KR20020009622A - 화상 전송용 넌코히어런트 광 번들을 이용하는 방법 및 장치 - Google Patents

화상 전송용 넌코히어런트 광 번들을 이용하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

화상 전송용 복수의 섬유를 갖는 넌코히어런트 광 번들을 사용한다. 넌코히어런트 광 번들의 섬유는 사상 함수를 발생시키도록 교정될 수 있다. 넌코히어런트 광 번들의 송신단에서 화상 데이터를 획득하여 넌코히어런트 광 번들을 통해 전송되며, 화상 데이터는 전송 도중에 스크램블되어 넌코히어런트 광 번들의 수신단에서 스크램블된 화상 데이터를 생성시킨다. 사상 함수는 스크램블된 화상 데이터에 적용되어 화상 시스템에 사용되는 화상 데이터를 재생한다.

Description

화상 전송용 넌코히어런트 광 번들을 이용하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR USING NON-COHERENT OPTICAL BUNDLES FOR IMAGE TRANSMISSION}
유연성 보어스코프(flexible borescope), 엔도스코프(endoscope) 및 다른 광학 검사 기구는 통상적으로 한 위치에서 다른 위치로 화상을 전송하는데 코히어런트 광 번들(coherent optical bundle)을 이용한다. 코히어런트 광 번들은 번들 각각의 끝에서 번들 내의 상대적인 섬유 위치가 동일한 유리 섬유의 집합이다. 유리 섬유는 한 단에서 타단으로 광을 전송하는데 사용된다. 코히어런트 광 번들은 광 검사 기구에서 가장 고가인 부분이다. 이는 100,000개 이상의 개별적인 유리 섬유를 포함할 수 있으며, 긴 섬유 번들의 끝에서 끝까지 동일한 매트릭스 위치로 완벽하게 배치된다. 일정한 경우, 번들의 길이는 4 내지 5 미터이다. 코히어런트 광 번들에서는 번들 각 끝에서의 섬유의 상대적인 위치가 스크램블(scramble)이 없이 한 단에서 타단으로 화상을 전송하도록 동일해야 한다는 것이 중요하다. 본질적으로, 번들의 각 섬유는 디지털 화상에서 화소(pixel)와 유사하다.
도 1은 공지의 초소형 코히어런트 광 번들의 개략도이다. 이것은 예를 단순화시키기 위해 몇 개의 섬유만을 포함한다. 번들의 섬유는 행 및 열로 나타낸 매트릭스로 배치된다. 이 예에서, 매트릭스 내에 3개의 행과 3개의 열이 있다. 도 1에 도시한 숫자(digit)는 번들 내의 유리 섬유 하나를 나타낸다. 보어스코프 또는 다른 검사 기구로 관찰할 수 있는 직사각형 물체를 나타내도록 섬유(예를 들어 숫자)는 이 예에서는 도시된다. 각각의 섬유는 관찰되는 물체를 나타내는 화상의 일부를 송신한다. 송신단(sending end)에서 수신단(receiving end)으로 광 번들을 따라 정확하게 전화상(entire image)을 송신하는 경우, 각 섬유(예를 들어 숫자)는 긴 광 번들의 양단 상에 매트릭스 내에 공지의 관계식으로 구성되어야 한다. 그렇지 않은 경우, 화상이 수신단에서 수신되는 경우에 왜곡(garble)되거나 스크램블(scramble)된다.
코히어런트 광 번들은 여러 화상 전송 장치에서 합리적으로 잘 작동된다. 하지만, 코히어런트 광 번들은 코히어런시에 대한 요구 때문에 통상적으로 매우 고가이다. 대조적으로, 넌코히어런트 광 번들은 훨씬 저렴하다. 넌코히어런트 광 번들은 번들의 한 단의 임의 섬유 위치가 타단의 섬유 위치와 반드시 동일할 필요가 없는 유리 섬유 집합이다. 사실, 보편적으로 번들 내의 섬유의 위치(positioning)는 다소 무작위적으로 지정된다. 이는 번들을 조명의 목적으로 한 단에서 타단으로 광을 단순히 전송하는데 사용하는 경우에는 문제를 일으키지 않는다. 하지만, 넌코히어런트 광 번들을 화상 전송에 사용하는 경우, 화상은 수신단에서 스크램블되어 전송된 화상은 극히 일부 밖에 사용할 수 없다. 따라서, 예를 들어 광학 검사 기구의 가격을 낮추기 위해서, 화상 전송용 넌코히어런트 광번들을 이용하는 방법에 의해서 종래 기술의 상기한 그리고 다른 문제들을 극복할 필요가 있다.
본 발명은 화상 전송 시스템에 관한 것으로서, 특히 화상 전송 시스템에 사용하는 넌코히어런트 광 번들을 분석하는 시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래 코히어런트 광 번들의 단순화한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 사용되는 넌코히어런트 광 번들의 단순화한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화상 전송 시스템의 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 넌코히어런트 광 번들의 구성을 분석하는 시스템의 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 넌코히어런트 광 번들의 유리 섬유의 일례를 분석한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 화상 전송용 넌코히어런트 광 번들을 이용하는 방법의 일 실시예에 따라 동작할 수 있는 샘플 시스템을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예는 복수의 화상 전송용 섬유를 갖는 넌코히어런트 광 번들을 이용하는 방법에 관한 것이다. 그 방법은 넌코히어런트 광 번들의 섬유의 구성을 분석하여 사상 함수(mapping function)를 생성하는 단계, 넌코히어런트 광 번들의 송신단에서 화상 데이터를 획득하는 단계, 넌코히어런트 광 번들에 의해 화상 데이터를 전송하는 단계, 전송 동안 화상 데이터를 스크램블하여 넌코히어런트 광 번들의 수신단에서 스크램블된 화상 데이터를 생성하는 단계, 그리고 스크램블된 화상 데이터에 사상 함수를 적용하여 화상 데이터를 재생하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예는 넌코히어런트 광 번들을 분석하고 이용하여 넌코히어런트 광 번들을 화상 전송용으로 사용할 수 있도록 코히어런트 광 번들을 시뮬레이션(simulation)하는 것이다.
본 발명의 "일 실시예"로 명세서에서 인용하는 것은 그 실시예와 관련하여 설명되는 특징, 구조 또는 특성은 적어도 본 발명의 일 실시예에 포함됨을 뜻한다. 따라서, 명세서 전체를 통해 여러 번 나타나는 "일 실시예에서"라는 표현은 반드시 동일한 실시예를 인용하는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 사용되는 넌코히어런트 광 번들의 단순화한 개략도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 도 2의 광 번들은 예를 단순화시키기 위하여 몇 개의 섬유만을 포함한다. 번들의 섬유는 행과 열로 나타낸 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 이 예에서, 매트릭스 내에 3개의 행과 3개의 열이 있다. 도 2에 도시한 각각의 숫자는 번들내의 유리 섬유 하나를 나타낸다. 각 유리 섬유는 세기 또는 컬러에서 최소의 손실로 한 단에서 타단으로 광을 전송한다. 보어스코프 또는 다른 광학 검사 기구로 관찰할 수 있는 사각형 물체를 나타내도록 이 단순예에서는 섬유(예를 들어 숫자)를 도시한다. 각 섬유는 관찰되는 물체를 나타내는 화상의 일부를 전송한다. 따라서, 각 섬유는 화상의 화소를 전송하는 것으로 간주될 수 있다. 도 1 도시한 코히어런트 광 번들의 예와는 대조적으로, 도 2에 도시한 넌코히어런트 광 번들의 유리 섬유는 수신단에서 동일한 상대 위치가 아니다.
본 발명의 실시예들에서, 넌코히어런트 광 번들의 수신단에서 획득한 스크램블된 화상 데이터는 유리 섬유에 의해 전송되는 화상 데이터를 효과적으로 재생하도록 처리되어 코히어런트 광 번들을 시뮬레이션할 수 있다. 일반적으로, 기준 화상(reference image) 또는 기준 화상 세트는 송신단에서 수신단까지 개별 섬유 사상을 설정하는데 사용될 수 있다. 이 사상은 광 번들 각각에 대하여 정적(static)이므로 교정 분석 과정(calibration analysis process)은 1회만 행하면 된다. 교정 분석은 시스템 제조 과정 또는 사용자의 사이트에서 시스템 초기화 동안에 일어날 수 있다. 교정 과정에서 유래된 사상 정보를 이용하여, 예를 들면 개인용 컴퓨터(PC) 또는 광 번들의 수신단에서의 다른 처리 수단과 같은 컴퓨터 시스템은 유리 섬유가 전송하는 화상 데이터를 재배치할 수 있어 넌코히어런트 광 번들의 송신단에서 감지된 원화상(original image)을 수신단에서 재구성할 수 있도록 한다. 이러한 화상 처리는 한 번에 한 화상에서 정적으로 행해지거나 또는 지속적인 실시간 화상화(imaging)에 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화상 전송 시스템(10)의 도면이다. 물체(12)의 화상을 렌즈(14)로 감지할 수 있다. 화상 데이터는 넌코히어런트 광 번들(16)을 거쳐서 카메라(18) 또는 다른 화상 조작 장치(도시하지 않음)로 전송될 수 있다. 카메라에 의해 수신된 화상 데이터는 넌코히어런트 광 번들의 넌코히어런트 특성으로 인해 스크램블된다. 카메라(16)는 스크램블된 화상 데이터를 처리 시스템(20)으로 전송할 수 있다. 처리 시스템(20)은 여기서 설명하는 교정 및 화상 처리 기술을 수행할 수 있는 임의의 회로 일 수 있다. 일 실시예에서, 처리 시스템(20)은 다른 범용 컴퓨터 시스템, 특수 목적 처리 시스템 및 특수화된 하드웨어를 사용할 수 있지만, PC일 수 있다. 처리 시스템은 스크램블된 화상 데이터를 재배열하도록 이하에서 기술하는 화상 처리 방법을 수행하여 보정된 화상 데이터를 제공한다.
스크램블된 화상 데이터를 보정된 화상 데이터로 변환하기 이전에, 화상 전송 시스템에 사용되는 넌코히어런트 광 번들을 교정하여야 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 넌코히어런트 광 번들의 구성을 분석하는 시스템의 도면이다. 물체 렌즈(object lens)(30)는 화소 기반 래스터 디스플레이(pixel-based raster display)(32) 상에 초점이 맞춰져 있다. 디스플레이(32)는 텔레비전 또는 액정 디스플레이와 같은 다른 디스플레이를 사용할 수 있지만, 예를 들어 음극선관(CRT) 컴퓨터 모니터일 수 있다. 물체 렌즈는 넌코히어런트 광 번들(34)의 송신단에 연결될 수 있다. 디스플레이의 하나 이상의 화소로부터 물체 렌즈로 감지한 광은 송신단에서 수신단까지 넌코히어런트 광 번들의 유리 섬유를 따라 전송될 수 있다. 이 광은 화상기(38) 상에 초점이 맞춰진 화상기 렌즈(imager lens)(36)를 통해 공급된다. 화상기(38)는 전하 결합 소자(charge coupled device) 화상 어레이 또는 아날로그 화상 감지기일 수 있다. 일 실시예에서, 화상기 렌즈(36) 및 화상기는 카메라에 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, 고체 상태 화상기(solid state imager)를 넌코히어런트 광 번들의 끝에 직접 연결하여 시스템에서 화상기 렌즈를 제거할 수 있다.
디스플레이(32) 및 화상기(38) 모두는 화소의 어레이로 주소 지정 가능하다.넌코히어런트 광 번들을 "교정"하기 위하여, 소정 세기 레벨 및 위치에서 디스플레이 상에 적어도 하나의 화소를 선택적으로 조사하도록(illuminate) 프로세서로 실행되는 테스트 프로그램을 사용할 수 있다. 넌코히어런트 광 번들을 따라 전송된 결과 화상은 화상기로 감지될 수 있다. 화상기가 수신한 광의 위치 및 세기는 RAM(random access memory)과 같은 기억 장치, 하드 디스크 상의 파일 또는 다른 다른 비휘발성 기억 장치(도시하지 않음)에 기록될 수 있다. 다음, 디스플레이의 모든 화소가 조사되고 처리될 때까지 하나 이상의 상이한 세트에 대하여 처리를 반복할 수 있다. 송신단에서의 디스플레이의 하나 이상의 선택된 화소 세트로부터 테스트 세트를 거쳐서 수신단의 화상기로 유리 섬유가 광을 전송하는 정보를 획득함으로써, 프로세서에 의해 사상 함수를 생성하여 유리 섬유로부터의 스크램블된 화상 데이터를 보정된 화상 데이터로 변환시킨다. 따라서, 디스플레이 상의 모든 화소의 완전한 컬러 및 세기를 수신단에서 화상 어레이로 적절한 위치에 다시 재구성할 수 있다. 일단 사상 함수를 결정하면, 컴퓨터 시스템은 사상 함수에 따라 스크램블된 화상 데이터를 보정된 화상 데이터로 변환시킬 수 있기 때문에 넌코히어런트 광 번들은 화상 전송 시스템에서 화상화에 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 넌코히어런트 광 번들의 유리 섬유를 분석한 예시 도면이다. 선택된 화소는 디스플레이 상에 조사된다. 이 화소는 도 5에서 번들의 디스플레이단(display end)에 대하여 사각형 상자로 나타낸다. 번들의 디스플레이단의 극히 일부만을 이 예에서는 도시한다. 이 예에서, 화소는 단일 섬유보다 작으며 화소로부터의 광은 3개의 섬유를 따라 전송될 수 있음을 유의하여야 한다. 섬유 3은 화소 조사의 약 50%를 수신하고, 섬유 1 및 2는 각각 화소 조사의 약 15%를 수신한다. 다른 실시예에서, 화소는 섬유와 동일하거나 클 수 있고, 섬유는 원형이 아니며, 화소의 조사는 하나 이상의 섬유로 전송될 수 있고, 본 발명은 이러한 양상의 범위 내로 제한되지 않는다. 광은 넌코히어런트 광 번들을 따라서 수신단으로 운반된다. 번들의 섬유는 송신단에서 수신단까지 번들 내에 임의로 위치될 수 있다. 따라서, 화상기 상에 조사된 화소는 도시한 바와 같이 접하지 않을 수 있다. 개별적인 화상기 화소의 조사 레벨은 개별적인 섬유 상의 디스플레이 화소 조사의 점유도(percentage) 및 조사된 섬유에 의해 화상기 화소 상에 투사된 광의 위치에 의존한다. 넌코히어런트 광 번들을 "교정"하기 위하여, 디스플레이 상에 조사되는 주어진 하나 이상의 화소에 대하여 화상기 상의 모든 화소의 조사 레벨을 기록할 수 있다. 하나 이상의 화소의 테스트 세트에 대하여, 조사된 화상기 화소의 리스트를 수집하여 개별적인 백분율 조사 레벨을 형성할 수 있다. 이러한 교정 정보는 후속적인 사용을 위해 기억 매체에 기억시킬 수 있다.
디스플레이 대신 장면(scene)의 물체에 초점을 맞추는 경우, 교정 정보를 이용하여 장면의 화상을 재구성할 수 있다. 이 실시예에서, 물체 장면의 재구성 화상은 교정 디스플레이와 동일한 화소 해상도(pixel resolution)를 가짐으로써, 교정 디스플레이 화소와 물체 장면 화소는 1:1 사상된다. 각각의 디스플레이 화소와 관련된 화상기 화소의 리스트 및 조사 레벨을 이용하여, 적어도 부분적으로 원 디스플레이 화소의 세기를 재구성할 수 있다. 디스플레이 화소와 관련된 화상기 화소의 리스트에서 각 화상기 화소의 물체 장면의 조사 레벨은 교정 분석 동안에 이전에 기록된 화상기 화소의 조사 레벨로 조정되고 가산(sum)될 수 있으므로, 물체 장면 화소를 재구성할 수 있게 된다. 각각의 디스플레이 화소에 대하여 이러한 처리를 반복하여, 물체 렌즈가 잡은 장면의 보정 화상을 재구성할 수 있다.
다른 실시예에서, 상이한 교정 분석 기술을 이용하여 스크램블된 화상을 재구성하는데 유사한 효과를 얻을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 백분율 조사 레벨과 대부분의 광을 화상에 우선적으로 기여시키는 엔트리(entry)만을 처리함으로써 화소 리스트를 분류하여 교정 분석 기술을 기준화 가능(scaleable)하게 한다. 처리 능력이 보다 향상됨에 따라, 더 많은 리스트 엔트리를 각 디스플레이 화소에 대하여 처리할 수 있다.
일 실시예에서, 이러한 양상의 범위 내로 제한되는 것은 아니지만, 넌코히어런트 광 번들에 대한 교정 분석 및 화소 생성 기술은 이하의 표 1에 나타낸 C 프로그래밍 언어로 구현될 수 있다.
표 1
전술한 기재에서, 본 발명의 여러 양상을 설명하였다. 본 발명의 완전한 이해를 위해 소정 숫자, 시스템 및 구성을 설명의 목적으로 기재하였다. 하지만, 본 발명은 소정 실시예 없이 실시할 수 있음은 당업자에게 명백하다. 다른 예에서, 공지의 특징들은 본 발명을 모호하게 하지 않도록 생략하거나 단순화하였다.
본 발명의 실시예는 하드웨어, 소프트웨어 또는 모두를 결합한하여 구현될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예는 적어도 하나의 프로세서, 데이터 기억 시스템(휘발성 및 비휘발성 메모리 및/또는 기억 요소를 포함함) 및 적어도 하나의 출력 장치를 포함하는 프로그램 가능한 시스템 상에서 수행되는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 프로그램 코드는 여기서 설명하는 기능을 수행하는 입력 데이터에 적용되어 출력 정보를 생성시킬 수 있다. 출력 정보는 공지의 방식으로 하나 이상의 출력 장치로 적용될 수 있다. 이러한 응용의 목적으로, 도 6의 처리 시스템(20)은 예를 들면, DSP(digital signal processor), 마이크로제어기(microcontroller), ASIC(application specific integrated circuit) 또는 마이크로프로세서(microprocessor)와 같은 프로세서를 갖는 임의의 시스템을 포함한다.
프로그램은 처리 시스템과 통신하는 상위 수준 절차 언어(high level procedual language) 또는 객체 지향 프로그래밍 언어(object oriented programming language)로 구현될 수 있다. 프로그램은 또한 원하는 경우에 초고속 집적 회로 하드웨어 기술 언어(very high speed integrated circuit hardware description language)(VHDL), 어셈블리(assembly) 또는 기계어(machine language)로 구현될 수 있다. 사실, 본 발명은 특정 프로그래밍 언어 범위로 한정되지 않는다. 일정한 경우, 언어는 컴파일형 또는 인터프리트형 언어(interpreted language)일 수 있다.
교정 및 화상 변환 프로그램은, 여기서 기술하는 절차를 수행하는 처리 시스템에 의해 기억 매체 또는 장치를 판독하는 경우에 처리 시스템을 구성하고 동작시키기 위하여 범용 또는 특수 목적 프로그램 가능 처리 시스템으로 판독할 수 있는 기억 매체 또는 장치(예를 들면, 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, ROM, CD-ROM 장치, 플래시 메모리 장치, DVD 또는 다른 기억 장치)에 기억될 수 있다. 본 발명의 실시예는 처리 시스템과 함께 사용하기 위해 구성되는 기계로 판독 가능한 기억 매체로 구현될 수 있는 것으로 간주되며, 그렇게 구성된 기억 매체는 여기서 기술하는 기능을 수행하는 특정 및 소정 방식으로 처리 시스템이 동작하도록 한다.
처리 시스템의 일례가 도 6에 도시된다. 샘플 시스템(400)은, 예를 들면 여기서 기술하는 실시예와 같이, 본 발명에 따라 화상 전송 시스템의 넌코히어런트 광 번들을 이용하는 방법의 실시예에 대한 처리를 수행하는데 사용될 수 있다. 샘플 시스템(400)은, 다른 시스템(다른 마이크로프로세서를 개인용 컴퓨터, 공학용 워크스테이션, 셋톱 박스 등을 포함함)을 사용할 수 있지만, PENTIUM Ⅱ, PENTIUMⅢ 및 CELERONTM에 기초한 처리 시스템의 대표예이다.
일 실시예에서, 샘플 시스템(400)은, 다른 운영 체제 및 예를 들어 그래픽 사용자 인터페이스를 또한 사용할 수 있지만, 마이크로소프트 사에서 구입 가능한 WINDOWSTM운영 체제의 버전(version)을 실행시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 시스템(400)의 블록도이다. 컴퓨터 시스템(400)은 데이터 신호를 처리하는 프로세서(402)를 포함한다. 프로세서(402)는 프로세서와 시스템(400) 내의 다른 구성요소 사이에 데이터 신호를 전송하는 프로세서 버스(404)에 연결될 수 있다.
시스템(400)은 메모리(406)를 포함한다. 메모리(406)는 DRAM(dynamic random access memory) 장치, SRAM(static random access memory) 장치 또는 다른 메모리 장치일 수 있다. 메모리(406)는 프로세서(402)로 실행 가능한 데이터 신호가 나타내는 명령 및/또는 데이터를 기억할 수 있다. 명령 및/또는 데이터는 본 발명의 임의 및/또는 모든 기술을 수행하는 코드로 이루어질 수 있다. 메모리(406)는 또한 부가적인 소프트웨어 및/또는 데이터(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 캐시 메모리(cache memory)(408)는 메모리(406)에 기억된 데이터 신호를 기억하는 프로세서(402) 내에 있을 수 있다. 이 실시예의 캐시 메모리(408)는 액세스(access)의 지역성(locality)을 활용하여 프로세서에 의한 메모리 액세스를 가속시킨다. 이와는 달리, 다른 실시예에서는 캐시 메모리가 프로세서의 외부에 있을 수 있다.
브리지/메모리 제어기(bridge/memory controller)(410)는 프로세서(404) 및 메모리(406)에 연결될 수 있다. 브리지/메모리 제어기(410)는 프로세서(402), 메모리(406) 및 시스템(400) 내의 다른 구성요소 사이에 데이터 신호의 방향을 결정하며 프로세서 버스(404), 메모리(406) 및 제1 입출력 버스(412) 사이에 데이터 신호를 연결시킨다(bridge). 일부 실시예에서, 브리지/메모리 제어기는 그래픽 제어기(413)에 연결시키는 그래픽 단자(graphic port)를 제공한다. 이 실시예에서, 그래픽 제어기(413)는 자체적으로 제공한 화상 또는 이와 달리 처리한 화상을 사용자에게 표시하는 디스플레이 장치(도시하지 않음)에 인터페이스한다(interface).
제1 입출력 버스(412)는 단일 버스 또는 다중 버스 결합으로 이루어질 수 잇다. 제1 입출력 버스(412)는 시스템의 구성요소(400) 사이에 통신 링크(communication link)를 제공한다. 네트워크 제어기(network controller)(414)는 제1 입출력 버스(412)에 연결될 수 있다. 네트워크 제어기는 복수의 처리 시스템을 포함할 수 있는 네트워크에 시스템(400)을 연결시킨다. 일부 실시예에서, 디스플레이 장치 제어기(416)는 제1 입출력 버스(412)에 연결될 수 있다. 디스플레이 장치 제어기(416)는 디스플레이 장치를 시스템에 연결시켜 디스플레이 장치와 시스템 사이의 인터페이스로 작용한다. 디스플레이 장치는 디스플레이 장치 제어기(416)를 통해 프로세서(402)로부터 데이터 신호를 수신하고 데이터 신호에 포함된 정보를 시스템(400)의 사용자에게 표시한다.
카메라(418)는 제1 입출력 버스에 연결되어 넌코히어런트 광 번들을 통해 수신된 생생한 이벤트를 포착한다. 카메라(418)는 포착된 화상을 디지털 그래픽 데이터로 변환시키는 내부 디지털 비디오 포착 하드웨어(internal digital video capture hardware)를 갖는 디지털 비디오 카메라로 이루어질 수 있다. 카메라는 포착된 화상을 디지털화하기 위한 비디오 카메라 외부에 비디오 포착 하드웨어를 갖는 아날로그 비디오 카메라로 구성될 수 있다. 이와는 달리, 카메라(418)는 화상 캡쳐 하드웨어에 연결되는 디지털 스틸 카메라 또는 아날로그 스틸 카메라(analog still camera)로 이루어질 수 있다. 제2 입출력 버스(420)는 단일 버스 또는 다중 버스의 결합으로 구성될 수 있다. 제2 입출력 버스(420)는 시스템(400) 내의 구성요소 사이에 통신 링크를 제공한다. 데이터 기억 장치(422)는 제2 입출력 버스(420)에 연결될 수 있다. 데이터 기억 장치(422)는 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, CD-ROM 장치, 플래시 메모리 장치 또는 다른 대용량 기억 장치로 이루어질 수 있다. 데이터 기억 장치(422)는 하나 또는 복수의 상기 데이터 기억 장치로 이루어질 수 있다.
키보드 인터페이스(keyboard interface)(424)는 제2 입출력 버스(420)에 연결될 수 있다. 키보드 인터페이스(424)는 키보드 제어기 또는 다른 키보드 인터페이스 장치로 이루어질 수 있다. 키보드 인터페이스(424)는 전용 장치(dedicated device)로 이루어지거나 버스 제어기 또는 다른 제어 장치와 같은 다른 장치에 속할 수 있다. 키보드 인터페이스(424)는 키보드를 시스템(400)에 연결시켜 키보드로부터의 데이터 신호를 시스템(400)에 전송한다. 사용자 입력 인터페이스(425)는제2 입출력 버스에 연결될 수 있다. 사용자 입력 인터페이스(425)는 예를 들면, 마우스(mouse), 조이스틱(joystick) 또는 트랙볼(trackball)과 같은 사용자 입력 장치에 연결되어 컴퓨터 시스템에 입력 데이터를 제공한다. 음향 제어기(audio controller)(426)는 제2 입출력 버스(420)에 연결될 수 있다. 음향 제어기(426)는 음향 신호의 기록 및 재생을 조절하도록 동작한다. 버스 브리지(428)는 제1 입출력 버스와 제2 입출력 버스(420)에 연결된다. 버스 브리지는 데이터 신호를 버퍼링(buffering)하도록 동작하여 제1 입출력 버스와 제2 입출력 버스 사이에 데이터신호를 연결시킨다.
본 발명의 실시예는 화상 전송 시스템 내의 넌코히어런트 광 번들을 교정하고 사용하는 시스템(400)의 사용에 관한 것이다. 일 실시예에 따르면, 이러한 처리는 메모리(404) 내의 명령 시퀀스(sequence)를 실행하는 프로세서(402)에 응답하여 시스템(400)에 의해 수행될 수 있다. 이 명령은, 예를 들어 데이터 기억 장치(422)와 같은 컴퓨터로 판독 가능한 매체로부터 또는 네트워크 제어기(414)를 통한 다른 소스(source)로부터 메모리로 판독될 수 있다. 명령 시퀀스의 실행은 본 발명에 따른 화상 전송 시스템 내의 넌코히어런트 광 번들을 프로세서가 교정하고 사용하도록 한다. 다른 실시예에서, 본 발명의 실시예를 구현하는 소프트웨어 명령 대신에 또는 이와 결합하여 하드웨어 회로(hardware circuitry)를 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 하드웨어 회로 및 소프트웨어의 임의의 소정 결합에 한정되지 않는다.
시스템(400)의 요소는 기술분야에서 공지된 종래의 기능을 수행한다. 특히,데이터 기억 장치(422)는 본 발명에 따른 화상 전송 시스템의 넌코히어런트 광 번들을 교정하고 사용하는 방법의 실시예에 대한 실행 가능 명령 및 데이터 구조용 장기 기억장치(long-term storage)를 제공하는 데 사용될 수 있는 반면, 메모리(406)는 프로세서(402)에 의한 실행 동안 본 발명에 따른 화상 전송 시스템의 넌코히어런트 광 번들을 교정하고 사용하는 방법의 실시예의 실행 가능 명령을 단기간 (short term basis) 기억시키는 데 사용된다.
본 발명을 예시적인 실시예를 참조하여 기술하였지만, 이러한 기술은 제한적인 의미로 해석되게 하는 것은 아니다. 예시적인 실시예의 여러 변형예는 물론 다른 실시예도 본 발명이 속하는 당업자에게 명백하며, 본 발명의 사상 및 범위 내라고 간주된다.

Claims (20)

  1. 화상 전송용 복수의 섬유를 갖는 넌코히어런트 광 번들(noncoherent optical bundle)을 사용하는 방법으로서,
    상기 넌코히어런트 광 번들의 송신단(sending end)에서 화상 데이터를 획득하는 단계,
    상기 넌코히어런트 광 번들의 수신단(receiving end)에서 스크램블된(scrambled) 화상 데이터를 발생시키도록 전송 중에 스크램블되는 상기 화상 데이터를 상기 넌코히어런트 광 번들을 통해 전송하는 단계, 그리고
    상기 스크램블된 화상 데이터에 사상 함수(mapping function)를 적용하여 상기 화상 데이터를 재생하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 넌코히어런트 광 번들 섬유의 구성을 분석하여 상기 사상 함수를 발생시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 발생 단계는,
    적어도 하나의 화소를 디스플레이 상에 조사하는 단계,
    상기 송신단에서 상기 수신단까지 상기 적어도 하나의 화소로부터 광을 전송하는 단계, 그리고
    상기 수신단에서 모든 섬유의 조사 레벨(illumination level)을 기록하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 발생 단계는,
    상기 조사, 전송 및 기록 단계를 다중 테스트 세트의 각각에 대하여 반복하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제3항에서,
    상기 발생 단계는,
    상기 기록된 조사 레벨로부터 상기 사상 함수를 발생시키는 단계를 포함하는
    방법.
  6. 제5항에서,
    상기 발생 단계는 상기 기록된 조사 레벨 및 상기 스크램블된 화상 데이터에 기초하여 상기 화상 데이터의 일부의 세기를 재구성하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제4항에서,
    백분율 조사 레벨(percentage illumination level)에 의해 모든 섬유의 상기 기록된 조사 레벨을 분류하고(sorting) 상기 사상 함수를 발생시키는 데 상기 분류된 조사 레벨 기록의 일부를 사용하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  8. 제1항에서,
    사용자 시청용 화상 시스템에서 상기 재생된 화상을 사용하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  9. 화상을 획득하는 렌즈,
    수신단에서 스크램블된 결과를 생성하도록 전송 도중에 스크램블되는 화상을 상기 렌즈로부터 획득하여 넌코히어런트 광 번들의 수신단에 상기 화상을 전송하도록 송신단에서 상기 렌즈와 연결되는 복수의 섬유를 갖는 넌코히어런트 광 번들,
    스크램블된 화상을 수신하도록 상기 넌코히어런트 광 번들의 상기 수신단에 연결되는 카메라, 그리고
    상기 카메라에 연결되어 사상 함수를 발생시키도록 상기 넌코히어런트 광 번들의 상기 섬유의 구성을 분석하고, 상기 화상을 재생하도록 상기 스크램블된 화상에 상기 사상 함수를 적용하는 처리 시스템(processing system)
    을 포함하는 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 처리 시스템은 디스플레이 상의 적어도 한 개 화소에 조사하여 상기 적어도 한 개 화소로부터의 광(light)이 상기 송신단에서 상기 수신단까지 전송되고상기 카메라에서 상기 처리 시스템까지 통신되게 하며, 상기 넌코히어런트 광 번들의 상기 수신단에서 모든 섬유의 조사 레벨을 기록하고, 상기 기록된 조사 레벨을 사용함으로써 상기 섬유의 상기 구성을 분석하여 상기 사상 함수를 발생시키는 장치.
  11. 화상을 획득하는 렌즈를 갖는 화상 시스템(imaging system)으로서,
    수신단에서 스크램블된 결과를 생성하도록 전송 도중에 스크램블되는 화상을 상기 렌즈로부터 획득하여 넌코히어런트 광 번들의 수신단에 상기 화상을 전송하도록 송신단에서 상기 렌즈와 연결되는 복수의 섬유를 갖는 넌코히어런트 광 번들,
    상기 넌코히어런트 광 번들의 상기 수신단에 연결되어 스크램블된 화상을 수신하는 수단,
    상기 넌코히어런트 광 번들의 상기 섬유의 구성을 분석하여 사상 함수를 발생시키는 수단, 그리고
    상기 사상 함수를 상기 스크램블된 화상에 적용하여 상기 화상을 재생하는 수단
    을 포함하는 화상 시스템.
  12. 제11항에서,
    상기 교정 수단은,
    디스플레이 상이 적어도 한 개 화소에 조사하여 상기 적어도 한 개 화소로부터의 광이 상기 송신단에서 상기 수신단까지 전송되며 상기 분석 수단까지 통신되게 하는 수단,
    상기 넌코히어런트 광 번들의 상기 수신단에서 모든 섬유의 조사 레벨을 기록하는 수단, 그리고
    상기 기록된 조사 레벨을 사용하여 상기 사상 함수를 발생시키는 수단
    을 포함하는 화상 시스템.
  13. 복수의 기계로 판독 가능한 명령을 갖는 기계로 판독 가능한 매체로서,
    상기 명령이 프로세서로 실행되는 경우, 상기 명령은 넌코히어런트 광 번들의 섬유의 구성을 분석하여 사상 함수를 발생시키며, 상기 넌코히어런트 광 번들의 송신단에서 화상 데이터의 획득을 제어하고, 상기 넌코히어런트 광 번들을 거치는 상기 넌코히어런트 광 번들의 수신단에서 스크램블되는 결과를 생성하도록 전송 도중에 스크램블되는 상기 화상 데이터의 전송을 제어하며, 스크램블된 화상 데이터에 상기 사상 함수를 적용하여 상기 화상 데이터를 재생하는 기계로 판독 가능한 매체.
  14. 제13항에서,
    상기 기계로 판독 가능한 명령은 디스플레이 상의 적어도 한 개 화소에 조사하여 상기 적어도 한 개 화소로부터의 광이 상기 송신단에서 상기 수신단으로 전송되게 하는 명령 및 상기 수신단에서 모든 섬유의 조사 레벨을 기록하는 명령을 포함하는 기계로 판독 가능한 매체.
  15. 제13항에서,
    상기 기계로 판독 가능한 명령은 다중 테스트 세트(a set of multiple tests) 각각에 대하여 조사 단계 및 기록 단계를 반복하는 명령을 추가로 포함하는 기계로 판독 가능한 매체.
  16. 제13항에서,
    상기 기계로 판독 가능한 명령은 상기 기록된 조사 레벨로부터 상기 사상 함수를 발생시키는 명령을 추가로 포함하는 기계로 판독 가능한 매체.
  17. 제16항에서,
    상기 사상 함수를 적용하는 명령은 상기 기록된 조사 레벨 및 상기 스크램블된 화상 데이터에 기초하여 상기 화상 데이터의 일부의 세기를 재구성하는 명령을 포함하는 기계로 판독 가능한 매체.
  18. 제14항에서,
    백분율 조사 레벨에 의해 모든 섬유의 상기 기록된 조사 레벨을 분류하고 상기 사상 함수를 발생시키는 데 상기 분류된 조사 레벨 기록의 일부를 사용하는 명령을 추가로 포함하는 기계로 판독 가능한 매체.
  19. 제13항에서,
    사용자 시청용 화상 시스템에 상기 재생된 화상을 표시하는 명령을 추가로 포함하는 기계로 판독 가능한 매체.
  20. 화상 전송 시스템에 사용되는 복수의 섬유를 갖는 넌코히어런트 광 번들의 구성을 분석하는 방법으로서,
    적어도 한 개 화소를 디스플레이 상에 조사하는 단계,
    상기 넌코히어런트 광 번들의 송신단에서 상기 넌코히어런트 광 번들의 수신단까지 상기 적어도 한 개 화소로부터의 광을 전송하는 단계,
    상기 수신단에서 모든 섬유의 조사 레벨을 기록하는 단계, 그리고
    상기 기록된 조사 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 넌코히어런트 광 번들이 전송한 화상 데이터에 대한 사상 함수를 발생시키는 단계
    를 포함하는 방법.
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