KR100274396B1 - 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법에 관한 것으로서, 타임랩스 재생모드에서 메모리로부터 사용자에 의해 기 설정된 일정 시간간격으로 하나의 프레임씩 독출재생하다가(S10), 사용자로부터 특정 영상에 대한 정지화면 재생명령이 입력되었음이 확인되면(S20), 일단 명령 입력시점에 재생중이던 영상 프레임의 ID를 확인하고(S30), 녹화테이프에 대한 비디오 헤드의 위치를 확인한 후(S40), 상기 재생중이던 영상 프레임의 ID와 상기 비디오 헤드가 위치한 영상 프레임의 ID를 상호 비교한다(S50). 만일, 상기 재생중이던 영상 프레임의 ID가 상기 비디오 헤드가 위치한 영상 프레임의 ID보다 클 경우에는 상기 제어부(700)는 녹화테이프를 역방향으로 이동시키고(S60), 반대의 경우에는 녹화테이프를 정방향으로 이동시키면서(S70), 녹화테이프에 기록된 영상신호의 프레임 ID를 계속적으로 검출하여(S80) 검출되는 프레임 ID가 상기 재생중이던 영상 프레임 ID와 동일한 지의 여부를 계속 확인하여, 동일 프레임 ID임이 확인되면, 녹화테이프의 정방향 또는 역방향 이동을 중지시키고 해당 프레임을 정지(still)화상으로 재생함으로써, 사용자의 별도의 추가동작을 필요로 하지 않고서도 선명한 화질의 정지화면 재생이 가능한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법

본 발명은 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사용자가 정지화면으로 재생하고자 하는 화면을 지정하기만 하면 자동으로 해당 화면이 기록된 녹화테이프 상의 위치를 찾아 일반 아날로그 모드로 정지화면으로 재생할 수 있도록 한 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법 에 관한 것이다.

타임랩스 영상녹화재생기란, 외부 촬영장치로부터 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 사용되는 것으로서, 이중 메모리를 이용한 타임랩스 영상녹화재생기는 도 1에 도시된 바와 같이, 입력되는 복합(composite) 아날로그 영상신호를 휘도신호 및 색차신호로 분리하여 각각 디지탈 영상 데이타로 변환출력하는 비디오 디코더(Decoder)(100); 상기 변환출력되는 디지탈 영상 데이터로부터 프레임 ID를 검출하는 ID 검출부(900); 상기 디지탈 변환된 영상 데이타의 총 데이타량을 압축하는 영상압축기(200); 상기 압축되는 영상 데이타를 순차적으로 저장하는 메모리(300); 상기 메모리(300)로부터 독출되는 디지탈 영상 데이타를 원래 크기의 데이타로 신장(伸張)하는 데이타신장기(400); 상기 신장출력되는 휘도 및 색차 데이타에대한 디지탈 영상신호를 복합 아날로그 영상신호로 재변환하여 출력하는 비디오 인코더(Encoder)(500); 상기 디지탈 영상데이타의 압축, 신장 및 상기 메모리(300)에의 데이터 저장시 신호처리를 담당하는 디지탈 신호처리부(DSP: Digital Signal Processor)(600); 상기 아날로그 변환된 복합 영상신호를 기록매체상에 기록하는 녹재부(800); 및 상기 과정을 총괄제어하는 제어부(700)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 녹재부(800)는, 입력되는 영상신호를 기록매체상에 녹화하는 녹화계(810); 녹화/재생시 테이프를 소정 방향으로 정속진행시키는 데크부(820); 및 기록매체로부터 기 기록된 영상신호를 재생하는 재생계(830)를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 타임랩스 영상녹화재생기를 이용하여, 기 설정된 일정 시간간격마다 다수의 외부 촬영장치로부터 입력되는 영상신호를 카메라별로 절환하면서 순차녹화할 때, 상기 제어부(700)는 녹화되는 각 프레임마다 순차증가되는 프레임의 고유 ID를 생성하여 이에 해당하는 신호를 상기 비디오 인코더(500)에 출력하게 되고, 상기 비디오 인코더(500)는 인가받은 상기 신호를, 아날로그 신호로 복원되는 영상신호의 수직귀선 구간내의 특정 수평라인에 삽입한 후 이를 상기 녹재부(800)로 전송하여 영상신호와 함께 기록되도록 한다.

상기와 같이 매 프레임마다 고유 ID가 삽입되어 녹화테이프 상에 기록된 영상신호를 재생하는 방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

사용자로부터 타임랩스모드 정방향 재생명령이 입력되면, 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 로딩상태로 전환하여 녹화테이프를 정방향으로 정속 주행시키면서, 상기 재생계(810)를 통해 기록된 영상신호를 독출재생한다.

재생되는 복합(composite) 아날로그 영상신호는 상기 비디오 디코더(100)에 의해, 휘도신호 성분(Y)과 색차신호 성분(U,V)으로 성분분리된 후 각각 샘플링되어 디지탈 영상데이타로 변환되어 상기 영상압축기(200)에 입력된다.

상기 디지탈 변환된 각각의 영상데이타는 상기 영상압축기(200)에서 상기 디지탈 신호처리부(600)의 제어에 의해 신호처리되어 소정 압축방식에 의해 총 데이터량의 크기가 축소된 상태로 상기 메모리(300)의 제 1뱅크에 프레임 단위로 순차저장된다.

이때, 예를 들어 상기 메모리(300)에 저장가능한 프레임 양이 100 프레임이라고 하면, 도 3에 도시된 바와 같이 프레임 ID가 1인 프레임부터 100인 프레임 까지 순차적으로 저장된다.

상기 메모리(300)의 제 1뱅크에 최대 용량이 모두 저장되면, 상기 제어부(700)는 상기 디지탈 신호처리부(600)를 제어하여 상기 메모리(300)에 저장된 디지탈 영상데이타를 사용자에 의해 입력설정된 시간모드에 따른 일정 시간간격으로 프레임 단위로 독출시키고, 독출된 데이터는 상기 데이타신장기(400)로 하여금 압축되기 전의 원래 크기의 영상데이타로 신장출력시키도록 한다.

상기 제어부(700)는 또한 상기 비디오 인코더(500)를 제어하여, 상기 신장출력되는 디지탈 영상데이타의 휘도신호 성분과 색차신호 성분을 각각 아날로그 영상신호로 변환한 후 재합성하여 최초 입력된 것과 동일한 상태의 복합 아날로그 영상신호로 변환출력함과 동시에, 스위치를 재생단자로 전환함으로써 외부 모니터로 신호가 전송되어 출력되도록 한다.

한편, 상기 메모리(300)에 저장된 데이터의 간헐적 독출재생 동작이 소정 시간 동안 진행되어 상기 메모리(300)에 아직 독출되지 않은 데이터의 양이 소정 양 이하가 되면, 상기 제어부(700)는 상기 재생계(810)를 제어하여 직전 재생되어 상기 메모리(300)에 저장된 구간의 다음 구간부터 다시 재생하는데, 이때 재생되는 영상데이타는 상기 메모리(300)의 제 2뱅크에 완충저장되었다가 상기 제 1뱅크의 독출재생이 완료된 후에 독출재생됨으로써 재생시 재생화면의 단락이 없이 연속재생이 가능해지는 것이다.

또한, 상기와 같이 구성된 타임랩스 영상녹화재생기를 이용하여 간헐녹화된 영상신호를 역방향으로 재생하는 경우에도 상기와 동일한 과정을 거치게 되며, 다만 재생되는 영상신호를 디지탈 변환하여 상기 메모리(300)에 일시 저장하는 과정을 거쳐야 하므로, 직접 역방향 재생하여 디지탈 변환하는 것은 불가능하고 대신 일단 정방향으로 재생하여 상기 메모리(300)에 저장한 후 독출시에 역방향으로 독출하여 재생하는 방법을 사용하였었다.

상기의 경우는 타임랩스 재생모드를 선택하여 재생하는 경우이며, 일반 VCR 재생모드일 경우에는 상기 압축, 저장 및 신장과정을 거치지 않고 일반 VCR과 동일하게 바로 아날로그 재생을 수행하였었다.

그런데, 타임랩스 영상녹화재생기의 사용목적은 상기 도입부에서 기술한 바와 같이 도난감시 등을 위한 감시관찰용으로 사용하는 것이므로, 실제 문제상황이 발생하여 기록된 영상신호를 재생할 경우 사용자가 원하는 화면은 장시간에 걸쳐 기록된 전체 화면이 아니라, 찾고자 하는 정보가 들어있는 특정 영상 프레임 또는 그 영상 프레임을 전후한 몇 개의 프레임인 경우가 많다.

이에 따라, 상기와 같은 정방향 재생 또는 역방향 재생 도중 사용자로부터 특정 영상화면의 정지화면 재생명령이 입력되면, 상기 제어부(700)는 해당 명령의 입력시점에 재생중인 영상프레임의 ID를 확인하여, 상기 메모리(300)로부터 해당 프레임 ID를 갖는 영상신호만을 반복독출함으로써, 외부 모니터 상에는 정지화면이 재생되도록 되어 있었다.

그러나, 최초 간헐녹화시 상기 영상압축기(200) 및 데이터신장기(400)를 거치는 과정에서 한번 열화된 영상신호가, 재생시 다시 압축 및 신장 과정을 거쳐 재생되므로, 실제 외부에 재생되는 영상신호의 화질이 정상영상신호에 비해 상당정도 열화되게 되므로, 사용자가 원하는 화면에 대하여 충분한 정도의 해상도를 얻을 수 없게 되는 것은 물론, 전후 화면 탐색동작을 수행함에 있어서도 상기 메모리(300) 저장된 구간에 대해서만 해당 동작을 수행할 수 있었다.

이를 해결하기 위해서는 녹화테이프에 기록된 영상신호를 상기 영상압축기(200) 및 데이터신장기(400)를 거치지 않도록 직접 아날로그 재생을 수행하여야 되었는 바, 종래에는 사용자가 타임랩스 재생모드로부터 일반 재생모드로 절환한 후, 재생동작을 수행하면서 정방향 빠른 재생이나 역방향 빠른 재생 등의 동작을 수행하면서 타임랩스 재생모드에서 확인했던 해당 영상프레임을 찾아야 한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 사용자의 별도 동작없이 특정 정지화면을 찾아서 일반 재생모드로 재생시킬 수 있는 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법 을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 메모리를 이용한 타임랩스 영상녹화재생기의 일반적인 구성을 도시한 블럭도이고,

도 2는 녹화테이프상에 기록되는 매 프레임마다 식별번호를 부가하여 기록한 것을 도시한 것이고,

도 3은 도 2의 녹화테이프를 재생하여 메모리에 각 프레임별로 저장한 것을 도시한 것이고,

도 4는 도 1의 타임랩스 영상녹화재생기를 이용한 정방향 재생시 및 역방향 재생시에 있어서, 메모리에 소정 구간을 재생저장한 후 대기상태에서의 비디오 헤드의 위치를 도식적으로 도시한 것이고,

도 5는 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 비디오 디코더 200: 영상압축기

300: 메모리 320: 프레임메모리

400: 데이터신장기 500: 비디오 인코더

600: 디지털 신호처리부(DSP) 700: 제어부

800: 녹재부 810: 재생계

820: 데크부 830: 녹화계

900: ID 검출부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법은, 메모리를 이용한 타임랩스 영상녹화재생기에 있어서, 상기 메모리에 임시 저장된 영상 프레임의 타임랩스 모드 독출 도중 특정 영상 프레임의 선택시, 선택된 영상 프레임의 식별번호를 확인하는 제 1단계; 상기 확인된 식별번호에 대응되는 영상 프레임을 기록매체상에서 탐색하는 제 2단계; 및 상기 탐색된 해당 프레임을 정지(still)재생하여 출력하는 제 3단계를 포함하여 이루지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법에서는, 간헐녹화된 영상을 타임랩스 재생모드로 재생하면서 메모리에 일시 저장한 다음, 일정 시간간격으로 한 프레임씩 독출재생하다가 사용자로부터 특정 영상 프레임의 선택명령이 입력되면,해당 선택명령이 입력되는 시점에서 재생중이던 영상 프레임의 식별번호를 확인한 다음, 현재 비디오 헤드가 위치한 곳에 대응되는 녹화테이프 상의 식별번호를 검출하여, 양자를 상호 비교한다.

이어서, 상기 비교값에 근거하여 상기 확인된 영상 식별번호에 대응되는 영상 프레임을 기록매체에서 다음과 같은 방법을 사용하여 탐색한다.

즉, 만일 비디오 헤드가 재생중인 영상 프레임의 기록위치보다 정방향측에 있을 경우에는 녹화테이프를 역방향으로 이동시키면서 녹화테이프 상에 기록된 식별번호를 계속적으로 검출하면서 재생중이던 영상 프레임을 찾으며, 만일 반대로 비디오 헤드가 재생중인 영상 프레임의 기록위치보다 역방향측에 있을 경우에는 녹화테이프를 정방향으로 이동시키면서 역시 녹화테이프 상에 기록된 식별번호를 계속적으로 검출하면서 재생중이던 영상 프레임을 찾는다.

최종적으로 찾은 영상 프레임을 타임랩스 모드가 아닌 일반 재생모드, 즉 메모리를 거치지 않고 바로 아날로그 재생하는 모드로 정지재생을 함으로써, 사용자의 별도 탐색동작이 없이도 메모리에의 저장을 위한 압축 및 독출시의 신장과정에서 발생하는 화면의 열화없이 선명한 화면을 재생할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법의 바람직한 실시예에 대해, 구성을 도시한 도 1 및 그 재생과정을 도시한 도 5에 의거하여 상세히 설명한다.

타임랩스 재생모드에서는 상기 재생과정에서 설명한 것과 동일한 과정을 거쳐 상기 메모리(300)에 최대 용량까지 저장한 다음, 사용자에 의해 기 설정된 일정 시간간격으로 하나의 프레임씩 독출재생하다가(S10), 사용자로부터 특정 영상에 대한 정지화면 재생명령이 입력되었음이 확인되면(S20), 일단 상기 제어부(700)는 명령 입력시점에 재생중이던 영상 프레임의 ID를 확인한다(S30).

상기 제어부(700)는 또한 명령 입력시점에서의, 녹화테이프에 대한 비디오 헤드의 위치를 확인한 후(S40), 상기 재생중이던 영상 프레임의 ID와 상기 비디오 헤드가 위치한 영상 프레임의 ID를 상호 비교한다(S50).

만일, 상기 재생중이던 영상 프레임의 ID가 상기 비디오 헤드가 위치한 영상 프레임의 ID보다 클 경우에는 상기 제어부(700)는 녹화테이프를 역방향으로 이동시키고(S60), 반대로 상기 재생중이던 영상 프레임의 ID가 상기 비디오 헤드가 위치한 영상 프레임의 ID보다 작을 경우에는 녹화테이프를 정방향으로 이동시키면서(S70), 녹화테이프에 기록된 영상신호의 프레임 ID를 계속적으로 검출하여(S80) 검출되는 프레임 ID가 상기 재생중이던 영상 프레임 ID와 동일한 지의 여부를 계속 확인한다.

동일 프레임 ID임이 확인되면, 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 제어하여 녹화테이프의 정방향 또는 역방향 이동을 중지시키고 해당 프레임을 정지(still)화상으로 재생한다.

한편, 상기 재생중이던 영상 프레임의 ID와 상기 비디오 헤드가 위치한 영상 프레임의 ID를 상호 비교하는 단계에서(S50), 양 ID가 동일함이 확인되면 상기와 같은 ID 탐색과정을 거치지 않고 바로 정지화상으로 재생할 수 있다.

상기에서 설명한 타임랩스 재생모드의 경우, 정방향 재생시 및 역방향 재생시 각각 상기 메모리(300)에 저장된 영상신호의 독출시점에서의 비디오 헤드의 위치가 상이한 바, 그 이유 및 각 경우에서의 정지화면 재생과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 정방향 재생시의 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, 일단 상기 메모리(300)의 하나의 뱅크 용량에 해당하는 100 프레임 구간의 영상신호를 재생한 후(도 4a (가) 참조) 다음 구간의 연속재생을 위해 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 제어하여 녹화테이프를 약 30 프레임 구간정도 역방향 진행시키므로, 상기 메모리(300)에 기 저장된 영상신호의 독출재생시, 비디오 헤드는 도 4a의 (나)에 도시된 바와 같은 위치에 있게 된다.

이때, 녹화테이프를 역방향으로 진행시키는 이유는, 입력되는 영상신호를 일정 시간간격으로 간헐적으로 기록하는 녹화시와는 달리, 재생시에는 일단 일정 크기의 구간을 일시에 재생하여 상기 메모리(300)에 저장한 후 독출시에 일정 시간간격으로 독출재생하게 되므로, 일시 재생을 위해서는 소정 재생속도에 도달하여야 하기 때문이며, 상기 30 프레임 역방향 진행후 다시 정방향 진행을 하면서 상기 소정 재생속도에 도달하게 되는 한편, 직전 녹화 단위의 끝지점과 새로운 시작 단위의 시작지점간의 이음매를 정확히 매치시키기 위한 작업이 이루어지게 된다.

따라서, 만일 사용자가 정지화면 재생을 요구한 영상 프레임이 도 4a의 A 구간에 있는 프레임일 경우에는, 상기 재생중이던 프레임 ID가 현재 비디오 헤드가 위치한 프레임 ID보다 작으므로, 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 제어하여 녹화테이프를 역방향 진행시키면서 재생되는 영상신호로부터 프레임 ID를 검출하여, 정지화상 재생명령 입력시점에서 요구된 프레임 ID인지를 확인하고, 확인된 위치에서의 영상 프레임을 일반 VCR 모드에서 정지화상으로 재생하여 보여주게 되는 것이다.

또한, 만일 사용자가 정지화면 재생을 요구한 영상 프레임이 도 4a의 B 구간에 있는 프레임일 경우에는, 상기 재생중이던 프레임 ID가 현재 비디오 헤드가 위치한 프레임 ID보다 오히려 크므로, 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 제어하여 이번에는 녹화테이프를 정방향 진행시키면서, 역시 재생되는 영상신호로부터 프레임 ID를 검출하여, 정지화상 재생명령 입력시점에서 요구된 프레임 ID인지를 확인하고, 확인된 위치에서의 영상 프레임을 일반 VCR 모드에서 정지화상으로 재생하여 보여주게 되는 것이다.

물론, 상기 재생중이던 프레임 ID가 현재 비디오 헤드가 위치한 프레임 ID와 동일한 경우에는 정방향 및 역방향 재생 탐색과정없이 즉시 재생이 가능하다.

한편, 역방향 재생시의 경우에는 도 4b에 도시된 바와 같이, 일단 상기 메모리(300)의 하나의 뱅크 용량에 해당하는 100 프레임 구간의 영상신호를 재생한 후, (도 4b의 (다) 참조), 다음 구간의 재생을 위해 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 제어하여 녹화테이프를 약 230 프레임 구간정도 역방향 진행시킨 후 대기상태에 있게 되므로, 역방향 재생의 경우에는, 상기 메모리(300)에 기 저장된 영상신호의 독출재생시 비디오 헤드가 도 4b의 (라)에 도시된 바와 같은 위치에 있게 된다.

따라서, 역방향 재생의 경우에는, 사용자로부터 정지화면 재생이 요구된 영상 프레임의 ID가 정방향 재생의 경우와는 달리, 항상 현재 비디오 헤드가 위치한 영상 프레임의 ID보다 크게 되므로, 상기 제어부(700)는 녹화테이프를 항상 정방향 진행시키면서 요구된 프레임 ID를 확인하여 확인된 영상 프레임을 일반 VCR 모드에서 정지화상으로 재생하여 보여주게 될 것이다.

이와 같이 일단 일반 VCR 모드로 절환하여 재생중인 경우에는, 사용자로부터 정방향 또는 역방향 탐색명령이 입력될 경우에도 역시 메모리를 거치지 않고 일반 VCR 모드에서 직접 아날로그 재생을 하게 되므로, 상기 메모리(300)의 크기에 상관없이 어느 구간에 있는 영상이라도 재생하여 확인할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법은, 사용자가 정지화면으로 재생하고자 하는 화면을 지정하기만 하면 자동으로 해당 화면이 기록된 녹화테이프 상의 위치를 찾아 일반 아날로그 모드로 정지화면으로 재생함으로써, 사용자의 별도의 추가동작을 필요로 하지 않고 선명한 화질의 정지화면 재생이 가능한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 메모리를 이용한 타임랩스 영상녹화재생기에 있어서,

   상기 메모리에 임시 저장된 영상 프레임의 타임랩스 모드 독출 도중 특정 영상 프레임의 선택시, 선택된 영상 프레임의 식별번호를 확인하는 제 1단계;

   상기 확인된 식별번호에 대응되는 영상 프레임을 기록매체상에서 탐색하는 제 2단계; 및

   상기 탐색된 해당 프레임을 정지(still)재생하여 출력하는 제 3단계를 포함하여 이루어진 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2단계는,

   상기 기록매체상의 현재 헤드위치의 영상 프레임의 식별번호를 확인하는 하위 제 1단계; 및

   상기 선택된 영상 프레임의 식별번호와 상기 하위 제 1단계에서 확인된 식별번호와의 상대적 차이에 근거하여, 상기 기록매체를 소정 방향으로 진행시키는 하위 제 2단계;

   상기 소정 방향으로의 진행 도중 상기 기록매체에 기록된 각 영상프레임의 식별번호를 검출확인하는 하위 제 3단계; 및

   상기 검출되는 식별번호가, 상기 선택된 영상프레임의 식별번호와 동일할 경우 상기 기록매체의 진행을 중지시키는 하위 제 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 하위 제 2단계는, 상기 선택된 영상 프레임의 식별번호가 현재 재생위치의 영상 프레임의 식별번호보다 클 경우 상기 기록매체를 정방향으로 진행시키는 것을 특징으로 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 하위 제 2단계는, 상기 선택된 영상 프레임의 식별번호가 현재 재생위치의 영상 프레임의 식별번호보다 작을 경우 기록매체를 역방향으로 진행시키는 것을 특징으로 하는 타임랩스 영상녹화재생기의 정지화면 재생방법.