KR20130102743A - 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템 및 그 방법 - Google Patents

프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR20130102743A
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김인권
서성하
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 일실시예에 의한 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템은, 소정의 감시 영역을 촬영하는 카메라부, 상기 감시 영역 중, 감시가 불필요한 프라이버시 영역을 선택하기 위한 사용자 설정 명령이 입력되는 조작부, 상기 사용자 설정 명령에 따라, 상기 프라이버시 영역을 마스크 처리하기 위한 마스크 영역을 설정하는 제어 신호를 출력하는 제어부, 상기 제어 신호에 대응하여, 상기 마스크 영역을 형성하는 복수 개의 꼭지점을 생성하는 영역설정부, 상기 카메라부의 회전 각도별 상기 마스크 영역의 보상값을 저장하는 메모리 및 상기 카메라부의 회전 각도가 변경되는 경우, 상기 카메라부의 회전 각도에 따른 마스크 영역의 보상값을 상기 메모리로부터 추출하여 상기 복수 개의 꼭지점을 변경하여 마스크 영역을 디스플레이하도록 제어하는 영상처리부를 포함한다.

Description

프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템 및 그 방법{MONITORING SYSTEM FOR CONTROLLING THE PRIVACY MASK DISPLAY AND METHOD FOR USING THE SAME}
본 발명은 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감시 카메라에 의해 촬영되는 감시 영역에 포함된 프라이버시 영역을 마스크 처리하기 위하여, 마스크 영역을 산출하여 프라이버시 영역을 마스크 처리하는 감시 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 범죄 및 도난 방지를 위해 건물이나 길거리에 감시 카메라가 설치되고 있다. 이러한 감시 카메라를 통해 촬영된 영상은 경찰서나 건물 관리실의 모니터를 통해 표시되어, 감시 카메라가 설치된 장소의 현재 상태를 경찰이나 관리인과 같은 사용자에게 알린다. 이와 같이, 감시 카메라를 통해 촬영된 영상을 소정 모니터를 통해 표시하는 시스템을 감시 시스템이라고 하며, 감시 시스템에서는 감시 카메라의 동작을 조정하는 컨트롤러(controller)가 구비되어 있어, 사용자의 감시 카메라 및 모니터의 동작을 제어할 수 있다.
도 1은 종래 감시 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 감시 시스템은 감시 카메라(10), 모니터(20) 및 컨트롤러(30)를 포함한다.
감시 카메라(10)는 소정의 감시 영역을 촬영하는 CCD(Charge Coupled Device) 렌즈부(15) 및 렌즈부(15)가 360도 수평 방향으로의 회전(Pan), 180도 수직 방향으로의 회전(Tilt) 및 줌(zoom) 동작이 되도록 구동하는 구동부(미도시)를 포함한다.
모니터(20)는 감시 카메라(10)에 의해 촬영된 감시 영역에 대응되는 영상 신호를 모니터(20)의 표시 방식에 대응되는 영상 신호로 변환하여, 카메라 스크린(25)에 표시한다.
컨트롤러(30)는 감시 카메라(10)를 조정하기 위한 사용자의 조정 명령 및 모니터(20)의 동작을 설정하기 위한 사용자의 설정 명령을 조작키 또는 조이스틱 등을 통해 입력받는다. 컨트롤러(30)는 입력받은 각종 명령에 따라 감시 카메라(10) 및 모니터(20)를 제어하기 위한 제어 신호를 출력한다.
도 2는 일반적인 감시 카메라가 수평 방향 또는 수직 방향으로의 회전에 의해 패닝 및 틸팅되는 일실시예를 도시한 도면이다.
상기 감시 카메라, 예를 들어 팬/틸트/줌 기능이 구비된 PTZ 감시 카메라는, 감시하고자 하는 특정 장소의 천장 등에 부착 설치되는 팬/틸터(Pan/Tilter)에 탑재되어 사용될 수 있다.
상기 감시 카메라는, 상기 팬/틸터에 의해 수평 방향으로 회전되는 패닝(Panning) 동작과, 수직 방향으로 회전되는 틸팅(Tilting) 동작에 의해, 감시 영역을 다른 방향으로 변경시킬 수 있으며, 상기 감시 카메라에 구비된 줌 렌즈(zoom lens)를 조절하여, 피사체를 확대 촬영하거나 또는 축소 촬영할 수 있다.
도 3은 일반적인 팬/틸터와 감시 카메라에 대한 구성을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 감시 카메라(100)에는 줌 렌즈(110), 포커스 렌즈(120), 아이리스(130), CCD(140), 디지털 신호 처리부(150), 마이컴(160), 인터페이스(170), 마스크 생성부(180) 등이 포함되고, 팬/틸터(200)에는 팬 모터(210), 틸트 모터(220), 스텝 모터 드라이버(230) 그리고 팬/틸터 마이컴(240) 등이 포함될 수 있다.
그리고 상기 팬 모터(210)와 틸트 모터(220)는 각각 스텝 모터(Step Motor)가 사용되며, 상기 팬/틸터 마이컴(240)에서는, 감시 카메라의 위치가 사용자의 원하는 촬영 각도가 되도록 상기 팬 모터(210)와 틸트 모터(220)를 회전시킴과 아울러, 그 팬 모터와 틸트 모터의 회전 스텝 수를 카운트하여, 팬 각도와 틸트 각도를 검출한 후, 사용자가 원하는 감시 카메라의 촬영 각도가 되도록 팬/틸트 제어 동작을 수행하게 된다.
따라서, 상기 감시 카메라(100)는, 상기 팬/틸터(200)의 패닝 동작(수평 방향의 회전)과 틸팅 동작(수직 방향의 회전)에 의해 감시 영역을 변경하면서, 상기 감시 카메라(100)가 설치된 곳의 주변을 모두 감시할 수 있다. 상기 팬/틸터(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 패닝 방향으로 360도 회전이 가능하고, 틸팅 방향으로 180도 회전이 가능하다.
한편, 상기 감시 카메라의 마이컴(160)에서는, 사용자의 요청에 따라, 상기 마스크 생성부(180)를 동작 제어하며, 감시 영상 프레임 내의 임의의 위치에 소정 크기의 마스크(Mask) 이미지를 중첩 표시하는 프라이버시 마스크(Privacy Mask) 이미지 표시 동작을 수행하게 되므로, 사생활 보호가 요구되는 특정 피사체가 감시 영상 내에 포함되어 표시되지 않도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 감시 영상 프레임 내에 포함되는 특정 피사체(예 : 작업자)가, 개인적인 사생활 보호를 위해 표시되지 않도록, 소정 크기의 마스크 이미지를 생성한 후, 해당 위치에 중첩 표시하게 된다. 만일, 상기와 같이 마스크 이미지가 중첩 표시된 상태에서, 상기 팬/틸터(200)에 의해 틸팅(Tilting) 동작이 수행되는 경우, 상기 감시 카메라의 마이컴(160)에서는, 상기 팬/틸터 마이컴(240)으로부터 제공되는 팬/틸트 컨트롤(Pan/Tilt Control) 값을 수신하여, 감시 카메라가 회전한 회전 방향과 회전량을 산출하게 된다.
그리고, 상기 회전 방향과 회전량에 따라, 상기 마스크 이미지가 중첩 표시될 위치 좌표값을 연산 및 검출한 후, 그 위치 좌표값에 해당하는 위치로 마스크 이미지를 이동 표시하게 된다. 다만, 이때, 마스크 영역의 중심점은 카메라 스크린의 중심이 기준이 된다. 따라서, 영상의 중심과 광학 중심 축과의 차이가 존재하는 문제점이 있다. 즉, 카메라의 틸트 각도 및 패닝 각도는 광학 중심 축을 기준으로 하기 때문에, 영상을 기준으로 할 경우 영상의 중심과 광학 중심 축과의 차이, 즉 광학 중심 축 오프셋 값이 상이하여 오차가 발생하는 것이다.
또한, 패닝시 대상물은 회전을 하게 되고, 그에 따라 마스크도 패닝 각도에 맞춰 회전을 시킨다. 그러나, 대상물이 가로나 세로 방향으로 긴 경우, 마스크를 패닝 각도에 맞춰 회전시키더라도 마스크가 대상물을 다 커버하지 못하여 특정 피사체가 일시적으로 노출되는 문제점이 있다.
본 발명의 일실시예는, 감시 카메라의 패닝 또는 틸팅 동작시 광학 중심 축을 중심으로 마스크 영역을 이동시켜 디스플레이함으로써 오차가 적게 프라이버시 마스크를 표시하는 감시 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예는, 감시 카메라의 패닝 동작에 따라 피사체가 노출되지 않도록 마스크 영역의 크기를 조절하는 프라이버시 마스크를 표시하는 감시 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 의한 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템은, 소정의 감시 영역을 촬영하는 카메라부와, 상기 감시 영역 중, 감시가 불필요한 프라이버시 영역을 선택하기 위한 사용자 설정 명령이 입력되는 조작부와, 상기 사용자 설정 명령에 따라, 상기 프라이버시 영역을 마스크 처리하기 위한 마스크 영역을 설정하는 제어 신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어 신호에 대응하여, 상기 마스크 영역을 형성하는 복수 개의 꼭지점을 생성하는 영역설정부와, 상기 카메라부의 회전 각도별 상기 마스크 영역의 보상값을 저장하는 메모리 및 상기 카메라부의 회전 각도가 변경되는 경우, 상기 카메라부의 회전 각도에 따른 마스크 영역의 보상값을 상기 메모리로부터 추출하여 상기 복수 개의 꼭지점을 변경하여 마스크 영역을 디스플레이하도록 제어하는 영상처리부를 포함한다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 의한 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법은, 감시 카메라의 회전 각도별 마스크 영역의 보상값을 산출하여 데이터베이스화하는 단계와, 상기 감시 카메라의 회전 각도를 변경하는 단계와, 상기 변경된 회전 각도에 대응하여 상기 마스크 영역에 대한 데이터베이스를 이용하여 마스크 영역의 위치 데이터를 산출하는 단계 및 상기 산출된 위치 데이터에 따라 마스크를 디스플레이하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 감시 카메라의 패닝 또는 틸팅 동작시 광학 중심 축을 중심으로 마스크 영역을 이동시켜 디스플레이함으로써 오차가 적게 프라이버시 마스크를 표시할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 감시 카메라의 패닝 각도에 따라 마스크 영역의 크기를 조절하여 피사체가 노출되지 않도록 함으로써 프라이버시 마스크를 효과적으로 표시할 수 있다.
보다 구체적인 발명의 효과에 대해서는, 이하 목차에서 상세히 후술하도록 하겠다.
도 1은 종래의 감시 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 감시 카메라가 수평 방향 또는 수직 방향으로의 회전에 의해 패닝 및 틸팅되는 일실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 일반적인 팬/틸터와 감시 카메라에 대한 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 일반적인 감시 카메라에 의해 중첩 표시되는 마스크 이미지가 틸팅 동작에 의해 이동 표시되는 일실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 감시 시스템의 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 감시 시스템에서 이용하는 3차원 좌표계의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 감시 카메라의 수평 방향으로의 회전에 따른 패닝 경로의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 감시 시스템에서 이용하는 3차원 좌표계에서 2차원 좌표계로 변환하는 일실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 감시 시스템에서 광학 중심 축을 기준으로 마스크를 이동시키는 일실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 감시 시스템에서 마스크 영역을 이동시키는 일실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 감시 시스템에서 마스크 영역을 이동시키는 다른 일실시예를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 감시 시스템에서 감시 카메라의 회전 각도에 따라 마스크 영역의 크기를 조절하는 일실시예를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 의한 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법의 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
또한, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 감시 시스템의 기능 블록도이다. 다만, 도 5는 본 발명을 설명하기 위한 일실시예이며, 당업자의 필요에 따라 일부 구성 모듈을 삭제하거나, 새로운 구성 모듈을 추가하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 감시 시스템(500)은 카메라부(510), 조작부(520), 제어부(530), 영역설정부(540), 메모리(550), 영상처리부(560), 출력부(570)를 포함한다.
카메라부(510)는 소정의 감시 영역을 촬영하는데, 감시 영역을 원활하게 촬영하기 위해서 예를 들어 팬/틸트/줌 기능이 구비된 PTZ 감시 카메라일 수 있다. 따라서, 감시하고자 하는 특정 장소의 천장 등에 부착 설치되는 팬/틸터(Pan/Tilter)를 포함할 수 있고, 이에 탑재되어 사용될 수 있다.
상기 카메라부(510)는, 상기 팬/틸터에 의해 수평 방향으로 회전되는 패닝(Panning) 동작과, 수직 방향으로 회전되는 틸팅(Tilting) 동작에 의해, 감시 영역을 다른 방향으로 변경시킬 수 있으며, 상기 감시 카메라에 구비된 줌 렌즈(zoom lens)를 조절하여, 피사체를 확대 촬영하거나 또는 축소 촬영할 수 있다.
상기 카메라부(510)는 도 3에서 설명한 감시 카메라(100)에 적용될 수도 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 감시 카메라(100)에는 줌 렌즈(110), 포커스 렌즈(120), 아이리스(130), CCD(140), 디지털 신호 처리부(150), 마이컴(160), 인터페이스(170), 마스크 생성부(180) 등이 포함되고, 팬/틸터(200)에는 팬 모터(210), 틸트 모터(220), 스텝 모터 드라이버(230) 그리고 팬/틸터 마이컴(240) 등이 포함될 수 있다.
그리고 상기 팬 모터(210)와 틸트 모터(220)는 각각 스텝 모터(Step Motor)가 사용되며, 상기 팬/틸터 마이컴(240)에서는, 감시 카메라의 자세가 사용자의 원하는 촬영 각도가 되도록 상기 팬 모터(210)와 틸트 모터(220)를 회전시킴과 아울러, 그 팬 모터와 틸트 모터의 회전 스텝 수를 카운트하여, 팬 각도와 틸트 각도를 검출한 후, 사용자가 원하는 감시 카메라의 촬영 각도가 되도록 팬/틸트 제어 동작을 수행하게 된다.
따라서, 상기 감시 카메라(100)는, 상기 팬/틸터(200)의 패닝 동작(수평 방향의 회전)과 틸팅 동작(수직 방향의 회전)에 의해 감시 영역을 변경하면서, 상기 감시 카메라(100)가 설치된 곳의 주변을 모두 감시할 수 있다. 상기 팬/틸터(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 패닝 방향으로 360도 회전이 가능하고, 틸팅 방향으로 180도 회전이 가능하다.
한편, 조작부(520)는 상기 카메라부(510)에서 감시하는 감시 영역 중 감시가 불필요한 프라이버시 영역을 선택하기 위한 사용자 설정 명령을 입력받고, 제어부(530)는 상기 사용자 설정 명령에 따라, 상기 프라이버시 영역을 마스크 처리하기 위한 마스크 영역을 설정하는 제어 신호를 출력한다.
영역설정부(540)는 상기 제어 신호에 대응하여, 상기 마스크 영역을 형성하는 복수 개의 꼭지점을 생성하고, 영상처리부(560)는 상기 영역설정부(540)에서 설정된 복수 개의 꼭지점으로 형성된 상기 마스크 영역에 따라, 상기 카메라부(510)에 의해 촬영된 프라이버시 영역을 모자이크(mosaic) 방식으로 마스크 처리를 한다. 출력부(570)는 상기 마스크 처리된 마스크 영역을 디스플레이한다.
이와 같이, 감시 영상 프레임 내의 임의의 위치에 소정 크기의 마스크(Mask) 이미지를 중첩 표시하는 프라이버시 마스크(Privacy Mask) 이미지 표시 동작을 수행하게 되므로, 사생활 보호가 요구되는 특정 피사체가 감시 영상 내에 포함되어 표시되지 않도록 할 수 있다.
메모리(550)는 상기 카메라부(510)의 회전 각도별 상기 마스크 영역의 보상값을 저장하는데, 보상값은 상기 회전 각도에 따라 마스크 영역을 움직여야 하는 위치 데이터값을 의미한다. 그에 따라, 상기 메모리(550)는 반구 형태의 3차원 좌표계상에서 상기 카메라부(510)의 수평 방향으로의 회전 각도, 수직 방향으로의 회전 각도별 2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 위치 데이터로 마스크 영역의 보상값을 저장한다.
도 6은 본 발명에 따른 감시 시스템에서 이용하는 3차원 좌표계의 일실시예를 도시한 도면이다. 3차원 좌표계는 반구 또는 구 형태를 이용할 수 있는데, 카메라부(510)가 수평 방향의 회전 즉, 패닝(panning) 동작을 수행하는 경우 대상물(또는 피사체)은 도 6에 도시된 바와 같이 타원 궤도를 그리며 이동한다. 이는 북극 지방에서 지구의 자전에 의한 북극성의 이동 경로와 같은 이치이다. 카메라부(510)의 수직 방향의 회전 즉, 틸트(tilt) 각도가 0도(지구로는 적도)에 가까워질수록 타원 궤도의 크기는 커지고, 90도(지구로는 극점)에 가까워질수록 타원 궤도의 크기는 작아지며, 틸트 각도가 90도일 경우 타원의 크기는 0이 된다.
도 7은 본 발명에 따른 감시 카메라의 수평 방향으로의 회전에 따른 패닝 경로의 일실시예를 도시한 도면이다. 카메라부(510)가 수직 방향으로 회전(틸팅), 수평 방향으로 회전(패닝)을 하는 경우, 마스크의 위치도 이동해야 한다. 카메라부(510)의 위치 정보는 카메라부(510)의 마이컴에서 팬/틸터 마이컴(240)으로부터 제공되는 팬/틸트 컨트롤(Pan/Tilt Control) 값을 수신하여, 카메라부(510)가 회전한 회전 방향과 회전량을 산출하게 된다.
다만, 도 7에 도시된 바와 같이, 틸트 각도가 90도인 경우, 화면상에서 대상물은 수평으로 이동(710)한다. 하지만 틸트 각도가 0도에 가까울수록 커브의 형태(720)로 이동하고, 결국은 타원 궤도로 이동하게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 감시 시스템에서 이용하는 3차원 좌표계에서 2차원 좌표계로 변환하는 일실시예를 도시한 도면이다. 상술한 바와 같이, 카메라부(510)의 이동시 틸트 각도가 90도가 아닌 이상, 대상물은 타원 궤도로 이동하게 되므로, 3차원 좌표계상에서 2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 위치 데이터로 변환하기 위해서는 타원 궤도의 장축과 단축을 틸트 각도별로 구하고, 그에 따라 아래 수식을 통해 x 및 y 좌표를 산출해야 한다.
Figure pat00001
Figure pat00002
(a는 장축의 1/2, b는 단축의 1/2)
이와 같이 메모리(510)는 회전 각도별 보상을 위한 x, y 좌표를 모두 저장하고 있는데, 패닝 동작에 의한 화면상의 대상물 이동 경로는 틸트 각도에 따라 다르다. 즉, 타원의 형태가 모두 다르기 때문에 틸트 각도별로 (a,b) 값 테이블을 만들고 그에 따른 x, y 값을 저장하거나, 영상처리부(560)에서 x, y 값을 산출하도록 할 수 있다.
따라서, 영상처리부(560)는 현재 틸트의 각도에 해당하는 a, b 값을 메모리(550)로부터 읽어오고, 팬의 각도와 a, b로 마스크를 얼마 이동해야 할지(오프셋, offset)을 계산하고, 그리고 틸트 각도만큼 마스크를 상/하로 이동시키고, 팬의 각도만큼 마스크를 상/하/좌/우 이동시켜 디스플레이하도록 제어할 수 있다.
다만, 수식에도 나타난 바와 같이, 메모리(550)는 카메라부의 수평 및 수직 방향으로의 회전 각도별, 대상물이 광학 중심 축(Optical Center Axis)을 기준으로 그리는 타원 궤도의 장축 및 단축의 길이를 저장한다. 카메라의 틸트 각도 및 패닝 각도는 광학 중심 축을 기준으로 하는데, 영상의 중심을 기준으로 할 경우 오차가 발생한다. 따라서 영상의 중심과 광학 중심 축과의 차이 즉, 광학 중심 축 오프셋 값이 달라서 발생하는 편차를 줄이기 위하여 광학 중심 축 오프셋 값으로 광학 중심 축을 계산한다.
프라이버시 마스크는 줌 배율의 변경에 따라 광학 중심 축을 기준으로 크기와 위치가 변경되어야 하므로, CCD의 중심축(CCD Center Axis)과 렌즈의 광학 중심 축이 일치하지 않는 경우, 상기 광학 중심 축의 위치 또는 오프셋 값은 미리 측정되어 관리되어야 하고, 이를 메모리(550)에 저장해둘 수 있다.
틸트 각도가 90도를 초과하는 경우, 촬영 프레임 내의 이미지를 CCD의 중심 축, 즉 프레임의 중심을 기준으로 회전시키므로, 상기 광학 중심 축의 위치도 프레임의 중심을 기준을 회전한다. 따라서, 틸트 각도가 90도를 초과하는 경우, 광학 중심 축의 위치를 프레임의 중심을 기준으로 회전시켜 얻은 새로운 광학 중심 축을 관리하여 줌 배율의 변동에 따른 프라이버시 마스크의 위치를 좀 더 정확히 제어할 수 있다는 장점이 있다.
도 9는 본 발명에 따른 감시 시스템에서 광학 중심 축을 기준으로 마스크를 이동시키는 일실시예를 도시한 도면이다. 도 9를 참조하여 광학 중심 축을 기준으로 마스크를 이동시키는 일실시예를 설명한다.
상기 카메라부(510)의 팬/틸터의 틸팅 동작에 의해 틸트 각도가 90도를 초과하는 경우, 영상처리부(560)는 프레임 내의 이미지를 CCD의 중심 축을 기준으로 회전시킴과 동시에 프라이버시 마스크도 CCD의 중심 축을 기준을 회전시킨다.
틸트 각도가 90도를 초과하여 프레임 내의 이미지와 프라이버시 마스크가 CCD의 중심 축을 기준으로 회전된 상태에서 줌 배율이 변경되는 경우, 상기 영상처리부(560)에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 메모리(550)에 저장되어 있는 광한 중심 축의 위치를 독출하고 이를 CCD의 중심 축을 기준으로 회전시켜 새로운 광학 중심 축을 구하고, 변경된 줌 배율에 따라 프라이버시 마스크 영역의 크기를 조절하고, 상기 구해진 새로운 광학 중심 축을 기준으로 프라이버시 마스크의 위치를 이동시킨다.
이처럼, 상기 영상처리부(560)는 카메라부의 회전 각도가 변경되는 경우, 카메라부의 회전 각도에 따른 마스크 영역의 보상값을 상기 메모리(550)로부터 추출하여 상기 복수 개의 꼭지점을 변경하여 마스크 영역을 변경하도록 상기 출력부(570)를 제어한다. 즉, 2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 복수 개의 꼭지점으로 형성된 마스크 영역에 대응되는 위치 데이터를 광학 중심 축을 기준으로 상기 카메라부(510)의 스크린에 표시되는 영상좌표계상의 위치 데이터로 변환한다.
이때, 상기 영상처리부(560)는 상기 영상좌표계에서 카메라 스크린을 기설정된 단위의 픽셀을 포함하는 블럭(block)으로 나눈 후, 상기 영상좌표계상의 위치 데이터를 상기 블록으로 나눠진 영상좌표계상의 위치 데이터로 변환할 수 있다. 이와 같이 블럭으로 나눠진 영상좌표계를 이용하면 복수 개의 꼭지점에 대응되는 위치 데이터를 이용하여 직선 방정식 등을 통해 마스크 영역을 쉽게 산출할 수 있는 장점이 있다.
도 10은 본 발명에 따른 감시 시스템에서 마스크 영역을 이동시키는 일실시예를 도시한 도면이다. 패닝 동작시 즉, 상기 카메라부(510)의 수평 방향으로의 회전시 대상물(90)도 타원 궤도를 그리며 회전을 하게 된다. 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이 마스크(100)도 패닝 각도에 맞춰 회전을 시킴으로써 사생활을 보호할 수 있도록 한다.
한편, 도 11은 감시 시스템에서 마스크 영역을 이동시키는 다른 일실시예를 도시한 도면이다. 감시 시스템에서 목적으로 하는 것은 도 10에 도시된 바와 같이 대상물 이동시 마스크도 함께 이동되어 대상물이 노출되지 않도록 하는 것이지만, 실질적으로는 렌즈에 따른 왜곡 현상 등으로 수학적 결과와 실제 이동값이 정확히 일치하지 않아, 도 11에 도시된 바와 같이 대상물이 노출되는 영역(1100, 1110)이 생기는 문제점이 있다. 특히, 대상물이 정사각형 형태가 아닌 가로 또는 세로의 길이가 특히 더 긴 경우에 그러하다.
따라서, 제어부(530)는 상기 카메라부(510)가 수평 방향으로 회전 각도를 변경하는 경우, 상기 수평 방향으로의 회전 각도에 대응하여 마스크 영역의 크기를 확대 또는 축소하도록 조절 신호를 출력하여 상기 영상처리부(560)를 제어한다. 상기 영상처리부(560)는 상기 조절 신호에 대응하여 90도 단위로 상기 수평 방향으로의 회전 각도에 비례 또는 반비례하여 상기 산출된 마스크 영역의 대각선 길이를 기준으로 마스크 영역을 크기를 확대 또는 축소한다.
도 12는 본 발명에 따른 감시 시스템에서 감시 카메라의 회전 각도에 따라 마스크 영역의 크기를 조절하는 일실시예를 도시한 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 패닝 각도가 0도인 경우를 기준으로 할 경우, 0도에서의 마스크의 대각선 길이가 'a'이면 패닝 각도가 90도가 될 때까지 마스크 영역의 가로 및 세로 길이도 그에 비례하여 길어지고, 90도가 되면 가로, 세로 길이가 'a'가 되도록 한다.
또한, 패닝 각도가 90도에서 180도가 될 때까지는 가로, 세로 길이가 각도에 반비례하여 원래 길이로 돌아가서 180도가 되면 마스크의 대각선 길이가 'a'가 다시 되도록 한다. 이와 같은 형태로, 180도에서 270도가 될 때까지 회전 각도에 비례하여 최대 마스크 영역의 대각선 길이가 될 때까지 가로, 세로 길이가 길어지고 다시 270도에서 360도가 되면 마스크 영역의 크기가 다시 줄어들도록 할 수 있다.
이와 같이, 마스크의 크기를 조절하면 마스크의 크기가 대상물보다 훨씬 여유롭게 크기 때문에 렌즈 왜곡 등으로 잠시라도 대상물이 노출되는 영역을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 의한 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법의 흐름도로, 도 13을 참조하여 감시 시스템에서 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 방법을 설명한다. 다만, 상술한 감시 시스템과 중복되는 것에 대해서는 자세한 설명은 생략하더라도 당업자가 본 발명을 이해하는 데에 어려움이 없으므로, 중복되는 사항에 대해서는 자세한 설명은 생략한다.
감시 카메라의 회전 각도별 마스크 영역의 보상값을 산출하여 데이터베이스화한다(S1300). 이때, 반구 형태의 3차원 좌표계상에서 상기 감시 카메라의 수평 및 수직 방향으로의 회전 각도를 이용하여 2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 위치 데이터를 산출하여 데이터베이스화할 수 있다. 또한, 상기 감시 카메라의 수직 방향의 회전 각도가 기설정된 각도보다 큰 경우, 광학 중심 축의 위치를 프레임의 중심을 기준으로 회전시켜 얻은 새로운 광학 중심 축으로 함께 데이터베이스화할 수 있다.
그에 따라, 상기 감시 카메라의 회전 각도에 따라, 회전에 의해 대상물이 그리는 타원 궤도의 장축 및 단축의 길이를 이용하여 2차원 좌표계상에서 x 및 y 좌표를 갖는 위치 데이터로 마스크 영역의 보상값을 산출하여 데이터베이스화할 수 있다.
감시 카메라를 이용하여 감시 영역을 촬영하는데(S1310), 감시 카메라의 회전 각도가 변경되는지 확인하는데(S1320), 상기 회전 각도는 감시 카메라의 수평 방향으로의 회전 각도 및 수직 방향으로의 회전 각도를 모두 포함한다.
회전 각도가 변경된 경우, 변경된 회전 각도에 따라 데이터베이스를 참조하여 변경된 마스크 영역을 산출한다(S1330). 상기 데이터베이스에는 감시 카메라의 회전 각도별 마스크 영역의 보상값이 저장되어 있으므로, 마스크 영역의 회전 이전의 위치 데이터에 상기 보상값을 더하여 새로운 위치 데이터 산출이 가능하다. 또한, 이때, 상기 데이터 베이스에 광학 중심 축을 함께 저장하여 상기 광학 중심 축을 기준으로 마스크 영역을 이동시킴으로써 좀 더 정확한 마스크 영역 표현이 가능하게 할 수 있다.
상기 산출된 마스크 영역에 대응하여 마스크를 디스플레이한다(S1340). 이때, 2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 복수 개의 꼭지점으로 형성된 마스크 영역에 대응하는 위치 데이터를 광학 중심 축을 중심으로 감시 카메라의 스크린에 표시되는 영상표시계상의 위치 데이터로 변환하여 디스플레이할 수 있다. 또한, 상기 영상좌표계에서 감시 카메라의 스크린을 기설정된 단위의 픽셀을 포함하는 블럭(block)으로 나눈 후, 상기 영상좌표계상의 위치 데이터를 상기 블록으로 나눠진 영상좌표계상의 위치 데이터로 변환하여 디스플레이할 수 있다.
한편, 도 13에는 도시되지 않았지만, 상기 데이터베이스로부터 산출된 마스크 영역의 위치 데이터를 조절하는 과정이 더 추가될 수 있다. 카메라의 회전에 따라 마스크 영역도 함께 이동하는데, 대상물이 정사각형 형태가 아닌 경우, 회전에 따라 마스크 영역 밖으로 대상물의 일부가 노출되는 문제점이 발생한다. 따라서, 대상물의 크기에 적합하게 마스크 영역의 크기를 조절하여 대상물이 노출되는 문제점을 줄이기 위함이다. 그에 따라, 감시 카메라의 수평 방향으로의 회전 각도에 대응하여 마스크 영역의 크기를 확대 또는 축소할 수 있다.
상기 마스크 영역의 크기를 확대 또는 축소하는 일실시예로서 90도 단위로 상기 감시 카메라의 수평 방향으로의 회전 각도에 비례하여 상기 산출된 마스크 영역의 대각선 길이를 기준으로 마스크 영역의 크기를 확대 또는 축소할 수 있다. 즉, 0도에서 90도까지는 마스크 영역의 한 변이 처음 마스크 영역의 대각선 길이가 될때까지 회전 각도에 비례하여 마스크 영역의 크기를 확대시키고, 90도에서 180도까지는 마스크 영역의 크기가 원래 크기로 되돌아갈 때까지 회전 각도에 반비례하여 마스크 영역의 크기를 축소시킬 수 있다. 180도에서 270도까지는 0도에서 90도까지와 마찬가지로, 270도에서 360도까지는 90도에서 180도까지와 마찬가지로 마스크 영역을 조절할 수 있다.
이와 같이, 마스크 영역의 크기를 회전 각도에 대응하여 조절하는 경우, 대상물이 노출되는 확률을 많이 줄일 수 있는 효과가 있다.
나아가, 설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 당업자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
본 발명에 따른 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템 및 그 제어방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법은 네트워크 디바이스에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
그리고, 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양발명의 설명은 보충적으로 적용될 수가 있다.
500 감시시스템
510 카메라부 520 조작부
530 제어부 540 영역설정부
550 메모리 560 영상처리부
570 출력부

Claims (18)

  1. 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템에 있어서,
    소정의 감시 영역을 촬영하는 카메라부;
    상기 감시 영역 중, 감시가 불필요한 프라이버시 영역을 선택하기 위한 사용자 설정 명령이 입력되는 조작부;
    상기 사용자 설정 명령에 따라, 상기 프라이버시 영역을 마스크 처리하기 위한 마스크 영역을 설정하는 제어 신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어 신호에 대응하여, 상기 마스크 영역을 형성하는 복수 개의 꼭지점을 생성하는 영역설정부;
    상기 카메라부의 회전 각도별 상기 마스크 영역의 보상값을 저장하는 메모리; 및
    상기 카메라부의 회전 각도가 변경되는 경우, 상기 카메라부의 회전 각도에 따른 마스크 영역의 보상값을 상기 메모리로부터 추출하여 상기 복수 개의 꼭지점을 변경하여 마스크 영역을 디스플레이하도록 제어하는 영상처리부;를 포함하는 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는,
    반구 형태의 3차원 좌표계상에서 상기 카메라부의 수평 및 수직 방향으로의 회전 각도별 2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 위치 데이터로 마스크 영역의 보상값을 저장하는, 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 카메라부의 수평 및 수직 방향으로의 회전 각도별, 회전에 의해 대상물이 그리는 타원 궤도의 장축 및 단축의 길이를 저장하는, 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 카메라부의 수직 방향의 회전 각도가 기설정된 각도보다 큰 경우, 광학 중심 축의 위치를, 프레임의 중심을 기준으로 회전시켜 얻은 새로운 광학 중심 축으로 저장하는, 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 영상처리부는,
    2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 복수 개의 꼭지점으로 형성된 마스크 영역에 대응되는 위치 데이터를 광학 중심 축을 기준으로 상기 카메라부의 스크린에 표시되는 영상좌표계상의 위치 데이터로 변환하는, 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 영상좌표계에서 상기 카메라부의 스크린을 기설정된 단위의 픽셀을 포함하는 블록(block)으로 나눈 후, 상기 영상좌표계상의 위치 데이터를 상기 블록으로 나눠진 영상좌표계상의 위치 데이터로 변환하여 디스플레이하는, 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 카메라부가 수평 방향으로 회전 각도를 변경하는 경우, 상기 수평 방향으로의 회전 각도에 대응하여 마스크 영역의 크기를 확대 또는 축소하도록 조절 신호를 출력하여 상기 영상처리부를 제어하는, 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 영상처리부는,
    상기 제어부의 조절 신호에 따라, 90도 단위로 상기 수평 방향으로의 회전 각도에 대응하여 상기 산출된 마스크 영역의 대각선 길이를 기준으로 마스크 영역의 크기를 확대 또는 축소하는, 프라이버시 마스크 표시를 제어하는 감시 시스템.
  9. 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법에 있어서,
    감시 카메라의 회전 각도별 마스크 영역의 보상값을 산출하여 데이터베이스화하는 단계;
    상기 감시 카메라의 회전 각도를 변경하는 단계;
    상기 변경된 회전 각도에 대응하여 상기 마스크 영역에 대한 데이터베이스를 이용하여 마스크 영역의 위치 데이터를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 위치 데이터에 따라 마스크를 디스플레이하는 단계;를 포함하는 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마스크 영역의 보상값을 산출하여 데이터베이스화하는 단계는,
    반구 형태의 3차원 좌표계상에서 상기 감시 카메라의 수평 및 수직 방향으로의 회전 각도를 이용하여 2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 위치 데이터로 보상값을 산출하여 데이터베이스화하는, 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 마스크 영역의 보상값을 산출하여 데이터베이스화하는 단계는,
    상기 감시 카메라의 수직 방향의 회전 각도가 기설정된 각도보다 큰 경우, 광학 중심 축의 위치를, 프레임의 중심을 기준으로 회전시켜 얻은 새로운 광학 중심 축으로서 데이터베이스화하는, 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 마스크 영역의 보상값을 산출하여 데이터베이스화하는 단계는,
    상기 감시 카메라의 회전 각도별 대상물이 그리는 타원 궤도의 장축 및 단축의 길이를 이용하여, 2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 위치 데이터로 마스크 영역의 보상값을 산출하여 데이터베이스화하는, 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 산출된 위치 데이터에 따라 마스크를 디스플레이하는 단계는,
    2차원 좌표계상의 x 및 y 좌표를 갖는 복수 개의 꼭지점으로 형성된 마스크 영역에 대응되는 위치 데이터를 광학 중심 축을 중심으로 상기 감시 카메라의 스크린에 표시되는 영상좌표계상의 위치 데이터로 변환하여 디스플레이하는, 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 산출된 위치 데이터에 따라 마스크를 디스플레이하는 단계는,
    상기 영상좌표계에서 상기 감시 카메라의 스크린을 기설정된 단위의 픽셀을 포함하는 블럭(block)으로 나눈 후, 상기 영상좌표계상의 위치 데이터를 상기 블록으로 나눠진 영상좌표계상의 위치 데이터로 변환하여 디스플레이하는, 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터베이스를 이용하여 산출된 마스크 영역의 위치 데이터를 조절하는 단계;를 더 포함하는, 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 산출된 마스크 영역의 위치 데이터를 조절하는 단계는,
    상기 감시 카메라의 수평 방향으로의 회전 각도에 대응하여 마스크 영역의 크기를 확대 또는 축소하는, 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 산출된 마스크 영역의 위치 데이터를 조절하는 단계는,
    90도 단위로 상기 감시 카메라의 수평 방향으로의 회전 각도에 대응하여 상기 산출된 마스크 영역의 대각선 길이를 기준으로 마스크 영역의 크기를 확대 또는 축소하는, 감시 시스템의 프라이버시 마스크 표시 제어 방법.
  18. 제 9 항 내지 제 17 항의 어느 한 항을 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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