KR100479802B1 - 분산처리형 디지털 비디오 레코더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라가 설치되는 지역별로 A/D 변환과 압축을 수행하는 DSPU(Digital Signal Processing Unit)를 설치하고 이들로부터 압축된 비디오 신호를 중앙서버에 전송하는 분산형 DVR시스템을 제공함으로써 설치비용이 저렴하도록 하고, 고해상도의 영상을 재현할 수 있도록 하고, 데이터의 통합적인 관리가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 목적을 위하여 본 발명의 구성은 영역별로 분류되는 카메라들;
하나의 영역내에 설치되는 카메라들로부터 출력되는 비디오 신호를 입력받아 압축된 디지털 비디오 신호를 형성하는 DSPU(Digital Signal Processing Unit)들;
상기 DSPU들로부터 출력되는 상기 디지털 비디오 신호를 입력받아 저장하고,상기 디지털 비디오 신호를 표시수단에 표시하도록 하는 DSPDVR(Distributed Signal Processing Digital Video Recoder)로 구성된다.

Description

분산처리형 디지털 비디오 레코더{distributed processing digital video recoder}
본 발명은 다수개의 카메라로 촬상한 이미지를 하나의 분산처리모듈인 DSPU(digital signal processing unit)에서 디지털화하고, 다수개의 DSPU로 부터 전송되는 디지털 이미지 데이터를 중앙 서버인 DSPDVR(Distributed Signal Processing Digital Video Recoder)에 저장하고 이를 화상으로 재현할 수 있도록 하는 분산처리형 디지털 비디오 레코더(Digital Video Recoder: DVR)에 관한 것이다.
종래 카메라로 촬상된 이미지를 VTR의 녹화 테이프에 저장하는 방식은 특정 이미지의 검색에 어려움이 많았고, 녹화테잎의 저장능력의 한계로 빈번하게 교체해주어야 하며, 반복적인 사용으로 인하여 일정 시간 경과후에는 영상이 열화되는 문제점등이 존재하였다.
이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 영상신호를 디지털 데이터로 보관하기 위한 DVR이 개발되었다. DVR은 여러 대의 카메라에서 입력되는 아날로그 비디오 신호를 입력 받아서 디지털화한 다음 영상 압축 기술을 이용하여 그 데이터량을 줄이고 이들 데이터를 하드 디스크에 저장하는 시스템으로 저장이 편리하고, 재현성이 우수하며, 검색의 편리성 때문에 아파트, 은행, 빌딩의 보안, 경비 시스템에 많이 채용되게 되었다.
도 1은 종래의 DVR의 구성블록도이다.
복수의 카메라들(1)로부터 촬상된 아날로그 형태의 비디오 영상신호들은 A/D변환기(2)에서 디지털 비디오 영상신호로 변환된 후 팬티엄 4의 PC(3)에 입력되어 영상 압축되어 하드디스크(5)에 저장되고, 모니터(4)를 통하여 영상을 재현한다.
이때, 팬티엄 4를 이용하여 구성하는 DVR에서는 최대 녹화프레임수는 해상도(320 ×240)로 녹화할 때 480프레임/초로 녹화가능하며, 1초에 30프레임으로 녹화한다고 하면 16대의 카메라를 연결할 수 있다.
이와 같은 구성의 DVR 시스템에서는 최대 16대의 카메라(1)로부터 촬상된 비디오 영상신호들이 카메라와 PC를 직접 연결하는 동축케이블을 통해서 전송되게 됨으로 케이블 비용이 과다하게 소요된다.
또한, 각 카메라로부터 비디오 영상을 원격지의 PC까지 전송시에 약화된 신호를 증폭하기 위하여 영상증폭기를 사용하여야 하며, 이러한 경우에는 S/N 비가 나빠지게 되어 명확한 영상을 얻기가 힘들게 되고, 영상증폭기가 카메라 설치대수 만큼 설치되는 경우도 발생하게 되어 많은 비용이 추가 소요되게 되는 문제점이 있다.
또한, 카메라 대수가 16대 보다 많은 경우, 예를 들어 64대의 카메라가 설치되는 경우에 4개의 DVR에 의하여 운영되어져야 하고, 이들 각 DVR에는 별도의 저장장치가 설치되어져 있어 데이터의 처리 및 검색이 각각 이루어져야 하기 때문에 통합적인 관리에 어려움이 상존한다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 카메라가 설치되는 지역별로 A/D 변환과 압축을 수행하는 DSPU(Digital Signal Processing Unit)를 설치하고 이들로부터 압축된 비디오 신호를 중앙서버에 전송하는 분산형 DVR시스템을 제공함으로써 설치비용이 저렴하도록 하고, 고해상도의 영상을 재현할 수 있도록 하고, 데이터의 통합적인 관리가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
영역별로 분류되는 카메라들;
하나의 영역내에 설치되는 카메라들로부터 출력되는 비디오 신호를 입력받아 압축된 디지털 비디오 신호를 형성하는 DSPU(Digital Signal Processing Unit)들;
상기 DSPU들로부터 출력되는 상기 디지털 비디오 신호를 입력받아 저장하고,상기 디지털 비디오 신호를 표시수단에 표시하도록 하는 DSPDVR(Distributed Signal Processing Digital Video Recoder)를 포함하는 것이다.
또한, 본 발명에서 제 1 항에 있어서, 상기 DSPU는
상기 카메라로부터 입력되는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하기 위한 A/D변환기;
상기 A/D 변환기로부터 입력되는 디지털 비디오 신호들을 일정 시간간격으로 분할되는 프레임을 형성하는 이미지 데이터 프로세스;
상기 이미지 데이터 프로세스로부터 출력되는 데이터를 압축하고, 압축된 데이터를 직렬통신 인터페이스를 통하여 상기 DSPDVR로 전송되도록 제어하는 압축 및 전송부를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 전체적인 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 도시된 실시예에서 총 4개의 영역으로 분류되고 하나의 영역에는 16개의 카메라가 집합되어져 있으며, 하나의 영역안에 있는 16개의 카메라들은 하나의 DSPU에 아날로그 비디오 신호를 전송한다. 또한, 4개의 DSPU에서는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환된 후 압축되어 DSPDVR로 전송한다. DSPDVR은 4개의 DSPU에서 전송되는 디지털 비디오 신호를 저장하고, 이를 모니터를 통하여 영상을 재현한다.
이때, 각각의 카메라들과 DSPU들 사이에 이격된 평균적인 거리는 20m 정도이며, 각각의 DSPU와 DSPDVR 사이에 이격된 거리는 평균 200m 정도이다.
이와 같이, 하나의 영역에 있는 각각의 카메라로부터 출력되는 아날로그 비디오 신호는 DSPU에서 디지털 비디오 신호는 변환되어 하나의 케이블에 의하여 DSPDVR에 전송되므로 배선되는 케이블이 대폭감소되고, 디지털 데이터의 전송이기 때문에 원거리 전송을 하여도 영상화질이 떨어지지 않는다.
도 3은 본 발명의 일실시예에서 DSPU의 구성 블록도이다.
도 3에 도시된 DSPU에는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하기 위한 A/D변환기가 4개 구비되어져 있고, 하나의 A/D변환기에는 카메라 4대가 연결되어져 4채널의 데이터가 순환적으로 멀티플렉싱되어 입력된다. 각각의 A/D 변환기로부터 입력되는 디지털 비디오 신호들은 이미지 데이터 프로세스(31)로 입력되게 되고, 이미지 데이터 프로세스(31)는 각각의 A/D변환기로 입력되는 디지털 비디오 신호를 일정 시간간격으로 분할되는 프레임을 형성하도록 하여 압축 및 전송부(32)에 전송하게 되면 압축 및 전송부(32)에서는 데이터를 압축하여 직렬통신 인터페이스(33)를 통하여 DSPDVR로 데이터가 전송되도록 제어한다. SRAM(34)는 이미지 데이터 프로세스(31)의 프로그램 저장용 램이고, SBSRAM(34)은 압축 및 전송부(32)의 프로그램 저장용 램이다.
DSPDVR은 4개의 DSPU로부터 통신케이블을 통하여 입력되는 압축된 디지털 비디오 신호를 수신하여 화상으로 재현하기 위한 모니터와 이들 데이터를 저장하기 위한 하드디스크와 같은 저장수단과 압축된 디지털 비디오 신호를 복호화 시키기 위한 프로세싱 및 제어대상들을 제어하기 위한 제어부들로 이루어진다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상기의 구성과 목적을 갖는 본 발명에 따르면,
64대의 카메라로부터 촬상된 영상을 모니터로 재현하고자 할 때, 4개의 영역으로 분류되고, 각 영역에 하나 씩 설치되는 4대의 DSPU에 각각 16대의 카메라로부터 아날로그 비디오 신호가 전송되어 압축처리되고, 이들 4대의 DSPU로부터 DSPDVR에 디지털 비디오 신호가 전송되도로 함으로써 배선되는 케이블을 대폭 줄일 수 있고, 아날로그 비디오 신호의 전송 구간을 대폭감소시킴으로써 선명한 화상을 얻을 수 있도록 하였다.
도 1은 종래의 DVR의 구성블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 전체적인 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에서 DSPU의 구성 블록도이다.

Claims (2)

  1. 영역별로 분류되어 설치되는 카메라들; 하나의 영역내에 설치되는 카메라들로부터 출력되는 비디오 신호를 입력받아 압축된 디지털 비디오 신호를 형성하는 DSPU(Digital Signal Processing Unit)들; 상기 DSPU들로부터 출력되는 상기 디지털 비디오 신호를 입력받아 저장하고,상기 디지털 비디오 신호를 표시수단에 표시하도록 하는 DSPDVR(Distributed Signal Processing Digital Video Recoder)를 포함하는 분산처리형 디지털 비디오 레코더에 있어서:
    상기 DSPU는
    상기 카메라로부터 입력되는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하기 위한 A/D변환기;
    상기 A/D 변환기로부터 입력되는 디지털 비디오 신호들을 일정 시간간격으로 분할되는 프레임을 형성하는 이미지 데이터 프로세스;
    상기 이미지 데이터 프로세스로부터 출력되는 데이터를 압축하고, 압축된 데이터를 직렬통신 인터페이스를 통하여 상기 DSPDVR로 전송되도록 제어하는 압축 및 전송부를 포함하고,
    상기 DSPU와 상기 카메라들간의 평균거리가 20m 이내이고, 상기 DSPU와 상기 DSPDVR의 평균거리가 200m 이내인 것을 특징으로 하는 분산처리형 디지털 비디오 레코더.
  2. 삭제
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