KR100647551B1

KR100647551B1 - 영상 카메라의 디지털 팬틸트 장치

Info

Publication number: KR100647551B1
Application number: KR1020000017002A
Authority: KR
Inventors: 서경영
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2006-11-17
Also published as: KR20010094610A

Abstract

이 발명에 따른 영상 카메라의 팬틸트 장치에서는, 촬영부가 광각 렌즈를 통하여 결상되는 피사체 상을 촬상하고, 촬상된 전기적인 신호를 처리하여 해당 영상 신호를 생성한다. 이와 같이 생성되는 1 프레임의 영상 신호가 메모리에 저장된 다음에 표시부를 통하여 디스플레이되고 있는 상태에서, 선택부에 의하여 1 프레임의 영상 신호중 소정 영역이 선택되면, 마이크로 프로세서가 메모리에 저장된 영상 신호중 선택된 영역에 저장된 영상 신호만을 리드한다. 영상 확대부는 마이크로 프로세서에 의하여 리드되는 선택된 영역의 영상 신호를 1 프레임의 영상으로 디스플레이 되도록 확대 처리하며, 확대 처리된 영상 신호는 표시부를 통하여 디스 플레이된다. 따라서, 별도의 기구적 팬틸트 장치를 사용하지 않아도 촬영부를 상하 또는 좌우로 이동시켜 촬영한 것과 같은 효과를 낼 수 있으며, 별도의 기구적 부품을 사용하지 않으므로 전체 구조가 간단해지고, 소형화가 가능해진다.

팬틸트, CCD 카메라, 영상확대

Description

영상 카메라의 디지털 팬틸트 장치{DIGITAL FAN-TILT DEVICE IN VIDEO CAMERA}

도 1은 이 발명의 실시예에 따른 영상 카메라의 디지탈 팬틸트 장치의 블록도이다.

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 디지털 팬틸트 장치에서의 영상 출력 상태를 나타낸 도이다.

이 발명은 영상 카메라의 디지탈 팬틸트 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 피사체를 전기적으로 촬영하는 영상 카메라에 있어서, 촬영된 영상의 일부를 선택 및 확대하여 볼 수 있는 디지털 팬틸트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 영상 카메라는 피사체의 2차원 정보를 전기적으로 기록하는 것으로, 피사체의 광학적 영상을 전기적 영상으로 변환시켜 메모리에 저장시키고, 필요에 따라 메모리에 저장된 영상을 리드(read)하여 프린트하거나 또는 컴퓨터로 전송하여 처리할 수 있는 카메라이며, 디지털 스틸 카메라, CCD(charge coupled devlce) 카메라 등이 있다.

이러한 영상 카메라는 일반적인 피사체 촬영, 사람이 관찰할 수 없는 지역의 관찰, 특정 지역의 감시, 화상 회의 등에 주로 사용되고 있으며, 특히 관찰 및 감시 기능 등으로 사용되는 경우에 보다 넓은 지역을 촬영하기 위하여 팬틸트 장치가 부가되어 있다.

팬틸트 장치는 카메라의 촬영 렌즈와 촬상 소자가 내장되어 있는 촬영부를 상하 좌우로 이동 및 회전 가능하게 하는 장치로서, 소정 방향에 위치한 피사체만을 촬영하는 것이 아니라 상하 좌우의 임의 방향의 피사체를 모두 촬영할 수 있으므로, 넓은 지역을 보다 효과적으로 관찰 및 감시할 수 있도록 한다.

그러나, 종래의 영상 카메라에 설치되는 팬틸트 장치는 전원부와, 전원부로부터의 전원 공급에 따라 회전하는 모터와, 모터에 연동하여 영상 카메라의 촬영부를 회전시키는 회전 구조물 등으로 이루어짐에 따라, 전체적인 크기가 커지고, 모터의 회전에 따른 소음이 큰 단점이 있다.

또한, 위에 기술한 바와 같은 다수의 부품으로 이루어짐에 따라 제조 원가가 상승되고 각 부품의 고장 발생이 빈번하게 일어날 가능성이 있다.

그러므로, 이 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 영상 카메라에서, 전자적으로 촬영된 영상 데이터를 처리하여 기구식 팬틸트 장치의 효과를 내기 위한 것이다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 이 발명에 따른 영상 카메라의 디지 탈 팬틸트 장치는 광각 렌즈를 통하여 촬영되는 1 프레임의 피사체 영상중, 소정부분만을 선택하여 확대 디스플레이한다.

이를 위하여, 이 발명에 따른 영상 카메라의 디지털 팬틸트 장치는, 피사체상을 촬상 처리하여 해당 영상 신호를 생성하는 촬영부, 촬영부로부터 출력되는 영상 신호가 프레임별로 압축되어 저장되는 메모리, 1 프레임의 영상 신호 중 소정영역만을 선택하는 선택부, 메모리에 저장된 영상 신호 중 선택부에 의하여 선택된 영역에 해당하는 영상 신호만을 리드하는 마이크로 프로세서, 마이크로 프로세서에 의하여 리드되는 영역의 영상 신호를 확대하여 출력하는 영상 확대부, 및 영상 확대부로부터 출력되는 영상 신호에 따라 1 프레임의 영상을 디스플레이하는 표시부를 포함한다.

촬영부는 광각 렌즈를 포함하는 것이 바람직하다.

이외에, 선택부는 스위치나 RS-232C 인터페이스를 통하여 입력되는 위치 정보에 따라 1 프레임의 영상 신호 중 소정 영역만을 선택할 수 있다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1에 이 발명의 실시예에 따른 영상 카메라의 디지탈 팬틸트 장치의 블록도가 도시되어 있고, 도 2에 이 발명의 실시예에 따른 영상 출력 상태가 도시되어 있다.

첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 영상 카메라의 디 지탈 팬틸트 장치는, 광각 촬영 렌즈(10), CCD(15), 아날로그 신호 처리부(20), A/D 변환부(25), DSP(digital signal processor)(30), 프레임 메모리(35), 마이크로 프로세서(40), 영상 신호 팬틸트부(45), 신호 입력부(50), 표시부(55), 타이밍 신호 생성부(60) 및 구등 신호 생성부(65)로 이루어진다.

광각 촬영 렌즈(10)는 일반적인 영상 카메라에 사용되는 촬영 렌즈보다는 화각이 큰 렌즈로서, 이 발명의 실시예에서는 화각이 60°이상인 렌즈를 사용하였다.

CCD(15)는 광각 촬영 렌즈(10)에 의하여 입사면상에 결상되는 피사체상을 촬상하여 해당 아날로그 신호를 출력한다.

아날로그 신호 처리부(20)는 일반적인 디지털 스틸 카메라에서 CCD(15)로부터 출력되는 아날로그 신호를 상관 이중 샘플링하는 CDS(correlated double sampling), 아날로그 신호의 이득을 조절하는 AGG 등을 포함한다.

A/D 변환부(25)는 아날로그 신호 처리부(20)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, DSP(30)는 디지털 신호를 처리하여 영상 신호를 생성한다. 프레임 메모리(35)에는 DSP(30)로부터 출력되는 디스플레이 하고자 하는 1프레임의 영상 신호가 저장된다.

마이크로 프로세서(40)는 이러한 영상 신호 생성, 저장, 표시 동작 및 영상신호의 팬틸트 표시 동작을 제어한다. 영상 신호 팬틸트부(45)는 마이크로 프로세서(40)의 제어에 따라 프레임 메모리(35)에 저장된 영상 신호 중 일부만을 선택 및 확대하여 출력한다.

신호 입력부(50)는 RS-232C 인터페이스부로 이루어져서 외부의 컴퓨터 등으 로부터 인가되는 틸트 신호를 입력받거나, 별도의 스위치 작동에 따른 틸트 신호를 입력받는다. 이러한 틸트 신호는 촬영된 1 프레임의 영상 신호 중 일부를 선택하는 신호이며, 이 틸트 신호에 따라 마이크로 프로세서(40)가 영상 신호 팬틸트부(45)를 제어한다.

표시부(55)는 LCD(liquid crystal display)로 이루어지며, DCP(30)로부터 인가되는 영상 신호에 따라 구동되어 해당 영상을 디스플레이한다. 타이밍 신호 생성부(60)는 마이크로 프로세서(40)의 제어에 따라 타이밍 신호를 생성하며, 이 타이밍 신호에 따라 구동 신호 생성부(65)가 CCD(15)의 촬상 동작을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성한다.

이러한 구조로 이루어진 이 발명의 실시예에 따른 영상 카메라의 디지탈 팬 틸트 장치의 동작에 대하여 설명한다.

디지털 스틸 카메라에 전원이 인가되면 마이크로 프로세서(40)는 타이밍 신호 생성부(60)를 구동시키며, 타이밍 신호 생성부(60)는 마이크로 프로세서(40)의 제어에 따라 타이밍 신호를 생성한다. 구동 신호 생성부(65)는 이 타이밍 신호에 따라 CCD(15)를 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하여 CCD(15)로 출력한다.

피사체에 해당하는 빛은 광각 촬영 렌즈(10)를 통과하여 CCD(15)의 입사면상에 결상되며, CCD(15)는 구동 신호 생성부(65)로부터 인가되는 구동 신호에 따라 결상된 피사체 상을 촬상하여 해당하는 아날로그 신호를 출력한다.

이러한 촬상 동작에 따라 생성된 아날로그 신호는 아날로그 신호 처리부(20)로 입력되며, 아날로그 신호 처리부(20)는 입력되는 아날로그 신호를 상관 이중 샘 플링 처리하여 노이즈를 제거하고, 신호 이득을 조절하여 출력한다. 이와 같이 아날로그 신호 처리부(20)에 의하여 처리된 아날로그 신호는 A/D 변환부(25)에 의하여 디지털 신호로 변환되어 DSP(30)로 입력된다.

DSP(30)는 입력되는 디지털 신호를 통상의 신호 처리 방식에 따라 처리하여 해당하는 영상 신호를 생성한다. 이러한 영상 신호는 마이크로 프로세서(40)의 제어에 따라 프레임 메모리(35)에 저장되어 1화면에 해당하는 1 프레임을 형성한다. 이 영상 신호는 색신호와 휘도 신호를 포함한다.

1 프레임의 영상 신호는 DSP(30)를 통하여 표시부(55)로 출력되며, 표시부(55)는 인가되는 영상 신호에 따라 구동되어 해당하는 1 프레임의 영상을 디스플레이한다. 1 프레임의 영상은 첨부한 도 2에 도시되어 있듯이 A 크기로 표시부(55) 상에 디스플레이 된다.

이와 같이 1 프레임의 영상이 표시부(55) 상에 디스플레이 되고 있는 상태에서 사용자가 디스플레이 되는 영상중에서 소정 부분을 좀더 자세히 보기 위하여 외부의 컴퓨터나 또는 별도의 스위치를 조작하면 해당하는 틸트 신호가 마이크로 프로세서(40)로 입력된다.

예를 들어, 사용자가 첨부한 도 2에 도시된 바와 같이 A 크기로 디스플레이되는 영상에서, a 부분의 영상만을 자세히 보고자 하면, 외부 컴퓨터나 소정의 스위치를 이용하여 a 부분을 선택한다. 이 때, 소정 부분만을 선택하는 방법으로서는 마이크로 프로세서(40)가 표시부(55)상에 소정 부분을 선택하기 위한 임의 방법을 디스플레이하여 사용자가 선택하도록 하거나, 사용자가 별도의 매뉴얼을 이용하여 선택하도록 할 수 있다.

사용자가 표시부(55) 상에 디스플레이되는 영상 중에서 a 부분만을 선택하면 해당하는 틸트 신호가 마이크로 프로세서(40)로 입력된다. 마이크로 프로세서(40)는 이 틸트 신호에 따라 영상 신호 팬틸트부(45)를 제어하여 프레임 메모리(35)에 저장된 소정 영역의 영상 신호를 리드(read)한다. 영상 신호 팬틸트부(45)는 마이크로 프로세서(40)의 제어에 따라 프레임 메모리(35)에서 선택된 a 부분에 대한 어드레스를 지정한다.

이에 따라 지정된 어드레스에 저장되어 있는 영상 신호가 출력되어 영상 신호 팬틸트부(45)로 입력되며, 영상 신호 팬틸트부(45)는 인가되는 영상 신호를 1프레임에 해당하는 영상으로 디스플레이 되도록 확대 처리하여 DSP(30)로 출력한다.

따라서, DSP(30)는 영상 신호 팬틸트부(45)로부터 인가되는 확대 처리된 영상 신호를 표시부(55)로 출력함으로써, 표시부(55) 상에 광각 촬영 렌즈(10)를 통하여 촬영된 1 프레임의 영상 신호 중 a 부분의 영상 신호만이 확대되어 디스플레이 된다.

이와는 달리, 사용자가 첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, a 부분의 영상 신호가 아니라 b 부분의 영상 신호를 선택하면, 위에 기술한 바와 같이 프레임 메모리(35)에 저장된 1 프레임의 영상 신호 중 b 부분에 해당하는 어드레스 저장된 영상 신호만이 추출되어 영상 신호 팬틸트부(45)에 의하여 확대된다. 따라서, 표시부(55) 상에 b 부분의 영상 신호만이 확대되어 디스플레이된다.

이와 같이, 광각 촬영 렌즈(10)를 통하여 촬영되는 피사체 영상에서, 영상의 중간 부분, 좌우측 부분, 상하 부분만을 선택하여 확대하여 디스플레이함으로써, 광각 촬영 렌즈(10)를 기구적 틸트 장치에 의하여 소정 방향으로 이동시켜 촬영한 바와 같은 효과가 얻어진다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 영상 카메라에서 보다 넓은 화각을 가지는 광각 렌즈에 의하여 촬영되는 영상의 일부를 선택 및 확대하여 디스플레 이함으로써, 별도의 기구적 팬틸트 장치를 사용하지 않아도 촬영부를 상하 또는 좌우로 이동시켜 촬영한 것과 같은 효과를 낼 수 있다.

따라서, 별도의 기구적 부품이 사용되지 않으므로 전체 구조가 간단해지고, 소형화가 가능해진다. 또한, 제조 원가가 절감된다.

이 발명은 다음의 기술되는 청구 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 실시가 가능하다.

Claims

피사체 상을 촬상 처리하여 해당 영상 신호를 생성하는 촬영부;

상기 촬영부로부터 출력되는 영상 신호가 프레임별로 압축되어 저장되는 메모리;

상기 1 프레임의 영상 신호 중 소정 영역만을 선택하는 선택부;

상기 메모리에 저장된 영상 신호 중, 상기 선택부에 의하여 선택된 상기 영역에 해당하는 영상 신호만을 리드하는 마이크로 프로세서;

상기 마이크로 프로세서에 의하여 리드되는 상기 영역의 영상 신호를 확대하여 출력하는 영상 확대부; 및

상기 영상 확대부로부터 출력되는 영상 신호에 따라 1 프레임의 영상을 디스플레이 하는 표시부를 포함하는 영상 카메라의 디지탈 팬틸트 장치.
제 1항에 있어서,

상기 촬영부는 광각 렌즈를 포함하는 영상 카메라의 디지털 팬틸트 장치.
제 1항에 있어서,

상기 선택부는 스위치나 RS-232C 인터페이스를 통하여 입력되는 위치 정보에 따라 상기 1 프레임의 영상 신호 중 소정 영역만을 선택하는 영상 카메라의 디지털 팬틸트 장치.