KR101600314B1 - 스마트 씨씨티브이 관제 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일 또는 복수로 배치된 씨씨티브이를 제어하는 시스템과 관련되며, 실시예로 적어도 하나의 영상획득장치와, 상기 영상획득장치와 통신하여 상기 영상획득장치로부터 얻어진 영상을 표출하는 관제 센터를 구비하는 관제 시스템에 있어서, 상기 영상획득장치는 영상을 획득하는 카메라, 상기 카메라를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 회전구동모듈, 상기 카메라모듈의 설치 지점을 기준으로 수평면 상에 방사상으로 배치되어 있으며, 제한된 감지각도 범위와 제한된 감지거리 내에서 이동하는 객체에 대한 방위각을 측정하는 인지센서들 및 상기 카메라로부터의 이미지정보와 상기 인지센서로부터 산출된 객체정보를 상기 관제 센터로 송신하고, 상기 관제 센터로부터 상기 회전구동모듈을 작동 제어하기 위한 제어신호를 수신하는 통신모듈을 포함하는 스마트 씨씨티브이 관제 시스템을 제시한다.

Description

스마트 씨씨티브이 관제 시스템{Smart CCTV control system}

본 발명은 단일 또는 복수로 배치된 씨씨티브이를 제어하는 시스템과 관련된다.

씨씨티브이 관제 기술은 관찰 지역 내에 설치된 다수의 씨씨티브이로부터 획득한 다수의 영상을 관제 센터에서 모니터링 함으로써 관찰 지역에서 발생하는 사건을 감시하고, 영상을 기록으로 남겨 증거로 사용할 수 있게 하는 기술이다.

효과적인 모니터링이 이루어지기 위해서는 관찰 지역 내에 사각지대를 가능한 없앨 필요가 있다. 통상적으로 영상을 획득하는 카메라는 제한된 화각을 가지므로 어느 한 지점에서 모든 방위를 동시에 촬영하기는 어렵다. 이를 해소하기 위하여 다수의 카메라를 방사상으로 배열하여 전 방위에 대한 영상을 동시에 획득하는 영상장치를 구성하거나, 카메라를 회전시킬 수 있도록 구성하여 가능한 넓은 각도 범위를 담당할 수 있도록 구성하고 있다.

씨씨티브이 관제 시스템에서 설치 비용은 관찰 지역의 범위를 결정짓는 요소 중 하나이다. 관제 시스템의 구축에 있어 적은 비용이 소요될수록 넓은 관찰 지역을 설계할 수 있으므로, 넓은 관찰 지역에 관제 시스템을 도입하려는 결정에서 관제 시스템의 설치 비용은 매우 민감한 결정 요인으로 작용하게 된다.

회전형 씨씨티브이를 채택한 관제 시스템 중 일부는 사람 등의 이동 객체를 추출하여, 카메라가 이동하는 객체를 추종하는 기술이 제시되어 있다. 이를 위하여 이동 객체를 인식하는 기술이 요구되는데, 객체의 이동을 감지하기 위한 센서를 이용하는 기술과 획득한 영상의 이미지를 순차적으로 대비하여 이미지로부터 이동 객체를 추출하는 기술로 나뉜다. 이러한 추가적인 센서나 이미지로부터 객체를 추출하는 연산장치의 추가는 카메라의 설치 개소마다 요구되므로 씨씨티브이 관제 시스템의 구축 비용이 상당 증가시키는 원인으로 작용한다.

대한민국 등록특허공보 제10-1328246호 (2013.11.05) 대한민국 공개특허 제10-2014-0058192호 (2014.05.14) 대한민국 등록특허공보 제10-1340897호 (2013.12.06)

본 발명은 비교적 저렴한 비용으로 구축이 가능한 객체 추적형 씨씨티브이 관제 시스템을 제시한다. 또한 복수의 카메라를 효과적으로 운용하여 이동하는 객체에 대한 추적 효율을 증대시키고, 모니터링 요원에게 다양한 정보를 적시에 제공할 수 있도록 하고자 한다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 적어도 하나의 영상획득장치와, 상기 영상획득장치와 통신하여 상기 영상획득장치로부터 얻어진 영상을 표출하는 관제 센터를 구비하는 관제 시스템에 있어서, 상기 영상획득장치는 영상을 획득하는 카메라, 상기 카메라를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 회전구동모듈, 상기 카메라모듈의 설치 지점을 기준으로 수평면 상에 방사상으로 배치되어 있으며, 제한된 감지각도 범위와 제한된 감지거리 내에서 이동하는 객체에 대한 방위각을 측정하는 인지센서들 및 상기 카메라로부터의 이미지정보와 상기 인지센서로부터 산출된 객체정보를 상기 관제 센터로 송신하고, 상기 관제 센터로부터 상기 회전구동모듈을 작동 제어하기 위한 제어신호를 수신하는 통신모듈을 포함하는 스마트 씨씨티브이 관제 시스템을 제시한다.

여기서 상기 인지센서들은 이웃하는 인지센서와 감지각도 범위가 일부 겹치도록 배열될 수 있다. 구체적으로 상기 인지센서는 도플러 센서 또는 PIR 센서일 수 있다.

한편 상기 영상획득장치 또는 상기 관제 센터는, 상기 인지센서에 의해 감지된 상기 객체를 향하여 상기 카메라를 회전시키도록 상기 회전구동모듈을 작동 제어하는 연산제어모듈을 포함할 수 있다.

나아가 상기 연산제어모듈은 상기 객체를 향하도록 상기 카메라가 제어되는 중에, 상기 인지센서들을 통해 다른 객체가 인식되는 경우에는, 상기 카메라가 상기 다른 객체를 향하여 회전하고, 미리 설정된 시간 동안 상기 다른 객체의 영상을 촬영한 후 다시 기존의 객체를 향하여 회전하도록 상기 회전구동모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 영상획득장치는 복수가 서로 이격되게 구비되어 있고, 어느 한 영상획득장치에 구비된 인지센서에 의해 이동하는 객체를 인지하였고, 상기 영상획득장치와 이웃하는 영상획득장치에서는 어느 객체도 인지하고 있지 아니한 경우에, 상기 이웃하는 영상획득장치의 카메라는, 이동하는 객체를 인지한 영상획득장치의 객체정보에 근거하여 상기 객체를 향하도록 제어될 수 있다.

나아가 상기 이웃하는 영상획득장치의 카메라를 회전시키는 제어신호는 상기 관제 센터에서 송신될 수 있다.

한편 다른 실시예로 상기 영상획득장치는 복수가 서로 이격되게 배치되어 있고, 이웃하는 복수의 상기 영상획득장치 사이의 사각지대에는 객체를 인지하는 센싱유닛이 위치하고, 상기 센싱유닛은, 수평면 상에 방사상으로 다수가 배치되어 있으며, 제한된 감지각도 범위와 제한된 감지거리 내에서 이동하는 객체에 대한 방위각을 측정하는 인지센서들과, 상기 인지센서로부터 산출된 객체정보를 상기 관제 센터 또는 인접한 영상획득장치에 전송하는 통신모듈을 포함하는 스마트 씨씨티브이 관제 시스템을 제시한다.

이때 어느 한 영상획득장치 또는 상기 센싱유닛에 구비된 상기 인지센서들에 의해 이동하는 객체를 인지하였고, 상기 영상획득장치 또는 상기 센싱유닛과 이웃하는 영상획득장치에서는 어느 객체도 인지하고 있지 아니한 경우, 상기 이웃하는 영상획득장치의 회전구동모듈은, 이동하는 객체를 인지한 영상획득장치의 객체정보 또는 센싱유닛의 객체정보에 근거하여 카메라를 상기 객체를 향하도록 제어될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 저렴한 비용으로 관제 시스템 구축이 가능하고, 효과적으로 객체를 추종하여 영상을 남길 수 있다. 또한 획득한 영상뿐만 아니라 인지센서에 의한 객체의 위치나 경로가 파악되므로, 카메라와 인지센서의 이중 감식이 가능하여, 모니터링의 사각지대가 그만큼 줄어든다. 또한 인적이 드문 지역에서 우려되는 범죄를 예방하는 효과 및 범죄율 감소를 기대할 수 있다. 각종 사고에 대한 증거 확보가 가능하다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 씨씨티브이 관제 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 채용된 영상획득장치를 개념적으로 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 영상획득장치를 개념적으로 나타낸 평면도.
도 4는 인지센서의 감지범위를 개략적으로 나타낸 것으로, (a)는 도 3에 도시된 실시예와 관련된 평면도이고, (b)는 4개의 인지센서를 방사상으로 배열한 예를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 씨씨티브이 관제 시스템의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 8은 본 고안의 또 다른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 평면도.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 스마트 씨씨티브이 관제 시스템의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 도면들과 실시예들에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용하기로 한다.

또한 도면에서 원 안에 s1, s2, s3, s4 로 표시된 것은 인지센서를 나타낸 것이고, 삼각형의 p1, p2, p3 등은 객체의 이동 궤적 중 시간에 따른 위치를 의미하며, 인지센서들의 중심에서 시작되는 블록 화살표는 카메라가 향하는 방향을 의미한다.

첨부된 도면은 본 발명의 적용된 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 통하여 제한 해석해서는 아니된다. 이 기술분야에 속하는 전문가의 견지에서 도면에 도시된 일부 또는 전부가 발명의 실시를 위하여 필연적으로 요구되는 형상, 모양, 순서가 아니라고 해석될 수 있다면, 이는 청구범위에 기재된 발명을 한정하지 아니한다.

도 1인 본 발명의 실시예에 따른 관제 시스템의 구성들을 간략히 나타낸 블록도이고, 도 2는 영상획득장치의 예시를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 관제 시스템(100)은 적어도 하나의 영상획득장치(10)와, 영상획득장치(10)와 통신하여 영상을 모니터링 요원 등에게 제공하는 관제 센터(20)를 포함한다.

영상획득장치(10)는 카메라(11), 회전구동모듈(12), 복수의 인지센서(13) 및 통신모듈(14)을 포함한다.

카메라(11)는 영상을 획득하기 위한 것으로, 동영상을 생성하는 것이다. 카메라(11)는 구비된 렌즈에 따라 정도의 차이가 있으나, 일정 범위의 화각(111)을 가진다. 영상획득장치에 1대의 카메라(11)를 운용하는 경우에는 화각(111)의 제한에 따라 획득할 수 있는 영상이 제한되므로, 카메라(11)를 회전 제어하여 요구되는 방향의 영상을 획득케 한다.

회전구동모듈(12)은 카메라(11)를 수평면 상에서 회전시키는 부재로, 알려진 바와 같이 정역 회전이 가능한 모터와, 기어부품들, 카메라하우징 및 제어회로 등을 포함한다. 회전구동모듈의 상세한 구성 및 작동관계는 이미 공지된 기술이므로 여기서는 설명을 생략한다.

도 2에서 카메라(11)와 회전구동모듈(12)은 가로등 지주(T)의 상부에 설치되어 있는데, 도시하지 아니한 다른 실시예에서 카메라와 회전구동모듈은 건물 내의 천장면, 건축물의 외벽 등 다양한 장소에 설치될 수 있다.

회전구동모듈(12)에 의한 카메라(11)의 회전은 360°전방위에 걸쳐 이루어지거나, 임의의 제한된 각도 범위에서 이루어질 수 있다. 카메라 회전 각도 범위는 카메라의 설치 장소, 관제 시스템의 설계 의도 등에 따라 달라질 수 있다. 도시한 실시예에서는 카메라가 전방위(360°)에 걸쳐 회전 가능한 것으로 설명한다.

한편, 인지센서(13)는 복수 개가 하나의 세트를 이루며, 카메라(11) 설치 지점을 기준으로 수평면 상에 방사상으로 배치된다. 이러한 예시로써, 도 2에는 가로등 지주(T)의 상단에 카메라(11)가 설치되고, 지주(T)의 중간 높이에 인지센서들(13)이 방사상으로 배치되어 있다. 인지센서들(13)의 설치 높이는 감지하려는 객체를 고려하여 결정되며, 객체가 사람인 경우, 대략 성인의 허리 높이로 할 수 있다.

인지센서(13)는 객체를 감지하기 위한 것으로, 주로 이동하는 사람을 인지하는 것을 목표로 한다. 나아가 인지된 객체의 위치 정보를 산출하는 것을 목표로 한다.

이러한 인지센서(13)의 구체적인 예시로, 도플러 센서나 PIR 센서(Pyroelectric Infrared Ray Sensor)가 있다.

도플러 센서는 방출한 음파가 이동 중인 객체에 부딪쳐 되돌아올 때의 파장 차이에 근거하여 객체의 속도를 계측할 수 있다. 따라서 도플러 센서를 채택하면 이동하는 객체를 감지할 수 있다.

하나의 도플러 센서는 이동하는 객체의 위치(도플러 센서에 대한 상대적인 방위)를 특정하기 어려우나, 방사상으로 복수의 도플러 센서를 설치하는 경우, 각 도플러 센서들의 설치 위치에 대한 절대 좌표값과, 계측된 결과값을 조합하여 이동하는 객체의 방위를 산출할 수 있다. 이에 대해서는 후에 자세히 설명한다.

한편 PIR 센서는 사람과 같은 열원의 접근 시에, 열원에서 발산되는 적외선을 인지하여 객체의 접근을 인지한다. PIR 센서 역시 단독으로는 객체의 위치를 정확히 특정할 수 없지만, 복수의 PIR 센서가 각도를 달리 하여 조합됨으로써, 배치된 PIR 센서들의 좌표값과 어느 센서에서 객체가 감지되었는지를 통해 객체의 위치를 산출할 수 있다.

이러한 도플러 센서나 PIR 센서는 가격이 저렴한 장점이 있어서, 복수 개를 세트로 사용하더라도 관제 시스템의 설치 비용을 크게 증가시키지 아니한다.

한편 도 2와 도 3에는 인지센서들의 배치관계에 대하여 도시하고 있다.

인지센서(13)는 객체를 감지할 수 있는 감지 범위가 제한적이다. 어느 한 인지센서는 객체를 인지할 수 있는 감지각도 범위(131)에 한계가 있으며, 객체를 인지할 수 있는 감지거리(132)에도 한계가 존재한다. 이러한 감지 범위의 한계는, 인지센서로 선택되는 센서의 종류, 사양, 운용 조건 등에 따라 달라진다.

채택한 인지센서(13)의 감지각도 범위(131)의 한계는, 객체를 검출하고자 한 방위각에 따라 몇 개의 인지센서를 배치할지의 문제와 연관된다. 도 2와 도 3에서는, 인지센서(13)의 감지각도 범위(131)가 대략 130°이고, 객체를 검출하고자 한 방위각이 전방위(360°)인 때에, 3개의 인지센서 s1, s2, s3를 방사상으로 배치하여 전방위에 대한 객체 인지가 가능함을 예시적으로 나타내고 있다.

만일 인지센서의 감지각도가 90°내지 100°이면서, 객체를 검출하고자 한 방위각이 전방위인 경우라면, 적어도 4개의 인지센서를 방사상으로 배치하여야 할 것이다.

한편 인지센서(13)의 감지거리(132)의 한계는 일정 사이즈의 목표 면적에 관제 시스템을 도입할 때에, 영상획득장치를 얼마나 밀집되게 배치할 것인가의 문제와 관련된다. 감지거리가 길수록 적은 수의 영상획득장치로 넓은 면적을 커버할 수 있다.

또한 채택된 인지센서의 감지거리는 짧으면서, 카메라의 설치가 가능한 지주 구조물이나 건축물 등이 밀집되지 아니한 경우에는, 영상획득장치의 설치 간격이 길어질 수밖에 없는데, 이 경우에는 객체를 인지하지 못하는 사각지대가 넓게 분포된다. 본 발명의 다른 실시예에서는 사각지대에 센싱유닛을 설치함으로써 사각지대를 가능한 줄이고 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

다시 도 2 내지 도 4를 참고하면, 방사상으로 복수가 배치되는 인지센서는 이웃하는 인지센서들의 감지각도 범위가 겹치도록 배열될 수 있다. 도 3과 도 4의 (a)에서 s1, s2, s3는 방상으로 배치된 인지센서로, 감지각도 범위(131)가 겹치도록 배치함에 따라 전방위(360°)에 대하여 사각 지대가 없다.

또 이웃하는 인지센서들끼리 서로 감지각도 범위(131)가 일부 겹치도록 인지센서들을 배열함으로써, 객체의 방위를 더욱 정확히 파악할 수 있게 된다.

예를 들어 도 3에서 인지센서 s1과, 인지센서 s2에서 동시에 객체를 인지하였다면, 이때 객체는 인지센서 s1의 감지각도 범위와, 인지센서 s2의 감지각도 범위가 겹치는 범위 내에 위치함을 유추할 수 있다.

나아가, 인지센서들을 방사상으로 배열함에 있어서, 어느 한 인지센서의 감지각도 범위의 좌측 1/3 부분은, 해당 인지센서의 좌측에 놓인 다른 인지센서의 감지각도 범위와 겹치도록 하면서, 우측 1/3 부분은 우측에 놓이는 또 다른 인지센서의 감지각도 범위와 겹치도록 인지센서들을 배열할 수 있다.

전체 감지각도 범위의 2/3 정도를 이웃하는 인지센서의 감지각도 범위와 겹치도록 구성함으로써, 객체가 위치한 방위를 보다 높은 정밀하게 계측할 수 있다.

예를 들어, 도 4의 (a)에서는 대략 130°의 수평방향 감지각도를 가지는 3개의 인지센서들 s1, s2, s3을 등간격으로 배열하고 있다. 도면에서 p1, p2, p3 및 p4는 객체(J)의 이동 궤적 중 특정 지점을 나타낸 것으로, 객체(J)는 p1, p2 및 p3를 지나 현재 p4에 위치하고 있다.

이때, 사용된 인지센서가 독자적으로 객체의 방위를 감지할 수 없는 것이라면, 인지센서 s3만으로는 인지센서 s3의 전방에서 객체가 존재함을 인지할 뿐이고, p1과 p2 위치를 구별하여 해당 위치에 놓인 객체의 구체적인 방위를 구별할 수 없다.

즉 인지센서 s3에서 객체가 감지되었다는 정보로부터 인지센서 s3가 설치된 방향에 비추어 보아, 객체가 도면을 기준으로 좌측 상부에 위치할 것이라고 유추하게 된다. 이때 카메라(11)의 화각(111)이 충분히 넓다면, 카메라를 도면을 기준으로 좌측 상부를 향하도록 제어하는 것만으로도, 카메라(11)의 영상 속에 객체를 포착할 수 있다.

이에 비하여, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)와 동일한 감지각도 범위를 가지는 인지센서 4개(s1, s2, s3, s4)를 등간격으로 배열한 것이다. 인지센서 s4의 감지각도 범위(131)의 좌측 1/3은 인지센서 s1의 감지각도 범위와 겹치고, 우측 1/3은 인지센서 s3의 감지각도 범위와 겹치고 있다.

도 3과 동일한 궤적을 따라 이동하는 객체(J)에 대하여, p1은 인지센서 s3와 인지센서 s4 가 함께 감지하고, p2는 인지센서 s4에서만 감지하므로, p1과 p2의 방위를 구분할 수 있게 된다. 이러한 식으로 도 4 (b)는 4개의 인지센서로부터 전방위가 8부분으로 분할 되어, 인지센서의 세트가 객체(J)의 방위를 더 세분하여 구별할 수 있음을 나타내고 있다.

이와 같이, 인접한 인지센서들의 감지각도 범위가 일부 중첩되도록 구성함으로써 객체의 방위를 정밀하게 산출할 수 있게 된다. 그에 따라 화각이 좁은 카메라로도 객체를 추적할 수 있으며, 획득한 영상의 중앙에 객체가 놓이게 되므로 객체에 대한 선명한 영상을 취득할 수 있게 된다.

복수의 인지센서들의 측정값에 의해 객체의 방위를 산출하는 연산은, 인지센서(13)의 세트와 함께 설치되는 연산제어모듈(15)을 통해 개개의 영상획득장치(10)에서 이루어질 수 있다. 또는 인지센서들은 측정값을 관제 센터에 네트워크를 통해 전송하고, 관제센터서버에 연산제어모듈을 설치하여 전송된 측정값들을 토대로 객체의 거리와 위치를 산출하도록 구성할 수도 있다.

다시 도 1을 참고하면, 통신모듈(14)은 인지센서의 측정값을 관제 센터에 전송하거나, 관제 센터에서 발신한 제어신호를 수신하는 것이다.

구체적으로, 통신모듈(14)은 카메라(11)로부터 얻은 영상이나 사진, 즉 이미지 정보를 관제 센터(20)로 전송한다.

또한 영상획득장치(10) 내에 연산제어모듈(15)이 구비된 경우에는, 이 연산제어모듈(15)에 의해 산출된 객체의 방위 등에 대한 데이터를 객체정보로 하여 관제 센터(20)에 전송한다. 이와 달리, 연산제어모듈이 영상획득장치가 아니라 관제 센터에 구비된 경우라면, 통신모듈은 인지센서의 측정값을 포함하는 데이터를 객체정보로 하여 관제 센터로 전송한다.

또한 통신모듈(14)은 관제 센터(20)로부터 회전구동모듈(12)을 작동 제어하기 위한 제어신호를 수신한다. 수신된 제어신호는 회전구동모듈(12)로 전달되어, 카메라(11)가 특정 방위(또는 객체)를 향하도록 회전되게 한다. 여기서 제어신호는 인접센서에서 감지된 객체를 향하도록 카메라를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 전기 신호이거나, 관제 센터(20)가 의도한 특정 방향으로 카메라를 회전시키는 전기 신호이다.

이때, 통신모듈(14)의 네트워크 형태는, 관제 센터(20)를 중심으로 한 성형 네트워크가 될 수 있으며, 이에 주변의 다른 영상획득장치 또는 후술하는 센서유닛과의 통신 라인을 더 포함시켜 망형 네트워크를 형성할 수 있다.

영상획득장치(10) 내에 설치되는 연산제어모듈(15)은 구비된 인지센서들(13)의 측정값을 통하여 객체의 방위를 산출하는 기능 외에, 인지된 이동하는 객체를 향하여 카메라(11)를 회전시키도록 제어신호를 생성할 수 있다.

연산제어모듈(15)이 영상획득장치(10) 내에 구비되는 경우에는, 관제 센터(20)의 관여 없이, 생성한 제어신호를 회전구동모듈(12)로 전송하여, 객체를 쫓아 촬영한 영상을 획득할 수 있다. 이 경우, 관제 센터는 영상획득장치에서 전송되는 영상을 모니터링하다가, 필요한 경우에 모니터링 요원이 제어신호를 전송하여, 연산제어모듈에 우선하여 회전구동모듈을 제어할 수 있다.

반면 연산제어모듈이 관제 센터에 구비된 경우에는, 영상획득장치는 단순 터미널로 기능하여, 관제 센터의 제어신호에만 의지하여 회전구동모듈이 작동하도록 구성된다.

영상획득장치는 전원공급수단(도시 생략)을 더 구비한다. 도 2에는 도시하지 아니하였으나, 인지센서의 세트, 통신모듈 등은 외부로 곧바로 노출되지 아니하도록 함체 내부에 구비할 수 있다.

한편 관제 센터(20)에는 영상획득장치(10)에서 전송된 이미지 정보를 모니터링 요원에게 제시하는 복수의 모니터(23)를 구비하고 있으며, 인지센서들의 측정값을 포함한 개체정보를 수신하고 처리하기 위한 관제선터서버(21), 각종 정보를 저장하여 기록하는 관제센터DB(22) 등을 구비한다.

도 5는 영상획득장치의 인식 범위 내로 객체가 들어와 일정 경로로 이동할 때에, 연산제어모듈에 의한 카메라의 객체 추종 작동과 관련된다.

도시된 영상획득장치에는 3개의 인식센서 s1, s2, s3가 방사상으로 구비되어 있고, 전방위를 관찰 대상으로 삼고 있다. 객체(J)는 p1, p2, p3을 따라 이동하고 있으며, 헌재 위치는 p3이다.

객체(J)가 p1에 위치하여 인식 가능 범위 안으로 최초 진입한 때에, 인식센서 s3가 객체를 감지하게 된다. 이때 전술한 바와 같이, 나머지 인식센서 s1와 인식센서 s2는 p1 위치의 객체를 감지 못한 상태로, 연산제어모듈은 카메라(11, 블록 화살표는 카메라가 향한 방향)가 인식센서 s3가 향하는 방향과 일치하도록 제어신호를 생성한다. 이 제어신호는 회전구동모듈에 전달되어 카메라(11)는 s3와 같은 방향을 향하게 되고, 카메라(11)의 화각(111)이 허용하는 범위 내에 p1에 위치한 객체가 있으므로, 촬영된 영상 속에는 p1에 위치한 객체가 존재한다.

이후 객체가 p2로 이동함에 따라 인식센서 s1과 인식센서 s3에서 객체의 존재가 감지되고, 연산제어모듈은 인식센서 s1과 인식센서 s3의 사이에 객체가 위치함을 인식하며, 카메라(11)가 인식센서 s1의 감지각도 범위와 인식센서 s3의 감지각도 범위가 겹치는 부분(도면에서 2시 방향)을 향하도록 제어신호를 생성한다.

이후 객체가 p3로 이동하면, 이제는 인식센서 s3에서는 객체(J)가 감지되지 아니하고 인식센서 s1에서만 객체가 감지된다. 연산제어모듈은 카메라를 인식센서 s1과 같은 방향을 바라보도록 제어신호를 생성함으로써, 카메라 영상 내에 p3에 위치한 객체(J)가 들어 오도록 한다. 이와 같이, 인지센서의 감지 여부만으로도 카메라의 방향 제어가 가능하다.

만일 단일의 인지센서로 객체의 방위를 감별할 수 있는 인지센서를 채택한 경우에는, 카메라가 항시 객체를 향하도록 제어신호를 생성할 수 있다. 이 경우, 촬영된 영상의 중앙에 객체가 놓이므로 객체에 대한 보다 정확한 영상을 획득할 수 있다. 또한 화각이 좁은 카메라를 사용하더라도 이동하는 객체에 대한 연속적인 영상의 획득이 용이해진다.

도 6은 복수의 객체가 순차적으로 접근하는 상황에서, 인지센서에 의해 감지되는 새로운 객체의 영상 획득과 관련된다.

도면을 참고하면, 객체 1(J1)이 영상획득장치의 관찰 가능 영역 내로 들어와 p1, p2로 이동하고 있으며, 전술한 바와 같이 카메라가 객체 1(J1)을 p1, p2를 따라 추적하면서 영상을 획득하고 있는 상태에서, 다른 객체 2(J2)가 해당 영상획득장치의 관찰 가능 영역 내로 새로 진입할 수 있다.

즉, 객체를 향하여 카메라를 제어하는 중에 인지센서를 통해 이동하는 다른 객체를 인식하는 경우이다. 이때는 카메라가 다른 객체를 향하여 미리 설정된 시간 동안 새로 진입한 다른 객체의 영상을 촬영한 후, 다시 기존의 객체를 향하도록 회전구동모듈을 제어할 수 있다.

다시 도 6에서 객체 1(J1)이 p2에 위치한 때에, 객체 2(J2)가 인식센서 s2에 감지된다면(객체 2는 p4 위치), 연산제어모듈은 카메라가 객체 2를 향하여 일정 시간 동안 객체 2의 영상(p5 위치)을 촬영하고, 곧 객체 1(J1)을 향하도록 제어신호를 생성한다. 여기서 객체 2(J2)의 영상을 획득하는 시간은, 수 초 정도로 설정에 의해 달라질 수 있다.

이후 객체 1(J1)이 영상획득장치의 관찰 가능 영역을 벗어난 경우, 관찰 가능 영역 내에 객체 2(J2)가 여전히 존재하면, 연산제어모듈은 카메라가 객체 2를 향하도록 제어신호를 생성한다.

이와 같은 제어 방식으로 관찰 구역 내로 진입한 다수의 객체에 대한 영상 획득이 가능하다. 기존 객체의 촬영 중에 새로이 등장한 객체의 영상을 확보함으로써 모니터링 요원에게 객체의 존재를 시각적으로 표출시키고, 모니터링 요원의 직접적인 제어에 의해 객체 1에 대한 영상 대신 객체 2의 영상을 획득하도록 제어될 수 있다.

영상획득장치의 관찰 가능 영역에 새로운 객체에 대하여, 인지센서들의 측정값 분석을 통해 새로운 객체의 존재 여부와 대략적인 방위를 알 수 있다. 이에 더하여 새로운 객체에 대한 영상을 획득함에 따라 새로운 객체를 시각적으로 확인할 수 있게 하며, 이를 기록에 남겨 두어 객체의 이동경로 등 각종 분석 자료의 신뢰성을 높인다.

도 7은 복수의 영상획득장치가 구비된 관제 시스템과 관련된다.

관제 시스템을 설치하고자 하는 설치 대상 지역에는, 둘 이상의 영상획득장치가 설치될 수 있다. 복수의 영상획득장치는 서로 일정 간격을 두고 설치되는데, 넓은 시야의 영상 확보를 위하여 카메라가 지면보다 높게 설치될 필요가 있어 주로 가로등이나 전신주 등을 이용하여 영상획득장치가 설치된다. 일반적으로 영상획득장치의 설치 간격은, 설치 대상 지역의 건축물, 구조물 등의 배치에 의존적이다. 경우에 따라 영상획득장치는 밀집되게 배치되어 이웃하는 영상획득장치와 관찰 가능 영역이 일부 겹칠 수 있으며, 때로는 영상획득장치가 드문드문 배치되어 이웃하는 영상획득장치 간의 관찰 가능 영역 사이에 빈 공간, 즉 사각지대(B)가 생길 수 있다.

복수의 영상획득장치가 구비된 관제 시스템에서, 어느 한 영상획득장치가 획득한 객체정보는 이웃하는 다른 영상획득장치의 카메라의 방향 제어에 근거로 삼을 수 있다.

구체적으로, 어느 한 영상획득장치에 구비된 인지센서에 의해 객체를 인지하였고, 객체를 인지한 영상획득장치의 주변에 설치된 이웃 영상획득장치에서는 어느 객체도 인지하고 있지 아니한 경우에, 이들 이웃 영상획득장치의 카메라는 객체를 인지한 영상획득장치의 객체정보에 근거하여 객체를 향하도록 제어되는 것이다.

도 7을 참고하여 살펴보면, 객체(J)는 도면의 우상단에서 중앙으로 이동하고 있으며, 그에 따라 객체(J)는 p1을 거쳐 p2로, 중앙의 제1 영상획득장치(10a)의 관찰 가능 영역 내로에 진입하였다.

전술한 바에 따라 제1 영상획득장치(10a)의 인지센서는 객체를 감지하고, 영상에 객체가 담기도록 카메라(11)의 방향을 제어한다.

제1 영상획득장치(10a)에서 생성된 영상과 객체정보는 관제 센터로 전송되고, 관제 센터는 제1 영상획득장치(10a)의 주변의 이웃 영상획득장치(10b)에 카메라가 객체(J)를 향하도록 제어신호를 발송한다. 그에 따라 이웃 영상획득장치들에서는, 해당 영상획득장치(10b)의 인지센서가 객체를 감지하기 이전임에도 불구하고 카메라(11)가 객체를 향하고 있다가, 이후 이웃하는 영상획득장치(10b) 내로 객체가 진입하면, 자기 관찰 영역 내로 들어온 객체를 추종하며 영상을 획득한다.

이웃하는 영상획득장치(10b)에서 카메라가 자기 관찰 영역으로 진입할 가능성이 있는 객체(J)를 미리 향하고 있기 때문에, 곧 자기의 관찰 가능 영역으로 진입하는 객체의 영상 확보가 빠른 시간에 이루어진다. 즉 카메라가 다른 방향을 향하고 있다가 인지센서에 의한 객체 감지 후 객체를 향하여 카메라가 회전하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 관제 센터의 관점에서는 가능한 연속적인 객체의 추적 영상을 확보할 수 있게 된다.

어느 한 영상획득장치의 객체정보에 근거하여 이웃하는 영상획득장치의 카메라를 제어하고자 하는 경우, 제어신호의 전달 주체는 관제 센터이다.

만일 이웃하는 영상획득장치가 자신의 관찰 가능 영역 내에 들어온 객체를 인지한 상태라면, 관제 센터는 해당 영상획득장치에는 제어신호를 발신하지 아니함으로써 자신의 관찰 가능 영역 내의 객체를 우선적으로 촬영할 수 있도록 한다.

또는 관제 센서는 어느 한 영상획득장치에서 객체정보가 생성되었을 때에, 항상 이웃하는 영상획득장치에 상기 객체정보에 근거하여 객체를 향하도록 제어신호를 발신하고, 이웃하는 영상획득장치는 위 제어신호와 자신의 관찰 가능 영역에 존재하는 객체를 촬영하기 위한 제어신호의 우선 순위를 판별하여, 자신의 관찰 가능 영역에 존재하는 객체를 계속 촬영하도록 제어될 수 있다.

한편 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 씨씨티브이 관제 시스템과 관련된다.

본 발명의 다른 실시예에 구비되는 영상획득장치의 구성과 작용은, 이하에서 설명하는 내용과 저촉하지 아니하는 범위 내에서 전술한 실시예의 영상획득장치의 구성 및 작용과 동일할 수 있다.

도면을 참고하면, 영상획득장치(10)는 복수 개가 서로 이격되게 배치되어 있는데, 영상획득장치들은 멀리 떨어져 있어서 관찰 가능 영역 사이에 빈 공간인, 사각지대가 형성되어 있다. 이 사각지대에는 이동하는 객체를 인지하는 센싱유닛(30)이 위치한다.

센싱유닛(30)은 수평면 상에 방사상으로 다수가 배치되어 있으며, 제한된 각도 범위와 제한된 측정 거리 내에서 객체에 대한 방위각 또는 거리를 측정하는 인지센서들(13)과, 인지센서로부터 산출된 객체정보를 관제 센터 또는 인접한 영상획득장치(10)에 전송하는 통신모듈을 포함한다. 여기서 인지센서들과 통신모듈의 구성 및 기능은 전술한 실시예의 인지센서들 및 통신모듈의 기능과 동일하므로 중복된 설명은 생략한다. 또한 센싱유닛은 인지센서들과 통신모듈의 작동을 위한 전원공급수단을 구비한다.

센싱유닛(30)은 주변의 영상획득장치에 대하여 독립적인 지위를 가짐으로써, 자체로 관찰 가능 영역을 가지며, 객체정보를 생성하고 이를 관제 센터 또는 주변의 영상획득장치에 전송한다.

센싱유닛(30)은 드문드문 설치된 영상획득장치 사이의 사각지대에 설치됨으로써, 관제 시스템이 담당하는 목표 면적 중에 사각지대를 가능한 줄이는데 기여한다.

센싱유닛(30)은 카메라를 구비하고 있지 아니함에 따라 포착된 객체에 대한 직접적인 영상을 획득할 수 없다. 그러나 센싱유닛의 인지센서에서 객체가 감지됨으로써 대략 어느 방위각에 객체가 존재를 알 수 있게 한다. 관제 센터는 지도와 센싱유닛의 좌표값 및 전송받은 객체정보에 근거하여 객체의 존재를 지도상에 표시하고, 다수의 영상획득장치나 센싱유닛과 연동하여, 객체를 특정하고 이동 경로를 추적할 수 있게 된다.

어느 한 센싱유닛(30)에서 객체를 감지하였으며, 이 센싱유닛(30)과 이웃하는 영상획득장치들은 자기의 관찰 가능 영역에서 어떠한 객체도 인지하고 있지 아니한 경우에, 이웃하는 영상획득장치들(10)의 카메라(11)는 센싱유닛(30)이 얻은 객체정보에 근거하여 그 객체(J)를 향하도록 제어될 수 있다.

센싱유닛들과 영상획득장치들이 구비된 관제 시스템에서, 어느 한 객체는 어느 한 센싱유닛의 관찰 영역 내에 위치하거나 어느 한 영상획득장치의 관찰 영역 내에 위치하거나, 센싱유닛들이나 영상획득장치들 사이의 사각지대에 위치하게 된다.

객체가 어느 한 센싱유닛 또는 어느 한 영상획득장치의 관찰 영역 내로 진입하여, 해당 센싱유닛이나 영상획득장치의 인지센서가 객체를 감지하는 경우, 그 센싱유닛이나 그 영상획득장치와 이웃하는 다른 영상획득장치의 카메라가 객체를 향하도록 제어함으로써, 이웃한 영상획득장치에 진입하는 객체의 영상을 빠르게 확보할 수 있게 된다.

기존의 회전식 씨씨티브이 카메라 관제 시스템에 인지센서들, 통신모듈, 연산제어모듈, 센싱유닛 등을 추가로 설치하여, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 씨씨티브이 관제 시스템을 구축할 수 있다. 인지센서들을 포함한 추가 설치 구성물의 비용이 크게 저렴함으로써 기존 관제 시스템에 접목하면 적은 비용으로 넓은 지역에 설치 가능하다.

특히 기존 씨씨티브이 카메라 관제 시스템에서 카메라의 설치 간격이 넓어 넓은 지역에 대한 효과적인 모니터링이 쉽지 아니한 경우에도 센싱유닛을 추가 설치함으로써 사각지대를 크게 줄일 수 있게 된다.

100 : 시스템
10, 10a, 10b : 영상획득장치
11 : 카메라 111 : 화각 12 : 회전구동모듈
13 : 인지센서 131 : 감지각도 범위 132 : 감지거리
14 : 통신모듈 15 : 연산제어모듈
20 : 관제 센터
21 : 관제센터서버 22 : 관제센터DB 23 : 모니터
T : 지주 B : 사각지대 30 : 센싱유닛 J, J1, J2 : 객체

Claims (9)

1. 적어도 하나의 영상획득장치와, 상기 영상획득장치와 통신하여 상기 영상획득장치로부터 얻어진 영상을 표출하는 관제 센터를 구비하는 관제 시스템에 있어서,
   상기 영상획득장치는,
   영상을 획득하는 카메라;
   상기 카메라를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 회전구동모듈;
   상기 카메라의 설치 지점을 기준으로 수평면 상에 방사상으로 배치되어 있으며, 제한된 감지각도 범위와 제한된 감지거리 내에서 이동하는 객체에 대한 방위각을 측정하는 인지센서들; 및
   상기 카메라로부터의 이미지정보와 상기 인지센서로부터 산출된 객체정보를 상기 관제 센터로 송신하고, 상기 관제 센터로부터 상기 회전구동모듈을 작동 제어하기 위한 제어신호를 수신하는 통신모듈;
   을 포함하고,
   
   상기 인지센서들은
   도플러 센서들 또는 PIR 센서들이고, 적어도 3개가 수평면 상에서 방사상으로 배치되며,
   어느 한 인지센서의 감지각도 범위의 좌측 1/3부분과 우측 1/3 부분은, 상기 인지센서의 좌측과 우측에 각각에 인접한 인지센서의 감지각도 범위와 겹치도록 배열되고,
   
   상기 영상획득장치 또는 상기 관제 센터는,
   상기 인지센서에 의해 감지된 상기 객체를 향하여 상기 카메라를 회전시키도록 상기 회전구동모듈을 작동 제어하는 연산제어모듈을 포함하며,
   
   상기 연산제어모듈은
   어느 한 인지센서가 단독으로 객체를 감지하는지와 이웃하는 두 인지센서에서 동시에 객체를 감지하는지에 따라 객체의 방위를 산출하여, 이를 근거로 상기 제어신호를 발신하는 것을 특징으로 하는
   스마트 씨씨티브이 관제 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에서,
   상기 연산제어모듈은
   상기 객체를 향하도록 상기 카메라가 제어되는 중에, 상기 인지센서들을 통해 다른 객체가 인식되는 경우에는,
   상기 카메라가 상기 다른 객체를 향하여 회전하고, 미리 설정된 시간 동안 상기 다른 객체의 영상을 촬영한 후 다시 기존의 객체를 향하여 회전하도록 상기 회전구동모듈을 제어하는
   스마트 씨씨티브이 관제 시스템.
   
6. 제1항에서,
   상기 영상획득장치는 복수가 서로 이격되게 구비되어 있고,
   어느 한 영상획득장치에 구비된 인지센서에 의해 이동하는 객체를 인지하였고, 상기 영상획득장치와 이웃하는 영상획득장치에서는 어느 객체도 인지하고 있지 아니한 경우에,
   상기 이웃하는 영상획득장치의 카메라는, 이동하는 객체를 인지한 영상획득장치의 객체정보에 근거하여 상기 객체를 향하도록 제어되는
   스마트 씨씨티브이 관제 시스템.
   
7. 제6항에서,
   상기 이웃하는 영상획득장치의 카메라를 회전시키는 제어신호는 상기 관제 센터에서 송신되는
   스마트 씨씨티브이 관제 시스템.
   
8. 제1항에서
   상기 영상획득장치는 복수가 서로 이격되게 배치되어 있고,
   이웃하는 복수의 상기 영상획득장치 사이의 사각지대에는 객체를 인지하는 센싱유닛이 위치하고,
   상기 센싱유닛은,
   수평면 상에 방사상으로 다수가 배치되어 있으며, 제한된 감지각도 범위와 제한된 감지거리 내에서 이동하는 객체에 대한 방위각을 측정하는 인지센서들과,
   상기 인지센서로부터 산출된 객체정보를 상기 관제 센터 또는 인접한 영상획득장치에 전송하는 통신모듈을 포함하는
   스마트 씨씨티브이 관제 시스템.
   
9. 제8항에서,
   어느 한 영상획득장치 또는 상기 센싱유닛에 구비된 상기 인지센서들에 의해 이동하는 객체를 인지하였고, 상기 영상획득장치 또는 상기 센싱유닛과 이웃하는 영상획득장치에서는 어느 객체도 인지하고 있지 아니한 경우,
   상기 이웃하는 영상획득장치의 회전구동모듈은,
   이동하는 객체를 인지한 영상획득장치의 객체정보 또는 센싱유닛의 객체정보에 근거하여 카메라를 상기 객체를 향하도록 제어되는
   스마트 씨씨티브이 관제 시스템.

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