説明

ネットワークカメラ及びその照明制御方法

【課題】本発明は、赤外線LED照明の明るさを自動調節するネットワークカメラ及びその制御方法を提供する。
【解決手段】本発明のネットワークカメラは、少なくとも1つの赤外線LEDモジュールを含む照明部と、外部から入力された映像を色信号に変換し、変換された色信号を用いて照度を測定するイメージセンサー部、及びイメージセンサー部から受信した照度情報に基づいて照明部の明るさを調節する制御部を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は赤外線LED照明を有するネットワークカメラに関し、特にイメージセンサーを用いて赤外線LED照明の明るさを自動調節するネットワークカメラに関する。
【背景技術】
【0002】
最近、保安市場は続けて膨脹しており、特に夜間監視に対する重要性が増大している。夜間番号板認識、夜間防犯、夜間道路防犯など、適用分野も続けて拡大されている。言い換えると、光のない夜間にも映像を監視、貯蔵、及び再生して、映像の被写体を正確に確認しなければならない必要性が増大している。
【0003】
これによって、最近のネットワークカメラは夜間映像を識別するために赤外線LED照明を用いる。即ち、全く光のない状況でも赤外線LED照明を使用したカメラで被写体を区別可能になる。
【0004】
図1は、従来のネットワークカメラを示す。図1に示すように、ネットワークカメラは、制御部、イメージセンサー、照度センサー、及び照明部を含み、照明部は複数の赤外線LED(INFRARED LIGHT EMITTING DIODE;以下、‘IR LED’と称する)を含む。
【0005】
ネットワークカメラは照度センサーを用いて照明部を制御するようになる。即ち、照度センサーはカメラレンズを通じて入力される光量を測定して複数のIR LEDsを調節するようになる。仮に、昼間から夜間に移動しながら周辺が暗くなる場合、ネットワークカメラの照度センサーは周辺の明るさをセンシングして、照明部の明るさを自動に調節するようになる。この際、照度センサーにはフォトダイオードなどが使用できる。
【0006】
ところが、照度センサーをネットワークカメラに適用する場合、回路での実現が複雑になり、部品のコストが増加する問題点が発生する。また、照度センサーがネットワークカメラの内部で占める体積によって、ネットワークカメラの設計上の問題を引き起こすことがある。したがって、このような問題を解決するための方案が切実に要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、赤外線LED照明の明るさを自動調節するネットワークカメラ及びその制御方法を提供する。
【0008】
また、本発明はイメージセンサーを用いて赤外線LED照明の明るさを調節するネットワークカメラ及びその制御方法を提供する。
【0009】
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されない更に他の技術的課題は以下の記載から提案される実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、少なくとも1つの赤外線LEDモジュールを含む照明部、レンズ部を通じて入力された映像をR/G/B信号に変換し、変換されたR/G/B信号を用いて照度を測定するイメージセンサー部、及びイメージセンサー部から受信した照度情報に基づいて照明部の明るさを調節する制御部を含むネットワークカメラを提供する。
【0011】
また、本発明はレンズ部を通じて入力された映像を輝度(Y)信号と色差(R−Y/B−Y)信号とに分離するステップ、分離されたY/R−Y/B−Y信号をRGBマトリックスを通じてR/G/B信号に変換するステップ、変換されたR/G/B信号にRGBヒストグラム分析を遂行して照度を測定するステップ、及び測定された照度情報に基づいて照明部の明るさを調節するステップを含むネットワークカメラの照明制御方法を提供する。
【発明の効果】
【0012】
本発明の実施形態に従うネットワークカメラは別途の照度センサーを要求せず、イメージセンサーを通じて赤外線LED照明の明るさを自動調節することができる。したがって、照度センサーの使用による製品コストの上昇及び内部設計上の問題を解決することができる。
【0013】
一方、その他の多様な効果は後述する本発明の実施形態に従う詳細な説明で直接的または暗示的に開示する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】従来のネットワークカメラの構成図である。
【図2】本発明の実施形態に従う映像監視システムを概略的に示す図である。
【図3】本発明の実施形態に従うネットワークカメラの構成を概略的に示す図である。
【図4】本発明の実施形態に従うイメージセンサー部の構成図である。
【図5】本発明の実施形態に従う赤外線LED照明の明るさ制御方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明は、多様な変更を加えることができ、多様な実施形態を有することができるところ、特定実施形態を図面に例示し、詳細に説明する。
【0016】
しかしながら、これは本発明を特定の実施形態に対して限定するものではなく、本発明の事象及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むことと理解されるべきである。
【0017】
第1、第2などの用語は、多様な構成要素の説明に使用できるが、構成要素は用語により限定されてはならない。用語は1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使われる。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第1構成要素は第2構成要素として命名されることができ、類似するように、第2構成要素も第1構成要素として命名されることができる。及び/またはという用語は、複数の関連した記載項目の組合または複数の関連した記載項目のうちのある項目を含む。
【0018】
以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。本発明を説明するに当たって、全体的な理解を容易にするために、図面上の同一な構成要素に対しては同一な参照符号を使用し、同一な構成要素に対して重複した説明は省略する。
【0019】
本発明は、イメージセンサーを用いて赤外線LED照明の明るさを自動調節するネットワークカメラを提供する。
【0020】
以下、本発明の実施形態に対して添付した図面を参照して説明する。
【0021】
図2は、本発明の実施形態に従う映像監視システムを概略的に示す。
【0022】
図2を参照すると、映像監視システム200は、複数個のネットワークカメラ210a,.210m、有/無線ネットワーク220、及び管制室端末機230を含む。
【0023】
ネットワークカメラ210a,.210mは映像をメガピクセル(mega pixel)撮影して映像データとして貯蔵し、貯蔵された映像データをアナログ映像信号またはディジタル映像信号に変換して出力する。このようなネットワークカメラ210a,.210mは撮影された映像データを有/無線ネットワークを介してリアルタイムに管制室端末機230に提供する。
【0024】
具体的に、ネットワークカメラ210a,.210mは、通信チャンネル(DCOM)を介して管制室端末機230と通信しながら、映像データチャンネル(DIMA)を介してライブビュー動映像データを管制室端末機230に伝達する。
【0025】
勿論、複数個のネットワークカメラでない1つのネットワークカメラのみ管制室端末機230と通信することもでき、1つのネットワークカメラまたは複数個のネットワークカメラが複数個の端末機と通信することもできる等、多様な変形が可能である。
【0026】
また、ネットワークカメラ210a,.210mは、ブルートゥース(blue-tooth)またはジグビー(zigbee)基盤の通信ネットワークを構成して、相互間に近距離無線通信を遂行することができる。この際、ネットワークカメラ210a,.210mは、相互間に映像データをやり取りするものではなく、特定イベント信号を送受信することができる。
【0027】
また、ネットワークカメラ210a,.210mの各々は、赤外線LED照明を具備しているので、夜間にも映像を撮影できるようになる。
【0028】
管制室端末機230は、ネットワークカメラ210a,.210mから入力された映像を使用者または監督者にリアルタイムに提供する。すると、使用者または監督者はリアルタイムに提供される映像に基づいて監視活動を遂行するようになる。この際、使用者または監督者は必要によって特定カメラから入力される映像を拡大または縮小することもできる。
【0029】
また、管制室端末機230はコンピュータと類似の形態を有する装置として図示されているが、これを制限するものではなく、ディスプレイ部を有する装置であれば、どんなものでも可能である。管制室端末機230は必要によって監視カメラからのライブビュー動映像を貯蔵することもできる。
【0030】
図3は、本発明の実施形態に従うネットワークカメラの構成を概略的に示す。
【0031】
図3を参照すると、ネットワークカメラ300は、映像撮影部310,320、A/D変換部330、ディジタル信号処理部340、データ送受信部350、制御部360、及び照明部370を含む。以下の説明ではネットワークカメラ300の動作において本発明の内容と関連のない部分に対しては省略する。
【0032】
映像撮影部310,320は、被写体をメガピクセル(mega pixel)イメージとして撮影する。このような映像撮影部310,320は、ズームレンズを含んだレンズ部310と、レンズ部310を通過した入射光からイメージデータを生成するイメージセンサー部320を含む。
【0033】
イメージセンサー部320は、レンズ部310を通じて入力された光からアナログデータを生成し、アナログ/ディジタル変換部330はイメージセンサー部320から出力されるアナログデータをディジタルデータに変換する。
【0034】
勿論、イメージセンサー部320の特性によってアナログ/ディジタル変換部330を必要としない場合もある。仮に、CCD(Charge Coupled Device)センサーはアナログデータを生成する一方、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサーはディジタルデータを生成するため、イメージセンサー部320にCMOSセンサーが使われる場合にはアナログ/ディジタル変換部330は省略できる。
【0035】
イメージセンサー部320から出力された映像データは、メモリ(図示せず)を経てディジタル信号処理部340に入力されることができ、メモリ(図示せず)を経ないで直ちにディジタル信号処理部340に入力されることもできる。また、映像データは使用者の要求または仕様によって制御部360に入力されることもできる。ここで、メモリ(図示せず)はROMまたはRAMなどを含む概念である。
【0036】
ディジタル信号処理部340は、必要によって、ガンマ(gamma)補正、ホワイトバランス調整などのディジタル信号処理を行うことができる。ディジタル信号処理部340から出力された映像データは、メモリ(図示せず)に貯蔵されるか、またはデータ送受信部350に伝えられる。
【0037】
データ送受信部350は有/無線ネットワークを介して管制室端末機にイメージデータを転送して、管制室端末機のディスプレイ部にイメージがディスプレイされるようにすることができる。ここで、イメージとは、リアルタイム動映像であるライブビュー動映像の一フレームイメージなどを意味することができる。
【0038】
照明部370は、ネットワークカメラの夜間監視のための照明を提供する。特に、本実施形態で、照明部370は外部環境の明るさ変化によって照明の明るさを自動に調節するようになる。
【0039】
照明部370は複数のLED素子からなるLEDモジュールであって、複数の赤外線LEDsを含む。この際、照明部370のLEDモジュールはネットワークカメラの用途及び形態によって互いに異なる形態に配列できる。
【0040】
制御部360は、ネットワークカメラの全般的な動作を制御する。特に、本実施形態で、制御部360はイメージセンサー部320により測定された照度情報を用いて照明部370の明るさを自動調節するようになる。
【0041】
図4は、本発明の実施形態に従うイメージセンサー部の構成を示す。
【0042】
図4を参照すると、イメージセンサー部320はCCD/CMOS部410及び照度測定部420を含む。
【0043】
CCD/CMOS部410はレンズ部310を通じて入射される被写体の光学像を撮像して、それに対応する映像信号を生成する撮像素子である。この際、撮像素子にはCCDセンサーまたはCMOSセンサーが使用できる。
【0044】
CCDセンサーは光学信号をアナログ映像信号に変換する一方、CMOSは光学信号をディジタル映像信号に変換するという点で最も大きい差がある。したがって、撮像素子にCCDセンサーが使われる場合、ネットワークカメラはイメージセンサー部320とディジタル信号処理部330との間にアナログ−ディジタル変換機(図示せず)をさらに含むようになる。以下、本実施形態では、撮像素子としてCMOSセンサーが使われることを例示して説明する。
【0045】
CCD/CMOS部410は、レンズ部310を通じて入力された映像を輝度(Y)信号と色差(R−Y/B−Y)信号とに分離した後、RGBマトリックスを用いてY/R−Y/B−Y信号をR/G/B信号に変換する。この際、CCD/CMOS部410は、ピクセル単位にR/G/B信号を出力するようになる。このようなR/G/B信号は、ディジタル信号処理部330及び照度測定部420に提供される。
【0046】
照度測定部420は、入力されたR/G/B信号に基づいて周辺の明るさである照度を測定するようになる。この際、照度測定部420は入力された映像信号に基づいてRGBヒストグラム分析を通じて照度を計算する。一方、照度測定部420は入力された映像信号の輝度成分のみを抽出して照度を計算することもできる。
【0047】
照度測定部420は1つのフレーム単位または予め決まった個数のフレーム単位に照度を計算することができる。また、照度測定部420は予め決まった時間周期毎に照度を計算することができる。このような照度計算を通じて、ネットワークカメラは外部の明るさを正確に測定することができるようになる。
【0048】
制御部360は照度測定部420から提供された照度情報を用いて照明部370の明るさを自動調節する。この際、制御部360は照度の変化に従う照明の明るさレベルをルックアップテーブル形態に予め貯蔵することができる。したがって、制御部360は、照度測定部420により測定された照度値に対応する明るさレベルによって照明部370を制御するようになる。
【0049】
一方、本実施形態で、ルックアップテーブルは制御部360の内部に貯蔵されることを例示しているが、これを制限しない。即ち、ルックアップテーブルは制御部の内部でない別途のメモリ(図示せず)を通じて貯蔵されることもできる。
【0050】
また、制御部360は周辺の照度変化によって互いに異なる電圧値または電流値を印加することによって、照明部370の明るさを自動に調節することができる。仮に、制御部360は照明部370のLEDモジュールにパルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)信号を印加して光の明るさを調節できるようになる。
【0051】
また、制御部360は照明部370の内部に存在する複数のLEDモジュールを個別的に制御することができる。この際、制御部360は複数のLEDモジュールのオン/オフ動作制御を通じて照明部360の明るさを調節することができる。
【0052】
前述したように、実施形態に従うネットワークカメラは別途の照度センサーを要求せず、既に存在するイメージセンサーを通じて赤外線LED照明の明るさを自動調節することができる。
【0053】
以下、ネットワークカメラの照明制御方法について詳細に説明する。
【0054】
図5は、本発明の実施形態に従う赤外線LED照明の明るさ制御方法を示す。
【0055】
図5を参照すると、ステップ510で、ネットワークカメラは監視領域に対する映像を撮影する。
【0056】
ステップ520で、ネットワークカメラはレンズ部を通じて入射される被写体の光学像を撮像して、それに対応する映像信号を生成する。即ち、レンズ部を通じて入力された映像を輝度(Y)信号と色差(R−Y/B−Y)信号とに分離した後、RGBマトリックスを用いてY/R−Y/B−Y信号をR/G/B信号に変換する。
【0057】
ステップ530で、ネットワークカメラはR/G/B信号に基づいて照度を測定する。即ち、ネットワークカメラは入力された映像信号に基づいてRGBヒストグラムを分析して照度を計算する。この際、ネットワークカメラは1つのフレーム単位または予め決まった個数のフレーム単位に照度を計算することができる。このような照度計算を通じて、ネットワークカメラは現在の周辺の明るさを測定できるようになる。
【0058】
ステップ540で、ネットワークカメラは照度情報を用いて赤外線LED照明の明るさを自動に調節する。この際、ネットワークカメラは照度の変化に従う照明の明るさレベルをルックアップテーブル形態に予め貯蔵することができる。したがって、ネットワークカメラは計算された照度値に対応する明るさレベルによって照明の明るさを制御するようになる。
【0059】
前述したように、実施形態に従うネットワークカメラの照明制御方法は別途の照度センサーを要求せず、既に存在するイメージセンサーを用いて赤外線LED照明の明るさを自動調節することができる。
【0060】
以上、本発明の具体的な実施形態に関して説明したが、本発明の範囲から外れない限度内で多様な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されず、後述する特許請求範囲だけでなく、この特許請求範囲と均等物により定まるべきである。
【0061】
本特許出願は、2011年8月17日付で韓国に出願した特許出願番号第10−2011−0081515号に対し、米国特許法119条(35U.S.C§119)及び365条(35U.S.C§365)により優先権を主張し、この出願は本明細書に参照として併合される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つのLEDモジュールを含む照明部と、
外部から入力された映像を色信号に変換し、前記変換された色信号を用いて照度を測定するイメージセンサー部と、
前記イメージセンサー部から受信した照度情報に基づいて前記照明部の明るさを調節する制御部と、
を含むことを特徴とする、ネットワークカメラ。
【請求項2】
前記イメージセンサー部は、
前記入力された映像を輝度(Y)信号と色差(R−Y/B−Y)信号とに分離した後、RGBマトリックスを用いてY/R−Y/B−Y信号を色信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子から出力された色信号にRGBヒストグラム分析を遂行して照度を測定する照度測定部と、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載のネットワークカメラ。
【請求項3】
前記撮像素子は、CCDセンサーまたはCMOSセンサーを含むことを特徴とする、請求項2に記載のネットワークカメラ。
【請求項4】
前記照度測定部は、予め決まった時間周期で照度を測定することを特徴とする、請求項2に記載のネットワークカメラ。
【請求項5】
前記照度測定部は、前記色信号の輝度成分を抽出して照度を測定することを特徴とする、請求項2に記載のネットワークカメラ。
【請求項6】
前記照度測定部は、1つの映像フレーム単位または予め決まった個数の映像フレーム単位で照度を測定することを特徴とする、請求項2に記載のネットワークカメラ。
【請求項7】
前記制御部は、パルス幅変調(PWM)信号を通じて前記照明部の明るさを制御することを特徴とする、請求項1に記載のネットワークカメラ。
【請求項8】
前記制御部は、照度変化に従う照明の明るさレベルをルックアップテーブル形態に貯蔵することを特徴とする、請求項1に記載のネットワークカメラ。
【請求項9】
外部から入力された映像を輝度(Y)信号と色差(R−Y/B−Y)信号とに分離するステップと、
前記分離されたY/R−Y/B−Y信号をRGBマトリックスを通じて色信号に変換するステップと、
前記変換された色信号にRGBヒストグラム分析を遂行して照度を測定するステップと、
前記測定された照度情報に基づいて照明部の明るさを自動調節するステップと、
を含むことを特徴とする、ネットワークカメラの照明制御方法。
【請求項10】
前記照度測定ステップは、予め決まった時間周期に照度を測定することを特徴とする、請求項9に記載のネットワークカメラの照明制御方法。
【請求項11】
前記照度測定ステップは、前記色信号の輝度成分を抽出して照度を測定することを特徴とする、請求項9に記載のネットワークカメラの照明制御方法。
【請求項12】
前記照度測定ステップは、1つの映像フレーム単位または予め決まった個数の映像フレーム単位に照度を測定することを特徴とする、請求項9に記載のネットワークカメラの照明制御方法。
【請求項13】
前記明るさ調節ステップは、パルス幅変調(PWM)信号を通じて前記照明部の明るさを制御することを特徴とする、請求項9に記載のネットワークカメラの照明制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−41282(P2013−41282A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−180991(P2012−180991)
【出願日】平成24年8月17日(2012.8.17)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.ZIGBEE
2.BLUETOOTH
【出願人】(510039426)エルジー イノテック カンパニー リミテッド (279)
【Fターム(参考)】