JP5330936B2 - 映像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は映像処理装置に係り、さらに詳細には、映像が入力され、該入力された映像を保存する或いは表示するなど映像を処理する映像処理装置に関する。

通常、映像処理装置は、映像が入力され、該入力された映像を保存する或いは表示するなど映像を処理する装置を含む。

映像処理装置では、複数の作業が行われうる。この際、映像処理装置で複数の作業を行うため、それぞれの作業を行う順序及び時間を効率よく配分する必要がある。

しかし、従来の映像処理装置では、処理される作業の順序及び時間を効率よく処理できないという問題点がある。

本発明は、複数のタスクを行い、それぞれのタスクの映像処理フレーム率によって作動時間をスケジューリングすることで、資源保護のための不要な動作を最小限にしうる映像処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数個の入力映像がそれぞれのフレーム率によって入力される少なくとも１つ以上の映像入力部と、それぞれの前記入力映像を処理するタスクのそれぞれの実行時間及び実行順序をフレーム率によって一列に羅列して順次に行う制御部と、を備える映像処理装置を提供する。前記制御部は、前記実行時間及び前記実行順序を設定するスケジューラーを有する。

それぞれの前記タスクのフレーム率によって前記タスクの実行周期が決定され、前記実行周期によって前記タスクが行われうる。

前記タスクが一定時間間隔の単位時間の間に行われうる。

前記実行周期によってそれぞれの前記単位時間に行われる前記タスクが順次に行われうる。

それぞれの前記タスクの前記実行周期から連続するそれぞれの前記単位時間に行われる前記タスクの前記実行順序が決定され、前記それぞれの単位時間に行われるタスクとして定義されるタスクテーブルが生成されうる。前記スケジューラーは、それぞれの前記タスクのフレーム率によって前記タスクの実行周期を決定し、該実行周期毎にそれぞれの前記タスクの前記実行時間を設定し、該実行時間に従って前記タスクを一列に羅列した順になるように前記タスクの前記実行順序を決定し、前記タスクの前記実行時間及び前記実行順序を規定するタスクテーブルを生成する。

前記タスクテーブルによってそれぞれの前記単位時間に前記タスクが行われうる。

本発明による映像処理装置によれば、複数個のタスクをそれぞれの映像処理フレーム率によって作動時間をスケジューリングすることで、資源保護のための不要な動作を最小限にしうる。

本発明による映像処理装置の望ましい実施例を概略的に示す斜視図である。 図１の制御部で処理されるタスクの実施例を概略的に示す図面である。 図１の制御部で処理される図２のタスクを行うためのタスクテーブルを概略的に示す図面である。

以下、添付された図面を参照して望ましい実施例により本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明による望ましい実施例である映像処理装置１００を示す斜視図である。

図面を参照すれば、映像処理装置１００は、映像入力部１１０、制御部１２０、保存部１３０及び表示部１４０を備える。

映像入力部１１０は、複数個の入力映像がそれぞれのフレーム率によって入力される構成要素である。映像処理装置１００には、映像入力部１１０が少なくても１つ以上、望ましくは複数個備えられる。

制御部１２０は、それぞれの入力映像を処理するタスクのそれぞれの実行時間及び実行順序をフレーム率によって一列に羅列して順次に行える。保存部１３０は、入力映像が保存される構成要素である。表示部１４０は、入力映像が表示される構成要素である。

映像入力部１１０は、外部から映像が入力される構成要素であって、カメラを含み、カメラを通じて入力映像が入力されうる。この際、映像入力部１１０は、複数個備えられて、それぞれの映像入力部１１０からそれぞれの入力映像が入力されうる。

それぞれの映像入力部１１０は、あらかじめ設定されたフレーム率によってそれぞれの入力映像が入力されうる。すなわち、それぞれの映像入力部１１０は、あらかじめ設定されたフレーム率によって設定される時間間隔でフレーム単位で映像が入力されうる。

この際、映像入力部１１０がＩＰ（Internet Protocol）カメラである場合、それぞれのＩＰカメラが制御部１２０とネットワークで接続されうる。この際、映像入力部１１０を制御部１２０と接続させるネットワークは、有線または無線ネットワークなどの多様な方式によるネットワークでありうる。

一方、映像入力部１１０はＩＰカメラに限定されず、多様な形態の映像入力装置を含むか、記録媒体またはネットワークを通じて接続される多様な形態のシステムから映像を入力可能にする入力装置でありうる。

ネットワークまたはコーデックを通じて伝えられる映像は、既定のフレーム率によってデータが生成されうる。例えば、１秒当り１０フレームのフレーム率の映像は１００ｍｓ毎にデータが生成されうる。この場合、制御部１２０では１００ｍｓ毎に入力映像に対するデータを処理すればよい。

本発明による映像処理装置１００では、制御部１２０を、処理される入力映像のフレーム率と連動して作動させうる。すなわち、それぞれの入力映像をそれぞれのフレーム率によってデータの流れを連動させ、制御部１２０で処理される多様なプロセス間にデータ保護なしにもデータを伝送または保存するなどの多様な作業を行える。

制御部１２０で多様な作業を行うためにスケジューラーを使用できるが、制御部１２０のオペレーティングシステム（ＯＳ）で提供する汎用スケジューラーを使用してシステムを構成する方法、または単一のタスクを用いてシステムを構成する方法が使われうる。

この際、システムスケジューラーを用いたシステム構成では、多様な作業のためのタスクそれぞれに対する実行時点を判断できないので、タスク間のシンク及び資源保護のためのタスク間のシンク及びミューテックス（Mutex）などを使用せねばならない。

すなわち、オペレーティングシステムの汎用スケジューラーを使用する場合には、それぞれのタスクまたはスレッドの動作時点を把握できないので、ミューテックス、イベント（Event）、またはセマフォ（Semaphore）などを使用してタスクまたはスレッド間の同期を合わせねばならない。

しかし、ミューテックスなどを使用する場合、処理せねばならない映像が存在するにもかかわらず、瞬間的に処理できない状況が発生し、このような状況が累積されつつ、全般的に制御部、特に制御部に含まれる中央処理装置（ＣＰＵ）の使用効率が落ちる状況が発生しうる。また、多重タスクまたはスレッドを処理するための追加的な演算時間が必要でありうる。

また、オペレーティングシステムの汎用スケジューラーを使用する場合にも一定の時間ごとにデータを処理できるように、ソフトウェア的にプログラム可能であるが、それぞれのタスクまたはスレッドによって可変的に作業を実行することが難しく、正確な時間調節が困難でありうる。また、処理せねばならないタスクまたはスレッドが多い場合に散発的にタスクまたはスレッドが動作されるために、タスク間の資源保護のための追加的な装置を使用せねばならず、タスク間のスイッチングを生じさせるための遅延時間が発生しうる。

しかし、本発明による映像処理装置１００では、入力映像のフレーム率を反映してそれぞれのタスクまたはスレッドを処理すべく、それぞれの実行時間及び実行順序を設定する専用スケジューラーを導入することによって、入力映像を処理するための最適のシステムを構成しうる。したがって、本発明によれば、入力映像を円滑に処理し、システムの設計マージンを増加させて安定したシステムを構成しうる。

このために、入力映像のフレーム率によってそれぞれのタスクの動作時間を設定し、タスクの実行時間を一列に羅列して作業を行わせる専用スケジューラーを使用しうる。この場合、タスクの不要なスイッチング動作に使われる制御部１２０の作動時間を、他の作業を行うための資源として還元することができ、１つの作業実行時に他の作業による干渉を防止するための資源保護動作が不要でありうる。

このために、制御部１２０は、それぞれの入力映像を処理するタスクのそれぞれの実行時間及び実行順序をフレーム率によって一列に羅列して順次に行える。この際、それぞれのタスクのフレーム率によってタスクの実行周期が決定され、実行周期によってタスクが行われうる。

また、タスクは一定の時間間隔の単位時間の間に行われうる。この際、単位時間は、複数個のタスクが行われうる十分な時間になるようにすることが望ましい。実行周期によって、それぞれの単位時間に行われるタスクが順次に行われうる。

このために、それぞれのタスクの実行周期から連続するそれぞれの単位時間に行われるタスクの実行順序が決定され、それぞれの単位時間に行われるタスクとして定義されるタスクテーブルが生成されうる。また、タスクテーブルによってそれぞれの単位時間にタスクが行われうる。

特に、制御部１２０で処理されるタスクは、複数個のタスクになりうるが、第１タスク、第２タスク、及び第３タスクのうち、少なくともいずれか１つ以上になりうる。

この際、第１タスクは、映像入力部１１０を通じて入力映像を入力させる作業となりうる。第２タスクは、入力映像を保存部１３０に保存する作業となりうる。第３タスクは、入力映像を表示部１４０に表示する作業となりうる。

この際、保存部１３０は、入力映像が保存される記録媒体を含みうる。表示部１４０は、入力映像が表示されるモニタまたはターミナルコンピュータなどでありうる。

また、制御部１２０は、ＤＶＲ（Digital Video Recorder）またはＮＶＲ（Network Video Recorder）などであり、内部にはタスク１、タスク２、及びタスク３などの作業が行われる中央処理装置（ＣＰＵ）が含まれうる。

図２には、図１の制御部１２０で処理されるタスク２１０、２２０、２３０、２４０の実施例が概略的に図示されている。図３には、図１の制御部１２０で処理される図２のタスク２１０、２２０、２３０、２４０を行うためのタスクテーブル３００が概略的に示されている。

図面を参照して、図１の制御部１２０で専用スケジューラーによって複数個のタスクが行われる実施例を説明する。制御部１２０で行われるタスクには、第１タスク２１０、第２タスク２２０、第３タスク２３０、及び第４タスク２４０を含みうる。

第１タスク２１０は、１秒当り１０フレームのフレーム率で処理され、この場合、１００ｍｓ毎に作業が行われうる。第２タスク２２０は、１秒当り２０フレームのフレーム率で処理され、この場合、５０ｍｓ毎に作業が行われうる。

第３タスク２３０は、１秒当り３０フレームのフレーム率で処理され、この場合、３３ｍｓ毎に作業が行われうる。第４タスク２４０は、１秒当り１５フレームのフレーム率で処理され、この場合、６６ｍｓ毎に作業が行われうる。

この際、第１タスク２１０の実行周期は１００ｍｓ、第２タスク２２０の実行周期は５０ｍｓ、第３タスク２３０の実行周期は３３ｍｓ、第４タスク２４０の実行周期は６６ｍｓとなる。

第１タスク２１０、第２タスク２２０、第３タスク２３０、及び第４タスク２４０を含むタスクの作業実行時間及び実行順序は、図３に示されたタスクテーブル３００として定義されうる。

この際、それぞれの作業が行われる単位時間は１０ｍｓとなり、それぞれの作業が１０ｍｓ単位で処理されうる。第１タスク２１０、第２タスク２２０、第３タスク２３０、及び第４タスク２４０それぞれのタスクはそれぞれの実行時間及び実行順序をフレーム率によって単位時間の１０ｍｓ単位で一列に羅列して順次に行える。

したがって、図３に示されたタスクテーブルの実施例によれば、２０ｍｓないし３０ｍｓの単位時間には、第３タスク２３０が実行され、４０ｍｓないし５０ｍｓの単位時間には第２タスク２２０が実行される。

また、５０ｍｓないし６０ｍｓの単位時間には第３タスク２３０と第４タスク２４０とが順次に実行され、８０ｍｓないし９０ｍｓの単位時間には第３タスク２３０が実行されうる。

また、９０ｍｓないし１００ｍｓの単位時間には、第１タスク２１０と第２タスク２２０とが順次に実行され、１１０ｍｓないし１２０ｍｓの単位時間には第３タスク２３０と第４タスク２４０とが順次に実行されうる。

また、１４０ｍｓないし１５０ｍｓの単位時間には第２タスク２２０と第３タスク２３０とが順次に実行され、１７０ｍｓないし１８０ｍｓの単位時間には第３タスク２３０と第４タスク２４０とが順次に実行され、１９０ｍｓないし２００ｍｓの単位時間には第１タスク２１０と第２タスク２２０とが順次に実行されうる。

図３に示されたタスクテーブルのようにそれぞれのタスクに対するフレーム率によって各タスクの動作時点を羅列すれば、１０ｍｓ、２０ｍｓ、４０ｍｓ、７０ｍｓ、８０ｍｓ、１１０ｍｓ、１３０ｍｓ、１４０ｍｓ、１６０ｍｓ、１７０ｍｓ、１９０ｍｓの時間帯には剰余時間が発生し、同一時間帯に２つのタスクが羅列された部分でも１０ｍｓという十分な時間が割当てられ、十分に実行可能になる。

本発明のように特定の映像処理装置１００に特化された専用スケジューラーを使用して、それぞれのフレーム率によってタスクまたはスレッドの実行時間及び順序を決定することによって、制御部１２０の動作時間を映像の処理に効率的に割当てられる。

したがって、相対的に性能の低い中央処理装置によって作業を行う場合にも、作業の実行に十分な性能を発揮し、剰余時間には制御部１２０が他の作業を行える余裕を有することができるので、マルチタスキング（multi-tasking）の性能を最大限活用できるようになる。

本発明は、添付図面に示された一実施例に基づいて説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によってのみ決まるべきである。

１００ 映像処理装置
１１０ 映像入力部
１２０ 制御部
１３０ 保存部
１４０ 表示部

Claims (9)

1. 複数個の入力映像がそれぞれのフレーム率によって入力される少なくとも１つ以上の映像入力部と、
   それぞれの前記入力映像を処理するタスクのそれぞれの実行時間及び実行順序を設定するスケジューラーを有するとともに、該タスクを順次に行う制御部と、を備え、
   前記スケジューラーは、それぞれの前記タスクのフレーム率によって前記タスクの実行周期を決定し、該実行周期毎にそれぞれの前記タスクの前記実行時間を設定し、該実行時間に従って前記タスクを一列に羅列した順になるように前記タスクの前記実行順序を決定し、前記タスクの前記実行時間及び前記実行順序を規定するタスクテーブルを生成することを特徴とする映像処理装置。
2. 前記タスクが一定時間間隔の単位時間の間に行われることを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
3. 前記実行周期によってそれぞれの前記単位時間に行われる前記タスクが順次に行われることを特徴とする請求項２に記載の映像処理装置。
4. 前記タスクテーブルは、連続するそれぞれの前記単位時間に行われる前記タスクの前記実行時間及び前記実行順序が規定されたものであることを特徴とする請求項２に記載の映像処理装置。
5. 前記制御部は、前記タスクテーブルに基づきそれぞれの前記単位時間に前記タスクを行うことを特徴とする請求項４に記載の映像処理装置。
6. 前記映像入力部が、前記制御部とネットワークで連結されるＩＰカメラであることを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
7. 前記制御部が、ＤＶＲ（Digital Video Recorder）またはＮＶＲ（Network Video Recorder）を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
8. 前記入力映像が保存される保存部と、
   前記入力映像が表示される表示部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
9. 前記制御部で処理される前記タスクが、
   前記映像入力部を通じて前記入力映像を入力させる第１タスク、前記入力映像を前記保存部に保存する第２タスク、及び前記入力映像を前記表示部に表示する第３タスクのうち、少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項８に記載の映像処理装置。

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