WO2011093574A2 - 추적감시용 카메라 장치 및 이를 채용하는 원격 감시 시스템 - Google Patents

추적감시용 카메라 장치 및 이를 채용하는 원격 감시 시스템 Download PDF

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WO2011093574A2
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이지환
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    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources

Definitions

  • the present invention relates to a television camera device, and more particularly, to a hybrid monitoring camera device having a plurality of cameras.
  • the present invention relates to a remote monitoring system employing such a camera device.
  • Security / surveillance systems using surveillance camera devices are widely used for access control and crime prevention.
  • the installation of such security / surveillance systems is spreading in banks, military facilities, other public facilities or business buildings requiring security, and in general roads and residential areas.
  • pan tilt capable of horizontal rotation (i.e. panning) and vertical rotation (i.e. tilting) and zoom in / zoom out.
  • speed dome camera device with a zoom (Pan-Tilt-Zoom).
  • zoom Pan-Tilt-Zoom
  • the horizontal rotation, vertical rotation and zoom in / zoom out of the camera can be controlled remotely, so that the remote operator can change the monitoring area and monitor only a specific target as needed. You may.
  • the angle of view of the lens employed in the PTZ camera device is not wide, a blind spot that the camera device cannot capture may occur depending on the monitoring direction set by the operator.
  • a user zooms in and drives a panning and tilting mechanism to track and monitor a specific object, there is a problem in that the monitoring is impossible except for the surroundings of the tracking object.
  • the fisheye lens type camera can only be used to examine the overall situation, and is rarely used in a speed dome camera device that tracks and monitors in combination with a PTZ mechanism.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0031968 name of the invention: an intruder tracking device using a dual camera and its method
  • a first camera using a fisheye lens, a convex mirror, or a convex mirror / concave mirror combination Acquire a panoramic image of the indoor or surveillance area, and automatically detects the moving position of the intruder when the intruder occurs in the monitored area, and captures the intruder's image while tracking the intruder by the second camera.
  • the dual camera device described in this document is very complicated in structure, as the inventors intended, so that the processing and assembling work is large. Furthermore, since the first camera is provided at the bottom center of the dual camera device, the first camera obstructs the field of view of the second camera or hinders the up, down, left and right movements of the second camera. Accordingly, when the intruder is located below the center of the dual camera device, it is impossible to accurately photograph the intruder with the second camera.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2005-0103597 name of the invention: a surveillance system using a real-time panoramic video image and a method of controlling the system
  • a plurality of component cameras are installed on the outer circumferential surface of the support bar
  • a PTZ camera is integrated on the support bar.
  • the monitoring system installed as is described.
  • a panorama image is generated by projecting and combining images photographed by a plurality of component cameras on a virtual cylindrical surface, and a region selected by a user or a region where a moving object is detected by a PTZ camera.
  • the device described in the above document is because a plurality of component cameras and PTZ cameras are manufactured separately and installed on the support bar, not only increases the size of the device, but also increases the constraints on the installation space or the installation method.
  • a plurality of component cameras only serve as sensors, and it is virtually impossible to identify continuous moving lines of a moving object in an image acquired by the component cameras.
  • the present invention is to solve the above problems, it is equipped with a wide-range surveillance camera and a centralized surveillance camera integrally, with the overall situation monitoring over a wide range of areas, it is possible to smoothly perform both centralized monitoring and tracking of a specific area or object.
  • the technical problem is to provide a camera device in which the shadow area does not occur in the immediate area.
  • Another object of the present invention is to provide a surveillance system that employs such a camera apparatus and can provide a general situation monitoring over a wide range of areas and a tracking and monitoring of a specific area or an object smoothly.
  • the main frame has a lens mounting surface whose normal faces outward.
  • the first camera unit is installed on the main frame, and has a wide-angle lens disposed on the lens mounting surface such that the optical axis is directed downward, and a first image sensor for converting light incident through the wide-angle lens into an electrical signal.
  • the second camera unit includes a second image sensor and is installed to rotate horizontally and vertically with respect to the main frame.
  • the main frame protrudes outward from the outer circumferential surface and has a support protrusion whose front side faces outwardly downward.
  • the wide-angle lens may be attached to the front surface of the support protrusion.
  • the support protrusion and the first camera unit may be provided in plural to be horizontally symmetrical from the outer circumferential surface of the main frame.
  • the outer circumferential surface of the main frame is provided with a groove for inserting the support protrusion
  • the support protrusion is detachably installed in the groove.
  • any one of the side wall of the groove and the side of the support protrusion is formed with a rotational projection
  • the other is provided with an insertion hole
  • the user tilts the support protrusion while the rotation projection is inserted into the insertion hole
  • the optical axis direction of the first camera unit may be varied.
  • any one of the side wall of the groove and the side surface of the support protrusion is formed with a locking projection, and the other is provided with a plurality of intermittent holes, so that the locking protrusion can be caught by one of the plurality of intermittent holes.
  • the support protrusion may be driven and rotated by the tilting motor.
  • the second camera unit includes a zoom driver for adjusting the imaging size of the subject; And a pan / tilt driver for adjusting the photographing direction.
  • the camera device may be configured to control a second camera unit to photograph the moving object by driving a motion detecting unit detecting a moving object in the wide-angle image acquired by the first camera unit and a pan / tilt driving unit of the second camera unit. It further comprises a drive control unit.
  • the camera device further comprises a look-up table that stores mapping information of panning and tilting angles for each pixel in the wide-angle image.
  • the driving controller may drive the pan / tilt driving unit with reference to the lookup table according to the position of the moving object in the wide-angle image, and may drive the zoom driving unit according to the size of the moving object.
  • the camera device may further include an image combination unit configured to combine the wide-angle image and the concentrated monitoring image acquired by the second camera unit to form an output image.
  • the camera apparatus may further include a distortion correcting unit to correct distortion in the wide-angle image.
  • the motion detector detects the motion object in the distortion-corrected wide-angle image
  • the image combination unit configures the output image by combining the distortion-corrected wide-angle image and the focused monitoring image.
  • the dome is provided at the lower end of the main frame, and the second camera unit is installed in the dome.
  • the camera device is further provided with a horizontal rotating frame which is installed to be able to rotate horizontally with respect to the main frame, the second camera unit is installed to be able to rotate vertically with respect to the horizontal rotating frame.
  • the camera device includes a main frame, a first camera unit, a second camera unit, a controller, and an image combination unit.
  • the main frame has a lens mounting surface whose normal faces outward.
  • the first camera unit is provided on the main frame, and has a wide-angle lens disposed on the lens mounting surface such that its optical axis faces outwardly downward, thereby capturing a peripheral image including a point directly below the surveillance camera device.
  • the second camera unit includes a second image sensor and is installed to rotate horizontally and vertically with respect to the main frame.
  • the control unit detects a moving object in the wide-angle image acquired by the first camera unit, and controls the second camera unit to photograph the moving object.
  • the image combination unit combines the wide-angle image and the centralized monitoring image obtained by the second camera unit to form an output image, and transmits the output image to the remote monitoring apparatus.
  • the camera device includes a first camera unit, that is, a wide-range surveillance camera and a second camera unit, that is, a centralized surveillance camera, as a whole. All monitoring can be done smoothly. Since the three-stage monitoring patterns of "whole area detection", “intensive monitoring” and “automatic tracking” are carried out sequentially and simultaneously, the apparatus and system of the present invention perform operations close to "human intelligence and visual monitoring.” Can be implemented to achieve complete surveillance.
  • the tracking monitoring can be performed without interruption even when the power of the central monitoring room is interrupted or a failure of the remote control device or communication line occurs. have.
  • the lens of the wide-area surveillance camera is disposed such that its optical axis faces outwardly downward on the outer peripheral surface of the housing, there is an effect that a shadow area does not occur in a proximal region including a point directly under the camera apparatus.
  • the wide area surveillance camera and the centralized surveillance camera do not interfere with each other, the field of view of each camera can be ensured to the maximum.
  • the manufacturing cost is low and in harmony with the installation environment, it does not impair the aesthetics, and even in the eyes of potential intruders who want to avoid or bypass the surveillance system. There is an inconspicuous advantage.
  • FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a camera apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the camera device shown in FIG. 1; FIG.
  • FIG. 3 is a partially exploded perspective view of the camera device shown in FIG. 1;
  • FIG. 4 is a view illustrating a process of changing a direction of a first camera unit in the camera device shown in FIG. 1;
  • FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of an electrical / optical configuration of the camera device shown in FIG. 1;
  • FIG. 6 is a view showing an example of a distortion correction process by a reverse warping algorithm
  • FIG. 7 is a view showing a configuration example of a panoramic image
  • FIG. 9 is a block diagram of one embodiment of a remote monitoring device suitable for use in combination with the camera device shown in FIG. 1;
  • FIG. 10 is a side view of a modified embodiment of the camera device of FIG. 1;
  • FIG. 11 is a block diagram showing the electrical / optical configuration of the camera device shown in FIG. 10;
  • FIG. 12 is a view for explaining a panoramic image configuration process by the camera device of FIG.
  • FIG. 13 is a side view of another modified embodiment of the camera device of FIG. 1; FIG.
  • FIG. 14 is a side view of another modified embodiment of the camera device of FIG. 1;
  • FIG. 15 is a bottom view of the camera device shown in FIG. 14; FIG.
  • FIG. 16 is a bottom view of another modified embodiment of the camera device of FIG. 1;
  • FIG. 17 is a perspective view of another embodiment of a camera apparatus according to the present invention.
  • FIG. 18 is a partially exploded perspective view illustrating a connection relationship between a main frame and a first camera unit in the camera device of FIG. 17;
  • FIG. 19 is a view illustrating a process of changing a direction of a first camera unit in the camera device of FIG. 17;
  • FIG. 20 is a perspective view of a modified embodiment of the camera device of FIG. 17.
  • FIG. 21 is a perspective view of another modified embodiment of the camera device of FIG. 17.
  • a camera apparatus includes a main frame 10 having a shape such as a bell, and a dome 50 provided below the main frame 10. Equipped.
  • the housing of the main frame 10 is preferably made of metal or opaque synthetic resin, and the dome 50 is preferably made of translucent synthetic resin.
  • the first camera unit 12 is provided below the housing of the main frame 10 via the support protrusion 18.
  • the second camera unit (not shown in FIG. 1) is installed in the dome 50.
  • a bracket 30 may be provided on the top of the main frame 10 to mount the camera device on the wall.
  • the support protrusion 18 is made of synthetic resin, and spatially supports the first camera unit 12 to determine the direction of the first camera unit 12.
  • the support protrusion 18 is installed below the outer circumferential surface of the housing of the main frame 10, and the condenser lens 14 of the first camera unit 12 is exposed to the outside of the support protrusion 18. Is installed.
  • the front surface of the support protrusion 18 is inclined downward so that the optical axis of the condenser lens 14 of the first camera unit 12 faces the outside downward of the camera device. Accordingly, the first camera unit 12 may capture a surrounding image including a point directly below the camera device.
  • the condenser lens 14 of the first camera unit 12 is preferably composed of a wide-angle lens, particularly preferably implemented using a fisheye lens. Accordingly, the first camera unit 12 acts as a wide area surveillance camera.
  • the fisheye lens 14 and the image sensor (not shown in FIGS. 1 and 2) of the first camera unit 12 are fixedly installed in the support protrusion 18.
  • the second camera unit acting as a centralized monitoring camera is a conventional PTZ camera installed inside a space defined by the dome 50 under the main frame 10. Since a PTZ camera can be easily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains, a detailed description of the mechanical configuration of the second camera unit is omitted.
  • the bracket 30 is made of a metal material, and is vertically connected in the vertical direction, and a lower end thereof is coupled to the upper surface of the main frame 10, and is bent backward from the upper end of the vertical part to be connected in the horizontal direction. It consists of a horizontal part and the attachment plate provided in the rear end of the said horizontal part. A plurality of holes are formed in the attachment plate, and the mounting plate can be attached to the support pole or the wall surface by the bolts 32.
  • the support protrusion 18 may be detachable from the outside or the inside of the main frame 10.
  • the rotating protrusion 20 is formed in the lower side of the support protrusion part 18 side surface.
  • a locking protrusion 24 is formed to protrude from the rear of the rotation protrusion 24.
  • the groove for inserting and installing the support protrusion 18 is provided in the lower side of the outer peripheral surface of the main frame 10.
  • An insertion hole 22 is formed below the side wall of the groove corresponding to the pivoting protrusion 24.
  • a plurality of intermittent holes 26A, 26B, 26C are formed in the upper rear of the insertion hole 22.
  • the wiring for connecting the first camera unit 12 to the printed circuit board of the camera device is omitted in FIG. 3.
  • the support protrusion 18 may be installed by being inserted into the groove of the main frame 10 from the inside or from the front of the main frame 10. At this time, the pivoting protrusion 20 of the support protrusion 18 is fitted into the insertion hole 22 of the groove of the main frame 10, thereby preventing the support protrusion 18 from being inadvertently detached, and supporting protrusion (18) can be rotated within a limited range around the pivot (24).
  • the locking protrusion 24 of the supporting protrusion 18 is caught by any one of the plurality of intermittent holes 26A, 26B, and 26C in the recess, so that the supporting protrusion 18 is centered on the pivoting protrusion 24. To prevent random rotation.
  • the support protrusion 18 cannot rotate arbitrarily about the rotation protrusion 20 in the state which the locking protrusion 24 hangs in any one of the some interruption hole 26A, 26B, 26C, the locking protrusion 24 And the locking state of the interruption hole (26A, 26B, 26C) can be easily released by the external force.
  • the operator may allow the catching protrusion 24 to be disengaged from the intermittent holes 26A, 26B, and 26C, and then engage the other intermittent holes. Therefore, the operator may change the photographing direction of the first camera unit 12 by tilting the support protrusion 18.
  • FIG. 4 the solid line shows the outline of the first camera unit 12 in the state where the engaging protrusion 24 is engaged with the interruption hole 26C, and the dotted line shows that the engaging protrusion 24 is engaged with the interruption hole 26B.
  • the outline of the first camera unit 12 in the present state is shown.
  • the support protrusion 18 When the operator exerts a force from the upper side to the rear of the support protrusion 18 to release the engaging protrusion 24 from engaging the interrupting hole 26B and causing the engaging protrusion 24 to engage the interrupting hole 26C, Correspondingly, the support protrusion 18 is tilted upward, and the optical axis of the fisheye lens 14 of the first camera unit 12 is rotated upward, thereby changing the photographing direction of the first camera unit 12. . Therefore, the photographing area of the first camera unit 12 is moved upwardly in space view and far from the camera device in view of the ground surface.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of an electrical / optical configuration of the camera device shown in FIG. 1.
  • the camera device includes a first camera unit 12 and a second camera unit 14, first and second analog / digital (A / D) converters 39 and 69, a control unit 70, and an image combination.
  • the unit 80 and the interface port 82 are provided.
  • the first camera unit 12 is electrically / optically equipped with a fisheye lens 14 and a first image sensor 16.
  • the fisheye lens 14 omnidirectionally has a viewing angle of 150 degrees or more, and collects light incident from a space within the viewing angle.
  • the F value of the fisheye lens 14 is 1.4 so that the amount of light capable of performing the monitoring function at night is ensured.
  • the maximum sensing distance of the fisheye lens 14 is 80 meters (m) and the resolution is 3-5 megapixels.
  • the first image sensor 16 converts the light collected by the fisheye lens 14 into an electrical image signal (hereinafter, referred to as a 'first image signal').
  • the second camera unit 52 includes a lens 54 and a second image sensor 56, a zoom motor 58, a zoom motor driver 60, a panning motor 62, a panning motor driver 64, and a tilting motor. 66, and a tilting motor driver 68.
  • the lens 54 collects light incident from the front, and the second image sensor 56 converts the light collected by the lens 54 into an electrical image signal (hereinafter referred to as a second image signal). do.
  • the zoom motor 58 allows the zoom in / zoom out function to be implemented by varying the focal length of the lens 54, and the zoom motor driver 60 operates the zoom motor 58 in response to a control signal from the controller 70. Drive.
  • the panning motor 62 rotates the second camera unit 52 in the horizontal direction, and the panning motor driver 64 drives the panning motor 62 in response to a control signal from the controller 70.
  • the tilting motor 66 rotates the second camera unit 52 in the vertical direction, and the tilting motor driver 68 drives the tilting motor 66 in response to a control signal from the controller 70.
  • the zoom motor 58, the panning motor 62, and the tilting motor 66 are each preferably implemented by a stepping motor.
  • the first and second camera units 12 and 52 preferably include a broadband anti-reflection film.
  • the first and second camera units 12 and 52 automatically switch an IR cut-off filter. Is preferably provided.
  • the first A / D converter 39 converts the first video signal into digital data and outputs fisheye video data.
  • the first A / D converter 69 converts the second video signal into digital data and outputs the centralized monitoring video data.
  • the controller 70 includes a distortion corrector 72, a motion detector 74, a coordinate-angle lookup table 76, and a motor drive controller 78.
  • the distortion corrector 72 corrects the distortion in the fisheye image.
  • the distortion correction unit 72 deforms the original pixel value of the fisheye image by a forward warping algorithm and corresponds to the pixel value in the fisheye image after correction.
  • the distortion correction unit 72 obtains each pixel value in the fisheye image after correction by an inverse warping algorithm. 6 shows an example of a distortion correction process by a reverse warping algorithm.
  • the point (x, y) in the fisheye image before correction corresponding to the point (x ', y') in the fisheye image after correction is determined, and the pixel value g at point (x ', y') (x ', y') is determined based on the pixel value f (x, y) at point (x, y).
  • the color error may be reduced by applying the Bilinear Interpolation algorithm together.
  • the distortion correction unit 72 may not be separately provided. Since the distortion correction is not a core technical idea of the present invention and the present invention is not limited to a specific distortion correction algorithm, a detailed description of the distortion correction algorithm will be omitted.
  • the motion detector 74 compares the distortion-corrected fisheye image by a predetermined number of frame units to determine a change in each pixel value, and determines a group of pixels whose pixel value change amount is larger than a predetermined reference value as the motion object. In addition, the motion detector 74 detects a motion amount of objects in the fisheye image and extracts an approximate center point of each object.
  • the coordinate-angle lookup table 76 stores mapping information of a panning angle / tilting angle for each pixel in the distortion-corrected fisheye image.
  • the corrected fisheye image position value which is the input value of the coordinate / angle lookup table 76, may be set at equal intervals, but may also be determined at boiling intervals.
  • the motor driving controller 78 determines the pan / tilt / zoom amount according to the movement amount of the object, that is, the movement amount of the center point and the size of the object, and causes the second camera unit 52 to make the movement. Control to track objects.
  • the movement amount of the object that is, the movement amount of the center point and the size of the object
  • the motor driving controller 78 determines the pan / tilt / zoom amount according to the movement amount of the object, that is, the movement amount of the center point and the size of the object, and causes the second camera unit 52 to make the movement. Control to track objects.
  • the motor driving controller 78 determines the pan / tilt / zoom amount according to the movement amount of the object, that is, the movement amount of the center point and the size of the object, and causes the second camera unit 52 to make the movement. Control to track objects.
  • one or more objects to be tracked are selected according to a predetermined criterion. For example, the object having the largest amount of movement among the plurality of moving objects may be selected as the tracking
  • the motor driving controller 78 receives the center point data of the movement object to be tracked and monitored from the motion detection unit 74, and refers to the mapping information of the coordinate / angle lookup table 76, and panning angle / tilting of the center point of the movement object. Determine the angle.
  • the motor driving controller 78 controls the panning motor driver 64 and the tilting motor driver 68 according to the determined panning angle / tilting angle so that the panning motor 62 and the tilting motor 66 rotate.
  • the motor driving controller 78 determines the zoom magnification according to the size of the moving object to be tracked and monitored to drive the zoom motor driver 60. As the zoom motor 58, the panning motor 62, and the tilting motor 66 are driven according to the position and size of the moving object, tracking and monitoring of the moving object is possible.
  • the motor drive control unit 78 may change the tracking monitoring target in response to a control signal from the remote monitoring device received through the interface port 82.
  • the motor driving controller 78 may drive the motor drivers 60, 64, and 68 in response to the control signal.
  • the image combination unit 80 constructs a reference panoramic image from the corrected fisheye image, and combines the panoramic image and the concentrated monitoring image to form one output image.
  • the image combination unit 80 transmits the output image to the remote monitoring apparatus through an image signal line such as a coaxial cable.
  • the image combining unit 80 selects only a predetermined region 102 from the corrected fisheye image 100 to form a panoramic image or a wide range surveillance image.
  • the portion extracted from the corrected fisheye image 100 as the panoramic image 102 may be determined in advance by a program executed in the camera apparatus, or may be changed by an operator of the remote monitoring apparatus.
  • the image combination unit 80 formats the intensive monitoring image and the panoramic image 102 to form an output image.
  • 8 shows an example of an output image.
  • the centralized monitoring image 110 is displayed at the top and center regions of the output image, and the panoramic image 102 is displayed at the bottom.
  • the centralized monitoring image 110 and the panoramic image 102 are arranged to have a height ratio and a width ratio of 3: 1.
  • a pointer indicating a portion where moving objects exist is added to the panoramic image 102 included in the output image.
  • a solid pointer indicates an object area for tracking and a dotted line
  • a dotted line pointer indicates an object area for which a tracking and monitoring is not performed.
  • the object area for tracking and the object area for tracking and monitoring may be distinguished by different colors.
  • the interface port 82 receives a control signal from the remote monitoring device and provides the control signal to the motor drive controller 78.
  • the interface port 82 transmits status information, such as whether a moving object is detected and / or a panning angle / tilting angle, to the remote monitoring apparatus.
  • the signal transmission / reception channel between the interface port 82 and the remote monitoring device may be implemented according to, for example, the RS-232C or RS-485 standard.
  • control unit 70 and the image combination unit 80 may be implemented using an ARM core (ARM926) and a DSP core (C64 +) commercially supplied by Texas Instruments. You can also use the DaVinci DM644x digital media processor with an integrated ARM core (ARM926) and DSP core (C64 +).
  • control unit 70 and the image combination unit 80 may be implemented by a general purpose microprocessor or a microcontroller.
  • the remote monitoring apparatus includes a control unit 90, an input unit 92, an interface port 94, a display unit 96, and an image storage unit 98.
  • the control unit 90 controls the overall operation of the device as previously determined by the program based on a user's operation command applied through the input unit 92 and state information received from the camera device through the interface port 94. . In addition, the controller 90 outputs a control signal for controlling pan / tilt / zoom driving of the camera device through the interface port 94.
  • the input unit 92 may include a keyboard, a mouse, and / or a joystick, and a user may select an object to be tracked and monitored within an image, select or change a panoramic image area, input a pan / tilt / zoom command, set an image storage function, And other monitoring function settings.
  • the display unit 96 displays an output image received from the camera device, and the image storage unit 98 stores the output image under the control of the controller 90.
  • the format of the output image displayed on the display unit 96 may be changed according to an operator's operation command through the input unit 92. For example, the operator may display only the panoramic image 102 or only the centralized monitoring image 110.
  • the operator can operate the input unit 92 to manually operate the camera's viewpoint in any direction up, down, left and right, change the tracking surveillance object, and arbitrarily manipulate the monitoring system in various ways. Can be.
  • FIG. 10 shows a modified embodiment of the camera device shown in FIGS. 1 and 2.
  • the first camera units 212A and 212B which employ the fisheye lens to perform the wide-area monitoring are horizontally centered on the upper and lower virtual center axes of the main frame 210 under the outer circumferential surface of the main frame 210.
  • Two are provided to be symmetrical.
  • the bracket for fixing the camera device is a straight line without a bent portion, and thus can be suitably installed on a support rod having an installation surface facing downward or on the ceiling of the room.
  • FIG. 11 shows the electrical / optical configuration of the camera device shown in FIG. 10.
  • the A / D converters 239A and 239B convert image signals from the first camera units 212A and 212B into digital data, respectively.
  • the A / D converter 269 converts the video signal from the second camera unit 52 into digital data.
  • the distortion correcting unit 272 corrects the distortion in the fisheye images from the A / D converters 239A and 239B.
  • the motion detector 274 detects the motion object in the image by comparing the distortion-corrected fisheye images by a predetermined number of frames. In addition, the motion detector 274 detects the amount of movement of the objects, and extracts an approximate center point of each object.
  • the coordinate-angle lookup table 276 stores mapping information of a panning angle / tilting angle for each pixel in the distortion-corrected fisheye images.
  • the motor driving control unit 78 may determine the pan / tilt / zoom amount according to the movement amount and the size of the object with reference to the coordinate-angle lookup table 276, and determine the motor drivers (according to the determined pan / tilt / zoom amount). Driving the 60, 64, 68 causes the second camera unit 52 to track the object.
  • the image combiner 280 constructs a panoramic image from the two distortion-corrected fisheye images.
  • FIG. 12 illustrates a process of constructing a panoramic image in the camera apparatus of FIG. 11.
  • the image combination unit 280 selects only certain regions 302 and 312 from the corrected fisheye images 300 and 310, and horizontally connects the selected image portions to form a panoramic image 320.
  • the image combination unit 280 forms a single output image by formatting the panoramic image and the intensive monitoring image from the A / D converter 269.
  • the image combination unit 280 transmits the output image to the remote monitoring apparatus through an image signal line such as a coaxial cable.
  • FIG. 10 Other features of the camera device shown in FIG. 10 are similar to those of the device shown in FIG. 1, and thus redundant descriptions thereof will be omitted.
  • the horizontal viewing angle of the entire wide-range surveillance camera unit in which the two first camera units 212A and 212B are combined is doubled, thus providing the first camera units 212A and 212B to the first camera units 212A and 212B.
  • the area for wide area monitoring can be doubled.
  • Figure 13 shows another embodiment of a camera apparatus according to the present invention.
  • the lower side of the outer circumferential surface of the main frame 410 is inclined such that its imaginary normal faces outward.
  • the first camera units 412A and 412B may be installed below the outer peripheral surface of the housing of the main frame 410 without requiring a separate support. That is, in this embodiment, the fisheye lens of the first camera units 412A and 412B or its protection body may be fixedly installed on the outer peripheral surface of the housing of the main frame 410.
  • the installation position of the first camera units 412A and 412B is determined so as to minimize the portion of the first camera unit 412A or 412B that is covered by the dome 50.
  • FIG. 13 illustrates that two first camera units 412A and 412B are provided, only one first camera unit may be provided in the modified embodiment.
  • the shooting area can be changed by introducing the support protrusions shown in Fig. 3 into the first camera units 412A and 412B.
  • the camera device has a form that can be directly attached to the ceiling without a separate bracket.
  • the camera device is bolted to a screw hole formed in the fastening portion in a state in which a plurality of fastening portions provided on the upper end of the main frame 510 provided with the first camera units 512A, 512B and the dome 50 are in close contact with the ceiling. 32 or by screwing it to the ceiling.
  • the first camera units 612A to 612C employing the fisheye lens to perform wide-area monitoring are provided under the outer circumferential surface of the main frame 610. Three are provided so as to be horizontally symmetric about an up and down virtual central axis of the housing. Also in this embodiment, each of the first camera units 612A to 612C is preferably provided with an installation position such that a portion of the first camera units 612A to 612C is covered by the dome 50 is minimized.
  • the viewing angle of the first camera unit is further extended, thereby facilitating the configuration of the panoramic image for wide area monitoring, and the images captured by the first camera units 612A to 612C.
  • the viewing angle of the first camera unit is further extended, thereby facilitating the configuration of the panoramic image for wide area monitoring, and the images captured by the first camera units 612A to 612C.
  • the camera device according to the present embodiment includes a main frame 710, a horizontal rotating frame 620, and a second camera unit 30.
  • the main frame 710 has a columnar shape of a substantially circular cross section or a polygonal cross section, and a first camera unit 712 employing the wide-angle lens 714 is installed through the support protrusion 718 below the front side. have.
  • the first camera unit 12 is installed so that the optical axis of the wide-angle lens 714 faces outward, so that the photographing area includes a point directly below the camera device.
  • a plurality of support / fastening protrusions 716A to 716C having through holes formed on the lower side surface of the main frame 710 is provided so that the main frame 710 is stably supported on the installation surface and a bolt (not shown). To be fixed to the mounting surface.
  • the horizontal rotation frame 720 is installed on the main frame 710 so as to pan, that is, rotate horizontally with respect to the main frame 710.
  • a panning motor is installed in the main frame 710 or the horizontal rotating frame 720 so that the horizontal rotating frame 720 can be rotated horizontally on the main frame 710, and a panning shaft (not shown) is installed in the panning motor. Dynamically connected, the main frame 710 and the horizontal rotating frame 720 is connected via a panning shaft.
  • the second camera unit 730 is installed to be tilted, that is, vertically rotated above the horizontal rotating frame 720.
  • a tilting motor is installed in the horizontal rotating frame 720, and a tilting shaft (not shown) connected to the horizontal rotating frame 720 in the horizontal direction is installed in the tilting motor.
  • Brackets 732 are connected to both ends of the tilting shaft, and the second camera unit 730 is fixed to the upper portion of the bracket 732.
  • the front surface of the second camera unit 730 is provided with a transparent window 734 to protect the lens while transmitting light.
  • the shade 736 is attached or formed on the upper portion of the second camera unit 730 so that the second camera unit 730 is protected from dust or snow.
  • a wiper motor holder 738 is installed at the front end of the bottom of the second camera unit 730, and a wiper 39 for wiping off dust or rain water from the transparent window 734 is connected to the wiper motor therein.
  • LED lights 740A and 740B are installed at both sides of the horizontal rotating frame 720 so that the lights can be irradiated to the front at night.
  • the condenser lens 714 used in the first camera unit 712 is preferably composed of a wide-angle lens, and particularly preferably implemented using a fisheye lens.
  • the condenser lens 714 and the image sensor of the first camera unit 712 may be manufactured to be integrally formed in the support protrusion 718 of the synthetic resin material and installed to protrude from the main frame 710.
  • the support protrusion 718 determines the direction of the assembly of the fisheye lens 714 of the first camera unit 712 and spatially supports the assembly.
  • a pivoting protrusion 750 is formed at a lower side of the first camera unit 712.
  • the locking protrusion 754 is formed to protrude from the rear of the rotation protrusion 750.
  • a recess for inserting and installing the first camera unit 712 is provided in the front lower side of the main frame 710.
  • An insertion hole 752 is formed below the side wall of the groove corresponding to the rotation protrusion 750.
  • a plurality of intermittent holes 756A, 756B, and 756C are formed in the upper rear of the insertion hole 752.
  • the wiring for connecting the first camera unit 712 to the printed circuit board of the camera device is omitted in FIG. 18.
  • the first camera unit 712 is installed by being inserted into the groove of the main frame 710 from the inside or front of the main frame 710.
  • the pivoting protrusion 750 of the first camera unit 712 is fitted into the insertion hole 752 of the groove of the main frame 710, thereby preventing the first camera unit 712 from being inadvertently detached.
  • the first camera unit 712 can be rotated within a limited range around the pivoting projection 750.
  • the locking protrusion 754 of the first camera unit 12 is caught by any one of the plurality of interruptions 756A, 756B, and 756C in the recess, so that the first camera unit 712 rotates. To prevent random rotation around
  • the first camera unit 712 may arbitrarily rotate about the rotation protrusion 750.
  • the locking state of the locking protrusion 54 and the interruption hole 756A, 756B, 756C can be easily released by the external force. Therefore, when the camera device is installed or in the installed state, the operator may allow the locking protrusion 754 to be separated from the interruption holes 756A, 756B, and 756C, and then engage the other interruption holes, thereby allowing the first to be engaged.
  • the photographing area of the camera unit 712 may be changed.
  • the solid line shows the outline of the first camera unit 712 in the state where the locking projection 754 is engaged with the interruption hole 756C
  • the dotted line shows the locking projection 754 with the interruption hole 756B.
  • the outline of the first camera unit 712 in the present state is shown.
  • the first camera unit which employs a fisheye lens for wide-area monitoring is placed at the front and the rear so as to be horizontally symmetrical on the outer circumferential surface of the main frame 710 via the support protrusions 718A and 718B. Dogs are prepared. Since the electrical / optical configuration of the camera device shown in FIG. 20 is similar to that of the device shown in FIG. 10, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 21 shows another modified embodiment of the camera device of FIG. 17.
  • the camera device according to the present embodiment includes a main frame 710, a horizontal rotating frame 820, a second camera unit 830, and an LED light 840.
  • the main frame 710 has a columnar shape of a substantially circular cross section or a polygonal cross section, and a first camera unit 712 employing a wide-angle lens 714 is provided below the front side.
  • the first camera unit 712 is installed such that the optical axis of the wide-angle lens 714 faces outward, so that the photographing area includes a point directly below the camera device.
  • a plurality of supporting / fastening protrusions 716A to 716C having through holes are formed at the lower side of the main frame 710 so that the main frame 710 can be stably supported on the installation surface and a bolt (not shown). To be fixed to the mounting surface.
  • the horizontal rotating frame 820 is installed on the main frame 710 so as to pan, that is, rotate horizontally with respect to the lower frame.
  • a panning motor is installed in the main frame 710 or the horizontal rotating frame 820 so that the horizontal rotating frame 820 rotates horizontally on the main frame 710, and a panning shaft (not shown) is installed in the panning motor. Dynamically connected, the main frame 710 and the horizontal rotating frame 820 is connected via a panning shaft.
  • the second camera unit 830 is installed to be tilted, that is, vertically rotated in the lateral direction of the horizontal rotating frame 820.
  • a tilting motor is installed in the horizontal rotating frame 820, and a tilting shaft (not shown) connected to the horizontal rotating frame 820 in the horizontal direction is installed in the tilting motor.
  • the second camera unit 830 is installed at one end of the tilting shaft, and the LED light 840 is installed at the other end. Accordingly, when the tilting motor and the tilting shaft rotate, the second camera unit 830 and the LED light 840 correspondingly rotate vertically.
  • a transparent window 832 is provided on the front of the second camera unit 830 to protect the lens while transmitting light.
  • the embodiment has been described with reference to an embodiment in which the support protrusion 18, which enables the first camera unit to support the fisheye lens and the image sensor while changing the photographing area, is rotated manually, that is, by an operator by hand.
  • a support may be rotated by a motor and tilted.
  • the driving of such a motor may be remotely controlled in a manner similar to the pan / tilt control for the second camera unit.
  • the panning / tilting driving of the camera device is described based on an embodiment in which the panning / tilting driving is performed automatically based on the motion detection in the camera device. Tilting drive may be made. It goes without saying that the remote monitoring apparatus may pan / tilt / zoom by detecting movement in the panoramic image.
  • the camera apparatus selects the panoramic image portion from the wide-vision surveillance image.
  • the selection of the image may be performed by the remote monitoring apparatus.
  • the present invention can be used in all applications requiring omnidirectional surveillance and tracking surveillance for moving objects.

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Abstract

광역감시 카메라와 집중감시 카메라를 일체로써 구비하여, 광범위한 영역에 걸친 전체적인 상황 감시와 함께, 특정 영역이나 대상물의 집중 감시와 추적을 모두 원활하게 수행할 수 있으며, 직하영역에 음영지역이 생기지 않는 카메라 장치. 본 발명의 카메라 장치는 메인 프레임과, 제1 카메라 유닛과, 제2 카메라 유닛을 구비한다. 메인 프레임은 법선이 외측 하방을 향하는 렌즈 설치면을 구비한다. 제1 카메라 유닛은 메인 프레임에 설치되며, 광축이 외측 하방을 향하도록 상기 렌즈 설치면에 배치되는 광각렌즈와, 상기 광각렌즈를 통해 입사되는 빛을 전기적 신호로 변환하는 제1 이미지 센서를 구비하여, 감시용 카메라 장치의 직하 지점을 포함한 주변 영상을 촬영한다. 제2 카메라 유닛은 제2 이미지 센서를 구비하고, 상기 메인 프레임에 대하여 수평회전 및 수직회전할 수 있게 설치된다. 바람직하기로는, 상기 메인 프레임은 외주면으로부터 외부로 돌출되어 있고 그 전면이 외측 하방을 향하는 지지 돌출부를 구비하며, 상기 광각렌즈는 지지 돌출부의 전면에 부착될 수 있다.

Description

추적감시용 카메라 장치 및 이를 채용하는 원격 감시 시스템
본 발명은 텔레비전 카메라 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 카메라를 구비하는 복합형 감시용 카메라 장치에 관한 것이다. 아울러, 본 발명은 이와 같은 카메라 장치를 채용하는 원격 감시 시스템에 관한 것이다.
출입 관리나 방범용으로 감시용 카메라 장치를 이용한 보안/감시 시스템이 널리 사용되고 있다. 은행, 군사시설, 그 밖의 보안이 요구되는 공공시설 또는 업무용 건물은 물론, 일반도로나 주택가에도 이와 같은 보안/감시 시스템의 설치가 확산되는 추세에 있다.
다양한 종류의 감시용 카메라 장치가 사용되고 있지만, 본 출원이 행해지는 시점에서 가장 널리 사용되는 카메라 장치 중 하나는 수평회전(즉, 패닝) 및 수직회전(즉, 틸팅)과 줌인/줌아웃이 가능한 팬틸트줌(Pan-Tilt-Zoom, 이하 'PTZ'라 함) 방식의 스피드돔 카메라 장치이다. PTZ 방식의 스피드돔 카메라 장치에 따르면 카메라의 수평회전과 수직회전 및 줌인/줌아웃을 원격제어할 수 있기 때문에, 원격지에 있는 운용자가 감시 영역을 변경할 수도 있고, 필요에 따라 특정 대상만을 추적하면서 집중감시할 수도 있다.
그런데, PTZ 카메라 장치에 채용되는 렌즈는 화각이 넓지 않기 때문에, 운용자가 설정한 감시 방향에 따라서 카메라 장치가 포착할 수 없는 사각지대가 생길 수 있다. 특히, 렌즈를 줌인하고 패닝 및 틸팅 메커니즘을 구동하여 특정 대상을 추적하면서 감시하는 경우에는, 추적 대상의 주위를 제외하고는 감시가 불가능해지는 문제점이 있다.
감시 범위를 넓히기 위하여 예컨대 어안렌즈와 같은 초광각 렌즈를 채택함으로써 파노라마 영상을 확보하는 고정형 카메라 장치도 있지만, 어안렌즈를 사용하는 카메라 장치의 경우 촬영되는 영상이 둥근 모양으로서 전체적으로 왜곡이 심할 뿐만 아니라 특히 영상 가장자리에서는 사물의 식별이 곤란하다. 이에 따라, 어안렌즈 방식의 카메라는 전체적인 정황을 살피는데 사용될 수 있을 뿐이며, PTZ 메커니즘과 결합하여 추적 감시하는 스피드돔 카메라 장치에는 거의 사용되지 않는다.
파노라마 영상을 획득하기 위한 카메라와 집중 감시용 PTZ 카메라를 결합함으로써 넓은 영역에 대한 감시와 특정 대상에 대한 추적 감시를 병행하기 위한 시도도 행해져 왔다.
예컨대, 대한민국 공개특허공보 2004-0031968호(발명의 명칭: 이중 카메라를 이용한 침입자 추적장치 및 그 방법)에 기재된 발명에 따르면, 어안렌즈, 볼록거울, 또는 볼록거울/오목거울 결합체를 이용하는 제1 카메라에 의하여 실내 또는 감시대상 지역에 대한 파노라마 영상을 획득하고, 감시대상 영역에서 침입자가 발생한 경우 침입자의 이동 위치를 자동으로 탐지한 후 제2 카메라에 의하여 침입자를 추적하면서 침입자의 영상을 촬영한다.
그런데, 이 문헌에 기재된 이중 카메라 장치는 그 발명자들이 의도한 바와 달리 구조가 매우 복잡하여 가공 및 조립 공수가 커질 수밖에 없다. 더욱이, 제1 카메라가 이중 카메라 장치의 하단 중앙에 마련되어 있기 때문에, 제1 카메라가 제2 카메라의 시야를 가리거나 제2 카메라의 상하좌우 움직임에 장애가 된다. 이에 따라, 침입자가 이중 카메라 장치의 정중앙 하방에 위치하는 경우, 제2 카메라로 정확하게 침입자를 촬영하는 것이 불가능하다.
대한민국 공개특허공보 2005-0103597호(발명의 명칭: 실시간 파노라마 비디오 영상을 이용한 감시 시스템 및 그 시스템의 제어방법)에는 지지바 외측 둘레면에 복수개의 컴포넌트 카메라를 설치하고 지지바 상단에 PTZ 카메라를 일체로서 설치한 감시 시스템이 기재되어 있다. 이 감시 시스템에 따르면, 복수의 컴포넌트 카메라에 촬영된 영상들을 가상의 원통면에 투영시켜 결합함으로써 파노라마 영상을 생성하고, 사용자가 선택한 영역 또는 움직임 객체가 감지된 영역을 PTZ 카메라에 의해 촬영하게 된다.
그런데, 위 문헌에 기재된 장치는 복수개의 컴포넌트 카메라와 PTZ 카메라가 별도로 제작되어 지지바 상에 설치되기 때문에 장치의 크기가 커지게 될 뿐만 아니라, 설치 공간이나 설치 방법에 따른 제약이 커지는 문제점이 있다. 아울러, 이러한 시스템에서, 복수 개의 컴포넌트 카메라는 센서 역할만 할 뿐이며, 컴포넌트 카메라들에 의해 획득한 영상에서 움직임 객체의 연속적인 동선을 파악하는 것은 사실상 불가능하다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광역감시 카메라와 집중감시 카메라를 일체로써 구비하여, 광범위한 영역에 걸친 전체적인 상황 감시와 함께, 특정 영역이나 대상물의 집중 감시와 추적을 모두 원활하게 수행할 수 있으며, 직하영역에 음영지역이 생기지 않는 카메라 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 이와 같은 카메라 장치를 채용하여, 광범위한 영역에 걸친 전체적인 상황 감시와 특정 영역이나 대상물의 추적 감시를 모두 원활하게 수행할 수 있는 감시 시스템을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 카메라 장치는 메인 프레임과, 제1 카메라 유닛과, 제2 카메라 유닛을 구비한다. 메인 프레임은 법선이 외측 하방을 향하는 렌즈 설치면을 구비한다. 제1 카메라 유닛은 메인 프레임에 설치되며, 광축이 외측 하방을 향하도록 상기 렌즈 설치면에 배치되는 광각렌즈와, 상기 광각렌즈를 통해 입사되는 빛을 전기적 신호로 변환하는 제1 이미지 센서를 구비하여, 감시용 카메라 장치의 직하 지점을 포함한 주변 영상을 촬영한다. 제2 카메라 유닛은 제2 이미지 센서를 구비하고, 상기 메인 프레임에 대하여 수평회전 및 수직회전할 수 있게 설치된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 메인 프레임은 외주면으로부터 외부로 돌출되어 있고 그 전면이 외측 하방을 향하는 지지 돌출부를 구비한다. 이와 같은 실시예에 있어서, 상기 광각렌즈는 상기 지지 돌출부의 전면에 부착될 수 있다. 지지 돌출부와 제1 카메라 유닛은 메인 프레임의 외주면에서 수평적으로 대칭이 되게 복수 개 마련될 수 있다.
바람직하기로는, 메인 프레임의 외주면에는 지지 돌출부를 삽입 설치하기 위한 요홈이 마련되며, 지지 돌출부는 상기 요홈에 착탈가능하게 설치된다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 요홈의 측벽과 지지 돌출부의 측면 중 어느 하나에는 회동돌기가 형성되고, 다른 하나에는 삽입공이 마련되어 있어서, 회동돌기가 삽입공에 삽입된 상태에서 사용자가 지지 돌출부를 틸팅하여 제1 카메라 유닛의 광축 방향을 가변시킬 수 있다. 아울러, 요홈의 측벽과 지지 돌출부의 측면 중 어느 하나에는 걸림돌기가 형성되고, 다른 하나에는 복수의 단속공이 마련되어 있어서, 걸림돌기가 복수의 단속공 중 하나에 걸릴 수 있게 되어 있다. 그렇지만, 변형된 실시예에 있어서는, 지지 돌출부를 틸팅 모터에 의해 구동하여 회전시킬 수도 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 제2 카메라 유닛은 피사체의 촬상 크기를 조절하기 위한 줌 구동부와; 촬영 방향을 조정하기 위한 팬/틸트 구동부;를 구비한다. 그리고, 카메라 장치는 제1 카메라 유닛에 의해 획득된 광각 영상에서 움직임 객체를 검출하는 움직임 검출부와, 제2 카메라 유닛의 팬/틸트 구동부를 구동하여 제2 카메라 유닛이 상기 움직임 객체를 촬영하도록 제어하는 구동 제어부를 추가적으로 구비한다.
일 실시예에 있어서, 카메라 장치는 광각 영상 내의 각 픽셀에 대한 패닝각 및 틸팅각의 맵핑 정보를 저장하는 룩업테이블을 더 구비한다. 이와 같은 경우, 구동 제어부는 광각 영상 내에서의 움직임 객체의 위치에 따라 룩업테이블을 참조하여 팬/틸트 구동부를 구동하고, 움직임 객체의 크기에 따라 줌 구동부를 구동할 수 있다.
나아가, 카메라 장치는 광각 영상과 제2 카메라 유닛에 의해 획득된 집중감시 영상을 조합하여 출력영상을 구성하는 영상 조합부를 추가적으로 구비할 수 있다. 아울러, 카메라 장치는 광각 영상 내에 있는 왜곡을 보정하는 왜곡 보정부를 추가적으로 구비할 수 있다. 이와 같은 실시예에 있어서, 움직임 검출부는 왜곡 보정된 광각 영상에서 움직임 객체를 검출하고, 영상 조합부는 왜곡 보정된 광각 영상과 집중감시 영상을 조합하여 출력영상을 구성하는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 메인 프레임의 하단에는 돔이 마련되고, 제2 카메라 유닛은 상기 돔 내에 설치된다. 그렇지만, 변형된 실시예에 있어서는, 카메라 장치가 메인 프레임에 대하여 수평회전할 수 있도록 설치되는 수평회전 프레임을 더 구비하고, 제2 카메라 유닛은 상기 수평회전 프레임에 대하여 수직회전할 수 있도록 설치된다.
한편, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 원격 감시 시스템은 감시용 카메라 장치와, 상기 감시용 카메라 장치와 전기적으로 접속되는 원격 감시 장치를 구비한다. 여기서, 상기 카메라 장치는 메인 프레임과, 제1 카메라 유닛과, 제2 카메라 유닛과, 제어부와, 영상 조합부를 구비한다. 메인 프레임은 법선이 외측 하방을 향하는 렌즈 설치면을 구비한다. 제1 카메라 유닛은 메인 프레임에 설치되며, 그 광축이 외측 하방을 향하도록 상기 렌즈 설치면에 배치되는 광각렌즈를 구비하여, 감시용 카메라 장치의 직하 지점을 포함한 주변 영상을 촬영한다. 제2 카메라 유닛은 제2 이미지 센서를 구비하고, 메인 프레임에 대하여 수평회전 및 수직회전할 수 있게 설치된다. 제어부는 제1 카메라 유닛에 의해 획득된 광각 영상에서 움직임 객체를 검출하고, 제2 카메라 유닛이 상기 움직임 객체를 촬영하도록 제어한다. 영상 조합부는 광각 영상과 제2 카메라 유닛에 의해 획득된 집중감시 영상을 조합하여 출력영상을 구성하고, 상기 출력영상을 원격 감시 장치에 전송한다.
이와 같이 본 발명에 의한 카메라 장치는 제1 카메라 유닛 즉, 광역감시 카메라와 제2 카메라 유닛 즉, 집중감시 카메라를 일체로써 구비하며, 이에 따라 광범위한 영역에 걸친 전체적인 상황 감시와 특정 영역이나 대상물의 추적 감시를 모두 원활하게 수행할 수 있게 된다. "전체영역 감지", "집중감시", "자동추적"의 3단계 감시패턴을 순차적으로 그리고 동시에 수행하기 때문에, 본 발명의 장치와 시스템은 "사람의 지능과 육안에 의한 감시"에 근접한 동작을 수행하여 완벽한 감시 기능을 구현할 수 있다.
아울러, 움직임 객체의 추적이 중앙감시실의 원격 제어 장치에서 이루어지는 것이 아니라 카메라 장치에서 이루어지므로, 중앙감시실의 전원이 차단되거나 원격 제어 장치 또는 통신선의 장애가 발생되는 경우에도 추적감시가 중단없이 이루어질 수 있다.
광역감시 카메라의 렌즈가 하우징 외주면에서 그 광축이 외측 하방을 향하도록 배치되기 때문에, 카메라 장치의 직하 지점을 포함한 근접 지역에 음영 지역이 생기지 않는 효과가 있다. 이와 동시에, 광역감시 카메라와 집중감시 카메라가 서로 간섭하지 않기 때문에, 각 카메라의 시야가 최대한으로 확보될 수 있다.
특히, 바람직한 실시예에 따르면, 카메라 장치의 부피가 작고 콤팩트한 형태를 가지기 때문에, 제조원가가 낮고 설치환경과 조화를 이루면서 미관을 저해하지 않게 되고, 감시 시스템을 회피하거나 우회하고자 하는 잠재적 침입자의 눈에도 잘 띄지 않는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 편의상 도면들에 있어서 동일하거나 대응하는 부재에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하기로 한다. 도면 중,
도 1은 본 발명에 의한 카메라 장치의 일 실시예의 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 카메라 장치의 측면도;
도 3은 도 1에 도시된 카메라 장치의 부분 분해 사시도;
도 4는 도 1에 도시된 카메라 장치에서 제1 카메라 유닛의 방향이 변경되는 과정을 보여주는 도면;
도 5는 도 1에 도시된 카메라 장치의 전기적/광학적 구성의 일 실시예를 보여주는 블록도;
도 6은 역방향 워핑 알고리즘에 의한 왜곡 보정 과정의 일 예를 보여주는 도면;
도 7은 파노라마 영상의 구성 예를 보여주는 도면;
도 8은 출력영상의 일 예를 보여주는 도면;
도 9는 도 1에 도시된 카메라 장치와 결합하여 사용하기에 적합한 원격 감시 장치의 일 실시예의 블록도;
도 10은 도 1의 카메라 장치의 변형된 실시예의 측면도;
도 11은 도 10에 도시된 카메라 장치의 전기적/광학적 구성을 보여주는 블록도;
도 12는 도 11의 카메라 장치에 의한 파노라마 영상 구성 과정을 설명하기 위한 도면;
도 13은 도 1의 카메라 장치의 또 다른 변형된 실시예의 측면도;
도 14는 도 1의 카메라 장치의 또 다른 변형된 실시예의 측면도;
도 15는 도 14에 도시된 카메라 장치의 저면도;
도 16은 도 1의 카메라 장치의 또 다른 변형된 실시예의 저면도;
도 17은 본 발명에 의한 카메라 장치의 다른 실시예의 사시도;
도 18은 도 17의 카메라 장치에서 메인 프레임과 제1 카메라 유닛의 연결관계를 보여주는 부분 분해 사시도;
도 19는 도 17의 카메라 장치에서 제1 카메라 유닛의 방향이 변경되는 과정을 보여주는 도면;
도 20은 도 17의 카메라 장치의 변형된 실시예의 사시도; 그리고
도 21은 도 17의 카메라 장치의 또 다른 변형된 실시예의 사시도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라 장치는 대략 종과 같은 형태를 갖는 메인 프레임(10)과, 상기 메인 프레임(10)의 하방에 마련되는 돔(50)을 구비한다. 메인 프레임(10)의 하우징은 금속 또는 불투명한 합성수지 재질로 되어 있고, 돔(50)은 반투명한 합성수지 재질로 되어 있는 것이 바람직하다. 메인 프레임(10)의 하우징의 하측에는 지지 돌출부(18)를 매개로 하여 제1 카메라 유닛(12)이 설치되어 있다. 돔(50) 내에는 제2 카메라 유닛(도 1에는 미도시됨)이 설치되어 있다. 메인 프레임(10)의 상단에는 카메라 장치를 벽면에 취부하기 위한 브라켓(30)이 마련될 수 있다.
지지 돌출부(18)는 합성수지 재질로 되어 있으며, 제1 카메라 유닛(12)을 공간적으로 지지하고, 제1 카메라 유닛(12)의 방향을 결정짓는다. 바람직한 실시예에 있어서, 지지 돌출부(18)는 메인 프레임(10)의 하우징의 외주면 하측에 설치되며, 제1 카메라 유닛(12)의 집광렌즈(14)는 지지 돌출부(18)의 외부로 노출되어 설치된다. 특히, 제1 카메라 유닛(12)의 집광렌즈(14)의 광축이 카메라 장치의 외측 하방을 향하도록, 지지 돌출부(18)의 전면은 하측으로 기울어져 있다. 이에 따라, 제1 카메라 유닛(12)은 카메라 장치의 직하 지점을 포함한 주변 영상을 촬영할 수 있다.
제1 카메라 유닛(12)의 집광렌즈(14)는 광각렌즈로 구성되는 것이 바람직하며, 어안렌즈를 사용하여 구현하는 것이 특히 바람직하다. 이에 따라, 제1 카메라 유닛(12)는 광역감시 카메라로서 작용한다. 제1 카메라 유닛(12)의 어안렌즈(14)와 이미지 센서(도 1 및 도 2에는 미도시됨)는 지지 돌출부(18) 내에 고정 설치된다.
집중감시 카메라로서 작용하는 제2 카메라 유닛은 메인 프레임(10) 하측에서 돔(50)에 의해 한정되는 공간 내부에 설치되는 통상적인 PTZ 카메라이다. PTZ 카메라는 본 발명이 속하는 기술분야에서 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로, 제2 카메라 유닛의 기구적 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
브라켓(30)은 금속 재질로 되어 있으며, 상하 방향으로 연이어고 그 하단이 메인 프레임(10)의 상부면에 결합될 수 있는 수직부와, 상기 수직부의 상단에서 후방으로 절곡되어 수평 방향으로 연이어진 수평부와, 상기 수평부의 후단에 마련되어 있는 부착판으로 구성된다. 부착판에는 복수의 홀이 형성되어 있어서, 볼트(32)에 의해 지지봉(Pole)이나 벽면에 취부할 수 있게 되어 있다.
도 3을 참조하면, 지지 돌출부(18)는 메인 프레임(10)에서 외측 또는 내측에서 착탈될 수 있게 되어 있다. 지지 돌출부(18) 측면 하측에는 회동돌기(20)가 형성되어 있다. 또한, 회동돌기(24)의 후방에는 걸림돌기(24)가 돌출되어 형성되어 있다. 한편, 메인 프레임(10)의 외주면 하측에는, 지지 돌출부(18)를 삽입 설치하기 위한 요홈이 마련되어 있다. 상기 요홈의 측벽 하측에는 회동돌기(24)에 대응하여 삽입공(22)이 형성되어 있다. 그리고 삽입공(22)의 상측 후방에는 복수의 단속공(26A, 26B, 26C)이 형성되어 있다. 편의상, 도 3에서는 제1 카메라 유닛(12)을 카메라 장치의 인쇄회로기판에 연결하기 위한 배선은 생략하여 도시하였다.
지지 돌출부(18)는 메인 프레임(10) 내측으로부터 또는 전방으로부터 메인 프레임(10)의 요홈에 삽입하여 설치될 수 있다. 이때, 지지 돌출부(18)의 회동돌기(20)가 메인 프레임(10) 요홈의 삽입공(22)에 끼워지도록 하여, 지지 돌출부(18)가 의도치 않게 이탈되는 것을 방지함과 아울러, 지지 돌출부(18)가 회동돌기(24)를 중심으로 제한된 범위 내에서 회동할 수 있게 한다. 그리고 지지 돌출부(18)의 걸림돌기(24)가 요홈 내부에 있는 복수의 단속공(26A, 26B, 26C) 중 어느 하나에 걸리도록 하여, 지지 돌출부(18)가 회동돌기(24)를 중심으로 임의로 회동하는 것을 방지한다.
걸림돌기(24)가 복수의 단속공(26A, 26B, 26C) 중 어느 하나에 걸려 있는 상태에서는 지지 돌출부(18)가 회동돌기(20)를 중심으로 임의로 회동할 수가 없지만, 걸림돌기(24)와 단속공(26A, 26B, 26C)의 걸림 상태는 외력에 의하여 쉽게 해제될 수 있다. 카메라 장치가 설치될 때 또는 설치되어 있는 상태에서 작업자는 걸림돌기(24)가 단속공(26A, 26B, 26C)으로부터 이탈되도록 한 후 다른 단속공에 맞물리도록 할 수 있다. 따라서, 작업자는 지지 돌출부(18)를 틸팅하여 제1 카메라 유닛(12)의 촬영 방향을 변경할 수 있다.
이를 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 4에서, 실선은 걸림돌기(24)가 단속공(26C)에 맞물려 있는 상태에서의 제1 카메라 유닛(12)의 윤곽을 나타내고, 점선은 걸림돌기(24)가 단속공(26B)에 맞물려 있는 상태에서의 제1 카메라 유닛(12)의 윤곽을 나타낸다. 작업자가 지지 돌출부(18)의 상측에서 후방으로 힘을 가하여 걸림돌기(24)가 단속공(26B)에 맞물려 있는 것을 해제하고 걸림돌기(24)가 단속공(26C)에 맞물리도록 하게 되면, 그에 상응하여 지지 돌출부(18)가 상방으로 틸팅되고, 제1 카메라 유닛(12)의 어안렌즈(14)의 광축은 상방으로 회전하게 되고, 이에 따라 제1 카메라 유닛(12)의 촬영 방향이 변경된다. 따라서, 제1 카메라 유닛(12)의 촬영 영역은 공간적으로 볼 때 상방으로, 그리고 지표면으로 볼 때 카메라 장치로부터 원거리로 이동하게 된다.
이와 같이 지지 돌출부(18)를 틸팅함으로써 제1 카메라 유닛(12)의 촬영 영역을 설치 장소의 넓이나 환경에 맞게 단계적으로 변경하는 것이 가능해진다.
도 5는 도 1에 도시된 카메라 장치의 전기/광학적 구성의 일 실시예를 보여주는 블록도이다. 카메라 장치는, 제1 카메라 유닛(12) 및 제2 카메라 유닛(14)과, 제1 및 제2 아날로그/디지털(A/D) 변환기(39, 69)와, 제어부(70)와, 영상 조합부(80)와, 인터페이스 포트(82)를 구비한다.
제1 카메라 유닛(12)은 전기/광학적으로 어안렌즈(14)와 제1 이미지 센서(16)를 구비한다. 어안렌즈(14)는 시야각이 전방위적으로(omnidirectionally) 150도 이상이며, 시야각 내의 공간으로부터 입사되는 빛을 집광한다. 바람직한 실시예에 있어서, 어안렌즈(14)의 F값은 1.4로서 야간에도 감시기능을 수행할 수 있는 광량이 확보되도록 하는 것이 바람직하다. 일 실시예에 있어서, 어안렌즈(14)의 최대 감지거리는 80 미터(m)이고, 해상도는 3~5 메가픽셀이다. 제1 이미지 센서(16)는 어안렌즈(14)에 의해 집광된 빛을 전기적인 영상신호(이하, '제1 영상신호'라 함)로 변환한다.
제2 카메라 유닛(52)은 렌즈(54) 및 제2 이미지 센서(56)와, 줌 모터(58), 줌 모터 드라이버(60), 패닝 모터(62), 패닝 모터 드라이버(64), 틸팅 모터(66), 및 틸팅 모터 드라이버(68)를 구비한다. 렌즈(54)는 전방으로부터 입사되는 빛을 집광하고, 제2 이미지 센서(56)는 렌즈(54)에 의해 집광된 빛을 전기적인 영상신호(이하, '제2 영상신호'라 함)로 변환한다. 줌 모터(58)는 렌즈(54)의 초점거리를 가변시킴으로써 줌인/줌아웃 기능을 구현할 수 있게 해주고, 줌 모터 드라이버(60)는 제어부(70)로부터의 제어신호에 응답하여 줌 모터(58)를 구동한다. 패닝 모터(62)는 제2 카메라 유닛(52)을 수평방향으로 회전시키고, 패닝 모터 드라이버(64)는 제어부(70)로부터의 제어신호에 응답하여 패닝 모터(62)를 구동한다. 틸팅 모터(66)는 제2 카메라 유닛(52)을 수직방향으로 회전시키고, 틸팅 모터 드라이버(68)는 제어부(70)로부터의 제어신호에 응답하여 틸팅 모터(66)를 구동한다. 줌 모터(58), 패닝 모터(62), 및 틸팅 모터(66)는 각각 스텝핑 모터에 의해 구현되는 것이 바람직하다.
최적의 영상을 획득할 수 있도록, 제1 및 제2 카메라 유닛(12, 52)은 광대역 반사 방지막(Broadband Anti-reflection Film)을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 주간은 물론 야간에도 영상 획득이 가능하도록 하기 위하여, 제1 및 제2 카메라 유닛(12, 52)은 적외선 차단필터(IR Cut-off Filter)를 자동 절환해주는 자동 필터 절환기(Auto Filter Changer)를 구비하는 것이 바람직하다.
제1 A/D 변환기(39)는 제1 영상신호를 디지털 데이터로 변환하여, 어안 영상 데이터를 출력한다. 제1 A/D 변환기(69)는 제2 영상신호를 디지털 데이터로 변환하여, 집중감시 영상 데이터를 출력한다.
제어부(70)는 왜곡 보정부(72)와, 움직임 검출부(74)와, 좌표-각도 룩업테이블(76)와, 모터구동 제어부(78)를 포함한다.
왜곡 보정부(72)는 어안 영상 내에 있는 왜곡을 보정한다. 일 실시예에 있어서, 왜곡 보정부(72)는 순방향 워핑(Forward Warping) 알고리즘에 의해 어안 영상의 원본 픽셀 값을 변형하여 보정 후의 어안 영상 내에서의 픽셀 값에 대응시킨다. 그렇지만, 다른 실시예에 있어서는, 왜곡 보정부(72)가 역방향 워핑(Inverse Warping) 알고리즘에 의해 보정 후의 어안 영상 내에서의 각 픽셀 값을 획득한다. 도 6은 역방향 워핑 알고리즘에 의한 왜곡 보정 과정의 일 예를 보여준다. 먼저, 보정 후의 어안 영상 내에서의 점 (x',y')에 대응하는 보정 전의 어안 영상 내에서의 점 (x,y)이 결정되고, 점 (x',y')에서의 픽셀 값 g(x',y')은 점 (x,y)에서의 픽셀 값 f(x,y)을 토대로 결정된다. 이 경우, Bilinear Interpolation 알고리즘을 함께 적용하여 색 오차를 감소시킬 수도 있다. 또 다른 실시예에 있어서는, 왜곡 보정부(72)가 별도로 마련되지 않을 수도 있다. 왜곡 보정이 본 발명에 의한 핵심적 기술사상이 아닐 뿐만 아니라 본 발명이 특정한 왜곡 보정 알고리즘에 한정되는 것은 아니므로, 왜곡 보정 알고리즘에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
움직임 검출부(74)는 왜곡 보정된 어안 영상을 일정 개수의 프레임 단위로 비교하면서 각 화소값의 변화를 판단하고, 화소값 변화량이 일정한 기준치보다 큰 픽셀들의 그룹을 움직임 객체로 판정한다. 아울러, 움직임 검출부(74)는 어안 영상 내에 있는 객체들의 움직임 양을 검출하고, 각 객체의 대략적인 중심점을 추출한다.
좌표-각도 룩업테이블(76)은 왜곡 보정된 어안 영상 내의 각 픽셀에 대한 패닝각/틸팅각의 맵핑 정보를 저장한다. 좌표/각도 룩업테이블(76)의 입력값이 되는 보정된 어안 영상 위치값은 등간격으로 설정될 수도 있지만, 비 등간격으로 정해질 수도 있다.
모터구동 제어부(78)는, 지속적으로 객체의 움직임이 발생하는 경우, 객체의 움직임 량 즉, 중심점 이동량과 객체의 크기에 따라 팬/틸트/줌 양을 결정하고 제2 카메라 유닛(52)로 하여금 객체를 추적하도록 제어한다. 여기서, 감시영역 내에 움직임 객체가 복수인 경우, 일정한 기준에 따라 하나 이상의 추적할 객체가 선택된다. 예컨대, 복수의 움직임 객체 중 움직임 양이 가장 큰 객체가 추적 대상으로 선택될 수 있다. 이때, 추적감시 대상이 아닌 객체들에 대해서도 움직임 검출과 동선 파악은 지속적으로 이루어지는 것이 바람직하다.
먼저, 모터구동 제어부(78)는 움직임 검출부(74)로부터 추적감시할 움직임 객체의 중심점 데이터를 받아들이고, 좌표/각도 룩업테이블(76)의 맵핑 정보를 참조하여 움직임 객체의 중심점에 대한 패닝각/틸팅각을 결정한다. 모터구동 제어부(78)는 결정된 패닝각/틸팅각에 따라 패닝모터 드라이버(64)와 틸팅모터 드라이버(68)를 제어함으로써 패닝모터(62) 및 틸팅모터(66)가 회전하도록 한다. 또한, 모터구동 제어부(78)는 추적감시하는 움직임 객체의 크기에 따라 줌 배율을 결정하여 줌모터 드라이버(60)를 구동한다. 이와 같이 움직임 객체의 위치 및 크기에 따라 줌모터(58), 패닝모터(62) 및 틸팅모터(66)가 구동됨에 따라, 움직임 객체의 추적감시가 가능해진다.
한편, 모터구동 제어부(78)는 인터페이스 포트(82)를 통해 수신되는 원격 감시 장치로부터의 제어신호에 응답하여 추적 감시 대상을 변경할 수도 있다. 아울러, 모터구동 제어부(78)는 제어신호에 응답하여 모터 드라이버들(60, 64, 68)을 구동할 수도 있다.
영상 조합부(80)는 보정된 어안 영상으로부터 참조용 파노라마 영상을 구성하고, 파노라마 영상과 집중감시 영상을 결합하여 하나의 출력영상을 구성한다. 그리고, 영상 조합부(80)는 상기 출력영상을 영상신호선 예컨대 동축케이블을 통해 원격 감시 장치에 전송한다.
도 7은 파노라마 영상의 구성 예를 보여준다. 영상 조합부(80)는 보정된 어안 영상(100)으로부터 일정 영역(102)만을 선택하여 파노라마 영상 내지 광역감시 영상을 구성한다. 이때, 보정된 어안 영상(100) 중에서 파노라마 영상(102)으로 추출되는 부분은 카메라 장치에서 실행되는 프로그램에 의해 사전에 정해질 수 있고, 원격 감시 장치의 운용자에 의해 변경될 수도 있다. 또한, 영상 조합부(80)는, 제어부(70)로부터의 제어 신호에 응답하여, 집중감시 영상과 파노라마 영상(102)을 포맷팅하여 출력영상을 구성한다. 도 8은 출력영상의 일 예를 보여준다. 이 도면에서, 출력영상의 상단 및 중앙 영역에는 집중감시 영상(110)이 표시되고, 하단에는 파노라마 영상(102)이 표시된다. 일 실시예에 있어서, 집중감시 영상(110)과 파노라마 영상(102)은 3:1의 높이비 및 넓이비를 가지도록 배치된다.
여기서, 출력영상에 포함되는 파노라마 영상(102)에는 움직임 객체들이 존재하는 부분을 나타내는 포인터가 부가되는 것이 바람직하다. 특히, 현재 추적감시가 이루어지는 객체 영역과 여타의 객체 영역들의 포인터가 형태에 있어 차이를 둘 수도 있다. 도면에서, 실선으로 된 포인터는 추적감시가 이루어지는 객체 영역을 나타내고, 점선으로 된 포인터는 추적감시가 이루어지지 않는 객체 영역을 나타낸다. 그렇지만, 다른 실시예에 있어서는, 추적감시가 이루어지는 객체 영역과 추적감시가 이루어지지 않는 객체 영역이 서로 다른 색상으로 구분될 수도 있다.
다시 도 5를 참조하면, 인터페이스 포트(82)는 원격 감시 장치로부터 제어 신호를 받아들여 모터구동 제어부(78)에 제공한다. 또한, 인터페이스 포트(82)는 움직임 객체 검출 여부 및/또는 패닝각/틸팅각 등의 상태정보를 원격 감시 장치로 전송한다. 인터페이스 포트(82)와 원격 감시 장치간의 신호 송수신채널은 예컨대 RS-232C 또는 RS-485 표준에 적합하게 구현될 수 있다.
한편, 일 실시예에 있어서, 제어부(70)와 영상 조합부(80)는 텍사스 인스트루먼트사에서 상업적으로 공급하는 ARM 코어(ARM926) 및 DSP 코어(C64+)를 사용하여 구현할 수 있다. 또한, ARM 코어(ARM926) 및 DSP 코어(C64+)가 통합된 DaVinci DM644x 디지털 미디어 프로세서를 사용할 수도 있다. 그렇지만, 다른 실시예에 있어서는, 제어부(70)와 영상 조합부(80)가 범용 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러에 의해 구현될 수도 있다.
도 9는 도 1 내지 도 5에 도시된 카메라 장치와 결합하여 사용하기에 적합한 원격 감시 장치의 일 실시예의 블록도이다. 원격 감시 장치는 제어부(90), 입력부(92), 인터페이스 포트(94), 표시부(96), 및 영상 저장부(98)를 구비한다.
제어부(90)는 입력부(92)를 통해 인가되는 사용자의 조작명령과 인터페이스 포트(94)를 통하여 카메라 장치로부터 수신되는 상태 정보를 토대로, 프로그램에 의하여 사전에 정해진 바에 따라 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 아울러, 제어부(90)는 인터페이스 포트(94)를 통하여 카메라 장치의 팬/틸트/줌 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력한다.
입력부(92)는 키보드와, 마우스 및/또는 조이스틱을 포함하며, 사용자가 영상 내에서 추적감시할 객체의 선택, 파노라마 영상 영역의 선택 또는 변경, 팬/틸트/줌 명령 입력, 영상 저장 기능 설정, 및 그 밖의 감시 기능 설정을 할 수 있게 해준다. 표시부(96)는 카메라 장치로부터 수신되는 출력영상을 디스플레이하고, 영상 저장부(98)는 제어부(90)의 제어 하에 출력영상을 저장한다. 입력부(92)를 통한 운용자의 조작명령에 따라 표시부(96)에 표시되는 출력영상의 형식이 변경될 수도 있다. 예컨대, 운용자는 파노라마 영상(102)만이 표시되거나, 집중감시 영상(110)만이 표시되게 할 수도 있다.
이에 따라, 중앙감시실에서 운용자는 입력부(92)를 조작하여 카메라의 시점을 상하좌우의 임의 방향으로 매뉴얼 조작할 수 있고, 추적감시 객체를 변경할 수도 있으며, 그밖에 다양한 방식으로 감시 시스템을 임의 조작할 수 있다.
도 10은 도 1 및 도 2에 도시된 카메라 장치의 변형된 실시예를 보여준다. 본 실시예에 있어서는, 어안렌즈를 채용하여 광역감시를 행하는 제1 카메라 유닛(212A, 212B)이 메인 프레임(210)의 외주면 하측에서 메인 프레임(210)의 상하방향 가상 중심축을 중심으로 수평적으로 대칭이 되게 두 개 마련된다. 그리고 카메라 장치를 고정시키기 위한 브라켓이 절곡된 부위가 없이 직선형으로 되어 있으며, 따라서 실내의 천장에 설치되거나 하방을 향하는 설치면을 구비하는 지지봉에 적합하게 설치될 수 있다.
도 11은 도 10에 도시된 카메라 장치의 전기/광학적 구성을 보여준다. A/D 변환기들(239A, 239B)은 각각 제1 카메라 유닛들(212A, 212B)로부터의 영상신호들을 디지털 데이터로 변환한다. A/D 변환기(269)는 제2 카메라 유닛(52)으로부터의 영상신호를 디지털 데이터로 변환한다.
제어부(270)에 있어서, 왜곡 보정부(272)는 A/D 변환기들(239A, 239B)로부터의 어안 영상들 내에 있는 왜곡을 보정한다. 움직임 검출부(274)는 왜곡 보정된 어안 영상들을 일정 개수의 프레임 단위로 비교하여 영상 내의 움직임 객체를 검출한다. 아울러, 움직임 검출부(274)는 객체들의 움직임 양을 검출하고, 각 객체의 대략적인 중심점을 추출한다. 좌표-각도 룩업테이블(276)은 왜곡 보정된 어안 영상들 내의 각 픽셀에 대한 패닝각/틸팅각의 맵핑 정보를 저장한다.
모터구동 제어부(78)는, 좌표-각도 룩업테이블(276)을 참조하여 객체의 움직임 량과 크기에 따른 팬/틸트/줌 양을 결정하고, 결정된 팬/틸트/줌 양에 따라 모터 드라이버들(60, 64, 68)을 구동함으로써 제2 카메라 유닛(52)이 객체를 추적하도록 한다.
영상 조합부(280)는 두 개의 왜곡 보정된 어안 영상으로부터 파노라마 영상을 구성한다. 도 12는 도 11의 카메라 장치에서 파노라마 영상을 구성하는 과정을 보여준다. 영상 조합부(280)는 보정된 어안 영상(300, 310)으로부터 일정 영역(302, 312)만을 선택하고, 선택된 영상 부분을 수평적으로 연결하여 파노라마 영상(320)을 구성한다. 이어서, 영상 조합부(280)는 파노라마 영상과 A/D 변환기(269)로부터의 집중감시 영상을 포맷팅하여 하나의 출력영상을 구성한다. 그리고, 영상 조합부(280)는 상기 출력영상을 영상신호선 예컨대 동축케이블을 통해 원격 감시 장치에 전송한다.
도 10에 도시된 카메라 장치의 다른 특징은 도 1에 도시된 장치의 특징과 유사하므로 중복된 설명은 생략한다.
도 10 및 도 11의 카메라 장치에 따르면, 두 개의 제1 카메라 유닛(212A, 212B)을 결합한 전체 광역감시 카메라 유닛의 수평시야각이 두 배로 확장되며, 이에 따라 제1 카메라 유닛(212A, 212B)에 의하여 광역감시를 할 수 있는 영역이 두 배로 확장된다.
도 13은 본 발명에 의한 카메라 장치의 또 다른 실시예를 보여준다. 본 실시예에 따르면, 메인 프레임(410)의 외주면 하측이 그 가상의 법선이 외측 하방을 향하도록 경사져 있다. 이와 같은 경우, 제1 카메라 유닛(412A, 412B)은 별도의 지지체를 요함이 없이 메인 프레임(410)의 하우징 외주면 하측에 설치될 수 있다. 즉, 본 실시예에 있어서는 제1 카메라 유닛(412A, 412B)의 어안렌즈 또는 그 보호체가 메인 프레임(410)의 하우징 외주면에 고정되어 설치될 수 있다. 다만, 본 실시예에 있어서도, 제1 카메라 유닛(412A, 412B)은 촬영되는 유효 영상에서 돔(50)에 의해 가려지는 부분이 최소화되도록 설치 위치가 정해지는 것이 바람직하다.
도 13에는 제1 카메라 유닛(412A, 412B)이 두 개 마련되는 것으로 도시되어 있지만, 변형된 실시예에 있어서는 제1 카메라 유닛이 한 개만 마련되어도 무방하다. 한편, 도 13의 실시예에 있어서도, 제1 카메라 유닛(412A, 412B)에 도 3에 도시된 지지 돌출부를 도입함으로써 촬영 영역을 변경할 수 있게 할 수 있음은 물론이다.
도 14 및 도 15는 본 발명에 의한 카메라 장치의 또 다른 실시예를 보여준다. 본 실시예에 있어서는 카메라 장치가 별도의 브라켓이 없이 곧바로 천장에 부착될 수 있는 형태를 갖는다. 카메라 장치는, 제1 카메라 유닛(512A, 512B)과 돔(50)이 설치된 메인 프레임(510)의 상단에 복수개 마련되어 있는 체결부를 천장에 밀착시킨 상태에서, 체결부에 형성되어 있는 나사공에 볼트(32) 또는 나사를 끼워 천장에 조임으로써 설치될 수 있다.
도 16은 본 발명에 의한 카메라 장치의 또 다른 실시예를 보여준다. 본 실시예에 따른 카메라 장치에 따르면, 본 실시예에 있어서는, 어안렌즈를 채용하여 광역감시를 행하는 제1 카메라 유닛들(612A~612C)이 메인 프레임(610)의 외주면 하측에서 메인 프레임(610) 하우징의 상하방향 가상 중심축을 중심으로 수평적으로 대칭이 되게 세 개 마련된다. 본 실시예에 있어서도, 제1 카메라 유닛들(612A~612C) 각각은 촬영되는 유효 영상에서 돔(50)에 의해 가려지는 부분이 최소화되도록 설치 위치가 정해지는 것이 바람직하다.
도 16에 도시된 카메라 장치에 따르면, 제1 카메라 유닛의 시야각이 더욱 확장되며, 이에 따라 광역 감시를 위한 파노라마 영상의 구성이 더욱 용이해지고, 각 제1 카메라 유닛(612A~612C)이 촬영한 영상에서 왜곡이 심한 가장자리를 제외시킴으로써 보다 정확하고 실감나는 파노라마 영상을 구성하는 것이 가능해진다.
도 17은 본 발명에 의한 카메라 장치의 또 다른 실시예를 보여준다. 본 실시예에 따른 카메라 장치는 메인 프레임(710)과, 수평회전 프레임(620)과, 제2 카메라 유닛(30)을 구비한다.
메인 프레임(710)은 대략 원 단면 또는 다각형 단면의 기둥 형태로 되어 있으며, 그 정면 하측에는 광각렌즈(714)를 채용하는 제1 카메라 유닛(712)이 지지 돌출부(718)를 매개로 하여 설치되어 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 카메라 유닛(12)은 광각렌즈(714)의 광축이 외측 하방을 향하도록 설치되어, 촬영 영역이 카메라 장치의 직하 지점을 포함하게 된다. 메인 프레임(710)의 측면 하단에는 관통공이 형성된 복수의 지지/체결 돌기(716A~716C)가 마련되어 있어서, 메인 프레임(710)이 설치면에 안정되게 지지되도록 함과 아울러, 볼트(미도시됨)에 의해 설치면에 고정시킬 수 있게 해준다.
수평회전 프레임(720)은 메인 프레임(710) 상에서 메인 프레임(710)에 대하여 패닝 즉, 수평회전할 수 있도록 설치된다. 수평회전 프레임(720)이 메인 프레임(710) 상에서 수평회전할 수 있도록, 메인 프레임(710) 또는 수평회전 프레임(720) 내에는 패닝모터가 설치되고, 패닝모터에는 패닝샤프트(미도시됨)가 동력적으로 접속되며, 메인 프레임(710)와 수평회전 프레임(720)은 패닝샤프트를 매개로 하여 접속된다.
제2 카메라 유닛(730)은 수평회전 프레임(720)의 상방에서 틸팅, 즉 수직회전할 수 있도록 설치된다. 본 실시예에 있어서, 수평회전 프레임(720) 내에는 틸팅모터가 설치되고, 틸팅모터에는 수평회전 프레임(720)를 횡방향으로 가로질러 연이어진 틸팅샤프트(미도시됨)가 설치된다. 틸팅샤프트의 양단부에는 브라켓(732)이 접속되며, 제2 카메라 유닛(730)은 브라켓(732)의 상부에 고정 설치된다.
패닝모터와 패닝샤프트의 구체적인 구성 및 접속관계와, 틸팅모터 및 틸팅샤프트의 구체적인 구성 및 접속관계는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 주지되어 있는 것으로서, 당업자가 다양한 방식으로 이를 용이하게 구현할 수 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제2 카메라 유닛(730)의 정면에는 빛을 투과하면서 렌즈를 보호할 수 있도록 투명창(734)이 마련되어 있다. 제2 카메라 유닛(730)의 상부에는 먼지나 눈비로부터 제2 카메라 유닛(730)이 보호되도록 갓(736)이 부착 또는 형성되어 있다. 제2 카메라 유닛(730)의 저면 전단부에는 와이퍼 모터 수납함(738)이 설치되고, 그 내부에 있는 와이퍼 모터에는 투명창(734)의 먼지나 빗물을 닦아내기 위한 와이퍼(39)가 접속된다. 한편, 수평회전 프레임(720)의 양측에는 야간에 전방에 조명을 조사할 수 있도록 LED 라이트(740A, 740B)가 설치되어 있다.
제1 카메라 유닛(712)에 사용되는 집광렌즈(714)는 광각렌즈로 구성되는 것이 바람직하며, 어안렌즈를 사용하여 구현하는 것이 특히 바람직하다. 제1 카메라 유닛(712)의 집광렌즈(714)와 이미지 센서는 합성수지 재질의 지지 돌출부(718) 내에서 일체형으로 제작되어 메인 프레임(710)으로부터 돌출되도록 설치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에 따르면, 지지 돌출부(718)는 제1 카메라 유닛(712)의 어안렌즈(714)의 결합체의 방향을 결정짓고, 이 결합체를 공간적으로 지지한다.
도 18을 참조하면, 제1 카메라 유닛(712)의 측면 하측에는 회동돌기(750)가 형성되어 있다. 그리고 회동돌기(750)의 후방에는 걸림돌기(754)가 돌출되어 형성되어 있다. 한편, 메인 프레임(710)의 정면 하측에는, 제1 카메라 유닛(712)을 삽입 설치하기 위한 요홈이 마련되어 있다. 상기 요홈의 측벽 하측에는 회동돌기(750)에 대응하여 삽입공(752)이 형성되어 있다. 그리고 삽입공(752)의 상측 후방에는 복수의 단속공(756A, 756B, 756C)이 형성되어 있다. 편의상, 도 18에서는 제1 카메라 유닛(712)을 카메라 장치의 인쇄회로기판에 연결하기 위한 배선은 생략하여 도시하였다.
제1 카메라 유닛(712)은 메인 프레임(710) 내측으로부터 또는 전방으로부터 상기 메인 프레임(710)의 요홈에 삽입하여 설치된다. 이때, 제1 카메라 유닛(712)의 회동돌기(750)가 메인 프레임(710) 요홈의 삽입공(752)에 끼워지도록 하여, 제1 카메라 유닛(712)이 의도치 않게 이탈되는 것을 방지함과 아울러, 제1 카메라 유닛(712)이 회동돌기(750)를 중심으로 제한된 범위 내에서 회동할 수 있게 한다. 그리고 제1 카메라 유닛(12)의 걸림돌기(754)가 요홈 내부에 있는 복수의 단속공(756A, 756B, 756C) 중 어느 하나에 걸리도록 하여, 제1 카메라 유닛(712)이 회동돌기(750)를 중심으로 임의로 회동하는 것을 방지한다.
이와 같은 상태에서, 걸림돌기(754)가 복수의 단속공(756A, 756B, 756C) 중 어느 하나에 걸려 있는 상태에서는 제1 카메라 유닛(712)이 회동돌기(750)를 중심으로 임의로 회동할 수가 없지만, 걸림돌기(54)와 단속공(756A, 756B, 756C)의 걸림 상태는 외력에 의하여 쉽게 해제될 수 있다. 따라서, 카메라 장치가 설치될 때 또는 설치되어 있는 상태에서 작업자는 걸림돌기(754)가 단속공(756A, 756B, 756C)으로부터 이탈되도록 한 후 다른 단속공에 맞물리도록 할 수 있으며, 이를 통해 제1 카메라 유닛(712)의 촬영 영역을 변경할 수 있다.
이를 도 19를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 19에서, 실선은 걸림돌기(754)가 단속공(756C)에 맞물려 있는 상태에서의 제1 카메라 유닛(712)의 윤곽을 나타내고, 점선은 걸림돌기(754)가 단속공(756B)에 맞물려 있는 상태에서의 제1 카메라 유닛(712)의 윤곽을 나타낸다. 작업자가 후방으로 힘을 가하여 걸림돌기(754)가 단속공(756B)에 맞물려 있는 것을 해제하고 걸림돌기(54)가 단속공(756C)에 맞물리도록 하게 되면, 그에 상응하여 제1 카메라 유닛(712) 내에 있는 어안렌즈(714)의 광축은 상방으로 회전하게 되고 이에 따라 제1 카메라 유닛(712)의 촬영 방향이 변경된다. 따라서, 제1 카메라 유닛(712)의 촬영 영역은 공간적으로 볼 때 상방으로, 그리고 지표면으로 볼 때 카메라 장치로부터 원거리로 이동하게 된다.
이와 같이 제1 카메라 유닛(712)의 방향을 변경함으로써 제1 카메라 유닛(712)의 촬영 영역을 설치 장소의 넓이나 상황에 맞게 단계적으로 변경하는 것이 가능해진다.
도 17에 도시된 카메라 장치의 전기/광학적 구성은 도 1에 도시된 장치의 것과 유사하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 20은 도 17의 카메라 장치의 변형된 실시예를 보여준다. 본 실시예에 있어서는, 어안렌즈를 채용하여 광역감시를 행하는 제1 카메라 유닛이지지 돌출부(718A, 718B)를 매개로 하여 메인 프레임(710)의 외주면 상에서 수평적으로 대칭이 되게 전방과 후방에 두 개 마련된다. 도 20에 도시된 카메라 장치의 전기/광학적 구성은 도 10에 도시된 장치의 것과 유사하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 21은 도 17의 카메라 장치의 또 다른 변형된 실시예를 보여준다. 본 실시예에 따른 카메라 장치는 메인 프레임(710)과, 수평회전 프레임(820)과, 제2 카메라 유닛(830)과, LED 라이트(840)를 구비한다.
메인 프레임(710)은 대략 원 단면 또는 다각형 단면의 기둥 형태로 되어 있으며, 그 정면 하측에는 광각렌즈(714)를 채용하는 제1 카메라 유닛(712)이 설치되어 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 카메라 유닛(712)은 광각렌즈(714)의 광축이 외측 하방을 향하도록 설치되어, 촬영 영역이 카메라 장치의 직하 지점을 포함하게 된다. 메인 프레임(710)의 측면 하단에는 관통공이 형성된 복수의 지지/체결 돌기(716A~716C)가 마련되어 있어서, 메인 프레임(710)이 설치면에 안정되게 지지되도록 함과 아울러, 볼트(미도시됨)에 의해 설치면에 고정시킬 수 있게 해준다.
수평회전 프레임(820)은 메인 프레임(710) 상에서 상기 하부 프레임에 대하여 패닝 즉, 수평회전할 수 있도록 설치된다. 수평회전 프레임(820)이 메인 프레임(710) 상에서 수평회전할 수 있도록, 메인 프레임(710) 또는 수평회전 프레임(820) 내에는 패닝모터가 설치되고, 패닝모터에는 패닝샤프트(미도시됨)가 동력적으로 접속되며, 메인 프레임(710)와 수평회전 프레임(820)은 패닝샤프트를 매개로 하여 접속된다.
제2 카메라 유닛(830)은 수평회전 프레임(820)의 측방향에서 틸팅 즉, 수직회전할 수 있도록 설치된다. 본 실시예에 있어서, 수평회전 프레임(820) 내에는 틸팅모터가 설치되고, 틸팅모터에는 수평회전 프레임(820)를 횡방향으로 가로질러 연이어진 틸팅샤프트(미도시됨)가 설치된다. 틸팅샤프트의 일단부에는 제2 카메라 유닛(830)이 설치되고, 타 단부에는 LED 라이트(840)가 설치된다. 이에 따라, 틸팅모터 및 틸팅샤프트가 회전하는 경우, 제2 카메라 유닛(830)과 LED 라이트(840)가 이에 상응하여 수직회전하게 된다. 아울러, 제2 카메라 유닛(830)과 LED 라이트(840)가 어느정도 좌우 균형을 이루기 때문에 하중 불균형으로 인한 장치 파손을 방지할 수 있다. 한편, 제2 카메라 유닛(830)의 정면에는 빛을 투과하면서 렌즈를 보호할 수 있도록 투명창(832)이 마련되어 있다.
패닝모터와 패닝샤프트의 구체적인 구성 및 접속관계와, 틸팅모터 및 틸팅샤프트의 구체적인 구성 및 접속관계는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 주지되어 있는 것으로서, 당업자가 다양한 방식으로 이를 용이하게 구현할 수 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다양한 방식으로 변형될 수 있고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다.
예컨대, 이상의 설명에서는 제1 카메라 유닛에서 어안렌즈와 이미지 센서를 지지하면서 촬영 영역을 변경할 수 있게 해주는 지지 돌출부(18)가 수동으로 즉 작업자가 손으로 힘을 가하여 회동시키는 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명의 다른 실시예에 있어서는 이와 같은 지지체를 모터에 의해 회동시켜 틸팅할 수도 있다. 특히, 이와 같은 모터의 구동을 제2 카메라 유닛에 대한 팬/틸트 제어와 유사한 방식으로 원격제어할 수도 있다.
한편, 첨부된 도면과 이상의 설명에서는 카메라 장치의 다양한 형태상 변경을 예시하였지만, 예시된 실시예들에서의 특징은 첨부된 특허청구범위의 기술사상의 범위 내에서 서로 교차하여 적용될 수 있다.
다른 한편으로, 이상의 설명에서는 카메라 장치의 패닝/틸팅 구동이 카메라 장치에서의 움직임 검출을 토대로 자동적으로 이루어지는 실시예를 중심으로 설명하였지만, 변형된 실시예에서는 원격 감시 장치로부터의 제어신호에 따라 패닝/틸팅 구동이 이루어질 수도 있다. 원격 감시 장치가 파노라마 영상 내에서의 움직임을 검출하여 팬/틸트/줌 구동을 할 수도 있음은 물론이다.
또 다른 한편으로, 이상의 설명에서는 카메라 장치가 광역감시 영상에서 파노라마 영상 부분을 선택하는 실시예를 중심으로 설명하였지만, 영상의 취사 선택이 원격 감시 장치에서 이루어질 수도 있다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 전방위 감시와 움직임 객체에 대한 추적감시가 필요한 모든 응용분야에서 이용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 감시용 카메라 장치로서,
    법선이 외측 하방을 향하는 렌즈 설치면을 구비하는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임에 설치되며, 그 광축이 외측 하방을 향하도록 상기 렌즈 설치면에 배치되는 광각렌즈와, 상기 광각렌즈를 통해 입사되는 빛을 전기적 신호로 변환하는 제1 이미지 센서를 구비하여, 상기 감시용 카메라 장치의 직하 지점을 포함한 주변 영상을 촬영하는 제1 카메라 유닛; 및
    제2 이미지 센서를 구비하고, 상기 메인 프레임에 대하여 수평회전 및 수직회전할 수 있게 설치되는 제2 카메라 유닛;
    을 구비하는 감시용 카메라 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 메인 프레임이
    외주면으로부터 외부로 돌출되어 있고, 그 전면이 외측 하방을 향하는 지지 돌출부;
    를 구비하며,
    상기 광각렌즈가 상기 지지 돌출부의 상기 전면에 부착되어 있는 감시용 카메라 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 카메라 유닛이 상기 메인 프레임의 외주면에서 수평적으로 대칭이 되게 복수 개 마련되는 감시용 카메라 장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 메인 프레임의 상기 외주면에 상기 지지 돌출부를 삽입 설치하기 위한 요홈이 마련되어 있고,
    상기 지지 돌출부가 상기 요홈에 착탈가능하게 설치되는 감시용 카메라 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 요홈의 측벽과 상기 지지 돌출부의 측면 중 어느 하나에 회동돌기가 형성되고, 다른 하나에 삽입공이 마련되어 있어서, 상기 회동돌기가 상기 삽입공에 삽입된 상태에서 상기 지지 돌출부를 틸팅하여 상기 제1 카메라 유닛의 상기 광축 방향을 가변시킬 수 있게 되어 있는 감시용 카메라 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 요홈의 측벽과 상기 지지 돌출부의 측면 중 어느 하나에 걸림돌기가 형성되고, 다른 하나에 복수의 단속공이 마련되어 있어서, 상기 걸림돌기가 상기 복수의 단속공 중 하나에 걸릴 수 있게 되어 있는 감시용 카메라 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 지지 돌출부를 상기 회동돌기의 중심축을 기준으로 틸팅하기 위한 광축 틸팅 모터;
    를 더 구비하는 감시용 카메라 장치.
  8. 청구항 2에 있어서, 상기 제2 카메라 유닛이
    피사체의 촬상 크기를 조절하기 위한 줌 구동부와;
    촬영 방향을 조정하기 위한 팬/틸트 구동부;
    를 구비하며,
    상기 제1 카메라 유닛에 의해 획득된 광각 영상에서 움직임 객체를 검출하는 움직임 검출부; 및
    상기 제2 카메라 유닛의 상기 팬/틸트 구동부를 구동하여, 상기 제2 카메라 유닛이 상기 움직임 객체를 촬영하도록 제어하는 구동 제어부;
    를 더 구비하는 카메라 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 광각 영상 내의 각 픽셀에 대한 패닝각 및 틸팅각의 맵핑 정보를 저장하는 룩업테이블;
    을 더 구비하며,
    상기 구동 제어부가 상기 광각 영상 내에서의 상기 움직임 객체의 위치에 따라 상기 룩업테이블을 참조하여 상기 팬/틸트 구동부를 구동하는 카메라 장치.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 구동 제어부가 상기 움직임 객체의 크기에 따라 상기 줌 구동부를 구동하는 카메라 장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 광각 영상과 상기 제2 카메라 유닛에 의해 획득된 집중감시 영상을 조합하여 출력영상을 구성하는 영상 조합부;
    를 더 구비하는 카메라 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 광각 영상 내에 있는 왜곡을 보정하는 왜곡 보정부;
    를 더 구비하며,
    상기 움직임 검출부는 왜곡 보정된 광각 영상에서 상기 움직임 객체를 검출하고,
    상기 영상 조합부는 상기 왜곡 보정된 광각 영상과 상기 집중감시 영상을 조합하여 상기 출력영상을 구성하는 카메라 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 프레임의 하단에 마련되는 돔;
    을 더 구비하고,
    상기 제2 카메라 유닛이 상기 돔 내에 설치되는 카메라 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 프레임에 대하여 수평회전할 수 있도록 설치되는 수평회전 프레임;
    을 더 구비하고, 상기 제2 카메라 유닛이 상기 수평회전 프레임에 대하여 수직회전할 수 있도록 설치되는 카메라 장치.
  15. 감시용 카메라 장치와, 상기 감시용 카메라 장치와 전기적으로 접속될 수 있는 원격 감시 장치를 구비하는 원격 감시 시스템에 있어서,
    상기 감시용 카메라 장치가
    법선이 외측 하방을 향하는 렌즈 설치면을 구비하는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임에 설치되고, 그 광축이 외측 하방을 향하도록 상기 렌즈 설치면에 배치되는 광각렌즈를 구비하여, 상기 감시용 카메라 장치의 직하 지점을 포함한 주변 영상을 촬영하는 제1 카메라 유닛;
    제2 이미지 센서를 구비하고, 상기 메인 프레임에 대하여 수평회전 및 수직회전할 수 있게 설치되는 제2 카메라 유닛;
    상기 제1 카메라 유닛에 의해 획득된 광각 영상에서 움직임 객체를 검출하고, 상기 제2 카메라 유닛이 상기 움직임 객체를 촬영하도록 제어하는 제어부; 및
    상기 광각 영상과 상기 제2 카메라 유닛에 의해 획득된 집중감시 영상을 조합하여 출력영상을 구성하고, 상기 출력영상을 상기 원격 감시 장치에 전송하는 영상 조합부;
    을 구비하여, 상기 원격 감시 장치가 상기 출력영상을 표시장치에 디스플레이하는 원격 감시 시스템.
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