KR100263927B1 - 자동영상추적기 및 그 성능 시험 방법 - Google Patents

Abstract

자기진단 기능을 구비한 자동영상추적기와 상기 자동영상추적기의 추적 성능이 정확한지를 판단하기 위한 자동영상추적기 내의 성능 시험 방법이 제공된다.

상기 자동영상추적기에 있어서, 마이크로프로세서는 소정의 움직임 패턴을 가진 인공표적을 생성하고 생성된 표적을 포함하는 인공표적 영상 데이터를 발생하여 출력한다. 인공표적 발생부는 상기 마이크로프로세서로부터의 인공표적 영상 데이터를 받아들이고, 상기 영상신호 전처리부로부터의 화소 클럭에 동기시켜 시험 영상 신호를 발생하여 출력한다. 상기 움직임 검출 수단은 상기 인공표적 발생부로부터의 시험 영상 신호 내에 있는 표적과 표적의 움직임 패턴을 검출하고, 상기 마이크로프로세서는 상기 소정의 움직임 패턴과 상기 검출된 움직임 패턴을 비교하게 된다.

이에 따라, 자동영상추적기의 개발 시에 추적연산부의 디버깅이 용이해지는 효과가 있다. 또한 자동영상추적기의 신뢰성과 성능이 향상될 수 있게 된다.

Description

자동영상추적기 및 그 성능 시험 방법

본 발명은 자동영상추적기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기진단 기능을 구비한 자동영상추적기와 상기 자동영상추적기의 추적 성능이 정확한지를 판단하기 위한 자동영상추적기 내의 성능 시험 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동영상추적기란 이동 표적이 포함된 시변 영상으로부터 표적의 이동 속도를 계산하여 이동 표적을 추적하는 장치를 말한다. 자동영상추적기에서 계산된 표적의 이동 속도는 사용자에게 제공됨과 아울러, 영상 센서가 지속적으로 표적을 추적할 수 있도록 하기 위해 보통 영상 센서가 장착된 구동기로 전송된다. 그런데, 이러한 자동영상추적기는 표적의 이동 속도를 실시간(일반적으로, 초당 60 Hz의 필드 레이트)으로 계산하여야 하기 때문에, 그 하드웨어 및 소프트웨어의 제작이 매우 어렵다.

그러므로, 자동영상추적기의 개발 단계에서 추적기의 동작 성능을 정밀하게 시험하고 평가하는 작업이 필요하게 된다. 또한 추적기의 운용 중에도 추적기가 정상적으로 동작하고 있는지를 검증할 필요가 있다. 바람직하기로는, 이러한 평가 또는 검증을 위한 장치는 자동영상추적기에 내장되어, 개발 단계 및 운용 중에 자유롭게 작동될 수 있어야 한다.

그런데, 이러한 내장된 형태의 동작 성능 평가 장치는 지금까지 알려진 바가 없다. 일반적으로 표적의 속도를 연산하는 추적기는 하드웨어로 구현된다. 이때 화소의 샘플링 시간이 약 100 나노초(ns)밖에 되지 않는데, 이 시간 동안 해당 화소가 표적 화소인지 그리고 표적 화소인 경우 이동량은 얼마인지를 알아내어야 한다. 따라서 이러한 연산을 수행하는 연산자를 구현하는 것조차 쉽지가 않다. 더욱이 연산자가 정상적으로 동작하고 있는지, 또는 입력되는 아날로그 영상신호가 잡음에 의해 왜곡되어 오동작을 하고 있는지를 알아내는 기능을 부가하는 것은 더욱 어려운 일이 된다.

따라서, 종래의 자동영상추적기에서, 추적기의 정상 동작 여부 점검은 영상 센서에서의 영상 입력 상태, 마이크로프로세서의 동작 상태, 출력 영상의 상태, 구동기 등 외부 장비와의 통신 상태를 확인하는데 국한된다. 따라서, 디지털 동영상 신호에 포함된 이동 표적의 이동 속도를 정확히 감지하고 그 속도를 출력한다는 자동영상추적기의 본질적 기능은 자체적으로 점검할 수가 없다.

추적기의 개발 단계나 성능 시험 단계에서 장비의 기능 및 성능의 검증은 보통 별도의 외부 장비를 사용하여 이루어진다. 이러한 외부 장비로는 동영상 처리 기능을 구비한 고속 측정 장비가 사용될 수 있다. 그러나, 이 경우 연속된 영상 신호를 최소한 3-4필드를 저장하여야 하므로 장비 가격이 매우 가격이 비싼 문제점이 있다. 이러한 고가의 장비이외에 여기에 표적을 이동시켜 디지털 영상 신호를 공급하여야 하므로 별도의 패턴 발생기(Pattern Generator)가 추가로 필요하게 된다. 또한 고속 측정 장비 및 패턴 발생기가 마련되어 있어도, 표적의 이동을 순차적으로 처리하기 위해서는 각 장비들간의 인터페이스 등 매우 복잡한 작업이 선행되어야만 한다.

추적기의 성능 검증을 위해 전용 검사/측정 장치를 제작하여 사용할 수도 있다. 이러한 경우 상기 검사/측정 장치는 추적기의 논리 연산이나 하드웨어의 정확한 동작 상태를 파악하기보다는 영상신호를 외부에서 공습해주고 최종 연산 결과가 제대로 나오는지를 파악하게 된다. 그렇지만, 이러한 전용 장비는 자동영상추적기의 운용 중에 매 주기마다 장비의 정상적인 동작 여부를 점검하는 자기고장진단 장치로는 부적합하다.

이와 같이, 개발 단계에서도 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 운용 중에 자기고장진단 기능을 구현할 수 있는 자동영상추적기가 종래에는 없다. 따라서 운용 중에 추적기의 정상 동작 여부를 즉각 점검하기가 어려운 문제점이 있다. 이에 따라 응용 분야에 따라 자동영상추적기의 운용 중에 위험한 상황이 발생 할 수도 있는데, 예컨대 이러한 응용 분야로는 군용 사격 통제 장비에 사용되는 것 등을 들 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 개발 단계에서 성능이 쉽게 판단될 수 있을 뿐만 아니라, 운용 중에 자기진단이 가능한 자동영상추적기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 이동 표적이 포함된 시변 영상으로부터 표적의 이동 속도를 계산하여 이동 표적을 추적하는 자동영상추적기의 성능 시험 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동영상추적기의 블록도이다.

도 2는 도 1의 인공표적 발생부의 상세 블록도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 비디오 메모리들의 입출력 동작을 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 비디오 메모리들의 입출력 동작의 일 예를 보여주는 도면이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 비디오 메모리들의 입출력 동작의 다른 예를 보여주는 도면이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 자동영상추적기는 영상 센서와, 상기 영상 센서에 의해 촬상된 영상 신호에 포함된 표적과 상기 표적의 움직임을 검출하는 움직임 검출 수단을 구비한다.

상기 자동영상추적기에 있어서, 마이크로프로세서는 소정의 움직임 패턴을 가진 인공표적을 생성하고 생성된 표적을 포함하는 인공표적 영상 데이터를 발생하여 출력한다. 인공표적 발생부는 상기 마이크로프로세서로부터의 인공표적 영상 데이터를 받아들이고, 상기 영상신호 전처리부로부터의 화소 클럭에 동기시켜 시험 영상 신호를 발생하여 출력한다.

상기 움직임 검출 수단은 상기 인공표적 발생부로부터의 시험 영상 신호 내에 있는 표적과 표적의 움직임 패턴을 검출하고, 상기 마이크로프로세서는 상기 소정의 움직임 패턴과 상기 검출된 움직임 패턴을 비교하게 된다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 자동영상추적기 성능 추적 방법은 영상 센서와, 상기 영상 센서에 의해 촬상된 영상 신호를 아날로그-디지털 변환하여, 수직 및 수평 동기신호들을 포함한 디지털 영상 신호와 화소 클럭을 출력하는 영상신호 전처리부와, 상기 영상신호 전처리부에 의해 출력되는 디지털 영상 신호를 받아들이고, 상기 디지털 영상 신호 내에 있는 표적과 표적의 움직임 패턴을 검출하는 추적연산부;를 포함하는 자동영상추적기에서 구현된다.

먼저, 상기 영상신호 전처리부로부터 상기 추적연산부로의 디지털 영상 신호 전달을 차단한다. 소정의 움직임 패턴을 가진 인공표적을 생성하고 생성된 표적을 포함하는 시험 영상 신호를 발생시킨다. 상기 시험 영상 신호 내에 포함된 표적과 표적의 움직임 패턴을 검출한다. 그리고, 상기 소정의 움직임 패턴과 상기 검출된 움직임 패턴을 비교하게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동영상추적기의 블록도이다. 자동영상추적기는 마이크로프로세서(10), 영상신호 전처리부(20), 영상 센서(30), 인공표적 발생부(40), 스위치(50) 및 추적연산부(60)를 포함한다.

영상 센서(30)에 의해 촬상된 영상 신호는 영상 신호 전처리부(20)에서 아날로그-디지털 변환되어 스위치(50)로 출력된다. 인공표적 발생부(40)는 상기 자동영상추적기의 개발 단계에서 또는 운용 중에 정상동작 여부를 판단할 수 있도록 인공표적이 포함된 시험 영상 신호를 발생하여, 발생된 시험 영상 신호를 스위치(50)에 출력한다. 따라서 스위치(50)는 두 가지의 영상신호, 즉 영상신호 전처리부(20)로부터 출력되는 실제 영상 신호와 인공표적 발생부(40)로부터 출력되는 시험 영상 신호를 받아들이게 된다. 그리고 스위치(50)는 마이크로프로세서(10)로부터의 선택 제어 신호에 응답하여 상기 두 가지의 영상신호 중 어느 하나의 영상신호를 선택하고, 선택된 영상신호를 추적연산부(60)에 출력한다. 마이크로프로세서(10)는 상기 영상신호 전처리부(20), 인공표적 발생부(40) 스위치(50) 및 추적연산부(60)의 동작을 제어하기 위한 여러 제어 신호들을 발생하여 출력한다.

추적연산부(60)는 디지털 영상 내에 있는 표적을 검출하고 움직임을 추적하기 위한 연산을 수행한다. 추적연산부(60)에 의해 수행되는 연산에는 종래의 알고리즘들 중 어느 한가지 이상이 사용될 수 있다. 이러한 알고리즘들에는 표적의 무게중심을 이용하는 중심점(Centroid) 추적기법, 연속된 두 프레임사이의 각 화소별 시간/공간축 상의 밝기(Intensity) 차의 상관관계로부터 동표적 화소의 이동 변위를 계산하는 상관계수 추적 방식 및 하나의 기준 프레임에서 표적이 포함된 틀영상을 형성하고 그 틀영상에 포함된 정보가 다음 프레임에서는 어느 위치에 있는지를 탐색하는 블록 정합법 등이 있다. 이러한 알고리즘에 대한 간단한 설명은 동 출원인에 의해 1997년 6월 11일 출원된 1997년 특허출원 제24206호(발명의 명칭: 표적 추적 방법 및 장치)에 기재되어 있는데, 구체적인 추적 알고리즘은 본 출원의 특허 청구범위에 직접적인 관련이 없으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같은 자동영상추적기에서, 정상적인 운용 중에는 영상신호 전처리부(20)에서 출력되는 디지털 영상 신호가 추적연산부에 공급되어 실제 표적을 추적하고, 개발단계나 시험 운용 모드에서는 인공표적 발생부(40)에서 출력되는 시험 영상 신호가 추적연산부(60)에 공급되어 시험 영상 신호에 포함된 표적을 추적하게 된다.

한편, 마이크로프로세서(10)는 임의의 속도를 가진 표적을 프로그램에 의해 생성하고 생성된 표적을 포함하는 인공표적 영상 데이터를 발생하여 인공표적 발생부(40)로 출력한다. 마이크로프로세서(10)는 프로그램을 통해 인공 표적의 가상 이동 속도를 다양하게 변화시킬 수 있다. 인공표적 발생부(40)는 상기 마이크로프로세서(10)에 의해 출력되는 인공표적 영상 데이터를 받아들이고, 영상신호 전처리부(20)에서 출력되는 동기신호에 맞추어 상기 인공표적 영상 데이터를 포맷팅함으로써 시험 영상 신호를 발생하여 출력한다.

도 2는 도 1의 인공표적 발생부(40)의 일 실시예를 상세하게 보여준다. 인공표적 발생부(40)는 화소 어드레스 발생 회로(72), 메모리 제어 회로(74), 제1 및 제2 멀티플렉서들(76, 78), 제1 및 제2 비디오 메모리들(80, 82), 제1 및 제2 래치들(84, 86) 및 두 개의 인버터들(88, 90)을 포함한다.

화소 어드레스 발생 회로(72)는 도 1의 영상신호 전처리부(20)로부터 수평 동기신호(H_SYNC) 및 수직 동기신호(V_SYNC)와, 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)를 받아들이고, 이들 신호를 사용하여 화소 어드레스를 발생한다. 여기에서, 화소 어드레스란 시험 영상 신호의 각 데이터의 화면상에서의 위치에 대응하는 어드레스를 말한다.

메모리 제어 회로(74)는 마이크로프로세서(10)로부터 어드레스 디코딩 제어 신호들(ADDR_DEC1, ADDR_DEC2)과 입출력 제어 신호(WE)를 받아들인다. 상기 디코딩 제어신호들(ADDR_DEC1, ADDR_DEC2)은 마이크로프로세서(10)가 인공표적 영상 데이터를 출력하거나 제1 또는 제2 비디오 메모리(80, 82)의 출력 동작을 제어함에 있어서, 상기 제1 또는 제2 비디오 메모리(80, 82)를 인에이블시키기 위한 신호들이다. 상기 입출력 제어 신호(WE)는 인에이블된 비디오 메모리의 입력 또는 출력 동작을 지시하는 신호이다. 상기 어드레스 디코딩 제어 신호들(ADDR_DEC1, ADDR_DEC2) 및 입출력 제어 신호(WE)를 사용하여, 메모리 제어 회로(74)는 제1 비디오 메모리(80)에 대한 칩 선택 신호(CS1)와 입출력 제어 신호(W/R1)를 발생한다. 또한, 메모리 제어 회로(74)는 제2 비디오 메모리(82)에 대한 칩 선택 신호(CS2)와 입출력 제어 신호(W/R2)를 발생한다.

제1 멀티플렉서(76)는 화소 어드레스 발생 회로(72)에 의해 출력되는 화소 어드레스와 마이크로프로세서(10)로부터 어드레스 버스를 통해 입력되는 버스 어드레스를 받아들인다. 제1 멀티플렉서(76)는 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)에 응답하여 상기 어드레스들 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 어드레스를 제1 비디오 메모리(80)에 출력한다. 본 실시예에 있어서, 제1 멀티플렉서(76)는 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)가 "로우"인 때에는 마이크로프로세서(10)로부터의 버스 어드레스를 선택하여 출력하고, 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)가 "하이"인 때에는 화소 어드레스 발생 회로(72)에 의해 출력되는 화소 어드레스를 선택하여 출력한다.

제2 멀티플렉서(78)는 화소 어드레스 발생 회로(72)에 의해 출력되는 화소 어드레스와 마이크로프로세서(10)로부터 어드레스 버스를 통해 입력되는 버스 어드레스를 받아들인다. 제2 멀티플렉서(78)는 반전기(78)에 의해 반전된 필드 인덱스 신호(/FIELD_INDEX)에 응답하여 상기 어드레스들 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 어드레스를 제2 비디오 메모리(82)에 출력한다. 본 실시예에 있어서, 제2 멀티플렉서(78)는 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)가 "하이"인 때에는 마이크로프로세서(10)로부터의 버스 어드레스를 선택하여 출력하고, 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)가 "로우"인 때에는 화소 어드레스 발생 회로(72)에 의해 출력되는 화소 어드레스를 선택하여 출력한다.

제1 및 제2 비디오 메모리들(80, 82)은 마이크로프로세서(10)로부터 데이터 버스를 통해 입력되는 인공표적 영상 데이터를 받아들여 저장하고, 저장된 데이터를 출력한다. 본 실시예에서, 상기 제1 및 제2 비디오 메모리들(80, 82)은 각각 2 필드의 영상 신호를 저장한다.

입출력 제어신호(W/R1)가 "하이" 값을 가질 때, 제1 비디오 메모리(80)는 데이터 버스를 통해 입력되는 영상 신호를 받아들여 제1 멀티플렉서(76)를 경유하여 입력되는 마이크로프로세서(10)로부터의 버스 어드레스 신호에 의해 어드레싱되는 메모리 셀에 저장한다. 그리고, 입출력 제어신호(W/R1)가 "로우" 값을 가질 때, 제1 비디오 메모리(80)는 화소 어드레스에 의해 어드레싱되는 데이터를 출력한다.

입출력 제어신호(W/R2)가 "하이" 값을 가질 때, 제2 비디오 메모리(82)는 데이터 버스를 통해 입력되는 영상 신호를 받아들여 제2 멀티플렉서(78)를 경유하여 입력되는 마이크로프로세서(10)로부터의 버스 어드레스 신호에 의해 어드레싱되는 메모리 셀에 저장한다. 그리고, 입출력 제어신호(W/R2)가 "로우" 값을 가질 때, 제2 비디오 메모리(82)는 화소 어드레스에 의해 어드레싱되는 데이터를 출력한다.

상기 래치(84)는 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)가 "하이"일 때 인에이블된다. 래치(84)가 인에이블될 때, 상기 래치(84)는 제1 비디오 메모리(80)에서 출력되는 데이터를 받아들여 래치하고, 화소클럭(P_CLK)에 동기시켜 래치된 데이터를 시험 영상 신호로써 출력한다. 상기 래치(86)는 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)가 "로우"일 때 인에이블된다. 래치(86)가 인에이블될 때, 상기 래치(86)는 제2 비디오 메모리(82)에서 출력되는 데이터를 받아들여 래치하고, 화소클럭(P_CLK)에 동기시켜 래치된 데이터를 시험 영상 신호로써 출력한다.

상기 래치들(64, 86)에서 출력되는 시험 영상 신호는 추적연산부(60)로 공급된다. 추적연산부(60)는 시험 영상 신호로부터 표적을 검출하고 표적의 이동속도를 계산하게 된다. 추적연산부(60)의 연산 결과는 마이크로프로세서(10)에 공급된다. 마이크로프로세서(10)는 가상 이동 속도와 연산 결과로 검출된 이동 속도를 비교하여, 추적연산부(60)가 제대로 동작하고 있는지를 판단하게 된다.

이하, 도 2의 인공표적 발생부(40)의 동작을 설명한다.

본 실시예에 있어서, 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)가 "로우"인 때에, 제1 멀티플렉서(76)는 마이크로프로세서(10)로부터의 버스 어드레스를 선택하여 출력함으로써, 제1 비디오 메모리(80)가 상기 버스 어드레스에 의해 어드레싱되는 위치에 인공표적 영상 데이터를 입력하고 저장하도록 하게 된다. 또한 제2 멀티플렉서(78)는 화소 어드레스 발생 회로(72)에 의해 출력되는 화소 어드레스를 선택하여 출력함으로써, 제2 비디오 메모리(82) 내에서 상기 화소 어드레스에 의해 어드레싱되는 위치에 있는 데이터가 출력되도록 하게 된다.

또한, 본 실시예에 있어서, 필드 인덱스 신호(FIELD_INDEX)가 "하이"인 때에는, 제1 멀티플렉서(76)는 화소 어드레스를 선택하여 출력함으로써, 제1 비디오 메모리(80) 내에서 상기 화소 어드레스에 의해 어드레싱되는 위치에 있는 데이터가 출력되도록 하게 된다. 또한, 제2 멀티플렉서(78)는 마이크로프로세서(10)로부터의 버스 어드레스를 선택하여 출력함으로써, 제2 비디오 메모리(80)가 상기 버스 어드레스에 의해 어드레싱되는 위치에 인공표적 영상 데이터를 입력하고 저장하도록 하게 된다.

도 3은 본 실시예에 있어서 비디오 메모리들(80, 82)의 입출력 동작을 보여주는 도면이다. 제1 필드 기간 동안, 제1 비디오 메모리(80)는 첫 번째 필드의 영상 데이터를 받아들여 저장한다. 제2 필드 기간 동안, 제1 비디오 메모리(80)는 저장된 첫 번째 필드의 영상 데이터를 출력하고, 제2 비디오 메모리(82)는 두 번째 필드의 영상 데이터를 받아들여 저장한다. 제3 필드 기간 동안, 제1 비디오 메모리(80)는 세 번째 필드의 영상 데이터를 받아들여 저장하고, 제2 비디오 메모리(82)는 저장된 두 번째 필드의 영상 데이터를 출력한다. 제4 필드 기간 동안, 제1 비디오 메모리(80)는 저장된 세 번째 필드의 영상 데이터를 출력하고, 제2 비디오 메모리(82)는 네 번째 필드의 영상 데이터를 받아들여 저장한다. 이와 같이, 매 필드 기간마다 하나의 비디오 메모리가 새로운 영상 데이터를 마이크로프로세서(10)로부터 받아들여 저장하고, 다른 비디오 메모리는 그 이전 필드 기간에서 저장된 영상 데이터를 출력한다.

제1 및 제2 비디오 메모리들(80, 82)로부터 순차적으로 출력되는 시험 영상 신호는 추적연산부(60)에 공급되어, 추적연산부(60)가 시험 영상 신호 내에 있는 표적 및 표적의 이동속도를 검출하게 된다.

상기 바람직한 실시예에서는, 각 비디오 메모리가 1 필드의 영상 데이터를 저장하였지만, 본 발명의 다른 실시예에서 각 비디오 메모리의 용량이 1 필드가 아닌 다른 크기의 영상 데이터를 저장할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 비디오 메모리들의 입출력 동작을 보여주는 도면이다. 도시된 바와 같이, 이 다른 실시예에서 각 비디오 메모리는 2 필드의 영상 데이터를 저장할 수 있는 용량을 가지고 있다. 각 비디오 메모리는 각 프레임 기간마다 1 프레임 즉 2 필드 단위로 영상 데이터를 저장하거나 출력한다. 이에 따라 각 비디오 메모리는 2 필드의 데이터를 교대로 기록하거나 읽게 된다.

한편, 이와 같이 2 필드의 영상 데이터를 저장할 수 있는 용량을 가진 비디오 메모리들에 있어서, 데이터 입출력은 도 5와 같이 행해질 수도 있다. 도 5에 있어서, 제1 및 제2 비디오 메모리들(80, 82)에는 동작 개시와 동시에 4 필드의 영상 데이터가 기록된다. 그후, 각 필드 기간마다 한 필드의 영상 데이터가 출력되어 추적연산부(60)로 전송된다. 이와 같은 데이터 입출력 방식은, 자동영상추적기를 운용함에 있어 초기에 전원을 인가할 때 자동영상추적기가 자기진단 기능을 수행하는 경우에 특히 유용하다.

아울러 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 비디오 메모리의 용량 및 액세스 방식은 그밖의 여러 가지 방법으로 변형될 수 있다.

한편, 상기 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다. 예컨대, 화소 어드레스 발생회로(72)는 영상신호 전처리부(20)로부터 화소 클럭(P_CLK)만을 받아들이고, 수직 및 수평 동기신호(H/V_SYNC)는 받아들이지 않을 수도 있다. 이러한 경우, 마이크로프로세서(10)로부터의 인공표적 영상 데이터는 단지 상기 화소 클럭(P_CLK)에만 동기되어 시험 영상 신호로써 출력된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 자동영상추적기에 따르면, 자동영상추적기의 개발 시에 추적연산부의 디버깅이 용이해지는 효과가 있다. 따라서 사용자는 추적기가 정확한 추적 성능을 나타내는지를 쉽게 확인하여 추적기 하드웨어 및 소프트웨어를 개선할 수 있게 된다. 또한 인공표적 발생부는 장비의 운용 중에 추적기의 자기 진단 기능을 구현할 수가 있다. 이에 따라 자동영상추적기의 신뢰성과 성능이 향상될 수 있게 된다.

Claims (13)

1. 영상 센서와, 상기 영상 센서에 의해 촬상된 영상 신호에 포함된 표적과 상기 표적의 움직임을 검출하는 움직임 검출 수단을 구비한 자동영상추적기에 있어서, 상기 자동영상추적기는

   소정의 움직임 패턴을 가진 인공표적을 생성하고 생성된 표적을 포함하는 인공표적 영상 데이터를 발생하여 출력하는 마이크로프로세서;

   상기 마이크로프로세서로부터의 인공표적 영상 데이터를 받아들이고, 상기 영상신호 전처리부로부터의 화소 클럭에 동기시켜 시험 영상 신호를 발생하여 출력하는 인공표적 발생부;를 더 구비하여,

   상기 움직임 검출 수단은 상기 인공표적 발생부로부터의 시험 영상 신호 내에 있는 표적과 표적의 움직임 패턴을 검출하고, 상기 마이크로프로세서는 상기 소정의 움직임 패턴과 상기 검출된 움직임 패턴을 비교하는 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
2. 제1항에 있어서, 상기 인공표적 발생부는

   소정 수의 비디오 메모리들;

   상기 촬상된 영상신호의 화소 클럭과 필드 인덱스 신호를 받아들이고 화소 어드레스를 발생하여 출력하는 화소 어드레스 발생회로;

   상기 마이크로프로세서에 의해 출력되는 버스 어드레스와 상기 화소 어드레스를 받아들여, 상기 버스 어드레스 및 상기 화소 어드레스 중 하나를 선택하여 출력하는 상기 소정 수의 멀티플렉서들;을 포함하며,

   각 비디오 메모리는 상기 인공표적 영상 데이터를 받아들여 상기 버스 어드레스에 따라 저장하고, 상기 화소 어드레스에 따라 저장된 데이터를 상기 시험 영상 신호로써 출력하는 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 소정 수의 비디오 메모리의 출력을 래치하고 화소 클럭에 응답하여 출력하는 상기 소정수 개의 출력 래치들;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
4. 제2항에 있어서,

   상기 마이크로프로세서로부터의 어드레스 디코딩 제어 신호 및 입출력 제어 신호를 받아들이고, 이들 신호에 응답하여 상기 소정 수의 비디오 메모리들에 대한 칩 선택 신호들과 칩 입출력 제어 신호들을 출력하는 메모리 제어 회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
5. 제2항에 있어서,

   상기 소정 수는 2인 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 소정 수의 비디오 메모리들은 각각 1필드의 비디오 신호를 저장할 수 있는 용량을 가진 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
7. 제5항에 있어서,

   상기 소정 수의 비디오 메모리들은 각각 2필드의 비디오 신호를 저장할 수 있는 용량을 가진 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
8. 영상 센서;

   상기 영상 센서에 의해 촬상된 영상 신호를 아날로그-디지털 변환하여, 수직 및 수평 동기신호들을 포함한 디지털 영상 신호와 화소 클럭을 출력하는 영상신호 전처리부;

   소정의 움직임 패턴을 가진 인공표적을 생성하고 생성된 표적을 포함하는 인공표적 영상 데이터를 발생하여 출력하는 마이크로프로세서;

   상기 마이크로프로세서로부터의 인공표적 영상 데이터를 받아들이고, 상기 영상신호 전처리부로부터의 화소 클럭에 동기시켜 시험 영상 신호를 발생하여 출력하는 인공표적 발생부;

   상기 영상신호 전처리부로부터의 디지털 영상 신호와 상기 인공표적 발생부로부터의 시험 영상 신호를 받아들이고, 상기 마이크로프로세서로부터의 선택 제어 신호에 응답하여 상기 디지털 영상 신호 및 상기 시험 영상 신호 중 하나를 선택하여 선택된 신호를 출력하는 스위치;

   상기 스위치로부터의 선택된 신호를 받아들이고, 상기 선택된 신호 내에 있는 표적과 표적의 움직임 패턴을 검출하는 추적연산부;를 포함하는 자동영상추적기.
9. 제8항에 있어서, 상기 인공표적 발생부는

   소정 수의 비디오 메모리들;

   상기 촬상된 영상신호의 화소 클럭과 필드 인덱스 신호를 받아들이고 화소 어드레스를 발생하여 출력하는 화소 어드레스 발생회로;

   상기 마이크로프로세서에 의해 출력되는 버스 어드레스와 상기 화소 어드레스를 받아들여, 상기 버스 어드레스 및 상기 화소 어드레스 중 하나를 선택하여 출력하는 상기 소정 수의 멀티플렉서들;을 포함하며,

   각 비디오 메모리는 상기 인공표적 영상 데이터를 받아들여 상기 버스 어드레스에 따라 저장하고, 상기 화소 어드레스에 따라 저장된 데이터를 상기 시험 영상 신호로써 출력하는 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
10. 제9항에 있어서,

    상기 소정 수의 비디오 메모리의 출력을 래치하고 화소 클럭에 응답하여 출력하는 상기 소정수 개의 출력 래치들;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
11. 제8항에 있어서,

    상기 마이크로프로세서로부터의 어드레스 디코딩 제어 신호 및 입출력 제어 신호를 받아들이고, 이들 신호에 응답하여 상기 소정 수의 비디오 메모리들에 대한 칩 선택 신호들과 칩 입출력 제어 신호들을 출력하는 메모리 제어 회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동영상추적기.
12. 영상 센서와, 상기 영상 센서에 의해 촬상된 영상 신호를 아날로그-디지털 변환하여, 수직 및 수평 동기신호들을 포함한 디지털 영상 신호와 화소 클럭을 출력하는 영상신호 전처리부와, 상기 영상신호 전처리부에 의해 출력되는 디지털 영상 신호를 받아들이고, 상기 디지털 영상 신호 내에 있는 표적과 표적의 움직임 패턴을 검출하는 추적연산부;를 포함하는 자동영상추적기에 있어서,

    상기 영상신호 전처리부로부터 상기 추적연산부로의 디지털 영상 신호 전달을 차단하는 단계;

    소정의 움직임 패턴을 가진 인공표적을 생성하고 생성된 표적을 포함하는 시험 영상 신호를 발생하는 단계;

    상기 시험 영상 신호 내에 포함된 표적과 표적의 움직임 패턴을 검출하는 단계; 및

    상기 소정의 움직임 패턴과 상기 검출된 움직임 패턴을 비교하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동영상추적기의 성능 시험 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 시험 영상 신호 발생 단계는

    생성된 표적을 포함하는 인공표적 영상 데이터를 발생하는 단계; 및

    상기 화소 클럭에 동기시켜 상기 인공표적 영상 데이터를 출력함으로써 상기 시험 영상 신호를 발생시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동영상추적기의 성능 시험 방법.

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