KR100873316B1 - 복수의 비디오 장치 제어 및 확장 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

디지털화된 비디오 신호들을 송신 및 수신하고, 하나 이상의 다른 DVRC들, 및/또는 디지털 비디오 기록기들(DVR들, 예를 들면, 슬레이브 모드로 동작하는 DVRC들)을 제어하는 네트워크 포트를 구비한 디지털 비디오 기록기-제어기 장치(DVRC)가 개시된다. 카메라들을 구비한 네트워크된 DVRC 및 카메라들을 구비한 네트워크된 DVR을 포함하는 디지털 비디오 시스템이 또한 개시된다. DVR은 DVRC로부터 떨어져 있을 수 있으나, DVR 및 DVRC의 카메라들로부터의 비디오 신호들은 DVRC 위치에서 선택되어 볼 수 있고, 및/또는 기록될 수 있다. 디지털 비디오 시스템 확장 방법은 적어도 한 DVRC를 제공하는 것을 포함한다.
비디오 카메라, 비디오 출력 장치, 비디오 신호, 중앙 제어, 선택적 디스플레이

Description

복수의 비디오 장치 제어 및 확장 방법 및 장치{Multi video device control and expansion method and apparatus}
본 발명은 일반적으로 복수의 비디오 입력 장치들을 제어하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 복수의 비디오 카메라들로부터의 비디오 정보에 대한 중앙 제어(centralized controlling) 및 다중화된 기록(multiplexed recording) 및 선택적인 디스플레이를 위한 제어 스테이션에 관한 것이다.
일군의 빌딩들에 설치되는 일반적인 비디오 감시 시스템에 있어서는 각 빌딩 내 미리결정된 위치들에 복수의 아날로그 비디오 카메라들이 배치될 것이며 하나 이상의 디지털 비디오 기록장치들(DVR)은 빌딩의 복수의 비디오 카메라들의 비디오를 기록 및/또는 선택적으로 디스플레이하기 위해 각 빌딩 내에 배치될 수 있다. 주어진 빌딩 내 복수의 카메라들로부터의 비디오는 그 빌딩 내 또는 그 빌딩에서 원격지에 있는 중앙 보안 감시 영역에서 볼 수 있다.
이를테면 필립스 CSIs 4-채널 및 16-채널 DVR들과 같은 디지털 비디오 기록장치들(DVR)에 직접 유선으로 연결된 복수의(예를 들면 4개 또는 16개) 아날로그 비디오 카메라들에 의해 발생된 비디오 신호들의 프로그램된 선택을 기록하는 데에 이러한 DVR들이 흔히 사용된다. 단일의 제어 스테이션으로부터 복수의 디지털 비디오 기록장치들(DVR)을 시청하고 제어하는 현재의 방법들은 이들 DVR들 각각을 이를테면 필립스 LTC 2605/90 System4 비디오 관리기와 같은 특별한 외부 비디오 스위칭 장치, 또는 개인용 컴퓨터에 접속하는 것을 포함한다. 이러한 구성에서, 비디오 신호들 및 제어 신호들은 별도의 구별되는 라인들을 통해 전달될 것이며, 예를 들면 비디오는 복수의 동축 케이블들을 통해 아날로그 신호들로서 각 DVR에서 관리기로 전송될 수 있으며, 제어 신호들은 디지털 직렬 유선 접속을 통해 각 DVR에서 관리기로 전달될 수 있다. 각각의 디지털 비디오 기록장치(DVR)는 빌딩의 서로 다른 룸 내에 또는 완전히 별도의 빌딩 내에 있을 수 있다. 그리고 각 DVR은 이러한 관리기에 직접 유선으로 연결되어야 한다. 따라서, 복수의 공간적으로 분리된 DVR들을 단일의 관리기에 동작이 되게 접속하는 것은 복수의 긴 비디오 케이블들을 관리기에 잇는 것을 포함할 수 있고, 사용자들(예를 들면, 보안 직원)은 관리기의 단일의 위치에서 모든 비디오 채널들을 보고 제어할 수 있을 뿐이다.
따라서, 본 발명의 제 1 특징은 네트워크상의 적어도 하나의 다른 장치, 이를테면 다른 DVRC(디지털 비디오 기록기-제어기 장치), DVR(예를 들면, 슬레이브 모드로 동작하는 DVRC), 개인용 컴퓨터, 또는 심지어는 이더넷 카메라에 DVRC를 통신 가능하게 접속하기 위한 네트워크 포트를 포함하는 디지털 비디오 기록기-제어기 장치(DVRC)를 제공하며, 여기서 DVRC는 디지털화된 비디오 신호들의 제1 선택을 네트워크 포트를 통해 전송하도록 구성되고, 제1 선택은 네트워크상의 다른 제1 장치, 이를테면 다른 DVRC나 개인용 컴퓨터에 전송되는 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 포함할 수 있고, DVRC는 디지털화된 비디오 신호들의 제2 선택을 네트워크 포트를 통해 수신하도록 또한 구성되며, 제2 선택은 네트워크상의 다른 제 2 장치, 이를테면 다른 DVRC, DVR, 또는 이더넷 카메라에 의해 전송되는 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 포함할 수 있고, DVRC는 또한 제2 선택의 디지털화된 비디오 신호들의 지정을 용이하게 하도록 구성되어 있다. DVRC는 또한 제1 선택 또는 제2 선택의 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 디스플레이하도록 구성된 복수의 비디오-아웃 포트들, 및 제1 선택 및 제2 선택의 디지털화된 비디오 신호들의 지정을 용이하게 하도록 구성된 적어도 하나의 제어 패널을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 특징은 네트워크와, 네트워크상의 디지털 비디오 기록기-제어기 장치(DVRC)에 동작 가능하게 접속된 복수의 제1 비디오 카메라들과, 네트워크상의 디지털 비디오 기록기(DVR)에 동작 가능하게 접속된 복수의 제2 비디오 카메라들을 포함하는 디지털 비디오 시스템을 제공한다. DVR은 네트워크에서 DVRC에 DVR을 통신 가능하게 상호 접속하기 위한 네트워크 포트를 구비한다. DVR은 디지털화된 비디오 신호들의 선택을 네트워크 포트를 통해 전송하도록 구성되며, 상기 디지털화된 비디오 신호들의 선택은 포함한다. DVR은 하나 이상의 DVR 모니터들에 하나 이상의 비디오 신호들의 디스플레이를 용이하게 하도록 구성된 복수의 비디오-아웃 포트들을 더 포함할 수 있다. DVRC는 DVR의 모든 특징들과 하드웨어를 포함할 수 있고, 또한 DVRC는 DVR에 의해서 또는 네트워크상의 어떤 다른 비디오-전송 장치에 의해 전송된 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 포함할 수 있는 다른 선택의 디지털화된 비디오 신호들을 제1 네트워크 포트를 통해 수신하도록 구성된다. DVRC는 또한 네트워크상의 다른 비디오-전송 장치로의 제어 신호들의 전송을 용이하게 하기 위해, 키보드(즉, 외부 제어 패널) 또는 다른 외부 제어 장치용의 외부 제어 포트와 내장된 제어 패널 모두 또는 둘 중 어느 하나를 포함할 수도 있다.
본 발명의 제3 특징은 DVRC 네트워크 포트를 구비한 적어도 한 디지털 비디오 기록기-제어기 장치(DVRC), 및 적어도 한 제어 패널을 제공하는 것을 포함하는 디지털 비디오 시스템 확장 방법을 제공한다. 각각의 DVRC는 이의 DVRC 네트워크 포트를 통해서 디지털화된 비디오 신호들의 선택된 것을 수신하도록 구성되고 하나 이상의 비디오 신호들을 하나 이상의 비디오 모니터들에 디스플레이를 용이하게 하도록 충분한 수의 DVRC 비디오-아웃 포트들을 구비할 것이다. DVRC는 비디오 카메라들에 직접 아니면 동작 가능하게 접속하기 위한 하나 이상의 DVRC 비디오-인 포트들을 더 포함할 수 있다.
도 1은 제1 DVRC가, 슬레이브 모드로 동작하는 다른 DVRC들 및/또는 DVR들을 원격 제어하는 마스터 모드로 동작하는 본 발명의 디지털 비디오 기록기-제어기(DVRC)의 이더넷 네트워크의 간략화된 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 단일 디지털 비디오 기록기-제어기(DVRC)의 간략화된 블록도.
본 발명의 실시예들은 별도의 관리기의 필요성을 제거하며, 각각의 DVR을 네트워크상의 모든 다른 비디오 기록 장치들(DVR들)을 이더넷 네트워크를 통해 제어하도록 구성함으로써, 각 DVR의 사이트에 컴퓨터에 의존하지 않는 제어 스테이션을 제공한다. 그러므로 디지털 비디오 및 제어 신호들은 어떠한 외부 관리기들, 컴퓨터들 및/또는 특별한 비디오 스위치들의 필요성도 없이 본 발명의 디지털 비디오 기록기-제어기(DVRC)간에 이더넷을 통해 전송될 수 있다.
각각의 DVRC는 제공된 네트워크 포트(예를 들면, 이더넷 네트워크 포트)를 포함하며, 네트워크상의 임의의 하나의 DVRC가 다른 네트워크된 DVRC들 또는 DVR들이 "슬레이브" 장치들로서 동작하는 동안 "마스터"로서 동작하는 것을 허용하는 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. DVRC는 동시에 마스터 및 슬레이브로서 동작할 수 있다. 마스터 DVRC는 제어 신호들을 슬레이브 장치들(예를 들면, 슬레이브 모드로 동작하는 DVR들 및/또는 DVRC들)에 보내며, 마스터는 제공된 네트워크 포트(예를 들면, 이더넷 인터페이스)를 통해 내내 슬레이브 DVRC들로부터 비디오를 수신, 복호, 및 디스플레이한다. 대안으로, 모든 DVRC들은 네트워크를 통해 외부 제어 스테이션(예를 들면, 관리기)에 의한 제어를 위해, 이를테면 네트워크된 PC에 의한 제어를 위해 또는 보다 원격으로 이를테면 원격 인터넷 기반의 제어 스테이션에 의한 제어를 위해 슬레이브들로서 구성될 수 있다. 본 발명의 DVRC들은 기존의 이더넷 스위치들, 케이블들, 및/또는 허브들을 통해 상호 접속될 수 있다.
도 1은 상업적으로 이용 가능한 이더넷 스위치(410)를 통해 이더넷 네트워크에 접속된 본 발명에 따른 N(N은 정수)개의 디지털 비디오 기록기 제어기들(예를 들면, DVRC-1, DVRC-2,...,DVRC-N)을 포함하는 비디오 감시 시스템(100)을 도시한 간략화된 블록도이다. 각 DVRC(예를 들면, DVRC-1, DVRC-2,...,DVRC-N)은 이의 직접 접속된 비디오 카메라들(310)의 비디오 신호들을 이더넷 네트워크상의 어떤 다른 DVRC에 이러한 비디오 이미지들의 원격 기록 및/또는 디스플레이를 위해 송신할 수 있다. 반대로, 각 DVRC(예를 들면, DVRC-1)는 이더넷으로부터 다른 DVRC들에 의해 전송된 비디오 신호들을 수신할 수 있다. 각 DVRC는 "라이브" 비디오 신호들을 송신 및/또는 디스플레이하는 바와 동일한 방식으로 저장된(즉, 이전에 기록된) 비디오 데이터를 전송 및/또는 디스플레이하도록 구성될 수 있다.
제1 DVRC(DVRC-1)는 슬레이브 모드로 동작하는 적어도 하나의 다른 DVRC(예를 들면, DVRC-2,...DVRC-N)을 원격으로 제어하는(및/또는 기 시판중의 적어도 하나의 필립스 DVR을 원격으로 제어하는) '마스터'(즉, 제어) 모드로 동작되는 것으로서 도시되었다. (슬레이브 모드로 동작하는 DVRC들은 DVR의 모든 기능적 특징들을 구비할 수 있고, DVR들이 비디오 감시 시스템(100)에서 몇몇 슬레이브 모드 DVRC들과 교체 가능하다.)
시스템(100) 내 DVRC들(예를 들면, DVRC-1, DVRC-2,...,DVRC-3) 각각은 직접 접속되거나(예를 들면 동축 비디오 케이블을 통해) 아니면, 도 1에 도시한 바와 같이 각각의 DVRC가 j개의(예를 들면, j는 도 1에 도시된 각각의 예시적인 DVRC에 대해 4개임) 복수의 비디오 카메라들(310)에 직접 접속되는, 적어도 한 비디오 카메라(310)에 동작적으로 접속될 수 있다(예를 들면, 무선 비디오 방송을 통해서). 도 1에 DVRC당 상수로서(즉, j=4) j개의 아날로그 비디오 카메라들(310)을 도시하고 있으나, 카메라들(310)의 수 j는 각 DVRC에 얼마나 많은 아날로그 비디오-인 포트들이 갖추어져 있는가에 따라서, 그리고 얼마나 많은 비디오 카메라들(310)을 사용자가 DVRC 비디오-인 포트들에 접속하였는가에 따라서 시스템(100) 내 각 DVRC마다 다를 수도 있다. 예를 들면 디지털 카메라들만을 접속하는 대안으로서의 실시예들에서, 아날로그 카메라 수(예를 들면, j)는 제로일 수 있다. 비디오 카메라들(310)은 다양한 시판중의 아날로그 비디오 카메라들 중에서 선택될 수 있고 각 카메라를 이들의 각각의 DVRC들 상의 비디오-인 포트들에 긴 동축 케이블들에 의해 접속하여 빌딩 또는 사이트 도처에 공간적으로 분산배치될 수 있다. 각 비디오 카메라(310)는 이 비디오 카메라로부터의 무선-주파수 비디오 방송과 같은 무선 접속을 통해 하나 이상의 DVR들 및/또는 DVRC들에 동작적으로 접속될 수 있음을 알 것이다. 비디오 신호원들(310)을 여기서는 "비디오 카메라들"로서 기술하였으나, 이를테면 스틸-카메라들, 타임-랩스 카메라들, 적외 센서들, 자외 센서들, 엑스레이 센서들, 소나, 레이다, 현미경 카메라들, 또는 컴퓨터로 생성되는 이미지 데이터와 같이 어떤 다른 2차원 이미지 소스, 또는 어떤 다른 프레임 기반의 데이터 스트림으로부터의 신호들은 사용자의 애플리케이션들이 명시하는 바대로 본 발명의 DVRC에 의해 수신되고 디스플레이되고 및/또는 기록될 수 있음을 알 것이다. 물론, 오디오 신호들 및 그 외 다른 동시에 발생된 데이터 신호들(예를 들면, 카메라(310)로부터의 움직임 검출기 알람, 상태 데이터, 또는 연관된 하드웨어에 의해 발생된 신호들)은 본 발명의 DVRC에 의해 동시에 수신되고 비디오 신호들과 함께 디스플레이되고 및/또는 기록될 수 있으며, 여기서 "비디오 신호들"이라는 것은 이러한 어떤 오디오 신호들 및 동시 발생된 데이터 신호들을 포함할 것이다. "비디오 장치"라는 용어는 비디오 신호들을 수신하여 디스플레이 및/또는 수신하여 기록하는, DVR 및 DVRC를 포함하는 장치를 포함한다.
각 DVRC는 j개의 아날로그 비디오-인 접속기들 및/또는 j개의 아날로그 비디오 카메라들에 접속하기 위한 무선 수신 포트들을 포함할 것이다. 또한, DVRC에 접속되는 비디오 카메라들 일부 또는 전부는 디지털 비디오 카메라들(310D, 예를 들면 도 2에서 디지털 카메라들(310D-1, 310D-k) 참조)일 수 있고, k(k는 정수)개의 디지털 비디오 카메라들을 접속하기 위한 적합한 수의 접속기들 및 디지털 포트들은 DVRC에 제공될 것이다. 디지털 비디오-인 포트들은 유니버설 직렬 버스(USB), 이더넷 포트, 파이어와이어 포트(fire wire port) 등과 같은 어떤 적합한 디지털 포트일 수 있다. (k개의 복수의 디지털 비디오 카메라들(310D)이 단일 포트(예를 들면, USB 또는 이더넷 포트)를 통해 DVRC에 접속된다면 이 복수의 디지털 카메라들로부터 k개의 디지털화된 비디오 신호들 전부를 수신하기에 충분할 수 있다). 각각의 DVRC는 이 DVRC에 직접 또는 동작 가능하게 접속된 복수의(예를 들면, j 또는 j+k) 비디오 카메라 각각으로부터 수신된 비디오 신호들을 기록( 및 디지털화 및/또는 압축)하는 능력을 갖추고 있을 것이다. 또한, 각각의 DVRC는 이에 복수의 직접 접속된 비디오 카메라들(예를 들면 310) 각각으로부터 수신된 비디오 신호들을 디지털화, 압축, 부호화하여 이더넷 네트워크상의 원격장치, 이를테면 또 다른 DVRC, 및/또는 개인용 컴퓨터에 송신한다. 이더넷 네트워크상의 DVR들(도시없음)에 의해서 또는 DVRC들(예를 들면, DVRC-2)에 의해 전송된 비디오 신호들은 적어도 한 외부 비디오 디스플레이 모니터(500)(예를 들면, 500-1 및/또는 500-2), 또는 집적 비디오-디스플레이 모니터(도시없음)에 동작적으로 접속되는 이더넷 네트워크상의 어떤 다른 DVRC에 원격으로 디스플레이될 수 있다.
각각의 DVRC는 최대 M개(M은 정수)의 아날로그 또는 디지털 비디오 디스플레이 모니터들(500), 예를 들면 폐쇄회로 텔레비전 세트, 텔레비전, 컴퓨터 모니터들, LCD 패널들 등에 M 하드웨어(비디오-아웃) 포트들, 접속기들 및 이 기술에 숙련된 자들에 공지된 방식으로 설치된 케이블링을 통해 접속될 수 있다. 주어진 DVRC(예를 들면, DVRC-1)의 M개의 비디오-아웃 포트들에 접속될 수 있는 M개의 복수의 비디오-디스플레이모니터들 각각은 시스템(100)의 네트워크상의 어떤 DVR(도시없음) 또는 DVRC(예를 들면, DVRC-2 및/또는 DVRC-N)에 접속된 하나 이상의 비디오 카메라들(301)로부터 전송된 비디오 신호들을 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 모니터(500-1)는 DVRC-1에 직접 접속된 한 비디오 카메라(310)로부터의 풀-스크린 비디오 이미지들을 디스플레이할 수 있는 반면, 쿼드-모드(quad-mode)로 동작하는 모니터(500-2)는 DVRC-2에 직접 접속된 어떤 두 개의 카메라들의 비디오 신호들과 더불어 DVRC-N에 직접 접속된 임의의 두 카메라들의 비디오 신호들을 동시에 디스플레이할 수 있다. 모니터(500-2) 상에 디스플레이되는 4개의 비디오 신호들 각각은 이 모니터(500-2)의 화면의 미리지정된 또는 동적으로 선택된 화면의 부분에 디스플레이될 것이다. 각각의 DVRC는 각각의 부착된 모니터(500)가 m-모드에서 m개의 비디오 카메라들(310)까지의 비디오 신호들을 동시에 디스플레이하도록 동작될 수도 있게, 결합된 비디오 신호들을 출력하도록 구성될 수 있다. 주어진 모니터(500) 상에 디스플레이되는 m개의 비디오 신호들은 시스템(100) 내의 임의의 DVRC에 직접 또는 동작 가능하게 접속된 카메라들(310)로부터의 모든 비디오 신호들로부터 선택된 비디오 신호들의 선택일 수 있다. 다른 예와 같이, 쿼드-모드에서 동작하며 DVRC-2에 직접 접속된 모니터(500, 도시되지않음)는 DVRC-2에 직접 또는 동작 가능하게 접속된 임의의 하나 이상의 카메라들(310)의 비디오 신호들과 DVRC-N에 직접 또는 동작 가능하게 접속된 임의의 하나 이상의 비디오 카메라들(310)의 비디오 신호들과, DVRC-1에 직접 또는 동작 가능하게 접속된 임의의 하나 이상의 비디오 카메라들(310)의 비디오 신호들을 동시에 디스플레이할 수 있다.
각각의 DVRC는 시스템(100) 내 임의의 DVR 또는 DVRC에 직접 또는 동작 가능하게 접속될 수 있는 모든 V개의(예를 들면, V = N x j 또는 V=N x (j+k), 또는 일반적으로,
Figure 112008038956856-pct00001
또는
Figure 112008038956856-pct00002
, 여기서 ji= 비디오 카메라(310)의 수, ki= 시스템(100) 내 i번째 DVR 또는 DVRC(예를 들면, DVRC-i)에 접속된 디지털 비디오 카메라들(310D)의 수임), 비디오 신호들로부터의 선택으로서 수신된 R(R은 정수)개의 복수의 비디오 신호들을 기록할 수 있다. 주어진 DVRC에 의해 기록될 수 있는 비디오 신호들 개수 R은 주어진 DVRC에 직접 또는 동작 가능하게 접속된 비디오 카메라 수 j(또는 j+k) 미만이거나, 이와 같거나, 이보다 클 수 있다. 각각의 DVRC는 R개의 복수의 비디오 신호들을 동시에 기록하도록 구성된 것일 수 있고, 여기서 R은 시스템(100) 내 네트워크상의 모든 DVR들 및/또는 DVRC들에 직접 또는 동작 가능하게 접속될 수 있는 카메라들의 1 내지 V개까지의 비디오 신호들이다. 예를 들면, DVRC-2는 이것이 어떤 접속된 모니터들(500)을 갖고 있든지 간에, 그리고 이에 (j 또는 j+k)개의 직접 접속된 카메라들(310)로부터의 어떤 비디오 신호들을 송신하고 있든지 간에, DVRC-2에 직접 아니면 동작 가능하게 접속된 하나 이상의 비디오 카메라들(310)로부터의 비디오 신호들과, DVRC-N에 직접 아니면 동작 가능하게 접속된 임의의 하나 이상의 비디오 카메라들(310)로부터의 비디오 신호들과, DVRC-1에 직접 아니면 동작 가능하게 접속된 임의의 하나 이상의 비디오 카메라들(310 및/또는 310D)로부터의 비디오 신호들을 포함하여, R개의 비디오 신호들을 기록하도록 구성될 수 있다. 동시에, DVR-1은 시스템(100) 내 모든 카메라들(310)로부터 얻어질 수 있는 V개의 비디오 신호들의 동일 선택된 것 또는 서로 다르게 선택된 것을 디스플레이 및/또는 기록할 수도 있다. 따라서, 비디오 신호 기록(및/또는 디스플레이)의 리던던시 및 내밀성이 달성될 수 있는데, 이것은 하나 이상의 DVRC들이 손상되거나 고장이 난(이를테면 화재에 의해서, 또는 침입자나 증거를 파괴하려고 하는 파괴자에 의해서) 위급의 경우에 유용할 수 있다. 본 발명의 DVRC들 각각은 이를테면 반도체 메모리, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리, 플래시 메모리 카드, 디지털 테이프, 및/또는 하드 디스크 드라이브들(HDD)(예를 들면, 도 2에 하드 디스크 드라이브(260) 참조)과 같은 디지털 기억매체에 디지털 포맷으로 시스템(100) 내 카메라들로부터의 비디오 신호 정보의 기록된 선택을 저장하도록 구성될 수 있다. 따라서, 시스템 내 임의의 한 DVRC의 재난 손실로 인해 임의의 RAID(Redundant Array of Independent Disks)-보호되어 기록된 비디오 데이터가 손실되지 않게, RAID 또는 이와 유사한 포맷으로 기록할 시스템(100) 내 복수의 카메라들(310)의 디지털 비디오 데이터를 분배(즉, 전송)하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 1에 3개의 DVRC들(DVRC-1, DVRC-2, 및 DVRC-N)에 직접 접속된 것으로 도시된 12 비디오 카메라들(310)의 V개 전부 또는 한 선택(예를 들면 전체 시스템(100)에 대한 V는 12 이상)으로부터 비디오 데이터는 DVRC-1에 접속된 모니터들(500)(예를 들면, 500-1 및/또는 500-2)에 디스플레이될 수 있는 한편, 동일 선택의 비디오 데이터, 또는 시스템(100) 내 V 카메라들(310)의 다른 선택의 비디오 데이터는 도시된 3개의 DVRC들, 및/또는 시스템(100)내의 도시하지 않은 임의의 다른 DVRC의 디지털 기억매체에 RAID 어레이식으로 기록된다. DVRC 시스템(100)의 RAID 인덱스 RI는 RI가 N-1 이상이 되게, 시스템(100) 내 DVRC들의 개수 N으로 증가할 수 있다. 시스템(100)의 RAID 인덱스 RI는 하나 이상의 DVRC들(200)에 추가(제2, 제3 등) 하드 디스크 드라이브들(260)을 포함함으로써 증가될 수도 있다. 예를 들면, RAID 0(즉, RI=0, 비-리던던트 스트라이프 어레이를 의미함); RAID 1(미러 어레이); RAID 2(ECC를 갖춘 병렬 어레이); RAID 3(패리티를 갖춘 병렬 어레이); RAID 4(패리티를 갖춘 스트라이프 어레이); RAID 5(회전 패리티를 갖춘 스트립 어레이)는 충분한 개수의 DVRC들 및/또는 추가 하드 드라이브들을 이에 제공함으로써 달성될 수 있다.
시스템 내 N개의 DVRC들 중 어느 하나에 의해 디스플레이 및/또는 기록할 비디오 신호들의 선택은 "마스터" 모드로 동작하는 동안의 임의의 DVRC에 의해 프로그램되어 제어될 수 있다.
마스터 모드로 동작하는 DVCR(예를 들면, DVCR-1)는, 다른 (슬레이브) DVRC 또는 DVR이 j+k 카메라들(310 및 310D)로부터의 명시된 비디오 신호들(선택된 채널들)을 전송 및/또는 디스플레이하거나, 시스템(100)의 네트워크상의 다른 DVR들 또는 DVRC들로부터 수신된 비디오 신호들을 디스플레이 및/또는 기록하도록 명령하여, 슬레이브 모드로 동작하는 DVRC(예를 들면, DVRC-2, 또는 DVRC-N)에 (이더넷 스위치(410)를 통해서) 이더넷 네트워크상에 전해지는 제어 신호를 발급한다. 마스터 DVRC에 의해 발생된 제어 신호에 응답하여, 수신 DVR(또는 슬레이브-모드 DVRC들)은, 그가 그의 접속된 카메라들(310)로부터 또는 시스템(100)의 네트워크상의 다른 DVR들 또는 DVRC들로부터 수신하는 비디오 신호들의 명시된 선택을 전송, 디스플레이 및/또는 기록하도록 프로그램된다. 이 방식으로, 제1 슬레이브-모드 DVRC(또는 DVR)는 특정의 제2 슬레이브-모드 DVRC에 선택된 비디오 신호를 전송하도록 마스터-모드 DVRC에 의해 지시를 받을 수 있고, 제2 슬레이브-모드 DVRC도 마찬가지로 선택된 비디오 신호를 디스플레이하고 기록하도록 지시를 받을 수 있다.
(임의의 DVRC에서의 전송, 디스플레이 및/또는 기록을 위해) 비디오 신호들의 선택을 용이하게 하고 임의의 다른 DVRC(예를 들면, 슬레이브 모드로 동작하는 지정된 DVRC들 및/또는 DVR들)의 동작들(예를 들면, 전송, 디스플레이 및/또는 기록)의 원격 제어를 용이하게 하기 위해서, 도 1에 DVRC-1에 접속된 것으로 도시된 바와 같이 지정된 "마스터" DVRC 상의 외부 제어 포트에 외부 제어 키보드(212)가 영구적으로 고정 또는 착탈 가능하게 부착 또는 동작 가능하게 무선으로 접속될 수 있다. 내장 제어 패널 또는 외부 제어 패널(예를 들면, 외부 제어 포트를 통해 접속된 외부 제어 키보드(212), 이것은 기본적으로 내장 제어 패널의 기능을 갖는 외부 제어 패널임)은 네트워크상의 다른 장치에 의해 DVRC에 전송될 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 지정하는데 사용될 수 있다. 여기서 사용되는 "제어 패널"이라는 용어는 "외부 제어 포트"를 근본적으로 오디오 마이크 또는 비디오 카메라로 구성한 이를테면 오디오 음성 인식 기반의 또는 비디오 립-리딩 기반의 사용자 명령 해석 회로와 같은 종래의 및 비-종래의 등가물들을 포함한다.
이러한 내장 제어 패널, 외부 제어 포트 및/또는 외부 제어 키보드(212)가 동작 가능하게 부착되는 임의의 DVRC는 마스터-모드 DVRC로서 동작될 수 있다. 이 기술에 숙련된 자들은 사용자들이 주어진 시스템(100)에 하나 이상의 제어 패널 및/또는 하나 이상의 마스터-모드 DVRC를 사용하거나 사용하려고 할 가능성을 처리하기 위해서 중재 방법 또는 슬레이브-모드 디폴트 프로토콜들을 제공할 수도 있다. 시스템(100) 내 카메라들(310)로부터의 비디오 신호들을 선택하고 시스템(100) 내 임의의 DVRC들 및/또는 DVR들의 원격제어를 하기 위해서 제어 키보드(22) 상의 키, 다이얼, 디스플레이 및 제어가 선택, 조종 및 최적화될 수 있다. 제어 키보드(212)는 모든 실시예들에서 모든 "쿼티(qwerty)"(알파벳) 키들을 포함할 필요는 없으나 라벨들, 주석, 및 명령라인들의 입력을 위한 키들을 포함할 수 있다. 제어 키보드(212)에는 시스템(10) 내 비디오 카메라들(310)을 이동시키거나 겨냥하기 위해서 제공되는 임의의 로보틱 팬-틸트형 기구들의 제어 및 조종(maneuvering)이 용이하게 되도록 조이스틱형 레버 또는 유사한 피봇 장치가 제공될 수도 있다. 기구식 제어 패널(예를 들면, 제어 키보드(212))에 대한 대안들은 이들이 사람 음성 명령 해석 제어 모듈들(도시없음) 또는 인공지능(AI) 및/또는 광학 패턴(예를 들면, 얼굴, 파이어, 모션) 인식 트리거들을 탑재한 프로그램 가능한 제어장치들(도시없음)을 포함할 수 있어, 이들이 이 기술에 숙련된 자들로부터 사용자들이 활용할 수 있게 될 때 대용으로 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 단일의 디지털 비디오 기록기 제어기(DVRC) 내 예시적인 내부회로들의 간략화된 기능 블록도를 도시한 것이다. 각각의 본 발명의 DVRC의 전술한 특징, 기능 및 동작은 본 발명의 DVRC들의 특징, 기능, 및 동작의 수행을 제공 및/또는 지시하도록 구성된 적합한 소프트웨어 제품들을 포함하여, 도 2에 도시한 장치와 같은 각종의 마이크로프로세서 기반의 장치로 구현될 수 있다. 필립스사의 모델 DMX-16과 같은, 원격 개인용 컴퓨터의 모니터에 디스플레이하기 위해 비디오 정보를 전송하기 위한 내장된 이더넷 포트들을 포함하는 현존의 마이크로프로세서 기반의 DVR들은, 본 발명의 DVRC들의 개시된 특징들, 기능들 및 동작들의 대부분 또는 모두를 수행할 수 있게 하고 이들을 수행하도록 지시하기 위해 내부 소프트웨어를 변경함으로써, 본 발명의 DVRC로 변형될 수 있을 것으로 생각된다. 따라서, 16 비디오 카메라들(예를 들면, 310-1, 310-2,...310-j, 여기서 j=16)용의 적어도 16-아날로그 비디오 입력 포트들; 제어 신호들을 수신 및/또는 송신하고 디스플레이 및/또는 기록을 위해 비디오 신호들을 수신 및/또는 송신하기 위한 하나의 10베이스-T 또는 하나의 100베이스-T 또는 보다 고속의 이더넷 제어기(241) 및 연관된 포트들; 로컬 비디오 이미지들(동일 DVRC의 접속된 카메라들로부터) 또는 원격 비디오 이미지들(시스템(100)내 이더넷 네트워크상의 다른 DVR들 또는 DVRC들에 접속된 카메라들로부터)의 디스플레이를 위한 적어도 두 개의 모니터들(500)(예를 들면, 500-1, 500-2, 500-3, 500-M)용의 적어도 두 개의 모니터 포트들(비디오-아웃 포트), 75 GB 또는 보다 큰 하드 디스크 드라이브(260), 및 프론트-패널(211) 상의 전용기능 버튼들, 제어 및 디스플레이들, 및 동일 또는 원격지의 DVRC들 및/또는 DVR들의 제어를 위한 외부 제어 키보드(212)를 구비한 본 발명의 DVRC가 쉽게 제작될 수 있다.
본 발명의 DVRC의 실시예들은 디지털 프로세서 BUS에 동작 가능하게 결합되는 중앙 프로세서(예를 들면, 디지털 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서(DSP))를 포함한다. 중앙 프로세서(210)는 BUS에 결합되는 비휘발성 메모리에 저장되는 본 발명의 소프트웨어 제품에 제공된 명령들에 따라 동작한다. 소프트웨어 제품을 저장시키기 위한 비휘발성 메모리는 ROM(즉, read only memory) 또는 RAM(Random Access Memory) 또는 BUS에 동작 가능하게 결합되는 디지털 대량 기억장치(예를 들면, IDE HDD 제어기(262)에 의한 하드 디스크 드라이브(260),또는 DVD-RAM 장치(도시없음), 또는 테이프 드라이브(도시없음))일 수 있다.
접속된 비디오 카메라들(301 또는 310D)로부터 또는 원격지의 DVRC들로부터 이더넷 제어기(241)를 통해 DVRC에 의해 수신되는 모든 비디오 정보는 프로세서 BUS로 보내질 수 있다. 그러므로, RAM, 및/또는 BUS에 동작 가능하게 결합된 디지털 대량 저장 장치(예를 들면, HDD(260))는 복수의 로컬 및 원격 비디오 카메라들(310)로부터의 비디오 신호 정보를 기록 및 저장하는 DVRC 기능을 수행할 수도 있다.
아날로그 비디오 카메라에 결합된 DVRC는 프론트 패널 제어(211)에 의해서 또는 중앙 프로세서(210)를 통해 제어 키보드(212)에 의해 제어되는 내부 아날로그 비디오 스위치들(231)을 포함할 것이다. 이 기술에 숙련된 자들이 아는 바와 같이, 복수의 아날로그 비디오 카메라들(310)(예를 들면, 310-1, 310-2, 310-3, 310-j)은 각각의 비디오 디지타이저(digitizer; 230)가 메모리 제어기(234) 및 비디오-RAM(236)에 동작 가능하게 결합되는 이 하나 이상의 디지타이저(들)(230)에 결합되는 하나 이상의 비디오 스위치(들)(231)을 포함하는 서브-시스템을 통해 DVRC 내부 프로세서 BUS에 동작 가능하게 결합될 수 있다. 이들 회로들은 시간-베이스 보정(비동기된 아날로그 카메라들을 처리하는데 필요한)을 지원할 수 있다. 메모리 제어기(234)는 접속된 카메라들(310 및 310D)로부터 수신된 선택된 비디오 이미지 정보를 하나 이상의 압축엔진(들)(238)에 송신하며 압축엔진은 비디오 정보의 전송된 바이트들의 수를 공지의 방법들, 이를테면 프레임들 내 및/또는 프레임간 리던던트 정보를 제거하는 MPEG 비디오 압축 알고리즘을 채용함으로써 감소시킨다. 압축엔진(들)(238)은 또한 압축된 비디오의 압축해제를 수행할 수도 있다(예를 들면, 비디오의 로컬 디스플레이를 위해). 압축엔진(238)은 이더넷 제어기(241)를 통해 다른 DVRC들에 의해 원격 디스플레이 및/또는 기록을 위해 저장 및/또는 전송하기 위해서, 및/또는 RAM 및/또는 BUS 상의 디지털 대량 기억장치(예를 들면, HDD(260))에 의한 로컬 저장을 위해서 BUS에 압축된 비디오 데이터를 제공한다. 압축된 디지털화된 비디오 신호들은 복수의 모니터들(500)(예를 들면, 501-1, 500-2, 500-3,...500-M)에 이러한 비디오 신호들의 디스플레이를 위해 압축엔진(238)에 의해 압축해제될 수 있다. 모니터들이 아날로그 모니터들이면, 복수의 디지털 아날로그 변환기들(250)은 이러한 아날로그 모니터들에 디스플레이하기 위해 디지털화된 비디오 신호들을 아날로그 비디오 신호들로 변환하도록 제공될 수 있다.
본 발명을 전술한 실시예들에 관련하여 기술되었으나, 많은 대안, 수정 및 변형이 이 기술에 숙련된 자들에게 명백할 것임이 자명하다. 예를 들면, 복수의(예를 들면 N=3) 16채널 DVRC들(예를 들면, 16 아날로그 비디오 카메라들에 접속하기 위한 16 아날로그 비디오-인 포트들을 갖는 DVRC들)이 단일의 위치(예를 들면, 하나의 중앙 보안 및 감시 룸)에 설치되는 경우, 단일의 48채널 DVR처럼 보이게 하고 이와 같이 동작되게 하고 하나의 제어/감시 키보드(212)를 구비하여 이로부터 한 위치에서 모든 접속된 카메라들(310)을 액세스하도록 구성될 수 있다. 네트워크는 "이더넷" 네트워크로 한정될 필요는 없고, 충분한 대역폭을 갖거나 아니면 디지털 비디오 신호들 및 제어 신호들을 전송할 수 있는 어떤 다른 공지의 또는 장래의 디지털 네트워크 기술을 구비할 수 있을 것임을 알 것이다. 이러한 경우, 선택된 네트워크 기술에 적합한 네트워크 포트는 전술한 모든 기능들을 이더넷 포트의 기능들로서 수행하도록 본 발명의 DVRC에 부가되거나 이를 대용할 수 있을 것이다. 따라서, 상기 개시된 본 발명의 실시예들은 예시적인 것이고 한정하려는 것은 아니다. 다음의 청구범위에 정한 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈함이 없이 각종의 변경이 행해질 수 있다.

Claims (20)

  1. 디지털 비디오 기록기-제어기 장치(DVRC)에 있어서,
    상기 DVRC(DVRC-1)을 네트워크(100) 상의 적어도 한 다른 장치와 통신가능하게 접속하는 네트워크 포트를 포함하며;
    상기 DVRC(DVRC-1)는 디지털화된 비디오 신호들의 제1 선택을 네트워크 포트를 통해 송신하도록 구성되고, 상기 제1 선택은 네트워크(100) 상의 다른 제1 장치(예를 들면, DVRC-2)에 전송되는 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 포함할 수 있으며;
    상기 DVRC(DVRC-1)은 또한 디지털화된 비디오 신호들의 제2 선택을 네트워크 포트를 통해 수신하도록 구성되고, 상기 제2 선택은 네트워크(100) 상의 다른 제2 장치(예를 들면, DVRC-2 또는 DVRC-N)에 의해 전송되는 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 포함할 수 있으며;
    상기 DVRC(DVRC-1)는 제2 선택의 디지털화된 비디오 신호들의 지정을 용이하게 하도록 구성된, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 선택 및 제2 선택의 하나 이상의 비디오 신호들의 선택을 용이하게 하도록 구성된 전용의 기능버튼들을 구비한 집적 제어 패널(211)을 더 포함하는, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 선택 및 제2 선택의 하나 이상의 비디오 신호들의 선택을 용이하게 하도록 구성된 외부 제어 포트를 더 포함하는, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 선택 또는 제2 선택으로부터 도출된 하나 이상의 비디오 신호들을 디스플레이하도록 구성된 복수의 비디오-아웃 포트들을 더 포함하고, 상기 DVRC는 디지털화된 비디오 신호들의 상기 제2 선택의 하나 이상의 비디오 신호들을 기록하도록 구성된, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 제1 장치는 상기 네트워크상의 제2 DVRC(예를 들면, DVRC-2 또는 DVRC-N)인, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 제2 장치는 디지털 비디오 기록기(DVR)인, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 포트는 이더넷 포트인, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 DVRC(DVRC-1)는 또한 제1 제어 신호를 상기 다른 제2 장치(예를 들면, DVRC-2 또는 DVRC-N)에 전송하도록 구성되며, 상기 제1 제어 신호는 상기 다른 제2 장치에 의해 전송될 디지털화된 비디오 신호들의 상기 제2 선택의 하나 이상의 비디오 신호들을 지정하는, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다른 제2 장치는 상기 네트워크상에서 슬레이브 모드(slave-mode)로 동작하는 제2 DVRC(예를 들면, DVRC-2 또는 DVRC-N)인, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들이 되도록 디지털화될 하나 이상의 비디오 신호들을 수신하는 복수의 아날로그 비디오-인 포트들을 더 포함하는, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 수신하기 위한 적어도 한 디지털 비디오-인 포트를 더 포함하는, 디지털 비디오 기록기-제어기 장치.
  12. 디지털 비디오 시스템에 있어서,
    네트워크;
    상기 네트워크상의 디지털 비디오 기록기-제어기 장치(DVRC)(예를 들면, DVRC-1)에 동작 가능하게 접속된 복수의 제1 비디오 카메라들(310)로서,
    상기 DVRC(DVRC-1)는 상기 DVRC를 상기 네트워크상의 적어도 하나의 다른 장치와 통신 가능하게 접속시키는 제1 네트워크 포트; 및 하나 이상의 DVRC 모니터들(예를 들면, 500-1, 500-2,...500-M)에 하나 이상의 비디오 신호들의 디스플레이를 용이하게 하도록 구성된 복수의 제1 비디오-아웃 포트들을 가지며,
    상기 DVRC는 상기 네트워크상의 제1 다른 장치에 의해 전송된 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 포함하는 디지털화된 비디오 신호들의 제1 선택을 상기 제1 네트워크 포트를 통해 수신하도록 구성되는, 상기 복수의 제1 비디오 카메라들(310); 및
    상기 네트워크상의 디지털 비디오 기록기(DVR)(예를 들면, DVRC-2)에 동작 가능하게 접속된 복수의 제2 비디오 카메라들(310)로서,
    상기 DVR(예컨대, DVRC-2)은 하나 이상의 DVR 모니터들(500)에 하나 이상의 비디오 신호들의 디스플레이를 용이하게 하도록 구성된 복수의 제2 비디오-아웃 포트들; 및 상기 DVR(DVRC-2)을 상기 네트워크상의 상기 DVRC(DVRC-1)와 통신 가능하게 접속시키는 제2 네트워크 포트를 가지며,
    상기 DVR(DVRC-2)는 디지털화된 비디오 신호들의 제2 선택을 상기 제2 네트워크 포트를 통해 전송하도록 구성되고, 디지털화된 비디오 신호들의 상기 제2 선택은 디지털화된 비디오 신호들의 상기 제1 선택의 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 포함하는, 상기 복수의 제2 비디오 카메라들(310)을 포함하는, 디지털 비디오 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 비디오 카메라들 중 적어도 하나의 비디오 카메라(310)는 아날로그 비디오 카메라이고, 상기 복수의 제2 비디오 카메라들 중 적어도 하나의 비디오 카메라(310)는 아날로그 비디오 카메라인, 디지털 비디오 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 DVR(예를 들면, DVRC-2)는 상기 네트워크상의 상기 제1 다른 장치인, 디지털 비디오 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 DVRC(DVRC-1)는 디지털화된 비디오 신호들의 상기 제2 선택의 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 DVRC의 복수의 제1 비디오-아웃 포트들을 통해 출력하도록 구성된, 디지털 비디오 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 DVRC는 디지털화된 비디오 신호들의 상기 제2 선택의 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 기록 및 저장하도록 구성된, 디지털 비디오 시스템.
  17. 디지털 비디오 시스템 확장 방법에 있어서,
    DVRC 네트워크 포트와; 적어도 하나의 제어 패널(예를 들면, 211 또는 212)과; 하나 이상의 비디오 모니터들(500)에 하나 이상의 비디오 신호들의 디스플레이를 용이하게 하도록 구성된 복수의 DVRC 비디오-아웃 포트들을 갖는 제1 디지털 비디오 기록기-제어기 장치(DVRC-1)를 제공하는 단계(a)를 포함하며,
    상기 제1 DVRC(DVRC-1)는 디지털화된 비디오 신호들의 제1 선택을 상기 DVRC 네트워크 포트를 통해 수신하도록 구성되는, 디지털 비디오 시스템 확장 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 디지털 비디오 기록기-제어기 장치(DVRC-1)를 제공하는 단계는 DVR의 내부 소프트웨어를 수정하는 단계를 포함하는, 디지털 비디오 시스템 확장 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    네트워크를 제공하고 상기 네트워크에 상기 제1 DVRC(DVRC-1)를 접속하는 단계(b); 및
    디지털 비디오 기록기(DVR)를 상기 네트워크에 접속하는 단계(c)를 더 포함하며,
    상기 DVR은 비디오 카메라들로부터 비디오 신호들을 수신하기 위한 복수의 DVR 비디오-인 포트들과; DVR 네트워크 포트를 가지며, 상기 DVR은 디지털화된 비디오 신호들의 DVR 선택을 상기 DVR 네트워크 포트를 통해 전송하도록 구성되고, 상기 디지털화된 비디오 신호들의 DVR 선택은 상기 디지털화된 비디오 신호들의 제1 선택의 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 포함할 수 있는, 디지털 비디오 시스템 확장 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    단계 c)는 상기 네트워크에 추가 DVR들을 접속함으로써 반복되고, 이에 의해서 상기 디지털 비디오 시스템은 적어도 하나의 DVRC 및 복수의 DVR들(예를 들면, DVRC-2, DVRC-N)를 포함하도록 확장되며, 각각의 DVR(예를 들면, DVRC-2, DVRC-N)은:
    비디오 카메라들로부터 비디오 신호들을 수신하기 위한 복수의 DVR 비디오-인 포트들; 및
    DVR 네트워크 포트를 구비하고,
    각각의 DVR(예를 들면, DVRC-2, DVRC-N)은 그의 DVR 네트워크 포트를 통해 디지털화된 비디오 신호들의 DVR 선택을 전송하도록 구성되고, 디지털화된 비디오 신호들의 각각의 DVR 선택은 디지털화된 비디오 신호들의 상기 제1 선택의 하나 이상의 디지털화된 비디오 신호들을 포함할 수 있고;
    상기 제1 DVRC(DVRC-1)은 상기 네트워크를 통해 제어 신호를 상기 복수의 DVR들 중 하나 이상에 전송하는, 디지털 비디오 시스템 확장 방법.
KR1020027016119A 2001-03-28 2002-03-11 복수의 비디오 장치 제어 및 확장 방법 및 장치 KR100873316B1 (ko)

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