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.
50 3장 - 카메라 요소 낮은 노이즈에 우선순위가 부여되면 이미지 품질을 향상 시키기 위해 가능한 한 적 은 게인(증폭)을 사용하게 되지만, 그로 인해 프레임 레이트가 줄어들게 됩니다. 어두 운 조건에서 낮은 게인 설정은 매우 어두운 이미지를 초래할 수 있다는 점을 기억하 십시오. 게인값이 크면 어두운 장면을 볼 수 있지만 노이즈도 같이 증가합니다. 그림 3.6a 저조도 조건에서의 노출도 등을 설정하는 옵션이 있는 카메라의 웹 페이지. 3.6.2 노출 존 조도가 높은 제한된 영역을 처리하는 일 외에도, 네트워크 카메라의 자동 노출 기능 은 이미지의 어떤 영역을 보고 노출 값을 결정해야 하는지 또한 정해야 합니다. 예를 들어 하늘(일반적으로 이미지의 상단 부분)과 같은 배경보다 전경(일반적으로 이미 지의 하단 부분)에 보다 중요한 정보가 있을 수 있습니다. 장면에서 덜 중요한 영역 으로 전반적인 노출도를 정해서는 안 됩니다. 많은 Axis 네트워크 카메라에서 사용자 는 노출 존을 사용하여 보다 정확하게 노출되어야 하는 장면의 특정 영역(중앙, 왼쪽, 오른쪽, 상단, 하단)을 선택할 수 있습니다. 3.6.3 다이나믹 레인지 다이나믹 레인지는 빛과 관련되며 최대 조도 값과 최소 조도 값 간의 비율입니다. 많 은 장면이 높은 다이나믹 레인지를 갖고 있으며 매우 밝고 어두운 영역이 존재합니 다. 이는 다이나믹 레인지가 제한된 표준 카메라에서는 문제가 됩니다. 예를 들어, 어 떤 사람이 밝은 창가 앞에 있는 역광 상황에서 일반적인 카메라로 이미지를 촬영하 면 어두운 부분의 물체가 거의 보이지 않을 것입니다. 카메라의 다이나믹 레인지를 늘리고 어둡고 밝은 영역의 물체가 보이도록 하기 위해 다양한 기법을 적용할 수 있 습니다. 노출을 제어하고 톤 매핑을 사용하여 어두운 영역의 게인을 높일 수 있습니 다.
3장 - 카메라 요소 51 그림 3.6b 위의 두 이미지는 동일한 장면의 이미지이지만 오른쪽 이미지에서는 다이나믹 레인지를 보다 잘 처리하여 밝은 영역 및 어두운 영역의 세부 사항을 모두 볼 수 있습니다. 3.6.4 역광 보정 카메라의 자동 노출 기능은 육안으로 장면을 보는 것과 같은 이미지 밝기를 얻으려 고 하지만 이것에는 착시 현상이 쉽게 발생할 수 있습니다. 역광이 강한 경우 전면 에 있는 물체가 어둡게 보일 수 있습니다. 역광 보정 기능을 갖춘 네트워크 카메라 는 조도가 높은 제한된 영역을 마치 이 구역이 존재하지 않는 것처럼 무시합니다. 밝 은 구역이 과다 노출된다 하더라도 이를 통해 전면에 있는 물체를 볼 수 있습니다. 3.7 네트워크 카메라 설치 일단 네트워크 카메라를 구매했으면 이를 설치하는 방법 역시 중요합니다. 아래는 카 메라 위치 설정 및 환경적 고려 사항에 기반하여 최상의 고품질 영상 감시를 구축하 는 방법에 대한 몇 가지 권고 사항입니다. > 감시 목적 및 카메라 위치 지정. 사람이나 물체의 움직임을 추적할 수 있도록 영 역 전체를 촬영하는 것이 목표인 경우 이 작업에 적합한 카메라를 목적을 달성하 기에 알맞은 위치에 설치합니다. 사람이나 물체를 식별하기 위한 것이 목적이라면 식별하는 데 필요한 수준의 세 밀도를 캡쳐할 수 있는 위치에 카메라를 설치하거나 카메라의 포커스를 맞추어 야만 합니다. 대부분의 Axis 카메라에서 사용 가능한 Axis의 픽셀 카운터 기능을 통해 물체의 픽셀 해상도가 안면 인식과 같은 고객 요구사항 또는 규정을 충족하 는지 확인할 수 있습니다. 수직 방향 보기가 더 적합한 감시 현장의 경우에는 Axis Corridor Format을 지원 하는 카메라를 설치하는 것이 좋습니다. 가변 초점 렌즈를 장착한 카메라를 사용하면 화각을 조절할 수 있으므로, 조정이 필요한지와 최적의 장면을 얻기 위해 포커스를 다시 맞춰야 하는지 확인해야 합 니다. 지역 경찰 당국에서 최상의 카메라 위치 지정 방법에 관한 지침을 제공할 수도 있습니다. Corridor Format 및 픽셀 카운터 등의 기능에 대한 자세한 내용은 2장을 참조하십시오.
52 3장 - 카메라 요소 > 필요할 경우 많은 빛을 사용하거나 빛을 추가합니다. 선명한 이미지를 캡쳐하는 데 필요한 조명 조건을 제공하기 위해서는 실내외 상황 모두 밝기가 강한 램프를 추가하는 것이 일반적으로 간편하고 비용 효율적인 방식입니다. > 직사광선은 카메라의 시야를 가리고 이미지 센서의 성능을 저하시킬 수 있으므 로 카메라가 태양을 가리키지 않도록 합니다. 가능한 경우 카메라 후방에서 햇빛 이 비치도록 카메라 위치를 지정합니다. > 역광을 피합니다. 일반적으로 창가 앞에 있는 물체를 캡쳐하려고 할 때 이러한 문 제가 발생합니다. 이러한 문제를 방지하려면 카메라 위치를 다시 지정하거나 가 능한 경우 커튼을 사용하고 블라인드를 닫습니다. 카메라 위치를 다시 지정하는 것이 불가능할 경우 정면 조명을 추가합니다. 역광 상황을 처리하는 데에는 광역 역광 보정 기능을 지원하는 카메라가 더 적합합니다. > 현장의 다이나믹 레인지를 줄입니다. 실외 환경에서 하늘이 너무 많이 보이면 다 이나믹 레인지가 지나치게 높아집니다. 카메라가 광역 역광 보정 기능을 지원하 지 않을 경우, 필요 시 기둥을 사용하여 카메라를 지면 위 높은 곳에 마운트하는 것이 한 가지 해결책이 될 수 있습니다. > 카메라 설정을 조절합니다. 최적의 이미지를 확보하기 위해서는 화이트 밸런스, 밝기 및 선명도에 대한 설정을 조절할 필요가 있을 수도 있습니다. 저조도 상황에 서 사용자는 프레임 레이트 또는 이미지 품질의 우선순위도 정해야 합니다. 카메라를 마운트하기 전에 먼저 테스트하는 것이 좋습니다. 카메라와 감시 물체 간 의 거리, 물체 크기가 알려져 있거나 대략 추정할 수 있을 경우, 설치하기 전에 가변 초점 렌즈의 화각을 설정하고 대략적으로 포커스를 맞출 수 있습니다. 카메라를 설 치하고 나면 화각, 포커스 및 기타 설정 등의 측면을 미세 조정할 수 있습니다. 그림 3.7a AXIS T8414 설치 디스플레이와 같이 배터리로 전원이 공급되는 휴대용 디스플레이 장치 는 설치 현장에서 카메라의 설정을 미세 조정하는 데 유용합니다. AXIS T8414는 카메라에 연결되어 전원을 공급하며 설치자가 사다리 또는 스카이 리프트에서 카메라를 설치할 때 작업하기가 까다로 울 수 있는 랩톱보다 더 간편하게 사용할 수 있습니다.
3장 - 카메라 요소 53 > 법적 고려 사항. 영상 감시는 국가에 따라 법의 규제를 받거나 금지될 수 있습니 다. 영상 감시 시스템을 설치하기 전에 해당 지역의 법률을 확인하는 것이 바람직 합니다. 예를 들어, 특히 공공 장소의 영상 감시를 위해서는 등록을 하거나 라이 센스를 취득할 필요가 있을 수도 있습니다. 표지판이 필요할 수 있으며 영상 녹화 물에 시간 및 일자 표시가 필요할 수도 있습니다. 영상을 얼마나 오래 보관해야 하는지에 관한 규정이 있을 수도 있습니다. 오디오 녹화가 허용되거나 허용되지 않을 수도 있습니다.
54 3장 - 카메라 요소
4장 - 비디오 엔코더 55 4. 비디오 엔코더 비디오 엔코더를 사용하면 기존 아날로그 CCTV 영상 감시 시스템을 네트워 크 비디오 시스템과 통합할 수 있습니다. 비디오 엔코더는 많은 아날로그 카 메라를 유지해야 하는 시설에서 매우 중요한 역할을 수행합니다. 이 장에서 는 비디오 엔코더에 대한 설명과 사용 가능한 비디오 엔코더의 여러 유형에 대해 설명합니다. 비디오 디코더에 대한 절과 더불어 디인터레이싱 기법에 대한 간략한 설명도 포함되어 있습니다. 4.1 비디오 엔코더란? 비디오 엔코더를 사용하여 아날로그 CCTV 시스템을 네트워크 비디오 시스템으로 마 이그레이션할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 아날로그 CCTV 카메라 및 동축 케 이블과 같은 기존의 아날로그 장비를 폐기하지 않고도 네트워크 비디오의 장점을 얻 을 수 있습니다. 비디오 엔코더는 동축 케이블을 통해 아날로그 비디오 카메라에 연결하고 아날로그 영상 신호를 디지털 비디오 스트림으로 변환한 다음, 이를 유무선 IP 기반 네트워크( 예: LAN, WLAN 또는 인터넷)상으로 전송합니다. 디지털 영상 보기 및/또는 녹화를 하려면 DVR이나 VCR 및 아날로그 모니터 대신에 컴퓨터 모니터와 PC를 사용할 수 있습니다. Axis 네트워크 카메라 Axis 비디오 엔코더 PS1 NETWORK ACTIVITY 1 2 3 LOOP 4 PS2 FANS 0 - 사무실/홈 컴퓨터에서 웹 브라우저를 통해 원격 액세스 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 Blade AXIS Q7406 Video Encoder Blade 아날로그 카메라 영상 관리 소프트웨어가 설치된 컴퓨터 네트워크 비디오 디코더 및 비디오 월 그림 4.1a 비디오 엔코더와 디코더를 사용하여 아날로그 비디오 카메라와 아날로그 모니터를 네트 워크 비디오 시스템과 통합시키는 방법에 대한 예.
56 4장 - 비디오 엔코더 비디오 엔코더를 사용하여 고정형, 실내/외, 돔, 팬/틸트/줌과 같은 모든 유형의 아날 로그 비디오 카메라 및 현미경 카메라와 같은 특수 카메라를 IP 네트워크 상에서 원 격으로 액세스 및 제어할 수 있습니다. 또한 비디오 엔코더는 고급 보안 수단뿐만 아니라 이벤트 관리와 지능형 비디오 기 능 등의 다른 장점도 제공합니다. 녹화물을 로컬에 저장하기 위해 메모리 카드 슬롯 을 통합할 수도 있습니다. 뿐만 아니라 확장성을 갖추고 있으며 다른 보안 시스템과 의 통합이 용이합니다. 아날로그 입력 메모리 카드 이더넷(PoE) 오디오 I/O RS-485 RS-422 전원 그림 4.1b 오디오, 센서 및 알람 등의 외부 장치를 제어하는 I/O(입/출력) 포트, PTZ 아날로그 카메라 제어용 시리얼 포트(RS-422/RS-485), PoE가 지원되는 이더넷 포트, 녹화물을 로컬에 저장하기 위한 메모리 카드 슬롯이 장착된 4채널, 단독형 비디오 엔코더. 4.1.1 비디오 엔코더 구성 요소 및 고려 사항 Axis 비디오 엔코더는 네트워크 카메라에서 사용할 수 있는 많은 기능을 제공합니다. 비디오 엔코더의 주요 구성 요소 중 몇 가지는 다음과 같습니다. > 동축 케이블을 사용하여 아날로그 카메라를 연결하기 위한 아날로그 비디오 입 력. > 비디오 엔코더의 운영 체제 실행, 네트워킹 및 보안 기능, 다양한 압축 형식을 사 용한 아날로그 비디오 인코딩 및 영상 분석을 위한 프로세서. 프로세서는 비디오 엔코더의 성능을 결정하는데, 보통 최고 해상도에서의 초 당 프레임 수로 측정됩 니다. 고급 비디오 엔코더는 각 영상 채널의 최고 해상도에서 풀 프레임 레이트 (NTSC 기반 아날로그 카메라의 경우 초 당 30개 프레임, PAL 기반 아날로그 카메 라의 경우 초 당 25개 프레임)를 제공할 수 있습니다. 또한 Axis 비디오 엔코더에 는 입력 아날로그 영상 신호가 NTSC 표준인지, PAL 표준인지를 자동으로 인식하 는 자동 감지 기능도 있습니다. NTSC와 PAL 해상도에 대한 자세한 내용은 6장을 참조하십시오. > 플래시를 이용한 펌웨어(컴퓨터 프로그램) 저장 및 비디오 시퀀스 버퍼링(RAM 사용)용 메모리.
4장 - 비디오 엔코더 57 > 로컬의 메모리 카드에 녹화물을 저장하기 위한 메모리 카드 슬롯. > 데이터 송수신 그리고 PoE 지원 시, 장치와 연결된 카메라에 전원을 공급하기 위 해 IP 네트워크에 연결하는 이더넷/PoE 포트. PoE에 대한 자세한 내용은 9장을 참 조하십시오. > 아날로그 PTZ 카메라의 팬/틸트/줌 기능 제어에 흔히 사용되는 시리얼 포트(RS- 232/RS-422/RS-485).. > 알람 이벤트를 감지하는 센서, 이벤트에 대응하여 조명을 활성화하는 릴레이 등 의 외부 장치 연결용 입/출력 포트. > 마이크 또는 라인 입력 장비 연결용 오디오 입력 및 스피커 연결용 오디오 출력. 비디오 엔코더 선택 시 전문적인 시스템을 위해 고려할 사항은 신뢰성과 품질입니다. 그 밖의 다른 고려사항으로는 지원되는 아날로그 채널의 수, 이미지 품질, 압축 형식, 해상도, 프레임 레이트, 그리고 팬/틸트/줌 지원, 오디오, 이벤트 관리, 지능형 비디오, PoE, 보안 기능 등이 있습니다. 그림 4.1c 비디오 엔코더용 IP66 등급 보호 인클로저. 비디오 엔코더가 진동, 충격, 극한의 온도와 같은 조건을 견뎌야 하는 경우, 환경적 요구 사항 충족 여부도 고려사항이 될 수 있습니다. 그러한 경우 보호 인클로저나 견 고한 비디오 엔코더를 고려해야 합니다. 4.1.2 이벤트 관리 및 지능형 비디오 Axis 비디오 엔코더의 주요 장점 중 하나는 이벤트 관리와 지능형 비디오 기능을 제 공할 수 있는 능력이며, 아날로그 비디오 시스템에서는 이러한 기능을 제공하지 못 합니다. 외부 센서용 입력 포트뿐만 아니라 멀티 윈도우 비디오 모션 디텍션, 오디오 디텍션, 액티브 탬퍼링 알람 등과 같이 내장된 지능형 비디오 기능을 통해 네트워크 영상 감시 시스템은 이벤트 발생 여부를 지속적으로 감지할 수 있습니다. 일단 이벤 트가 감지되면 시스템은 자동으로 영상 녹화, 이메일과 SMS 등의 경고 전송, 조명 활 성화, 도어 개폐, 알람과 같은 조치로 대응할 수 있습니다. 이벤트 관리 및 지능형 비 디오에 대한 자세한 내용은 11장을 참조하십시오.
58 4장 - 비디오 엔코더 4.2 단독형 비디오 엔코더 그림 4.2a 방진/방수(Rugged) 버전을 포함하여 단일 채널에서 최대 16채널까지 범위가 다양한 단 독형 비디오 엔코더. 비디오 엔코더의 가장 일반적인 유형은 단독형 버전으로, 이는 아날로그 카메라에 대해 하나의 채널 또는 다채널 연결을 제공합니다. 다채널 비디오 엔코더는 원격 시 설이나 중앙 모니터링실에서 상당히 떨어져 있는 장소에 아날로그 카메라를 여러 대 설치한 상황에 이상적입니다. 이런 경우 원격 카메라에서 수신한 영상 신호는 다채 널 비디오 엔코더를 통해 동일한 네트워크 케이블을 공유할 수 있으며, 그로인해 케 이블 비용을 절감할 수 있습니다. 아날로그 카메라에 투자를 했지만 동축 케이블을 아직 포설하지 않은 경우에는 아날 로그 카메라와 인접한 곳에 단독형 비디오 엔코더를 배치해 사용하는 것이 가장 좋 습니다. 이렇게 하면 영상을 이더넷 네트워크로 전송할 수 있으므로 새로운 동축 케 이블을 중앙 위치에 연결할 필요가 없어 설치 비용이 절감됩니다. 또한 이렇게 하면 동축 케이블을 통해 영상을 멀리 전송해야 할 경우에 발생할 수 있는 이미지 품질 저 하 현상이 없어집니다. 동축 케이블을 사용하면 신호가 전송되는 거리가 늘어날수록 영상 품질이 떨어집니다. 비디오 엔코더는 디지털 이미지를 생성하므로, 디지털 비디 오 스트림이 전송되는 거리로 인해 이미지 품질이 저하되는 일이 없습니다. 그림 4.2b 단일 채널 비디오 엔코더를 카메라 하우징 안의 아날로그 카메라 옆에 배치하는 방법에 대 한 예.
4장 - 비디오 엔코더 59 4.3 랙 마운트형 비디오 엔코더 랙 마운트형 비디오 엔코더는 동축 케이블이 전용 제어실로 연결되고 아날로그 카 메라가 여러 대 설치되어 있는 경우에 효율적입니다. 이렇게 하면 여러 대의 아날로 그 카메라를 연결하여 중앙에 위치한 하나의 랙에서 관리할 수 있습니다. 랙을 통해 다양한 비디오 엔코더 블레이드를 마운팅할 수 있어 유연하고 확장 가능한 고밀도 솔 루션을 제공할 수 있습니다. 비디오 엔코더 블레이드 제품에 따라 아날로그 카메라를 1, 4, 6대까지 수용할 수 있습니다. 블레이드는 랙에 마운팅해야 작동되므로 스스로 기능할 수는 없으며, 케이스가 없는 비디오 엔코더로 볼 수 있습니다. 그림 4.3a 다양한 수의 아날로그 카메라 및 기능을 지원하는 비디오 엔코더 블레이드 및 랙. AXIS Q7900 랙(맨 오른쪽)에 6채널 비디오 엔코더 블레이드가 완전히 장착되어 있을 경우, 아날로그 카메 라를 84대까지 연결할 수 있습니다. Axis 비디오 엔코더 랙은 블레이드의 핫 스와핑(hot swapping), 즉 랙 전원을 차단하 지 않은 상태에서 블레이드를 제거 또는 설치할 수 있는 기능과 같은 여러 기능을 지 원합니다. 또한 랙은 공통 전원공급 장치 및 공유 이더넷 네트워크 연결뿐만 아니라 각 비디오 엔코더 블레이드의 시리얼 통신과 입/출력 포트를 제공합니다. 4.4 아날로그 PTZ 카메라를 사용하는 비디오 엔코더 네트워크 비디오 시스템에서 제어 보드의 팬/틸트/줌 명령은 영상 전송과 동일한 IP 네트워크로 전송되어 비디오 엔코더의 시리얼 포트(RS-232/422/485)를 통해 아날로 그 PTZ 카메라로 전달됩니다. 따라서 비디오 엔코더로 아날로그 PTZ 카메라를 원거 리 제어, 심지어 인터넷을 통해 제어하는 것이 가능해집니다. (아날로그 CCTV 시스 템의 경우, 각 PTZ 카메라는 조이스틱과 기타 제어 버튼이 있는 제어 보드에서 카메 라에 이르기까지 별도의 전용 배선이 필요함). 특정 PTZ 카메라를 제어하려면 드라이버를 비디오 엔코더에 업로드해야 합니다. 많 은 비디오 엔코더 제조업체에서는 대부분의 아날로그 PTZ 카메라용 PTZ 드라이버 를 제공합니다. PTZ 드라이버는 비디오 엔코더의 시리얼 포트가 명령을 전달하기만 하는 서버로 설정된 경우 영상 관리 소프트웨어 프로그램을 실행하는 PC에도 설치 할 수 있습니다.
AUDIO I/O 60 4장 - 비디오 엔코더 RS-485 연선 동축 케이블 IN OUT 1 2 3 4 5 6 IP 네트워크 아날로그 돔 카메라 비디오 엔코더 PC 워크스테이션 조이스틱 그림 4.4a 아날로그 PTZ 돔 카메라는 비디오 엔코더 시리얼 포트(예: RS-485)를 통해 제어할 수 있 으므로 IP 네트워크를 통해 원격 제어가 가능합니다. 가장 일반적으로 사용되는 PTZ 기능 제어용 시리얼 포트는 RS-485입니다. RS-485의 장점 중 하나는 돔 카메라 간에 데이지 체인(Daisy chain) 방식으로 연선 케이블을 연 결하여 여러 PTZ 카메라를 제어할 수 있다는 점입니다. 중계기를 사용하지 않을 경 우 RS-485 케이블의 최대 거리는 1,220미터(4,000피트) 입니다. 4.5 디인터레이싱 기법 아날로그 카메라로 촬영한 영상은 기존 TV 수신기와 같은 아날로그 모니터에서 확 인하도록 설계되어 있으며 그러한 모니터는 인터레이스 스캐닝이라고 부르는 기법 을 사용합니다. 인터레이스 스캐닝 사용 시 두 개의 연속된 인터페이스 라인 필드가 표시되어 이미지를 형성합니다. 이와 같은 영상이 프로그레시브 스캐닝이라고 하는 다른 기법을 사용하는 컴퓨터 화면에 표시되는 경우 움직이는 물체에서 인터레이스 효과(테어링 또는 콤(comb) 효과)가 나타날 수 있습니다. 다양한 디인터레이싱 기법 을 활용하면 원치 않는 인터레이스 효과를 줄일 수 있습니다. 고급 Axis 비디오 엔코 더의 경우 사용자는 적응형 보간과 블렌딩의 두 가지 디인터레이싱 기법 중에서 선 택할 수 있습니다. 그림 4.5a 컴퓨터 화면에 보여지는 확대된 인터레이스 이미지(왼쪽), 디인터레이싱 기법이 적용된 동일한 인터레이스 이미지(오른쪽). 적응형 보간은 최상의 이미지 품질을 제공합니다. 이 기법은 두 개의 연속 필드 중 하 나만 사용하고 보간을 사용해 다른 라인 필드를 생성하여 전체 이미지를 형성합니다. 블렌딩은 두 개의 연속 필드를 통합하여 모든 필드가 존재하도록 하나의 이미지로 표시합니다. 그런 다음 이미지를 필터링하여 두 개의 필드가 약간의 시간차를 두고 캡쳐되어 발생하는 모션 아티팩트 또는 콤 효과 를 없앱니다. 블렌딩 기법은 적응형 보간만큼 프로세서를 많이 사용하지 않습니다.
AUDIO I/O 4장 - 비디오 엔코더 61 4.6 비디오 디코더 Axis 비디오 디코더는 아날로그 또는 디지털 모니터가 Axis 네트워크 카메라와 비디 오 엔코더에 연결되어 실시간 영상을 표시할 수 있도록 해줍니다. 비디오 디코더는 비디오 엔코더 또는 네트워크 카메라의 디지털 영상 및 오디오를 아날로그 신호로 디코딩할 수 있으며 이러한 신호는 기존 TV 및 비디오 스위치 등의 아날로그 모니터 에서 사용될 수 있습니다. 비디오 디코더는 또한 LCD 화면에서 고품질 디지털 출력 을 제공할 수 있습니다. 퍼블릭 뷰 모니터(PVM) 및 소/대형 감시 시스템과 함께 사용 하기에 이상적인 제품이며, 여러 대의 카메라에서 촬영한 영상을 순차적으로 디코딩 하여 표시할 수 있는 기능, 즉 몇 초간 한 카메라의 영상을 디코딩하여 표시한 다음 다른 카메라의 영상을 디코딩하여 표시하는 기능이 있습니다. 또한 알람이 트리거된 영상을 자동으로 표시하는 알람 자동 연결 기능이 있습니다. 상점 입구의 퍼블릭 뷰 모니터(PVM)와 같이 실시간 영상만 표시해야 하는 상황에서, 비디오 디코더는 PC를 통해 모니터를 네트워크에 연결하는 것보다 더 효율적인 비용 으로 솔루션을 제공합니다. 또한 메인 서버에서 단순히 디스플레이 용도로 디지털 스 트림을 디코딩하는 부담을 덜어줌으로써 영상 관리 시스템을 보완할 수도 있습니다. 또 다른 일반적인 비디오 디코더 응용 분야로는 장거리 영상 전송용 아날로그-디 지털-아날로그 구성에서 사용하는 경우를 꼽을 수 있습니다. 디지털 비디오의 품질 은 아날로그 신호의 장거리 전송과는 달리 전송 거리에 영향을 받지 않습니다. 유일 한 단점은 거리 및 종단간의 네트워크 품질에 따라 100ms에서 몇 초까지 약간의 지 연 시간이 있을 수 있다는 것입니다. IN OUT 1 2 3 4 5 6 인터넷 아날로그 카메라 Axis 비디오 엔코더 Axis 비디오 디코더 아날로그 모니터 그림 4.6a 비디오 엔코더 및 비디오 디코더는 아날로그 카메라에서 아날로그 모니터로 장거리로 영 상을 전송하기 위해 사용할 수 있습니다.
62 4장 - 비디오 엔코더
5장 - 환경적 요인에 대한 보호 63 5. 환경적 요인에 대한 보호 감시 카메라는 매우 까다로운 환경에 설치되는 경우가 많습니다. 비, 덥고 추운 환경, 먼지, 부식성 물질, 진동 및 기물 파손 행위로부터 카메라, 비디오 엔코더 및 특정 액세서리를 보호해야 할 수 있습니다. 다양한 방법을 사용하 여 그러한 환경적 문제를 해결할 수 있습니다. 아래 절에서는 환경적 요인에 대한 보호, 외부 하우징, 커버, 인클로저에서 의 고정형 카메라 위치 지정, 파손 및 탬퍼링 방지, 마운팅 유형 등과 같은 주제에 관해 다룹니다. 5.1 보호 및 등급 네트워크 비디오 제품에 대한 주요 환경적 위협, 특히 실외에 설치된 카메라에 대한 위협은 추위, 열, 물, 먼지 및 눈입니다. 오늘날 많은 실내용 및 실외용 Axis 네트워크 비디오 제품은 설치 즉시 환경적 문제를 충족할 수 있도록 설계되었으며 별도의 하 우징을 필요로 하지 않습니다. 그 결과 카메라/비디오 엔코더는 더욱 콤팩트해지고 설치 절차가 더 간편해졌습니다. 예를 들어, 최대 75 C(167 F)의 온도에서 작동하도 록 설계된 Axis 카메라는 매우 콤팩트하며 액티브 냉각 시스템도 내장되어 있습니다. 카메라 디자인은 극한의 작동 조건 하에서도 카메라 수명 기간 내내 안정성 및 유지 보수를 보장할 수 있습니다. 예를 들어 Axis의 일부 고정형 및 PTZ 돔 카메라에는 극 한 온도 제어 기능이 통합되어 -40 C(-40 F)의 낮은 온도에서도 시동(Start-up)할 수 있으며 카메라가 그러한 온도로 인해 마모 및 손상되지 않습니다. 이 제어 기능 덕분 에 카메라 유닛의 다양한 구성 요소들은 각기 다른 시간에 전원을 공급 받습니다. 극 한 온도 제어 기능이 탑재되지 않은 일부 Axis 고정형 돔도 -40 C/ F에서 작동할 수 있으며 영상을 즉시 전송할 수 있습니다. 네트워크 비디오 제품에서 분리된 것이든 내장형이든 인클로저에서 제공하는 보호 수준은 흔히 IP, NEMA 및 IK 등급과 같은 표준에 따라 설정된 분류 등급으로 표시됩 니다. IP는 Ingress Protection(때로는 International Protection이라고도 함)의 약자로 전 세계적으로 통용됩니다. NEMA는 National Electrical Manufacturers Association 의 약자이며 미국에서 사용됩니다. IK 등급은 기계적 외부 충격에 대한 등급으로 국 제적으로 통용됩니다.
64 5장 - 환경적 요인에 대한 보호 그림 5.1a 왼쪽부터 버스의 특수 환경을 충족하도록 설계된 방진/방수(Rugged) 카메라, 극한 온도 제어 기능이 포함된 실외용 고정형 돔 및 고정형 카메라, 액티브 냉각 기능을 내장한 PTZ 돔, 방진/ 방수(Rugged) 비디오 엔코더. Axis 실내용 제품에 대한 가장 일반적인 환경 등급은 IP42, IP51, IP52로서 먼지 및 습도/떨어지는 물방울로부터 보호됩니다. Axis의 실외용 제품은 대개 IP66 및 NEMA 4X 등급을 보유합니다. IP66은 먼지, 비, 강력한 물 분사로부터 보호됨을 보장합니다. NEMA 4X는 먼지, 비, 호스로 분사하는 물뿐 아니라 눈, 부식 및 외부에 쌓인 얼음에 대한 보호를 보장합니다. 극한의 환경을 위해 설계된 Axis 카메라는 미군(US military) 의 고온, 온도 충격, 방사선, 염수 분무 및 모래에 대한 MIL-STD-810G 표준도 충족 합니다. 파손 방지 제품과 관련된 IK08 및 IK10은 충격에 대한 저항력을 나타내는 가장 일반적인 등급입니다. IP 등급에 대한 자세한 내용은 www.axis.com/products/ cam_housing/ip66.htm을 참조하십시오. 식품업계의 경우에서처럼 카메라가 산성 물질에 노출될 수 있는 상황일 경우, 스테 인리스 스틸로 제작된 하우징이 필요합니다. 심미적인 사항을 고려하여 특수 인클로 저가 필요할 수도 있습니다. 일부 특수 하우징은 압력을 견딜 수 있고 수중 작동이 가능하며 방탄 기능이 있습니다. 폭발 가능성이 있는 환경에 카메라를 설치해야 하 는 경우, 전 세계적 인증 표준인 IECEx와 유럽 인증 표준인 ATEX 등 다른 표준이 적 용됩니다. 5.2 외부 하우징 환경적 요구가 네트워크 비디오 제품의 작동 조건을 넘어서는 경우 외부 인클로저가 필요합니다. 하우징의 크기와 품질 및 기능은 다양합니다. 히터와 팬(송풍기)이 있는 카메라 하우징은 변화하는 온도에 맞출 수 있습니다. 일부 하우징에는 무선 장비 안테나와 같은 주변 장치가 장착되어 있습니다. 외부 안테나 는 하우징이 금속으로 제작된 경우에만 필요합니다. 플라스틱 하우징 내의 무선 카 메라는 외부 안테나를 사용하지 않아도 작동됩니다. 실외 설치에서는 I/O 오디오 모듈, 비디오 디코더 등의 액서서리 및 비디오 엔코더용 특수 인클로저가 필요할 수도 있습니다. 전원공급 장치, 미드스팬, 스위치 등의 중요 한 시스템 장비는 날씨 및 파손 시도로부터 보호가 필요합니다.
5장 - 환경적 요인에 대한 보호 65 하우징은 금속 또는 플라스틱으로 만들어집니다. 인클로저 선택 시에는 다음을 포함 하여 고려해야 할 사항이 몇 가지 있습니다. > 네트워크 비디오 제품에 대한 쉬운 액세스 > 마운팅 브래킷 > 투명 또는 불투명 돔 커버(돔 카메라 하우징의 경우) > 케이블 관리 > 온도 및 기타 등급(히터, 선실드, 팬이 필요한지 고려) > 전원공급 장치(12V, 24V, 110V, 230V, PoE 등) > 파손 방지 수준 그림 5.2a Axis 카메라를 마운트할 공간을 제공하고, 전원공급 장치 및 스위치 등의 장비를 보호하 기 위한 실외용 파손 방지 캐비닛. 맨 왼쪽부터 비디오 엔코더, I/O 오디오 모듈 및 비디오 디코더를 위한 실외용 인클로저. 5.3 투명 커버 일반적으로 인클로저의 윈도우 또는 투명 커버는 아크릴(PMMA)이나 폴리카보네 이트 플라스틱으로 제작됩니다. 윈도우는 광학 렌즈와 같은 역할을 하기 때문에 이 미지 품질에 끼치는 영향을 최소화할 수 있도록 품질이 우수해야 합니다. 투명 자재 자체에 결점이 있을 경우 투명도가 떨어집니다. PTZ 카메라의 하우징 윈도우에 대해서는 한층 수준 높은 요구 사항이 존재합니다. 특 히 해상도 및 줌 배율이 높은 카메라를 설치한 경우, 윈도우를 버블 형태로 특별 제 작해야 할 뿐만 아니라 먼지 입자와 같은 결점이 확대되어 보일 수 있으므로 반드시 투명도가 높아야 합니다. 더욱이 윈도우 두께가 일정하지 않을 경우 직선이 곡선처 럼 보일 수도 있습니다. 고품질 돔 커버는 카메라 줌 레벨 및 렌즈 위치와 관계 없이 이미지 품질에 거의 영향을 미치지 않아야 합니다. 돔 커버의 두께를 늘려 강한 타격에도 견딜 수 있도록 강화할 수 있지만, 커버가 두 꺼워질수록 결점이 발생할 가능성이 높아집니다. 두께가 늘어나면 불필요한 빛의 반 사와 굴절이 일어날 수도 있습니다. 따라서 이미지 품질에 대한 영향을 최소화하려 면 두꺼운 커버는 보다 수준 높은 요구 사항을 충족해야 합니다.
66 5장 - 환경적 요인에 대한 보호 투명 또는 불투명 버전 등의 다양한 돔 커버를 사용할 수 있습니다. 불투명 버전을 사용하면 보다 은밀한 설치가 가능하지만 이들 역시 카메라에 사용 가능한 빛의 양 을 감소시킨다는 점에서 선글라스와 매우 유사합니다. 따라서 카메라의 감광도에도 영향을 미칩니다. 5.4 하우징 내 고정형 카메라의 위치 지정 고정형 카메라를 인클로저 내에 설치하는 경우 카메라 렌즈를 윈도우 바로 위에 위치 시켜 섬광을 방지하도록 하는 것이 중요합니다. 그렇게 하지 않으면 카메라와 배경으 로부터의 반사광이 이미지에 나타나게 됩니다. 렌즈 정면에 사용하는 유리에 특수 코 팅제를 써서 반사광을 줄일 수 있습니다. 오늘날 Axis의 실외용 고정형 카메라는 실외 하우징에 미리 마운트되어 제공되며, 따라서 설치 시간 및 오류를 줄일 수 있습니다. 유리 반사광 유리 반사광 좋음 좋지 않음 그림 5.4a 유리 뒤에 카메라를 설치하는 경우, 반사광이 발생되지 않도록 카메라 위치를 올바르게 지정하는 것이 중요합니다. 5.5 파손 및 탬퍼링 보호 일부 감시 장비에서, 카메라는 악의적이고 폭력적인 공격을 받을 위험이 있습니다. 카메라나 하우징이 모든 상황의 파괴적인 행위로부터 100% 보호를 보장할 수는 없 지만, 카메라/하우징 디자인, 마운팅, 배치 및 지능형 비디오 기능의 사용 등 다양한 측면을 고려하여 기물 파손을 완화할 수 있습니다. 5.5.1 파손 방지 등급 파손 방지 또는 충격 방지 기능은 카메라 또는 하우징 위에 IK 등급으로 표시됩니다. IK 등급은 전기 장비의 인클로저가 기계적 외부 충격에 대해 제공할 수 있는 보호의 정도를 표시합니다. 예를 들어 IK10 등급은 제품이 40cm 높이에서 5kg의 물체를 떨 어뜨리는 것에 해당하는 20줄(joule)의 충격을 견딜 수 있음을 의미합니다.
5장 - 환경적 요인에 대한 보호 67 5.5.2 카메라/하우징 디자인 하우징 또는 카메라의 모양은 중요한 요소입니다. 벽이나 천장에서 돌출된 하우징 또 는 기존의 고정형 카메라가 고정형 돔 또는 PTZ 카메라의 눈에 잘 띄지 않게 설계된 하우징이나 케이스보다 공격(예: 발차기, 가격)에 대한 취약성이 더욱 높습니다. 고정 형 돔 또는 천장 마운트형 PTZ 돔의 커버는 매끄럽고 둥글어 카메라에 옷을 거는 등 의 행위로 카메라의 시야를 가리는 일이 더욱 어렵습니다. 하우징이나 카메라가 눈 에 잘 띄지 않게 환경에 적응되도록 하거나 외부 조명과 같이 카메라가 아닌 다른 물 체처럼 보이게 위장할수록 기물 파손 행위로부터 더 잘 보호할 수 있습니다. 그림 5.5a 파손 방지 카메라 및 하우징의 예 5.5.3 마운팅 카메라와 하우징을 마운팅하는 방식 역시 중요합니다. 앞서 설명한 것처럼, 기존의 고정형 네트워크 카메라 또는 천장이나 벽에서 돌출되도록 마운팅되는 PTZ 돔 카메 라는 공격에 더욱 취약합니다. 카메라에 케이블을 마운트하는 방식도 중요한 고려 사항입니다. 케이블을 카메라 뒤의 벽 또는 천장에 곧바로 관통시켜 설치하면 카메 라를 최대한 보호할 수 있습니다. 그러면 케이블이 눈에 띄지 않아 조작 행위가 방지 됩니다. 이렇게 하는 것이 불가능한 경우 공격으로부터 케이블을 보호하는 데 전선 관을 사용해야 합니다. 5.5.4 카메라 배치 카메라 배치 역시 기물 파손 행위를 방지하는 데 고려해야 할 중요한 요소입니다. 높 은 벽이나 천장의 손이 닿지 않는 곳에 카메라를 배치하면 여러 가지 충동적인 공격 행위를 방지할 수 있습니다. 단점은 시야각인데, 이는 다른 렌즈를 선택하여 어느 정 도 보완할 수 있습니다. 5.5.5 지능형 비디오 Axis의 액티브 탬퍼링 알람 기능은 기물 파손 행위로부터 카메라를 보호하도록 도와 줍니다. 이 기능을 통해 카메라의 방향이 바뀌거나 카메라가 가려지거나 조작된 경 우 감지할 수 있으며 운영자에게 알람을 보낼 수 있습니다. 이 기능은 카메라가 수백 대 설치되어 모든 카메라가 적절하게 작동하고 있는지를 확인하는 것이 힘든 까다로 운 환경에 특히 유용합니다. 실시간으로 보고 있지 않는 상황에도 유용하며 운영자 는 카메라가 조작된 경우 이에 대해 알림을 받을 수 있습니다.
68 5장 - 환경적 요인에 대한 보호 5.6 마운팅 유형 카메라는 모든 위치에 설치해야 하기 때문에 다양한 마운팅 유형이 필요합니다. 벽/기둥 코너 펜던트 키트 난간 천장 그림 5.6a 마운팅 액세서리의 예 5.6.1 천장 마운팅 천장 마운팅은 실내 설치에서 주로 사용됩니다. 인클로저 자체는 다음이 가능합니다. > 표면 마운팅: 천장 표면에 직접 마운팅하기 때문에 완전히 드러남 > 드롭 실링 마운팅: 천장 내부에 마운팅되므로 카메라와 하우징의 일부분(보통 투명 돔 커버)만 보임 > 펜던트 마운팅: 펜던트처럼 천장에 걸려 있음 5.6.2 벽면 마운팅 벽면 마운팅은 건물 내/외부에 카메라를 마운팅하는 데 사용되는 경우가 많습니다. 벽면에 마운팅된 암에 하우징을 연결합니다. 고급 마운팅에는 케이블을 보호하기 위 한 내부 케이블 글랜드가 있습니다. 건물 모서리에 인클로저를 설치하려면 추가 코 너 어댑터와 함께 일반적인 벽면 마운팅을 사용할 수 있습니다. 5.6.3 기둥 마운팅 기둥 마운팅은 주차장과 같은 장소에 PTZ 카메라를 설치할 때 사용되는 경우가 많습 니다. 이런 유형으로 마운팅할 때에는 일반적으로 바람의 영향을 고려합니다. 기둥과 마운팅 자체 치수는 진동을 최소화하도록 설계되어야 합니다. 케이블은 흔히 기둥 내 부에 격납되며 콘센트를 올바로 밀봉해야 합니다. 일부 PTZ 카메라에는 바람과 진동 의 영향을 제한하기 위한 흔들림 보정 기능(EIS)이 내장되어 있습니다. 5.6.4 난간 마운팅 난간 마운팅은 지붕에 마운팅된 하우징에 사용되거나 카메라의 시야각을 향상시키 기 위해 카메라를 높게 설치할 때 사용됩니다.
5장 - 환경적 요인에 대한 보호 69 Axis는 사용자가 올바른 하우징과 필요한 마운팅 액세서리를 식별하는 데 유용한 온 라인 도구를 제공합니다. www.axis.com/products/video/accessories/configurator/를 참조하십시오.
70 5장 - 환경적 요인에 대한 보호
6장 - 비디오 해상도 71 6. 비디오 해상도 아날로그 또는 디지털 제품의 비디오 해상도는 유사하지만 정의되는 방식 에서 중요한 차이가 있습니다. 아날로그 비디오의 경우, 아날로그 비디오 기 술이 텔레비전 산업에서 유래하였기 때문에 이미지가 라인 또는 TV 라인으 로 구성됩니다. 디지털 시스템의 경우 이미지는 정방형 픽셀로 구성됩니다. 아래 절에서는 네트워크 비디오가 제공할 수 있는 다양한 해상도에 관해 설 명합니다. 여기에는 NTSC, PAL, VGA, 메가픽셀 및 HDTV가 포함됩니다. 6.1 NTSC 및 PAL 해상도 NTSC(National Television System Committee)와 PAL(Phase Alternating Line) 해상 도는 아날로그 비디오 표준입니다. 이러한 표준은 비디오 엔코더가 아날로그 카메 라로부터의 신호를 디지털화할 때 해당 해상도를 제공하므로 네트워크 비디오에 중 요합니다. 구형 Axis PTZ 네트워크 카메라도 내장형 비디오 엔코더 보드와 함께 아 날로그 비디오 카메라용 NTSC/PAL 호환 카메라 블록(카메라 센서에 줌, 오토포커 스, 자동 아이리스 기능을 지원하는 통합된 렌즈 장착)을 포함하므로 NTSC, PAL 해 상도를 제공합니다. NTSC 및 PAL 표준은 모두 TV 산업에서 유래되었습니다. NTSC의 해상도는 480 스 캔 라인이며 리프레시 레이트는 초 당 60개의 인터레이스 필드(또는 초 당 30개의 풀 프레임)입니다. 이 표준의 이름 규칙은 480i60( i 는 인터레이스 스캐닝을 의미)이 며 이는 라인의 수, 스캔 유형, 리프레시 레이트를 정의합니다. PAL의 해상도는 576 스캔 라인이며 리프레시 레이트는 초 당 50개의 인터레이스 필드(또는 초 당 25개의 풀 프레임)입니다. 이 표준의 이름 규칙은 576i50입니다. 두 가지 표준 모두 초 당 총 정보량은 동일합니다. 아날로그 비디오가 디지털화될 때 생성할 수 있는 픽셀의 최대 양은 디지털화할 수 있는 TV 라인의 수를 기준으로 결정됩니다. 디지털화된 이미지의 최대 크기는 보통 D1이고 가장 일반적으로 사용되는 해상도는 4CIF입니다.
72 6장 - 비디오 해상도 컴퓨터 화면에 표시되는 디지털화된 아날로그 비디오의 경우, 생성된 픽셀이 컴퓨터 화면의 정방형 픽셀과 일치하지 않을 수 있기 때문에 테어링과 같은 인터레이싱 효 과가 나타날 수도 있고 모양이 약간 달라 보일 수도 있습니다. 인터레이싱 효과는 디 인터레이싱 기법을 사용하여 줄일 수 있지만(5장 참조), 예를 들어 아날로그 비디오 의 원이 컴퓨터 화면에서도 원으로 나타날 수 있도록 하기 위해 영상에 영상비 보정 을 적용하여 표시할 수 있습니다. D1 720 x 480 4CIF 704 x 480 2CIF 704 x 240 D1 720 x 576 4CIF 704 x 576 2CIF 704 x 288 CIF 352 x 240 CIF 352 x 288 QCIF 176 x 120 QCIF 176 x 144 그림 6.1a 왼쪽은 다양한 NTSC 이미지 해상도이고 오른쪽은 다양한 PAL 이미지 해상도입니다. 6.2 VGA 해상도 네트워크 카메라에 기반을 둔 100% 디지털 시스템은 컴퓨터 업계에서 유래하여 전 세계에 표준화된 해상도를 제공할 수 있어 유연성이 높습니다. NTSC와 PAL의 한계 는 적용되지 않게 됩니다. VGA(Video Graphics Array)는 IBM이 처음 개발한 PC용 그 래픽 디스플레이 시스템입니다. 해상도는 640 x 480픽셀로 정의됩니다. 오늘날 Axis 카메라는 이보다 더 높은 해상도를 제공합니다. 800x600픽셀인 SVGA(Super VGA), HDTV 및 멀티 메가픽셀 해상도가 여기에 포함되며, 이에 대해서는 다음 절에서 더 자세히 설명합니다. VGA 640 x 480 4CIF 704 x 480 SVGA 800 x 600 HDTV 720p 1280 x 720 1 MP 1280 x 800 2 MP / HDTV 1080 1920 x 1080 ~2 MP 1600 x 1200 3 MP 2048 x 1536 5 MP 2592 x 1944 그림 6.2a Axis 제품의 일반적인 해상도.
6장 - 비디오 해상도 73 6.3 메가픽셀 해상도 메가픽셀 해상도를 제공하는 네트워크 카메라는 메가픽셀 센서를 사용하여 1백만 이 상의 픽셀이 포함된 이미지를 전달합니다. 센서의 픽셀이 많을수록 더욱 미세한 세 부 사항을 캡쳐하고 보다 고품질의 이미지를 생성할 가능성이 높아집니다. 사용자가 더 많은 세부 사항을 보거나(사람과 물체 식별에 이상적) 장면의 더 넓은 부분을 살 펴볼 수 있도록 하는 데 메가픽셀 네트워크 카메라를 사용할 수 있습니다. 이러한 장 점은 영상 감시 장비에서 고려할 중요한 사항입니다. 메가픽셀 해상도는 네트워크 카메라가 아날로그 카메라보다 월등한 부분 중 하나입 니다. 영상 신호를 디지털 비디오 레코더 또는 비디오 엔코더에서 디지털화한 후 일 반 아날로그 카메라가 제공할 수 있는 최대 해상도는 D1인데, 이는 720 x 480픽셀 (NTSC) 또는 720 x 576픽셀(PAL)입니다. D1 해상도는 최대 414,720픽셀 또는 0.4메 가픽셀에 해당합니다. 비교하자면, 1280 x 1024픽셀의 일반 메가픽셀 형식은 1.3메 가픽셀 해상도를 제공합니다. 이는 아날로그 CCTV 카메라가 제공할 수 있는 해상도 의 3배가 넘습니다. 또한 메가픽셀 해상도는 이미지에 다양한 영상비를 제공할 수 있다는 점에서 더 큰 유연성을 제공합니다. 일반 TV 모니터는 영상비가 4:3인 이미지를 표시합니다. Axis 메가픽셀 네트워크 카메라는 그와 동일한 영상비를 제공하는 것은 물론 16:9와 같은 다른 영상비도 제공할 수 있습니다. 16:9 영상비는 일반 크기 이미지의 위, 아래 부분 에 보통 놓이는 중요하지 않은 사항을 표시하지 않아, 대역폭과 스토리지 요구 사항 을 줄일 수 있다는 장점이 있습니다. 4:3 16:9 그림 6.3a 4:3, 16:9 영상비 예.
74 6장 - 비디오 해상도 6.4 고화질 TV(HDTV) 해상도 비디오 산업은 HDTV 형식을 채택했으며 오늘날에는 HDTV가 광범위하게 사용됩 니다. HDTV는 표준 아날로그 TV에 비해 최고 5배 이상의 해상도를 제공합니다. 또 한 색상 정밀도(색상이 실물에 근접한 정도)가 보다 탁월하고 16:9 형식을 갖습니다. SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)가 정의한 두 가지 가장 중요한 HDTV 표준은 SMPTE 296M과 SMPTE 274M입니다. SMPTE 296M(HDTV 720P)은 초 당 25개 또는 30개 프레임에 해당하는 25/30Hz(국 가에 따라 다름) 및 50/60Hz(초 당 50/60프레임)에서 프로그레시브 스캐닝을 사용 한 16:9 형식에서 높은 색상 정밀도를 보이는 1280 x 720픽셀 해상도를 정의합니다. 25/50Hz 주파수를 사용하는 국가는 유럽 국가, 아시아 및 아프리카의 많은 국가, 호 주 및 아르헨티나 등 일부 남미 국가입니다. 30/60Hz를 사용하는 국가로는 북미 및 중미 국가, 한국, 브라질 및 사우디 아라비아 등이 있습니다. 일본과 같은 일부 국가 에서는 25/50Hz 및 30/60Hz를 사용합니다. SMPTE 274M(HDTV 1080)은 25/30Hz 및 50/60Hz에서 인터레이스 스캐닝(HDTV 1080i에서처럼 i 로 표시) 또는 프로그레시브 스캐닝(HDTV 1080p에서처럼 p 로 표 시) 중 하나를 사용한 16:9 형식에서 높은 색상 정밀도를 보이는 1920 x 1080픽셀 해 상도를 정의합니다. SMPTE 표준을 준수하는 카메라는 HDTV 화질을 고수함을 의미하며 해상도, 색상 정 밀도, 프레임 레이트에 대한 HDTV의 모든 장점을 제공할 수 있어야 합니다. HDTV 표준은 컴퓨터 화면과 유사하게 정방형 픽셀을 기반으로 하므로 네트워크 비 디오 제품의 HDTV 영상은 HDTV 화면이나 표준 컴퓨터 모니터에 표시할 수 있습니 다. 프로그레시브 스캔 HDTV 영상의 경우, 영상을 컴퓨터로 처리하거나 컴퓨터 화면 에 표시할 때 변환 또는 디인터레이싱 기법을 적용할 필요가 없습니다.
7장 - 영상 압축 75 7. 영상 압축 영상 압축 기술은 디지털 영상 파일을 효율적으로 네트워크 상에서 전송하 고 컴퓨터 디스크에 저장할 수 있도록 중복되는 영상 데이터를 줄이고 삭제 하는 것입니다. 효율적인 압축 기법으로 영상 품질 저하 현상이 거의 또는 전혀 없이 파일 크기를 대폭 줄일 수 있습니다. 하지만 주어진 압축 기법에 대한 압축 수준을 높여 파일 크기를 추가로 줄이면 영상 품질에 영향을 끼 칠 수 있습니다. 전용 및 업계 표준을 포함하는 다양한 압축 기술을 사용할 수 있습니다. 오늘날의 네트워크 비디오 판매업체는 대부분 표준 압축 기법을 사용합니 다. 표준은 호환성과 상호 운용성을 보장한다는 점에서 중요합니다. 이러한 표준은 영상의 사용 목적이 다양할 수 있고, 일부 영상 감시 장비의 경우 녹 화 일자로부터 몇 년이 지나서도 확인이 필요할 수 있으므로 영상 압축에 특히 중요합니다. 최종 사용자는 표준을 적용함으로써 영상 감시 시스템 설 계 시 하나의 공급업체에 매여 있기보다는 다양한 판매업체 중 하나를 선택 할 수 있습니다. Axis는 H.264 및 Motion JPEG의 두 가지 영상 압축 표준을 주로 사용합니 다. H.264는 가장 효율적인 최신 영상 압축 표준입니다. MPEG-4 Part 2(줄 여서 MPEG-4로도 불리는)의 사용은 단계적으로 중단되고 있습니다. 이 장 에서는 압축의 기본 사항에 대해 다루며, 앞서 언급한 압축 표준에 대해 설 명합니다. 7.1 압축 기본 사항 7.1.1 비디오 코덱 압축 프로세스에는 전송 또는 저장할 준비가 된 압축 파일을 생성하기 위해 소스 영 상에 알고리즘을 적용하는 일이 수반됩니다. 압축 파일을 재생하려면 원본 소스 영 상과 사실상 동일한 내용을 보여주는 영상을 생성하기 위해 압축 풀기라고 불리는 역알고리즘을 사용합니다. 파일을 압축, 전송, 압축 풀기 및 표시하는 데 소요되는 시간을 지연 시간이라고 합니다. 압축 알고리즘이 더욱 발달된 것일수록 지연 시간 도 길어집니다.
76 7장 - 영상 압축 함께 작동하는 알고리즘 한 쌍을 비디오 코덱(엔코더/디코더)이라고 합니다. 표준 이 서로 다른 비디오 코덱은 일반적으로 상호 호환되지 않습니다. 즉, 한 가지 표준 을 사용해 압축한 영상 콘텐츠는 다른 표준으로 압축을 풀 수가 없습니다. 예를 들어 MPEG-4 Part 2 디코더는 H.264 인코더와 함께 작동되지 않습니다. 이는 단지 하나 의 알고리즘이 또 다른 알고리즘의 출력을 정확히 디코딩할 수 없기 때문이지만, 동 일한 소프트웨어나 하드웨어에 여러 가지 상이한 알고리즘을 구현하여 여러 형식이 공존하도록 할 수 있습니다. 7.1.2 이미지 압축과 영상 압축의 비교 압축 표준마다 데이터를 줄이는 데 활용하는 방식이 다르기 때문에 결과적으로 비트 레이트, 품질, 지연 시간에서 차이가 납니다. 압축 알고리즘은 이미지 압축과 영상 압 축의 두 가지 유형으로 분류됩니다. 이미지 압축은 인트라프레임 코딩 기술을 사용합니다. 육안으로는 식별할 수 없는 불 필요한 정보를 단순히 제거함으로써 이미지 프레임 내에서 데이터를 줄입니다. Motion JPEG는 이러한 압축 표준의 예입니다. Motion JPEG의 연속된 이미지는 개별 JPEG 이미지로 코딩되거나 압축됩니다. 그림 7.1a Motion JPEG 형식을 사용한 위의 이미지 세 개는 각각 상호 의존성이 없는 별개의 고유 이미지(I프레임)로 코딩되어 전송됩니다. 영상 압축 알고리즘(예: MPEG-4와 H.264)은 인터프레임 예측을 사용하여 일련의 프 레임 간 영상 데이터를 줄입니다. 여기에는 차등 코딩 등의 기법이 필요한데, 이 기법 에서는 하나의 프레임을 참조 프레임과 비교하고 참조 프레임에 대해 변경된 픽셀만 이 코딩됩니다. 이러한 방법으로 코딩 및 전송되는 픽셀 값의 수를 줄입니다. 이와 같 이 인코딩된 이미지를 표시할 경우 이미지는 원본 비디오처럼 보입니다.
7장 - 영상 압축 77 전송됨 전송 안됨 그림 7.1b 차등 코딩을 사용하면 첫 번째 이미지(I-프레임)만 전체 코딩됩니다. 이어지는 두 개의 이 미지(P-프레임)에서 정적 요소, 즉 집에 대해 첫 번째 그림에 대한 참조가 만들어집니다. 움직이는 부 분, 즉 달리는 사람만 모션 벡터를 사용해 코딩되므로 전송 및 저장되는 정보량이 줄어듭니다. 블록 기반 모션 보상과 같은 다른 기법을 적용하여 데이터를 한층 더 줄일 수 있습니 다. 블록 기반 모션 보상에서는 비디오 시퀀스에서 새로운 프레임을 구성하는 것의 대부분을 이전 프레임에서 검색할 수 있지만 그 위치는 다를 수도 있다는 점을 고려 합니다. 이 기법에서는 프레임을 일련의 매크로블록(픽셀 블록)으로 분할합니다. 새 로운 프레임은 블록별로 참조 프레임에서 대응하는 블록을 찾음으로써 구성 또는 예측 할 수 있습니다. 대응 블록을 찾으면 엔코더는 참조 프레임에서 대응 블록을 찾 을 수 있는 위치를 코딩합니다. 모션 벡터 코딩이라고 일컫는 이 작업은 블록의 실제 콘텐츠를 코딩해야 했던 경우보다 적은 비트가 필요합니다. 검색 윈도우 대응 블록 모션 벡터 대상 블록 이전 참조 프레임 P-프레임 그림 7.1c 블록 기반 모션 보상의 예시. 인터프레임 예측으로 이미지 시퀀스의 각 프레임을 I-프레임, P-프레임, B-프레임과 같은 특정 유형의 프레임으로 분류합니다.
78 7장 - 영상 압축 I-프레임, 즉 인트라프레임은 다른 이미지에 대한 참조 없이 독립적으로 디코딩할 수 있는 완비형 프레임(self-contained frame)입니다. 비디오 시퀀스의 첫 번째 이미지 는 항상 I-프레임입니다. 새로운 뷰어의 시작 지점 또는 전송된 비트 스트림이 손상 된 경우 재동기화 지점으로 I-프레임이 필요합니다. I-프레임을 사용하여 빨리감기, 되감기, 기타 임의 액세스 기능을 실행할 수 있습니다. 엔코더는 규칙적인 간격을 두 고 또는 신규 클라이언트가 스트림 보기에 참여할 것으로 예상되는 경우 요구에 따 라 I-프레임을 자동으로 삽입합니다. 훨씬 더 많은 비트를 소비한다는 점이 I-프레임 의 단점이긴 하지만 반면에 누락된 데이터로 인해 발생하는 아티팩트가 많이 생성 되지 않습니다. 예측 인터프레임을 의미하는 P-프레임은 프레임을 코딩하기 위해 이전 I 및/또는 P 프레임의 부분을 참조합니다. P-프레임은 보통 I-프레임보다 비트가 적게 필요하지 만 이전 P-프레임 및/또는 I-프레임에 대한 복잡한 의존성으로 인해 전송 오류에 매 우 민감하다는 단점이 있습니다. B-프레임, 즉 상호 예측 인터프레임은 이전 참조 프레임과 향후 프레임을 모두 참조 하는 프레임입니다. B-프레임을 사용하면 지연 시간이 늘어납니다. I B B P B B P B B I B B P 그림 7.1d I-프레임, B-프레임, P-프레임으로 구성된 전형적인 시퀀스. P-프레임은 바로 앞의 I-프레 임 또는 P-프레임만 참조할 수 있지만, B-프레임은 바로 앞과 뒤의 I-프레임 또는 P-프레임을 모두 참조할 수 있습니다. 비디오 디코더가 프레임별로 비트 스트림을 디코딩하여 영상을 복원하는 경우, 디코 딩은 반드시 I-프레임부터 시작해야 합니다. P-프레임과 B-프레임을 사용하는 경우 에는 반드시 참조 프레임과 함께 디코딩해야 합니다. Axis 네트워크 비디오 제품은 사용자가 GOV(group of video) 길이를 설정할 수 있는 데, 이를 통해 다른 I-프레임을 전송하기 전에 P-프레임을 몇 개나 전송해야 하는지 결정합니다. I-프레임의 수를 줄이면(GOV가 길어짐) 비트 레이트를 줄일 수 있습니 다. 그러나 네트워크에 충돌이 생길 경우 비디오 품질이 저하될 수 있습니다. 차등 코딩 및 모션 보상 외에 다른 고급 방식을 사용하여 데이터를 추가로 줄이고 영 상 품질을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 H.264는 I-프레임 인코딩을 위한 예측 계
7장 - 영상 압축 79 획, 서브픽셀의 정확도까지 개선된 모션 보상, 블록 가장자리(아티팩트)를 부드럽게 만들어 주는 인루프 디블로킹 필터가 포함된 고급 기법을 지원합니다. H.264 기법에 대한 자세한 내용은 www.axis.com/corporate/corp/tech_papers.htm에서 Axis H.264 관련 백서를 참조하십시오. 7.2 압축 형식 7.2.1 Motion JPEG Motion JPEG 혹은 M-JPEG는 일련의 개별 JPEG 이미지로 구성된 디지털 비디오 시 퀀스입니다. (JPEG는 Joint Photographic Experts Group을 의미합니다.) 초 당 16개 이상의 이미지 프레임이 표시되는 경우 뷰어는 모션 비디오를 인식합니다. 풀 모션 비디오는 초 당 30개(60Hz) 또는 25개(50Hz) 프레임으로 인식됩니다. Motion JPEG의 장점 중 하나는 비디오 시퀀스 안의 각 이미지가 네트워크 카메라 또 는 비디오 엔코더에 맞게 선택된 압축 수준으로 결정되는 동일한 보장 품질을 유지 할 수 있다는 점입니다. 압축 수준이 높을수록 파일 크기는 작아지고 이미지 품질은 저하됩니다. 저조도 또는 장면이 복잡해지는 경우 등의 일부 상황에서는 이미지 파 일의 크기가 상당히 커지고 대역폭과 저장 공간을 더 많이 사용하게 될 수도 있습니 다. 사용 대역폭과 저장 공간이 늘어나는 것을 방지하기 위해 Axis 네트워크 비디오 제품에서는 사용자가 이미지 프레임에 대해 최대 파일 크기를 설정할 수 있습니다. Motion JPEG의 프레임 간에는 상호 의존성이 없기 때문에 Motion JPEG 영상은 강 력합니다. 즉, 전송 중에 프레임 하나가 누락되어도 영상의 나머지 부분에는 영향을 주지 않습니다. Motion JPEG는 라이센스가 없는 표준입니다. Motion JPEG는 폭넓게 호환되며, Motion JPEG만을 지원하는 시스템과 통합 시 필요할 수 있습니다. 또한 분석 등을 위해 비디오 시퀀스의 개별 프레임이 필요한 경우 및 보통 초 당 5개 프레임 이하의 낮은 프레임 레이트를 사용하는 장비에 널리 활용됩니다. Motion JPEG는 일련의 정지된 완전한 상태의 이미지이기 때문에 데이터를 줄이는 영상 압축 기법을 전혀 사용하지 않는다는 주요 단점이 있습니다. 그 결과, H.264 및 MPEG-4와 같은 영상 압축 표준과 비교할 때, 제공되는 품질에 대해 비교적 높은 비 트 레이트 또는 낮은 압축 비율이 나타납니다. 7.2.2 MPEG-4 영상 감시 장비에 MPEG-4가 언급된 경우 일반적으로 MPEG-4 Visual이라고도 하는 MPEG-4 Part 2를 나타냅니다. 이는 모든 MPEG(Moving Picture Experts Group) 표 준과 마찬가지로 라이센스가 설정된 표준이므로, 사용자는 모니터링 스테이션당 라 이센스 요금을 지불해야 합니다. 대부분의 애플리케이션에서, MPEG-4는 더 효율적 인 H.264 압축으로 교체되었습니다.
80 7장 - 영상 압축 7.2.3 H.264 또는 MPEG-4 Part 10/AVC MPEG-4 Part 10/AVC for Advanced Video Coding이라고도 하는 H.264는 비디오 엔 코딩을 위한 최신 MPEG 표준으로서 현재 선호되는 비디오 표준입니다. 그 이유는 H.264 엔코더가 이미지 품질의 저하 없이 디지털 영상 파일의 크기를 Motion JPEG 형식에 비해 80% 넘게, MPEG-4(Part 2) 표준에 비해서는 50% 이상 줄일 수 있기 때 문입니다. 이는 영상 파일에 네트워크 대역폭과 저장 공간이 훨씬 적게 필요함을 의 미합니다. 또 다른 측면에서 보면 주어진 비트 레이트에 대해 훨씬 높은 영상 품질 을 얻을 수 있습니다. H.264는 통신 분야 표준화 조직(ITU-T의 비디오 코딩 전문가 그룹)과 IT 업계(ISO/ IEC 동영상 전문가 그룹)에 의해 공동으로 정의되었으며, 가장 널리 사용되는 표준 입니다. H.264는 매우 효율적인 압축 기술로 이미지 품질의 저하 없이 대용량의 파일 크기와 생성되는 비트 레이트를 줄일 수 있으므로 메가픽셀/HDTV 카메라의 채택을 가속화 하는 데 도움이 될 것입니다. 하지만 반대급부도 있습니다. H.264는 네트워크 대역 폭과 저장 비용을 절감해 주지만, 성능이 더욱 좋은 네트워크 카메라와 모니터링 스 테이션을 필요로 합니다. H.264용 베이스라인 프로파일은 I-프레임 및 P-프레임만을 사용하는 반면에, 메인 프 로파일은 두 프레임 외 B-프레임도 사용할 수 있습니다. Axis 네트워크 비디오 제품 은 H.264 베이스라인 또는 메인 프로파일을 사용합니다. 베이스라인 프로파일을 사 용하면 네트워크 비디오 제품의 지연 시간이 줄어듭니다. 더 강력한 프로세서를 탑 재한 비디오 제품에서, Axis는 B-프레임 없는 메인 프로파일을 사용하여 더 높은 압 축과 더 적은 지연 시간을 제공하는 동시에 영상 품질을 유지합니다. Axis의 메인 프 로파일 H.264 압축을 사용할 경우, VGA 크기의 비디오 스트림은 Axis 베이스라인 프 로파일 H.264 압축에 비해 10%-15% 줄어들고, HDTV 크기의 비디오 스트림은 15%- 20% 줄어듭니다. H.264 프로파일 비교 500,000 400,000 베이스라인 메인 비트 레이트 300,000 200,000 100,000 0 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 시간 그림 7.2a Axis의 메인 프로파일 H.264 압축은 동일한 품질을 유지하면서 베이스라인 프로파일 H.264 압축에 비해 더 적은 수의 비트를 생성합니다.
7장 - 영상 압축 81 7.3 가변 또는 고정 비트 레이트 MPEG-4와 H.264를 통해 사용자는 인코딩된 비디오 스트림에 가변 또는 고정 비트 레이트를 설정할 수 있습니다. 최적의 선택은 애플리케이션과 네트워크 인프라에 따 라 달라집니다. VBR(가변 비트 레이트)을 사용하여 장면의 모션 또는 모션의 부족에 관계없이 미리 정의한 수준의 이미지 품질을 유지할 수 있습니다. 즉, 대역폭 사용이 장면에 모션이 많으면 증가하고 모션이 없으면 감소합니다. 특히 장면에 모션이 있을 경우, 이는 고 품질이 요구되는 영상 감시 장비에 바람직한 경우가 많습니다. 평균 목표 비트 레이 트가 정의된 경우라도 비트 레이트는 다를 수 있으므로 네트워크 인프라(가용 대역 폭)는 높은 처리량을 수용할 수 있어야 합니다. 가용 대역폭이 제한되어 있을 경우, 사용자가 미리 정의할 수 있는 고정 비트 레이 트를 생성하는 CBR(고정 비트 레이트) 모드가 보통 권장됩니다. CBR의 단점은, 예를 들어 장면의 활동이 증가하여 비트 레이트가 목표 레이트보다 높아지면 비트 레이트 를 일정하게 유지해야 하는 제한 사항으로 인해 이미지 품질과 프레임 레이트가 낮 아진다는 것입니다. Axis 네트워크 비디오 제품을 통해 사용자는 비트 레이트가 목 표 비트 레이트 이상으로 증가할 경우 이미지 품질과 프레임 레이트 간에 우선순위 를 정할 수 있습니다. 7.4 표준 비교 MPEG-4 및 H.264와 같은 MPEG 표준의 성능 비교 시, 동일한 표준을 사용하는 엔코 더 간에도 결과가 다르게 나타날 수 있음에 유의해야 합니다. 이는 엔코더 설계자가 표준에 따라 정의된 다양한 도구를 구현하도록 선택할 수 있기 때문입니다. 엔코더 의 출력이 표준 형식과 디코더에 맞기만 한다면, 다양한 구현이 가능합니다. 따라서 MPEG 표준이 주어진 비트 레이트 또는 품질을 보장할 수는 없으며, 엔코더에서 표 준을 구현하는 방법을 먼저 정의하지 않고서는 적절하게 비교할 수 없습니다. 디코 더는 엔코더와는 달리 호환 비트 스트림을 디코딩하기 위해 표준의 모든 필수적인 부분을 구현해야 합니다. 표준은 압축 풀기 알고리즘이 어떻게 압축된 영상의 모든 비트를 복원해야 하는지에 대해 정확하게 지정합니다. 다음 페이지에는 Motion JPEG, MPEG-4 Part 2(모션 보상 없음), MPEG-4 Part 2(모션 보상 있음) 및 H.264(베이스라인 프로파일) 영상 표준 중에서 동일한 수준의 이미지 품질을 기준으로 비트 레이트를 비교한 그래프가 나와 있습니다
82 7장 - 영상 압축 그림 7.4a Axis 베이스라인 프로파일 H.264 압축은 모션 보상이 있는 MPEG-4 압축에 비해 샘플 비 디오 시퀀스에 대해 50% 더 적은 비트를 생성했습니다. H.264 압축의 효율성은 모션 보상 기능이 없는 MPEG-4 압축보다 3배 이상, Motion JPEG 압축보다 6배 이상 높았습니다.
8장 - 오디오 83 8. 오디오 영상 감시 시스템에서 아직은 오디오가 널리 사용되고 있지는 않지만 오디 오를 사용하면 시스템의 이벤트 감지 및 해석 능력이 향상되며 IP 네트워크 를 통한 오디오 통신이 가능합니다. 하지만 일부 국가에서는 오디오 사용을 제한할 수 있으므로 지역 당국에 확인해보는 것이 좋습니다. 이 장에서는 응용 시나리오, 오디오 장비, 오디오 모드, 오디오 디텍션 알람, 오디오 압축, 오디오/비디오 동기화 등에 대해 설명합니다. 8.1 오디오 응용 오디오를 영상 감시 시스템의 일부분으로 통합하면 시스템의 이벤트와 긴급 상황 감 지 및 해석 능력을 눈에 띄게 향상시킬 수 있습니다. 오디오 기능이 전방위적으로 작 동하므로 영상 감시 시스템을 통해 카메라 화각 이면의 상황까지도 감지할 수 있습 니다. 이를 통해 오디오 알람을 시각적으로 확인하도록 PTZ 카메라에 지시(또는 운 영자에게 경고)할 수 있습니다. 또한 오디오는 사용자가 어떤 영역에서 나는 소리를 듣는 것뿐만 아니라 방문자나 침입자에게 명령 또는 요청을 전달하는 데에도 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 카 메라 화각 내에 있는 어떤 사람이 현금인출기 근처에서 서성거리거나 제한 구역에 들어가는 등 의심스러운 행동을 보일 경우, 원격에 있는 보안 담당자가 그 사람에게 구두 경고를 보낼 수 있습니다. 어떤 사람이 부상을 당한 상황일 경우, 피해자와 원 격 통신을 하여 구조대가 도착할 것이라는 사실을 알릴 수 있는 점 역시 장점이라고 할 수 있습니다. 출입구의 원격 경비원 이라 할 수 있는 출입 통제(Access Control) 는 또 다른 응용 사례입니다. 다른 응용 사례로는 원격 안내소(예: 무인 주차장), 화상 회의 등을 꼽을 수 있습니다. 시청각 감시 시스템은 원격 사용자의 정보 수신 및 전 달 능력을 향상시킴으로써 보안 또는 원격 모니터링 솔루션의 효율성을 높여줍니다.
84 8장 - 오디오 8.2 오디오 지원 및 장비 오디오 지원은 아날로그 CCTV 시스템보다 네트워크 비디오 시스템에서 더 쉽게 구현 할 수 있습니다. 아날로그 시스템에서는 엔드포인트에서 엔드포인트까지 즉, 카메라와 마이크 위치에서 관찰/녹화 위치까지 별도의 오디오 및 비디오 케이블을 포설해야 합 니다. 마이크와 스테이션 간의 거리가 너무 길면 안정된 오디오 장비를 사용해야 하는 데, 이 경우 설치 비용이 증가하고 설치가 어렵습니다. 네트워크 비디오 시스템에서는 오디오가 지원되는 네트워크 카메라가 동일한 네트워크 케이블을 통해 오디오를 처리 하고 오디오와 비디오를 둘 다 전송하여 모니터링 및/또는 녹화를 합니다. 따라서 별도 의 케이블이 필요하지 않으며 오디오 및 비디오를 더 쉽게 동기화할 수 있습니다. 오디오 스트림 IP 네트워크 비디오 스트림 녹화/모니터링 그림 8.2a 통합 오디오 지원이 가능한 네트워크 비디오 시스템. 오디오와 비디오 스트림은 동일한 네트워크 케이블로 전송됩니다. 오디오 스트림 AUDIO I/O IN OUT 1 2 3 4 5 6 IP 네트워크 아날로그 카메라 비디오 엔코더 비디오 스트림 녹화/모니터링 그림 8.2b 일부 비디오 엔코더에는 내장형 오디오가 있어, 설치에 아날로그 카메라를 사용한 경우라 하더라도 오디오를 추가할 수 있습니다. 그림 8.2c Axis 전방향 콘덴서 마이크의 예.
8장 - 오디오 85 통합 오디오 기능이 있는 네트워크 카메라 또는 비디오 엔코더에는 내장형 마이크 및/또는 마이크 입력/라인 입력 잭이 제공되는 경우가 많습니다. 마이크 입력/라인 입력이 지원되면 사용자는 카메라 또는 비디오 엔코더에 내장된 것과는 다른 마이크 유형이나 품질을 사용할 수 있습니다. 이뿐만 아니라 네트워크 비디오 제품을 두 개 이상의 마이크에 연결하는 것이 가능해지며, 마이크를 카메라에서 조금 떨어진 곳 에 설치할 수 있습니다. 마이크는 노이즈를 줄이기 위해 항상 소리가 나는 곳에서 최 대한 가까운 곳에 두어야 합니다. 양방향 전이중 모드에서 마이크는 스피커로부터 의 피드백을 줄이기 위해 스피커에서 반대쪽으로 약간 떨어진 곳에 놓아야 합니다. 많은 Axis 네트워크 비디오 제품에는 스피커가 내장되어 있지 않습니다. 액티브 스피 커(증폭기가 내장된 스피커)를 오디오를 지원하는 네트워크 비디오 제품에 직접 연 결할 수 있습니다. 스피커에 증폭기가 내장되어 있지 않은 경우, 먼저 증폭기에 연결 한 다음 네트워크 카메라/비디오 엔코더에 연결해야 합니다. 방해 전파와 노이즈를 최소화하기 위해서는 항상 차폐된 오디오 케이블을 사용해야 하며, 전원 케이블과 고주파수 전환 신호를 전달하는 케이블 옆에 해당 케이블을 배 선하지 않도록 합니다. 또한 오디오 케이블은 최대한 짧아야 합니다. 긴 오디오 케이 블이 필요할 경우에 노이즈를 줄이려면 케이블, 증폭기, 마이크가 모두 평형 상태인 안정된 오디오 장비를 사용해야 합니다. 8.3 오디오 모드 애플리케이션에 따라 단방향 또는 양방향으로 오디오를 전송해야 하는 경우가 있는 데, 이러한 전송은 동시에 또는 한 번에 한 방향에서 이루어질 수 있습니다. 오디오 통신에는 단방향, 반이중, 전이중의 세 가지 기본 모드가 있습니다. 8.3.1 단방향 카메라를 통해 오디오 전송 LAN/WAN 카메라를 통해 비디오 전송 네트워크 카메라 마이크 PC 그림 8.3a 단방향 모드에서 오디오는 한 방향으로만 전송됩니다. 이 경우, 카메라를 통해 오디오가 운영자에게 전송됩니다. 응용 분야로는 원격 모니터링 및 영상 감시가 있습니다. 운영자를 통해 오디오 전송 LAN/WAN 마이크 카메라를 통해 비디오 전송 PC 네트워크 카메라 스피커 그림 8.3b 이번 단방향 모드 예에서는 운영자가 오디오를 카메라로 전송합니다. 예를 들어, 카메라 에 보여지는 사람에게 구두로 지시 사항을 전달하거나 주차장에서 차량을 절도할 가능성이 있는 사 람에게 주의를 주는 경우에 이를 사용할 수 있습니다.
86 8장 - 오디오 8.3.2 반이중 스피커 운영자를 통해 오디오 전송 카메라를 통해 오디오 전송 LAN/WAN 헤드폰 PC 카메라를 통해 비디오 전송 네트워크 카메라 마이크 그림 8.3c 반이중 모드에서 오디오는 양방향으로 전송되지만 한 번에 한쪽에서만 전송할 수 있습니 다. 무전기와 유사합니다. 8.3.3 전이중 스피커 운영자를 통해 전이중 오디오 전송 및 수신 LAN/WAN 카메라를 통해 비디오 전송 네트워크 카메라 헤드폰 PC 마이크 그림 8.3d 전이중 모드에서는 운영자가 동시에 오디오를 수신 및 전송할 수 있습니다. 이러한 통신 모드는 전화 통화와 유사합니다. 전이중 모드를 사용하려면 클라이언트 PC에 전이중 오디오를 지원 하는 사운드 카드가 장착되어 있어야 합니다. 8.4 오디오 디텍션 알람 오디오 디텍션 알람은 비디오 모션 디텍션 기능이 제대로 작동하기에는 너무 어두운 영역에서 발생하는 이벤트에 반응할 수 있으므로, 비디오 모션 디텍션 기능을 보완 하는 용도로 사용할 수 있습니다. 또한 카메라 시야 밖에 있는 영역에서 일어나는 활 동을 감지하는 데에도 사용할 수 있습니다. 창문을 깨는 소리나 방 안의 목소리와 같은 소리가 감지되면 네트워크 카메라가 비 디오와 오디오의 전송 및 녹화를 시작하고, 이메일이나 기타 경고 메시지를 전송하 며, 알람 등의 외부 장치를 가동시킵니다. 이와 마찬가지로, 모션 디텍션이나 문 접촉 과 같은 알람 입력을 통해 비디오 및 오디오 녹화를 시작하도록 할 수 있습니다. PTZ 카메라에서는 오디오 디텍션을 사용해 카메라가 자동으로 특정 창문 등과 같은 사전 설정 위치로 이동하도록 할 수 있습니다.
8장 - 오디오 87 8.5 오디오 압축 아날로그 오디오 신호는 효율적으로 전송 및 저장할 수 있도록 샘플링 과정을 통해 디지털 오디오로 변환한 다음, 압축하여 크기를 줄여야 합니다. 변환과 압축은 오디 오 코덱, 즉 오디오 데이터를 코딩하고 디코딩하는 알고리즘을 사용하여 수행됩니다. 8.5.1 샘플링 주파수 다양한 샘플링 주파수와 압축 수준을 지원하는 여러 가지 다양한 오디오 코덱이 있 습니다. 샘플링 주파수는 초 당 아날로그 오디오 신호 샘플이 포착되는 횟수를 의미 하며, 헤르츠(Hz) 단위로 정의됩니다. 일반적으로 샘플링 주파수가 높을수록 오디오 품질이 좋고 대역폭과 저장 공간의 필요도 높아집니다. 8.5.2 비트 레이트 비트 레이트에 따라 압축 수준이 결정되고 이에 따라 오디오 품질이 결정되기 때문 에, 비트 레이트는 오디오에서 중요한 설정입니다. 일반적으로 압축 수준이 높을수록 (비트 레이트가 낮을수록) 오디오 품질은 낮아집니다. 코덱의 오디오 품질 차이는 압 축 수준이 높을 때(비트 레이트가 낮을 때) 특히 눈에 띌 수 있지만 압축 수준이 낮을 때(비트 레이트가 높을 때)는 그렇지 않습니다. 또한 압축 수준이 높을수록 대기 시 간이나 지연 시간이 증가하지만 대역폭이나 저장 공간은 훨씬 절약할 수 있습니다. 오디오 코덱에서 가장 자주 선택되는 비트 레이트는 32kbit/s와 64kbit/s 사이입니다. 오디오 비트 레이트는 비디오 비트 레이트와 마찬가지로 전체 대역폭과 스토리지 요 구 사항 계산 시 고려해야 할 중요한 사항입니다. 8.5.3 오디오 코덱 Axis 네트워크 비디오 제품은 세 가지 오디오 코덱을 지원합니다. 첫 번째는 AAC- LC(Advanced Audio Coding-Low Complexity)인데, 이는 MPEG-4 AAC로도 알려져 있으며 라이센스가 필요합니다. 특히 샘플링 레이트가 16kHz 이상이고 비트 레이트 가 64kbit/s 이상인 조건에서 최상의 오디오 품질이 필요한 경우에 사용하도록 권장 하는 코덱이 AAC-LC입니다. 나머지 두 가지 코덱은 라이센스가 없는 ITU-T 표준인 G.711과 G.726입니다. 이 두 표준은 AAC-LC에 비해 지연 시간이 짧고 컴퓨팅 성능이 덜 필요합니다. G.711 및 G.726은 전화 통신에서 주로 사용되는 음성 코덱으로서 오 디오 품질이 낮습니다. 두 표준의 샘플링 레이트는 8kHz입니다. G.711의 비트 레이 트는 64kbit/s입니다. Axis의 G.726 구현은 24kbit/s 및 32kbit/s를 지원합니다. Axis 제품은 G.711 표준의 두 음향 압축 알고리즘 중 하나인 μ-law만을 지원합니다. G.711 사용 시, 클라이언트에서도 μ-law 압축을 사용해야 합니다.
88 8장 - 오디오 8.6 오디오 및 비디오 동기화 오디오 및 비디오 데이터의 동기화는 미디어 플레이어(멀티미디어 파일 재생에 사 용되는 컴퓨터 소프트웨어 프로그램) 또는 멀티미디어 파일을 처리하는 애플리케이 션 프로그래밍 인터페이스의 모음인 Microsoft DirectX 등과 같은 멀티미디어 프레 임워크로 처리됩니다. 오디오와 비디오는 두 가지 분리된 패킷 스트림으로 네트워크를 통해 전송됩니다. 클라이언트나 플레이어가 오디오와 비디오 스트림을 완벽하게 동기화할 수 있으려 면 오디오와 비디오 패킷에 타임스탬프를 지정해야 합니다. Motion JPEG 압축을 사 용한 비디오 패킷 타임스탬핑이 네트워크 카메라에서 항상 지원되는 것은 아닙니 다. 그러한 경우에 비디오 및 오디오의 동기화가 중요하다면 MPEG-4나 H.264 비디 오 형식을 선택하도록 합니다. 그러한 비디오 스트림은 오디오 스트림과 함께 비디 오 및 오디오 패킷에 타임스탬프를 지정하는 RTP(실시간 전송 프로토콜)를 사용하여 전송됩니다. 하지만, 동기화된 오디오가 덜 중요하거나 심지어 바람직하지 않은 경 우도 많이 있습니다. 예를 들어, 오디오를 모니터링해야 하지만 녹음은 하지 않아야 하는 경우를 들 수 있습니다.
9장 - 네트워크 기술 89 9. 네트워크 기술 네트워크 비디오 시스템의 다양한 혜택을 지원하고 제공하기 위해 다양한 네트워크 기술이 사용됩니다. 이 장은 구내통신망, 특히 이더넷 네트워크와 이를 지원하는 구성 요소에 대한 설명으로 시작합니다. PoE 사용에 대한 설 명도 포함됩니다. 그런 다음 인터넷 통신과 IP(인터넷 프로토콜) 주소 지정에 대해 그 정의, 작 동 방식, 인터넷을 통해 네트워크 비디오 제품을 액세스하는 방법과 관련하 여 설명합니다. 네트워크 비디오에 사용되는 데이터 전송 프로토콜에 관한 개요 역시 나와 있습니다. 그 외에도 이 장에서는 가상 구내통신망과 QoS(Quality of Service), IP 네 트워크 상 통신 보안의 다양한 방법 등에 대해 다룹니다. 무선 기술에 대한 자세한 내용은 10장을 참조하십시오. 9.1 구내통신망(LAN)과 이더넷 구내통신망(LAN)은 한정된(국지적) 영역에서 상호 통신하고 프린터와 같은 자원을 공유하기 위해 상호 연결된 컴퓨터 그룹을 의미합니다. 데이터는 패킷 형식으로 전 송되며 패킷의 전송을 조절하기 위해 다양한 기술을 사용할 수 있습니다. 가장 널리 사용되는 LAN 기술은 이더넷이며, 이는 IEEE 802.3이라는 표준에 명시되어 있습니다. (LAN 네트워킹 기술의 다른 유형으로는 토큰링과 FDDI가 있습니다.) 오늘날 이더넷은 개별 노드(장치)가 스위치 등과 같은 작동 중인 다른 네트워킹 장비 를 통해 상호 네트워크화되는 스타 토폴로지를 사용합니다. LAN에서 네트워크로 연 결된 장치의 수는 2개부터 수천 개에 이르기까지 다양할 수 있습니다. 유선 LAN의 물리적 전송 매체에는 주로 연선 또는 광섬유 케이블이 필요합니다. 연 선 케이블은 여덟 개의 전선으로 구성되며 꼬인 구리선 네 쌍을 형성하여 RJ45 플러 그 및 소켓과 함께 사용됩니다. 연선 케이블의 최대 길이는 100m(328피트)이지만 광 섬유의 경우에는 유형에 따라 최대 길이가 10km에서 70km(6마일에서 43마일)까지 로 다양합니다. 사용되는 연선 또는 광섬유 케이블의 유형에 따라 오늘날의 데이터 속도는 100Mbit/s에서 100,000Mbit/s까지 다양하게 나타날 수 있습니다.
90 9장 - 네트워크 기술 그림 9.1a 연선 케이블에는 꼬인 전선 4쌍이 포함되며, 보통 말단부에서 RJ45 플러그에 연결됩니다. 일반적으로 항상 현재 필요한 용량보다 큰 용량으로 네트워크를 구축하는 것이 좋습 니다. 미래에도 사용이 보장되는 네트워크를 구축하려면 네트워크 용량의 30%만 사 용하도록 네트워크를 설계하는 것이 좋습니다. 오늘날 네트워크에서 구동되는 장비 가 점점 더 증가함에 따라 점점 더 우수한 네트워크 성능이 필요해지고 있습니다. 네 트워크 스위치(아래 내용 참조)는 몇 년 후에 손쉽게 업그레이드할 수 있지만 케이블 은 교체하기가 훨씬 더 어려운 것이 일반적입니다. 9.1.1 이더넷 네트워크 유형 다음은 영상 감시 산업에서 가장 일반적인 유형의 이더넷 네트워크입니다. 패스트 이더넷 패스트 이더넷은 100Mbit/s의 속도로 데이터를 전송할 수 있는 이더넷 네트워크 를 말합니다. 이는 연선 또는 광섬유 케이블을 기반으로 할 수 있습니다. (기존의 10Mbit/s 이더넷도 여전히 설치 및 사용되고 있지만, 이러한 네트워크에서는 일부 네트워크 비디오 장비에 필요한 대역폭을 제공하지 않습니다.) 노트북이나 네트워크 카메라와 같이 네트워크에 연결된 대부분의 장비는 10BASE-T/ 100BASE-TX 이더넷 인터페이스를 갖추고 있습니다. 이 인터페이스는 흔히 10/100 인터페이스라고 부르며 10Mbit/s와 패스트 이더넷을 모두 지원합니다. 패스트 이더 넷을 지원하는 연선 케이블 유형을 Cat-5 케이블이라고 합니다. 기가비트 이더넷 연선 또는 광섬유 케이블을 기반으로 할 수도 있는 기가비트 이더넷은 1,000Mbit/ s(1gbit/s)의 데이터 속도를 제공하며 지금은 패스트 이더넷보다 더 일반적으로 사용 되고 있습니다. 많은 네트워크 카메라를 연결하는 백본 네트워크에는 1Gbit/s 또는 10Gbit/s 이더넷이 필요할 수 있습니다. 기가비트 이더넷을 지원하는 이런 유형의 연선 케이블은 Cat-5e 케이블인데, 여기에서는 높 은 데이터 속도를 달성하기 위해 케이블의 연선 4쌍을 모두 사용합니다. Cat-5e 이상의 케 이블 카테고리가 네트워크 비디오 시스템에 권장됩니다. 대부분의 인터페이스는 10Mbit/s 및 100Mbit/s 이더넷과 호환이 가능하며, 흔히 10/100/1000인터페이스라고 부릅니다.
9장 - 네트워크 기술 91 장거리 전송의 경우, 1000BASE-SX(최대 550m/1,804ft.)와 1000BASE-LX(다중 모드 광섬유의 경우 최대 550m, 단일 모드 섬유의 경우 5,000m 또는 3마일) 등과 같은 광 섬유 케이블을 사용할 수 있습니다. 그림 9.1b 광섬유 케이블을 사용하면 장거리 연결이 가능합니다. 광섬유는 일반적으로 네트워크 백 본에 사용됩니다. 10 기가비트 이더넷 10 기가비트 이더넷은 10Gbit/s(10,000Mbit/s)의 데이터 속도를 제공하며, 광섬유 또 는 연선 케이블을 사용할 수 있습니다. 광섬유 케이블을 기반으로 한 10GBASE-LX4, 10GBASE-ER, 10GBASE-SR을 사용하여 최대 10km(6마일) 거리까지 연결이 가능합 니다. 연선 솔루션의 경우, 매우 고품질의 케이블(Cat-6a 또는 Cat-7)이 필요합니다. 10Gbit/s 이더넷은 데이터 속도가 높아야 하는 고급 응용 분야의 백본에 주로 사용 됩니다. 9.1.2 네트워크 장치 및 네트워크 스위치 연결 단 두 개의 장치가 연선 케이블을 통해 서로 직접 통신해야 하는 경우, 소위 크로스 오버 케이블이라고 하는 케이블이 필요할 수 있습니다. 크로스오버 케이블은 케이블 한쪽 끝의 전송 쌍을 다른 쪽 끝의 수신 쌍과 단순히 교차시키며, 그 반대도 마찬가 지입니다. 이러한 경우, 많은 장치가 자동으로 감지하는 네트워크 인터페이스를 가지 고 있어, 일반 네트워크 케이블이 필요할 수 있습니다. LAN에서 여러 개의 장치를 네트워크로 연결하려면 네트워크 스위치 등과 같은 네트 워크 장비가 필요합니다. 네트워크 스위치 사용 시 일반 네트워크 케이블을 사용합 니다. 네트워크 스위치의 주 기능은 동일한 네트워크 상의 장치 간에 데이터를 전달 하는 것입니다. 동일한 네트워크에 있는 다른 장치에 영향을 주지 않고도 장치 간에 데이터를 전달할 수 있으므로 이 기능은 효율적으로 수행됩니다. 네트워크 스위치는 스위치에 연결된 모든 장치의 MAC(Media Access Control) 주소 를 등록함으로써 작동합니다. (각 네트워킹 장치에는 16진수로 된 일련의 숫자와 문 자로 구성되고 제조업체가 설정한 고유 MAC 주소가 있는데 대개 제품 라벨에서 확 인할 수 있습니다.) 네트워크 스위치는 데이터를 수신하면 알맞은 대상 MAC 주소를 가진 장치에 연결된 포트에만 데이터를 전달합니다.
92 9장 - 네트워크 기술 네트워크 스위치의 성능은 일반적으로 포트 당 레이트와 백플레인 또는 내부 레이트 로 표시됩니다(비트 레이트와 초 당 패킷으로 둘 다 표시). 포트 레이트는 특정 포트 에서의 최대 속도를 나타냅니다. 이는 곧 스위치 속도, 예를 들면 100Mbit/s는 흔히 각 포트의 성능을 가리킴을 의미합니다. 그림 9.1c 네트워크 스위치를 사용하면, 데이터 트래픽이 스위치의 다른 포트에 영향을 주지 않고 하나의 장치에서 다른 장치로 전달될 수 있으므로 데이터 전송이 매우 효율적으로 관리됩니다. 보통 네트워크 스위치는 다양한 데이터 속도를 동시에 지원합니다. 가장 일반적으로 사용되는 속도는 10Mbt/s 및 패스트 이더넷 표준을 지원하는 10/100Mbit/s입니다. 오늘날 네트워크 스위치는 대개 10/100/1000 인터페이스를 가지므로 10 Mbit/s, 패 스트 이더넷 및 기가비트 이더넷을 동시에 지원합니다. 스위치의 포트와 연결 장치 간의 전송 속도 및 모드는 일반적으로 자동 협상을 통해 결정되며, 이를 통해 최고 의 공통 데이터 속도와 최상의 전송 모드가 사용됩니다. 네트워크 스위치는 또한 연 결된 장치가 전이중 모드에서 작동할 수 있도록, 즉 데이터 전송과 수신을 동시에 할 수 있도록 하므로 성능이 향상됩니다. 네트워크 스위치는 특징 또는 기능이 다양할 수 있습니다. 일부 스위치에는 라우터 기능도 있습니다(9.2절 참조). 스위치는 PoE 또는 QoS(Quality of Service)(9.4절 참 조)를 지원할 수도 있는데, 이는 다양한 장비에서 얼마나 많은 대역폭을 사용할지를 제어합니다. 9.1.3 PoE(Power over Ethernet) PoE는 데이터 통신에 사용되는 것과 동일한 케이블을 사용하여 이더넷 네트워크에 연결된 장치에 전원을 공급할 수 있는 옵션을 제공합니다. PoE는 LAN에 속한 IP 전 화, 무선 액세스 포인트, 네트워크 카메라에 전원을 공급하는 용도로 널리 사용됩니 다. PoE의 주요 장점은 고유의 원가 절감 기능에 있습니다. 공인 전기 기사를 고용하거 나 별도의 전기선을 설치할 필요가 없습니다. 이는 특히 손이 잘 닿지 않는 영역에 서 편리합니다. 전원 케이블을 설치하지 않아도 되므로 카메라 위치에 따라 카메라 1대당 최고 몇 백 달러까지 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 PoE를 사용하면 카메 라를 새로운 위치로 옮기거나 영상 감시 시스템에 카메라를 추가 설치하는 작업이 용이해집니다.
9장 - 네트워크 기술 93 이뿐만 아니라 PoE는 영상 시스템의 보안성을 높일 수 있습니다. PoE를 사용하는 영 상 감시 시스템은 서버실에서 전원을 공급받을 수 있는데, 흔히 UPS(무정전 전원공 급 장치)로 지원됩니다. 따라서 영상 감시 시스템이 정전 시에도 작동할 수 있습니다. PoE의 장점으로 인해 가능한 많은 장치에 함께 사용하는 것이 권장됩니다. PoE 지 원 스위치 또는 미드스팬의 가용 전력은 연결된 장치에서 사용하기에 충분해야 하 며, 장치는 전원 분류 기능을 지원해야 합니다. 이에 대해서는 아래에 보다 자세히 설명되어 있습니다. 802.3af 표준, PoE+ 및 High PoE 오늘날의 PoE 장비는 대부분 2003년에 발표된 IEEE 802.3af 표준을 따릅니다. IEEE 802.3af 표준은 표준 Cat-5 이상의 케이블을 사용하며, 데이터 전송이 영향을 받지 않습니다. 표준에서는 전원을 공급하는 장치를 PSE(power sourcing equipment)라 고 합니다. PoE 지원 스위치나 미드스팬이 전원공급 장치로서의 역할을 할 수 있습 니다. 전원을 공급받는 장치를 PD(powered device)라고 합니다. 이 기능은 일반적으 로 네트워크 카메라와 같은 네트워크 장비에 내장되거나 독립형 스플리터 형태로 제 공됩니다(아래 내용 참조). PoE 비호환 네트워크 장치로의 역방향 호환성이 보장됩니다. 이 표준에는 장비가 PoE를 지원하는지 자동으로 식별하는 방법이 포함되며, 확인된 경우에만 장치에 전 원이 공급됩니다. 이는 또한 PoE 스위치에 연결된 이더넷 케이블이 PoE 지원 장치에 연결되어 있지 않은 경우 전원을 공급하지 않음을 의미합니다. 이는 네트워크 설치 나 재배선 시 감전 위험을 없애줍니다. 연선 케이블에는 꼬인 전선이 4쌍 있습니다. PoE는 2개의 스페어 전선 쌍을 사용할 수 있고, 데이터 전송에 사용하는 전선 쌍에 전류를 오버레이할 수 있습니다. PoE 내 장 스위치는 흔히 데이터 전송에 사용되는 전선 2쌍을 통해 전기를 공급하지만, 미드 스팬은 보통 2개의 스페어 쌍을 사용합니다. PD는 두 가지 옵션을 모두 지원합니다. IEEE 802.3af에 따르면, PSE는 포트당 최대 15.4W의 전력을 내는 48V DC의 전압을 제공합니다. 연선 케이블에서 전원 손실이 발생한다는 점을 고려할 때, PD를 위한 전 력은 12.95W만 보장됩니다. IEEE 802.3af 표준은 PD의 다양한 성능 카테고리를 규 정합니다. 스위치 및 미드스팬과 같은 PSE는 일반적으로 300W ~ 500W에 해당하는 일정량의 전력을 공급합니다. 이는 48포트 스위치에서 모든 포트가 PoE를 사용하는 장치에 연 결되어 있을 경우 포트당 6W ~ 10W의 전력을 공급함을 의미합니다. PD가 전원 분 류 기능을 지원하지 않을 경우, 15.4W 모두 PoE를 사용하는 각 포트용으로 남겨 두 어야 합니다. 이는 300W 스위치가 포트 48개 중 20개에만 전원을 공급할 수 있음을 의미합니다. 하지만, 모든 장치가 Class 1 장치임을 스위치에 인식시킬 경우, 포트 48 개 모두에 전원을 공급하는 데에는 300W면 충분합니다.
3115 94 9장 - 네트워크 기술 Class PSE에서의 최 소 전력 수준 PD가 사용하는 최 대 전력 수준 표 9.1a IEEE 802.3af 및 IEEE 802.3at에 따른 전력 분류. 용도 0 15.4 W 0.44 W - 12.95 W 기본값 1 4.0 W 0.44 W - 3.84 W 옵션 2 7.0 W 3.84 W - 6.49 W 옵션 3 15.4 W 6.49 W - 12.95 W 옵션 4 30 W 12.95 W - 25.5 W 대부분의 고정형 네트워크 카메라는 IEEE 802.3af 표준을 사용하는 PoE를 통해 전원 을 공급받을 수 있으며, 보통 Class 1이나 Class 2 장치로 식별됩니다. 또다른 PoE 표준은 PoE+로도 알려진 IEEE 802.3at입니다. PoE+ 사용 시, 전력 한계 는 PSE로부터의 전선 2쌍을 통해 30W 이상까지 올라갑니다. PoE+ 표준보다 더 높 은 전력 요구 사항에 대해 Axis는 High PoE라는 용어를 사용합니다. High PoE 사용 시, 전력 한계는 전선 4쌍을 통해 60W 이상까지 올라가며 PoE에 대해서는 51W가 보장됩니다. PoE+ 및 High PoE 미드스팬과 스플리터는 모터 제어 기능이 있는 PTZ 카메라, IEEE 802.3af 표준에 따라 제공될 수 있는 것보다 많은 전력이 필요한 히터와 팬이 장착된 카메라 등의 장치에 사용할 수 있습니다. PoE+ 및 High PoE의 경우 최소 Cat-5e 이 상의 케이블 사용이 권장됩니다. 미드스팬과 스플리터 미드스팬과 스플리터(액티브 스플리터라고도 함)는 기존 네트워크로 PoE를 지원하 게 해주는 장비입니다. UPS(무정전 전원공급 장치) PoE 기능이 내장된 네트워크 카메라 PoE 기능이 내장되지 않은 네트워크 카메라 네트워크 스위치 액티브 스플리터 액티브 스플리터 전원 이더넷 PoE(Power over Ethernet) 그림 9.1d 미드스팬과 스플리터를 사용하여 기존 시스템을 PoE 기능을 갖춘 수준으로 업그레이드 할 수 있습니다.
9장 - 네트워크 기술 95 더넷 케이블에 전원을 추가로 공급하는 미드스팬은 네트워크 스위치와 전원을 공급 받는 장치 사이에 배치됩니다. 데이터 전송에 영향을 끼치지 않기 위해서는 데이터 의 소스(예: 스위치)와 네트워크 비디오 제품 간의 최대 거리가 100m(328피트)를 넘 지 않아야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 즉, 미드스팬과 액티브 스플리터 사이의 거리는 100m 이내여야만 합니다. 스플리터는 이더넷 케이블에서 전원과 데이터를 분리하여 2개의 케이블로 나누어, PoE 내장 지원 기능이 없는 장치에 연결할 수 있습니다. PoE 또는 PoE+는 48V DC만 공급하므로, 스플리터의 또 다른 기능은 전압을 12V 또는 5V 등의 장치에 맞는 수준 으로 내리는 것입니다. 9.2 인터넷을 통한 데이터 전송 LAN은 사용되는 기술의 유형이 다를 수 있으므로, 하나의 LAN 장비와 또 다른 LAN 장비 간에 데이터를 전송하기 위해서는 표준화된 통신 방식이 필요합니다. 이러한 필 요성으로 인해 IP 주소와 인터넷 통신을 위한 IP 기반 프로토콜이 많이 개발되었습니 다. 아래에서는 라우터, 방화벽, ISP(Internet Service Provider)와 같은 인터넷 통신의 기본 요소 중 일부에 대해 설명한 다음 IP 주소 지정에 대해 설명합니다. 라우터 인터넷을 통해 하나의 LAN에서 다른 LAN으로 데이터 패키지를 전달하려면, 네트 워크 라우터라고 부르는 네트워킹 장비를 사용해야 합니다. 라우터는 IP 주소에 기 반하여 하나의 네트워크에서 다른 네트워크로 정보를 라우팅합니다. 이 장치는 다 른 네트워크에 전송해야 하는 데이터 패키지만을 전달합니다. 라우터는 LAN을 인 터넷에 연결하는 데 가장 일반적으로 사용됩니다. 전통적으로 라우터는 게이트웨이 라고 불렸습니다. 방화벽 방화벽은 사설 네트워크에 대한 무단 액세스를 방지하기 위해 설계되었습니다. 방화 벽은 하드웨어와 소프트웨어 중 어떤 형태로도 구현 가능하며, 두 가지를 모두 조합하 여 구현할 수도 있습니다. 방화벽은 흔히 인터넷 사용자가 인터넷에 연결된 사설 네트 워크에 무단으로 액세스하지 못하도록 하기 위해 사용됩니다. 인터넷을 통해 전달되 는 메시지는 방화벽을 통과하며, 방화벽은 각 메시지를 검사하여 지정된 보안 기준에 맞지 않는 메시지를 차단합니다. 인터넷 연결 LAN을 인터넷에 연결하려면 ISP(Internet Service Provider)를 통해 네트워크에 연결해 야 합니다. 인터넷 연결 시 업스트림 및 다운스트림과 같은 용어가 사용됩니다. 업스트 림이라는 용어는 데이터를 장치에서 인터넷으로 업로드할 수 있는 전송 속도(대역폭) 를 말하는 것으로, 예를 들면 네트워크 카메라로부터 영상을 전송하는 경우 입니다. 다 운스트림은 파일을 다운로드할 때의 전송 속도로, 예를 들면 모니터링 PC에서 영상을
96 9장 - 네트워크 기술 수신하는 경우 입니다. 인터넷에 연결된 노트북과 같은 대부분의 시나리오에서 고려 해야 할 가장 중요한 사항은 인터넷에서 다운로드하는 속도입니다. 네트워크 카메라 가 원격 현장에 설치된 네트워크 비디오 장비의 경우, 네트워크 카메라의 데이터(영 상)가 인터넷으로 업로드되므로 업스트림 속도가 더 중요합니다. ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 같은 비대칭 대역폭을 사용하는 인터넷 기술은 업스트림 데이 터 속도가 너무 낮아 네트워크 비디오 장비에 적합하지 않습니다. 9.2.1 IP 주소 지정 인터넷을 통해 다른 장비와 통신해야 하는 모든 장비에는 고유하고 적합한 IP 주소 가 있어야 합니다. IP 주소는 송수신 장치를 식별하는 데 사용됩니다. 현재 IP 버전은 IP 버전 4(IPv4)와 IP 버전 6(IPv6)의 두 가지가 있습니다. 이 두 가지 버전의 주요 차 이점은 IPv6 주소의 길이가 더 길다는 점입니다(128비트로 IPv4 주소의 32비트보다 깁니다). 오늘날 가장 일반적으로 사용되는 버전은 IPv4 주소입니다. 9.2.2 IPv4 주소 IPv4 주소는 4개의 블록으로 분류되며, 각 블록은 점으로 분리됩니다. 각 블록은 0 ~ 255 사이의 숫자를 나타내는데 예를 들면 192.168.12.23과 같습니다. IPv4 주소의 특정 블록은 사적 용도로 독점적으로 사용되어 왔습니다. 이와 같은 사 설 IP 주소로는 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255, 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255, 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255가 있습니다. 이러한 주소는 사설 네트워크에서만 사용할 수 있 으며, 라우터를 통해 인터넷으로 전달할 수 없습니다. 인터넷으로 통신을 해야 하 는 모든 장비에는 개별적인 공인 IP 주소가 반드시 있어야 합니다. 공인 IP 주소는 ISP(Internet Service Provider)가 할당하는 주소입니다. ISP는 보통 월 요금을 지불하 여 제공되는 세션 중 변경이 가능한 동적 IP 주소 또는 고정 IP 주소 중 하나를 할당 할 수 있습니다. 포트 포트 번호는 수신 서버(예: 네트워크 카메라)에서 수신 데이터를 처리하는 방법을 파 악할 수 있도록 하기 위한 특정 서비스나 애플리케이션을 정의합니다. 컴퓨터에서 특정 애플리케이션에 연결된 데이터를 전송하는 경우, 보통 사용자는 의식하지 못하 지만 포트 번호가 IP 주소에 자동으로 추가됩니다. 포트 번호는 0 ~ 65535에 이르기까지 다양할 수 있습니다. 특정 장비는 IANA(Internet Assigned Numbers Authority)에서 사전에 지정한 포트 번호를 사용합니다. 예를 들 어 HTTP를 통한 웹 서비스는 일반적으로 네트워크 카메라의 포트 80으로 매핑됩니 다. IPv4 주소 설정 네트워크 카메라나 비디오 엔코더를 IP 네트워크에서 사용하려면 IP 주소를 할당해 야 합니다. Axis 네트워크 비디오 제품에 대해 IPv4 주소를 설정하는 것은 주로 두 가
9장 - 네트워크 기술 97 지 방법으로 수행할 수 있는데, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사 용하여 자동으로 설정하거나, 수동으로 설정할 수 있습니다. 수동 설정은 두 가지 방 법으로 수행할 수 있습니다. 하나는 네트워크 비디오 제품의 웹 페이지를 사용하여 고정 IP 주소, 서브넷 마스크 및 기본 라우터, DNS(Domain Name System: 도메인 이름 시스템) 서버, 네트워크 비디오 제품의 시간을 동기화하기 위한 NTP(Network Time Protocol) 서버의 IP 주소를 입력하는 것입니다. 두번째 방법은 AXIS Camera Management와 같은 관리 소프트웨어 도구를 사용하는 것입니다. DHCP는 IP 주소 풀을 관리하며, 네트워크 카메라/비디오 엔코더에 해당 풀을 동적 으로 지정할 수 있습니다. DHCP 기능은 광대역 라우터를 통해 수행되는 경우가 많 습니다. 그런 다음 광대역 라우터는 보통 인터넷에 연결되고 ISP(Internet Service Provider)로부터 공인 IP 주소를 얻습니다. 동적 IP 주소를 사용하면 네트워크 장치의 IP 주소가 매일 변경될 수 있습니다. 동적 IP 주소를 사용할 때는 사용자가 동적 DNS 서버에서 네트워크 비디오 제품에 대한 도메인 이름(예: www.mycamera.com)을 등 록하는 것이 좋은데, 이 서버를 통해 항상 제품의 도메인 이름을 현재 지정된 IP 주소 에 연결할 수 있습니다. (도메인 이름은 www.dyndns.org와 같이 잘 알려진 일부 동 적 DNS 사이트에서 등록할 수 있습니다. Axis는 또한 AXIS 인터넷 동적 DNS 서비스 라고 하는 자체 사이트(www.axiscam.net)를 제공하는데, Axis 네트워크 비디오 제품 의 웹 인터페이스에서 접근할 수 있습니다.) IPv4 주소 설정에 DHCP를 사용하는 방법은 다음과 같습니다. 네트워크 비디오 제품 이 온라인으로 연결되면, DHCP 서버에 질의 요청 구성을 전송합니다. DHCP 서버는 네트워크 비디오 제품이 요청한 구성으로 응답합니다. 이 구성은 일반적으로 IP 주 소, 서브넷 마스크, 그리고 라우터, DNS 서버, NTP 서버의 IP 주소를 포함합니다. 네 트워크 비디오 제품은 제공된 IP 주소가 로컬 네트워크에서 이미 사용 중인지 먼저 확인하고, 주소를 할당한 후, 사용자가 도메인 이름을 사용하여 제품에 액세스할 수 있도록 동적 DNS 서버를 현재 IP 주소로 업데이트합니다. AXIS Camera Management 사용 시, 소프트웨어가 자동으로 IP 주소를 검색 및 설정 하고 연결 상태를 표시할 수 있습니다. 또한 이 소프트웨어를 사용하여 고정, 사설 IP 주소를 Axis 네트워크 비디오 제품에 지정할 수 있습니다. 이는 영상 관리 소프트웨 어를 사용하여 네트워크 비디오 제품에 액세스할 때 권장됩니다. 잠재적으로 수 백 대의 카메라를 설치할 수 있는 네트워크 비디오 시스템에서 시스템을 효율적으로 관 리하기 위해서는 AXIS Camera Management 같은 소프트웨어 프로그램이 필요합니 다. 영상 관리에 대한 자세한 내용은 11장을 참조하십시오. NAT(네트워크 주소 변환) 사설 IP 주소가 지정된 네트워크 장치에서 인터넷을 통해 정보를 전송하려는 경우 NAT를 지원하는 라우터로 전송해야 합니다. 이러한 기법을 사용하여 라우터는 전송 호스트가 모르게 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환시킬 수 있습니다.
98 9장 - 네트워크 기술 포트 포워딩 인터넷을 통해 사설 LAN에 위치된 카메라에 액세스하려면, 라우터의 공인 IP 주소 를 사설 네트워크 상의 네트워크 비디오 제품에 해당하는 포트 번호와 함께 사용해 야 합니다. HTTP를 통한 웹 서비스는 보통 포트 80에 매핑되므로, 사설 네트워크에서 HTTP용 포트 80을 사용하는 네트워크 비디오 제품이 여러 개 있을 경우에 어떤 일이 발생하 겠습니까? 각 네트워크 비디오 제품의 기본 HTTP 포트 번호를 변경하는 대신에, 고유 HTTP 포트 번호를 특정 네트워크 비디오 제품의 IP 주소와 기본 HTTP 포트에 연결 되도록 라우터를 구성할 수 있습니다. 바로 이 과정을 포트 포워딩이라고 부릅니다. 포트 포워딩 과정은 다음과 같습니다. 수신 데이터 패킷이 라우터의 공인(외부) IP 주 소와 특정 포트 번호를 통해 라우터에 도달합니다. 라우터는 미리 정의된 포트 번호 로 수신되는 모든 데이터를 라우터의 사설 네트워크 측에 있는 특정 장치에 포워딩 하도록 구성됩니다. 그런 다음, 라우터는 라우터 주소를 장치의 사설 주소로 교체하 고 데이터를 장치로 포워딩합니다. 발신 데이터 패킷의 경우에는 정반대의 상황이 발 생합니다. 라우터는 장치의 사설 IP 주소를 라우터의 공개 IP 주소로 교체한 후 데이 터를 인터넷으로 전송합니다.. 사실 전송 패킷은 사설 네트워크의 장치에서 왔지만, 외부 클라이언트에서는 라우터와 통신하는 것처럼 보입니다. 라우터의 외부 IP 주소 라우터 내 포트 매핑 외부 포트 네트워크 장치의 내부 포트 내부 IP 주소 193.24.171.247 8028 192.168.10.11 80 193.24.171.247 8030 192.168.10.12 80 193.24.171.247 8032 192.168.10.13 80 192.168.10.11 포트 80 HTTP 요청 URL: http://193.24.171.247:8032 인터넷 192.168.10.12 포트 80 193.24.171.247 라우터 192.168.10.13 포트 80 그림 9.2a 라우터의 포트 포워딩 덕분에 로컬 네트워크에서 사설 IP 주소가 지정된 네트워크 카메라 를 인터넷을 통해 액세스할 수 있습니다. 이 예시에서, 라우터는 포트 8032로 수신되는 데이터(요청) 를 192.168.10.13 포트 80이라는 사설 IP 주소가 지정된 네트워크 카메라로 포워딩합니다. 그런 다 음, 네트워크 카메라는 영상 전송을 시작할 수 있습니다.
9장 - 네트워크 기술 99 포트 포워딩은 일반적으로 먼저 라우터를 구성하여 수행됩니다. 라우터마다 포트 포 워딩 설정 방법이 다르며, 여러 라우터에 대해 단계별 지침을 제공하는 웹 사이트( 예: ww.portforward.com)가 많이 있습니다. 일반적으로 포트 포워딩을 하려면 인터 넷 브라우저를 사용하여 라우터의 인터페이스를 불러오고, 라우터의 공인(외부) IP 주소와 고유 포트 번호를 입력한 후, 특정 네트워크 비디오 제품의 내부 IP 주소와 장 비 포트 번호로 매핑합니다. 포트 포워딩 작업을 쉽게 할 수 있도록 Axis는 많은 네트워크 비디오 제품에 NAT 통 과 기능을 제공합니다. NAT 통과 기능을 실행하면, UPnP를 사용하는 네트워크의 NAT 라우터에서 포트 매핑 구성을 시도합니다. 네트워크 비디오 제품 웹 페이지에서 사용자는 NAT 라우터의 IP 주소를 직접 입력할 수 있습니다. 직접 라우터를 지정하 지 않은 경우, 네트워크 비디오 제품은 네트워크에서 NAT 라우터를 자동으로 검색하 여 기본 라우터를 선택합니다. 뿐만 아니라 HTTP 포트를 직접 입력하지 않은 경우 NAT 통과 기능은 자동으로 HTTP 포트를 선택합니다. 그림 9.2b Axis 네트워크 비디오 제품은 NAT 통과 기능으로 포트 포워딩을 설정할 수 있도록 해줍 니다.
100 9장 - 네트워크 기술 9.2.3 IPv6 주소 IPv6 주소는 16진수로 작성되며 콜론을 통해 16비트 단위의 블록 8개로 분리됩니다. 예를 들면, 2001:0da8:65b4:05d3:1315:7c1f:0461:7847가 있습니다 매우 많은 수의 IP 주소를 사용할 수 있다는 점 외에도 IPv6의 대표적인 장점으로는 장치가 MAC 주소로 IP 주소를 자동 구성할 수 있다는 점을 꼽을 수 있습니다. 인터 넷 통신의 경우 호스트는 라우터로부터 공인 주소 블록의 필수 접두사 및 추가 정보 를 요청하고 수신합니다. 그러면 접두사와 호스트의 접미사가 사용되어 IP 주소 할당 을 위한 DHCP와 IP 주소의 수동 설정이 IPv6에는 더 이상 필요하지 않게 됩니다. 포 트 포워딩 역시 더 이상 필요하지 않습니다. IPv6의 다른 장점으로는 제공업체 간 전 체 법인 네트워크 전환을 단순하게 해주는 리넘버링, 라우팅 속도 향상, IPSec에 따 른 포인트 투 포인트 암호화, 네트워크 변경에 동일 주소를 사용하는 연결성(모바일 IPv6) 등이 있습니다. IPv6 주소는 URL에서 꺾쇠 괄호([ ]) 안에 포함되며, 특정 포트의 주소 지정은 http:// [2001:0da8:65b4:05d3:1315:7c1f:0461:7847]:8081/과 같은 방식으로 합니다. Axis 네 트워크 비디오 제품의 IPv6 주소를 설정하는 일은 제품의 IPv6을 설정하기 위해 상 자에 체크하는 것만큼 간단합니다. 그러면 제품이 네트워크 라우터의 구성에 따라 IPv6 주소를 수신합니다. 9.2.4 네트워크 비디오용 데이터 전송 프로토콜 TCP(전송 제어 프로토콜)와 UDP(사용자 데이터그램 프로토콜)는 데이터 전송에 사 용되는 IP 기반의 프로토콜입니다. 이러한 전송 프로토콜은 많은 다른 프로토콜에 대해 캐리어 역할을 합니다. 예를 들어 인터넷을 사용하여 세계 전역에 있는 서버의 웹 페이지를 검색하는 데 사용되는 HTTP(하이퍼텍스트 전송 프로토콜)은 TCP로 전 송됩니다. TCP는 신뢰도가 높은 연결 지향 프로토콜 입니다. 한쪽에서 전송된 데이터를 다른 한 쪽에서 수신하도록 합니다. 재전송을 통해 보장되는 TCP의 신뢰도로 인해 상당한 지 연이 발생할 수 있습니다. 일반적으로 TCP는 전송 지연 시간보다는 신뢰도 높은 통 신이 우선시될 때 사용됩니다. UDP는 비연결 지향 프로토콜이며, 전송된 데이터의 전달 여부를 보장하지 않기 때 문에 전체 제어 메커니즘과 오류 확인 작업은 장비 자체에서 수행됩니다. UDP는 손 실 데이터를 전송하지 않으므로 추가 지연이 발생하지 않습니다
9장 - 네트워크 기술 101 프로토콜 FTP(File Transfer Protocol) SMTP(Send Mail Transfer Protocol HTTP(Hyper Text Transfer Protocol HTTPS(Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer) RTP (Real Time Protocol) RTSP(Real Time Streaming Protocol) 전송 프 로토콜 TCP 21 TCP 25 TCP 80 TCP 443 UDP/ TCP 포트 일반 용도 네트워크 비디오 용도 미지 정 TCP 554 인터넷/인트 라넷을 통한 파일 전송 이메일 메시 지 전송용 프로토콜 웹 검색, 즉 웹 서버에서 웹 페이지를 검색하는 데 사용됩니다. 암호화 기술 을 사용하여 웹 페이지에 안전하게 액 세스하는 데 사용됩니다. 인터넷을 통 해 오디오 및 비디오를 전달하기 위 한 RTP 표준 화 패킷 형 식으로, 미 디어 시스템 스트리밍 또 는 화상 회 의에 흔히 사용됩니다. 네트워크 카메라/비디오 엔 코더에서 FTP 서버나 장비 로 이미지 또는 영상 전송 네트워크 카메라/비디오 엔 코더는 내장된 이메일 클라 이언트로 이미지를 전송하 거나 알람을 통지할 수 있 습니다. 네트워크 비디오 장치가 기 본적으로 요청 사용자 또 는 장비 서버에 영상을 제 공하는 웹 서버로서의 역할 을 하는 네트워크 카메라/ 비디오 엔코더에서 영상을 전송하는 가장 일반적인 방 식입니다. 네트워크 카메라/비디오 엔 코더로부터 안전하게 영상 을 전송합니다. RTP는 데이터 패킷의 순 차적 넘버링과 타임스탬핑 을 제공하여 데이터 패킷 이 올바른 순서로 재조합될 수 있도록 해주므로 H.264/ MPEG 기반의 네트워크 비 디오를 전송하고 비디오 및 오디오를 동기화하는 일반 적인 방식입니다. 유니캐스 트나 멀티캐스트로 전송 가 능합니다. RTP를 통해 멀티미디어 세션을 설정하고 제어하는 데 사용됩니다. 표 9.2a 네트워크 비디오에 사용되는 일반적인 TCP/IP 프로토콜 및 포트.
102 9장 - 네트워크 기술 9.3 VLAN 네트워크 비디오 시스템을 설계할 때 성능 뿐만 아니라 보안을 위해 종종 네트워크 를 다른 네트워크와 분리된 상태로 유지하기를 원하는 경우가 종종 있습니다. 언뜻 생각하기에는 분리된 네트워크를 구축하는 것이 당연해 보일 것입니다. 그러한 설계 는 단순화될 수 있겠지만 네트워크 구입, 설치, 유지보수에 드는 비용이 VLAN(가상 구내통신망)이라는 기술을 사용하는 것보다 더 많은 경우가 자주 있습니다. VLAN은 네트워크를 가상으로 세그먼트화하는 기술로, 대부분의 네트워크 스위치에 서 지원되는 기능입니다. 네트워크 사용자를 논리 그룹으로 분류하여 이를 구현할 수 있습니다. 특정 그룹에 속한 사용자만 네트워크에서 데이터를 교환하거나 특정 리소 스에 액세스할 수 있습니다. 네트워크 비디오 시스템이 VLAN으로 세그먼트화되면 해당 VLAN에 위치하는 서버만 네트워크 카메라에 액세스할 수 있습니다. VLAN은 분리된 네트워크보다 비용 효율성이 높고 유연한 솔루션을 제공합니다. VLAN 구성 시 사용되는 기본적인 프로토콜은 IEEE 802.1Q로, 이 프로토콜은 패킷이 속한 가상 네트워크를 표시하기 위해 각 프레임이나 패킷에 추가 바이트로 태그를 지정합니다. VLAN 30 VLAN 20 VLAN 20 VLAN 30 그림 9.3a 이 예시에서 VLAN은 여러 개의 스위치에 걸쳐 설정되어 있습니다. 먼저 두 가지 다른 LAN은 각각 VLAN 20과 VLAN 30으로 세그먼트화됩니다. 스위치 간의 링크는 서로 다른 VLAN에 서 데이터를 전송합니다. 동일한 VLAN의 구성원만이 동일한 네트워크 내에서 또는 다른 네트워크 를 통해서 데이터를 교환할 수 있습니다. VLAN을 사용하여 사무실 네트워크에서 비디오 네트워크 를 분리할 수 있습니다. 9.4 QoS(Quality of Service) 전화, 이메일, 감시 영상 등의 다양한 장비가 동일한 IP 네트워크를 사용할 수 있으므 로 각 서비스의 요구 사항을 충족하기 위해서는 네트워크 리소스 공유 방식을 제어 해야 합니다. 한 가지 방법은 트래픽이 네트워크를 통과할 때, 네트워크 라우터와 스 위치를 서로 다른 종류의 서비스(음성, 데이터, 영상)에 대해 다르게 작동하도록 하는 것입니다. QoS(Quality of Servic)를 사용하면 다양한 네트워크 애플리케이션이 서로 의 대역폭을 소비하지 않고 동일한 네트워크에 공존할 수 있습니다.
9장 - 네트워크 기술 103 QoS라는 용어는 DSCP(Differentiated Service Codepoint) 등과 같은 여러 기술을 의 미하는데, 이를 통해 데이터 패킷에서 데이터 유형을 식별하여 포워딩 우선순위를 지 정할 수 있는 트래픽 등급으로 패킷을 분리할 수 있습니다. QoS 인식 네트워크의 주 요 장점에는 트래픽의 우선순위를 지정하여 중요한 데이터를 덜 중요한 데이터보다 먼저 처리할 수 있는 능력과, 애플리케이션이 사용할 수 있는 대역폭의 양을 제어하 여 애플리케이션 간 대역폭 경쟁을 제어함으로써 네트워크의 신뢰도가 개선된다는 점이 있습니다. QoS를 사용할 수 있는 한가지 예는 이동 요청에 대한 신속한 대응을 보장하기 위해 PTZ 명령입니다. 비디오 네트워크 내에서 QoS를 사용하기 위한 전제 조건은 모든 스위치, 라우터, 네트워크 비디오 제품에서 QoS가 지원되어야만 한다는 것입니다. PC 3 PC 1 FTP 카메라 1 100 Mbit 100 Mbit 라우터 1 라우터 2 스위치 1 FTP Mbit 비디오10 스위치 2 100 Mbit PC 2 카메라 2 그림 9.4a 일반(QoS 비인식) 네트워크. 이 예에서 PC 1은 카메라 1, 2로부터 전송되는 비디오 스트 림을 보고 있는데, 각 카메라 스트리밍 속도는 2.5Mbit/s입니다. 갑작스럽게 PC 2가 PC 3으로부터 파일 전송을 시작합니다. 이러한 시나리오에서 FTP는 라우터 1, 2 간에 최대 10Mbit/s의 속도를 사 용하고자 하지만 비디오 스트림은 총 5Mbit/s를 유지하려고 합니다. 감시 시스템에 할당된 대역폭의 양은 더 이상 보장되지 않으며, 비디오 프레임 레이트는 아마도 줄어들게 됩니다. 최악의 경우 FTP 트래픽이 가용 대역폭을 모두 소비하게 됩니다. PC 3 PC 1 FTP 카메라 1 100 Mbit 스위치 1 비디오 라우터 1 라우터 2 FTP 2 HTTP 3 10 Mbit 비디오 5 스위치 2 100 Mbit PC 2 100 Mbit 카메라 2 그림 9.4b QoS 인식 네트워크. 여기에서 라우터 1은 스트리밍 비디오에 사용할 수 있는 10Mbit/s 중 최대 5Mbit/s를 사용하도록 구성되었습니다. FTP 트래픽은 2Mbit/s를 사용할 수 있으며, HTTP와 그 외의 모든 트래픽은 최대 3Mbit/s를 사용할 수 있습니다. 이러한 구분 방식을 이용하여 비디오 스트림은 언제나 필요한 대역폭을 사용할 수 있습니다. 파일 전송은 덜 중요한 것으로 간주되어 대 역폭이 낮지만 웹 브라우징과 기타 트래픽에 사용할 수 있는 대역폭은 여전히 남아 있습니다. 이러 한 최대값은 네트워크 혼잡 시에만 적용됩니다. 미사용 대역폭이 남아 있는 경우 모든 유형의 트래 픽에 사용할 수 있습니다.
104 9장 - 네트워크 기술 9.5 네트워크 보안 IP 네트워크를 통해 전송되는 정보의 보안과 관련된 보안 수준은 다양합니다. 첫 번 째 수준은 인증과 승인입니다. 사용자나 장치가 네트워크와 원격 종단에서 사용자 이름과 패스워드로 자신을 식별하고, 장치가 시스템에 수락되기 전에 확인이 이루어 집니다. 데이터를 암호화하여 타인이 데이터를 사용하거나 읽지 못하게 함으로써 추 가로 보안 수준을 높일 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 방법에는 SSL/TLS(HTTPS 로도 알려짐)와 VPN, 무선 네트워크의 WEP 또는 WPA가 있습니다. (무선 보안에 대 한 자세한 내용은 10장을 참조하십시오.) 암호화를 사용하면 사용하는 암호화 및 구 현 종류에 따라 통신 속도가 느려질 수 있습니다. 9.5.1 사용자 이름 및 패스워드 인증 사용자 이름과 패스워드 인증을 사용하는 것은 IP 네트워크 상에서 데이터를 보호하 는 가장 기본적인 방법으로, 수준 높은 보안이 요구되지 않는 경우나 비디오 네트워 크가 주요 네트워크에서 분리되어 세그먼트화되어 있고 승인을 받지 못한 사용자가 비디오 네트워크에 물리적으로 접근하지 못하는 경우에는 충분한 보안 유지 방법이 될 수 있습니다. 패스워드 전송 시, 암호화를 하거나 하지 않을 수 있는데, 암호화를 사용하면 최상의 보안 유지가 가능합니다. Axis 네트워크 비디오 제품에서는 멀티 레벨 패스워드 보호 기능이 제공됩니다. 관 리자(모든 기능에 대한 액세스), 오퍼레이터(구성 페이지를 제외한 모든 기능에 액세 스), 뷰어(실시간 비디오에만 액세스)의 3가지 수준을 사용할 수 있습니다. 9.5.2 IP 주소 필터링 Axis 네트워크 비디오 제품은 정의된 IP 주소로의 액세스 권한을 부여하거나 거절하 는 IP 주소 필터링 기능을 제공합니다. 일반적인 구성 방식은 영상 관리 소프트웨어 를 호스팅하고 있는 서버의 IP 주소만 네트워크 비디오 제품에 액세스하도록 허용하 게끔 네트워크 카메라를 구성하는 것입니다. 9.5.3 IEEE 802.1X 많은 Axis 네트워크 비디오 제품은 승인되지 않은 장치를 통한 연결로부터 네트워크 를 보호하기 위해 사용되는 방법인 IEEE 802.1X를 지원합니다. IEEE 802.1X는 포인트 투 포인트 연결을 구축하거나, 인증 실패 시에 LAN 포트로부터의 액세스를 차단합 니다. IEEE 802.1X는 승인되지 않은 컴퓨터가 건물 내외부의 네트워크 잭을 침범하여 네트워크에 무단으로 액세스하는, 이른바 포트 가로채기(port hi-jacking) 를 방지합 니다. 네트워크 카메라는 흔히 공개적으로 액세스가 가능한 네트워크 잭으로 인해 보 안 위험이 발생할 수 있는 공공 장소에 설치되는 경우가 많기 때문에 IEEE 802.1X는 네트워크 비디오 장비에 유용합니다. 최근의 기업 네트워크 환경에서는 IEEE 802.1X 가 네트워크에 연결되는 모든 장치에 적용되는 기본적인 요구 사항이 되고 있습니다.
9장 - 네트워크 기술 105 네트워크 비디오 시스템에서 IEEE 802.1X는 다음과 같이 작동됩니다. 1) IEEE 802.1X 에 대해 구성된 네트워크 카메라가 스위치나 액세스 포인트로 네트워크 액세스 요 청을 전송합니다. 2) 스위치나 액세스 포인트는 요청을 RADIUS(Remote Authentication Dial-In User Service) 서버와 같은 인증 서버로 전달합니다. 3) 인증이 성공적 으로 완료되면, 서버는 스위치나 액세스 포인트에 포트를 열어 네트워크 카메라로 부터 전송되는 데이터를 스위치를 통해 통과시켜 네트워크를 통해 전송하도록 지시 합니다. 1 2 요청자 (네트워크 카메라) 인증자 (스위치) 3 인증 서버 (RADIUS) 인터넷 또는 다른 LAN 리소스 그림 9.5a 포트 기반의 보안을 가능하게 하는 IEEE 802. 1X에는 요청자(예: 네트워크 카메라), 인증자 (예: 스위치), 인증 서버가 포함됩니다. 1단계: 네트워크 액세스를 요청합니다. 2단계: 요청이 인증 서 버로 전달됩니다. 3단계: 인증이 성공적으로 이루어지면 스위치는 네트워크 카메라가 네트워크를 통 해 데이터를 전송하도록 허용할 것을 지시받습니다. 9.5.4 HTTPS 또는 SSL/TLS HTTPS(Hyper Text Transfer Protocol Secure)는 SSL(Secure Socket Layer) 또는 TLS(Transport Layer Security) 연결 안에서 HTTP를 전송하는 안전한 통신 방법입니 다. 즉, HTTP 및 데이터 그 자체가 암호화됩니다. 다양한 Axis 네트워크 비디오 제품에는 HTTPS에 대한 지원이 내장되어 있어 웹 브라 우저를 사용해 영상을 안전하게 볼 수 있습니다. Axis 네트워크 카메라 또는 비디오 엔코더가 HTTPS 상에서 통신하기 위해서는 디지털 인증서 및 비대칭 키가 Axis 제품 에 설치되어 있어야 합니다. 키는 Axis 제품에 의해 생성됩니다. 인증서는 Axis 제품 이 생성 및 자체 서명하거나 인증 기관이 발급합니다. HTTPS에서 인증서는 인증 및 암호화를 위해 사용됩니다. 즉, 인증서를 사용하면 웹 브라우저가 카메라 또는 비디 오 엔코더의 ID를 확인할 수 있고 공개 키 암호화에 의해 생성된 키를 사용하여 통 신을 암호화할 수 있습니다.
106 9장 - 네트워크 기술 9.5.5 VPN(Virtual Private Network) VPN을 사용하면 2개의 통신 장치 사이에 안전한 터널 을 만들 수 있어 안전하고 위 험이 없는 인터넷 통신이 가능합니다. 이러한 환경 설정에서, 출발지와 목적지 주소 정보, 전송되는 정보 유형, 패킷 시퀀스상의 패킷 번호, 패킷 길이와 같은 정보가 데 이터와 헤더를 포함될 수 있는 원본 패킷은 암호화됩니다. 그런 다음 암호화된 패킷 은 두 개의 통신 장치(라우터)의 IP 주소만을 표시하는 또 다른 패킷으로 캡슐화됩니 다. 이러한 환경 설정을 통해 승인되지 않은 액세스로부터 트래픽과 콘텐츠를 보호 하고, 정확한 키 가 있는 장치만 VPN 내에서 작동할 수 있습니다. 클라이언트와 서 버 간의 네트워크 장치는 데이터를 액세스하거나 볼 수 없습니다. SSL/TLS 암호화 VPN 터널 데이터 패킷 보안 비보안 그림 9.5b SSL/TLS와 VPN의 차이점은 SSL/TLS에서는 패킷의 실제 데이터만 암호화된다는 점입니다. VPN을 사용하면 전체 패킷을 암호화 및 캡슐화하여 안전한 터널 을 만들 수 있습니다. 이 두 가지 기 술을 동시에 사용할 수 있지만, 그럴 경우 제반 비용이 늘어나고 시스템의 성능이 저하되므로 권장되 지 않습니다.
10장 - 무선 기술 107 10. 무선 기술 영상 감시 장비에서 무선 기술을 사용하면 특히 주차장이나 도심지 같은 넓 은 영역에 유연성 있고 비용 효율적이며 신속하게 카메라를 배치할 수 있습 니다. 지하에 케이블을 매설할 필요가 없습니다. 보존이 필요한 오래된 건물 의 경우 표준 이더넷 케이블 설치가 불가능하다면 무선 기술이 유일한 해결 책이 될 수 있습니다. Axis는 무선 지원 기능이 내장된 카메라를 제공합니다. 무선 브리지(wireless bridge)를 사용하는 경우에 무선 기술이 내장되지 않은 네트워크 카메 라도 무선 네트워크에 통합할 수 있습니다. 10.1 802.11 WLAN 표준 WLAN(무선 구내통신망)에 가장 일반적으로 사용되는 무선 표준은 IEEE 802.11 입 니다. 독점 기술뿐만 아니라 다른 표준도 있지만, 802.11 무선 표준의 장점은 라이센스가 필요 없는 스펙트럼에서 작동한다는 점이고, 이는 곧 네트워크 설치 및 운영에 라이 센스 요금이 소요되지 않는다는 의미입니다. Axis 제품은 802.11b, 802.11g, 802.11n 을 지원합니다. 1999년에 승인된 802.11b는 2.4GHz 범위에서 작동하고 최대 데이터 속도가 11Mbit/ s입니다. 2003년에 승인된 802.11g는 2.4GHz 범위에서 작동하고 최대 데이터 속 도가 54Mbit/s입니다. WLAN 제품은 보통 802.11b/g를 기반으로 합니다. 오늘날 대부분의 무선 제품은 2009년에 승인되어 2.4GHz 또는 5GHz 대역에서 작동하는 802.11n을 지원합니다. 표준에 어떤 기능이 구현되었는지에 따라 802.11n은 최대 65Mbit/s 및 600Mbit/s 사이의 데이터 속도를 지원합니다. 실제 데이터 속도는 이론 적인 최대치보다 훨씬 낮을 수 있습니다. 조만간 도입되어 5GHz 대역에서 작동하게 될 IEEE 802.11ac 표준은 훨씬 더 높은 데이터 속도를 목표로 합니다.
108 10장 - 무선 기술 무선 네트워크 설치 시, 액세스 포인트의 대역폭 용량과 네트워크 장치의 대역폭 요 구 사항을 고려해야 합니다. 일반적으로 특정 WLAN 표준에 의거하여 지원되는 가 용 데이터 처리량은 신호 전송 및 프로토콜 오버헤드로 인해 표준에 규정된 비트 레 이트의 절반 정도입니다. 802.11g를 지원하는 네트워크 카메라는 무선 액세스 포인 트에 4 ~ 5대 이상 연결해서는 안 됩니다. 10.2 WLAN 보안 무선 통신의 특징으로 인해 네트워크가 보호되지 않을 경우, 무선 네트워크 범위에 포함되는 영역 내에서 무선 장비를 보유하고 있는 사람이 네트워크를 공유하고 네트 워크로 전송되는 데이터를 가로챌 수 있습니다. 전송되는 데이터와 네트워크로의 무단 액세스를 방지하기 위해, 무단 액세스를 예방 하고 네트워크로 전송되는 데이터를 암호화하는 WEP, WPA/WPA2 등의 몇 가지 보 안 기술이 개발되었습니다.. 10.2.1 WEP(Wired Equivalent Privacy) WEP는 올바른 키가 없는 사람이 네트워크에 액세스하지 못하도록 하기 위해 설계 되었습니다. 그러나, WEP는 키가 비교적 짧고 상대적으로 적은 양의 트래픽을 가로 채어도 쉽게 키 재구성이 가능하다는 약점을 갖고 있어 권장되는 보안 기술은 아닙 니다. 10.2.2 WPA(Wi-Fi Protected Access) WPA (Wi-Fi Protected Access)와 그 후속 기술인 WPA2 (Wi-Fi Protected Access II)는 IEEE 802.11i 표준에 기반합니다. 이 두 기술은 WEP의 단점을 해결함으로써 무 선 보안을 대폭 개선합니다. WPA-/WPA2 PSK(사전 공유 키)로도 알려진 WPA-Personal은 소형 네트워크용으로 설계되었으며, 인증 서버가 필요하지 않습니다. WPA-Personal(WPA-/WPA2-PSK)을 사용할 경우, Axis 무선 카메라는 PSK를 사용하여 액세스 포인트에 대해 인증합니 다. 이 키를 256 비트 수(64개의 16진수(0-9, A-F)로 표시)로 입력하거나 8 ~ 63개의 ASCII 문자를 사용해 패스프레이즈로 입력할 수 있습니다. 이 보안 방식의 약점을 피 하기 위해서는 긴 패스프레이즈를 사용해야 합니다. 한편 WPA-/WPA2-Enterprise는 대형 네트워크용으로 설계되었으며, IEEE 802.1X를 사용하는 인증 서버를 필요로 합니다. IEEE 802.1X에 대한 자세한 내용은 9장을 참 조하십시오. WLAN을 구성하고 액세스 포인트에 연결하는 과정을 간소화하기 위해 일부 Axis 무선 카메라는 Wi-Fi Protected Setup push-botton 구성과 호환되는 WLAN 페어링 메커 니즘을 지원합니다. 여기에는 카메라의 WLAN 페어링 버튼과 PBC(Push button 구성)
10장 - 무선 기술 109 버튼이 있는 액세스 포인트가 포함됩니다. 120초 안에 카메라와 액세스 포인트의 버 튼을 누르면 장치가 서로를 자동으로 인식하고 구성에 동의합니다. 일단 카메라를 설 치하면 WLAN 페어링 기능을 비활성화하여 카메라에 물리적으로 액세스하는 누군가 가 카메라를 불량 액세스 포인트에 연결하지 못하도록 해야 합니다 그림 10.2a 일부 Axis 무선 카메라는 무선 네트워크에서의 보안 구성 과정을 간소화하는 Wi-Fi Protected Setup 프로토콜과 호환되는 WLAN 페어링 방식을 지원합니다. 10.2.3 권장 사항 감시용 무선 카메라를 사용할 때의 몇 가지 보안 지침은 다음과 같습니다. > 카메라에 사용자/패스워드 로그인 기능을 활성화합니다. > 대소문자, 특수 문자, 숫자가 혼합된 최소 20개의 임의 문자로 구성된 패스프레이 즈 및 WPA/WPA2를 사용합니다. > 무선 라우터/카메라에 암호화(HTTPS) 기능을 활성화합니다. 키를 카메라에 전송/ 구성할 때 누군가가 키를 보지 못하도록 하기 위해 WLAN에 키나 자격 증명을 설 정하기 전에 이 작업을 수행해야 합니다. 10.3 무선 브리지 일부 솔루션은 흔히 사용되는 IEEE 802.11과 다른 표준을 사용하여 더 높은 성능, 보 다 긴 거리, 매우 높은 보안 수준을 제공할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 두 가 지 기술은 포인트 투 포인트 고속 데이터 링크로 건물이나 현장을 연결하는 데 사용 가능한 마이크로웨이브와 레이저입니다. 10.4 무선 메시 네트워크 무선 메시 네트워크는 수백 대의 카메라, 메시 라우터, 게이트웨이를 사용하는 도심 지 영상 감시 장비를 위해 흔히 사용되는 솔루션입니다. 이러한 네트워크의 특징은 릴레이 데이터를 송수신하고 서로 간에 개별 및 리던던트 연결 경로를 제공하는 몇 개의 연결 노드입니다. 지연 시간을 낮게 유지하는 것은 실시간 영상 같은 응용 분야, 특히 PTZ 카메라를 사용하는 경우에 중요합니다.
110 10장 - 무선 기술
11장 - 영상 관리 시스템 111 11. 영상 관리 시스템 영상 감시 시스템의 중요한 측면 중 하나는 네트워크 비디오 제품을 관리 하는 것 외에도 실시간 보기, 녹화, 재생 및 저장 영상을 관리하는 작업입니 다. 시스템이 한 대 또는 몇 대의 카메라로 구성된 경우, 보기 및 어느 정도 의 기본적인 영상 녹화 작업은 네트워크 카메라와 비디오 엔코더의 내장 웹 인터페이스로 관리할 수 있습니다. 시스템이 많은 카메라로 구성된 경우에 는 네트워크 영상 관리 시스템 및 일부 경우 제품의 내장된 웹 페이지의 사 용이 권장됩니다. 현재 다양한 운영 체제(Windows, UNIX, Linux, Mac OS), 시장 분야, 언어 에 맞춰 제공되는 여러 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼에 기반한 수백 개의 영상 관리 시스템을 이용할 수 있습니다. Axis는 인터넷에 연결된 노트북, iphone/ipad 또는 Android 기반 스마트폰 을 사용하여 실시간 보기 및 녹화 기능에 원격으로 액세스할 수 있고, 여러 언어를 지원하는 Windows용 중앙 집중형 및 분산형 솔루션을 제공합니다. 또한 Axis의 애플리케이션 개발 파트너 네트워크는 모든 시스템 유형, 크기, 복잡성에 적합한 솔루션을 제공합니다. 아래 절에서는 Axis의 영상 관리 솔 루션, 시스템 기능, POS 또는 건물 관리와 같은 다른 시스템과의 통합 가능 성에 대해 설명합니다. 11.1 영상 관리 솔루션의 유형 영상 관리 솔루션의 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼 조합은 여러 가지 방법으로 설 정할 수 있습니다. 예를 들어, 여러 카메라 위치에서 분산된 방식으로 녹화하거나 한 장소에서 호스팅하거나 중앙 집중식으로 녹화할 수 있습니다. PC 기반 솔루션은 특 정 시스템 디자인을 위한 유연성과 최대 성능은 물론 외장 또는 증설된 스토리지, 방 화벽, 바이러스 보호, 지능형 비디오 애플리케이션 등의 기능을 추가할 수 있는 능력 을 제공합니다.
112 11장 - 영상 관리 시스템 대체로 지원되는 카메라 수에 따라 솔루션이 구성됩니다. 영상 관리 요구 사항이 덜 까다로운 소형 시스템의 경우, 기능이 제한된 솔루션이 이상적입니다. 카메라 수 및 지원 가능한 초 당 프레임 수를 기준으로 하면, 대부분의 영상 관리 소프트웨어의 확 장성은 대개 소프트웨어보다는 하드웨어 용량에 따라 제한됩니다. 비디오 파일을 저 장하게 되면 정상 영업 시간만이 아니라 지속적으로 작동해야 할 수도 있기 때문에 스토리지 하드웨어에 부담이 가해지게 됩니다. 특히 비디오는 특성상 많은 양의 데 이터를 생성하므로 스토리지 솔루션에 대한 요구 사항이 많아집니다. 서버 및 스토 리지에 대한 자세한 내용은 12장을 참조하십시오. 11.1.1 소형 시스템을 위한 분산된 솔루션 - AXIS Camera Companion HDTV 영상까지도 보고 녹화할 수 있는 간단한 솔루션을 원하는 최종 소비자를 위해 Axis는 AXIS Camera Companion을 제공합니다. AXIS Camera Companion은 하나의 사이트에 1 ~ 16대의 카메라를 수용하며 소매점, 사무실 및 호텔에 적합합니다. 이 분산된 영상 관리 솔루션을 사용하면 Axis 카메라 또는 비디오 엔코더의 SD/SDHC/ SDXC 메모리 카드에 영상을 저장할 수 있습니다. 실시간 보기, 녹화 재생, 영상 내보 내기, 녹화 설정 작업을 인터넷에 연결된 모든 장소에서 원격으로 수행할 수 있습니 다. AXIS Camera Companion은 몇몇의 사이트를 가진 사용자가 각각의 사이트에 개 별적으로 액세스할 수 있게 합니다. 그림 11.1a 4대의 카메라(왼쪽), 녹화 타임라인이 있는 재생 보기(오른쪽)를 포함하는 AXIS Camera Companion의 실시간 보기. 무료 AXIS Camera Companion 소프트웨어 클라이언트는 네트워크 비디오 제품 구 성 및 업로드 설정 시에만 필요 합니다. 일단 네트워크 비디오 제품을 구성한 후에 는, 중앙 PC 서버나 DVR 없이도 제품은 독립적으로 작동합니다. 녹화는 네트워크 를 사용하지 않고 비디오 제품에서 로컬로 진행되므로, 네트워크 장애가 발생하더라 도 녹화가 중단되지 않습니다. 네트워크 대역폭은 실시간 보기나 녹화 재생시만 요 구됩니다. HDTV 720p 해상도 및 초 당 15 프레임의 모션 기반 녹화를 기본 설정으로하여 64GB SDXC 카드는 한달이 넘는 분량의 영상을 녹화할 수 있습니다.
11장 - 영상 관리 시스템 113 인터넷 그림 11.1b 왼쪽은 메모리 카드, PoE 스위치, 라우터(무선 및 인터넷 액세스용), 노트북, 스마트폰, 카 메라를 포함하는 AXIS Camera Companion 설정이고 오른쪽은 스마트폰에서의 보기입니다. 11.1.2 소규모 현장을 여러 개 운영하는 비즈니스를 위한 호스팅 비디오 솔루션 호스팅 비디오는 최종 사용자에게 인터넷을 통한 편리한 모니터링 솔루션을 제공합 니다. 통상적으로 호스팅 비디오를 사용하기 위해서는 경비 요원 등의 서비스도 제 공하고 현금 보호 등의 다른 비즈니스 분야를 지원하는 보안 통합업체나 알람 모니 터링 센터와 같은 모니터링 서비스 제공업체를 이용합니다. Axis의 호스팅 비디오 솔루션을 사용할 경우, 최종 사용자는 Axis 카메라나 비디오 엔 코더, 인터넷 연결에만 투자하면 됩니다. 녹화 및 모니터링 스테이션을 로컬에서 유 지할 필요가 없습니다. 승인된 사용자는 컴퓨터 상의 웹 브라우저나 스마트폰을 사 용하여 인터넷 서비스 포털에 연결하고 실시간 또는 녹화 영상에 액세스할 수 있습 니다. 보안 통합업체 및 알람 모니터링 센터가 인터넷을 통해 영상 모니터링 서비스 를 간편하게 제공할 수 있으며, AVHS(AXIS Video Hosting System) 소프트웨어를 사 용하는 호스팅 제공업체 네트워크가 이 서비스를 지원합니다. 이 솔루션은 한 장소, 또는 여러 장소에서 현장 당 제한된 수의 카메라를 사용하는 시스템에 적합하며 편 의점, 주유소, 은행, 소규모 사무실 같은 소매업체에 이상적입니다. 고객 현장 Axis 네트워크 카메라 NAS(Network- Attached Storage) VIDEO SERVICE PROVIDER AVHS 서버 및 스토리지 라우터/스위치 인터넷 최종 고객 그림 11.1c 녹화 영상이 현장 밖에 저장되는 AXIS Video Hosting System 설정. 최종 고객은 서비스 제공업체 포털에 로그인하여 실시간 보기 및 녹화물에 액세스합니다.
114 11장 - 영상 관리 시스템 11.1.3 중형 시스템을 위한 일반적인 중앙 집중형 클라이언트-서버 솔루션 AXIS Camera Station AXIS Camera Station은 고급 영상 관리 기능을 제공하며 서버 당 최대 100대의 카메 라를 위한 완벽한 모니터링 및 녹화 시스템을 제공합니다. 이 소프트웨어는 10대 이 상의 카메라와 소프트웨어 실행을 위해 로컬로 연결된 표준 PC를 갖춘 소매점, 호텔, 학교에 적합합니다. 자동 카메라 검색 및 강력한 이벤트 구성 마법사, Axis 네트워크 비디오 제품의 효율적인 관리 기능으로 간편한 설치 및 설정이 가능합니다. 지원되 는 시스템 기능에 대한 자세한 내용은 11.2절에 나와 있습니다. AXIS Camera Station은 Windows 클라이언트 서버 소프트웨어를 사용함으로써, 영 상 관리 소프트웨어가 관리 및 녹화 기능을 위해 현장 컴퓨터에서 지속적으로 실행 되어야 하는 중앙 집중식 솔루션입니다. 로컬 네트워크에 있는 AXIS Camera Station 소프트웨어가 설치된 컴퓨터나 별도의 스토리지 장치에 녹화됩니다. 모든 컴퓨터에서 클라이언트 소프트웨어를 사용하고 설치할 수 있으며 현장이나 인 터넷을 통해 원격으로 보기, 재생 및 관리 기능을 실행할 수 있습니다. 다중 사이트 기능이 지원되므로 클라이언트를 통해 사용자는 다른 AXIS Camera Station 서버에 속해 있는 카메라에 액세스할 수 있습니다. 따라서 여러 개의 원격 현장이나 대형 시 스템에 영상을 관리할 수 있습니다. AXIS Camera Station은 POS, 출입 제어, 추적(예: 무선 주파수 인식), 건물 관리, 산 업용 제어 같은 다른 시스템과 통합을 위해 개방형 API(Application Programming Interface)를 제공합니다. 영상 통합 시, 다른 시스템에서 수신한 정보를 네트워크 비 디오 시스템에서 이벤트 기반 녹화 등의 기능을 트리거하는 데 사용할 수 있고, 그 반대의 경우도 가능합니다. 뿐만 아니라, 사용자는 공통의 인터페이스로 여러 시스 템을 관리할 수도 있습니다. 11.1.4 Axis 파트너가 제공하는 소형 및 대형 시스템을 위한 사용자 정의 솔루션 Axis는 전세계에 1,000개가 넘는 애플리케이션 개발 파트너와의 협력을 통해 Axis 네 트워크 비디오 제품을 지원하는 통합 소프트웨어 솔루션을 강화하고 있습니다. 파 트너들은 광범위한 사용자 정의 소프트웨어 솔루션을 제공합니다. 그러한 솔루션은 특정 산업 분야 또는 국가에 집중하는 솔루션에 최적화된 기능, 고급 기능 및 맞춤 화된 기능을 제공할 수 있습니다. 1000개 이상의 카메라 및 다수의 네트워크 비디 오 제품 브랜드를 지원하는 솔루션도 있습니다. 호환되는 애플리케이션을 찾으려면 www.axis.com/partner/adp를 참조하십시오.
11장 - 영상 관리 시스템 115 아날로그 카메라 보기, 재생 및 관리 AXIS Camera Station Client 소프트웨어 보기, 재생 및 관리 AXIS Camera Station Client 소프트웨어를 통한 원격 액세스 동축 케이블 네트워크 스위치 IP 네트워크 인터넷 Axis 비디오 엔코더 광대역 라우터 Axis 네트워크 카메라 녹화 데이터베이스 AXIS Camera Station 소프트웨어 보기, 재생 관리 및 백그라운드 서비스 그림 11.1d 개방형 PC 서버 플랫폼에 기반하고 AXIS Camera Station 영상 관리 소프트웨어가 설치 된 네트워크 영상 감시 시스템. 11.2 시스템 기능 영상 관리 시스템은 다양한 기능을 지원할 수 있습니다. 보다 일반적인 기능 몇 가 지는 다음과 같습니다. > 다수 카메라의 비디오 동시 보기 > 비디오 및 오디오 녹화 > 비디오 모션 디텍션 등과 같은 지능형 비디오를 포함한 이벤트 관리 기능 > 카메라 운영 및 관리 > 검색 옵션 및 재생 > 사용자 액세스 제어 및 활동(감사) 기록 11.2.1 보기 영상 관리 시스템의 핵심 기능 중 하나는 효율적이면서도 사용자에게 편리한 방식으 로 실시간 영상 또는 녹화된 영상을 볼 수 있게 하는 것입니다. 대부분의 영상 관리 소프트웨어 애플리케이션에서는 여러 사용자가 분할 보기(동시에 서로 다른 카메라 보기), 전체 화면 또는 카메라 시퀀스(서로 다른 카메라의 영상이 하나씩 순차적으로 자동 표시됨) 등과 같은 다양한 모드로 볼 수 있습니다.
116 11장 - 영상 관리 시스템 메뉴 도구모음 녹화 표시기 모드 전환 링크 보기 그룹 오디오 및 PTZ 제어 알람 로그 그림 11.2a AXIS Camera Station의 실시간 보기 화면. 11.2.2 멀티 스트리밍 AXIS Camera Station 같은 소프트웨어는 Axis 네트워크 비디오 제품의 멀티 스트리 밍 기능을 지원합니다. 네트워크 카메라 또는 비디오 엔코더의 다중 비디오 스트림 은 여러 프레임 레이트, 압축 형식 및 해상도로 개별 구성하여 여러 명의 수신자에 게 동시에 전송할 수 있습니다. 이 기능을 통해 네트워크 대역폭의 사용을 최적화할 수 있습니다. 아날로그 카메라 비디오 엔코더 인터넷 인터넷 중간 프레임 레이트 및 중해상도에서의 원격 녹화 및 보기 최대 프레임 레이트 및 고해상도에서의 로컬 녹화 및 보기 중간 프레임 레이트 및 저해상도에서의 모바일 폰을 통한 보기 그림 11.2b 개별 구성이 가능한 다중 비디오 스트림을 통해 다양한 프레임 레이트의 비디오 및 해상 도를 여러 수신자에게 전송할 수 있습니다. 11.2.3 영상 녹화 AXIS Camera Station과 같은 영상 관리 소프트웨어를 사용하여 영상을 수동으로 연 속해서 녹화하거나 트리거(이벤트/알람에 따라)를 기반으로 녹화할 수 있습니다. 지 속적인 트리거 기반의 녹화 작업을 주중(주말 제외)에 매일 선택한 시간에만 실행되 도록 예약할 수 있습니다.
11장 - 영상 관리 시스템 117 보통 연속 녹화는 알람 트리거를 기반으로 한 녹화보다 많은 디스크 공간을 사용합 니다. 알람 트리거를 기반으로 한 녹화는 비디오 모션 디텍션 또는 카메라나 비디오 엔코더 입력 포트를 통한 외부 입력 등에 따라 활성화될 수 있습니다. 예약 녹화의 경 우 지속 및 이벤트 트리거 녹화용 타임테이블을 설정할 수 있습니다. 그림 11.2c AXIS Camera Station 영상 관리 소프트웨어를 사용해 연속 및 이벤트 트리거 녹화를 결 합하여 적용한 예약 녹화 설정. 비디오 포맷(예: H.264, MPEG-4, Motion JPEG), 해상도, 압축 수준, 프레임 레이트를 선택하여 녹화 품질을 결정할 수 있습니다. 이러한 매개변수는 필요한 저장 공간의 크기뿐만 아니라 사용 대역폭에도 영향을 미칩니다. 해상도에 따라 네트워크 비디오 제품은 프레임 레이트 용량이 다를 수 있습니다. 항 상 모든 카메라에서 최대 프레임 레이트(50Hz에서는 초 당 25프레임, 60Hz에서는 초 당 30프레임으로 간주)로 녹화하거나 보면 대부분의 장비에서 필요한 수준 이상 의 작업이 수행됩니다. 정상적인 조건에서의 프레임 레이트는 스토리지 요구 사항을 대폭 줄이기 위하여 초 당 1 ~ 4 프레임 등으로 낮추어 설정할 수 있습니다. 비디오 모션 디텍션 또는 외부 센서가 트리거되는 경우 등의 알람 이벤트 시, 녹화 프레임 레 이트가 더 높은 별도 스트림을 전송할 수 있습니다. 11.2.4 녹화 및 저장 대부분의 영상 관리 소프트웨어는 저장을 위해 표준 Windows 파일 시스템을 사용 하므로, 모든 시스템 드라이브나 네트워크 공유를 영상 저장을 위해 사용할 수 있습 니다. 영상 관리 소프트웨어 프로그램으로 한 가지 이상의 저장 수준을 사용할 수 있습니다. 예를 들면, 주 하드 드라이브(로컬 하드 디스크)에 녹화하고 로컬 디스크,
118 11장 - 영상 관리 시스템 네트워크 드라이브 또는 원격 하드 드라이브 중 한 곳에 파일을 보관할 수 있습니다. 사용자는 이미지를 얼마 동안 주 하드 드라이브에 유지할 것인지 지정한 후, 자동으 로 삭제 또는 파일 보관 드라이브로 이동시킬 수 있습니다. 또한 사용자는 이벤트로 트리거되는 영상을 시스템에서 특별히 표시 또는 잠금 처리하여 이미지가 자동으로 삭제되지 않도록 방지할 수 있습니다. 11.2.5 이벤트 관리 및 지능형 비디오 이벤트 관리에는 네트워크 비디오 제품의 내장 기능을 통해 입력된 정보, POS 단말 기 또는 지능형 비디오 소프트웨어와 같은 다른 시스템을 통해 입력된 정보 등과 같 이 입력 정보에서 트리거되는 이벤트를 식별 또는 생성하는 작업이 포함됩니다. 그 런 다음에 영상 녹화, 경고 알림 전송 및 도어, 조명과 같은 여러 장치를 활성화하 는 일 등을 통해 이벤트에 자동으로 대응하도록 네트워크 영상 감시 시스템을 구성 할 수 있습니다. 이벤트 관리와 지능형 비디오 기능은 함께 작동하여 영상 감시 시스템이 네트워크 대역폭과 저장 공간을 보다 효율적으로 사용하도록 할 수 있습니다. 이벤트 발생 시, 운영자에게 경고 알림이 전송될 수 있으므로, 실시간 카메라 모니터링이 항상 필요 한 것은 아닙니다. 구성된 모든 대응 조치는 자동으로 활성화될 수 있으며, 이를 통 해 응답 시간이 개선됩니다. 이벤트 관리는 운영자가 더 많은 카메라 작업을 관리할 수 있도록 도와줍니다. 이벤트 관리와 지능형 비디오 기능 모두 내장될 수 있으며, 네트워크 비디오 제품이 나 영상 관리 소프트웨어 프로그램에서 실행될 수 있습니다. 영상 관리 소프트웨어 프로그램이 네트워크 비디오 제품에 내장된 지능형 비디오 기능을 활용할 수 있다는 점에서, 이 두 가지 방법 모두로 처리할 수도 있습니다. 예를 들어, 비디오 모션 디텍 션, 카메라 탬퍼링 기능과 같은 지능형 비디오 기능을 네트워크 비디오 제품에서 수 행하고 추가 조치를 취하기 위해 관리 소프트웨어 프로그램에 플래그 표시를 할 수 있습니다. 이 과정에는 여러 가지 장점이 있습니다: > 카메라가 잠재적인 이벤트를 분석하기 위해 영상 관리 서버에 영상을 지속적으 로 전송할 필요가 없어 대역폭과 저장 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있습니 다. 분석은 네트워크 비디오 제품에서 실시되며 비디오 스트림은 이벤트 발생 시 에만 녹화 및/또는 보기를 위해 전송됩니다. > 영상 관리 서버의 처리 능력이 빠를 필요가 없기 때문에 비용이 어느 정도 절감 됩니다. 지능형 비디오 알고리즘 수행은 CPU(중앙 처리 장치) 집약적인 작업입니 다. > 확장성을 확보할 수 있습니다. 서버에서 지능형 비디오 알고리즘을 수행하는 경 우, 주어진 시간에 카메라 몇 대만 관리할 수 있습니다. 지능형 기능을 말단, 즉 네트워크 카메라나 비디오 엔코더에 두면 응답 시간이 빨라지고 매우 많은 수의 카메라를 사전 대응식으로 관리할 수 있습니다.
11장 - 영상 관리 시스템 119 PIR 감지기 영상 관리 소프트웨어가 설치된 컴퓨터 집 IP 네트워크 인터넷 사무실 알람 사이렌 릴레이 Axis 네트워크 카메라 영상 녹화 서버 모바일 폰 그림 11.2d 이벤트 관리와 지능형 비디오를 사용하면, 이벤트를 감지하기 위해 입력 정보를 분석하여 감시 시스템을 항상 경계 상태로 유지할 수 있습니다. 일단 이벤트가 감지되면 시스템은 자동으로 비 디오 녹화나 경고 전송 등의 조치로 대응할 수 있습니다. 이벤트 트리거 이벤트를 예약하거나 트리거할 수 있습니다. 예를 들어, 다음을 통해 이벤트를 트리 거할 수 있습니다. > 입력 포트: 네트워크 카메라 또는 비디오 엔코더의 입력 포트는 모션 센서, PIR( 열 방출에 기반하여 모션을 감지하는 수동 적외선 감지기), 도어 접촉 또는 유리 파손 감지기(기압 변화를 감지)와 같은 외부 장치에 연결할 수 있습니다. 네트워 크 비디오 제품의 입력 포트에 연결할 수 있는 장치의 범위는 거의 무한합니다. 기본적으로 개방 및 폐쇄 회로 간 전환이 가능한 장치는 모두 네트워크 카메라나 비디오 엔코더에 연결할 수 있습니다. > 수동 트리거: 운영자는 버튼을 사용해 이벤트를 수동으로 트리거할 수 있습니다. > 비디오 모션 디텍션: 카메라가 카메라의 모션 디텍션 창에서 특정 움직임을 감지 할 경우, 이벤트가 트리거될 수 있습니다. VMD(비디오 모션 디텍션)는 이미지 데 이터 및 일련의 이미지가 지닌 차이를 분석함으로써 현장 활동을 정의합니다. VMD로 카메라 시야의 어떤 부분에서든 움직임을 감지할 수 있습니다. 사용자는 여러 개의 포함 창(카메라 시야에서 움직임을 감지해야 하는 특정한 구역)과 제외 창( 포함 창 내 구역 중 무시해야 하는 구역)을 구성할 수 있습니다.
120 11장 - 영상 관리 시스템 그림 11.2e AXIS Camera Station 영상 관리 소프트웨어에서의 비디오 모션 디텍션 설정. > 탬퍼링: 카메라를 의도적으로 가리거나 옮기거나 포커스를 흐리게 할 때, 이러한 상황을 감지할 수 있는 이 기능을 사용해 이벤트를 트리거할 수 있습니다. > 오디오 디텍션: 이 기능을 통해 오디오 지원 기능이 내장된 카메라가 특정 임계 값 아래이거나 임계값을 넘는 소리를 감지했을 때, 이벤트를 트리거할 수 있습니 다. 오디오 디텍션에 대한 자세한 내용은 8장을 참조하십시오. > 페일오버 녹화: 이는 네트워크 장애가 발생하더라도 네트워크 카메라/비디오 엔 코더의 메모리 카드에 이미지를 일시 저장할 수 있음을 의미합니다. 네트워크 연 결이 복구되고 시스템이 정상으로 복귀되면 영상 관리 시스템은 로컬 영상 기록 을 원활하게 검색 및 병합할 수 있습니다. 따라서 중단 없이 영상을 녹화할 수 있 습니다. 이 기능은 향상된 시스템 신뢰성을 제공하고 시스템 운영을 보호합니다. > 온도: 온도가 카메라의 작동 온도 범위 이상으로 오르거나 이하로 떨어질 경우, 이벤트를 트리거할 수 있습니다. AXIS Camera Application Platform과 호환되는 애플리케이션을 트리거로 사용할 수 도 있습니다. AXIS Camera Application Platform에 대한 자세한 내용은 2장을 참조 하십시오.
11장 - 영상 관리 시스템 121 대응 네트워크 비디오 제품이나 영상 관리 소프트웨어 프로그램을 특정 설정 시간 또는 항상 이벤트에 대응하도록 구성할 수 있습니다. 이벤트가 트리거될 경우, 구성 가능 한 일반적인 대응 방식에는 다음이 있습니다. > 특정 프레임 레이트 및 지정된 압축 형식으로 이미지나 비디오 스트림 녹화물을 특정 위치에 업로드합니다. > 출력 포트 활성화: 네트워크 카메라 또는 비디오 엔코더의 출력 포트를 알람이나 도어 열림/잠금을 제어하는 도어 릴레이 등의 외부 장치와 연결할 수 있습니다. > 이메일 알림 전송: 이 기능은 사용자에게 이벤트가 발생했음을 알립니다. 또한 이 메일에 이미지가 첨부될 수 있습니다. > HTTP/TCP 알림 전송: 이 기능을 통해 영상 관리 시스템에 경고를 보낸 다음 녹화 개시 등의 작업을 실시할 수 있습니다. > PTZ 프리셋으로 이동: 이 기능은 PTZ 카메라에서 사용할 수 있습니다. 이벤트 발 생 시, 카메라가 창문 등의 특정 위치로 향하게 하거나 가드 투어 또는 오토트래 킹 기능을 시작하도록 할 수 있습니다. > 알람에 대한 문자 정보가 포함된 SMS(단문 서비스) 또는 이벤트 표시 이미지가 포함된 MMS(멀티미디어 메시징 서비스)를 전송합니다. > 영상 관리 시스템에서 오디오 경고를 활성화합니다. > 이벤트가 활성화된 카메라에서 수신한 영상을 화면 상에 팝업으로 표시할 수 있 습니다. > 운영자가 준수해야 하는 절차를 표시합니다. 뿐만 아니라 사전 및 사후 알람 이미지 버퍼를 설정할 수 있는데, 이를 통해 네트워 크 비디오 제품은 이벤트 트리거 전후에 캡쳐된 영상의 설정 길이와 프레임 레이트 를 전송할 수 있습니다. 이 기능은 이벤트에 대한 보다 완전한 상황을 인지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 11.2.6 운영 및 관리 기능 모든 영상 관리 소프트웨어 장비는 기본적인 카메라 설정, 프레임 레이트, 해상도와 압축 형식을 추가 및 구성할 수 있는 기능을 제공하지만, 일부 장비의 경우 카메라 검색 및 전체 장비 관리 등과 같은 한층 향상된 고급 기능도 포함되어 있습니다. 영 상 감시 시스템의 규모가 클수록 네트워크 연결 장치를 효율적으로 관리할 수 있는 것이 더욱 중요합니다.
122 11장 - 영상 관리 시스템 네트워크 카메라 및 비디오 엔코더의 관리를 단순화하는데 도움이 되는 소프트웨어 프로그램은 종종 다음과 같은 기능을 제공합니다: > 네트워크에서 비디오 장치 위치 및 연결 상태 표시 > IP 주소 설정 > 단일 또는 다중 장치 구성 > 다중 장치의 펌웨어 업그레이드 관리 > 사용자 액세스 권한 관리 > 사용자가 한 곳에서 모든 카메라와 녹화 구성의 개요를 볼 수 있도록 해주는 구 성 시트 제공 그림 11.2f AXIS Camera Management 소프트웨어를 통해 편리하게 네트워크 비디오 제품을 검색, 설치 및 구성할 수 있습니다.
11장 - 영상 관리 시스템 123 11.2.7 보안 영상 관리에서 중요한 한 가지 부분은 보안입니다. 네트워크 비디오 제품이나 영상 관리 소프트웨어는 다음을 실행할 수 있어야 합니다: > 승인된 사용자 정의/설정 > 패스워드 설정 및 패스워드 암호화 기능 보유 > 다양한 사용자 액세스 수준 정의/설정, 예를 들어, - 관리자: 모든 기능에 액세스(AXIS Camera Station 소프트웨어와 같은 경우, 사용자가 어떤 카메라와 기능에 액세스할 수 있도록 할 것인지 관리자가 선 택 가능) - 운영자: 특정 구성 페이지를 제외한 모든 기능에 액세스 - 뷰어: 선택한 카메라에서 수신한 실시간 영상에만 액세스 > 무단 네트워크 액세스를 방지하기 위해 IEEE 802.1X 지원 IEEE 802.1X 및 네트워 크 보안에 대한 자세한 내용은 9장을 참조하십시오. 11.3 통합 시스템 영상을 POS, 건물 관리 시스템 등의 다른 시스템에 통합하는 경우, 다른 시스템에서 수신한 정보를 네트워크 비디오 시스템의 이벤트 기반 녹화 등의 기능을 트리거하는 데 사용할 수 있고, 그 반대의 경우도 가능합니다. 뿐만 아니라, 사용자는 공통의 인 터페이스로 여러 시스템을 관리할 수도 있습니다. 11.3.1 PoS(Point of Sale) 리테일 시장에서 네트워크 비디오를 도입함으로써 PoS(point-of-sale) 시스템에 대한 영상 통합이 더욱 용이해졌습니다. 통합 시 모든 현금 출납기 거래를 실제 거래 영상과 연결할 수 있습니다. 이는 직원 과 고객의 사기 및 절도 행위를 잡고 방지하는 데 도움이 됩니다. 반품, 손으로 입력 한 가격, 라인 수정, 거래 취소, 직원 구매, 할인, 특히 태그가 부착된 물품, 교환, 환 불과 같은 예외적인 PoS 상황을 캡쳐한 영상을 통해 시각적으로 확인할 수 있습니 다. 영상 감시 기능이 통합된 PoS 시스템을 통해 의심스러운 활동을 찾아내 확인하 는 일이 용이해집니다. 이벤트 기반의 녹화를 적용할 수 있습니다. 예를 들어, PoS 거래나 예외 상황 또는 현금 출납기 서랍 개방 시, 녹화를 시작하고 자료에 태그 작업이 진행되도록 카메라 를 트리거 하는데 사용할 수 있습니다. 사전 및 사후 이벤트 기록 버퍼를 사용하여 이벤트 발생 전후의 장면을 캡쳐할 수 있습니다. 이벤트 기반의 녹화는 녹화된 자료 의 질을 높여주고 스토리지 요구 사항을 줄여줄 뿐만 아니라 사건 검색 시간을 단축 시켜 줍니다.
124 11장 - 영상 관리 시스템 그림 11.3a 영상 감시와 통합된 POS 시스템의 예. 이 스크린샷에는 해당 이벤트에 대한 동영상 클립 과 함께 영수증이 표시됩니다. Milestone Systems 사진 제공. 11.3.2 출입 통제 영상 관리 시스템을 시설물의 출입 통제 시스템과 통합하면 시설물과 공간 출입 내 용이 영상과 함께 기록됩니다. 예를 들어, 누군가가 시설물에 출입할 경우 모든 도어 에서 영상을 포착할 수 있습니다. 이를 통해 예외적인 이벤트 발생 시 직접 확인할 수 있습니다. 뿐만 아니라 테일게이팅 이벤트의 식별 역시 가능합니다. 예를 들어, 어떤 사람이 출입 카드를 읽힌 다음 알게 모르게 다른 사람들이 카드를 읽히지 않고도 들 어오게 되는 경우 테일게이팅 이벤트가 발생하게 됩니다. 11.3.3 건물 관리 난방, 환기, 공조(HVAC)에서 보안, 안전, 에너지, 화재 경보 시스템에 이르는 여러 시 스템을 제어하는 건물 관리 시스템(BMS)에 비디오를 통합할 수 있습니다. 아래 몇 가 지 응용 사례가 제시되어 있습니다: > A장비 장애 알람이 발생하면 BMS의 알람이 활성화될 뿐만 아니라 카메라가 트 리거되어 운영자에게 영상이 표시됩니다. > 화재 경보 시스템을 통해 비상구를 모니터링하고 보안을 위해 녹화를 시작하도 록 카메라를 트리거할 수 있습니다. 따라서 긴급 구조원 및 건물 관리인은 모든 비상구 상황을 실시간으로 파악하고 가장 필요한 곳에 집중할 수 있습니다.
11장 - 영상 관리 시스템 125 > 대피 등의 이벤트로 인해 열려 있거나 보안이 설정되어 있지 않은 문을 통해 사 람들이 역으로 들어오는 것을 지능형 비디오로 감지할 수 있습니다. > 누군가가 제한된 영역이나 방에 들어오려고 할 때 자동 영상 경고를 전송할 수 있 습니다. > 회의실에 설치된 카메라의 비디오 모션 디텍션 기능에서 얻은 정보를 사용하여 회의실이 비어 있으면 조명 및 난방 시스템을 차단함으로써 에너지를 절약할 수 있습니다. 11.3.4 산업용 제어 시스템 원격 시각 확인은 복잡한 산업용 자동화 시스템에 도움이 되고 필요한 경우가 많습 니다. 공정을 모니터링할 때 사용하는 동일한 인터페이스를 이용하여 네트워크 비디 오에 액세스하면 운영자는 공정 일부를 직접 확인하기 위해 제어 패널을 떠날 필요 가 없습니다. 더욱이 작업 오작동이 발생하면 네트워크 카메라가 트리거되어 이미지 를 전송할 수 있습니다. 일부 민감한 클린룸 공정 또는 위험한 화학약품을 사용하는 시설물에서 공정에 시각적으로 액세스할 수 있는 유일한 방법이 영상 감시입니다. 아 주 먼 곳에 변전소를 두고 있는 전기 그리드 시스템도 마찬가지입니다.. 11.3.5 RFID RFID(무선 주파수 인식) 또는 유사한 방식을 사용하는 추적 시스템은 물품을 추적하 기 위해 여러 장비에서 활용됩니다. 예를 들어, 상점 내 태그가 부착된 물품과 비디오 자료 화면을 함께 추적하여 도난을 방지하거나 증거를 제공할 수 있습니다. 또 다른 예로 RFID가 수하물을 추적하여 정확한 목적지로 발송하는데 사용될 수 있는 공항 수하물 처리 상황을 들 수 있습니다. 영상 감시와 통합된 경우, 수하물이 분실 또는 손상되면 시각적 증거를 얻을 수 있고 검색 경로를 최적화할 수 있습니다.
126 11장 - 영상 관리 시스템
12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 127 12. 대역폭 및 스토리지 고려 사항 네트워크 대역폭과 스토리지 요구 사항은 영상 감시 시스템을 설계할 때 고 려해야 할 중요한 사항입니다. 이를 결정하는 요소로는 카메라 수량, 이미지 해상도, 압축 형식 및 비율, 프레임 레이트, 장면 복잡도 등이 있습니다. 이 장에서는 시스템 설계 시의 몇 가지 지침과 함께 스토리지 솔루션 및 다양 한 시스템 구성에 대한 정보를 제공합니다. 12.1 대역폭 및 스토리지 계산 네트워크 비디오 제품은 구성에 기반하여 네트워크 대역폭과 저장 공간을 사용합니 다. 앞서 언급한 바와 같이, 이는 다음과 같은 요소에 따라 좌우됩니다: > 카메라 수량 > 연속 녹화인지 이벤트 기반 녹화인지 여부 > 카메라/비디오 엔코더에서의 로컬 녹화, 서버 기반 녹화 또는 그 둘이 결합된 형태인지 여부 > 하루 중 카메라가 작동하는 시간 > 초 당 프레임 수 > 이미지 해상도 > 비디오 압축 유형: H.264, MPEG-4, Motion JPEG > 장면: 이미지 복잡도(예: 회색 벽 또는 숲), 조명 조건, 모션 정도(사무실 환경 또는 복잡한 기차역) > 데이터를 저장해야 하는 기간 12.1.1 대역폭 필요 사항 10대 이하의 카메라를 사용하는 소규모 감시 시스템에서는 대역폭 제한을 고려할 필요 없이 기본 100메가비트(Mbit) 네트워크 스위치를 사용할 수 있습니다. 이 정도 규모의 감시 시스템은 대부분의 회사에서 기존 네트워크를 활용하여 구축할 수 있 습니다.
128 12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 카메라를 10대 이상 구동하는 경우, 어림잡아 다음과 같이 네트워크 부하를 추정할 수 있습니다. > 높은 프레임 레이트로 고품질 영상을 제공하도록 구성된 카메라는 가용 네트워 크 대역폭의 2 ~ 3Mbit/s 정도를 사용합니다. > 12 ~ 15여 대의 카메라를 사용할 경우에는 기가비트 백본 스위치의 사용을 고려 합니다. 기가비트 지원 스위치를 사용할 경우 영상 관리 소프트웨어를 실행하는 서버에 기가비트 네트워크 어댑터를 설치해야 합니다. 대역폭 소모를 관리할 수 있는 기술에는 네트워크에 VLAN을 사용하거나 QoS(Quality of Service)를 활용하거나 이벤트에 의해 트리거되는 녹화를 활용하는 방법이 있습니 다. 이와 관련된 자세한 내용은 9장과 11장을 참조하십시오. 12.1.2 필요한 스토리지의 계산 스토리지 요구 사항에 영향을 미치는 요소 중 하나는 사용하는 영상 압축 유형입니 다. H.264 압축 형식은 오늘날 사용 가능한 영상 압축 기법 중에서 가장 효율적인 기법입니다. H.264는 이미지 품질의 저하 없이 디지털 영상 파일의 크기를 Motion JPEG에 비해 80% 넘게 줄일 수 있습니다. 이는 H.264 영상 파일에 필요한 네트워크 대역폭 및 저장 공간이 훨씬 더 적게 필요함을 의미합니다. 아래 표에는 두 가지 압축 형식, 즉 H.264와 Motion JPEG 모두에 대해 스토리지 를 계산한 예가 나와 있습니다. 평균 비트 레이트 수준에 영향을 끼치는 변수가 많 기 때문에 H.264에 대한 계산이 매우 정확한 것은 아닙니다. Motion JPEG의 경우에 는 각 이미지마다 하나의 개별 파일로 구성되기 때문에 명확한 공식이 존재합니다. Motion JPEG 형식의 녹화에 필요한 스토리지는 프레임 레이트, 해상도, 압축 수준 에 따라 다릅니다. H.264 계산: 대략적인 비트 레이트/8(바이트당 비트) x 3600s = 시간 당 KB/1000 = 시간 당 MB 시간 당 MB x 일일 작동 시간/1000 = 일일 GB 일일 GB x 요청 저장 기간 = 필요 저장공간 Motion JPEG 계산: 이미지 크기 x 초 당 프레임 수 x 3600s = 시간 당 킬로바이트(KB)/1000 = 시간 당 메가바이트(MB) 시간 당 MB x 일일 작동 시간/1000 = 일일 기가바이트(GB) 일일 GB x 요청 저장 기간 = 필요 저장공간
12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 129 해상도 초 당 프레임 수 비트 레이트 (Mbit/s) GB/시간 작동 시간 GB/일 4CIFv 5 0.569 0.26 8 2.1 12 1.07 0.48 8 3.9 24 1.65 0.74 8 5.9 30 1.88 0.84 8 6.7 HDTV 720p 5 1.70 0.76 8 6.1 12 3.23 1.46 8 11.7 24 4.93 2.22 8 17.8 30 5.61 2.52 8 20.2 HDTV 5 3.82 1.72 8 13.8 1080p 12 7.28 3.28 8 26.2 24 11.1 5.00 8 40 30 12.6 5.68 8 45.4 표 12.1a H.264 계산: 위 수치는 기차역처럼 모션이 많은 장면에서 실시한 연속 녹화에 기반합니다. 장면에 변화 가 더 적게 나타나면 수치는 20% 더 낮아질 수 있습니다. 장면의 모션 양은 필요한 스 토리지 용량에 많은 영향을 줄 수 있습니다. 해상도 초 당 프레임 수 비트 레이트 (Mbit/s) GB/시간 작동 시간 GB/일 4CIF 5 1.84 0.83 8 6.64 12 4.39 1.98 8 15.1 24 8.75 3.94 8 31.5 30 10.9 4.91 8 39.3 HDTV 720p 5 5.30 2.38 8 19.0 12 12.6 5.67 8 45.4 24 25.2 11.3 8 90.4 30 31.5 14.2 8 114 HDTV 1080p 5 11.9 5.36 8 42.9 12 28.5 12.8 8 102 24 56.7 25.5 8 204 30 70.8 31.9 8 255 표 12.1b Motion JPEG 계산: 위 수치는 기차역처럼 모션이 많은 장면에서 실시한 연속 녹화에 기반 합니다. 장면에 변 화가 더 적게 나타나면 수치는 20% 더 낮아질 수 있습니다. 장면의 모션 양은 필 요한 스토리지 용량 에 많은 영향을 줄 수 있습니다.
130 12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 AXIS Design Tool은 대역폭과 스토리지 요구 사항 추정에 유용한 도구로, www.axis. com/products/video/design_tool/에서 사용할 수 있습니다. 그림 12.1a AXIS Design Tool에는 규모가 크고 복잡한 시스템에 대해 대역폭과 스토리지를 계산할 수 있는 고급 프로젝트 관리 기능이 포함되어 있습니다. 12.2 엣지 스토리지(Edge storage) 가끔 로컬 저장 또는 온보드 녹화로 불리는 엣지 스토리지는 네트워크 비디오 제품 이 녹화물을 SD(Secure Digital) 메모리 카드, NAS(network-attached storage), 또는 파일 서버에 로컬로 생성, 제어 및 관리하도록 해주는 Axis 네트워크 카메라 및 비디 오 엔코더의 개념입니다. 엣지 스토리지를 통해 유연하고 신뢰할 수 있는 녹화 솔루션을 설계할 수 있습니다. 여기에는 시스템 신뢰도 향상, 낮은 대역폭에서의 고품질 영상, 원격 및 모바일 감시 를 위한 녹화, 영상 관리 소프트웨어와의 통합이 포함됩니다. AXIS Camera Companion은 엣지 스토리지에 기반한 영상 관리 시스템의 한 예로서, 이러한 시스템에서는 모든 영상이 네트워크 카메라 또는 비디오 엔코더 내 메모리 카드에 녹화되므로 중앙 스토리지가 필요하지 않습니다. 64GB SDXC 카드는 HDTV 720p 해상도 및 초 당 15프레임의 모션 기반 녹화를 사용하여 한달분 이상의 영상 을 녹화할 수 있습니다. AXIS Camera Companion에 대한 자세한 내용은 11장을 참 조하십시오. 엣지 스토리지는 중앙 스토리지를 보완할 수 있습니다. 중앙 시스템을 사용할 수 없 는 경우에도 영상을 로컬로 녹화하거나 병렬로 연속 녹화할 수 있습니다. AXIS Camera Station과 같은 영상 관리 소프트웨어와 함께 사용할 경우, 페일오버 녹화 기 능을 사용할 수 있습니다. 즉, 네트워크 장애나 중앙 시스템 유지보수로 인해 누락된 동영상 클립을 나중에 카메라에서 검색하여 중앙 스토리지와 병합할 수 있어, 사용 자는 중단 없는 완벽한 비디오 녹화를 통해 녹화에 대한 보완성을 높일 수 있습니다.
12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 131 시스템 리던던시의 예 비디오 녹화 공백 장애 발생 후 병합된 엣지 스토리지 영상 그림 12.2a 리던던시를 위한 엣지 스토리지(페일오버 녹화). 또한 엣지 스토리지는 최고 품질로 비디오를 스트리밍할 수 없는 네트워크 대역폭이 낮은 시스템을 위해 비디오 포렌직을 향상시킬 수 있습니다. 고품질 로컬 녹화로 저 대역폭 모니터링을 지원함으로써 사용자는 대역폭 제한을 최적화하면서도 사건에서 얻은 고품질 영상을 검색하여 상세히 조사할 수 있습니다. 엣지 스토리지는 또한 네트워크를 전혀 사용할 수 없거나 간헐적으로 사용할 수 있 는 멀리 떨어져 있는 장소나 다른 장소에서 녹화물을 관리하기 위해 사용될 수 있습 니다. 기차 및 다른 선로 이용 차량에서 로컬 저장을 사용하여 먼저 영상을 로컬에 녹화한 후 차량이 역에 정차할 때 이 영상을 중앙 시스템으로 전송할 수 있습니다. 12.2.1 SD 카드 또는 NAS를 사용하는 로컬 저장 로컬 저장을 위해 SD 카드나 NAS를 사용하는 데는 장단점이 존재합니다. (NAS에 대한 자세한 내용은 아래 12.4절에 나와 있습니다.) 고려해야 할 사항은 다음과 같 습니다. > SD 카드는 NAS에 비해 배치 및 구성이 더 간편합니다. > NAS와 비교할 때 SD 카드는 저장 공간이 제한됩니다. NAS는 몇 테라바이트에달 하는 데이터를 저장할 수 있습니다. > 승인 받은 사람이 접근할 수 있는 경우, SD 카드는 조작 위험이 있습니다. NAS는 보안이 설정된 장소에 위치할 수 있습니다. > SD 카드는 single point of failure에서 복원력이 있습니다. NAS 또는 NAS 연결이 중단될 경우, 여러 카메라가 영향을 받습니다. > NAS에서 디스크의 기대 수명은 SD 카드보다 더 깁니다. NAS에서는 또한 RAID 구성이 가능합니다. RAID에 대한 자세한 내용은 12.5절을 참조하십시오. > 카메라가 지면에서 4.5m(15ft.) 이상 높이의 기둥이나 벽처럼 접근하기 힘든 장소 에 설치되었을 경우, SD 카드는 교체 비용이 많이 들 수 있습니다. > NAS는 SD 카드 슬롯이 없는 카메라를 위한 유일한 로컬 저장 옵션입니다.
132 12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 12.3 서버 기반 저장 서버 기반 저장에는 영상 관리 및 녹화를 위해 네트워크 비디오 제품에 로컬로 연 결된 PC 서버가 필요합니다. 서버는 영상을 로컬 하드 디스크(직접 연결 저장 장치, DAS로 불림)나 NAS에 녹화하는 영상 관리 소프트웨어 애플리케이션을 실행합니다. PC 서버의 CPU, 네트워크 카드 및 내부 RAM(Random Access Memory)에 따라 서버 는 특정 수의 카메라, 초 당 프레임, 이미지 크기를 처리할 수 있습니다. 대부분의 PC 에는 몇 개의 하드디스크를 장착할 수 있으며 각 디스크는 최대 용량이 몇 테라바이 트에 달합니다. 예를 들어, AXIS Camera Station 영상 관리 소프트웨어를 사용할 경 우 Motion JPEG은 카메라 8 ~ 10대, H.264는 최대 15대의 카메라에서 촬영한 녹화 물을 저장하는 데에는 하나의 하드 디스크만으로도 충분합니다. 12.4 NAS와 SAN 저장된 데이터의 양과 관리 요건이 직접 연결 스토리지(DAS)의 한계를 초과하는 경 우, NAS(network-attached storage)나 SAN(storage area network)을 사용하면 저장 공간, 유연성, 복구성이 향상됩니다. NAS(Network- Attached Storage Axis 네트워크 카메라 네트워크 스위치, 광대역 라우터 또는 기업 방화벽 영상 관리 소프트웨어가 설치된 컴퓨터 그림 12.4a NAS(Network-attached storage) NAS는 LAN에 직접 연결되는 단일 스토리지를 제공하며 네트워크의 모든 클라이언 트에 공유 스토리지를 제공합니다. NAS 장치는 설치가 간단하고 운영이 편리해 저비 용 스토리지 솔루션을 제공합니다. 하지만 네트워크 연결이 하나뿐이라서 수신 데이 터 처리량이 제한되어 있고 이는 고성능 시스템에서 문제가 될 수 있습니다. SAN은 일반적으로 광섬유를 통해 하나 이상의 서버에 연결되어 있는 저장용 고속 특수 목적 네트워크입니다. 사용자는 서버를 통해 SAN 상의 모든 스토리지 장치 에 액세스할 수 있으며, 스토리지는 수백 테라바이트까지 확장될 수 있습니다. 중앙
12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 133 집중식 스토리지를 사용하면 운영 부담을 줄일 수 있으며 다중 서버 환경에서 유연 한 고성능 스토리지 시스템을 제공합니다. 초 당 16기가바이트로 데이터를 전송하 고 대량의 데이터를 높은 수준의 리던던시로 저장할 수 있도록 광섬유 채널 기술이 일반적으로 사용됩니다. TCP/IP LAN 서버 서버 서버 서버 광섬유 채널 광섬유 채널 광섬유 채널 스위치 테이프 RAID 디스크 어레이 RAID 디스크 어레이 그림 12.4b 스토리지 장치가 서로 묶여 있고 서버가 스토리지 용량을 공유하는 SAN 아키텍처. 12.5 리던던트 스토리지 SAN 시스템은 스토리지 장치에 리던던시를 구축합니다. 스토리지 시스템에서의 리 던던시는 영상 또는 다른 모든 데이터를 하나 이상의 위치에 동시 저장할 수 있도록 해줍니다. 이를 통해 스토리지 시스템의 한 부분이 판독 불가능해질 경우 영상 복구 용 백업 자료를 마련할 수 있습니다. RAID(Redundant Array of Independent Disk), 데이터 복제, 서버 클러스터링, 다수 영상 수신자를 포함하여 IP 감시 시스템에서 이 러한 추가 스토리지 레이어를 제공하는 옵션은 여러 가지가 있습니다. RAID. RAID는 정렬 표준 방식의 바로 사용 가능한 하드 드라이브로, 운영 체제는 이 를 하나의 큰 하드디스크로 간주합니다. RAID 설정은 여러 개의 하드디스크 드라이 브로 데이터를 확장시켜 하나의 디스크가 장애를 일으키더라도 데이터를 복구할 수 있습니다. RAID에는 여러 수준이 있는데, 실질적으로 리던던시가 전혀 없는 것에서 하드디스크 장애 발생 시, 데이터가 파괴 및 손실되지 않는 풀 미러드 솔루션(fullmirrored solution)에 이르기까지 다양합니다. 데이터 복제. 이는 여러 네트워크 운영 체제의 공통적인 기능입니다. 네트워크의 파 일 서버는 상호 데이터 복제가 가능하도록 구성되어 있으므로 서버 한 대가 장애를 일으키면 백업이 제공됩니다.
134 12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 그림 12.5a 데이터 복제. 서버 클러스터링. 일반적인 서버 클러스터링 방식은 서버 2개를 RAID 시스템 같은 동 일한 스토리지 장치와 함께 작동시키는 것입니다. 서버 한 대가 장애를 일으켜도 똑 같이 구성된 다른 서버가 역할을 맡습니다. 이러한 서버는 동일한 IP 주소도 공유할 수 있는데, 소위 페일오버(fail-over) 를 사용자에게 완전히 투명하게 만들어 줍니다. 다수 영상 수신자. 재난 복구 및 네트워크 비디오에서의 오프사이트 저장을 보장하 는 일반적인 방식은 분리된 위치에 있는 2개의 다른 서버로 비디오를 동시에 전송하 는 것입니다. 이러한 서버에는 RAID를 장착할 수 있으며, 클러스터로 작동하거나 데 이터를 훨씬 더 멀리 떨어진 서버에 복제할 수도 있습니다. 이는 대량 수송 장치, 산 업 시설 등의 감시 시스템이 위험 지역에 있거나 출입이 어려운 구역에 있는 경우에 특히 유용한 방식입니다. 12.6 시스템 구성 소형 시스템 AXIS Camera Companion와 같은 로컬 스토리지 솔루션을 사용하여 최대 16대의 카 메라/비디오 엔코더의 메모리 카드에서 영상 녹화물을 관리할 수 있습니다. 모든 영 상이 로컬에 저장되므로, 운영 중 실행되어야 하는 서버와 같은 전용 녹화 장비가 필 요하지 않아 시스템이 크게 간소화됩니다. 라우터 인터넷 스위치 그림 12.6a AXIS Camera Companion과 같은 로컬 스토리지 솔루션을 사용하는 소형 시스템.
12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 135 호스팅 비디오 시스템 호스팅 비디오 설정(종종 클라우드 컴퓨팅으로 불리는)에서 시스템 요구 사항은 보 안 통합업체나 알람 모니터링 센터 같은 호스팅 제공업체 및 비디오 서비스 제공업 체에 의해 처리되며, 최종 사용자는 인터넷 상에서 실시간 및 녹화 영상에 액세스할 수 있습니다. AVHS(AXIS Video Hosting System) 설정에서 AVHS 소프트웨어는 웹 및 녹화 서버로서의 역할을 모두 수행하는 호스팅 제공업체의 서버에 설치됩니다. Axis 네트워크 비디오 제품에서 지원되는 원 클릭 카메라 연결 기능을 통해 인터넷 서비스 제공업체, 라우터 및 방화벽 설정과 관계 없이 시스템에 카메라/엔코더를 쉽 게 설치할 수 있습니다. 솔루션은 한 위치나 여러 위치에서 사이트 당 최대 10대의 카메라를 지원합니다. 고객 현장 VIDEO SERVICE PROVIDER Axis 네트워크 카메라 NAS(NetworkAttached Storage) AVHS 서버 및 스토리지 인터넷 라우터/스위치 최종 고객 그림 12.6b 서버 팜을 가진 호스팅 제공업체를 포함하는 호스팅 비디오 시스템, 보안 서비스를 제 공하는 비디오 서비스 제공업체 그리고, 모니터링할 현장의 카메라/비디오 엔코더. 최종 사용자는 인터넷 사이트에 로그인하여 영상에 액세스할 수 있습니다. 중형 시스템 일반적인 중형 장비는 서버 한 대에 추가 스토리지가 장착되어 있습니다. 스토리지 는 성능과 신뢰도를 증진시키기 위해 보통 RAID로 구성됩니다. 대개 영상은 녹화 서 버 자체보다 클라이언트에서 보고 관리됩니다. IP 네트워크 애플리케이션 및 스토리지 서버 워크스테이션 클라이언트 (옵션) RAID 스토리지(옵션) 그림 12.6c 중형 시스템.
136 12장 - 대역폭 및 스토리지 고려 사항 대형 중앙 집중 시스템 대형 장비는 많은 양의 데이터와 대역폭을 관리하기 위해 높은 성능과 신뢰도가 요 구됩니다. 이를 위해서는 전용 작업이 지정된 여러 대의 서버가 필요합니다. 마스터 서버는 시스템을 제어하고 어떤 종류의 영상을 어느 저장 서버에 저장할 것인지 결 정합니다. 전용 스토리지 서버가 있기 때문에 부하 분산이 가능합니다. 또한 이러한 구성에서는 필요에 따라 스토리지 서버를 추가하여 시스템을 확장할 수 있으며 전체 시스템을 중단시키지 않고도 유지보수할 수 있습니다. IP 네트워크 마스터 서버 1 마스터 서버 2 스토리지 서버 1 스토리지 서버 2 감시 워크스테이션 그림 12.6d 대형 중앙 집중 시스템. 대형 분산 시스템 여러 현장에 중앙 집중 관리 감시가 필요한 경우, 분산 기록 시스템을 사용할 수도 있 습니다. 각 현장에서 로컬 카메라의 영상을 녹화 및 저장합니다. 마스터 컨트롤러는 각 현장의 녹화물을 보고 관리할 수 있습니다. 워크스테이션 IP 네트워크 LAN, WAN, 인터넷 스토리지 서버 RAID 감시 워크스테이션 워크스테이션 스토리지 서버 RAID 그림 12.6e 대형 분산 시스템.
13장 - 도구 및 정보 137 13. 도구 및 정보 Axis는 IP 감시 시스템 설계를 지원하는 다양한 도구 및 정보를 제공합 니다. 이들 대부분은 Axis 웹 사이트(www.axis.com/tools)에서 이용 할 수 있습니다. Axis Product Selector 이 도구를 이용하여 고객의 프로젝트에 적합한 카메라나 비디오 엔코더를 선 택할 수 있습니다. 이 도구의 다른 버전인 AXIS Guide 앱은 ios 및 Android 운 영체제 모두에서 사용 가능합니다.
138 13장 - 도구 및 정보 Axis Accessory Selector Tool 이 도구를 사용하여 고객 프로젝트 카메라에 적합한 하우징, 브래킷, 전원 액세 서리를 선택할 수 있습니다. AXIS Camera Companion Buyers Tool 소형 감시 시스템에 필요한 카메라, 스토리지, 네트워킹 장치를 선택할 수 있도 록 도움을 주는 편리한 도구입니다. Axis 렌즈 계산기 Axis 렌즈 계산기를 사용하여 특정 장면 크기 및 해상도를 위한 최적의 카메라 배치 및 필요한 초점 거리를 쉽게 결정할 수 있습니다. AXIS Design Tool 시스템에 맞는 스토리지 및 네트워크 대역폭을 추정할 수 있습니다. 이 도구를 사용하여 각 카메라를 위한 실시간 뷰, 녹화, 압축 옵션을 다양하게 테스트 할 수 있습니다. Axis Coverage Shapes for Microsoft Visio 이 도구는 레이아웃에서 카메라 감시 범위를 시각화하여 모든 중요한 구역이 감 시되는지 여부 확인할 수 있도록 도움을 줍니다. Axis Camera Families for Autodesk Revit Autodesk Revit 3D CAD 건물 레이아웃에서 직 접 Axis 카메라에 기반한 감시 시스템을 설계할 수 있습니다. Axis의 혁신적인 Revit 보안 카메 라 제품군은 3D 카메라 모델을 통해 카메라 설 정이 실제로 어떻게 보일지, 감시 시스템 설치 후 실제로 어느 구역을 감시 할지 보여줍니다. 지능형 네트워크 비디오: 최신 감시 시스템의 이해 390페이지에 달하는 이 도서는 Fredrik Nilsson과 Axis 커뮤니 케이션즈가 집필한 저서입니다. 이 책은 고급 디지털 네트워킹 과 지능형 비디오 기능에 관해 상세히 다룬 첫 번째 자료입니 다. 2008년 9월에 발행된 본 도서는 Amazon, Barnes & Noble, CRC Press에서 구입하거나 Axis 한국 지사에 문의하여 구입할 수 있습니다.
14장 - Axis Communications Academy 139 14. Axis Communications Academy 네트워크 비디오에 대한 역량 강화. Axis는 귀사의 비즈니스 성공이 최신 기술을 파악하고 지속적으로 강점을 확 보함으로써 고객에게 최상의 서비스를 제공하는데 달려 있다는 사실을 이해하 고 있습니다. Axis는 귀사 비즈니스의 모든 측면과 협력하기 위해 Axis Communications Academy를 설립했으며 아카데미를 통해 고객이 귀사에 전문성을 기대하는 모 든 분야 뿐 아니라 고객이 미처 파악하지 못하고 있는 요구 사항에 대한 교육, 도구 및 바로 참고할 수 있는 가이드를 제공하고 있습니다. Axis Communications Academy는 특수한 고객 상황에 대한 즉각적인 도움이 나 장기적인 비즈니스 목표에 도달하기 위한 포괄적인 교육 등 귀사가 필요로 하는 모든 것을 필요한 때에 제공해 드릴 수 있습니다. 영업에서부터 시스템 디 자인, 설치, 구성, 지속적인 고객 서비스에 이르는 모든 것을 제공해 드릴 수 있 습니다. 다양한 온라인 도구 및 교육, 인터액티브 강의 및 세미나에서 원하는 것을 선 택하십시오. > 강의실 교육 > 온라인 과정 > 비즈니스 세미나 > 웨비나 > 튜토리얼 및 가이드 > 시스템 디자인 툴 > Axis 인증 프로그램 더 자세한 내용은 Axis 교육 센터(www.axis.com/academy) 를 참조하십시오포트
60881/KO/R2/1503 Axis Communications에 대하여 네트워크 비디오 분야의 글로벌 선도 기업인 Axis는 보다 스마트하고 안전 한 세상을 위한 지능형 보안 솔루션을 제공합니다. 업계 리더로서 Axis는 개방형 플랫폼에 기반한 혁신적인 네트워크 제품을 지속적으로 출시하여 시장의 성장을 이끌어 가고 있으며, 글로벌 파트너 네트워크를 통해 고객 에게 한 차원 높은 가치를 제공하고 있습니다. Axis는 파트너들과 신뢰를 바탕으로 한 공고한 관계를 장기간 유지하고 있으며 기존 및 신규 시장에 서 새로운 수요를 창출할 수 있도록 파트너들에게 전문 지식 제공과 함께, 혁신적인 네트워크 제품을 공급하고 있습니다. Axis는 전 세계 40개 이상의 국가에 지사를 두고 1,900명 이상의 직원이 일 하고 있으며, 179개 국가에서 75,000개 이상의 파트너 네트워크를 보유하 고 전세계 고객들에게 최상의 제품과 서비스를 제공하고 있습니다. 1984년 에 설립된 Axis는 스웨덴에 본사를 두고 있으며 현재 NASDAQ Stockholm 에 상장(AXIS)되어 있습니다. Axis에 대한 보다 자세한 정보는 www.axis.com에서 확인하실 수 있습니다. 2006-2015 Axis Communications AB. AXIS COMMUNICATIONS, AXIS, ETRAX, ARTPEC, VAPIX는 관련 법규에 따른 Axis AB 의 등록 상표 또는 상표 어플리케이션입니다. 모든 회사명과 제품들은 해당 회사의 상표이거나 등록 상표입니다. Microsoft 및 Windows는 미국 및/또는 기타 국가에서 Microsoft Corporation의 등록상표 또는 상표입니 다. Mac OS, ipad, iphone 및 ipod은 미국 및/또는 기타 국가에서 Apple Inc.의 상표 또는 등록상표입니다. SMPTE는 미국 및/또는 기타 국가에서 Society of Motion Picture and Television Engineers, Inc.의 등록상 표 또는 상표입니다. UPnP 인증 워드 및 로고 마크 및 UPnP Forum 워드 및 로고 마크는 UPnP Forum의 상표 또는 등록상표입니다. SD, SDHC 및 SDXC는 미국 및 기타 국가에서 SD-3C, LLC의 상표 또는 등록상 표입니다. Wi-Fi Protected Access, Wi-Fi Protected Setup, WPA 및 WPA2 는 Wi-Fi Alliance의 등록 상표 또는 상표입니다. Autodesk 및 Revit은 미국 및/또는 기타 국가에서 Autodesk, Inc. 및/또는 그 자회 사 및/또는 계열사의 등록상표 또는 상표입니다. 일부 엑시스 제품에는 OpenSSL Toolkit (www.openssl.org)에서 사용하기 위하여 OpenSSL Project가 개 발한 소프트웨어 및 Eric Young (eay@cryptsoft.com)이 작성한 암호화 소프트웨어가 포함되어 있습니다.