KR100263344B1

KR100263344B1 - How to prevent screen drag of video camera

Info

Publication number: KR100263344B1
Application number: KR1019970078506A
Authority: KR
Inventors: 안병의
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 2000-08-01
Also published as: KR19990058405A

Abstract

본 발명은 영상 카메라의 화면끌림 방지방법에 관한 것으로서, 아날로그 촬상신호를 디지털 신호로 변환하여 처리하고, 촬상소자의 암전류 등으로 인한 디지털 잡음을 감축 처리하는 기능이 구비된 영상 카메라에 있어서, 기촬영된 동영상을 디지털 잡음 감축 처리할 때 불가피하게 발생되는 화면 끌림의 정도를 최대한 줄이고자 함에 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of preventing a screen drag of an image camera, comprising: converting an analog image signal into a digital signal and processing the image signal; and a video camera having a function of reducing digital noise due to a dark current of an image pickup device. The purpose is to reduce the amount of screen drag that is inevitably generated when digital video is processed to reduce noise.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상 카메라의 화면끌림 방지방법의 구현 과정은 다음과 같다. 아날로그 촬상신호를 디지털 신호로 변환하여 처리하는 영상 카메라에 있어서, 우선 디지털 신호로 변환된 촬상신호와 상기 촬상신호를 일 개 필드 지연시킨 신호를 가산한 후 이분하여 소정의 신호를 만든다. 이후에 상기 촬상신호와 상기 지연된 신호를 감산한 결과를 정류하여 제 1 비교 신호를 만들고, 상기 촬상신호의 평균 크기에 필적하는 값을 갖는 제 2 비교 신호를 만든다. 이와 같은 과정을 통해 만들어진 제 1 비교 신호와 제 2 비교 신호의 크기를 비교한 결과 제 1 비교 신호가 제 2 비교 신호보다 큰 경우에는 디지털 신호로 변환된 촬상신호를 최종 출력하고, 제 2 비교 신호가 제 1 비교 신호보다 큰 경우에는 앞서 생성한 바 있는 소정의 신호를 최종 출력한다.An implementation process of the screen drag prevention method of the video camera of the present invention for achieving the above object is as follows. In an image camera for converting an analog image pickup signal into a digital signal and processing the image, first, an image signal converted into a digital signal and a signal obtained by delaying the image pickup signal by one field are added and divided into two to form a predetermined signal. Subsequently, the result of subtracting the image pickup signal and the delayed signal is rectified to produce a first comparison signal, and a second comparison signal having a value comparable to the average magnitude of the image pickup signal. As a result of comparing the magnitudes of the first comparison signal and the second comparison signal generated through the above process, when the first comparison signal is larger than the second comparison signal, the captured image signal converted into a digital signal is finally output, and the second comparison signal is output. If is greater than the first comparison signal, the predetermined signal previously generated is finally outputted.

Description

How to prevent screen drag of video camera

본 발명은 영상 카메라에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기촬영된 동영상을 디지털 잡음 감축 처리함에 있어서 디지털 잡음 감축 처리로 인해 잡음 감축과는 별도로 화면 끌림 현상이 심하게 발생한 경계지점의 신호를 디지털 잡음 감축 처리하지 않은 신호로 대치하도록 하는 영상 카메라의 화면끌림 방지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a video camera, and more particularly, in digital noise reduction processing of a pre-recorded video, digital noise reduction processing of a signal at a boundary point where a screen drag phenomenon occurs severely apart from noise reduction due to digital noise reduction processing. The present invention relates to a screen drag prevention method of a video camera, which is replaced with a signal that is not provided.

일반적으로 영상 카메라는 피사체를 촬상하여 비디오 신호를 출력하는 카메라로서, 영상 카메라로부터 출력된 비디오 신호를 모니터 상에 디스플레이 하거나 소정의 기록매체 상에 저장할 수 있다. 따라서 영상 카메라는 폐쇄회로 감시 시스템인 CCTV(Closed Circuit Tele-Vision) 시스템의 주요 구성요소로서 채택되기에 적합한데, 하나 이상의 영상 카메라로부터 감시 대상을 촬영하고 촬영된 영상을 모니터 상에 디스플레이 함과 아울러 VCR을 통해 녹화함으로써 임의의 대상 및 장소를 효과적으로 감시할 수 있다.In general, an image camera is a camera for capturing a subject and outputting a video signal. The video camera may display a video signal output from the video camera on a monitor or store it on a predetermined recording medium. Therefore, the video camera is suitable to be adopted as a main component of a closed circuit tele-vision system, which is a closed circuit surveillance system. By recording through the VCR, you can effectively monitor any object and location.

이와 같은 영상 카메라의 촬상 소자로서는 CCD 등의 반도체 소자가 주로 이용되는데, 반도체 소자는 주의의 온도에 민감하게 반응하므로 자칫 암전류가 발생되기 쉽다. 한편, 영상 카메라는 촬상 소자는 통해 광전 변환된 영상신호를 디지털 신호로 변환하여 처리하는 것이 일반적인 바, 상기한 바와 같은 암전류는 디지털 잡음의 원인이 된다. 이와 같은 디지털 잡음은 불규칙하게 발생하는 랜덤(Random) 노이즈로서, 소정 패턴을 갖는 영상신호와는 쉽게 구별될 수 있다.A semiconductor device such as a CCD is mainly used as an image pickup device of such a video camera. Since a semiconductor device is sensitive to a temperature of caution, a dark current easily occurs. On the other hand, in the image camera, it is common to process the image signal, which is photoelectrically converted through the image pickup device, into a digital signal, and the dark current as described above causes digital noise. Such digital noise is random noise that occurs irregularly and can be easily distinguished from an image signal having a predetermined pattern.

한편, 디지털 잡음은 일 개 화면을 기준으로 볼 때는 그 위치와 크기를 전혀 예측할 수 없지만 연속된 화면들 간에는 어느 정도 연관성을 발견할 수 있다. 즉, 현재 화면에서 포지티브(Positive)한 값을 갖는 디지털 잡음이 발생한 경우에 다음 화면에서는 디지털 잡음이 네거티브(Negative)한 값을 갖거나 아무런 값도 갖지 않을 가능성이 상대적으로 높다. 따라서 종래에는 이러한 디지털 잡음의 특성을 이용하여 현재 화면과 일 개 필드(Field) 지연된 화면을 더해줌으로써 고정 패턴을 갖는 영상신호 성분은 그대로 유지하면서 랜덤한 노이즈를 크게 감소시키는, 이른바 디지털 감축(DNR:Digital Noise Reduction) 처리를 통해 디지털 노이즈를 제거한다.On the other hand, digital noise cannot predict its position and size at all based on one screen, but some correlations can be found between successive screens. That is, in the case where digital noise having a positive value occurs in the current screen, it is relatively likely that the digital noise has a negative value or no value in the next screen. Therefore, conventionally, by using the characteristics of the digital noise by adding the current screen and one field delayed screen, so-called digital reduction (DNR), which greatly reduces random noise while maintaining a video signal component having a fixed pattern, is performed. Digital Noise Reduction) removes digital noise.

이하에서는 상기한 바와 같은 디지털 감축 처리 과정을 도 1 의 다이어그램을 참조하여 상술한다. 먼저, 신호 S1은 신호성분 S에 잡음성분 N1이 부가된 신호이고, 신호 S1을 지연기(10)를 통해 일 개 필드 지연시킨 신호 S2에는 신호성분 S에 잡음성분 N2가 부가된다고 가정한다. 잡음성분 N1과 잡음성분 N2 간에는 앞서 언급한 바와 같은 상호 연관성이 있으므로, 연산기(12)를 통해 신호 S1과 신호 S2를 더하고 이분함으로써 고정 패턴의 신호성분 S는 그대로 유지하면서 잡음은 크게 감소된 새로운 신호 S3을 생성할 수 있다. 이와 같은 디지털 감축 처리를 통해 잡음 대 신호 비인 S/N비를 약 3dB 정도 개선할 수 있고, 새로운 잡음성분 n3의 크기는 잡음성분 N1과 잡음성분 N2의 합보다 현저하게 작다.Hereinafter, the digital reduction process as described above will be described in detail with reference to the diagram of FIG. 1. First, it is assumed that the signal S1 is a signal in which the noise component N1 is added to the signal component S, and the noise component N2 is added to the signal component S in the signal S2 having the signal S1 delayed by one field through the delay unit 10. Since the noise component N1 and the noise component N2 have the same correlation as mentioned above, the new signal is significantly reduced in noise while maintaining the signal component S of the fixed pattern by adding and dividing the signal S1 and the signal S2 through the calculator 12. S3 can be generated. Through this digital reduction process, the S / N ratio, which is the noise-to-signal ratio, can be improved by about 3dB, and the magnitude of the new noise component n3 is significantly smaller than the sum of the noise component N1 and the noise component N2.

한편, 전술한 바와 같은 디지털 잡음 감축 처리는 지연 이전 신호인 S1과 지연 이후 신호인 S2의 신호성분이 S로서 동일할 경우를 전제로 한 것으로서, 실제로 S가 동일한 경우는 정지 화상인 경우 외에는 찾을 수 없다. 따라서 동화상과 같이 현재 화면과 지연된 화면의 신호성분이 서로 다른 경우에 전술한 바와 같은 디지털 잡음 감축 처리를 실시하는 경우에는 잡음이 제거되기는 하지만 피사체의 동작에 따른 화면 상의 움직임 정도에 상응하는 차신호가 발생하고, 이 차성분이 중첩되어 나타나는 화면 끌림현상이 발현되는 문제점이 있다.On the other hand, the digital noise reduction process as described above is based on the premise that the signal components of the signal before delay S1 and the signal after delay S2 are the same as S, and the case where S is the same can be found except in the case of a still picture. none. Therefore, when the digital noise reduction process as described above is performed when the signal components of the current screen and the delayed screen are different from each other, such as a moving picture, noise is removed but a difference signal corresponding to the degree of movement on the screen according to the motion of the subject is obtained. There is a problem that the screen drag phenomenon that occurs, and this difference component overlaps.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기촬영된 동영상을 디지털 잡음 감축 처리함에 있어서, 잡음 감축과는 별도로 화면 끌림 현상이 심하게 발생한 경계지점의 신호를 디지털 잡음 감축 처리하지 않은 신호로 대치함으로써 화면 끌림의 정도를 최대한 줄일 수 있는 영상 카메라의 화면끌림 방지방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and in processing digital noise reduction of a pre-recorded video, the signal of the boundary point where the screen drag phenomenon is severely separated from the noise reduction is not processed. It is an object of the present invention to provide a method of preventing a screen drag of a video camera that can reduce the degree of screen drag as much as possible by replacing the signal.

본 발명의 영상 카메라의 화면끌림 방지방법은 아날로그 촬상신호를 디지털 신호로 변환하여 처리하는 영상 카메라에 있어서, 디지털 신호로 변환된 촬상신호를 제 1 가산기, 제 2 가산기 및 스위치에 입력하는 단계; 상기 촬상신호를 일 개 필드 지연시킨 후 상기 제 1 가산기에 입력하고, 상기 제 1 가산기의 출력신호를 이분하여 상기 스위치에 입력하는 단계; 상기 일 개 필드 지연된 신호를 위상 반전시켜 상기 제 2 가산기에 입력하고, 상기 제 2 가산기의 출력신호를 정류하여 소정의 비교기에 입력하는 단계; 상기 촬상신호를 적분하여 평균 크기를 구하고, 상기 평균 크기에 필적하는 신호값을 상기 비교기에 입력하는 단계; 및 상기 비교기에 입력된 상기 정류신호와 상기 신호값의 크기를 비교한 결과 상기 정류신호가 상기 신호값보다 큰 경우에 상기 스위치를 통해 상기 촬상신호를 출력하고, 상기 신호값이 상기 정류신호보다 큰 경우에는 상기 스위치를 통해 상기 제 1 가산기로부터 출력되어 이분된 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.A video camera prevention method of a video camera according to the present invention comprises the steps of: converting an analog image pickup signal into a digital signal, and processing the image signal, comprising: inputting the image signal converted into a digital signal into a first adder, a second adder, and a switch; Delaying the captured image signal by one field and inputting it to the first adder, dividing an output signal of the first adder into the switch; Phase inverting the one field delayed signal to the second adder, rectifying the output signal of the second adder to a predetermined comparator; Integrating the image pickup signal to obtain an average magnitude, and inputting a signal value comparable to the average magnitude to the comparator; And outputting the captured image signal through the switch when the rectified signal is greater than the signal value as a result of comparing the magnitude of the rectified signal input to the comparator with the signal value, wherein the signal value is greater than the rectified signal. In this case, it characterized in that it comprises a step of outputting a signal divided by the output from the first adder through the switch.

도 1 은 종래의 디지털 감축 처리 과정을 보인 다이어그램,1 is a diagram showing a conventional digital reduction process,

도 2 는 본 발명의 영상 카메라의 화면끌림 방지방법을 구현하는 과정을 보인 다이어그램이다.2 is a diagram illustrating a process of implementing a method of preventing a screen drag of an image camera of the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

10: 지연기, 12: 가산기(제 1 가산기),10: retarder, 12: adder (first adder),

13: 이분기, 14: 제 2 가산기,13: bifurcated, 14: second adder,

16: 스위치, 18: 적분기,16: switch, 18: integrator,

20: 정류기, 22: 비교기20: rectifier, 22: comparator

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 양호한 실시예에 따른 본 발명의 영상 카메라의 화면끌림 방지방법에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the screen drag prevention method of the video camera of the present invention according to a preferred embodiment.

도 2 는 본 발명의 영상 카메라의 화면끌림 방지방법을 구현하는 과정을 보인 다이어그램이다. 이하에서는 도 2 를 참조하여 본 발명의 화면끌림 방지방법의 구현 절차를 상술한다. 먼저, 본 발명의 영상 카메라의 화면끌림 방지방법은 종래의 디지털 잡음 감축 처리를 바탕으로 하여 구현되는 바, 종래의 디지털 잡음 감축 처리 시와 같이 신호 S1과 신호 S2를 제 1 가산기(10)를 통해 더한 후 이분기(13)를 통해 둘로 나누어 디지털 감축 처리하고, 감축 처리한 결과 생성된 신호 S3을 본 발명의 구현을 위해 별도로 마련된 스위치(16)에 입력한다. 또한 신호 S1을 지연시키지 않은 채로 스위치(16)에 입력한다.2 is a diagram illustrating a process of implementing a method of preventing a screen drag of an image camera of the present invention. Hereinafter, the implementation procedure of the screen drag prevention method of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2. First, the screen drag prevention method of the video camera of the present invention is implemented based on the conventional digital noise reduction process. As in the conventional digital noise reduction process, the signal S1 and the signal S2 are transmitted through the first adder 10. In addition, the digital signal is reduced and divided into two through the bifurcation 13, and the signal S3 generated as a result of the reduction process is input to the switch 16 separately provided for the implementation of the present invention. The input signal is input to the switch 16 without delaying the signal S1.

이와 더불어 신호 S1과 신호 S2를 감산, 즉 신호 S1과 신호 S1을 일 개 필드 시연시킨 후 위상 반전시킨 신호를 제 2 가산기(14)를 통해 가산하고, 이와 같이 신호 S1과 신호 S2의 감산 결과 생성된 신호 D1을 정류기(20)를 통해 정류한다. 이어서 신호 D1을 정류한 결과 생성된 신호 D2를 본 발명의 구현을 위해 별도로 마련된 비교기(22)에 입력한다. 또한 신호 S1을 지연시키지 않은 채 적분함으로써 신호 S1의 평균 크기를 구하여 그 결과를 비교기(22)에 입력한다. 따라서 비교기(22)에서는 기입력된 신호 D2와 신호 S1의 평균 크기에 필적하는 신호인 Vr의 크기가 비교되고, 비교 결과에 준하여 스위치(16)를 제어한다.In addition, the signal S1 and the signal S2 are subtracted, that is, the signal S1 and the signal S1 are demonstrated by one field, and the phase inverted signal is added by the second adder 14, thus generating the subtraction result of the signal S1 and the signal S2. The rectified signal D1 is rectified through the rectifier 20. Subsequently, the signal D2 generated as a result of rectifying the signal D1 is input to a comparator 22 separately provided for implementing the present invention. In addition, by integrating the signal S1 without delay, the average magnitude of the signal S1 is obtained, and the result is input to the comparator 22. Therefore, in the comparator 22, the magnitude of Vr, which is a signal comparable to the average magnitude of the input signal D2 and the signal S1, is compared, and the switch 16 is controlled according to the comparison result.

즉, 신호 S1과 신호 S2의 감산 결과를 정류한 신호 D2와 신호 S1의 평균 크기인 Vr을 비교하여, 비교 결과 D2가 Vr보다 큰 경우, 즉 동화상의 현재 화면과 이전 화면 간의 신호 차, 다시 말해서 움직임의 정도가 비교적 큰 경우에는 스위치(16)를 통해 디지털 감축 처리하지 않은 신호인 S1을 출력한다. 그러나 Vr이 D2보다 큰 경우, 즉 화면 간의 움직임의 정도가 미비하여 디지털 감축 처리시 발생되는 화면끌림의 정도를 무시할 만한 경우에는 스위치(16)를 통해 디지털 감축 처리 결과 발생된 신호인 S3을 출력한다. 따라서 본 발명의 영상 카메라의 화면끌림 방지방법의 구현 결과 발생되는 신호 S4로서 S1 또는 S3이 선택적으로 출력된다.In other words, when the signal D2 rectifying the subtraction result of the signal S1 and the signal S2 is compared with Vr, which is the average size of the signal S1, when the comparison result D2 is larger than Vr, that is, the signal difference between the current screen and the previous screen of the moving picture, that is, When the degree of movement is relatively large, the switch 16 outputs S1 which is a signal without digital reduction processing. However, if Vr is larger than D2, that is, the degree of motion between screens is insufficient and the degree of screen drag generated during the digital reduction process is negligible, the switch 16 outputs S3, which is a signal generated as a result of the digital reduction process. . Therefore, S1 or S3 is selectively output as the signal S4 generated as a result of the implementation of the method for preventing the screen drag of the video camera of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 영상 카메라의 화면끌림 방지방법에 따르면, 기촬영된 동영상을 디지털 잡음 감축 처리함에 있어서 잡음 감축과는 별도로 화면 끌림 현상이 심하게 발생한 경계지점의 신호를 디지털 잡음 감축 처리하지 않은 신호로 대치함으로써 영상 카메라의 화면끌림 정도를 최대한 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the method of preventing the screen drag of the video camera of the present invention as described above, in the digital noise reduction processing of the pre-recorded video, the signal of the boundary point at which the screen drag phenomenon occurs severely apart from the noise reduction is not processed. By substituting for a signal that is not present, the video drag of the video camera can be reduced as much as possible.

Claims

In a video camera that converts an analog image pickup signal into a digital signal for processing,

Inputting an image pickup signal converted into a digital signal to a first adder, a second adder, and a switch;

Delaying the captured image signal by one field and inputting it to the first adder, dividing an output signal of the first adder into the switch;

Phase inverting the one field delayed signal to the second adder, rectifying the output signal of the second adder to a predetermined comparator;

Integrating the image pickup signal to obtain an average magnitude, and inputting a signal value comparable to the average magnitude to the comparator; And

Comparing the magnitude of the rectified signal and the signal value input to the comparator and outputting the image pickup signal through the switch when the rectified signal is greater than the signal value, and the signal value is greater than the rectified signal. And outputting a bipartite signal outputted from the first adder through the switch.