기 감시대상영역과 상기 기판별된 이전의 감시대상영역을 움직임이 있는 하나의 감시대상으로 인식하여 상기 감시대상에 소정의 제한시간을 부여하고, 상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상의 프레임 분석을 통해 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 재차 움직임이 감지될 경우, 상기 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 기설정된 촬영시간동안 촬영하도록 제어하는 것이 바람직하다.
덧붙여, 상기 로컬제어부는 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지될 경우, 상기 소정의 제한시간을 연장하고, 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지되지 않을 경우, 상기 감시대상에 대한 추적을 종료하는 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 상기 감시대상에는 소정의 고유값이 부여되며, 감시대상이 동시에 둘 이상 존재할 경우에는, 상기 소정의 고유값을 이용하여 각 감시대상을 구별한 후 감시대상의 크기 또는 속도의 순으로 우선순위를 설정하여, 상위의 우선순위를 갖는 감시대상을 우선적으로 추적하여 촬영하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 소정 규모 또는 기설정된 촬영시간은, 단계별로 기설정되며, 상 기 소정의 화면표시수단을 통해 출력된 영상을 참조한 사용자의 입력에 따라 단계가 결정되어 상기 중앙관리부에 저장된 사용자설정값을 반영하여 변경되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 움직임감지를 이용한 방범방법은 제1카메라, 제2카메라 및 로컬제어부로 구성된 하나 이상의 촬영단을 이용한 방범방법으로서, 소정의 위치에 고정설치된 상기 제1카메라를 통해 촬영된 저해상도의 영상을 통해 감시대상을 인식하는 감시대상인식단계; 상기 감시대상으로부터 움직임이 감지되면 팬, 틸트 또는 줌기능을 이용하여 전방향 촬영이 가능한 상기 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 고해상도의 영상으로 촬영하는 추적촬영단계; 상기 제1카메라 및 제2카메라를 통해 촬영된 영상을 상기 로컬제어부에 저장하는 로컬저장단계; 및 상기 하나 이상의 촬영단으로부터 상기 로컬저장된 영상을 전송받아 취합한 후 소정의 화면표시수단에 출력하거나, 소정의 저장매체에 저장하는 중앙관리단계를 포함한다.
여기서, 감시대상인식단계는 상기 제1카메라를 통해 현재 촬영한 프레임을 기촬영된 이전 프레임과 비교하여 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀을 검출한 후, 상기 검출된 픽셀의 수가 소정 규모 이상일 경우 상기 검출된 픽셀에 그룹핑알고리즘을 적용하여 감시대상영역을 판별하고, 상기 감시대상영역이 기판별된 이전의 감시대상영역과 오버랩되는 부분이 있을 경우, 상기 감시대상영역과 상기 기판별된 이전의 감시대상영역을 움직임이 있는 하나의 감시대상으로 인식하고 상기 감시대상에 소정의 제한시간을 부여하는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 그룹핑알고리즘은 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀인 변동픽셀로부터 상하좌우로 인접한 4개의 픽셀 중 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀이 존재하는 경우, 상기 변동픽셀과 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀을 하나의 그룹으로 지정함으로써 감시대상영역을 판별하는 것일 수 있다.
또한, 상기 추적촬영단계는 상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상의 프레임 분석을 통해 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 재차 움직임이 감지될 경우, 상기 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 기설정된 촬영시간동안 촬영하는 것이 바람직하다.
덧붙여, 상기 추적촬영단계는 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지될 경우, 상기 소정의 제한시간을 연장하고, 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지되지 않을 경우, 상기 감시대상에 대한 추적을 종료하는 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 상기 감시대상인식단계에서 상기 감시대상에 소정의 고유값이 부여되며, 상기 추적촬영단계에서 감시대상이 동시에 둘 이상 존재할 경우에는, 상기 소정의 고유값을 이용하여 각 감시대상을 구별한 후 감시대상의 크기 또는 속도의 순으로 우선순위를 설정하여, 상위의 우선순위를 갖는 감시대상을 우선적으로 추적하여 촬영하는 것일 수 있다.
마지막으로, 상기 중앙관리부는 상기 제1카메라 또는 상기 제2카메라의 제어가 가능하며, 상기 소정 규모 또는 기설정된 촬영시간은 단계별로 기설정되며, 상 기 소정의 화면표시수단을 통해 출력된 영상을 참조한 사용자의 입력에 따라 단계가 결정되어 상기 중앙관리부에 저장된 단계별로 설정된 사용자설정값을 반영하여 변경되는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 움직임감지를 이용한 방범시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 움직임감지를 이용한 방범시스템은 하나 이상의 촬영단(100)과 중앙관리부(200) 및 네트워크(300)를 포함한다.
촬영단(100)은 제1카메라(110), 제2카메라(120) 및 로컬제어부(130)로 구성된다.
제1카메라(110)는 소정의 위치에 고정설치되어 저해상도의 영상을 촬영한다.
여기서 소정의 위치란, 시스템의 설계자가 지정한 위치로서, 넓은 장소를 용이하게 촬영할 수 있도록 높은 곳에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 저해상도의 영상이란 640*480 이하의 해상도를 갖는 영상을 말하는 것으로 일반적으로 종래의 CCTV에 이용되던 수준의 영상일 수 있다.
덧붙여, 제1카메라(110)는 필요에 따라 다수 개가 이용되는 것도 가능하다.
즉, 제1카메라(110)가 일직선상의 복도에 설치될 경우 복도의 양방향을 모두 촬영할 수 있도록 복도의 일측에 서로 반대 방향을 향하는 두 개의 카메라가 구비될 수 있으며, 사거리와 같은 십자(十字)형 복도에서는 교차점 중앙에 사방을 촬영할 수 있도록 네 개의 카메라가 구비될 수 있다.
제2카메라(120)는 팬, 틸트 또는 줌기능을 이용하여 전방향 고해상도의 영상을 촬영한다.
이때, 제2카메라(120)는 항시 영상을 촬영하는 것이 아니라, 제1카메라로부터 촬영된 영상의 분석 결과에 따라 로컬제어부(130)로부터 제어명령이 있을 때에 영상을 촬영한다.
여기서, 고해상도의 영상이란 제1카메라를 통해 촬영된 영상에 대비되는 개념으로서,사용자가 충분히 영상의 내용을 해독할 수 있도록 640*480 이상의 해상도를 갖는 것이 바람직 하나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 이러한 제2카메라(120)는 전방향 촬영이 가능하므로 고정된 위치에서 영상을 촬영하는 제1카메라(110)와는 달리 다수 개가 구비되지 않아도 충분히 본 발명에서 목적하는 바를 실현할 수 있다.
한편, 제1카메라(110)와 제2카메라(120)가 구비되어 영상이 촬영되는 위치에, 마이크 또는 스피커(115)가 같이 구비되어 영상과 함께 음성을 녹음하거나 출력할 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
로컬제어부(130)는 제1카메라(110)를 통해 촬영된 영상을 통해 감시대상을 인식한 후 상기 감시대상으로부터 움직임이 감지되면 상기 제2카메라(120)를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 촬영하도록 제어하고, 상기 제1카메라(110) 및 제2카메라(120)를 통해 촬영된 영상을 저장한다.
본 발명에서는 중앙관리부(200)뿐만 아니라 로컬제어부(130)에도 영상을 저장함으로써 단순고장 이외에 네트워크(300)의 이상과 같은 문제가 발생하여도 신뢰성있는 영상의 저장을 보장할 수 있다.
한편, 로컬제어부(130)가 제1카메라(110)를 통해 촬영된 영상으로부터 감시대상을 인식하는 방법은 아래와 같다.
우선, 제1카메라(110)를 통해 현재 촬영한 영상의 프레임을 기촬영된 이전 영상의 프레임과 비교하여 휘도 또는 RGB값 등을 지표로 하여 두 프레임간에 차가 발생한 픽셀을 검출한 후, 상기 검출된 픽셀의 수가 소정 규모 이상일 경우 상기 검출된 픽셀에 그룹핑알고리즘을 적용하여 감시대상영역을 판별한다.
여기서, 소정 규모란, 미세한 노이즈 데이터를 필터링하기 위한 구성으로서 제2카메라(120)가 낙엽 등과 같이 사용자가 의도하지 않은 대상을 추적촬영하지 않도록 한다.
이러한 소정 규모는 일반적으로 평균 사람 크기 1/2정도의 면적이 적합하지 만 제1카메라(110)가 고정설치되는 위치에 따라 촬영되는 대상의 크기도 변화하므로 시스템이 설계될 때 이를 고려하여 설정되도록 하는 것이 바람직하며, 사용자의 설정에 따라 용이하게 변경할 수 있어야한다.
또한, 그룹핑알고리즘이란, 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀인 변동픽셀로부터 상하좌우로 인접한 4개의 픽셀 중 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀이 존재하는 경우, 상기 변동픽셀과 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀을 하나의 그룹으로 지정하는 알고리즘으로서 도 2에는 이러한 그룹핑알고리즘이 적용된 예에 도시되어 있다.
도 2를 참조하여 설명하면, 변동픽셀인 (2,2)와 인접한 픽셀 중 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀에는 (2,1),(2,3) 및 (3,2)가 해당하며, 다시 (2,1) 또는 (3,2)를 기준으로 판단하면 (3,1)이 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 인접 픽셀이 되므로, 결과적으로 (2,1),(2,2),(2,3),(3,1) 및 (3,2)픽셀이 하나의 그룹으로 지정된다.
한편, 이렇게 판별된 감시대상영역이 기판별된 이전의 감시대상영역과 오버랩되는 부분이 있을 경우, 로컬제어부(130)는 상기 감시대상영역과 상기 기판별된 이전의 감시대상영역을 움직임이 있는 하나의 감시대상으로 인식하여 상기 감시대상에 소정의 제한시간을 부여한다.
또한, 로컬제어부(130)는 제1카메라(110)를 통해 촬영된 영상의 프레임 분석을 통해 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 재차 움직임이 감지될 경우, 제2카메라(120)를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 기설 정된 촬영시간동안 촬영하도록 제어한다.
이때, 로컬제어부(130)는 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지될 경우 상기 소정의 제한시간을 연장하고, 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지되지 않을 경우 상기 감시대상에 대한 추적을 종료한다.
여기서, 소정의 제한시간이란, 감시대상을 효율적으로 감시하기 위한 수단으로서 움직임이 감지되었던 감시대상이라 하여도 장시간 재차 움직임이 감지되지 않을 경우 대상에 대한 추적촬영을 종료하여 로컬제어부(130)의 부하 또는 저장매체의 낭비를 막게 된다.
또한, 소정의 제한시간은 처음으로 감시대상으로 인식되었을 경우 5초가 부여되며, 감시대상으로부터 재차 움직임이 감지되었을 경우 15초가 연장되어 부여되는 것이 바람직하지만, 환경변수 또는 사용자에 의도에 의해 얼마든지 변경될 수 있다.
예를 들어, 누군가에 의해 상자에 같은 물건이 제1카메라(110)의 촬영영역 안에 진입한다면 상기 상자가 움직임에 따라 감시대상으로 인식한 후 5초의 제한 시간을 부여하고, 5초 이내에 상기 상자가 특정 위치에 정렬될 때까지 움직인다면 상기 상자에 연장 제한 시간 15초가 부여된 후 계속하여 추적촬영하게 된다.
이후에 상기 상자가 특정 위치에 정렬된 후 움직임이 멈추면, 정렬된 상자는 단독적으로 이동할 수 없으므로 15초 이내에 재차 움직임이 감지되지 않으며, 15초가 도과하면 로컬제어부(130)는 감시대상으로 지정되었던 상자에 대한 추적촬영을 종료하게 된다.
그리고, 기설정된 촬영시간은 통상 저장매체의 용량을 고려하여 2초 정도로 설정될 수 있으나, 저장매체 용량 혹은 감시대상의 특성 등과 같은 변수를 고려하여 0.5초 내지 10초의 범위 내에서 변경될 수 있는 것이 바람직하다.
한편, 로컬제어부(130)는 상기 감시대상에 소정의 고유값을 부여하며, 감시대상이 동시에 둘 이상 존재할 경우에는, 상기 소정의 고유값을 이용하여 각 감시대상을 구별한 후 감시대상의 크기 또는 속도의 순으로 우선순위를 설정하여, 상위의 우선순위를 갖는 감시대상을 우선적으로 추적하여 촬영하도록 제2카메라(120)를 제어한다.
이러한 구성을 통해 본 발명은 다수의 감시대상이 인식되더라도 사용자가 설정한 우선수위에 따라 추적촬영하게 되므로 사용자의 의도한 바에 따라 효율적인 감시가 가능하다.
덧붙여, 제2카메라(120)를 다수 구비하여 다수의 감시대상 각각을 개별적으로 추적촬영하는 구성도 얼마든지 가능하다.
한편 본 발명의 구성요소 중 하나인 중앙관리부(200)는 하나 이상의 촬영단(100)으로부터 로컬제어부(130)에 저장된 영상을 전송받아 취합한 후 소정의 화면표시수단(210)에 출력하거나, 중앙관리부(200)에 구비된 하드디스크(미도시)나 비디오테잎, CD-ROM, DVD-ROM과 같은 소정 저장매체에 저장한다.
또한, 중앙관리부(200)는 로컬제어부(130)에 의한 자동적인 제어에 따르지 않고 제1카메라(110)를 활성화 또는 비활성화하거나 또는 제2카메라(120)의 팬, 틸 트, 줌과 같은 기능을 이용하여 원하는 장소의 영상을 촬영하도록 제어하는 것도 가능하다.
이러한 구성을 통해 고장 등의 이유로 로컬제어부(130)에 의한 감시대상의 촬영이 원만히 이루어지지 않을 경우 사용자의 직접 조작을 통해 이를 보완하는 것이 가능하다.
나아가, 로컬제어부(130)가 감시대상을 인식하기 위한 픽셀의 소정 규모 또는 감시대상을 추적촬영하게 되는 기설정된 촬영시간은, 중앙관리부(200)에 저장된 사용자설정값을 반영하여 변경되는 것이 바람직하다.
또한 상기 사용자 설정값은 단계별로 설정되며, 소정의 화면표시수단(210)을 통해 출력된 영상을 참조한 사용자의 입력에 따라 단계가 결정되는 것이 더욱 바람직하다.
이러한 구성을 통해 본 발명은 상황에 따라 적응적으로 감시의 성능을 조절할 수 있으므로, 감시대상의 인식과 움직임의 감지가 너무 민감하여 노이즈 데이터가 빈번히 발생할 경우 상기 소정 규모의 단계를 높임으로써 노이즈 데이터의 발생을 줄일 수 있으며, 반대로 감시대상에 대한 충분한 추적촬영이 이루어 지지 않을 경우 상기 소정 규모의 단계를 내림으로써 감시대상의 인식율을 높일 수 있다.
또한, 사용자가 촬영단(100)이 설치된 장소에 위치하지 않아도 감시대상을 인식하기 위한 픽셀의 소정 규모 또는 감시대상을 추적촬영하게 되는 기설정된 촬영시간과 같은 정보를 수정할 수 있으므로 사용자의 편의가 극대화된다.
한편, 본 발명에서 이용하는 네트워크(300)는 하나 이상의 촬영단(100)과 중 앙관리부(200)가 서로 데이터를 주고 받을 수 있도록 매개의 역할을 하는 구성으로서, TCP/IP프로토콜을 이용하는 LAN 또는 WAN일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 움직임감지를 이용한 방범방법을 상세하게 설명한다. 설명에 있어서 도 1 및 도 2와 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하는 동일한 부재를 지칭한다.
먼저, 소정의 위치에 고정설치된 제1카메라(110)를 통해 촬영된 저해상도의 영상을 통해 감시대상을 인식한다(300).
이때, 제1카메라(110)를 통해 촬영된 상기 저해상도의 영상을 통해 감시대상을 인식은 아래와 같은 방법을 통해 이루어진다.
우선, 제1카메라(110)를 통해 현재 촬영한 프레임을 기촬영된 이전 프레임과 비교하여 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀을 검출한 후, 상기 검출된 픽셀의 수가 소정 규모 이상일 경우 상기 검출된 픽셀에 그룹핑알고리즘을 적용하여 감시대상영역을 판별하고, 상기 감시대상영역이 기판별된 이전의 감시대상영역과 오버랩되는 부분이 있을 경우, 상기 감시대상영역과 상기 기판별된 이전의 감시대상영역을 움직임이 있는 하나의 감시대상으로 인식하고 상기 감시대상에 소정의 제한시간을 부여한다.
여기서, 상기 그룹핑알고리즘은 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀인 변동픽셀로부터 상하좌우로 인접한 4개의 픽셀 중 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀이 존재하는 경우, 상기 변동픽셀과 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀을 하나의 그룹으로 지정함으로써 감시대상영역을 판별하는 것일 수 있다.
다음으로, 상기 감시대상으로부터 움직임이 감지되면 팬, 틸트 또는 줌기능을 이용하여 전방향 촬영이 가능한 상기 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 고해상도의 영상으로 촬영한다(S310).
좀 더 자세히는, 제1카메라(110)를 통해 촬영된 영상의 프레임 분석을 통해 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 재차 움직임이 감지될 경우, 제2카메라(120)를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 기설정된 촬영시간동안 촬영하는 것이다.
또한, 이 과정에서는 상기 감시대상으로부터 상기 감시대상에 부여된 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지될 경우 상기 소정의 제한시간을 연장하고, 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지되지 않을 경우 상기 감시대상에 대한 추적을 종료하는 것이 바람직하다.
다음으로, 제1카메라(110) 및 제2카메라(120)를 통해 촬영된 영상을 로컬제어부(130)에 저장한다(S320).
그 후, 하나 이상의 촬영단(100)으로부터 로컬저장된 영상을 전송받아 취합한 후 소정의 화면표시수단(210)에 출력하거나, 소정의 저장매체(미도시)에 저장한다(S330).
이때, 상기 'S300'단계에서 상기 감시대상에 소정의 고유값이 부여되고, 상기 'S310'단계에서 감시대상이 동시에 둘 이상 존재할 경우에는, 상기 소정의 고유 값을 이용하여 각 감시대상을 구별한 후 감시대상의 크기 또는 속도의 순으로 우선순위를 설정하여, 상위의 우선순위를 갖는 감시대상을 우선적으로 추적하여 촬영하는 것이 바람직하다.
나아가, 중앙관리부(200)가 제1카메라(110) 또는 제2카메라(120)의 제어가 가능한 것이 바람직하며, 상기 'S300'단계 및 상기 'S310'단계에서 이용되는 상기 소정 규모 또는 기설정된 촬영시간은 중앙관리부(200)에 저장된 사용자설정값을 반영하여 변경되는 것이 더욱 바람직하다.
여기서 상기 사용자설정값은, 단계별로 설정되며, 소정의 화면표시수단(210)을 통해 출력된 영상을 참조한 사용자의 입력에 따라 단계가 결정되는 것일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명에 따르면, 고정설치된 카메라를 통해 저해상도로 촬영된 영상으로부터 감시대상을 인식하고 또한 상기 감시대상의 움직임을 감지하여 추적한 후 고해상도로 촬영함으로써 감시능력을 극대화하면서 저장매체의 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 중앙관리부뿐만 아니라 로컬제어부에도 영상을 저장함 으로써 단순고장 이외에 네트워크의 이상과 같은 문제가 발생하여도 신뢰성있는 영상의 저장을 보장할 수 있다.

Claims (14)

  1. 소정의 위치에 고정설치되어 저해상도의 영상을 촬영하는 제1카메라와, 팬, 틸트 또는 줌기능을 이용하여 전방향 고해상도의 영상을 촬영하며, 적어도 하나 이상의 감시대상 각각을 개별적으로 추적촬영하는 적어도 하나 이상의 제2카메라 및 상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상을 통해 감시대상을 인식한 후 상기 감시대상으로부터 움직임이 감지되면 상기 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 촬영하도록 제어하고, 상기 제1카메라 및 제2카메라를 통해 촬영된 영상을 저장하는 로컬제어부로 구성되며, 상기 제1카메라 및 제2카메라가 구비되어 영상이 촬영되는 위치에 설치되어 영상과 함께 음성을 녹음하거나 출력할 수 있는 마이크 또는 스피커를 더 포함하는 하나 이상의 촬영단; 및
    상기 하나 이상의 촬영단으로부터 상기 로컬제어부에 저장된 영상을 전송받아 취합한 후 소정의 화면표시수단에 출력하거나, 소정의 저장매체에 저장하며, 상기 제1카메라 또는 제2카메라의 제어가 가능한 중앙관리부를 포함하며,
    상기 로컬제어부는,
    상기 제1카메라를 통해 현재 촬영한 프레임을 기촬영된 이전 프레임과 비교하여 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀을 검출한 후, 상기 검출된 픽셀의 수가 소정 규모 이상일 경우 상기 검출된 픽셀에 그룹핑알고리즘을 적용하여 감시대상영역을 판별하며,
    상기 감시대상영역이 기판별된 이전의 감시대상영역과 오버랩되는 부분이 있을 경우, 상기 감시대상영역과 상기 기판별된 이전의 감시대상영역을 움직임이 있는 하나의 감시대상으로 인식하여 상기 감시대상에 소정의 제한시간을 부여하고,
    상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상의 프레임 분석을 통해 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 재차 움직임이 감지될 경우, 상기 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 기설정된 촬영시간동안 촬영하도록 제어하며,
    상기 소정 규모 또는 기설정된 촬영시간은,
    단계별로 기설정되며, 상기 소정의 화면표시수단을 통해 출력된 영상을 참조한 사용자의 입력에 따라 단계가 결정되어 상기 중앙관리부에 저장된 사용자설정값을 반영하여 변경되는 것을 특징으로 하는 움직임감지를 이용한 방범시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 그룹핑알고리즘은,
    상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀인 변동픽셀로부터 상하좌우로 인접한 4개의 픽셀 중 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀이 존재하는 경우, 상기 변동픽셀과 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀을 하나의 그룹으로 지정함으로써 감시대상영역을 판별하는 것을 특징으로 하는 움직임감지를 이용한 방범시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 로컬제어부는,
    상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지될 경우, 상기 소정의 제한시간을 연장하고,
    상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지되지 않을 경우, 상기 감시대상에 대한 추적을 종료하는 것을 특징으로 하는 움직임감지를 이용한 방범시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 감시대상에는 소정의 고유값이 부여되며,
    감시대상이 동시에 둘 이상 존재할 경우에는, 상기 소정의 고유값을 이용하여 각 감시대상을 구별한 후 감시대상의 크기 또는 속도의 순으로 우선순위를 설정하여, 상위의 우선순위를 갖는 감시대상을 우선적으로 추적하여 촬영하는 것을 특징으로 하는 움직임감지를 이용한 방범시스템.
  7. 삭제
  8. 제1카메라, 제2카메라, 로컬제어부, 마이크 및 스피커로 구성된 하나 이상의 촬영단을 이용한 방범방법으로서,
    소정의 위치에 고정설치된 상기 제1카메라를 통해 촬영된 저해상도의 영상을 통해 감시대상을 인식하는 감시대상인식단계;
    상기 감시대상으로부터 움직임이 감지되면 팬, 틸트 또는 줌기능을 이용하여 전방향 촬영이 가능하며 적어도 하나 이상이 구비된 상기 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 고해상도의 영상으로 촬영하는 추적촬영단계;
    상기 제1카메라 및 제2카메라를 통해 촬영된 영상을 상기 로컬제어부에 저장하는 로컬저장단계; 및
    상기 하나 이상의 촬영단으로부터 상기 로컬저장된 영상을 전송받아 취합한 후 소정의 화면표시수단에 출력하거나, 소정의 저장매체에 저장하는 중앙관리단계를 포함하며,
    상기 감시대상인식단계는,
    상기 제1카메라를 통해 현재 촬영한 프레임을 기촬영된 이전 프레임과 비교하여 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀을 검출한 후, 상기 검출된 픽셀의 수가 소정 규모 이상일 경우 상기 검출된 픽셀에 그룹핑알고리즘을 적용하여 감시대상영역을 판별하고,
    상기 감시대상영역이 기판별된 이전의 감시대상영역과 오버랩되는 부분이 있을 경우, 상기 감시대상영역과 상기 기판별된 이전의 감시대상영역을 움직임이 있는 하나의 감시대상으로 인식하고 상기 감시대상에 소정의 제한시간을 부여하며,
    상기 추적촬영단계는,
    상기 제1카메라를 통해 촬영된 영상의 프레임 분석을 통해 상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 재차 움직임이 감지될 경우, 상기 제2카메라를 통해 상기 움직임이 감지된 감시대상을 추적하여 기설정된 촬영시간 동안 촬영하며,
    상기 중앙관리부는,
    상기 제1카메라 또는 상기 제2카메라의 제어가 가능하며,
    상기 소정 규모 또는 기설정된 촬영시간은,
    단계별로 기설정되며, 상기 소정의 화면표시수단을 통해 출력된 영상을 참조한 사용자의 입력에 따라 단계가 결정되어 상기 중앙관리부에 저장된 단계별로 설정된 사용자설정값을 반영하여 변경되는 것을 특징으로 하는 움직임감지를 이용한 방범방법.
  9. 삭제
  10. 제 8항에 있어서, 상기 그룹핑알고리즘은,
    상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 픽셀인 변동픽셀로부터 상하좌우로 인접한 4개의 픽셀 중 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀이 존재하는 경우, 상기 변동픽셀과 상기 휘도 또는 RGB값의 차가 발생한 다른 픽셀을 하나의 그룹으로 지정함으로써 감시대상영역을 판별하는 것을 특징으로 하는 움직임감지를 이용한 방범방법.
  11. 삭제
  12. 제 8항에 있어서, 상기 추적촬영단계는,
    상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지될 경우, 상기 소정의 제한시간을 연장하고,
    상기 감시대상으로부터 상기 소정의 제한시간 이내에 움직임이 감지되지 않을 경우, 상기 감시대상에 대한 추적을 종료하는 것을 특징으로 하는 움직임감지를 이용한 방범방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 감시대상인식단계에서 상기 감시대상에 소정의 고유값이 부여되며,
    상기 추적촬영단계에서 감시대상이 동시에 둘 이상 존재할 경우에는, 상기 소정의 고유값을 이용하여 각 감시대상을 구별한 후 감시대상의 크기 또는 속도의 순으로 우선순위를 설정하여, 상위의 우선순위를 갖는 감시대상을 우선적으로 추적하여 촬영하는 것을 특징으로 하는 움직임감지를 이용한 방범방법.
  14. 삭제
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