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KR101268076B1 - Closed circuit television system and method of object tracking - Google Patents

Closed circuit television system and method of object tracking Download PDF

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KR101268076B1
KR101268076B1 KR1020110027101A KR20110027101A KR101268076B1 KR 101268076 B1 KR101268076 B1 KR 101268076B1 KR 1020110027101 A KR1020110027101 A KR 1020110027101A KR 20110027101 A KR20110027101 A KR 20110027101A KR 101268076 B1 KR101268076 B1 KR 101268076B1
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sound source
sound
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microphones
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노희상
노창수
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Abstract

본 발명은 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템 및 이를 이용한 위치추정 방법에 관한 것으로, 2개의 마이크로폰이 일정 간격으로 베이스플레이트에 구비되어 카메라의 상부 소정 위치에 설치된 수신부와, 상기 수신부에 연결되어 상기 마이크로폰으로부터 수신된 데이터를 이용하여 음원의 방향을 산출하는 연산부와, 상기 연산부에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 카메라를 음원의 방향로 회동시키는 구동부와, 상기 구동부에 의해 음원의 방향으로 회동된 카메라에 의해 촬영된 영상신호를 출력시키는 출력부를 포함한다.The present invention relates to a surveillance camera system and a position estimation method using the same according to the detection direction of the sound generation, two microphones are provided in the base plate at a predetermined interval and the receiver is installed at the upper predetermined position of the camera, and connected to the receiver A calculator for calculating the direction of the sound source using the data received from the microphone, a driver for receiving the control signal output from the calculator and rotating the camera in the direction of the sound source, and a camera rotated in the direction of the sound source by the driver And an output unit for outputting a video signal photographed by the.

Description

소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템 및 이를 이용한 위치추정 방법{CLOSED CIRCUIT TELEVISION SYSTEM AND METHOD OF OBJECT TRACKING}Surveillance camera system and location estimation method using sound detection direction {CLOSED CIRCUIT TELEVISION SYSTEM AND METHOD OF OBJECT TRACKING}

본 발명은 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템 및 이를 이용한 위치추정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보안이나 방범을 필요로하는 건물등에서 소리를 감지하여 카메라의 상,하,좌,우방향을 제어하거나 소리발생의 위치를 추정할 수 있는 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템 및 이를 이용한 위치추정 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a surveillance camera system according to the sound generation direction detection method and a location estimation method using the same, more specifically, to detect the sound in a building, such as security or crime prevention to detect the up, down, left, right direction of the camera The present invention relates to a surveillance camera system according to a sound generation direction detection capable of controlling or estimating the position of sound generation and a location estimation method using the same.

일반적으로, 금융기관, 백화점, 할인마트, 공사현장, 아파트 등과 같이 보안 감시가 필요한 장소에서는 각종 감지 센서를 설치하여 임의의 움직임이나 소리 등이 감지되는 경우에 이를 이상 관리자에게 보고하거나, 또는 보안 감시용 카메라를 설치하여 그 카메라 영상을 별도의 데이터 베이스부에 저장하여 관리함과 동시에 모니터 화면을 통해 카메라 영상을 감시할 수 있도록 하는 일련의 보안 감시 시스템을 구축하고 있다.In general, in the places where security monitoring is required, such as financial institutions, department stores, discount stores, construction sites, apartments, etc., various sensors are installed to report abnormal movements or sounds to abnormal managers, or security monitoring. The company has established a series of security surveillance systems that allow users to monitor camera images through monitor screens while installing and managing cameras to store the camera images in a separate database.

하지만, 감지 센서를 이용한 보안 감시의 경우에는 그 센서의 특성상 감지할 수 있는 범위가 극히 제한적일 수 밖에 없고, 특히 이상한 움직임이나 소리 등이 감지되었음을 보고받은 관리자의 입장에서는 그 움직임이나 소리가 외부인의 침입 등에 의한 것인지, 아니면 개나 고양이, 비둘기 등에 의한 것인지 정확히 알 수 없으므로, 해당 감지 센서가 설치된 장소의 주변을 직접 확인해야만 하는 불편함이 있었다.However, in the case of security monitoring using a detection sensor, the range of detection is extremely limited due to the characteristics of the sensor. Especially, in the case of an administrator who has been reported that strange movements or sounds have been detected, the movements or sounds are invaded by outsiders. Since it is not possible to know exactly whether it is caused by a dog or a cat, a pigeon or the like, there was an inconvenience of having to check the vicinity of the place where the corresponding sensor is installed.

그리고, 카메라를 이용한 보안 감시의 경우에는 외부인의 침입 등이 예상되는 경로나 위치에 보안 감시용 카메라를 설치함으로써 원격지에서 모니터 화면을 통해 카메라 영상을 감시할 수 있도록 하는 장점이 있으나, 이러한 보안 감시용 카메라 역시 그 촬영 각도가 한정되어 있기 때문에 다수의 카메라를 설치하더라도 보안 감시가 불가능한 사각 지역이 존재할 수 있고, 이를 보완하기 위해서는 사각 지역을 촬영할 수 있는 별도의 보안 감시용 카메라를 더 설치해야 하므로 고가의 카메라 구입 비용 및 시스템 설치 비용을 수반하게 되는 문제점이 있었다.In addition, in the case of security surveillance using a camera, there is an advantage that a camera can be monitored through a monitor screen at a remote location by installing a security surveillance camera in a path or a location where an outsider is expected to invade. Since the camera also has a limited shooting angle, there may be a blind spot where security monitoring is impossible even if multiple cameras are installed.To compensate for this, additional security surveillance cameras capable of shooting blind spots need to be installed. There was a problem that accompanied the cost of camera purchase and system installation.

또한, 최근에는 보안 감시가 불가능한 사각 지역에 대한 보안 감시를 위해서 상하/좌우 방향으로 일정 각도 회전이 가능한 보안 감시용 카메라를 설치하고, 관리자의 수동 조작이나 자동으로 카메라를 일정 각도 만큼 회전시킴으로써 사각 지역에 대한 보안 감시가 가능하도록 하고 있는데, 여기서, 관리자의 수동 조작으로 카메라를 회전시키는 경우에는 무인 감시를 위해 구축한 보안 감시 시스템의 본래 취지와는 달리 관리자가 직접 보안 감시에 개입해야 하는 불편함이 있고, 자동으로 카메라를 회전시키는 경우에는 계속적인 카메라 회전으로 인해 전력 소비가 많아지는 등 시스템 운영 비용이 상승할 뿐만 아니라 어느 시점에는 보안 감시가 불가능한 사각 지역이 존재할 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.
In addition, recently installed a security surveillance camera that can be rotated by a certain angle in the vertical, horizontal direction for security surveillance in the blind area where security surveillance is not possible, and by rotating the camera by a certain angle manually or automatically by the administrator. Security surveillance is to be provided. In this case, when the camera is rotated by the administrator's manual operation, it is inconvenient for the administrator to directly intervene in the security surveillance, unlike the original purpose of the security surveillance system built for unmanned surveillance. In addition, when the camera is automatically rotated, power consumption is increased due to continuous camera rotation, and the operating cost of the system increases, and there is a problem that there may be a blind spot where security monitoring is impossible at some point.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 카메라를 기준으로 좌, 우측 방향 및 상, 하측 방향에서 발생된 소리를 감지한 후, 카메라를 통해 음원의 위치를 추정할 수 있어 적은 수의 카메라로 보안감시의 사각 지대를 최소화할 수 있으며, 적은 비용으로 보다 효율적인 감시카메라 시스템을 구현 및 운용할 수 있는 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템 및 이를 이용한 위치추정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention is to solve the above-described problems, and after detecting the sound generated in the left, right direction and the up, down direction relative to the camera, the position of the sound source can be estimated through the camera to a small number The purpose of the present invention is to provide a surveillance camera system according to sound generation direction detection and location estimation method using the same, which can minimize blind spots of security surveillance with a camera and can implement and operate a more efficient surveillance camera system at a low cost. .

본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 2개의 마이크로폰이 일정 간격으로 베이스플레이트에 구비되어 카메라의 상부 소정 위치에 설치된 수신부와, 상기 수신부에 연결되어 상기 마이크로폰으로부터 수신된 데이터를 이용하여 음원의 위치를 산출하는 연산부와, 상기 연산부에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 카메라를 음원의 위치로 회동시키는 구동부와, 상기 구동부에 의해 음원의 위치로 회동된 카메라에 의해 촬영된 영상신호를 출력시키는 출력부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, two microphones are provided on the base plate at regular intervals, and the receiver is installed at a predetermined position on the top of the camera, and the position of the sound source is connected to the receiver by using the data received from the microphone. A calculating unit, a driving unit which receives the control signal output from the calculating unit, and rotates the camera to the position of the sound source, and an output unit which outputs the image signal photographed by the camera rotated to the position of the sound source by the driving unit. Provided is a surveillance camera system according to a sound generating direction detection, characterized in that made.

상기 수신부는 3개의 마이크로폰이 일정 간격으로 베이스플레이트에 구비되어 카메라의 상부 소정 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.The receiving unit is characterized in that the three microphones are provided on the base plate at regular intervals and installed in the upper predetermined position of the camera.

상기 마이크로폰에서 수신된 음원의 음압을 비교하여 가장 큰 음압이 발생된 방향으로 상기 카메라의 방향이 전환되는 것을 특징으로 한다.Comparing the sound pressure of the sound source received from the microphone, it characterized in that the direction of the camera is switched in the direction in which the largest sound pressure is generated.

또한, 본 발명에 따른 소리발생 위치 감지에 따른 위치추정 방법은 수신부로부터 데이터를 수집하는 단계와, 상기 수신부로부터 수집된 데이터를 필터링하는 단계와, 교차상관관계를 사용하여 상기 필터링된 데이터의 시간차를 구하는 단계와, 상기 시간차를 이용하여 쌍곡선 방정식을 정의하는 단계와, 상기 정의된 쌍곡선 방정식을 이용하여 음원의 위치를 설정하는 단계와, 상기 설정된 음원의 위치를 디스플레이장치에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the position estimation method according to the sound generating position detection in accordance with the present invention comprises the steps of collecting data from the receiver, filtering the data collected from the receiver, cross-correlation using the time difference of the filtered data Obtaining a step, defining a hyperbolic equation using the time difference, setting a location of a sound source using the defined hyperbolic equation, and displaying a location of the set sound source on a display device. It features.

상기 음원의 위치를 설정한 후, 그 위치를 카메라로 촬영 및 녹화하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
After setting the position of the sound source, characterized in that it further comprises the step of shooting and recording the position with a camera.

본 발명의 일실시예에 의한 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템 및 이를 이용한 위치추정 방법에 의하면, 카메라를 기준으로 좌, 우측 방향 및 상, 하측 방향에서 발생된 소리를 감지한 후, 카메라를 통해 음원의 위치를 추정할 수 있어 적은 수의 카메라로 보안감시의 사각 지대를 최소화할 수 있으며, 적은 비용으로 보다 효율적인 감시카메라 시스템을 구현 및 운용할 수 있는 효과가 있다.
According to the surveillance camera system according to the sound generation direction detection and position estimation method using the same according to an embodiment of the present invention, after detecting the sound generated in the left, right direction and up, down direction based on the camera, The location of the sound source can be estimated through this, so that the blind spots of security surveillance can be minimized with a few cameras, and a more efficient surveillance camera system can be implemented and operated at a low cost.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로폰과 카메라를 이용한 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라의 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소리발생 방향 감지에 따른 음원의 방향을 추정하고 추정된 위치로 카메라를 줌,인하여 촬영 및 녹화하는 단계를 도시하는 블록도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소리발생 방향 감지에 따른 위치추정 방법을 나타내는 도면.
도 5는 3개의 마이크로폰이 수직으로 놓인 경우에 소리발생의 방향을 나타내는 그래프.
도 6은 3개의 마이크로폰이 수평으로 놓인 경우에 소리발생의 방향을 나타내는 그래프.
도 7은 2개의 마이크로폰을 이용한 경우에 소리발생의 방향을 나타내는 그래프.
1 is a view showing a schematic configuration of a surveillance camera system according to the sound generation direction detection according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the surveillance camera according to the sound generating direction detection using the microphone and the camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a step of estimating a direction of a sound source according to sound generation direction detection according to an embodiment of the present invention, and zooming in and capturing and recording a camera to an estimated position.
4 is a view showing a position estimation method according to the sound generation direction detection according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the direction of sound generation when three microphones are placed vertically;
6 is a graph showing the direction of sound generation when three microphones are placed horizontally.
Fig. 7 is a graph showing the direction of sound generation when two microphones are used.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크와 카메라를 이용한 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라의 사시도이다.1 is a view showing a schematic configuration of a surveillance camera system according to the sound generation direction detection according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a sound generation direction detection using a microphone and a camera according to an embodiment of the present invention A perspective view of a surveillance camera.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템은 수신부(100), 연산부(110), 구동부(120), 출력부(130)를 포함하여 이루어진다.1 to 2, the surveillance camera system according to the sound generating direction detection according to an embodiment of the present invention includes a receiver 100, a calculator 110, a driver 120, an output unit 130. Is done.

수신부(100)는 3개의 마이크로폰(10a, 102b, 102c)이 베이스플레이트(104)의 양단과 중앙에 각각 하나씩 구비되어 카메라(106)의 상부 소정 위치에 설치된다.The receiver 100 is provided with three microphones 10a, 102b, and 102c at both ends and the center of the base plate 104, respectively, and are installed at predetermined positions of the camera 106.

여기서, 마이크로폰(microphone)은 마이크(mike, mic)라고도 하며, 가청음을 전기적인 에너지 변환기나 센서로 전달하여 소리를 전기 신호로 변환하는 장치이다.Here, the microphone (microphone) is also called a microphone (mike, mic), a device for converting the sound into an electrical signal by transmitting the audible sound to an electrical energy converter or sensor.

또한, 마이크로폰은 필요에 따라 베이스플레이트의 양단에 각각 하나씩 두 개가 구비될 수 있다.In addition, two microphones may be provided, one at each end of the base plate, as necessary.

연산부(110)는 마이크로폰(102a, 102b, 102c)으로부터 수신된 데이터를 이용하여 음원의 위치를 산출한다.The calculating unit 110 calculates the position of the sound source using the data received from the microphones 102a, 102b, 102c.

구동부(120)는 연산부(110)에서 출력된 제어신호를 공급받아 카메라(106)를 소리가 발생된 음원의 방향으로 회동시킨다.The driver 120 receives the control signal output from the calculator 110 and rotates the camera 106 in the direction of the sound source where the sound is generated.

이때, 카메라는 각각의 마이크로폰(102a, 102b, 102c)으로부터 수집된 음원 중 음압이 가장 크게 발생된 음원을 향해 방향이 전환된다.At this time, the camera is redirected toward the sound source in which the sound pressure is greatest among the sound sources collected from each of the microphones 102a, 102b, and 102c.

출력부(130)는 구동부(120)에 의해 음원의 위치로 회동된 카메라(106)에 의해 촬영된 영상신호를 출력시킨다.The output unit 130 outputs an image signal photographed by the camera 106 rotated to the position of the sound source by the driver 120.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소리발생 위치 감지에 따른 음원의 방향을 추정하고 추정된 위치로 카메라를 줌,인하여 촬영 및 녹화하는 단계를 도시하는 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a step of estimating a direction of a sound source according to a sound generation position detection and zooming in and capturing and recording a camera to an estimated position according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 소리발생 방향 감지에 따른 음원의 방향을 추정하고 촬영 및 녹화하는 방법은 수신부(100)로부터 음원을 수신하는 단계(S10)와, 수신부(100)의 각 마이크로폰으로부터 수신된 음원의 음압을 측정하는 단계(S20)와, 측정된 음원의 음압을 설정된 최소 음원의 음압과 비교하는 단계(S30)와, 측정된 음원의 음압이 설정된 최소 음원의 음압을 초과할 경우 음원의 방향을 추정하는 단계(S40)와, 추정된 음원의 방향으로 카메라를 회동시키는 단계(S50)와, 추정된 음원의 방향을 촬영 및 녹화하는 단계(S60)로 이루어진다.Referring to FIG. 3, the method of estimating, photographing, and recording a sound source according to a sound generation direction according to an embodiment of the present invention includes receiving a sound source from the receiver 100 (S10) and the receiver 100. Measuring the sound pressure of the sound source received from each microphone of (S20), comparing the sound pressure of the measured sound source with the sound pressure of the set minimum sound source (S30), and the sound pressure of the minimum sound source for which the measured sound pressure of the sound source is set If exceeding, the step of estimating the direction of the sound source (S40), the step of rotating the camera in the direction of the estimated sound source (S50), and the step of shooting and recording the direction of the estimated sound source (S60).

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소리발생 방향 감지에 따른 위치추정 방법을 나타내는 도면이다.4 is a view showing a position estimation method according to the sound generation direction detection according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 소리발생 방향 감지에 따른 위치추정 방법은, 수신부(100)로부터 데이터를 수집하는 단계(S100)와, 수신부(100)로부터 수집된 데이터를 필터링하는 단계(S200)와, 필터링된 데이터의 시간차를 구하는 단계(S300)와, 시간차를 이용하여 쌍곡선 방정식을 정의하는 단계(S400)와, 정의된 쌍곡선 방정식을 이용하여 음원의 위치를 설정하는 단계(S500) 및 설정된 음원의 위치를 디스플레이장치에 표시하는 단계(S600)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 4, according to an embodiment of the present disclosure, a method of estimating a sound generation direction according to an embodiment of the present disclosure includes collecting data from the receiver 100 (S100) and filtering data collected from the receiver 100. (S200), obtaining a time difference of the filtered data (S300), defining a hyperbolic equation using the time difference (S400), and setting a position of the sound source using the defined hyperbolic equation ( S500) and displaying the position of the set sound source on the display device (S600).

수신부(100)로부터 데이터를 수집하는 단계(S100)는 마이크로폰(102a, 102b, 102c)으로부터 전기적 신호를 받는 것이며, 수신부(100)로부터 수집된 데이터를 필터링하는 단계(S200)는 수집된 데이터에서 노이즈를 제거하는 단계로서 설정된 최소음압 이하의 데이터를 제거하는 것이다.Collecting data from the receiver 100 (S100) is to receive an electrical signal from the microphone (102a, 102b, 102c), filtering the data collected from the receiver 100 (S200) is noise in the collected data As a step of removing the data, the data below the set minimum sound pressure is removed.

필터링된 데이터의 시간차를 구하는 단계(S300)는 공지의 다양한 방법이 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 교차상관관계(Cross-Correlation)를 사용하여 전기신호간의 도달시간(

Figure 112011022132578-pat00001
)을 비교함으로써 수학식 1과 같이 구할 수 있다.In the step (S300) of obtaining the time difference of the filtered data, various known methods may be used. However, in the present invention, the arrival time between the electrical signals using cross-correlation (
Figure 112011022132578-pat00001
) Can be obtained as in Equation 1.

Figure 112011022132578-pat00002
Figure 112011022132578-pat00002

시간차를 이용하여 쌍곡선 방정식을 정의하는 단계(S400)는 상기 시간차로부터 음원이 위치할 수 있는 쌍곡선의 자취 또는 점근선을 연산하는 것으로, 시간차로부터 거리차(시간차*음속, K)를 구하고, 두 마이크포폰과 중심사이의 거리(쌍곡선에서 초점거리, c)와 거리차(K)로부터 쌍곡선의 방정식을 수학식 2와 같이 구한다.Defining the hyperbolic equation using the time difference (S400) is to calculate the trace or asymptote of the hyperbola where the sound source can be located from the time difference, to obtain the distance difference (time difference * sound velocity, K) from the time difference, two microphone popphone From the distance between the center and the center (focal length in hyperbolic, c) and the distance difference (K), the equation of the hyperbola is obtained as in Equation 2.

Figure 112011022132578-pat00003
Figure 112011022132578-pat00003

Figure 112011022132578-pat00004
Figure 112011022132578-pat00004

Figure 112011022132578-pat00005

Figure 112011022132578-pat00005

위와 같이 구해진 쌍곡선의 방정식으로부터 점근선 방정식은 아래의 수학식 3과 같이 구한다.From the hyperbolic equation obtained as described above, the asymptotic equation is obtained as in Equation 3 below.

Figure 112011022132578-pat00006
Figure 112011022132578-pat00006

여기서, 음원의 위치를 설정하는 단계(S500)는 두 마이크로폰 중 어느 하나의 마이크로폰의 위치에 가까운 그래프의 기울기와 음양에 의하여 결정된다. 하지만, 3개의 마이크로폰을 이용하여 점근선 방정식을 이용할 경우에는 2개의 점근선 교점을 이용하여 실제 음원의 위치를 구하게 된다.Here, the step of setting the position of the sound source (S500) is determined by the slope and the yin and yang of the graph close to the position of any one of the two microphones. However, when using the asymptotic equation using three microphones, the actual sound source is found using the two asymptotic intersections.

여기서, 음원의 위치가 설정되면, 설정된 음원의 위치로 카메라를 회동시켜 촬영 및 녹화하는 단계(S500')를 더 포함한다.Here, when the position of the sound source is set, the method further includes the step of photographing and recording by rotating the camera to the position of the set sound source (S500 ').

도 5를 참조하면, 3개의 마이크로폰을 수직방향으로 놓은 상태에서 음원의 위치를 측정하면, 마이크로폰(102a)과 마이크로폰(102b) 사이에는 곡선(S1)이 그려지고, 마이크로폰(102b)과 마이크로폰(102c) 사이에서는 곡선(S2)가 그려지며, 음원의 위치는 양 곡선의 교점인 X점이 된다. Referring to FIG. 5, when the position of the sound source is measured while the three microphones are placed in the vertical direction, a curve S1 is drawn between the microphone 102a and the microphone 102b, and the microphone 102b and the microphone 102c. Curve S2 is drawn between), and the position of the sound source becomes the X point which is the intersection point of both curves.

도 6을 참조하면, 3개의 마이크로폰을 수평으로 놓은 상태에서 음원의 위치를 측정하면, 마이크로폰(102a)과 마이크로폰(102b) 사이에는 마이크로폰(102b)에 근접한 곡선(S1)이 그려지고, 마이크로폰(102b)과 마이크로폰(102c) 사이에는 마이크로폰(102b)에 근접한 곡선(S2)가 그려진다. 여기서, 음원의 위치는 X1 또는 X2 중 어느 하나가 될 것이다.Referring to FIG. 6, when the position of the sound source is measured while three microphones are placed horizontally, a curve S1 close to the microphone 102b is drawn between the microphone 102a and the microphone 102b, and the microphone 102b is illustrated. Between the microphone 102c and the curve 102 is drawn close to the microphone 102b. Here, the position of the sound source will be either X1 or X2.

여기서, 도 6 내지 도 7을 참조하면, 마이크로폰의 두 개(102a, 102b)인 경우에는 음원과 마이크로폰이 설치된 평면상에서 음원의 좌, 우 방향을 추정할 수 있으며, 마이크로폰의 개수가 세 개(102a, 102b, 102c)인 경우에는 마이크로폰(102a, 102b)가 설치된 평면에서 좌우 방향을 알 수 있고 마이크로폰(102b, 102c) 혹은 (102a, 102c)가 설치된 평면에서 좌우 방향을 알 수 있다. 즉, 마이크로폰(102a, 102b, 102c)와 음원이 한 평면상에 있으면 음원의 위치를 추정할 수 있고 마이크로폰(102a, 102b)가 수평 축에 설치되고 마이크로폰(102b, 102c)가 수직축에 설치되면(102a, 102c)로 부터 좌우방향을(102b, 102c)로부터 상하방향을 동시에 추정할 수 있다.6 to 7, in the case of two microphones 102a and 102b, the left and right directions of the sound source may be estimated on a plane in which the sound source and the microphone are installed, and the number of the microphones is three 102a. , 102b and 102c, the left and right directions can be seen from the plane where the microphones 102a and 102b are installed, and the left and right directions can be seen from the plane where the microphones 102b and 102c or 102a and 102c are installed. That is, when the microphones 102a, 102b, 102c and the sound source are on one plane, the position of the sound source can be estimated, and when the microphones 102a, 102b are installed on the horizontal axis and the microphones 102b, 102c are installed on the vertical axis ( The left and right directions from 102a and 102c can be estimated simultaneously from the 102b and 102c directions.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention It can be understood that it is possible.

100: 수신부
102a, 102b, 102c: 마이크로폰
104: 베이스플레이트
106: 카메라
110: 연산부
120: 구동부
130: 출력부
100:
102a, 102b, 102c: microphone
104: base plate
106: camera
110: calculator
120:
130:

Claims (5)

2개의 마이크로폰이 일정 간격으로 베이스플레이트에 구비되어 카메라의 상부 소정 위치에 설치된 수신부;
상기 수신부에 연결되어 상기 마이크로폰으로부터 수신된 데이터를 이용하여 음원의 방향을 산출하는 연산부;
상기 연산부에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 카메라를 음원의 방향으로 회동시키는 구동부;
상기 구동부에 의해 음원의 방향으로로 회동된 카메라에 의해 촬영된 영상신호를 출력시키는 출력부를 포함하여 이루어지고,
상기 마이크로폰에서 수신된 음원의 음압을 비교하여 가장 큰 음압이 발생된 방향으로 상기 카메라의 방향이 전환되는 것을 특징으로 하는 소리발생 방향 감지에 따른 감시카메라 시스템.
Two microphones are provided on the base plate at regular intervals, the receiving unit is installed in the upper predetermined position of the camera;
A calculating unit connected to the receiving unit to calculate a direction of a sound source using data received from the microphone;
A driving unit which receives the control signal output from the calculating unit and rotates the camera in the direction of a sound source;
And an output unit for outputting an image signal photographed by the camera rotated in the direction of the sound source by the driving unit,
Surveillance camera system according to the sound generating direction detection, characterized in that the direction of the camera is switched to the direction in which the largest sound pressure is generated by comparing the sound pressure of the sound source received from the microphone.
청구항 1에 있어서, 상기 수신부는,
3개의 마이크로폰이 일정 간격으로 베이스플레이트에 구비되어 카메라의 상부 소정 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 소리발생 방향 감지에 따름 감시카메라 시스템.
The method according to claim 1, The receiving unit,
Surveillance camera system according to the sound generating direction detection, characterized in that the three microphones are provided in the base plate at a predetermined interval at the upper predetermined position of the camera.
삭제delete 수신부로부터 데이터를 수집하는 단계;
상기 수신부로부터 수집된 데이터를 필터링하는 단계;
교차상관관계를 사용하여 상기 필터링된 데이터의 시간차를 구하는 단계;
상기 시간차를 이용하여 쌍곡선 방정식을 정의하는 단계;
상기 정의된 쌍곡선 방정식을 이용하여 음원의 위치를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 음원의 위치를 디스플레이장치에 표시하는 단계를 포함하여 구성되고,
상기 음원의 위치를 설정한 후, 그 위치를 카메라로 촬영 및 녹화하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소리발생 방향 감지에 따른 위치추정 방법.
Collecting data from the receiver;
Filtering data collected from the receiving unit;
Obtaining a time difference of the filtered data using cross correlation;
Defining a hyperbolic equation using the time difference;
Setting a position of a sound source using the hyperbolic equation defined above; And
And displaying the position of the set sound source on a display device.
After setting the position of the sound source, the position estimation method according to the sound generation direction detection characterized in that it further comprises the step of shooting and recording the position with a camera.
삭제delete
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