KR100731492B1 - 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기 및 그 동작 감지 방법 - Google Patents

다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기 및 그 동작 감지 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기 및 그 동작 감지 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기 및 그 동작 감지 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에 있어서, 다중채널로 입력되는 비디오 신호를 저장하기 위한 저장 수단; 상기 비디오 신호에서 시간적인 중복성을 제거하고 움직임 벡터를 추출하기 위한 움직임 추정 및 보상 수단; 상기 비디오 부호기에서 사용되는 각종 클럭을 생성하기 위한 클럭 발생 수단; 상기 클럭 발생 수단으로부터 출력되는 동작 감지를 위한 클럭에 따라 동작하여, 상기 움직임 추정 및 보상 수단으로부터 출력되는 움직임 벡터(mot_vec)와 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하기 위한 동작 감지 수단; 및 상기 비디오 부호기에서 발생하는 데이터를 제어하여 부호화하기 위한 제어 및 부호화 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도.
본 발명은 감시 시스템 등에 이용됨.
다중채널, 다중레벨, 동작감지, 비디오 부호기, 움직임 벡터, 분산

Description

다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기 및 그 동작 감지 방법{Apparatuses for Video Encoder having the Functions of Multi-Channel/Multi-Level Motion Detection and Motion Detection Method}
도 1 은 본 발명에 따른 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기의 일실시예 설명도.
도 2 는 본 발명에 따른 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 동작 감지부의 일실시예 상세 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 움직임 벡터의 크기를 이용한 움직임 감지기의 일실시예 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 분산값을 이용한 움직임 감지기의 다른 실시예 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
201 : 이산여현변환 부호부 202 : 모드 제어부
203 : 움직임 추정 및 보상부(ME/MC) 204 : 움직임 보상부
205 : 420필터 206 : 프레임 메모리
207 : 가변길이 부호부 208 : 레이트/스터프 제어부
209 : 채널 제어부 210 : 메모리
212 : 호스트 인터페이스부 213 : 클럭발생기
214 : 아이피 옵셋(IP offset)부 230 : 동작 감지부
본 발명은 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기 및 그 동작 감지 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 움직임이 있는 장면이 카메라에 촬영될 경우에 다중채널로 비디오 데이터를 입력받아 다중레벨로 각 채널 당 움직임을 검출하고, 동시에 비디오 부호화를 수행할 수 있는 비디오 부호기 및 그 동작 감지 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 동작감지는 현재 입력되는 장면이 이전에 입력된 장면과 비교해서 같은지 아니면 다른지를 감지해야 한다.
따라서 기존의 동작 감지기는 전용의 프로세서를 사용하여 입력되는 영상 데이터를 감시하여 움직임 여부를 판단할 때, 고정된 정밀도를 사용할 뿐만 아니라, 비교되는 두 화면을 저장해야 할 저장영역과 더욱이 여러 개의 화면을 비교하기 위해서는 여러 개의 화면을 저장하고 비교할 수 있는 큰 저장영역을 필요로 한다. 그리고 각각의 화면에 대해서 독립적인 동작감지기능을 구비하여야 한다.
따라서 이러한 시스템은 대형의 시스템이 될 뿐만 아니라 전력소모가 너무 많고 처리기능에 비해서 대량의 하드웨어를 필요로 하여 고비용이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기 및 그 동작 감지 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은, 다중채널의 비디오 데이터를 감시 카메라를 통해 입력받아 비디오 데이터를 부호화하는 동시에 사용자의 요구에 따라 다중레벨로 움직임을 감시하고, 특히 비디오 부호기가 가지고 있는 메모리를 공유하여 영상 비교를 위한 추가의 메모리를 필요로 하지 않고 상기의 기능을 구현하는 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기 및 그 동작 감지 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에 있어서, 다중채널로 입력되는 비디오 신호를 저장하기 위한 저장 수단; 상기 비디오 신호에서 시간적인 중복성을 제거하고 움직임 벡터를 추출하기 위한 움직임 추정 및 보상 수단; 상기 비디오 부호기에서 사용되는 각종 클럭을 생성하기 위한 클럭 발생 수단; 상기 클럭 발생 수단으로부터 출력되는 동작 감지를 위한 클럭에 따라 동작하여, 상기 움직임 추정 및 보상 수단으로부터 출력되는 움직임 벡터(mot_vec)와 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하기 위한 동작 감지 수단; 및 상기 비디오 부호기에서 발생하는 데이터를 제어하여 부호화하기 위한 제어 및 부호화 수단을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 장치는, 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에 있어서, 다중채널로 입력되는 비디오 신호를 저장하기 위한 저장 수단; 상기 비디오 신호에서 시간적인 중복성을 제거하고 움직임 벡터를 추출하기 위한 움직임 추정 및 보상 수단; 상기 비디오 부호기에서 사용되는 각종 클럭을 생성하기 위한 클럭 발생 수단; 상기 클럭 발생 수단으로부터 출력되는 동작 감지를 위한 클럭에 따라 동작하여, 상기 움직임 추정 및 보상 수단으로부터 출력되는 현재영상 데이터(iydata)와 이전영상 데이터(pydata) 및 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하기 위한 동작 감지 수단; 및 상기 비디오 부호기에서 발생하는 데이터를 제어하여 부호화하기 위한 제어 및 부호화 수단을 포함한다.
한편, 본 발명의 방법은, 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에 적용되는 동작 감지 방법에 있어서, 움직임 추정 및 보상부에서 출력되는 움직임 벡터(mot_vec)와 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 획득하는 제 1 단계; 수평카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수평위치를 구하고, 수직카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수직위치를 구하는 제 2 단계; 및 상기 움직임 감지신호와 수평/수직 위치정보를 이용하여 각 채널에 대하여 독립적으로 움직임 여부를 검출하는 제 3 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 방법은, 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에 적용되는 동작 감지 방법에 있어서, 움직임 추정 및 보상부에서 출력되는 현재영상 데이터와 이전영상 데이터, 및 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 획득하는 제 1 단계; 수평카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수평위치를 구하고, 수직카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수직위치를 구하는 제 2 단계; 및 상기 움직임 감지신호와 수평/수직 위치정보를 이용하여 각 채널에 대하여 독립적으로 움직임 여부를 검출하는 제 3 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 대용량 프로세서를 구비한 비디오 부호기에, 움직임 추정 및 보상부에서 출력되는 움직임 벡터(mot_vec)와 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 획득하는 기능; 수평카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수평위치를 구하고, 수직카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수직위치를 구하는 기능; 및 상기 움직임 감지신호와 수평/수직 위치정보를 이용하여 각 채널에 대하여 독립적으로 움직임 여부를 검출하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
또한, 본 발명은, 대용량 프로세서를 구비한 비디오 부호기에, 움직임 추정 및 보상부에서 출력되는 현재영상 데이터와 이전영상 데이터, 및 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 획득하는 기능; 수평카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수평위치를 구하고, 수직카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수직위치를 구하는 기능; 및 상기 움직임 감지신호와 수평/수직 위치정보를 이용하여 각 채널에 대하여 독립적으로 움직임 여부를 검출하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기의 일실시예 설명도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 다중채널/다중레벨의 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기를 시스템 레벨에서 살펴보면, 카메라로부터 입력되는 비디오 신호는 여러 개의 채널로 한 세트의 입력신호 라인에 멀티플렉싱된다. 상기 멀티플렉싱된 비디오 입력신호(101)는 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기(103)로 입력된다. 그리고 동작감지의 정밀도를 달리하기 위해 사용자가 요구하는 동작감지레벨(102)이 추가로 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기(103)로 입력된다. 상기 비디오 부호기(103)는 입력된 비디오 입력신호(101)와 동작감지레벨(102)을 이용하여 부호화와 함께 동작감지를 수행한다. 그 결과로 비디오 부호기(103)의 출력인 비트스트림(104)이 출력되고, 동작감지 결과가 입력 채널 수만큼 출력된다. 동작감지신호(105)는 0에서 N-1(N은 자연수)까지 출력되며, 여기서, N은 채널 수이다.
도 2 는 본 발명에 따른 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기의 일실시예 구성도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기는, 비디오 입력신호를 비교하기 위한 아이피 옵셋(IP offset)부(214), 아이피 옵셋(IP offset)된 데이터를 저장하기 위한 프레임 메모리(206), 비디오 부호기에 필요한 데이터를 저장하기 위한 메모리(210), 시간적인 중복성을 제거하기 위한 움직임 추정 및 보상부(ME/MC, 203), 비디오 부호기에서 사용되는 각종 클럭을 생성하기 위한 클럭발생기(213), 상기 움직임 추정 및 보상부(ME/MC, 203)에서 출력되는 움직임 벡터(233), 또는 현재영상 데이터(iydata, 231)와 이전영상 데이터(pydata, 232), 및 상기 클럭발생기(213)에서 출력되는 클럭(235), 움직임 판단의 정도를 나타내는 레벨신호(234)를 입력받아 움직임을 감지하기 위한 동작 감지부(230), 비디오 부호기에 필요한 데이터신호를 제어하기 위한 모드 제어부(202), 영상의 공간적인 중복성을 제거하기 위한 이산여현변환 부호부(201), 상기 이산여현변환 부호부(201)에서 생성된 데이터를 가변길이로 부호화하는 가변길이 부호부(207), 데이터신호 및 어드레스신호 등을 입력받아 비디오 부호기에 필요한 신호를 출력하기 위한 호스트 인터페이스부(212), 움직임을 보상하기 위한 움직임 보상부(MC, 204), 데이터를 필터링하기 위한 420필터(205), 비디오 부호기에 필요한 레이트와 스터프를 제어하기 위한 레이트/스터프 제어부(208), 및 비디오 부호기의 채널을 제어하기 위한 채널 제어부(209)를 포함한다.
한편, 상기 각 구성요소 중 동작 감지부(230)를 제외한 각 구성요소는 이미 공지된 기술이므로, 여기서는 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에서 움직임을 감지하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 상기 움직임 추정 및 보상부(ME/MC, 203)에서는 현재 영상 프레임을 부호화할 때 이전 프레임으로부터 현재 부호화를 위해서 입력된 영상과 가장 유사한 영상을 찾아서 그 위치정보, 즉 움직임 벡터(233)를 추출하여 영상을 압축하는 기능을 수행한다. 상기 결과로 움직임 추정 및 보상부(ME/MC, 203)는 움직임 벡터(233)의 값을 출력하고, 움직임 벡터(233)를 추출하는데 사용한 현재영상 데이터(iydata, 231)와 이전영상 데이터(pydata, 232)를 차동펄스부호변조를 위해 출력한다. 그러면, 비디오 부호기에 동작감지기능을 위해 설치된 동작 감지부(230)는 상기 현재영상 데이터(iydata, 231)와 이전영상 데이터(pydata, 232), 또는 움직임 벡터(mot_vec, 233), 그리고 감시환경에 따라 사용자가 적절히 선택하는 레벨신호(D_level, 234)를 이용하여 움직임 여부를 판단한다. 즉, 상기 동작 감지부(230)는 상기 클럭발생기(213)로부터 입력되는 움직임 추정 및 보상을 위한 클럭(235)에 따라 동작하여, 상기 움직임 추정 및 보상부(ME/MC, 203)로부터 입력되는 움직임 벡터(mot_vec, 221)와 외부로부터의 레벨신호(D_level, 234)를 이용하여 움직임을 검출한다. 또는, 상기 동작 감지부(230)는 상기 클럭발생기(213)로부터 입력되는 움직임 추정 및 보상을 위한 클럭(235)에 따라 동작하여, 상기 움직임 추정 및 보상부(ME/MC, 203)로부터 입력되는 현재영상 데이터(iydata, 231)와 이전영상 데이터(pydata, 232) 및 외부로부터의 레벨신호(D_level, 234)를 이용하여 움직임을 검출한다. 이처럼, 동작을 판단하는 방법은 움직임 벡터를 이용하는 방법과 현재영상 데이터(iydata, 231)와 이전영상 데이터(pydata, 232)의 차 영상을 제곱하여 한 매크로블럭 당 평균을 취한 분산을 이용하는 방법이 있다. 이와 관련된 상세한 설명은 도 4와 도 5에서 설명하기로 한다.
또한, 본 발명에서는, 입력되는 영상 데이터를 저장하기 위하여 별도의 다른 저장수단을 사용하는 것이 아니라, 비디오 부호기에 있는 프레임 메모리(206)와 메모리(210)를 사용하여 영상 데이터를 저장한다.
도 3 은 본 발명에 따른 동작 감지부의 일실시예 상세 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 동작 감지부(230)는, 움직임벡터(mot_vec, 322), 또는 현재영상 데이터(iydata, 320)와 이전영상 데이터(pydata, 321), 및 레벨(D_level, 323) 신호들을 입력받아 움직임이 있음을 감지하여 동작감지신호를 출력하기 위한 움직임 감지기(301), NTSC(National Television System Committee) 영상 데이터의 수평방향의 순서를 감지하기 위한 수평카운터(302), 상기 수평카운터(302)의 계수를 비교하여 수평위치정보를 검출하기 위한 수평비교기(303), NTSC(National Television System Committee) 영상 데이터의 수직방향의 순서를 감지하기 위한 수직카운터(304), 상기 수직카운터(304)의 계수를 비교하여 수직위치정보를 검출하기 위한 수직비교기(305), 및 상기 수평/수직 위치정보와 동작감지신호를 논리곱하여 각 채널에 해당하는 화면의 움직임을 독립적으로 감지하기 위한 논리곱 처리부(330)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 동작 감지부(230)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 움직임 감지기(301)가 움직임 벡터(mot_vec, 322), 또는 이전영상 데이터(pydata, 320)와 현재영상 데이터(iydata, 321), 및 감시환경에 따른 움직임 감지의 레벨을 설정하는 레벨신호(D_level, 323)를 입력받아 움직임이 감지되면 동작감지신호(motion_detected, 326)를 출력한다. 그 순간에 수평카운터(302)와 수직카운터(304)에서 계산된 계수를 각각의 수평/수직 비교기(303, 305)에서 비교하여 움직임이 감지된 위치를 결정한다. 더욱 상세하게는 NTSC(National Television System Committee) 영상 데이터의 경우, 부호화 데이터에는 가로로는 45개의 매크로블럭이 그리고 세로로는 30개의 매크로블럭이 존재한다. 만약, 다중채널인 4채널의 비디오 데이터가 한 입력으로 다중화되어 입력되는 경우에 움직임 감지기(301)에서 출력된 동작감지신호(motion_detected, 326)가 논리곱 처리부(330)에 입력되면, 움직임이 감지된 매크로블럭의 위치는 전체 화면을 4등분하여 감지한다. 즉, 45x30개의 매크로블럭에서 수평으로 0∼21까지는 전체 화면의 왼쪽 부분을 말하고, 23∼44까지는 오른쪽 부분을 의미하며, 22번째는 왼쪽과 오른쪽 화면의 중간 부분을 의미한다. 또한, 수직으로는 30개의 매크로블럭 중에서 0∼14까지는 위쪽 화면에 해당되고, 15∼29까지는 아래쪽 화면에 해당한다.
따라서 수평위치는 수평카운터(302)에 의해 계수가 결정되고 수평비교기(303)에 의해 계수가 어디에 해당되는지를 비교함으로써, 수평부분에 한해서 전체 화면 중 왼쪽, 오른쪽, 또는 중간 중 어디에서 움직임이 있었는지를 감지할 수 있다. 또한, 수직위치는 수직카운터(304)에 의해 계수가 결정되고 수직비교기(305)에 의해 계수가 어디에 해당되는지를 비교함으로써, 움직임이 감지된 곳이 위쪽인지 아래쪽인지를 결정한다. 따라서 수평 및 수직 위치를 감지한 신호와 동작감지신호(motion_detected, 326)를 논리곱 처리부(330)에서 논리곱하여 각 채널에 해당하는 화면의 움직임을 독립적으로 감지하여 출력한다.
또한, 도 3에서와 같이 동작이 감지된 화면 또는 채널은 제 1 사분면에서 동작이 감지된 경우는 동작채널[0](306), 제 2 사분면에서 동작이 감지된 경우는 동작채널[1](307), 제 3 사분면에서 동작이 감지된 경우는 동작채널[2](308), 제 4 사분면에서 동작이 감지된 경우는 동작채널[3](309)의 경고신호를 출력한다.
도 3에서 상기 움직임 감지기(301)를 구성하는 방법은 움직임벡터(mot_vec, 322)의 크기에 따라 움직임을 감지하는 방법과 현재영상 데이터(iydata, 231)와 이전영상 데이터(pydata, 232)의 차 영상을 제곱하여 한 매크로블럭 당 평균을 취한 분산을 이용하여 움직임의 정도를 판별하는 방법이 이용된다.
도 4 는 본 발명에 따른 움직임 벡터의 크기를 이용한 움직임 감지기의 일실시예 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 움직임 벡터의 크기를 이용한 움직임 감지기(301)는, 움직임 벡터의 크기를 비교하기 위한 비교부(401), 및 상기 비교부(401)에서 출력되는 값을, 감시환경에 따라 사용자가 적절히 선택한 레벨신호에 따라 선택하여 동작감지신호를 출력하기 위한 다중화기(402)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 움직임 벡터의 크기를 이용한 움직임 감지기(301)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이 움직임 벡터(322)는 움직임 추정 및 보상부(ME/MC, 203)에서 움직임 추정 결과로 생긴 것이다. 이러한 움직임 벡터(322)의 값을 먼저 입력받는다. 움직임이 발생한 경우에는 상기 움직임 벡터(322)의 값이 0보다 큰 값으로 설정된다. 그리고 이 값이 크면 클수록 움직임이 많다는 것을 의미한다. 그 다음으로, 움직임 벡터(403)의 크기에 따라서 비교부(401)에서 움직임을 감지할 수 있도록 한다. 그리고 다중화기(402)를 통해 다중레벨로 동작감지신호(405)를 출력한다.
이때, 움직임 추정 및 보상부(ME/MC, 203)의 움직임 추정범위에 따라서 또는 도 4의 비교부(401)에 이용된 값이나 레벨의 수에 따라서 비교기의 개수가 바뀔 수 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 분산값을 이용한 움직임 감지기의 다른 실시예 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분산값을 이용한 움직임 감지기(301)는, 이전영상 데이터(pydata, 500)와 현재영상 데이터(iydata, 510)의 차 영상을 구하기 위한 합산기(520), 상기 합산기(520)에서 합산된 차 영상을 제곱하기 위한 제곱기(530), 상기 제곱기(530)에서 제곱한 값을 한 매크로블럭 동안 누산하기 위한 누산부(540), 상기 누산부(540)에서 누산된 값을 256으로 나누기 위한 8비트 천이기(550), 상기 8비트 천이기(550)에서 천이된 값의 크기를 비교하기 위한 비교부(560), 상기 비교부(560)에서 비교된 결과를 감시환경에 따라 사용자가 적절히 선택한 레벨신호에 따라 선택하여 동작감지신호를 출력하기 위한 다중화기(570)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 분산값을 이용한 움직임 감지기(301)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 2에 도시된 움직임 추정 및 보상부(203)로부터 출력되는 현재영상 데이터(500)와 이전영상 데이터(510)를 이용하여 차 영상을 구하고, 그 결과를 제곱기(530)를 이용하여 제곱한 후, 한 매크로블럭 동안의 데이터에 대해서 상기 제곱된 값을 합산기(541)와 레지스터(542)를 이용하여 전부 누산한다. 그리고 그 결과를 256으로 나눈다.
상기 나눈 결과의 값을 비교부(560)에서 비교했을 때, 값의 크기가 128보다 크면(561) 움직임이 많이 감지된 경우이고, 32보다 작으면(563) 상대적으로 움직임이 거의 없는 경우를 의미하며, 128보다 작고 32보다 큰 경우는(562) 보통의 움직임이 감지된 것으로 판단한다. 이 비교기(561, 562, 563)에서 비교하는 값들은 감시하는 환경에 따라서 적절히 선택될 수 있으며, 이는 레벨(571)의 수를 좀 더 많게 하면 설계를 변경하지 않고도 외부에서 사용자가 레벨값을 적절히 조정할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 비디오 데이터를 부호화하는 과정에서 부가적으로 다중채널과 다중레벨을 이용하여 움직임을 감지함으로써 데이터의 압축뿐만 아니라 입력되는 영상으로부터 움직임까지 측정할 수 있어, 그에 따른 시스템의 소형화와 경비절감의 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에 있어서,
    다중채널로 입력되는 비디오 신호를 저장하기 위한 저장 수단;
    상기 비디오 신호에서 시간적인 중복성을 제거하고 움직임 벡터를 추출하기 위한 움직임 추정 및 보상 수단;
    상기 비디오 부호기에서 사용되는 각종 클럭을 생성하기 위한 클럭 발생 수단;
    상기 클럭 발생 수단으로부터 출력되는 동작 감지를 위한 클럭에 따라 동작하여, 상기 움직임 추정 및 보상 수단으로부터 출력되는 움직임 벡터(mot_vec)와 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하기 위한 동작 감지 수단; 및
    상기 비디오 부호기에서 발생하는 데이터를 제어하여 부호화하기 위한 제어 및 부호화 수단
    을 포함하는 비디오 부호기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 감지 수단은,
    상기 움직임 추정 및 보상 수단에서 출력되는 움직임 벡터의 크기와 감시 환경에 따라 사용자에 의해 선택된 상기 레벨신호를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 출력하기 위한 움직임 감지수단;
    한 매크로블럭 내에서의 수평위치를 구하기 위한 수평위치 검출수단;
    한 매크로블럭 내에서의 수직위치를 구하기 위한 수직위치 검출수단; 및
    상기 움직임 감지수단, 상기 수평위치 검출수단, 및 상기 수직위치 검출수단의 출력신호를 논리곱하여 각 채널에 대한 움직임을 독립적으로 감지하기 위한 감지수단
    을 포함하는 비디오 부호기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 움직임 감지수단은,
    상기 움직임 추정 및 보상 수단에서 출력되는 움직임 벡터의 크기를 비교하기 위한 비교수단; 및
    상기 비교수단에서 출력된 값을, 상기 레벨신호에 따라 선택하여 움직임 감지신호를 출력하기 위한 다중화수단
    을 포함하는 비디오 부호기.
  4. 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에 있어서,
    다중채널로 입력되는 비디오 신호를 저장하기 위한 저장 수단;
    상기 비디오 신호에서 시간적인 중복성을 제거하고 움직임 벡터를 추출하기 위한 움직임 추정 및 보상 수단;
    상기 비디오 부호기에서 사용되는 각종 클럭을 생성하기 위한 클럭 발생 수단;
    상기 클럭 발생 수단으로부터 출력되는 동작 감지를 위한 클럭에 따라 동작하여, 상기 움직임 추정 및 보상 수단으로부터 출력되는 현재영상 데이터(iydata)와 이전영상 데이터(pydata) 및 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하기 위한 동작 감지 수단; 및
    상기 비디오 부호기에서 발생하는 데이터를 제어하여 부호화하기 위한 제어 및 부호화 수단
    을 포함하는 비디오 부호기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 동작 감지 수단은,
    상기 움직임 추정 및 보상 수단에서 출력되는 현재영상 데이터와 이전영상 데이터 및 감시 환경에 따라 사용자에 의해 선택된 상기 레벨신호를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 출력하기 위한 움직임 감지수단;
    한 매크로블럭 내에서의 수평위치를 구하기 위한 수평위치 검출수단;
    한 매크로블럭 내에서의 수직위치를 구하기 위한 수직위치 검출수단; 및
    상기 움직임 감지수단, 상기 수평위치 검출수단, 및 상기 수직위치 검출수단의 출력신호를 논리곱하여 각 채널에 대한 움직임을 독립적으로 감지하기 위한 감지수단
    을 포함하는 비디오 부호기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 움직임 감지수단은,
    상기 움직임 추정 및 보상 수단에서 출력되는 이전영상 데이터와 현재영상 데이터의 차 영상을 구하기 위한 합산기;
    상기 합산기에서 구한 값을 제곱하기 위한 제곱기;
    상기 제곱기에서 제곱된 값을 한 매크로블럭 동안 누산하기 위한 누산부;
    상기 누산부에서 누산된 값을 천이시키기 위한 천이기;
    상기 천이기에서 천이된 값의 크기를 비교하기 위한 비교부; 및
    상기 비교부에서 비교된 결과를, 상기 레벨신호에 따라 선택하여 움직임 감지신호를 출력하기 위한 다중화수단
    을 포함하는 비디오 부호기.
  7. 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에 적용되는 동작 감지 방법에 있어서,
    움직임 추정 및 보상부에서 출력되는 움직임 벡터(mot_vec)와 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 획득하는 제 1 단계;
    수평카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수평위치를 구하고, 수직카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수직위치를 구하는 제 2 단계; 및
    상기 움직임 감지신호와 수평/수직 위치정보를 이용하여 각 채널에 대하여 독립적으로 움직임 여부를 검출하는 제 3 단계
    를 포함하는 동작 감지 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    상기 움직임 추정 및 보상부로부터 움직임 벡터의 값을 입력받는 제 4 단계;
    상기 입력받은 움직임 벡터의 크기를 비교하는 제 5 단계; 및
    상기 제 5 단계에서 비교된 결과를, 감시 환경에 따라 사용자에 의해 선택된 상기 레벨신호에 따라 선택하여 움직임 감지신호를 출력하는 제 6 단계
    를 포함하는 동작 감지 방법.
  9. 다중채널/다중레벨 동작감지기능을 가지는 비디오 부호기에 적용되는 동작 감지 방법에 있어서,
    움직임 추정 및 보상부에서 출력되는 현재영상 데이터와 이전영상 데이터, 및 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 획득하는 제 1 단계;
    수평카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수평위치를 구하고, 수직카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수직위치를 구하는 제 2 단계; 및
    상기 움직임 감지신호와 수평/수직 위치정보를 이용하여 각 채널에 대하여 독립적으로 움직임 여부를 검출하는 제 3 단계
    를 포함하는 동작 감지 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    움직임 추정 및 보상부로부터 출력되는 현재영상 데이터와 이전영상 데이터를 이용하여 차 영상을 구하는 제 4 단계;
    상기 구한 차를 제곱하는 제 5 단계;
    상기 제곱한 값을 한 매크로블럭 동안의 데이터에 대해서 누산하는 제 6 단계;
    상기 누산한 값을 소정의 값으로 나누는 제 7 단계;
    상기 나누어진 값을 다중레벨로 비교하는 제 8 단계; 및
    상기 비교 결과를, 감시 환경에 따라 사용자에 의해 선택된 상기 레벨신호에 따라 선택하여 움직임 감지신호를 출력하는 제 9 단계
    를 포함하는 동작 감지 방법.
  11. 대용량 프로세서를 구비한 비디오 부호기에,
    움직임 추정 및 보상부에서 출력되는 움직임 벡터(mot_vec)와 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 획득하는 기능;
    수평카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수평위치를 구하고, 수직카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수직위치를 구하는 기능; 및
    상기 움직임 감지신호와 수평/수직 위치정보를 이용하여 각 채널에 대하여 독립적으로 움직임 여부를 검출하는 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  12. 대용량 프로세서를 구비한 비디오 부호기에,
    움직임 추정 및 보상부에서 출력되는 현재영상 데이터와 이전영상 데이터, 및 외부로부터의 레벨신호(D_level)를 이용하여 다중레벨로 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 획득하는 기능;
    수평카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수평위치를 구하고, 수직카운터의 카운터 계수를 비교하여 움직임의 수직위치를 구하는 기능; 및
    상기 움직임 감지신호와 수평/수직 위치정보를 이용하여 각 채널에 대하여 독립적으로 움직임 여부를 검출하는 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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