KR100584240B1

KR100584240B1 - WiFi integrated network camera

Info

Publication number: KR100584240B1
Application number: KR1020030046975A
Authority: KR
Inventors: 강병무
Original assignee: (주)티앤엘
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2006-05-29
Anticipated expiration: 2023-07-10
Also published as: KR20050006976A

Abstract

본 발명은 네트워크 카메라에 관한 것으로, 특히 무선 랜 일체형 네트워크 카메라에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 네트워크 카메라는 이미지 촬상수단과, 상기 이미지 촬상수단을 통해 얻어진 영상을 신호처리 및 압축하여 출력하는 비디오 신호 처리 칩과; 카메라 구동을 제어하고 상기 비디오 신호 처리 칩으로부터 입력되는 압축 영상 데이터를 출력하는 영상 데이터 수신 처리모듈과, 입력되는 압축 영상 데이터를 이더넷 패킷 데이터로 변환 출력하는 인터넷 프로토콜 처리 모듈과, 카드 슬롯에 삽입된 무선 랜 카드와 연결 설정 및 데이터 통신을 수행하는 무선 랜 카드 인터페이스 모듈이 탑재된 원칩 프로세서;를 포함함을 특징으로 한다.The present invention relates to a network camera, and more particularly to a wireless LAN integrated network camera. The network camera of the present invention includes an image pickup means, and a video signal processing chip for signal processing, compressing and outputting an image obtained through the image pickup means; An image data reception processing module for controlling camera driving and outputting compressed image data input from the video signal processing chip, an internet protocol processing module for converting and outputting the input compressed image data into Ethernet packet data, and inserted into a card slot And a one-chip processor equipped with a wireless LAN card interface module for performing connection setting and data communication with the wireless LAN card.

무선 랜, 네트워크 카메라, 이더넷.WiFi, network cameras, Ethernet.

Description

Wireless LAN integrated network camera {NETWORK CAMERA}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 랜 일체형 네트워크 카메라 시스템 구성도.1 is a block diagram of a wireless LAN integrated network camera system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 랜 일체형 네트워크 카메라 구성도.2 is a block diagram of a wireless LAN integrated network camera according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 네트워크 카메라에 관한 것으로, 특히 무선 랜 일체형 네트워크 카메라에 관한 것이다.The present invention relates to a network camera, and more particularly to a wireless LAN integrated network camera.

네트워크 카메라는 촬상된 영상을 인터넷 및 기타 네트워크를 통하여 전송함으로서, 원격지에서 감시영역을 모니터링할 수 있는 영상전송장치의 하나이다. 이러한 네트워크 카메라는 유선 랜을 기반으로 한다.The network camera is one of the image transmission apparatuses that can monitor the surveillance area from a remote location by transmitting the captured image through the Internet and other networks. These network cameras are based on wired LAN.

일반적으로 유선 랜 기반의 네트워크 카메라는 PC 카메라를 이용하는 유형과 서버 내장형 네트워크 카메라로 구분할 수 있다. 서버 내장형 네트워크 카메라는 PC를 사용하지 않아 은닉 및 설치의 자유도가 PC 카메라 보다 좋고, 장시간 운용 가능하며, 원격 모니터링이 가능한 장점을 가진다. 따라서 PC 카메라가 아닌 서버 내장형 카메라를 일반적인 네트워크 카메라로 칭하고 있다.In general, a wired LAN-based network camera can be classified into a type using a PC camera and a server built-in network camera. Since the server built-in network camera does not use a PC, the degree of freedom of concealment and installation is better than that of a PC camera, can be operated for a long time, and can be remotely monitored. Therefore, the server built-in camera, not the PC camera, is referred to as a general network camera.

그러나 상술한 유선 랜 기반의 네트워크 카메라는 원격 모니터링이 가능하지만 유선 랜을 설치하여야 하기 때문에 이동 설치 및 은닉설치의 자유도가 떨어지는 단점이 있다. 또한 여러 대 설치시 IP 공유기 사용이 필수적이며, 네트워크 어댑터(이더넷 포트) 구비로 인한 가격 상승을 초래하는 단점이 있다.However, the above-described wired LAN-based network camera can remotely monitor, but since the wired LAN must be installed, there is a disadvantage in that the freedom of mobile installation and concealment installation is inferior. In addition, it is necessary to use an IP sharer when installing multiple units, and there is a disadvantage in that the price increases due to the provision of a network adapter (Ethernet port).

따라서 상술한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 무선 랜을 기반으로 하는 네트워크 카메라의 개발이 절실히 요구되는 바이다.Therefore, as a way to solve the above problems, the development of a network camera based on a wireless LAN is urgently required.

이에 본 발명의 목적은 무선 랜을 기반으로 하는 네트워크 카메라를 제공하되, 무선 랜 카드 구동, 카메라 모듈 구동, 인터넷 프로토콜 처리 등을 하나의 제어부에서 소프트웨어적으로 처리할 수 있는 무선 랜 일체형 네트워크 카메라를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a network camera based on a wireless LAN, but to provide a wireless LAN integrated network camera that can process a wireless LAN card, drive a camera module, and process Internet protocols in one controller. Is in.

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 컴팩트 플래시(CF) 혹은 PCMCIA 타입의 무선 랜 카드를 통해 영상 데이터를 무선 전송할 수 있는 무선 랜 일체형 네트워크 카메라를 제공함에 있다.Furthermore, another object of the present invention is to provide a wireless LAN integrated network camera capable of wirelessly transmitting image data through a compact flash (CF) or a PCMCIA type wireless LAN card.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 무선 랜 일체형 네트워크 카메라는,Wireless LAN integrated network camera according to an embodiment of the present invention for achieving the above object,

이미지 촬상수단과,Image pickup means,

상기 이미지 촬상수단을 통해 얻어진 영상을 신호처리 및 압축하여 출력하는 비디오 신호 처리 칩과;A video signal processing chip for signal processing, compressing and outputting an image obtained through the image pickup means;

카메라 구동을 제어하고 상기 비디오 신호 처리 칩으로부터 입력되는 압축 영상 데이터를 출력하는 영상 데이터 수신 처리모듈과, 입력되는 압축 영상 데이터를 이더넷 패킷 데이터로 변환 출력하는 인터넷 프로토콜 처리 모듈과, 카드 슬롯에 삽입된 무선 랜 카드와 연결 설정 및 데이터 통신을 수행하는 무선 랜 카드 인터페이스 모듈이 탑재된 원칩 프로세서;를 포함함을 특징으로 한다.An image data reception processing module for controlling camera driving and outputting compressed image data input from the video signal processing chip, an internet protocol processing module for converting and outputting the input compressed image data into Ethernet packet data, and inserted into a card slot And a one-chip processor equipped with a wireless LAN card interface module for performing connection setting and data communication with the wireless LAN card.

그리고 상기 인터넷 프로토콜 처리 모듈은 카메라와 네트워크 파라미터를 설정하기 위한 웹 페이지를 제공하는 웹 서버와; TCP/IP 통신을 실행하기 위해 필요한 IP정보를 설정하기 위한 DHCP 클라이언트와; 설정된 IP의 등록을 요구하는 DNS 클라이언트; 및 이벤트 발생시 지정장소로 지정 이메일을 전송하는 SMTP 클라이언트;를 포함함을 특징으로 한다.The Internet protocol processing module includes: a web server for providing a web page for setting a camera and network parameters; A DHCP client for setting IP information necessary for executing TCP / IP communication; DNS client for requesting registration of the set IP; And an SMTP client for transmitting a designated email to a designated place when an event occurs.

한편 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 카메라는 컴팩트 플래시 혹은 PCMCIA 타입의 무선 랜 카드와 접속되어 사용 가능하다.On the other hand, the network camera according to an embodiment of the present invention can be connected to a compact flash or PCMCIA type wireless LAN card.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

우선 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 랜 일체형 네트워크 카메라의 시스템 구성을 도시한 것이다.First, FIG. 1 illustrates a system configuration of a wireless LAN integrated network camera according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 랜 네트워크 카메라(100)는 서로 다른 영역에 위치하고 위치된 감시영역의 영상을 촬영하여 무선 전송한다. 무 선 랜 네트워크 카메라(100)에서 무선 전송되는 영상 데이터는 무선망 액세스 포인트(Access Point:AP)(200)와 ADSL, 인터넷망을 통해 원격지에 위치한 클라이언트 뷰어(300)로 전송된다. 따라서 감시자는 클라이언트 뷰어(300)를 통해 감시영역을 모니터할 수 있게 되는 것이다.Referring to FIG. 1, the WLAN network camera 100 according to an exemplary embodiment of the present invention photographs and wirelessly transmits an image of a surveillance area located in a different area. Image data transmitted wirelessly from the wireless LAN network camera 100 is transmitted to a client viewer 300 located at a remote location through a wireless access point (AP) 200, an ADSL, and an internet network. Therefore, the monitor may monitor the surveillance area through the client viewer 300.

도 1에서는 촬영된 영상 데이터를 ADSL과 인터넷망을 통해 원격지로 전송하는 시스템을 도시하였으나, 단순히 촬영된 영상 데이터를 액세스 포인트(200)를 통해 전송받아 뷰어를 통해 출력하는 시스템을 구축할 수도 있을 것이다.Although FIG. 1 illustrates a system for transmitting captured image data to a remote location through an ADSL and an internet network, a system for simply receiving the captured image data through an access point 200 and outputting the image data through a viewer may be constructed. .

이하 상술한 시스템의 일 구성요소인 무선 랜 네트워크 카메라(100)의 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the WLAN network camera 100 which is one component of the above-described system will be described.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 랜 일체형 네트워크 카메라 구성도를 도시한 것이다.2 is a block diagram of a wireless LAN integrated network camera according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 카메라는 크게 카메라 모듈(110)과 제어모듈(120) 및 무선 랜 카드(WLAN)(130)로 구분되어 지며, 감시영역의 특성에 맞게 센서부(150)를 추가 구성할 수 있다.Referring to FIG. 2, first, a network camera according to an embodiment of the present invention is largely divided into a camera module 110, a control module 120, and a wireless LAN card (WLAN) 130. The sensor unit 150 may be further configured.

카메라 모듈(110)은 이미지 촬상수단(111)을 통해 촬상된 영상을 신호처리 및 압축하여 출력하는 역할을 수행한다. 이를 위해 상기 카메라 모듈(110)은 CCD로 구현 가능한 이미지 촬상부(111)와, 비디오 신호 처리 칩을 구비한다. 이미지 촬상부(111)는 촬상된 광신호를 전기적인 영상신호로 변환하여 출력한다. 그러면 후단에 위치하는 비디오 신호 처리 칩내의 비디오 신호 처리부(113)는 우선적으로 촬상영상신호를 A/D 변환하고 이를 YUV데이터로 처리하여 출력한다.The camera module 110 performs a signal processing, compression, and output of an image captured by the image capturing means 111. To this end, the camera module 110 includes an image pickup unit 111 that can be implemented as a CCD and a video signal processing chip. The image capturing unit 111 converts the captured optical signal into an electrical image signal and outputs the electrical signal. Then, the video signal processing unit 113 in the video signal processing chip located at the rear stage first performs A / D conversion on the captured image signal, processes it as YUV data, and outputs it.

비디오 신호 처리 칩의 일 구성요소인 비디오 압축부(115)는 YUV형태(시스템에 따라서는 RGB형태일 수도 있음)의 디지털 데이터를 압축 알고리즘에 따라 압축하여 출력하면, 압축된 영상 데이터는 피포(FIFO)(117)와 패러렐 포트(119)를 통해 후술하는 제어모듈(120)로 전송된다.When the video compression unit 115, which is a component of the video signal processing chip, compresses and outputs YUV-type digital data (which may be RGB in some systems) according to a compression algorithm, the compressed image data may be FIFO. 117 and the parallel port 119 is transmitted to the control module 120 to be described later.

한편 제어모듈(120)은 상기 카메라 모듈(110)로부터 전송되는 압축 영상을 이더넷 데이터 링크층을 포함하는 TCP/IP 인터넷 프로토콜 슈트(suit)에 따라 이더넷 패킷 변환하여 후술하는 무선 랜 카드(130)를 통해 무선 출력하고, 그 무선 랜 카드(130)를 통해 수신된 제어 데이터에 따라 카메라 모듈(110)의 구동을 제어한다.Meanwhile, the control module 120 converts the compressed image transmitted from the camera module 110 according to the TCP / IP Internet protocol suite including the Ethernet data link layer to convert the Ethernet packet into a wireless LAN card 130 to be described later. Wireless output through, and controls the driving of the camera module 110 according to the control data received through the WLAN card 130.

이러한 제어모듈(120)을 보다 구체적으로 설명하면, 우선 제어모듈(120)은 영상 데이터 수신 처리모듈(121)을 포함한다. 상기 영상 데이터 수신 처리모듈(121)은 카메라 구동을 제어하고 상기 비디오 신호 처리 칩으로부터 입력되는 압축 영상 데이터를 출력하는 역할을 수행한다.The control module 120 will be described in more detail. First, the control module 120 includes an image data reception processing module 121. The image data receiving processing module 121 controls driving of a camera and outputs compressed image data input from the video signal processing chip.

한편 제어모듈(120)은 상기 영상 데이터 수신 처리모듈(121)로부터 입력되는 압축 영상 데이터를 이더넷 패킷 데이터로 변환하여 출력하는 TCP/IP 인터넷 프로토콜 처리모듈(122∼128)을 포함한다.The control module 120 includes TCP / IP internet protocol processing modules 122 to 128 for converting compressed image data input from the image data receiving processing module 121 into Ethernet packet data and outputting the converted packet data.

상기 TCP/IP 인터넷 프로토콜 처리모듈은 도 2에 도시한 바와 같이 최상위 응용 계층으로서 웹 서버인 HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 서버(122), DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 클라이언트(123), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) 클라이언트(124), DNS(Domain Name Service) 클라이언트(125) 를 포함한다.As shown in FIG. 2, the TCP / IP Internet protocol processing module is a top-level application layer as a web server (Hypertext Transfer Protocol) server 122, a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) client 123, and SMTP (Simple Mail). Transfer Protocol (Client) client 124, Domain Name Service (DNS) client 125.

상기 HTTP 서버(122)는 상기 카메라 모듈(110)과 네트워크 파라미터(IP, DNS명 등)를 원격지에서 설정하기 위한 웹 페이지를 제공하는 역할을 수행한다. 이러한 HTTP 서버(122)의 지원에 의해 관리자는 각종 변수 및 제어 데이터를 원격지에서 입력할 수 있다.The HTTP server 122 serves to provide a web page for remotely setting the camera module 110 and network parameters (IP, DNS name, etc.). By the support of the HTTP server 122, the administrator can remotely input various variables and control data.

DHCP 클라이언트(123)는 TCP/IP 통신을 실행하기 위해 필요한 IP정보를 설정하기 위해 필요하다. DHCP 클라이언트(123)를 통해 고정 IP 입력이 가능함은 물론 유동 IP 설정을 선택할 수도 있다.The DHCP client 123 is required to set IP information necessary for executing TCP / IP communication. The DHCP client 123 can be used to input a fixed IP as well as select a dynamic IP configuration.

DNS 클라이언트(125)는 설정된 IP의 등록을 DNS 서버로 요구한다. 예를 들어 DHCP 클라이언트(123)에 의해 유동 IP를 사용하는 경우라면 DNS 클라이언트(125)는 DNS 서버에 그 유동 IP의 등록을 요구할 것이다.The DNS client 125 requests the registration of the set IP to the DNS server. For example, if a dynamic IP is used by the DHCP client 123, the DNS client 125 will require the DNS server to register the dynamic IP.

SMTP 클라이언트(124)는 TCP/IP 인터넷 프로토콜의 표준으로서 이벤트 발생시 지정장소로 지정 이메일을 전송하는 역할을 수행한다. 이때 상기 "이벤트"라 함은 감시영역에 이상이 발생한 경우를 지칭하는 것으로서, 예를 들면 방법 구역에 움직임이 있는 경우, 물체감지 경우, 열감지 경우 등을 이벤트 상황으로 간주할 수 있다. 이러한 상황들은 모션 벡터의 검출, 감지센서 들을 통해 검출할 수 있다.The SMTP client 124 is a standard of the TCP / IP Internet protocol, and transmits a designated email to a designated place when an event occurs. In this case, the term “event” refers to a case where an abnormality occurs in the surveillance area. For example, when there is a movement in the method area, an object detection case, a heat detection case, and the like, may be regarded as an event situation. These situations can be detected through the detection of motion vectors and sensors.

한편 상술한 응용 계층들 하위에는 이미 공지된 바와 같이 트랜스포트 계층(TPC)과 네트워크 계층(IP), 데이터 링크계층(이더넷:128)이 위치한다. 참고적으로 TCP/IP 인터넷 프로토콜 처리 모듈에는 ADSL 접속 설정을 위한 프로토콜로서 PPPoE(127)가 위치한다.Meanwhile, the transport layer (TPC), the network layer (IP), and the data link layer (Ethernet: 128) are located below the above-described application layers. For reference, the PPPoE 127 is located in the TCP / IP internet protocol processing module as a protocol for establishing an ADSL connection.

상술한 TCP/IP 인터넷 프로토콜 처리모듈에서 데이터 링크 계층인 무선 랜 카드 인터페이스 모듈(129)은 카드 슬롯에 삽입되는 무선 랜 카드와 연결 설정 및 데이터 통신을 수행한다.In the above-described TCP / IP internet protocol processing module, the WLAN card interface module 129, which is a data link layer, performs connection establishment and data communication with a WLAN card inserted into a card slot.

무선 랜(WLAN)(130)은 도 1에 도시한 액세스 포인트(AP:200)와 압축 영상 데이터를 무선 송수신한다. 이러한 무선 랜 카드는 컴팩트 플래시(compact flash) 혹은 PCMCIA 타입의 카드를 사용할 수 있다.The wireless LAN (WLAN) 130 wirelessly transmits and receives compressed image data with the AP 200 shown in FIG. 1. Such a WLAN card may use a compact flash or PCMCIA type card.

상술한 바와 같은 본 발명의 구성에 따르면, 원격지에 위치하는 관리자는 웹 서버(122)를 호출하여 카메라 모듈(110)을 제어하기 위한 변수(tilt, zoom 등)와 네트워크 파라미터(DNS, IP, 지정메일 등) 등을 설정할 수 있다.According to the configuration of the present invention as described above, an administrator located at a remote location calls a web server 122 to control variables (tilt, zoom, etc.) and network parameters (DNS, IP, designation) for controlling the camera module 110. Mail, etc.) can be set.

이와 같이 카메라 모듈(110)과 네트워크 파라미터가 설정 완료되어 감시영역의 촬영이 개시되면, 이미지 촬상부(111)를 통해 촬상된 영상이 비디오 신호 처리 칩내에서 신호처리 및 압축되어 제어모듈(120)로 전송된다. 전송된 압축 영상은 TCP/IP 인터넷 프로토콜 처리모듈의 이더넷(IEEE 802.3) 프로토콜에 따라 이더넷 패킷 처리되어 무선 랜 카드(130)로 전송된다.When the camera module 110 and the network parameters are set as described above and the photographing of the surveillance region is started, the image captured by the image capturing unit 111 is signal-processed and compressed in the video signal processing chip to the control module 120. Is sent. The transmitted compressed image is processed by the Ethernet packet according to the Ethernet (IEEE 802.3) protocol of the TCP / IP Internet protocol processing module and transmitted to the WLAN card 130.

그리고 무선 랜 카드(130)는 상기 이더넷 패킷 처리된 데이터를 다시 무선 랜 신호로 변환하여 안테나를 통해 무선망 액세스 포인트(200)로 전송함으로서, 무선망 액세스 포인트(200)에 접속 가능한 감시자 단말기에서는 감시영역의 영상을 모니터할 수 있게 되는 것이다.The wireless LAN card 130 converts the Ethernet packet processed data into a wireless LAN signal and transmits the data to the wireless network access point 200 through an antenna, so that the monitor terminal that can access the wireless network access point 200 monitors the data. The image of the area can be monitored.

만약 감시영역에서 이벤트가 발생하는 경우라면 네트워크 카메라의 제어모듈(120)은 지정된 메일 계정으로 미리 작성된 메시지를 전송하여 위급 상황 을 전파할 수도 있다. 이벤트 발생에 따른 이메일 역시 이더넷 패킷 데이터로 처리되어 무선망 액세스 포인트(200)를 통해 메일 계정으로 전파된다. If an event occurs in the surveillance area, the control module 120 of the network camera may propagate an emergency situation by transmitting a pre-written message to a designated mail account. The e-mail according to the event is also processed as Ethernet packet data and propagated to the mail account through the wireless network access point 200.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 IEEE802.11a/b/g 무선 랜 카드 구동, 카메라 모듈 구동 및 영상데이터 처리기능, 인터넷 프로토콜 처리 등을 하나의 프로세서에서 소프트웨어적으로 처리할 수 있기 때문에, 가격 대 성능이 뛰어난 네트워크 카메라를 제공할 수 있는 이점이 있으며, 컴팩트한 네트워크 카메라를 제공함으로서 이동 설치 및 은닉설치의 자유도를 배가시킬 수 있는 장점도 있다.As described above, according to the present invention, since the IEEE802.11a / b / g wireless LAN card driving, camera module driving, image data processing function, Internet protocol processing, etc. can be processed in one processor by software, the price / performance There is an advantage in providing this excellent network camera, and by providing a compact network camera, it also doubles the degree of freedom of mobile and hidden installation.

한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.On the other hand, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims

In the wireless LAN integrated network camera,

Image pickup means,

A video signal processing chip for signal processing, compressing and outputting an image obtained through the image pickup means;

An image data reception processing module for controlling camera driving and outputting compressed image data input from the video signal processing chip, an internet protocol processing module for converting and outputting the input compressed image data into Ethernet packet data, and inserted into a card slot Includes a one-chip processor equipped with a wireless LAN card interface module for performing a connection setting and data communication with the wireless LAN card,

The internet protocol processing module is an application layer,

a) an SMTP client that sends a designated email to a designated place when an event occurs;

b) a web server providing a web page for setting camera and network parameters;

c) a DHCP client for setting IP information necessary for executing TCP / IP communication;

d) a DNS client for requesting registration of a set IP.

delete

The wireless LAN integrated network camera according to claim 1, further comprising a detection sensor for detecting an event occurrence.

The wireless LAN integrated network camera of claim 1, wherein the wireless LAN card interface module performs data communication with a compact flash or PCMCIA type wireless LAN card inserted into the card slot.

delete