KR100576688B1 - 다채널 영상신호의 간헐 선택방법 및 녹화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 다수의 외부 카메라와 순차적으로 신호연결되어 입력되는 영상신호에서 동기신호를 추출하고, 추출된 동기신호의 주기변화로 부터 현재 입력되는 영상신호의 안정화된 영상프레임을 선택함으로써, 녹화테이프 상에 최상의 영상신호만이 간헐 녹화되도록 하는 다채널 영상신호의 간헐 선택방법 및 녹화장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 녹화방법은, 순차적으로 신호연결되는 복수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 영상신호에서 동기신호를 추출하는 제 1단계; 상기 추출되는 동기신호의 주기변화를 검출하는 제 2단계; 및 상기 주기변화 검출 이후에 최초 수직동기신호 검출시, 입력되는 영상프레임을 포착하는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 복수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 다채널 영상신호의 간헐선택 녹화시에, 영상신호 내의 동기신호의 주기변화를 검출확인함으로써, 채널절환시의 불안정한 영상신호가 선택되는 것을 방지하여, 절환노이즈가 삽입되지 않은 깨끗한 간헐영상이 녹화되도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

다채널 영상신호의 간헐 선택방법 및 녹화장치

본 발명은 타임랩스 영상녹화재생기에서의 다채널 영상신호의 간헐 선택방법 및 녹화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 외부 카메라와 순차적으로 신호연결되어 입력되는 다채널 영상신호에서 동기신호를 추출하고, 추출된 동기신호의 주기변화로 부터, 현재 입력되는 영상신호의 안정화된 영상프레임을 선택함으로써, 녹화테이프 상에 최상의 영상신호만이 간헐 녹화되도록 하는 다채널 영상신호의 간헐 선택방법 및 녹화장치에 관한 것이다.

타임랩스 영상녹화재생기란, 외부 촬영장치로 부터 송신되는 영상화면을 실시간으로 전 프레임 녹화하는 것이 아니라, 녹화테이프의 주행과 정지를 반복하면서 송신되는 실시간 영상화면 중 선택된 일정간격마다 1프레임씩 기록함으로써, 은행이나 박물관 등과 같은 주요 지역에 설치되어 도난방지를 위한 장시간 감시 관찰용으로 사용되는 것으로서, 타임랩스 영상녹화재생기를 이용한 감시촬영 시스템의 일반적인 구성은 도1에 도시된 바와 같이, CCTV 등과 같은 다수의 외부 촬영장치로부터 송신되는 영상신호를 선택적으로 출력하는 아날로그 스위칭부(10); 상기 아날로그 스위칭부(10)로 부터 출력되는 선택된 특정 촬영장치의 영상신호중 임의의 한 프레임 영상신호만을 출력하는 콘트롤박스(20); 및 상기 콘트롤박스(20)에서 출력되는 한 프레임의 영상신호를 테이프 상에 프레임별로 녹화하는 녹화부(30)를 포함하여 구성되어 있었다.

상기와 같이 구성된 종래의 감시촬영 시스템에서는, 예를 들어, 2시간 짜리 테이프를 이용하여 48시간 분량을 녹화하고자 할 경우, 상기 아날로그 스위칭부(10)는 최초 카메라 1로 부터 영상신호를 전송받은 후, 24프레임 분량에 해당하는 시간(=24 × 1/30)이 경과하면 카메라 2로 절환되어 영상신호를 전송받고, 이와 같은 과정을 반복적으로 수행하면서 각각의 카메라로 부터의 영상신호를 기 설정된 소정 시간간격마다 순차적으로 선택출력한다.

상기 콘트롤박스(20)는 상기 스위칭부(10)에 의해 선택입력되는 소정 시간분의 영상신호중 특정 한 프레임만을 선택적으로 출력하게 되는데, 상기 콘트롤박스(20)의 영상프레임 선택시간 간격과 상기 아날로그 스위칭부(10)의 절환시간 간격은 동일하게 설정되어 있게 된다. 즉 상기 아날로그 스위칭부(10)의 카메라 절환시간 간격이, 상기 예에서와 같이 0.8초(=24/30)인 경우, 상기 콘트롤박스(20) 또한, 상기 아날로그 스위칭부(10)로 부터 입력되는 영상신호를 0.8초마다 한 프레임씩 선택하여 상기 녹화부(30)에 출력하고, 상기 녹화부(30)는 녹화테이프를 한 프레임씩 진행시키면서 상기 선택되어 입력되는 영상프레임을 녹화하게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 동작하는 감시촬영 시스템에서 종래의 타임랩스 영상녹화재생기는, 상기 아날로그 스위칭부(10)의 신호연결이 절환되는 시점을 전혀 파악할 수가 없어, 이로 인해 상기 콘트롤박스(20)가 녹화를 위해, 상기 아날로그 스위칭부(10)의 절환시간과 동일한 시간간격으로 영상프레임을 선택하는 시점이, 도2에서 보는 바와 같이 상기 아날로그 스위칭부(10)에 의해 입력 영상신호가 절환되어 영상신호가 불안정한 시구간(a)과 일치하게 되면, 이를 선택하여 녹화하게 되어도(b) 재생영상의 화질이 매우 나빠 정상적인 감시화면의 관찰이 거의 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 입력되는 다채널 영상신호의 안정된 시점을 파악하여 영상프레임을 선택함으로써, 최상의 영상신호만이 녹화되도록 하는 다채널 영상신호의 간헐 선택방법 및 녹화장치를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 녹화장치는, 순차적으로 신호연결되는 복수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 영상신호에서 동기신호를 추출하는 동기신호 추출수단; 상기 추출되는 동기신호의 주기변화를 검출하는 검출수단; 상기 주기변화 검출 이후에 최초 수직동기신호 검출시, 입력되는 영상프레임을 저장하는 저장수단; 및 상기 저장수단의 소정량의 영상프레임 저장완료시, 상기 저장된 영상프레임을 녹화하는 녹화수단을 포함하여 구성되는 것에 그 특징이 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 선택방법은, 순차적으로 신호연결되는 복수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 영상신호에서 동기신호를 추출하는 제 1단계; 상기 추출되는 동기신호의 주기변화를 검출하는 제 2단계; 및 상기 주기변화 검출 이후에 최초 수직동기신호 검출시, 입력되는 영상프레임을 포착하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 구성되고 이루어지는 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐선택 방법 및 녹화장치에서는, 먼저 상기 동기신호 추출수단이 순차적으로 신호연결되는 복수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 영상신호에서 동기신호를 추출하게 되고, 상기 검출수단은 상기 추출되는 동기신호로 부터 동기신호의 주기변화를 계속적으로 검출하게 된다. 상기 검출수단이 동기신호의 주기변화를 검출하게 되면, 그 이후 최초 수직동직신호의 검출시, 입력되는 영상프레임이 선택되어 상기 저장수단에 저장되는데, 이와 같은 방식으로 선택저장된 영상프레임이 일정량 이상되면 그때 상기 저장된 영상프레임들이 상기 녹화수단에 의해 기록매체 상에 녹화되게 된다.

이하, 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 선택방법 및 녹화장치의 바람직한 일 실시예에 대해, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 선택방법이 구현된 메모리를 이용한 타임랩스 영상녹화재생기의 구성을 도시한 것으로서, CCTV 등과 같은 다수의 외부 촬영장치로 부터 송신되는 영상신호를 선택적으로 출력하는 아날로그 스위칭부(10); 상기 아날로그 스위칭부(10)로 부터 입력되는 복합(composite) 아날로그 영상신호로 부터 동기신호를 추출하는 동기신호 추출부(40); 상기 아날로그 스위칭부(10)로 부터 입력되는 복합(composite) 아날로그 영상신호를 휘도신호 및 색차신호로 분리하여 각각 디지탈 영상 데이타로 변환출력하는 비디오 디코더(Decoder)(100); 상기 디지탈 변환된 영상 데이타의 총 데이타량을 축소하여 출력하는 영상압축기(200); 상기 축소출력되는 영상 데이타를 순차적으로 저장하는 메모리(300); 상기 메모리(300)로 부터 독출되는 디지탈 영상 데이타를 원래 크기의 영상데이타로 신장(伸張)하는 영상신장기(400); 상기 신장출력되는 휘도신호 및 색차신호에 대한 디지탈 영상신호를 합성하여 복합 아날로그 영상신호로 재변환하여 출력하는 비디오 인코더(Encoder)(500); 상기 디지탈 영상데이타의 압축, 신장 및 상기 메모리(300)에의 데이터 저장시 신호처리를 담당하는 디지탈 신호처리부(DSP: Digital Signal Processor)(600); 상기 아날로그 변환된 복합 영상신호를 기록매체 상에 기록하는 녹재부(800); 및 상기 과정을 총괄제어하는 제어부(700)를 포함하여 구성되어 있다.

도4는 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 선택방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도로서, 이하에서는 도3의 영상녹화재생기의 동작과 병행하여 본 발명에 따른 도4의 선택방법에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 상기 아날로그 스위칭부(10)는 기 설정된 시간간격으로 CC-TV 등과 같은 다수의 외부 카메라(1,2,3,..)와 순차적으로 신호연결되고, 이에 따라 상기 아날로그 스위칭부(10)와 신호연결된 카메라로 부터 실시간으로 촬영입력되는 영상신호는 상기 동기신호 추출부(40)와 상기 비디오 디코더(100)에 각각 입력되게 된다.

상기 동기신호 추출부(40)는 입력되는 도5와 같은 형태의 영상신호로 부터 수평동기신호(H.Sync)(또는 수직동기신호(V.Sync))를 추출하고(S11), 상기 제어부(700)는 상기 추출되는 수평동기신호(또는 수직동기신호)의 주기가 변화되는지를 계속적으로 검출확인한다(S12).

외부 카메라는 각각 독립적으로 영상 동기신호를 생성하여 이에 따라 촬영된 영상을 출력하므로, 각 출력 영상신호의 동기신호는 도6과 같이 모두 위상이 불일치하게 된다. 따라서, 상기 아날로그 스위칭부(10)의 신호연결 절환시점에는 수직 동기신호 또는 수평 동기신호의 주기변화(T')가 발생하게 되는데, 도6은 카메라 1에서 카메라 2로 신호연결이 절환됨에 따른 동기신호의 주기변화를 예시하고 있다. 이에 따라, 상기 제어부(700)는 상기 추출되는 동기신호의 주기변화를 인식하게 되면(S20), 상기 주기변화 확인시점 이후에 상기 동기신호 추출부(40)로 부터 수직동기신호가 추출되는지를 계속적으로 검출확인하게 되는데(S21), 최초로 수직동기신호가 추출되면(S30), 이후의 프레임 중 하나를 선택함으로써, 신호절환에 따른 영향이 없는 가장 안정된 구간의 영상프레임을 얻게 된다.

이와 같이, 영상신호 절환 후에 안정된 시점이 판단되면, 상기 제어부(700)는 상기 비디오 디코더(100)를 제어하여 입력되는 영상신호에서 선택시점에 해당하는 영상프레임을 휘도신호 성분(Y)과 색차신호 성분(U,V)으로 성분분리하게 한 뒤, 각각 샘플링하여 디지탈 영상데이타로 변환하도록 한다.

상기와 같이 간헐선택되어 디지탈 변환된 영상데이타는 상기 영상압축기(200)에서 소정 비율로 축소되어 상기 메모리(300)에 프레임 단위로 저장되는데(S31), 상기 메모리(300)에, 전술한 바와 같이 영상신호 절환후 안정된 시점의 영상프레임이 간헐선택되어 디지탈 변환된 영상데이타가 소정량, 즉 150 프레임 분량의 영상데이타가 저장완료되면(S40), 상기 제어부(700)는 상기 데크부(820)를 제어하여 녹화모드로 전환하고 상기 디지탈 신호처리부(600)를 제어하여 상기 메모리(300)에 저장된 디지탈 영상데이타를 모두 연속적으로 독출시키고, 상기 영상신장기(400)로 하여금 압축되기 전 원래 크기의 영상데이타로 신장출력되도록 한다.

상기 제어부(700)는 또한 상기 비디오 인코더(500)를 제어하여, 상기 신장출력되는 디지탈 영상데이타의 휘도신호 성분과 색차신호 성분을 각각 아날로그 신호로 변환한 후 재합성하여 최초 입력된 것과 동일한 상태의 복합 아날로그 영상신호로 변환출력하고, 상기 녹재부(800)를 제어하여 상기 변환출력되는 신호를 녹화테이프 상에 녹화하도록 함으로써(S41), 상기 녹화테이프 상에는 최상의 영상프레임이 녹화되게 된다.

도7은 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 선택방법이 구현된 일반 타임랩스 영상녹화재생기의 구성을 도시한 것으로서, 전술한 도3의 구성에서와 동일한 기능을 수행하는 아날로그 스위칭부(10); 동기신호 추출부(40); 그리고 상기 아날로그 스위칭부(10)로 부터 입력되는 영상신호의 휘도와 색신호를 신호변환하는 Y/C 신호처리부(60); 상기 신호변환된 영상신호를 녹화하는 녹화부(70); 및 상기 동기신호 추출부(40)로 부터 추출되는 동기신호로 부터 동기신호의 주기변화를 검출확인하는 마이콤(50)을 포함하여 구성되어 있다.

도6과 같이 구성된 영상녹화재생기에서는, 상기 아날로그 스위칭부(10)와 신호연결된 카메라로 부터 촬영입력되는 영상신호가 상기 동기신호 추출부(40)와 상기 Y/C 신호처리부(60)로 각각 입력되고, 이에 따라 상기 마이콤(50)은 전술한 바와 동일하게 상기 동기신호 추출부(40)에서 추출되는 동기신호로 부터 동기신호의 주기변화를 계속적으로 검출확인하고, 상기 Y/C 신호처리부(60)는 상기 아날로그 스위칭부(10)를 통해 입력되는 영상신호의 휘도(Y)와 색신호(C)를 녹화가능한 신호로 신호변환하게 된다.

상기 마이콤(50)이 전술한 바와 같이 동기신호의 주기변화를 인식하게 되면, 이어서 추출되는 동기신호로 부터 최초의 수직동기신호가 추출되는지를 계속적으로 검출확인하고, 상기 마이콤(50)이 최초의 수직동기신호의 추출을 인식하게 되면, 이후 소정프레임 수 후의 한 프레임 시구간을 선택하여 상기 녹화부(70)를 제어하여 데크부가 구동되도록 함으로써, 로딩상태에 있는 녹화테이프 상에 안정된 한 프레임의 영상신호가 녹화되도록 하는 것이다.

이상 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가등이 가능할 것이다.

상기와 같이 구성되고 이루어지는 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 선택방법 및 녹화장치는, 복수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 다채널 영상신호의 간헐선택 녹화시에, 영상신호 내의 동기신호의 주기변화를 검출확인함으로써, 채널절환시의 불안정한 영상신호가 선택되는 것을 방지하여, 절환노이즈가 삽입되지 않은 깨끗한 간헐영상이 녹화되도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

도1은 타임랩스 영상녹화재생기를 이용한 감시촬영 시스템의 일반적인 구성을 도시한 것이고,

도2는 다수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 다채널 영상신호에서 녹화 영상프레임의 선택시점을 예를 들어 도시한 것이고,

도3은 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 선택방법이 구현된 메모리를 이용한 타임랩스 영상녹화재생기의 구성을 도시한 것이고,

도4는 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 선택방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것이고,

도5는 촬영 입력되는 영상신호의 형태를 도시한 것이고,

도6은 카메라의 절환에 따른 동기신호의 주기변화를 예시적으로 도시한 것이고,

도7은 본 발명에 따른 다채널 영상신호의 간헐 선택방법이 구현된 일반 타임랩스 영상녹화재생기의 구성을 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 아날로그 스위칭부 20 : 콘트롤박스

30, 70 : 녹화부 40 : 동기신호 추출부

50 : 마이콤 60 : Y/C 신호처리부

100: 비디오 디코더 200: 영상압축기

300: 메모리 400: 영상신장기

500: 비디오 인코더 600: 디지털 신호처리부(DSP)

700: 제어부 800: 녹재부

810: 재생계 820: 데크부

830: 녹화계

Claims (5)

1. 다채널 영상신호의 간헐 녹화방법에 있어서,

   순차적으로 신호연결되는 복수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 영상신호에서 동기신호를 추출하는 제 1단계;

   상기 추출되는 동기신호의 주기변화를 검출하는 제 2단계; 및

   상기 주기변화 검출 이후에 최초 수직동기신호 검출시, 입력되는 영상프레임을 포착하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 다채널 영상신호의 간헐 선택방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 동기신호는 수평 동기신호(H.Sync)인 것을 특징으로 하는 다채널 영상신호의 간헐 선택방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 동기신호는 수직 동기신호(V.Sync)인 것을 특징으로 하는 다채널 영상신호의 간헐 선택방법.
4. 다채널 영상신호의 간헐 녹화장치에 있어서,

   순차적으로 신호연결되는 복수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 영상신호에서 동기신호를 추출하는 동기신호 추출수단;

   상기 추출되는 동기신호의 주기변화를 검출하는 검출수단;

   상기 주기변화 검출 이후에 최초 수직동기신호 검출시, 입력되는 영상프레임을 저장하는 저장수단; 및

   상기 저장수단의 소정량의 영상프레임 저장완료시, 상기 저장된 영상프레임을 녹화하는 녹화수단을 포함하여 구성되는 다채널 영상신호의 간헐 녹화장치.
5. 다채널 영상신호의 간헐 녹화장치에 있어서,

   순차적으로 신호연결되는 복수의 외부 카메라로 부터 촬영입력되는 영상신호에서 동기신호를 추출하는 동기신호 추출수단;

   상기 추출되는 동기신호의 주기변화를 검출하는 검출수단; 및

   상기 주기변화 검출 이후에 최초 수직동기신호 검출시, 입력되는 영상프레임을 녹화하는 녹화수단을 포함하여 구성되는 다채널 영상신호의 간헐 녹화장치.