KR100542158B1 - 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각 영상 파일당 헤더의 크기를 최소화하여 같은 용량의 저장 매체에 보다 많은 영상 데이터를 저장하고, 검색시 검색 속도도 향상시켜 저장 매체의 저장 효율 및 이용 효율을 높일 수 있도록 한 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법은 입력되는 데이터를 채널별로 저장하기 위한 최대 입력 가능 채널 수만큼의 채널 디렉토리를 설정하는 단계; 상기 각 채널 디렉토리마다 검색시 파일 정보를 알기 위한 리스트 파일을 작성하는 단계; 리스트 일련 번호와 파일의 일련 번호에 의거하여 파일명을 지정한 후 입력받은 압축 데이터를 해당하는 채널 디렉토리에 저장하는 단계; 상기 저장된 데이터를 검색하고자 검색을 원하는 시점과 채널 정보가 입력되었을 경우에는 상기 검색 시점과 채널 정보에 의거하여 해당하는 채널 디렉토리에서 상기 리스트 파일을 읽어들여 저장의 시작점이 발견되는 부분을 검사하여 원하는 시간에 근접한 부분을 찾는 단계; 상기 리스트 파일에 들어 있는 시작점과 저장 간격 그리고 검색하고자 하는 시점의 정보를 이용하여 찾고자 하는 파일의 일련 번호를 산출하는 단계; 상기 시작점이 발견된 리스트 파일에서 읽어들인 리스트 일련 번호와 상기 단계에서 산출된 파일의 일련 번호에 의거하여 파일명을 찾는 단계; 및 상기 파일명에 의거하여 찾아낸 영상 데이터를 읽어들여 압축 해제 후 출력시키는 단계를 구비하여 이루어진다.
영상데이터, 저장, 재생

Description

디지털 영상 데이터 저장/재생 방법{DIGITAL IMAGE DATA STORING AND RESTORATION METHOD}
도 1은 본 발명의 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법이 적용되는 감시용 시스템의 전기적인 구성을 개략적으로 나타내는 시스템 블록도,
도 2는 본 발명의 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법을 설명하기 위한 플로우챠트,
도 3은 본 발명의 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법에 적용되는 리스트 파일을 예시적으로 나타낸 도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10. 멀티플렉서, 15. 디코더,
20. 메모리, 25. 메모리 제어부,
30. 엔코더, 35. OSD,
40. 코덱, 45. 인터페이스부,
50. 하드 디스크, 55. 하드 디스크
본 발명은 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감시용 시스템에서 압축된 디지털 영상 데이터를 저장함에 있어서 각 영상 파일당 헤더의 크기를 최소화하여 같은 용량의 저장 매체에 보다 많은 영상 데이터를 저장하고, 검색시 검색 속도도 향상시켜 저장 매체의 이용 효율을 높일 수 있도록 한 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법에 관한 것이다.
일반적으로 감시용 시스템으로 많이 사용되고 있는 CCTV 시스템은 일반 주택, 백화점, 은행, 공장 및 전시장 등에 설치되어 도난을 방지하고 기계의 작동 상태나 공정 흐름 등을 손쉽게 점검할 수 있도록 사용되고, 주요 교차로 등에 설치되어 교통 상황을 파악하는 데도 사용되고 있다,
전술한 바와 같은 CCTV 시스템은 하나 이상의 비디오 카메라로부터 입력되는 영상 신호를 멀티플렉서에서 일정한 시간 간격으로 순차 전환되도록 하고, 멀티플렉서에서 순차 전환된 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 압축한 후 하드 디스크나 광자기 디스크에 저장한다.
전술한 바와 같이, 종래의 CCTV 시스템은 HDD(Hard Disk Drive) 또는 광자기 디스크를 사용하여 일정 시간 간격으로 입력 채널을 전환하면서 각 순간의 화상을 획득하여 압축한 후 저장할 때 한 개의 화상을 하나의 파일로 관리하여 그 파일에 대한 정보(획득한 시점의 시각, 채널, 압축비, 녹화 간격 등; 이하, '환경 정보'라 한다)를 한 개의 파일마다 이 환경 정보가 들어 있는 파일 헤더를 하나씩 삽입하고, 저장된 화상을 검색할 때 검색하고자 하는 시점과 채널 등의 정보를 입력하면 각 파일 헤더를 검색하여 그에 적합한 영상 데이터를 임의 접근하여 찾을 수 있다.
그러나, 종래에는 전술한 바와 같은 방법으로 하나의 영상마다 1개의 헤더에 획득한 시점의 시각, 채널, 압축비, 녹화 간격 등의 모든 환경 정보를 삽입해야 하기 때문에 파일 사이즈가 커져 같은 용량의 HDD나 광자기 디스크에 저장할 수 있는 화상의 양이 작아져 저장 효율이 떨어지는 문제점이 발생한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 각 영상 파일당 헤더의 크기를 최소화하여 같은 용량의 저장 매체에 보다 많은 영상 데이터를 저장하고, 검색시 검색 속도도 향상시켜 저장 매체의 저장 효율 및 이용 효율을 높일 수 있도록 한 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법은 입력되는 데이터를 채널별로 저장하기 위한 최대 입력 가능 채널 수만큼의 채널 디렉토리를 설정하는 단계; 상기 각 채널 디렉토리마다 검색시 파일 정보를 알기 위한 리스트 파일을 작상하는 단계; 리스트 일련 번호와 파일의 일련 번호에 의거하여 파일명을 지정한 후 입력받은 압축 데이터를 해당하는 채널 디렉토리에 저장하는 단계; 상기 저장된 데이터를 검색하고자 검색을 원하는 시점과 채널 정보가 입력되었을 경우에는 상기 검색 시점과 채널 정보에 의거하여 해당하는 채널 디렉토리에서 상기 리스트 파일을 읽어들여 저장의 시작점이 발견되는 부분을 검사하여 원하는 시간에 근접한 부분을 찾는 단계; 상기 리스트 파일에 들어 있는 시작점과 저장 간격 그리고 검색하고자 하는 시점의 정보를 이용하여 찾고자 하는 파일의 일련 번호를 산출하는 단계; 상기 시작점이 발견된 리스트 파일에서 읽어들인 리스트 일련 번호와 상기 단계에서 산출된 파일의 일련 번호에 의거하여 파일명을 찾는 단계; 및 상기 파일명에 의거하여 찾아낸 영상 데이터를 읽어들여 압축 해제 후 출력시키는 단계를 구비하여 이루어진다. 나아가, 상기 리스트 파일은 저장의 시작, 저장의 끝, 알람의 시작 또는 알람의 끝을 나타내는 특수 코드부와, 화상이 저장되는 시점 데이터부와, 녹화 간격 데이터부와, 알람의 유·무를 나타내는 데이터부와, 리스트 일련 번호부로 구성된 데이터 묶음으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 녹화의 재시작, 알람 정보의 변화, 녹화 간격의 변화에 대한 시스템 상황의 변화가 생길 때 마다 상기 리스트 파일에 상기 데이터 묶음을 추가시키는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 따른 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법이 적용되는 감시용 시스템의 전기적인 구성을 개략적으로 나타내는 시스템 블록도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 본 발명이 적용되는 감시용 시스템은 4개의 비디오 카메라로부터 입력되는 영상 신호(Video1, Video2, Video3, Video4)를 프레임 단위로 순차 전환하는 멀티플렉서(10)와, 멀티플렉서(10)로부터 순차 전환된 아날로그의 영상 신호 에서 수평 동기(H-SYNC) 및 수직 동기(V-SYNC) 신호를 분리하고, 휘도(Y) 및 색차 신호(B-Y, R-Y)로 분리한 후 디지털 신호로 변환하는 디코더(15)와, 디코더(15)에서 분리되어 디지털 변환된 휘도 신호(Y)와 색차 신호(B-Y, R-Y) 또는 코덱(40)에서 신장된 디지털의 휘도 신호(Y)와 색차 신호(B-Y, R-Y)를 수신받아 일시적으로 저장하는 메모리부(20)와, 메모리부(20)의 기입과 독출에 대한 타이밍을 제어하는 메모리 제어부(25)와, 메모리부(20)에서 독출한 디지털의 휘도 신호(Y)와 색차 신호(B-Y, R-Y)를 아날로그 신호로 변환하고 변환된 휘도 신호(Y)와 색차 신호(B-Y, R-Y)에 메모리 제어부(25)를 통해 들어오는 동기 신호(H-SYNC, V-SYNC)를 실어 복합 영상 신호로 변환하는 엔코더(30)와, 각 비디오 신호의 입력 채널 등에 대한 정보를 비디오 신호와 합성하여 자막으로 표시하는 온스크린디스플레이(On Screen Display;이하, OSD라 한다)(35)와, OSD(35)에 의해 합성된 비디오 신호 및 자막 데이터를 모니터의 화면상에 분할 화면 혹은 단일 화면으로 출력하는 비디오 신호 출력부(MON)와, 디코더(15)에서 독출한 휘도 신호(Y)와 색차 신호(B-Y, R-Y)를 압축하거나 하드 디스크(50)에 압축 저장되어 있는 휘도 신호(Y)와 색차 신호(B-Y, R-Y)를 전달받아 신장하여 메모리부(20)로 출력하는 코덱(부호기·복호기;coder- decoder의 약칭)(40)과, 디코더(15)에서 추출한 동기 신호(H-SYNC, V-SYNC)를 받아 영상 신호를 동기화시키고 코덱(40)에서 압축한 데이터를 제어부(55)로 전달해 주는 인터페이스부(45)와, 시스템 전체를 제어하며 인터페이스부(45)로부터 전달받은 압축 데이터를 파일 형식으로 변환시키고 파일 형식으로 변환된 데이터를 저장하는 하드 디스크(50)로 전달하는 제어부(55)를 구비하여 이루어진다.
도 2는 본 발명의 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이고, 도 3은 본 발명의 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법에 적용되는 리스트 파일을 예시적으로 나타낸 도이다.
데이터의 저장은 환경 정보, 획득 영상, 저장 영상의 리스트 파일 3종류로 이루어지며, 저장할 채널, 저장 간격, 압축률, 시각 등은 시스템 동작 중에 수시로 변경이 가능하다. 상기한 환경 정보에는 변화된 환경 정보만 저장된다. 예를 들어, 영상을 획득한 시점의 시각, 채널, 녹화 간격은 그대로이고, 압축비만 변화된 경우에는 환경 정보에 변화된 압축비 정보만 저장된다.
먼저, 멀티플렉서(10)로부터 순차 전환되어 들어오는 아날로그의 영상 신호는 디코더(15)에서 동기 신호(H-SYNC, V-SYNC)와, 휘도 신호(Y)와, 색차 신호(B-Y, R-Y)로 분리된 후 디지털 신호로 변환되고, 코덱(40)에서 압축된다.
단계(S10)에서는 입력되는 압축 데이터를 채널별로 저장하기 위한 최대 입력 가능 채널 수 만큼의 채널 디렉토리를 설정한다. 즉, 시스템의 최대 입력 가능 채널 수(본 실시예에서는 4채널로 가정한다)만큼의 채널 디렉토리를 만들어 하드 디스크에 입력되는 화상의 채널별로 별도의 채널 디렉토리에 저장한다.
다음 단계(S12)에서는 검색시 파일 정보를 알기 위해 각 채널 디렉토리마다 도 3에 도시하는 바와 같은 형식의 데이터로 구성된 리스트 파일을 만든다. 상기한 리스트 파일은 18 문자의 데이터 묶음으로 5문자의 특수 코드와, 저장되는 년, 월, 일, 시, 분, 초 데이터와, 녹화 간격 데이터와, 알람의 유·무(ALARM;'A', NORMAL;'N')를 나타내는 데이터와, 3문자의 리스트 일련 번호로 구성된다. 이때, 녹화의 재시작, 알람 정보의 변화, 녹화 간격의 변화 등에 대한 시스템 상황의 변화가 생길 때마다 리스트 파일에 18 문자의 데이터 묶음을 추가한다. 전술한 5문자의 특수 코드로는 저장의 시작을 나타내며, 재생 및 역재생의 지표가 되는 RECST와, 저장의 끝을 나타내고, 재생 및 역재생의 지표가 되는 RECED와, 알람의 시작을 나타내며 알람 검색시 지표가 되는 ALMST, 알람의 끝을 나타내고 알람 검색시 지표가 되는 ALMED가 있다. 또한, 전술한 리스트 일련 번호는 시스템 상황 변화가 생겨 리스트 파일에 추가시키는 18문자의 데이터 묶음마다 1씩 증가시키며, 3byte로 구성되어 총 16777215까지 지정할 수 있다.
단계(S14)에서는 리스트 일련 번호와 파일의 일련 번호를 참조하여 파일명(예를 들어, 리스트 일련 번호_파일의 일련 번호;001_000001, 001_000002, …, 001_000017, …, 002_000001, …, 002_000011)을 지정한 후 입력받은 압축 데이터를 해당하는 채널 디렉토리에 순차적으로 저장한다.
이후, 단계(S16)에서는 저장된 데이터를 검색하고자 사용자가 검색을 원하는 시점과 채널 등의 정보가 입력되었는 지를 판단한다. 단계(S16)의 판단결과 검색을 원하는 시점과 채널의 정복 입력되었을 경우에는 단계(S18)로 진행하여 단계(S16)에서 입력받은 검색 시점과 채널 정보에 의거하여 채널 디렉토리의 리스트 파일을 읽어들여 특수 코드에서 저장의 시작점을 나타내며, 재생 및 역재생의 지표가 되는 REC_START가 발견되는 부분을 검사하여 원하는 시간에 가장 근접한 부분을 찾는다. 다음 단계(S20)에서는 리스트에 들어 있는 시작 시점과 저장 간격 그리고 검색하고자 하는 시점의 정보를 이용하여 찾고자 하는 파일의 일련 번호를 산출한다. 여기서, 파일의 일련 번호는 검색하고자하는 시점과 리스트의 시작 시점과의 차를 저장 간격으로 나눈 몫으로 얻을 수 있다. 이후, 단계(S22)에서는 단계(S18)에서 REC_START가 발견된 리스트 파일에서 읽어들인 리스트 일련 번호와 단계(S20)에서 산출된 파일의 일련 번호를 이용하여 파일명을 찾는다. 단계(S24)에서는 단계(S22)에서 찾아낸 영상 데이터를 읽어들여 압축 해제 후 비디오 출력부(MON)에 디스플레이한다.
한편, 저장된 데이터를 연속해서 재생시켜 보고자 할 경우에는 전술한 바와 같은 방법으로 보고자 하는 파일을 찾아 비디오 출력부(MON)에 디스플레이시키고, 파일의 일련 번호를 하나씩 증가시켜 가면서 디스플레이 한다. 여기서, 더 이상의 파일의 일련 번호가 없을 경우에는 리스트 일련 번호를 하나 증가시킨다.
본 발명의 디지털 영상 데이터 저장/ 재생 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법에 따르면, 헤더에 들어가는 환경 정보의 데이터 량을 줄이고, 녹화의 재시작, 알람 정보의 변화, 녹화 간격의 변화 등에 대한 시스템 상황 변화가 생길 때마다 리스트 파일에 18문자의 데이터 묶음을 추가함으로써, 같은 용량의 저장 매체에 보다 많은 영상 데이터를 저장하고, 검색시 검색 속도도 향상시켜 저장 매체의 이용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 입력되는 데이터를 채널별로 저장하기 위한 최대 입력 가능 채널 수만큼의 채널 디렉토리를 설정하는 단계;
    상기 각 채널 디렉토리마다 검색시 파일 정보를 알기 위한 리스트 파일을 작상하는 단계;
    리스트 일련 번호와 파일의 일련 번호에 의거하여 파일명을 지정한 후 입력받은 압축 데이터를 해당하는 채널 디렉토리에 저장하는 단계;
    상기 저장된 데이터를 검색하고자 검색을 원하는 시점과 채널 정보가 입력되었을 경우에는 상기 검색 시점과 채널 정보에 의거하여 해당하는 채널 디렉토리에서 상기 리스트 파일을 읽어들여 저장의 시작점이 발견되는 부분을 검사하여 원하는 시간에 근접한 부분을 찾는 단계;
    상기 리스트 파일에 들어 있는 시작점과 저장 간격 그리고 검색하고자 하는 시점의 정보를 이용하여 찾고자 하는 파일의 일련 번호를 산출하는 단계;
    상기 시작점이 발견된 리스트 파일에서 읽어들인 리스트 일련 번호와 상기 단계에서 산출된 파일의 일련 번호에 의거하여 파일명을 찾는 단계; 및
    상기 파일명에 의거하여 찾아낸 영상 데이터를 읽어들여 압축 해제 후 출력시키는 단계를 구비하여 이루어지는 디지털 영상 데이터 저장/ 재생 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 리스트 파일은 저장의 시작, 저장의 끝, 알람의 시작 또는 알람의 끝을 나타내는 특수 코드부와, 화상이 저장되는 시점 데이터부와, 녹화 간격 데이터부와, 알람의 유·무를 나타내는 데이터부와, 리스트 일련 번호부로 구성된 데이터 묶음으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 녹화의 재시작, 알람 정보의 변화, 녹화 간격의 변화에 대한 시스템 상황의 변화가 생길 때 마다 상기 리스트 파일에 상기 데이터 묶음을 추가시키는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 데이터 저장/재생 방법.
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