KR101077777B1 - 네트워크 카메라 시스템, 그의 영상 데이터 처리 방법 및 그의 운용 방법 - Google Patents

네트워크 카메라 시스템, 그의 영상 데이터 처리 방법 및 그의 운용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네트워크를 통해 전송할 영상 데이터의 영상영역을 일반영상영역과 중요영상영역으로 구분하고, 일반영상영역의 해상도는 중요영상영역의 해상도에 비해 저화질의 해상도로 인코딩하여 전송하도록 인코딩 시나리오를 구성함으로써 네트워크 부하를 최소화하고 녹화용 저장수단의 사용량을 감소시킬 수 있는 네트워크 카메라 시스템 및 그의 영상 데이터 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명 네트워크 카메라 시스템은 대상물을 촬상하여 영상을 획득하며, 영상 중 소정영역을 제 1 해상도의 중요영상영역으로 인코딩하고, 그외의 영역 혹은 영상 영역 전체를 제 1 해상도보다 낮은 제 2 해상도의 일반영상영역으로 인코딩하여 전송하는 네트워크 카메라 장치; 네트워크 카메라 장치에서 전송된 영상을 디스플레이하는 디스플레이장치; 디스플레이장치에 디스플레이 중인 영상 영역상에서 중요영상영역을 설정하기 위한 설정 데이터를 사용자로부터 입력받는 입력수단; 및 네트워크 카메라 장치로부터 전송된 영상을 저장하며, 설정 데이터를 네트워크 카메라 장치로 전송하는 관제서버장치;를 포함하여 구성된다.

Description

네트워크 카메라 시스템, 그의 영상 데이터 처리 방법 및 그의 운용 방법{Network camera system, method for processing video data thereof and method for managing thereof}
본 발명은 네트워크 카메라 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크를 통해 전송할 영상 데이터의 영상영역을 일반영상영역과 중요영상영역으로 구분하고, 일반영상영역의 해상도는 중요영상영역의 해상도에 비해 저화질의 해상도로 인코딩하여 전송하도록 인코딩 시나리오를 구성함으로써 네트워크 부하를 최소화하고 녹화용 저장수단의 사용량을 감소시킬 수 있는 네트워크 카메라 시스템, 그의 영상 데이터 처리 방법 및 그의 운용 방법에 관한 것이다.
최근 웹 카메라라고도 불리는 네트워크 카메라를 이용하여 영상 시스템, 특히 영상보안 시스템을 구성하려는 움직임이 활발하다. 네트워크 카메라는 기존의 카메라와 인터넷 서버, 컴퓨터가 통합된 일체형 카메라이다. 이러한 네트워크 카메라는 고유의 IP 어드레스가 부여되며, 다른 외부기기의 도움없이 어느 곳에서든 인터넷을 이용하여 화상을 실시간으로 볼 수 있는 장점이 있다. 따라서 이러한 네트워크 카메라와 인터넷 기술을 기반으로 영상보안분야 및 각종 인터넷 사업과 연계되는 추세에 있다. 네트워크 카메라는 일반적으로 전화라인(PSTN)이나 xDSL 라인 또는 이더넷과 같은 네트워크 인터페이스에 연결되어 외부 네트워크에 바로 연결할 수 있는 장점이 있다.
한편, 최근의 보안경비 시스템은 넓은 범위를 더 자세하게 관찰하기 위하여 메가픽셀 및 고품위(HD)의 고화질 영상을 점차로 채택하고 있다. 그리고, 도시 방범 시스템과 같이 넓은 지역은 다수의 카메라로 감시하고, 중앙 통제실에서 관찰하고 녹화하기 위하여 카메라에서 영상을 압축하여 네트워크를 통해 전송한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 네트워크 카메라 시스템을 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 네트워크 카메라 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다. 종래 기술에 따른 네트워크 카메라 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, 복수의 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라부(10)(20)(30)와 관제서버(40)로 구성된다. 이때, 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라부(10)(20)(30)와 관제서버(40)는 통신망(50)을 통해 연결되어, 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라부(10)(20)(30)에서 촬상된 영상 데이터를 통신망(50)을 통해 관제서버(40)로 전송한다.
여기서, 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라부(10)(20)(30)는 대상물을 촬상하고, 촬상하여 얻은 영상 데이터를 압축하여 소정의 네트워크 프로토콜을 이용하여 통신망(50)을 통해 관제서버(40)로 전송한다.
관제서버(40)는 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라부(10)(20)(30)에서 전송된 영상 데이터를 수신하여 저장한다. 그리고, 저장된 영상 데이터는 모니터를 통해 디스플레이된다.
도 2는 도 1에 나타낸 네트워크 카메라부를 상세히 설명하기 위한 블록 구성도이다. 종래 기술에 따른 네트워크 카메라부는 도 2에 나타낸 바와 같이 카메라(11), 압축부(12), 네트워크 서버부(13)로 구성된다. 여기서, 카메라(11)는 대상물을 촬상하여 영상 데이터를 얻는다. 압축부(12)는 영상 데이터를 압축한다. 네트워크 서버부(13)는 통신망(50)을 통해 관제서버(40)로 영상 데이터를 전송한다.
도 3은 도 1에 나타낸 관제서버를 상세히 설명하기 위한 블록 구성도이다. 종래 기술에 따른 관제서버는 도 3에 나타낸 바와 같이, 통신부(41), 제어부(42), 저장부(43) 및 디스플레이부(44)로 구성된다.
여기서, 통신부(41)는 통신망(50)을 통해 전송된 영상 데이터를 유선 또는 무선 통신으로 수신한다.
저장부(43)는 통신부(41)를 통해 수신된 영상 데이터를 저장한다. 여기서, 저장부(43)는 하드디스크로 구성된다.
디스플레이부(44)는 수신된 영상 데이터 또는 이미 저장부(43)에 녹화된 데이터를 모니터를 통해 디스플레이한다.
제어부(42)는 통신부(41)를 통해 수신된 영상 데이터를 저장부(43)에 저장하고, 수신된 영상 데이터 또는 이미 저장부(43)에 녹화된 데이터를 모니터를 통해 디스플레이하도록 제어한다.
이러한, 종래 기술에 따른 네트워크 카메라 시스템에서 고화질 HD급 영상을 전송한다고 하는 경우 Full HD급의 경우 1920*1080의 해상도를 갖는다. 이때, 약 200만 해상도가 된다. 이때, 고화질 영상 데이터를 전송하는데 필요한 전송속도는 저화질의 경우 2Mbps이고, 중간화질의 경우 4Mbps이며, 최고화질의 경우 8Mbps이다. 따라서, 최고화질로 전송하고자 하는 경우 8Mbps로 전송해야 한다.
그러나 이와 같은 종래 네트워크 카메라 시스템에 있어서는 다음과 같은 문제가 있었다.
첫째, 다수의 네트워크 카메라를 이용하여 메가픽셀 단위나 고품위(HD급)의 동영상을 동시에 전송하는 경우 통신망에 부하가 발생하게 되고 그에 따라 영상 수신 지연 문제가 발생할 수 있었다.
둘째, 동시에 전송되는 메가픽셀 단위나 고품위(HD급)의 동영상을 저장하기 위해서는 대용량의 하드디스크를 사용해야 하는데 네트워크 카메라가 추가되거나 하는 경우 하드디스크의 용량에 문제가 발생할 수밖에 없어 하드디스크를 교체하는 등의 문제가 발생하였다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 네트워크를 통해 전송할 영상 데이터의 영상영역을 일반영상영역과 중요영상영역으로 구분하고, 일반영상영역의 해상도는 중요영상영역의 해상도에 비해 저화질의 해상도로 인코딩하여 전송하도록 인코딩 시나리오를 구성함으로써 네트워크 부하를 최소화하고 녹화용 저장수단의 사용량을 감소시킬 수 있는 네트워크 카메라 시스템, 그의 영상 데이터 처리 방법 및 그의 운용 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 대상물을 촬상하여 영상을 획득하며, 영상 중 소정영역을 제 1 해상도의 중요영상영역으로 인코딩하고, 그외의 영역 혹은 영상 영역 전체를 제 1 해상도보다 낮은 제 2 해상도의 일반영상영역으로 인코딩하여 전송하는 네트워크 카메라 장치; 네트워크 카메라 장치에서 전송된 영상을 디스플레이하는 디스플레이장치; 디스플레이장치에 디스플레이 중인 영상 영역상에서 중요영상영역을 설정하기 위한 설정 데이터를 사용자로부터 입력받는 입력수단; 및 네트워크 카메라 장치로부터 전송된 영상을 저장하며, 설정 데이터를 네트워크 카메라 장치로 전송하는 관제서버장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템을 제공한다.
여기서, 중요영상영역은 영상영역내에 복수개가 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 설정데이터는 중요영상영역의 해상도 설정 데이터, 위치 데이터, 크기 데이터 및 활성화될 수 있는 시간대 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 디스플레이 장치는 중요영상영역과 일반영상영역을 분할하여 디스플레이하는 것이 바람직하다.
한편, 디스플레이 장치는 설정데이터에 기초하여 일반영상영역상에 중요영상영역을 겹쳐서 디스플레이하는 것이 바람직하다.
여기서, 네트워크 카메라 장치는, 대상물을 촬상하여 영상을 획득하는 카메라 수단; 영상을 설정 데이터에 기초하여 인코딩하는 영상 데이터 처리수단 및 관제서버장치와 통신할 수 있으며, 인코딩된 영상을 관제서버장치로 전송하는 네트워크 서버수단을 포함하여 구성됨이 바람직하다.
그리고, 네트워크 카메라 장치는, 움직임 검출센서, 화재검출센서 및 개문검출 센서 중 하나 이상의 센싱수단으로부터 센싱데이터를 수신하는 센싱 데이터 수신수단이 더 구성됨이 바람직하다.
또한, 관제서버장치는 네트워크 카메라 장치로부터 전송된 영상을 저장하는 저장수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입력수단이 영상의 소정 영역을 제 1 해상도의 중요영상영역으로 설정하고, 그리고 그외의 영역 혹은 영상 영역 전체를 제 1 해상도보다 낮은 제 2 해상도의 일반영상영역으로 설정하는 설정 데이터를 사용자로부터 입력받는 단계; 네트워크 카메라 장치가 대상물을 촬상한뒤 설정 데이터에 기초하여 인코딩하여 관제서버장치로 전송하는 단계; 및 관제서버장치가 수신된 영상을 디스플레이 장치로 전송하여 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법을 제공한다.
여기서, 입력단계는, 디스플레이장치가 네트워크 카메라 장치에서 전송된 초기 영상을 디스플레이하는 단계; 디스플레이장치에 디스플레이 중인 영상 영역상에서, 설정데이터를 입력받는 단계; 및 관제서버장치가 설정 데이터를 네트워크 카메라 장치로 전송하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 초기 영상은 균일한 해상도로 인코딩된 영상인 것이 바람직하다.
또한, 설정데이터는 중요영상영역의 제 1 해상도 설정 데이터, 위치 데이터, 크기 데이터 및 활성화될 수 있는 시간대 데이터 중 적어도 하나를 포함하고, 그리고 일반영상영역의 제 2 해상도 설정 데이터를 포함하는 것이 바람직하다.
한편 디스플레이 단계는, 관제서버장치가 수신된 영상을 저장수단에 저장하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 중요영상영역은 컬러로 인코딩되고, 일반영상영역은 단색으로 인코딩되는 것이 바람직하다.
또한, 중요영상영역은 원형, 타원형, 사각형 또는 사각형 이외의 다각형 중 하나 이상인 것이 바람직하다.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 네트워크 카메라 장치가 카메라 수단에서 촬상된 영상데이터를 설정데이터에 따라 중요영상영역과 일반영상영역의 해상도를 다르게 인코딩하여 관제서버장치로 전송하는 단계; 네트워크 카메라 장치의 제 1 제어수단에서 센싱 수단으로부터의 이상을 검출하는 단계; 이상검출 대상물이 이동하면 이상검출 대상물의 이동 방향에 따른 해당영역을 새로운 중요영상영역으로 인코딩하여 관제서버장치로 전송하는 단계; 이상검출 대상물의 중요영역에 대한 줌인 촬영이 가능한 경우 이상검출 대상물의 중요영역에 대하여 줌인 촬영하는 단계; 및 이상검출 대상물이 상기 카메라 수단의 촬상범위를 벗어나면 기 설정된 설정데이터로 복귀하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템의 운용 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 네트워크를 통해 전송되는 영상 데이터에 대해 중요영상영역과 일반영상영역의 해상도를 다르게 설정하기 위한 시나리오 인코딩을 적용하므로, 전송하는 영상 데이터의 전송량을 감소할 수 있다. 따라서, 네트워크 점유율을 감소시키고 영상 데이터 전송지연을 최소화할 수 있음은 물론 영상 데이터의 전송속도 및 디스플레이 속도를 향상시킬 수 있다.
둘째, 전송되는 영상 데이터의 데이터량이 줄어들게 되어 하드디스크에 보다 많은 영상 데이터를 저장할 수 있어 하드디스크 용량 문제를 해결할 수 있다.
셋째, 경비지역 전체를 개략적으로 감시함과 동시에 임의로 지정하는 중요 지점은 정밀하게 관찰 및 녹화가 가능하다.
넷째, 감시 영역의 이상이 검출되면 해당 이상 검출 영역의 이상검출 대상물을 추적감시하는 것이 가능하므로 사건 발생 후 범인, 용의자 및 목격자 등을 용이하게 확보할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 네트워크 카메라 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도,
도 2는 도 1에 나타낸 네트워크 카메라부를 상세히 설명하기 위한 블록 구성도,
도 3은 도 1에 나타낸 관제서버를 상세히 설명하기 위한 블록 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 네트워크 카메라 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도,
도 5는 도 4에 나타낸 네트워크 카메라 장치를 상세히 설명하기 위한 블록 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 관제서버장치를 상세히 설명하기 위한 블록 구성도,
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 시나리오 인코딩 및 디스플레이 방식의 실시예들을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 11은 본 발명에 따른 네트워크 카메라 시스템 운용 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 4는 본 발명에 따른 네트워크 카메라 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다. 본 발명에 따른 네트워크 카메라 시스템은 도 4에 나타낸 바와 같이, 다수의 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)와, 관제서버장치(400), 디스플레이장치(600) 및 입력수단(700)으로 구성된다.
여기서, 다수의 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)는 각각 CCD 또는 CMOS 카메라 모듈 중 하나로 구성되어, 대상물을 촬상하여 영상 데이터를 획득한다. 그리고, 획득한 영상 데이터의 영상영역에서 제 1 해상도(고해상도)의 중요영상영역과 제 1 해상도보다 낮은 제 2 해상도(저해상도)의 일반영상영역의 해상도를 설정된 해상도 시나리오에 따라 각각 인코딩하고 이를 통신망(500)을 통해 관제서버장치(400)로 전송한다. 여기서, 제 1 해상도의 중요영상영역은 영상 영역의 소정영역이고, 전체 영상 영역에서 하나 이상, 복수 개일 수 있다. 또한, 중요영상영역이 복수 개인 경우 해당 중요영상영역의 크기나 해상도 역시 각각 서로 다르게 구성될 수 있다. 한편, 제 2 해상도의 일반영상영역은 제 1 해상도의 중요영상영역 이외의 영역일 수 있다. 또한, 인코딩함에 있어 일반영상영역은 단색(예로써, 흑백)으로 인코딩하고, 중요영상영역은 컬러로 인코딩할 수 있다.
관제서버장치(400)는 다수의 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)에서 전송된 영상 데이터를 저장한다. 또한, 관제서버장치(400)는 다수의 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)가 촬상 중인 영상 데이터의 영상영역에서 중요영상영역과 일반영상영역을 설정하기 위한 설정 데이터를 전송한다. 여기서 설정 데이터는 중요영상영역과 일반영상영역 시나리오에 따른 좌표값일 수 있다.
통신망(500)은 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)와 관제서버장치(400)간 전송선로이다. 이러한 통신망(500)은 인터넷망이나 사내망(LAN) 등이 있을 수 있지만, 영상 데이터를 전송할 수 있는 망이라면 특별히 한정할 필요는 없다.
디스플레이장치(600)는 다수의 제 1 내지 제 N 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)에서 전송된 영상 데이터를 디스플레이한다. 이때, 영상 데이터를 디스플레이함에 있어 네트워크 카메라 장치(100)에서 전송된 시나리오에 따라 디스플레이된다. 다시 말하면 중요영상영역은 일반영상영역에 비해 상대적으로 높은 해상도로 디스플레이된다. 여기서, 디스플레이장치(600)는 네트워크 카메라 장치의 개수에 따라 하나 이상의 모니터로 구성할 수 있다. 또한, 디스플레이장치(600)는 중요영상영역과 일반영상영역을 분할하여 디스플레이하거나, 일반영상영역상에서 중요영상영역을 겹쳐서 디스플레이한다. 또한, 디스플레이방식 역시 일반영상영역은 단색(예로써, 흑백)으로 디스플레이하고, 중요영상영역은 컬러로 디스플레이할 수 있다.
입력수단(700)은 디스플레이장치(600)에 디스플레이 중인 영상영역에서 중요영상영역과 일반영상영역을 정의하는 설정 데이터를 입력한다. 이러한 설정 데이터는 중요영상영역의 해상도 설정 데이터, 위치 데이터, 크기 데이터 및 활성화할 수 있는 시간대 데이터 중 적어도 하나를 포함한다. 한편, 이러한 중요영상영역은 시간대별로 다르게 설정할 수도 있다. 다시 말하면, 낮시간대(예를 들어, 오전 8시부터 오후 6시)에는 학교 교문을 중요영상영역으로 설정하고, 저녁시간대(예를 들어, 오후 6시부터 오전8시)에는 주변 골목이나, 문방구, 오락실 등을 중요영상영역으로 설정할 수 있다. 이러한, 입력수단(700)은 키보드, 마우스 중 하나 이상으로 구성된다.
도 5는 도 4에 나타낸 네트워크 카메라장치를 상세히 설명하기 위한 블록 구성도이다. 본 발명에 따른 네트워크 카메라장치는 도 5에 나타낸 바와 같이, 카메라 수단(110), 센싱 데이터 수신 수단(120), 영상 데이터 처리수단(130), 네트워크 서버수단(140) 및 제 1 제어수단(150)으로 구성된다.
여기서, 카메라 수단(110)은 HD급의 CCD 또는 CMOS 카메라 모듈 중 하나로 구성되어, 대상물을 촬상하여 영상 데이터를 획득한다.
센싱 데이터 수신 수단(120)은 네트워크 카메라장치(100) 외부의 제 1 내지 제 N 센싱수단(810)(820)(830)으로부터의 센싱 데이터를 수신한다. 여기서, 제 1 내지 제 N 센싱수단(810)(820)(830)은, 사람이나 차량의 움직임, 화재 및 개문(開門) 등을 검출하는 센서로 구성될 수 있다. 이와 같은 제 1 내지 제 N 센싱수단(810)(820)(830)은 네트워크 카메라 장치(100)의 설치 위치나 용도에 따라 하나 이상 구성될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 카메라 장치(100)가 아파트 1층의 현관부분을 촬상하는 경우에는 움직임 센서를 설치하고, 광화문과 같은 화재에 취약한 문화재를 촬상하는 경우에는 움직임 및 화재 센서를 설치한다. 또한, 학교나 주택, 연구소 등의 대문을 촬상하는 경우에는 움직임 및 개문 센서를 설치할 수 있다. 이러한 제 1 내지 제 N 센싱수단(810)(820)(830)은 네트워크 카메라 장치(100)의 센싱 데이터 수신 수단(120)과 유무선방식으로 연결될 수 있다. 다시 말하면 제 1 내지 제 N 센싱수단(810)(820)(830)은 유선 센싱 수단이나 무선 데이터 센싱 수단으로 구성될 수 있다. 물론 이러한 센서의 종류와 센서의 설치 위치를 특별히 한정할 필요는 없다. 한편, 이러한 센싱 데이터 수신수단(120)은 별도로 구성될 수도 있고, 네트워크 서버수단(140)에서 해당 센싱 데이터를 수신하도록 설정할 수도 있다.
영상 데이터 처리수단(130)은 카메라 수단(110)에서 획득한 영상 데이터를 인코딩한다. 이때, 설정된 해상도로 인코딩하며, 단색이나 컬러로 인코딩할 수도 있다.
네트워크 서버수단(140)은 통신망(500)을 통해 관제서버장치(400)로 압축된 영상 데이터를 전송하고, 관제서버장치(400)와 통신한다.
제 1 제어수단(150)은 카메라 수단(110)에서 촬상한 영상 데이터에 대해 영상 데이터 처리수단(130)에서 중요영상영역과 일반영상영역의 해상도를 설정된 시나리오에 따른 설정 데이터에 따라 인코딩하도록 제어한다. 이때, 제 1 제어수단(150)은 관제서버장치(400)에서 전송된 제어신호에 따라 카메라 수단(110)에서 촬상한 영상 데이터의 영상영역에 대해 중요영상영역의 좌표값과 중요영상영역의 크기를 설정할 수 있다. 이러한 중요영상영역은 카메라 수단(110)에서 촬상한 영상 데이터 내에서 복수 개로 존재할 수 있다.
한편, 제 1 제어수단(150)은 센싱 데이터 수신수단(120)을 통해 제 1 내지 제 N 센싱수단(810)(820)(830) 중 어느 하나 이상의 센싱수단으로부터 이상이 검출되면 해당 이상 검출 센싱수단 설치 영역의 영상을 영상 데이터 처리수단(130)을 통해 중요영상영역으로 인코딩하도록 제어한다. 이때, 센싱수단이 다수 개로 구성되는 경우 해당 이상이 사람이나 차량에 의한 움직임인 경우 다수 개의 센싱수단에 의해 움직임을 검출할 수 있게 된다. 따라서, 다수 개의 센싱수단에서의 움직임 검출에 따라 전체 영상 데이터의 영상 영역에서 해당 센싱수단 설치영역의 영상을 중요영상영역으로 인코딩하도록 제어할 수 있다. 그리고, 제 1 제어수단(150)은 DSP(digital signal processor)로 구성될 수 있는데, 해당 DSP에 얼굴인식 프로그램이나 차량번호인식을 포함하는 차량인식 프로그램이 내장될 수 있다. 이러한 인식 프로그램을 내장하는 경우 제 1 제어수단(150)은 촬상되는 영상 데이터에서 얼굴인식이나 차량번호 인식에 따라 중요영상영역의 위치가 자동적으로 이동되어 인코딩되도록 제어할 수 있다.
한편, 이와 같은 제 1 제어수단(150)의 기능은 네트워크 카메라 장치(100)에 별도의 마이크로 프로세서(DSP)를 이용하여 구성할 수도 있지만, 네트워크 서버수단(140)에서 그 기능을 수행할 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 관제서버장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다. 본 발명에 따른 관제서버장치는 도 6에 나타낸 바와 같이, 통신수단(410), 제 1 저장수단(420), 인터페이스 수단(430) 제 2 저장수단(440) 및 제 2 제어수단(450)으로 구성된다.
여기서, 통신수단(410)은 네트워크 카메라장치(100)와 통신하며, 네트워크 카메라장치(100)로부터 전송된 영상 데이터를 수신받고, 관제서버장치(400)에서의 제어신호를 네트워크 카메라장치(100)로 송신한다. 여기서, 관제서버장치(400)의 제어신호에는 네트워크 카메라 장치(100)에서 촬상 중인 영상 데이터의 영상 영역 중 중요영상영역과 일반영상영역을 설정하는 시나리오 인코딩 신호를 포함한다.
제 1 저장수단(420)은 네트워크 카메라장치(100)에서 전송된 영상 데이터를 저장한다. 이와 같은 제 1 저장수단(420)은 하드디스크로 구성될 수 있다.
인터페이스수단(430)은 디스플레이장치(600) 및 입력수단(700)과 연결되어 디스플레이장치(600)로 영상 데이터를 출력하고, 입력수단(700)으로부터 각종 제어명령이나 제어신호를 입력받는다. 이와 같은 제어명령이나 제어신호에는 네트워크 카메라 장치(100)에서 전송되어 디스플레이장치(600)에 디스플레이 중인 영상에서 제 1 해상도의 중요영상영역과 제 2 해상도의 일반영상영역 설정을 위한 시나리오 인코딩을 위한 설정 데이터(예로써, 좌표값)를 포함한다. 이때, 제 2 해상도의 일반영상영역은 저해상도로 촬상된 전체영상이 될 수 있다. 한편, 이러한 설정 데이터는 키보드를 통해 설정되거나, 마우스를 통해 해당 영역이 정의될 수 있다.
제 2 저장수단(440)은 인터페이스수단(430)에 의해 설정된 네트워크 카메라 장치의 중요영상영역과 일반영상영역 설정 시나리오에 따른 좌표값과, 시간대별 네트워크 카메라 장치의 촬상 위치 및 해당 촬상 위치에 따른 중요영상영역의 설정 데이터를 저장한다. 한편, 네트워크 카메라 장치는 도 4에서와 같이 다수 개 구성될 수 있으므로, 각각의 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)의 식별자와 함께 저장된다. 이러한 식별자로는 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300) 고유의 식별자(ID)이거나 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)별 할당된 IP 어드레스 중 하나 이상으로 구성될 수 있다. 이때, 제 2 저장수단(440)은 별도로 구성한 것을 예로 설명하였다. 그러나, 제 1 저장수단(420)이 인터페이스수단(430)에 의해 설정된 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)의 중요영상영역과 일반영상영역 설정 시나리오에 따른 설정 데이터와 시간대별 중요영상영역의 설정 데이터를 저장하도록 할 수도 있다.
제 2 제어수단(450)은 네트워크 카메라 장치들로부터 전송된 영상 데이터를 제 1 저장수단(420)에 저장한다. 또한, 전송된 영상 데이터나 제 1 저장수단(420)에 녹화된 데이터의 압축을 풀고 디스플레이장치(600)에 디스플레이하도록 제어한다. 또한, 입력수단(700)으로부터 입력된 입력신호에 따라 네트워크 카메라 장치들의 중요영상영역과 일반영상영역 설정 시나리오에 따른 설정 데이터와 시간대별 중요영상영역의 설정 데이터를 제 1 저장수단(420) 또는 제 2 저장수단(440)에 저장하고, 해당 설정 데이터를 각각의 네트워크 카메라 장치(100)(200)(300)에 전송하도록 제어한다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 시나리오 인코딩 및 디스플레이 방식의 실시예들을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에 따른 인코딩은 관리자가 디스프레이 장치(600)를 통해 디스플레이되는 영상 데이터를 보면서 입력수단(700)을 통해 하나 이상의 중요영상영역을 설정하고, 해당 중요영상영역의 해상도와 일반영상영역의 해상도를 다르게 설정하도록 시나리오를 구성하는 것이다.
우선, 도 7은 일반적인 고화질 HD 용량의 영상 데이터(610)를 디스플레이한 것을 나타낸 도면이다. 이와 같은 도 7에 나타낸 영상 데이터(610)는 Full HD급의 경우 1920*1080의 해상도를 갖는다. 이때, 약 200만 해상도가 된다. 이와 같은 200만 해상도의 고화질 동영상 데이터를 전송하는데 필요한 전송속도는 저화질의 경우 2Mbps이고, 중간화질의 경우 4Mbps이며, 최고화질의 경우 8Mbps이다.
한편, 도 8은 도 7에 나타낸 영상 데이터(610)에서 중요영상영역을 설정하는 방식 및 디스플레이 장치(600)에 디스플레이되는 방식의 제 1 실시예를 나타낸 것이다. 도 8에서는 영상 데이터(610) 영상영역에서 다수의 제 1 내지 제 3 중요영상영역(620)(630)(640)을 설정한 것을 나타내고 있다. 이때, 중요영상영역을 제외한 영역이 일반영상영역으로써 중요영상영역은 영상 데이터의 영상영역에서 일부분임을 알 수 있다. 한편, 도 8에서의 제 1 내지 제 3 중요영상영역(620)(630)(640)은 서로 다른 크기와 해상도를 갖도록 설정할 수 있다. 이때, 해상도는 특별히 한정할 필요는 없지만 QCIF급(176*144), QSIF급(166*120), SIF급(320*240) 및 CIF급(352*288) 중 하나 이상으로 할 수 있다. 이때, 예를 들어 고화질 SIF급으로 제 1 내지 제 3 중요영상영역(620)(630)(640)의 해상도를 설정한 경우를 설명한다. 고화질 SIF급은 320*240의 해상도를 갖는다. 여기서, SIF급의 경우 전송속도는 저화질의 경우 76Kbps이고, 중간화질의 경우 152Kbps이며, 최고화질의 경우 303Kbps이다. 따라서, 일반영상영역의 영상 데이터(610)는 저화질의 경우 2Mbps의 전송속도로 전송하고, 중요영상영역이 하나인 경우 303Kbps(0.303Mbps), 두 개인 경우 606Kbps(0.606Mbps) 그리고 3개인 경우 909Kbps(0.909Mbps)이므로, 2.303Mbps 내지 2.909Mbps의 전송속도로 전송하는 것이 가능하다. 한편, 제 1 실시예에 따른 디스플레이방식은 일반영상영역의 영상 데이터(610)와 제 1 내지 제 3 중요영상영역(620)(630)(640)의 해상도를 다르게 하여 네트워크 카메라 장치(100)에서 촬상된 영상이 디스플레이장치(600)에 그대로 디스플레이된 것을 나타내고 있다. 또한, 제 1 내지 제 3 중요영상영역(620)(630)(640)은 컬러로 디스플레이하고, 일반영상영역의 영상 데이터(610)은 단색으로 디스플레이한 것을 알 수 있다. 이와 같이 컬러와 단색으로 표시하는 경우 중요영상영역의 식별이 보다 쉬워짐을 알 수 있다. 한편, 이러한 제 1 내지 제 3 중요영상영역(620)(630)(640)은 제 1 내지 제 N 센싱수단(810)(820)(830)으로부터 이상이 검출되거나, 제 1 제어수단(150)에서 얼굴인식 프로그램이나 차량인식 프로그램이 내장된 경우 사람이나 차량의 움직임에 따라 해당 중요영상영역의 위치도 자동으로 그 변경된다.
그리고, 도 9는 디스플레이 장치(600)에 디스플레이되는 방식의 제 2 실시예를 나타내고 있다. 일반영상영역의 영상 데이터(610)는 디스플레이장치(600)의 상단에 디스플레이되고, 제 1 내지 제 N 중요영상영역(610)(620)(630)의 영상 데이터는 디스플레이장치(630)의 하단에 별도로 디스플레이된 것을 나타내고 있다. 물론, 이러한 디스플레이 방식은 중요영상영역을 화면의 상단이나 양측면 중 일측에 디스플레이되도록 구성할 수도 있다. 이러한 제 2 실시예에 따른 디스플레이 방식에서 역시 제 1 내지 제 3 중요영상영역(620)(630)(640)은 컬러로 디스플레이하고, 일반영상영역의 영상 데이터(610)은 단색으로 디스플레이한 것을 알 수 있다.
한편, 도 8 내지 도 9에서 중요영상영역은 사각형으로 디스플레이되고 있다. 물론, 중요영상영역은 중요영상영역을 설정하기 위한 설정 데이터를 입력하는 것에 따라 달라지는 것으로, 사각형 이외에도 원형이거나, 타원형이거나, 다각형이거나 형태에 특별히 한정할 필요는 없다. 이는 사용자가 중요영상영역을 관리하는 방식에 따라 다양하게 설정할 수 있다는 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다. 본 발명에 따른 네트워크 카메라 시스템을 이용한 영상 데이터 처리 방법은, 우선 네트워크 카메라 장치에서 전송된 초기 영상을 디스플레이장치에 디스플레이된다(S100). 이와 같은 초기 영상은 균일한 해상도로 인코딩된 영상이다.
그 다음, 사용자가 키보드나 마우스와 같은 입력수단을 통해 관제서버장치(400)에 초기 영상의 소정영역을 제 1 해상도의 중요영상영역으로 설정하고, 그외의 영역 혹은 영상영역 전체를 제 1 해상도보다 낮은 제 2 해상도의 일반영상영역으로 설정하는 설정 데이터를 사용자로부터 입력받는다(S120). 이러한, 설정데이터는 중요영상영역의 제 1 해상도 설정 데이터, 위치 데이터, 크기 데이터 및 활성화될 수 있는 시간대 데이터 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 일반영상영역의 제 2 해상도 설정 데이터를 포함한다. 그리고, 중요영상영역은 컬러로 인코딩하고, 일반영상영역은 단색으로 인코딩하도록 설정하는 설정 데이터가 포함될 수 있다.
그러면, 관제서버장치(400)는 설정 데이터를 해당 네트워크 카메라 장치로 전송한다(S140).
그에 따라, 해당 네트워크 카메라 장치는 촬상중인 영상 데이터를 설정 데이터에 기초하여 인코딩한다(S160).
이어서, 서로 다른 해상도로 인코딩된 영상 데이터를 관제서버장치(400)로 전송한다(S180).
관제서버장치(400)는 디스플레이장치(600)로 영상 데이터를 전송한다(S200). 이때, 관제서버장치(400)는 해당 영상 데이터를 저장수단에 저장한다.
한편, 디스플레이장치(600)는 해당 영상 데이터를 디스플레이한다(S220). 여기서, 디스플레이 방식은 중요영상영역의 크기나 해상도만 일반영상영역에 중요영상영역을 겹쳐서 디스플레이하거나, 중요영상영역과 일반영상영역을 분할하여 디스플레이할 수 있다. 또한, 중요영상영역은 컬러로 디스플레이하고, 일반영상영역은 단색으로 디스플레이할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 네트워크 카메라 시스템 운용 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다. 본 발명에 따른 네트워크 카메라 시스템 운용 방법은 도 11에 나타낸 바와 같이, 네트워크 카메라 장치(100)는 촬상된 영상 데이터를 기 설정된 데이터로 중요영상영역과 일반영상영역의 해상도를 다르게 인코딩하여 관제서버장치(400)로 전송한다(S300).
한편, 네트워크 카메라 장치(100)의 제 1 제어수단(150)은 센싱 수단에서 이상이 검출되는가를 판단한다(S320).
판단결과(S320), 이상이 검출되면 제 1 제어수단(150)은 검출한 이상을 분석한다(S340). 이와 같은 분석은 예를 들어, 사람이나 차량의 움직임 검출, 문이 열리는 개문 검출, 화재가 발생한 화재검출 등이 있을 수 있다.
분석결과(S340), 개문을 검출하였다면 해당 이상검출방향을 촬상하면서 이상검출 대상물인 차량이 검출되는지, 사람이 검출되는지를 판단한다(S360). 한편, 화재가 발생한 경우에도 사람이나 차량의 움직임을 검출한다. 이와 같은 경우 방화자, 실화자, 용의자 및 목격자 등을 확보할 수 있다.
그리고, 분석결과(S340)와 판단결과(S360)에 따라 사람인 경우에는 사람의 이동 방향에 따른 해당 영역을 중요영상영역으로 인코딩하여 관제서버장치로 전송한다(S400). 이때, 촬상 중인 영역 중 사람이 존재하는 영역이 중요영상영역이고, 사람이 존재하지 않은 영역이 일반영상영역이다.
한편, 영상을 촬상하면서 얼굴인식이 가능한가를 판단하여(S420), 얼굴인식이 가능한 경우에는 얼굴영역을 줌인하여 촬상하거나 얼굴영역을 중요영상영역으로 인코딩하여 관제서버장치로 전송한다(S440).
이와 같은, 사람이나 얼굴에 대한 중요영상영역 설정, 인코딩 및 전송은 사람이 사람역내에 존재할 때까지 계속된다(S460).
또한, 분석결과(S340)와 판단결과(S360)에 따라 차량인 경우에는 차량의 이동 방향에 따른 해당 영역을 중요영상영역으로 인코딩하여 관제서버장치로 전송한다(S500). 이때, 촬상 중인 영역 중 차량이 존재하는 영역이 중요영상영역이고, 차량이 존재하지 않은 영역이 일반영상영역이다.
한편, 영상을 촬상하면서 차량번호인식이 가능한가를 판단하여(S520), 차량번호인식이 가능한 경우에는 차량번호 영역을 줌인하여 촬상하거나 차량번호 영역을 중요영상영역으로 인코딩하여 관제서버장치로 전송한다(S540).
이와 같은, 차량이나 차량번호에 대한 중요영상영역 설정, 인코딩 및 전송은 차량이 촬상영역내에 존재할 때까지 계속된다(S560).
그리고, 사람이나 차량이 촬상범위내에 존재하지 않으면 제 1 제어수단(150)은 기설정된 설정데이터로 복귀하여 기 설정된 데이터로 중요영상영역과 일반영상영역의 해상도를 다르게 인코딩하여 관제서버장치(400)로 전송한다(S600).
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 200, 300 : 네트워크 카메라 장치 110 : 카메라 수단
120 : 센싱 데이터 수신 수단 130 : 영상 데이터 치리 수단
140 : 네트워크 서버수단 150 : 제 1 제어수단
400 : 관제서버장치 410 : 통신수단
420 : 제 1 저장수단 430 : 인터페이스수단
440 : 제 2 저장수단 450 : 제 2 제어수단
500 : 통신망 600 : 디스플레이장치
700 : 입력수단 810, 820, 830 : 센싱 수단

Claims (16)

  1. 대상물을 촬상하여 영상을 획득하며, 상기 영상영역 중 소정영역을 제 1 해상도의 중요영상영역으로 인코딩하고, 그외의 영역 혹은 상기 영상영역 전체를 상기 제 1 해상도보다 낮은 제 2 해상도의 일반영상영역으로 인코딩하여 전송하는 네트워크 카메라 장치;
    상기 네트워크 카메라 장치에서 전송된 영상을 디스플레이하는 디스플레이장치;
    상기 디스플레이장치에 디스플레이 중인 상기 영상 영역상에서 상기 중요영상영역을 설정하기 위한 설정 데이터를 사용자로부터 입력받는 입력수단; 및
    상기 네트워크 카메라 장치로부터 전송된 상기 영상을 저장하며, 상기 설정 데이터를 상기 네트워크 카메라 장치로 전송하는 관제서버장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중요영상영역은 상기 영상영역내에 복수개가 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정데이터는 상기 중요영상영역의 해상도 설정 데이터, 위치 데이터, 크기 데이터 및 활성화될 수 있는 시간대 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 상기 중요영상영역과 상기 일반영상영역을 분할하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 상기 설정데이터에 기초하여 상기 일반영상영역상에 상기 중요영상영역을 겹쳐서 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 카메라 장치는,
    상기 대상물을 촬상하여 영상을 획득하는 카메라 수단;
    상기 영상을 상기 설정 데이터에 기초하여 인코딩하는 영상 데이터 처리수단; 및
    상기 관제서버장치와 통신할 수 있으며, 인코딩된 상기 영상을 상기 관제서버장치로 전송하는 네트워크 서버수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 네트워크 카메라 장치는,
    움직임 검출센서, 화재검출센서 및 개문검출 센서 중 하나 이상의 센싱수단으로부터 센싱데이터를 수신하는 센싱 데이터 수신수단이 더 구성됨을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 관제서버장치는 상기 네트워크 카메라 장치로부터 전송된 상기 영상을 저장하는 저장수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법에 있어서,
    입력수단이, 영상의 소정 영역을 제 1 해상도의 중요영상영역으로 설정하고, 그리고 그외의 영역 혹은 상기 영상 영역 전체를 상기 제 1 해상도보다 낮은 제 2 해상도의 일반영상영역으로 설정하는 설정 데이터를 사용자로부터 입력받는 단계;
    상기 네트워크 카메라 장치가 대상물을 촬상한 뒤 상기 설정 데이터에 기초하여 인코딩하여 관제서버장치로 전송하는 단계; 및
    상기 관제서버장치가 수신된 영상을 디스플레이 장치로 전송하여 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 입력단계는,
    상기 디스플레이장치가 상기 네트워크 카메라 장치에서 전송된 초기 영상을 디스플레이하는 단계;
    상기 디스플레이장치에 디스플레이 중인 상기 영상 영역상에서, 상기 설정데이터를 입력받는 단계; 및
    상기 관제서버장치가 상기 설정 데이터를 상기 네트워크 카메라 장치로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 초기 영상은 균일한 해상도로 인코딩된 영상인 것을 특징으로 하는 네크워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 설정데이터는 상기 중요영상영역의 제 1 해상도 설정 데이터, 위치 데이터, 크기 데이터 및 활성화될 수 있는 시간대 데이터 중 적어도 하나를 포함하고, 그리고
    상기 일반영상영역의 제 2 해상도 설정 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 디스플레이 단계는,
    상기 관제서버장치가 수신된 영상을 저장수단에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 중요영상영역은 컬러로 인코딩되고, 상기 일반영상영역은 단색으로 인코딩되는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 중요영상영역은 원형, 타원형, 사각형 또는 사각형 이외의 다각형 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템의 영상 데이터 처리 방법.
  16. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 네트워크 카메라 시스템의 운용 방법에 있어서,
    네트워크 카메라 장치가 카메라 수단에서 촬상된 영상데이터를 설정데이터에 따라 중요영상영역과 일반영상영역의 해상도를 다르게 인코딩하여 관제서버장치로 전송하는 단계;
    상기 네트워크 카메라 장치의 제 1 제어수단에서 센싱 수단으로부터의 이상을 검출하는 단계;
    상기 이상검출 대상물이 이동하면 상기 이상검출 대상물의 이동 방향에 따른 해당영역을 새로운 중요영상영역으로 인코딩하여 상기 관제서버장치로 전송하는 단계;
    상기 이상검출 대상물의 중요영역에 대한 줌인 촬영이 가능한 경우 이상검출 대상물의 중요영역에 대하여 줌인 촬영하는 단계; 및
    상기 이상검출 대상물이 상기 카메라 수단의 촬상범위를 벗어나면 기 설정된 설정데이터로 복귀하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 카메라 시스템의 운용 방법.
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