인터넷 웹 기반의 Home Securiy, ITS(Intelligent Traffic System), 관광산업, 생산현장 등 여러 분야에서 네트워크 카메라를 이용한 영상정보 시스템이 각광을 받고 있으며, 이에 따른 네트워크 카메라의 수요가 급속하게 증가하고 있다. 또한 이를 제어하기 위해서 비디오 서버가 복잡해짐에 따라 많은 비용이 드는 문제를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 카메라 수의 증가에 따른 비디오 서버의 복잡성과 비용 문제를 해결하고자 다중 채널을 통해 입력되는 카메라의 영상 정보를 1채널 멀티플랙스 스위칭 처리를 하고 또한 영상 데이터를 자동으로 스위칭하는 시스템을 구현 하였다.
인터넷 웹 기반의 Home Securiy, ITS(Intelligent Traffic System), 관광산업, 생산현장 등 여러 분야에서 네트워크 카메라를 이용한 영상정보 시스템이 각광을 받고 있으며, 이에 따른 네트워크 카메라의 수요가 급속하게 증가하고 있다. 또한 이를 제어하기 위해서 비디오 서버가 복잡해짐에 따라 많은 비용이 드는 문제를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 카메라 수의 증가에 따른 비디오 서버의 복잡성과 비용 문제를 해결하고자 다중 채널을 통해 입력되는 카메라의 영상 정보를 1채널 멀티플랙스 스위칭 처리를 하고 또한 영상 데이터를 자동으로 스위칭하는 시스템을 구현 하였다.
Internet of the Web-based Home Securiy, ITS (Intelligent Traffic System), the tourism industry, production field, etc In many fields, using a network camera imaging system has been spotlighted and Accordingly the demand for network cameras is growing rapidly. in order to control it according to the ...
Internet of the Web-based Home Securiy, ITS (Intelligent Traffic System), the tourism industry, production field, etc In many fields, using a network camera imaging system has been spotlighted and Accordingly the demand for network cameras is growing rapidly. in order to control it according to the video server complex has a costly problem. In this paper, according to an increasing number of cameras cost and complexity of the video server problems to solve information from video cameras through multi-channel input single-channel multiplex and the fact that switching is handled and Also, the system automatically switches the image data is implemented.
Internet of the Web-based Home Securiy, ITS (Intelligent Traffic System), the tourism industry, production field, etc In many fields, using a network camera imaging system has been spotlighted and Accordingly the demand for network cameras is growing rapidly. in order to control it according to the video server complex has a costly problem. In this paper, according to an increasing number of cameras cost and complexity of the video server problems to solve information from video cameras through multi-channel input single-channel multiplex and the fact that switching is handled and Also, the system automatically switches the image data is implemented.
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문제 정의
본 논문에서는 전자 센서 장치와 영상 스위칭 시스템의 조합으로 인적이 드물고 다채널의 비디오 시스템이 필요한 지역에 비용 절감 및 시스템의 부피를 줄임으로서 보다 많은 산업이나 개인의 사용의 증대를 가져 올 것이다.
제안 방법
위의 그림 6은 OPA4872 datasheet의 진리표를 보여준다. OPA4872를 두 개 사용하기 위해서 /EN, SD는 접지로 묶어두어 항상 인에이블이 가능하도록 설계했고 그림7처럼 진리표를 조금 수정했다.
본 논문에서 사용한 센서는 사람의 움직임 감지 센서로 PIR(Pyroelectric infrared) 기반의 적외선 센서를 사용하며, Fresnel Lens를 사용하여 그 사용각도와 감지범위를 결정하게 됩니다. 이 PIR센서는 1초에 30센티 이상을 움직이는 사람을 감지하게끔 기본설계가 되어있으며, 사람에게서 나오는 원적외선 파장을 주 파장대로 동작하게 되어 있습니다.
본 논문에서 제안하는 그림 2의 시스템은 그림 1에서 다채널 비디오 서버의 비용을 줄이는 방안으로 네트워크 카메라에서 들어오는 영상정보를 선택적으로 사용하기 위해 전자 센서 장치를 활용해 비디오 멀티플렉서에서 스위칭 한다.
그림 9에서 본 논문을 구성하기 위해 사용한 단채널 비디오 서버의 Viewer를 캡쳐한 사진이다. 평상시 8대의 카메라에서 사용자가 디폴트로 지정한 영상정보만 송출하다 다른 카메라에서 사람의 움직임(이벤트)이 있을 경우 영상정보를 변경하는 방식으로 소프트웨어를 작성했다. 사람이 한적한 장소 예컨대, 시골이나 유적지 등에서 사용이 적합한 시스템이라 생각한다.
대상 데이터
OPA4872 단일 채널 4:1 멀티플렉서로서 2Vpp에서 500MHz에 적합한 2300V/us의 슬루 레이트를 제공한다. 이외에도, 다중소스 간 신호 스위칭을 고속으로 실현할 수 있는 장점을 갖추고 있다.
그리고 유효한 영상정보를 선택하기 위한 485멀티드롭 시리얼 통신부, 단채널 비디오 서버와의 통신을 위한 232시리얼 통신부로 나눌수 있다. OPA4872의 디코더를 위해서 MCU의 I/O PORT를 통해서 제어한다.
본 논문의 시스템에서 가장 핵심적인 부분은 비디오 멀티플렉서인데 구성되는 전체회로를 그림5에서 보여주고 있다. 비디오 멀티플렉서를 제어 및 통신을 위한 MCU부가 있고 단채널 비디오 서버 및 센서와의 시리얼 통신을 위해 2개의 시리얼 컨트롤러가 내장된 Atmel사의 Atmega128을 사용했으며 다채널 영상정보를 스위칭하는 비디오 멀티플렉서(OPA4872)부, 8개의 비디오 영상을 입력 받으므로 2개의 OPA4872가 필요하며 1개의 출력부분이 있다. 그리고 유효한 영상정보를 선택하기 위한 485멀티드롭 시리얼 통신부, 단채널 비디오 서버와의 통신을 위한 232시리얼 통신부로 나눌수 있다.
성능/효과
기존의 네트워크 카메라를 이용한 영상 처리 시스템에서는 각각의 네트워크 카메라에 IP가 할당되어 네트워크 카메라의 수에 따라 비디오 서버의 채널수가 증가되어 하드웨어 부피뿐만 아니라 비용에 부담이 되었다. 이런 문제를 해결하고자 만들어진 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라인데, 원격에서 카메라의 초점을 이동시켜 여러 곳의 장소 를 감시할 수 있어 여러 대의 카메라를 설치하는 것보다 비용적으로 효율적이라 볼 수 있었다. 하지만 지속적인 모니터링에 어려움이 있고 감시 이벤트가 발생한 지점을 인식할 수 없기 때문에 모니터링을 하지 않는 환경에서는 이벤트가 발생한 지점으로 카메라의 초점을 자동으로 이동시킬 수 없는 단점이 있다.
후속연구
본 논문에서 설계된 시스템은 기존의 다채널 비디오 영상 서버의 비용적인 면과 시스템의 부피를 줄일 수 있으므로 인적인 한산한 지역에서 사용하거나 비용적인 면이 고려되어지는 시스템에 적용 되리라 생각된다.
이 시스템을 좀 더 효율적으로 사용하기 위해서 비디오 멀티플렉서 보드를 단순 모듈로 작업하는 과정이 필요하며, 다채널 비디오 서버에서도 보다 많은 카메라를 이용 시 비디오 멀티플렉서를 다단으로 적용 가능하게 범용적인 시스템이 되도록 하는 연구가 있어야한다.
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