KR100270166B1

KR100270166B1 - 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법

Info

Publication number: KR100270166B1
Application number: KR1019980022835A
Authority: KR
Inventors: 백승일
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1998-06-11
Filing date: 1998-06-11
Publication date: 2000-10-16
Also published as: KR20000002223A

Abstract

본 발명은, 영상신호를 메모리에 저장한 뒤, 이를 녹화테이프에 연속녹화한 후, 녹화테이프를 소정구간 역방향 진행시키고, 역방향 진행된 구간을 다시 정방향 진행하면서 이전 녹화된 영상신호의 최종 영상프레임을 탐색하는 도중 검출되는 영상신호의 레벨값에 따라 헤드이물 침착여부를 판단하고 이를 세척하는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법에 관한 것으로서, 메모리를 이용한 간헐 녹화시,상기 메모리에 저장된 영상신호를 기록매체에 연속녹화하는 제 1단계; 상기 기록매체를 재생의 역방향으로 소정거리 만큼 진행시키는 제 2단계; 상기 메모리에 저장되는 다음 간헐 영상신호의 저장량을 확인하는 제 3단계; 상기 메모리의 소정량 저장확인시, 상기 기록매체를 정방향 재생하여 상기 제 1단계에서 녹화된 최종 영상신호의 위치를 탐색하는 제 4단계; 상기 탐색도중 재생되는 영상신호의 레벨로 부터 헤드이물 침착여부를 판별하는 제 5단계; 및 상기 판별결과에 따라, 헤드의 이물을 제거하는 제 6단계를 포함하여 이루어져, 지금까지 영상신호의 녹화수행시에는 이루어지지 않던 헤드이물의 검출 및 세척과정을 녹화중에도 수행함으로써, 녹화테이프에 기록되는 영상이 최상의 상태가 되게 되고, 이로 인해 영상녹화가 되지 않는 경우를 제거하며, 또한 재생영상의 화질을 보다 더 선명하게 하는 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법

본 발명은 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영상신호를 메모리에 저장한 뒤, 이를 녹화테이프에 연속녹화한 후, 녹화테이프를 소정구간 역방향 진행시키고, 역방향 진행된 구간을 다시 정방향 진행하면서 이전 녹화된 영상신호의 최종 영상프레임을 탐색하는 도중 검출되는 영상신호의 레벨값에 따라 헤드이물 침착(沈着)여부를 판단하고 이를 세척함으로써, 영상신호의 녹화시에는 수행되지 않던 헤드이물 검출 및 세척이 이루어지도록 하여 영상신호가 최상의 상태로 녹화되도록 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법에 관한 것이다.

타임랩스 영상녹화재생기란 외부 촬영장치로 부터 송신되는 영상화면을 실시간으로 전 프레임 녹화하는 것이 아니라, 녹화테이프의 주행과 정지를 반복하면서 송신되는 실시간 영상화면 중 선택된 일정간격마다 1프레임씩 기록함으로써, 은행이나 박물관 등과 같은 주요 지역에 설치되어, 도난방지를 위한 장시간 감시 관찰용으로 사용되었다.

도1은 종래의 타임랩스 영상녹화재생기의 구성을 개략적으로 도시한 것으로서, CCTV 등과 같은 다수의 외부 촬영장치로부터 송신되는 영상신호를 선택적으로 출력하는 스위칭부(10); 상기 스위칭부(10)로부터 출력되는 선택된 특정 촬영장치의 영상신호중 임의의 한 프레임 영상신호만을 출력하는 콘트롤박스(20); 및 상기 콘트롤박스(20)에서 출력되는 영상신호를 테이프상에 프레임별로 녹화하는 녹화부(30)를 포함하여 구성되어 있었다.

상기와 같이 구성된 종래의 타임랩스 영상녹화재생기에서는, 예를 들어, 2시간 짜리 테이프를 이용하여 48시간 분량을 녹화하고자 할 경우, 상기 스위치부(10)는 최초 카메라 1로부터 영상신호를 전송받은 후, 24프레임 분량에 해당하는 시간(=24 × 1/30)이 경과하면 카메라 2로 스위칭하여 영상신호를 전송받고, 이와 같은 과정을 반복적으로 수행하면서 각각의 카메라로부터의 영상신호를 소정 시간간격마다 순차적으로 선택출력한다.

상기 콘트롤박스(20)는 상기 스위칭부(10)에 의해 선택입력되는 소정 시간분의 영상신호중 특정 한 프레임만을 상기 녹화부(30)에 출력하는 한편, 상기 녹화부(30)는 녹화테이프 구동모터를 제어하여 테이프를 진행시키면서 입력된 영상신호를 녹화하게 된다.

그런데, 타임랩스 영상녹화재생기는 전술한 예에서와 같이 장시간 녹화모드가 진행되게 되는데, 이와 같은 장시간 녹화진행 중에는 재생모드가 수행되지 않으므로, 재생신호의 레벨로 부터 판별되는 헤드이물 침착여부를 알 수 없으며, 따라서 헤드에 이물이 침착된 상태에서 녹화가 이루어져, 녹화영상의 화질이 저하될 뿐만 아니라 아예 영상이 녹화되지 못하는 경우가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 영상신호의 녹화시에도 헤드이물을 검출하여 이를 제거함으로써, 기록매체에 녹화되는 영상신호가 최상의 상태로 녹화되도록 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

도1은 종래의 타임랩스 영상녹화재생기의 구성을 개략적으로 도시한 것이고,

도2는 메모리를 이용한 타임랩스 영상녹화재생기의 구성을 도시한 구성도이고,

도3은 영상녹화재생기의 데크부의 구성을 도시한 것이고,

도4는 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도이고,

도5는 메모리를 이용한 타임랩스 영상녹화재생기의 녹화방법을 도식적으로 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로딩포스트(Loading Post) 2, 2' : 비디오 헤드(Video Head)

3 : 헤드드럼(Head Drum) 4 : 갭스턴축(Capstan Shaft)

5 : 핀치롤러(Pinch Roller) 6 : 헤드 클리너(Head Cleaner)

100: 비디오 디코더 200: 영상압축기

300: 메모리 400: 영상신장기

500: 비디오 인코더 600: 디지털 신호처리부(DSP)

700: 제어부 710 : 레벨검출부

800: 녹재부 810: 재생계

820: 데크부 830: 녹화계

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법은, 메모리를 이용한 간헐 녹화시, 상기 메모리에 저장된 영상신호를 기록매체에 연속녹화후, 소정구간 역방향 진행시키는 제 1단계; 상기 역방향 진행된 구간을 정방향 재생하면서 헤드이물 침착여부를 판별하는 제 2단계; 및 상기 판별결과에 따라 헤드이물을 제거하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법에서는, 먼저 사용자의 녹화요청에 따라 입력되는 영상신호를 간헐적으로 선택하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 소정량의 영상프레임이 저장완료되면 이를 기록매체에 연속적으로 녹화하게 된다. 상기 영상프레임의 녹화가 완료되면, 상기 기록매체를 소정구간 역방향 진행시키게 되고, 상기 역방향 진행된 구간을 다시 정방향 진행시키면서, 전 단계에서 녹화된 영상의 최종프레임을 탐색하게 되는데, 이때 재생되는 신호로 부터 헤드이물 침착여부를 판단하게 되고 상기 판단결과 헤드이물이 기준치 이상인 것으로 판단되면 헤드이물을 제거하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법의 바람직한 일 실시예에 대해, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도2는 메모리를 이용한 타임랩스 영상녹화재생기의 구성을 도시한 구성도로서, 입력되는 복합(composite) 아날로그 영상신호를 휘도신호 및 색차신호로 분리하여 각각 디지탈 영상 데이타로 변환출력하는 비디오 디코더(Decoder)(100); 상기 디지탈 변환된 영상 데이타의 총 데이타량을 축소하여 출력하는 영상압축기(200); 상기 축소출력되는 영상 데이타를 순차적으로 저장하는 메모리(300); 상기 메모리(300)로 부터 독출되는 디지탈 영상 데이타를 원래 크기의 영상데이타로 신장(伸張)하는 영상신장기(400); 상기 신장출력되는 휘도신호 및 색차신호에 대한 디지탈 영상신호를 합성하여 복합 아날로그 영상신호로 재변환하여 출력하는 비디오 인코더(Encoder)(500); 상기 디지탈 영상데이타의 압축, 신장 및 상기 메모리(300)에의 데이타 저장시 신호처리를 담당하는 디지탈 신호처리부(DSP: Digital Signal Processor)(600); 상기 아날로그 변환된 복합 영상신호를 기록매체 상에 기록하는 녹재부(800); 및 상기 과정을 총괄제어하는 제어부(700)를 포함하여 구성되어 있다.

도3은 상기 녹재부(800) 내의 데크부의 구성을 개괄적으로 도시한 것으로서, 권취된 테이프를 인출 또는 취출하여 테이프를 재생/녹화위치로 이동시키기 위한 로딩포스트(Loading Post)(1); 상기 테이프에 영상신호를 기록/재생하기 위한 비디오 헤드(Head)(2, 2'); 상기 비디오 헤드(2, 2')가 취부된 헤드드럼(Head Drum)(3), 상기 인출된 테이프를 원하는 속도로 정속주행시키는 캡스턴축(Capstan Shaft)(4); 핀치롤러(Pinch Roller)(5) 및 상기 비디오 헤드(2, 2') 표면에 침착된 이물을 세척하기 위한 헤드 클리너(Head Cleaner)(6) 등으로 구성되어 있다.

도4는 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도로서, 이하에서는 도2 및 도3의 구성을 참조하여 영상신호의 간헐 녹화과정에서 이루어지는 본 발명에 따른 도4의 검출방법에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 사용자의 영상신호 녹화요청에 따라(S10) CC-TV 등과 같은 외부 카메라로 부터 실시간으로 전송되는 영상신호는, 상기 비디오 디코더(100)에 의해 휘도신호 성분(Y)과 색차신호 성분(U,V)으로 성분분리되고, 분리된 각각의 신호는 사용자에 의해 미리 입력설정된 타임랩스 시간모드에 따른 일정 시간간격으로 하나의 프레임씩만이 선택되어 디지탈 영상데이타로 변환된 후, 상기 영상압축기(200)에 입력된다.

상기 디지탈 변환된 각각의 영상데이타는 상기 영상압축기(200)에서 상기 디지탈 신호처리부(600)의 제어에 의해 기 설정된 압축방식에 따라 신호처리되어 총 데이타량의 크기가 소정 비율로 압축된 상태로 상기 메모리(300)에 프레임 단위로 저장된다.

상기 메모리(300)는 각각 150 프레임 분량의 영상데이타 저장이 가능한 크기로 된 A 뱅크 및 B 뱅크로 구분되어 있는데, A 뱅크, B 뱅크 중 현재 기록뱅크로 지정된 메모리 뱅크에 영상데이타를 순차적으로 기록저장하게 되며, 이와 같은 과정에 의해 최종적으로 상기 메모리(300)에 저장된 영상데이타는 전송되는 실시간 분량의 영상신호가 시간적으로 압축된 영상신호인 것이다.

현재 A 뱅크에 녹화를 위한 간헐 영상프레임이 저장되고 있는 상태에서, 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 구동시켜 상기 메모리(300)의 B 뱅크에 기 저장되어 있는 영상신호를 녹화테이프 상에 연속녹화하도록(도5의 (가)) 하는데(S11), 영상신호의 녹화과정은 이후 상세히 설명한다.

B 뱅크에 저장된 영상신호의 녹화가 완료되면(S20), 상기 제어부(700)는 마지막 녹화된 영상프레임의 식별번호(ID)를 기억하고(S21), 상기 데크부(820)를 구동시켜 녹화테이프를 소정구간(약 30프레임) 만큼 역방향으로 진행시키게 되는데(S22), 이때 녹화테이프를 30프레임 역방향으로 진행시키는 이유는, 상기 메모리(300)에 저장된 영상신호의 녹화속도가 정상속도에 도달하기까지의 소요시간을 확보하는 것은 물론, 이어지는 영상프레임의 연결지점을 정확히 찾기 위함이다. 녹화테이프의 역방향 진행이 완료되면, 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 중지(Pause)모드(도5의 (나))로 전환시키게 되고, 상기 데크부(820)의 중지모드 상태에서, 상기 제어부(700)는 상기 A 뱅크에 저장가능한 최대용량의 영상신호(150프레임 분량의 영상데이타)가 저장완료 되었는지를 계속적으로 확인하게 된다(S30).

상기 메모리(300)의 A 뱅크에 기 지정된 소정량의 영상프레임이 저장완료되면, 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)의 상태를 어셈블(Assemble) 모드(도5의 (다))로 전환시키게 되는데, 상기 어셈블 모드에서는, 첫째, 비디오 헤드스위치 로우(Low)구간이 새로 녹화할 비디오의 홀수(odd) 필드(field)가 되도록 하는 "필드 일치(0dd Match)"작업과, 둘째, 상기 기억저장된 마지막 영상프레임의 ID를 이용하여 직전에 녹화테이프에 기록된 150프레임 녹화단위의 끝지점을 찾는 "녹화위치 검출"작업과, 셋째, 이전 녹화된 서보용 콘트롤(CTL) 펄스와 새로 녹화할 콘트롤 펄스의 위상을 맞추기 위한 "콘트롤 펄스 위상일치" 작업이 이루어지게 된다.

상기 데크부(820)의 상태가 어셈블(Assemble) 모드로 전환되면, 상기 데크부(820)는 상기 제어부(700)의 제어에 따라 녹화테이프를 정방향으로 진행시키게 되고, 상기 녹화테이프의 진행에 따라 상기 데크부(820) 내의 비디오 헤드(2, 2')는 녹화테이프 상에 기록되어 있는 영상신호를 재생하게 된다(S31). 상기 레벨검출부(710)는 상기 재생되는 신호의 엔벨로프(envelope)를 검출하여 이의 레벨값을 출력하게 되고, 상기 제어부(700)는 이와 같이 검출된 레벨값을 자체 저장되어 있는 기준 레벨값과 비교하여(S32) 검출된 레벨값이 상기 기준 레벨값 이하인 경우, 즉 헤드에 이물이 침착되어 있는 경우를 확인하게 된다(S40). 또한 상기 제어부(700)는 헤드이물 검출과정과 동시에 재생계(810)에서 검출되는 재생신호 내의 식별번호와 이전 기억된 영상프레임의 ID를 계속적으로 비교함으로써, 연속녹화해야 할 녹화테이프 상의 위치를 정확하게 찾게 된다(S50).

정확한 연속녹화 대상지점을 찾게 되면, 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)의 상태를 녹화모드(도5의 (라)) 상태로 전환시키고, 상기 디지탈 신호처리부(600)를 제어하여 상기 메모리(300)에 저장된 디지탈 영상데이타를 한번에 연속적으로 독출시키고, 상기 영상신장기(400)로 하여금 압축되기 전 원래 크기의 영상데이타로 신장출력되도록 한다.

상기 제어부(700)는 또한 상기 비디오 인코더(500)를 제어하여, 상기 신장출력되는 디지탈 영상데이타의 휘도신호 성분과 색차신호 성분을 각각 아날로그 신호로 변환한 후 재합성하여 최초 입력된 것과 동일한 상태의 복합 아날로그 영상신호로 변환출력하고, 이를 다시 녹화부(830)를 통해 녹화신호로 변화한 뒤, 상기 데크부(810)를 제어하여 상기 녹화신호를 상기 확인된 연속녹화 지점부터 정확히 이어서 녹화테이프 상에 녹화하도록 함과 동시에, 상기 헤드이물 침착여부 확인단계(S40)에서 헤드에 이물이 기준치 이상 침착된 것으로 확인된 경우에는, 상기 데크부(820) 내의 헤드 클리너(6)가 상기 헤드드럼(3)에 압착되어 압착상태가 일정시간 동안 유지되도록 함으로써(도5의 ①), 상기 헤드 클리너(6)로 인해 상기 헤드드럼(3) 및 비디오 헤드(2, 2')의 세척이 이루어지도록 한다(S51).

상기 메모리(300)에 선별저장되었던 150 프레임 분량의 영상데이타의 녹화가 모두 완료되면, 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 제어하여 다시 정지모드(도5의 (마)) 상태로 전환시키고, 다음 녹화동작이 있을 때까지 대기시키게 되는데, 상기 데크부(820)의 정지모드 상태에서도 상기 데크부(820) 내의 헤드드럼(3)은 정지모드의 지속시간에 따라 계속해서 회전상태일 수도 있는데, 이 경우에는. 상기 헤드드럼(3)의 회전에 따라 상기 헤드 클리너(6)를 계속해서 상기 헤드드럼(3)에 압착하여 헤드이물을 세척하게 되고(도5의 ②), 상기 헤드이물 세척은 상기 데크부(820)의 상태가 다시 어셈블(Assemble) 모드(도5의 (바)) 상태로 전환되면 상기 헤드 클리너(6)를 헤드드럼(3)으로 부터 이격시켜 헤드이물 제거작업을 종료하게 된다.

지금까지 설명한 헤드이물 검출방법은, 간헐영상의 녹화가 아닌 연속적인 영상신호의 녹화를 수행하는 경우에도, 영상신호의 완충용 메모리를 구비하여, 소정시간 녹화후, 녹화설정된 시간에 따라 결정되는 임의 시점에 완충 메모리에 의해 입력 영상신호를 지연시키고, 이로 부터 지연되는 시간동안, 이전 녹화된 영상신호를 재생하여 전술한 헤드이물 검출 및 세척과정을 1회 수행할 수도 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법은, 지금까지 영상신호의 녹화수행시에는 이루어지지 않던 헤드이물의 검출 및 세척과정을, 녹화중에도 수행함으로써, 녹화테이프에 기록되는 영상이 최상의 상태가 되게 되고, 이로 인해 영상녹화가 되지 않는 경우를 제거하며, 또한 재생영상의 화질을 보다 더 선명하게 하는 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

메모리를 이용한 간헐 녹화시,

상기 메모리에 저장된 영상신호를 기록매체에 연속녹화후, 소정구간 역방향 진행시키는 제 1단계;

상기 역방향 진행된 구간을 정방향 재생하면서 헤드이물 침착(沈着) 여부를 판별하는 제 2단계; 및

상기 판별결과에 따라 헤드이물을 제거하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법.
제 1항에 있어서,

상기 소정구간은 상기 기록매체의 구동후 그 속도가 정속도에 도달하는데 필요한 거리 이상인 것을 특징으로 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법.
메모리를 이용한 영상의 간헐 녹화시,

상기 메모리에 저장된 영상신호를 기록매체에 연속녹화하는 제 1단계;

상기 기록매체를 재생의 역방향으로 소정거리 만큼 진행시키는 제 2단계;

상기 메모리에 저장되는 다음 간헐 영상신호의 저장량을 확인하는 제 3단계;

상기 메모리의 소정량 저장확인시, 상기 기록매체를 정방향 재생하여 상기 제 1단계에서 녹화된 최종 영상신호의 위치를 탐색하는 제 4단계;

상기 탐색도중 재생되는 영상신호의 레벨로 부터 헤드이물 침착여부를 판별하는 제 5단계; 및

상기 판별결과에 따라, 헤드의 이물을 제거하는 제 6단계를 포함하여 이루어지는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법.
제 3항에 있어서,

상기 소정거리는 상기 기록매체의 구동후 그 속도가 정속도에 도달하는데 필요한 거리 이상인 것을 특징으로 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법.
제 3항에 있어서,

상기 제 4단계는, 상기 최종 영상신호의 위치 확인시, 확인된 위치에 인접하여 상기 메모리에 저장된 영상신호를 상기 기록매체에 녹화하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법.
제 3항에 있어서,

상기 제 5단계의 헤드이물 침착여부 판별은, 상기 재생되는 영상신호의 엔벨로프 레벨값과 기준값의 비교에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법.
제 3항에 있어서,

상기 제 6단계는, 상기 메모리에 저장된 영상신호의 녹화시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법.
메모리를 이용한 영상신호의 녹화시.

입력 영상신호의 상기 메모리에의 완충 저장동안 기록매체에 이전 녹화된 영상신호를 소정구간 재생하는 제 1단계;

상기 재생 영상신호로 부터 헤드이물 침착여부를 판별하는 제 2단계; 및

상기 판별결과에 따라 헤드이물을 제거하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 타임랩스 영상녹화재생기의 헤드이물 검출 및 제거방법.