기존 영상센터와 메가픽셀 IP 카메라의 통합

스트리밍, 저장, 스케일링 기능을 갖춘 중계서버 제안

IP기반의 감시 시스템은 인터넷 및 네트워크의 발전으로 기존의 CCTV 감시 시스템과 달리 한 곳에서 집중 관리하는 통합영상센터가 구축되고 있고, 한편으로는 네트워크 구축이 용이하여 다수의 IP 카메라가 다양한 용도로 지속적으로 설치되고 있다.

IP 카메라의 성능도 급격히 발전하여 기존의 41만 화소 IP 카메라에서 HD급 이상의 메가픽셀 네트워크 카메라로 고급화하여 공급되고 있다. 때문에 기존의 환경에서 늘어나는 네트워크 카메라는 점차 HD급 메가픽셀 카메라로 바뀌어 설치될 전망이다.

메가픽셀 카메라 구축시 주의사항

이러한 전망은 카메라에 의한 영상감시의 기본 목적을 충실히 하기 위하여 고품질과 고화질의 영상은 필연적이기 때문이다. 특히, 다수 카메라의 영상을 실시간으로 동시에 모니터링 한다는 것이 사실상 불가능하여 지능형 감시 시스템이 도입되고 있는데, 지능형 영상처리 부문에서 사물의 식별과 영상인식 등에서 HD급 메가픽셀 카메라가 분명히 효과를 발휘하고 있는 점은 이러한 전망을 뒷받침해준다. 그러나 영상품질과 화질의 개선을 위하여 HD급 메가픽셀 카메라를 감시부문에 사용하기 위해서는 구축·설계시 다음과 같은 주의가 요구된다.

1) 통신장치 : 기존의 구축된 네트워크의 회선의 추가용량 증설과 통합영상센터의 네트워크 통신장치의 확장이 필요하다. 표 1의 ‘1. 회선속도와 2. 네트워크 장비’ 참조.

2) 영상표출 및 운영장치 : 기존 41만 화소의 카메라 수용과 HD급 메가픽셀 카메라의 동시 표출을 위한 표출장치와 이와 관련한 서버장비 성능의 추가확장이 요구된다.

3) 저장장치 : 가장 중요한 영상저장에 있어서 HD급 메가픽셀 카메라의 영상은 H.264 압축방식을 적용하여 초당 2~4M정도 저장용량이 필요로 하게 되며, 이는 기존의 저장 스토리지를 위협하게 된다. 대용량의 영상 데이터는 저장 스토리지의 확장을 요구하게 되고, 관련한 저장 영상에 대한 Backup 관리 및 사후 검색 등에도 문제가 발생하게 된다.

따라서 기존의 통합센터와 기존방식으로 구축된 시스템에서 IP카메라의 HD급 메가픽셀 카메라를 도입할 경우에 대안을 필요하여 그림 1과 같이 중계서버를 활용한 구성을 제안하고자 한다.

메가픽셀 카메라의 중계서버 구성

기존의 환경과 다른 차이는 별도의 확장 없이 HD급 이상의 메가픽셀 카메라와 중계서버를 추가 설치하는 것이다.

중계서버는 그림 2와 같이 메가픽셀의 영상처리용량의 대용량을 분산하여 저장하는 저장기능과 접속사용자와 영상전송 프레임의 한계를 해결할 수 있도록 사용자 및 GIS, 모니터링, 저장 등의 다수 접속을 용이하게 할 수 있는 스트리밍 기능을 구현한다. 그리고 기존의 네트워크 속도가 낮은 사용자환경에서도 메가픽셀 영상을 모니터링 할 수 있도록 화면을 축소할 수 있는 스케일링 기능이 추가되어 있다. 스케일링은 500Kbps 속도에서도 영상 품질에 이상없이 전송이 가능하도록 영상을 축소하는 기능이다. 즉, 예를 들어 HD급(1920×1080) 화면을 D1급(640×480) 화면으로 축소하는 것이다. 그러면 기존의 ADSL 등의 네트워크 환경에서 축소된 고화질의 영상을 그림 2와 같이 중계서버를 이용해 모니터링할 수 있게 된다.

영상 중계서버 이용하게 되면 다음과 같은 장점을 갖게 된다.

1) 중계서버에서 저장과 스트리밍 기능을 갖추고 있어, 영상센터에서 저장 스토리지의 대용량화 불필요

2) 고화질의 카메라 영상을 중계서버에서 처리하므로 장애에 대한 리스크 분산과 비용절감

3) 중계서버의 스트리밍 기능에 의해 메가픽셀 카메라의 접속자수의 한계를 해소

4) 사용자의 네트워크 및 PC성능 등 접근환경에 따라 메카픽셀 카메라를 직접 접속하거나 스케일링에 의한 축소된 영상사이즈를 사용자 PC환경에 맞도록 모니터링 지원

5) 다수 사용자 지원과 다양한 용도의 영상 활용에 유연하게 영상제공 등

즉, 중계서버의 스트리밍 기능을 이용하면 메가픽셀 카메라에 다수 사용자 접속의 한계를 해결할 수 있으며, 중계서버의 저장기능은 중앙집중식 저장 스토리지의 대용량화를 줄여주고 관리와 운영유지 및 비용측면에서도 효과적인 방안이 된다. 또한, 기 구축된 네트워크와 영상센터의 환경에 맞추어 HD급 메가픽셀 카메라의 영상을 스케일링하여 기존 모니터링에 맞게 적합한 영상사이즈로 사용하는 기능도 있어 중계서버를 이용하는 사례는 점차 늘어갈 것으로 전망된다.

결론으로, HD급 메가픽셀 카메라를 활용한 영상관제 센터가 점차 늘어나고 있으나, 메가픽셀 카메라의 다양한 장점에도 불구하고 기존의 영상센터와 통합구축에 많은 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제 해결을 위하여 영상센터 구축에 있어 저장, 스트리밍, 스케일링 기능을 갖춘 HD급 메가픽셀 카메라의 중계서버 구축을 제안한다.

<글 : 이 강 석 | 리얼허브 대표이사(realhub@paran.com)>

[월간 시큐리티월드 통권 제160호(info@boannews.com)]

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