KR102449013B1 - Ptz 카메라의 능동형 모니터링 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팬, 틸트 및 줌 제어가 가능한 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치에 관한 것으로서, 이를 위하여 상기 PTZ 카메라와 연결되어 팬, 틸트 및 줌 제어를 위한 파라미터로 구성된 PTZ 참조값을 토대로 상기 PTZ 카메라를 제어하고, 상기 PTZ 카메라로부터 PTZ 상태 정보 및 PTZ 카메라에 의해 캡처된 영상을 수신하는 카메라 제어 모듈과, 상기 카메라 제어 모듈로부터 제공받은 상기 영상 및 PTZ 상태 정보를 데이터베이스에 저장하는 위치 등록 모듈과, 순회 제어 요청에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 PTZ 상태 정보를 기반으로 PTZ 참조값을 변경시킨 후 이를 상기 카메라 제어 모듈에 제공하여 상기 PTZ 카메라를 순회시키면서 기 설정된 샘플링 시간 간격으로 상기 PTZ 카메라에 의해 캡쳐된 영상과 PTZ 상태 정보를 수신한 후 상기 수신한 PTZ 상태 정보 및 영상을 상기 데이터베이스에 저장하는 순회 제어 모듈을 포함하는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치를 제공할 수 있다.

Description

PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치 및 방법{Method and apparatus for processing a smart object information based Infrared}

본 발명은 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라에 대한 모니터링 기술에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

최근 4차 산업혁명과 더불어 선박 및 해양 분야에서도 자율 운항 선박, 스마트 항만 등의 중요성이 대두되면서 이에 관한 다양한 연구가 진행되고 있다.

특히, 자율 운항 선박을 대상으로 기관실 내의 주요 기기들의 유지보수 및 관리에 있어 상태 기반 정비(CBM: condition-based maintenance), 예지 정비(PdM: predictive maintenance) 등의 개념을 도입한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 이러한 기법들은 운전 기기들의 상태를 기반으로 기계학습 및 인공지능 기법을 적용하여 기기의 고장 징후나 미래에 발생 가능한 사태를 미리 파악하는 형태의 정비 방법이다(Jung, 2021). 사실 CBM, PdM 기법들의 최하위 말단부는 기기들의 상태를 실시간으로 수치화시키는 수많은 센서들이 존재한다.

현재의 선박 기관실 역시 다양한 센서, 액추에이터를 기반으로 경보감시체계 및 자동화 체계를 갖추고 있다.

자동화 체계의 도입에도 불구하고 중요도에 따른 우선순위에 밀려 여전히 전통적인 아날로그 계기들이 많은 곳에 사용되고 있는 것이 현실이다. 해양사고 원인 분석에 관한 연구에 따르면, 2017년 당시 국내 해양사고 발생 유형 중 기관 손상이 29.27%로 가장 높은 비중을 차지하였으며, 사고발생 원인 중 정비 불량이 43.23%로 가장 높은 비중을 차지하고 있음이 보고되었다. 이는 기관실 기기들의 유지보수 및 관리에 있어 CBM 등과 같은 진화된 형태의 방법이 요구되며, 이를 지원할 수 있는 상태 감지용 센서들이 더욱 필요함을 시사한다. 또한, 선박의 기관실은 침수, 화재 등의 안전과 밀접하게 관련된 장소들이 많다. 이러한 곳들은 선박의 안전과 직결되기에 당직자들의 주기적이고 철저한 감시가 요구된다. 따라서 선박 사고의 요인이 될 수 있는 모든 기기들 및 안전과 직결된 장소의 감시를 위해 추가적인 센서나 CCTV등을 이용하여 보다 철저한 감시체계를 구축하는 것도 선박의 안전을 확보하기 위한 하나의 방안이 될 수 있다. 하지만 선박의 특성상 감시 개소가 너무 많다는 점은 비용적 측면에서 현실적인 대안으로 보기 어렵다.

대한민국 등록특허공보 10-2258747(2021.05.25. 공고)

본 발명은 PTZ(pan-tilt-zoom) 카메라의 상태 정보 및/또는 PTZ 카메라의 감시 영역에 대한 PTZ 위치 정보를 토대로 PTZ 카메라를 순회 제어시켜 획득한 영상을 토대로 감시 영역에 대한 모니터링을 수행함으로써, 사각 지역 없는 모니터링을 수행할 수 있는 PTZ 카메라 모니터링 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 실시예에 따른 팬, 틸트 및 줌 제어가 가능한 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치는 상기 PTZ 카메라와 연결되어 팬, 틸트 및 줌 제어를 위한 파라미터로 구성된 PTZ 참조값을 토대로 상기 PTZ 카메라를 제어하고, 상기 PTZ 카메라로부터 PTZ 상태 정보 및 PTZ 카메라에 의해 캡처된 영상을 수신하는 카메라 제어 모듈과, 상기 카메라 제어 모듈로부터 제공받은 상기 영상 및 PTZ 상태 정보를 데이터베이스에 저장하는 위치 등록 모듈과, 순회 제어 요청에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 PTZ 상태 정보를 기반으로 PTZ 참조값을 변경시킨 후 이를 상기 카메라 제어 모듈에 제공하여 상기 PTZ 카메라를 순회시키면서 기 설정된 샘플링 시간 간격으로 상기 PTZ 카메라에 의해 캡쳐된 영상과 PTZ 상태 정보를 수신한 후 상기 수신한 PTZ 상태 정보 및 영상을 상기 데이터베이스에 저장하는 순회 제어 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 위치 등록 모듈은 상기 PTZ 상태 정보를 기반으로 PTZ 카메라가 감시하는 영역에 대한 정보인 PTZ 위치 정보를 생성한 후 이를 상기 데이터베이스에 저장하며, 상기 순회 제어 모듈은 상기 데이터베이스에 저장된 PTZ 위치 정보 및 상기 PTZ 상태 정보를 기반으로 상기 PTZ 카메라의 다음 감시 영역에 대한 PTZ 참조값을 생성한 후 이를 토대로 상기 PTZ 카메라를 순회 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 PTZ 카메라에 의해 감시되는 감시 영역은 n개의 감시 영역으로 분할되어 관리되며, 상기 데이터베이스에는 상기 n개의 감시 영역 각각에 대한 상기 PTZ 카메라의 팬, 틸트 및 줌 제어를 위한 PTZ 참조값이 저장되어 있으며, 상기 순회 제어 모듈은 상기 샘플링 시간 간격으로 현재의 PTZ 카메라의 감시 영역에서 다음 감시 영역으로의 상기 PTZ 카메라를 제어시키기 위한 PTZ 참조값을 상기 데이터베이스의 검색을 통해 생성한 후 이를 상기 카메라 제어 모듈에 제공하여 PTZ 카메라를 제어하며, 상기 PTZ 카메라의 제어에 따른 상기 PTZ 카메라로부터 PTZ 상태 정보 및 영상을 수신하는 방법으로 상기 PTZ 카메라를 순회 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 순회 제어 모듈은 상기 PTZ 참조값과 수신한 PTZ 상태 정보간의 비교를 통해 순회 제어의 종료 시점을 결정할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 순회 제어 모듈은 상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 종료하기 위한 타임 아웃 시간을 설정함과 더불어 이동 셋팅 시간을 초기화시키며, 상기 PTZ 카메라의 제어를 수행한 후 이에 대응되는 PTZ 상태 정보 및 영상이 수신됨에 따라 상기 이동 셋팅 시간을 샘플링 시간 만큼 증가시킨 후 상기 증가된 이동 셋팅 시간과 상기 타임 아웃 시간간의 비교를 통해 상기 순회 제어의 종료 시점을 결정할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 순회 제어 모듈은 상기 순회 제어를 수행하기 전에 PTZ 참조값에 대한 허용 오차를 셋팅하며, 상기 순회 제어를 위한 현재 감시 영역에서의 PTZ 상태 정보와 상기 PTZ 참조값간의 차이값이 상기 허용 오차보다 작을 경우 상기 순회 제어를 종료시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 능동형 모니터링 장치는 상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 통해 상기 데이터베이스에 수집된 영상을 멀티뷰 화면 데이터로 구성하여 디스플레이 상에 표시하는 멀티뷰 모니터링 모듈을 더 포함할 수 있다.

상술한 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 실시예에 따른 팬, 틸트 및 줌 제어가 가능한 PTZ 카메라에 대한 PTZ 상태 정보가 저장된 데이터베이스를 기반으로 PTZ 카메라에 대한 능동형 모니터링 방법은 순회 제어 요청에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 현재의 PTZ 카메라에 대한 PTZ 상태 정보를 기반으로 다음 감시 영역으로의 상기 PTZ 카메라의 이동을 위한 PTZ 참조값을 생성한 후 이를 토대로 상기 PTZ 카메라의 이동을 제어하는 단계와, 상기 PTZ 카메라의 이동에 따라 상기 PTZ 카메라로부터 제공받은 영상과 상기 PTZ 카메라의 PTZ 상태 정보를 제공받아 상기 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하며, 상기 각 단계는 기 설정된 샘플링 시간 간격으로 수행하여 상기 PTZ 카메라를 순회 제어시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 데이터베이스에는 상기 PTZ 카메라가 감시하는 영역에 대한 정보인 PTZ 위치 정보가 저장되어 있으며, 상기 PTZ 참조값은 상기 데이터베이스에 저장된 PTZ 위치 정보와 상기 PTZ 상태 정보를 기반으로 생성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 PTZ 카메라에 의해 감시되는 감시 영역은 n개의 감시 영역으로 분할되어 관리되며, 상기 데이터베이스에는 상기 n개의 감시 영역 각각에 대한 상기 PTZ 카메라의 팬, 틸트 및 줌 제어를 위한 PTZ 참조값이 저장되어 있으며, 상기 PTZ 참조값은 현재의 PTZ 카메라의 감시 영역에서 다음 감시 영역으로의 상기 PTZ 카메라를 제어시키기 위한 PTZ 참조값을 상기 데이터베이스의 검색을 통해 생성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 능동형 모니터링 방법은 상기 PTZ 참조값과 수신한 PTZ 상태 정보간의 비교를 통해 순회 제어의 종료 시점을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 능동형 모니터링 방법은, 순회 제어 전에 상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 종료하기 위한 타임 아웃 시간을 설정함과 더불어 이동 셋팅 시간을 초기화시키는 단계와, 상기 PTZ 카메라의 제어를 수행한 후 이에 대응되는 PTZ 상태 정보 및 영상이 수신됨에 따라 상기 이동 셋팅 시간을 샘플링 시간 만큼 증가시키는 단계와, 상기 증가된 이동 셋팅 시간과 상기 타임 아웃 시간간의 비교를 통해 상기 순회 제어의 종료 시점을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 능동형 모니터링 방법은 순회 제어를 수행하기 전에 PTZ 참조값에 대한 허용 오차가 셋팅되는 단계와, 상기 PTZ 카메라의 이동을 제어하는 단계 이후 상기 PTZ 카메라로부터 수신되는 PTZ 상태 정보와 상기 PTZ 참조값간의 차이값이 상기 허용 오차보다 작을 경우 상기 순회 제어를 종료시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 n개의 감시 영역은 탐욕 알고리즘에 의거하여 설정되되, 상기 n개의 감시 영역 각각으로 상기 PTZ 카메라가 제어되기 위한 팬, 틸트 및 줌 레벨이

이면, 상기 탐욕 알고리즘을 적용하기 위한 상기 n개의 감시 영역에 대한 거리 행렬({bold D}_{ij)이 수학식(

,

,

,

은 각각 팬, 틸트, 줌의 비용을 고려한 가중치)에 의해 정의되고, 상기 거리 행렬({bold D}_{ij)을 상기 탐욕 알고리즘에 적용하여 상기 n개 감시 영역이 설정되는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 방법.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 PTZ 카메라의 팬 및 틸트 구동을 위한 구동기의 구동 속도가

이고, 상기 줌 제어를 위한 구동기의 구동 속도가

일 때, 상기 팬 및 틸트 가중치는 수학식(

)으로 설정되고, 상기 줌 가중치는 수학식(

)으로 설정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 능동형 모니터링 방법은 상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 통해 상기 데이터베이스에 수집된 영상을 멀티뷰 화면 데이터로 구성하여 디스플레이 상에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면, PTZ(pan-tilt-zoom) 카메라의 상태 정보 및/또는 PTZ 카메라의 감시 영역에 대한 PTZ 위치 정보를 토대로 PTZ 카메라를 순회 제어시켜 획득한 영상을 토대로 감시 영역에 대한 모니터링을 수행함으로써, 사각 지역 없는 모니터링을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 능동형 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 시스템에서 제공되는 사용자 인터페이스의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치에서의 PTZ 카메라를 순회 제어시키는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 능동형 모니터링 장치의 순회 제어 과정을 도시한 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 시스템 및 방법에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 대한 설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 적용되는 PTZ 카메라는 원격지에 있는 사용자가 현장의 영상을 실시간으로 전송함에 있어 카메라 시점을 쉽게 조작 가능하며, 카메라 영상을 활용하는 방안으로 화재, 누수 등의 감지, 아날로그 계기의 디지털화 등의 기법을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 PTZ 카메라는 영상처리 기법 등을 통해 물체 추적 기능 등을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 적용되는 PTZ 카메라(100)는 관절형 액추에이터(미도시됨)가 결합된 형태로 하나의 PTZ 카메라(100)를 이용하여 넓은 영역을 감시하면서 이와 동시에 확대/축소의 기능을 통해 세부적인 영역 또한 감시할 수 있도록 설계된 장치를 의미할 수 있다.

또한, PTZ 카메라는 조이스틱 등의 하드웨어 인터페이스, 마우스/키보드 등과 연동된 소프트웨어 인터페이스를 통해 조작이 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 PTZ 카메라의 모니터링 시스템은 능동(active)의 개념을 도입하여 PTZ 카메라를 조작하기 위한 매 순간의 제어 명령이 사용자에 의해 생성되지 않고 시스템에 의해 자동 생성될 수 있다.

이러한 능농형 PTZ 카메라 모니터링 시스템의 구성 및 동작 방법에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 능동형 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치의 세부 구성을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 시스템에서 제공되는 사용자 인터페이스의 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, PTZ 카메라의 능동형 모니터링 시스템은 상술한 바와 같은 기능을 갖는 PTZ 카메라(100), 모니터링 장치(200) 및 외부기기(250) 등으로 구성될 수 있다. 여기에서, PTZ 카메라(100), 모니터링 장치(200) 및 외부기기(250)간은 유무선 통신을 통해 상호 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 유무선 통신은 4G, 5G, 인터넷, 근거리 무선 통신(예컨대, 블루투스 Le, 와이파이 등을 포함함) 등을 포함할 수 있다.

모니터링 장치(200)는 PTZ 카메라(100)의 제어 및 PTZ 카메라(100)에 의해 촬영된 영상, PTZ 상태 정보(예컨대 팬, 틸트, 줌 상태), PTZ 카메라(100)가 감시하는 영역에 대한 정보인 PTZ 위치 정보 등을 저장하여 관리할 수 있다. 여기에서, PTZ 위치 정보는 PTZ 카메라(100)가 촬영하는 영역(즉, 감시 영역)에 대한 정보를 의미할 수 있다.

또한, 모니터링 장치(200)는 PTZ 카메라(100)를 순회시키기 위한 제어를 수행하며, 순회 제어를 통해 획득한 영상을 저장하거나 이를 멀티뷰 영상으로 디스플레이(미도시됨) 상에 표시할 수 있다.

이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 제어 모듈(205), 위치 등록 모듈(210), 순회 제어 모듈(220), 멀티뷰 모니터링 모듈(230) 등으로 구성되며, 이러한 각 모듈을 통해 PTZ 카메라(100)를 제어할 수 있다.

먼저, 카메라 제어 모듈(205)은 팬, 틸트, 줌용 액츄에이터(미도시됨), 즉 PTZ 카메라(100)와 연결된 액추에이터의 구동 제어 드라이버 및 카메라 영상 스트리밍을 위한 통합 인터페이스 기능을 수행할 수 있다.

카메라 제어 모듈(205)은 PTZ 카메라(100)와 연결되어 PTZ 구동을 수행하거나 현재의 PTZ 상태 정보를 PTZ 카메라(100)로부터 획득할 수 있다.

또한, 카메라 제어 모듈(205)은 PTZ 카메라(100)로부터 수신되는 실시간 영상을 위치 등록 모듈(210)을 통해 데이터베이스(240)에 저장하거나 유무선 통신을 통해 연결된 외부기기(250), 예컨대 관리자용 스마트폰에 전송할 수 있다.

또한, 카메라 제어 모듈(205)은 위치 등록 모듈(210)로부터 팬, 틸트 및 줌 제어를 위한 파라미터로 구성된 PTZ 참조값을 제공받은 후 이를 기반으로 PTZ 카메라(100)를 제어할 수 있다.

또한, 카메라 제어 모듈(205)은 순회 제어 모듈(220)로부터 제공받은 PTZ 참조값을 이용하여 PTZ 카메라(100)를 제어할 수 있다.

위치 등록 모듈(210)은 카메라 제어 모듈(205)에 의해 PTZ 카메라(100)가 팬, 틸트, 줌 동작을 수행함에 따라 PTZ 상태 정보 및 영상을 카메라 제어 모듈(205)로부터 제공받아 데이터베이스(240)에 저장할 수 있다. 특히, 위치 등록 모듈(210)은 카메라 제어 모듈(205)로부터 제공받은 PTZ 상태 정보와 이전에 데이터베이스(240)에 저장된 PTZ 상태 정보를 기반으로 PTZ 위치 정보를 생성하며, 생성한 PTZ 위치 정보를 데이터베이스(240)에 저장할 수 있다.

또한, 위치 등록 모듈(210)은 데이터베이스(240)에 저장된 PTZ 위치 정보 및 PTZ 상태 정보를 이용하여 카메라 제어 모듈(205)을 통해 PTZ 카메라(100)에 대한 제어를 수행한 후 카메라 제어 모듈(205)로부터 제공받은 PTZ 상태 정보와 데이터베이스(240)에 저장된 PTZ 위치 정보간의 연산을 통해 제어 후 PTZ 위치 정보를 생성할 수 있다.

또한, 위치 등록 모듈(210)은 사용자가 입력한 감시 영역에 대한 정보를 기반으로 PTZ 카메라(100)의 제어를 위한 PTZ 참조값을 카메라 제어 모듈(205)로 제공할 수 있다. 이때, 위치 등록 모듈(210)은 사용자에 의해 입력된 감시 영역에 대한 정보와 데이터베이스(240)에 저장된 현재의 PTZ 위치 정보 및 PTZ 상태 정보간의 비교를 통해 감시 영역으로 PTZ 카메라(100)를 제어하기 위한 PTZ 참조값을 생성하여 카메라 제어 모듈(205)에 제공할 수 있다.

또한, 위치 등록 모듈(210)은 데이터베이스(240)에 저장된 PTZ 카메라(100)의 감사 영역별 PTZ 참조값을 이용하여 카메라 제어 모듈(205)에 PTZ 참조값을 제공할 수 있다. 이 경우, PTZ 카메라(100)에 의해 감시되는 전체 감시 영역이 n(n은 2 이상의 자연수)개의 위치로 나눠서 관리되며, 각 위치에 대한 PTZ 참조값은 데이터베이스(240)에 저장되어 관리될 수 있다. 이를 통해, 위치 등록 모듈(210)은 현재 PTZ 카메라(100)의 PTZ 위치 정보를 기반으로 다음 위치로 PTZ 카메라(100)를 이동 제어하기 위한 PTZ 참조값을 데이터베이스(240)에서 검색한 후 이를 카메라 제어 모듈(205)에 제공하거나 사용자가 선택한 PTZ 카메라(100)의 위치 정보에 대응되는 PTZ 참조값을 데이터베이스(240)에서 검색하여 카메라 제어 모듈(205)에 제공할 수도 있다.

한편, 위치 등록 모듈(210)은 카메라 제어 모듈(205)과 서로 연동되어 있는데, 사용자의 입력을 위한 사용자 인터페이스, 즉 GUI(graphical user interface)인 버튼 등을 제공하며, 버튼을 통해 입력된 사용자 입력을 토대로 카메라 제어 명령을 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 카메라 제어 명령은 위치 등록 모듈(210)에 의해 PTZ 참조값(reference)으로 변환되어 카메라 제어 모듈(205)로 전송될 수 있다. 이때, 카메라 제어 모듈(205)은 PTZ 참조값을 기반으로 PTZ 카메라(100)의 팬, 틸트, 줌의 구동 제어를 수행한다.

위치 등록 모듈(210)에 의해 제공되는 사용자 인터페이스에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 화면 중앙에 실시간 영상 출력 화면이 출력되는 실시간 영상 출력 화면 창이 배치되고, 좌측 하단부에 등록 장소 정보를 입력하기 위한 등록 장소 입력창이 배치되고, 우측에 PTZ 카메라(100)의 현재 상태인 PTZ 상태 정보를 출력하는 표시하기 위한 PTZ 카메라 상태 정보창이 배치되고, 표시창의 우측에 PTZ 카메라(100)의 조작을 위한 PTZ 카메라 조작 인터페이스가 배치될 수 있다. 여기에서, 등록 장소 정보는 PTZ 카메라(100)에 의해 감시되는 n개의 위치일 수 있다.

또한, 위치 등록 모듈(210)에 의해 제공되는 사용자 인터페이스는 카메라 조작 후 현재의 카메라 위치 정보들을 데이터베이스에 추가하거나 기존의 정보들을 삭제하는 기능을 제공하기 위한 등록 관리 버튼을 더 구비할 수 있다.

이를 통해, 사용자는 향후 감시할 위치에서 캡처한 영상을 쉽게 확인할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 표시창을 확인하며 카메라를 조작할 수 있으며, 카메라 조작 버튼을 통해 PTZ 카메라(100)의 팬, 틸트 각도, 줌 레벨 등을 조작할 수 있다.

또한, 사용자 인터페이스에는 화면 우측에 등록된 장소 정보, 즉 PTZ 카메라(100)가 설치된 위치에서의 PTZ 카메라(100)의 팬, 틸트, 줌 동작을 통해 감지 가능한 장소 정보의 리스트(도 3의 등록 감시 위치 정보)가 표시될 수 있다.

이러한 사용자 인터페이스의 리스트에서 어느 하나의 등록 감시 위치 정보를 조작함에 따라 위치 등록 모듈(210)은 조작된 등록 감시 위치 정보에 대응되는 영역이 촬영되도록 하기 위한 카메라 제어 명령을 생성한 후 이에 대응되는 PTZ 참조값을 카메라 제어 모듈(205)에 전송하여 PTZ 카메라(100)를 제어할 수 있다.

한편, 사용자 인터페이스에는 우측 하단부에 순회 제어 버튼들이 배치될 수 있다. 이러한 순회 제어 버튼의 조작에 따라 순회 제어 모듈(220)이 동작할 수 있다.

순회 제어 모듈(220)은 순회 제어 요청, 예컨대 순회 제어 버튼의 조작에 따라 동작하는 것으로서, 기 설정된 순회 제어 작업 스레드(task thread)에 의거하여 PTZ 카메라(100)를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 순회 제어 작업 스레드는 PTZ 카메라(100)의 순회 제어 알고리즘을 구동시켜 동작할 수 있다.

순회 제어 알고리즘은 현재 등록된 감시 영역에 대한 정보, 예컨대 PTZ 위치 정보 및 PTZ 위치 정보로 구성된 데이터베이스(240)를 참조하여 구동될 수 있는데, 이에 대한 설명은 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치에서의 PTZ 카메라를 순회 제어시키는 과정을 도시한 흐름도이다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 순회 제어 모듈(220)은 구동에 필요한 샘플링 시간, 허용 오차, 타임 아웃 시간(

,

,

)의 파라미터들을 초기화한다(S300).

그런 다음, 순회 제어 모듈(220)은 PTZ 카메라(100)의 이동 시간을 체크하기 위한 변수인 이동 셋팅 시간(

)을 0으로 초기화 한다(S302).

이와 더불어 순회 제어 모듈(220)은 PTZ 카메라(100)를 다음 감시 영역으로 PTZ 카메라(100)를 이동시키기 위한 팬, 틸트, 줌의 PTZ 참조값(

)을 소정의 함수, 예컨대 getPtzReferences() 함수를 통해 데이터베이스(240)로부터 읽어드린다(S304).

그리고나서, 순회 제어 모듈(220)은 PTZ 참조값(

)를 카메라 제어 모듈(205)에 제공하며, 카메라 제어 모듈(205)은 PTZ 참조값(

)에 대응되는 카메라 제어 명령을 생성한 후 이를 이용하여 PTZ 카메라(100)를 제어(S306)하며, PTZ 카메라(100)의 제어에 따른 PTZ 카메라(100)에 대한 PTZ 상태 정보를 카메라 제어 모듈(205)로부터 수신한다(S308). 이를 위하여, 데이터베이스(240)에는 이동 셋팅 시간(

)을 기 설정된 샘플링 시간(△t)만큼 순차적으로 증가된 이동 셋팅 시간(

) 각각에 대응되는 PTZ 참조값(

)이 저장되어 있다.

이후, 순회 제어 모듈(220)은 PTZ 참조값(

)과 PTZ 상태 정보간의 연산한 결과값, 예컨대 PTZ 참조값(

)과 PTZ 상태 정보간의 차이값이 허용 오차 범위에서 벗어나는지를 판단한다(S310, S312).

S312의 판단 결과, 허용 오차 범위에서 벗어나는 경우 순회 제어 모듈(220)은 샘플링 시간(△t) 동안 대기 상태를 유지하여 PTZ 카메라(100)로부터 수신한 영상을 처리하여 데이터베이스(240)에 저장(S314)한 후 이동 셋팅 시간(t)을 샘플링 시간(△t)만큼 증가시킨다(S316). 여기에서, 샘플링 시간(△t)은 수신한 영상을 처리하여 데이터베이스(240)에 저장하기 위한 시간을 의미할 수 있다.

그런 다음, 순회 제어 모듈(220)은 증가된 이동 셋팅 시간(t)가 타임 아웃 시간을 초과하는지를 판단한다(S318).

S318의 판단 결과, 증가된 이동 셋팅 시간(t)가 타임 아웃 시간을 초과하는 경우 순회 제어 모듈(220)은 순회 제어를 종료하고, 그렇지 않을 경우 S304로 진행하여 증가된 이동 셋팅 시간(t)에 대응되는 PTZ 참조값을 데이터베이스(240)에서 읽어드린 후 다음 단계를 수행한다.

한편, S312의 판단 결과, 허용 오차 범위에서 벗어나지 않을 경우 순회 제어 모듈(220)은 PTZ 카메라(100)로부터 수신한 영상을 미처리(S320)한 후 S316으로 진행하여 이후 단계를 수행한다.

상술한 바와 같은 S304∼S318을 반복적으로 수행함으로써, PTZ 카메라(100)는 이동 셋팅 시간(t) 간격으로 PTZ 참조값(

)에 대응되는 카메라 제어 명령에 의해 순회하면서 영상을 촬영할 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에서 순회 제어 알고리즘에는 PTZ 카메라(100)에 의해 캡처된 영상의 품질을 향상시키면서 PTZ 카메라(100)의 이동에 따른 정확도를 높이기 위해 허용오차(

)가 0.4∼0.5로 설정되어 있으며, 타임 아웃 시간(

)을 4∼6초로 설정되어 있다.

멀티뷰 모니터링 모듈(230)은 데이터베이스(240)에 수집된 영상들을 이용하여 하나의 통합 영상을 생성하여 소정의 디스플레이(미도시됨) 상에 표시할 수 있다.

구체적으로, 멀티뷰 모니터링 모듈(230)은 데이터베이스(240)에 저장된 영상들 또는 순회 제어 모듈(220)에 의한 PTZ 카메라(100)의 순회에 따라 캡쳐된 영상이 위치할 디스플레이 상의 영역을 결정하고, 영역에 각 영상을 배치하는 방식으로 영상을 디스플레이에 표시할 수 있다.

이때, 각 영역에 디스플레이되는 영상의 해상도 비율을 그대로 유지하면서 축소하는 방식으로 영상이 표시되도록 할 수 있다. 특히, 영상들은

개의 영역으로 분할된 디스플레이에 표시되고, 각각의 영역에는 캡처된 영상 또는 데이터베이스(240)에 저장된 영상들이 배치되어 표시될 수 있다.

한편, 순회 제어 모듈(220)은 탐욕 알고리즘에 의해 결정된 감시 영역의 개수에 따라 PTZ 카메라(100)에 대한 최적 순회 제어를 실시할 수 있다.

최적 순회 제어 문제는 TSP(외판원문제: traveling salesman problem, 이하 'TSP'라고 함)로 정형화할 수 있다. TSP는 전형적인 NP-hard 문제로 최적의 조합해를 찾는 것은

의 계산 복잡도를 가질 수 있다.

탐욕 알고리즘을 이용하기 위해서는 우선 거리행렬(distance matrix)을 정의해야 하므로 n개의 감시 영역인 n개의 방문 노드에 대하여 거리행렬

로 정의한다.

또한, 임의의 노드에 대한 인덱스가

라고 한다면 이 노드를 방문하기 위한 팬, 틸트 각도, 줌 레벨을 각각

라 표기하면, 행렬

의

번째 요소를 {bold D}_{ij로 표기할 때 각각의 요소는 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.

[수학식 1]

수학식 1에서,

,

,

은 각각 팬, 틸트, 줌의 비용을 고려한 가중치를 의미한다.

PTZ 카메라(100)의 팬 및 틸트 구동용 액추에이터는 줌 구동용 액추에이터에 비해 반응 속도가 빠르다. 예컨대, 팬, 틸트 구동용 액추에이터는 100deg/s의 각속도로 구동되도록 설정되었으며 PTZ 카메라(100)의 줌 경우 레벨 1에서 레벨 36으로 전환되는데 대략 3초가 소요될 수 있다.

PTZ 카메라(100)의 팬/틸트 구동기의 구동속도를

라 하고, 줌 구동기의 구동속도를

라 할 때, 팬, 틸트, 줌의 비용을 고려한 가중치(

,

,

)는 아래의 수학식 2에 의해 결정될 수 있다.

[수학식 2]

순회 제어 모듈(220)은 상술한 바와 같은 수학식 1 및 2에 의해 결정된 거리행렬을 탐욕 알고리즘에 적용하여 최적의 순회 경로에 대응되는 노드(n개의 감시 영역)들의 리스트를 생성하여 순회 제어를 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 능동형 모니터링 장치의 순회 제어 과정을 도시한 흐름도이다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 순회 제어 모듈(220)은 순회 제어 요청에 의거하여 데이터베이스(240)에 저장된 현재의 PTZ 상태 정보를 읽어드린다(S400).

그런 다음, 순회 제어 모듈(220)은 읽어드린 PTZ 상태 정보를 토대로 PTZ 카메라(100)를 다음 감시 영역으로 이동시켜 영상을 획득하기 위한 PTZ 참조값을 생성(S402)한 후 PTZ 참조값을 카메라 제어 모듈(205)에 제공하여 PTZ 카메라(100)를 제어한다(S404).

이후, 순회 제어 모듈(220)은 PTZ 카메라(100)의 제어에 따라 카메라 제어 모듈(205)로부터 수신되는 PTZ 상태 정보와 데이터베이스(240)에 저장된 제어 이전의 PTZ 상태 정보를 이용하여 다음 감시 영역에 대한 PTZ 위치 정보를 생성하며(S406, S408), 수신한 PTZ 상태 정보, 영상 및 PTZ 위치 정보를 데이터베이스(240)에 저장한다(S410).

그리고 나서, 순회 제어 모듈(220)은 순회 제어 종료 시점인지를 판단하며(S412), S412의 판단 결과 순회 제어 종료 시점이 아닌 경우 이후 감시 영역에 대한 영상을 획득하기 위한 PTZ 참조값을 생성하기 위해 S400로 진행하여 이후 단계를 수행할 수 있다.

여기에서, 순회 제어 종료 시점은 생성된 PTZ 참조값과 수신한 PTZ 상태 정보간의 비교를 통해 순회 제어의 종료 시점을 결정할 수 있다.

또한, 순회 제어 종료 시점은 PTZ 카메라(100)의 순회 제어를 종료하기 위한 셋팅된 타임 아웃 시간 및 순회 제어 시작 시 초기화된 이동 셋팅 시간을 기반으로 판단될 수 있다. 즉, 순회 제어 모듈(220)은 PTZ 카메라(100)의 제어를 수행한 후 이에 대응되는 PTZ 상태 정보 및 영상이 수신됨에 따라 이동 셋팅 시간을 샘플링 시간 만큼 증가시킨 후 증가된 이동 셋팅 시간과 타임 아웃 시간간의 비교를 통해 순회 제어의 종료 시점을 판단할 수 있다. 여기에서, 타임 아웃 시간은 순회 제어 모듈(220)에 셋팅되어 있거나 사용자의 입력에 의해 셋팅될 수 있다.

이 경우, 순회 제어 모듈(220)은 PTZ 카메라(100)에 의해 캡쳐된 영상이 수신됨에 따라 샘플링 시간 동안 대기 상태로 진입하며, 샘플링 시간이 경과됨에 따라 이동 셋팅 시간을 샘플링 시간만큼 증가시킨 후 다음 감시 영역으로의 상기 PTZ 카메라 제어를 위한 PTZ 참조값을 생성할 수 있다.

또한, 순회 제어 종료 시점은 순회 제어 후 PTZ 상태 정보와 순회 제어 시 생성된 PTZ 참조값간의 비교를 통해 이루어질 수 있다. 이 경우, 순회 제어 모듈(220)은 순회 제어를 수행하기 전에 PTZ 참조값에 대한 허용 오차를 셋팅하며, 순회 제어 후 수신되는 PTZ 상태 정보와 순회 제어를 위해 생성된 PTZ 참조값간의 연산을 통해 획득한 차이값과 허용 오차간을 비교하여 순회 제어 종료 시점을 판단할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서 순회 제어를 수행한 후 PTZ 참조값은 순회 제어 수행에 따라 수신된 PTZ 상태 정보를 이용하여 생성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시에서는 PTZ 상태 정보를 읽어드린 후 PTZ 참조값을 생성하는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 데이터베이스(240)에 저장된 PTZ 위치 정보와 PTZ 상태 정보를 이용하여 PTZ 참조값을 생성할 수도 있다.

한편, 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체(또는 메모리) 등에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체(또는 메모리)에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.

그리고, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 적어도 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

100 : PTZ 카메라
200 : 모니터링 장치
250 : 외부기기

Claims (18)

1. 삭제
2. 팬, 틸트 및 줌 제어가 가능한 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치에 있어서,
   상기 PTZ 카메라와 연결되어 팬, 틸트 및 줌 제어를 위한 파라미터로 구성된 PTZ 참조값을 토대로 상기 PTZ 카메라를 제어하고, 상기 PTZ 카메라로부터 PTZ 상태 정보 및 PTZ 카메라에 의해 캡처된 영상을 수신하는 카메라 제어 모듈과,
   상기 카메라 제어 모듈로부터 제공받은 상기 영상 및 PTZ 상태 정보를 데이터베이스에 저장하는 위치 등록 모듈과,
   순회 제어 요청에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 PTZ 상태 정보를 기반으로 PTZ 참조값을 변경시킨 후 이를 상기 카메라 제어 모듈에 제공하여 상기 PTZ 카메라를 순회시키면서 기 설정된 샘플링 시간 간격으로 상기 PTZ 카메라에 의해 캡쳐된 영상과 PTZ 상태 정보를 수신한 후 상기 수신한 PTZ 상태 정보 및 영상을 상기 데이터베이스에 저장하는 순회 제어 모듈을 포함하며,
   상기 위치 등록 모듈은,
   상기 PTZ 상태 정보를 기반으로 PTZ 카메라가 감시하는 영역에 대한 정보인 PTZ 위치 정보를 생성한 후 이를 상기 데이터베이스에 저장하며,
   상기 순회 제어 모듈은 상기 데이터베이스에 저장된 PTZ 위치 정보 및 상기 PTZ 상태 정보를 기반으로 상기 PTZ 카메라의 다음 감시 영역에 대한 PTZ 참조값을 생성한 후 이를 토대로 상기 PTZ 카메라를 순회 제어하되, 상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 종료하기 위한 타임 아웃 시간을 설정함과 더불어 이동 셋팅 시간을 초기화시키며, 상기 PTZ 카메라의 제어를 수행한 후 이에 대응되는 PTZ 상태 정보 및 영상이 수신됨에 따라 상기 이동 셋팅 시간을 샘플링 시간 만큼 증가시킨 후 상기 증가된 이동 셋팅 시간과 상기 타임 아웃 시간간의 비교를 통해 상기 순회 제어의 종료 시점을 결정하거나 상기 순회 제어를 위한 현재 감시 영역에서의 PTZ 상태 정보와 상기 PTZ 참조값간의 차이값이 허용 오차보다 작을 경우 상기 순회 제어의 종료 시점을 결정하는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치.
   
3. 팬, 틸트 및 줌 제어가 가능한 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치에 있어서,
   상기 PTZ 카메라와 연결되어 팬, 틸트 및 줌 제어를 위한 파라미터로 구성된 PTZ 참조값을 토대로 상기 PTZ 카메라를 제어하고, 상기 PTZ 카메라로부터 PTZ 상태 정보 및 PTZ 카메라에 의해 캡처된 영상을 수신하는 카메라 제어 모듈과,
   상기 카메라 제어 모듈로부터 제공받은 상기 영상 및 PTZ 상태 정보를 데이터베이스에 저장하는 위치 등록 모듈과,
   순회 제어 요청에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 PTZ 상태 정보를 기반으로 PTZ 참조값을 변경시킨 후 이를 상기 카메라 제어 모듈에 제공하여 상기 PTZ 카메라를 순회시키면서 기 설정된 샘플링 시간 간격으로 상기 PTZ 카메라에 의해 캡쳐된 영상과 PTZ 상태 정보를 수신한 후 상기 수신한 PTZ 상태 정보 및 영상을 상기 데이터베이스에 저장하는 순회 제어 모듈을 포함하며,
   상기 PTZ 카메라에 의해 감시되는 감시 영역은 n개의 감시 영역으로 분할되어 관리되며,
   상기 데이터베이스에는 상기 n개의 감시 영역 각각에 대한 상기 PTZ 카메라의 팬, 틸트 및 줌 제어를 위한 PTZ 참조값이 저장되어 있으며,
   상기 순회 제어 모듈은,
   상기 샘플링 시간 간격으로 현재의 PTZ 카메라의 감시 영역에서 다음 감시 영역으로의 상기 PTZ 카메라를 제어시키기 위한 PTZ 참조값을 상기 데이터베이스의 검색을 통해 생성한 후 이를 상기 카메라 제어 모듈에 제공하여 PTZ 카메라를 제어하며, 상기 PTZ 카메라의 제어에 따른 상기 PTZ 카메라로부터 PTZ 상태 정보 및 영상을 수신하는 방법으로 상기 PTZ 카메라를 순회 제어하되, 상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 종료하기 위한 타임 아웃 시간을 설정함과 더불어 이동 셋팅 시간을 초기화시키며, 상기 PTZ 카메라의 제어를 수행한 후 이에 대응되는 PTZ 상태 정보 및 영상이 수신됨에 따라 상기 이동 셋팅 시간을 샘플링 시간 만큼 증가시킨 후 상기 증가된 이동 셋팅 시간과 상기 타임 아웃 시간간의 비교를 통해 상기 순회 제어의 종료 시점을 결정하거나, 상기 순회 제어를 수행하기 전에 PTZ 참조값에 대한 허용 오차를 셋팅하며, 상기 순회 제어를 위한 현재 감시 영역에서의 PTZ 상태 정보와 상기 PTZ 참조값간의 차이값이 상기 허용 오차보다 작을 경우 상기 순회 제어의 종료 시점을 결정하는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제3항에 있어서,
   상기 능동형 모니터링 장치는,
   탐욕 알고리즘에 의거하여 n개의 감시 영역을 설정하되, 상기 n개의 감시 영역 각각으로 상기 PTZ 카메라가 제어되기 위한 팬, 틸트 및 줌 레벨이

   

   이면, 상기 탐욕 알고리즘을 적용하기 위한 상기 n개의 감시 영역에 대한 거리 행렬({bold D}_{ij)이 수학식(

   

   ,

   

   ,

   

   ,

   

   은 각각 팬, 틸트, 줌의 비용을 고려한 가중치)에 의해 정의되고, 상기 거리 행렬({bold D}_{ij)을 상기 탐욕 알고리즘에 적용하여 상기 n개의 감시 영역을 설정하는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 PTZ 카메라의 팬 및 틸트 구동을 위한 구동기의 구동 속도가

   

   이고, 상기 줌 제어를 위한 구동기의 구동 속도가

   

   일 때, 상기 팬 및 틸트 가중치는 수학식(

   

   )으로 설정되고, 상기 줌 가중치는 수학식(

   

   )으로 설정되는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치.
   
9. 제2항, 제3항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 능동형 모니터링 장치는,
   상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 통해 상기 데이터베이스에 수집된 영상을 멀티뷰 화면 데이터로 구성하여 디스플레이 상에 표시하는 멀티뷰 모니터링 모듈을 더 포함하는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 장치.
   
10. 삭제
11. 팬, 틸트 및 줌 제어가 가능한 PTZ 카메라에 대한 PTZ 상태 정보가 저장된 데이터베이스를 기반으로 PTZ 카메라에 대한 능동형 모니터링 방법에 있어서,
    순회 제어 요청에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 현재의 PTZ 카메라에 대한 PTZ 상태 정보를 기반으로 다음 감시 영역으로의 상기 PTZ 카메라의 이동을 위한 PTZ 참조값을 생성한 후 이를 토대로 상기 PTZ 카메라의 이동을 제어하는 단계와,
    상기 PTZ 카메라의 이동에 따라 상기 PTZ 카메라로부터 제공받은 영상과 상기 PTZ 카메라의 PTZ 상태 정보를 제공받아 상기 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하며,
    상기 각 단계는 기 설정된 샘플링 시간 간격으로 수행하여 상기 PTZ 카메라를 순회 제어시키며,
    상기 데이터베이스에는 상기 PTZ 카메라가 감시하는 영역에 대한 정보인 PTZ 위치 정보가 저장되어 있으며,
    상기 PTZ 참조값은 상기 데이터베이스에 저장된 PTZ 위치 정보와 상기 PTZ 상태 정보를 기반으로 생성되며,
    상기 순회 제어의 종류 시점은,
    순회 제어 전에 상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 종료하기 위한 타임 아웃 시간을 설정함과 더불어 이동 셋팅 시간을 초기화시키며, 상기 PTZ 카메라의 제어를 수행한 후 이에 대응되는 PTZ 상태 정보 및 영상이 수신됨에 따라 상기 이동 셋팅 시간을 샘플링 시간 만큼 증가시킨 후 상기 증가된 이동 셋팅 시간과 상기 타임 아웃 시간간의 비교를 통해 결정되거나, 순회 제어를 수행하기 전에 PTZ 참조값에 대한 허용 오차가 셋팅되며, 상기 PTZ 카메라의 이동을 제어하는 단계 이후 상기 PTZ 카메라로부터 수신되는 PTZ 상태 정보와 상기 PTZ 참조값간의 차이값이 상기 허용 오차보다 작을 경우 결정되는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 방법.
    
12. 팬, 틸트 및 줌 제어가 가능한 PTZ 카메라에 대한 PTZ 상태 정보가 저장된 데이터베이스를 기반으로 PTZ 카메라에 대한 능동형 모니터링 방법에 있어서,
    순회 제어 요청에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 현재의 PTZ 카메라에 대한 PTZ 상태 정보를 기반으로 다음 감시 영역으로의 상기 PTZ 카메라의 이동을 위한 PTZ 참조값을 생성한 후 이를 토대로 상기 PTZ 카메라의 이동을 제어하는 단계와,
    상기 PTZ 카메라의 이동에 따라 상기 PTZ 카메라로부터 제공받은 영상과 상기 PTZ 카메라의 PTZ 상태 정보를 제공받아 상기 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하며,
    상기 각 단계는 기 설정된 샘플링 시간 간격으로 수행하여 상기 PTZ 카메라를 순회 제어시키며,
    상기 PTZ 카메라에 의해 감시되는 감시 영역은 n개의 감시 영역으로 분할되어 관리되며,
    상기 데이터베이스에는 상기 n개의 감시 영역 각각에 대한 상기 PTZ 카메라의 팬, 틸트 및 줌 제어를 위한 PTZ 참조값이 저장되어 있으며,
    상기 PTZ 참조값은 현재의 PTZ 카메라의 감시 영역에서 다음 감시 영역으로의 상기 PTZ 카메라를 제어시키기 위한 PTZ 참조값을 상기 데이터베이스의 검색을 통해 생성되며,
    상기 순회 제어의 종류 시점은,
    순회 제어 전에 상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 종료하기 위한 타임 아웃 시간을 설정함과 더불어 이동 셋팅 시간을 초기화시키며, 상기 PTZ 카메라의 제어를 수행한 후 이에 대응되는 PTZ 상태 정보 및 영상이 수신됨에 따라 상기 이동 셋팅 시간을 샘플링 시간 만큼 증가시킨 후 상기 증가된 이동 셋팅 시간과 상기 타임 아웃 시간간의 비교를 통해 결정되거나, 순회 제어를 수행하기 전에 PTZ 참조값에 대한 허용 오차가 셋팅되며, 상기 PTZ 카메라의 이동을 제어하는 단계 이후 상기 PTZ 카메라로부터 수신되는 PTZ 상태 정보와 상기 PTZ 참조값간의 차이값이 상기 허용 오차보다 작을 경우 결정되는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 방법.
    
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 제12항에 있어서,
    상기 n개의 감시 영역은 탐욕 알고리즘에 의거하여 설정되되, 상기 n개의 감시 영역 각각으로 상기 PTZ 카메라가 제어되기 위한 팬, 틸트 및 줌 레벨이

    

    이면, 상기 탐욕 알고리즘을 적용하기 위한 상기 n개의 감시 영역에 대한 거리 행렬({bold D}_{ij)이 수학식(

    

    ,

    

    ,

    

    ,

    

    은 각각 팬, 틸트, 줌의 비용을 고려한 가중치)에 의해 정의되고, 상기 거리 행렬({bold D}_{ij)을 상기 탐욕 알고리즘에 적용하여 상기 n개 감시 영역이 설정되는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 방법.
    
17. 제16항에 있어서,
    상기 PTZ 카메라의 팬 및 틸트 구동을 위한 구동기의 구동 속도가

    

    이고, 상기 줌 제어를 위한 구동기의 구동 속도가

    

    일 때, 상기 팬 및 틸트 가중치는 수학식(

    

    )으로 설정되고, 상기 줌 가중치는 수학식(

    

    )으로 설정되는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 방법.
    
18. 제11항, 제12항, 제16항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동형 모니터링 방법은,
    상기 PTZ 카메라의 순회 제어를 통해 상기 데이터베이스에 수집된 영상을 멀티뷰 화면 데이터로 구성하여 디스플레이 상에 표시하는 단계를 더 포함하는 PTZ 카메라의 능동형 모니터링 방법.

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