KR102104406B1

KR102104406B1 - Surveillance camera performing panning and tilting

Info

Publication number: KR102104406B1
Application number: KR1020130139330A
Authority: KR
Inventors: 김기태
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2020-05-29
Also published as: KR20150056379A

Abstract

광학계, 광학계의 패닝(panning)을 수행하는 패닝 구동부, 광학계의 틸팅(tilting)을 수행하는 틸팅 구동부, 및 제어부를 포함한 감시 카메라가 개시된다. 여기에서, 광학계에 부착된 3축 각속도 센서가 더 포함된다. 또한, 각각의 부분 화면에 상응하는 패닝 각도 및 틸팅 각도가 설정되어 있고 사용자 지정 영역이 설정되어 있는 파노라마 영상이 구비된다. 제어부는, 파노라마 영상의 설정 정보에 의하여 패닝 구동부 및 틸팅 구동부를 제어하되, 3축 각속도 센서로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도에 따라 사용자 지정 영역을 보정한다.Disclosed is a surveillance camera including an optical system, a panning driver performing panning of an optical system, a tilting driver performing tilting of an optical system, and a control unit. Here, a three-axis angular velocity sensor attached to the optical system is further included. In addition, a panoramic image in which a panning angle and a tilting angle corresponding to each partial screen are set and a user-specified area is set is provided. The control unit controls the panning driving unit and the tilting driving unit according to the setting information of the panoramic image, and corrects a user-specified area according to the panning angular velocity and the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor.

Description

패닝 및 틸팅을 수행하는 감시 카메라{Surveillance camera performing panning and tilting}Surveillance camera performing panning and tilting

본 발명은, 감시 카메라에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 호스트 장치로부터 입력되는 변경 위치 데이터에 따라 광학계의 패닝(panning) 및 틸팅(tilting)을 수행하는 감시 카메라에 관한 것이다.The present invention relates to a surveillance camera, and more particularly, to a surveillance camera that performs panning and tilting of an optical system according to change position data input from a host device.

감시 시스템 예를 들어, 통신 망이 형성되어 있는 CCTV(Closed-Circuit TeleVision) 시스템에 있어서, 호스트 장치는 복수의 감시 카메라들의 동작을 제어한다.Surveillance system For example, in a CCTV (Closed-Circuit TeleVision) system in which a communication network is formed, the host device controls the operation of a plurality of surveillance cameras.

예를 들어, 감시 카메라는 호스트 장치로부터 입력되는 변경 위치 데이터에 따라 광학계의 패닝(panning) 및 틸팅(tilting)을 수행한다.For example, a surveillance camera performs panning and tilting of an optical system according to change position data input from a host device.

이와 같은 패닝 및 틸팅 동작을 위하여, 감시 카메라는 감시 대상의 모든 영역들에 대한 파노라마 영상을 구비한다. 이 파노라마 영상에는, 각각의 부분 화면에 상응하는 패닝 각도 및 틸팅 각도가 설정되어 있고, 사용자 지정 영역이 설정되어 있다. For this panning and tilting operation, the surveillance camera includes panoramic images of all areas of the surveillance object. In this panoramic image, a panning angle and a tilting angle corresponding to each partial screen are set, and a user-specified area is set.

감시 카메라는, 입력된 변경 위치 데이터에 상응하는 목표 패닝 각도 및 목표 틸팅 각도를 상기 파노라마 영상의 상기 설정 정보에서 찾은 후, 찾아진 목표 패닝 각도를 패닝 구동부에 입력하고, 찾아진 목표 틸팅 각도를 틸팅 구동부에 입력한다.The surveillance camera finds a target panning angle and a target tilting angle corresponding to the inputted change position data from the setting information of the panoramic image, inputs the found target panning angle to the panning driver, and tilts the found target tilting angle Input to the drive.

여기에서, 사용자 지정 영역의 대표적 예로서 프라이버시(privacy) 영역을 들 수 있다. 감시 카메라는 광학계의 패닝 각도 및 틸팅 각도가 프라이버시(privacy) 영역에 해당하면 라이브-뷰(live-view) 동영상을 출력하지 않는다.Here, a typical example of the user-specified area is a privacy area. The surveillance camera does not output a live-view video when the panning angle and tilting angle of the optical system correspond to a privacy area.

하지만, 패닝 모터 및 틸팅 모터의 신뢰도와 관련하여, 고정적으로 설정되어 있는 사용자 지정 영역이 고정되지 않고 조금씩 이동하는 문제점이 있다. However, with respect to the reliability of the panning motor and the tilting motor, there is a problem that the user-specified area that is set fixedly moves little by little without being fixed.

일본 공개특허공보 제2006-211012호 (명칭 : 카메라 선회 장치, 출원인 ; TOA Corp.)Japanese Patent Application Publication No. 2006-211012 (Name: Camera turning device, Applicant; TOA Corp.)

본 발명의 실시예는, 패닝 모터 및 틸팅 모터의 신뢰도와 관련하여 사용자 지정 영역이 조금씩 이동하는 문제점을 해소할 수 있는 감시 카메라를 제공하고자 한다.An exemplary embodiment of the present invention is to provide a surveillance camera capable of solving a problem in which a user-specified area moves little by little in relation to the reliability of a panning motor and a tilting motor.

본 발명의 일 측면에 따르면, 광학계, 상기 광학계의 패닝(panning)을 수행하는 패닝 구동부, 상기 광학계의 틸팅(tilting)을 수행하는 틸팅 구동부, 및 제어부를 포함한 감시 카메라에 있어서, 상기 광학계에 부착된 3축 각속도 센서를 더 포함한다.According to an aspect of the present invention, in a surveillance camera including an optical system, a panning driving unit for panning the optical system, a tilting driving unit for tilting the optical system, and a control unit, attached to the optical system It further includes a 3-axis angular velocity sensor.

여기에서, 각각의 부분 화면에 상응하는 패닝 각도 및 틸팅 각도가 설정되어 있고 사용자 지정 영역이 설정되어 있는 파노라마 영상이 구비된다.Here, a panoramic image in which a panning angle and a tilting angle corresponding to each partial screen are set and a user-specified area is set is provided.

상기 제어부는, 상기 파노라마 영상의 상기 설정 정보에 의하여 상기 패닝 구동부 및 상기 틸팅 구동부를 제어하되, 상기 3축 각속도 센서로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도에 따라 상기 사용자 지정 영역을 보정한다.The control unit controls the panning driver and the tilting driver based on the setting information of the panoramic image, and corrects the user-specified area according to the panning angular velocity and tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor.

바람직하게는, 상기 제어부는,Preferably, the control unit,

입력된 변경 위치 데이터에 상응하는 목표 패닝 각도 및 목표 틸팅 각도를 상기 파노라마 영상의 상기 설정 정보에서 찾은 후, 찾아진 목표 패닝 각도를 상기 패닝 구동부에 입력하고, 찾아진 목표 틸팅 각도를 상기 틸팅 구동부에 입력한다.After finding the target panning angle and the target tilting angle corresponding to the inputted change position data in the setting information of the panoramic image, the found target panning angle is input to the panning driving unit, and the found target tilting angle is input to the tilting driving unit Enter it.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 3축 각속도 센서로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도에 따라 상기 사용자 지정 영역을 보정함에 있어서,Preferably, the control unit corrects the user-specified area according to the panning angular velocity and the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor,

상기 패닝 구동부 및 상기 틸팅 구동부의 동작이 완료되면, 상기 3축 각속도 센서로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도에 따라 상기 광학계의 실제 패닝 각도 및 실제 틸팅 각도를 구한 후, 상기 목표 패닝 각도 및 상기 목표 틸팅 각도가 상기 실제 패닝 각도 및 상기 실제 틸팅 각도에 일치되도록 상기 사용자 지정 영역의 패닝 각도 범위 및 틸팅 각도 범위를 각각 보정한다.When the operation of the panning driver and the tilting driver is completed, after obtaining the actual panning angle and the actual tilting angle of the optical system according to the panning angular velocity and the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor, the target panning angle and the target tilting angle The panning angle range and the tilting angle range of the user-specified area are respectively corrected to match the actual panning angle and the actual tilting angle.

바람직하게는, 상기 제어부는,Preferably, the control unit,

상기 사용자 지정 영역의 보정 양에 따라 상기 패닝 구동부 및 상기 틸팅 구동부를 제어하되, 상기 목표 패닝 각도와 상기 실제 패닝 각도의 누적 평균 오차에 따라 상기 목표 패닝 각도를 보정하여 상기 패닝 구동부에 입력하고, 상기 목표 틸팅 각도와 상기 실제 틸팅 각도의 누적 평균 오차에 따라 상기 목표 틸팅 각도를 보정하여 상기 틸팅 구동부에 입력한다.The panning driver and the tilting driver are controlled according to a correction amount of the user-specified area, and the target panning angle is corrected according to a cumulative average error between the target panning angle and the actual panning angle, and input to the panning driver, The target tilting angle is corrected according to a cumulative average error between the target tilting angle and the actual tilting angle and input to the tilting driving unit.

바람직하게는, 상기 목표 패닝 각도와 상기 실제 패닝 각도의 누적 평균 오차는, 설정 오차 횟수에 대하여 적용된 후, 초기화되면서 상기 설정 오차 횟수에 대하여 새롭게 적용된다. 또한, 상기 목표 틸팅 각도와 상기 실제 틸팅 각도의 누적 평균 오차는, 상기 설정 오차 횟수에 대하여 적용된 후, 초기화되면서 상기 설정 오차 횟수에 대하여 새롭게 적용된다.Preferably, the cumulative average error between the target panning angle and the actual panning angle is applied to the number of set errors, and then initialized and newly applied to the set number of errors. In addition, the cumulative average error between the target tilting angle and the actual tilting angle is applied to the number of setting errors, and then initialized and newly applied to the number of setting errors.

바람직하게는, 최소 패닝 각도로부터 최대 패닝 각도까지의 범위가 복수의 패닝 범위들로 구분되어 있다. 최소 틸팅 각도로부터 최대 틸팅 각도까지의 범위가 복수의 틸팅 범위들로 구분되어 있다. 상기 목표 패닝 각도와 상기 실제 패닝 각도의 누적 평균 오차는 상기 목표 패닝 각도가 속해 있는 패닝 범위 별로 구분되어 적용된다. 상기 목표 틸팅 각도와 상기 실제 틸팅 각도의 누적 평균 오차는 상기 목표 틸팅 각도가 속해 있는 틸팅 범위 별로 구분되어 적용된다.Preferably, the range from the minimum panning angle to the maximum panning angle is divided into a plurality of panning ranges. The range from the minimum tilting angle to the maximum tilting angle is divided into a plurality of tilting ranges. The cumulative average error between the target panning angle and the actual panning angle is applied separately to each panning range to which the target panning angle belongs. The cumulative average error between the target tilting angle and the actual tilting angle is applied separately for each tilting range to which the target tilting angle belongs.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 3축 각속도 센서로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도를 이용하여 실제 패닝 각도 및 실제 틸팅 각도를 구할 수 있다. 또한, 상기 목표 패닝 각도 및 상기 목표 틸팅 각도가 상기 실제 패닝 각도 및 상기 실제 틸팅 각도에 일치되도록 상기 사용자 지정 영역의 패닝 각도 범위 및 틸팅 각도 범위가 각각 보정될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an actual panning angle and an actual tilting angle may be obtained using the panning angular velocity and the tilting angular velocity from the three-axis angular velocity sensor. In addition, the panning angle range and the tilting angle range of the user-specified area may be respectively corrected such that the target panning angle and the target tilting angle match the real panning angle and the real tilting angle.

따라서, 패닝 모터 및 틸팅 모터의 신뢰도와 관련하여 사용자 지정 영역이 조금씩 이동하는 문제점이 해소될 수 있다.Accordingly, a problem in which the user-specified area is gradually moved in relation to the reliability of the panning motor and the tilting motor can be solved.

추가적으로, 상기 제어부는, 상기 목표 패닝 각도와 상기 실제 패닝 각도의 누적 평균 오차에 따라 상기 목표 패닝 각도를 보정하여 상기 패닝 구동부에 입력하고, 상기 목표 틸팅 각도와 상기 실제 틸팅 각도의 누적 평균 오차에 따라 상기 목표 틸팅 각도를 보정하여 상기 패닝 구동부에 입력한다. 이에 따라 사용중인 패닝 모터 및 틸팅 모터의 신뢰도가 보상될 수 있다.Additionally, the control unit corrects the target panning angle according to the cumulative average error between the target panning angle and the actual panning angle, inputs the target panning angle to the panning driver, and according to the cumulative average error between the target tilting angle and the actual tilting angle. The target tilting angle is corrected and input to the panning driver. Accordingly, the reliability of the panning and tilting motors in use can be compensated.

추가적으로, 상기 누적 평균 오차들은, 설정 오차 횟수에 대하여 적용된 후, 초기화되면서 상기 설정 오차 횟수에 대하여 새롭게 적용된다. 이 경우, 상기 설정 오차 횟수에 따라 계절 별 보정 또는 시간대 별 보정이 가능하므로, 보정 제어의 정확도가 더욱 향상될 수 있다.Additionally, the cumulative average errors are applied to the set number of errors, and then initialized and newly applied to the set number of errors. In this case, since it is possible to correct for each season or for each time zone according to the set number of errors, the accuracy of the correction control can be further improved.

추가적으로, 상기 누적 평균 오차들은, 상기 목표 패닝 각도가 속해 있는 패닝 범위 별로 구분되어 적용되고, 상기 목표 틸팅 각도가 속해 있는 틸팅 범위 별로 구분되어 적용된다. 즉, 패닝 모터의 동작 특성이 패닝 범위 별로 보정되고, 틸팅 모터의 동작 특성이 틸팅 범위 별로 보정된다. 따라서, 보정 제어의 정확도가 더욱 향상될 수 있다.Additionally, the cumulative average errors are applied to each panning range to which the target panning angle belongs, and to be applied to each tilting range to which the target tilting angle belongs. That is, the operating characteristics of the panning motor are corrected for each panning range, and the operating characteristics of the tilting motor are corrected for each tilting range. Therefore, the accuracy of the correction control can be further improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 카메라들이 적용된 감시 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 카메라의 외형을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 감시 카메라의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에서의 디지털 신호 처리기에 구비되어 있는 파노라마 영상(401)의 설정 정보를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3에서의 디지털 신호 처리기의 패닝 및 틸팅 제어 과정의 제1 예를 보여주는 흐름도이다.
도 6은 도 4에서의 사용자 지정 영역의 패닝 각도 범위가 도 5의 단계 S509에 의하여 보정됨을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 3에서의 디지털 신호 처리기의 패닝 및 틸팅 제어 과정의 제2 예를 보여주는 흐름도이다.
도 8은 도 7의 단계 S709에서 목표 패닝 각도가 지속적으로 보정됨을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8의 보정 동작이 목표 패닝 각도의 범위 별로 구분되어 진행됨을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view showing a surveillance system to which surveillance cameras according to an embodiment of the present invention are applied.
2 is a perspective view showing the appearance of a surveillance camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing the internal configuration of the surveillance camera of FIG. 2.
FIG. 4 is a diagram showing setting information of the panoramic image 401 provided in the digital signal processor of FIG. 3.
5 is a flowchart illustrating a first example of a panning and tilting control process of the digital signal processor in FIG. 3.
FIG. 6 is a diagram showing that the panning angle range of the user-specified area in FIG. 4 is corrected by step S509 of FIG. 5.
7 is a flowchart illustrating a second example of the panning and tilting control process of the digital signal processor in FIG. 3.
8 is a view for explaining that the target panning angle is continuously corrected in step S709 of FIG. 7.
FIG. 9 is a view for explaining that the correction operation of FIG. 8 is divided into target panning angle ranges.

하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다. The following description and the accompanying drawings are intended to understand the operation according to the present invention, and portions that can be easily implemented by those skilled in the art may be omitted.

또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. In addition, this specification and drawings are not provided for the purpose of limiting the present invention, and the scope of the present invention should be defined by the claims. The terms used in this specification should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention in order to best represent the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 설명된다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 카메라들(101 내지 121)이 적용된 감시 시스템을 보여준다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 카메라(101)의 외형을 보여준다.1 shows a surveillance system to which surveillance cameras 101 to 121 according to an embodiment of the present invention are applied. Figure 2 shows the appearance of the surveillance camera 101 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 감시 카메라들(101 내지 121)은, 통신 신호들(Sco)을 교환하면서 호스트 장치(13)와 통신하면서, 라이브-뷰(live-view)의 비디오 신호(Svid)를 호스트 장치(13)에 전송한다. Referring to FIG. 1, surveillance cameras 101 to 121 host a video signal Svid of a live-view while communicating with the host device 13 while exchanging communication signals Sco. Device 13.

호스트 장치(13)에서 수신된 비디오 신호(Svid)는, 디스플레이 장치를 통하여 디스플레이되는 한편, 기록 장치 예를 들어, 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)에 저장된다. The video signal Svid received from the host device 13 is displayed through a display device, and is stored in a recording device, for example, a hard disk drive.

또한, 호스트 장치(13)로부터의 제어 신호들에 의하여 감시 카메라들(101 내지 121) 각각은 광학계(OPS)의 좌우 회전의 패닝(panning) 및 상하 회전의 틸팅(tilting)을 수행한다.In addition, each of the surveillance cameras 101 to 121 performs the panning of the left and right rotation and the tilting of the up and down rotation of the optical system OPS by the control signals from the host device 13.

여기에서, 감시 카메라들(101 내지 121) 각각은 광학계(OPS)에 부착된 3축 각속도 센서(201) 예를 들어, 3축 자이로 센서를 더 포함한다.Here, each of the surveillance cameras 101 to 121 further includes a three-axis angular velocity sensor 201 attached to the optical system OPS, for example, a three-axis gyro sensor.

이하, 도 3 내지 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 감시 카메라들(101 내지 121)에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the surveillance cameras 101 to 121 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 9.

도 3은 도 2의 감시 카메라(101)의 내부 구성을 보여준다.FIG. 3 shows the internal configuration of the surveillance camera 101 of FIG. 2.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 감시 카메라(101)는 본체부(21)와 인터페이스부(22)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the surveillance camera 101 of the present embodiment includes a main body 21 and an interface 22.

본체부(21)는 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC), 디지털 신호 발생부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 301), 제어부로서의 디지털 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor, 307), 및 3축 각속도 센서(201)를 포함한다.The main body 21 is an optical system (OPS), a photoelectric conversion unit (OEC), a CDS-ADC (Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 301) as a digital signal generator, and a digital signal processor (DSP, Digital) as a control unit Signal Processor, 307), and a 3-axis angular velocity sensor 201.

렌즈부와 필터부를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. An optical system (OPS) including a lens unit and a filter unit optically processes light from a subject.

광학계(OPS)의 렌즈부는 줌 렌즈 및 포커스 렌즈를 포함한다. 광학계(OPS)의 필터부에 있어서, 야간 동작 모드에 사용되는 광학적 저역통과필터(OLPF, Optical Low Pass Filter)는 고주파 함량의 광학적 노이즈를 제거한다. 주간 동작 모드에 사용되는 적외선 차단 필터(IRF, Infra-Red cut Filter)는 입사되는 빛의 적외선 성분을 차단한다.The lens unit of the optical system OPS includes a zoom lens and a focus lens. In the filter unit of the optical system (OPS), an optical low pass filter (OLPF) used in a night operation mode removes optical noise having a high frequency content. Infra-red cut filter (IRF) used in daytime operation mode blocks the infrared component of the incident light.

CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기에서, 제어부로서의 디지털 신호 처리기(307)는 타이밍 회로(302)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 301)의 동작을 제어한다. A photoelectric conversion unit (OEC) of a Charge Coupled Device (CCD) or Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) converts light from an optical system (OPS) into an electrical analog signal. Here, the digital signal processor 307 as a control unit controls the timing circuit 302 to control the operation of the photoelectric conversion unit (OEC) and CDS-ADC (Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 301).

CDS-ADC(301)는 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 영상 신호를 처리하여 디지털 영상 신호를 발생시킨다. 보다 상세하게는, CDS-ADC(301)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 영상 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 영상 데이터로 변환시킨다. 이 디지털 영상 데이터는 디지털 신호 처리기(307)에 입력된다. The CDS-ADC 301 processes an analog video signal from the photoelectric conversion unit (OEC) to generate a digital video signal. More specifically, the CDS-ADC 301 processes the analog video signal from the photoelectric conversion unit (OEC), removes the high frequency noise, adjusts the amplitude, and converts it to digital video data. The digital image data is input to the digital signal processor 307.

디지털 신호 처리기(307)는 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC) 및 디지털 신호 발생부로서의 CDS-ADC(301)의 동작을 제어하면서 CDS-ADC(301)로부터의 디지털 영상 신호의 형식을 변환한다. 보다 상세하게는, 디지털 신호 처리기(307)는 CDS-ADC 소자(301)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 신호를 발생시킨다. The digital signal processor 307 converts the format of the digital image signal from the CDS-ADC 301 while controlling the operation of the CDS-ADC 301 as an optical system (OPS), photoelectric conversion unit (OEC), and digital signal generator. do. More specifically, the digital signal processor 307 processes digital signals from the CDS-ADC element 301 to generate digital image signals classified as luminance and chromaticity signals.

광학계(OPS)에 부착된 3축 각속도 센서(201) 예를 들어, 3축 자이로 센서는 광학계(OPS)의 틸팅 각속도 및 패닝 각속도를 검출하여 디지털 신호 처리기(307)에게 제공한다. Three-axis angular velocity sensor 201 attached to the optical system OPS For example, the three-axis gyro sensor detects the tilting angular velocity and the panning angular velocity of the optical system OPS and provides it to the digital signal processor 307.

본 실시예의 경우, 본체부(31)는 디지털 신호 처리기(307)로부터의 디지털 영상 신호를 아날로그 영상 신호인 비디오 신호(Svid1)로 변환하는 비디오-신호 발생부(308)를 더 포함한다.In the present embodiment, the main body 31 further includes a video-signal generator 308 that converts the digital video signal from the digital signal processor 307 into a video signal Svid1, which is an analog video signal.

디지털 신호 처리기(307)는, 인터페이스부(32)를 통하여 호스트 장치(도 1의 13)와 통신하면서, 비디오-신호 발생부(308)로부터의 비디오 신호(Svid1)를 호스트 장치(13)에 전송한다.The digital signal processor 307 transmits the video signal Svid1 from the video-signal generator 308 to the host device 13 while communicating with the host device (13 in FIG. 1) through the interface unit 32. do.

한편, 마이크로-컴퓨터(313)는 구동부(310)를 제어하여 조리개 모터(Ma), 줌 모터(Mz), 포커스 모터(Mf), 필터 모터(Md), 패닝 모터(Mp) 및 틸팅 모터(Mt)를 구동한다. Meanwhile, the micro-computer 313 controls the driving unit 310 to stop the iris motor Ma, the zoom motor Mz, the focus motor Mf, the filter motor Md, the panning motor Mp, and the tilting motor Mt. ).

조리개 모터(Ma)는 조리개를 구동하고, 줌 모터(Mz)는 줌 렌즈를 구동하며, 포커스 모터(Mf)는 포커스 렌즈를 구동한다. 필터 모터(Md)는 필터부에서의 광학적 저역통과필터(OLPF)와 적외선 차단 필터(IRF)를 구동한다.The aperture motor Ma drives the aperture, the zoom motor Mz drives the zoom lens, and the focus motor Mf drives the focus lens. The filter motor Md drives the optical low-pass filter (OLPF) and the infrared cut-off filter (IRF) at the filter unit.

패닝 모터(Mp)는 광학계(OPS)를 좌우로 회전시킨다. 틸팅 모터(Mt)는 광학계(OPS)를 상하로 회전시킨다. The panning motor Mp rotates the optical system OPS left and right. The tilting motor Mt rotates the optical system OPS up and down.

제어부로서의 디지털 신호 처리기(307)는, 마이크로-컴퓨터(313)를 통하여 구동부(310) 내의 패닝 구동부 및 상기 틸팅 구동부를 제어하되, 3축 각속도 센서(201)로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도에 따라 사용자 지정 영역을 보정한다. 이와 관련된 내용은 도 4 내지 9를 참조하여 상세히 설명될 것이다.The digital signal processor 307 as a control unit controls the panning driving unit and the tilting driving unit in the driving unit 310 through the micro-computer 313, but according to the panning angular velocity and tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor 201 Correct the designated area. Content related to this will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 9.

마이크로-컴퓨터(313)는 디지털 신호 처리기(307)로부터의 제어에 따라 조명부(315)를 구동한다. The micro-computer 313 drives the lighting unit 315 under control from the digital signal processor 307.

한편, 인터페이스부(32)는 전원 공급부, 통신 인터페이스, 비디오-신호 출력부, 및 센서 인터페이스를 포함한다.Meanwhile, the interface unit 32 includes a power supply unit, a communication interface, a video-signal output unit, and a sensor interface.

인터페이스부(32) 내의 전원 공급부는, 입력 교류 전압(ACin)을 정류하여, 제1 직류 전압을 인터페이스부(32) 내의 각 부에 제공하고, 제2 직류 전압을 본체부(31) 내의 각 부에 제공한다.The power supply unit in the interface unit 32 rectifies the input AC voltage ACin, provides a first DC voltage to each unit in the interface unit 32, and provides a second DC voltage to each unit in the body unit 31. To provide.

인터페이스부(32) 내의 통신 인터페이스는 본체부(31) 내의 디지털 신호 처리기(307)와 호스트 장치(도 1의 13) 사이에서 통신 신호(Sco)를 인터페이싱한다.The communication interface in the interface unit 32 interfaces the communication signal Sco between the digital signal processor 307 in the body unit 31 and the host device (13 in FIG. 1).

인터페이스부(32) 내의 비디오-신호 출력부는 본체부(31) 내의 비디오-신호 발생부(308)로부터의 비디오 신호(Svid1)를 인터페이싱하고, 인터페이싱된 비디오 신호(Svid)를 비엔씨(BNC : Bayonet Neil-Concelman) 리셉터클을 사용하여 출력한다.The video-signal output unit in the interface unit 32 interfaces the video signal Svid1 from the video-signal generator 308 in the body unit 31, and the interlaced video signal Svid is BNC (Bayonet Neil). -Concelman) Print using a receptacle.

인터페이스부(32) 내의 센서 인터페이스는 본체부(31) 내의 디지털 신호 처리기(307)와 외부 센서들 사이에서 통신 신호(Sse)를 인터페이싱한다.The sensor interface in the interface unit 32 interfaces the communication signal Sse between the digital signal processor 307 in the body unit 31 and external sensors.

도 4는 도 3에서의 디지털 신호 처리기(307)에 구비되어 있는 파노라마 영상(401)의 설정 정보를 보여준다.FIG. 4 shows setting information of the panoramic image 401 provided in the digital signal processor 307 in FIG. 3.

도 3 및 4를 참조하면, 디지털 신호 처리기(307)에 구비되어 있는 파노라마 영상(401)에는, 각각의 부분 화면에 상응하는 패닝 각도 및 틸팅 각도가 평면 좌표 형식으로서 설정되어 있다. 즉, (패닝 좌표, 틸팅 좌표)의 형식으로서 패닝 각도 및 틸팅 각도가 설정되어 있다. 본 실시예의 경우, 패닝 각도는 0^o내지 360^o의 범위를 가지고 틸팅 각도는 0^o내지 180^o의 범위를 가진다.3 and 4, in the panoramic image 401 provided in the digital signal processor 307, panning angles and tilting angles corresponding to respective partial screens are set as a plane coordinate format. That is, the panning angle and the tilting angle are set in the form of (panning coordinates, tilting coordinates). In the present embodiment, the panning angle has a range of 0 ^o to 360 ^o and the tilting angle has a range of 0 ^o to 180 ^o .

여기에서, 사용자 지정 영역(402) 예를 들어, 프라이버시(privacy) 영역이 설정되어 있다. 사용자 지정 영역(402)의 설정에 있어서, 좌상단 좌표 (250, 70)과 우하단 좌표(269, 80)만이 필요하다. 왜냐하면 좌상단 좌표 (250, 70)과 우하단 좌표(269, 80)을 사용하여 우상단 좌표(269, 70)과 좌하단 좌표 (250, 80)이 곧바로 도출될 수 있기 때문이다.Here, a user-specified area 402, for example, a privacy area is set. In setting the user-specified area 402, only the upper left coordinates 250 and 70 and the lower right coordinates 269 and 80 are required. This is because the upper right coordinates 269, 70 and the lower left coordinates 250, 80 can be directly derived using the upper left coordinates 250, 70 and lower right coordinates 269, 80.

여기에서, 제어부로서의 디지털 신호 처리기(307)는, 파노라마 영상의 설정 정보에 의하여 구동부(310) 내의 패닝 구동부 및 상기 틸팅 구동부를 제어하되, 3축 각속도 센서(201)로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도에 따라 사용자 지정 영역(402)을 보정한다. 이에 대한 내용은 도 5 내지 7을 참조하여 상세히 설명될 것이다.Here, the digital signal processor 307 as a control unit controls the panning driver and the tilting driver in the driving unit 310 by setting information of the panoramic image, but the panning angular velocity and tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor 201 are controlled. Accordingly, the user-specified area 402 is corrected. This will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5는 도 3에서의 디지털 신호 처리기(307)의 패닝 및 틸팅 제어 과정의 제1 예를 보여준다. 도 6은 도 4에서의 사용자 지정 영역(402)의 패닝 각도 범위가 도 5의 단계 S509에 의하여 보정됨을 보여준다. 도 3 내지 5 및 도 6을 참조하여 디지털 신호 처리기(307)의 패닝 및 틸팅 제어 과정의 제1 예를 설명하면 다음과 같다.FIG. 5 shows a first example of the panning and tilting control process of the digital signal processor 307 in FIG. 3. FIG. 6 shows that the panning angle range of the user-specified area 402 in FIG. 4 is corrected by step S509 of FIG. 5. The first example of the panning and tilting control process of the digital signal processor 307 will be described with reference to FIGS. 3 to 5 and 6 as follows.

디지털 신호 처리기(307)는 인터페이스부(32)로부터 패닝 및 틸팅을 위한 변경 위치 데이터가 입력되었는지를 판단한다(단계 S501). 예를 들어, 사용자가 호스트 장치(13)에서 파노라마 영상을 보면서 마우스를 조작하면, 변경 위치 데이터는 호스트 장치(13)로부터 감시 카메라(101)의 인터페이부(32)를 통하여 디지털 신호 처리기(307)에 입력된다. 인터페이스부(32)로부터 패닝 및 틸팅을 위한 변경 위치 데이터가 입력되었으면, 디지털 신호 처리기(307)는 단계들 S503 내지 S513을 수행한다.The digital signal processor 307 determines whether change position data for panning and tilting is input from the interface unit 32 (step S501). For example, when the user operates the mouse while viewing the panoramic image on the host device 13, the changed position data is transmitted from the host device 13 through the interface unit 32 of the surveillance camera 101 to the digital signal processor 307. Is entered in. If the change position data for panning and tilting is input from the interface unit 32, the digital signal processor 307 performs steps S503 to S513.

단계 S503에 있어서, 디지털 신호 처리기(307)는 입력된 변경 위치 데이터에 상응하는 목표 패닝 각도 및 목표 틸팅 각도를 파노라마 영상(401)의 설정 정보에서 찾는다.In step S503, the digital signal processor 307 finds the target panning angle and the target tilting angle corresponding to the inputted change position data from the setting information of the panoramic image 401.

다음에, 디지털 신호 처리기(307)는, 찾아진 목표 패닝 각도를 마이크로-컴퓨터(313)를 통하여 구동부(310) 내의 패닝 구동부에 입력하고, 찾아진 목표 틸팅 각도를 마이크로-컴퓨터(313)를 통하여 구동부(310) 내의 틸팅 구동부에 입력한다(단계 S505). 이에 따라 패닝 및 틸팅이 수행된다.Next, the digital signal processor 307 inputs the found target panning angle through the micro-computer 313 to the panning driver in the driver 310, and the found target tilting angle through the micro-computer 313. Input to the tilting driving unit in the driving unit 310 (step S505). Accordingly, panning and tilting are performed.

다음에, 디지털 신호 처리기(307)는, 3축 각속도 센서(201)로부터의 패닝 각속도에 따라 광학계(OPS)의 실제 패닝 각도(θpa)를 구한 후, 목표 패닝 각도(θpg)가 실제 패닝 각도(θpa)와 같은지의 여부를 판단한다(단계 S507).Next, the digital signal processor 307 obtains the actual panning angle θpa of the optical system OPS according to the panning angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor 201, and then the target panning angle θpg is the actual panning angle ( θpa) is determined (step S507).

목표 패닝 각도(θpg)가 실제 패닝 각도(θpa)와 같지 않으면, 디지털 신호 처리기(307)는 목표 패닝 각도(θpg)가 실제 패닝 각도(θpa)에 일치되도록 사용자 지정 영역(402)의 패닝 각도 범위를 보정한다(단계 S509). If the target panning angle θpg is not equal to the actual panning angle θpa, the digital signal processor 307 pans the panning angle range of the custom area 402 such that the target panning angle θpg matches the actual panning angle θpa Is corrected (step S509).

예를 들어, 목표 패닝 각도(θpg)가 275^o인데 실제 패닝 각도(θpa)가 274^o이면 1^o부족하게 패닝되었으므로, 사용자 지정 영역(402)의 패닝 각도 범위는 예를 들어, 250^o내지 269^o에서 251^o내지 270^o로 보정된다.For example, the target panning angle (θpg) is inde 275 ^o if the actual pan angle (θpa) is 274 ^o 1 ^o been insufficient to panning, and panning angle range of the custom zone 402, for example, 250 ^o to 269 ^It is corrected from ^o to 251 ^o to 270 ^o .

이와 마찬가지로, 디지털 신호 처리기(307)는, 3축 각속도 센서(201)로부터의 틸팅 각속도에 따라 광학계(OPS)의 실제 틸팅 각도(θta)를 구한 후, 목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 틸팅 각도(θta)와 같은지의 여부를 판단한다(단계 S511).Similarly, in the digital signal processor 307, after obtaining the actual tilting angle θta of the optical system OPS according to the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor 201, the target tilting angle θtg is the actual tilting angle ( θta) is determined (step S511).

목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 틸팅 각도(θta)와 같지 않으면, 디지털 신호 처리기(307)는 목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 틸팅 각도(θta)에 일치되도록 사용자 지정 영역(402)의 틸팅 각도 범위를 보정한다(단계 S513). If the target tilting angle θtg is not equal to the actual tilting angle θta, the digital signal processor 307 will tilt the range of the tilting angle of the user-specified area 402 such that the target tilting angle θtg matches the actual tilting angle θta Is corrected (step S513).

예를 들어, 목표 틸팅 각도(θpg)가 123^o인데 실제 패닝 각도(θpa)가 124^o이면 1^o넘게 틸팅되었으므로, 사용자 지정 영역(402)의 틸팅 각도 범위는 예를 들어, 70^o내지 80^o에서 69^o내지 79^o로 보정된다.For example, the target tilting angle (θpg) is 123 ^o inde tilting angle range if the actual pan angle (θpa) is 124 ^o 1 ^o because over the tilting, customization area 402 is, for example, 70 ^o to 80 ^o Is corrected from 69 ^o to 79 ^o .

상기 모든 단계들 S501 내지 S513은 반복 수행된다.All of the above steps S501 to S513 are repeatedly performed.

요약하면, 3축 각속도 센서(201)로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도를 이용하여 실제 패닝 각도(θpa) 및 실제 틸팅 각도(θta)가 구해진다. 또한, 목표 패닝 각도(θpg) 및 목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 패닝 각도(θpa) 및 실제 틸팅 각도(θta)에 일치되도록 사용자 지정 영역(402)의 패닝 각도 범위 및 틸팅 각도 범위가 각각 보정된다.In summary, the actual panning angle θpa and the actual tilting angle θta are obtained using the panning angular velocity and the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor 201. In addition, the panning angle range and tilting angle range of the user-specified area 402 are respectively corrected such that the target panning angle θpg and the target tilting angle θtg correspond to the real panning angle θpa and the real tilting angle θta. .

따라서, 패닝 모터(Mp) 및 틸팅 모터(Mt)의 신뢰도와 관련하여 사용자 지정 영역(402)이 조금씩 이동하는 문제점이 해소될 수 있다.Accordingly, a problem in which the user-specified region 402 moves little by little in relation to the reliability of the panning motor Mp and the tilting motor Mt can be solved.

도 7은 도 3에서의 디지털 신호 처리기(307)의 패닝 및 틸팅 제어 과정의 제2 예를 보여준다. 도 3 및 7을 참조하여 제어부로서의 디지털 신호 처리기(307)의 패닝 및 틸팅 제어 과정의 제2 예를 설명하면 다음과 같다.7 shows a second example of the panning and tilting control process of the digital signal processor 307 in FIG. 3. A second example of the panning and tilting control process of the digital signal processor 307 as a control unit will be described with reference to FIGS. 3 and 7 as follows.

디지털 신호 처리기(307)는 초기화 과정에서 목표 패닝 각도 또는 목표 틸팅 각도의 총 오차 발생 횟수 즉, 오차 횟수(n)를 영(0)으로 설정한다(단계 S701).In the initialization process, the digital signal processor 307 sets the total number of errors of the target panning angle or the target tilting angle, that is, the number of errors (n) to zero (step S701).

다음에, 디지털 신호 처리기(307)는 인터페이스부(32)로부터 패닝 및 틸팅을 위한 변경 위치 데이터가 입력되었는지를 판단한다(단계 S703). 예를 들어, 사용자가 호스트 장치(13)에서 파노라마 영상을 보면서 마우스를 조작하면, 변경 위치 데이터는 호스트 장치(13)로부터 감시 카메라(101)의 인터페이부(32)를 통하여 디지털 신호 처리기(307)에 입력된다. 인터페이스부(32)로부터 패닝 및 틸팅을 위한 변경 위치 데이터가 입력되었으면, 디지털 신호 처리기(307)는 단계들 S705 내지 S725를 수행한다.Next, the digital signal processor 307 determines whether change position data for panning and tilting is input from the interface unit 32 (step S703). For example, when the user operates the mouse while viewing the panoramic image on the host device 13, the changed position data is transmitted from the host device 13 through the interface unit 32 of the surveillance camera 101 to the digital signal processor 307. Is entered in. When the change position data for panning and tilting is input from the interface unit 32, the digital signal processor 307 performs steps S705 to S725.

단계 S705에 있어서, 디지털 신호 처리기(307)는 입력된 변경 위치 데이터에 상응하는 목표 패닝 각도 및 목표 틸팅 각도를 파노라마 영상(401)의 설정 정보에서 찾는다.In step S705, the digital signal processor 307 finds the target panning angle and the target tilting angle corresponding to the inputted change position data from the setting information of the panoramic image 401.

다음에, 디지털 신호 처리기(307)는 오차 횟수(n)가 1보다 큰지의 여부를 판단한다(단계 S707).Next, the digital signal processor 307 determines whether the number of errors n is greater than 1 (step S707).

오차 횟수(n)가 1보다 크면, 마이크로-컴퓨터(313)를 제어하는 디지털 신호 처리기(307)는, 목표 패닝 각도(θpg)와 실제 패닝 각도(θpa)의 누적 평균 오차에 따라 목표 패닝 각도(θpg)를 보정하여 구동부(310) 내의 패닝 구동부에 입력하고, 목표 틸팅 각도(θtg)와 실제 틸팅 각도(θta)의 누적 평균 오차에 따라 목표 틸팅 각도(θtg)를 보정하여 구동부(310) 내의 상기 틸팅 구동부에 입력한다(단계 S709). If the number of errors (n) is greater than 1, the digital signal processor 307 for controlling the micro-computer 313, the target panning angle according to the cumulative average error of the target panning angle θpg and the actual panning angle θpa θpg) is corrected and input to the panning driver in the driving unit 310, and the target tilting angle θtg is corrected according to the cumulative average error between the target tilting angle θtg and the actual tilting angle θta, and the Input to the tilting driving unit (step S709).

이에 따라 사용중인 패닝 모터 및 틸팅 모터의 신뢰도가 보상될 수 있다. Accordingly, the reliability of the panning and tilting motors in use can be compensated.

오차 횟수(n)가 1보다 크지 않으면, 초기화 후의 최초 패닝 및 틸팅 시점이므로, 마이크로-컴퓨터(313)를 제어하는 디지털 신호 처리기(307)는, 목표 패닝 각도(θpg)를 구동부(310) 내의 패닝 구동부에 입력하고, 목표 틸팅 각도(θtg)를 구동부(310) 내의 상기 틸팅 구동부에 입력한다(단계 S711). If the number of errors (n) is not greater than 1, since it is the first panning and tilting time after initialization, the digital signal processor 307 controlling the micro-computer 313 sets the target panning angle θpg in the driving unit 310 Input to the driving unit, a target tilting angle θtg is input to the tilting driving unit in the driving unit 310 (step S711).

다음에, 디지털 신호 처리기(307)는, 3축 각속도 센서(201)로부터의 패닝 각속도에 따라 광학계(OPS)의 실제 패닝 각도(θpa)를 구한 후, 목표 패닝 각도(θpg)가 실제 패닝 각도(θpa)와 같은지의 여부를 판단한다(단계 S713).Next, the digital signal processor 307 obtains the actual panning angle θpa of the optical system OPS according to the panning angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor 201, and then the target panning angle θpg is the actual panning angle ( θpa) is determined (step S713).

목표 패닝 각도(θpg)가 실제 패닝 각도(θpa)와 같지 않으면, 디지털 신호 처리기(307)는 목표 패닝 각도(θpg)가 실제 패닝 각도(θpa)에 일치되도록 사용자 지정 영역(402)의 패닝 각도 범위를 보정한다(단계 S715). 또한, 디지털 신호 처리기(307)는, 3축 각속도 센서(201)로부터의 틸팅 각속도에 따라 광학계(OPS)의 실제 틸팅 각도(θta)를 구한 후, 목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 틸팅 각도(θta)와 같은지의 여부를 판단한다(단계 S717). 목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 틸팅 각도(θta)와 같지 않으면, 디지털 신호 처리기(307)는 목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 틸팅 각도(θta)에 일치되도록 사용자 지정 영역(402)의 틸팅 각도 범위를 보정한다(단계 S721). If the target panning angle θpg is not equal to the actual panning angle θpa, the digital signal processor 307 pans the panning angle range of the custom area 402 such that the target panning angle θpg matches the actual panning angle θpa Is corrected (step S715). In addition, the digital signal processor 307, after obtaining the actual tilting angle θta of the optical system OPS according to the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor 201, the target tilting angle θtg is the actual tilting angle θta ) Is determined (step S717). If the target tilting angle θtg is not equal to the actual tilting angle θta, the digital signal processor 307 will tilt the range of the tilting angle of the user-specified area 402 such that the target tilting angle θtg matches the actual tilting angle θta Is corrected (step S721).

이와 마찬가지로, 상기 단계 단계 S713에서 목표 패닝 각도(θpg)가 실제 패닝 각도(θpa)와 같지 않으면, 디지털 신호 처리기(307)는, 3축 각속도 센서(201)로부터의 틸팅 각속도에 따라 광학계(OPS)의 실제 틸팅 각도(θta)를 구한 후, 목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 틸팅 각도(θta)와 같은지의 여부를 판단한다(단계 S719). 목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 틸팅 각도(θta)와 같지 않으면, 디지털 신호 처리기(307)는 목표 틸팅 각도(θtg)가 실제 틸팅 각도(θta)에 일치되도록 사용자 지정 영역(402)의 틸팅 각도 범위를 보정한다(단계 S721). Likewise, if the target panning angle θpg in step S713 is not equal to the actual panning angle θpa, the digital signal processor 307, the optical system (OPS) according to the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor 201 After obtaining the actual tilting angle θta of, it is determined whether the target tilting angle θtg is equal to the actual tilting angle θta (step S719). If the target tilting angle θtg is not equal to the actual tilting angle θta, the digital signal processor 307 will tilt the range of the tilting angle of the user-specified area 402 such that the target tilting angle θtg matches the actual tilting angle θta Is corrected (step S721).

상기와 같이 패닝 보정 및 틸팅 보정 중에서 적어도 한 보정이 이루어지는 경우, 디지털 신호 처리기(307)는 현재의 오차 횟수(n)에 1을 더하여 현재의 오차 횟수(n)를 갱신한다(단계 S723).When at least one of the panning correction and the tilt correction is performed as described above, the digital signal processor 307 updates the current error count n by adding 1 to the current error count n (step S723).

또한, 디지털 신호 처리기(307)는 오차 횟수(n)가 설정 오차 횟수(ns)와 같아졌는지의 여부를 판단한다(단계 S725). 상기 단계 S725에서 오차 횟수(n)가 설정 오차 횟수(ns)와 같아졌으면, 상기 단계 S701 및 그 이후의 단계들이 반복적으로 수행된다. 상기 단계 S725에서 오차 횟수(n)가 설정 오차 횟수(ns)와 같아지지 않았으면, 상기 단계 S703 및 그 이후의 단계들이 반복적으로 수행된다.Further, the digital signal processor 307 determines whether the number of errors (n) equals the set number of errors (ns) (step S725). If the number of errors n in step S725 is equal to the set number of errors ns, steps S701 and subsequent steps are repeatedly performed. If the error number n in step S725 is not equal to the set error number ns, the steps S703 and subsequent steps are repeatedly performed.

즉, 상기 단계 S709에 있어서, 목표 패닝 각도(θpg)와 실제 패닝 각도(θpa)의 누적 평균 오차는, 설정 오차 횟수(ns)에 대하여 적용된 후, 초기화(단계 S701)되면서 설정 오차 횟수(ns)에 대하여 새롭게 적용된다. 이와 마찬가지로, 목표 틸팅 각도(θtg)와 실제 틸팅 각도(θta)의 누적 평균 오차는, 설정 오차 횟수(ns)에 대하여 적용된 후, 초기화(단계 S701)되면서 설정 오차 횟수(ns)에 대하여 새롭게 적용된다.That is, in step S709, the cumulative average error between the target panning angle θpg and the actual panning angle θpa is applied to the set error number ns, and then initialized (step S701) and the set error number ns Is newly applied. Likewise, the cumulative average error between the target tilting angle θtg and the actual tilting angle θta is applied to the set number of errors ns and then initialized (step S701) and newly applied to the set number of errors ns. .

따라서, 설정 오차 횟수(ns)에 따라 계절 별 보정 또는 시간대 별 보정이 가능하므로, 보정 제어의 정확도가 더욱 향상될 수 있다.Accordingly, since it is possible to correct for each season or for each time zone according to the set number of errors (ns), the accuracy of the correction control can be further improved.

도 8은 도 7의 단계 S709에서 목표 패닝 각도(θpg)가 지속적으로 보정됨을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 7의 단계 S709에서 목표 틸팅 각도(θtg)가 지속적으로 보정됨을 설명하기 위한 도면일 수도 있다. 도 3 및 8을 참조하여 목표 틸팅 각도(θtg)의 지속적 보정의 일 예를 설명하면 다음과 같다.8 is a diagram for explaining that the target panning angle θpg is continuously corrected in step S709 of FIG. 7. 8 may be a diagram for explaining that the target tilting angle θtg is continuously corrected in step S709 of FIG. 7. An example of continuous correction of the target tilting angle θtg will be described with reference to FIGS. 3 and 8 as follows.

단계 S801에 있어서, 초기화(도 7의 단계 S701) 후에 최초로 패닝 제어가 수행되므로, 파노라마 영상(도 4의 401)에서 찾아진 제1 목표 패닝 각도(θpg1) 150^o는 디지털 신호 처리기(307)에서 출력되는 제2 목표 패닝 각도(θpg2)와 동일하다. 이와 같이 제2 목표 패닝 각도(θpg2) 150^o에 따른 패닝 결과, 실제 패닝 각도(θpa)가 150^o라고 가정한다. 이 경우, 현재 패닝 오차(θerr)는 -5^o이고 누적 평균 오차(θeca)도 -5^o이다. 여기에서, 오차 횟수(n)는 1로 설정된다. 현재 패닝 오차(θerr)는 아래의 수학식 1에 의하여 구해진다.In step S801, since the panning control is performed for the first time after the initialization (step S701 in FIG. 7), the first target panning angle θpg1 found in the panoramic image (401 in FIG. 4) 150 ^o is in the digital signal processor 307. It is the same as the output second target panning angle θpg2. Thus, it is assumed that panning the result, the actual pan angle of 150 ^o (θpa) according to the second target panning angle (θpg2) 150 ^o. In this case, the current panning error (θerr) is -5 ^o and the cumulative average error (θeca) is -5 ^o . Here, the number of errors (n) is set to 1. The current panning error θerr is obtained by Equation 1 below.

따라서, 단계 S801의 다음 단계부터 새로운 오차가 발생되는 단계까지, 제2 목표 패닝 각도(θpg2)는 제1 목표 패닝 각도(θpg1)에서 누적 평균 오차(θeca) -5^o가 감산된 결과이다. 즉, 아래의 수학식 2에 의하여 제2 목표 패닝 각도(θpg2)가 구해진다. Therefore, from the next step of step S801 to a step in which a new error occurs, the second target panning angle θpg2 is a result of subtracting the accumulated average error θeca -5 ^o from the first target panning angle θpg1. That is, the second target panning angle θpg2 is obtained by the following equation (2).

예를 들어, 단계 S805에 있어서, 제1 목표 패닝 각도(θpg1)가 94^o이면 제2 목표 패닝 각도(θpg1)는 99^o이다. 이와 같이 제2 목표 패닝 각도(θpg2) 99^o에 따른 패닝 결과, 실제 패닝 각도(θpa)가 100^o라고 가정한다. 이 경우, 현재 패닝 오차(θerr)가 1^o이므로 누적 평균 오차(θeca)는 아래의 수학식 3에 의하여 -2^o이다. 여기에서, 오차 횟수(n)는 2로 설정된다.For example, in step S805, if the first target panning angle θpg1 is 94 ^°, the second target panning angle θpg1 is 99 ^° . Thus, it is assumed that panning the result, the actual pan angle of 100 ^o (θpa) according to the second target panning angle (θpg2) 99 ^o. In this case, since the current panning error (θerr) is 1 ^o , the cumulative average error (θeca) is −2 ^o by Equation 3 below. Here, the number of errors (n) is set to 2.

상기 수학식 1에서 θsm은 이전 단계들까지 발생되었던 모든 오차들의 총합이다.In Equation 1, θsm is the sum of all errors that occurred up to the previous steps.

따라서, 단계 S805의 다음 단계부터 새로운 오차가 발생되는 단계까지, 제2 목표 패닝 각도(θpg2)는 제1 목표 패닝 각도(θpg1)에서 누적 평균 오차(θeca) -2^o가 감산된 결과이다. Therefore, from the next step of step S805 to a step where a new error occurs, the second target panning angle θpg2 is a result of subtracting the cumulative average error θeca -2 ^o from the first target panning angle θpg1.

예를 들어, 단계 S809에 있어서, 제1 목표 패닝 각도(θpg1)가 75^o이면 제2 목표 패닝 각도(θpg1)는 77^o이다. 이와 같이 제2 목표 패닝 각도(θpg2) 77^o에 따른 패닝 결과, 실제 패닝 각도(θpa)가 75^o라고 가정한다. 이 경우, 현재 패닝 오차(θerr)가 -2^o이므로 누적 평균 오차(θeca)는 아래의 수학식 4에 의하여 -2^o이다. 여기에서, 오차 횟수(n)는 3으로 설정된다.For example, in step S809, if the first target panning angle θpg1 is 75 ^°, the second target panning angle θpg1 is 77 ^° . As described above, it is assumed that the panning result according to the second target panning angle θpg2 77 ^o is 75 ^{o the} actual panning angle θpa. In this case, since the current panning error θerr is -2 ^o , the cumulative average error θeca is -2 ^o by Equation 4 below. Here, the number of errors (n) is set to 3.

도 9는 도 8의 보정 동작이 목표 패닝 각도의 범위 별로 구분되어 진행됨을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 9 is a view for explaining that the correction operation of FIG. 8 is divided into target panning angle ranges.

도 8 및 9를 참조하면, 최소 패닝 각도 0^o로부터 최대 패닝 각도 360^o까지의 범위가 복수의 패닝 범위들 예를 들어, 10 개의 패닝 범위들로 구분되어 있다. 또한, 목표 패닝 각도(θpg2)와 실제 패닝 각도(θpa) 사이의 누적 평균 오차(θeca)는 목표 패닝 각도(θpg2)가 속해 있는 패닝 범위 별로 구분되어 적용된다.8 and 9, a range from a minimum panning angle of 0 ^o to a maximum panning angle of 360 ^o is divided into a plurality of panning ranges, for example, 10 panning ranges. In addition, the cumulative average error (θeca) between the target panning angle θpg2 and the actual panning angle θpa is applied to each panning range to which the target panning angle θpg2 belongs.

예를 들어, 0^o내지 36^o의 범위에서 제1 구동 단계(S901a)는 도 8의 단계 S801에 대응한다. 0^o내지 36^o의 범위에서 제7 구동 단계(S907a)는 도 8의 단계 S805에 대응한다. 0^o내지 36^o의 범위에서 제19 구동 단계(S919a)는 도 8의 단계 S809에 대응한다.For example, in the range of 0 ^o to 36 ^o , the first driving step S901a corresponds to step S801 of FIG. 8. The seventh driving step S907a in the range of 0 ^o to 36 ^o corresponds to step S805 of FIG. 8. The 19th driving step (S919a) in the range of 0 ^o to 36 ^o corresponds to step S809 of FIG. 8.

이와 마찬가지로, 324^o내지 360^o의 범위에서 제1 구동 단계(S901j)는 도 8의 단계 S801에 대응한다. 324^o내지 360^o의 범위에서 제10 구동 단계(S910j)는 도 8의 단계 S805에 대응한다. 324^o내지 360^o의 범위에서 제25 구동 단계(S925j)는 도 8의 단계 S809에 대응한다.Similarly, the first driving step S901j in the range of 324 ^o to 360 ^o corresponds to step S801 of FIG. 8. The tenth driving step S910j in the range of 324 ^o to 360 ^o corresponds to step S805 of FIG. 8. The 25th driving step S925j in the range of 324 ^o to 360 ^o corresponds to step S809 of FIG. 8.

물론 도 9는 틸팅에 대해서도 동일하게 적용된다. 즉, 최소 틸팅 각도 0^o로부터 최대 틸팅 각도 180^o까지의 범위가 복수의 틸팅 범위들로 구분되어 있다. 또한, 목표 틸팅 각도와 실제 틸팅 각도 사이의 누적 평균 오차는 목표 틸팅 각도가 속해 있는 틸팅 범위 별로 구분되어 적용된다. Of course, Fig. 9 also applies to tilting. That is, the range from the minimum tilting angle 0 ^o to the maximum tilting angle 180 ^o is divided into a plurality of tilting ranges. In addition, the cumulative average error between the target tilting angle and the actual tilting angle is applied separately for each tilting range to which the target tilting angle belongs.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 3축 각속도 센서로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도를 이용하여 실제 패닝 각도 및 실제 틸팅 각도를 구할 수 있다. 또한, 목표 패닝 각도 및 목표 틸팅 각도가 실제 패닝 각도 및 실제 틸팅 각도에 일치되도록 사용자 지정 영역의 패닝 각도 범위 및 틸팅 각도 범위가 각각 보정될 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, an actual panning angle and an actual tilting angle can be obtained using a panning angular velocity and a tilting angular velocity from a 3-axis angular velocity sensor. Further, the panning angle range and the tilting angle range of the user-specified area may be corrected, respectively, so that the target panning angle and the target tilting angle match the actual panning angle and the actual tilting angle.

따라서, 패닝 모터 및 틸팅 모터의 신뢰도와 관련하여 사용자 지정 영역이 조금씩 이동하는 문제점이 해소될 수 있다.Accordingly, a problem in which the user-specified area is gradually moved in relation to the reliability of the panning motor and tilting motor can be solved.

추가적으로, 제어부는, 목표 패닝 각도와 실제 패닝 각도의 누적 평균 오차에 따라 목표 패닝 각도를 보정하여 패닝 구동부에 입력하고, 목표 틸팅 각도와 실제 틸팅 각도의 누적 평균 오차에 따라 목표 틸팅 각도를 보정하여 패닝 구동부에 입력한다. 이에 따라 사용중인 패닝 모터 및 틸팅 모터의 신뢰도가 보상될 수 있다.Additionally, the control unit corrects the target panning angle according to the cumulative average error between the target panning angle and the actual panning angle, inputs the target panning angle, and corrects the target tilting angle according to the cumulative average error between the target tilting angle and the actual tilting angle to pan. Input to the drive. Accordingly, the reliability of the panning and tilting motors in use can be compensated.

추가적으로, 누적 평균 오차들은, 설정 오차 횟수에 대하여 적용된 후, 초기화되면서 설정 오차 횟수에 대하여 새롭게 적용된다. 이 경우, 설정 오차 횟수에 따라 계절 별 보정 또는 시간대 별 보정이 가능하므로, 보정 제어의 정확도가 더욱 향상될 수 있다.Additionally, cumulative average errors are applied to the set number of errors, and then initialized and newly applied to the set number of errors. In this case, since the seasonal correction or the time-based correction is possible according to the number of set errors, the accuracy of the correction control can be further improved.

추가적으로, 누적 평균 오차들은, 목표 패닝 각도가 속해 있는 패닝 범위 별로 구분되어 적용되고, 목표 틸팅 각도가 속해 있는 틸팅 범위 별로 구분되어 적용된다. 즉, 패닝 모터의 동작 특성이 패닝 범위 별로 보정되고, 틸팅 모터의 동작 특성이 틸팅 범위 별로 보정된다. 따라서, 보정 제어의 정확도가 더욱 향상될 수 있다.Additionally, the cumulative average errors are applied separately for each panning range to which the target panning angle belongs, and applied to each tilting range to which the target tilting angle belongs. That is, the operating characteristics of the panning motor are corrected for each panning range, and the operating characteristics of the tilting motor are corrected for each tilting range. Therefore, the accuracy of the correction control can be further improved.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.So far, the present invention has been focused on preferred embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in terms of explanation, not limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and the invention claimed by the claims and the inventions equivalent to the claimed invention should be construed as being included in the present invention.

반도체 제조 장치들과 같이 정확한 영상 인식 제어가 요구되는 장치들에 이용될 가능성이 있다.There is a possibility that it is used in devices that require accurate image recognition control, such as semiconductor manufacturing devices.

101 내지 121 : 감시 카메라들, 13 : 호스트 장치,
OPS : 광학계, 201 : 3축 각속도 센서,
31 : 본체부, 32 : 인터페이스부,
OEC : 광전 변환부, 301 : CDS-ADC,
302 : 타이밍 회로, 307 : 디지털 신호 처리기,
308 : 비디오-신호 발생부, 310 : 구동부,
313 : 마이크로-컴퓨터, 315 : 조명부,
401 : 파노라마 영상, 402 : 사용자 지정 영역,
θpg : 목표 패닝 각도, θpg1 : 제1 목표 패닝 각도,
θpg2 : 제2 목표 패닝 각도, θpa : 실제 패닝 각도,
θerr : 현재 패닝 오차, θeca : 누적 평균 오차,
n : 오차 횟수.101 to 121: surveillance cameras, 13: host device,
OPS: Optical system, 201: 3-axis angular velocity sensor,
31: main body portion, 32: interface portion,
OEC: photoelectric conversion unit, 301: CDS-ADC,
302: timing circuit, 307: digital signal processor,
308: video-signal generating unit, 310: driving unit,
313: micro-computer, 315: lighting unit,
401: panoramic image, 402: custom area,
θpg: target panning angle, θpg1: first target panning angle,
θpg2: second target panning angle, θpa: actual panning angle,
θerr: Current panning error, θeca: Cumulative mean error,
n: number of errors.

Claims

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광학계, 상기 광학계의 패닝(panning)을 수행하는 패닝 구동부, 상기 광학계의 틸팅(tilting)을 수행하는 틸팅 구동부, 및 제어부를 포함한 감시 카메라에 있어서,
상기 광학계에 부착된 3축 각속도 센서를 더 포함하고,
각각의 부분 화면에 상응하는 패닝 각도 및 틸팅 각도가 설정되어 있고 사용자 지정 영역이 설정되어 있는 파노라마 영상을 구비하며,
상기 제어부는,
상기 파노라마 영상의 설정 정보에 의하여 상기 패닝 구동부 및 상기 틸팅 구동부를 제어하되, 상기 3축 각속도 센서로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도에 따라 상기 사용자 지정 영역을 보정하고,
입력된 변경 위치 데이터에 상응하는 목표 패닝 각도 및 목표 틸팅 각도를 상기 파노라마 영상의 상기 설정 정보에서 찾은 후, 찾아진 목표 패닝 각도를 상기 패닝 구동부에 입력하고, 찾아진 목표 틸팅 각도를 상기 틸팅 구동부에 입력하며,
상기 3축 각속도 센서로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도에 따라 상기 사용자 지정 영역을 보정함에 있어서,
상기 패닝 구동부 및 상기 틸팅 구동부의 동작이 완료되면, 상기 3축 각속도 센서로부터의 패닝 각속도 및 틸팅 각속도에 따라 상기 광학계의 실제 패닝 각도 및 실제 틸팅 각도를 구한 후, 상기 목표 패닝 각도 및 상기 목표 틸팅 각도가 상기 실제 패닝 각도 및 상기 실제 틸팅 각도에 일치되도록 상기 사용자 지정 영역의 패닝 각도 범위 및 틸팅 각도 범위를 각각 보정하고,
상기 사용자 지정 영역의 보정 양에 따라 상기 패닝 구동부 및 상기 틸팅 구동부를 제어하되, 상기 목표 패닝 각도와 상기 실제 패닝 각도의 누적 평균 오차에 따라 상기 목표 패닝 각도를 보정하여 상기 패닝 구동부에 입력하고, 상기 목표 틸팅 각도와 상기 실제 틸팅 각도의 누적 평균 오차에 따라 상기 목표 틸팅 각도를 보정하여 상기 틸팅 구동부에 입력하며,
최소 패닝 각도로부터 최대 패닝 각도까지의 범위가 복수의 패닝 범위들로 구분되어 있고,
최소 틸팅 각도로부터 최대 틸팅 각도까지의 범위가 복수의 틸팅 범위들로 구분되어 있으며,
상기 목표 패닝 각도와 상기 실제 패닝 각도의 누적 평균 오차는 상기 목표 패닝 각도가 속해 있는 패닝 범위 별로 구분되어 적용되고,
상기 목표 틸팅 각도와 상기 실제 틸팅 각도의 누적 평균 오차는 상기 목표 틸팅 각도가 속해 있는 틸팅 범위 별로 구분되어 적용되는, 감시 카메라.In the surveillance camera including an optical system, a panning driver for panning the optical system, a tilting driver for tilting the optical system, and a control unit,
Further comprising a three-axis angular velocity sensor attached to the optical system,
A panning angle and a tilting angle corresponding to each partial screen are set, and a panoramic image in which a user-specified area is set is provided.
The control unit,
The panning driver and the tilting driver are controlled according to the setting information of the panoramic image, and the user-specified area is corrected according to the panning angular velocity and the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor,
After finding the target panning angle and the target tilting angle corresponding to the inputted change position data in the setting information of the panoramic image, the found target panning angle is input to the panning driving unit, and the found target tilting angle is input to the tilting driving unit Input,
In correcting the user-specified area according to the panning angular velocity and the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor,
When the operation of the panning driver and the tilting driver is completed, after obtaining the actual panning angle and the actual tilting angle of the optical system according to the panning angular velocity and the tilting angular velocity from the 3-axis angular velocity sensor, the target panning angle and the target tilting angle The panning angle range and the tilting angle range of the user-specified area are respectively corrected to match the actual panning angle and the actual tilting angle,
The panning driving unit and the tilting driving unit are controlled according to the amount of correction of the user-specified area, and the target panning angle is corrected according to a cumulative average error between the target panning angle and the actual panning angle, and input to the panning driving unit. The target tilting angle is corrected according to a cumulative average error between the target tilting angle and the actual tilting angle, and input to the tilting driving unit,
The range from the minimum panning angle to the maximum panning angle is divided into a plurality of panning ranges,
The range from the minimum tilting angle to the maximum tilting angle is divided into a plurality of tilting ranges,
The cumulative average error between the target panning angle and the actual panning angle is applied separately to each panning range to which the target panning angle belongs,
The cumulative average error between the target tilting angle and the actual tilting angle is applied separately to each tilting range to which the target tilting angle belongs.