KR100855020B1 - 체인 코드 생성 장치 및 방법 - Google Patents

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KR100855020B1
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조정욱
진승훈
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

체인 코드 생성 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 체인 코드 생성 장치는, 카메라로부터 영상 신호를 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고, 상기 영상 신호로부터 동기 신호를 분리 출력하는 영상 입력부; 상기 동기 신호에 기준하여 상기 디지털 영상 신호 중 유효 영상 구간에 해당하는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 영상 저장부; 및 상기 영상 저장부로부터 상기 영상 데이터를 읽어들여 상기 관심 해독 영역에 대한 외곽선 탐색을 수행하고, 상기 탐색 결과에 따라 상기 관심 해독 영역의 외곽선을 형성하는 인접 픽셀 간의 위치 상관 관계에 상응하여 체인 코드를 생성하는 코드 생성부를 포함하는 체인 코드 생성 장치가 제공된다. 본 발명에 의하면, 소형의 하드웨어 장치만으로 입력 영상으로부터 관심 해독 대상에 대한 체인 코드를 실시간으로 생성할 수 있어 전체 영상 처리 시스템의 부담을 줄이고, 그 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
이진 영상, 외곽선 탐색, 체인 코드, 해독 영역

Description

체인 코드 생성 장치 및 방법{Apparatus and method for generating chain code}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 코드 생성 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
도 2는 동일 영상에 대한 컬러 영상과 그레이 스케일 영상 및 이진 영상을 비교 설명하기 위한 도면.
도 3은 입력 영상 내에 위치하는 관심 해독 영역의 해독을 위해 입력 영상을 이진 영상으로 변환한 상태를 예시한 도면.
도 4는 도 3의 이진 영상에서 관심 해독 영역에 대한 외곽선 탐색을 수행한 결과 영상을 나타낸 도면.
도 5는 도 4의 외곽선 탐색 결과를 이용하여 관심 해독 영역에 대하여 획득한 체인 코드를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 코드 생성 장치에 의한 체인 코드의 생성에 기준이 되는 방향성 정보의 일 예를 도시한 도면.
도 7은 도 6의 방향성 정보에 따라 관심 해독 영역에 대한 체인 코드 생성 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 코드 생성 방법을 설명하기 위한 순서도를 나타낸 도면.
도 9는 외곽선 탐색법을 통한 체인 코드 생성 과정을 보다 세분화하여 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 체인 코드 생성 장치 110 : 영상 입력부
112 : 영상 변환부 114 : 신호 분리부
120 : 영상 저장부 122 : 제1 버퍼 메모리
124 : 제2 버퍼 메모리 130 : 코드 생성부
140 : 코드 저장부 150 : 전송부
본 발명은 체인 코드 생성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입력 영상 내에 위치하는 관심 해독 대상에 대한 외곽선 탐색을 수행하여 실시간으로 체인 코드를 생성하는 체인 코드 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.
산업 분야에 따라서 많은 양의 메모리와 큰 대역폭을 필요로 하는 컬러 영상, 그레이 스케일 영상이 아닌 2개의 화소값을 가지는 이진 영상만으로도 충분히 목적 달성이 가능한 응용 분야가 있다. 예를 들어, 문자 인식 분야, 인쇄기판의 촬영 영상 분야, X-ray 등의 의료 영상 분야 등이 이러한 응용 분야의 일 예라 할 수 있다. 이러한 응용 분야에서는 2개의 화소값만으로 이루어진 이진 영상으로도 충분히 영상 내에 존재하는 관심 정보를 해독하여 목적하고자 하는 바(예를 들어, 문자 인식, 인쇄기판의 불량 검사, 공장 조립 라인의 부품 인식 등)를 달성할 수 있게 된다.
이와 같은 이진 영상 시스템은 컬러 영상 또는 그레이 스케일 영상을 이용할 때보다 메모리의 사용량이 작고, 알고리즘이 직관적이며, 복잡한 산술 연산보다는 손쉬운 논리 연산으로 구성될 수 있어 그 연산 속도 또한 빠르다는 이점이 있다. 따라서 과거에 비해 컴퓨팅 시스템이 비약적으로 발전된 오늘날에 이르러서도 이진 영상 시스템은 산업 분야 전반에 여전히 널리 이용되고 있다. 특히, 이와 같은 이진 영상 시스템은 영상 내의 배경과 물체가 쉽게 분리될 수 있도록 시스템 동작 주변의 환경을 제어 가능할 때에 더욱 유용하다. 이러한 배경의 분리는 영상 내에 제한된 개수의 물체가 존재하고, 시스템 동작 주변의 환경의 조명을 적절히 제어함으로써 쉽게 달성할 수 있다. 예를 들어, 공장과 같은 산업 현장에서 이와 같은 조명의 제어 및 영상 내 존재하는 물체의 개수를 조절은 매우 간단할 일로써, 이진 영상 시스템은 실제 산업 현자에서 널리 이용되고 있다.
이진 영상에 있어서 가장 중요한 정보는 물체 영역(즉, 영상에서 목적 대상이 차지하는 영역)의 모양, 위치, 방향성이다. 이러한 정보는 해당 물체가 배경과 맞대는 부분인 외곽선 정보만을 가지고도 추출할 수 있다. 이러한 이유로 이진 영 상에서 관심 해독 대상의 해독을 위하여 전체 영상 정보를 이용할 필요가 없으며, 단지 물체의 외곽선 정보만을 이용하여 관심 해독 대상에 대한 해독이 가능하므로 보다 효율적인 처리가 가능하다. 즉, 시스템 자원(예를 들어, 메모리, CPU 등)을 덜 사용하면서도 보다 빠르게 원하는 처리 결과를 얻을 수 있는 것이다. 따라서, 이진 영상에 기반을 둔 응용 분야에서는 실제로 이진 영상 자체를 영상 해석에 그대로 사용하기 보다는 이진 영상 내에 위치하는 관심 물체(즉, 관심 해독 대상)의 외곽선 정보만을 원하는 형태로 변환하여 사용하고 있다.
이러한 외곽선을 나타내는 대표적인 방법 중 하나로서 체인 코드(chain code)가 있다. 체인 코드는 영상 내에 위치하는 관심 물체의 외곽선을 따라가면서 외곽선을 구성하는 각 픽셀 간의 관계를 부호화하여 나타낸 것으로서, 각 픽셀 간의 관계란 외곽선 탐색 과정에 있어 외곽선을 구성하는 현재 위치의 픽셀과 다음번 탐색되는 외곽 픽셀 간의 위치 상관 관계를 의미한다. 이러한 체인 코드를 이용하면 관심 물체의 시작점 픽셀로부터 시작하여 다시 시작점 픽셀로 돌아올 때까지의 외곽선에 해당하는 각 픽셀 간의 위치 상관 관계를 알아낼 수 있다. 또한, 체인 코드는 상술한 바와 같이 관심 물체의 외곽선에 해당하는 각 픽셀 간의 위치 상관 관계에 따른 정보를 가지고 있으므로, 체인 코드로부터 역으로 본래의 이진 영상을 복원해내는 것도 가능하다.
그러나 종래 기술에 의하면, 이러한 체인 코드의 생성 및 이에 대한 해독을 하나의 영상 처리 시스템 상에서 모두 담당하였다. 즉, 이러한 체인 코드의 생성 및 해독 과정은 입력 영상에 대한 영상 처리를 전반적으로 총괄하는 영상 처리 시 스템의 관점에서는 주목적이 아니라 일 수단에 불과함에도 불구하고, 단일의 영상 처리 시스템에서 이를 처리함에 따라 필요 이상으로 많은 시스템 자원이 소모하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 입력된 원본 영상을 이진 영상으로 변환하고 이로부터 체인 코드를 획득하는 과정이 별도로 구비된 소형의 하드웨어 장치만으로도 실행될 수 있도록 함으로써, 전체 시스템의 관점에서 볼때 영상 처리 시스템의 처리 부담을 줄일 수 있는 체인 코드 생성 장치가 요구된다. 이와 같이 별도로 구비된 소형의 하드웨어 장치만으로 체인 코드를 신속히 생성할 수 있게 되면, 영상 처리 시스템은 체인 코드를 이용하여 수행되는 상위의 알고리즘, 복잡한 영상 처리 과정에 시스템 자원을 집중할 수 있어 보다 효율적인 시스템 구성이 가능할 수 있을 것이기 때문이다.
따라서, 본 발명은 소형의 하드웨어 장치만으로 입력 영상으로부터 관심 해독 대상에 대한 체인 코드를 실시간으로 생성할 수 있어 전체 영상 처리 시스템의 부담을 줄이고, 그 효율성을 극대화할 수 있는 체인 코드 생성 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 카메라로부터 실시간 입력되는 영상을 2개의 버퍼 메모리에 프레임 단위로 번갈아 가면서 저장하는 병렬 저장 방식을 이용하여 체인 코드를 실시간으로 생성함으로써, 보다 빠른 처리 속도를 갖는 체인 코드 생성 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 실시간 생성한 체인 코드만을 일반적인 통신 프로토콜을 이용하여 전송함으로써, 영상 전송 속도의 증가 및 전송 대역폭의 효율적 사용이 가능한 체인 코드 생성 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 영상 내에 위치하는 관심 해독 영역에 대하여 체인 코드를 생성하기 위한 체인 코드 생성 장치에 있어서, 카메라로부터 영상 신호를 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고, 상기 영상 신호로부터 동기 신호를 분리 출력하는 영상 입력부; 상기 동기 신호에 기준하여 상기 디지털 영상 신호 중 유효 영상 구간에 해당하는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 영상 저장부; 및 상기 영상 저장부로부터 상기 영상 데이터를 읽어들여 상기 관심 해독 영역에 대한 외곽선 탐색을 수행하고, 상기 탐색 결과에 따라 상기 관심 해독 영역의 외곽선을 형성하는 인접 픽셀 간의 위치 상관 관계에 상응하여 체인 코드를 생성하는 코드 생성부를 포함하는 체인 코드 생성 장치가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 영상 입력부는 상기 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하기 위한 영상 변환부; 및 상기 영상 신호로부터 동기 신호를 분리 출력하기 위한 신호 분리부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 영상 변환부는 컬러 영상 신호, 그레이 스케일 영상 신호 및 이진 영상 신호 중 어느 하나의 포맷을 갖는 디지털 영상 신호로 변환할 수 있다. 이때, 상기 영상 변환부에 의해 변환된 디지털 영상 신호가 이진 영상 신호의 포맷을 갖지 않는 경우, 본 발명의 체인 코드 생성 장치는 상기 영상 저장부에 저장된 상기 영상 데이터를 이진 영상 데이터로 변환하여 상기 코드 생성부로 전달하는 이진 영상 변환부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 영상 저장부는 제1 버퍼 메모리 및 제2 버퍼 메모리를 포함하되,상기 영상 데이터는 프레임이 변경될 때마다 상기 제1 버퍼 메모리와 상기 제2 버퍼 메모리에 교대로 저장될 수 있다.
여기서, 상기 제1 버퍼 메모리 및 상기 제2 버퍼 메모리 중 어느 하나에 영상 데이터가 저장되고 있는 경우, 상기 코드 생성부는 상기 제1 버퍼 메모리 및 상기 제2 버퍼 메모리 중 다른 하나로부터 영상 데이터를 읽어들여 체인 코드를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 코드 생성부에 의한 상기 외곽선 탐색은 상기 관심 해독 영역 중 상기 영상 데이터의 입력 순서에 따라 최초 조우하는 픽셀을 시작점으로 하여 상기 관심 해독 영역의 외곽 픽셀들에 의한 폐곡선이 형성될 때까지 계속될 수 있다.
여기서, 상기 외곽 픽셀들에 의한 폐곡선은 상기 시작점으로부터 발견되는 외곽 픽셀을 하나씩 연쇄 추가시킴에 의해 형성되되, 상기 하나씩 연쇄 추가되는 외곽 픽셀은 현재 발견된 외곽 픽셀을 기준으로 8개 방향의 인접 픽셀들 중 소정의 방향성에 따라 최초 발견되는 상기 관심 해독 영역의 픽셀로 결정될 수 있다.
여기서, 체인 코드 생성에 이용되는 상기 인접 픽셀 간의 위치 상관 관계는 상기 현재 발견된 외곽 픽셀을 기준으로 한 상기 8개 방향 중 연이어 추가된 외곽 픽셀의 위치에 상응하는 해당 방향에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 체인 코드 생성 장치는 상기 코드 생성부에 의해 생성된 상기 체인 코드를 저장하는 코드 저장부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 코드 저장부는 상기 체인 코드를 1차원 배열의 형태로 저장할 수 있다.
본 발명의 체인 코드 생성 장치는 상기 체인 코드를 외부로 전송하기 위한 전송부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 체인 코드 생성 장치가 영상 내에 위치하는 관심 해독 영역에 대한 체인 코드를 생성하는 방법에 있어서, (a) 카메라로부터 입력된 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 단계; (b) 상기 디지털 영상 신호로부터 동기 신호를 분리 출력하는 단계; (c) 상기 동기 신호를 기준하여 상기 디지털 영상 신호 중 유효 영상 구간에 해당하는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 단계; 및(d) 상기 영상 데이터에 대한 외곽선 탐색을 수행하여 상기 관심 해독 영역의 외곽선을 형성하는 인접 픽셀 간의 위치 상관 관계에 상응하는 체인 코드를 생성하는 단계를 포함하는 체인 코드 생성 방법이 제공될 수 있다.
여기서, 상기 단계 (a)를 통해 변환된 상기 디지털 영상 신호는 컬러 영상 신호, 그레이 스케일 영상 신호 및 이진 영상 신호 중 어느 하나의 포맷을 가질 수 있다. 이때, 상기 단계 (a)를 통해 변환된 상기 디지털 영상 신호가 이진 영상 신호의 포맷을 갖지 않는 경우, 상기 단계 (c) 이후 및 상기 단계 (d) 이전에, (e) 상기 영상 데이터를 이진 영상 데이터로 변환 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 체인 코드 생성 방법은 상기 단계 (d) 이후, (f) 상기 체인 코드를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 단계 (f)에서 상기 체인 코드는 1차원 배열의 형태로 저장될 수 있다.
본 발명의 상기 단계 (d)는 (d1) 상기 영상 데이터의 입력 순서에 따라 최초 조우하는 상기 관심 해독 영역의 픽셀을 외곽 픽셀 및 상기 외곽선 탐색을 위한 기준 픽셀로 설정하는 단계; (d2) 상기 기준 픽셀로부터 소정의 방향성에 따라 최초 발견되는 상기 관심 해독 영역의 픽셀을 상기 관심 해독 영역의 외곽 픽셀로 추가 설정하는 단계; (d3) 상기 추가 설정된 외곽 픽셀을 상기 기준 픽셀로 재설정하는 단계; 및 (d4) 상기 관심 해독 영역의 외곽 픽셀들에 의한 폐곡선이 형성될 때까지 상기 단계 (d2) 및 상기 단계 (d3)를 반복하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 단계 (d2)를 통해 추가되는 상기 관심 해독 영역의 최외각 픽셀은 상기 기준 픽셀을 중심으로 한 8개의 방향의 인접 픽셀들 중 시계 방향 또는 반시계 방향의 탐색에 따라 상기 관심 해독 영역에 속하는 픽셀인 것으로 최초 판단되는 어느 일 픽셀로 결정될 수 있다.
여기서, 상기 단계 (d)의 상기 인접 픽셀 간의 위치 상관 관계는 상기 기준 픽셀을 중심으로 한 상기 8개 방향 중 연이어 추가되는 외곽 픽셀의 위치에 상응하는 해당 방향에 따라 결정될 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 코드 생성 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 동일 영상에 대한 컬러 영상과 그레이 스케일 영상 및 이진 영상을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 코드 생성 장치(100)는 입력된 영상 내에 위치하는 관심 해독 영역에 대한 체인 코드를 생성하기 위한 구 성으로서, 영상 입력부(110), 영상 저장부(120), 코드 생성부(130), 코드 저장부(140) 및 전송부(150)을 포함한다. 여기서, 관심 해독 영역은 입력 영상에서 사용자가 해독하고자 하는 목표 대상이 되는 관심 해독 대상이 차지하는 영상 영역을 의미한다. 이하, 도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 도 1에서의 각 구성부의 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능별로 구분한 것에 불과함을 명확히 밝혀두고자 한다. 따라서, 이하에서 설명할 2 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 이하에서 설명할 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2이상으로 분화되어 존재할 수도 있음을 명확히 이해하여야 할 것이다.
영상 입력부(110)는 카메라(200)로부터 영상 신호를 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고, 영상 신호로부터 동기 신호를 분리 출력한다. 영상 입력부(110)는 먼저 카메라(200)가 외부 촬상 대상을 촬영하여 출력한 영상 신호를 입력받는다. 이때, 카메라(200)로부터 출력되는 영상 신호는 사용된 카메라에 따라 고유의 형식(예를 들어, 아날로그 영상 신호, 부호화된 디지털 영상 신호 등)을 갖게 된다. 따라서, 카메라(200)로부터 입력된 입력 영상 신호의 처리를 위해서는 그 신호의 형식을 본 발명의 체인 코드 생성 장치(100)가 처리할 수 있는 형태로 변환해줄 필요가 있다. 이를 위하여 본 발명의 영상 입력부(110) 내부에는 도 1에 도시된 바와 같이 영상 변환부(112)가 구비될 수 있다.
여기서, 영상 변환부(112)는 카메라(200)로부터 입력된 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 기능을 담당한다. 이때, 영상 변환부(112)에 의해 영상 변환되는 디지털 영상 신호는 RGB, YUV 등의 포맷을 갖는 컬러 영상 신호 또는 컬러 영 상을 그레이 스케일로 변환한 그레이 스케일 영상 신호일 수 있다. 또한, 이진 영상 신호로 변환하여 출력할 수도 있으며, 영상 변환에 있어 그 포맷에 특별한 제한이 없음은 물론이다. 이러한 컬러 영상, 그레이 스케일 영상 및 이진 영상은 도 2를 통하여 명확히 구분됨을 확인할 수 있다. 여기서, 도 2의 식별번호 210 및 식별번호 240은 컬러 영상의 일 예이고, 도 2의 식별번호 220은 그레이 스케일 영상의 일 예이며, 도 2의 식별번호 230은 이진 영상의 일 예이다.
또한, 영상 입력부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 신호 분리부(114)를 구비할 수 있다. 신호 분리부(114)는 입력 영상 신호 또는 상술한 영상 변환부(112)에 의해 변환된 디지털 영상 신호로부터 여기에 함께 포함되어 있던 동기 신호를 분리 출력하는 역할을 수행한다. 이와 같이 분리된 동기 신호는 입력 영상에 있어서 영상 프레임의 시작과 끝, 1 영상 프레임에서의 각 라인의 시작과 끝을 알려주므로, 이를 이용하면 입력 영상 중 유효 영상에 해당하는 구간을 확인할 수 있게 된다.
여기서, 유효 영상 구간이란 입력 영상 신호 중 실제 유효한 영상 정보 또는 영상 데이터가 포함되어 있는 구간을 의미한다. 즉, 영상 신호에는 실제 영상 데이터 이외에도 각 라인의 시작 또는 끝을 알리는 수평 동기 신호, 각 프레임의 시작 또는 끝을 알리는 수직 동기 신호 등이 함께 실려 전달되게 되므로, 이러한 구간(이를 블랭크 기간 또는 귀선 시간이라 함)을 제외하고 실제로 유효한 영상 데이터가 실려 전달되는 구간만의 추출이 필요하다. NTSC 방식이 이용되는 경우를 예를 들면, 640ㅧ480의 해상도를 갖는 표준 규격에 따른 유효 영상을 출력하기 위해 실 제 카메라에서 출력되는 출력 영상 신호는 780ㅧ525의 해상도를 갖는다. 결국, 780ㅧ525의 출력 영상 신호 중 640ㅧ480의 유효 영상 구간을 제외한 수평 라인 방향의 140 픽셀만큼의 시간(이 시간에 수평 동기 신호가 실림) 및 수직 라인 방향의 45 픽셀만큼의 시간(이 시간에 수직 동기 신호가 실림)은 유효 영상이 아닌 의미없는 영상이 출력되는 구간이 되는 것이다. 따라서, 입력 영상 신호 중 유효 영상 구간에 해당하는 영상 데이터만을 저장하고, 이를 체인 코드로 변환하기 위해서는 동기 신호를 이용할 필요가 있으며, 본 발명에서는 신호 분리부(114)를 두어 동기 신호를 분리해낸 후, 이를 본 발명의 각 구성부로 전달함으로써 이를 가능하게 하고 있다.
이때, 동기 신호의 분리 출력을 위한 동작 방식으로는 아래에 설명할 두가지 방식이 모두 이용 가능하다. 첫째는 카메라(200)에서 자체적으로 생성한 영상 신호를 해석하여 영상 신호 내에 존재하는 동기 신호를 분리하여 출력하는 수동적인 방식이다. 둘째는 영상 입력부(110) 등에서 자체 생성한 동기 신호를 카메라(200)로 전달하여 이에 맞추어 카메라(200)가 촬상 대상을 촬영하도록 제어한 후, 이에 따라 출력된 영상 신호에서 동기 신호를 분리 출력하는 능동적인 방식이다. 즉, 본 발명의 체인 코드 생성 장치(100)에서의 동기 신호의 분리는 상술한 수동적 방식 및 능동적 방식 중 어느 방식에 있어서도 가능하도록 구현될 수 있다.
영상 저장부(120)는 영상 입력부(110)로부터 출력되는 디지털 영상 신호 중 유효 영상 구간에 해당하는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장한다. 이때, 유효 영상 구간의 저장 및 프레임 단위의 저장을 위해 영상 입력부(110)에 의해 분리 출력 되는 동기 신호를 이용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
여기서, 본 발명의 영상 저장부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 버퍼 메모리(122) 및 제2 버퍼 메모리(124)의 더블 버퍼 메모리 구조로 구현될 수 있다. 이와 같이 영상 저장부(120)를 더블 버퍼 메모리 구조로 구현하는 경우의 이점은 다음과 같다. 하나의 메모리에 데이터를 기록(저장) 중에 있는 경우에는 그 메모리로부터 데이터를 읽어들일 수가 없기 때문에, 다른 하나의 메모리를 별도로 더 구비하게 되면 어느 하나가 데이터의 기록 동작을 수행하고 있는 경우에도 다른 하나에 미리 저장된 데이터를 읽어낼 수 있는 이점이 있다. 예를 들어, 제1 버퍼 메모리(122)에 영상 데이터가 기록되고 있는 동안에는 후술할 코드 생성부(130)가 제2 버퍼 메모리(124)에 저장된 영상 데이터를 읽어들여 이에 대한 체인 코드 생성 과정을 수행함으로써, 카메라(200)로부터 실시간 입력되는 영상 신호에 대하여 처리 시간의 휴지없이 체인 코드 또한 실시간으로 생성할 수 있게 되는 것이다. 이를 위하여 제1 버퍼 메모리(122) 및 제2 버퍼 메모리(124)는 입력 영상에 대한 프레임이 변경될 때마다 1 영상 프레임에 해당하는 영상 데이터를 번갈아 가면서 저장하게 된다. 이때, 제1 버퍼 메모리(122) 및 제2 버퍼 메모리(124)에서의 영상 프레임의 변경에 따른 영상 데이터의 읽기/쓰기의 전환은 영상 입력부(110)(보다 정확히는 신호 분리부(114))로부터 출력된 동기 신호 중 수직 동기 신호를 기준으로 이루어지게 될 것이다.
또한 여기서, 영상 저장부(120)에 저장되는 영상 데이터는 영상 입력부(110)를 통해 출력되는 디지털 영상 신호의 포맷에 따라 컬러 영상 데이터, 그레이 스케 일 영상 데이터, 이진 영상 데이터 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있음은 물론이다. 이때, 컬러 영상은 일반적으로 적색, 녹색, 청색의 3색의 조합으로 구성(RGB 포맷의 경우)되며, 1 픽셀 데이터(즉, 1 픽셀에 대한 화소값)를 표현하는데 각 색상별로 8비트씩 총 24비트가 필요하므로 그만큼의 저장 공간을 필요로 한다. 또한, 그레이 스케일 영상은 색상의 구분이 없이 밝기의 변화만으로 표현되므로, 1픽셀 데이터를 저장하는데 8비트의 저장 공간을 필요로 한다. 이에 비하여 이진 영상은 0 또는 1의 화소값을 가지므로, 1 픽셀 데이터의 저장을 위해 단지 1비트의 저장 공간만을 필요로 한다. 따라서, 영상 저장부(120)의 메모리 사용량을 줄이기 위하여 원본 컬러 영상 또는 그레이 스케일 영상이 아닌 이진 영상이 저장되는 것이 바람직할 수 있다.
코드 생성부(130)는 영상 저장부(120)에 저장된 영상 데이터를 읽어들여 영상 내에 관심 해독 대상에 대한 외곽선 탐색을 수행하여 체인 코드를 생성한다.
이와 같이 코드 생성부(130)가 영상 내에 위치하는 관심 해독 대상에 대한 외곽선 탐색을 수행하기 위한 전제 조건으로서 코드 생성부(130)로 입력되는 영상 데이터는 이진 영상 데이터일 필요가 있다. 따라서, 영상 저장부(120)에 저장된 영상 데이터가 이진 영상 데이터가 아닌 경우에는 영상 저장부(120)와 코드 생성부(130)의 사이에 별도로 이진 영상 변환부(미도시)를 두어 이진 영상 데이터로 변환시킨 후, 코드 생성부(130)로 전달하는 방법이 이용될 수도 있을 것이다. 이때, 이진 영상의 변환에는 예를 들어 다음의 수학식 1과 같은 방법이 이용될 수 있다.
Figure 112007043768133-pat00001
Figure 112007043768133-pat00002
즉, 영상 내의 임의의 1 픽셀의 위치를 (x,y)라고 가정할 때, 임의의 1 픽셀에 대한 원 영상에서의 화소값(즉, I(x,y))이 소정의 해당 컬러 영역(즉, Z, 예를 들어, 사람의 얼굴을 추출해내는 경우에는 살색에 해당하는 컬러 영역)에 속하는지 여부를 판별하거나 또는 소정의 목표 밝기의 범위 내(또는 목표 밝기 이상)에 해당하는지 여부를 판별하는 문턱치 연산의 결과에 따라 원 영상으로부터 문턱치 영상(즉, IT(x,y))을 얻어낼 수 있다. 이에 따라 생성된 문턱치 영상은 상술한 방법의 문턱치 연산에 따라 0 또는 1의 화소값을 가지므로, 이는 결국 이진 영상(즉, B(x,y))와 동일함을 알 수 있다.
코드 생성부(130)를 통한 체인 코드 생성 방법에 대한 보다 상세한 설명은 이하 도 3 내지 도 7을 참조하여 도 8 및 도 9에 대한 설명을 통해 후술하기로 한다. 이때, 코드 생성부(130)에서 생성된 체인 코드는 코드 저장부(140)에 일시 저장될 수 있다. 여기서, 코드 저장부(140)는 코드 생성부(130)로부터 전달된 체인 코드를 1차원 배열의 형태로 저장할 수 있다.
또한, 본 발명의 체인 코드 생성 장치(100)는 코드 생성부(130)에 의해 생성 된 체인 코드를 외부로 전송하기 위한 전송부(150)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전송부(150)는 코드 생성부(130)에 의해 생성되어 코드 저장부(140)에 일시 저장되었던 체인 코드를 소정의 통신 프로토콜에 맞게 변경한 후 전송할 수 있다. 이때, 전송부(150)가 지원하는 통신 프로토콜의 종류에는 USB 방식, RS-232C 방식 등을 포함하여 특별한 제한이 없음은 물론이다.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 코드 생성 방법을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 이에 대한 설명의 이해를 돕기 위하여 도 3 내지 도 7의 도면을 함께 참조하여 설명한다. 즉, 도 8의 단계 S810 내지 단계 S830을 거쳐 코드 생성부(130)로 입력된 이진 영상은 도 3의 식별번호 310과 같다고 가정한다. 또한, 도 3의 이진 영상에서의 네모 박스는 1 픽셀을 나타내는 것으로 가정하고, 빗금 영역은 영상 내에 위치하는 관심 해독 대상이 차지하는 영역인 관심 해독 영역인 것으로 가정한다. 또한 이때, 이진 영상에 있어서 관심 해독 영역에 해당하는 각 픽셀에는 화소값 1이 할당되고, 이외의 배경 영역에 해당하는 각 픽셀에는 화소값 0이 할당된 것으로 가정하기로 한다.
다만, 도 8의 단계 S810 내지 단계 S830 및 단계 S850은 앞서 설명한 도 1에서 상세히 설명하였는 바, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하며, 이하에서는 도 8의 단계 S840(즉, 코드 생성부(130)에서의 외곽선 탐색법을 이용한 체인 코드 생성 과정)을 세분화하여 나타낸 도 9를 중심으로 설명하기로 한다.
도 9의 단계 S910을 참조하면, 코드 생성부(130)는 영상 데이터의 입력 순서 에 따라 최초로 조우하는 관심 해독 영역의 픽셀(즉, 화소값 1을 갖는 픽셀)을 외곽 픽셀 및 외곽선 탐색을 위한 기준 픽셀로 설정한다. 이를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 도 5의 식별부호 A 부분을 별도 분리하여 도시한 도면이다.
코드 생성부(130)가 영상 데이터를 읽어들이는 영상 데이터의 입력 순서가 이진 영상의 좌측으로부터 우측 방향을 갖고, 위에서 아래 방향을 갖는다고 가정할 때, 이러한 입력 순서에 따라 최초 조우하게 되는 화소값 1을 갖는 픽셀은 도 7에 예시된 이진 영상의 경우 좌표 (3, 2)에 위치하는 픽셀이 된다. 이와 같이 영상 데이터의 입력 순서에 따라 화소값 1을 갖는 픽셀이 처음으로 발견된다는 것은 결국 그 픽셀이 관심 해독 영역의 외곽을 구성하는 픽셀이라는 것을 의미하므로, 이를 외곽 픽셀로 설정할 수 있다. 또한, 이와 같이 발견된 외곽 픽셀을 시작점으로 하여 다음번 외곽 픽셀을 탐색하기 위하여 현재 발견된 외곽 픽셀을 외곽선 탐색을 위한 기준 픽셀로 설정한다.
도 9의 단계 S920을 참조하면, 기준 픽셀로부터 소정의 방향성에 따라 최초 발견되는 관심 해독 영역의 픽셀을 관심 해독 영역의 외곽 픽셀로 추가 설정한다.
여기서, 추가되는 외곽 픽셀은 기준 픽셀(즉, 현재 발견된 외곽 픽셀)을 중심으로 8개 방향의 인접 픽셀들(도 6의 중심 픽셀(C)을 기준으로 이웃한 8개 방향의 픽셀들 참조) 중 소정의 방향성에 따라 최초 발견되는 화소값 1을 갖는 픽셀로 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 경우 현재 기준 픽셀인 좌표 (3,2)에 위치한 픽셀을 기준으로 8개 방향에 이웃한 픽셀들에 대하여, 기준 픽셀(즉, 좌표 (3,2))의 좌측에 위치한 픽셀(즉, 좌표 (2,2))로부터 시작하여 시계 방향으로 화소값 1을 갖는 픽셀(즉, 좌표 (4,2)의 픽셀)이 최초 발견될 때까지 탐색은 계속되며, 이때 기준 픽셀로부터 최초 발견된 화소값 1을 갖는 픽셀이 관심 해독 영역의 외곽 픽셀로 추가된다.
상술한 방향성에 따른 외곽 픽셀의 탐색 방법은 매우 유용하다. 왜냐하면, 영상 데이터가 좌측에서 우측으로 또는 위에서 아래의 방향을 가지면서 순서대로 입력되는 경우에 있어서, 현재 발견된 외곽 픽셀로부터 이웃하는 인접 픽셀들을 시계 방향으로 하나씩 탐색해나가면서 최초로 발견되는 관심 해독 영역의 픽셀은 의심할 바 없이 관심 해독 영역의 외곽을 구성하는 픽셀에 해당할 것이기 때문이다. 따라서, 이러한 방향성에 따른 탐색 방법은 영상 데이터의 입력 방향에 따라 다르게 설정될 수 있다. 즉, 영상 데이터가 우측에서 좌측으로 또는 아래에서 위로의 방향을 가지면서 순서대로 입력되는 경우에는 반시계 방향의 방향성을 가지고 인접 픽셀들의 탐색을 수행할 수 있음은 물론이다.
도 9의 단계 S930을 참조하면, 앞선 단계를 통해 추가 설정된 외곽 픽셀을 외곽선 탐색을 위한 기준 픽셀로 재설정한다. 즉, 본 단계를 통하여 기준 픽셀의 위치는 앞선 단계를 통해 추가로 발견된 외곽 픽셀의 위치로 이동하게 되며, 이후 재설정된 기준 픽셀의 위치를 기준으로 상술한 소정의 방향성에 따라 외곽선 탐색을 계속 수행하게 되는 것이다.
상술한 도 9의 단계 S920 및 단계 S930은 이진 영상 중 관심 해독 영역에 대한 외곽선 탐색이 종료될 때까지 반복 수행되게 된다(도 9의 단계 S940 참조). 이와 같이 도 9의 단계 S920 및 단계 S930을 반복 수행하게 되면, 외곽선 탐색을 진 행함에 따라 계속적으로 갱신되는 기준 픽셀의 위치를 기준으로 외곽 픽셀이 하나씩 연쇄적으로 추가되게 되어 최종적으로 관심 해독 영역의 외곽 픽셀들에 의한 폐곡선이 형성될 수 있다. 이처럼 관심 해독 영역의 외곽 픽셀들에 의한 폐곡선이 형성되면, 외곽선 탐색 과정은 종료되게 된다.
상술한 외곽선 탐색 과정을 통하여 도 3의 이진 영상으로부터 도 4의 결과 영상이 얻어질 수 있다. 이와 함께 도 5와 같은 관심 해독 영역에 대한 체인 코드가 생성될 수 있다. 이를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 6은 외곽선 탐색 결과를 이용하여 체인 코드를 생성함에 있어서 부호화에 기준이 되는 방향성 정보의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 기준 픽셀(즉, 현재 발견된 외곽 픽셀, 도 6의 중심 픽셀(C) 참조)을 기준하여 이웃하는 8개 방향의 인접 픽셀들에 각각 0부터 7까지의 번호가 지정되어 있다. 이는 기준 픽셀과 이를 기준으로 한 8개 방향의 인접 픽셀간의 위치 상관 관계에 따른 체인 코드를 생성해내기 위한 일종의 코드 번호로서, 이를 이용하면 현재 발견된 외곽 픽셀과 연이어 추가 발견되는 외곽 픽셀 간의 위치 상관 관계를 해당 방향에 따라 부호화하여 간단히 정의내릴 수 있게 된다.
예를 들어, 도 7의 이진 영상에 있어서 외곽선 탐색의 최초 시작점이 되는 좌표 (3,2)의 픽셀이 기준 픽셀인 경우, 이를 기준으로 8개 방향의 인접 픽셀들 중 시계 방향의 방향성에 따라 도 6의 0번 위치에서 다음번 외곽 픽셀(즉, 좌표 (4,2)의 픽셀)이 최초 발견되므로 기준 픽셀인 좌표 (3,2)의 픽셀의 체인 코드는 "0"이 된다. 추가 발견된 외곽 픽셀(즉, 좌표 (4,2)의 픽셀)은 상술한 외곽선 탐색법에 따라 기준 픽셀로 재설정되고, 재설정된 기준 픽셀을 기준으로 다시 다음번 외곽 픽셀을 탐색하게 된다. 이때, 좌표 (4,2)의 기준 픽셀의 경우, 종전 기준 픽셀보다 1이 증가한 위치(즉, 도 6의 5번에 해당하는 픽셀 위치)로부터 시계 방향의 방향성에 따라 도 6의 0번 위치에서 다음번 외곽 픽셀(즉, 좌표 (5,2)의 픽셀)이 최초 발견되므로 기준 픽셀인 좌표 (4,2)의 픽셀의 체인 코드는 "0"이 된다. 이와 같은 방법에 의하여 이후로 추가 발견되는 각 외곽 픽셀(도 7의 좌표 (5,2)의 픽셀부터 (12,2)의 픽셀까지)의 체인 코드 역시 "0"이 된다. 이후, 좌표 (13,2)의 픽셀이 기준 픽셀인 경우를 살펴보면, 상술한 방법에 의하여 도 6의 4번 위치에서 다음번 외곽 픽셀(좌표 (12,2)의 픽셀)이 최초 발견되므로 체인 코드가 "4"가 된다. 좌표 (12,2) 및 (11,2)의 외각 픽셀의 경우에도 좌표 (13,2)의 픽셀과 동일한 이유로 체인 코드가 "4"가 되고 있다. 이와 같이 체인 코드는 하나의 픽셀에 하나의 코드 값만이 배정될 수도 있지만, 인접 외곽 픽셀과의 위치 상관 관계에 따라 2개 이상의 코드 값이 배정될 수도 있다. 마지막으로 좌표 (10,2)의 픽셀이 기준 픽셀인 경우를 살펴보면, 시계 방향의 방향성에 따라 도 6의 3번 위치에서 다음번 외곽 픽셀(즉, 좌표 (9,3)의 픽셀)이 최초 발견되므로 체인 코드가 "3"이 되는 것을 확인할 수 있다.
상술한 방법을 입력된 1 프레임의 이진 영상에 대하여 적용하게 되면, 도 5에 도시된 바와 같은 관심 해독 대상에 대한 외곽선을 구성하는 모든 픽셀들 각각에 대한 체인 코드를 생성할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명에 따른 체인 코드 생성 장치 또는 체인 코드 생성 방법을 영상 내에 존재하는 하나의 물체(관심 해독 대상)에 대하여 적용하는 경우를 중심으로 설명하였지만, 하나의 입력 영상 내에 2개 이상의 물체가 존재하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 하나의 영상 내에 존재하는 2개 이상의 관심 해독 대상 각각에 대하여 고유의 인덱스 값을 부여한 후, 하나의 물체에 대한 체인 코드 생성이 종료되면, 그 다음번 인덱스를 가지는 물체에 대한 체인 코드를 생성하는 방법을 이용할 수 있다. 다른 방법으로는 본 발명의 체인 코드 생성 장치는 병렬 구성도 가능하므로, 물체의 개수만큼의 체인 코드 생성 장치를 병렬 구비하여 각각의 물체에 대한 체인 코드를 동시에 생성할 수도 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 체인 코드 생성 장치 및 방법은 소형의 하드웨어 장치만으로 입력 영상으로부터 관심 해독 대상에 대한 체인 코드를 실시간으로 생성할 수 있어 전체 영상 처리 시스템의 부담을 줄이고, 그 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 카메라로부터 실시간 입력되는 영상을 2개의 버퍼 메모리에 프레임 단위로 번갈아 가면서 저장하는 병렬 저장 방식을 이용하여 체인 코드를 실시간으로 생성함으로써, 보다 빠른 처리 속도를 가질 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 실시간 생성한 체인 코드만을 일반적인 통신 프로토콜을 이용하여 전송함으로써, 영상 전송 속도의 증가 및 전송 대역폭의 효율적 사용이 가 능한 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 영상 내에 위치하는 관심 해독 영역에 대하여 체인 코드를 생성하기 위한 체인 코드 생성 장치에 있어서,
    카메라로부터 영상 신호를 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고, 상기 영상 신호로부터 동기 신호를 분리 출력하는 영상 입력부;
    상기 동기 신호에 기준하여 상기 디지털 영상 신호 중 유효 영상 구간에 해당하는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 영상 저장부; 및
    상기 영상 저장부에 저장된 상기 영상 데이터를 읽어들여 상기 관심 해독 영역에 대한 외곽선 탐색을 수행하고, 상기 탐색 결과에 따라 상기 관심 해독 영역의 외곽선을 형성하는 인접 픽셀 간의 위치 상관 관계에 상응하여 체인 코드를 생성하는 코드 생성부를 포함하되,
    상기 영상 저장부는 제1 버퍼 메모리 및 제2 버퍼 메모리를 포함함으로써, 상기 프레임이 변경될 때마다 상기 유효 영상 구간에 해당하는 영상 데이터를 상기 제1 버퍼 메모리와 상기 제2 버퍼 메모리에 교대로 저장하고,
    상기 코드 생성부는 상기 제1 버퍼 메모리 및 상기 제2 버퍼 메모리 중 어느 하나에 영상 데이터가 저장되고 있는 경우, 상기 제1 버퍼 메모리 및 상기 제2 버퍼 메모리 중 다른 하나로부터 영상 데이터를 읽어들여 체인 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 입력부는,
    상기 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하기 위한 영상 변환부; 및
    상기 영상 신호로부터 동기 신호를 분리 출력하기 위한 신호 분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 영상 변환부는 컬러 영상 신호, 그레이 스케일 영상 신호 및 이진 영상 신호 중 어느 하나의 포맷을 갖는 디지털 영상 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 영상 변환부에 의해 변환된 디지털 영상 신호가 이진 영상 신호의 포맷을 갖지 않는 경우, 상기 영상 저장부에 저장된 상기 영상 데이터를 이진 영상 데이터로 변환하여 상기 코드 생성부로 전달하는 이진 영상 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코드 생성부에 의한 상기 외곽선 탐색은 상기 관심 해독 영역 중 상기 영상 데이터의 입력 순서에 따라 최초 조우하는 픽셀을 시작점으로 하여 상기 관심 해독 영역의 외곽 픽셀들에 의한 폐곡선이 형성될 때까지 계속되는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외곽 픽셀들에 의한 폐곡선은 상기 시작점으로부터 발견되는 외곽 픽셀을 하나씩 연쇄 추가시킴에 의해 형성되되, 상기 하나씩 연쇄 추가되는 외곽 픽셀은 현재 발견된 외곽 픽셀을 기준으로 8개 방향의 인접 픽셀들 중 소정의 방향성에 따라 최초 발견되는 상기 관심 해독 영역의 픽셀로 결정되는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인접 픽셀 간의 위치 상관 관계는 상기 현재 발견된 외곽 픽셀을 기준으로 한 상기 8개 방향 중 연이어 추가된 외곽 픽셀의 위치에 상응하는 해당 방향에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 코드 생성부에 의해 생성된 상기 체인 코드를 저장하는 코드 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 코드 저장부는 상기 체인 코드를 1차원 배열의 형태로 저장하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 체인 코드를 외부로 전송하기 위한 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 장치.
  13. 체인 코드 생성 장치가 영상 내에 위치하는 관심 해독 영역에 대한 체인 코드를 생성하는 방법에 있어서,
    (a) 카메라로부터 입력된 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 단계;
    (b) 상기 디지털 영상 신호로부터 동기 신호를 분리 출력하는 단계;
    (c) 상기 동기 신호를 기준하여 상기 디지털 영상 신호 중 유효 영상 구간에 해당하는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 단계-여기서, 상기 영상 데이터는 상기 프레임이 변경될 때마다 상기 체인 코드 생성 장치에 구비된 제1 버퍼 메모리 및 제2 버퍼 메모리에 교대로 저장됨-; 및
    (d) 상기 제1 버퍼 메모리 및 상기 제2 버퍼 메모리 중 어느 하나에 영상 데이터가 저장되고 있는 경우, 상기 제1 버퍼 메모리 및 상기 제2 버퍼 메모리 중 다른 하나로부터 읽어들인 영상 데이터에 대한 외곽선 탐색을 수행함으로써, 상기 관심 해독 영역의 외곽선을 형성하는 인접 픽셀 간의 위치 상관 관계에 상응하는 체인 코드를 생성하는 단계
    를 포함하는 체인 코드 생성 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 단계 (a)를 통해 변환된 상기 디지털 영상 신호는 컬러 영상 신호, 그레이 스케일 영상 신호 및 이진 영상 신호 중 어느 하나의 포맷을 갖는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 단계 (a)를 통해 변환된 상기 디지털 영상 신호가 이진 영상 신호의 포맷을 갖지 않는 경우, 상기 단계 (c) 이후 및 상기 단계 (d) 이전에,
    (e) 상기 영상 데이터를 이진 영상 데이터로 변환 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 단계 (d) 이후,
    (f) 상기 체인 코드를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 단계 (f)에서 상기 체인 코드는 1차원 배열의 형태로 저장되는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 단계 (d)는,
    (d1) 상기 영상 데이터의 입력 순서에 따라 최초 조우하는 상기 관심 해독 영역의 픽셀을 외곽 픽셀 및 상기 외곽선 탐색을 위한 기준 픽셀로 설정하는 단계;
    (d2) 상기 기준 픽셀로부터 소정의 방향성에 따라 최초 발견되는 상기 관심 해독 영역의 픽셀을 상기 관심 해독 영역의 외곽 픽셀로 추가 설정하는 단계;
    (d3) 상기 추가 설정된 외곽 픽셀을 상기 기준 픽셀로 재설정하는 단계; 및
    (d4) 상기 관심 해독 영역의 외곽 픽셀들에 의한 폐곡선이 형성될 때까지 상기 단계 (d2) 및 상기 단계 (d3)를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 단계 (d2)를 통해 추가되는 상기 관심 해독 영역의 최외각 픽셀은 상기 기준 픽셀을 중심으로 한 8개의 방향의 인접 픽셀들 중 시계 방향 또는 반시계 방향의 탐색에 따라 상기 관심 해독 영역에 속하는 픽셀인 것으로 최초 판단되는 어느 일 픽셀로 결정되는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 단계 (d)의 상기 인접 픽셀 간의 위치 상관 관계는 상기 기준 픽셀을 중심으로 한 상기 8개 방향 중 연이어 추가되는 외곽 픽셀의 위치에 상응하는 해당 방향에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 체인 코드 생성 방법.
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