KR100444946B1 - Frame grabber device for interfacing image data - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 데이터를 인터페이스 하는 프레임 그래버 장치에 있어서, 선택 스위치에 따라 비디오 디코더의 칼라 비디오 출력신호를 칼라 또는 흑백으로 선택적으로 전송할 수 있는 칼라/흑백 선택적 32비트 프레임 그래버를 개시한다.Disclosed is a color / black and white selective 32-bit frame grabber capable of selectively transmitting a color video output signal of a video decoder in color or black and white according to a selection switch.
본 발명은 영상 데이터를 인터페이스 하는 프레임 그래버 장치에 있어서, 아날로그 영상 데이터를 입력받는 입력부; 상기 입력부에 의해 입력된 아날로그 영상 데이터를 디지털 영상 데이터로 변환하는 비디오 디코더; 칼라/흑백의 영상을 조절하는 선택 스위치; 상기 비디오 디코더로부터 출력되는 16비트의 디지털 영상 데이터를 저장하는 4개의 8비트 필드 메모리; 상기 선택스위치에 따라 디지털 영상 데이터를 선택적으로 필드 메모리로 전송하는는 멀티플렉서 및 상기 선택 스위치에 따라 비디오 데이터의 저장을 컨트롤하는 PLD 컨트롤러를 포함하여 선택 스위치의 조작에 의한 비디오 디코더의 칼라 영상 디지털 신호를 칼라 또는 흑백으로 선택적으로 전송할 수 있는 장치를 제공한다.The present invention provides a frame grabber device for interfacing image data, comprising: an input unit for receiving analog image data; A video decoder for converting analog image data input by the input unit into digital image data; A selection switch for adjusting a color / monochrome image; Four 8-bit field memories for storing 16-bit digital image data output from the video decoder; A color multiplexer for selectively transmitting digital image data to the field memory according to the selection switch and a PLD controller for controlling storage of video data according to the selection switch. Or it provides a device that can selectively transmit in black and white.
Description
본 발명은 영상 데이터를 인터페이스 하는 프레임 그래버 장치에 관한 것으로서, 특히 선택 스위치의 조작에 의해 비디오 디코더의 칼라 영상 디지털 신호를 필드 메모리에 저장할 때 저장 데이터 및 순서를 달리함으로써 칼라 또는 흑백으로 선택적으로 전송할 수 있는 칼라/흑백 선택적 32비트 프레임 그래버 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frame grabber device for interfacing image data, and in particular, when storing a color image digital signal of a video decoder in a field memory by manipulation of a selection switch, the data can be selectively transmitted in color or black and white by changing the stored data and order. An optional 32-bit frame grabber device in color / monochrome.
일반적으로 기존에 사용되어 온 프레임 그래버 장치는 도 1에 도시한 바와 같이 아날로그 영상 데이터를 입력받는 입력부(11), 상기 아날로그 데이터를 디코딩 하는 비디오 디코더(12), 상기 비디오 디코더(12)로부터 출력되는 디지털 영상신호를 저장하는 4개의 8비트 필드 메모리(13)로 구성된다. 이러한 구성을 가진 종래의 프레임 그래버 장치에서 흑백 영상을 전송하기 위해서는 필드 메모리(13)에 비디오 디코더(12)의 Y 신호만을 저장하는 방식을 사용한다. 그러나, 이 같은 방식은 필드 메모리(13)에 저장되는 저장 데이터 라인이 이미 고정되어 있기 때문에 흑백 영상을 전송할 수 없다는 문제점이 있다.In general, a frame grabber device that has been used in the prior art, as shown in FIG. 1, receives an input unit 11 for receiving analog image data, a video decoder 12 for decoding the analog data, and an output from the video decoder 12. Four 8-bit field memories 13 for storing digital video signals. In the conventional frame grabber device having such a configuration, in order to transmit a monochrome image, a method of storing only the Y signal of the video decoder 12 in the field memory 13 is used. However, this method has a problem in that the black and white image cannot be transmitted because the storage data line stored in the field memory 13 is already fixed.
상기의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 프레임 그래버 장치는 통상적으로 칼라 영상 신호를 전송 받은 후 응용프로그램에서 전송된 칼라 영상 신호 중 Y신호만을 사용하여 흑백 영상 신호로 사용하고 있으나, 이 같은 방식의 프레임 그래버 장치는 칼라/흑백을 선택할 수 없는 것이 대부분이며, 만약 선택 가능하다고 하더라도 흑백 영상 신호를 선택시 전송 데이터 양이 1/2로 줄어들었음에도 불구하고 데이터 전송시 이득이 없다는 단점이 있다.In order to solve the above problems, a frame grabber device is typically used as a black and white video signal using only the Y signal among color image signals transmitted from an application after receiving a color image signal. In most cases, it is impossible to select color / monochrome, and even if it is selectable, there is no gain in data transmission even though the amount of transmitted data is reduced to 1/2 when the monochrome video signal is selected.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 이루어진 것으로써, 선택 스위치 조작에 의해 비디오 디코더의 칼라 영상 디지털 신호를 필드 메모리에 저장할 때 저장 데이터 및 순서를 달리함으로써 칼라 또는 흑백으로 선택적으로 전송할 수 있는 칼라/흑백 선택적 32비트 프레임 그래버 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and when the color image digital signal of the video decoder is stored in the field memory by the selection switch operation, it can be selectively transmitted in color or black and white by changing the stored data and the order. An object is to provide a color / monochrome optional 32-bit frame grabber device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상 데이터를 인터페이스 하는 프레임 그래버 장치는 아날로그 영상 데이터를 입력받는 입력부; 상기 입력부에 의해 입력된 아날로그 영상 데이터를 디지털 영상 데이터로 변환하는 비디오 디코더; 칼라 또는 흑백의 영상을 선택하는 선택 스위치; 상기 비디오 디코더로부터 출력되는 16비트의 디지털 영상 데이터를 저장하는 4개의 8비트 필드 메모리; 상기 선택스위치에 따라 디지털 영상 데이터를 선택적으로 필드 메모리로 보내는 멀티플렉서 및 상기 선택 스위치에 따라 비디오 데이터의 저장을 컨트롤하는 PLD 컨트롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.Frame grabber device for interfacing the image data of the present invention for achieving the above object comprises an input unit for receiving analog image data; A video decoder for converting analog image data input by the input unit into digital image data; A selection switch for selecting a color or black and white image; Four 8-bit field memories for storing 16-bit digital image data output from the video decoder; And a multiplexer for selectively sending digital image data to a field memory according to the selection switch, and a PLD controller for controlling storage of video data according to the selection switch.
상기에 있어서, 비디오 디코더의 디지털 칼라 영상 신호를 칼라/흑백의 선택 스위치에 따라서 필드 메모리에 적도록 쓰기 인에이블 신호를 변환하여 32비트로 적는 것을 특징으로 한다.In the above, the write enable signal is converted into 32 bits so that the digital color video signal of the video decoder is written in the field memory according to the color / monochrome selection switch.
도 1 은 종래의 프레임 그래버 장치의 블록도.1 is a block diagram of a conventional frame grabber device.
도 2 는 본 발명에 의한 칼라/흑백 선택적 32비트 프레임 그래버 장치의 블록도.2 is a block diagram of a color / monochrome optional 32 bit frame grabber device of the present invention;
도 3 은 비디오 디코더의 디지털 영상 출력 타이밍도.3 is a digital video output timing diagram of a video decoder.
도 4 는 본 발명에 의한 프레임 그래버 장치에서 칼라 영상 전송을 위한 필드 메모리 쓰기 인에이블 신호의 타이밍도.4 is a timing diagram of a field memory write enable signal for color image transmission in a frame grabber device according to the present invention;
도 5 는 본 발명에 의한 프레임 그래버 장치에서 흑백 영상 전송을 위한 필드 메모리 쓰기 인에이블 신호의 타이밍도.5 is a timing diagram of a field memory write enable signal for monochrome image transmission in a frame grabber device according to the present invention;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
21 --- 입력부 22 --- 비디오 디코더21 --- Input 22 --- Video Decoder
23 --- 선택 스위치 24 --- 필드 메모리23 --- selection switch 24 --- field memory
25 --- 멀티플렉서 26 --- PLD 컨트롤러25 --- Multiplexer 26 --- PLD Controller
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 의한 칼라/흑백 선택적 32비트 프레임 그래버 장치의 구성도로서, 입력부(21), 비디오 디코더(22), 선택스위치(23), 필드 메모리(24), 멀티플렉서(25) 및 PLD 컨트롤러(26)로 구성된다.2 is a block diagram of a color / monochrome selective 32-bit frame grabber device according to the present invention, and includes an input unit 21, a video decoder 22, a selector switch 23, a field memory 24, a multiplexer 25, and a PLD. It consists of a controller 26.
입력부(21)는 아날로그 영상 데이터를 입력받는다.The input unit 21 receives analog image data.
비디오 디코더(22)는 상기 입력부(21)로부터 입력된 아날로그 영상 데이터를 16비트의 디지털 영상 데이터로 변환하며, 이때 16비트의 디지털 영상 데이터는 일반적으로 4:2:2 형식의 YUV 신호로 출력한다.The video decoder 22 converts analog image data input from the input unit 21 into 16-bit digital image data, and at this time, the 16-bit digital image data is output as a YUV signal in a 4: 2: 2 format. .
선택스위치(23)는 칼라/흑백의 영상을 조정한다.The selector switch 23 adjusts the color / monochrome image.
필드 메모리(24)는 8비트로 구성된 4개의 메모리 장치로 상기 비디오 디코더(22)로부터 출력되는 16비트 디지털 영상 데이터를 저장한다.The field memory 24 is four memory devices composed of 8 bits and stores 16 bits of digital image data output from the video decoder 22.
멀티플렉서(25)는 상기 선택스위치(23)의 조정에 의한 디지털 영상 데이터를 선택적으로 필드 메모리(24)로 전송한다.The multiplexer 25 selectively transmits digital image data by the adjustment of the selection switch 23 to the field memory 24.
PLD 컨트롤러(26)는 상기 선택 스위치(23)에 따라 비디오 데이터 저장을 컨트롤한다.The PLD controller 26 controls video data storage in accordance with the selection switch 23.
도 3은 비디오 디코더의 디지털 영상 출력 타이밍도로서, 칼라 비디오 디코더의 경우 8비트 또는 16비트 모드로 영상 데이터를 Y:U:V=4:2:2 형식으로 출력한다. 여기서 Y 신호는 명암신호(밝기신호)에 해당하는 것으로써, 흑백 영상 디지털 신호를 전송하고자 할 때 Y 신호만을 전송하면 될 것이다.3 is a timing diagram of digital video output of a video decoder. In the case of a color video decoder, video data is output in a Y: U: V = 4: 2: 2 format in an 8-bit or 16-bit mode. In this case, the Y signal corresponds to a contrast signal (brightness signal), and only the Y signal needs to be transmitted when transmitting a black and white video digital signal.
도 4는 본 발명에 따른 프레임 그래버 장치에서 칼라 영상 디지털 신호를 전송하기 위한 필드 메모리 쓰기 인에이블 신호의 타이밍도이며, 도 5는 본 발명에 따른 프레임 그래버 장치에서 흑백 영상 디지털 신호를 전송하기 위한 필드 메모리 쓰기 인에이블 신호의 타이밍도이다.4 is a timing diagram of a field memory write enable signal for transmitting a color image digital signal in a frame grabber device according to the present invention, and FIG. 5 is a field for transmitting a monochrome image digital signal in a frame grabber device according to the present invention. A timing diagram of a memory write enable signal.
도 4는 칼라 영상 데이터를 32비트로 전송하고자 할 때 필드 메모리 쓰기 인에이블 신호의 타이밍도로서, 도 4에 있어서 16비트의 칼라 디지털 영상 신호를 필드 메모리(24) 1과 2에 저장한 후, 필드 메모리(24) 2와 3에 순차적으로 저장한다. 이때 멀티플렉서(25)는 VD[7:0](UV[7:0])를 선택하여 필드 메모리(24) 1과 3에는 Y[15:8] 영상 신호를 저장하고, 필드 메모리(24) 2와 4에는 Y[7:0](VD[7:0]) 영상 신호를 저장한다. 상기와 같은 동작을 위해 PLD 컨트롤러(26)는 필드 메모리(24)의 쓰기 인에이블 신호(/WE)를 출력한다.FIG. 4 is a timing diagram of a field memory write enable signal when 32-bit color image data is to be transmitted. In FIG. 4, a 16-bit color digital image signal is stored in the field memories 24 and 2, and then the field is stored. Stored sequentially in memories 24 and 2. At this time, the multiplexer 25 selects VD [7: 0] (UV [7: 0]) to store the Y [15: 8] video signal in the field memories 24 and 3, and the field memory 24 2. And 4 store Y [7: 0] (VD [7: 0]) video signals. For the above operation, the PLD controller 26 outputs the write enable signal / WE of the field memory 24.
도 5는 흑백 영상 데이터를 32비트로 전송하고자 할 때 필드 메모리 쓰기 인에이블 신호의 타이밍도로서, 도 5에 있어서 16비트의 흑백 디지털 영상 신호를 필드 메모리(24) 1, 2, 3, 4에 순차적으로 저장한다. 이때 멀티플렉서(25)는 VD[15:8](Y[7:0])를 선택하여 필드 메모리 1, 2, 3, 4에 Y[15:8] 영상 신호만을 저장한다. 상기와 같은 동작을 위해 PLD 컨트롤러(26)는 필드 메모리의 쓰기 인에이블 신호(/WE)를 출력한다.FIG. 5 is a timing diagram of a field memory write enable signal when black and white image data is to be transmitted in 32 bits. FIG. 5 sequentially shows a 16 bit black and white digital image signal in field memories 24, 1, 2, 3, and 4; Save as. At this time, the multiplexer 25 selects VD [15: 8] (Y [7: 0]) and stores only the Y [15: 8] image signal in the field memories 1, 2, 3, and 4. For the above operation, the PLD controller 26 outputs a write enable signal / WE of the field memory.
상기의 필드 메모리에 저장된 인에이블 신호를 읽어들이는 장치에서는 항상 32비트의 신호를 그대로 읽어들여 영상 데이터로 사용하면 되므로 흑백 영상 데이터로 전송 받았을 경우 2배의 전송속도를 얻을 수 있다.In the apparatus for reading the enable signal stored in the field memory, a 32-bit signal can always be read as it is and used as image data. Therefore, when the transmission signal is transmitted as black and white image data, the transmission speed can be doubled.
다음에 상기 구성을 가진 본 발명의 동작을 설명한다.Next, the operation of the present invention having the above configuration will be described.
본 발명의 영상 데이터를 인터페이스 하는 프레임 그래버 장치는 입력부(21)로부터 입력된 아날로그 영상 데이터 신호를 비디오 디코더(22)에서 디지털 신호인 4:4:2 형식의 YUV 신호로 변환하여 출력한다. 이 같이 출력되는 디지털 신호를 선택스위치(32)의 조작에 의해 칼라 또는 흑백 영상 데이터를 선택적으로 전송할 수 있도록 멀티플렉서(25)는 디지털 영상 데이터를 선택적으로 필드 메모리(24)로 전송하여 저장할 수 있도록 한다. 이때, 칼라 영상 데이터를 전송하고자 할 때에는 16비트의 칼라 디지털 영상 신호를 필드 메모리(24) 1과 2에 저장한 후, 필드 메모리(24) 2와 3에 순차적으로 저장한다. 이때 멀티플렉서(25)는 VD[7:0](UV[7:0])를 선택하여 필드 메모리(24) 1과 3에는 Y[15:8] 영상 신호를 저장하고, 필드 메모리(24) 2와 4에는 Y[7:0](VD[7:0]) 영상 신호를 저장한다. 상기와 같은 동작을 위해 PLD 컨트롤러(26)는 필드 메모리(24)의 쓰기 인에이블 신호(/WE)를 출력한다.The frame grabber device for interfacing the image data of the present invention converts the analog image data signal input from the input unit 21 into a YUV signal of 4: 4: 2 format, which is a digital signal, by the video decoder 22 and outputs it. The multiplexer 25 selectively transmits and stores the digital image data to the field memory 24 so that the digital signal outputted as described above can be selectively transmitted by the operation of the selection switch 32. . In this case, when the color image data is to be transmitted, the 16-bit color digital image signal is stored in the field memories 24 and 2 and sequentially stored in the field memories 24 and 2. At this time, the multiplexer 25 selects VD [7: 0] (UV [7: 0]) to store the Y [15: 8] video signal in the field memories 24 and 3, and the field memory 24 2. And 4 store Y [7: 0] (VD [7: 0]) video signals. For the above operation, the PLD controller 26 outputs the write enable signal / WE of the field memory 24.
또한, 흑백 영상 데이터를 전송하고자 할 때에는 16비트의 흑백 디지털 영상신호를 필드 메모리(24) 1, 2, 3, 4에 순차적으로 저장한다. 이때 멀티플렉서(25)는 VD[15:8](Y[7:0])를 선택하여 필드 메모리 1, 2, 3, 4에 Y[15:8] 영상 신호만을 저장한다. 상기와 같은 동작을 위해 PLD 컨트롤러(26)는 필드 메모리의 쓰기 인에이블 신호(/WE)를 출력한다.In addition, when transmitting black and white video data, 16-bit black and white digital video signals are sequentially stored in the field memories 24, 1, 2, 3, and 4. FIG. At this time, the multiplexer 25 selects VD [15: 8] (Y [7: 0]) and stores only the Y [15: 8] image signal in the field memories 1, 2, 3, and 4. For the above operation, the PLD controller 26 outputs a write enable signal / WE of the field memory.
본 발명이 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상적 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 영상 데이터를 인터페이스 하는 프레임 그래버 장치에 있어서, 선택 스위치에 따라 비디오 디코더의 칼라 비디오 출력신호를 필드 메모리에 저장할 때 저장 데이터 및 순서를 달리함으로써 칼라 또는 흑백으로 선택적으로 전송할 수 있는 칼라/흑백 선택적 32비트 프레임 그래버 제공이 가능하며, 또한 필드 메모리에 저장된 인에이블 신호를 읽어들이는 장치에서는 항상 32비트의 신호를 그대로 읽어들여 영상 데이터로 사용하면 되므로 흑백 영상 데이터로 전송 받았을 경우 2배의 전송속도를 얻을 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, in a frame grabber apparatus for interfacing image data, the color video output signal of the video decoder is selectively stored in color or black and white by changing the stored data and the order when the color video output signal of the video decoder is stored in the field memory according to a selection switch. It is possible to provide optional color / monochrome 32-bit frame grabber that can be transmitted.In addition, the device that reads the enable signal stored in the field memory can always read the 32-bit signal and use it as the image data. If received, there is an advantage that a double transmission speed can be obtained.
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Payment date: 20100810 Year of fee payment: 7 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |