KR20110079953A - 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 움직이는 객체를 검출하고 감시하는 객체 감시 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 의한 객체 감시 방법은, 카메라 이동 가능 범위내의 다수의 획득화면을 배열하여 전체 배경 화면을 획득하는 단계와, 상기 전체 배경 화면내에서 감시를 원하는 메인 감시 영역을 설정하는 단계와, 상기 각각의 다수의 획득화면중 각각의 획득화면에서 상기 메인 감시 영역의 적어도 일부분 영역이 존재하면 이를 서브 감시 영역으로 설정하는 단계와, 상기 현재 카메라의 위치에서, 상기 서브 감시 영역내 움직이는 객체를 감시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 제시하는 다양한 실시예들을 통해 이동형 카메라에 있어서도 사용자가 원하는 감시 영역내에서의 객체 감시가 가능하게 된다.

Description

감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING AN OBJECT SURVEILANCE BY SETTING A SURVEILLANCE AREA}

본 발명은 움직이는 객체를 검출하고 감시하는 객체 감시 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 영상 처리 기술의 발전에 의해 다양한 영상 처리 장치가 개발중에 있다. 특히, 이러한 영상 처리 장치 중에는 영상내의 움직이는 객체(object)를 검출하는 기능을 포함하고 있으며, 구체적으로는 상기 영상 처리 장치를 통해 감시중인 화면내의 움직이는 객체를 검출하고 이를 추적하여 보여주는 객체 감시 기능에 대해 기술적 개발이 이루어지고 있다. 예를 들어, 상기 객체 감시(object surveillance) 장치로 널리 알려진 제품으로는, CCTV (Closed-Circuit Television)가 대표적이며, 상기 객체 감시 장치는, 예를 들어, 범죄 예방이나 사생활 보호등 다양한 방면에서 응용이 가능하다.

관련하여, 상기 객체 감시 장치를 구성하는 카메라의 종류는 고정형(stationary) 타입과 이동형(tracking) 타입이 존재한다. 고정형 타입이란 카메라의 뷰(view)가 고정되어 있는 경우로, 움직이는 객체를 해당 뷰(view)내에서만 감시할 수 있는 카메라를 의미한다. 이에 반해, 이동형 타입이란 카메라 자체가 기구적으로 움직이는 것이 가능하여 움직이는 객체를 따라 이동 추적이 가능한 카메라를 의미한다.

관련하여, 상기 이동형 타입의 카메라로서, 예를 들어, 피티지(PTZ; pan, tilt, zoom) 타입 카메라가 개발되고 있다. 상기 피티지 카메라는 움직이는 객체를 팬(pan), 틸트(tilt), 줌(zoom)을 통한 트래킹(tracking)을 수행하면서 객체의 이동 경로를 따라 자동으로 계속해서 추적할 수 있게 된다.

또한, 최근에는 객체를 감시하기 위한 감시 영역을 설정하여, 해당 감시 영역내에서만 움직이는 객체를 검출하는 방안이 개발되고 있다. 관련하여, 상기 감시 영역은 '이벤트 존(event zone)' 또는 '프라이버시 존(privacy zone)' 이라고도 하며, 이하 '감시 영역'으로 명명한다. 상기 감시 영역을 설정하는 이유는, 화면내 감시 영역외의 부분에 대해서는 객체 감시를 수행하지 않음에 따라, 특정 감시 영역내에서 움직이는 객체만을 효율적으로 감시하는 것이 가능하기 때문이다. 또한, 일부 국가에서는 개인의 사생활 보호를 위해 법률적으로 주택이나 빌딩내부를 감시하지 못하도록 하는 경우도 있는 바, 이럴 경우, 의무적으로 감시 영역을 설정하게 되는 경우도 있을 수 있다.

도 1 (a),(b)는 예를 들어, 고정형 카메라를 활용한 감시 영역 설정에 대한 예를 도시한 것이다. 특히, 도 1(a)의 경우, 화면(10)내 도로부분을 통행하는 차량만을 감시하고자 하는 경우 해당 도로 부분만을 감시 영역(10a)으로 설정한 예를 도시한 것이다. 또한, 도 1(b)는 주택가 도로 및 주택이 공존하는 화면(11)에서 주택내부와 같은 개인적 사생활을 보호해야 하는 영역을 제외하고 차량이 통행하는 도로 부분만을 감시 영역(11a)으로 설정한 예를 도시한 것이다.

관련하여, 상기 도 1(a), (b)는 고정형 카메라의 경우에 있어서, 사용자가 원하는 부분만을 간편하게 감시 영역으로 설정하는 경우이나, 전술한 이동형 카메라의 경우에는 감시 영역을 설정함에 있어서 다음과 같은 문제점이 존재하게 된다.

도 2(a),(b)는 종래 이동형 카메라를 활용한 객체 감시에 있어서, 감시 영역 설정의 문제점을 설명하기 위해 도시한 것이다. 즉, 도 2(a)와 같이 화면(12)내 도로 부분만을 감시 영역(12a)으로 설정하고자 하는 경우, 이동형 카메라의 특성이 팬/틸트/줌 방식에 의해 카메라의 위치가 이동함에 따라, 화면이 수시로 변경되게 된다. 따라서, 도 2(a)와 같이 감시 영역(12a)을 설정한 후, 도 2(b)와 같이 카메라가 이동한 경우, 화면(13)내 설정된 감시 영역(12a)은 변경되지 않음에 따라, 실제 감시를 원했던 영역(13a)이 아닌 원하지 않는 영역을 감시하게 되는 문제점이 발생한다. 따라서, 종래 이동형 카메라의 경우에는 일반적으로 감시 영역의 설정 없이 객체 감시를 하는 경우가 대부분이었다. 그러나, 이동형 카메라를 적용하는 경우라도, 감시 영역의 설정이 법적으로 또는 사용효율을 위해 필요하다 할 것이다.

본 발명은 화면내 움직이는 객체를 효율적으로 검출하고 감시하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이동형 카메라에 있어서, 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법 및 장치를 제공하고자 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 의한 객체 감시 방법은, 카메라 이동 가능 범위내의 다수의 획득화면을 배열하여 전체 배경 화면을 구성하는 단계와, 상기 전체 배경 화면내에서 감시를 원하는 메인 감시 영역을 설정하는 단계와, 상기 각각의 다수의 획득화면중 각각의 획득화면에서 상기 메인 감시 영역의 적어도 일부분 영역이 존재하면 이를 서브 감시 영역으로 설정하는 단계와, 상기 서브 감시 영역내 움직이는 객체를 감시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카메라의 위치가 현재 위치에서 다른 위치로 이동하는 경우, 이동한 카메라의 위치에서 서브 감시 영역을 재설정하고 해당 서브 감시 영역내 움직이는 객체를 감시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전체 배경 화면을 획득하는 단계는, 카메라의 팬/틸트 각도를 변경하면서 획득되는 특정 팬/틸트 각도에서의 영상 화면을 연결하여 구해지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배경 화면내에서 메인 감시 영역을 설정하는 단계는, 사용자가 메인 감시 영역으로 설정을 원하는 영역의 모서리 부분을 포인트로 지정 가능하도록 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 형태로 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서브 감시 영역을 설정하는 단계는, 현재 카메라의 위치를 표시하는 팬/틸트 값과, 상기 설정된 메인 감시 영역을 구성하는 카메라의 팬/틸트 값들을 비교함에 의해, 현재 카메라의 위치내에 적어도 상기 메인 감시 영역의 일부분 영역이 존재하는 지를 판단하는 단계와, 상기 판단으로부터 현재 카메라 위치내에 상기 메인 감시 영역의 일부분 영역이 존재하면, 해당 영역의 크기를 계산하여 현재 카메라 위치에서의 서브 감시 영역으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서브 감시 영역의 설정 후에 상기 각각의 획득화면의 위치정보와 서브감시영역의 정보를 함께 저장하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인 감시 영역의 설정 후에 상기 메인 감시 영역의 적어도 일부분이 존재하지 않는 획득화면은 카메라의 이동정보에서 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전체 화면에서 새로운 획득화면의 위치 정보를 지정하고, 상기 위치 정보는 기 배열된 인접한 화면과의 위치를 비교하여 설정되어 지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 객체 감시 방법은, 팬/틸트 가능한 카메라에 있어서, 적어도 하나 이상의 특정 팬/틸트 값에 대응하는 카메라의 프리셋 위치별로 감시 영역을 설정하는 단계와, 현재 카메라의 위치를 확인하고, 현재 카메라의 위치가 상기 감시 영역이 설정된 프리셋 위치에 해당되면, 상기 해당 프리셋 위치에 고유하게 설정된 감시 영역을 기반으로 움직이는 객체를 감시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 현재 카메라의 위치에 대응하는 감시 영역이 설정되어 있지 않으면, 감시 영역이 존재하지 않는 위치로 판단하고, 카메라내의 전체 화면으로부터 움직이는 객체를 감시하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 객체 감시 장치는, 비디오 출력을 생성하는 카메라와, 상기 카메라의 이동 가능 범위내의 다수의 획득화면이 배열된 전체 배경 화면으로부터 감시를 원하는 메인 감시 영역을 설정하고, 상기 각각의 다수의 회득화면중 각각의 획득화면에서 상기 메인 감시 영역의 적어도 일부분 영역이 존재하면 이를 서브 감시 영역으로 설정하는 감시 영역 설정부와, 상기 설정된 감시 영역내에서 객체를 감시하도록 제어하는 객체 감시부와, 상기 감시 영역 설정부 및 객체 감시부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감시 영역 설정부는, 상기 카메라의 위치가 현재 위치에서 다른 위치로 이동하는 경우, 이동한 카메라의 위치에서 서브 감시 영역을 재설정하고 해당 서브 감시 영역내 움직이는 객체를 감시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감시 영역 설정부는, 카메라의 팬/틸트 각도를 변경하면서 획득되는 특정 팬/틸트 각도에서의 영상 화면을 연결하여 전체 배경 화면을 획득하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감시 영역 설정부는, 사용자가 메인 감시 영역으로 설정을 원하는 영역의 모서리 부분을 포인트로 지정 가능하도록 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 형태로 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감시 영역 설정부는, 서브 감시 영역을 설정하기 위해, 현재 카메라의 위치를 표시하는 팬/틸트 값과, 상기 설정된 메인 감시 영역을 구성하는 카메라의 팬/틸트 값들을 비교하여 현재 카메라의 위치내에 적어도 상기 메인 감시 영역의 일부분 영역이 존재하는 지를 판단하고, 상기 판단으로부터 현재 카메라 위치내에 상기 메인 감시 영역의 일부분 영역이 존재하면, 해당 영역의 크기를 계산하여 현재 카메라 위치에서의 서브 감시 영역을 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 서브 감시 영역의 설정 후에 상기 각각의 획득화면의 위치정보와 서브감시영역의 정보를 함께 저장하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 메인 감시 영역의 설정 후에 상기 메인 감시 영역의 적어도 일부분이 존재하지 않는 획득화면은 카메라의 이동정보에서 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감시영역 설정부는 전체 화면에서 새로운 획득화면의 위치 정보를 지정하고, 상기 위치 정보는 기 배열된 인접한 화면과의 위치를 비교하여 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제시하는 다양한 실시예들을 통해 이동형 카메라에 있어서도 사용자가 원하는 감시 영역에서만의 객체 감시가 가능하게 된다.

도 1은 종래 고정형 카메라에서의 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 2는 종래 이동형 카메라에서의 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한, 객체 감시 장치의 전체 시스템을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감시 방법을 흐름도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감시 방법을 위해, 메인 감시 영역 설정 및 서브 감시 영역 설정을 예를 들어 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감시 방법을 위해, 메인 감시 영역 설정을 위한 그래픽 사용자 인터페이스 화면을 예를 들어 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 객체 감시 방법을 흐름도를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 일시예에 따른 객체 감시 방법을 위해, 카메라 프리셋 위치별 감시 영역을 설정하는 일예를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 참고로, 본 발명에서 제공하는 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 하나의 예로서 제공되어 지며, 본 발명의 기술적 범위는 제공되는 실시예들에만 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한, 영상 감시 장치의 전체 시스템을 도시한 것이다. 본 발명의 시스템은 크게 영상 획득 장치(1), 객체 감시 장치(2) 및 통신 네트워크(3)로 구성되어 진다. 단, 이는 본 발명의 설명을 위해 일예로 제시한 것으로, 객체 감시 장치(2)내에 상기 영상 획득 장치(1)가 함께 구성되어 질 수 있음은 자명하다. 관련하여, 상기 객체 감시 장치(2)는 그 용어에 상관없이 다양한 제품에 적용 가능한 바, 예를 들어, 현재 널리 활용되는 개인용PC, TV, 휴대폰 등이 모두 객체 감시 장치에 해당 될 수 있으며, 이를 '사용자 단말기'로도 명명할 수 있다.

상기 영상 획득 장치(1)는 일예로 영상을 촬영하는 카메라(camera)가 이에 해당 될 수 있으며(이하 '카메라'라 함은 영상 획득 장치를 의미한다), 예를 들어, 전술한 바와 같은 이동형 타입의 피티지(PTZ) 카메라가 이에 해당된다. 또한, 도 3에서는 하나의 카메라만을 예로 하여 도시하였으나, 복수의 카메라가 통신 네트워크(3)을 통해 객체 감시 장치(2)에 연결되어 사용되는 것도 가능함은 자명하다 할 것이다.

상기 통신 네트워크(3)는 전술한 바와 같이, 카메라(1)와 객체 감시 장치(2)가 분리된 실시예에서, 상기 카메라(1)와 객체 감시 장치(2)의 데이터를 주고 받는 네트워크망을 의미한다. 상기 통신 네트워크(3)는 유선 또는 무선이 모두 가능하며, 예를 들어, 인터넷으로 연결된 유선 통신망 및 무선 통신망등이 이에 해당 될 수 있다. 단, 만약 카메라(1)가 객체 감시 장치(2)내에 통합되어 구성되는 사용예에서는, 상기 통신 네트워크(3)는 본 발명 시스템의 일 구성요소에서 제외될 수도 있다.

상기 객체 감시 장치(2)는 통신수단(21), 객체 감시부(22), 감시 영역 설정부(23), 디스플레이부(24), 인터페이스부(26) 및 제어부(25)을 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 특히, 상기 구성요소 중 객체 감시부(22), 감시 영역 설정부(23) 및 제어부(25)는 하드웨어(hardware)가 아닌 소프트웨어(software) 프로그램으로 구현할 수도 있다. 따라서, 상기 소트프웨어로 구성되는 프로그램을 저장하는 기록매체(ROM)로 제공될 수도 있다.

이하, 상기 객체 감시 장치(2)의 각 구성요소를 상세히 설명하면 다음과 같다. 통신수단(21)은 상기 통신 네트워크(3)에 연동되는 유무선 통신 수단을 의미한다. 따라서, 상기 통신수단(21)은 상기 카메라(1)에서 획득한 영상을 수신하고 이를 객체 감시부(22)로 전송하는 기능을 수행하게 된다. 상기 디스플레이부(24)는 사용자에게 시각적인 화면을 제공하는 디스플레이 화면으로 구성되고, 예를 들어, LCD, LED 등 다양한 방식의 디스플레이 수단이 될 수 있다. 특히, 디스플레이부(24)는 카메라(1)에서 획득한 영상 화면에 객체 감시부(22)에서 검출된 객체 및 감시된 결과를 디스플레이하는 기능을 수행하게 된다. 아울러, 상기 디스플레이부(24)를 통해 후술할 감시 영역 설정부(23)에 의해 제공되는 사용자 선택 화면을 디스플레이하게 된다.

또한, 인터페이스부(26)는 사용자와의 인터액션(interaction)을 위해 구비되며, 예를 들어, 키보드모듈, 리모컨모듈, 마우스 모듈등이 이에 해당될 수 있다. 상기 인터페이스부(26)를 통해 사용자 명령을 수신하고, 수신된 명령의 수행을 상기 디스플레이 화면상에서 보여 지게 된다.

또한, 상기 제어부(25)는 상기 객체 감시 장치(2)내의 모든 구성요소들을 제어하며, 특히, 감시 영역 설정부(23)에 의한 객체 감시 영역를 설정하도록 제어하고, 또한 객체 감시부(22)에서 상기 설정된 감시 영역을 기반으로 객체를 검출하고 감시하도록 제어한다.

또한, 상기 객체 감시부(22)는 객체 검출엔진, 객체 종류 분류엔진 및 객체 추적엔진을 포함하여 구성할 수 있다. 상기 객체 검출엔진은 카메라(1)로부터 수신한 영상정보로부터 움직이는 객체를 검출하는 기능을 포함한다. 또한, 상기 객체 종류 분류엔진은 화면내 객체의 종류를 구별하고 이를 분류하는 기능을 포함하며, 특히, 사용자에 의해 감시를 원하는 특정의 객체 종류가 지정된 경우에 해당 종류의 객체를 식별하는 기능을 가지게 된다. 또한, 상기 객체 추적엔진은 감시 대상으로 확정된 객체를 추적하는 기능을 포함한다. 상기 객체 검출부(22)의 각 기능은 소프트웨어적인 프로그램으로 구성할 수 있다.

관련하여, 도면에는 미도시하였으나, 상기 객체 감시부(22)를 카메라(1)내에 구비하는 것도 가능하다. 즉, 카메라(1)와 객체 감시 장치(2)가 분리된 사용예에서, 상기 객체 감시 장치(2)는 감시 영역 설정부(23)에 의해 설정된 감시 영역에 관한 정보를 포함한 카메라 제어정보를 통신수단(21) 및 통신 네트워크(3)을 통해 전달하고, 이를 수신한 카메라(1)는 내부의 객체 감시부(22)를 통해 객체 감시한 결과를 다시 통신 네트워크(3)을 통해 객체 감시 장치(2)로 전달하게 된다.

상기 감시 영역 설정부(23)는 사용자가 객체 감시를 원하는 영역을 설정 가능하도록 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: graphical user interface)를 제공한다. 또한, 상기 감시 영역 설정부(23)는 이동형 카메라의 위치에 적합한 감시 영역을 최종 확인 및 설정하는 기능을 수행한다. 이하 상기 감시 영역 설정부(23)에 의해 본 발명의 감시 영역 설정에 대한 다양한 실시예를 설명하고자 한다.

도 4 ~ 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한, 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다. 관련하여, 본 실시예는 최종 감시 영역 설정을 위해, 우선적으로 카메라 이동범위내의 전체 배경 화면으로부터 전체 감시 영역을 설정하는 것에 특징이 있다.

도 4는 본 발명의 일시예에 의한, 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

우선, 상기 감시 영역 설정부(23)는 카메라(1)를 팬(pan)/틸트(tilt) 이동하여 이동 가능 범위내에 감시 가능한 전체 배경화면을 획득하고 이를 디스플레이부(24)를 통해 사용자에게 제공한다(S100). 도 5는 단계 S100을 통해 획득한 전체 배경 화면(100)의 일예를 도시한 것이다. 전체 배경 화면(100)을 획득하기 위해, 제어부(25) 또는 감시 영역 설정부(23)는 카메라(1)의 팬 각도(pan angle) 및 틸트 각도(tilt angle)를 제어하여 특정 팬/틸트 값에서의 개별적인 화면을 획득한다. 이하 본 발명에서 '팬/틸트 값'이라 함은 카메라의 위치를 확인할 수 있는 '팬/틸트 각도 값'을 의미하는 것으로 사용되었음을 밝혀둔다.

예를 들어, 전체 배경 화면(100)의 가로 화면은, 특정 틸트 각도(tilt_angle = a1,a2,a3,a4 중 어느 하나)에서 팬 각도(pan_angle = x1,x2,x3,x4,x5,x6)를 변경함에 의해 획득되는 화면들(예를들어, 101, 102, 103, 104, 105, 106)로 구성한다. 또한, 예를 들어, 전체 배경 화면(100)의 세로 화면은 특정 팬 각도(pan_angle = x1,x2,x3,x4,x5,x6 중 어느 하나)에서 틸트 각도(tilt_angle = a1,a2,a3,a4)를 변경함에 의해 획득되는 화면들(예를들어, 101, 111, 121, 131)로 구성한다. 상기 과정을 팬/틸트 각도를 변경하여 반복적으로 수행함에 의해 획득되는 각각의 개별화면(101~106, 111~113)을 각각의 위치에 따라 배열하고 중복되는 영상을 제거하여 파노라마 영상으로 전체 배경 화면(100)을 획득하는 것이 가능하게 된다. 도 5에서는 중복영상이 없는 전체 화면을 도시하고 있으나, 실제 각각의 획득 화면을 디스플레이 장치의 전체 화면으로 보는 경우에 중복되는 영상이 존재한다. 따라서 중복화면을 제거하지 않고 전체화면으로 구성하여 표시하는 것이 가능하다. 도 5에서는 후에 설명될 메인 감시영역(100a)의 설정선들이 모두 매끄럽게 이어진 형태로 도시되지만, 중복 영상이 제거되지 않은 전체 화면에서는 각각의 획득 화면에서 설정선들은 이어지지 않은 상태로 보여 질 것이다.

관련하여, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 가로 화면은 팬 각도의 변경으로, 세로 화면은 틸트 각도의 변경에 의해 전체 배경 화면을 구하는 경우를 예로하여 설명하였으나, 팬 각도 변경으로 세로 화면을 구하고 틸트 각도 변경으로 가로 화면을 구하는 것도 가능하다. 또한, 특정 이동형 카메라의 경우에는 세로/가로 화면 모두를 팬 각도 변경으로만 구하고, 틸트 각도는 특정 팬 각도에서 부여되는 미세 이동 화면으로 정의할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 전체 배경 화면은 카메라(1)의 팬/틸트 각도의 다양한 조작을 통해 획득하는 것이 가능하다.

또한, 전체 배경 화면을 구성하기 위한, 팬/틸트 값은 가장 자연스러운 전체 배경 화면을 형성하는 특정의 각도 값(angle value)으로 결정되어 진다. 즉, 예를 들어, 전체 배경 화면을 구성하는 팬 각도들(x1,x2,x3,x4,x5,x6) 또는 틸트 각도들(a1,a2,a3,a4) 사이에는, 전체 배경 화면을 구성하는 팬/틸트 값은 아니나 카메라가 위치할 수 있는 또 다른 팬 각도 및/또는 틸트 각도가 존재할 수 있음을 의미하며, 이에 대한 구체적인 예는 도 5의 (c)에서 후술하기로 한다.

전체 배경 화면(100)이 획득되면, 전체 배경 화면(100)내에서 사용자가 원하는 감시 영역을 설정하게 된다(S110). 특히 본 발명에서는 전체 배경 화면내에서 설정되는 감시 영역을 후술할 각 카메라 위치별 감시 영역과 구분하기 위해, 메인 감시 영역으로 명명한다. 도 5에서는 전체 배경 화면(100)내에서, 감시를 원하는 도로부분을 메인 감시 영역(100a)으로 설정한 경우를 예를 들어 도시한 것이다.

관련하여, 도 6은 메인 감시 영역을 설정하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: Graphical User Interface) 화면을 예를 들어 도시한 것이다. 디스플레이부(24)를 통해 전체 배경 화면(100)을 제공하고, 사용자가 감시 영역 설정을 원하는 경우 영역 300을 클릭한 후, 전체 배경 화면(100)내에서 감시 영역으로 설정하고자 하는 영역의 모서리 부분을 포인트로 지정한다(501 ~ 506). 상기 포인트 지정이 완료되면 해당 포인트를 선으로 연결한 도형의 내부가 메인 감시 영역(100a)으로 설정되어 진다. 최종 메인 감시 영역(100a) 설정이 완료되면, 실행 버튼(400)을 클릭함에 의해 메인 감시 영역에 따른 객체 감시가 수행되어 지고, 상기 메인 감시 영역(100a)을 변경하거나, 또는 실행 취소를 위한 취소 버튼(410)을 별도로 더 구비될 수 있다. 즉, 사용자는 자신의 단말기 화면을 통해 손쉽게 메인 감시 영역(100a)을 설정하고 객체 감시를 수행하는 것이 가능하게 된다.

도 5와 도 6에서는 폐다각형의 형태로 구성되는 메인감시영역(100a)을 설정하였으나, 직선, 곡선, 폐원형, 폐타원형등의 다양한 형태로 설정하는 것도 가능하다.

상기 단계 S110을 통해, 메인 감시 영역(110a)의 설정이 완료되면, 메인 감시 영역내에서의 객체 감시를 본격적으로 수행하기 위해, 우선 카메라(1)의 현재 위치를 확인하는 단계가 필요하다(S120). 상기 카메라(1)의 현재 위치는 현재 카메라의 팬/틸트 각도 값에 의해 구해질 수 있다. 혹은 각각의 획득된 화면에서의 카메라의 팬/틸트 각도 정보가 전체화면의 구성시에 미리 기억될 수도 있다.

상기 단계 S120에 의해 현재 카메라의 위치가 결정되면, 현재 카메라 위치 화면내에서의 감시 영역을 자동 설정하게 된다(S130). 설명의 편의를 위해, 현재 카메라 위치에서 자동 설정되는 감시 영역을 '서브 감시 영역'으로 명명한다. 상기 서브 감시 영역이 자동 설정되면 현재 카메라 위치에서 상기 서브 감시 영역내를 움직이는 객체를 감시하게 된다(S140).

관련하여, 상기 단계 S130에 의한 서브 감시 영역 자동 설정에 대해 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위해, 도 5는 현재 카메라 위치에 대한 3가지 경우 (a),(b),(c)를 예로 하여 도시하였다.

도 5의 (a)는 팬/틸트 각도가 전체 배경화면을 획득하기 위해 사용된 팬/틸트 각도와 동일하면서 해당 위치 화면내에 메인 감시 영역(100a)의 일부분이 존재하는 경우를 도시한 것이다. 즉, 전술한 단계 S120에 의해 'pan_angle=x3 and tilt_angle=a1' 로 현재 카메라의 위치가 확인된 경우를 예로 한 것이다. 카메라의 현재 위치가 확인되면, 전체 배경화면을 구성하는 팬/틸트 값과 현재 카메라 위치의 팬/틸트 값을 상호 비교하게 된다. 도 5의 (a) 경우는 전술한 바와 같이 전체 배경화면을 획득하기 위해 사용된 팬/틸트 각도중 'pan_angle=x3 and tilt_angle=a1'와 동일한 경우이다. 따라서, 이 경우 해당 카메라 위치에서 생성되는 화면(103)은 전체 배경화면을 구성하는 화면중 일부 화면(103)과 동일하게 된다. 전체 화면상에서 설정된 메인 감시영역(100a)를 연결하는 각 설정선들중 일부가 화면(103)에 위치하는 지를 판단한다. 즉, 화면(103)에서 우측 하단부와 우측 상단부에 설정선이 위치하며, 상기 감시 영역 설정부(23)은 상기 우측 하단부와 우측 상단부를 연경하는 설정선의 끝단 위치를 판단하고 상기 설정선의 우측화면 영역을 감시영역(103a)으로 설정한다.

따라서, 해당 화면(103)내에 메인 감시 영역(100a)의 일부분이 존재하는 지를 쉽게 판별가능하며,결국 현재 카메라 위치내에 존재하는 메인 감시 영역의 일부분을 서브 감시 영역(103a)으로 자동 설정하게 된다.

도 5의 (b)는 팬/틸트 각도가 전체 배경화면을 획득하기 위해 사용된 팬/틸트 각도와 동일하되. 해당 위치 화면내에 메인 감시 영역(100a)의 일부분이 존재하지 않는 경우를 도시한 것이다. 즉, 전술한 단계 S120에 의해 'pan_angle=x5 and tilt_angle=a1' 로 현재 카메라의 위치가 확인된 경우를 예로 한 것이다. 카메라의 현재 위치가 확인되면, 전체 배경화면을 구성하는 팬/틸트 값과 현재 카메라 위치의 팬/틸트 값을 상호 비교하게 된다. 도 5의 (b) 경우는 전술한 바와 같이 전체 배경화면을 획득하기 위해 사용된 팬/틸트 각도중 'pan_angle=x5 and tilt_angle=a1'와 동일한 경우이다. 따라서, 이 경우 해당 카메라 위치에서 생성되는 화면(105)은 전체 배경화면을 구성하는 화면중 일부 화면(105)과 동일하게 된다. 따라서, 해당 화면(105)내에 메인 감시 영역(100a)의 일부분이 존재하는 지를 쉽게 판별가능하며,결국 현재 카메라 위치내에 메인 감시 영역의 일부분이 존재하지 않는다고 판단되면, 서브 감시 영역의 설정 없이. 해당 카메라의 위치에서는 감시 영역이 존재하지 않는 경우로서 동작하게 된다. 관련하여 상기 감시 영역이 존재하지 않는 동작은, 예를 들어, 현재 카메라 위치의 어느 영역에서든 움직이는 객체를 모두 감시하거나 또는 객체 감시를 종료하는 것이 가능하며, 이는 시스템 또는 사용자의 설정에 의해 결정될 수 있다.

도 5의 (c)는 현재 카메라 위치의 팬/틸트 각도 값이 전체 배경화면을 획득하기 위해 사용된 팬/틸트 각도 값과 상이한 경우를 도시한 것이다. 즉, 전술한 단계 S120에 의해 'pan_angle=y1 (x3<y1<x4) and tilt_angle=b1 (a2<b1<a3)' 로 현재 카메라의 위치가 확인된 경우를 예로 한 것이다. 카메라의 현재 위치가 확인되면, 전체 배경화면을 구성하는 팬/틸트 값과 현재 카메라 위치의 팬/틸트 값을 상호 비교하게 된다. 도 5의 (c) 경우는, 상기 현재 카메라의 위치를 나타내는 팬/틸트 'y1','b1' 값이, 전술한 전체 배경화면을 획득하기 위해 사용된 팬/틸트 각도중 팬 각도로서 'pan_angle=x3~x4' 사이 및 틸트 각도로서 'tilt_angle=a2~a3' 사이에 존재하는 경우임을 알 수 있다(110, 도 5의 점선부분). 즉, 현재 카메라의 위치를 나타내는 팬/틸트 값(예를 들어, y1,b1)이, 상기 전체 배경 화면을 구성하는 팬/틸트 값(예를 들어, x3,x4,a2,a3)과 비교하여 정확하게 어느 비율만큼 상이한지를 확인할 수 있게 되고, 이로부터 현재 카메라 위치(y1,b1)에서의 화면(110)을 유추하는 것이 가능하게 된다. 반면, 다르게는 영역(110)의 좌우측 상단의 모서리부분의 위치정보를 상기 획득 화면들 (x3, a2) 및 (x4, a3)에서의 위치와 비교하여 영역 (110)의 크기를 설정하는 것이 가능하다. 또한 다른 방법으로는 영역(110)의 세로선과 획득 화면 (x3, a2) 혹은 (x4, a3)의 인접한 세로선과의 거리 차이로 팬 각도를 설정하고, 영역(110)의 가로선과 획득 화면 (x3, a2) 혹은 (x4, a3)의 인접한 가로선과의 거리 차이로 틸트 각도를 설정하는 것이 가능하다.

상기 현재 카메라 위치에서의 화면(110)이 결정되면, 현재 카메라 위치내에 메인 감시 영역(100a)의 일부분이 존재함을 확인하는 것이 가능하게 되고, 확인된 메인 감시 영역(100a)의 일부분을 서브 감시 영역(110a)으로 자동 설정하게 된다.

즉, 상기 예에 의할 때, 도 5의 (a),(c)의 경우에는, 메인 감시 영역(100a)을 활용하여 자동 설정된 서브 감시 영역들(103a, 110a)내에서 객체 감시가 수행되어 진다(S140). 이후 만약 카메라의 이동에 의해 현재 카메라 위치가 변경되어 지면(S150), 상기 S120 단계로 복귀하여 현재 카메라의 위치를 확인하고(S120), 현재 카메라 위치에서의 서브 감시 영역을 설정한 후(S130), 해당 서브 감시 영역내에서 객체 감시(S140)를 반복하게 된다.

또한, 상기 각각의 획득화면(예를 들어, 101~106, 111~113)의 서브 감시영역들의 정보는 해당 화면의 팬/틸트 각도정보와 함께 상기 카메라(1) 혹은 감시장치(2)에 저장되어 진다.

이후 사용자는 서브 감시영역이 존재하지 않는 획득 화면, 예를 들어 화면 105의 경우는 카메라의 이동 정보 및 영상획득을 취소하는 설정을 하는 것이 가능하다.

따라서 사용자는 전체화면을 표시한 상태에서 감시영역을 설정하고 필요한 영상을 획득하는 동작의 설정이 간단하여지게 된다.

도 7 ~ 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한, 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다. 관련하여, 본 실시예는 카메라의 위치별로 고유의 감시 영역을 미리 설정하는 것에 특징이 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한, 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

우선, 상기 감시 영역 설정부(23)는 카메라(1)의 특정 위치별로 고유의 감시 영역을 설정하게 된다. 설명의 편의를 위해 상기 카메라의 특정 위치를 '프리셋(preset)'이라 명명한다. 즉, 도 8의 (a),(b)는 카메라의 프리셋별 설정되는 감시 영역을 설명하기 위해 도시한 것이다. 예를 들어, 도 8의 (a)는 카메라의 프리셋 위치가 'pan=x1, tilt=y1' 으로 주어지는 경우이고, 해당 프리셋 위치에서 화면(200)내 도로부분을 감시 영역(201)으로 설정한 경우를 도시한 것이다. 또한, 도 8의 (b)는 카메라의 프리셋 위치가 'pan=x2, tilt=y2' 으로 주어지는 경우이고, 해당 프리셋 위치에서 화면(210)내 도로부분을 감시 영역(211)으로 설정한 경우를 도시한 것이다. 관련하여, 상기 프리셋 위치별 감시 영역(201, 211)을 설정하는 방법은, 전술한 도 6에서 설명한 방법과 동일한 방식으로 설정할 수 있다. 즉, 예를 들어, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 통해 해당 프리셋에서의 화면을 디스플레이부(24)에 제공한 후, 사용자가 해당 화면내에서 감시를 원하는 영역을 포인트로 지정하고 해당 포인트를 연결한 내부를 감시 영역으로 설정하는 것이 가능하다.

상기 S200단계에 의해, 카메라 프리셋 위치별로 고유의 감시 영역이 설정되면, 이후 카메라의 현재 위치를 확인하고(S210), 현재 카메라 위치에 설정된 감시 영역이 존재하는 지를 확인한다(S220). 상기 S220 단계는 현재 카메라의 위치가 상기 감시 영역이 설정된 프리셋 위치와 동일한지를 확인함에 의해 이루어진다.

상기 단계 S220에 의해, 감시 영역이 존재한다고 판단되면(S230), 현재 카메라 위치에서 설정된 감시 영역을 기반으로 감시 영역내를 움직이는 객체를 감시하게된다(S240). 만약, 이후 카메라의 이동에 의해 현재 카메라 위치가 변경되면(S250), 상기 단계 S210으로 복귀하여, 새로운 카메라 위치에서의 감시 영역 존재 여부를 확인하는 과정을 다시 거치게 된다.

상기 단계 S220에 의해, 감시 영역이 존재하지 않는다고 판단되면(S230), 현재 카메라 위치에서는 감시 영역 설정이 없는 것으로 판단하고, 전체 화면에서 움직이는 객체를 감시하게 된다(S260). 관련하여, 상기 단계 S260은 사용자 또는 시스템 설계에 의해, 감시 영역 설정이 없는 카메라 위치에서는 객체 감시 추적 기능을 종료하도록 설정하는 것도 가능하다. 또한, 상기 S260단계 이후, 카메라의 이동에 의해 현재 카메라 위치가 변경되면(S270), 상기 단계 S210으로 복귀하여, 새로운 카메라 위치에서의 감시 영역 존재 여부를 확인하는 과정을 다시 거치게 된다.

본 발명의 기술사상은 상기 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

21 : 통신수단
22: 객체 감시부
23 : 감시영역 설정부
24 : 디스플레이부
25 : 제어부
26 : 인터페이스부

Claims (18)

1. 카메라 이동 가능 범위내의 다수의 획득화면을 배열하여 전체 배경 화면을 구성하는 단계와,
   상기 전체 배경 화면내에서 감시를 원하는 메인 감시 영역을 설정하는 단계와,
   상기 각각의 다수의 획득화면중 각각의 획득화면에서 상기 메인 감시 영역의 적어도 일부분 영역이 존재하면 이를 서브 감시 영역으로 설정하는 단계와,
   상기 서브 감시 영역내 움직이는 객체를 감시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 카메라의 위치가 현재 위치에서 다른 위치로 이동하는 경우, 이동한 카메라의 위치에서 서브 감시 영역을 재설정하고 해당 서브 감시 영역내 움직이는 객체를 감시하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 전체 배경 화면을 획득하는 단계는, 카메라의 팬/틸트 각도를 변경하면서 획득되는 특정 팬/틸트 각도에서의 영상 화면을 연결하여 구해지는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 배경 화면내에서 메인 감시 영역을 설정하는 단계는, 사용자가 메인 감시 영역으로 설정을 원하는 영역의 모서리 부분을 포인트로 지정 가능하도록 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 형태로 제공하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 서브 감시 영역을 설정하는 단계는,
   현재 카메라의 위치를 표시하는 팬/틸트 값과, 상기 설정된 메인 감시 영역을 구성하는 카메라의 팬/틸트 값들을 비교함에 의해, 현재 카메라의 위치내에 적어도 상기 메인 감시 영역의 일부분 영역이 존재하는 지를 판단하는 단계와,
   상기 판단으로부터 현재 카메라 위치내에 상기 메인 감시 영역의 일부분 영역이 존재하면, 해당 영역의 크기를 계산하여 현재 카메라 위치에서의 서브 감시 영역으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 서브 감시 영역의 설정 후에 상기 각각의 획득화면의 위치정보와 서브감시영역의 정보를 함께 저장하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인 감시 영역의 설정 후에 상기 메인 감시 영역의 적어도 일부분이 존재하지 않는 획득화면은 카메라의 이동정보에서 제거하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 전체 화면에서 새로운 획득화면의 위치 정보를 지정하고, 상기 위치 정보는 기 배열된 인접한 화면과의 위치를 비교하여 설정되어 지는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
9. 팬/틸트 가능한 카메라에 있어서, 적어도 하나 이상의 특정 팬/틸트 값에 대응하는 카메라의 프리셋 위치별로 감시 영역을 설정하는 단계와,
   현재 카메라의 위치를 확인하고, 현재 카메라의 위치가 상기 감시 영역이 설정된 프리셋 위치에 해당되면, 상기 해당 프리셋 위치에 고유하게 설정된 감시 영역을 기반으로 움직이는 객체를 감시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 현재 카메라의 위치에 대응하는 감시 영역이 설정되어 있지 않으면, 감시 영역이 존재하지 않는 위치로 판단하고, 카메라내의 전체 화면으로부터 움직이는 객체를 감시하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 방법.
11. 비디오 출력을 생성하는 카메라와,
    상기 카메라의 이동 가능 범위내의 다수의 획득화면이 배열된 전체 배경 화면으로부터 감시를 원하는 메인 감시 영역을 설정하고, 상기 각각의 다수의 회득화면중 각각의 획득화면에서 상기 메인 감시 영역의 적어도 일부분 영역이 존재하면 이를 서브 감시 영역으로 설정하는 감시 영역 설정부와,
    상기 설정된 감시 영역내에서 객체를 감시하도록 제어하는 객체 감시부와,
    상기 감시 영역 설정부 및 객체 감시부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 감시 영역 설정부는, 상기 카메라의 위치가 현재 위치에서 다른 위치로 이동하는 경우, 이동한 카메라의 위치에서 서브 감시 영역을 재설정하고 해당 서브 감시 영역내 움직이는 객체를 감시하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 장치.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 감시 영역 설정부는, 카메라의 팬/틸트 각도를 변경하면서 획득되는 특정 팬/틸트 각도에서의 영상 화면을 연결하여 전체 배경 화면을 획득하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 장치.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 감시 영역 설정부는, 사용자가 메인 감시 영역으로 설정을 원하는 영역의 모서리 부분을 포인트로 지정 가능하도록 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 형태로 제공하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 장치.
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 감시 영역 설정부는, 서브 감시 영역을 설정하기 위해, 현재 카메라의 위치를 표시하는 팬/틸트 값과, 상기 설정된 메인 감시 영역을 구성하는 카메라의 팬/틸트 값들을 비교하여 현재 카메라의 위치내에 적어도 상기 메인 감시 영역의 일부분 영역이 존재하는 지를 판단하고, 상기 판단으로부터 현재 카메라 위치내에 상기 메인 감시 영역의 일부분 영역이 존재하면, 해당 영역의 크기를 계산하여 현재 카메라 위치에서의 서브 감시 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 장치.
16. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 서브 감시 영역의 설정 후에 상기 각각의 획득화면의 위치정보와 서브감시영역의 정보를 함께 저장하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 장치.
17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 메인 감시 영역의 설정 후에 상기 메인 감시 영역의 적어도 일부분이 존재하지 않는 획득화면은 카메라의 이동정보에서 제거하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 장치.
18. 제 11 항에 있어서,
    상기 감시영역 설정부는 전체 화면에서 새로운 획득화면의 위치 정보를 지정하고, 상기 위치 정보는 기 배열된 인접한 화면과의 위치를 비교하여 설정하는 것을 특징으로 하는 감시 영역 설정을 통한 객체 감시 장치.

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