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광섬유케이블을 이용한 감시시스템 및 감시방법

이수진l승인2012.10.08 00:00:00l수정2012.10.08 11:10

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출 원 인  삼성테크윈 주식회사
발 명 자  김 민 규
공개번호 10-2012-0098221
공개일자 2012년 09월 05일

요약
본 발명은 광섬유케이블을 이용한 감시시스템 및 감시방법에 관한 것이다. 본 발명은 외부 피사체를 인식하여 생성된 광신호를 별도의 가공 과정을 거치지 않고, 광섬유케이블을 통해 전송하는 카메라장치 및 상기 광신호를 수신하여, 디지털 영상 데이터로 변환하는 이미지프로세싱 과정과, 압축하는 코덱 과정을 거쳐 저장하는 저장장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

  

 대표도- 도3

특허청구의 범위
청구항 1
외부 피사체를 인식하여 생성된 광신호를 별도의 가공 과정을 거치지 않고, 광섬유케이블을 통해 전송하는 카메라장치 및 상기 광신호를 수신하여, 디지털 영상 데이터로 변환하는 이미지프로세싱 과정과 압축하는 코덱 과정을 거쳐 저장하는 저장장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시시스템.

청구항 2
청구항 1에 있어서 상기 카메라장치는 상기 외부 피사체를 인식하여 상기 광신호를 생성하는 카메라센서부 및 상기 광신호를 상기 광섬유케이블을 통해 상기 저장장치로 전송하도록 제 1 광물리계층처리부를 제어하는 트랜시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시시스템.

청구항 3
청구항 1에 있어서 상기 카메라장치는, 상기 외부 피사체를 인식하여 상기 광신호를 변환하여 전기적 신호를 생성하는 카메라센서부 상기 전기적 신호를 광선 신호로 변환하여 전송하는 트랜시버 및 상기 광선 신호를 수신하여 상기 광섬유케이블을 통해 상기 저장장치로 전송하는 제 1 광물리계층처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시시스템.

청구항 4
청구항 2에 있어서 상기 저장장치는 상기 광섬유케이블을 통해 상기 제 1 광물리계층처리부로부터 상기 광신호를 수신하는 제 2 광물리계층처리부 상기 제 2 광물리계층처리부로부터 상기 광신호를 수신하여 전기적 신호로 1단계 변환한 뒤, 디지털 영상 데이터로 2단계 변환을 수행하는 2중변환을 수행하는 이미지프로세싱부 및 상기 디지털 영상 데이터를 프레임 단위 영상 신호로 출력하기 위해 중복 데이터를 제거하는 방식으로 코딩하여 저장부에 저장하는 코덱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시시스템.

청구항 5
청구항 3에 있어서 상기 저장장치는, 상기 광섬유케이블을 통해 상기 제 1 광물리계층처리부로부터 상기 광선 신호를 수신하는 제 2 광물리계층처리부 상기 제 2 광물리계층처리부로부터 상기 광선 신호를 수신하여 전기적 신호로 1단계 변환한 뒤, 디지털 영상 데이터로 2단계 변환을 수행하는 2중 변환을 수행하는 이미지 프로세싱부 및 상기 디지털 영상 데이터를 프레임 단위 영상 신호로 출력하기 위해 중복 데이터를 제거하는 방식으로 코딩하여 저장부에 저장하는 코덱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시시스템.

청구항 6
청구항 1에 있어서 상기 이미지 프로세싱부는, 상기 카메라장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시시스템.

청구항 7
청구항 6에 있어서 상기 저장부는, 상기 제어부에 의해 상기 카메라장치의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하며, 상기 제어프로그램을 수행하는 중에 발생되는 임시데이터를 저장하는 제 1 저장부; 및 상기 코덱부에 의해 압축된 디지털 영상 데이터를 저장하는 제 2 저장부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시시스템.

청구항 8
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서 상기 이미지프로세싱부는, 상기 카메라장치에 대해 이미지 모드인 경우 흑백, 세피아, 음화, 오일 페인팅, 스케치, 반전으로 사용자 선택에 의해 촬영된 영상 이미지를 변환시키는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시시스템.

청구항 9
카메라장치가 외부 피사체를 인식하여 생성된 광신호를 별도의 가공 과정을 거치지 않고, 광섬유케이블을 통해 전송하는 제 1 단계 및 상기 저장장치가 상기 광신호를 수신하여, 디지털 영상 데이터로 변환하는 이미지프로세싱 과정과, 압축하는 코덱 과정을 거쳐 저장하는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시방법.

청구항 10
청구항 9에 있어서 상기 제 1 단계는 상기 카메라장치의 카메라센서부가 상기 외부 피사체를 인식하여 광신호를 생성하는 생성단계 및 상기 카메라장치의 트랜시버가 상기 광신호를 상기 카메라장치의 제 1 광물리계층처리부으로 전송하여, 상기 제 1 광물리계층처리부에 의해 상기 광신호를 상기 광섬유케이블을 통해 상기 저장장치의 제 2 광물리계층처리부로 전송하도록 하는 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시방법.

청구항 11
청구항 10에 있어서 상기 제 2 단계는 상기 저장장치의 이미지프로세싱부가, 상기 광신호를 수신하여 전기적 신호로 1단계 변환한 뒤, 디지털 영상 데이터로 2단계 변환을 수행하는 2중 변환단계 및 상기 저장장치의 코덱부가, 상기 디지털 영상 데이터를 프레임 단위 영상 신호로 출력하기 위해 중복 데이터를 제거하는 방식으로 코딩하여 상기 저장장치의 저장부에 저장하는 저장단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시방법.

청구항 12
청구항 11에 있어서 상기 2중변환단계는, 상기 이미지프로세싱부가, 상기 디지털 영상 데이터의 영상 픽셀의 회전, 출력하고자 하는 특성 및 크기에 맞는 싸이즈로 확대/축소, 이동, 그리고 편집(도형, 패턴 따위의 추가/삭제)을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시방법.

청구항 13
청구항 11에 있어서 상기 2중 변환 단계는, 상기 이미지프로세싱부가, 상기 카메라장치에 대해 이미지 모드인 경우 흑백, 세피아, 음화, 오일 페인팅, 스케치, 반전으로 사용자 선택에 의해 촬영된 영상 이미지를 변환시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유케이블을 이용한 감시방법.

명 세 서
기 술 분 야

본 발명은 카메라장치를 이용한 외부물체의 감시과 촬영된 영상 데이터의 [0001] 전송 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 종래의 카메라장치와 다른 구조를 제공함으로써 저장장치에서 카메라장치에 의해 수집된 광신호를 직접 수신하도록 하기 위한 광섬유케이블을 이용한 감시시스템 및 감시방법에 관한 것이다.

배 경 기 술

  

도 1은 종래의 기술에 따른 동축케이블을 이용한 감시시스템을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면 종래의 동축케이블을 이용한 감시시스템은 기존에 폭넓게 이용되고 있는 기술로, CCD센서a(11), 이미지프로세서a(12)와 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter, 이하, 'ADC': 13)로 구성된 카메라장치a(1), 그리고 디지털 아날로그 변환기(Analog to Digital Converter, 이하, 'ADC': 15), 코덱a(16)와 저장부a(17)로 구성된 저장장치(3)를 포함한다.
이런 구성을 갖는 동축케이블을 이용한 감시시스템의 카메라장치a(1)로부터 저장장치(3)로의 데이터 전송과정을 설명한다. 먼저, CCD센서a(11)에 의해 광신호가 전기적 신호로 변환되어 이미지프로세서a(12)로 전송된다. 이후, 이미지프로세서a(12)는 전기적 신호를 디지털 영상 데이터로 변환하여 DAC(13)로 전송하면, DAC(13)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 동축케이블(2)을 통해 ADC(15)로 전송한다.
따라서, 아날로그 영상 신호를 수신한 ADC(15)는 디지털 영상 데이터로 변환한 뒤 코덱a(16)로 전송하면, 코덱a(16)는 압축을 수행하여 저장부a(17)로 디지털 영상 데이터를 저장한다.
그러나 이러한 동축케이블을 이용한 방식의 경우 영상 정보 전달은 많은 문제점이 발생한다. 즉, 동축케이블상으로의 아날로그 신호 전송에 따라, CCD센서a(11)의 해상도를 높이는 것에 제약이 발생하며, 동축케이블(2)의 품질에 따라서 영상 신호의 손실과 전송 거리의 한계가 발생하며, 장거리 전송의 경우 동출케이블(2)의 추가에 따른 많은 비용이 소모되고 설치시 많은 인원 및 설치 면적을 요구한다.

  

도 2는 종래의 기술에 따른 LAN을 이용한 감시시스템을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, LAN을 이용한 감시시스템은 CCD센서b(21), 이미지프로세서b(22), 코텍b(23) 및 네트워크전송회로(24)로 구성된 카메라장치b(3), 그리고 네트워크수신회로(25) 및 저장부b(26)로 구성된 저장장치b(4)를 포함한다.
여기서 카메라장치b(3)는 많은 데이터를 이용한 선명한 화질의 영상을 획득할 수 있는 메가 픽셀 의 IP 카메라장치가 될 수 있다.
CCD센서b(21)에 의해 광신호가 전기적 신호로 변환되어 이미지프로세서b(22)[0008] 로 전송된다. 이후, 이미지프로세서b(22)는 전기적 신호를 디지털 영상 데이터로 변환하여 코덱b(23)으로 전송하면, 코텍b(23)는 디지털 영상 데이터를 압축하여 네트워크 전송회로(24)로 전달한다.
이에 따라, 네트워크 전송회로(24)는 압축된 영상 데이터를 LAN(4)을 통해 네트워크 수신회로(25)로 전송하면, 네트워크수신회로(25)는 압축된 영상 데이터를 저장부b(26)에 저장함으로써, 영상을 녹화할 수 있다.
이와 같이, 도 1의 아날로그 방식의 영상 녹화 기능을 구비한 감시시스템에서 도 2의 디지털 방식의 감시시스템으로 변화되고 있다. 그러나, 도 2의 IP카메라장치와 LAN을 이용한 감시시스템에도 몇 가지 문제점이 지적되고 있다.
즉, 카메라장치b(3)에 압축을 수행하는 코덱b(23)과 같은 추가 회로 내지는 구성이 필요하므로, 카메라장치의 단가가 올라가며, 랜(4)으로 형성되는 데이터 선로의 트래픽이 증가할 경우 저장장치b(5)로 전송중 데이터 로스(loss)가 증가할 가능성이 있으며, 카메라장치b(3)의 코덱b(23)에 의해 구현되는 코덱 방식에 의해 필요한 경우 저장장치b(5)에서 디지털비디오녹화기(DVR)와 같은 추가 회로가 필요한 경우로 인해 장비의 추가적인 설비로 인해시스템의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 상술한 문제점을 해결하기 위해 현재 네트워크 전송 시스템에 널리 사용되는 광통신 기술을 적극 활용하여 감시시스템을 구현하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.

발명의 내용
해결하려는 과제

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 카메라장치와 다른 구조를 제공하여 저장장치에서 광선 신호 내지는 광 전송 데이터를 직접 수신하도록 하기 위한 광섬유케이블을 이용한 감시시스템 및 감시방법을 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명은 카메라장치 내부의 신호 및/또는 데이터 전송을 위한 구성을 변경하여, CCD센서와 같은 카메라센서부에서 생성된 데이터에 대해 가공 없이 직접적으로 광섬유케이블을 통해 저장장치로 전송하도록 하여 카메라장치 내부의 구성을 획기적으로 간략화하기 위한 광섬유케이블을 이용한 감시시스템 및 감시방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 저장장치에서 로우데이터를 전달받아 종래의 카메라장치에서 수행한 이미지 프로세싱(Image Pro cessing)을 수행하도록 하여 저장장치에 의한 효율적이고 통합적인 데이터 수집이 가능하도록 하기 위한 광섬유케이블을 이용한 감시시스템 및 감시방법을 제공하기 위한 것이다. 그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

과제의 해결 수단
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 광섬유케이블을 이용한 감시시스템은, 외부 피사체를 인식하여 생성된 광신호를 별도의 가공 과정을 거치지 않고, 광섬유케이블을 통해 전송하는 카메라장치 및 상기 광신호를 수신하여, 디지털 영상 데이터로 변환하는 이미지프로세싱 과정과, 압축하는 코덱 과정을 거쳐 저장하는 저장장치를 포함한다. 이와 같이, 카메라장치와 저장장치 사이의 선로를 광섬유케이블을 통해 구축하여 가격이 저렴하며, 가설 면적 및 설치시의 제약이 적은 효과를 제공한다. 또한, 카메라장치에 의해 생성되는 광신호를 직접적으로 광섬유케이블을 통해 저장장치로 전송함으로써, 카메라장치의 화소수에 대한 변경설계가 용이한 장점을 갖는다. 그리고, 상기 카메라장치는, 상기 외부 피사체를 인식하여 상기 광신호를 생성하는 카메라센서부; 및 상기 광신호를 상기 광섬유케이블을 통해 상기 저장장치로 전송하도록 제 1 광물리계층처리부를 제어하는 트랜시버;를 포함하여 형성된다.
다른 실시예로 상기 카메라장치는, 상기 외부 피사체를 인식하여 광신호를 변환하여 전기적 신호를 생성하는 카메라센서부 상기 전기적 신호를 별도의 가공없이 광선 신호로 변환하여 전송하는 트랜시버 및 상기 광선신호를 수신하여 상기 광섬유케이블을 통해 상기 저장장치로 전송하는 제 1 광물리계층처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 설계된 카메라장치의 구조에 의해 카메라장치에 별도로 이미지프로세싱부, [0020] ADC, 네트워크송신/수신회로과 같은 추가 회로의 추가가 필요 없으며, 종래의 카메라에서 수행된 압축과정으로 인한 고유영상데이터의 손실이 없도록 하는 효과를 제공한다.
한편, 상기 저장장치는 상기 광섬유를 통해 상기 제 1 광물리계층처리부로부터 상기 광신호 또는 상기 광선신호를 수신하는 제 2 광물리계층처리부 상기 제 2 광물리계층처리부로부터 상기 광선 신호를 수신하여 전기적 신호로 1단계 변환한 뒤, 디지털 영상 데이터로 2단계 변환을 수행하는 2중변환을 수행하는 이미지프로세싱부 및 상기 디지털 영상 데이터를 프레임 단위 영상 신호로 출력하기 위해 중복 데이터를 제거하는 방식으로 코딩하여 저장부에 저장하는 코덱부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 장치 구성을 통해 카메라장치에서 저장장치로의 가공하지 않은 로우데이터 전송으로 인해, 저장장치로 전송 전의 압축으로 인한 영상 데이터 손실이 적으며, 대용량의 데이터도 전송이 가능한 효과를 제공한다.
상기 이미지프로세싱부는, 상기 카메라장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 이미지프로세싱부는, 상기 저장부는, 상기 제어부에 의해 상기 카메라장치의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램을 저장하며, 상기 제어프로그램을 수행하는 중에 발생되는 임시데이터를 저장하는 제 1 저장부 및 상기 코덱부에 의해 압축된 디지털 영상 데이터를 저장하는 제 2 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이미지프로세싱부는, 상기 카메라장치에 대해 이미지 모드인 경우 흑백, 세피아, 음화, 오일 페인팅, 스케치, 반전으로 사용자 선택에 의해 촬영된 영상 이미지를 변환시키는 기능을 갖는 것을 특징으로 한다. 카메라장치가 외부 피사체를 인식하여 생성된 광신호를 별도의 가공 과정을 거치지 않고, 광섬유케이블을 통해 전송하는 제 1 단계 및 상기 저장장치가 상기 광신호를 수신하여, 디지털 영상 데이터로 변환하는 이미지프로세싱 과정과, 압축하는 코덱 과정을 거쳐 저장하는 제 2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 1 단계는, 상기 카메라장치의 카메라센서부가, 상기 외부 피사체를 인식하여 광신호를 생성하는 생성단계 및 상기 카메라장치의 트랜시버가, 상기 광신호를 상기 카메라장치의 제 1 광물리계층처리부으로 전송하여, 상기 제 1 광물리계층처리부에 의해 상기 광신호를 상기 광섬유케이블을 통해 상기 저장장치의 제 2 광물리계층처리부로 전송하도록 하는 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제 2 단계는, 상기 저장장치의 이미지프로세싱부가, 상기 광신호를 수신하여 전기적 신호로 1단계 변환한 뒤, 디지털 영상 데이터로 2단계 변환을 수행하는 2중변환단계; 및 상기 저장장치의 코덱부가, 상기 디지털 영상 데이터를 프레임 단위 영상 신호로 출력하기 위해 중복 데이터를 제거하는 방식으로 코딩하여 상기 저장장치의 저장부에 저장하는 저장단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 2중변환단계는, 상기 이미지프로세싱부가, 상기 디지털 영상 데이터의 영상 픽셀의 회전, 출력하고자 하는 특성 및 크기에 맞는 싸이즈로 확대/축소, 이동, 그리고 편집(도형, 패턴의 추가/삭제)을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 2중변환단계는, 상기 이미지프로세싱부가, 상기 카메라장치에 대해 이미지 모드인 경우 흑백, 세피아, 음화, 오일 페인팅, 스케치, 반전으로 사용자 선택에 의해 촬영된 영상 이미지를 변환시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

발명의 효과
본 발명의 실시 예에 따른 광섬유케이블을 이용한 감시시스템 및 감시방법은, 설계된 구조에 의해 카메라장치의 카메라센서부의 화소를 자유 자재로 변경 가능하고, 카메라장치에 별도로 이미지프로세싱부, ADC, 네트워크송신/수신회로과 같은 추가 회로의 추가가 필요 없으며, 종래의 카메라에서 수행된 압축과정으로 인한 고유영상데이터의 손실이 없도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광섬유케이블을 이용한 감시시스템 및 감시방법은, 카메라장치와 저장장치 사이의 선로를 광섬유케이블을 통해 구축하여 가격이 저렴하며, 가설 면적 및 설치시의 제약이 적은 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광섬유케이블을 이용한 감시시스템 [0033] 및 감시방법은, 카메라장치에서 저장장치로의 가공없는 로우 데이터 전송으로 인해, 저장장치로 전송 전의 압축으로 인한 영상 데이터 손실이 적으며, 대용량의 데이터도 전송이 가능한 효과를 제공한다.

도면의 간단한 설명
[도1, 도2는 앞의 도면 참조]
  

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 케이블을 이용한 감시시스템을 나타내는 도면이다.
  

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 케이블을 이용한 감시방법을 나타내는 흐름도이다.

  

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유케이블을 이용한 감시방법을 나타내는 흐름도이다.

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명을 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미하며, 광 호와 광선 신호는 동일한 물리적 특성을 갖는 신호로 각각이 카메라장치(30)와 광섬유케이블(40) 단에서의 프로세싱을 구분하여 설명하기 위해 정의된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유케이블을 이용한 감시시스템을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 광섬유케이블을 이용한 감시시스템은 카메라장치(30), 광섬유케이블(40) 및 저장장치(50)를 포함한다. 카메라장치(30)는 카메라센서부(31), 트랜시버(32) 및 제 1 광물리계층처리부(33: Optic PHY -1)을 포함한다. 상기 장치의 각각의 구성요소들은 기능 및 논리적으로 분리될 수 있음을 나타나기 위해 별도로 도면에 표시한 것이며, 물리적으로 반드시 별도의 구성요소이거나 별도의 코드로 구현되는 것을 의미하는 것은 아니다.
카메라센서부(31)는 외부 피사체를 인식하여 형성된 광신호를 그대로, 트랜시버(32)로 전송하거나 전기적 신호로 변환하여 전송할 수 있다. 이때 카메라 센서(31)는 CCD(Charge Coupled Device)센서 또는 상보형 트랜지스터(Complement ary Metal Oxide Semiconductor field effect transistor; C MOS)센서로 형성가능하다.
트랜시버(Giga Transceiver: 32)는 카메라센서부(31)로부터 수신되는 광신호를 그대로 제 1 광물리계층처리부(Optic PHY-1: 33)로 전송한다.
또는 트랜시버(32)는 전기적 신호가 카메라센서부(31)로부터 수신된 경우 전기적 신호를 광선 신호로 변환하여, 제 1 광물리계층처리부(33)으로 전송한다. 한편, 트랜시버(32)는 제 1 광물리계층처리부(33)로부터 입력되는 광선 신호를 전기적 신호로도 변환 가능하다.
트랜시버(32)는 카메라장치(30)의 카메라센서부(31)에 의해 촬영된 전기적 신호를 광선 신호로의 변환할 뿐 다른 가공없이 로우 데이터를 전송하도록 하는 구성유닛으로, 기가트랜시버로 형성가능하다.
제 1 광물리계층처리부(33: Optic PHY-1)는 트랜시버(32)로부터 광신호 또는 광선 신호를 수신하여 광섬유케이블(40)을 통해 제 2 광물리계층처리부(51)로 전송한다. 즉, 카메라센서부(31)에 의해 생성된 광신호를 직접적으로 또는 별다른 가공없이 트랜시버(32)와 제 1 광물리계층처리부(33)를 통해 저장장치(30)로 전송함으로써, 제약없이 카메라장치(30)의 카메라센서부(31)의 화소를 자유 자재로 변경 가능한 효과가 제공된다.
광섬유케이블(Optical Fiber Cable: 40)은 제 1 광물리계층처리부(33)와 제 2 광물리계층처리부(51) 사이에 형성되어 광신호 또는 광선 신호가 상호 송수신되도록 한다. 광섬유케이블(40)은 카메라장치(30)에 의해 촬영된 영상감시정보의 전달 수단으로 광 선로를 구성한다.
저장장치(50)는 제 2 광물리계층처리부(51: Optic PHY-2), 이미지프로세싱부(52), [0046] 코덱부(53) 및 저장부(54)를 포함한다. 도 3에서 카메라장치(30)를 설명의 편의를 위해 하나로 도시하였으나, 하나의 저장장치(50)에 다수의 카메라장치가 연결되어 데이터 송수신을 할 수 있도록 확장이 가능하다. 제 2 광물리계층처리부(Optic PHY-2: 52)는 광섬유케이블(40)을 통해 제 1 광물리계층처리부(33)로부터 광신호 또는 광선 신호를 수신하여, 이미지프로세싱부(52)로 전송한다.
이미지프로세싱부(52)는 제 2 광물리계층처리부(51)로부터 광신호 또는 광선 신호를 수신하여 전기적 신호로 변환한 뒤, 영상처리를 위해 디지털화하여 디지털 영상 데이터로 변환한다. 이후, 이미지프로세싱부(52)는 디지털 영상 데이터를 코덱부(53)로 전송한다.
추가적으로 이미지프로세싱부(52)는 디지털 영상 데이터의 영상 픽셀을 회전시키거나, 출력하고자 하는 특성 및 크기에 맞는 싸이즈로 확대 및 축소를 수행하거나, 이동, 회전, 편집(도형, 패턴 따위의 추가/삭제) 등을 수행한다. 또한, 이미지프로세싱부(52)는, 카메라장치(30)가 동영상 모드로 설정된 경우, 정지영상의 이미지 효과 기능을 구현하기 위한 모듈을 구비한다. 이미지프로세싱부(52)는 카메라장치(30)가 이미지 모드인 경우, 이미지 효과 기능으로 흑백, 세피아, 음화, 오일 페인팅, 스케치, 반전 등으로 사용자 선택에 의해 촬영된 영상 이미지를 변환시켜, 변환된 디지털 영상 데이터를 코덱부(53)로 전송할 수 있다.
이미지프로세싱부(52) 내에는 카메라장치(30)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부(52a)를 포함한다. 제어부(52a)는 제 1 저장부(54a)로부터 카메라장치(30)의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 이용해 카메라장치(30)를 제어하며, 해당 제어프로그램을 수행하는 중에 발생되는 임시데이터를 다시 제 1 저장부(54a)에 저장한다.
코덱부(53)는 이미지프로세싱부(52)로부터 수신된 디지털 영상 데이터를 프레임 단위 영상 신호로 출력하여 설정된 방식으로 코딩하여 저장부(54)로 전송한다. 또한, 코덱부(53)는 카메라장치(20)의 설정 모드에 따라 동영상 신호를 생성 및 재생하고 MPEG(Moving Picture Expert Group) 압축 코덱이 사용될 수 있다. 저장부(54)는 제 1 저장부(54a) 및 제 2 저장부(54b)를 포함하며, 비휘발성 메모리(Non-volatile mem ory, NVM)로써 전원이 공급되지 않아도 저장된 데이터를 계속 유지하며 삭제되지 않으며, 플래시 메모리(Flash Me mory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), PRA M(Phase-change Random Access memory: 상변화 램), F RAM(Ferroelectric RAM: 강유전체 램) 등으로 구성될 수 있다.
제 1 저장부(54a)는 제어부(52a)에 의해 수행되는 카메라장치(30)의 일반적인 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장한다. 또, 제 1 저장부(54a)는 해당 제어프로그램을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 임시 저장하는 기능을 수행한다.
제 2 저장부(54b)는 제어부(52a)의 제어에 따라 본 발명의 실시 예에 따라 생성되는 디지털 영상 데이터를 저장한다. 제 2 저장부(54b)는 외부에서 확장 팩을 통해 접속되는 확장 메모리를 더 구비할 수 있다. 확장 메모리는 영상 데이터를 저장할 수 있는 메모리이다.
한편, 도시되진 않았지만, 화면표시부(미도시)가 더 포함될 수 있으며, 화면표시부는 이미지프로세싱부(52)와 연결되어, 이미지프로세싱부(52)에서 출력되는 영상 데이터를 표시하는 기능을 수행한다. 즉, 화면표시부는 이미지프로세싱부(52)의 제어신호에 따라 이미지 신호 또는 동영상 신호를 표시한다. 여기서 화면표시부는 LCD를 사용할 수 있고 터치 스크린(touch screen)방식으로 구현되기도 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광섬유케이블을 이용한 감시방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 카메라장치(30)의 카메라센서부(31)가 외부 피사체를 인식하여 광신호를 생성한다(S1).
트랜시버(32)가 카메라센서부(31)로부터 수신되는 광신호를 제 1 광물리계층처리부(33)으로 전송함으로써, 제 1 광물리계층처리부(33)가 광선 신호를 광섬유케이블(40)을 통해 저장장치(50)의 제 2 광물리계층처리부(51)로 전송하도록 한다(S2).
제 2 광물리계층처리부(51)가 광섬유케이블(40)을 통해 제 1 광물리계층처리부(33)로부터 광신호를 수신하여 이미지프로세싱부(52)로 전송하면, 이미지프로세싱부(52)는 광선 신호를 수신하여 전기적 신호로 1단계 변환 한 뒤, 영상처리를 위해 디지털화하여 디지털 영상 데이터로 2단계 변환을 수행한다(S3). 단계(S3) 이후, 이미지프로세싱부(52)가 디지털 영상 데이터의 압축을 위해 [0060] 코덱부(53)로 디지털 영상 데이터를 전송하면, 코덱부(53)는 이미지프로세싱부(52)로부터 수신된 디지털 영상 데이터를 프레임 단위 영상 신호로 출력하여 설정된 방식으로 중복 데이터를 제거하는 방식으로 코딩한다(S5).
한편, 이미지프로세싱부(52)는 디지털 영상 데이터의 영상 픽셀을 회전시키거나, 출력하고자 하는 특성 및 크기에 맞는 싸이즈로 확대 및 축소거나, 이동, 회전, 편집(도형, 패턴 따위의 추가/삭제) 등을 수행가능하다.
또한, 이미지프로세싱부(52)는, 카메라장치(30)가 동영상 모드로 설정된 경우, 정지영상의 이미지 효과 기능이 구현가능하며, 카메라장치(30)가 이미지 모드인 경우, 이미지 효과 기능으로 흑백, 세피아, 음화, 오일 페인팅, 스케치, 반전 등으로 사용자 선택에 의해 촬영된 영상 이미지를 변환시키는 기능을 추가적으로 구현할 수 있다.
단계(S4)의 완료에 따라, 코덱부(53)는 저장부(54)로 압축된 디지털 영상 데이터를 저장한다(S5).
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유케이블을 이용한 감시방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 카메라장치(30)의 카메라센서부(31)가 외부 피사체를 인식하여 광신호를 변환하여 전기적 신호를 생성한다(S11).
트랜시버(32)가 카메라센서부(31)로부터 수신되는 전기적 신호를 별도의 가공없이 광선 신호로 변환한다(S12).
단계(S12) 이후, 트랜시버(32)는 단계(S12)에서 변환된 광선 신호를 제 1 광물리계층처리부(33)으로 전송함으로써, 제 1 광물리계층처리부(33: Optic PHY-1)가 광선 신호를 광섬유케이블(40)을 통해 저장장치(50)의 제 2 광물리계층처리부(51)로 전송하도록 한다(S13).
제 2 광물리계층처리부(51)는 광섬유케이블(40)을 통해 제 1 광물리계층처리부(33)로부터 광선 신호를 수신하여, 이미지프로세싱부(52)로 전송하면, 이미지프로세싱부(52)는 광선 신호를 수신하여 전기적 신호로 1단계 변환한 뒤, 영상처리를 위해 디지털화하여 디지털 영상 데이터로 2단계 변환을 수행한다(S14). 단계(S14) 이후의 과정은 단계(S14 내지 S16)은 도 3에서의 단계(S3 내지S5)와 동일하게 대응되므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

<본 자료는 특허청에서 2012년 9월 5일 공개 공보된 자료임을 알려드립니다.>

부호의 설명
 
1: 카메라장치a  3: 저장장치
11: CCD센서a  12: 이미지프로세서a
13: DAC  15: ADC
16: 코덱a  17: 저장부a
3: 카메라장치b  21: CCD센서b
22: 이미지프로세서b  23: 코텍b
24: 네트워크전송회로  25: 네트워크수신회로
26: 저장부b  30: 카메라장치
31: 카메라센서부  32: 트랜시버
33: 제 1 광물리계층처리부  40: 광섬유케이블
50: 저장장치  51: 제 2 광물리계층처리부
52: 이미지프로세싱부  53: 코덱부
54: 저장부  54a: 제 1 저장부
54b: 제 2 저장부
 



이수진  webmaster@techworld.co.kr
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