KR100320151B1

KR100320151B1 - 다중 영상신호저장 제어장치

Info

Publication number: KR100320151B1
Application number: KR1019990058074A
Authority: KR
Inventors: 임혁규
Original assignee: 최광섭; 브이앤아이 주식회사
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2002-01-17
Also published as: KR20010056572A

Abstract

본 발명은 영상신호저장 제어장치에 관한 것으로, 제어신호를 입력으로 받아들여 변환하는 입력 제어부; 상기 입력 제어부의 출력 제어신호를 복수개의 제어신호로 변환하고 제어신호에 대한 회로를 컨트롤하는 중앙 제어부; 버퍼에 저장된 데이터를 독출하여 인터페이스 부를 통해 아날로그 영상저장장치를 제어하는 출력 제어부; 중앙 제어부를 통하여 버퍼에 저장된 데이터를 독출하여 영상 캡쳐 신호를 제어하는 신호 제어부; 신호 제어부와 연결되고 신호 입력부를 통하여 복합영상신호를 입력으로 받아 정지영상을 캡쳐하여 영상 표준 모드로 변환하는 디코더 부; 캡쳐된 정지영상을 영상 프레임으로 변환하는 영상데이터 포맷부; 호스트 버스를 통하여 소정의 디지털 정지영상을 출력하도록 메모리를 제어하는 메모리 제어부로 구성된 것이다.

이러한 구성을 가진 다중 영상신호저장 제어장치는 동영상을 저장하면서 특정제어신호에 의하여 소정의 디지털 정지영상을 획득하고 하드웨어의 부담을 줄이며 신호의 왜곡을 방지하는 효과가 있다.

Description

다중 영상신호저장 제어장치{Control Unit for Multi Image Signal Storage}

본 발명은 영상신호저장 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아날로그 저장장치를 원격 제어하여 실시간으로 동영상을 저장하고, 아날로그 저장장치가 동영상을 저장하고 있는 동안 특정 제어신호를 전송하여 소정의 정지영상을 캡쳐하는 다중 영상신호저장 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 영상신호 저장 시스템은 촬상소자(Charge Coupled Device : CCD) 카메라를 사용하여 복합영상신호를 입력받아 아날로그 저장 및 영상처리 보드를 사용하여 디지털 영상저장을 하고, 통신선로를 사용하여 캡쳐된 영상을 전송한다. 이러한 시스템은 자동화 검사장비, 멀티미디어 시스템, 화상회의, 전자상거래 및 보안시스템에 널리 사용되고 있으며, 통신 및 인터넷의 발달로 인하여 현장 및 원격지에서 선명한 영상을 빠르게 사용자가 받아 보기를 원하고 있다.

종래의 영상신호 저장장치로서, 도 1은 아날로그 저장장치를 원격 제어하여 동영상을 저장하는 방법에 대한 블록도이고, 도 2는 미국 특허 제 4,897,717로서 영상신호처리 방법에 대한 블록도를 보여주고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 영상저장장치는 센서 입력부(10), 아날로그/디지털 변환부(이하, A/D 변환부라 칭함)(20), 제어부(30), 전송부(40), 인터페이스 부(50)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 장치의 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 인접센서의 제어신호 및 원격지 통신을 이용한 제어신호를 수신하여 그 신호를 A/D 변환부(20)로 전송하는 센서 입력부(10)와; 상기 센서 입력부(110)에서 전송되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(20)와; 상기 A/D 변환부(20)에서 변환된 디지털 신호를 수신하여 소정의 제어신호를 출력하고, 영상처리 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(30)와; 상기 제어신호를 지연시간 없이 고속으로 전송하는 전송부(40)와; 상기 전송부(40)를 통하여 외부 아날로그 저장장치를 제어하는 인터페이스 부(50)와; 상기 인터페이스 부(50)를 통하여 외부 아날로그 저장장치에 동영상을 저장하도록 구성되어 있다.

도 2는 종래 기술에 의한 영상신호처리 방법에 대한 구성도로서, 도시된 바와 같이 A/D 변환부(110), 디지털/아날로그 변환부(이하, D/A 변환부라 칭함) (120), 메모리 부(130), RGB-YIQ 변환부(140), 휘도부(150), 색도부(160), 전송부 (170), 호스트 버스(180)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 장치의 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 복합영상신호가 입력으로 들어오고 소정의 정지영상을 획득함에 있어 복합영상신호를 양자화를 거쳐 디지털 프레임으로 변환하는 A/D 변환부(110)와; 상기 A/D 변환부(110)를 통하여 출력되는 디지털 프레임을 메모리에 저장하는 메모리 부(130)와; 상기 메모리 부(130)에 저장된 신호를 증폭하여 출력하는 D/A 변환부(120)와; 상기 메모리 부(130)에 저장된 디지털 프레임을 휘도신호와 색도신호로 분리하는 RGB-YIQ 변환부(140)와: 상기 RGB-YIQ 변화부(140)를 통하여 출력되는 신호중 휘도신호를 필터링하여 샘플링하는 휘도부(150)와; 상기 RGB-YIQ 변환부(140)를 통하여 출력되는 신호중 색도신호를 필터링하여 샘플링하는 색도부(160)와; 상기 휘도부 (150)와 색도부(160)를 통하여 출력되는 샘플링된 데이터를 호스트 버스(180)에 전송하는 전송부(170)와; 호스트 버스(180)를 통하여 외부 저장장치에 디지털 영상을 저장하도록 구성되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술은 아날로그 저장장치를 통하여 동영상을 획득하고 별도의 영상캡쳐 보드를 사용하여 소정의 정지영상을 획득하여야 한다. 이로 인하여 발생하는 하드웨어 구성의 이중화와 아날로그 저장장치에 기록되는 동영상 중에서 필요한 소정의 정지영상을 획득하는데 발생하는 시간적인 지연으로 인하여 발생하는 불필요한 디지털 영상 획득은 정보로서의 가치를 상실하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 아날로그 저장장치를 원격제어하여 실시간으로 동영상을 저장하고, 아날로그 저장장치가 동영상을 저장하고 있는 동안 특정 제어신호를 전송하여 소정의 정지영상을 캡쳐하는 다중 영상신호저장 제어장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 아날로그 저장장치의 구성을 보여주는 블록도.

도 2는 종래의 영상처리 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 영상신호저장 제어장치의 구성을 보여주는 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 영상신호 처리용 디코더의 상세 회로도.

도 5는 도 4의 인터페이스 신호 제어에 대한 상세 회로도.

도 6은 도 3의 제어신호처리에 대한 상세 회로도.

도 7은 도 3의 출력 제어부에 대한 상세 회로도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

210: 제어신호 입력부 220: 입력 제어부

230: 신호 해독부 240: 송신 버퍼부

250: 중앙 제어부 260: 제1신호 전송부

270: 제1수신 버퍼부 280: 출력 제어부

290: 인터페이스 부 300: 제2신호 전송부

310: 제2수신 버퍼부 320: 신호 제어부

330: 신호 입력부 340: 디코더 부

350: 영상데이터 포맷부 360: FIFO

370: 메모리 제어부 380: 호스트 버스

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 아날로그 저장장치를 원격제어하여 실시간으로 동영상을 저장하고 아날로그 저장장치가 동영상을 저장하고 있는 동안 특정 제어신호를 전송하여 소정의 정지영상을 캡쳐하는 다중 영상신호저장 제어장치에 있어서, 제어신호 입력부, 입력 제어부, 신호 해독부, 송신 버퍼부, 중앙 제어부, 제1신호 전송부, 제1수신 버퍼부, 출력 제어부, 인터페이스 부, 제2신호 전송부, 제2수신 버퍼부, 신호 제어부, 신호 입력부, 디코더 부, 영상데이터 포맷부, FIFO, 메모리 제어부 및 호스트 버스로 구성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 영상신호저장 제어장치의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 근거리 및 원거리 통신을 통하여 전송되는 아날로그 및 디지털 신호를 입력으로 받아들이는 제어신호 입력부(210)와; 상기 제어신호 입력부(210)를 통하여 입력되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하여 필터링 하고 상기 제어신호 입력부(210)를 통하여 입력되는 디지털 데이터를 필터링하는 입력 제어부(220)와; 상기 입력 제어부 (220)를 통하여 필터링된 제어신호 데이터중 인터럽트 신호는 바로 중앙 제어부 (250)로 전송되고, 그 이외의 제어신호 데이터를 해독하는 신호 해독부(230)와; 연속으로 전송되는 해독 신호를 저장하는 송신 버퍼부(240)와; 상기 송신 버퍼부 (240)에 전송된 제어신호를 복수개의 제어신호로 변환하고 제어회로를 컨트롤하는 중앙 제어부(250)와; 상기 중앙 제어부(250)는 제어신호중 아날로그 저장장치 제어신호 및 영상캡쳐 제어신호를 구분하여 제1신호 전송부(260)와 제2신호 전송부 (300)로 전송한다.

상기 중앙 제어부(250)를 통하여 전송되는 아날로그 저장장치 제어신호를 받아들이는 제1신호 전송부(260)와; 상기 제1신호 전송부(260)를 통하여 출력되는 인터럽트 신호를 제외한 출력제어신호를 저장하는 제1수신 버퍼부(270)와; 상기 제1신호 전송부(260)에서 출력되는 인터럽트 신호와 제1수신 버퍼부(270)에서 출력되는 제어신호를 입력신호로 사용하는 출력 제어부(280)와: 상기 출력 제어부(280)를 통하여 전송되는 신호와 외부 기기를 접속하는 인터페이스 부(290)로 구성되어 아날로그 저장장치에 동영상을 저장한다.

상기 중앙 제어부(250)를 통하여 전송된 영상 캡쳐 신호를 입력으로 사용하여 인터럽트 신호는 바로 신호 제어부(320)로 전송하고, 인터럽트 신호를 제외한 신호를 제2수신 버퍼부(310)로 전송하는 제2신호 전송부(300)와; 상기 제2신호 전송부(300)에서 연속으로 출력되는 제어신호를 저장하는 제2수신 버퍼부(310)와; 상기 제2신호 전송부(300)와 상기 제2수신 버퍼부(310)로부터 전송되는 신호를 제어하는 신호 제어부(320)로 구성되어 영상캡쳐 신호를 제어한다.

연속적으로 입력되는 복합영상신호를 받아들이는 신호 입력부(330)와; 상기 신호 입력부(330)를 통하여 입력된 영상신호를 샘플링 주파수에 의하여 디지털 데이터로 양자화 처리하고 상기 신호 제어부(320)의 제어신호에 의하여 정지영상을 캡쳐하여 영상 표준 모드로 변환하는 디코더 부(340)와; 상기 디코터 부(340)에서 처리된 영상 표준 모드를 영상 프레임으로 변환하는 영상데이터 포맷부(350)와; 상기 영상데이터 포맷부(350)를 통하여 전송되는 데이터를 처리하는 FIFO(360)와; 상기 FIFO(360)를 통하여 전송되는 데이터를 메모리에 저장하기 위하여 메모리를 직접 제어하는 메모리 제어부(370)와; 상기 메모리 제어부(370)를 통하여 호스트 버스(380)를 제어하고 소정의 정지영상을 디지털 저장장치에 저장하는 장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 3을 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상신호저장 제어장치의 전체적인 구성을 상기에 기술하였으며, 이에 대한 각 부위별 주요 처리 과정을 도 4, 도 5, 도 6, 도 7에 상세히 기술하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 영상신호 처리용 디코더의 상세 회로도로서, 디코더가 복합영상신호를 연속으로 받아들이고, 상기 도 3의 신호 제어부(320)에서 전송되는 영상캡쳐 신호를 처리하며, I²C 인터페이스를 제어한다. I²C의 프로토콜 블록도는 다음과 같으며, S는 START, P는 STOP, A는 ACKNOWLEDGE, NA는 NON ACKNOWLEDGE를 나타낸다.

DATA WRITE

DATA READ

도 5는 도 4의 인터페이스 신호 제어에 대한 상세 회로도로서, 원칩 마이크로 컨트롤러를 사용하여 도 3 신호 제어부(320)의 신호를 처리하고 도 4의 인터페이스 신호를 발생하는 회로 구성이다.

도 6은 도 3의 제어신호처리에 대한 상세 회로도로서, 아날로그 및 디지털 제어신호를 입력으로 받아들이고, 상기 아날로그 신호를 샘플링 주파수에 의하여 디지털로 변환하며, 상기 디지털 신호를 필터링하여 신호를 해독하는 회로도를 보여주고 있다.

도 7은 도 3의 출력 제어부(280)에 대한 상세 회로도로서, 제어신호를 입력으로 받아 표현 형식의 차이와 동작 타이밍을 조정하여 아날로그 저장장치의 동작을 수행하도록 인터페이싱 하는 회로이며, 데이터 처리가 완료되면 출력 제어부 (280)로 ACK 신호를 송출하고 모든 동작을 종료한다.

상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 다중 영상신호저장 제어장치에 의하면, 아날로그 저장장치를 원격제어하여 실시간으로 동영상을 저장하고, 아날로그 저장장치가 동영상을 저장하고 있는 동안 특정 제어신호를 전송하여 소정의 정지영상을 캡쳐하는 효과가 있다.

또한, 본 발명으로 인하여 아날로그 저장장치와 디지털 저장장치를 동시에 제어하므로서 하드웨어의 부담을 줄이고 제어신호의 수행시간을 단축하는 효과가 있다.

또한, 제어신호를 해독하여 아날로그 저장장치 제어신호와 영상캡쳐 신호를 구별하는데 발생할 수 있는 제어신호의 왜곡을 방지하고, 전송 오류로 인하여 발생하는 오류정보 저장을 방지하는 효과가 있다.

Claims

아날로그 저장장치를 원격제어하여 실시간으로 동영상을 저장하고, 아날로그 저장장치가 동영상을 저장하고 있는 동안 특정 제어신호를 전송하여 소정의 정지영상을 캡쳐하는 다중 영상신호저장 제어장치에 있어서,

입력되는 아날로그 신호를 디지털로 변환하여 필터링 하고, 입력되는 디지털 데이터를 필터링하는 입력제어부;

상기 입력 제어부에 연결되고 상기 송신 버퍼부와 상호 연결되어 있으며, 상기 입력 제어부의 출력 제어신호를 복수개의 제어신호로 변환하고 상기 송신 버퍼부에 저장된 데이터를 제1신호 전송부에 의해 제1수신 버퍼부로 전송하도록 제어하는 중앙 제어부;

상기 제1신호 전송부에 연결되고 상기 제1수신 버퍼부와 상호 연결되어 있으며, 상기 제1수신 버퍼부에 저장된 데이터를 독출하여 인터페이스 부를 통해 아날로그 영상저장장치를 제어하는 출력 제어부;

상기 제2신호 전송부에 연결되고 상기 제2수신 버퍼부와 상호 연결되어 있으며, 상기 제2수신 버퍼부에 저장된 데이터를 독출하여 영상 캡쳐 신호를 제어하는 신호 제어부;

상기 신호 제어부에 연결되고 상기 신호 입력부와 상호연결되어 복합영상신호를 샘플링 주파수에 의하여 디지털 데이터로 양자화 처리하며 신호 제어부의 제어신호에 의하여 정지영상을 캡쳐하여 영상 표준 데이터로 변환하는 디코더 부;

상기 디코더 부와 연결되고 FIFO와 상호 연결되며, 디코더 부의 영상 표준 데이터를 영상 프레임으로 변환하는 영상데이터 포맷부;

상기 FIFO와 연결되고 호스트 버스와 상호 연결되어 있으며, 상기 FIFO에 저장된 영상 프레임을 호스트 버스를 통하여 소정의 디지털 정지영상을 저장하는 메모리 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 영상신호저장 제어장치.