KR100769543B1 - Apparatus and method for data connecting of fast camera and pc monitor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PC용 모니터의 동작주파수 범위를 초과하는 고속 카메라의 영상을 PC용 모니터에 디스플레이 하기 위한 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 입력신호 변환기에서 고속 카메라의 영상 신호를 병렬 디지털 영상 데이터로 변환 출력하고, 카메라 수평/수직 동기주파수, 및 카메라 픽셀 클록을 발생시키며, 또 카메라 픽셀 주소 발생기에서 카메라 픽셀 클록을 이용하여 카메라 픽셀 주소를 발생하고, 한편 모니터 픽셀 클록 발생기와 모니터 픽셀 주소 발생기에서 모니터 픽셀 클록과 이 모니터 픽셀에 대응하는 모니터 픽셀 주소를 발생시키며, 모니터 동기 신호 발생기에서 모니터 픽셀 클록을 이용하여 모니터 수평/수직 동기주파수를 발생시키는 동시에 이 모니터 수직 동기주파수를 이용하여 교환기 제어신호와 메모리 제어신호를 발생하고, 이 제어신호에 의해 주소 교환기 및 데이터 교환기에서는 각각의 픽셀 주소와 영상 데이터를 서로 교환하고, 출력신호 변환기에서 교환기 제어신호에서 출력되는 모니터 영상 데이터를 PC용 모니터에 적합한 모니터 영상신호로 변환하여 상기 PC용 모니터에 전송한다. The present invention relates to a connection device and a method of a high speed camera and a PC monitor for displaying an image of a high speed camera exceeding an operating frequency range of a PC monitor on a PC monitor. Converts to parallel digital image data, generates a camera horizontal / vertical sync frequency, and a camera pixel clock, and generates a camera pixel address using the camera pixel clock from the camera pixel address generator, The monitor pixel address generator generates the monitor pixel clock and the monitor pixel address corresponding to this monitor pixel. The monitor sync signal generator uses the monitor pixel clock to generate the monitor horizontal / vertical sync frequency and simultaneously uses the monitor vertical sync frequency. Exchange control signal and A memory control signal is generated, and the address exchanger and the data exchanger exchange the pixel address and the image data with each other, and the monitor image data output from the exchanger control signal from the output signal converter is adapted to the monitor for the PC. The video signal is converted and transmitted to the PC monitor.
고속 카메라, PC용 모니터, 모니터 동기신호 발생기, 교환기 제어신호, 메모리 제어신호 High speed camera, PC monitor, monitor sync signal generator, switch control signal, memory control signal
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치가 비전 검사 장비에 적용되는 일례를 도시한 것이다.1 illustrates an example in which a connection device of a high speed camera and a PC monitor according to an embodiment of the present invention is applied to vision inspection equipment.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치의 기본 개념을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining the basic concept of a connection device of a high-speed camera and a PC monitor according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결장치의 세부 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram showing a detailed configuration of a connection device of a high-speed camera and a PC monitor according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치의 데이터 처리 형태를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a data processing form of a connection device of a high-speed camera and a PC monitor according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치 내에서 발생되는 신호 및 데이터에 대한 파형을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating waveforms of signals and data generated in a connection device between a high speed camera and a PC monitor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모니터 수직 동기주파수에 따른 주소채널을 설명하기 위한 파형이 도시된 도면이다.6 is a diagram illustrating waveforms for describing an address channel according to a monitor vertical synchronization frequency according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모니터 수직 동기주파수에 따른 데이터채널을 설명하기 위한 파형이 도시된 도면이다.7 is a diagram illustrating waveforms for explaining a data channel according to a monitor vertical synchronization frequency according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 고속 카메라에서 출력되는 영상의 1초당 디스플레이 하는 화면 수를 PC용 모니터가 1초당 디스플레이 하는 화면 수의 범위로 변환하는 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a connection device and a method of connecting a high speed camera and a PC monitor, and in particular, a high speed converting the number of screens displayed per second of the image output from the high speed camera into a range of screens displayed per second by the PC monitor. The present invention relates to a connection device between a camera and a PC monitor, and a method thereof.
최근 첨단 산업 기술의 발전에 따른 제조 공정의 미세화(나노 기술)로 인하여 사람의 눈으로 제품을 검사하기 불가능하기 때문에 고속 카메라를 이용한 비전(Vision) 검사 장비를 사용하여 제품 검사를 실시하고 있다. In recent years, due to the miniaturization of the manufacturing process (nano technology) due to the development of advanced industrial technology, it is impossible to inspect the product with the human eye, so the product inspection is performed using vision inspection equipment using a high speed camera.
이러한 비전 검사 장비 또는 유사 응용 분야에 많이 사용되고 있는 고속 카메라는 PC용 모니터와 연결되어 고속 카메라에서 출력되는 영상이 PC용 모니터에 디스플레이 되도록 하는 기술이 개발되고 있다.High speed cameras, which are widely used in such vision inspection equipment or similar applications, are connected to a monitor for a PC so that a video output from the high speed camera is displayed on a monitor for a PC.
그런데, 고속 카메라의 수평/수직 동기주파수의 동작 범위가 PC용 모니터의 수평/수직 동기주파수의 동작 범위를 초과하여 고속카메라의 영상을 PC용 모니터에 디스플레이 할 수 없다는 문제점이 있다.However, there is a problem that the image of the high speed camera cannot be displayed on the PC monitor because the operating range of the horizontal / vertical synchronizing frequency of the high speed camera exceeds the operating range of the horizontal and vertical synchronizing frequency of the PC monitor.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 PC용 모니터의 동작주파수 범위를 초과하는 수평/수직 동기주파수를 갖는 고속 카메라와 PC용 모니터를 연결하여 PC용 모니터로 고속 카메라의 영상을 디스플레이 하도록 하는 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to connect a high-speed camera having a horizontal / vertical synchronization frequency exceeding the operating frequency range of a PC monitor and a PC monitor to display a high-speed camera image on a PC monitor. It is to provide a connection device for a monitor and a method thereof.
본 발명의 첫 번째 특징에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치는, PC용 모니터의 동작 주파수 범위를 초과하는 수평/수직 동기주파수를 가지는 고속 카메라의 영상 데이터를 병렬 디지털 영상 데이터로 변환 출력하고, 상기 고속 카메라의 수직/수평 동기주파수, 및 카메라 픽셀 클록을 발생시키는 입력신호 변환기; 상기 입력신호 변환기(110)에서 출력되는 병렬 디지털 영상 데이터를 상기 PC용 모니터의 동작 주파수를 갖는 모니터 영상 데이터로 변환 출력하는 수평/수직 동기주파수 변환부; 및 상기 수평/수직 동기주파수 변환부에서 출력되는 모니터 영상 데이터를 상기 PC용 모니터에 적합한 아날로그/디지털 형태의 모니터 영상신호로 변환하여 상기 PC용 모니터로 출력하는 출력신호 변환기를 포함한다.The connection device of the high speed camera and the PC monitor according to the first aspect of the present invention converts and outputs the image data of the high speed camera having a horizontal / vertical synchronization frequency exceeding the operating frequency range of the PC monitor into parallel digital image data. An input signal converter for generating a vertical / horizontal synchronization frequency of the high speed camera and a camera pixel clock; A horizontal / vertical synchronous frequency converter for converting and outputting parallel digital image data output from the
상기한 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치의 상기 수평/수직 동기주파수 변환부는, 상기 입력신호 변환기에서 변환 출력되는 병렬 디지털 영상 데이터를 저장하는 메모리; 상기 입력신호 변환기에서 출력되는 카메라 픽셀 클록을 사용하여 상기 고속 카메라의 해상도에 대응하는 카메라 픽셀에 대응하는 주소를 발생시키는 카메라 픽셀 주소 발생기; 상기 PC용 모니터의 픽셀 수에 맞는 모니터 픽셀 클록을 발생시키는 모니터 픽셀 클록 발생기; 상기 모니터 픽셀 클록 발생기에서 출력되는 모니터 픽셀 클록을 사용하여 상기 PC용 모니터의 해상도에 대응하는 모니터 픽셀에 대응하는 모니터 픽셀 주소를 발생시키는 모니터 픽셀 주소 발생기; 상기 모니터 픽셀 클록 발생기에서 출력되는 모니터 픽셀 클록을 사용하여 모니터 수직/수평 동기주파수를 발생시키고, 상기 모니터 수직/수평 동기주파수를 이용하 여 상기 메모리의 입력 데이터와 출력 데이터의 교환을 지시하는 교환기 제어신호와 상기 메모리에서 데이터 독출을 지시하는 메모리 제어신호를 생성 출력하는 모니터 동기신호 발생기; 상기 모니터 동기신호 발생기의 교환기 제어 신호에 의해 상기 카메라 픽셀 주소와 모니터 픽셀 주소를 서로 교환한 후 이를 상기 메모리에 전송하는 주소 교환기; 및 상기 모니터 동기신호 발생기의 교환기 제어신호에 의해 상기 메모리에 입력되는 상기 고속 카메라의 영상 데이터와 상기 메모리에서 출력되는 모니터 영상 데이터를 교환시키는 데이터 교환기를 포함한다. The horizontal / vertical synchronous frequency converting unit of the high speed camera and the monitor for the PC includes: a memory for storing parallel digital image data converted and output from the input signal converter; A camera pixel address generator for generating an address corresponding to a camera pixel corresponding to the resolution of the high speed camera by using the camera pixel clock output from the input signal converter; A monitor pixel clock generator for generating a monitor pixel clock suitable for the number of pixels of the PC monitor; A monitor pixel address generator for generating a monitor pixel address corresponding to the monitor pixel corresponding to the resolution of the monitor for the PC using the monitor pixel clock output from the monitor pixel clock generator; A switch control signal for generating a monitor vertical / horizontal synchronization frequency using the monitor pixel clock output from the monitor pixel clock generator and instructing the exchange of input data and output data of the memory using the monitor vertical / horizontal synchronization frequency. And a monitor sync signal generator for generating and outputting a memory control signal instructing data read from the memory. An address exchanger for exchanging the camera pixel address and the monitor pixel address with each other by a switch control signal of the monitor synchronization signal generator, and transmitting the exchanged signal to the memory; And a data exchanger for exchanging the image data of the high speed camera and the monitor image data output from the memory by the exchange control signal of the monitor synchronization signal generator.
상기한 모니터 동기 신호 발생기는, 상기 모니터 픽셀 클록을 모니터 수평 주파수 동안 카운트하여 모니터 수평 동기주파수를 발생시키고, 상기 모니터 수평 동기주파수를 모니터 수직 주파수 동안 카운트하여 모니터 수직 동기주파수를 발생시키며, 상기 모니터 수직 동기주파수를 이용하여 상기 교환기 제어신호 및 메모리 제어신호를 발생시킨다.The monitor sync signal generator counts the monitor pixel clock for a monitor horizontal frequency to generate a monitor horizontal sync frequency, counts the monitor horizontal sync frequency for a monitor vertical frequency to generate a monitor vertical sync frequency, and monitors the monitor vertical. The synchronization frequency is used to generate the exchange control signal and the memory control signal.
본 발명의 두 번째 특징에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 방법은, PC용 모니터의 동작주파수 범위를 초과하는 고속 카메라의 영상을 상기 PC용 모니터에 디스플레이 하는 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 방법에 있어서, a) 상기 고속 카메라의 영상 신호를 병렬 디지털 영상 데이터로 변환 출력하고, 카메라 수평/수직 동기주파수, 및 카메라 픽셀 클록을 발생시키는 단계; b) 상기 카메라 픽셀 클록을 이용하여 카메라 픽셀에 대응하는 카메라 픽셀 주소를 발생하는 단계; c) 상기 PC용 모니터의 모니터 픽셀 클록을 발생시키고, 상기 모니터 픽셀 클록을 모니터 픽셀에 대응하는 모니터 픽셀 주소를 발생시키는 단계; d) 상기 모니터 픽 셀 클록을 이용하여 모니터 수평/수직 동기주파수를 발생시키고, 상기 모니터 수직 동기주파수를 이용하여 상기 PC용 모니터에 디스플레이 할 데이터를 제어하기 위한 교환기 제어신호와 메모리 제어신호를 발생시키는 단계; e) 상기 교환기 제어신호에 의해 상기 카메라 픽셀 주소와 모니터 픽셀 주소를 서로 교환하고, 상기 a) 단계에서 출력되는 상기 고속 카메라의 영상 데이터를 메모리에 저장하는 동시에 상기 메모리에서 독출된 모니터 영상 데이터를 출력시키는 단계; 및 f) 상기 e) 단계에서 출력되는 모니터 영상 데이터를 상기 PC용 모니터에 적합한 모니터 영상신호로 변환하여 상기 PC용 모니터에 전송하는 단계를 포함한다.A method of connecting a high speed camera and a PC monitor according to a second aspect of the present invention includes a method of connecting a high speed camera and a PC monitor displaying an image of a high speed camera exceeding an operating frequency range of a PC monitor on the PC monitor. A) converting and outputting an image signal of the high speed camera into parallel digital image data, and generating a camera horizontal / vertical synchronization frequency and a camera pixel clock; b) generating a camera pixel address corresponding to a camera pixel using the camera pixel clock; c) generating a monitor pixel clock of the monitor for the PC and generating a monitor pixel address corresponding to the monitor pixel clock; d) generating a monitor horizontal / vertical synchronizing frequency using the monitor pixel clock, and generating a switch control signal and a memory control signal for controlling data to be displayed on the PC monitor using the monitor vertical synchronizing frequency; step; e) exchanging the camera pixel address and the monitor pixel address with each other according to the switch control signal, and storing the image data of the high speed camera output in the step a) in a memory and simultaneously outputting the monitor image data read from the memory; Making a step; And f) converting the monitor image data output in step e) into a monitor image signal suitable for the PC monitor and transmitting the same to the PC monitor.
상기한 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 방법에서 d) 단계는, 상기 모니터 픽셀 클록을 모니터 수평 주파수 동안 카운트하여 모니터 수평 동기주파수를 발생하고, 상기 모니터 수평 동기주파수를 모니터 수직 주파수 동안 카운트하여 모니터 수직 동기주파수를 발생한다.In the method of connecting the high speed camera and the PC monitor, step d) includes: counting the monitor pixel clock for a monitor horizontal frequency to generate a monitor horizontal synchronizing frequency, and counting the monitor horizontal synchronizing frequency for a monitor vertical frequency to monitor vertically. Generate a synchronization frequency.
또, 상기한 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 방법에서 d) 단계는, 상기 교환기 제어신호가 주기적으로 상기 모니터 수직 동기주파수를 2분주하여 상기 모니터 수직 동기주파수 동안에 로우(low) 또는 하이(high) 레벨을 유지하는 것이 바람직하다. In the method of connecting the high speed camera and the PC monitor, step d) may include: The switch control signal periodically divides the monitor vertical synchronizing frequency into two, so that the monitor vertical synchronizing frequency is low or high during the monitor vertical synchronizing frequency. It is desirable to maintain the level.
상기한 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 방법에서 f) 단계는, 상기 교환기 제어신호가 일정 레벨(로우 또는 하이)을 유지하는 동안에 상기 PC용 모니터가 디스플레이 하는 화면을 초과하는 상기 고속 카메라에서 출력되는 화면들을 상기 메모리에 중복 저장(OVER WRITE)하고, 상기 교환기 제어신호의 레벨이 변하는 시점을 기준으로 상기 메모리에 저장된 영상 데이터를 상기 PC용 모니터로 출력하는 것이 바람직하다.In the method of connecting the high speed camera and the PC monitor, step f) is output from the high speed camera that exceeds the screen displayed by the PC monitor while the switch control signal maintains a constant level (low or high). It is preferable to overwrite the screens in the memory and to output the image data stored in the memory to the PC monitor on the basis of the time when the level of the exchange control signal changes.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치에 대하여 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.First, a connection apparatus of a high speed camera and a PC monitor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치가 비전 검사 장비에 적용되는 일례를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치의 기본 개념을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view showing an example in which the connection device of the high-speed camera and the PC monitor according to an embodiment of the present invention is applied to vision inspection equipment, Figure 2 is a connection of the high-speed camera and PC monitor according to an embodiment of the present invention It is a figure for demonstrating the basic concept of an apparatus.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치(100)는 비전검사장비 또는 다른 응용 장비 내 고속 카메라(10)가 프로그램 오류를 확인하는 비전 컨트롤러로 영상데이터를 전송하는 과정에서 고속 카메라(10)에서 출력되는 영상을 PC용 모니터(20)에 디스플레이 할 수 있도록 한다. As shown in Figure 1, the
이러한 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 임의의 주파수를 가지는 고속 카메라(10)의 직렬 디지털 또는 아날로그 영상 신호를 병렬 디지털 영상신호로 변환하는 입력신호 변환기(110), 병렬 디지털 영상신호인 카메라 영상 데이터를 PC용 모니터(20)의 수평/수직 동기신호에 대응하는 모니터 영상 데이터로 변환하는 수평/수직 동기주파수 변환부(120), 모니터 영상 데이터를 PC용 모니터(20)에 적합한 아날로그 또는 디지털 영상신호인 모니터 영상신호로 변환되어 PC용 모니터(20)에 전송하는 출력신호 변환기(130)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the
이때, 수평/수직 동기주파수 변환부(120)는 임의의 주파수를 갖는 고속 카메라(10)의 영상신호인 카메라 영상 데이터를 PC용 모니터의 동작주파수를 갖는 모니터 영상 데이터로 변환한다. In this case, the horizontal / vertical synchronizing
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결장치의 세부 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치의 데이터 처리 형태를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram showing a detailed configuration of a connection device of a high-speed camera and a PC monitor according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a data processing of the connection device of a high-speed camera and a PC monitor according to an embodiment of the present invention It is a figure for demonstrating a form.
도 3에 도시된 바와 같이, 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치(100)는 입력신호 변환기(110), 카메라 픽셀 주소 발생기(121), 모니터 픽셀 클록 발생기(122), 모니터 픽셀 주소 발생기(123), 모니터 동기신호 발생기(124), 주소 교환기(125), 메모리(126), 데이터 교환기(127), 출력신호 변환기(130)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. As shown in FIG. 3, the
입력신호 변환기(110)는 직렬 디지털 또는 아날로그 영상 신호(LVDS, Low Voltage Differential Signal)를 픽셀당 8비트의 병렬 디지털 영상 데이터로 변환 출력하고, 고속 카메라의 수직/수평 동기주파수, 및 카메라 픽셀 클록을 발생시킨다.The input signal converter 110 converts and outputs a serial digital or analog video signal (LVDS, Low Voltage Differential Signal) into parallel digital video data of 8 bits per pixel, and outputs a vertical / horizontal sync frequency and a camera pixel clock of a high speed camera. Generate.
카메라 픽셀 주소 발생기(121)는 카메라 픽셀 클록을 이용하여 카메라 해상도에 대응하는 카메라 픽셀 주소를 발생시킨다.The camera
모니터 픽셀 클록 발생기(122)는 모니터 수평/수직 동기주파수와 모니터에 표시할 픽셀 수에 맞는 모니터의 픽셀 클록을 발생하고, 모니터 픽셀 주소 발생기(123)는 모니터 픽셀클록을 이용하여 모니터 해상도(고속 카메라의 해상도와 동일)에 대응하는 모니터 픽셀 주소를 발생시킨다. The monitor
모니터 동기신호 발생기(124)는 모니터 픽셀 클록을 사용하여 모니터 수직/수평 동기주파수를 발생시키고, 이 모니터 수직/수평 동기주파수를 이용하여 메모리(126)의 입력 데이터와 출력 데이터의 교환을 지시하는 교환기 제어신호와 메모리(126)에서 데이터 독출을 지시하는 메모리 제어신호를 생성 출력한다.The monitor synchronizing
이때, 모니터 동기신호 발생기(124)는 모니터 픽셀 클록을 모니터 수평 주파수 동안 카운트하여 모니터 수직 동기주파수를 발생시키고, 모니터 수평 동기주파수를 모니터 수직 주파수 동안 카운트하여 모니터 수직 동기주파수를 발생시킨다.At this time, the monitor synchronizing
그리고, 모니터 동기신호 발생기(124)는 모니터 수직 동기주파수를 이용하여 상기 교환기 제어신호 및 메모리 제어신호를 발생시키게 된다.The monitor synchronizing
주소 교환기(125)는 카메라 픽셀 주소와 모니터 픽셀 주소를 교환기 제어신호에 따라 서로 교환하면서 동시에 메모리(126)로 각각의 픽셀주소를 출력시킨다.The
메모리(126)는 입력신호 변환기에서 변환 출력되는 병렬 디지털 영상 데이터를 저장하고, 주소 교환기(125)에서 전송되는 카메라 픽셀 주소와 모니터 픽셀주소를 저장한다.The
데이터 교환기(127)는 메모리 제어신호에 의해 입력신호 변환기(110)에서 전송되는 병렬 디지털 영상 데이터를 메모리(126)로 출력시키고, 동시에 메모리(126)에서 독출되는 영상 데이터를 출력신호 변환기(130)로 출력시킨다. The
위에서, 주소 교환기(125), 메모리(126), 데이터 교환기(127)기 간의 데이터 처리 형태를 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The data processing form between the
카메라 픽셀 주소 발생기(121)가 카메라 수직 동기주파수에 대응하여 카메라의 1개의 화면(프레임)에 대한 카메라 픽셀 주소(CA1, CA2, CA3..)와 카메라 영상 데이터(CD1, CD2, CD3..)를 생성 출력하고, 모니터 픽셀 주소 발생기(123)도 모니터 수직 동기주파수에 대응하여 모니터의 1개의 화면에 대한 모니터 픽셀 주소(MA1, MA2, MA3...)를 생성 출력한다.The camera
주소 교환기(125)는 교환기 제어 신호에 의해 주소채널1은 카메라 픽셀 주소를 발생시켜 메모리1(126a)에 인가하고, 주소 채널2는 모니터 픽셀 주소를 발생시켜 메모리2(126b)에 인가한다.The
데이터 교환기(127)는 주소채널1에서 카메라 픽셀 주소가 발생하면 이에 대응하는 카메라 영상 데이터를 데이터 채널1을 통해 메모리1(126a)에 출력하고, 동시에 주소채널2에서 모니터 픽셀주소가 발생하면 데이터 채널2를 통해 메모리2(126b)에 저장된 영상 데이터가 독출되어 입력된다. The
다음, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치 및 그 방법의 동작에 대하여 자세하게 설명한다. Next, the operation of the connection device and method of the high speed camera and the PC monitor according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치 내 에서 발생되는 신호 및 데이터에 대한 파형을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모니터 수직 동기주파수에 따른 주소채널을 설명하기 위한 파형이 도시된 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모니터 수직 동기주파수에 따른 데이터채널을 설명하기 위한 파형이 도시된 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating waveforms of signals and data generated in a connection device between a high speed camera and a PC monitor according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating a monitor vertical synchronizing frequency according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram illustrating a waveform for describing an address channel, and FIG. 7 is a diagram illustrating a waveform for describing a data channel according to a monitor vertical synchronizing frequency according to an embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 먼저 입력신호 변환기()에서 고속 카메라(10)의 영상 신호를 병렬 디지털 영상 데이터로 변환 출력하고, 모니터 동기신호 발생기(124)에서 모니터 수평/수직 동기주파수, 교환기 제어신호, 및 메모리 제어신호가 발생된다. 5 to 7, first, the input signal converter () converts and outputs the video signal of the
다음, 주소 교환기(125)는 모니터 수직 동기에 대응하는 교환기 제어신호에 대응하여 주소채널 1에 카메라 픽셀주소, 모니터 픽셀주소와 같은 순서로 픽셀주소를 메모리에 인가하고, 주소채널 2는 모니터 픽셀주소, 카메라 픽셀주소와 같은 순서로 카메라 픽셀주소와 모니터 픽셀주소를 메모리에 인가한다. Next, the
이때, 카메라 수직 동기 주파수가 모니터 수직 동기주파수보다 빠르기 때문에 모니터 수직 동기 주파수에 대응하는 교환기 제어신호 동안에 카메라 픽셀주소는 1개 이상의 화면이 발생하게 된다.At this time, since the camera vertical synchronization frequency is faster than the monitor vertical synchronization frequency, one or more screens of the camera pixel address are generated during the switch control signal corresponding to the monitor vertical synchronization frequency.
데이터 교환기(127)는 주소채널 1에서 카메라 픽셀주소가 발생하면 이에 대응하는 카메라 픽셀데이타(CD1,CD2,CD3,…..)를 데이터 채널1을 통해 메모리1(126a)에 출력하고, 동시에 주소채널 2에서 모니터 픽셀주소가 발생하면 데이터 채널 2를 통해 메모리2(126b)에 저장된 영상데이터(이전 데이터)가 독출되어 입력된다. The data exchanger 127 outputs the camera pixel data CD1, CD2, CD3, ..... corresponding to the camera pixel address in the
또한 주소채널 1에 모니터 픽셀주소가 발생하면 메모리 1에 저장된 영상데이터(CD2의 1/2, CD3의 1/2)가 데이터 채널 1을 통해 독출되고, 동시에 주소채널 2에 카메라 픽셀주소가 발생하면 이에 대응하는 카메라 픽셀데이타가 데이터 채널 2를 통해 메모리2(126b)에 저장된다. When the monitor pixel address is generated in
일례로, 고속 카메라와 PC용 연결장치(100)는 해상도가 640ㅧ 480, 수평주파수 100㎑, 수직주파수가 200㎐를 가지는 고속 카메라(10)의 영상데이터를 60~85㎐의 수직 주파수를 갖는 PC용 모니터로 디스플레이 한다고 가정한다. For example, the high-speed camera and
이 경우에, 고속 카메라(10)는 1초에 출력하는 화면(프레임) 수가 200 화면이고, PC용 모니터(20)는 1초에 출력하는 화면 수가 60~85 화면이다. 따라서, PC용 모니터가 1개의 화면을 디스플레이할 동안에 고속 카메라(10)는 2~3개의 화면을 출력하게 된다.In this case, the
이와 같이, 고속 카메라(10)에서 출력되는 화면 수가 PC용 모니터(20)가 디스플레이하는 화면 수보다 많이 발생하기 때문에 수평/수직 동기주파수 변환부(120)에서는 교환기 제어신호 동안에 PC용 모니터(20)의 화면 수보다 더 많이 발생하는 고속 카메라(10)의 화면은 메모리(126)에 중복 저장(OVER WRITE)되도록 하고, 교환기 제어신호가 변하는 시점을 기준으로 메모리(126)에 저장되어 있는 화면을 PC용 모니터(20)로 디스플레이 되도록 한다.As described above, since the number of screens output from the high-
이로 인해, 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치(100)는 중복 저장되는 고속 카메라(10)의 화면이 없어지게 되므로 PC용 모니터(20)의 동작 주파수 범위를 초과하는 고속 카메라의 영상을 PC용 모니터에 디스플레이 할 수 있다. As a result, the
도 7에 도시된 바와 같이, PC용 모니터(20)에 디스플레이 되는 화면 데이터가 CD5인 경우에, CD5는 교환기기 제어신호가 변하는 시점을 기준으로 메모리(126)에 저장된 화면(프레임)이고, CD5가 디스플레이 되는 동안 CD3의 1/2, CD4 데이터는 없어졌음을 알 수 있다. As shown in FIG. 7, in the case where the screen data displayed on the
상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and detailed description of the invention are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the appended claims or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
이와 같이, 본 발명에 의한 고속 카메라와 PC용 모니터의 연결 장치 및 그 방법은 PC용 모니터의 동작주파수 범위를 초과하는 고속 카메라에서 출력되는 영상의 1초당 디스플레이 하는 화면 수를 PC용 모니터의 수평/수직 동기주파수에 대응하여 PC용 모니터가 1초당 디스플레이 하는 화면 수의 범위로 변환함으로써 PC용 모니터로 고속 카메라의 영상을 디스플레이 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the connection device of the high speed camera and the PC monitor according to the present invention and the method thereof display the number of screens displayed per second of the image output from the high speed camera exceeding the operating frequency range of the PC monitor. In response to the vertical synchronization frequency, the PC monitor converts the display to the range of the number of screens per second, so that the image of the high-speed camera can be displayed on the PC monitor.
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