KR100356007B1 - Apparatus and method for recording and reproducing video during long time using universal video tape recorder - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for recording/reproducing video signals using a general video tape recorder are provided to store analog video signals for a long time using a general video tape recorder and to cope with fault of a hard disc drive by preparing a plurality of hard disc drives. CONSTITUTION: An apparatus for recording/reproducing video signals for a long time includes a digital storage unit(48), a digital recording/reproduction controller, and a video tape recorder(46). The digital storage unit is used for recording data in a digital recording medium and reproducing the data from the recording medium. The digital recording/reproduction controller converts an analog video signal into a digital video signal, samples the digital video signal, records the sampled video data in the digital storage unit, reads a predetermined amount of video data when video data more than a predetermined quantity is recorded in the storage unit, and converts the read data into an analog video signal. The video tape recorder records the analog video signal on a magnetic tape and reproduces the video signal recorded on the magnetic tape.

Description

일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록재생장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECORDING AND REPRODUCING VIDEO DURING LONG TIME USING UNIVERSAL VIDEO TAPE RECORDER}Apparatus and method for long time video recording and playback using general video tape recorder {APPARATUS AND METHOD FOR RECORDING AND REPRODUCING VIDEO DURING LONG TIME USING UNIVERSAL VIDEO TAPE RECORDER}
본 발명은 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록재생장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 영상 감시 시스템에서 하드 디스크 드라이버와 일반 비디오 테이프 녹화기를 사용하여 장시간 영상신호를 기록하고, 기록된 영상을 고화질, 고속으로 검색할 수 있는 영상 기록재생장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a long time video recording and reproducing apparatus and method using a general video tape recorder, and particularly to a long time video signal using a hard disk driver and a general video tape recorder in a video surveillance system, and to record the recorded video in high quality, high speed The present invention relates to a video recording and reproducing apparatus and a method which can be searched.
영상 감시 시스템(VSS : VIDEO SECURITY SYSTEM)은 초기에는 카메라 한 대에 VCR 한 대씩을 연결하여 녹화하는 방식이었다. 그러나, 일반 VCR에서는 정지화면을 녹화할 수 없고 동영상을 녹화하기 때문에 테이프 당 녹화시간이 매우 짧아서 장시간 녹화가 곤란하였다, 따라서, 늘어나는 테이프와 카메라 당 한 대씩 필요한 VCR 때문에, 카메라를 순차적으로 스위칭시켜 주는 장비를 통하여 화면을 순차적으로 보여주는 방식으로 개선되었다. 그러나, 이 방식 역시 순서대로 화면을 보여주는 것에 불과하므로 전체적인 감시를 하지 못하는 단점을 가진다.The video surveillance system (VSS) was initially recorded by connecting one VCR to one camera. However, in normal VCRs, it is not possible to record still images and to record movies, so recording time per tape is very short, making it difficult to record for long periods of time. It is improved by showing the screen sequentially through the equipment. However, this method also shows only the screens in order, and thus has a disadvantage of not being able to monitor overall.
따라서, 이를 보완하기 위하여 도 1에 도시한 바와 같이, 4분할 장비(12)가 도입되어 하나의 모니터(16)의 스크린을 4등분하여 4대의 카메라(10)를 동시에 모니터링하는 시스템으로 개선되었다. 또한, 테이프의 수량을 줄이기 위하여 타임 랩스(TIME LAPSE) VCR(14)이 개발되었다. 타임 랩스 VCR(14)은 화면을 일반적인 동영상이 아닌 정지화면으로 사진을 찍듯이 녹화하여 테이프의 녹화시간을 늘여주는 방식이다.Therefore, in order to compensate for this, as shown in FIG. 1, the four-division equipment 12 has been introduced to improve the system for simultaneously monitoring four cameras 10 by dividing the screen of one monitor 16 into four equal parts. In addition, a TIME LAPSE VCR 14 has been developed to reduce the number of tapes. Time Lapse VCR 14 is a method of extending the recording time of the tape by recording the screen as if taking a picture as a still picture instead of a normal video.
이와 같은 아날로그 방식의 영상 감시 시스템은 화면의 전환시간이 더디고 테이프의 반복 사용으로 테이프의 자성물질의 열화, 테이프 늘어짐 등으로 화질이 떨어지므로 기본 기능인 화면 인지 능력이 사용자들을 만족시키지 못하고 있다. 또한, 타임 랩스 VCR은 비디오 테이프에 장시간 저장을 위하여 저속 기록을 위한 메카니즘 및 제어 구성상 장비 가격이 일반 비디오 테이프 녹화기에 비하여 매우 비싸기 때문에 시스템 코스트를 상승시키는 원인이 된다.The analog video surveillance system has a slow screen switching time, and the image quality is degraded due to the deterioration of the magnetic material of the tape and the tape sagging due to the repeated use of the tape. In addition, time-lapse VCRs cause a high system cost because of the high cost of the mechanism and control configuration for low-speed recording for long-term storage on videotape compared to conventional videotape recorders.
최근에는 이와 같은 아날로그 방식의 문제점을 개선하기 위하여 퍼스널 컴퓨터를 이용한 디지털 영상 감시 시스템이 소개되고 있다.In recent years, a digital video surveillance system using a personal computer has been introduced to improve the problems of the analog system.
도 2에 도시한 바와 같이, 디지털 영상 감시 시스템은 복수의 카메라(20)로부터 스위칭수단(22)을 통하여 제공되는 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하여 퍼스널 컴퓨터(24) 상에서 화면처리와 화면전환을 처리함으로써 다양한 모드의 감시환경을 제공하고 뛰어난 화면 캡쳐기능으로 선명한 화질을 제공한다는 장점이 있다. 또한, 감시영상을 테이프가 아닌 퍼스널 컴퓨터(24)의 하드 디스크에 저장함으로써 반복 재생하더라도 화질이 떨어질 염려가 없어서 항상 깨끗한 화면을 보여줄 수 있고 랜덤검색이 가능하여 고속으로 원하는 장면을 신속하게 찾아볼 수 있다.As shown in FIG. 2, the digital video surveillance system converts a video signal provided from the plurality of cameras 20 through the switching means 22 into a digital video signal to perform screen processing and screen switching on the personal computer 24. It has the advantage of providing various modes of surveillance environment and providing clear picture quality with excellent screen capture function. In addition, by storing the surveillance video on the hard disk of the personal computer 24, not tape, there is no fear of deterioration of image quality even after repeated playback, so that a clean screen can be always displayed and random search is possible to quickly find a desired scene at high speed. have.
그러나, 하드 디스크 드라이버는 아직까지는 시스템 자체가 불안하여 다운되거나 고장나는 경우가 빈번하기 때문에 백업시스템을 구축하지 않으면 안된다. 또한, 저장용량 대비 기록매체의 가격을 따져보면 아직까지는 HDD의 값이 비디오 테이프에 비하여 값이 고가이다.However, hard disk drivers have to build a backup system because the system itself is often unstable or down. In addition, considering the price of the recording medium to the storage capacity, the value of the HDD is still higher than that of the video tape.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 영상 감시 시스템에서 감시영상을 디지털적으로 샘플링하고 샘플링된 감시영상 데이터를 하드 디스크에 저장하고 저장된 감시영상 데이터를 일반 비디오 테이프 녹화기를 사용하여 아날로그 영상신호로 기록함으로써 비디오 테이프에 장시간 기록이 가능하고 기록된 영상을 고화질, 고속으로 검색할 수 있는 영상 기록재생장치 및 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to digitally sample a surveillance video in a video surveillance system, to store the sampled surveillance video data on a hard disk, and to store the stored surveillance video data using a general video tape recorder. The present invention provides a video recording and reproducing apparatus and method capable of recording for a long time on a video tape and retrieving recorded video at high quality and high speed by recording an analog video signal.
본 발명의 다른 목적은 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용하여 장시간 아날로그 영상신호를 저장할 수 있는 영상 감시 시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a video surveillance system capable of storing analog video signals for a long time using a general video tape recorder.
본 발명의 또 다른 목적은 복수의 하드 디스크 드라이버를 구비하여 하드 디스크 드라이버의 고장에 대비할 수 있는 영상 감시 시스템을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a video surveillance system having a plurality of hard disk drivers to prepare for a failure of the hard disk driver.
도 1은 종래의 아날로그 영상 감시 시스템의 구성을 나타낸 도면.1 is a view showing the configuration of a conventional analog video surveillance system.
도 2는 종래의 디지털 영상 감시 시스템의 구성을 나타낸 도면.2 is a diagram showing the configuration of a conventional digital video surveillance system.
도 3은 본 발명에 의한 일반 비디오 카세트 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록재생이 가능한 영상 감시 시스템의 구성을 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing the configuration of a video surveillance system capable of long time video recording and playback using a general video cassette tape recorder according to the present invention.
도 4는 도 3의 디지털 기록재생 제어장치의 바람직한 일 실시예의 구성을 나타낸 블럭도.FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the digital recording and reproducing control apparatus of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
30 : 감시 카메라 32 : 스위칭수단30: surveillance camera 32: switching means
34, 44 : 아날로그 디지털 변환수단 36 : 디지털 기록재생수단34, 44: analog-to-digital converting means 36: digital recording / reproducing means
38, 42 ; 디지털 아날로그 변환수단 40 : 모니터38, 42; Digital analog conversion means 40: monitor
46 : 일반 VCR 48, 49 : 하드 디스크 드라이버46: regular VCR 48, 49: hard disk driver
50 : 시스템 52 : 경보수단50: system 52: alarm means
216 ; 영상압축수단 222 : 영상신장수단216; Image compression means 222: Video extension means
218, 220 : 인터페이스수단 226 : 인덱스 인코더218, 220: interface means 226: index encoder
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 영상 기록재생장치는 디지털 기록매체에 데이터를 기록 및 재생하기 위한 디지털 저장수단과, 아날로그 영상신호를 실시간적으로 디지털 영상신호로 변환하고, 상기 변환된 디지털 영상신호를 초당 소정 화면수로 샘플링하고, 샘플링된 화면 데이터를 상기 디지털 저장수단에 기록하고, 상기 디지털 저장수단에 일정량 이상의 화면 데이터가 기록되면 일정량의 화면 데이터를 독출하고, 독출된 화면 데이터를 아날로그 영상신호로 변환하는 디지털 기록/재생 제어수단과, 상기 변환된 아날로그 영상신호를 자기 테이프에 기록하고 자기 테이프에 기록된 영상신호를 재생하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, an image recording and reproducing apparatus of the present invention comprises digital storage means for recording and reproducing data on a digital recording medium, converts an analog image signal into a digital image signal in real time, and converts the image. Sampling the digital video signal to a predetermined number of screens per second, recording the sampled screen data into the digital storage means, and reading a predetermined amount of screen data when the predetermined amount of screen data is recorded in the digital storage means, and reading the read screen data. Digital recording / reproduction control means for converting the analog video signal into an analog video signal, and a general video tape recorder for recording the converted analog video signal on a magnetic tape and reproducing the video signal recorded on the magnetic tape.
여기서 디지털 저장수단은 대용량 하드 디스크 드라이버, 광디스크 드라이버 또는 반도체 메모리 모듈로 구성할 수 있다.The digital storage means may be configured as a large capacity hard disk driver, an optical disk driver or a semiconductor memory module.
상기 디지털 기록재생 제어수단은 ASIC으로 구성된 원칩으로 구성하는 것이 바람직하다. 디지털 기록재생 제어수단은 아날로그 영상신호를 실시간적으로 디지털 영상신호로 변환하는 아날로그 변환수단과, 변환된 디지털 영상신호를 매 화면단위로 저장하기 위한 메모리 수단과, 메모리수단에 저장된 디지털 영상신호를 초당 소정 화면수로 샘플링하고, 샘플링된 화면 데이터를 압축하는 영상압축수단과, 영상압축수단을 통하여 압축된 데이터를 상기 하드 디스크 드라이버에 제공하고 하드 디스크 드라이버에 저장된 데이터가 일정량 이상이면 저장된 압축 데이터를 독출하는 인터페이스수단과, 인터페이스수단을 통해 독출된 압축 데이터를 신장하는 영상신장수단과, 신장된 데이터에 인덱스 정보를 부가하는 인덱스 인코더와, 인덱스가 부가된 디지털 영상 데이터를 아날로그 영상신호로 변환하는 디지털 아날로그 변환수단을 포함한다.Preferably, the digital recording / reproducing control means is composed of one chip composed of an ASIC. The digital recording / playback control means includes analog conversion means for converting an analog video signal into a digital video signal in real time, a memory means for storing the converted digital video signal on a screen basis, and a digital video signal stored in the memory means per second. Image compression means for sampling a predetermined number of screens, compressing the sampled screen data, and providing the compressed data through the image compression means to the hard disk driver, and reading the stored compressed data if the data stored in the hard disk driver is a predetermined amount or more. Outgoing interface means, video expansion means for decompressing the compressed data read out through the interface means, an index encoder for adding index information to the decompressed data, and digital for converting the digital video data with the index into an analog video signal. With analogue conversion means .
본 발명의 기록방법은 감시용 카메라로부터 제공된 아날로그 영상신호를 실시간적으로 디지털 영상신호로 변환하는 단계와, 디지털 영상신호를 초당 소정 화면수로 샘플링하는 단계와, 샘플링된 화면 데이터를 디지털 저장수단에 저장하는 단계와, 디지털 저장수단에 일정량의 화면 데이터가 저장되면 일정량의 화면데이터를 독출하는 단계와, 독출된 화면 데이터를 아날로그 영상신호로 변환하는 단계와, 변환된 아날로그 영상신호를 일반 비디오 테이프 녹화기에서 비디오 테이프에 녹화하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.The recording method of the present invention comprises the steps of converting an analog video signal provided from a surveillance camera into a digital video signal in real time, sampling the digital video signal at a predetermined number of screens per second, and converting the sampled screen data into digital storage means. Storing a predetermined amount of screen data when the predetermined amount of screen data is stored in the digital storage means; converting the read screen data into an analog video signal; and converting the converted analog video signal into a general video tape. And recording on a video tape by a recorder.
여기서, 화면 데이터를 디지털 저장수단에 저장하기 전에 화면 데이터를 압축하고, 디지털 저장수단으로부터 독출한 다음에 압축된 데이터를 신장하는 것이 바람직하다. 또한, 아날로그 영상신호로 변환하기 전에 독출된 화면 데이터에 인덱스 정보를 부가하는 것이 재생시 검색을 용이하게 한다.Here, it is preferable to compress the screen data before storing the screen data in the digital storage means, read out from the digital storage means, and then expand the compressed data. In addition, adding index information to the read screen data before conversion into an analog video signal facilitates retrieval during reproduction.
본 발명의 재생방법은 상술한 기록방법으로 기록된 비디오 테이프로부터 영상신호를 재생하는 단계와, 재생된 아날로그 영상신호를 실시간적으로 디지털 영상신호로 변환하는 단계와, 디지털 영상신호에 부가된 인덱스 정보를 추출하는 단계와, 디지털 영상신호를 디지털 저장수단에 저장하는 단계와, 추출된 인덱스 정보에 의한 독출명령에 응답하여 상기 디지털 저장수단에 저장된 디지털 영상신호를 독출하는 단계와, 독출된 디지털 영상신호를 화면표시 영상신호로 처리하는 단계와, 처리된 화면표시 영상신호를 아날로그 영상신호로 변환하는 단계와, 변환된 아날로그 영상신호를 모니터에 디스플레이하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.The reproduction method of the present invention comprises the steps of: reproducing a video signal from a video tape recorded by the above-described recording method, converting the reproduced analog video signal into a digital video signal in real time, and index information added to the digital video signal. Extracting the digital image signal, storing the digital image signal in the digital storage means, reading the digital image signal stored in the digital storage means in response to a read command by the extracted index information, and reading the read digital image. Processing the signal into a screen display video signal, converting the processed screen display video signal into an analog video signal, and displaying the converted analog video signal on a monitor.
본 발명의 영상 감시 시스템은 복수의 감시용 카메라들과, 일반 비디오 테이프 녹화기와, 모니터와, 하드 디스크 드라이버와, 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하기 위한 제 1 및 제 2 아날로그 디지털 변환수단들과, 디지털 영상신호를 아날로그 영상신호로 변환하기 위한 제 1 및 제 2 디지털 아날로그 변환수단들과, 복수의 감시용 카메라들로부터의 제공된 아날로그 영상신호를 상기 제 1 아날로그 디지털 변환수단에 스위칭하기 위한 스위칭수단과, 제 1 및 제 2 아날로그 디지털 변환수단을 통하여 제공된 n개의 디지털 영상신호들과 상기 하드 디스크 드라이버로부터 독출된 화면 데이터를 통합하여 n분할 화면처리하고 처리된 n분할 화면을 상기 제 1 디지털 아날로그 변환수단에 제공하고, 상기 제 1 또는 제 2 아날로그 디지털 변환수단을 통하여 제공된 디지털 영상신호를 초당 소정 화면수로 샘플링하고 샘플링된 화면 데이터를 상기 하드 디스크 드라이버에 저장하고, 하드 디스크 드라이버에 저장된 화면 데이터들을 일정량씩 독출하고, 독출된 일정량의 화면 데이터들을 상기 제 2 디지털 아날로그 변환수단에 제공하는 디지털 영상 기록재생수단과, 녹화모드에서는 상기 감시용 카메라로부터 제공된 영상신호를 스위칭하여 상기 디지털 영상 기록재생수단을 통하여 하드 디스크에 초당 소정수 화면을 샘플링하여 저장하고 저장된 일정량의 화면 데이터를 독출하여 상기 일반 비디오 테이프 녹화기의 비디오 테이프에 장시간 기록하고, 재생모드에서는 상기 비디오 테이프로부터 재생된 영상신호를 하드 디스크에 저장시키고 하드 디스크에 저장된 영상신호를 독출하여 상기 모니터에 디스플레이되도록 제어하는 시스템 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The video surveillance system of the present invention comprises a plurality of surveillance cameras, a general video tape recorder, a monitor, a hard disk drive, and first and second analog to digital conversion means for converting an analog video signal into a digital video signal. First and second digital analog conversion means for converting a digital video signal into an analog video signal, and switching for switching the provided analog video signal from a plurality of surveillance cameras to the first analog digital conversion means. Means for combining the n digital video signals provided through the first and second analog-to-digital converting means with the screen data read from the hard disk driver, and performing n-split screening and processing the n-split screen. And converting the first or second analog-digital converting means. Sampling the digital video signal provided through a predetermined number of screens per second, storing the sampled screen data in the hard disk drive, reading the screen data stored in the hard disk driver by a certain amount, and reading the predetermined amount of screen data into the second digital signal. Digital video recording and reproducing means provided to the analog conversion means, and in the recording mode, by switching the video signal provided from the surveillance camera, sampling and storing a predetermined number of screens per second on the hard disk through the digital video recording and reproducing means, The screen data is read and recorded on the video tape of the general video tape recorder for a long time, and in the playback mode, the video signal reproduced from the video tape is stored in the hard disk, and the video signal stored in the hard disk is read out to monitor the video data. It characterized in that it comprises a system control means for controlling so that display.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention through an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 일반 비디오 카세트 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록재생이 가능한 영상 감시 시스템의 구성을 나타낸다. 영상 감시 시스템은 복수의 감시용 카메라들(30), 스위칭수단(32), 제 1 아날로그 디지털 변환수단(34), 디지털 기록재생수단(36), 제 1 디지털 아날로그 변환수단(38), 모니터(40), 제 2 아날로그 디지털 변환수단(42), 제 2 디지털 아날로그 변환수단(44), 일반 비디오 테이프 녹화기(46), 복수의 하드 디스크 드라이버(48, 49), 시스템 제어수단(50)을 포함한다.Figure 3 shows the configuration of a video surveillance system capable of long time video recording and playback using a general video cassette tape recorder according to the present invention. The video surveillance system includes a plurality of surveillance cameras 30, a switching means 32, a first analog-digital converting means 34, a digital recording / reproducing means 36, a first digital analog converting means 38, a monitor ( 40, a second analog to digital conversion means 42, a second digital to analog conversion means 44, a general video tape recorder 46, a plurality of hard disk drivers 48 and 49, and a system control means 50. do.
도 4는 도 3의 디지털 기록재생 제어장치의 바람직한 일 실시예의 구성을 나타낸다. 도 4에서 제 1 아날로그 디지털 변환수단(34)은 4분할 표시를 위한 4 채널 영상신호들을 디지털 변환하기 위한 4개의 비디오 디코더들(34a)과 녹화를 위한 영상신호를 디지털 변환하기 위한 비디오 디코더(34b)를 포함한다. 각 비디오 디코더들은 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하고 변환된 영상신호는 휘도신호(Y)와 색차신호(U,V)로 분리된다.FIG. 4 shows the configuration of a preferred embodiment of the digital recording and reproducing control apparatus of FIG. In Fig. 4, the first analog-to-digital converting means 34 includes four video decoders 34a for digitally converting four-channel video signals for four-division display and a video decoder 34b for digitally converting video signals for recording. ). Each video decoder converts an analog video signal into a digital video signal, and the converted video signal is separated into a luminance signal (Y) and a color difference signal (U, V).
디지털 기록재생 제어수단(36)은 ASIC 원칩으로 구성한다. 디지털 기록재생 제어수단(36)은 크게 표시영상 처리부(100), 녹화 및 재생영상 처리부(200), 시스템 인터페이스부(300)로 구분된다.The digital record / playback control means 36 is composed of an ASIC one chip. The digital recording and reproducing control means 36 is largely divided into the display image processing unit 100, the recording and reproducing image processing unit 200, and the system interface unit 300.
표시영상 처리부(100)는 4분할 표시화면을 만들어 출력하기 위한 것으로, 4개의 디지털 영상신호를 입력하여 휘도신호와 색신호를 4:2:2의 비율로 처리하는 CCIR656 포맷으로 디코딩하는 디코더(102), 디코딩된 영상 데이터의 수평 및 수직 사이즈를 4분할 화면크기로 조정하는 스케일러(104), 입력버퍼(106), SDRAM(402)에 영상 데이터를 기입하고 독출하기 위한 SDRAM 제어기(108), 출력버퍼(110), 줌처리부(112), OSD 처리부(114), 인코더(116)를 포함한다. 스케일러(104)에는 하드 디스크 드라이버(48)로부터 독출된 영상 데이터가 제공된다.The display image processing unit 100 is for generating and outputting a 4-split display screen, and inputting four digital image signals to decode the luminance signal and the color signal in a CCIR656 format that processes 4: 2: 2 in a ratio of 102. A scaler 104 for adjusting the horizontal and vertical sizes of the decoded image data to a quad screen size, an input buffer 106, an SDRAM controller 108 for writing and reading image data to and from the SDRAM 402, and an output buffer. 110, a zoom processor 112, an OSD processor 114, and an encoder 116. The scaler 104 is provided with image data read out from the hard disk driver 48.
녹화 및 재생영상 처리부(200)는 감시 카메라로부터 제공된 영상신호를 하드 디스크 드라이버에 저장하고 저장된 데이터를 독출하여 VCR에 제공하거나, VCR로부터 재생된 영상을 모니터에 디스플레이하기 위하여 재생화면을 처리한다. 녹화 및 재생영상 처리부(200)는 비디오 디코더(34b)로부터 제공된 영상 데이터를 CCIR656포맷으로 디코딩하기 위한 디코더(202), 입력버퍼(204), 재생 영상 데이터를 CCIR656 포맷으로 디코딩하기 위한 디코더(206), 인덱스 정보를 추출하여 디코딩하기 위한 인덱스 인코더(208), 입력버퍼(210), SDRAM(404)에 영상데이터를 기입하고 독출하기 위한 SDRAM 제어기(212), 출력버퍼(214), 영상압축수단(216), 하드 디스크 포맷기(218)와 하드 디스크 역포맷기(220)로 구성된 인터페이스부, 영상신장수단(222), 멀티플렉서(224), 인덱스 디코더(226), CCIR656 인코더(228) 등을 포함한다.The recording and reproducing image processor 200 stores a video signal provided from the surveillance camera in a hard disk drive and reads the stored data to provide it to the VCR, or processes the playback screen to display the image reproduced from the VCR on a monitor. The recording and playback image processing unit 200 is a decoder 202 for decoding the image data provided from the video decoder 34b into the CCIR656 format, an input buffer 204, and a decoder 206 for decoding the playback image data into the CCIR656 format. An index encoder 208 for extracting and decoding index information, an input buffer 210, an SDRAM controller 212 for outputting and reading image data into the SDRAM 404, an output buffer 214, and an image compression means ( 216, an interface unit including a hard disk formatter 218 and a hard disk deformatter 220, an image expansion means 222, a multiplexer 224, an index decoder 226, a CCIR656 encoder 228, and the like. do.
시스템 인터페이스부(300)는 검출부(302), 마이컴 인터페이스부(50), 동기 발생기(306)를 포함한다.The system interface unit 300 includes a detector 302, a microcomputer interface unit 50, and a synchronization generator 306.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예의 작용 효과는 다음과 같다.Effects of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
16개의 감시 카메라들(30)로부터 캡쳐된 감시영상신호는 스위칭수단(32)를 통하여 제 1 아날로그 디지털 변환기(34)에 제공된다. 스위칭수단(32)은 시스템 제어수단(50)의 스위칭 제어에 의해 원하는 감시 카메라들(30)을 스위칭한다.The surveillance video signal captured from the sixteen surveillance cameras 30 is provided to the first analog-to-digital converter 34 through the switching means 32. The switching means 32 switch the desired surveillance cameras 30 by switching control of the system control means 50.
디지털 변환된 복수의 CCIR656 포맷의 디지털 영상신호들은 4분할 사이즈로 각각 축소 스케일링되어 입력버퍼(106)를 통하여 SDRAM(402)에 저장된다. SDRAM에 저장된 4분할 감시 영상 데이터는 출력버퍼(110)를 통하여 독출되고, ZOOM 및 OSD처리된 다음에 CCIR656 역포맷되어 제 1 디지털 아날로그 변환기(38)에 전달된다. 아날로그 변환된 4분할 감시 영상신호는 모니터(40)에 인가되어 스크린 상에 4분할 화면으로 표시된다.The digitally converted digital image signals of the plurality of CCIR656 formats are each scaled down to a 4-split size and stored in the SDRAM 402 through the input buffer 106. The 4-segmented surveillance video data stored in the SDRAM is read through the output buffer 110, ZOOM and OSD processed, and then CCIR656 reverse-formatted and transmitted to the first digital-to-analog converter 38. The analog-switched four-segment surveillance video signal is applied to the monitor 40 and displayed as a four-segment screen on the screen.
이와 같이, 모니터링된 4분할 화면 중에서 녹화 이벤트가 발생되면, 시스템 제어수단(50)은 스위칭수단(32)에 스위칭 제어명령을 내려보내서 해당 감시 카메라의 영상신호가 비디오 디코더(34b)에 입력되도록 제어한다. 비디오 디코더(34b)에 입력된 영상신호는 디지털 변환되고 CCIR656 포맷으로 변환되어 입력버퍼(204)를 통해 SDRAM(404)에 실시간적으로 저장된다.As such, when a recording event occurs in the monitored four-split screen, the system control means 50 issues a switching control command to the switching means 32 to control the video signal of the surveillance camera to be input to the video decoder 34b. do. The video signal input to the video decoder 34b is digitally converted and converted into CCIR656 format and stored in the SDRAM 404 through the input buffer 204 in real time.
SDRAM 제어기(212)에서는 시스템 제어수단(50)으로부터 제공된 독출 타이밍에 의해 초당 60매의 화면 중 5매의 화면 데이터만 독출한다. 따라서, 초당 60매의 화면 데이터 중에서 5매의 화면 데이터들만이 샘플링되므로 시간축상으로 1/12로 압축되게 된다.The SDRAM controller 212 reads only five pieces of screen data out of sixty-second pictures by the read timing provided from the system control means 50. Therefore, only 5 pieces of screen data are sampled out of the 60 pieces of screen data per second, which is compressed to 1/12 on the time axis.
출력버퍼(214)를 통하여 독출된 화면 데이터는 영상압축수단(216)에 전송되어 대략 1/10으로 압축된다. 즉, 대략 필드마다 350k byte의 영상데이터가 평균적으로 35k byte의 영상데이터로 압축된다. 압축된 영상 데이터는 HDD 포맷으로 포맷팅되어 하드 디스크 드라이버(48)에 저장된다.The screen data read out through the output buffer 214 is transmitted to the image compression means 216 and compressed to approximately 1/10. In other words, approximately 350k byte of image data is compressed to 35k byte of image data for each field. The compressed video data is formatted in HDD format and stored in the hard disk driver 48.
하드 디스크 드라이버(48)에 저장된 영상 데이터는 카메라 번호별, 시간대별, 이벤트별로 분류되어 저장되거나 시간순서대로 저장될 수 있다. 이와 같은 저장분류는 검색시 검색을 용이하게 한다.Image data stored in the hard disk driver 48 may be classified and stored by camera number, time zone, or event, or may be stored in chronological order. This storage classification facilitates retrieval during retrieval.
하드 디스크 드라이버(48)에 저장된 영상 데이터는 일정량 단위, 예컨대 파일크기, 시간단위 등으로 독출되어 HDD 역포맷기(220)를 통해 역포맷되고 영상신장수단(222)을 통해 압축이 해제되어 원래의 영상 데이터로 복원된다.The image data stored in the hard disk driver 48 is read in a predetermined amount unit, for example, file size, time unit, and the like, deformatted by the HDD deformatter 220, decompressed by the image expansion means 222, and then decompressed. The image data is restored.
복원된 영상 데이터는 모니터(38)에 표시를 위해 스케일러(104)에 제공되거나 녹화를 위하여 멀티플렉서(224), 인덱스 인코더(226), CCIR656 인코더를 거쳐서 제 2 디지털 아날로그 변환기(42)로 제공된다. 인덱스 인코더(226)에서는 비디오 테이프 상에서 영상신호의 위치를 인덱스하기 위한 정보로 수직 블랭킹 구간에 삽입된다.The reconstructed image data is provided to the scaler 104 for display on the monitor 38 or to the second digital analog converter 42 via the multiplexer 224, the index encoder 226, and the CCIR656 encoder for recording. The index encoder 226 is inserted in the vertical blanking section as information for indexing the position of the video signal on the video tape.
제 2 디지털 아날로그 변환기(42)를 통하여 변환된 아날로그 영상신호는 일반 VCR(46)에 제공되어 비디오 테이프에 녹화된다. 즉, 녹화된 영상신호는 필드 단위의 정지화면으로 녹화된다. 그러므로, 타임 랩스 VCR에서만 가능한 정지화면의 녹화를 일반 VCR에서도 가능하게 되므로 타임 랩스 VCR과 비교하여 동일 이상의 장시간 영상정보를 녹화할 수 있게 되는 것이다.The analog video signal converted through the second digital-to-analog converter 42 is provided to the general VCR 46 and recorded on a video tape. That is, the recorded video signal is recorded as a still picture in field units. Therefore, the recording of still images, which can be performed only in a time-lapse VCR, is also possible in a general VCR, so that it is possible to record video information of the same or longer time period compared to the time-lapse VCR.
이와 같이 녹화된 비디오 테이프는 일반 VCR(46)에서 재생하면 재생된 영상신호는 제 2 아날로그 디지털 변환기(44)에서 디지털 영상신호로 변환되어 CCIR656 디코더(206), 인덱스 디코더(208), 입력버퍼(210)을 거쳐서 SDRAM(404)에 기입된다. 기입된 데이터는 선입선출방식으로 독출되어 출력버퍼(214)를 거쳐서 영상압축수단(216), HDD 포맷기(218)를 거쳐서 하드 디스크 드라이버(48)에 저장된다.When the recorded video tape is reproduced in the general VCR 46, the reproduced video signal is converted into a digital video signal by the second analog-to-digital converter 44, so that the CCIR656 decoder 206, the index decoder 208, and the input buffer ( The data is written to the SDRAM 404 via 210. The written data is read in a first-in, first-out manner and stored in the hard disk driver 48 via the output buffer 214 via the image compression means 216 and the HDD formatter 218.
시스템 제어수단(50)으로부터 제공된 검색명령에 응답하여 디코딩된 인덱스를 참조하여 하드 디스크 드라이버(48)에 저장된 대응하는 재생영상 데이터를 독출한다. 독출된 재생영상 데이터는 HDD 역포맷기(220), 영상신장수단(222)을 거쳐서스케일러(104)에 제공된다. 스케일러에 제공된 재생영상 데이터는 다른 영상 데이터와 합성되어 모니터(40)에 디스플레이된다.The corresponding reproduced image data stored in the hard disk driver 48 is read with reference to the decoded index in response to the search command provided from the system control means 50. The read out reproduced image data is provided to the scaler 104 via the HDD deformatter 220 and the image expansion means 222. The reproduced image data provided to the scaler is synthesized with other image data and displayed on the monitor 40.
따라서, 비디오 테이프로부터 재생된 영상을 그대로 보는 것이 아니라 일단 하드 디스크 드라이버(48)에 디지털 영상 데이터로 재저장한 다음에 재저장된 영상 데이터를 불러내어 모니터에 디스플레이하게 된다. 그러므로, 하드 디스크 상에서 고속 검색 및 랜덤 억세스가 가능하고, 디지털 영상 데이터를 아날로그 변환하여 모니터(40) 상에 표시하므로 화질이 깨끗하고 선명하다.Therefore, instead of viewing the image reproduced from the videotape as it is, it is once re-saved as digital image data in the hard disk driver 48, and then the re-stored image data is retrieved and displayed on the monitor. Therefore, high-speed search and random access are possible on the hard disk, and the image quality is clear and clear because the digital image data is analog-converted and displayed on the monitor 40.
시스템 제어수단(50)에서는 하드 디스크 드라이버(48)의 고장여부를 체크하고, 하드 디스크 드라이버(48)의 고장시에는 경보수단(52)을 통하여 관리자에게 하드 디스크 드라이버(48)의 고장을 알린다. 그리고, 시스템 제어수단(50)에서는 하드 디스크 드라이버(48)의 고장시에는 하드 디스크 드라이버(48)의 연결통로를 차단하고 하드 디스크 드라이버(49)를 연결하여 감시 영상의 저장이 중단없이 지속되도록 제어한다.The system control means 50 checks whether or not the hard disk driver 48 is broken, and when the hard disk driver 48 is broken, the alarm means 52 informs the administrator of the failure of the hard disk driver 48. When the hard disk driver 48 fails, the system control means 50 blocks the connection path of the hard disk driver 48 and connects the hard disk driver 49 to control the storage of the surveillance image to continue without interruption. do.
또한, 시스템 제어수단(50)에서는 하드 디스크 드라이버(48, 49)의 고장시에는 시간 압축없이 SDRAM(404)에 기입된 화면 데이터를 실시간적으로 독출하여 비디오 테이프 녹화기(46)에 녹화되도록 제어한다. 따라서, 하드 디스크 드라이버의 고장시에는 감시 영상을 비디오 테이프에 동영상으로 저장하는 것이 가능하다.In addition, the system control means 50 reads the screen data written to the SDRAM 404 in real time without time compression in case of failure of the hard disk drivers 48 and 49 so as to be recorded on the video tape recorder 46. . Therefore, in the event of a failure of the hard disk driver, it is possible to save the surveillance video as a video on videotape.
이상, 설명한 바와 같이 본 발명에서는 감시영상을 디지털적으로 시간 압축한 다음에 시간 압축된 영상 데이터를 아날로그 방식으로 비디오 테이프에 저장함으로써 일반 가정용 VCR을 사용하여 비디오 테이프에 장시간 녹화가 가능하다. 따라서, 일반 가정용 VCR을 사용함으로써 시스템 코스트를 다운시킬 수 있고, 재생시에는 다시 디지털적으로 영상신호를 처리하여 모니터에 디스플레이함으로써 선명한 화면을 보여줄 수 있다.As described above, according to the present invention, by time-compressing a surveillance video digitally and storing the time-compressed video data on an analog video tape, it is possible to record for a long time on a video tape using a general home VCR. Therefore, the system cost can be reduced by using a general home VCR, and a clear screen can be displayed by digitally processing the video signal and displaying it on a monitor during playback.
또한, 하드 디스크에 영상 데이터를 저장할 때 이벤트, 카메라, 시간대로 영상 데이터를 분류 저장하고 분류 저장된 영상신호를 비디오테이프에 저장할 수 있으므로, 다양한 검색이 가능하고, 재생시 하드 디스크에 재저장한 다음에 모니터에 디스플레이하기 때문에 디지털 방식에서 사용 가능한 다양한 검색기능을 그대로 사용할 수 있다.In addition, when storing video data on the hard disk, the video data can be classified and stored according to events, cameras, and time zones, and the stored video signals can be stored on the video tape. Display on the monitor allows you to use the various search functions available digitally.
또한, 복수의 하드 디스크 드라이버를 구비함으로써 HDD의 고장 대책을 제공하고 HDD의 고장시에는 비디오 테이프 녹화기로 동영상을 녹화함으로써 HDD 고장으로 인한 감시 녹화 중단을 방지할 수 있다.In addition, by providing a plurality of hard disk drivers, it is possible to provide a countermeasure for the failure of the HDD, and in the event of a failure of the HDD, video recording with a video tape recorder can prevent surveillance recording interruption due to the HDD failure.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

Claims (11)

  1. 디지털 기록매체에 데이터를 기록 및 재생하기 위한 디지털 저장수단;Digital storage means for recording and reproducing data on a digital recording medium;
    아날로그 영상신호를 실시간적으로 디지털 영상신호로 변환하고, 상기 변환된 디지털 영상신호를 초당 소정 화면수로 샘플링하고, 샘플링된 화면 데이터를 상기 디지털 저장수단에 기록하고, 상기 디지털 저장수단에 일정량 이상의 화면 데이터가 기록되면 일정량의 화면 데이터를 독출하고, 독출된 화면 데이터를 아날로그 영상신호로 변환하는 디지털 기록/재생 제어수단; 및Converts an analog video signal into a digital video signal in real time, samples the converted digital video signal at a predetermined number of screens per second, records the sampled screen data into the digital storage means, and displays a predetermined amount or more of the screen on the digital storage means. Digital recording / reproducing control means for reading a predetermined amount of screen data when data is recorded and converting the read screen data into an analog video signal; And
    상기 변환된 아날로그 영상신호를 자기 테이프에 기록하고 자기 테이프에 기록된 영상신호를 재생하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 구비하는 것을 특징으로 하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록재생장치.And a general video tape recorder for recording the converted analog video signal on a magnetic tape and reproducing the video signal recorded on the magnetic tape.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 기록재생 제어수단에 입력되는 아날로그 영상신호는 감시용 카메라로부터 제공되는 것을 특징으로 하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록재생장치.The long time video recording and reproducing apparatus using a general video tape recorder according to claim 1, wherein the analog video signal inputted to said digital recording and reproducing control means is provided from a surveillance camera.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 저장수단은 하드 디스크 드라이버인 것을 특징으로 하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록재생장치.The long-term video recording and reproducing apparatus using a general video tape recorder according to claim 1, wherein the digital storage means is a hard disk driver.
  4. 삭제delete
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 디지털 기록/재생 제어수단은4. The digital recording / reproducing control means according to claim 3,
    아날로그 영상신호를 실시간적으로 디지털 영상신호로 변환하는 아날로그 변환기;An analog converter for converting an analog video signal into a digital video signal in real time;
    상기 변환된 디지털 영상신호를 매 화면단위로 저장하기 위한 메모리 수단;Memory means for storing the converted digital video signal every screen unit;
    상기 메모리수단에 저장된 디지털 영상신호를 초당 소정 화면수로 샘플링하고, 샘플링된 화면 데이터를 압축하는 영상압축수단;Image compression means for sampling the digital image signal stored in the memory means at a predetermined number of screens per second and compressing the sampled screen data;
    상기 영상압축수단을 통하여 압축된 데이터를 상기 하드 디스크 드라이버에 제공하고 하드 디스크 드라이버에 저장된 데이터가 일정량 이상이면 저장된 압축 데이터를 독출하는 인터페이스수단;Interface means for providing the compressed data through the image compression means to the hard disk driver and reading the stored compressed data when the data stored in the hard disk driver is equal to or larger than a predetermined amount;
    상기 인터페이스수단을 통해 독출된 압축 데이터를 신장하는 영상신장수단;Image expansion means for decompressing the compressed data read out through the interface means;
    상기 신장된 데이터에 인덱스 정보를 부가하는 인덱스 인코더; 및An index encoder for adding index information to the decompressed data; And
    상기 인덱스가 부가된 디지털 영상 데이터를 아날로그 영상신호로 변환하는 디지털 아날로그 변환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록재생장치.And digital analog converting means for converting the digital video data to which the index is added, into an analog video signal.
  6. 감시용 카메라로부터 제공된 아날로그 영상신호를 실시간적으로 디지털 영상신호로 변환하는 단계;Converting an analog video signal provided from a surveillance camera into a digital video signal in real time;
    상기 디지털 영상신호를 초당 소정 화면수로 샘플링하는 단계;Sampling the digital video signal at a predetermined number of screens per second;
    샘플링된 화면 데이터를 디지털 저장수단에 저장하는 단계;Storing the sampled screen data in digital storage means;
    상기 디지털 저장수단에 일정량의 화면 데이터가 저장되면 일정량의 화면데이터를 독출하는 단계;Reading a predetermined amount of screen data when a predetermined amount of screen data is stored in the digital storage means;
    독출된 화면 데이터를 아날로그 영상신호로 변환하는 단계;Converting the read screen data into an analog video signal;
    변환된 아날로그 영상신호를 일반 비디오 테이프 녹화기에서 비디오 테이프에 녹화하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록방법.And recording the converted analog video signal on a video tape by a general video tape recorder.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 화면 데이터를 디지털 저장수단에 저장하기 전에 화면 데이터를 압축하고, 디지털 저장수단으로부터 독출한 다음에 압축된 데이터를 신장하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록방법.7. The general video tape recorder of claim 6, further comprising compressing the screen data before storing the screen data in the digital storage means, reading the data from the digital storage means, and then decompressing the compressed data. Long time video recording method.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 아날로그 영상신호로 변환하기 전에 독출된 화면 데이터에 인덱스 정보를 부가하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록방법.7. The method of claim 6, further comprising adding index information to the read screen data before converting the analog video signal.
  9. 정지화면이 녹화된 비디오 테이프로부터 영상신호를 재생하는 단계;Reproducing a video signal from a video tape on which a still picture is recorded;
    상기 재생된 아날로그 영상신호를 실시간적으로 디지털 영상신호로 변환하는 단계;Converting the reproduced analog video signal into a digital video signal in real time;
    상기 디지털 영상신호에 부가된 인덱스 정보를 추출하는 단계;Extracting index information added to the digital video signal;
    상기 디지털 영상신호를 디지털 저장수단에 저장하는 단계;Storing the digital video signal in digital storage means;
    상기 추출된 인덱스 정보에 의한 독출명령에 응답하여 상기 디지털 저장수단에 저장된 디지털 영상신호를 독출하는 단계;Reading a digital video signal stored in the digital storage means in response to a read command by the extracted index information;
    독출된 디지털 영상신호를 화면표시 영상신호로 처리하는 단계;Processing the read digital video signal into a screen display video signal;
    상기 처리된 화면표시 영상신호를 아날로그 영상신호로 변환하는 단계; 및Converting the processed screen display video signal into an analog video signal; And
    변환된 아날로그 영상신호를 모니터에 디스플레이하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록된 비디오 테이프로부터 영상신호를 재생하는 방법.And displaying the converted analog video signal on a monitor. The method of reproducing a video signal from a video tape recorded for a long time using a general video tape recorder.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 화면 데이터를 디지털 저장수단에 저장하기 전에 화면 데이터를 압축하고, 디지털 저장수단으로부터 독출한 다음에 압축된 데이터를 신장하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 일반 비디오 테이프 녹화기를 이용한 장시간 영상 기록된 비디오 테이프로부터 영상신호를 재생하는 방법.10. The general video tape recorder of claim 9, further comprising compressing the screen data before storing the screen data in the digital storage means, reading the data from the digital storage means, and then decompressing the compressed data. A method of reproducing a video signal from a video tape that has been recorded for a long time.
  11. 삭제delete
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KR0155268B1 (en) * 1995-10-24 1998-12-15 김광호 Recording method and apparatus thereof

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