| 01 . DVR과 VCR의 차이점 | ||
| 아날로그 영상저장 장비인 VCR은 일반 가정용인 경우에는
사용시간이 극히 적은 관계로 장기간을 사용하더라도 화질에는 큰 문제점이 없지만, 장시간(24시간)
연속하여 가동해야 하는 CCTV용 녹화 장비로는 다음과 같은 심각한 문제점들이 나타나고 있다.
1. 일반 VCR 운용시의 문제점 2. DVR 운용시의 장점 |
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| 02 . (Digital Video Recorder) DVR 이란 무엇인가? | ||
| 1. DVR 이란? DVR(Digital Video
Recorder)이란 아날로그 감시카메라로 입력된 영상 데이터를 영상 캡쳐보드에서 디지털 이미지로
변환하여 하드 디스크에 고화질의 디지털신호로 변환하여 저장하는 장치를 말합니다. DVR은 디지털 이미지로 변환되어 녹화된 영상을 반영구적으로 HDD에 저장하는 기능과 사용자가 녹화된 데이타를 순간검색 할수 있는 기능,여러대의 카메라 영상을 1대의 모니터에서여러대의 카메라 영상을 1 대의 모니터에서 분할하여 감시할 수 있는 멀티플렉서기능 (Multiplexer), 먼거리의 원격지에서도 모뎀이나 LAN, xDSL등에서 녹화검색 및 실시간 화면을 감시할 수 있는 화상전송 기능이 내장된 다기능의 디지털 녹화 감시장비입니다. 가격도 저렴하여 기존의 아날로그 CCTV를 대체할 수 있는 하이테크(HighTechnology) 감시장비입니다. 현재 DVR은 최신의 보안 시스템으로효과적인 범죄예방 및 개선관리된 보안 시스템을 제공합니다. 2. DVR Internal
Architecture. 3. DVR의 종류 4. 부가장비 CCD 카메라 |
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| 03 . 디지털 영상압축기술의 분류 | ||
| ■ 디지털 영상압축기술의 분류 정지영상의 압축기술로는 무손실 압축인 GIF(256색), TIFF (자연색) 등이 있고 손실압축으로는 사진저장 등에 많이 사용되는 JPEG이 있다. 동영상 압축기술로는 영상저장용인 MPEG-1, MPEG-4와 HDTV에 사용되는 영상방송용인 MPEG-2, 그리고 영상통신용으로는 LAN 및 전용선에 사용되는 H.261과 PSTN에 사용되는 H.263 등이 있다. (1) JPEG JPEG은 H.261과 함께 MPEG의 기초가 되는 중요한
표준으로, 컬러 정지영상의 압축표준이다. (2) MPEG MPEG은 Moving Picture Experts Group의 약자로 정식명칭은ISO/IECJTC1/SC29/WG11이다.
즉, 국제표준기관인 ISO와 IEC의 Joint Technical Committee에서 SubCommittee29의
Working Group11이다. MPEG은 88년에 설립되어 15명 정도로 시작했으나 그후
20배가 넘는 인원으로 증가했다. (3) MPEG1 부호화 단위를 매크로 블록(MB)으로 하고 각 MB에 대해 16×16화소의
휘도 블록에 대한 움직임 벡터를 추정하여 움직임 벡터를 이용한 MB단위의 움직임보상 프레임간
예측방식을 통해 시간적 화면상관도에 따른 정보압축을 수행한다. (4) MPEG2 저장매체뿐 아니라 통신, 방송미디어에의 적용도 고려되고 있는 MPEG2는
현행 TV 품질 이상의 고품질영상을 대상으로 하여 HDTV까지 확장할 수 있으며, MPEG1,
H.261과 달리 순차주사뿐만 아니라 비월주사영상도 취급할 수 있다. 가변분해능력을 가져 공간해상도에
대해서는 비트열의 일부만을 취해 본래 크기의 화면보다 작은 해상도의 디스플레이가 가능하게 된다.
(6) H.263 MPEG과 유사한 것으로 영상회의용 기준이 H.263이며, 전화선을 이용하는
영상통신의 기준인 H.324의 영상쪽으로 낮은 비트율 통신을 위해 개발되었다. ■ 보안·감시용 영상압축기술 국제 표준화된 영상 압축기술을 응용하여 보안·감시용 시스템으로
사용되고는 있으나 압축과 복원이 실시간으로 변환되지 않는 비대칭형 압축기술이라는 문제를 비롯,
정지화질의 문제, 초당 녹화 프레임 수를 높이기 위한 압축기술의 향상과 이에 따른 화질의 저하
등 보안·감시분야에서 요구되는 특수 기능들을 만족시키기 위해 보안·감시 시스템 제작사들은 끊임없는
연구와 노력을 하고 있다. 최근 들어 많이 사용하고 있는 방식이 Motion-JPEG(M-JPEG)
방식이긴 하지만 전술한 바와 같이 보안·감시용으로는 압축방식이 표준화될 필요는 없고 오히려 보안·감시분야에서
필요한 기능만 만족하면 충분하기 때문에 각 제작사별로 독특하고 우수한 고유의 압축기술을 개발하여
시스템에 응용하고 있다. |
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| 04 . CCTV카메라 렌즈의 종류와 선택. | ||
| - 렌즈는 카메라가 촬영하는 피사체를 화면에 어느정도의 크기로 할 것인가, 수동으로 할것인가,밝기 화면에 대해 조리개를 자동으로 제어할 것인가, 줌이 필요한가, 원격제 어가 필요한가 등에 따라 선택한다. 또한, 카메라의 CCD고체 촬상소자의 치수에 따라서 선택하는데, 많은 종류가 있으므로 각각의 특성을 이해한뒤에 선택해야 한다. C마운트/CS 마운트 방식에 따라 흔히 고정 초점렌즈와 가변초점 렌즈, 줌 렌즈 등 크게 3그룹으로 분류된다. 고정초점 렌즈(Fixed Focal Lens):피사체 또는 피사계 범위가 고정된 것으로 주로 감 시나 관찰 혹은 측정 시스템에 주로 적용된다. - 크게 메뉴얼 아이리스 렌즈와 오토 아리리스 렌즈로 나눠지는데, 전자는 편의점이나 백화점, 은행 등의 점내, 고속도로으 터널 등 조명조건이 일정한 실내나 CCD 아이리스 제어 카메라를 사용할 경우, 광량을 변화시켜야 하는 곳에 주로 설치된다. 또, 후자는 상기장소의 옥외나 야간감시,철도역의 플랫폼, 주차장,은행등의 ATM,고속 도로 관제 시스템 등 조명조건이 열악한 장소에서 렌즈의 아이리스를 자동으로 조절 한다. - 자동조리개 고정초점 렌즈 (오토아이리스 렌즈)조리개는 자동제어, 포커스는 수동제어 오토아이리스에는 후술하는 2방식이 있다. 수동 줌렌즈 조리개/포커스/줌은 수동제어 가변초점 렌즈(Vari-focal Lens):줌 렌즈의 일종이지만 저가격을 목적으로 하고, 배율, 줌 비율이 보통의 약 2배로써 자동 조리개와 수동 조리개의 2종류가 있다. 설치시 초 점거리가 약 2배 정도로 변할 수 있기 때문에 정확한 화각을 렌즈 교체없이도 선택할 수 있는 특징이 있다. 현재 출시되고 있는 모델은 초점거리가 3.5~8mm, 4.5~10mm, 6~12mm로, 그중 가장 수요가 많은 기종은 3.5~8mm 와 6~12mm이다. 설치시 초점 거리가 약 2배 가별될수 있으므로 정확히 화각을 렌즈 교환없이도 선택할수 있는 특 징이 있다. 자동조리개 전동 줌 렌즈 조리개는 자동제어,포커스/줌은 수동으로 전동제어한다. 자동조리개,프리셋트 전동 줌렌즈 조리개는 자동제어, 포커스/줌은 프리셋트 혹은 수 동으로 전동제어할수 있다. - 줌과 포커스의 회전기구에는 엔코더를 장비하여 포지션 데이터를 서보앰프에 피드백 하고 서보제어하여 프리셋트를 가능하게 한다. 자동 조리개,오토포커스, 프리셋트 전동 줌렌즈 조리개와 포커스를 자동화한 프리셋트 렌즈로서 줌 비 만으로 프리셋트시킨다. 전동 줌 렌즈조리개/포커스/줌은 모두 전동수동 제어할수 있는 줌렌즈이다. 조리개를 자동 혹은 수동 선택할수 잇는 형식도 잇다. 핀홀렌즈 고정 또는 자동조리개의 두종류가 있으며 4mm경 정도의 작은 구멍으로부터 활영할수 있는 렌즈로서 비밀로 주의하여 촬영하는 경우에 사용된다. 비디오 아이리스 렌즈 조리개 제어용의 앰프를 내장한 렌즈이다. 아이리스를 자동제어하기 위하여 렌즈는 카메라로부터 DC전압과 영상신호를 받아서 영상신호의 크기와 조리개, 신호가 적어지면 열리는 것과 같이 항상 영상신호를 일정의 크기로 보유하는 것으로 작동한다. |
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| 05 . DVR 시스템을 선정시 고려해야 할 사항 | ||
| 안정성과 기능성 먼저 DVR 제품을 구매할 시에는 여러 가지 기능을 꼼꼼히 살펴봐야 되겠지만 객관적으로 여러 회사제품을 정확히 분석하여 구매한다는 것은 현실적으로 많은 어려움이 있다. 하지만 다음과 같은 내용을 충족하는 제품이면 굳이 여러 회사의 제품을 비교하지 않아도 만족할만한 제품을 구입할 수 있을 것으로 판단된다. (1)안정성 문제 ① 버그가 없어야 된다소비자가 안정성의 확보 유무에 대해 검토한다는 것은 사실상 불가능하다. 하지만 구매 전에 약 20분 정도 실제 제품을 사용해보면 안정성 상태를 50%이상은 파악할 수 있으며 가동중에 시스템이 다운된다든가, 오류 메시지가 발생될 시에는 제품의 안정성을 일단 의심해봐야 된다. ② 많이 판매된 제품일수록 안정성이 높다객관적으로 안정화된 제품을 선정하는 기준은 DVR 판매 실적을 확인하는 방법이다. 이것은 제품의 특성상 여러 가지 버그문제가 실제로 개발실에서는 발견이 안되지만 운용(사용) 현장에서 많이 발견되기 때문에 많이 판매된 제품일수록 오류 문제를 100% 확인하여 수정했을 가능성이 높다. 실제로 가장 많이 판매한 실적을 보유한 업체는 여러 가지 경쟁력(기술력, 가격, 안정성, 편리성, A/S망)에서 앞서 있었기에 가능했다고 판단하면 가장 안정성있는 DVR을 선택할 수 있는 중요한 기준이 될 수 있다. ③ 시스템 이상시 자동복구 기능이 있어야 한다 DVR은 PC 환경에서 운용되기 때문에 100% 안정성을 확보한다는 것은 현실적으로 불가능할 것으로 판단되나 대부분의 회사에서는 Watch Dog 기능이 있는 보드를 개발하여 운용 프로그램과, 영상보드에서 만약에 오류가 발생할 시에는 즉시 안정화시키는 기능 (리셋 기능)을 추가하였으므로 이 기능이 있는 제품은 안정화에 많은 부분을 해결할 수 있을 것으로 판단된다. ④ 영상 처리보드에 보호회로가 있어야 한다CCTV 카메라는 여러 환경에 설치되기 때문에 카메라의 동축선을 통해 유입되는 과전류(유도 낙뢰, 전압, 스파이크 전류, 노이즈 등)로부터 영상 캡처 보드, 시스템 장비 등을 보호해야만 하는데 이는 반드시 보호회로가 내장되어 있어야만 안정성을 확보할 수 있다. 이 보호회로가 없을 때는 장시간 과전류에 노출되기 때문에 시스템의 다운 등 여러 가지 오류를 발생시킬 수 있다. 또한 시공자가 실수로 과전류를 유입했을 시에는 바로 고장발생의 원인이 되므로 허용기준 이상의 전류가 유입될 시에는 자동으로 차단되는 필터 기능이 반드시 필요한 기능인 것으로 볼 수 있다. (2)성능비교 ① 녹화속도가 중요하다DVR은 감시장비로서 현재 화면의 감시보다는 사후를 검색해서 증거자료로 활용하는 장비이기 때문에 무엇보다 녹화 속도는 DVR의 생명이라고 할 수 있다. 현재 출시되고 있는 대부분의 장비는 디코더, 메모리칩을 원칩으로 설계해서 스위칭 방식을 채택하고 있기 때문에 카메라 16대까지를 운용하고 있으나 이는 모든 카메라 앞에 사람이 빠르게 움직일 경우에는 스위칭 방식으로 메모리하는 관계로 인해 간혹 놓치는 장면이 많이 발생되는 것으로 지적되어 왔다. 따라서 동시 캡처 및 동시 녹화를 구현하기 위해서는 카메라의 숫자만큼 칩을 사용하던가 아니면 칩 하나에 카메라 영상을 2~4개 정도 스위칭하여 운용하는 방향으로 설계된 제품이 가격적인 측면에서는 고가이나 실제 녹화 속도는 상당히 빠른 것으로 나타나고 있다. 따라서 표 3에서는 가격적인 측면을 고려해서 현장에 가장 적당한 기종의 녹화 속도를 장소별로 분석해 보았다. ② 녹화 화질이 중요하다DVR이 VCR과 비교해서 가장 확실한 부분은 DVR은 디지털 장비로서 고화질의 영상을 재현할 수 있다는 점이다. 하지만 제조회사의 기술수준과 설계방법에 따라 화질상태가 차이가 많이 발생되고 있어 여러 회사의 화질을 눈으로 직접 비교한 후에 구입을 결정하는 것이 가장 확실한 방법이다. 대분분의 회사가 해상도를 1Frame당 320×240으로 캡처해서 녹화하는 방식을 채택하여 운용하고 있는 현실은 파일 사이즈를 줄이기 위해서는 불가피할 것으로 사료된다. 따라서 녹화화질 검색시에는 320×240 사이즈로는 약간 화면이 작은 느낌이 들므로 실제는 확대해서 보게 되는데, 이때 모자이크 현상을 최소화할 수 있는 소프트웨어와의 기술이 접목되었는가를 유심히 살펴볼 필요가 있다. 그리고 많은 화상을 녹화하기 위해서는 회사별로 독특한 압축 알고리즘을 개발해서 사용하고 있는데 검색시에는 압축화질을 풀어서 보여줌으로써 화질저하 현상이 발생될 수 있다. 제조 회사에 따라서는 압축 파일의 사이즈가 평균 3Kbyte의 대량압축을 하면서도 검색화질을 현재 화면보기의 화면과 거의 구분이 안될 정도로 고화질의 녹화화면을 구현하는 회사도 등장하고 있다. ③ 현재화면의 고속 감시기능이 필요하다 모든 DVR 개발 업체가 녹화속도와 현재화면의 감시속도를
높이기 위하여 연구개발에 막대한 투자를 하고 있는 현실을 감안하면 이 항목은 업체의 기술력을
판가름하는 중요한 부분이 될 것으로 생각된다. 99년초에만 하더라도 화면의 디스플레이 속도가,
카메라 16Frame/Sec인 장비가 주종을 이뤘으나, 99년 하반기부터는 각 카메라당 30Frame/Sec(합계
480 Frame/Sec)의 완벽한 16분할 동영상 장비가 극히 일부 업체에서 출시되고 있는
현실을 볼 때 올해는 많은 업체에서 동영상 모델이 출시될 것으로 예측된다. 다만 동화상 제품인
경우, 녹화 속도가 떨어지는 경향을 보이고 있어 제품 선정시에는 녹화에 비중을 둘 것인가 아니면
현재화면을 동화상으로 감시하는데 비중을 둘 것인가를 명확히 판단해야 한다. ④ 조작법이 간편해야 한다 초기의 제품들은 PC를 사용할 수 있는 사람만 사용할 수 있도록 복잡하게 설계, 개발되었으나 최근에는 누구나 사용할 수 있도록 개발되는 추세에 있다. DVR은 대부분 경비원이나 컴퓨터를 모르는 사람이 운용하는 관계로 모든 현장조건에 적용할 수 있으면서도 간편하게 조작할 수 있는가를 유심히 살펴보아야 한다 또한 감시 장비로서만 사용하기 때문에 일반 사용자가 임의로 윈도우즈 화면으로 가서 오락이나 통신 등을 할 수 없도록 비밀번호나 비밀 키보드로 사용제한이 가능한 제품을 선택해야만 일단 안심하고 사용할 수 있다. |
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| 06 . 설치장소에 따른 영상보안장치 구성도 | ||
| 설치장소별 구성도 1.슈퍼마켓,편의점,귀중품상점 설치목적 납품수령 착오방지,상품도난방지, 고객동선확인,제품진열상태확인 설치효과 상품도난방지, 금전출납 현황 파악,납품수령착오방지 설치장비 칼러 돔 카메라 4대, 어댑터 4개, 17" PC모니터 1대, DVR 1대, 영상 케이블,전원케이블,전선관 2.외식업소 설치목적 2,3층 통합관리, 청결상태 및 종업원 친절상태, 1층 계산대 금전착오나 분실확인, 외부 주차관리 설치효과 2,3층 고객의 주문상태 확인,금전착오나 도난방지, 외부 주차장 관리 용이 설치장비 칼러 돔 카메라 4대, 어댑터 4개, 17" PC모니터 1대, DVR 1대, 영상케이블, 전원케이블, 전선관 3.학원,학교 설치목적 왕따방지,학습분위기유지,잡담 및 소란행위 학생 선별 계도 설치효과 수업중 소란행위자 및 잡담학생 선별격리, 수업분위기 개선, 학습능률 향상 설치장비 칼라돔카메라8대,칼라박스카메라8대,하우징8대,브라켓또는폴대8대,어댑터16개, 19"PC모니터 1대, DVR1대,20"칼라모니터1대,영상케이블,전원케이블,전선관 4.연수원,수련원,교육원 설치목적 원격지관리,교육생 선별관리,교육분위기유지 설치효과 원격지 교육관리, 수업분위기 개선, 연수 교육 능률 향상 설치장비 칼라돔카메라8대,칼라박스카메라8대,하우징8대,브라켓또는폴대8대,어댑터16개, 19"PC모니터1대, 20"칼라모니터1대,DVR1대,영상케이블,전원케이블,전선관 5. 극장,구민회관,예술회관 설치목적 영사실 통합운영,주차장관리, 매장 고객 안전관리 설치효과 영사실 통합운영, 외부 무단침입자 방지,주차장관리,고객 안전관리 설치장비 칼라돔카메라8대,칼라박스카메라8대,하우징8대,브라켓또는폴대8대,어댑터16개, 19"PC모니터1대, 20"칼라모니터1대,DVR1대,영상케이블,전원케이블,전선관 6.고시원,도서관 설치목적 각종도난방지, 화재예방, 취사 및 냉장고 관리 설치효과 도난방지, 외래방문객 무단출입 통제, 식당관리 설치장비 칼라돔 카메라 8대, 어댑터 8개, 17" PC모니터 1대, 20"칼라모니터 1대,DVR1대,영상케이블,전원케이블,전선관 7.주유소 설치목적 야간 강 절도 기습 미연방지,사고방지, 자기압 수표관리 설치효과 야간 강 절도 무단 습격 예방,무료 주유자 감시, 화재 및 각종사고예방 설치장비 칼라돔카메라4대,저조도 칼라 카메라 4대, 어댑터 4개, 하우징4대,브라켓 또는 폴대4대,17"PC모니터 1대, 20"칼라모니터1대,영상케이블,전원케이블,전선관 8. 물류창고 설치목적 물품의 도난분실 확인, 물품의 입·출고 현황파악,물품 보관 상태확인 설치효과 물품 입·출고 상황파악, 재포장작업시 도난 및 착오파악,물품도난방지 설치장비 칼라돔카메라8대,칼라박스카메라8대,어댑터 16개, 하우징8대,브라켓 또는 폴대8대,19"PC모니터 1대, 20"칼라모니터1대,DVR1대,영상케이블,전원케이블,전선관 9.교회,사찰 설치목적 주요 기물 및 비품 도난 방지,출입자 관리,원격지 분당 및 수련원 합동 예배 시스템,사찰 보물 도난예방 설치효과 기물 및 비품 도난예방, 설교장면 외부 시청,도난방지,화재예방 설치장비 칼라돔카메라8대,칼라 박스카메라8대,하우징8대,브라켓 또는 폴대8대,어댑터16개,19"PC모니터 1대, 20"칼라모니터1대,DVR1대,영상케이블,전원케이블,전선관 10. 택시회사,버스회사 설치목적 출입차량 관리,정비고 관리, 배차실 금고관리 설치효과 입 출금 관리, 출입차량관리, 차량 정비관리,도난방지,화재예방 설치장비 칼라돔카메라4대,칼라 박스카메라4대,하우징4대,브라켓 또는 폴대4대,어댑터 8개, 17"PC모니터 1대, 20"칼라모니터1대,DVR1대,영상케이블,전원케이블,전선관 |
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| 07 . 시스템 설치 예제 (장소,목적,효과,장비명) | ||
| 1.설치장소 : 슈퍼마켓,편의점,귀중품상점 설치목적 : 납품수령 착오방지,상품도난방지, 고객동선확인,제품진열상태확인 설치효과 : 상품도난방지, 금전출납 현황 파악,납품수령착오방지 설치장비 : 칼러 돔 카메라 4대, 어댑터 4개, 17" PC모니터 1대, DVR 1대, 영상 케이 블, 전원케이블,전선관 2.설치장소 : 학원,학교 3.설치장소 : 연수원,수련원,교육원 4.설치장소 : 극장,구민회관,예술회관 5.설치장소 : 고시원,도서관 6.설치장소 : 주유소 7.설치장소 : 물류창고 8.설치장소 : 교회,사찰 9.설치장소 : 대형 인텔리전트 빌딩 10.설치장소 : 아파트, 빌라단지, 주상복합 아파트 11.설치장소 : 별장,팬션,대형저택 12.설치장소 : 골프장,골프연습장 |
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| 08 . 설치현장에 꼭 맞는 기능성 카메라 고르기 | ||
| 지금까지 기능성 CCTV 카메라의 종류와 작동원리에 대해 살펴봤다. 이제는 각각의 설치현장에
적합한 기능성 CCTV 카메라를 적용하는 일만 남았다. 여기서는 금융권, 빌딩 및 유통센터, 외곽지역
감시에 적합한 기능성 CCTV 카메라 선정요령과 설치시 고려사항에 대해 알아보자. Case 1. 금융권 WDR 기능 탑재 컬러 카메라 최적 금융권에서는 주로 출입문, 객장, 고객보호 및 주변감시를 위한 방범용으로 CCTV 시스템을 도입하기 때문에 객장 전면 출입구에서 들어오는 빛과 관련한 문제가 많이 발생한다. 이로 인해 CCTV 카메라를 설치함으로써 사고 발생시 범인의 얼굴을 신속히 식별해 사고를 처리할 수 있어야 함에도 불구하고 역광으로 인해 녹화상태가 불량해지고 이로 인해 범인의 얼굴 윤곽조차 제대로 알아보지 못하는 경우가 잦다. 카메라 선정 금융권에서는 고객의 이동을 고려해 완벽한 색상을 얻을 수 있는 41만 화소급으로 WDR(광역역광보정)이나 역광보정 기능이 채용된 컬러 카메라를 선정해야 하며, 가능한 한 화소수와 해상도가 높은 것을 선택하는 것이 바람직하다. CCTV 카메라는 대부분의 경우 출입구와 객장 등 고객의 후면에서 들어오는 강한 광선을 마주보고 설치하게 되므로 역광보정기능 카메라를 선택해 역광으로 인해 피사체의 식별이 어렵거나 윤곽이 뚜렷하지 못한 결점을 커버해야 한다. 카메라 설치시 고려사항 CCTV 카메라의 위치를 선정할 경우에는 역광의 영향이 심한 창문, 출입구 등은 피하는 것이 바람직하며, 꼭 필요할 경우에는 WDR 카메라를 사용하는 것이 좋다. 그러나 앞서의 조건을 충족시키지 못할 때는 유리문 등에 썬팅을 하거나 블라인드 등을 이용해 차광을 함으로써 영향을 줄이도록 해야 한다. 감시범위는 렌즈의 화각에 의해 결정되므로 렌즈 선정시 화각 및 초점거리를 신중히 고려해 카메라에 적합한 렌즈를 선택하는 것도 매우 중요하다. 그러나 줌렌즈를 사용해 조정·설치하는 것은 편리하긴 하지만, 효과 면에서는 그다지 바람직하지 않다. Case 2. 빌딩·대형 할인매장 감시범위 넓은 줌렌즈 일체형 카메라 바람직 빌딩이나 대형할인매장 등이 대형화·고층화됨에 따라 그 내부가 다목적으로 활용되는 경우가 많다. 따라서 CCTV 카메라도 그 용도에 맞는 다양한 관리가 필요한데, 소규모로는 단순히 로비, 엘리베이터, 비상계단, 주차장 등의 감시에 이용하거나 대규모일 경우 출입통제 시스템과 연계돼 구성되는 경우도 있다. 카메라 선정 로비 또는 사무실 통로, 매장 등은 적은 수의 카메라로 넓은 범위를 감시해야 하므로 카메라와 렌즈가 분리돼 있는 분리형보다는 줌렌즈 일체형이 바람직하고, 고객의 부정적인 시선을 끌지 않고 이미지를 개선할 수 있도록 외관은 미려한 것이 좋으며, 폭넓은 감시범위를 확보할 수 있도록 360도 회전이 가능한 카메라를 선정해야 한다. 이러한 이유로 빌딩이나 대형할인매장에서는 최근 줌렌즈 일체형 스피드 돔 카메라를 많이 채용하고 있다. 주차장의 경우는 밝은 곳과 어두운 곳에 따라 카메라를 선택해 사용하는데, 밝은 곳은 41만화소급 역광보정 카메라를, 어두운 곳은 저조도나 Day & Night 카메라를 통로를 중심으로 설치하는 것이 좋다. 카메라 설치시 고려사항 빌딩 내부에는 방문객으로 하여금 위압감을 느끼지 않도록 설치하면서도 동시에 방문객의 동선을 고려해 사건사고 발생위험이 높은 장소에 설치하는 것이 효율적이다. 로비, 복도 등과 같이 고객의 이동이 많은 장소에서는 움직이는 물체를 감시하기에 적합한 스피드 돔 카메라를 선정하면 비용대비 감시효율을 더욱 높일 수 있다. 한편, 주차장의 경우는 차량이 이동하는 통로에 주로 설치하되, 차량의 주차위치와 조명의 관계를 감안해 전체를 감시할 수 있는 장소를 선정해야 한다. Case 3. 외곽감시 야간감시 가능한 저조도 카메라 효과적 공장이나 빌딩의 외곽감시는 인적자원 감시도 중요하지만 특히, 시설보안을 중심으로 감시하므로 최소의 인원으로 섹터별 관리가 아닌 통합관리를 함으로써 비용을 최소화하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 시설감시 기능을 강화해 생산라인과 단지 외곽에 통합 시스템을 운영하면 최대의 효과를 누릴 수 있다. 카메라 선정 공장이나 빌딩의 외곽은 감시범위가 광범위하므로 최소의 비용으로 최대의 효과를 얻기 위해서는 먼저 요소별 감시 포인트와 주요 대상 등을 파악한 후 특성에 맞게 기능성 CCTV 카메라를 선정해야 한다. 시설물 외곽은 적은 수량의 카메라로 최대의 효과를 꾀하기 위해 우선적으로 가로등 및 조명을 설치해야 하며, 조명이 제대로 운영되지 않을 경우는 야간에도 피사체 식별이 용이한 저조도 카메라를 선택해야 한다. 또한, 원거리의 침입자를 확인할 수 있도록 줌렌즈와 병행해 팬/틸트를 설치해야 한다. 또 한 가지, 하우징 선택은 오랫동안 햇빛에 노출되는 외곽감시용 카메라이므로 FRP 또는 알루미늄 재질의 하우징에 팬/히터가 부착돼 있는 것을 선택하는 것이 바람직하다. 카메라 설치시 고려사항 외곽에 설치하는 CCTV 카메라는 선정에 있어 더욱 각별한 주의를 기울여야 한다. 조도를 잘 고려해야 하고 배관·배선 부분은 지역별·전압별 특성을 고려해 스틸 또는 PVC 배관으로 처리함으로써 화면 노이즈 발생이나 영상화질 저하를 방지해야 한다. 또한, 카메라가 항상 외부에 노출되어 있으므로 기후조건에 맞는 하우징 및 주변기기의 선택은 필수다. 대규모로 시스템을 설치할 때는 임의로 설치하기 보다는 타 현장에 설치되어 있는 시스템의 장단점을 파악한 후, 이를 보완해 설치하는 것이 좋다. |
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| 09 . 영상 압축의 원리와 종류 | ||
| 1) 압축의 원리데이터의 압축은 데이터의 크기는 줄더라도
자료의 내용은 원래의 것을 갖고 있어야 한다. 즉 원래의 자료를 압축하여 새로운 자료를 만들어 내는 것이다. 그리고 이것을 다시 원 래 상태로 복구하는 것이 압축해제다. 가령 33333333이라는 데이터가 있을 경우 이것을 단순한 원리로 38이라고도 표현할 수 있다. 이럴 경우 8Byte를 2Byte로 줄이는 효과를 낼 수 있다.PKZIP, LHA, ARJ는 각기 좀 더 복잡한 원리를 사용해서 데이터를 압축하고 다시 원래의 데이터로 복구한다. 2)
압축의 종류손실 압축(Lossy Compression)사람의 눈으로 식별할 수 있는 그림이나 1) JPEG(Joint Photographics Expert Group)이란?정지영상 전문가
그룹에서 만들어진 영 상 품 질 MPEG의 규격. ① MPEG1:1991년 ISO(국제표준화기구) 11172로 규격화된 영상압축기술이다. ② MPEG2:1994년 ISO 13818로 규격화된 영상압축기술이다. MPEG-1/MPEG-2의 코딩 알고리즘 - DCT, 양자화, Huffman 코딩, 보정된 동작 예측 코딩(Advance prediction),
양방향 ③ MPEG3:MPEG2를 완성한 후 후속작업으로 고화질 TV 품질에 해당하는 고선명도의 ④ MPEG4:멀티미디어 통신을 전제로 만들고 있는 영상압축기술로 1998년 완성되었다. |
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| 10 . 영상보안시스템 카메라선정 어떻게? | ||
| ▶ CC카메라 선정은 이렇게... 흔히 소비자들은 CCTV를 도입, 설치할 경우, 대개 카메라의 중요성에 대해 별로 인지하지 못하고 있다. 하지만 설비, 도입에 있어서 가장 주요한 것은 최적의 카메라를 선정해야만 코스트 다운은 물로 설치 이점을 최대한 활용 할 수 있다. 그러면 효율적인 카메라 선정 가이드로 어떤 것이 있을까? 이에 대해 전문가들은 우선 실 소비자들이 카메라에 대해 기본적인 지식은 어느 정도 습득하고 있어야 한다고 말한다. 그렇지 않을 경우에는 업체들의 마케팅 전략상 과대 포장한 시방이나 기술적인 용어에 현혹당하기 쉽다. 특히 카메라의 제반 특징과 다기능에 직면해서는 애플리케이션과 적용 환경에 따라 어떤 카메라를 선정해야 각 사이트에 적합한 기능을 풀로 발휘할 수 있을까를 판단하는 것은 결코 쉽지가 않다. 따라서 카메라, 렌즈, 모니터, 비디오 전송 방법 등을 최적으로 선정해야만 유저들의 기대에 부응한 탁월한 화상을 얻을 수 가있다. ▶ 컬러냐?흑백이냐?그러면 어떤 이유 때문에 컬러 카메라를 선정할까? 소비자들의 선택에 가장 큰 갈림길은 카메라를 컬러냐, 흑백이냐 하는 귀로에 봉착하게 된다. 가장 기본적인 고려 사항은 다음과 같다. 가격-설치에 따른 충분한 예산이 있는가? (직접 설치가 가능한 제품인가)조도-설치할 곳이 야간에도 컬러 화상을 얻을 만큼 조도가 밝고 광량은 충분한가?용도-설치 용도는 무엇인가?컬러 카메라냐, 흑백 카메라냐에 있어서 국내 사정은 현재 외국과는 판이한 양상을 보이고 있다. 일본이나 미국등은 아직까지 흑백이면서도 튜브형 카메라를 사용하지만 국내에서는 외관에 상당히 치중한 나머지보다 과소비적이고 불필요한 기능까지도 선호하는 추세여서 고가의 컬러 카메라만 각광받고 있다. 구성 비율 또한 컬러 카메라 대 흑백카메라는 약 7:3 정도로 컬러 카메라가 우위를 보이고 있다. CCTV의 기본 설계를 합리적으로 해야만보다 저렴한 가격으로 설치할 수 있다는 점을 대부분의 소비자들은 간과하고 있다. 이것은 소비자들의 불리한 설치 목적과 모니터링할 피사체에 대해 명확한 설치 주관이 설정되지 않은 점도 크게 한 몫하고 있다. 따라서 보다 저렴한 비용으로 소기의 목적을 달성하기 위해서는 수요자들의 설치 목적에 대한 기본 컨셉 설정이 중요하다. 예를 들면, 지하 주차장이나 실내의 경우, 대부분 고가의 컬러 카메라를 선호하는데 이적은 설치 비용만 부추길 뿐 설치효과와는 전혀 무관하다는 점을 숙지해야 한다. 왜냐하면, 흔히 컬러 카메라가 제 기능을 발휘하기 위해서는 3원색의 구현이 뛰따라야 하는데, 현실적으로 주변 환경은 이러한 컬러를 구현할 만큼 충분한 조도가 뒷받침되지 못하고 있다. 컬러 카메라가 3색을 구현하기 위해서는 최저 조도가 10 Lux인데 현실적으로 주변 환경은 그 이하이다. 따라서 이러한 장소에서는 가급적 흑백 카메라를 설치하는 것이 바람직하다. 렌즈의 선택 또한 주차장의 진입로에는 차량의 번호판 인식 등 보다 선명하고 세밀한 모니터링이 요구되므로 줌 렌즈를 채용하지만 그외의 파킹 장소등은 광시야각이 우선이므로 망원렌즈를 선택하는 것도 현명한 선택하는 것도 현명한 선택법이라고 할 수 있다. ▶ 해상도일반적으로 CCD카메라의 수평해상도는 250~560라인인데, 해상도에 따라 가격은 약 50%까지 차이가 있다. 따라서 수요자들은 행상도 테스트방법을 나름대로 숙지할 필요가 있다 우선 테스트 차트를 카메라 앞에 놓고서 화상을 모니터에 투사시킨다. 이대에 해상도는 800라인은 모니터를 사용하며, 해상도가 100라인인 카메라는 라인의 간격이 넓은 반면에 500라인은 간격이 매우 좁게 보인다. 이러한 테스트 방법을 이용하면 유저들은 카메라의 실제 성능이 카다로그에 표시된 스펙과 일치한지 여부를 판단할 수 있다. 현재 카메라의 종류는 수백가지가 시장에 출시되고 있다. 일반가정 및 매장, 슈퍼마켓등에서 사용시에는 일반 가정용 TV(A/V 입력단자 필요)에 해상도 380라인 이상급이므로 가정용 TV와 연견사용 하는 것도 무방하다관련 용어 : 모니터영상전환기(Switcher)유효화소수%)은 영상의 형성에는 관계가 없다. 예를 들어, 현재 많이 보급되어 있는 41만화소 CCD에서의 유효화소수는 38만이 보통이다. 감시카메라 기능의 한가지 판단 기준으로서 화소수를 보기도 하지만 이 경우, 총화소수보다 유효화소수를 보는 것이 정확하다. 초점거리하우징(HOUSING)이같이 하우징은 어떠한 환경조건에서도 양호한 영상을 얻을 수 있도록 카메라를 지키는 장치이다. 부속품으로, 환기팬, 와이퍼, 히터, 워셔, 가리개 등이 있다 카메라선정에 있어서는 다음과 같은 점에 유의해야 한다.1) 사용하는 카메라가 렌즈와 같이 수납가능할 것 , 특히, 줌렌즈 사용시에는 주의가 필요함2) 카메라 하우징의 내부에도 방청처리가 되어 있어야 한다. 결로현상으로 내부에 녹이 쓸 경우가 있다.3) 주변의 분위기, 디자인성을 충분하게 고려한 인테리어성이 높은 제품을 사용할 것 해상도1.TV의 해상도TV에 있어서 해상도란, 화면 또는 촬상소자의 높이 방향으로 흑백의 무늬(흑백으로 2본)가 몇본까지 분해되어 질 수 있는가에 의해 표현된다. 즉, 높이 방향으로 300본의 흑백의 무늬(흑150본, 백150본)를 배열한 CHART를 촬상하여 모니터 상으로 재생시키면 300TV본의 수직해상도를 평가한 것으로 된다. 또한, TV의 종횡비는 3:4이므로 수평방향으로 400본의 흑백의 무늬를 나열시킨 CHART를 촬상하여 모니터로 촬상시키면 300TV본의 수평해상도를 평가한 것으로 된다. 300X3/4(종횡비)=300(본) EIA방식의 주사선수는 525본이지만 화면에 나타나지 않는 부분을 제외하면 유효주사선수는 약 483본으로 되며 이것이 한계 해상도로 된다. |
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| 11 . DVR 시장조사 및 동향분석 | ||
■ 세계 보안시장 규모 전세계적으로 보안산업이 활성화되기 시작한 것은 90년대를 그 정점으로
삼고 있다. ■ 한국의 보안시장(CCTV, 출입통제, 홈시큐리티, 무인전자경비, 감지기) 규모(추정치)
1980년대초부터 본격 태동되기 시작한 국내 보안산업은 초기까지만 해도 공공기관이나 금융권,
군부대를 기점으로 해서 출발해오다가 1980년대말에서 1990년대중반까지는 대개 건설경기에 좌지우지되었다.
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| 12 . [프로그램 추가/삭제]에서 목록이 삭제되지 않을때(컴퓨터 상식) | ||
| [프로그램 추가/삭제]에서 목록이 삭제 되지 않을 경우는 다들 한번쯤은 겪게 되는 문제 중의
하나로서 해당 프로그램을 재설치하여 삭제하거나 일부의 사용자의 경우 여타 프로그램을 사용하여 삭제를
하는 경우가 많습니다.
하지만 대부분의 프로그램이 상용이거나 셰어웨어 버전이므로 구매가 어려울 경우, 레지스트리를 수정하여 목록을 삭제할 수 있습니다. 단, 레지스트리의 변경은 시스템 전반에 치명적인 오류를 발생시켜 시스템 전체를 재설치해야하는 경우가 있으므로 이점 유의하시고 작업하시기 바랍니다. ■■ 해결 방법 ■■ 1. 시작 -> 실행 에서 "regedit"을 입력해 레지스트리 편집기를 실행한다. HKEY_LOCAL_MACHINE \\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Uninstall 을 찾습니다. 이후 하위에 생성되어 있는 키값을 확인하여 삭제하면됩니다. ※ 각각의 키값은 숫자와 영문자의 조합으로 이루어져 알 수 없지만 일일이 클릭하여 하위 키값을 볼 경우, 왼쪽 창에서 키값에 대한 정보가 표시됩니다. 반드시 상기의 레지스트리의 변경 관련 경고를 기억하시고 작업에 주의를 기울이시기 바랍니다. 레지스트리를 정리하시고 난뒤에 해당 프로그램 폴더를 지우시면 됩니다. |
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| 13 . DVR, CCTV 활용범위 | ||
| CCTV는 인간의 시각 확장이며 TV의 특질을 살린 이용 방법으로 구분하면 다음과 같다. 1.원거리의
관찰2.보이지 않는 영역의 관찰3.인체의 근접이 불가능한 환경하의 관찰4.다수인에 의한 동시 관찰5.집중적
감시등이 있으나 이외에도 영상 신호의 기록재생,행동관찰등 이용면에서의 종류는 극히 여러갈래로 나누어진다.
[1] 공업용 TV (ITV) [2] 교육용 TV (ETV) [3]의료용 TV(MTV) [4]TV전화/화상전화 [5]화상회의 [6]유선TV (CATV) |
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| 14 . 펜틸트 카메라와 줌카메라는 무엇인가? | ||
| 펜틸트 카메라와 줌카메라. 펜틸트 카메라는 Panning(좌,우 회전)기능과 Tilting(상,하 회전)기능이 구현되는 카메라입니다. 펜틸트 카메라는 전동선회대(펜틸트 드라이버)위에 카메라를 얹혀놓은 개념이며, 원격지에서 컨트롤이 가능하도록 리시버와 컨트롤러 두가지가 필수적으로 요구됩니다.최근에는 dvr system에 원격지 컨트롤 기능이 내장되어 출시되고 있으므로, dvr이나 웹카메라와 같은 줌 카메라는 zoom in, out기능이 있는 카메라입니다. 최근에는 이 두가지가 함께 구현되는 일체형 카메라를 사용하기도 합니다. 펜틸트 및 줌이 일체형으로 구현되는 카메라는 1대의 카메라로 감시거리 및 감시각도를 보다 크게 하는 장점이 있습니다. 다만 고정형카메라를 사용하는 것 보다는 가격적으로 비싸므로 신중히 선택하여야 합니다. |
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| 15 . IR, 줌렌즈일체형 카메라 | ||
| IR(Infrared) 기능성 CCTV 카메라의 하나로 최근 각광받고 있는 적외선(IR) 카메라를 이해하기 위해서는 우선 적외선 즉, IRE (Infrared Energy)에 대해 구체적으로 살펴볼 필요가 있다. 우주에 존재하는 모든 물체들은 모두 절대온도 0도(-273℃) 이상의 온도를 갖고 있으며, 이러한 물체에서는 그 온도에 대응하는 열에너지 다시 말해 적외선을 방사하고 있다. 따라서 IR 기능이 채용된 CCTV 카메라는 일반적인 빛(Light)이 아닌 Infrared Energy를 검출함으로써 포착한 영상을 확인하게 되며, 이러한 영상은 물체표면의 온도를 수천 개의 점으로 온도의 높낮이에 따라 표현하게 된다. IR 카메라의 특징 저조도 카메라 혹은 야간투시경(Night Vision)과 비교했을 경우 IR 카메라는 주야와 무관하게 동일한 영상을 제공하며, 빛의 영향을 받지 않는다. 따라서 완전 암흑상태인 시계제로의 상황에서도 감시가 가능하다. 또한, 안개가 끼었거나 비가 오는 상황에서도 이동물체를 식별할 수 있고, 2~3km 떨어진 사람에 대해서도 장거리 감시가 가능하며, 습도가 높은 해안가나 건조한 사막지형 등에서도 장비의 사용에 지장이 없다. 활용분야 마약 등의 밀수·밀매현장, 항만·도로·교량·터널 등의 사회간접자본, 국경 및 항만 등에서 기존 CCTV 카메라가 취약했던 시간대인 야간감시 목적으로 주로 활용된다. 최근에는 산불로 인한 막대한 손실을 미연에 방지하기 위해 초기진화 및 대응이 용이한 IR 카메라의 활용이 점차 늘어나고 있으며 조난 등의 인명구조용으로 사용되기도 한다. 그러나 IR 카메라는 비교적 고가이고, 군사용 외의 사용을 제한하고 있어 보안감시용으로 널리 활용되는 데는 아직 한계가 있다. 저조도 카메라와 야간투시경 ▲저조도 카메라 일반 CCTV 카메라보다 낮은 조도에서 사용할 수 있는 카메라로 최소한의 조명에서 영상을 재현할 수 있다. 주로 실외 혹은 지하 등 한정된 조명 아래에서 감시용으로 많이 사용되지만 일몰 이후의 감시는 사실상 어렵다. ▲야간투시경(Night Vision) 야간투시경은 밤 또는 밤과 같이 어두운 장소에서 목표물이나 주위의 존재하는 별빛이나 달빛 등 미세한 빛을 수천수만 배로 증폭시킴으로써 사용자가 목표물을 볼 수 있도록 하는 전자 광학장비다. 미세한 빛을 증폭시켜 목표물을 본다는 것은 목표물의 이미지가 야간투시경을 관통해 들어오는 것이 아니라, 야간투시경 내의 형광 스크린에 빛이 증폭되어 나타나는 전자적 이미지가 보인다는 의미다. 단, 달빛이나 별빛 등 천연 광원이 없는 시계제로 상태에서는 사용할 수 없다. 줌렌즈 일체형 줌렌즈 일체형 카메라는 회로부와 줌 렌즈부가 한 케이스로 내장되므로 렌즈와 카메라를 구태여 별도로 구입할 필요가 없고 회로부의 마이컴으로 렌즈를 정밀하게 제어하는 카메라를 의미한다. 줌렌즈 일체형 카메라의 구조 줌렌즈 일체형 카메라는 렌즈부와 CCD 이미지 센서부, 그리고 신호처리부와 컨트롤부로 크게 나눌 수 있고, 마이컴에 의해 줌, 포커스, 아이리스 기능이 동시에 컨트롤 할 수 있도록 구성돼 있다. 또한, 마이컴은 CCD로부터 출격된 신호에서 밝기, 포커스 등의 정보를 검출해 렌즈 및 신호의 이득을 조정한다. 줌렌즈 일체형 카메라의 특징 줌렌즈 일체형 카메라는 소형화를 특징으로 하는데, 소형화가 가능한 배경은 줌렌즈의 경통 주변에 회로부를 배치하므로 길이와 부피를 감소시킬 수 있기 때문이다. 이 카메라의 대표적인 기능으로는 줌, 포커스 기능 등이 있다. 줌 기능은 전동 줌 방식을 사용하며 모터는 스텝 모터를 사용하므로 위치제어가 정밀하다. 줌렌즈는 광학적으로 16배지만 최대 128배까지 확대 가능하며, 다양한 줌 기능을 채택할 수 있다. 또한, 포커스 기능으로는 자동, 수동, 일시자동, 그리고 수동/자동 자동전환 기능이 있으며, 이 가운데 수동/자동 자동전환 기능은 줌 기능 시에만 자동으로 동작하고 줌 동작을 멈추게 되면 초점을 맞춘 후 다시 수동으로 자동 복귀하게 된다. 활용분야 최근에는 CCTV 카메라를 단순히 고정시켜 감시하는 것이 아니라 능동적으로 피사체를 추적하고, 보다 세밀하게 감시할 수 있는 카메라에 대한 수요가 매우 높아지고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해서는 CCTV 카메라에 대한 거부감을 줄일 수 있는 디자인과 소형화·고기능화가 뒷받침되어야 하는데, 이 경우 줌렌즈 일체형 카메라가 매우 효과적이다. 특히, 고기능인 스피드 돔 카메라의 경우는 줌렌즈 일체형 카메라가 적용되기에 가장 적합하다고 볼 수 있다. |
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| 16 . 설치현장에 꼭 맞는 기능성 카메라 고르기 | ||
| 지금까지 기능성 CCTV 카메라의 종류와 작동원리에 대해 살펴봤다. 이제는 각각의 설치현장에
적합한 기능성 CCTV 카메라를 적용하는 일만 남았다. 여기서는 금융권, 빌딩 및 유통센터, 외곽지역
감시에 적합한 기능성 CCTV 카메라 선정요령과 설치시 고려사항에 대해 알아보자. Case 1. 금융권 WDR 기능 탑재 컬러 카메라 최적 금융권에서는 주로 출입문, 객장, 고객보호 및 주변감시를 위한 방범용으로 CCTV 시스템을 도입하기 때문에 객장 전면 출입구에서 들어오는 빛과 관련한 문제가 많이 발생한다. 이로 인해 CCTV 카메라를 설치함으로써 사고 발생시 범인의 얼굴을 신속히 식별해 사고를 처리할 수 있어야 함에도 불구하고 역광으로 인해 녹화상태가 불량해지고 이로 인해 범인의 얼굴 윤곽조차 제대로 알아보지 못하는 경우가 잦다. 카메라 선정 금융권에서는 고객의 이동을 고려해 완벽한 색상을 얻을 수 있는 41만 화소급으로 WDR(광역역광보정)이나 역광보정 기능이 채용된 컬러 카메라를 선정해야 하며, 가능한 한 화소수와 해상도가 높은 것을 선택하는 것이 바람직하다. CCTV 카메라는 대부분의 경우 출입구와 객장 등 고객의 후면에서 들어오는 강한 광선을 마주보고 설치하게 되므로 역광보정기능 카메라를 선택해 역광으로 인해 피사체의 식별이 어렵거나 윤곽이 뚜렷하지 못한 결점을 커버해야 한다. 카메라 설치시 고려사항 CCTV 카메라의 위치를 선정할 경우에는 역광의 영향이 심한 창문, 출입구 등은 피하는 것이 바람직하며, 꼭 필요할 경우에는 WDR 카메라를 사용하는 것이 좋다. 그러나 앞서의 조건을 충족시키지 못할 때는 유리문 등에 썬팅을 하거나 블라인드 등을 이용해 차광을 함으로써 영향을 줄이도록 해야 한다. 감시범위는 렌즈의 화각에 의해 결정되므로 렌즈 선정시 화각 및 초점거리를 신중히 고려해 카메라에 적합한 렌즈를 선택하는 것도 매우 중요하다. 그러나 줌렌즈를 사용해 조정·설치하는 것은 편리하긴 하지만, 효과 면에서는 그다지 바람직하지 않다. Case 2. 빌딩·대형 할인매장 감시범위 넓은 줌렌즈 일체형 카메라 바람직 빌딩이나 대형할인매장 등이 대형화·고층화됨에 따라 그 내부가 다목적으로 활용되는 경우가 많다. 따라서 CCTV 카메라도 그 용도에 맞는 다양한 관리가 필요한데, 소규모로는 단순히 로비, 엘리베이터, 비상계단, 주차장 등의 감시에 이용하거나 대규모일 경우 출입통제 시스템과 연계돼 구성되는 경우도 있다. 카메라 선정 로비 또는 사무실 통로, 매장 등은 적은 수의 카메라로 넓은 범위를 감시해야 하므로 카메라와 렌즈가 분리돼 있는 분리형보다는 줌렌즈 일체형이 바람직하고, 고객의 부정적인 시선을 끌지 않고 이미지를 개선할 수 있도록 외관은 미려한 것이 좋으며, 폭넓은 감시범위를 확보할 수 있도록 360도 회전이 가능한 카메라를 선정해야 한다. 이러한 이유로 빌딩이나 대형할인매장에서는 최근 줌렌즈 일체형 스피드 돔 카메라를 많이 채용하고 있다. 주차장의 경우는 밝은 곳과 어두운 곳에 따라 카메라를 선택해 사용하는데, 밝은 곳은 41만화소급 역광보정 카메라를, 어두운 곳은 저조도나 Day & Night 카메라를 통로를 중심으로 설치하는 것이 좋다. 카메라 설치시 고려사항 빌딩 내부에는 방문객으로 하여금 위압감을 느끼지 않도록 설치하면서도 동시에 방문객의 동선을 고려해 사건사고 발생위험이 높은 장소에 설치하는 것이 효율적이다. 로비, 복도 등과 같이 고객의 이동이 많은 장소에서는 움직이는 물체를 감시하기에 적합한 스피드 돔 카메라를 선정하면 비용대비 감시효율을 더욱 높일 수 있다. 한편, 주차장의 경우는 차량이 이동하는 통로에 주로 설치하되, 차량의 주차위치와 조명의 관계를 감안해 전체를 감시할 수 있는 장소를 선정해야 한다. Case 3. 외곽감시 야간감시 가능한 저조도 카메라 효과적 공장이나 빌딩의 외곽감시는 인적자원 감시도 중요하지만 특히, 시설보안을 중심으로 감시하므로 최소의 인원으로 섹터별 관리가 아닌 통합관리를 함으로써 비용을 최소화하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 시설감시 기능을 강화해 생산라인과 단지 외곽에 통합 시스템을 운영하면 최대의 효과를 누릴 수 있다. 카메라 선정 공장이나 빌딩의 외곽은 감시범위가 광범위하므로 최소의 비용으로 최대의 효과를 얻기 위해서는 먼저 요소별 감시 포인트와 주요 대상 등을 파악한 후 특성에 맞게 기능성 CCTV 카메라를 선정해야 한다. 시설물 외곽은 적은 수량의 카메라로 최대의 효과를 꾀하기 위해 우선적으로 가로등 및 조명을 설치해야 하며, 조명이 제대로 운영되지 않을 경우는 야간에도 피사체 식별이 용이한 저조도 카메라를 선택해야 한다. 또한, 원거리의 침입자를 확인할 수 있도록 줌렌즈와 병행해 팬/틸트를 설치해야 한다. 또 한 가지, 하우징 선택은 오랫동안 햇빛에 노출되는 외곽감시용 카메라이므로 FRP 또는 알루미늄 재질의 하우징에 팬/히터가 부착돼 있는 것을 선택하는 것이 바람직하다. 카메라 설치시 고려사항 외곽에 설치하는 CCTV 카메라는 선정에 있어 더욱 각별한 주의를 기울여야 한다. 조도를 잘 고려해야 하고 배관·배선 부분은 지역별·전압별 특성을 고려해 스틸 또는 PVC 배관으로 처리함으로써 화면 노이즈 발생이나 영상화질 저하를 방지해야 한다. 또한, 카메라가 항상 외부에 노출되어 있으므로 기후조건에 맞는 하우징 및 주변기기의 선택은 필수다. 대규모로 시스템을 설치할 때는 임의로 설치하기 보다는 타 현장에 설치되어 있는 시스템의 장단점을 파악한 후, 이를 보완해 설치하는 것이 좋다. |
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| 17 . FPGA 이용한 DVR 보드 | ||
| 우리나라는 1997년 세계 최초로 PC기반 DVR을 개발해 시장에 내놓음으로써 DVR 종주국이라는
평가를 받고 있으며, 아직까지도 세계시장을 석권하고 있다. 그러나 7년이라는 시간이 지나면서 대만과
중국 업체 등의 맹추격을 받고 있는 상황이다. 특히, DVR 보드에 사용되는 주요 부품이 동일해
제작된 보드의 가격경쟁력이 떨어지고 있어 향후 PC기반 DVR 시장은 대만과 중국에게 내줄 수도
있다는 우려까지 나오고 있는 실정이다. 이러한 상황에서 대만·중국 제품과의 차별화를 꾀할 수 있는
방법은 기존과는 다른 설계방법과 부품으로 제작된 DVR 보드로 승부하는 것이다. 이 가운데 FPGA를
이용한 DVR 보드가 하나의 대안으로 최근 각광받고 있다. PC기반 DVR을 위한 부품 솔루션은 아직 없다. 기존의 DVR 보드를 보면 소위 BT878이라고 하는 TV 수신카드용 부품을 카메라 수만큼 PCB에 부착하고, PCI Bridges라는 부품으로 묶어서 만든 것이 대부분이다. 그림 1과 같이 DVR 보드를 제작하면 겉으로는 하나의 카드로 보이지만 BT878이 각각 두 개의 디바이스 드라이버를 필요로 하므로 PC 입장에서는 수십 개의 카드를 꽂은 것으로 인식한다. 또한, 각각의 BT878을 독립적으로 운영해야 하기 때문에 디바이스 드라이버 제작능력에 따라 성능이 좌우되고, 이렇게 보드에서 사용되는 칩들은 PCI 규격을 100% 만족시키지 못해 메인보드에 따라 성능의 차이를 보이게 된다. 이렇듯 다른 용도로 사용되는 칩을 이용해 DVR 보드를 설계할 경우 많은 문제점이 나타나며, 특히 오동작을 할 경우 이를 해결할 방법이 마땅치 않다는 것이 더욱 큰 문제로 지적되고 있다. 신개념 PC기반 DVR 보드, FPGA 앞서와 같은 문제점을 극복하고 국내 DVR 보드가 대만이나 중국에서 팔고 있는 제품과 비교해 경쟁력을 갖추기 위해서는 기존 방식으로는 그 해답을 찾을 수가 없다. 보다 새롭고 차별화될 수 있는 방법을 찾아야 한다. 이에 여기서 제시하고자 하는 방법은 기존 개발방식과는 전혀 다른 신 개념의 PC기반 DVR 보드이다. 이 방법은 구조가 매우 단순해 안정적이면서도 고성능을 갖추고 있으며, FPGA를 이용해 손쉽고 신속한 기능향상이 이루어질 수 있다. 그림 2에서 보여주듯 하드웨어 구조가 매우 단순해 누구나 쉽게 보드를 제작할 수 있다. FPGA를 이용한 디스플레이/캡처 겸용 보드의 주요 부품을 살펴보면 다음과 같다. -FPGA : ALTERA Cyclone series EP1C20(400 pin FBGA) -Video Decoder : Techwell TW2804(4 Channel Decoder) -Memory : SDRAM(K4S281632) -27MHz 오실레이터, 저항, Capacitor, Inductor FPGA 보드에 내장된 주요 부품의 특징 그림 2에 소개된 FPGA를 이용한 디스플레이/캡처 겸용 보드에 내장된 주요 부품의 특징을 살펴보면, 우선 「Cyclone」이라는 FPGA는 DVR 보드 제작에서 최적의 부품으로 평가되고 있는데, 이를 사용하면 부품 하나로 16대의 카메라를 처리할 수 있으며, 단 하나의 디바이스 드라이버만 요구되는 게 장점이다. 부품을 하나로 통일하는 데서 생기는 부가적인 이익에 대해서는 두말할 나위가 없다. 또한, 비디오 디코더인 「TW2804」는 하나의 부품에 4개의 비디오 디코더가 들어 있는 DVR을 위해 개발된 부품으로 채널마다 해상도를 변경할 수 있는 두 개의 스케일러가 각각 내장돼 있어 DVR에서 요구되는 디스플레이와 캡처를 위한 각각 다른 스케일의 영상을 동시에 출력할 수 있다. PCB 제작과정 PCB는 양면으로 제작할 수 있으면 좋지만 FPGA 패키지가 FBGA(Fineline Ball Grid Array)로 되어 있기 때문에 6층 정도의 신호 면이 필요하다. 따라서 접지 면, 전원 면을 별도로 두는 경우 8층짜리 기판이 되며, 만일 접지 면과 전원 면에도 신호를 배선하겠다면 6층 기판으로도 설계할 수 있다. PCB 제작에서 가장 주의해야 할 부분은 전원이다. PCI 슬롯에서는 +12V, -12V, +5V, +3.3V의 4종류의 전원이 제공되는데 보드 내부에서는 아날로그와 디지털 전원을 분리해 구현해야 한다. 아날로그 부분은 비디오 디코더의 아날로그 입력 핀 부분에 있는데, 비디오 디코더 4개의 아날로그 영역을 연결해 하나의 영역으로 합치며, 비디오 디코더의 아날로그 전원과 디지털 전원은 가능하면 완전히 분리하는 것이 좋다. 예를 들면, 아날로그 전원은 +5V에서 전압 Regulator를 사용 +2.5V를 만들어서 사용하고, 디지털 전원은 +3.3V에서 다른 전압 Regulator를 사용, +2.5V를 만들어서 사용하는 것을 의미한다. 전원 분리가 제대로 되지 않으면 비디오 채널 사이에 간섭이 생기기 때문이다. |
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| 18 . 기능성 CCTV 카메라 | ||
| WDR, IR, Day & Night 기능, 카메라에서 어떤 역할을 하나요? 영상보안 시스템을 구축하고자 하는 사람들의 대부분은 CCTV 카메라의 브로셔를 한번쯤은 접해봤을 것이다. 그러나 Day&Night, WDR, IR, 저조도 등 여러 가지 기능에 대한 스펙을 살펴볼 때는 그 기능이 카메라에서 어떤 역할을 담당하는지, 그리고 자신이 설치하려고 하는 현장에 적합한 기능은 무엇인지 도무지 감을 못 잡을 때가 많다. 이에 여기서는 국내외에서 개발·판매 중인 기능성 CCTV 카메라에 채용된 기능의 정의와 작동원리, 그리고 적용분야 등에 대해 3회에 걸쳐 소개한다. CCTV 카메라에 채용되는 WDR, Day & Night, IR 기능 등은 카메라에서 어떤 역할을 하게 되는 걸까. 영상보안 업계에 종사하는 사람들조차 각 기능에 대해 얼핏은 이해하고 있겠지만 구체적으로 이를 설명하는 데는 어려움을 겪지 않을까 싶다. 일부 엔지니어들을 제외하고는 말이다. 그러나 CCTV 카메라를 설치하고자 하는 기업이나 공공기관의 구매담당자들의 경우 설치환경에 가장 적합한 기능이 무엇인지 정확히 알고 있다면 CCTV 카메라를 선택하는 데 한결 도움이 될 수 있다. BLC와 WDR 역광보정 기능은 각 사마다 조금씩 차이를 나타내면서 발전해 가고 있다. 그중 가장 대표적인 기능이 광역역정보정 기능인 WDR(Wide Dynamic Range)이다. 기존 역광보정(BLC) 기능이 어두운 부분을 단순히 밝게 함으로써 밝은 부분의 영상이 하얗게 날아가 버리는 문제가 있었지만, WDR 기능은 어두운 곳은 밝게, 밝은 곳은 어둡게 처리함에 따라 보다 선명한 영상을 구현할 수 있도록 한 것이다. BLC(Back Light Compensation) 대상물의 면에서 가한 빛이 투사되어 대상물의 밝기가 상대적으로 낮아 보이는 상황을 역광이라고 하는데, 이를 해결하기 위해 역광보정기술이 개발됐다. 역광보정은 아날로그 방식의 카메라로는 해결이 어려워 디지털 방식의 성장을 견인해 왔는데, 원리는 이외로 간단하다. 아날로그 방식의 카메라가 화면 전체의 평균 밝기만을 인식하므로 밝은 부분의 영향을 피할 수 없는데 비해, 디지털 방식의 카메라는 원하는 부분의 밝기만을 제한해 인식할 수 있어 밝은 부분에 상관없이 어두운 부분을 원하는 만큼 밝게 할 수 있다. 그러나 역정보정 기능은 어두운 부분은 잘 보이지만 밝은 부분은 너무 밝게 되어 사물 주위의 윤곽을 제대로 인식하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. WDR(Wide Dynamic Range) 이러한 역광보정 기능의 문제점을 보완하기 위한 방법이 바로 WDR 기능으로 이는 하나의 영상에서 밝기 차이가 많이 날 경우에도 어두운 부분과 밝은 부분을 동시에 잘 볼 수 있도록 한 것이다. WDR 기능은 Dynamic Range, 쉽게 풀이해서 ‘식별이 가능한 범위 내에서 가장 밝은 부분과 어두운 부분의 비율’을 증가시켜 밝은 부분의 손실 없이 어두운 부분의 정보를 보여주는 장점이 있다. 그러나 WDR 기능이 디지털 방식으로 가공한 화상이라 자연스럽지 못한 느낌을 주는 점과 특정 밝기의 부분을 강조해 처리함으로써 어두운 부분이나 밝은 부분에 노이즈가 발생할 수 있고, 합성이나 감마처리 과정에서 색상조작이 완벽하지 못해 색재현성이 떨어질 수도 있다는 점은 아직 아쉬운 부분이라고 할 수 있다. Dynamic Range에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 바로 모니터다. 고가의 전용 모니터가 아닌 일반 모니터는 대개 40dB 정도의 Dynamic Range를 가지므로 우리가 실제로 볼 수 있는 것은 이 정도의 dB값을 가지는 영상이다. 따라서 실제 자연계에 존재하는 넓은 범위의 밝기 차이를 어떻게 하면 정보의 손실 없이 모니터에 구현할 수 있느냐가 WDR 카메라의 향후 과제이다. WDR 기능 활용시 고려사항 기본적으로 Dynamic Range는 Contrast와 대응되는 개념으로 WDR이 될수록 Contrast는 낮아지므로 Dynamic Range가 높다고 해서 항상 좋은 화상이 보장되는 것이 아니다. 화상의 상태에 따라 최적의 Dynamic Range와 Contrast가 구현될 수 있도록 조정하는 것이 중요하다. 결론적으로 WDR 기능은 필요성에 따라 그 정도가 달라질 수 있으므로, WDR 기능이 필요한지의 여부나 얼마만큼 WDR를 조정할지의 여부를 설치장소와 시간에 따라 합리적으로 결정하는 것이 중요하다. 보통은 건물 내 현관에서 출입문을 감시하는 곳이나 외부에 태양의 위치 변화에 따라 역광이 발생되는 곳에 WDR 기능이 채용된 카메라를 선택하는 것이 적합하다. Day & Night 종래에 일반 CCTV 카메라는 사용하는 곳의 환경여건에 따라 컬러 혹은 흑백 카메라를 선택해 사용할 수밖에 없어 효율성이 떨어지는 문제점이 발생했다. 이를 해결하기 위해 저조도 기능의 컬러 카메라 등을 사용해 왔지만 가격이 비싸고, 축적방식을 사용함으로써 이동 피사체에 대한 영상 식별이 곤란한 문제가 발생해 사용조건이 극히 제한적인 단점이 있었다. 이를 극복하기 위해 채용한 것이 바로 Day & Night 기능이다. 기존의 저조도 기능은 셔터 스피드를 임의대로 조절해 여러 장의 영상을 압축해 표현하는 방식으로 어두운 영상을 밝게 보여주는 장점은 있지만 영상의 고스트(Ghost) 현상 발생으로 감시목적으로는 부적합하기 때문에 이러한 단점을 보완하게 된 것이 바로 Day & Night 기능이다. Day & Night 카메라는 광량이 부족한 지하주차장이나 어두운 실내공간에서도 선명한 화질을 구현하고자 할 때 사용하며 광량을 자동으로 감지함으로써 낮에는 IR Cut 필터로, 밤에는 IR Cut 필터를 제거해 깨끗한 화질을 구현한다. |
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