2 Axis 네트워크 비디오 기술 안내서 1996년 Axis가 업계 최초로 네트워크 카메라를 출시한 이후 네트워크 비디오 제품 시 장은 눈부시게 성장했습니다. 네트워크 비디오가 매우 효과적이고 혁신적이며 사용 하기 간편한 제품을 통해 발전하고 빠르게 도입됨에 따라 이제

네트워크 비디오 기술 안내서 IP 기반 보안 감시 및 원격 모니터링 장비의 성공적인 배치를 위해 고려해야 할 기술 및 요소.

2 Axis 네트워크 비디오 기술 안내서 1996년 Axis가 업계 최초로 네트워크 카메라를 출시한 이후 네트워크 비디오 제품 시 장은 눈부시게 성장했습니다. 네트워크 비디오가 매우 효과적이고 혁신적이며 사용 하기 간편한 제품을 통해 발전하고 빠르게 도입됨에 따라 이제 오래된 아날로그 기 술로부터 네트워크 비디오로 시장 추세가 완전히 바뀌었습니다. 영상 품질은 급격히 발전했습니다. HDTV 감시 카메라가 표준으로 정착했으며 점점 더 많은 메가픽셀 카메라가 출시되고 있습니다. 저조도, 고대비 조명, 빛이 전혀 들어 오지 않는 암흑 등 까다로운 조명 조건에서 사용할 수 있는 카메라가 등장하면서 감 시 능력은 개선되고 있습니다. 카메라 및 비디오 엔코더 프로세스는 더 빨라지고 있 을 뿐 아니라 더 스마트해지고 있습니다. 게다가 효율적인 영상 압축 기술 및 새로운 유형의 아이리스 제어 기술인 P-Iris가 도입되었습니다. 제품 선택의 폭은 더욱 넓어져 다양한 요구를 충족할 수 있습니다. 열상 네트워크 카 메라는 물론 더 작고 더 눈에 띄지 않는 비노출 카메라도 있습니다. 망원에서 360 파노라마까지 다양한 화각이 제공됩니다. Axis는 또한 간편하고 유연한 설치에 중점 을 두고 제품 개발에 힘써 왔습니다. 예를 들어 실외용 카메라는 내후성(각종 기후 에 견디는 성질)을 갖추어 출시됩니다. 거의 모든 Axis 카메라 및 비디오 엔코더가 PoE(Power over Ethernet)를 지원하므로 간편하게 설치할 수 있습니다. 많은 가변 초 점 고정형 카메라 (박스 및 돔)의 경우, 초점과 시야각을 컴퓨터에서 원격으로 설정 할 수 있습니다. 또한 많은 고정형 카메라에서 복도나 통로와 같은 종적인 영역의 감 시 범위를 최대화하는 세로 방향의 영상을 스트림할 수 있습니다. 더욱 간편하게 카메라 및 비디오 스트림을 관리할 수 있습니다. 지능형 비디오 기능 을 위한 지원이 증가했으며 단 몇 대의 카메라가 설치된 소매점이나 여러 사이트에 수백 대의 카메라가 설치된 소매점 등 각종 고객에게 적합한 영상 관리 솔루션이 존 재합니다. ONVIF를 지원하는 제품은 다양한 제조업체의 다른 ONVIF 호환 제품을 포 함하는 시스템에 쉽게 통합할 수 있습니다. 더 넓은 네트워크 대역폭이 점점 더 일반적으로 사용되고 있으며 기술이 개선되어 유 무선 네트워크를 통한 데이터 전송이 보다 안전하고 강력해졌습니다. 특히 소형 시스 템을 위한 스토리지 솔루션 부문에서도 많은 발전이 있었습니다. 오늘날에는 최소 비 용으로 몇 테라바이트에 이르는 저장공간을 제공하는 고용량 NAS(network-attached storage) 솔루션과 카메라나 비디오 엔코더에 몇 주 분량의 영상을 저장할 수 있는 메 모리 카드를 사용할 수 있습니다. 네트워크 비디오 제품 및 기능의 범위는 갈수록 증가하고 있습니다. 이에 Axis는 네 트워크 비디오 사용자가 자신의 감시 요구를 충족하기 위해 사용할 수 있는 기술 및 제품을 더 잘 이해하도록 돕기 위해 본 기술 안내서를 작성하였습니다.

3 목차 1. 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 7 1.1 네트워크 비디오 시스템의 개요 7 1.2 장점 8 1.3 응용 분야 12 1.3.1 소매업체 12 1.3.2 교통 12 1.3.3 은행 및 금융 기관 13 1.3.4 도시 방범 13 1.3.5 교육 13 1.3.6 정부 14 1.3.7 보건의료 기관 14 1.3.8 산업체 14 1.3.9 중요 인프라 14 2. 네트워크 카메라 15 2.1 네트워크 카메라의 정의 15 2.1.1 AXIS Camera Application Platform 17 2.1.2 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 18 2.1.3 ONVIF 18 2.2 어려운 장면을 처리하기 위한 카메라 기능 18 2.2.1 렌즈의 집광 능력(F넘버) 18 2.2.2 아이리스 18 2.2.3 Day주야간 기능 18 2.2.4 적외선(IR) 일루미네이터 19 2.2.5 Lightfinder 기술 20 2.2.6 해상도/메가픽셀 20 2.2.7 노출 제어 설정 20 2.2.8 광역 역광 보정(WDR) 21 2.2.9 열 복사 21 2.3 설치 편의성을 위한 카메라 기능 22 2.3.1 실외용 22 2.3.2 포커스가 맞춰진 상태로 제공 22 2.3.3 원격 포커스 및 줌 기능 22 2.3.4 원격 백 포커스 22 2.3.5 3축 카메라 각도 조정 22 2.3.6 Corridor Format 23 2.3.7 픽셀 카운터 23 2.4 네트워크 카메라의 종류 24 2.4.1 고정형 네트워크 카메라 24 2.4.2 고정형 돔 네트워크 카메라 24 2.4.3 멀티 메가픽셀 고정형 및 고정형 돔 카메라의 기능 25 2.4.4 비노출 네트워크 카메라 27 2.4.5 PTZ network cameras 28 2.4.6 열상 네트워크 카메라 31 2.5 네트워크 카메라 선택 지침 33

4 3. 카메라 요소 37 3.1 감광도 37 3.2 렌즈 요소 38 3.2.1 화각 38 3.2.2 렌즈와 센서의 일치 40 3.2.3 교체용 렌즈를 위한 렌즈 마운트 표준 41 3.2.4 F넘버 및 노출 41 3.2.5 아이리스 제어 유형: 고정, 수동, 자동 및 정밀(P-Iris) 42 3.2.6 피사계심도 44 3.3 탈착식 IR 차단 필터(주야간 기능) 45 3.4 이미지 센서 46 3.5 이미지 스캐닝 기법 48 3.5.1 인터레이스 스캐닝 48 3.5.2 프로그레시브 스캐닝 48 3.6 노출 제어 49 3.6.1 노출 우선순위 49 3.6.2 노출 존 50 3.6.3 다이나믹 레인지 50 3.6.4 역광 보정 51 3.7 네트워크 카메라 설치 51 4. 비디오 엔코더 55 4.1 비디오 엔코더란? 55 4.1.1 비디오 엔코더 구성 요소 및 고려 사항 56 4.1.2 이벤트 관리 및 지능형 비디오 57 4.2 단독형 비디오 엔코더 58 4.3 랙 마운트형 비디오 엔코더 59 4.4 아날로그 PTZ 카메라를 사용하는 비디오 엔코더 59 4.5 디인터레이싱 기법 60 4.6 비디오 디코더 61 5. 환경적 요인에 대한 보호 63 5.1 보호 및 등급 63 5.2 외부 하우징 64 5.3 투명 커버 65 5.4 하우징 내 고정형 카메라의 위치 지정 66 5.5 파손 및 탬퍼링 보호 66 5.5.1 파손 방지 등급 66 5.5.2 카메라/하우징 디자인 67 5.5.3 마운팅 67 5.5.4 카메라 배치 67 5.5.5 지능형 비디오 67 5.6 마운팅 유형 68 5.7 천장 마운팅 68 5.8 벽면 마운팅 68 5.9 기둥 마운팅 68 5.10 난간 마운팅 68 5.11 비디오 해상도 71 5.12 NTSC 및 PAL 해상도 71 5.13 VGA 해상도 72 5.14 메가픽셀 해상도 73 5.15 고화질 TV(HDTV) 해상도 74

5 6. 영상 압축 75 6.1 압축 기본 사항 75 6.1.1 비디오 코덱 75 6.1.2 이미지 압축과 영상 압축의 비교 76 6.2 압축 형식 79 6.2.1 Motion JPEG 79 6.2.2 MPEG-4 79 6.2.3 H.264 또는 MPEG-4 Part 10/AVC 80 6.3 가변 또는 고정 비트 레이트 81 6.4 표준 비교 81 7. 오디오 83 7.1 오디오 응용 83 7.2 오디오 지원 및 장비 84 7.3 오디오 모드 85 7.3.1 단방향 85 7.3.2 반이중 86 7.3.3 전이중 86 7.4 오디오 디텍션 알람 86 7.5 오디오 압축 87 7.5.1 샘플링 주파수 87 7.5.2 비트 레이트 87 7.5.3 오디오 코덱 87 7.6 오디오 및 비디오 동기화 88 8. 네트워크 기술 89 8.1 구내통신망(LAN)과 이더넷 89 8.1.1 이더넷 네트워크 유형 90 8.1.2 네트워크 장치 및 네트워크 스위치 연결 91 8.1.3 PoE(Power over Ethernet) 92 8.2 인터넷을 통한 데이터 전송 95 8.2.1 IP 주소 지정 96 8.2.2 IPv4 주소 96 8.2.3 IPv6 주소 100 8.2.4 네트워크 비디오용 데이터 전송 프로토콜 100 8.3 VLAN 102 8.4 QoS(Quality of Service) 102 8.5 네트워크 보안 104 8.6 사용자 이름 및 패스워드 인증 104 8.7 IP 주소 필터링 104 8.8 IEEE 802.1X 104 8.9 HTTPS 또는 SSL/TLS 105 8.10 VPN(Virtual Private Network) 106 8.11 무선 기술 107 8.12 802.11 WLAN 표준 107 8.13 WLAN 보안 108 8.13.1 WEP(Wired Equivalent Privacy) 108 8.13.2 WPA(Wi-Fi Protected Access) 108 8.13.3 권장 사항 109 8.14 무선 브리지 109 8.15 무선 메시 네트워크 109

6 9. 영상 관리 시스템 111 9.1 영상 관리 솔루션의 유형 111 9.1.1 소형 시스템을 위한 분산된 솔루션 - AXIS Camera Companion 112 9.1.2 소규모 현장을 여러 개 운영하는 비즈니스를 위한 호스팅 비디오 솔루션 113 9.1.3 중형 시스템을 위한 일반적인 중앙 집중형 클라이언트-서버 솔루션 AXIS Camera Station 114 9.1.4 Axis 파트너가 제공하는 소형 및 대형 시스템을 위한 사용자 정의 솔루션 114 9.2 시스템 기능 115 9.2.1 보기 116 9.2.2 멀티 스트리밍 116 9.2.3 영상 녹화 117 9.2.4 녹화 및 저장 118 9.2.5 이벤트 관리 및 지능형 비디오 118 9.2.6 운영 및 관리 기능 121 9.2.7 보안 123 9.3 통합 시스템 123 9.3.1 PoS(Point of Sale) 123 9.3.2 출입 통제 124 9.3.3 건물 관리 124 9.3.4 산업용 제어 시스템 125 9.3.5 RFID 125 10. 대역폭 및 스토리지 고려 사항 127 10.1 대역폭 및 스토리지 계산 127 10.1.1 대역폭 필요 사항 127 10.1.2 필요한 스토리지의 계산 128 10.2 엣지 스토리지(Edge storage) 130 10.2.1 SD 카드 또는 NAS를 사용하는 로컬 저장 131 10.3 서버 기반 저장 132 10.4 NAS와 SAN 132 10.5 리던던트 스토리지 133 10.6 시스템 구성 134 11. 도구 및 정보 137 12. Axis Communications Academy 139

1장 - 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 7 1. 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 이메일, 웹 브라우징, 컴퓨터 전화와 같은 다양한 종류의 여타 통신 수단처 럼 네트워크 비디오는 유선 또는 무선 IP(인터넷 프로토콜) 네트워크 상에서 처리됩니다. 디지털 비디오 및 오디오 스트림, 기타 데이터는 동일한 네트워 크 인프라를 통해 전달됩니다. 특히 보안 감시 업계에 종사하는 사용자는 네 트워크 비디오를 통해 기존의 아날로그 CCTV(폐쇄 회로 TV) 시스템을 능가 하는 많은 이점을 누릴 수 있습니다. 이 장에서는 네트워크 비디오의 개요 및 장점, 다양한 산업 부문에서의 응용 분야에 관해 설명합니다. 디지털 네트워크 비디오 시스템의 범위 및 잠재력 에 대해 보다 잘 이해할 수 있도록 종종 아날로그 영상 감시 시스템과의 비 교를 통해 살펴봅니다. 1.1 네트워크 비디오 시스템의 개요 보안 업계에 적용되어 흔히 IP 기반 영상 감시 또는 IP 감시라고도 부르는 네트워크 비디오는 디지털 비디오, 오디오 및 기타 데이터 전송용 백본으로 유선 또는 무선 IP 네트워크를 사용합니다. PoE(Power over Ethernet) 기술을 적용하면 네트워크 비디 오 제품의 전원 공급에 네트워크를 사용할 수도 있습니다. 네트워크 비디오 시스템을 사용하면 예를 들어 구내통신망(LAN)이든 인터넷 등의 WAN(Wide Area Network) 이든 상관없이 네트워크의 어디에서나 영상 모니터링과 녹화를 할 수 있습니다.

8 1장 - 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 Axis 네트워크 카메라 Axis 비디오 엔코더 PS1 NETWORK ACTIVITY 1 2 3 LOOP 4 PS2 FANS 0 - 인터넷 Power-one FNP 30 100-240 AC 50-50 Hz 4-2 A AC 0 - Power-one FNP 30 AXIS Q7900 Rack 100-240 50-50 Hz 4-2 A AC POWER POWER AXIS Q7406 Video Encoder IP 네트워크 Blade AXIS Q7406 Video Encoder Blade 영상 관리 소프트웨어가 설치된 컴퓨터 사무실/홈 컴퓨터에서 웹 브라우저를 통해 원격 액세스 아날로그 카메라 그림 1.1a 네트워크 비디오 시스템은 네트워크 카메라, 비디오 엔코더, 영상 관리 소프트웨어와 같 은 많은 서로 다른 구성 요소로 구성됩니다. 네트워크, 스토리지, 서버를 포함한 기타 구성 요소는 모 두 표준 IT 장비입니다. 네트워크 비디오 시스템의 핵심 구성 요소는 네트워크 카메라, 비디오 엔코더(아날 로그 카메라를 IP 네트워크에 연결하는 데 사용), 네트워크, 서버 및 스토리지, 영상 관리 소프트웨어로 구성됩니다. 네트워크 카메라와 비디오 엔코더는 컴퓨터 기반 장 비이므로 아날로그 CCTV 카메라와 견줄 수 없는 우수한 기능을 갖추고 있습니다. 네 트워크 카메라와 비디오 엔코더, 영상 관리 소프트웨어는 IP 감시 솔루션의 주요 구 성 요소로 간주됩니다. 네트워크, 서버, 스토리지 구성에는 표준 IT 장비가 사용됩니다. 일반적인 시판 장비 를 사용할 수 있다는 점은 네트워크 비디오의 주요 장점 가운데 하나입니다. 네트워 크 비디오 시스템의 기타 구성 요소에는 마운팅, PoE 미드스팬, 조이스틱과 같은 액 세서리가 포함됩니다. 각 네트워크 비디오 구성 요소에 대한 자세한 내용은 다른 장 에서 확인할 수 있습니다. 1.2 장점 완전한 디지털 네트워크 영상 감시 시스템은 기존의 아날로그 영상 감시 시스템에서 볼 수 없었던 많은 장점과 고급 기능을 제공합니다. 그러한 장점으로는 원격 접근성, 높은 이미지 품질, 이벤트 관리와 지능형 비디오 기능, 용이한 통합 가능성 및 보다 향상된 확장성, 유연성, 비용 효율성을 꼽을 수 있습니다. > 높은 이미지 품질: 영상 감시 장비를 통해 벌어지고 있는 사건을 선명하게 캡쳐하 고 관련 인물이나 물체를 식별할 수 있으려면 높은 이미지 품질이 필수적입니다. 프로그레시브 스캔 및 HDTV/메가픽셀 기술을 바탕으로 네트워크 카메라는 아날 로그 카메라보다 우수한 이미지 품질과 높은 해상도를 제공할 수 있습니다. 이미 지 품질에 대한 자세한 내용은 2, 3 및 6장을 참조하십시오.

1장 - 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 9 또한 네트워크 비디오 시스템은 아날로그 감시 시스템보다 이미지 품질을 더욱 쉽게 유지할 수 있습니다. 녹화 매체로 DVR(디지털 비디오 레코더)을 사용하는 최근의 아날로그 시스템에서는 아날로그에서 디지털로의 변환이 많이 이루어지 고 있습니다. 먼저 아날로그 신호가 카메라에서 디지털 신호로 변환된 다음 다시 아날로그 신호로 변환되어 전송됩니다. 그런 다음 아날로그 신호는 디지털화되어 녹화됩니다. 아날로그 및 디지털 형식 간에 변환이 수행될 때마다, 그리고 케이블 연결 거리가 길어질수록 캡쳐된 이미지의 품질이 저하됩니다. 아날로그 영상 신 호는 전송 거리가 길어질수록 약해집니다. 완전한 디지털 IP 감시 시스템에서는 네트워크 카메라에서 전송된 이미지가 한 번 디지털화되면 디지털 상태로 유지 되어 불필요한 변환이 수행되지 않으며 네트워크 상의 전송 거리로 인한 이미지 품질 저하가 발생하지 않습니다. > 원격 접근성: 네트워크 카메라와 비디오 엔코더는 원격에서 구성 및 접근할 수 있 으며, 이를 통해 여러 승인받은 사용자가 언제라도 사실상 네트워크가 구축된 지 역이라면 전 세계 어디에서든 실시간 영상 및 녹화된 영상을 볼 수 있습니다. 이 는 사용자가 알람 모니터링 센터 또는 법 집행 기관과 같은 제 3의 위치에서 영 상에 접근할 수 있도록 하려는 경우 도움이 됩니다. > 이벤트 관리와 지능형 비디오: 녹화된 영상이 너무 많아 이들을 제대로 분석할 시 간이 부족할 경우가 많습니다. 네트워크 비디오 제품은 여러 가지 방법으로 이 문 제를 해결할 수 있습니다. 예를 들어 예약되거나 트리거된 이벤트가 발생할 때에 만 영상을 전송하여 녹화하도록 네트워크 카메나 및 비디오 엔코더를 프로그래 밍할 수 있습니다. 이 경우 불필요한 녹화 영상의 양이 감소합니다. 메타데이터라 고 불리는 특정 정보로 녹화된 영상을 태깅하여 관심 있는 영상을 더 쉽게 검색 하고 분석할 수도 있습니다. Axis 네트워크 비디오 제품은 지능형 비디오 기능(예를 들어 비디오 모션 디텍션, 액티브 탬퍼링 알람, 오디오 디텍션, 트립 와이어와 인원 계수 및 히트 매핑과 같 은 타사 애플리케이션)을 지원합니다. 조명 같은 외부 장치에 I/O(입/출력) 연결 을 제공할 수도 있습니다. 사용자는 이러한 기능을 사용하여 알람 조건 또는 알람 이벤트 트리거를 정의할 수 있습니다. 이벤트가 발생하면 제품은 프로그래밍된 액션을 자동으로 수행합니다. 로컬이든 외부이든 상관없이 보안을 목적으로 한 하나 또는 다수의 현장 영상 녹화, 알람과 조명, 도어 스위치 등의 외부 장치 활성 화, 사용자에게 알림 메시지 전송 등의 액션을 구성할 수 있습니다. 이벤트 관리 기능은 네트워크 비디오 제품의 웹 페이지나 영상 관리 소프트웨어 프로그램을 통해 구성 가능합니다. 영상 관리에 대한 자세한 내용은 11장을 참조하십시오.

10 1장 - 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 그림 1.2a 네트워크 비디오 제품의 웹 페이지를 사용하여 이벤트 트리거 설정하기. > 용이한 미래 보장형 통합: 공개 표준에 기반한 네트워크 비디오 제품은 광범위한 영상 관리 시스템과 쉽게 통합이 가능합니다. 네트워크 카메라의 영상은 POS(point of sale) 시스템, 액세스 제어 또는 건물 관리 시스템 등의 다른 시스템 과 통합할 수 있습니다. 반면에 아날로그 시스템은 다른 시스템 및 애플리케이션 과 쉽게 통합할 수 있는 개방형 인터페이스를 갖고 있는 경우가 드뭅니다. 통합 시스템에 대한 자세한 내용은 11장을 참조하십시오. > 확장성 및 유연성: 네트워크 비디오 시스템은 사용자의 요구에 따라 한번에 카메 라 한 대씩 확장할 수 있는 반면에 아날로그 시스템은 한번에 4개 또는 16개씩 단 계별로 확장해야 합니다. IP 기반 시스템은 네트워크 비디오 제품 및 기타 유형의 애플리케이션에서 유선 또는 무선 네트워크를 공유하여 데이터를 전달할 수 있 는 수단을 제공합니다. 비디오, 오디오, PTZ, I/O 명령, 전원 및 기타 데이터를 동 일한 케이블을 통해 전송할 수 있으며 네트워크 인프라를 대대적으로 변경하거 나 비용이 많이 드는 변경을 수행하지 않고도 네트워크 비디오 제품을 얼마든지 시스템에 추가할 수 있습니다. 아날로그 시스템에서는 이러한 일이 불가능합니 다. 아날로그 비디오 시스템에서는 전용 케이블(일반적으로 동축)이 각 카메라에 서 모니터링/녹화 장소까지 반드시 직접적으로 연결되어야 합니다. 또한 별도의 PTZ(팬/틸트/줌) 및 오디오 케이블도 필요할 수 있습니다. 네트워크 비디오 제품은 사실상 어느 지역에서나 설치하고 네트워크로 연결할 수 있으며 원하는 대로 시스템을 개방 또는 폐쇄할 수 있습니다. 네트워크 비디오 시 스템은 표준 IT 장치 및 프로토콜에 기반하므로 시스템이 성장함에 따라 그러한 기술의 혜택을 누릴 수 있습니다. 예를 들어, 영상을 별도의 장소에 배치된 리던 던트 서버에 저장하여 신뢰도를 높일 수 있고 자동 로드 공유, 네트워크 관리 및 시스템 유지보수를 위한 도구를 사용할 수 있습니다. 반면 아날로그 비디오에서 는 이러한 기능을 사용할 수 없습니다. > 비용 효율성: IP 감시 시스템은 일반적으로 기존 아날로그 CCTV 시스템에 비해 총소유비용(TCO)이 낮습니다. IP 네트워크 인프라를 이미 구축하여 조직 내 다른 장비에서 사용하는 경우가 많으므로 기존 인프라를 활용하여 네트워크 비디오 장

3115 1장 - 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 11 비를 사용할 수 있습니다. IP 기반 네트워크 및 무선 옵션 역시 아날로그 CCTV 시 스템을 위해 기존 동축 섬유 케이블을 연결하는 것보다 비용이 훨씬 저렴합니다. 뿐만 아니라 상호 운용 가능한 다양한 인프라를 사용하여 디지털 비디오 스트림 을 세계 전역으로 전송할 수 있습니다. 또한 백엔드 애플리케이션 및 스토리지는 아날로그 CCTV 시스템에 사용되는 DVR과 같은 독점 하드웨어가 아니라 업계 표 준, 공개 시스템 기반의 서버 상에서 구동되므로 관리 및 장비 비용이 보다 저렴 합니다. 네트워크 비디오 시스템은 또한 비즈니스를 개선하는 방법에 대한 통찰력도 제 공할 수 있습니다. 예를 들어 소매업체에 배치한 경우 네트워크 비디오 분석을 실 행하면 고객 흐름 및 매출을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 게다가 네트워크 비디오 제품은 PoE(Power over Ethernet) 기술을 지원할 수 있 습니다. PoE는 네트워크에 연결된 장치가 데이터(영상)를 전송하는 이더넷 케이 블을 통해 PoE 지원이 가능한 스위치나 미드스팬으로부터 전원을 공급받을 수 있 게 해줍니다. 따라서 카메라 위치에 콘센트가 필요하지 않습니다. PoE를 통해 설 치 비용을 대폭 절약할 수 있으며 시스템 신뢰도를 높일 수 있습니다. PoE에 대 한 자세한 내용은 9장을 참조하십시오. UPS(무정전 전원공급 장치) PoE 지원 네트워크 스위치 PoE 기능이 내장된 네트워크 카메라 액티브 스플리터 전원 이더넷 PoE(Power over Ethernet) PoE 기능이 내장되지 않은 네트워크 카메라 그림 1.2b PoE(Power over Ethernet)를 사용하는 시스템. > 안전한 통신: 여러 가지 방법으로 네트워크 비디오 제품 및 비디오 스트림의 안전 을 보장할 수 있습니다. 여기에는 사용자 이름 및 패스워드 인증, IP 주소 필터링, IEEE 802.1X를 사용하는 인증, HTTPS(SSL/TLS) 또는 VPN을 사용하는 데이터 암 호화가 포함됩니다. 아날로그 카메라에는 암호화 기능이 없으며 인증도 불가능합 니다. 따라서 누구라도 영상을 이용하고 아날로그 카메라 신호를 다른 영상 신호 로 교체할 수 있습니다. 네트워크 비디오 제품은 다수의 사용자 액세스 수준을 유 연하게 제공할 수 있습니다. 네트워크 보안에 대한 자세한 내용은 9, 10장을 참조 하십시오. 그러나 기존 아날로그 비디오를 네트워크 비디오 시스템으로 마이그레이션 할 수 있 으며, 비디오 엔코더 및 기존 동축 케이블을 사용 가능한 Ethernet Over Coax 어댑터 와 같은 장치의 도움을 받아 일부 디지털 장점을 활용할 수 있습니다. 비디오 엔코더 및 디코더에 대한 자세한 내용은 4장을 참조하십시오.

12 1장 - 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 1.3 응용 분야 네트워크 비디오는 거의 모든 응용 분야에서 사용할 수 있습니다. 대부분의 용도는 사람, 장소, 재산, 사업체에 대한 보안 감시나 원격 모니터링과 관련되어 있습니다. 지 능형 비디오 애플리케이션의 수가 증가함에 따라 비즈니스 효율성을 개선하기 위해 네트워크 비디오가 사용되는 경우도 늘어나고 있습니다. 다음은 핵심 산업 부문에서 가능한 전형적인 몇 가지 응용 분야입니다. 1.3.1 소매업체 소매 매장에서는 네트워크 비디오 시스템을 통해 도난을 현 저하게 줄이고 직원 보안을 향상시키며 매장 관리를 최적화 할 수 있습니다. 네트워크 비디오의 주요 장점은 매장 EAS(전 자식 상품 도난 방지) 시스템이나 POS 시스템과 통합해 절도 관련 행위에 대한 화면과 녹화 기록을 제공할 수 있다는 것입 니다. 시스템을 통해 사건 발생 가능성과 잘못된 알람을 신속 하게 감지할 수 있습니다. 네트워크 비디오는 수준 높은 상호 운용성을 제공하며 매우 신속하게 투자 수익이 달성됩니다. 네트워크 비디오를 지능형 비디오 애플리케이션과 함께 사용하면 매장에서 가장 인 기 있는 구역을 식별하는 데 도움이 되며, 매장의 배치나 디스플레이를 최적화하는 데 유용한 소비자 활동 및 구매 행위에 대한 기록을 얻을 수 있습니다. 또한 소매 매 장에 출입하는 사람들의 수를 파악하여 인력 계획 같은 작업을 지원하고 대기열이 길어져 계산대를 늘려야 하는 시기를 식별할 수도 있습니다. 1.3.2 교통 네트워크 비디오는 모든 종류의 교통 수단에서 승객, 직원 및 자산을 보호하는 데 도움이 됩니다. 역, 터미널, 버스, 기차, 터널 등의 대중 교통 시설에 사용되는 모든 보안 카메라를 보 안 센터에 연결할 수 있습니다. 사건이 발생하면, 보안 오퍼 레이터는 관련 카메라의 실시간 영상을 확인하여 적절한 조 치를 신속하게 결정할 수 있습니다. 공항에서 네트워크 비디 오는 주차, 소매 매장, 체크인, 기내식 서비스 및 보안 제어와 같은 광범위한 서비스의 효율성을 높이기 위해 사용됩니다. 항만 및 물류 터미널은 외곽 경계에 침입이 발생하면 네트워크 비디오에 내장된 감지 기능을 이용하여 보안 직원에게 자동으로 알려줄 수 있습니다. 또한 네트워크 비디오 를 사용하여 교통 상태를 모니터링함으로써 혼잡을 줄이고 사고에 신속하게 대응할 수 있습니다. 매우 다양한 Axis 네트워크 카메라가 까다로운 실내외 조건을 충족합니 다. 버스, 기차 같은 탑승 차량을 위해 Axis는 시시각각 변하는 온도, 습도, 먼지, 진동 및 기물 파손 행위에 견딜 수 있는 네트워크 카메라를 제공합니다.

1장 - 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 13 1.3.3 은행 및 금융 기관 은행에서는 오랫동안 영상 감시를 활용해 왔습니다. 대부분 의 설비가 여전히 아날로그식이긴 하지만 신규 및 재정비 설 비에 대해서는 네트워크 비디오가 일반적으로 사용됩니다. 이를 통해 은행은 중앙의 한 장소에서 본점, 지점, ATM 기계 를 효율적으로 모니터링할 수 있습니다. 시스템에는 신용 카 드 무단 복제, 카드 걸림, 현금 날치기 등의 ATM 사기 시도 에 대해 자동으로 경고를 전송하는 지능형 지능을 탑재할 수 있습니다. 모든 영상은 HDTV 화질로 녹화되어 사람 및 물체 의 상세한 이미지를 제공하므로 조사 및 식별이 용이합니다. 1.3.4 도시 방범 1.3.5 교육 네트워크 비디오는 범죄에 맞서 싸우고 시민을 보호하는 데 가장 유용한 도구 중 하나로 범죄를 감지 및 예방하는 데 사 용할 수 있습니다. 무선 네트워크를 이용하면 도시 전역에 네 트워크 비디오를 효과적으로 배치할 수 있으며, 네트워크에 서 원격으로 카메라를 설정하고 초점을 맞추는 기능을 비롯 해 빠르고 안정적인 설치 기능을 제공하는 네트워크 카메라 를 통해 설치 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 네트워크 비디 오의 원격 감시 기능으로 경찰은 범죄 행위를 실시간으로 보 고 신속히 대응할 수 있습니다. 네트워크 비디오 시스템은 보육 시설에서부터 대학에 이르 기까지 교육 기관에서 기물 파손 행위를 방지하고 직원과 학 생의 안전을 증진시키는 데 도움을 줍니다. 네트워크 비디오 를 사용하여 실내외 시설을 효율적으로 모니터링할 수 있으 며 고품질 이미지를 통해 사람 및 물체를 정확하게 식별할 수 있습니다. 또한 네트워크 카메라는 자동 알람을 생성할 수 있 으므로 예를 들어 카메라가 조작되거나 근무 외 시간 동안 건 물 안에서 소리 또는 움직임이 발생할 경우 실시간 이미지를 보안 직원에게 전송할 수 있습니다. 또한 강의에 직접 참석 할 수 없는 학생들을 위한 원격 교육 등에 네트워크 비디오 를 활용할 수도 있습니다. 이 시스템은 기존 네트워크 인프라 에 쉽게 연결할 수 있어 설치 및 유지보수 비용이 적습니다.

14 1장 - 네트워크 비디오: 개요, 장점 및 응용 분야 1.3.6 정부 네트워크 비디오는 법 집행 기관, 군대 및 국경 통제 기관에 서 사용할 수 있습니다. 또한 박물관 및 도서관에서부터 법원 건물 및 감옥에 이르기까지 모든 종류의 공공 건물에서 보안 을 유지하기 위한 효율적인 수단입니다. 건물 출입구에 설치 된 카메라를 통해 하루 24시간 들어오고 나가는 사람들을 녹 화할 수 있습니다. 또한 기물 파손을 방지하고 직원 및 방문 자의 보안을 강화하는 데도 사용할 수 있습니다. 1.3.7 보건의료 기관 네트워크 비디오를 사용하여 병원 및 보건의료 시설의 직원, 환자 및 방문자의 전체적인 안전과 보안을 개선할 수 있습 니다. 알람이 발생했을 경우, 승인된 보안 및 병원 직원이 응 급실, 소아 병동, 의약품실 등 중요한 영역의 실시간 영상을 보고 상황을 명확히 파악할 수 있습니다. 네트워크 비디오는 또한 고품질 환자 모니터링, 전문의의 원격 진료 및 원격 학 습을 지원합니다. 1.3.8 산업체 1.3.9 중요 인프라 네트워크 비디오는 건물과 외곽 지역을 보호하는 효율적인 도구일 뿐 아니라 제조 라인, 공정 및 물류 시스템의 효율성 을 모니터링하고 개선하기 위해 사용할 수 있습니다. 위험 지역이나 클린룸 영역에서 원격 모니터링을 수행하면 문제 해결 및 대응 시간이 단축됩니다. 여러 개의 생산 현장이 있 는 산업체의 경우 네트워크 비디오를 활용하면 기술 지원 문 제를 해결하기 위해 필요한 출장 수를 현저하게 줄일 수 있 습니다. 네트워크 비디오는 태양열 발전소, 변전소, 폐기물 관리 시설 등의 인프라를 안전하게 보호하고 중단 없는 활동을 보장하 는 데 도움을 줄 수 있습니다. 멀리 떨어진 현장의 생산 데이 터를 시각적 정보로 보강할 수 있습니다. IP 기반 감시 시스템은 모든 산업 부문을 위한 새로운 보안 및 비즈니스 기회를 지 원합니다. 자세한 내용은 www.axis.com/success_stories/에서 Axis 고객 사례를 참조 하십시오.

2장 - 네트워크 카메라 15 2. 네트워크 카메라 오늘날에는 형태, 용도, 감광도, 해상도 및 환경적 측면에서 다양한 요구를 충족하는 광범위한 네트워크 카메라를 사용할 수 있습니다. 이 장에서는 네트워크 카메라의 정의와 네트워크 카메라의 여러 옵션 및 기 능을 살펴보고 고정형 카메라, 고정형 돔, 비노출 카메라, PTZ (팬/틸트/줌) 및 열상 카메라와 같은 여러 유형의 카메라에 대해 설명합니다. 이 장의 마 지막 부분에는 카메라 선택 가이드가 나와 있습니다. 카메라 요소에 대한 보 다 자세한 내용은 3장을 참조하십시오. 2.1 네트워크 카메라의 정의 네트워크 카메라는 종종 IP 카메라로도 불리며 구내통신망(LAN) 또는 인터넷 같은 IP 네트워크를 통해 비디오/오디오를 전송하기 위해 주로 사용됩니다. 네트워크 카메라 를 사용하면 예정된 시간 혹은 계속해서 또는 요청 시나 이벤트에 의해 트리거될 때 실시간 보기 및/또는 녹화가 가능합니다. 로컬 또는 원격에서 영상을 저장할 수 있으 며 IP 네트워크에 액세스할 수 있는 곳이면 어디든지 승인 하에 영상에 액세스할 수 있습니다. LAN LAN/인터넷 Axis 네트워크 카메라 PoE 스위치 그림 2.1a 네트워크에 바로 연결되는 네트워크 카메라. 영상 관리 소프트웨어가 설치된 컴퓨터 네트워크 카메라는 카메라와 컴퓨터를 한 장치에 결합한 것으로 설명할 수 있습니 다. 렌즈, 이미지 센서, 1개 이상의 프로세서 및 메모리가 네트워크 카메라의 주요 구 성 요소입니다. 프로세서는 이미지 프로세싱, 압축, 영상 분석, 네트워킹 기능에 사용 됩니다. 메모리는 네트워크 카메라의 펌웨어(컴퓨터 프로그램)를 저장하기 위해 주 로 사용되지만 더 짧거나 더 긴 기간 동안 영상을 저장하기 위해서도 사용됩니다.

16 2장 - 네트워크 카메라 컴퓨터와 같이 네트워크 카메라는 자체 IP 주소가 있으며 유선 또는 무선 네트워크에 직접 연결되고 네트워크 연결이 있는 곳이면 어디든 배치 가능합니다. 이는 USB 또 는 IEEE 1394 포트를 통해 개인용 컴퓨터(PC)에 연결할 때만 작동하고 소프트웨어를 PC에 설치해야만 사용할 수 있는 웹 카메라와는 다릅니다. 네트워크 카메라는 웹 서 버, FTP(파일 전송 프로토콜), 이메일 기능을 제공하며 많은 다른 IP 네트워크 및 보 안 프로토콜을 포함합니다. Axis 네트워크 카메라에는 영상 캡쳐뿐만 아니라 비디오 모션 디텍션, 오디오 디텍 션, 액티브 탬퍼링 알람 및 오토트래킹과 같은 지능형 비디오 기능과 이벤트 관리를 지원합니다. 많은 네트워크 카메라는 모션 센서 및 릴레이(예: 도어 잠금/열림을 제어 하기 위한 장치)와 같은 외부 장치에 연결할 수 있는 I/O(입출력) 포트도 제공합니다. 이벤트 관리는 네트워크 비디오 제품의 기능 또는 다른 시스템으로부터 트리거되는 이벤트를 정의하고 영상 녹화, 경고 알림 전송 및 도어, 조명과 같은 여러 장치 활성 화 등을 통해 이벤트에 자동으로 대응하도록 제품 또는 시스템을 구성하는 것을 의 미합니다. 사용자는 이벤트가 트리거될 때에만 네트워크 비디오 제품이 녹화를 하도 록 설정할 수 있습니다. 그러면 감시 시스템에서 이러한 이벤트 관리를 통해 네트워 크 대역폭 및 저장 공간을 더욱 효율적으로 사용할 수 있게 됩니다. 다른 네트워크 카메라 기능으로는 오디오 기능, PoE(Power over Ethernet) 지원, 녹 화 영상을 로컬에 저장하기 위한 메모리 카드 슬롯이 있습니다. Axis 네트워크 카메 라는 또한 고급 보안 및 네트워크 관리 기능도 지원합니다. 줌 풀러 내부 마이크 메모리 카드 슬롯 오디오 입력 오디오 출력 P-Iris 렌즈 포커스 풀러 네트워크 커넥터 PoE 아이리스 커넥터 전원 커넥터 RS-485/422 커넥터 I/O 터미널 블록 그림 2.1b 네트워크 카메라의 전면, 후면 및 하단.

2장 - 네트워크 카메라 17 제품의 IP 주소를 컴퓨터 웹 브라우저의 주소창에 입력하여 네트워크를 통해 네트 워크 카메라에 액세스할 수 있습니다. 네트워크 비디오 제품과 연결되면 제품의 시 작 페이지 및 제품 구성 페이지 링크가 자동으로 웹 브라우저에 표시됩니다. Axis 네트워크 비디오 제품의 내장 웹 페이지에서 사용자는 사용자 액세스를 정의 하고 카메라 설정을 구성하며 해상도, 프레임 레이트 및 압축 형식(H.264/Motion JPEG), 이벤트 발생 시기에 대한 액션 룰을 설정할 수 있습니다. 몇 개의 카메라만으 로 시스템이 구성된 경우 내장 웹 페이지를 통해 네트워크 비디오 제품을 관리할 수 있습니다. 전문적인 설치이거나 많은 카메라로 구성된 시스템일 경우에는 카메라의 내장된 웹 페이지와 함께 영상 관리 솔루션을 사용하는 것이 좋습니다. 영상 관리 솔 루션에 대한 자세한 내용은 11장을 참조하십시오. Axis 네트워크 카메라는 또한 카메라 기능을 확장하는 다수의 액세서리를 지원합니 다. 예를 들어 네트워크 카메라는 미디어 컨버터 스위치를 통해 광섬유 네트워크에 접속되거나, PoE(Power over Ethernet)를 지원하는 Ethernet Over Coax 어댑터를 사 용하여 동축 케이블을 통해 네트워크에 연결될 수 있습니다. 2.1.1 AXIS Camera Application Platform 대부분의 Axis 네트워크 비디오 제품은 호환 가능한 애플리케이션(일반적으로 지능 형 비디오 애플리케이션, Axis 웹사이트에서 확인 가능)을 Axis 제품에 다운로드할 수 있도록 하는 AXIS Camera Application Platform을 지원합니다. 이 기능을 통해 Axis 또는 타사 영상 분석 공급업체가 제공하는 애플리케이션으로 제품의 지능형 영상 기 능을 한층 개선할 수 있습니다. 이러한 애플리케이션의 예로는 물체가 가상 선을 넘 으면 이벤트를 트리거하고 감지하는 트립와이어 애플리케이션인 AXIS Cross Line Detection을 들 수 있습니다. 그림 2.1c AXIS Cross Line Detection은 건물 입구, 하역장, 주차장을 영상으로 모니터링하는 것과 같은 여러 상황에 적합합니다.

18 2장 - 네트워크 카메라 2.1.2 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 모든 Axis 네트워크 비디오 제품에는 VAPIX 라고 불리는 API(애플리케이션 프로그 래밍 인터페이스)가 있습니다. VAPIX를 통해 개발업체는 Axis 비디오 제품과 자사 소 프트웨어 솔루션에 내장된 기능을 쉽게 통합할 수 있습니다. 또한 VAPIX를 통해 업 그레이드된 펌웨어를 장착한 Axis 카메라는 기존 영상 관리 시스템과 역호환됩니다. 2.1.3 ONVIF 대부분의 Axis 네트워크 비디오 제품은 ONVIF를 준수합니다. 2008년에 Axis, Bosch, Sony가 설립한 글로벌 개방 산업 포럼인 ONVIF는 여러 제조업체의 네트워크 비디 오 제품에 대한 네트워크 인터페이스를 표준화하여 상호 운용성을 보장할 수 있도록 하기 위해 노력하고 있습니다. 이를 통해 사용자는 멀티 벤더 네트워크 비디오 시스 템에서 여러 제조업체의 ONVIF 준수 제품을 유연하게 사용할 수 있습니다. ONVIF 는 그 여세가 급속도로 확장되어 오늘날에는 대부분의 세계 최대 IP 비디오 제품 제 조업체의 지지를 받고 있습니다. 현재는 400여 곳 이상의 기업이 ONVIF에 가입되어 있습니다. 자세한 내용은 www.onvif.org를 참조하십시오. 2.2 어려운 장면을 처리하기 위한 카메라 기능 보안 카메라는 효과적인 감시를 위해 필요한 고품질의 영상을 제공하는 능력에 영 향을 미치는 많은 문제에 직면합니다. 장면의 조도가 다양하고 변화무쌍하거나 빛이 전혀 들어오지 않는 암흑, 연기, 연무 등의 조건으로 인해 사용 가능한 영상을 얻기 힘들 수도 있습니다. 이러한 상황을 해결할 수 있도록 이미지 품질에 영향을 미치는 중요한 많은 기능(아래 목록 참조)을 카메라에 갖출 수 있습니다. 2.2.1 렌즈의 집광 능력(F넘버) 카메라 렌즈의 F넘버가 낮을수록 집광 능력이 뛰어납니다. 일반적으로 F넘버가 낮을 수록 저조도 설정에서의 성능이 더 뛰어납니다. 경우에 따라 특정 유형의 조명을 처 리하기 위해 더 높은 F넘버를 선호하는 경우도 있습니다. 카메라의 감광도는 렌즈뿐 아니라 이미지 센서 및 이미지 프로세싱에 따라서도 달라집니다. 렌즈 및 이미지 센 서에 대한 자세한 내용은 3장에 나와 있습니다. 2.2.2 아이리스 수동 조작 가능한 아이리스 렌즈는 조도가 일정한 장면에 적합합니다. 조도가 변화 하는 장면에서는 자동으로 조절되는 아이리스(DC-iris/P-Iris)를 사용하여 적절한 노 출 수준을 제공하는 것이 좋습니다. P-Iris 기능을 갖춘 카메라는 아이리스 제어 능력 이 더 뛰어나 모든 조명 조건에서 최적의 이미지 품질을 제공할 수 있습니다. 자세한 내용은 3 장에 설명되어 있습니다. 2.2.3 Day주야간 기능 주야간 기능을 갖춘 네트워크 카메라에는 자동으로 탈부착되는 적외선 차단 필터가 있습니다. 필터는 주간에 카메라가 육안으로 보는 것처럼 컬러 영상을 구현합니다. 야간에는 필터가 제거되어 카메라가 근적외선을 활용하여 우수한 품질의 흑백 이미 지를 생성하도록 합니다. 따라서 저조도 조건에서도 네트워크 카메라를 사용할 수 있 습니다.

2장 - 네트워크 카메라 19 그림 2.2a 왼쪽은 주간 모드 이미지이고 오른쪽은 야간 모드 이미지입니다. 2.2.4 적외선(IR) 일루미네이터 저조도 환경 또는 완벽한 어둠 속에서 카메라에 내장된 IR LED 또는 별도로 설치된 적외선 일루미네이터는 근적외선을 사용하여 고품질의 흑백 이미지를 제공하도록 카메라 기능을 강화합니다. 달, 가로등 또는 IR 일루미네이터의 근적외선은 육안으로 는 보이지 않지만 카메라의 이미지 센서로 감지할 수 있습니다. (근적외선은 빛 스펙 트럼의 가시광선 바로 바깥쪽으로 가시광선보다 파장이 깁니다). IR 일루미네이터는 다양한 조명 도달거리를 제공합니다. Axis 카메라에 내장된 IR LED 조명은 시야각에 맞도록 조절할 수 있으며 이벤트가 발생하거나 사용자가 요청 할 경우 어둠 속에서 자동으로 활성화할 수 있습니다. IR LED가 내장된 Axis 카메라 는 설치를 간소화하고 비용 효과적인 옵션을 제공합니다. 한편 외장 IR 일루미네이터 를 사용하면 설치자는 현장에 적합한 IR 일루미네이터를 선택하고(예: 장거리 일루미 네이터) 반드시 카메라와 동일한 위치가 아니라도 필요한 곳에 조명을 배치할 수 있 습니다. 그림 2.2b 왼쪽은 IR 일루미네이터를 사용하지 않은 야간 모드 이미지(카메라가 방 왼쪽 가장자리 의 문 밑에서 나오는 적은 양의 빛을 사용함)이고, 오른쪽은 IR 일루미네이터를 사용한 야간 모드 이 미지입니다.

20 2장 - 네트워크 카메라 2.2.5 Lightfinder 기술 Axis Lightfinder 기술을 적용한 카메라는 감광도가 매우 뛰어납니다. 이러한 카메라 는 0.18 lux 이하의 극도로 낮은 조명 환경에서도 컬러 이미지를 제공할 수 있습니다. 이는 최적의 이미지 센서 및 렌즈 선택, Axis의 이미지 처리 노하우 및 자체 ASIC 칩 개발을 통해 가능해졌습니다. 자세한 내용은 www.axis.com/corporate/corp/tech_ papers.htm에서 Lightfinder 백서를 참조하십시오. 그림 2.2c 왼쪽은 야간 모드로 전환된 카메라를 사용하여 찍은 이미지(뒷면 벽의 0.4 lux 조명을 사 용)이고, 오른쪽은 Lightfinder 기술이 적용된 카메라를 사용하여 찍은 이미지로 뒤쪽 벽 바닥에 있 는 상자와 같은 세부 사항 및 컬러 이미지를 제공합니다. 2.2.6 해상도/메가픽셀 카메라의 해상도는 이미지 센서가 제공하는 이미지의 픽셀 수에 의해 정의됩니다. 사 용하는 렌즈에 따라, 해상도는 이미지에서 세부 사항이 더 많이 표현되거나 화각이 더 넓어 더 많은 영역의 장면이 촬영되는 것을 의미할 수 있습니다. 메가픽셀 센서를 포함 하는 카메라는 1백만 픽셀 이상의 이미지를 제공합니다. 넓은 시야각을 사용하면 비메 가픽셀 카메라에 비해 더 넓은 범위의 영역을 촬영할 수 있습니다. 좁은 시야각을 사 용하면 모니터링 하는 사람이 보다 자세한 세부 사항을 볼 수 있으며, 이는 사람 및 물 체를 식별하는 데 도움이 됩니다. 각각 약 1, 2 메가픽셀인 HDTV 720p(1280x720픽셀) 및 HDTV 1080p(1920x1080픽셀)을 지원하는 카메라는 풀 프레임 레이트, 높은 색상 정밀도 및 16:9 영상비를 보장하는 표준을 준수하여 많이 사용되고 있습니다. 이미지 센서 및 해상도에 대한 자세한 내용은 각각 3장 및 6장을 참조하십시오. 2.2.7 노출 제어 설정 조명 수준이 변하면 Axis 카메라는 최적의 노출을 보장할 수 있도록 자동으로 조절 됩니다. 또한 까다로운 상황일 경우 사용자는 다양한 노출 제어 설정을 수정할 수 있 습니다. 예를 들어 저조도 상황에서 사용자는 게인을 늘려 더 많은 세부 사항이 보 이도록 할 수 있습니다. 단, 노이즈도 더 잘 보일 수 있다는 단점이 있습니다. 저조 도에서 사용자는 노출 시간을 늘려 더 밝은 이미지를 얻을 수도 있지만 이렇게 하면 움직이는 물체가 희미하게 나타날 수 있습니다. 노출 존을 사용하여 더 적절한 노출 이 필요한 이미지 영역을 설정할 수도 있습니다. 역광 보정은 매우 밝은 배경(예: 창 문/출입구 앞)에서 어두운 영역의 물체가 보이도록 하기 위해 사용할 수 있는 또 다 른 기술입니다.

2장 - 네트워크 카메라 21 2.2.8 광역 역광 보정(WDR) 소매 매장/사무실 환경의 출입구, 실내 주차장이나 터널 입구, 또는 기차 플랫폼처럼 매우 밝고 어두운 영역이 존재하는 감시 장면에서 광역 역광 보정 기능이 있는 카메 라는 최상의 솔루션을 제공할 수 있습니다. WDR 카메라에는 종종 장면에 다양한 노 출(예: 매우 밝은 영역을 위한 짧은 노출과 어두운 영역을 위한 긴 노출)을 적용하는 이미지 센서를 통합하여 이를 한 이미지에 결합함으로써 장면의 밝고 어두운 영역의 물체가 둘 다 보이도록 할 수 있습니다. 자세한 내용은 www.axis.com/corporate/ corp/tech_papers.htm의 WDR 백서를 참조하십시오. 그림 2.2d 왼쪽은 기존 카메라로 찍은 이미지이고 오른쪽은 WDR 카메라로 찍은 이미지입니다. 2.2.9 열 복사 태양광, 인공 조명 및 근적외선 외에 열 복사도 이미지 생성을 위해 사용할 수 있습 니다. 열상 네트워크 카메라는 광원을 필요로 하지 않습니다. 대신에 캘빈 온도 0도 이상의 모든 물체가 방출하는 열 복사를 감지합니다. 물체의 온도가 높을수록 복사 열도 증가합니다. 온도차가 클수록 고대비의 열상 이미지가 생성됩니다. 열상 네트워 크 카메라는 피사체가 완벽한 어둠 속에 있거나 연기나 가벼운 안개와 같은 까다로 운 조건에 있거나 피사체가 복잡한 배경에 의해 가려지거나 그늘에 숨어 있는 경우 피사체를 감지하기 위해 사용됩니다. 이러한 카메라는 또한 강한 빛에 의해 시야가 가려지지 않습니다. 열상 카메라는 감지 목적에 적합하며 기존 카메라를 보완하여 감 시 시스템의 효과를 강화하기 위해 사용할 수 있습니다. 그림 2.2e 왼쪽은 기존 카메라로 찍은 이미지이고 오른쪽은 열상 카메라로 찍은 이미지입니다.

22 2장 - 네트워크 카메라 2.3 설치 편의성을 위한 카메라 기능 Axis 네트워크 카메라는 제품을 간편하게 설치 및 사용할 수 있도록 하고, 설치 오류 를 최소화함으로써 신뢰성을 높여주는 기능을 포함합니다. 여기에는 다음과 같은 기 능이 있습니다. 2.3.1 실외용 실외용 제품은 구입 즉시 실외에 설치할 수 있습니다. 별도의 하우징이 필요하지 않 습니다. 제품은 다양한 작동 온도를 충족하고 먼지, 비, 눈에 대한 보호 기능을 제공 하도록 설계되었습니다. 일부 제품은 극한의 기후에서 작동하기 위한 군표준(military standard)도 충족합니다. 2.3.2 포커스가 맞춰진 상태로 제공 더욱 간편하고 신속하게 설치할 수 있도록 하기 위해 고정 초점 렌즈를 갖춘 Axis 카 메라는 공장 출하 시 포커스가 맞춰집니다. 따라서 설치 현장에서 포커스를 맞출 필 요가 없습니다. 화각이 넓거나 중간 수준인 고정 초점 카메라는 일반적으로 피사계 심도(가까운 물체와 먼 물체에 포커스가 맞춰지는 범위)가 넓기 때문에 이것이 가능 합니다. 초점 거리, F넘버, 피사계심도에 대한 설명은 3장을 참조하십시오. 2.3.3 원격 포커스 및 줌 기능 원격 포커스 및 줌 기능을 갖춘 가변 초점 카메라는 카메라에서 수동으로 포커스를 맞추고 화각을 조절할 필요가 없습니다. 이러한 카메라는 렌즈 모터를 함께 사용하 여 포커스 및 시야각을 네트워크 컴퓨터에서 원격으로 제어하고 조절할 수 있습니다. 2.3.4 원격 백 포커스 원격 백 포커스 기능이 있는 CS마운트 가변 초점 카메라의 경우 이미지 센서를 움직 여 컴퓨터에서 원격으로 포커스를 미세 조정할 수 있습니다. 이 기능은 옵션 렌즈에 서도 사용 가능합니다. 2.3.5 3축 카메라 각도 조정 Axis의 고정형 돔 카메라는 렌즈 홀더(렌즈 및 이미지 센서로 구성)가 좌우, 상하, 회 전할 수 있도록 하는 3축 카메라 각도 조정 기능을 제공하도록 설계되었습니다. 이로 인해 카메라를 벽이나 천장에 설치한 다음 사용자가 카메라 방향을 조절하고 이미지 가 기울어지지 않도록 맞출 수 있습니다. 카메라를 유연하게 조절할 수 있고 카메라 웹 페이지를 사용하여 이미지를 회전할 수 있어 사용자는 수직 방향의 비디오 스트 림(Axis Corridor Format)을 얻을 수 있습니다. 그림 2.3a 3축 카메라 각도 조절

2장 - 네트워크 카메라 23 2.3.6 Corridor Format Axis Corridor Format을 사용하면 고정형/고정형 돔 카메라를 통해 수직 방향의 비 디오 스트림을 제공할 수 있습니다. 이 형식은 복도나 통로 등의 영역에 최적화되어 대역폭과 스토리지 낭비를 제거하고 이미지 품질을 극대화합니다. 예를 들어 HDTV 네트워크 카메라에서 9:16 영상비로 영상을 제공할 수 있습니다. 고정형 돔 카메라인 경우 먼저 3축 렌즈를 90 회전시킨 후(또는 고정형 카메라의 경우, 옆으로 놓은 후), 카메라 웹 페이지에서 영상을 90 회전시키면 됩니다. 그림 2.3b Axis Corridor Format을 사용하는 카메라 디스플레이. 2.3.7 픽셀 카운터 Axis 픽셀 카운터는 영상 해상도가 안면 인식과 같은 목적을 충족하기에 충분한 영 상 품질을 제공하는지 확인할 수 있도록 돕습니다. 이를 사용하여 물체의 픽셀 해상 도가 규정 또는 고객 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다. 그림 2.3c Axis 픽셀 카운터는 액자 형태의 시각적인 보도 도구를 이용, 박스의 넓이와 높이를 표시 하여 픽셀을 계산할 수 있는 기능입니다. 예를 들어 픽셀 카운터는 얼굴의 픽셀 해상도가 안면 인식 에 충분한지 확인할 수 있도록 도와줍니다.

24 2장 - 네트워크 카메라 2.4 네트워크 카메라의 종류 네트워크 카메라는 실내용으로 설계되었는지, 실내외용으로 설계되었는지에 따라 분류할 수 있습니다. 카메라 설계에 보호용 인클로저가 포함되지 않은 경우 실외 카 메라에는 외부 보호 하우징이 필요합니다. 환경적 요인에 대한 보호와 관련된 자세 한 내용은 5장을 참조하십시오. 실내용이든 실외용이든 네트워크 카메라는 고정형, 고정형 돔, 비노출형, PTZ, 열상 네트워크 카메라로 세부 분류할 수 있습니다. 2.4.1 고정형 네트워크 카메라 그림 2.4a 무선, 내장형 IR 일루미네이터, HDTV/멀티 메가픽셀, WDR, Lightfinder, 실외용 및 파손 방 지형 디자인와 같은 기능을 갖춘 모델을 포함하는 고정형 네트워크 카메라. 고정형 네트워크 카메라는 일단 마운팅되면 감시 방향이 고정되어 있는 카메라입니 다. 고정형, 가변 초점 또는 전동 줌 렌즈와 함께 제공될 수 있으며 일부 카메라의 경 우 렌즈를 교체할 수 있습니다. 고정형 카메라는 카메라 및 카메라가 가리키는 방향 을 분명히 볼 수 있는 기존 유형의 카메라입니다. 카메라가 눈에 잘 띄도록 하는 것 이 이로운 응용 분야에서는 이러한 유형의 카메라를 선택하는 것이 가장 좋습니다. 고정형 카메라는 보호용 인클로저 안에 설치할 수 있습니다. Axis 실외용 고정형 카 메라는 하우징 안에 미리 설치되어 제공됩니다. 또한 감시 유연성을 높이기 위해 고 정형 카메라를 팬/틸트 모터에 마운팅할 수도 있습니다.. 2.4.2 고정형 돔 네트워크 카메라 그림 2.4b 파노라마 뷰, HDTV/멀티 메가픽셀, 내장형 IR 일루미네이터, WDR, Lightfinder, 실외용 및 파손 방지형 디자인 등의 기능을 갖춘 모델을 비롯한 고정형 돔 네트워크 카메라.

2장 - 네트워크 카메라 25 이 카메라는 방향을 자유자재로 조절할 수 있습니다. 이 카메라의 주요 장점으로는 눈에 잘 띄지 않는 디자인과 카메라가 어느 방향을 가리키고 있는지 알아보기 어렵 다는 사실을 꼽을 수 있습니다. 또한, 이 카메라는 탬퍼링(불순한 카메라 조작/훼손 시도)이 불가능합니다. Axis 고정형 돔 카메라는 파손 방지 및 먼지 차단, 실외 설치를 위한 IP66 및 NEMA 4X 등급 등의 다양한 보호 유형 및 수준을 제공합니다. 벽, 천장 또는 기둥에 카메라를 설치할 수 있습니다. 광각 렌즈 및 360 화각을 제공하는 메가픽셀 센서를 장착한 고정형 돔은 파노라마 또는 360 카메라로도 알려져 있습니다 그림 2.4c Axis 5메가픽셀 360 고정형 돔 카메라는 360 전체 보기, 파노라마, 디지털 PTZ 및 쿼드 뷰 등 다양한 보기 모드를 제공합니다. 2.4.3 멀티 메가픽셀 고정형 및 고정형 돔 카메라의 기능 멀티 메가픽셀 고정형 및 고정형 돔 카메라는 점점 더 일반적으로 사용되고 있습니 다. 멀티 메가픽셀 해상도는 앞서 설명한 장점도 제공하지만 반면에 대역폭 및 스토 리지 요구 사항에 대한 문제도 유발합니다. 그러나 대역폭 및 스토리지 요구를 줄 일 수 있는 혁신적인 방식으로 그러한 카메라를 사용하기 위한 기능도 개발되었습 니다. Axis 멀티 메가픽셀 카메라가 지원할 수 있는 일부 기능은 다음 페이지에서 설 명합니다.

26 2장 - 네트워크 카메라 > 디지털 PTZ: 멀티 메가픽셀 카메라는 넓은 영역을 촬영할 수 있으므로 디지털 팬/ 틸트/줌 기능을 지원할 수 있습니다. > Axis 디지털 오토트래킹: 이 애플리케이션은 Axis 멀티 메가픽셀 카메라에 설치 되며, 최대 해상도의 이미지를 계속해서 전송할 필요가 없는 특별한 감시 환경에 서 대역폭과 저장 공간을 줄이는데 목적을 두고 있습니다. Axis 디지털 오토 트래 킹은 시야각 범위 내에서 카메라가 움직임을 자동으로 감지할 수 있게 하며, 움직 임이 있는 영상의 부분을 스트리밍 합니다. 전체 화면으로부터 잘려진 영역 보기 가 활성화가 되며 이미지 손실 없이 움직이는 물체를 추적합니다. 이 애플리케이 션은 하나의 물체에 종속되지 않기 때문에, 카메라 시야각 내 다른 영역에 움직임 이 있으면 해당 물체를 촬영하기 위해 줌-아웃을 합니다. 이는 카메라가 어떠한 사건도 놓치지 않기 위함입니다. 움직임이 없을 때는 크기가 줄어든 전체 영상이 스트리밍 됩니다. 비디오 스트림의 크기가 줄어드는 반면에, 줌-인 된 비디오 품 질은 카메라의 오리지널 픽셀 해상도를 사용하여 유지 됩니다. Axis 디지털 오토 트래킹은 SVGA(800x600) 해상도, 30 프레임을 2 메가픽셀, 30 프레임 연속 저장 과 비교했을 때 대략 90%의 대역폭과 저장 공간 사용을 줄일 수 있습니다. 이와 유사하게 VGA(640x480) 해상도, 12 프레임을 5 메가픽셀, 12 프레임과 비교 시 약 95%의 절감 효과를 볼 수 있습니다. (시나리오에 따라 다른 결과가 도출 될 수 있습니다.). 그림 2.4d 왼쪽은 크기를 줄인 5 메가픽셀 이미지 입니다. 오른쪽은 Axis 디지털 오토 트래킹이 이미 지 품질 저하 없이 움직임이 있는 지역을 보여주는 잘려진 VGA 이미지 입니다. > 멀티 뷰 스트리밍: 이 기능은 멀티 메가픽셀 카메라에서 얻은 몇 개의 잘라낸 보 기 영역을 동시 스트리밍하여 최대 8개의 가상 카메라를 시뮬레이션할 수 있도록 지원합니다. 각 스트림은 개별 구성이 가능합니다. 예를 들어 스트림을 서로 다른 프레임 레이트로 전송하여 실시간 보기 또는 녹화할 수 있습니다. 멀티 뷰 스트리 밍을 통해 사용자는 대역폭 및 스토리지 사용을 줄이면서 단 한 개의 카메라로 넓 은 영역을 촬영할 수 있습니다.

2장 - 네트워크 카메라 27 그림 2.4e 한 대의 멀티 메가픽셀 카메라. 잘라낸 보기 영역을 실행할 수 있는 전체보기. 다중 가상 카메라 보기(최대 8개의 보기가 가능). 2.4.4 비노출 네트워크 카메라 비노출 카메라는 눈에 잘 띄지 않도록 환경에 잘 적용되어 발견하기가 거의 불가능 하도록 디자인되었습니다. 이 카메라를 눈높이에 맞춰 입구에 설치하거나 ATM 기계 등에 통합하여 은밀하게 감시할 수 있습니다. 식별을 위해 클로즈업 샷을 사용하거 나 전체적인 감시를 할 수 있습니다. 탬퍼링 위험도 줄어듭니다. 핀홀 렌즈를 사용하 는 Axis의 실내외용 비노출 네트워크 카메라는 HDTV 720p를 포함하여 최대 1MP의 해상도를 제공하며 전원 및 데이터를 위해 이더넷 케이블이 미리 장착되어 제공됩니 다. 이 카메라는 소매 매장, 은행 및 병원에서 사용하기에 적합합니다. 다양한 커넥터를 갖춘 메인 유닛 센서 유닛(렌즈 및 이미지 센서) 그림 2.4f 위 사진에 나온 AXIS P12 네트워크 카메라 같은 비노출 카메라는 쉽게 다양한 환경에 동 화됩니다. 출입구의 얇은 금속판 뒤, 벽 뒤, ATM 기계 안, 특별 케이스 안처럼 매우 좁은 공간에 센서 유닛을 설치할 수 있습니다. 메인 유닛은 최대 8m(26ft.) 떨어진 곳에 배치할 수 있습니다. 그림 2.4g AXIS P85 네트워크 카메라 시리즈의 비노출 카메라(눈높이에 맞게 배치되도록 미리 마운 팅됨)를 사용하면 은밀하게 감시할 수 있으며 천장에 설치된 카메라에 비해 안면 인식을 위한 최상 의 시야각을 얻을 수 있습니다.

28 2장 - 네트워크 카메라 2.4.5 PTZ network cameras 그림 2.4h HDTV 및 실외용 모델을 포함하는 PTZ 네트워크 카메라와 중요한 감시를 위해 기존의 시 각 카메라와 열상 카메라를 한 장치에 결합한 듀얼 PTZ 카메라(맨 오른쪽). PTZ 카메라는 팬, 틸트 및 줌 기능(수동 또는 자동 제어를 사용)을 제공하고 넓은 지 역을 촬영할 수 있으며 확대 시 세밀한 세부 사항을 제공합니다. Axis PTZ 카메라는 일반적으로 360 팬, 180 또는 220 틸트 기능을 제공하며 줌 렌즈를 장착하는 경우 가 많습니다(줌 렌즈는 이미지 해상도를 유지하는 광학 줌을 제공하는 반면 디지털 줌은 이미지 품질이 저하되면서 이미지를 확대함). PTZ 명령은 영상 전송에 사용되는 네트워크 케이블과 동일한 네트워크 케이블로 전 송됩니다(아날로그 PTZ 카메라의 경우처럼 RS-485 와이어가 필요하지 않음). PoE/ PoE+/High PoE를 지원하는 PTZ 카메라는 아날로그 PTZ 카메라와 달리 별도의 전원 케이블도 필요하지 않습니다. PTZ 카메라는 다양한 폼 팩터로 제공되며, 가장 일반적인 카메라는 PTZ 돔 카메라인 데, 이는 디자인과 마운팅(특히 실내용 드롭 실링 마운트) 그리고 카메라가 보고 있 는 방향을 파악하기가 어렵다는 점 때문에 은밀한 감시에 이상적입니다. 실외 설치 에서 카메라는 보통 건물 기둥 또는 벽에 마운트됩니다. 실시간 모니터링 시, PTZ 카메라는 인물 또는 물체를 따라가는 데 사용되며 더 자세 한 조사를 위해 확대도 가능합니다. 무인 운영 시 PTZ 카메라의 자동 가드 투어를 사 용하여 장면의 여러 영역을 모니터링할 수 있습니다. 가드 투어 모드를 사용하면 1 개의 PTZ 네트워크 카메라로 여러 개의 고정형 네트워크 카메라가 필요한 영역을 촬 영할 수 있습니다. 주요 단점은 한번에 한 장소만을 모니터링할 수 있다는 점입니다. Axis의 고급 PTZ 돔은 고속 회전 팬, 틸트 및 줌 기능을 제공하며 가드 투어 모드에서 지속적으로 작동할 수 있을 만큼 기계적으로 견고합니다. 기계적 정지 기능이 있는 PTZ 돔 카메라는 Axis의 오토 플립 기능을 포함하여 360 팬이 가능합니다.

2장 - 네트워크 카메라 29 0.75:1 그림 2.4i 와이드 뷰(왼쪽) 및 HDTV 1080p PTZ 돔으로 20배 확대한 뷰(오른쪽). 오른쪽 이미지에서 는 카메라에서 1.6km(5259ft.) 떨어져 있는 화물선의 글자를 읽을 수 있습니다. 0.75:1 그림 2.4j 와이드 뷰(왼쪽) 및 HDTV 1080p PTZ 돔으로 20배 확대한 뷰(오른쪽). 오른쪽 이미지에서 는 카메라에서 275m(27,432.00cm) 떨어진 번호판의 글자를 읽을 수 있습니다. 줌 계수가 더 낮은 HDTV 카메라가 확대 뷰에서 줌 계수가 더 높은 저해상도 카메라 와 동일한 수준의 세부 사항을 제공할 수 있다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 이는 18배 줌, HDTV 720p 지원 Axis 카메라와 36배 줌, 4CIF 지원 Axis 카메라 비교 시 설 명한 바 있습니다. 자세한 내용은 www.axis.com/corporate/corp/tech_papers.htm에 서 18배 및 36배 줌 비교에 대한 백서를 참조하십시오 PTZ 돔은 고가의 설비에만 국한되지 않습니다. 소매점과 같은 가격이 민감한 곳에 Axis의 손바닥 만한 작은 천정 마운트 PTZ 카메라를 사용하면, 카메라가 응시하는 곳 을 쉽게 변경하고 매장 관리 및 보안 구역을 개선하는 도구로 사용할 수 있습니다. Axis의 또 다른 혁신적인 제품은 HDTV PTZ 돔 카메라를 360 화각을 제공하는 광각 렌즈와 결합한 제품입니다. AXIS P5544 PTZ 돔 네트워크 카메라는 360 화각 렌즈 와 HDTV 해상도에서 클로즈 업 뷰를 지원하는 팬, 틸트, 줌 기능의 별도 렌즈를 각 각 사용하며, 이미지 품질의 저하 또한 없습니다. 이러한 종류의 카메라는 실시간 모 니터링 용도에 이상적입니다.

30 2장 - 네트워크 카메라 그림 2.4k 360 화각으로 촬영하고 이미지 품질을 저하시키지 않는 기계적인 팬, 틸트, 줌 기능을 보 유한 AXIS P5544는 950m²(10,000sq. ft.)가 넘는 영역을 촬영할 수 있습니다. 왼쪽 상단 이미지는 전 체 보기 모드에서의 실시간 영상(모서리의 디지털 돋보기를 사용)을, 오른쪽은 일반 모드에서의 확 대된 영상을 보여줍니다. PTZ 카메라에 포함할 수 있는 일부 기능은 다음과 같습니다. > 3D 특정 영역 감시 차단 기능. 대부분의 Axis PTZ 카메라에서 지원되는 3D 특정 영역 감시 차단 기능을 사용하면 장면에서 특정 영역을 선택하여 실시간 영상 보 기 및 녹화로부터 차단할 수 있습니다. 감시 차단 기능은 좌표계를 따라 이동하므 로 카메라의 화각이 회전, 기울임, 확대/축소를 통해 변경될 때에도 해당 기능을 유지할 수 있습니다. 그림 2.4l 특정 영역 감시 차단 기능(이미지의 회색 직사각형)이 내장된 카메라는 감시 장비로 촬영 해서는 안 되는 영역의 감시를 차단할 수 있습니다. > E-플립. 소매점과 같은 곳에 PTZ 카메라를 천장에 마운트하여 사람을 추적해야 할 때, 사람이 카메라 바로 밑을 지나는 경우가 발생할 수 있습니다. 이 사람을 계 속해서 추적하면 E-플립 기능이 없는 경우 이미지의 위아래가 뒤바뀌게 됩니다. E-플립은 그러한 경우에 이미지를 전자적으로 180도 회전합니다. 이 기능은 자동 으로 수행되므로 운영자가 알아채지 못합니다. > 프리셋 포지션/가드 투어. PTZ 카메라에는 보통 20~100개의 프리셋 포지션을 설정 할 수 있습니다. 프리셋 포지션이 카메라에 설정되면 운영자가 현재 포지션에서 다 음 포지션으로 매우 신속하게 이동할 수 있습니다. 가드 투어 모드에서는 사전에 지 정한 순서나 혹은 무작위로 특정 프리셋 포지션에서 다음 포지션으로 자동 이동하 도록 카메라를 설정할 수 있습니다. 보통 20개 정도의 가드 투어를 설정하여 하루 중 여러 다른 시기에 활성화할 수 있습니다.

2장 - 네트워크 카메라 31 > 투어 레코딩. PTZ 카메라의 투어 레코딩 기능을 통해 조이스틱과 같은 장치를 사 용하여 운영자의 팬/틸트/줌 움직임과 각 관심 지점에서 촬영한 시간을 기록할 수 있는 오토 투어 기능을 간편하게 설정할 수 있습니다. 그러면 예약된 시간이나 버튼을 눌러 투어 기능을 활성화할 수 있습니다. > 오토트래킹. 오토트래킹은 움직이는 사람 또는 차량을 자동으로 감지하고 카메라 의 촬영 영역 안에서 따라가는 지능형 영상 기능입니다. 오토트래킹은 가끔 나타 나는 사람 또는 차량을 특히 주시해야 하는 무인 영상 감시 상황에서 특히 유용 합니다. 이 기능을 사용하면 한 장면을 촬영하는 데 필요한 카메라의 수가 적어지 므로 감시 비용이 상당히 절감됩니다. 또한 PTZ 카메라를 통해 움직임이 있는 영 역을 녹화할 수 있어 솔루션의 효과가 높아집니다. > 고급/액티브 게이트키퍼. Axis PTZ 카메라는 고급 게이트키퍼를 통해 미리 정의 된 영역에서 움직임이 감지되었을 때 자동으로 지정된 프리셋 포지션으로 이동 했다가 설정된 시간이 지나면 다시 홈 포지션으로 돌아올 수 있습니다. 감지된 물 체를 지속적으로 추적하는 기능과 함께 사용하는 경우 이 기능을 액티브 게이트 키퍼라고 합니다. > 흔들림 보정 기능(EIS). 실외 설치 시 줌 계수가 20배를 초과하는 PTZ 돔 카메라 는 교통량이나 바람으로 인한 진동 및 움직임에 민감하게 반응합니다. EIS는 영상 에서 진동의 영향을 줄이는데 도움을 줍니다. EIS는 더 유용한 영상을 제공할 뿐 아니라 압축 이미지의 파일 크기를 줄여 귀중한 저장 공간을 절약합니다. 2.4.6 열상 네트워크 카메라 그림 2.4m 실내외용 열상 네트워크 카메라와 중요한 감시를 위해 기존의 시각 카메라와 열상 카메 라를 한 장치에 결합한 듀얼 PTZ 카메라(맨 오른쪽). 열상 네트워크 카메라는 모든 물체로부터 방출되는 열을 기반으로 이미지를 생성합 니다. 이미지는 일반적으로 흑백으로 생성되지만 다양한 음영을 더 쉽게 구별할 수 있도록 인위적으로 색상 처리할 수 있습니다. 열상 이미지는 장면의 온도 차가 클 때 가장 좋습니다. 즉 물체가 뜨거울수록 열상 이미지는 더 밝아집니다.

32 2장 - 네트워크 카메라 열상 카메라는 그림자, 완벽한 어둠, 연기 및 먼지가 존재하는 까다로운 조건에서 사 람, 물체 및 사건을 감지할 때 이상적입니다. 열상 이미지는 신뢰할 수 있는 식별력 을 제공하지 못하므로 이 카메라는 기본적으로 의심스러운 활동을 감지하기 위해 사용됩니다. 따라서 감시 시스템에서 기존 네트워크 카메라를 보완 및 지원합니다. 열상 카메라는 외곽 지역 또는 영역 보호를 위해 사용되며 무선을 사용하는 침입자 감지, 전기가 흐르는 펜스 및 투광 조명 등을 대체할 강력하고 비용 효율적인 방법입 니다. 인공 조명이 필요하지 않기 때문에 이러한 카메라는 어둠 속에서 은밀한 감시 가 가능합니다. 공공 장소에서 열상 카메라는 터널, 철도 선로, 다리 등 위험하거나 출입이 제한된 영역을 보호하는 데 도움이 됩니다. 실내에서는 건물 보안 및 비상 관 리를 포함하여 영업 시간 이후나 화재 같은 비상 상황 동안 건물 안에서 사람을 감 지하기 위한 용도로 사용됩니다. 열상 카메라는 원자력 발전소, 교도소, 공항, 파이프 라인, 민감한 철로 구획 등 고도의 보안을 요하는 건물 및 영역에 주로 사용됩니다. 일반적인 유리는 열 복사를 차단하므로 열상 카메라에는 특별한 광학 기술이 필요 합니다. 열상 카메라 렌즈는 대부분 적외선과 열 복사를 투과하는 게르마늄을 사용해 제작 합니다. 열상 카메라가 얼마나 많이, 또 얼마나 멀리 보고 감지할 수 있는지는 렌 즈에 달려 있습니다. 광각 렌즈를 사용하면 열상 카메라의 화각이 더 넓어지지만, 감 지 범위는 더 좁은 화각으로 더 긴 감지 거리를 제공하는 망원 렌즈보다 짧습니다. 열상 카메라에는 또한 비용이 더 많이 드는 특별한 이미지 센서가 필요합니다. 열상 이미징에 사용되는 감지기는 크게 냉각 열상 이미지 센서와 비냉각 열상 이미지 센 서, 두 유형으로 나눌 수 있습니다. 비냉각 열상 카메라 센서는 주변 온도나 주변 온도와 비슷한 온도에서 작동하고 장 파 적외선 범위에서 8μm~14μm 사이에 작동합니다. 비냉각 센서는 종종 마이크로 볼로미터(microbolometer) 기술에 기반합니다. 비냉각 열상 이미지 센서는 냉각 이 미지 센서에 비해 크기가 작고 가격이 저렴합니다. 따라서 비냉각 열상 카메라는 가 격이 보다 경제적이며, 수명도 더 깁니다. 냉각 열상 이미지 센서는 보통 진공 밀폐된 케이스에 담겨 -210 C(-346 F)의 저온에 서 냉각되므로 더 높은 온도에서 자체 열 복사에 의해 생성되는 노이즈가 줄어듭니 다. 이를 통해 센서는 약 3-5μm의 중파 적외선 대역(다음 페이지의 이미지에서 진분 홍 대역)에서 작동할 수 있습니다. 따라서 그러한 센서는 보다 작은 온도 차이를 구 별하고 선명한 고해상도 이미지를 생성하므로 더 나은 공간 해상도와 더 높은 열 대 비를 제공합니다. 이 감지기의 단점은 크기가 크고 비싸며 에너지를 많이 소비하고 8,000-10,000 시간마다 냉각기를 다시 교체해야 한다는 점입니다. 열상 카메라의 적외선 복사에 대한 민감도는 NETD(Noise Equivalent Temperature Difference) 값으로 표시됩니다. NETD 값이 낮을수록 적외선 복사에 대한 민감도가 더 높습니다.

2장 - 네트워크 카메라 33 0.01(10-2 ) 0.40 1.50 5.50 10 4 10-4 0.70 3.00 10 3 10 6 (1 mm) (1 m) 그림 2.4n 기존 카메라는 가시광선 예를 들어 약 0.4 0.7μm 사이 파장에서 작동합니다. 반면에 열상 카메라는 훨씬 더 넓은 적외선 스펙트럼, 최대 14μm(위 스펙트럼의 거리는 축척을 따르지 않음)까 지의 복사열을 감지할 수 있도록 설계 되었습니다. 원래 군용으로 개발된 열상 이미징 기술은 규제를 받습니다. 열상 카메라는 최대 프 레임 레이트가 9fps를 초과하지 않는 경우에만 자유롭게 수출할 수 있습니다. 프레임 레이트가 최대 60 fps인 열상 카메라는 구매자 등록 및 추적이 가능하다는 조건 하에 EU, 노르웨이, 스위스, 캐나다, 미국, 일본, 호주 및 뉴질랜드에서 판매될 수 있습니다. 2.5 네트워크 카메라 선택 지침 사용 가능한 네트워크 카메라가 다양하므로 네트워크 카메라 선택 시 몇 가지 지침 을 알고 있는 것이 유용합니다. > 감시 목표 정의: 전체 보기 또는 상세 보기, 감지, 인식 또는 식별. 전체 이미지 보 기는 장면 전반을 보거나 사람들의 전반적인 움직임을 살피는 것을 목표로 합니 다. 상세 이미지 보기는 사람이나 물체를 식별하는 데 중요합니다(예: 안면 또는 번호판 인식, POS 모니터링). 감시 목표에 따라 필요한 카메라/렌즈의 유형, 카메 라 배치, 화각이 결정됩니다. 렌즈에 대한 자세한 내용은 3장을 참조하십시오. > 촬영 영역. 주어진 위치에서 관심 영역의 수를 결정하고, 이러한 영역 중 얼마나 촬영할 것인지, 해당 영역이 서로 비교적 가까운 거리에 위치해 있는지 넓게 분포 하고 있는지 판단합니다. 영역에 따라 카메라 유형과 필요한 카메라의 수가 달라 집니다. - 메가픽셀/HDTV 또는 저해상도. 예를 들어, 관심 영역이 두 곳인데 면적이 비교적 좁고 서로 인접해 있는 경우에는 저해상도 카메라 두 대를 설치하는 대신 광각 렌즈가 장착된 HDTV/메가픽셀 카메라를 사용할 수 있습니다. - 고정형 또는 PTZ. 한 영역을 여러 대의 고정형/고정형 돔 카메라로 촬영하 거나 몇 개의 PTZ 카메라로 촬영할 수 있습니다. 높은 광학 줌 기능의 PTZ 카메라는 아주 상세한 이미지를 제공할 수 있으며 넓은 구역을 살펴볼 수 있 습니다. 기존 PTZ 카메라는 한 번에 촬영 영역의 일부분만 간략하게 볼 수 있는 반면, 고정형 카메라로는 항상 영역 전체를 촬영할 수 있습니다.

34 2장 - 네트워크 카메라 360 화각의 추가 렌즈를 갖춘 특별한 PTZ 돔은 팬/틸트/줌을 사용하지 않 을 때, 광범위한 전체 영역을 촬영할 수 있는 절충 방법을 제공합니다. PTZ 카메라의 기능을 최대한 활용하기 위해서는 운영자가 있거나 자동 투어 기 능을 설정해야 합니다. > 실내 또는 실외 환경. - 감광도 및 조명 요구 사항. 카메라는 다양한 감광도로 제공됩니다. 구매자는 두 가지 요소인 카메라 렌즈의 가장 낮은 F넘버(숫자가 낮을수록 감광도가 높음)와 Lux 사양(더 낮을수록 좋음)을 고려해야 합니다. Lux 사양에는 렌즈, 이미지 센서, 이미지 프로세싱 등 몇 가지 요소의 결합된 성능이 고려됩니다. (감광도를 측정하기 위한 업계 표준이 없기 때문에 네트워크 카메라의 Lux 측정치는 네트워크 비디오 제품 공급업체에 따라 달라질 수 있습니다.) 실외 환경에서는 주야간 카메라 사용을 고려하십시오. Axis의 Lightfinder 기 술을 적용한 주야간 카메라는 감광도를 확장하여 어두운 환경에서도 컬러 이미지를 제공합니다. 한편 내장된 IR LED 또는 외장형 IR 일루미네이터를 장착한 카메라는 저조도에서 흑백 영상을 강화하도록 도와주고 빛이 전혀 들어오지 않는 암흑 속에서도 사용 가능한 영상을 제공합니다. 일반 램프나 IR 일루미네이터와 같은 외부 조명을 추가할 수 없다면 암흑에서의 감지를 위해 열상 카메라 사용을 고려하십시오. 역광이 있는 장면(예: 창문이나 문을 가리키는 실내용 카메라)이나 매우 밝 고 어두운 영역이 함께 있는 장면에서는 카메라 위치를 재조정하는 것이 더 나은 영상 품질을 얻는 해답일 수 있습니다. 그러한 상황을 피할 수 없을 경 우 광역 역광 보정(WDR) 카메라를 고려하십시오. 뛰어난 성능의 WDR 감시 카메라는 조명이 밝은 영역과 어두운 영역의 세부 사항을 모두 캡쳐하는 이 미지를 제공할 수 있습니다. - 보호. 카메라를 실외 또는 보호가 필요한 환경에 배치해야 할 경우 실내용 카메라는 IP51/52, 실외용 카메라는 IP66 및 NEMA 4X, 파손/충격 방지를 위 해서는 IK08/10과 같이 적절한 사양과 환경에 적합한 작동 온도를 갖춘 카 메라를 선택하십시오. 특수 외장형 하우징도 사용 가능합니다. 환경적 요인 에 대한 보호와 관련된 자세한 내용은 5장을 참조하십시오. > 공개/비밀 감시. 이 사항은 하우징 및 마운트 유형뿐 아니라 카메라를 은밀하게 설치할 것인지 여부를 선택하는 데 도움이 됩니다.

2장 - 네트워크 카메라 35 카메라에 대해 고려해야 할 다른 중요한 기능은 다음과 같습니다. > 해상도. 상세 이미지가 필요한 경우에는 HDTV/메가픽셀 카메라가 최선의 선택 옵션일 수 있습니다. 메가픽셀 해상도에 대한 자세한 내용은 6장을 참조하십시오. > 압축. Axis의 최신 네트워크 비디오 제품은 H.264 및 Motion JPEG 영상 압축 형 식을 지원합니다. H.264는 대역폭 및 저장 공간을 크게 절감합니다. 압축에 대한 자세한 내용은 7장을 참조하십시오. > 오디오. 오디오가 필요한 경우 단방향 오디오가 필요한지, 양방향 오디오가 필요 한지를 고려합니다. 오디오가 지원되는 Axis 네트워크 카메라는 내장형 마이크 및/또는 외장 마이크 입력, 스피커나 외장 스피커용 라인 아웃이 함께 제공됩니 다. 오디오에 대한 자세한 내용은 8장을 참조하십시오. > 이벤트 관리 및 지능형 비디오. 이벤트 관리 기능은 흔히 영상 관리 소프트웨어 프로그램을 사용하여 구성됩니다. 이벤트 관리는 네트워크 비디오 제품의 지능형 비디오 기능 및 입력/출력 포트 사용을 통해 강화됩니다. 네트워크 비디오 제품 의 입력 포트와 지능형 비디오 기능으로부터 얻은 이벤트 트리거를 바탕으로 녹 화를 하면 대역폭과 스토리지를 절약할 수 있고, 알람/이벤트가 발생하지 않는 경 우 모든 카메라가 실시간 모니터링이 필요한 것은 아니기 때문에 운영자가 더 많 은 카메라를 관리할 수 있습니다. 이벤트 관리 기능에 대한 자세한 내용은 11장 을 참조하십시오. > 로컬 저장(Edge storage). Axis 네트워크 비디오 제품은 로컬 저장 기능을 통해 메모리 카드에서 로컬로 녹화물을 생성, 제어, 관리하거나 NAS(network-attached storage) 또는 파일 서버에서 네트워크 공유를 할 수 있습니다. 많은 Axis 네트워 크 비디오 제품에는 SD 카드 슬롯이나 Micro SD 카드 슬롯이 내장되어 있습니다. 영상 관리 소프트웨어와 통합 시, 로컬 저장 기능은 한 사이트에 몇 대의 카메라 가 있는 시스템을 위한 간편한 영상 관리 솔루션을 제공할 수 있습니다. 원격 장 소 또는 모바일 상황에서 중요한 설치의 경우 로컬 저장 기능은 더욱 견고하고 유 연한 영상 감시 시스템을 구축하는 데 도움이 될 수 있습니다. 영상 관리 기능에 대한 자세한 내용은 11장을 참조하십시오. > 네트워킹 기능. 고려해야 할 사항으로는 PoE, 네트워크 상에서 전송하기 전에 비 디오 스트림을 암호화하기 위한 HTTPS 암호화, 정의된 IP 주소에 대한 액세스 권 한을 부여하거나 이를 거부하는 IP 주소 필터링, 네트워크 상에서 트래픽에 우선 순위를 결정하는 QoS(Quality of Service), 네트워크 액세스를 제어하기 위한 IEEE 802.1X, IPv6, 무선 기능 등이 있습니다. 네트워킹 및 보안 기술에 대한 자세한 내 용은 9장을 참조하십시오.

36 2장 - 네트워크 카메라 > 개방형 인터페이스 및 애플리케이션 소프트웨어. 개방형 인터페이스를 갖춘 네트 워크 비디오 제품을 사용하면 다른 시스템과의 통합 가능성이 높아집니다. 제품 에 네트워크 비디오 제품을 용이하게 설치 및 업그레이드할 수 있도록 해주는 관 리 소프트웨어와 선별된 훌륭한 애플리케이션 소프트웨어가 지원되는지도 중요 합니다. Axis 제품은 Axis 및 1,000개가 넘는 애플리케이션 개발 파트너(Application Development Partner) 의 다양한 영상 관리 소프트웨어와 지능형 비디오 애 플리케이션을 지원합니다. 영상 관리 시스템에 대한 자세한 내용은 11장을 참조 하십시오. 네트워크 카메라 자체 외에 고려해야 할 또 다른 중요 사항은 네트워크 비디오 제품 제조사를 선정하는 문제입니다. 필요는 날로 늘고 변하기 때문에 제조사를 파트너 로, 더 나아가 장기적인 파트너로 보아야 합니다. 즉, 현재 및 미래의 필요를 충족할 수 있는 네트워크 비디오 제품 및 액세서리 제품군 전체를 제공하는 제조사를 선택 하는 것이 중요합니다. 제조사는 장기적으로 혁신, 지원, 업그레이드 및 제품이 나아 갈 방향도 제공해야 합니다. 필요한 카메라를 결정하면 제품 하나를 구매해 품질을 테스트한 다음 수량에 맞게 주문하는 것이 좋습니다.

3장 - 카메라 요소 37 3. 카메라 요소 이미지 품질과 화각에 영향을 끼치는 카메라 요소가 많이 있으므로 네트워 크 카메라 선택 시 이에 대해 알고 있는 것이 중요합니다. 이러한 요소에는 카메라 감광도, 렌즈 유형, 이미지 센서의 유형과 스캐닝 기법 및 이미지 프 로세싱 기능이 포함되며, 이 장에서는 이 모든 사항에 대해 설명합니다. 마 지막에는 설치 고려 사항에 대한 몇 가지 지침도 나와 있습니다. 3.1 감광도 네트워크 카메라의 감광도는 렌즈 및 이미지 센서에 의해 주로 정의되며 이는 다음 절에서 설명합니다. 감광도는 종종 lux라는 용어로 지정하는데, 이는 카메라가 양호 한 수준의 이미지를 생성하는 조도 수준에 해당합니다. lux 사양이 낮을수록 카메라 감광도가 좋습니다. 일반적으로 물체의 조도가 200 lux 이상 되어야 우수한 품질의 이미지를 얻을 수 있습니다. 대개 피사체에 빛이 많이 비칠수록 이미지 품질이 좋습 니다. 빛이 너무 적으면 초점을 맞추기가 어렵고 이미지 노이즈가 많아지거나 어두 워집니다. 조도 표 3.1a 다양한 조도 수준의 예. 조명 조건 100,000 lux 강한 햇빛 10,000 lux 일광 500 lux 사무실 조명 100 lux 사무실 조명 조명 조건이 다르면 조도가 달라집니다. 많은 자연 환경은 조도가 매우 복잡하고 장 면의 여러 부분에서 밝은 부분과 어두운 부분의 lux 값이 서로 다릅니다. 따라서 lux 값이 전체 장면의 조명 조건을 의미하는 것은 아님을 염두에 두어야 합니다.

38 3장 - 카메라 요소 많은 제조업체에서는 네트워크 카메라로 양호한 이미지를 촬영하는 데 필요한 최소 조도 수준을 지정합니다. 이러한 사양은 동일한 제조업체에서 생산한 카메라의 감광 도를 비교하는 데에는 도움이 될 수 있지만 해당 수치를 다양한 제조업체에서 생산 한 카메라 간에 비교하는 데 사용하기에는 유용하지 않을 수 있습니다. 이는 제조업 체마다 다른 방법을 사용하고 양호한 수준의 이미지가 무엇인지에 대한 기준이 다르 기 때문입니다. 카메라 두 대로 저조도 성능을 제대로 비교하려면 카메라를 나란히 놓고 저조도에서 움직이는 물체를 관찰해 보아야 합니다. 저조도 또는 야간 조건에서 좋은 품질의 이미지를 캡쳐할 수 있도록 Axis는 다양한 솔루션을 제공합니다. 여기에는 근적외선을 이용하여 좋은 품질의 흑백 영상을 생 성하는 주야간 기능을 갖춘 카메라, 매우 적은 빛으로도 컬러 영상을 지원하는 Axis Lightfinder 기술이 적용된 주야간 카메라, 저조도 또는 완벽한 어둠에서 흑백 영상 의 품질을 강화하는 내장 IR LED 또는 외장형 IR 일루미네이터를 사용할 수 있는 주 야간 카메라가 포함됩니다. 물체의 적외선 복사(예: 가시광선보다 더 긴 파장)를 활용 하는 열상 카메라는 완벽한 어둠이나 까다로운 조명 조건에서의 감지를 위한 또 다 른 대안입니다. Lightfinder 기술, 내장된 IR LED 카메라 및 열상 카메라에 대한 자세 한 내용은 2장을 참조하십시오. IR 일루미네이터에 대한 자세한 내용은 Axis 웹사이 트(www.axis.com/products/cam_irillum)를 참조하십시오. 주야간 기능에 대한 자세 한 내용은 3.3절을 참조하십시오. 3.2 렌즈 요소 네트워크 카메라의 렌즈 또는 렌즈 어셈블리는 여러 기능을 수행하며, 그러한 기능 은 다음과 같습니다. > 화각 정의. 즉, 장면에서 얼마나 많은 부분을 얼마나 자세하게 캡쳐해야 하는지를 정의 > 이미지가 정확하게 노출되게 하기 위하여 이미지 센서를 통과하는 빛의 양을 제 어 > 렌즈 어셈블리 내의 요소 또는 렌즈 어셈블리와 이미지 센서 간의 거리 조절을 통 한 포커스 조정 3.2.1 화각 카메라를 선택할 때에는 필요한 화각, 즉 촬영 영역을 고려해야 합니다. 화각은 렌즈 의 초점 거리와 이미지 센서의 크기로 결정됩니다. 렌즈의 초점 거리는 단일 렌즈의 중심이나 복잡한 렌즈 어셈블리의 특정 지점과 모 든 광선이 하나의 점으로 모이는 지점(일반적으로 카메라의 이미지 센서) 간 거리로 정의됩니다. 초점 거리가 길수록 화각은 좁아집니다.

3장 - 카메라 요소 39 원하는 화각에 필요한 초점 거리를 알아내는 가장 빠른 방법은 회전 렌즈 계산기 또 는 온라인 렌즈 계산기(www.axis.com/tools)를 사용하는 것으로, Axis는 이 두 가지 방법을 모두 제공합니다. 네트워크 카메라의 이미지 센서 크기는 일반적으로 1/4, 1/3 및 1/2 이며 계산에 사용되어야 합니다. 화각은 3가지 유형으로 분류할 수 있습니다. > 일반 보기: 사람의 눈과 같은 화각을 제공합니다. > 망원: 화각이 더 좁고, 일반적으로 육안으로 볼 수 있는 것보다 더 좋은 세밀도를 제공합니다. 망원 렌즈는 감시 물체가 작거나 카메라에서 멀리 떨어져 있는 경우 에 사용합니다. 망원 렌즈는 보통 일반 렌즈보다 집광 능력이 낮습니다. > 광각: 일반 보기보다 화각은 넓지만 세밀도 수준은 낮습니다. 광각 렌즈는 통상 피사계심도가 좋고 저조도 성능이 우수합니다. 광각 렌즈는 어안(fish-eye) 및 술 통형 효과 등의 기하학적 왜곡 현상을 일으킵니다. 그림 3.2a 다양한 화각: 광각 보기(왼쪽), 일반 보기(중간), 망원(오른쪽). 그림 3.2b 다양한 초점 거리의 네트워크 카메라: 광각(왼쪽), 일반(중간), 망원(오른쪽).

40 3장 - 카메라 요소 렌즈의 주요 유형은 세 가지로 다음과 같습니다. > 고정 렌즈: 이와 같은 렌즈는 고정된 초점 거리, 즉 한 가지 화각(일반, 망원, 광각) 만 제공합니다. 고정형 네트워크 카메라 렌즈의 일반적인 초점 거리는 3mm입니 다. > 가변 초점 렌즈: 이러한 유형의 렌즈는 초점 거리가 다양해 화각이 여러 가지입니 다. 화각은 수동 또는 모터로 조정할 수 있습니다. 화각이 바뀔 때마다 사용자는 렌즈 포커스를 다시 맞춰야 합니다. 네트워크 카메라용 가변 초점 렌즈의 초점 거 리는 3mm ~ 8mm인 경우가 많습니다. > 줌 렌즈: 줌 렌즈는 사용자가 화각을 다양하게 선택할 수 있다는 점에서 가변 초 점 렌즈와 유사합니다. 하지만 줌 렌즈를 사용하면 화각을 변경한 경우에 렌즈의 포커스를 다시 맞출 필요가 없습니다. 예를 들어 5.1mm ~ 51mm의 초점 거리 범 위 내에서 초점을 유지할 수 있습니다. 렌즈 조절은 수동으로 하거나 자동화하여 원격 제어할 수 있습니다. 예를 들어 렌즈에 10배 줌 기능이 설명되어 있는 경우 이는 렌즈의 최장 초점 거리와 최단 초점 거리 간의 비율을 의미합니다. 3.2.2 렌즈와 센서의 일치 네트워크 카메라의 렌즈를 교체할 수 있는 경우에는 카메라에 적합한 렌즈를 선택 하는 것이 중요합니다. 1/2인치 이미지 센서용 렌즈는 1/2인치, 1/3인치, 1/4인치 이 미지 센서와 함께 사용할 수 있지만, 2/3인치 이미지 센서와는 함께 사용할 수 없습 니다. 렌즈가 실제 카메라 안에 장착된 것보다 작은 이미지 센서용으로 만들어진 경우 이 미지의 모서리 부분이 검게 됩니다(아래 그림 3.2c의 왼쪽 그림 참조). 렌즈가 카메라 안에 장착된 것보다 큰 이미지 센서용으로 만들어진 경우에는 정보 중 일부가 이미 지 센서 밖으로 손실 되어 화각이 렌즈의 성능보다 작아집니다(그림 3.2c 오른쪽 그 림 참조). 그림 3.2c 1/3인치 이미지 센서에 마운팅된 다양한 렌즈의 예. 메가픽셀 카메라의 렌즈를 교체할 경우 메가픽셀 센서는 VGA 센서(640 x 480픽셀) 보다 훨씬 픽셀이 작으므로 고품질 렌즈가 필요합니다. 카메라 성능과 렌즈의 다른 측면을 충분히 활용하려면 카메라 해상도에 렌즈 해상도를 맞추는 것이 가장 좋습니 다. 렌즈를 특정 카메라 유형에 맞추어야 최대 성능에 도달할 수 있습니다. Axis의 옵 션 렌즈는 이 점을 고려하여 선택되었습니다.

3장 - 카메라 요소 41 3.2.3 교체용 렌즈를 위한 렌즈 마운트 표준 렌즈를 교체할 때에는 해당 네트워크 카메라의 렌즈 마운트 유형을 파악하는 것도 중요합니다. 렌즈 마운트는 렌즈를 카메라 본체에 연결하는 인터페이스입니다. Axis 네트워크 카메라에서 교체용 렌즈를 마운트하기 위한 세 가지 주요 표준은 CS, C, M12입니다. CS 및 C 마운트는 고정형 카메라에 사용되고 M12는 고정형 돔 카메라 렌즈에 사용됩니다. CS 및 C 마운트는 둘다 1인치 나사산이 있고 모양이 같습니다. 다른 점은 카메라 에 장착되었을 때 렌즈에서 센서까지의 거리입니다. CS 마운트의 경우 센서와 렌즈 간 거리는 12.5mm입니다. C 마운트의 경우 거리는 17.526mm입니다. 5mm 스페이 서(C/CS 어댑터 링)를 사용하여 C 마운트 렌즈를 CS 마운트 카메라 본체에 마운트 할 수 있습니다. 카메라의 포커스를 맞출 수 없다면 잘못된 유형의 렌즈를 사용하고 있을 가능성이 있습니다. M12 렌즈에는 피치가 0.5mm인 M12 나사산이 있습니다. 3.2.4 F넘버 및 노출 저조도 상황, 특히 실내 환경에서 확인할 중요한 요소는 네트워크 카메라 렌즈의 집 광 능력입니다. 이는 렌즈의 F넘버로 결정되는데, F스톱으로도 알려져 있습니다. F넘 버는 얼마나 많은 빛이 렌즈를 통과할 수 있는지를 정의합니다. F-넘버는 조리개 또는 보통 입사동( 入 射 瞳 ) 이라 불리는 렌즈 정면에서 보여지는 아 이리스에 대한 렌즈의 초점 길이 비율, 즉 F-넘버 = 초점 길이/조리개 입니다. F-넘 버가 작을수록(조리개에 비해 초점 길이가 짧거나, 초점 길이에 비해 조리개가 큰 경 우) 렌즈의 집광 능력도 좋아집니다. 즉, 더 많은 양의 빛이 이미지 센서의 렌즈를 통 과할 수 있게 됩니다. 저조도 상황에서는 F-넘버가 작을수록 이미지 품질은 더 좋아 지는 것이 일반적입니다(하지만 일부 센서에서는 설계 방식 때문에 저조도 상황에서 낮은 F-넘버를 이용할 수 없는 경우도 있음). 반면 F-넘버가 높으면 피사계심도가 깊 어지며, 이 점에 대해서는 3.2.6항에 설명되어 있습니다. F넘버는 흔히 F/x로 표시하는데, 사선은 나누기를 나타냅니다. F/4란 입사동이 초점 거리를 4로 나눈 수와 같다는 의미이므로, 카메라에 초점 거리가 8mm인 렌즈가 장 착되어 있는 경우 빛은 직경이 2mm인 입사동을 통과해야 합니다. 아이리스를 자동으로 조정할 수 있는 렌즈는 다양한 F넘버를 가지며 범위의 최대 집 광 말단부(최소 F넘버)만 지정되어 있는 경우가 많습니다. 렌즈의 집광 능력, 즉 F넘버와 노출 시간(이미지 센서가 빛에 노출되는 시간의 길이) 은 이미지 센서가 얼마나 많은 양의 빛을 받는지를 제어하는 두 가지 주요 요소입니 다. 세 번째 요소인 게인은 이미지를 더 밝게 만드는 데 사용하는 증폭기입니다. 하 지만 게인이 커지면 이미지의 노이즈(입자) 수준도 커지므로 노출 시간 또는 아이리 스 개구부를 조절하는 것이 좋습니다. 노출 제어에 대한 자세한 내용은 3.6절을 참 조하십시오.

42 3장 - 카메라 요소 3.2.5 아이리스 제어 유형: 고정, 수동, 자동 및 정밀(P-Iris) 카메라 아이리스 개구부를 조절하는 능력은 이미지 품질에 중요한 역할을 합니다. 아 이리스를 통해 이미지 센서에 최적화된 조도가 유지되어 이미지가 정확하게 노출될 수 있습니다. 아이리스는 피사계심도를 제어하는 데에도 사용되며 이는 3.2.6절에 설 명되어 있습니다. 아이리스 제어는 고정하거나 조절할 수 있으며 조절 가능한 아이 리스 렌즈의 경우 수동 또는 자동으로 조절할 수 있습니다. 자동 아이리스 렌즈는 오 토 아이리스 또는 P-Iris 렌즈로 추가 분류될 수 있습니다. 고정 아이리스 고정 아이리스 렌즈를 사용하는 경우 아이리스 개구부를 조절할 수 없고 특정 F넘버 에 고정됩니다. 이 카메라는 노출 시간을 조절하거나 게인을 사용하여 조명 수준의 변화를 보완할 수 있습니다. 수동 아이리스 수동 아이리스 렌즈는 렌즈 고리를 돌려 조절함으로써 아이리스를 열거나 닫을 수 있 습니다. 이는 실외 감시와 같이 조명 조건이 변하는 환경에서는 적합하지 않습니다. 오토 아이리스(DC 및 비디오) 오토 아이리스 렌즈에는 DC-Iris와 비디오 아이리스의 두 가지 유형이 있습니다. 두 가지 유형 모두 검류계를 사용하여 조도 변화에 맞춰 자동으로 아이리스 개구부를 조절합니다. 또한 두 유형 모두 아날로그 신호(대개 아날로그 영상 신호)를 사용하여 아이리스 개구부를 제어합니다. 두 유형의 차이점은 아날로그 신호를 제어 신호로 변 환하는 회로의 위치에 있습니다. DC-Iris 렌즈는 회로가 카메라 안쪽에 있는 반면 비 디오 아이리스는 회로가 렌즈 안쪽에 있습니다. 조명이 밝은 상황에서 아이리스 개구부가 너무 작아지면 오토 아이리스 렌즈가 내장 된 카메라의 경우 이미지가 회절되거나 흐릿해질 수 있습니다. 이미지 센서의 픽셀 이 저해상도 카메라보다 작기 때문에 이러한 문제점은 메가픽셀 및 HDTV 카메라의 경우 특히 두드러집니다. 따라서 이미지 품질은 올바른 아이리스 개구부(조리개)를 사용하는지에 따라 더 크게 좌우됩니다. 이미지 품질을 최적화하려면 카메라에서 아 이리스 개구부의 포지션을 제어할 수 있어야 합니다. 오토 아이리스 렌즈의 문제점 은 카메라에서 또는 사용자가 이를 제어할 수 없다는 것입니다. P-Iris P-Iris는 Axis와 일본의 코와사(Kowa Company)가 최초로 개발한 자동 정밀 아이리스 제어입니다. 여기에는 P-Iris 렌즈 및 이미지 품질을 최적화해 주는 특수 소프트웨어가 포함되어 있습니다. 시 스템은 오토 아이리스 렌즈의 단점을 해결할 수 있도록 설계되었 습니다. P-Iris는 향상된 대비, 투명도, 해상도 및 피사계심도를 제 공합니다. 카메라에서 다양한 거리에 떨어져 있는 여러 물체에 동 시에 초점을 맞출 경우, 양호한 피사계심도를 확보하는 것은 긴 복도나 주차장 등지에서 비디오 모니터링을 할 때 중요합니다.

3장 - 카메라 요소 43 기존 기술 P-Iris 그림 3.2d P-Iris 이미지(오른쪽)는 더 깊은 피사계심도를 제공합니다. 기존 기술(잘라낸 보기) P-Iris(잘라낸 보기) 그림 3.2e P-Iris 이미지(오른쪽)는 더 높은 대비를 제공합니다. 조명이 밝은 상황에서는 P-Iris가 아이리스의 폐쇄를 제한함으로써 아이리스 개구부 가 너무 작아져 흐릿해지는 현상(회절)을 방지합니다. 이는 일반적으로 픽셀 수가 작 은 메가픽셀 센서와 함께 DC-iris 렌즈를 사용하는 카메라에서 발생합니다. 회절을 방지할 수 있는 동시에 아이리스 자동 제어 기능을 통해 얻는 이점은 실외 영상 감시 장비에 아주 중요하게 작용합니다. P-Iris는 아이리스 개구부의 포지션을 정확하게 제어할 수 있는 모터를 사용합니다. 렌즈와 이미지 센서의 성능을 최적화할 수 있도록 구성된 소프트웨어와 함께, P-Iris 는 모든 조명 조건에서 최적의 이미지 품질을 위한 최상의 아이리스 포지션을 자동 으로 제공합니다.

44 3장 - 카메라 요소 -Iris를 사용하는 Axis 네트워크 카메라의 경우, 카메라의 웹 페이지에서 아이리스 개 구부의 최대값과 최소값 범위 내에서의 F넘버가 제공됩니다. 이러한 기능을 통해 사 용자는 선호되는 아이리스 포지션, 즉 대부분의 조명 조건에 맞게 자동으로 제어하 는데 사용되는 포지션으로 조절할 수 있습니다. 그림 3.2f P-Iris는 대부분의 조명 조건에서 사용자가 우선시 하는 조리개 위치를 설정할 수 있습니 다. P-Iris는 고정형 네트워크 카메라가 이미지 품질에서 더 높은 수준의 성능에 도달할 수 있게 합니다. 고급 아이리스 제어는 메가픽셀/HDTV 카메라 및 까다로운 영상 감 시 장비에 특히 유용합니다. 3.2.6 피사계심도 영상 감시 장비에 중요한 기준 한 가지는 피사계심도입니다. 피사계심도란 물체가 동 시에 선명하게 보이는 경우 초점의 앞뒤 거리를 의미합니다. 피사계심도는 예를 들 어 주차장 모니터링 시 20미터, 30미터, 50미터(60피트, 90피트, 150피트) 떨어진 곳 에 있는 차량의 번호판을 식별해야 하는 경우가 있기에 중요합니다. 피사계심도에 영향을 주는 요소는 초점 거리, F넘버, 카메라와 피사체의 거리, 이미 지가 얼마나 세밀히 보여지는지를 측정하는 착락원( 錯 亂 圓 ),이렇게 4가지입니다. 초 점 거리가 길거나, 입사동이 크거나, 카메라와 피사체 간 거리가 짧거나, 클로즈업 보 기를 사용하면 피사계심도가 제한됩니다. 그림 3.2g 피사계심도: 사람들이 뒤쪽으로 줄을 지어 서 있다고 상상해 보십시오. 초점이 줄의 중간 에 있는 경우, 좋은 피사계심도는 중간 지점으로부터 15미터 이상 떨어져 있는 중간 지점 앞뒤에 있 는 사람들 얼굴을 모두 식별할 수 있습니다.

3장 - 카메라 요소 45 그림 3.2h 아이리스 개구부 및 피사계심도. 위 그림은 초점 거리가 2미터(7피트)일 때 다양한 F넘버 에 적용되는 피사계심도의 예입니다. F넘버가 크면(아이리스 개구부가 작아짐) 더 넓은 범위에 걸쳐 물체에 초점을 맞출 수 있습니다. (픽셀 크기에 따라 아이리스 개구부가 아주 작으면 굴절로 인해 이 미지가 흐려질 수 있습니다). 3.3 탈착식 IR 차단 필터(주야간 기능) 카메라 렌즈 뒤, 이미지 센서 앞에는 자동 탈착이 가능한 적외선 차단 필터가 있는 경우가 많습니다. IR 차단 필터의 역할은 카메라가 육안이 볼 수 있는 컬러를 생성할 수 있도록 적외선을 필터링하는 것입니다. 그러나 저조도 또는 야간 조건에서 필터 를 제거하면 카메라 센서는 근적외선을 활용하여 충분한 가시광선이 없을 때에도 흑 백 이미지를 제공할 수 있습니다. 솔레노이드 야간 필터 이미지 센서 광학 홀더 프론트 가드 주간 필터 그림 3.3a 광학 홀더의 IR-차단(주야간) 필터의 그림과 사진. 이 카메라의 경우, 프론트 가드 뒷면에 서 옆으로 슬라이드하여 낮에는 붉으스름한 필터를 사용하고 밤에는 투명한 부분을 사용. 범위가 0.7마이크로미터(μm)에서 최대 1.0μm인 근적외선은 육안으로는 볼 수 없지 만 대부분의 카메라 센서에서 감지해 활용할 수 있습니다.

46 3장 - 카메라 요소 컬러 모드 가시광선 B/W 모드 근적외선 그 림 1.0 0.9 0.8 상대 반응 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 파장(μm) 10,000 7,000 5,600 3,200 2,860 켈빈(색 온도) 3.3b 그래프는 이미지 센서가 가시광선 및 근적외선에 어떻게 반응하는지를 보여줍니다. 근적외선 의 범위는 0.7μm ~ 1.0μm입니다. 탈착식 IR 차단 필터를 장착한 카메라는 낮에는 컬러 영상, 밤에는 이미지 노이즈가 적은 흑백 영상을 제공하는 주야간 기능을 제공합니다. 이 카메라는 저조도 영상 감 시 상황, 비노출 감시 및 인공 조명의 사용이 제한되는 환경에서 유용합니다. 근적외 선 광선을 제공하는 IR 일루미네이터는 저조도 또는 완전히 어두운 상황에서 카메라 의 고품질 영상 제작 능력이 향상되도록 주야간 카메라와 함께 사용할 수도 있습니 다. IR 일루미네이터가 내장된 주야간 카메라도 사용 가능합니다. 그림 3.3c 왼쪽은 외장형 IR 일루미네이터, 오른쪽은 내장형 IR 일루미네이터를 장착한 카메라. 3.4 이미지 센서 빛이 렌즈를 통과하면 카메라의 이미지 센서에 초점이 맞춰집니다. 이미지 센서는 여러 개의 포토사이트로 구성되어 있고, 각 포토사이트는 통상 픽셀 로 더욱 잘 알 려져 있는 이미지 센서의 사진 요소에 해당합니다. 이미지 센서의 각 픽셀은 노출되 는 빛의 양을 등록하여 이를 해당 전자 수로 변환합니다. 빛이 밝을수록 생성되는 전 자도 많아집니다.

3장 - 카메라 요소 47 카메라 제작 시 카메라 이미지 센서에 이용할 수 있는 주요 기술은 두 가지가 있습 니다. > CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) > CCD(charge-coupled device) 그림 3.4a 이미지 센서: CMOS(왼쪽) 및 CCD(오른쪽). CMOS 센서는 CCD에 비해 훨씬 더 빠른 속도로 개발이 진행되고 있습니다. CMOS 센서의 품질은 대폭 개선되었으며 오늘날 고성능 멀티 메가픽셀 영상을 제공하기 에 매우 적합합니다. CCD 센서와 비교할 때, CMOS 센서는 더 풍부한 통합 가능성 및 기능을 지원하고 판독 속도가 더 빨라, 고해상도 이미지가 필요할 때 유리합니다. CMOS 센서는 또한 칩 수준에서의 전력 손실이 더 낮을 뿐만 아니라 시스템 크기도 더 작습니다. CMOS 센서는 카메라를 구축하는 데 필요한 모든 논리가 포함되어 있 어 카메라의 총 비용이 낮아집니다. 메가픽셀 CMOS 센서는 더 광범위하게 사용 가 능하며 메가픽셀 CCD 센서에 비해 대개 가격이 저렴합니다. 영상 감시 카메라에 일반적으로 사용되는 메가픽셀 센서는 저해상도 센서에 비해 픽 셀 크기가 더 작습니다. 때문에 메가픽셀 센서는 저해상도 센서에 비해 빛에 덜 민감 한 것으로 알려졌습니다. 그러나 CMOS 기술이 발전함에 따라 새로운 메가픽셀 센서 (새로운 멀티 메가픽셀 카메라)는 많은 저해상도 센서 및 카메라의 감광도 수준을 맞 출 수 있게 되었습니다. 픽셀 사이즈가 더 큰 메가픽셀 센서도 사용 가능하지만, 적합 한 렌즈의 가용성이 제한되어 있어 영상 감시 카메라에서 자주 사용되지는 않습니다. 광역 역광 보정(WDR) 기능을 갖춘 이미지 센서 덕분에 장면의 매우 밝고 어두운 영 역에서 물체를 동시에 표시할 수 있는 카메라 출시도 가능해지고 있습니다. 카메라 산업을 위해 특별히 개발된 기술을 활용하는 CCD 센서는 1970년대부터 사용 되어 왔으며 중간 수준의 해상도 및 비디오 속도에서 아직도 장점을 갖고 있습니다. 그러나 CCD 센서는 값이 더 비싸고 카메라에 통합하기에는 너무 복잡합니다. CCD는 또한 동급 CMOS 센서에 비해 전력을 훨씬 더 많이 소비합니다. 자세한 내용은 www.axis.com/corporate/corp/tech_papers.htm의 이미지 센서 백서 를 참조하십시오

48 3장 - 카메라 요소 3.5 이미지 스캐닝 기법 이미지 센서에서 생성된 정보를 읽고 표시하는 데 사용 가능한 두 가지 최신 기법은 인터레이스 스캐닝 및 프로그레시브 스캐닝입니다. 네트워크 카메라에서는 두 가지 스캐닝 기법 중 어느 것이라도 사용할 수 있습니다. 아날로그 카메라에서는 동축 케 이블로 이미지를 전송하고 이 이미지를 아날로그 모니터에 표시하기 위해 인터레이 스 스캐닝 기법만 사용할 수 있습니다. 3.5.1 인터레이스 스캐닝 인터레이스 이미지 센서에서 이미지가 만들어지면 두 개의 라인 필드가 생성되는데, 하나는 홀수 라인을 표시하는 필드이고 다른 하나는 짝수 라인을 표시하는 필드입니 다. 하지만 센서의 홀수 라인과 짝수 라인 모두의 정보가 통합되어야 홀수 필드가 생 성됩니다. 이는 짝수 필드의 경우에도 마찬가지인데, 짝수 라인과 홀수 라인 모두의 정보가 통합되어 라인 두 개마다 이미지가 형성됩니다. 인터레이스 이미지 전송 시 한 번에 이미지 라인 수의 절반(홀수 라인과 짝수 라인을 번갈아)만 전송되므로 대역폭 사용도 절반으로 줄어듭니다. 예를 들면 기존의 TV와 같은 모니터에서는 반드시 인터레이스 기법을 사용해야 합니다. 사람의 시각 체계가 온전한 이미지로 해석할 수 있도록 먼저 이미지의 홀수 라인, 그 다음 짝수 라인이 표시되고, 그런 다음 초 당 25/50(PAL) 또는 30/60(NTSC) 프레임으로 번갈아 리프레 시됩니다. 모든 아날로그 비디오 형식과 일부 최신 HDTV 형식은 인터레이스 기법을 사용합니다. 인터레이스 기법은 누락된 데이터로 인해 아티팩트 또는 왜곡이 발생 하지만 인터레이스 모니터에서는 잘 보이지 않습니다. 하지만 인터레이스된 영상을 이미지 라인을 연속적으로 스캔하는 컴퓨터 모니터 등 의 프로그레시브 스캔 모니터에 표시할 때에는 아티팩트가 잘 보이게 됩니다. 테어링 으로 보일 수 있는 아티팩트는 라인 중 절반만 움직이는 이미지와 속도를 같이 하고 절반은 기다려야 리프레시되기 때문에 짝수, 홀수 라인의 리프레시가 약간 지연되어 발생됩니다. 영상이 정지되고 영상의 정지 프레임이 분석될 때 특히 눈에 잘 띕니다. 3.5.2 프로그레시브 스캐닝 프로그레시브 스캔 이미지 센서의 경우, 값이 센서의 각 픽셀에 대해 구해지고 이미 지 데이터의 각 라인이 순차적으로 스캔되어 풀 프레임 이미지를 생성합니다. 즉, 캡 쳐된 이미지는 인터레이스 스캐닝처럼 분리 가능한 필드로 나누어지지 않습니다. 프 로그레시브 스캔의 경우, 전체 이미지 프레임이 네트워크로 전송되고 프로그레시브 스캔 컴퓨터 모니터에 표시될 때 이미지의 각 라인이 완벽한 순서에 따라 한 번에 하 나씩 화면에 표시됩니다. 따라서 움직이는 물체는 프로그레시브 스캔 기법을 사용할 경우 컴퓨터 화면에 더욱 잘 표시됩니다. 영상 감시 장비의 경우, 프로그레시브 스캔 기법이 움직이는 피사체(예: 달려가는 사람)를 상세하게 나타내는 데 중요할 수 있 습니다. 거의 모든 Axis 네트워크 카메라는 프로그레시브 스캔 기법을 사용합니다.

3장 - 카메라 요소 49 첫 번째 필드: 홀수 라인 두 번째 필드: 짝수 라인 [17/20ms(NTSC/PAL) 이후] 인터레이스 스캔을 사용한 움 직이는 점에 대한 정지 프레임 프로그레시브 스캔을 사용한 움 직이는 점에 대한 정지 프레임 그림 3.5a 왼쪽은 프로그레시브(컴퓨터) 모니터에 나타난 인터레이스 스캔 이미지이고, 오른쪽은 컴 퓨터 모니터에서의 프로그레시브 스캔 이미지입니다. 그림 3.5b 왼쪽은 인터페이스 스캐닝을 사용하는 아날로그 카메라로 찍은 최대 크기(704x576픽셀) 의 JPEG 이미지이고, 오른쪽은 프로그레시브 스캔 기술을 사용하는 Axis 네트워크 카메라로 찍은 전체 크기(640x480픽셀)의 JPEG 이미지입니다. 두 카메라는 같은 종류의 렌즈를 사용했으며 자동차 속도는 20km/h(15mph)로 동일했습니다. 양쪽 이미지 모두 배경이 선명했습니다. 하지만 프로그레 시브 스캔 기술을 사용한 이미지에서만 운전자가 선명하게 보입니다. 3.6 노출 제어 앞서 언급한 대로 노출 시간은 이미지에 영향을 미치며 사용자는 많은 방법으로 노 출 관련 설정을 변경할 수 있습니다. 가장 중요한 방법(노출 우선순위, 노출 존, 다이 나믹 레인지, 역광 보정)은 이 절에 설명되어 있습니다. 3.6.1 노출 우선순위 밝은 환경에서는 노출 시간이 더 짧아야 합니다. 저조도 조건에서는 이미지 센서가 더 많은 빛을 받아 이미지 품질을 개선할 수 있도록 노출 시간이 더 길어야 합니다. 그러나 노출 시간을 길게 하면 각 이미지 프레임을 노출시키는 데 필요한 시간이 늘 어나 모션 블러가 증가하고 전체 프레임 레이트는 낮아질 수 있습니다. 저조도 조건에서 Axis 네트워크 카메라는 사용자가 움직임 또는 낮은 노이즈(입자) 의 측면에서 영상 품질의 우선순위를 결정할 수 있습니다. 신속한 움직임이나 높은 프레임 레이트가 필요할 때에는 짧은 노출 시간/빠른 셔터 속도가 권장되지만 이미 지 품질은 나빠질 수 있습니다.