KR101607931B1 - 폐쇄회로 텔레비전 방식 감시 시스템 - Google Patents

Abstract

일반영상 카메라와 열상 카메라를 모두 사용하여 감시구역을 감시하되, 시간대나 기상상황에 관계없이 감시구역에 침입 또는 접근하는 사람이나 여타 이동체를 효과적으로 감지할 수 있고, 간단하고 적은 비용으로 구축할 수 있으며 감시의 효율성을 높일 수 있는 감시 시스템. 본 발명의 감시 시스템은 감시구역에 침입하는 이상 객체를 감지하기 위한 것으로서, 일반영상 카메라와, 열상 카메라와, 카메라 제어 유닛과, 표시부를 구비한다. 일반영상 카메라는 팬/틸트 구동이 가능하게 설치되어 감시구역에 대한 일반영상을 획득한다. 열상 카메라는 일반영상 카메라와 독립적으로 팬/틸트 구동이 되며 감시구역에 대한 열상을 획득한다. 카메라 제어 유닛은 일반영상 또는 열상에서 감시구역에 침입하거나 침입 징후가 있는 이상 객체가 존재하는 경우, 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라 중에서 이상 객체를 검출한 검출 카메라와 촬영 방향이 일치되도록 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라 중에서 이상 객체를 미검출한 미검출 카메라의 촬영 방향을 변경하기 위해 미검출 카메라를 제어하여, 일반영상과 열상 모두에 상기 이상 객체가 나타나도록 한다. 표시부는 상기 일반영상 및 상기 열상을 화면표시 해준다.

Description

폐쇄회로 텔레비전 방식 감시 시스템{CCTV Monitoring System}

본 발명은 본 발명은 감시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 카메라 영상을 이용한 감시 시스템에 관한 것이다.

생활수준의 향상에 따라 활어패류에 대한 수요가 증가하고 있지만, 수산자원의 고갈과 가용 어장 축소 등으로 인하여 자연 어획량은 크게 감소하고 있다. 이에 따라 양식을 통해 조달되는 어패류의 비중이 갈수록 커지고 있다. 양식장은 어패류를 인공적으로 키우기 위한 시설물로서, 특히 해양생물 양식장의 경우 염도 등의 생장환경을 감안하여 대부분이 바다에 설치된다.

그런데, 이러한 양식장은 침입자에 의한 그물 고정 밧줄의 절단, 스쿠버 장비를 동원한 수중 패류양식장 및 인공어초 절도, 초고속 선외기를 장착한 소형선 및 잠수기 어선을 이용한 불법조업 등으로 인해 피해가 발생하는 경우가 빈번하다. 특히, 어병 발병을 억제하기 위하여 양식장은 해변이 아니라 수심이 깊고 해수 순환이 좋은 개방형 앞바다에 설치되는 경우가 많기 때문에 사방에서 접근이 원활하며, 외부 접근이나 절도범의 도주를 차단하기가 어려워 절도 사건에 대처하기가 어렵다.

이를 감안하여 양식장에서 도난에 대비하기 위한 시스템이 다양하게 제시된 바 있다.

예컨대, 아래 특허문헌 1에는 선박 또는 일정 크기의 물체가 접근하거나 멀어지는 것을 감지하는 센서와, 양식장의 수하줄 또는 그물에 설치되는 전선과, 센서 및 전선으로부터 입력되는 신호를 감지하여 표적 물체와의 접근 거리와 그물 절단 유무를 결정하는 데이터처리부를 구비하여, 접근 물체 또는 다이버에 의해 수하줄이 끊어지거나 그물이 찢어졌을 때 전선의 저항 변화를 감지하여 침입 여부를 판단하는 감시 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 2에는 양식장의 해상 설비에 동체 감지용 센서를 다수개 설치한 센서네트워크 기반 무인 감시시스템을 제시하고 있다. 그렇지만, 특허문헌 1이나 2와 같이, 양식장 설비에 전기설비를 직접 설치하는 경우에는, 수분과 염분, 그리고 바람이나 파도로 인한 고장 위험성이 높다는 문제점이 있다.

특허문헌 3에는 레이더와 CCTV 카메라를 결합하여 침입상황을 감지하고 침입상황 발생시 운영자의 휴대폰으로 메시지를 전송하는 감시 시스템이 기재되어 있다. 그렇지만, 사면이 개방되어 있고 항행하는 선박이 많고 파도가 있는 바다에서 선박, 특히 침입 선박을 단순한 CCTV로 감지하는 것은 용이하지가 않으며, 레이다가 CCTV를 보완하여 시스템 성능을 향상시킬 수 있다고 볼 여지도 높지 않다.

특허문헌 4에는 일반영상 카메라와 열영상 카메라를 조합한 카메라 모듈을 해안을 따라 구분된 지역별로 설치하는 감시 시스템이 기재되어 있다. 이 시스템에서는 카메라 모듈은 주야간, 그리고 안개가 끼었는지 여부에 따라 일반영상 카메라와 열영상 카메라가 선택적으로 동작하거나 모두 동작하게 되어 시간과 기상상황에 맞는 영상을 획득하게 되며, 영상에서 침입 물체를 식별하고 추적하게 된다. 그런데, 이 시스템에서 카메라 모듈의 일반영상 카메라와 열영상 카메라는 함께 수평회전(패닝) 및 수직회전(틸팅)하게 되며, 이에 따라 열영상 카메라가 시간과 기상상황에 따라 일반 영상 카메라를 보완하게 될 뿐이고, 카메라 대수에 비하여 감시효율이 떨어지는 문제점이 있다. 즉, 이 시스템에서 열영상 카메라는 일반영상 카메라와 항상 같은 방향을 향하게 되기 때문에, 카메라 대수에 비하여 각 카메라 모듈이 커버할 수 있는 지리적 영역이 제한되고, 감시대상 수역을 충분히 커버하기 위해서는 카메라 모듈의 대수를 늘려야 하게 되어 시스템 구축 비용이 과다해지게 된다.

양식장 감시 시스템을 기준으로 설명하였지만, 카메라 대수에 비하여 감시효율이 떨어지고 시스템 구축 비용이 많다는 문제점은 일반영상 카메라와 열상 카메라를 모두 채용하는 여타 감시 시스템에서도 존재한다.

등록특허공보 제646604호(대한민국) 2006. 11. 17. 공개특허공보 10-2012-0087212호((주)코리아컴퓨터) 2012. 8. 7. 등록특허공보 제1548168호(삼영이엔씨(주)) 2015. 8. 31. 등록?허공보 제1378071호((주)금성보안) 2014. 3. 28.

본 발명은 일반영상 카메라와 열상 카메라를 모두 사용하여 감시구역을 감시하되, 시간대나 기상상황에 관계없이 감시구역에 침입 또는 접근하는 사람이나 여타 이동체를 효과적으로 감지할 수 있고, 간단하고 적은 비용으로 구축할 수 있으며 감시의 효율성을 높일 수 있는 감시 시스템을 제공하는 것을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

아울러, 본 발명은 일반영상 카메라와 열상 카메라를 모두 채용하되 간단하고 적은 비용으로 구축할 수 있는 폐쇄회로 방식 감시 시스템에서 구현이 가능하며, 시간대나 기상상황에 관계없이 감시구역에 침입 또는 접근하는 사람이나 여타 이동체를 효과적으로 감지할 수 있고, 감시 시스템에 마련된 각 카메라가 최대한의 기능을 발휘하여 동작할 수 있도록 하여 감시 시스템의 효율성을 높일 수 있는 감시 방법을 제공하는 것을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 감시 시스템은 감시구역에 침입하는 이상 객체를 감지하기 위한 것으로서, 일반영상 카메라와, 열상 카메라와, 카메라 제어 유닛과, 표시부를 구비한다. 일반영상 카메라는 팬/틸트 구동이 가능하게 설치되어 감시구역에 대한 일반영상을 획득한다. 열상 카메라는 일반영상 카메라와 독립적으로 팬/틸트 구동이 되며 감시구역에 대한 열상을 획득한다. 카메라 제어 유닛은 일반영상 또는 열상에서 감시구역에 침입하거나 침입 징후가 있는 이상 객체가 존재하는 경우, 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라 중에서 이상 객체를 검출한 검출 카메라와 촬영 방향이 일치되도록 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라 중에서 이상 객체를 미검출한 미검출 카메라의 촬영 방향을 변경하기 위해 미검출 카메라를 제어하여, 일반영상과 열상 모두에 상기 이상 객체가 나타나도록 한다. 표시부는 상기 일반영상 및 상기 열상을 화면표시해준다.

일 실시예에서, 일반영상 카메라와 열상 카메라는 독자적으로 이상객체 검출부를 구비할 수 있다. 즉, 일반영상 카메라는 일반영상에서 이상 객체를 검출하는 제1 이상 객체 검출부를 구비하고, 열상 카메라는 열상에서 이상 객체를 검출하는 제2 이상 객체 검출부를 구비할 수 있다.

그렇지만, 다른 실시예에서는, 일반영상 카메라와 열상 카메라를 제어하는 카메라 제어 유닛이 일반영상과 열상에 대하여 이상 객체를 검출하는 이상 객체 검출부를 구비할 수 있다. 이와 같은 경우에도, 일반영상에서 이상 객체를 검출하는 제1 이상 객체 검출부와, 열상에서 이상 객체를 검출하는 제2 이상 객체 검출부가 별도로 마련될 수도 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 카메라 제어 유닛은 이상 객체 발견시에 일반영상과 열상의 정합을 위한 영상 매칭부를 구비한다. 영상 매칭부는 일반영상과 열상 간에 공통 부분이 존재하는지 판단하고, 일반영상과 열상 간에 공통 부분이 존재하지 않는 경우 공통 부분이 발견될 때까지 미검출 카메라가 촬영 방향을 변경하도록 제어하여 미검출 카메라가 감시구역에 대하여 스캐닝하도록 하며, 일반영상과 열상 간의 촬영방향 차이 값을 구하고 상기 차이 값만큼 미검출 카메라가 촬영방향을 변경하도록 제어한다.

한편, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 감시 방법에 따르면, 먼저 팬/틸트 구동이 가능하게 설치되는 일반영상 카메라로 감시구역에 대한 일반영상을 획득하면서, 상기 일반영상 카메라와 독립적으로 팬/틸트 구동이 되는 열상 카메라로 감시구역에 대한 열상을 획득한다. 그리고 일반영상 또는 열상 각각에 대하여, 감시구역에 침입하거나 침입 징후가 있는 이상 객체가 존재하는지 판단한다. 일반영상 또는 열상에서 이상 객체가 존재하는 경우, 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라 중에서 이상 객체를 검출한 검출 카메라와 촬영 방향이 일치되도록 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라 중에서 이상 객체를 미검출한 미검출 카메라의 촬영 방향을 변경하기 위해 상기 미검출 카메라를 제어하여, 상기 일반영상과 상기 열상 모두에 상기 이상 객체가 나타나도록 한다. 마지막으로 상기 일반영상 및 상기 열상을 화면표시하게 된다.

일반영상 카메라와 열상 카메라의 촬영 방향을 일치시킴에 있어서는 일반영상 카메라와 열상 카메라의 줌 배율을 동일하게 일치시킨 후 촬영 방향을 일치시키는 것이 바람직하다. 그리고 일반영상과 열상에서 동일한 위치에 이상 객체가 존재하는 정도까지 촬영 방향을 일치시키는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예에 따르면, 일반영상 카메라와 열상 카메라의 촬영 방향을 일치시킴에 있어서는, 일반영상과 열상 간에 공통 부분이 존재하는지 판단한 다음, 일반영상과 열상 간에 공통 부분이 존재하지 않는 경우 공통 부분이 발견될 때까지 미검출 카메라의 촬영 방향을 감시구역에 대하여 스캐닝하게 된다. 공통 부분이 발견되면, 일반영상과 열상 간의 촬영방향 차이 값을 구하고, 상기 차이 값만큼 미검출 카메라의 촬영방향을 변경하게 된다.

본 발명에 따르면, 열상카메라와 일반영상 카메라가 독립적으로 패닝 및 틸팅되며, 이에 따라 열상카메라와 일반영상 카메라가 정상 상태에서 서로 다른 방향을 향하여 감시 기능을 수행할 수 있어서 감시가능한 공간적 범위가 확대된다. 그리고 이상 객체가 감지될 때에는, 두 카메라 영상을 매칭시켜 동일한 방향을 향하게 하고, 이상 객체를 식별 및 추적 감시함으로써 감시의 정확성을 높이게 된다. 이와 같이 정상 상태에서는 넓은 범위에 걸쳐 감시 기능을 수행할 수 있고, 이상 객체 출현시에는 감시의 정확성을 높일 수 있기 때문에, 시스템의 효율을 극대화시킬 수 있다. 그리고, 시간대나 기상상황에 관계없이 감시구역에 침입 또는 접근하는 사람이나 여타 이동체를 효과적으로 감지할 수 있게 되며, 감시구역을 이상 객체의 침입으로부터 보호하여 감시구역에서의 불측의 재산 손실을 방지 내지 최소화할 수 있게 된다.

일정한 범위의 감시구역을 커버하는 감시 시스템을 구축하고자 하는 경우, 본 발명의 감시 시스템은 타 시스템에 비하여 적은 대수의 카메라로 구축할 수 있기 때문에 구성이 간단하고 적은 비용으로 구축할 수 있다는 장점도 있다.

본 발명은 양식장 감시 시스템에 한하지 않고 일반영상 카메라와 열상 카메라를 모두 채용하여 감시구역을 감시하는 여타 분야의 감시 시스템에서도 적용이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다. 편의상 각 도면에 있어서 동일하거나 대응하는 요소나 부재에 대해서는 가급적 동일한 참조번호를 사용하기로 한다. 도면 중,
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양식장 감시 시스템의 전체적인 블록도;
도 2는 도 1에 도시된 일반영상 카메라의 일 실시예의 사시도;
도 3은 도 1에 도시된 열상 카메라의 일 실시예의 사시도;
도 4a 내지 도 4d는 일반영상 카메라 및 열상 카메라의 설치 상태의 예들을 보여주는 도면;
도 5는 도 1에 도시된 일반영상 카메라의 일 실시예의 블록도;
도 6은 도 1에 도시된 열상 카메라의 일 실시예의 블록도;
도 7은 도 1에 도시된 카메라 제어 유닛의 일 실시예의 블록도;
도 8은 도 1에 도시된 원격 감시 장치의 일 실시예의 블록도;
도 9는 도 1의 양식장 감시 시스템에 의한 양식장 감시 방법을 보여주는 흐름도;
도 10은 두 카메라의 촬영방향을 일치시켜 나가는 과정을 보여주는 흐름도;
도 11a 내지 도 11c는 두 카메라의 촬영방향을 일치시켜 나가는 과정을 영상 매칭 관점에서 보여주는 도면들; 그리고
도 12a 내지 도 12c는 원격 감시 장치의 표시 장치에 표시되는 감시 영상의 예들을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양식장 감시 시스템은 카메라 서브시스템(100)과 원격 감시 장치(200)를 구비한다. 카메라 서브시스템(100)은 양식장과 주변 수역에 대한 영상을 촬영하면서 접근 물체를 감시한다. 카메라 서브시스템(100)은 양식장 인근의 해안가나, 언덕, 야산에 설치될 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니며 양식장내 설비에 설치될 수도 있다. 원격 감시 장치(200)는 카메라 서브시스템(100)과 이격된 원격지에 설치되어 카메라 서브시스템(100)과 유무선 통신채널을 통해 접속되며 작업자가 양식장과 주변 수역에 대하여 카메라 서브시스템(100)이 획득한 영상을 확인하고 카메라 서브시스템(100)을 통제하는 명령을 인가할 수 있게 해준다.

카메라 서브시스템(100)은 광학식 일반영상을 획득하는 일반영상 카메라(110)와, 피사체들로부터 방출되는 복사 에너지 차이에 따른 열상 즉, 열영상을 검출하는 열상 카메라(140)와, 상기 원격 감시 장치(200)와 통신하면서 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)를 제어하고 일반영상 및 열영상을 원격 감시 장치(200)에 전송하는 카메라 제어 유닛(170)을 구비한다.

여기서, 일반영상 카메라(110)가 획득하는 일반영상은 해상도가 높아서 영상 내의 정보가 많고 선명하다는 특징을 가진다. 열상 카메라(140)는 사람이나 선박과 같은 발열체의 검출이 용이하고 오류 가능성이 낮다는 특징이 있으며, 이에 따라 파도나 너울과 같은 물결에 관계없이 안정적인 영상을 출력하고, 야간이나 해무가 끼었을 때에도 정확하게 동작한다는 장점이 있다. 한편, 바람직한 실시예에서는 후술하는 바와 같이 일반영상 카메라(110)가 적외선 투광기를 구비하여, 일반영상 카메라(110) 역시 야간 시간대나 해무가 끼었을 때에도 감시 기능을 계속 수행할 수 있다.

일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는 수평회전 즉, 패닝과 수직회전 즉, 틸팅이 가능하다. 그런데 본 발명에 따르면, 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)가 독립적으로 팬틸트 제어되며, 이에 따라 특이사항이 없는 정상 상태에서 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는 서로 다른 방향을 향하게 된다. 그리고, 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는 양식장과 주변 수역에 대하여 서로 독립적인 방식으로 규칙적 또는 불규칙적인 스캐닝을 하면서 영상을 획득하고, 영상 내에 이상 객체가 존재하는지 판단한다. 특허청구범위를 포함하여 본 명세서에서 '이상 객체'란 양식장에 침입했거나 침입 징후가 있는 사람 또는 선박 등의 객체를 말한다.

일반영상 카메라(110)가 획득한 일반영상 또는 열상 카메라(140)가 획득한 열상 내에 이상 객체가 검출되면, 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는 해당 이상 객체가 존재하는 방향을 동일하게 촬영하도록 촬영방향이 정렬된다. 감시방향의 정렬은 이상 객체를 검출하지 못했거나 늦게 검출했거나 우선순위가 낮은 카메라의 촬영방향을 이상 객체를 검출했거나 먼저게 검출했거나 우선순위가 높은 카메라의 촬영방향과 일치시킴으로써 이루어질 수 있다. 이와 같이 촬영방향을 필요에 따라 동일하거나 실질적으로 동일하게 일치시킬 수 있도록, 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는 근거리에 위치하게 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)가 정상 상태에서는 독립적으로 팬틸트 제어되어 서로 다른 방향을 향할 수 있기 때문에, 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)가 일체로서 팬틸트 제어되는 경우에 비하여 카메라 서브시스템(100)의 감시효율이 높아지고 감시가능한 범위가 실질적으로 크게 확장될 수 있다. 그리고, 이상 객체 출현시에는 두 카메라가 동일한 방향을 촬영하기 때문에 감시의 정확성이 높아진다.

한편, 도면에는 카메라 서브시스템(100)이 하나만 도시되어 있지만, 양식장 규모, 또는 감시대상 수역의 넓이나 카메라 서브시스템(100)의 설치위치 등에 따라 카메라 서브시스템(100)이 복수 개 설치될 수도 있다.

도 2는 도 1에 도시된 일반영상 카메라(110)의 일 실시예의 사시도이다. 본 실시예에 따른 일반영상 카메라(110)는 메인 프레임(112)과, 상기 메인 프레임(112)상에 설치되는 수평회전 프레임(114)과, 수평회전 프레임(114)의 양측에 설치되는 카메라 유닛(116) 및 투광부(118)를 구비한다.

메인 프레임(112)은 대략 원 단면 또는 다각형 단면의 기둥 형태로 되어 있으며, 볼트(미도시됨)에 의해 설치면에 고정시킬 수 있게 되어 있다. 수평회전 프레임(114)은 메인 프레임(112) 상에서 상기 메인 프레임(112)에 대하여 패닝 즉, 수평회전할 수 있도록 설치된다. 수평회전 프레임(114)이 메인 프레임(112) 상에서 수평회전할 수 있도록, 메인 프레임(112) 또는 수평회전 프레임(114) 내에는 패닝모터가 설치되고, 패닝모터에는 패닝샤프트(미도시됨)가 동력적으로 접속되며, 메인 프레임(112)과 수평회전 프레임(114)은 패닝샤프트를 매개로 하여 접속된다.

카메라 유닛(116)과 투광부(118)는 수평회전 프레임(114)의 측방향에서 틸팅 즉, 수직회전할 수 있도록 설치된다. 본 실시예에 있어서, 수평회전 프레임(114) 내에는 틸팅모터가 설치되고, 틸팅모터에는 수평회전 프레임(114)를 횡방향으로 가로질러 연이어진 틸팅샤프트(미도시됨)가 설치된다. 틸팅샤프트의 일단부에는 카메라 유닛(116)이 설치되고, 타 단부에는 투광부(118)가 설치된다. 이에 따라, 틸팅모터 및 틸팅샤프트가 회전하는 경우, 카메라 유닛(116)과 투광부(118)가 이에 상응하여 수직회전하게 된다. 아울러, 카메라 유닛(116)과 투광부(118)가 좌우 균형을 이루기 때문에 하중 불균형으로 인한 장치 파손을 방지할 수 있다.

상기 투광부(118)로는 적외선 투광기가 사용되어, 일반영상 카메라(110)가 야간이나 조도가 낮거나 해무가 낀 주간에도 동작할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1에 도시된 열상 카메라(140)의 일 실시예의 사시도이다. 본 실시예에 따른 열상 카메라(140)는 메인 프레임(142)과, 상기 메인 프레임(142)상에 설치되는 수평회전 프레임(144)과, 수평회전 프레임(144) 상에 설치되는 카메라 유닛(146)을 구비한다.

메인 프레임(142)은 대략 원 단면 또는 다각형 단면의 기둥 형태로 되어 있으며, 볼트(미도시됨)에 의해 설치면에 고정시킬 수 있게 되어 있다. 수평회전 프레임(144)은 메인 프레임(142) 상에서 상기 메인 프레임(142)에 대하여 패닝 즉, 수평회전할 수 있도록 설치된다. 수평회전 프레임(144)이 메인 프레임(142) 상에서 수평회전할 수 있도록, 메인 프레임(142) 또는 수평회전 프레임(144) 내에는 패닝모터가 설치되고, 패닝모터에는 패닝샤프트(미도시됨)가 동력적으로 접속되며, 메인 프레임(142)과 수평회전 프레임(144)은 패닝샤프트를 매개로 하여 접속된다.

카메라 유닛(146)은 수평회전 프레임(144)의 상방에서 틸팅 즉, 수직회전할 수 있도록 설치된다. 본 실시예에 있어서, 수평회전 프레임(144) 내에는 틸팅모터가 설치되고, 틸팅모터에는 수평회전 프레임(144)를 횡방향으로 가로질러 연이어진 틸팅샤프트(미도시됨)가 설치된다. 틸팅샤프트의 양단부에는 브라켓(148)이 접속되며, 카메라 유닛(146)은 브라켓(148)의 상부에 고정 설치된다.

도 2의 일반영상 카메라(110)와 도 3의 열상 카메라(140)에서, 패닝모터와 패닝샤프트의 구체적인 구성 및 접속관계와, 틸팅모터 및 틸팅샤프트의 구체적인 구성 및 접속관계는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 주지되어 있는 것으로서, 당업자가 다양한 방식으로 이를 용이하게 구현할 수 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

앞서 설명한 바와 같이, 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는, 촬영방향을 필요에 따라 동일하거나 실질적으로 동일하게 일치시킬 수 있도록, 근거리에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다.

도 4a 내지 도 4d는 일반영상 카메라(110) 및 열상 카메라(140)의 설치 상태의 예들을 보여주는데, 도시된 예들은 모두 지면에 대하여 연직 방향으로 설치된 지주(190)를 토대로 설치된다.

도 4a 및 도 4b의 예에서, 지주(190)의 상측에는 가로바(192)가 취부되어 있다. 도 4a의 예에서는 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)가 모두 가로바(192)의 상측에 좌우로 나란히 설치된다. 도 4b의 예에서는 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)가 모두 가로바(192)의 하측에 좌우로 나란히 설치된다.

도 4c의 설치예에서는, 지주(190)의 상측 외주면에는 "L"자형으로 된 제1 서포트 부재(194a)가 취부되어 있고, 제1 서포트 부재(194a)의 취부 부위 하측에서 지주(190)의 외주면에는 제2 서포트 부재(194b)가 취부되어 있다. 제1 및 제2 서포트 부재(194a, 194b)는 지주(190)의 외주면에 용접되거나, U밴드 브라켓을 사용하여 취부될 수 있다. 이와 같은 구조물에서 일반영상 카메라(110)는 제1 서포트 부재(194a)의 수직바 하단에 설치되고, 열상 카메라(170)는 제2 서포트 부재(194b)의 수직바 하단에 설치된다. 각 카메라의 설치 높이는 카메라 서브시스템(100)의 설치 장소와 양식장간의 거리와, 설치장소의 높이 등을 고려하여 선택될 수 있다. 도 4c에서 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)의 위치가 바뀔 수도 있음은 물론이다.

도 4d의 설치예에서, 지주(190)의 상측 외주면에는 "U"자형 서포트 부재(196)가 취부되어 있다. "U"자형 서포트 부재(196)는 제1 가로바(196a)와, 제1 가로바(194a)의 외측 단부에서 상방으로 절곡되어 연이어진 수직바(196b)와, 수직바(196b)의 상단에서 내측으로 절곡되어 연이어진 제2 가로바(196c)를 구비한다. 제1 가로바(196a)는 지주(190)의 상측 외주면에 용접되거나, U밴드 브라켓을 사용하여 지주(190) 외주면에 취부될 수 있다.

도시된 예에서, 열상 카메라(140)는 지주(190)의 상단에 설치된다. 일반영상 카메라(110)는 "U"자형 서포트 부재(196)의 제2 가로바(196c)의 내측 단부 저면에 설치된다. 여기서, 일반영상 카메라(110)가 열상 카메라(140)의 직상방에 설치하여 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)의 패닝 중심축이 일치되게 하는 것이 바람직하다. 이 예에서도 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)의 위치가 바뀔 수도 있음은 물론이다.

도 5는 일반영상 카메라(110)의 일 실시예의 전기적 구성을 보여준다. 일반영상 카메라(110)는 촬상부(120)와, 아날로그-디지털(A/D) 변환기(126)와, 이상객체 검출부(128), 제어부(136)와, 팬 모터 드라이버(132a) 및 팬 모터(132b)와, 틸트 모터 드라이버(134a) 및 틸트 모터(1324)와, 줌 모터 드라이버(136a) 및 줌 모터(136b)를 구비한다.

촬상부(120)에 있어서, 집광렌즈(122)는 입사되는 빛을 집광하고, 이미지 센서(124)는 집광렌즈(122)에 의해 집광된 빛을 전기적 신호로 변환하여 아날로그 영상신호를 출력한다. A/D 변환기(126)는 아날로그 일반영상 신호를 디지털 일반영상 신호로 변환한다. 디지털 영상신호는 도 1에 도시된 카메라 제어 유닛(170)으로 출력됨과 동시에 이상 객체 검출부(128)로 공급된다.

이상 객체 검출부(128)는 디지털 일반영상 신호를 받아들이고, 일반영상을 프레임 단위로 비교하면서 영상 내에 이상 객체가 존재하는지를 결정하여 이상 객체 검출신호를 출력한다. 이상 객체 검출 과정에서 비교되는 프레임들은 연이어진 프레임일 수도 있고 복수의 프레임 주기만큼 시간적으로 분리된 프레임들일 수도 있다. 이상 객체 검출신호는 이상 객체의 유무뿐만 아니라, 윤곽선 또는 여타의 형태 정보를 포함할 수 있다.

제어부(130)는, 사전에 프로그래밍된 바에 따라 그리고 카메라 제어 유닛(170)으로부터 수신되는 카메라 제어신호에 응답하여, 일반영상 카메라(110)의 전체적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(130)는 팬 모터 드라이버(132a), 틸트 모터 드라이버(134a), 및 줌 모터 드라이버(136a)를 제어함으로써, 이들 드라이버(132a, 134a, 136a)에 의해 각각 구동되는 팬 모터(132b), 틸트 모터(134b), 및 줌 모터(136b)에 의해 패닝, 틸팅, 및 줌 업/다운이 이루어지고, 이에 따라 감시대상 지역인 양어장 주변수역에 대한 스캔과 이상 객체 추적이 이루어질 수 있도록 하게 된다.

도 5에 도시된 일반영상 카메라(110)는 예컨대 동축 케이블에 의해 카메라 제어 유닛(170)에 접속되어 일반영상 신호를 카메라 제어 유닛(170)에 전송한다. 또한, 일반영상 카메라(110)는 상기 동축 케이블을 통해서 이상 객체 검출신호를 카메라 제어 유닛(170)에 전송하고 카메라 제어신호를 수신할 수 있다. 그렇지만, 변형된 실시예에서는 일반영상 카메라(110)가 UTP 케이블을 통해서 RS-485 통신방식으로 이상 객체 검출신호를 전송하고 카메라 제어신호를 수신할 수도 있다. 한편, 일반영상 카메라(110)는 전력선을 통해 카메라 제어 유닛(170)으로부터 급전될 수 있다.

도 6은 열상 카메라(140)의 일 실시예의 전기적 구성을 보여준다. 열상 카메라(140)는 감시 대상 지역 내에 있는 피사체들간의 온도 차이를 감지하여 전기적 신호로 변환함으로써 복사 에너지에 의하여 피사체들을 시각화하기 위한 열상 신호를 출력하는 열상 카메라에 의해 구현되며, 팬/틸트 구동이 가능하다.

도시된 열상 카메라(140)는 촬상부(150)와, A/D 변환기(158)와, 이상객체 검출부(160)와, 제어부(162)와, 팬 모터 드라이버(164a) 및 팬 모터(164b)와, 틸트 모터 드라이버(166a) 및 틸트 모터(166b)를 구비한다.

촬상부(150)에 있어서, 광학계(152)는 피사체로부터 발생되는 복사 에너지를 받아들이고, 열상 검출기(154)는 입력된 복사 에너지를 스캐닝해서 픽셀단위로 온도를 전기적 신호로 변환시킨다. 여기서, 열상 검출기(154) 내에 있는 검출소자들은 일반적으로 출력이 미약할 뿐만 아니라 감도 내지 응답특성이 불균일하여, 재현되는 열영상에서 고정패턴잡음을 유발하여 관측성능을 저하시킬 수 있다. 보정회로(156)는 검출소자들간의 이와 같은 불균일한 응답특성을 보정하여 균일화한다. 본 발명이 특정 열상 검출 방식이나 보정 방식에 한정되는 것은 아니며 열상 검출기의 구체적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 용이하게 구현할 수 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

A/D 변환기(158)는 아날로그 열상신호를 디지털 열상신호로 변환한다. 디지털 열상신호는 도 1에 도시된 카메라 제어 유닛(170)으로 출력됨과 동시에 이상 객체 검출부(128)로 공급된다.

이상 객체 검출부(160)는 디지털 열상 신호를 받아들이고, 열상 내에서 이상 객체를 검출한다. 여기서, 이상 객체는 열상 내에서 온도가 높은 부분을 잠재적 이상 객체로서 감지하고, 이러한 잠재적 이상 객체 중에서 양식장과의 거리, 속도, 이동경로를 고려하여 이상 객체 여부가 결정된다. 이상 객체 검출신호는 이상 객체의 유무뿐만 아니라, 윤곽선 또는 여타의 형태 정보를 포함할 수 있다.

제어부(162)는, 사전에 프로그래밍된 바에 따라 그리고 카메라 제어 유닛(170)으로부터 수신되는 카메라 제어신호에 응답하여, 열상 카메라(110)의 전체적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(162)는 팬 모터 드라이버(164a), 틸트 모터 드라이버(166a)를 제어함으로써, 이들 드라이버(164a, 166a)에 의해 각각 구동되는 팬 모터(164b) 및 틸트 모터(166b)에 의해 패닝 및 틸팅이 이루어지고, 이에 따라 감시대상 지역인 양어장 주변수역에 대한 스캔과 이상 객체 추적이 이루어질 수 있도록 하게 된다. 도시된 실시예에 있어서, 열상 카메라(140)는 줌 기능을 구비하지 않지만 줌 모터 드라이버 및 줌 모터를 추가적으로 구비하여 줌 기능을 갖출 수도 있다.

도 6에 도시된 열상 카메라(140)는 예컨대 동축 케이블에 의해 카메라 제어 유닛(170)에 접속되어 열상 신호를 카메라 제어 유닛(170)에 전송한다. 또한, 열상 카메라(140)는 상기 동축 케이블을 통해서 이상 객체 검출신호를 카메라 제어 유닛(170)에 전송하고 카메라 제어신호를 수신할 수 있다. 그렇지만, 변형된 실시예에서는 열상 카메라(140)가 UTP 케이블을 통해서 RS-485 통신방식으로 이상 객체 검출신호를 전송하고 카메라 제어신호를 수신할 수도 있다. 한편, 열상 카메라(140)는 전력선을 통해 카메라 제어 유닛(170)으로부터 급전될 수 있다.

도 7은 카메라 제어 유닛(170)의 일 실시예의 전기적 구성을 보여준다. 카메라 제어 유닛(170)은 제1 및 제2 영상 수신부(172, 174)와, 제1 및 제2 신호 송수신부(176, 178)와, 영상 저장부(180)와, 이상객체 정보 저장부(182)와, 영상 매칭부(184)와, 제어부(186)와, 네트웍 통신부(188)를 포함한다.

제1 영상 수신부(172)는 일반영상 카메라(110)로부터 일반영상 신호를 받아들이고, 이를 영상 저장부(180)에 저장한다. 제2 영상 수신부(174)는 열상 카메라(140)로부터 열상 신호를 받아들이고, 이를 영상 저장부(180)에 저장한다. 제1 신호 송수신부(176)는 일반영상 카메라(110)로부터 이상 객체 검출신호를 받아들이고, 이를 이상객체 정보 저장부(182)에 저장한다. 제2 신호 송수신부(178)는 열상 카메라(140)로부터 이상 객체 검출신호를 받아들이고, 이를 이상객체 정보 저장부(182)에 저장한다.

영상 매칭부(184)는 일반영상 또는 열상에서 이상 객체가 검출된 상태에서, 일반영상과 열상을 비교하여, 두 영상간의 촬영방향 차이를 (x, y)축 방향 픽셀 단위 또는 각도 단위로 나타내는 변위벡터를 산출한다. 변위 벡터는 두 영상에서 블록 또는 오브젝트 단위로 공통되는 부분을 결정하고, 두 영상에서의 공통되는 부분간의 2축 방향 변위를 구함으로써 산출될 수 있다. 두 영상 사이에 공통 부분이 없는 경우에는, 후술하는 바와 같이 카메라 제어 유닛(170)의 제어부(186)의 제어 하에 이상 객체가 검출되지 않거나, 늦게 검출되거나, 미미하게 검출된 영상에 관한 카메라를 2축방향으로 순차적으로 스캔하고, 공통 부분이 검출되면, 변위 벡터를 구하게 된다.

제어부(186)는, 사전에 프로그래밍된 바에 따라 그리고 카메라 제어 유닛(170)으로부터 수신되는 카메라 제어신호나 카메라들(110, 140)로부터 수신되는 이상 객체 검출신호에 응답하여, 카메라 제어 유닛(170)의 전체적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(186)는 일반영상 또는 열상에서 이상 객체가 검출된 상태에서 영상 매칭부(184)가 일반영상과 열상 간의 변위벡터를 도출하도록 제어한다. 이 과정에서, 두 영상 사이에 공통 부분이 없는 경우, 객체가 검출되지 않거나, 늦게 검출되거나, 미미하게 검출된 영상에 관한 카메라가 양식장 방향에 대하여 순차적으로 촬영방향을 스캔하도록 한다. 예컨대, 이상 객체가 열상에서 검출된 경우, 제어부(186)는 일반영상 카메라(110)에 제어신호를 전송하여 일반영상 카메라(110)가 열상 카메라(140)와 동일한 줌배율을 갖도록 하고, 좌우 방향으로 그리고 상하방향으로 순차적으로 촬영방향을 변경하도록 함으로써, 일반영상 카메라(110)의 촬영방향이 열상 카메라(140)의 촬영방향과 동일해질 수 있도록 하게 된다.

변위벡터를 구하는 과정에서, 제어부(186)는 지속적으로 두 카메라의 촬영방향이 동일해지도록 두 카메라 중 적어도 하나를 제어하게 되며, 결국 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는 동일한 방향을 향해 영상을 촬영하고 영상 내에 서 동일한 위치에 이상 객체가 존재하는 영상들을 획득하여 출력할 수 있게 된다. 이와 같이 위치 정합된 영상이 확보된 상태에서, 제어부(186)는 위치 정합된 두 영상을 예컨대 MPEG-4, H.264와 같은 영상압축 표준에 따라 압축부호화하여, 압축된 영상 스트림들을 네트웍 통신부(188)를 통하여 원격 제어 장치(200)로 전송한다. 영상의 압축부호화를 위하여 도 7의 카메라 제어 유닛(170)은 부호화부(미도시됨)를 추가적으로 구비할 수 있다.

네트웍 통신부(188)는 압축 영상 스트림들을 적절한 포맷으로 부호화하여, 부호화된 압축 영상 스트림을 원격 제어 장치(200)로 전송한다. 또한 네트웍 통신부(188)는 원격 제어 장치(200)로부터의 부호화된 카메라 제어신호를 받아들이고 복호화하며, 복호화된 카메라 제어신호를 제어부(186)에 전달한다.

한편, 카메라 서브시스템(100)의 카메라 제어 유닛(170)은 이상 객체 검출 후에 사전에 프로그래밍된 바에 따라 경보음을 발령할 수 있다. 이러한 경보음은 원격 감시 장치(200)로부터의 지시를 토대로 발령될 수 있으며, 원격 감시 장치(200)에서 실시간 발생되는 작업자의 육성경고가 될 수도 있다.

도 8은 도 1에 도시된 원격 제어 장치(200)의 일 실시예의 블록도이다. 원격 제어 장치(200)는 네트웍 통신부(202), 복호화부(204), 영상 저장부(206), 출력화면 구성부(208), 표시부(210), 및 제어부(212)를 구비한다.

네트웍 통신부(202)는 원격 제어 장치(200)를 카메라 서브시스템(100)과 연결하는 네트웍, 예컨대 IP 네트웍에 인터페이스시켜서 원격 제어 장치(200)가 카메라 서브시스템(100)의 카메라 제어 유닛(170)과 통신할 수 있게 해주는 것으로서, 원격 제어 장치(200)가 카메라 제어 유닛(170)에 전송할 신호를 네트웍에 적합한 포맷으로 부호화하고, 카메라 제어 유닛(170)으로부터 수신되는 신호를 복호화한다. 이에 따라, 네트웍 통신부(202)는 카메라 제어 유닛(170)으로부터의 부호화된 압축 영상 스트림을 수신하고 복호화하여 압축 영상 스트림을 출력한다. 또한, 네트웍 통신부(202)는 카메라 제어신호를 네트웍에 적합한 포맷으로 부호화하여 부호화된 카메라 제어신호를 카메라 제어 유닛(170)에 전송한다.

복호화부(204)는 네트웍 통신부(202)에 의해 출력되는 압축 영상 스트림을 받아들이고 압축을 해제하여 한 쌍의 디지털 영상을 복원한다. 영상 저장부(206)는 복원된 한 쌍의 영상 즉, 일반영상과 열상을 저장한다. 영상 저장부(206)는 그밖에도 추가적인 영상을 받아들여 저장할 수 있는데, 이처럼 저장할 수 있는 영상은 예컨대 한 쌍의 압축 영상 스트림, 또는 카메라 제어 유닛(170)에 의해 위치 정합되기 이전의 원본 영상이 될 수 있다.

출력화면 구성부(208)는 카메라 제어 유닛(170)으로부터 수신되는 일반영상과 열상, 또는 영상 저장부(206)로부터 독출되는 일반영상과 열상을 포맷팅하여 출력화면을 구성하고 표시부(210)를 통해 화면표시한다.

제어부(212)는 입력부(214)로부터의 제어명령에 응답해서 네트웍 통신부(202)를 통하여 카메라 제어 유닛(170)에 카메라의 팬틸트줌 또는 영상매칭을 위한 제어신호를 송신한다. 네트웍 통신부(202)는 제어부(212)가 출력하는 제어신호를 네트웍에 적합한 포맷으로 부호화하여, 부호화된 형태로 카메라 제어 유닛(170)에 전송한다, 입력부(212)는 키보드와, 마우스 및/또는 조이스틱을 포함하며, 사용자가 감시 시스템을 조작하고 제어명령을 입력할 수 있게 해주며, 특히 카메라 제어 유닛(170)에 대한 팬/틸트/줌 명령과 경보명령을 인가할 수 있게 해준다.

도 9는 도 1의 양식장 감시 시스템에 의한 양식장 감시 방법을 보여주는 흐름도이다.

먼저, 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는 독립적으로 팬/틸트 구동이 될 수 있으며, 독자적으로 팬/틸트 메커니즘에 의해 촬영방향을 변경하면서 양식장과 주변 수역에 대하여 감시영상을 획득한다(제300단계). 이때, 일반영상 카메라(110)는 팬/틸트와 함께 줌 구동될 수 있으며, 열상 카메라(140) 역시 독립적으로 줌 구동될 수도 있다.

감시영상 획득과 병행하여, 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는 각각의 영상에 대하여 현재 프레임과 이전 프레임을 비교하면서 이상 객체가 있는지 검출한다(제302단계).

만약 제302단계에서 이상 객체가 검출되었다면, 제304단계에서는 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)의 줌 배율을 일치시킨다. 만약 열상 카메라(140)에 줌 기능이 없고, 열상 카메라(140)가 획득한 열상에서 이상 객체가 검출되었다면, 일반영상 카메라(110)의 줌 배율을 열상 카메라(140)의 줌 배열에 일치시킨다. 만약 열상 카메라(140)에 줌 기능이 없고, 일반영상 카메라(110)가 획득한 일반영상에서 이상 객체가 검출되었다면, 일반영상 카메라(110)의 촬영방향을 조정하여 이상 객체가 일반영상의 중심 근처에 위치하도록 한 다음 일반영상 카메라(110)의 줌 배율을 열상 카메라(140)의 줌 배율에 일치시킨다. 한편, 열상 카메라(140)에 줌 기능이 있는 경우에는, 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140) 중에서 먼저 이상 객체를 검출한 카메라의 줌 배율에 늦게 이상 객체를 검출하였거나 못검출한 카메라의 줌 배율을 일치시킨다.

청구범위를 위시한 본 명세서에 있어서, "검출 카메라"라 함은 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140) 중에서 유일하게 이상 객체를 검출한 카메라, 그리고 두 카메라가 모두 이상 객체를 검출한 경우에는 먼저 검출한 카메라 또는 사전에 정해진 우선순위가 높은 카메라를 의미하는 용어로 사용된다. 한편, "미검출 카메라"라 함은 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140) 중에서 유일하게 이상 객체를 미검출한 카메라, 그리고 두 카메라가 모두 이상 객체를 검출한 경우에는 늦게 검출한 카메라 또는 사전에 정해진 우선순위가 낮은 카메라를 의미하는 용어로 사용된다.

이어서, 제305단계에서는 미검출 카메라의 촬영방향을 검출 카메라의 촬영방향과 일치시킨다(제306단계).

도 10은 두 카메라의 촬영방향을 일치시켜 나가는 과정을 구체적으로 보여준다.

도 10을 참조하면, 먼저 카메라 서브시스템(100)의 카메라 제어 유닛(170)은 일반영상과 열상을 블록 또는 오브젝트 단위로 매칭시킴으로써 두 영상 사이에 공통 부분이 존재하는지 판단한다(제320단계). 여기서 '공통 부분'이란 이상 객체 부분에서의 공통된 부분만을 의미하는 것이 아니라, 객체의 배경을 포함하여 전체 영상에서의 피사체가 공통된 부분을 의미한다.

만약 제320단계에서 도 11a와 같이 일반영상(400)과 열상(410) 사이에 공통 부분(420)이 존재한다면, 두 영상 간의 중심점간 거리에 해당하는 변위벡터만큼, 미검출 카메라(예컨대 일반영상 카메라)의 촬영방향을 이동시켜 촬영방향을 일치시키게 된다(제322단계).

한편, 제320단계에서 도 11b와 같이 일반영상(400)과 열상(410) 사이에 공통 부분이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우에는, 도 11c와 같이 미검출 카메라인 일반영상 카메라를 스캔하듯이 방향을 변경하면서 공통부분을 탐색한다(제324단계). 즉, 미검출 카메라를 수평방향으로 일정거리만큼 이동시키면서 제320단계의 판단을 수행하고, 수평방향 스캔이 완료되면 미검출 카메라를 수직방향으로 일정한 거리 내지 각도만큼 틸팅한 후 다시 수평방향으로 일정거리만큼 이동시키면서 제320단계의 판단을 수행한다. 제324 단계의 스캔 및 탐색 작업은 제320단계에서 공통 부분이 존재하는 것으로 판단될 때까지 계속된다.

다시 도 9를 참조하면, 위와 같은 과정을 거쳐 검출 카메라와 미검출 카메라의 촬영 방향이 일치된 후 카메라 서브시스템(100)은 동일한 방향을 향하여 촬영된 일반영상과 열상을 원격 감시 장치(200)에 전송한다(제308단계). 그리고 원격 감시 장치(200)는 일반영상과 열상을 결합한 형태로 화면에 표시하게 된다.

도 12a 내지 도 12c는 원격 감시 장치(200)의 표시 장치에 표시되는 감시 영상의 예들을 보여준다. 일반영상(500)과 열상(510)은 도 12a에 도시된 바와 같이 별도의 표시 장치에 나란히 표시될 수 있다. 그렇지만, 다른 실시예에서는, 도 12b와 같이 화면을 상하 또는 좌우로 분할하여 일반영상(500)과 열상(510)이 표시될 수도 있다. 또 다른 실시예에서는, 일반영상(500)이 표시된 상태에서, 일반영상(500) 내의 이상 객체 부분(502)에 열상(510)에서 감지된 이상 객체 부분(512) 부분이 색상이나 휘도 등에 의해 하이라이트된 상태로 중첩되어 표시될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다양한 방식으로 변형될 수 있고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다.

예컨대, 이상에서 설명한 실시예가 변형된 실시예에서는 원격 감시 장치(200)가 따로 마련되지 않고 도 1에 도시된 카메라 제어 유닛(170)과 일체화될 수도 있다.

또한, 다른 변형예에서는, 도 1에 도시된 카메라 제어 유닛(170)이 원격 감시 장치(200)와 일체화되어 원격지에 설치될 수도 있다. 이러한 경우 일반영상 카메라(110)와 열상 카메라(140)는 원격 감시 장치(200)에 의해 직접 제어되고, 일반영상과 열상을 원격 감시 장치(200)에 제공할 수 있다.

한편, 이상에서는 이상 객체 검출부가 일반영상 카메라와 열상 카메라에 별도로 마련되는 실시예를 중심으로 기술하였지만, 일반영상 카메라와 열상 카메라 대신에 카메라 제어 유닛(170) 또는 원격 감시 장치(200)에 마련될 수도 있다.

이상에서는 예시적인 실시예로서 양식장 감시 시스템을 중심으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 일반영상 카메라와 열상 카메라를 모두 채용하여 감시구역을 감시하는 여타 분야의 감시 시스템에서도 적용될 수 있다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 카메라 서브시스템
200: 원격 감시 장치
110: 일반영상 카메라, 112: 메인 프레임, 114: 수평회전 프레임
116: 카메라 유닛, 118: 투광부
140: 열상 카메라
142: 메인 프레임, 144: 수평회전 프레임, 146: 카메라 유닛
170: 카메라 제어 유닛
190: 지주, 192: 가로 바
194a: 제1 서포트 부재, 194b: 제2 서포트 부재
196: "U"자형 서포트 부재
400, 500: 일반영상
410, 510: 열상

Claims (9)

1. 감시구역에 침입하는 이상 객체를 감지하기 위한 감시 시스템으로서,
   팬/틸트 구동이 가능하게 설치되어 상기 감시구역에 대한 일반영상을 획득하는 일반영상 카메라;
   촬영방향을 필요에 따라 상기 일반영상 카메라와 서로 일치시킬 수 있도록 상기 일반영상 카메라와 근거리에 위치하도록 설치되고 상기 일반영상 카메라와 독립적으로 팬/틸트 구동이 되며 상기 감시구역에 대한 열상을 획득하는 열상 카메라;
   상기 일반영상 또는 상기 열상에서 상기 감시구역에 침입하거나 침입 징후가 있는 이상 객체가 존재하는 경우 상기 일반영상과 상기 열상 모두에 상기 이상 객체가 나타나도록 상기 일반영상 카메라 또는 상기 열상 카메라를 제어하되, 상기 일반영상에서 상기 이상 객체가 검출된 경우 상기 일반영상 카메라의 촬영 방향과 일치되도록 상기 열상 카메라의 촬영 방향을 변경하고 상기 열상에서 상기 이상 객체가 검출된 경우 상기 열상 카메라의 촬영 방향과 일치되도록 상기 일반영상 카메라의 촬영 방향을 변경하도록 제어하여, 상기 일반영상과 상기 열상에서 동일한 위치에 상기 이상 객체가 존재하도록 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라의 촬영방향이 일치되게 하는 카메라 제어 유닛; 및
   상기 일반영상 및 상기 열상을 화면표시해주는 표시부;
   를 구비하며,
   상기 카메라 제어 유닛이
   상기 일반영상과 상기 열상 간에 공통 부분이 존재하는지 판단하고, 상기 일반영상과 상기 열상 간에 공통 부분이 존재하지 않는 경우 상기 공통 부분이 발견될 때까지 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라 중에서 상기 이상 객체를 미검출한 미검출 카메라가 촬영 방향을 변경하도록 제어하여 상기 미검출 카메라가 상기 감시구역에 대하여 스캐닝하도록 하며, 상기 일반영상과 상기 열상 간에 상기 공통 부분이 존재하면 상기 일반영상과 상기 열상 내에서의 상기 공통 부분의 위치 차이를 토대로 상기 일반영상과 상기 열상 간의 촬영방향 차이 값을 구하고 상기 차이 값만큼 상기 미검출 카메라가 촬영방향을 변경하도록 제어하는 영상 매칭부;
   를 구비하는 감시 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 일반영상 카메라가 상기 일반영상에서 상기 이상 객체를 검출하는 제1 이상 객체 검출부를 구비하고,
   상기 열상 카메라가 상기 열상에서 상기 이상 객체를 검출하는 제2 이상 객체 검출부를 구비하는 감시 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 카메라 제어 유닛이
   상기 일반영상과 상기 열상 각각에 대하여 상기 이상 객체를 검출하는 이상 객체 검출부;
   를 구비하는 감시 시스템.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 이상 객체 검출부가
   상기 일반영상에서 상기 이상 객체를 검출하는 제1 이상 객체 검출부; 및
   상기 열상에서 상기 이상 객체를 검출하는 제2 이상 객체 검출부;
   를 구비하는 감시 시스템.
5. 삭제
6. 감시구역에 침입하는 이상 객체를 감지하기 위한 감시 방법으로서,
   (a) 팬/틸트 구동이 가능하게 설치되는 일반영상 카메라로 상기 감시구역에 대한 일반영상을 획득하면서, 촬영방향을 필요에 따라 상기 일반영상 카메라와 서로 일치시킬 수 있도록 상기 일반영상 카메라와 근거리에 위치하도록 설치되고 상기 일반영상 카메라와 독립적으로 팬/틸트 구동이 되는 열상 카메라로 상기 감시구역에 대한 열상을 획득하는 단계;
   (b) 상기 일반영상과 상기 열상 각각에 대하여, 상기 감시구역에 침입하거나 침입 징후가 있는 이상 객체가 존재하는지 판단하는 단계;
   (c) 상기 일반영상 또는 상기 열상에서 상기 이상 객체가 존재하는 경우 상기 일반영상과 상기 열상 모두에 상기 이상 객체가 나타나도록 상기 일반영상 카메라 또는 상기 열상 카메라를 제어하되, 상기 일반영상에서 상기 이상 객체가 검출된 경우 상기 일반영상 카메라의 촬영 방향과 일치되도록 상기 열상 카메라의 촬영 방향을 변경하고 상기 열상에서 상기 이상 객체가 검출된 경우 상기 열상 카메라의 촬영 방향과 일치되도록 상기 일반영상 카메라의 촬영 방향을 변경하도록 제어하여, 상기 일반영상과 상기 열상에서 동일한 위치에 상기 이상 객체가 존재하도록 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라의 촬영방향을 일치시키는 단계; 및
   (d) 상기 일반영상 및 상기 열상을 화면표시하는 단계;
   를 구비하며,
   상기 (c)단계가
   (c1) 상기 일반영상과 상기 열상 간에 공통 부분이 존재하는지 판단하는 단계;
   (c2) 상기 일반영상과 상기 열상 간에 공통 부분이 존재하지 않는 경우, 상기 공통 부분이 발견될 때까지, 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라 중에서 상기 이상 객체를 미검출한 미검출 카메라의 촬영 방향을 상기 감시구역에 대하여 스캐닝하는 단계; 및
   (c3) 상기 일반영상과 상기 열상 간에 상기 공통 부분이 존재하면, 상기 일반영상과 상기 열상 내에서의 상기 공통 부분의 위치 차이를 토대로 상기 일반영상과 상기 열상 간의 촬영방향 차이 값을 구하고, 상기 차이 값만큼 상기 미검출 카메라의 촬영방향을 변경하는 단계;
   를 구비하는 감시 방법.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 (c)단계에서 상기 일반영상 카메라와 상기 열상 카메라의 줌 배율을 동일하게 일치시킨 후 상기 촬영 방향을 일치시키는 감시 방법.
8. 삭제
9. 삭제

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