KR100378706B1 - 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 하나 이상의 채널로부터 입력되는 영상 신호를 각각 입력받아, 상기 영상 신호에 대한 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부; 상기 스위칭부에서 스위칭된 디지털 영상 신호를 저장하는 메모리부; 상기 메모리부에 저장되어 있는 상기 스위칭부에 의해 스위칭된 디지털 영상 신호를 수신 받아, 제1 주파수의 제1 비트 신호로 변환하는 영상 입력부; 상기 영상 입력부에 의해 변환된 신호를 수신하여, 영상 신호를 변형하여 영상 표시장치에 표시하는 영상 처리부를 포함한다.
본 발명은 단일 또는 적은 수의 영상처리 장치를 이용하여 다 채널을 지원하고, 동기화로 인해 손실되는 프레임 수를 최소화하고, 다 채널 동영상 압축 시에 압축 효율의 저하를 방지할 수 있다.

Description

디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치 및 그 방법{A MULTI-CHANNEL SUPPORTING APPARATUS AND A METHOD IN THE DIGITAL VIDEO SYSTEM}
본 발명은 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 특히 디지털 영상 시스템의 채널 변경 시에 발생되는 영상의 손실을 최소화하여 효율적인 채널 변경이 가능하도록 하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래의 다 채널 지원 방법은, 하나 이상의 다 채널을 지원하기 위해 채널 수만큼의 영상처리장치를 이용하거나 영상 신호 복호기(DECODER)에서 지원해주는 채널의 수를 최대지원 채널로 사용하고 있다. 또한, 다 채널 동영상 압축에서는 채널이 변경될 때마다 새로운 기준 프레임을 작성하거나 기준 프레임이 설정될 때까지 기다리는 방법을 사용하고 있다.
그런데, 종래의 다 채널 지원 장치 및 방법에는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 단일 영상처리장치와 단일 영상 신호 복호기를 이용하여 제한적인 다 채널을 지원할 경우, 영상 신호 복호기에서 각 채널에 대한 동기화(Synchronization) 문제로 인해 손실되는 프레임이 많아지고, 이로 인해 초당 처리 가능한 프레임의 수가 적어지는 문제점이 있다.
도1은 종래의 다 채널 동영상 압축 시에 발생하는 프레임 손실을 나타내는 도면이다.
첨부한 도1에서와 같이, 채널 K에서 채널L로의 채널 변경이 일어날 때, 영상을 입력하여 처리하는 영상 입력부는 채널K의 프레임 K-1을 입력받아 처리하고, 동기가 이루어지지 않은 채널L의 프레임 L-2는 입력받지 못하고, 시간이 경과한 후프레임 L-3을 입력받아 처리함으로써, 프레임 L-2의 프레임 손실이 일어난다.
둘째, 다 채널을 지원하기 위해서는 채널 수만큼의 영상처리장치를 필요로 하기 때문에 하드웨어의 크기가 커지고 가격 또한 상승한다. 셋째, 현재까지 개발된 영상 신호 복호기에서 지원하는 채널의 수는 제한적이기 때문에 단일 영상 장치로는 많은 수의 채널을 지원할 수 없다,
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 단일 또는 적은 수의 영상처리 장치를 이용하여 다 채널을 지원하고, 동기화로 인해 손실되는 프레임 수를 최소화하고, 다 채널 동영상 압축 시에 압축 효율의 저하를 막는 데 그 목적이 있다.
도1은 종래의 다 채널 동영상 압축 시에 발생하는 프레임 손실을 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다 채널 지원 장치를 나타내는 구성 블록도 이다.
도3은 도2의 프레임 스위치를 상세히 나타내는 구성 블록도 이다.
도4는 도2의 프레임 메모리에 영상신호를 저장하는 방법을 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다 채널 동영상 압축 시에 발생하는 프레임 손실을 없애는 원리를 나타내는 도면이다.
도6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다 채널 지원 장치를 나타내는 구성 블록도 이다.
도7a 내지 도7b는 도6의 버퍼의 구조와 동작을 나타내는 도면이다.
도8은 도6의 프레임 메모리에 영상신호를 동영상 압축하여 저장하는 방법을 나타내는 도면이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치는,
하나 이상의 채널로부터 입력되는 영상 신호를 각각 입력받아, 상기 영상 신호에 대한 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부;
상기 스위칭부에서 스위칭된 디지털 영상 신호를 저장하는 메모리부;
상기 메모리부에 저장되어 있는 상기 스위칭부에 의해 스위칭된 디지털 영상 신호를 수신 받아, 제1 주파수의 제1 비트 신호로 변환하는 영상 입력부;
상기 영상 입력부에 의해 변환된 신호를 수신하여, 영상 신호를 변형하여 영상 표시장치에 표시하는 영상 처리부
를 포함한다.
상기 스위칭부는, 상기 영상 복원부로부터 입력되는 영상 신호 중 제1 특정 개수의 영상 신호를 선택하는 제1 멀티플렉서; 상기 제1 멀티플렉서로부터 상기 제1 특정 개수의 영상 신호를 전달받아 저장하고, 시간에 따른 입력 영상 정보를 누적하여 하나의 데이터버스로 출력하는 버퍼; 상기 버퍼에 의해 출력되는 상기 데이터버스의 영상 신호를 입력받아 제2 특정 개수의 영상 신호를 선택하여 상기 프레임 메모리에 전달하는 제2 멀티플렉서를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따른 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 방법은,
하나 이상의 채널을 통해 입력되는 영상 신호를 프레임 스위치를 통해 스위칭하는 제1 단계;
상기 프레임 스위치의 스위칭 동작에 의해 상기 영상 신호를 프레임 메모리에 저장하는 제2 단계;
상기 프레임 메모리로부터 영상 신호를 입력받아 영상신호 처리하는 제3 단계
를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다 채널 지원 장치를 나타내는 구성 블록도 이다.
첨부한 도2에서와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다 채널 지원 장치는 하나 이상의 채널로부터 부호화 되어 입력되는 영상 신호를 복원하여 디지털 신호로 변환하는 영상 신호 복호기(decoder)(100); 하나 이상의 영상 신호 복호기(100)로부터 입력되는 복원된 영상 신호를 스위칭 하여 전달하는 프레임 스위치(200); 영상 신호 복호기(100)로부터 프레임 스위치(200)로 입력된 디지털 영상 신호를 저장하는 프레임 메모리(300); 프레임 스위치(200)에 의해 스위칭 된 디지털 영상 신호를 수신하여 변환한 후 영상 처리부(500)로 입력하는 영상 입력부(500); 영상 입력부(400)를 통해 입력된 디지털 영상 신호를 압축, 복원, 필터링(filtering)하며, 입력되는 영상의 움직임 벡터(Vector)를 생성하여 다양한 영상처리를 수행하는 영상 처리부(500)를 포함한다.
영상 신호 복호기는 하나의 칩으로 구성된 단일 영상 신호 복호기 일 수도 있으며, 각 구성 요소가 결합된 하나의 칩으로도 구성 가능하며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.
도3은 도2의 프레임 스위치를 상세히 나타내는 구성 블록도 이다.
첨부한 도3에서와 같이, 프레임 스위치(200)는 4개의 영상 신호 복호기(100)로부터 복원된 영상 신호를 입력받아 2개의 신호를 출력하는 4 X 2 멀티플렉서(210); 4 X 2 멀티플렉서(210)로부터 2개의 신호를 입력받아 하나의 영상 신호를 출력하는 2 X 1 멀티플렉서(220)를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다 채널 지원 장치의 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도시하지 않은 카메라 또는 씨씨디(CCD : Charge Coupled Device)카메라 등의 영상입력 장치를 통해 전송되어온 영상 신호는 영상 신호 복호기(100)에 수신된다. 영상 신호 복호기(100)는 각각 4개의 채널에서 영상 신호를 수신하고, 각 채널로부터 순서대로 영상 신호를 입력받는다. 즉, 첫 번째 영상 신호 복호기(100)는 채널 번호(1,5,9,13), 두 번째 영상 신호 복호기(100)는 채널 번호(2,6,10,14), 세 번째 영상 신호 복호기(100)는 채널 번호(3,7,11,15), 네 번째 영상 신호 복호기(100)는 채널 번호(4,8,12,16)로부터 영상 신호를 입력받는다. 이와 같이, 채널 번호를 영상 신호 복호기 순서대로 순차적으로 구성하여 쌍으로 썩어주는 이유는 영상 신호 복호기(100) 자체에서 손실되는 프레임을 최소화하기 위함이다. 예를 들어, 사용자가 4개의 채널만을 사용한다면, 채널 번호 1~4는 각각의 영상 신호 복호기에 하나의 채널이 연결되며, 이 때에는 영상 신호 복호기 자체에서의 동기화로 인한 프레임 손실이 없다.
영상 신호 복호기(100)는 영상입력장치를 거쳐 전송을 위해 부호화 된 신호를 수신하여, 영상처리를 위하여 복호화(decoding)하여 디지털 데이터로 변환한다. 각각의 영상 신호 복호기(100)는 변환한 영상 신호를 프레임 스위치(200)로 전송한다.
프레임 스위치(200)의 4 X 2 멀티플렉서(210)는 영상 신호 복호기(100)로부터 전송된 4개의 디지털 데이터를 수신하여 2개의 디지털 데이터를 선택한다. 영상 처리부(500)의 영상처리 능력이 실시간 영상처리 요구인 30 frame/sec에 부합된다고 가정하면, 채널 변경과 무관하게 초당 처리 가능한 프레임 수는 30 프레임이다.30 프레임은 다음에 선택될 채널을 미리 예측할 수 있는 프레임이고, 이 때 저장하고 있어야 할 데이터는 현재의 채널과 다음에 선택될 다음 채널을 통해 수신된 데이터만 존재하면 된다. 2 X 1 멀티플렉서(220)는 4 X 2 멀티플렉서(210)로부터 2개의 디지털 데이터를 수신하여 하나의 디지털 데이터를 선택하여 프레임 메모리(300)에 전달한다.
도4는 도2의 프레임 메모리에 영상신호를 저장하는 방법을 나타내는 도면이다.
첨부한 도4에서와 같이, 프레임 메모리(300)는 데이터 저장 공간을 두 부분으로 나뉘어져 있다. 하나의 메모리 부분에는 현재 선택된 채널에 대한 영상 신호가 저장되며, 나머지 하나의 메모리 부분에는 다음 번에 선택될 채널에 대한 영상 신호가 저장된다. 현재 채널의 영상 신호는 프레임 메모리(300)의 상위 부분에 저장되고, 다음 채널의 영상 신호는 프레임 메모리(300)의 하위 부분에 저장된다. 영상 입력부(400)는 프레임 메모리(300)의 상위 부분에 저장된 영상 신호 즉, 현재 채널의 영상 신호를 입력받는다. 만일, 채널이 변경되면 영상 입력부(400)는 채널의 변경에 따라 다음 채널의 영상 신호를 현재 채널의 영상 신호로 인식하여 변경된 영상 신호를 입력받고, 프레임 메모리(300)는 이전의 현재 채널의 영상 신호 저장 위치에 그 다음 번에 선택될 채널에 대한 영상 신호를 저장한다.
4 X 2 멀티플렉서(210)가 영상 신호 복호기를 선택할 지는 채널 변화를 어떻게 하느냐에 따라 결정된다. 예를 들어, 사용자가 모든 채널을 순차적으로 변화해 간다고 가정하면, 선택된 채널은 채널 1부터 순차적으로 채널 16까지 변화할 것이다. 이때, 4 X 2 멀티플렉서(210)는 영상 신호 복호기 중에서 첫 번째와 두 번째 영상 신호 복호기를 선택할 것이고, 프래임 메모리(300)의 상위 부분에는 채널 1의 영상 신호가, 프레임 메모리(300)의 하위 부분에는 채널 2의 영상 신호가 저장된다. 채널이 변화할 때, 다음 번에 선택될 채널은 채널 2이므로 프레임의 손실 없이 영상을 처리할 수 있다. 또한, 채널 2에서 채널 3으로의 변화 시에는, 현재 채널의 영상 신호 저장부분에 채널 2의 영상 신호가, 다음 채널의 영상 신호 저장부분에 채널 3의 영상 신호가 저장되므로 상기한 바와 같이 프레임의 손실이 발생하지 않는다.
도5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다 채널 동영상 압축 시에 발생하는 프레임 손실을 없애는 원리를 나타내는 도면이다.
첨부한 도5에서와 같이, 현재 채널을 통해 입력되는 영상 프레임 N의 임의의 위치에서 다음 채널이 선택되어진 경우, 영상 입력부(400)는 프레임 N에 이어서 프레임의 손실 없이 다음 채널의 프레임 K를 입력하고, 이어지는 데이터의 흐름에 의해 프레임 K+1을 입력한다. 다음 번에 선택되어질 채널은 사용자가 채널 변경 명령을 내렸을 때 현재 선택된 채널의 프레임이 끝난 후 선택되므로, 사용자가 임의로 채널을 변경하더라도 다음 채널을 미리 예측할 수 있다.
영상 입력부(400)는 프레임 메모리(300)에 저장된 현재 채널의 영상 신호를 영상 처리부에 입력한다. 영상 처리부(500)는 입력된 해당 채널의 영상을 감지하고 정지영상에 대한 움직임 벡터를 생성하여 다음에 생성될 영상에 대한 움직임을 감지한 후 영상신호에 대한 압축과 복원 그리고 필터링 등의 영상 처리를 수행한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 다 채널 지원 장치는 입력되는 영상 신호에 대한 프레임 손실을 효과적으로 줄일 수 있다. 그런데, 본 발명의 제1 실시 예에서 의 프레임 메모리는 단가 문제나 각 채널 사이의 동기화 문제, 한 채널에서 발생하는 클럭 에지(edge) 사이의 동기화 문제 등이 발생하는 등의 문제로 인하여 구현이 어려운 점이 있다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 프레임 스위치에 버퍼(buffer)를 사용하여 구현한다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다 채널 지원 장치의 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치의 구성 중, 프레임 스위치(200)를 제외하고 본 발명의 제1 실시 예의 구성과 동일한 부호로 표시하였으며, 이하에서는 본 발명의 제1 실시 예와 중복되는 부분에 대한 설명은 생략한다.
도6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다 채널 지원 장치를 나타내는 구성 블록도 이다.
첨부한 도6에서와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다 채널 지원 장치에서 프레임 스위치(200)는, 4개의 영상 신호 복호기(100)로부터 복원된 영상 신호를 입력받아 2개의 신호를 출력하는 4 X 2 멀티플렉서(210); 4 X 2 멀티플렉서(210)로부터 출력된 2개의 영상 신호를 각각 저장하는 프레임 버퍼(220); 프레임 버퍼(220)로부터 2개의 신호를 입력받아 하나의 영상 신호를 출력하는 2 X 1 멀티플렉서(230)를 포함한다.
도7a 내지 도7b는 도6의 버퍼의 구조와 동작을 나타내는 도면이다.
첨부한 도6에서와 같이, 프레임 버퍼(220)는 깊이(depth)가 3인 버퍼이며, 하나의 버퍼는 영상에서의 하나의 픽셀(pixel)에 해당하며 하나의 픽셀은 1비트(bit)에 해당한다. 1~4버퍼는 쉬프트 레지스터(shift register)로서, 입력 영상 신호가 버퍼 1로 입력되고, 다음의 입력 영상에 의해 버퍼 1의 데이터는 버퍼 2로, 버퍼 2의 데이터는 버퍼 3으로, 버퍼 3의 데이터는 버퍼 4로 이동된다. 버퍼 1~4에 입력 영상 데이터(D0~D3)가 모두 저장되면, 4비트의 영상 신호가 1바이트(byte)가 되어 다음 입력 영상 데이터(D4)의 입력이 이루어지는 순간, 버퍼 1의 데이터는 버퍼 5로, 버퍼 2의 데이터는 버퍼 6으로, 버퍼 3의 데이터는 버퍼 7로, 버퍼4의 데이터는 버퍼 8로 쉬프트(shift)된다. 그리고, 영상 데이터(D4~D7)는 버퍼 1~4까지 순차적으로 입력된다. 다시 다음의 영상 데이터(D8)가 입력되면 영상 데이터(D0~D3)는 다음 깊이로 쉬프트 되고, 영상 데이터(D4~D7)도 쉬프트 된다. 영상 데이터(D0~D3)는 4비트가 1바이트로 묶여서 하나의 버스(BUS)로 2 X 1 멀티플렉서(230)에 출력된다. 버퍼의 깊이와 픽셀의 크기는 채널 수, 프레임 메모리의 대역폭, 입력 영상의 주파수 등에 의해 결정되며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.
2 X 1 멀티플렉서(230)는 각 프레임 버퍼(220)의 출력 버스를 수신하여 하나의 출력 신호를 선택한다.
NTSC(National Television System Committee) 실시간 시스템에서의 영상 입력은 27 MHz로 입력되기 때문에, 16채널의 경우 4비트씩 4바이트의 버스는 6.75MHz의 주파수를 갖는다. 2 X 1 멀티플렉서(230)를 통해 프레임 메모리(300)는 하나의 버스 당 6.75 MHz씩 2개의 버스를 저장하기 때문에 13.5 MHz의 주파수로 저장한다. 프레임 메모리(300)는 영상 입력부(400)로 영상 신호를 전달하기 위해 총 27 MHz로 동작하는 32비트 메모리이면 된다. 영상 입력부(400)는 6.75 MHz로 입력되는 32비트 데이터를 27 MHz의 8비트 데이터로 변환해 준다. 이러한 변환은, 영상 처리부(500)가 단일 영상 신호 복호기(100)의 출력을 바로 입력받은 것과 같은 형태의 데이터를 입력받을 수 있어 기존의 영상 처리장치와의 호환성을 유지할 수 있다.
또한, NTSC 표준의 경우, Y, Cb, Cr 이 4:2:2 형태로 27MHz의 8비트 픽셀이 입력된다. 여기서, Y는 텔레비전 화면 등의 횡방향 라인(주사선)에 포함되는 휘도 정보를 말하며, Cb 및 Cr은 색차 정보를 말한다. 보통, 텔레비전 화면 등의 횡방향 라인에 포함되는 휘도 정보 Y와 색차 정보 Cb, Cr 신호의 세 가지 성분 비율을 0 : 0 : 0 의 비율로 나타내는 방법을 사용한다. 즉 4:2:2란 휘도 Y와 두 개의 색차 Cb, Cr 신호의 표본화 주파수의 비를 말한다. 휘도란 영상의 밝기를 나타내는 정보로서, 화소(pixel)의 휘도는 8비트로 나타낸다. 색차란 영상의 색을 나타내는 정보로서, 8비트를 두 개 사용하여 화소의 색을 나타낸다. 색을 나타내는 죄표계를 색 공간이라 부르며, 엠펙(MPEG : Moving Picture Expert Group)에서 사용되고 있는 Y, Cb, Cr계의 일반적인 모양은 화소를 휘도 Y, 색차 Cb,Cr라는 세 개의 8비트 정보로 표현하는 것이다. 특히, 4:2:2는 색 정보를 삭감하지 않은 4:4:4에서 횡방향으로 반을 삭감한 것을 말한다.
이 때, 프레임 메모리(300)는 2번의 쓰기(write)(현재 채널+다음 채널)와 2번의 읽기(read)(현재 채널+다음 채널)를 처리해야 하므로 27MHz 의 4배인 108 MHz로 동작해야 한다. 고속으로 동작하는 메모리를 사용하면 108 MHz의 영상 신호를 처리할 수 있지만, 단가의 문제와 각 채널 사이의 동기화 문제가 발생하며, 또한 한 채널에 대해서도 27 MHz 클럭을 4배로 구동해야 하기 때문에 발생하는 클럭 에지 사이의 동기화 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 프레임 버퍼(220)를 사용하면 입출력 대역폭(bandwidth)이 4배로 증가하기 때문에 프레임 메모리(300)를 27MHz로 구동할 수 있어 단가 문제 및 동기화의 문제를 해결할 수 있다.
도8은 도6의 프레임 메모리에 영상신호를 동영상 압축하여 저장하는 방법을 나타내는 도면이다.
첨부한 도8에서와 같이, 동영상을 압축하여 프레임 메모리에 저장하는 방법은 먼저 동영상 압축을 위한 기준 프레임에 대한 정보를 각 채널별로 저장하여야 한다. 도8a는 현재 채널의 영상 신호와 다음 채널의 영상 신호가 모두 기준 프레임인 경우를 나타내는 도면이다. 예를 들어, 현재 채널이 Ch1 이고 다음 채널이 Ch 16 이라면, 현재 채널과 다음 채널이 각각 기준 프레임이므로 각 채널의 영상 신호를 기준 프레임 저장공간에 저장된다. 영상 입력부(400)는 저장된 기준 프레임의 저장공간으로부터 영상 신호를 입력받는다. 도8b 및 도8c는 현재 채널 또는 다음 채널 중 하나의 채널만이 기준 프레임인 경우를 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도8b처럼 현재 채널 Ch 1이 기준 프레임이고 다음 채널 Ch 16이 기준 프레임이 아니면, 현재 채널의 영상 신호는 기준 프레임 저장공간에 저장되고, 다음 채널의 영상 신호는 프레임 메모리(300)의 하단 부분의 다음 채널 영상 신호를 저장하는 부분에 저장된다. 영상 입력부(400)는 저장된 기준 프레임의 저장공간으로부터 영상 신호를 입력받는다.
만일, 도8c처럼 현재 채널의 영상 신호가 기준 프레임이 아니고, 다음 채널의 영상 신호가 기준 프레임이면, 다음 채널의 영상 신호는 기준 프레임 저장공간에, 현재 채널의 영상 신호는 프레임 메모리(300)하단 부분의 현재 채널 영상 신호를 저장하는 부분에 저장된다. 이때, 영상 입력부(400)는 기준 프레임에 저장되는 저장공간의 기준 프레임과 현재 채널의 영상 신호를 동시에 입력받는다. 도8d와 같이, 현재 채널과 다음 채널의 영상 신호 모두 기준 프레임이 아닌 경우 현재 채널의 영상 신호와 다음 채널의 영상 신호가 프레임 메모리(300)의 하단 부분에 각각 저장되고, 영상 입력부(400)는 현재 채널의 기준 프레임과 현재 채널의 영상 신호를 동시에 입력받는다.
본 발명의 실시 예는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성에 많은 변형 및 변경이 가능함은 물론이며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.
이상에서와 같이, 본 발명의 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치 및 그 방법은 단일 또는 적은 수의 영상처리 장치를 이용하여 다 채널을 지원하고, 동기화로 인해 손실되는 프레임 수를 최소화하고, 다 채널 동영상 압축 시에 압축 효율의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 단일 영상처리장치를 이용하여 다 채널 지원이 가능하게 되어 하드웨어의 크기 및 가격을 절감할 수 있으며, 기존의 영상처리장치와의 호환성이 유지되어 추가적인 설치가 가능하다
또한, 여러 채널의 데이터를 프레임 메모리에 동시에 저장하기 때문에 채널 구성방법과 적용 장치의 특성에 따라 영상 신호 복호기 자체로 인한 프레임 손실도 제거할 수 있다.
뿐만 아니라, 다 채널 동영상 압축 시 각 패널의 기준 프레임을 사전에 저장하고 있어서, 기준 프레임의 재 설정으로 인한 압축 효율 저하 및 기준 프레임이 인가될 때까지 기다리면서 생기는 프레임 손실을 줄일 수 있다.

Claims (12)

  1. (정정) 복수의 영상 입력 채널로부터 디지털 영상 신호를 수신하여 프레임별로 상기 디지털 영상 신호의 채널을 선택하는 프레임 스위치,
    프레임별로 디지털 영상 신호를 저장하면서 현재 프레임의 디지털 영상 신호를 출력하고, 상기 프레임 스위치에서 채널이 선택된 경우에 다음 프레임부터 선택된 채널의 디지털 영상 신호를 저장하는 프레임 메모리,
    상기 프레임 메모리에서 프레임별로 출력되는 상기 디지털 영상 신호를 수신하는 영상 입력부, 그리고
    상기 영상 입력부로부터의 디지털 영상 신호에 대해서 영상 처리를 하여 영상 표시 장치에 표시하는 영상 처리부
    를 포함하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치.
  2. (정정) 제1항에서,
    상기 프레임 스위치는,
    상기 복수의 영상 입력 채널로부터 입력되는 디지털 영상 신호 중 n(n은 자연수)개의 디지털 영상 신호를 선택하는 제1 다중화기, 그리고
    상기 제1 다중화기에서 선택된 n개의 디지털 영상 신호에서 m(m은 n보다 작은 자연수)개의 디지털 영상 신호를 선택하는 제2 다중화기
    를 포함하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치.
  3. (정정) 제2항에서,
    상기 프레임 스위치는,
    상기 제1 다중화기로부터 상기 n개의 디지털 영상 신호를 전달받아 저장하고, 상기 디지털 영상 신호에서 복수의 비트를 누적하여 하나의 버스로 출력하는 버퍼를 더 포함하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치.
  4. (정정) 제3항에서,
    상기 버퍼는,
    상기 디지털 영상 신호를 시간의 흐름에 따라 제1 깊이의 공간에 저장하고, 상기 제1 깊이의 공간에 저장이 완료되면, 저장된 영상 신호를 제2 깊이의 공간에 쉬프트 시키며, 상기한 쉬프트를 반복적으로 수행한 후 상기 쉬프트 한 영상 신호를 하나의 데이터버스로 상기 제2 다중화기로 전달하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치.
  5. (정정) 제1항에서,
    상기 프레임 메모리는,
    제1 부분에 현재 선택된 채널의 영상 신호를 저장하고, 제2 부분에 다음에 선택될 채널의 영상 신호를 동시에 저장하여 현재 채널의 영상 신호를 영상 입력부에 전달하며,
    채널이 변경되면, 상기 제2 부분에 저장된 다음 채널의 영상 신호를 상기 영상 입력부에 전달하고, 상기 제1 부분에 채널 변경 이후의 다음에 선택될 채널의 영상 신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치.
  6. (정정) 제5항에서,
    상기 프레임 메모리는,
    상기 영상 신호의 동영상 압축 시, 동영상 압축을 위한 기본 프레임에 대한 정보를 각 채널별로 제3 부분에 저장하고,
    현재 채널의 영상 정보가 기준 프레임이면, 현재 채널의 기준 프레임을 상기 제3 부분에 저장한 후 상기 영상 입력부에 전달하고,
    현재 채널의 영상 정보가 기준 프레임이 아니면, 현재 채널의 기준 프레임과 상기 제1 부분에 저장된 현재 선택된 채널의 영상 신호를 동시에 상기 영상 입력부에 전달하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 장치.
  7. 하나 이상의 채널을 통해 입력되는 영상 신호를 프레임 스위치를 통해 스위칭하는 제1 단계;
    상기 프레임 스위치의 스위칭 동작에 의해 상기 영상 신호를 프레임 메모리에 저장하는 제2 단계;
    상기 프레임 메모리로부터 영상 신호를 입력받아 영상신호 처리하는 제3 단계
    를 포함하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 방법.
  8. 제7항에서, 상기 제1 단계는
    하나 이상의 채널을 통해 입력되는 영상 신호를 다중화기를 통해 출력하는 단계를 포함하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 방법.
  9. 제8항에서, 상기 제1 단계는
    하나 이상의 채널을 통해 입력되는 영상 신호를 상기 버퍼에 시간적 흐름에 따라 입력되는 영상 신호를 저장하고, 상기 버퍼에 저장되는 영상 신호를 하나의 데이터버스로 다중화기에 출력하는 단계를 추가로 포함하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 방법.
  10. (정정) 제9항에서, 상기 버퍼는
    상기 제1 특정 개수의 영상 신호를 시간의 흐름에 따라 제1 깊이의 공간에 저장하고, 상기 제1 깊이의 공간에 저장이 완료되면, 저장된 영상 신호를 제2 깊이의 공간에 쉬프트 시키며, 상기한 쉬프트를 반복적으로 수행한 후 상기 쉬프트 한 영상 신호를 하나의 데이터버스로 상기 제2 다중화기로 전달하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 방법.
  11. (정정) 제7항에서,
    상기 제2 단계는,
    제1 부분에 현재 선택된 채널의 영상 신호를 저장하고, 제2 부분에 다음에 선택될 채널의 영상 신호를 동시에 저장하여 현재 채널의 영상 신호를 영상 입력부에 전달하는 단계, 그리고
    채널이 변경되면, 상기 제2 부분에 저장된 다음 채널의 영상 신호를 상기 영상 입력부에 전달하고, 상기 제1 부분에 채널 변경 이후의 다음에 선택될 채널의 영상 신호를 저장하는 단계
    를 포함하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 방법.
  12. (정정) 제7항에서,
    상기 제2 단계는,
    상기 영상 신호의 동영상 압축 시, 동영상 압축을 위한 기준 프레임에 대한 정보를 각 채널별로 기준 프레임 저장 공간에 저장하는 단계,
    현재 채널의 영상 정보가 기준 프레임이면, 현재 채널의 기준 프레임을 상기 기준 프레임 저장 공간에 저장한 후 영상 입력부에 전달하는 단계, 그리고
    현재 채널의 영상 정보가 기준 프레임이 아니면, 현재 채널의 기준 프레임과 현재 선택된 채널의 영상 신호를 동시에 상기 영상 입력부에 전달하는 단계
    를 포함하는 디지털 영상 시스템의 다 채널 지원 방법.
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