KR101022232B1 - Ｐｃ 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치 및 방법 - Google Patents

Ｐｃ 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치 및 방법에 관한 것으로서, 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 카메라링크 포맷의 가상 영상을 입력받는 입력부와, 상기 입력받은 가상 영상을 직렬 FPDP 포맷의 가상 영상으로 변환하는 영상 포맷 변환부와, 상기 변환된 가상 영상을 광채널을 통해 출력하는 영상 전송부를 구성한다. 상기와 같은 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치 및 방법에 의하면, PC 상에서 생성된 가상 영상을 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치로 전송할 수 있도록 인터페이스 환경을 제공함으로써, 실내에서도 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 탐지/추적 알고리즘을 시험하거나 개발할 수 있는 효과가 있다. 이에, 탐지/추적 알고리즘 개발에 들이는 시간과 비용을 줄이고, 공간적 제약을 극복하는 효과가 있다.

Description

ＰＣ 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치 및 방법{APPARATUS FOR TRANSMITTING VIRTUAL IMAGE BASED ON PERSONAL COMPUTER}
본 발명은 가상 영상 전송 장치 및 방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래에는 지상 또는 항공 무기에 탑재되는 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 성능 시험 내지는 알고리즘 개발을 위해서, 개발 중이거나 시험 중인 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치를 실제로 탑재한 채 실외에서 시험하는 경우가 많다.
실내에서 할 수 있는 경우에라도, 대부분은 가상 영상을 PC 상에서 생성할 수 있는 정도에 불과하며, 실제 구현된 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치에 가상 영상이나 표적 정보 등을 입력하여 시험할 수는 없다.
이와 같이 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 알고리즘 개발자들은 시험 평가를 위한 공간적 제약과 시간적 제약 그리고 많은 비용이 매우 큰 부담으로 작용한다.
더구나, PC 상에 구현된 단순한 가상 영상으로는 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 각종 모듈과 인터페이싱이 되지 않으므로, 시험 평가에 곤란한 점이 많고, 각종 가상 영상 데이터들의 동기화에 있어서도 곤란한 점이 많다.
본 발명의 목적은 PC PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치는, 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 카메라링크 포맷의 가상 영상을 입력받는 입력부와, 상기 입력받은 가상 영상을 직렬 FPDP(front panel data port) 포맷의 가상 영상으로 변환하는 영상 포맷 변환부와, 상기 변환된 가상 영상을 광채널을 통해 출력하는 영상 전송부를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 입력부는 CCD(charge coupled device) 영상, MWIR(middle wavelength infrared) 영상 및 LWIR(long wavelength infrared) 영상의 3 채널의 PC 기반 가상 영상을 입력받도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 포맷 변환부는 상기 3 채널의 PC 기반 가상 영상을 합성하여 하나의 직렬 FPDP 포맷의 가상 영상으로 변환하도록 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 방법은, 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 카메라링크 포맷의 가상 영상을 입력받는 단계와, 상기 입력받은 가상 영상을 직렬 FPDP 포맷의 가상 영상으로 변환하는 단계와, 상기 변환된 가상 영상을 광채널을 통해 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치로 전송하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 카메라링크 포맷의 가상 영상을 입력받는 단계는 CCD 영상, MWIR 영상 및 LWIR 영상의 3 채널의 PC 기반 가상 영상을 입력받도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치 및 방법에 의하면, PC 상에서 생성된 가상 영상을 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치로 전송할 수 있도록 인터페이스 환경을 제공함으로써, 실내에서도 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 탐지/추적 알고리즘을 시험하거나 개발할 수 있는 효과가 있다. 이에, 탐지/추적 알고리즘 개발에 들이는 시간과 비용을 줄이고, 공간적 제약을 극복하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 개발을 위한 PC 기반의 가상 영상 제공 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 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 것으로, 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 개발을 위한 PC 기반의 가상 영상시스템의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 개발을 위한 PC 기반의 가상 영상 제공 시스템(100)(이하, '가상 영상 제공 시스템'이라 함)은 가상 영상 생성 장치(110), 영상 포맷 변환 장치(120) 및 가상 영상 전송 장치(130)를 포함하도록 구성될 수 있다.
가상 영상 제공 장치(100)는 PC(personal computer) 상에서 소프트웨어에 의해 생성되는 가상 영상을 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)로 제공하여 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)의 각종 모듈에 대한 성능 시험 평가를 실내에서 용이하게 수행한다. PC와 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200) 간의 인터페이싱을 통해 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)가 실제로 표적과 주변 환경을 센싱하여 영상을 취득하고, 취득된 영상에서 표적을 탐지 및 추적하는 것과 같은 효과를 가질 수 있다. 또한, PC 기반 하에서 PC와 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200) 간의 인터페이싱 환경을 구축함으로써, 보다 간편하게 모사 장치를 구현할 수 있다. 당연히 개발자들은 시간적으로나 공간적으로 부담이 줄어들고 비용면에서도 유리하다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
가상 영상 생성 장치(110)는 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 가상 영상을 생성하여 출력한다. 가상 영상 생성 장치(110)는 PC 상에 소프트웨어로 구현되는 것이 바람직하다. 그리고 가상 영상 생성 장치(110)는 CCD(charge coupled device) 가상 영상, MWIR(middle wavelength infrared) 가상 영상, LWIR(long wavelength infrared) 가상 영상을 각각 생성하도록 구성될 수 있다. 가상 영상 생성 장치(110)는 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)에서 센싱 가능한 영상을 제공함으로써, 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)가 가상 영상 상에서 표적을 제대로 탐지/인지/추적하는지 시험 평가 가능하도록 한다. 이때, 가상 영상 생성 장치(110)는 3 대의 PC에 각각 구현되고, 각 PC에 구현된 가상 영상 생성 장치(110)가 CCD 가상 영상, MWIR 가상 영상, LWIR 가상 영상을 각각 생성하도록 구성될 수 있다.
한편, 가상 영상 생성 장치(110)는 생성된 가상 영상을 DVI(digital video interactive) 포맷으로 외부 출력하도록 구성될 수 있다. 이외에도 PC에서 영상 데이터를 외부 출력하기 위한 다양한 포맷이 이용될 수 있다.
다른 한편, 가상 영상 생성 장치(110)는 가상 영상 외에도 가상 표적에 대한 정확한 위치 정보도 생성하여 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)에 제공하도록 구성될 수 있다. 가상 영상 생성 장치(110)는 표적의 위치 정보를 별도의 이더넷 통신을 이용하여 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)로 제공할 수 있다. 이때, 표적의 위치 정보는 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200) 중 통합 모의 모듈(210) 및 시스템 통제 모듈(220)로 제공할 수 있다.
다음으로, 영상 포맷 변환 장치(120)는 가상 영상 생성 장치(110)에서 출력된 가상 영상의 영상 포맷을 영상 센서의 영상 포맷으로 변환하도록 구성될 수 있다. 즉, CCD 가상 영상, MWIR 가상 영상, LWIR 가상 영상이 각각 DVI 포맷으로 출력되면, DVI 포맷의 가상 영상이 다시 카메라링크(cameralink) 포맷과 같은 센서의 영상 포맷으로 변환될 수 있다. 영상 포맷 변환 장치(120)는 PC 외부의 별도의 인터페이스 모듈로 구현되며, 영상 포맷을 실제 센서에서 센싱한 형태의 영상 포맷으로 변환하는 기능을 수행한다. 센서 영상의 포맷으로 변환되어야 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)가 인식할 수 있기 때문이다.
여기에서, 영상 포맷 변환 장치(120)는 가상 영상 생성 장치(110)에서 출력된 가상 영상의 프레임 동기를 맞추기 위한 프레임 동기 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 이는 표적 탐지/추적 알고리즘을 수행하기 위해서는 CCD 가상 영상, MWIR 가상 영상, LWIR 가상 영상이 프레임 동기 신호에 따라 재생될 필요가 있을 뿐만 아니라, 각 가상 영상들이 파노라마 모드(panorama mode)에서 이용될 때에는 파노라마 모드의 프레임 동기에 맞추어 출력되어야 하기 때문이다.
다음으로, 가상 영상 전송 장치(130)는 영상 포맷 변환 장치(120)에서 변환된 가상 영상을 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)로 전송하도록 구성될 수 있다. 이때, 가상 영상 전송 장치(130)는 CCD, MWIR 및 LWIR의 3 채널 가상 영상을 FPDP 포맷으로 합성하여 광채널로 송신하도록 구성될 수 있다.
한편, 가상 영상 전송 장치(130)는 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)가 앞서 생성된 프레임 동기 신호에 맞추어 가상 영상을 재생하여 표적 탐지 및 추적할 수 있도록 프레임 동기 신호를 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)로 전송하도록 구성될 수 있다. 가상 영상 전송 장치(130)는 가상 영상을 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)의 통합 모의 모듈(210), 시스템 통제 모듈(220), 표적 추적 모듈(230) 및 표적 탐지 모듈(240)로 각각 동기화하여 전송한다. 이에 따라, 통합 모의 모듈(210)은 가상 영상을 수신하여 표적 추적 모듈(230)과 표적 탐지 모듈(240)이 해당 알고리즘을 수행할 수 있도록 통합 운용한다. 그리고, 시스템 통제 모듈(220)은 각종 운용 모드에 따라 통합 모의 모듈(210), 표적 추적 모듈(230) 및 표적 탐지 모듈(240)을 각각 운용하고 전체적으로 제어하는 기능을 수행한다. 개발자들은 통합 모의 모듈(210)의 출력을 통해 해당 알고리즘들의 수행 과정을 모니터링할 수 있고, 시스템 통제 모듈(220)에 제어 명령을 입력하여 시스템의 운용 모드를 변환하거나 기타 운용 제어를 할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 가상 영상 전송 장치(130)를 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 가상 영상 전송 장치(130)는 입력부(131), 포맷 변환부(132) 및 영상 전송부(133)를 포함하도록 구성될 수 있다.
가상 영상 전송 장치(130)는 PC 상에서 생성된 가상 영상을 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치로 전송하도록 하는 인터페이스 환경을 구축하고, 이로 인해 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200) 실내에서도 용이하게 탐지/추적 알고리즘을 시험하거나 개발할 수 있다. 본 발명에 따르면 궁극적으로는 개발 비용을 줄일 수 있고 개발에 따른 시간적 제약과 공간적 제약이 극복된다. 특히, PC를 이용하여 보다 간편한 모사 환경이 제공된다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
입력부(131)는 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 카메라링크 포맷의 가상 영상을 입력받도록 구성될 수 있다. 여기에서, 입력부(131)는 CCD 영상, MWIR 영상 및 LWIR 영상의 3 채널의 PC 기반 가상 영상을 입력받도록 구성될 수 있다.
포맷 변환부(132)는 입력부(131)에서 입력받은 가상 영상을 직렬 FPDP 포맷의 가상 영상으로 변환하도록 구성될 수 있다. 이때, 포맷 변환부(132)는 입력부(131)에서 3 채널의 가상 영상을 입력받는 경우, 3 채널의 PC 기반 가상 영상을 합성하여 하나의 직렬 FPDP 포맷의 가상 영상으로 변환하도록 구성될 수 있다.
영상 전송부(133)는 포맷 변환부(132)에서 변환된 가상 영상을 광채널을 통해 출력하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 입력부(131)는 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 카메라링크 포맷의 가상 영상을 입력받는다(S110).
여기에서, 입력부(131)는 CCD 영상, MWIR 영상 및 LWIR 영상의 3 채널의 PC 기반 가상 영상을 입력받도록 구성될 수 있다.
다음으로, 포맷 변환부(132)는 입력부(131)에서 입력받은 가상 영상을 직렬 FPDP 포맷의 가상 영상으로 변환하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 영상 전송부(133)는 포맷 변환부(132)에서 변환된 가상 영상을 광채널을 통해 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치(200)로 전송하도록 구성될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 카메라링크 포맷의 가상 영상을 입력받는 입력부;
    상기 입력받은 가상 영상을 직렬 FPDP(front panel data port) 포맷의 가상 영상으로 변환하는 영상 포맷 변환부 및
    상기 변환된 가상 영상을 광채널을 통해 출력하는 영상 전송부를 포함하는 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력부는,
    CCD(charge coupled device) 영상, MWIR(middle wavelength infrared) 영상 및 LWIR(long wavelength infrared) 영상의 3 채널의 PC 기반 가상 영상을 입력받는 것을 특징으로 하는 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 포맷 변환부는,
    상기 3 채널의 PC 기반 가상 영상을 합성하여 하나의 직렬 FPDP 포맷의 가상 영상으로 변환하는 것을 특징으로 하는 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 장치.
  4. 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 카메라링크 포맷의 가상 영상을 입력받는 단계;
    상기 입력받은 가상 영상을 직렬 FPDP 포맷의 가상 영상으로 변환하는 단계 및
    상기 변환된 가상 영상을 광채널을 통해 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치로 전송하는 단계를 포함하는 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 표적 탐지/인지/추적/파노라마합성 장치의 알고리즘 개발 또는 성능 시험을 위한 카메라링크 포맷의 가상 영상을 입력받는 단계는,
    CCD 영상, MWIR 영상 및 LWIR 영상의 3 채널의 PC 기반 가상 영상을 입력받는 것을 특징으로 하는 PC 기반 가상 영상의 가상 영상 전송 방법.
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