이 시각 주요 뉴스

여백

DVR에서 모션 검출 제어 장치 및 방법

CCTV뉴스l승인2009.04.10 00:00:00

크게

작게

메일

인쇄

신고

이 기술은 DVR에서의 모션 검출 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 팬/틸트/줌(PTZ) 카메라가 연결된 DVR에서, 복수의 프리셋(Preset) 지점들 사이의 임의의 지점에서 촬영된 비디오 프레임과 해당 지점에서의 팬/틸트/줌 정보를 연계 저장한다. 이후 상기 PTZ 카메라가, 상기 복수의 프리셋 지점들 사이를 이동하던 도중, 상기 임의의 지점을 촬영하게 되면, 상기 저장된 비디오 프레임과, 현재 촬영된 비디오 프레임을 비교하여 모션을 검출한다. 상기 모션 검출 결과에 따라, 상기 임의의 지점에서의 촬영 및 녹화 동작을 선택적으로 수행함으로써, 다른 프리셋으로 이동하는 도중에서도 모션 검출 동작을 효율적으로 수행하여 모션 이벤트가 발생한 경우, 그 해당 지점을 촬영 및 녹화할 수 있게 된다. 따라서 제3자의 무단 침입 또는 사고 발생 등을 감시 및 녹화할 수 있게 된다.

<본 내용은 LG전자에서 특허 출원한 기술이며 지난3월4일 공개된 기술이다>

일반적으로, 팬/틸트/줌 기능이 구비된 PTZ 감시용 카메라는, 특정 장소의 천장 등에 고정적으로 설치되는 팬/틸터(Pan & Tilter)에 탑재되는 데, 그림 1에 도시한 바와 같이, 감시용 카메라(100)는, 팬/틸터(200)에 의해 수평 방향으로 360도 회전되는 패닝 동작과, 수직 방향으로 180도 회전되는 틸팅(Tilting) 동작에 의해, 감시 영역을 다른 방향으로 변경시킬 수 있다.

  

그림 1. 일반적인 PTZ 카메라가 탑재된 팬/틸터와 DVR이 연결 접속된 상태

또한, 감시용 카메라에서는, 줌 렌즈를 텔레(Tele) 또는 와이드(Wide) 방향으로 가변 조절하여, 특정 피사체를 확대 촬영하거나 또는 축소 촬영할 수 있게 되며, 상기 촬영된 비디오 영상을, 그림 1에 도시한 바와 같이, 원격지에 위치한 DVR(300)로 출력하게 된다.

한편, DVR(300)에서는, 감시용 카메라에 의해 촬영된 비디오 영상을 모니터 화면을 통해 표시함과 아울러, 기기 내에 구비된 하드디스크 등에 기록하게 된다. 예를 들어 상기 모니터 화면을 통해 임의의 지역을 감시하는 사용자는, 그림 2에 도시한 바와 같이, 팬/틸터(200)의 팬/틸트 각도(Pan/Tilt Angle)와 카메라의 줌(Zoom) 값을 원격 조정하여, 감시용 카메라(100)의 촬영 상태가 원하는 임의의 촬영 상태가 되도록 하는 프리셋(Preset) 정보를 미리 설정할 수 있게 된다.

  

그림 2. 일반적인 PTZ 카메라의 프리셋 정보에 대한 실시 예

또한 그림 2에 도시한 바와 같이, Preset 1~4 정보 중, 제1 프리셋 (Preset 1)정보가, 팬 각도 0도, 틸트 각도 45도, 줌 배율 x 4 이고, 제2 프리셋(Preset 2) 정보가, 팬 각도 90도, 틸트 각도 60도, 줌 배율 x 8 이면, 상기 PTZ 카메라(100)는, 제1 프리셋 정보에 의해, 팬 각도 0도, 틸트 각도 45도, 줌 배율 x 4 에 해당하는 촬영 각도 및 줌 배율로, 해당 지점을 일정 시간(예: 30초) 동안 촬영하게 된다.

그리고, 제1 프리셋 지점에서 실시간으로 촬영되는 비디오 프레임(Frame #n)과, 이전에 촬영된 비디오 프레임(Frame #n-1)을 비교하여, 피사체 움직임, 즉 모션이 발생하였는지를 검출한 후, 모션이 검출되면 모션 이벤트의 발생으로 판별하여 촬영 영상을 하드디스크에 녹화하게 된다.

한편, 이후 사전에 설정된 일정 시간(예: 30초)이 경과하게 되면, 제2 프리셋 지점으로 이동한 후 상기 제2 프리셋 정보에 의해 팬 각도 90, 틸트 각도 60도, 줌 배율 x 8에 해당하는 촬영 각도 및 줌 배율이 되도록 한다. 이후 실시간으로 촬영되는 비디오 프레임(Frame #m)과, 이전에 촬영된 비디오 프레임(Frame #m-1)을 비교하여, 모션(Motion)이 발생하였는지를 검출하게 된다.

그리고 상기 검출 결과 모션 이벤트가 발생하면, 촬영 영상을 하드디스크에 녹화하는 일련의 프리셋 촬영 동작을 수행하게 되므로, 사용자가 임의로 설정한 제1 내지 제4 프리셋 정보에 해당하는 촬영 각도 및 줌 배율을 이용하여, 각각 해당 지점들을 자동으로 이동 및 촬영 녹화할 수 있게 된다.

그러나 일반적인 DVR에서는, 상기와 같이 다른 프리셋으로 이동하는 도중에는 카메라 촬영 동작을 일시 중지시키거나, 또는 모션 검출 동작을 일시 중지시킨다. 이 때문에 예를 들어 제1 프리셋에서 제2 프리셋으로 이동하는 도중, 중요한 모션 이벤트가 발생하더라도 이를 감지할 수 없게 되므로, 제3자의 무단 침입 또는 사고 발생 등을 촬영 및 녹화할 수 없게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 기술은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 팬/틸트/줌(PTZ) 카메라가 연결된 DVR에서 복수의 프리셋들 사이를 이동하는 도중에서도, 모션 검출 동작을 효율적으로 수행한다. 모션 이벤트가 발생한 경우, 그 해당 지점을 촬영 및 녹화할 수 있도록 하기 위한 DVR에서의 모션 검출 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 기술에 따른 DVR에서의 모션 검출 제어 방법은,

1단계
복수의 프리셋 지점들 사이의 임의의 지점에서 촬영된 비디오 프레임과 해당 지점에서의 팬/틸트/줌 정보를 연계 저장

2단계
상기 복수의 프리셋 지점들 사이를 이동하던 도중, 상기 임의의 지점을 촬영하게 되면, 상기 저장된 비디오 프레임과 현재 촬영된 비디오 프레임을 비교하여 모션을 검출

4단계

상기 모션 검출 결과에 따라, 상기 임의의 지점에서의 촬영 및 녹화 동작을 선택적으로 수행을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 기술에 따른 DVR에서의 모션 검출 제어 장치는,

저장수단
복수의 프리셋 지점들 사이의 임의의 지점에서 촬영된 비디오 프레임과 해당 지점에서의 팬/틸트/줌 정보를 연계 저장

팬/틸트/줌 검출 수단
상기 복수의 프리셋 지점들 사이를 이동하던 도중, 상기 임의의 지점을 촬영하는 지를 검출

모션 검출 수단
상기 임의의 지점을 촬영하게 되면, 상기 저장된 비디오 프레임과 현재 촬영된 비디오 프레임을 비교하여 모션을 검출

 제어수단
상기 모션 검출 결과에 따라, 상기 임의의 지점에서의 촬영 및 녹화 동작을 선택적으로 수행을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 기술에 따르면, 팬/틸트/줌(PTZ) 카메라가, 복수의 프리셋들 사이를 이동하는 도중에서도, 모션 검출 동작을 효율적으로 수행하여 모션 이벤트가 발생한 경우, 그 해당 지점을 촬영 및 녹화한다. 제3자의 무단 침입 또는 사고 발생 등을 감시 및 녹화할 수 있게 되어 감시 성능을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

  

그림 3. 본 기술이 적용되는 DVR에 대한 구성

본 기술에 따른 DVR에서의 모션 검출 제어 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시 예에 대해, 첨부된 그림을 참조하여 상세히 설명한다. 본 기술이 적용되는 DVR에는, 예를 들어 그림 3에 도시한 바와 같이, 디지털 신호 처리부(30), 코덱(31), 하드디스크(32), 모션 검출부(33), PTZ 검출부(34), 씨피유(35), 그리고 메모리(36) 등이 포함 구성된다.

디지털 신호 처리부(30)에서는, 그림 1을 참조로 전술한 바와 같이, PTZ 카메라(100)에 의해 촬영되는 아날로그 영상 신호를 수신하여, 디지털 영상 신호로 신호 처리한 후, 모니터 화면을 통해 출력 표시함과 아울러, 코덱(31)으로 출력하게 된다.

그리고, 기술이 적용되는 DVR에 대한 구성기 코덱(31)에서는, 상기 씨피유(35)의 동작 제어에 따라, 상기 디지털 영상 신호를 비디오 프레임으로 엔코딩하여, 상기 하드디스크(32)에 녹화하거나, 또는 상기 하드디스크(32)에서 독출되는 비디오 프레임을 디지털 영상 신호로 디코딩하게 된다.

한편, 상기 모션 검출부(33)에서는 현재 촬영되는 비디오 프레임(Video Frame #n)과 이전에 촬영된 비디오 프레임(Video Frame #n-1)을 비교하여, 피사체 움직임, 즉 모션 발생 여부를 검출하게 되며, 상기 씨피유(35)에서는, 상기 모션 검출 결과에 따라 상기 코덱(31)을 동작 제어하여 모션 발생이 검출된 비디오 프레임을 상기 하드디스크(32)에 녹화하게 된다.

또한, PTZ 검출부(34)에서는, 예를 들어 그림 1을 참조로 전술한 바 있는 팬/틸터(200)에서 출력되는 PTZ 신호, 즉 팬 각도, 필트 각도, 줌 배율 값에 상응하는 PTZ 신호를 수신하여, 현재 PTZ 카메라가 촬영하고 있는 팬각도, 틸트 각도, 그리고 줌 배율 값을 검출하게 된다. 그리고, 메모리(36)에는, 임시 프리셋 정보가 저장된다.

  

그림 4. 본 기술에 따른 임시 프리셋 정보에 대한 실시 예

예를 들어 그림 4에 도시한 바와 같이, Preset 1~4이 이미 설정된 상태에서, 사용자가 제1 프리셋과 제2 프리셋 사이의 이동 경로 상에 3 개의 임시 프리셋 설정을 요청하게 된다. 상기 씨피유(35)에서는, 제1 프리셋과 제2 프리셋 사이의 3 개 지점을 각각 샘플링하여, 그에 상응하는 제1 내지 제3 임시 프리셋(Temp 1~3 Preset)을 자동으로 설정하게 된다.

한편, 상기와 같이 설정되는 제1 임시 프리셋(Temp1_Preset)에는 예를 들어 팬 각도 22.5도, 틸트 각도 45도, 줌 배율 x 4 값과 그 해당 지점에서 촬영된 비디오 프레임(Frame #)이 연계 저장된다. 제2 임시 프리셋(Temp2_Preset)에는, 팬 각도 45도, 틸트 각도 45도, 줌 배율 x 4 값과, 그 해당 지점에서 촬영된 비디오 프레임(Frame #)이 연계 저장된다. 또한 제3 임시 프리셋(Temp3_Preset)에는, 팬 각도 67.5도, 틸트 각도 45도, 줌 배율 x 4 값과, 그 해당 지점에서 촬영된 비디오 프레임(Frame #)이 연계 저장된다.

이후 씨피유(35)에서는, PTZ 카메라(100)가 제1 프리셋에서 제2 프리셋으로 이동하는 도중에도 이와 같이 저장 관리된 임시 프리셋 정보를 참조하여, 모션 검출 동작을 효율적으로 수행하게 되며, 모션 검출 결과에 따라 해당 지점에서의 촬영 및 녹화 동작이 선택적으로 수행되도록 하는데 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

  

그림 5. 본 기술에 따른 DVR에서의 모션 검출 제어
방법에 대한 동작 흐름도


그림 5는 본 기술에 따른 DVR에서의 모션 검출 제어 방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다. 예를 들어 그림 6에 도시한 바와 같이 Preset 1~4이 이미 설정된 상태에서 사용자가 제1 프리셋과 제2 프리셋 사이에 3 개의 임시 프리셋 설정을 요청하게 되면 상기 씨피유(35)에서는 상기 제1 프리셋과 제2 프리셋 간의 이동 경로 상에 3 개의 지점을 각각 샘플링하게 된다(S10).

그리고 상기 샘플링된 3개의 지점에 해당하는 팬/틸트/줌 정보와, 그 해당 지점에서 촬영된 비디오 프레임을 캡처 하여 상기 메모리(36) 내에 임시 프리셋 정보로서 연계 저장하게 된다(S11).

한편, 상기 씨피유(35)에서는 사용자의 요청에 따라 일반적인 프리셋 촬영 동작을 수행하게 되는 데(S12), 예를 들어, 제1 프리셋에서 제2 프리셋으로 이동하는 경우(S13), 상기 PTZ 검출부(34)에서는, 팬/틸터(200)로부터 출력되는 PTZ 신호를 수신하여, 상기 메모리(36)에 저장된 임시 프리셋 정보의 PTZ 값과 비교하게 된다.

또한, 상기 비교 결과 상기 팬/틸터(200)로부터 수신된 PTZ 값과 상기 메모리(36)에 저장된 임시 프리셋 정보의 PTZ 값이 서로 일치하게 되면(S14) 그 해당 지점에서 촬영된 비디오 프레임과 상기 임시 프리셋 정보에 저장된 비디오 프레임을 비교하게 된다(S15).

  

그림6. 본 기술에 따른 임시 프리셋 정보에 의해 모션 검출
동작이 수행되는 실시 예

예를 들어, 그림 6에 도시한 바와 같이, 제 1 임시 프리셋 정보(Temp1_PTZ)에 해당하는 지점에서 실제로 촬영된 현재의 비디오 프레임과, 사전에 연계 저장된 비디오 프레임을 비교한다. 만약 모션 검출이 발생하지 않으면, 이후 제 2 임시 프리셋 정보(Temp2_PTZ)에 해당하는 지점에서 실제로 촬영된 현재의 비디오 프레임과, 사전에 연계 저장된 비디오 프레임을 비교하여 모션 검출이 발생하는 지를 판별하게 된다.

그리고 모션 검출이 발생하지 않으면, 이후 제3 임시 프리셋 정보(Temp3_PTZ)에 해당하는 지점에서 실제로 촬영된 현재의 비디오 프레임과 사전에 연계 저장된 비디오 프레임을 비교하여 모션 검출이 발생하는 지를 판별하게 된다. 예를 들어, 그림 6에 도시한 바와 같이 모션 검출이 발생하게 되면(S16) 상기 씨피유(35)에서는 모션 이벤트 발생으로 판별함과 아울러 상기 팬/틸터(200)를 동작 제어하여, 상기 제3 임시 프리셋 정보(Temp3_PTZ)에 해당하는 지점을 일정 시간 촬영 및 녹화하게 된다(S17).

한편, 제1 프리셋에서 제2 프리셋으로 이동하는 도중 수행되는 모션 검출 동작은 PTZ 카메라(100)가 계속 이동되는 상태에서 수행되거나, 또는 일시적인 정지 상태에서 신속하게 수행될 수 있다. 위와 같은 과정을 거쳐 제3 임시 프리셋 정보에 해당하는 지점을 일정 시간 촬영 및 녹화하고 나면 상기 씨피유(36)에서는 마지막에 촬영 및 녹화된 비디오 프레임을, 제3 임시 프리셋 정보의 PTZ 값과 연계 저장하는 일련의 업데이트 동작을 수행하게 된다.

그리고 씨피유(35)에서는 프리셋 동작이 중지 요청되면(S19), 예를 들어 사용자가 원하는 임의의 해당 동작을 수행하게 된다. 본 기술이 적용되는 DVR(300)에서는 다른 프리셋으로 이동하는 도중에서도 모션 검출 동작을 효율적으로 수행하여 모션 이벤트가 발생한 경우, 그 해당 지점을 촬영 및 녹화함으로써 제3자의 무단 침입 또는 사고 발생 등을 감시 및 녹화할 수 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 감시용 카메라 
200 : 팬/틸터
300 : DVR 
30 : 디지털 신호 처리부
31 : 코덱 
32 : 하드디스크
33 : 모션 검출부 
34 : PTZ 검출부
35 : 씨피유 
36 : 메모리

CCTV뉴스  webmaster@techworld.co.kr
<저작권자 © CCTV뉴스, 무단 전재 및 재배포 금지>

CCTV뉴스의 다른기사 보기
여백
여백
여백
여백
여백
여백
여백
매체소개공지사항보안자료실기사제보광고문의불편신고개인정보취급방침청소년보호정책이메일무단수집거부    [기사ㆍ기고 문의 : desk@cctvnews.co.kr]
(주)테크월드 08507 서울특별시 금천구 가산디지털1로 168, 1012-1호 (가산동, 우림라이온스밸리 C동)  |  제호: 씨씨티브이뉴스  |  발행일: 2009년 2월 19일
대표전화 : 02)2026-5700  |  팩스 : 02)2026-5701  |  이메일 : webmaster@techworld.co.kr  |  청소년보호책임자 : 박지성
통신판매업신고번호 : 제 2008-서울금천-0415 호  |  발행·편집인 : 박한식  |  인터넷신문등록번호 : 서울, 아 00607  |  등록일 : 2008.06.27
Copyright © 2019 CCTV뉴스. All rights reserved .