KR101170438B1 - 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터 - Google Patents

메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상 압축 및 처리과정에서 요구되는 캡쳐 및 저장단계, 변환단계, 부호화단계, 전송 및 저장단계의 처리과정을 병렬 처리를 통해 동시에 수행하여 연산시간 및 지연시간을 최소화함으로써 속도의 향상을 가져올 수 있는 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터는, 감시영역을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라로부터 전송된 아날로그 영상 데이터를 프레임 단위의 디지털 영상 데이터로 변환하는 AD 변환기와, 상기 AD 변환기를 통해 변환된 디지털 영상 데이터를 저장하는 메모리부와, 상기 메모리부에 저장된 디지털 영상 데이터를 변환 및 부호화를 통해 압축을 수행하는 인코더부와, 상기 인코더부에서 압축된 영상 데이터를 외부로 송신할 수 있는 통신 모듈과, 상기 AD 변환기에서 변환된 영상 데이터를 프레임 단위로 캡쳐하여 상기 메모리부에 저장하는 캡쳐단계, 상기 메모리부에 저장된 캡쳐된 영상 데이터를 상기 인코더부에서 변환하여 상기 메모리부에 저장하는 변환단계, 상기 메모리부에 저장된 변환된 영상 데이터를 상기 인코더부에서 부호화하여 상기 메모리부에 저장하는 부호화단계, 상기 메모리부에 저장된 부호화된 영상 데이터를 상기 통신 모듈을 통해 외부로 전송하는 전송단계를 순차 반복적으로 수행하도록 상기 AD 변환기, 메모리부, 인코더부 및 통신 모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 메모리부는, 제1메모리와 제2메모리로 구성되고, 상기 컨트롤러는, 상기 AD 변환기에서 변환된 홀수 번째 프레임의 영상 데이터는 상기 제1메모리에서 캡쳐단계를 수행하고, 상기 제2메모리에서 변환단계를 수행하며, 상기 제1메모리에서 부호화단계 및 전송단계를 수행하도록 하고, 상기 AD 변환기에서 변환된 짝수 번째 프레임의 영상 데이터는 상기 제2메모리에서 캡쳐단계를 수행하고, 상기 제1메모리에서 변환단계를 수행하며, 상기 제2메모리에서 부호화단계 및 전송단계를 수행하도록 상기 AD 변환기, 메모리부, 인코더부 및 통신 모듈을 제어하되, 상기 제1메모리에서 수행되는 전송단계와 상기 제2메모리에서 수행되는 캡쳐단계 및 상기 제2메모리에서 수행되는 전송단계와 상기 제1메모리에서 수행되는 캡쳐단계는 동시에 수행되도록 상기 AD 변환기, 메모리부, 인코더부 및 통신 모듈을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터{COMMUNICATION NETWORK ADAPTER FOR IMAGE TRANSMISSION USING MEMORY SHUFFLING}
본 발명은 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상 압축 및 처리과정에서 요구되는 캡쳐 및 저장단계, 변환단계, 부호화단계, 전송 및 저장단계의 처리과정을 병렬 처리를 통해 동시에 수행하여 연산시간 및 지연시간을 최소화함으로써 속도의 향상을 가져올 수 있는 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터에 관한 것이다.
근래 들어 전기, 전자, 컴퓨터, 통신 기술 분야의 비약적인 발전과 더불어 영상, 오디오 등 여러 가지 형태의 정보를 결합하는 멀티미디어 분야에서도 새로운 기술이 급속히 발전하고 있는 추세에 있다. DVR(Digital Video Recorder)은 이와 같은 기술발전추세에 따라 등장하여 기존의 영상 보안 시스템, 즉 경비 및 감시용으로 사용되는 CCTV 시스템을 대체하기 위한 것으로서, CCTV는 경비 및 감시하기 위한 영상을 비디오테이프 등의 아날로그 방식으로 녹화 저장하는 기능을 갖는 데 반해, DVR은 그 영상을 디지털화하여 저장한다. 이러한 디지털 영상 저장매체인 DVR은 기존의 아날로그 방식에서의 지속적인 녹화, 저장에 의한 화질저하를 개선할 수 있다는 측면에서 그 활용도가 점차적으로 증가하고 있다.
상기 DVR을 이용한 영상 보안 시스템은 일반적으로 감시용 카메라의 영상이 rs-485 통신을 통하여 DVR에 입력, 저장, 제어, 모니터링 되거나, 감시용 카메라의 영상이 영상, 통신, 제어선을 통하여 DVR에 입력, 저장, 제어, 모니터링 되는 것으로 전원공급선 외의 별도의 신호전송용 동축 케이블이나 광케이블을 사용하여야 한다. 따라서, 이런 별도의 영상신호 송신용 케이블의 설치 및 관리가 어려우며, 그만큼의 비용이 추가된다는 문제점을 가지고 있다. 상술한 바와 같이, 종래의 영상 보안 시스템은 전원공급선과 신호전송선이 각각 별도로 필요하기 때문에 배선에 따른 설치 및 관리가 복잡하고, 특히, 영상신호 전송용인 경우에 일반선에 비하여 비싼 동축케이블 등을 사용하여야하기 때문에 비용이 높아진다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제0090450호에는 고속재생을 위한 데이터 셔플링장치에 관한 것으로 압축 데이타를 저장하는 제 1 메모리수단 및 제 2 메모리수단과, 데이타 셔플링을 위한 독출 어드레서를 발생하는 독출 어드레스 발생기와, 셔플링 데이타와 싱크신호와 식별신호의 타이밍을 제어하기 위한 제어부가 구비되어 헤드 주행에 따른 블록 데이터들을 프레임 별로 메모리에 순차적으로 저장할 수 있도록 구성되고, 영상 데이터를 화면 전체에 분산하여 디스플레이함으로써 화질을 개선하기 위해 메모리 내의 블록 데이터의 출력순서를 선택적으로 셔플링(혼합)할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
하지만, 상기 특허는 단순히 프레임 데이터를 저장하기 위한 메모리이며, VCR에서 압축된 영상 데이터의 재생시 헤드주행궤적에 따라 각 트랙 내의 소정의 구간만 재생하므로 화질 열화를 발생하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 영상 압축 및 처리과정에서 요구되는 캡쳐 및 저장단계, 변환단계, 부호화단계, 전송 및 저장단계의 처리과정을 병렬 처리를 통해 동시에 수행하여 연산시간 및 지연시간을 최소화함으로써 속도의 향상을 가져올 수 있는 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터를 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 카메라의 연결 케이블에 접속될 수 있도록 카메라의 연결 케이블의 종류에 따라 복수개의 접속형태를 갖는 접속단자가 구비됨으로써 특정 카메라에 한정하지 않고 다양한 카메라를 이용할 수 있는 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터는, 감시영역을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라로부터 전송된 아날로그 영상 데이터를 프레임 단위의 디지털 영상 데이터로 변환하는 AD 변환기와, 상기 AD 변환기를 통해 변환된 디지털 영상 데이터를 저장하는 메모리부와, 상기 메모리부에 저장된 디지털 영상 데이터를 변환 및 부호화를 통해 압축을 수행하는 인코더부와, 상기 인코더부에서 압축된 영상 데이터를 외부로 송신할 수 있는 통신 모듈과, 상기 AD 변환기에서 변환된 영상 데이터를 프레임 단위로 캡쳐하여 상기 메모리부에 저장하는 캡쳐단계, 상기 메모리부에 저장된 캡쳐된 영상 데이터를 상기 인코더부에서 변환하여 상기 메모리부에 저장하는 변환단계, 상기 메모리부에 저장된 변환된 영상 데이터를 상기 인코더부에서 부호화하여 상기 메모리부에 저장하는 부호화단계, 상기 메모리부에 저장된 부호화된 영상 데이터를 상기 통신 모듈을 통해 외부로 전송하는 전송단계를 순차 반복적으로 수행하도록 상기 AD 변환기, 메모리부, 인코더부 및 통신 모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 메모리부는, 제1메모리와 제2메모리로 구성되고, 상기 컨트롤러는, 상기 AD 변환기에서 변환된 홀수 번째 프레임의 영상 데이터는 상기 제1메모리에서 캡쳐단계를 수행하고, 상기 제2메모리에서 변환단계를 수행하며, 상기 제1메모리에서 부호화단계 및 전송단계를 수행하도록 하고, 상기 AD 변환기에서 변환된 짝수 번째 프레임의 영상 데이터는 상기 제2메모리에서 캡쳐단계를 수행하고, 상기 제1메모리에서 변환단계를 수행하며, 상기 제2메모리에서 부호화단계 및 전송단계를 수행하도록 상기 AD 변환기, 메모리부, 인코더부 및 통신 모듈을 제어하되, 상기 제1메모리에서 수행되는 전송단계와 상기 제2메모리에서 수행되는 캡쳐단계 및 상기 제2메모리에서 수행되는 전송단계와 상기 제1메모리에서 수행되는 캡쳐단계는 동시에 수행되도록 상기 AD 변환기, 메모리부, 인코더부 및 통신 모듈을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터는, 상기 카메라와 상기 AD 변환기를 상호 연결하는 카메라 연결부를 더 포함하되, 상기 카메라 연결부는, 상기 카메라의 연결 케이블이 접속될 수 있도록 상기 연결 케이블의 종류에 따라 복수개의 접속형태를 갖는 접속단자가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터는 영상 압축 및 처리과정에서 요구되는 캡쳐 및 저장단계, 변환단계, 부호화단계, 전송 및 저장단계의 처리과정을 병렬 처리를 통해 동시에 수행하여 연산시간 및 지연시간을 최소화함으로써 속도의 향상을 가져올 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터는 카메라의 연결 케이블에 접속될 수 있도록 연결 케이블의 종류에 따라 복수개의 접속형태를 갖는 접속단자가 구비됨으로써 특정 카메라에 한정하지 않고 다양한 카메라를 이용할 수 있는 효과가 있다..
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터를 도시한 대표도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단일 메모리 구조와 메모리 셔플링 구조의 타이밍을 비교한 타이밍도
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터를 도시한 대표도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단일 메모리 구조와 메모리 셔플링 구조의 타이밍을 비교한 타이밍도이다.
도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터는 카메라(10)와, AD 변환기(20)와, 메모리부(30)와, 인코더부(40)와, 통신 모듈(50)과, 컨트롤러(60), 카메라 연결부(70)를 포함하여 구성된다.
상기 카메라(10)는 감시영역을 촬영하기 위한 것으로 실시간으로 촬영된 영상 데이터는 연결 케이블(11)을 통해 후술할 상기 메모리부(30)로 저장된다.
상기 카메라(10)는 예를 들면, 아파트 주차장 내, 외부 경계지역, 회사 사무실 내 출입구 등과 같이 보안 감시를 수행하고자 하는 다양한 외부 위치에 설치되어 해당 지역의 영상 데이터를 입력하며, 촬영된 영상 데이터들은 상기 연결 케이블(11)을 통해 상기 메모리부(30)로 저장된다.
상기 연결 케이블(11)은 상기 카메라(10)에서 촬영된 영상 데이터를 상기 메모리부(30)로 전송될 수 있도록 통로 역할을 하기 위한 것으로 상기 연결 케이블(11)의 일예로는 아날로그 영상 데이터 전송선로인 BNC 동축 케이블 또는 CAT.5e 규격의 UTP 케이블을 들 수 있다.
상기 AD 변환기(20)는 상기 카메라(10)로부터 전송된 아날로그 영상 데이터를 프레임 단위의 디지털 영상 데이터로 변환하기 위한 것을 말한다. 실제 우리 주위에서 얻은 데이터 즉, 소리, 온도, 압력 등은 아날로그 형태로 나타나게 되고 이러한 아날로그 신호를 디지털 시스템에서 처리하기 위해서는 디지털 신호로 변환하여야 하는데 이러한 목적으로 사용되는 장치가 상기 AD 변환기(20)이다. 상기 AD 변환기(20) 원리는 실제 온도, 소리, 압력 등과 같은 아날로그 신호는 증폭, 샘플 앤 홀드 등의 과정을 거쳐 상기 AD 변환기(20)로 입력된다.
한편, 상기 AD 변환기(20)에서 변환된 홀수 번째 프레임의 영상 데이터는 후술할 상기 제1메모리(31)에 저장되고, 상기 AD 변환기(20)에서 변환된 짝수 번째 프레임의 영상 데이터는 상기 제2메모리(32)에 저장된다.
상기 AD 변환기(20)로 전송시켜 줄 수 있는 선택스위치(21)를 구비하여 특정 카메라에 한정하지 않고 상기 연결 케이블(11)에 따라 입력된 영상을 선택적으로 분류하여 상기 AD 변환기(20)로 전송시켜 줌으로써 다양한 카메라를 이용할 수 있는 효과가 있다.
상기 메모리부(30)는 상기 AD 변환기(20)로부터 디지털화된 영상 데이터를 저장하거나 상기 메모리부(30)에 저장된 디지털화된 영상 데이터를 후술할 상기 인코더부(40)에서 처리되어 출력된 압축된 영상 데이터를 저장하기 위한 것으로 상기 제1메모리(31)와, 상기 제2메모리(32)를 포함하여 구성된다.
다음은 상기 메모리부(30)에서 상기 AD 변환기(20)에서 변환된 홀수 번째 프레임의 영상 데이터와 상기 AD 변환기(20)에서 변환된 짝수 번째 프레임의 영상 데이터 압축 프로세스 과정을 설명하고자 한다.
상기 AD 변환기(20)에서 변환된 홀수 번째 프레임의 영상 데이터 압축 프로세스 과정을 살펴보면 상기 AD 변환기(20)로부터 전달된 영상 데이터는 상기 멀티플렉서(33a)에 의해 선택되어 상기 제1메모리(31)에 캡쳐 및 저장하게 된다. 상기 제1메모리(31)에 저장된 영상 데이터는 상기 멀티플렉서(33c)에 의해 선택되어 상기 인코더부(40)에 전달되며 변환 단계를 수행한 후, 그 결과는 상기 디멀티플렉서(34)에 의해 선택되어 상기 멀티플렉서(33b)로 전달되고, 상기 멀티플렉서(33b)에 의해 선택된 변환 영상 데이터는 상기 제2메모리(32)에 저장하게 된다. 상기 제2메모리(32)에 저장된 데이터는 상기 멀티플렉서(33c)에 의해 선택되어 상기 인코더부(40)에 전달된 후 부호화 단계를 수행하며, 그 결과는 상기 디멀티플렉서(34)에 의해 선택되어 상기 멀티플렉서(33a)에 전달되고, 상기 멀티플렉서(33a)에 의해 선택된 부호화 영상 데이터는 상기 제1메모리(31)에 저장하게 된다. 상기 제1메모리(31)에 저장된 압축된 영상 데이터는 상기 멀티플렉서(33c)에 선택된 후 후술할 통신 모듈(50)에 전달되어 상기 통신 모듈(50)에 의해 외부로 전송하게 된다.
또한, 상기 AD 변환기(20)에서 변환된 짝수 번째 프레임의 영상 데이터 압축 프로세스 과정을 살펴보면 상기 AD 변환기(20)로부터 전달된 영상 데이터는 상기 멀티플렉서(33b)에 의해 선택되어 상기 제2메모리(32)에 캡쳐 및 저장하게 된다. 상기 제2메모리(32)에 저장된 영상 데이터는 상기 멀티플렉서(33c)에 의해 선택되어 상기 인코더부(40)에 전달되며 변환 단계를 수행한 후, 그 결과는 상기 디멀티플렉서(34)에 의해 선택되어 상기 멀티플렉서(33a)로 전달되고, 상기 멀티플렉서(33a)에 의해 선택된 변환 영상 데이터는 상기 제1메모리(31)에 저장하게 된다. 상기 제1메모리(31)에 저장된 데이터는 상기 멀티플렉서(33c)에 의해 선택되어 상기 인코더부(40)에 전달된 후 부호화 단계를 수행하며, 그 결과는 상기 디멀티플렉서(34)에 의해 선택되어 상기 멀티플렉서(33b)에 전달되고, 상기 멀티플렉서(33b)에 의해 선택된 부호화 영상 데이터는 상기 제2메모리(32)에 저장하게 된다. 상기 제2메모리(32)에 저장된 압축된 영상 데이터는 상기 멀티플렉서(33c)에 선택된 후 상기 통신 모듈(50)에 전달되어 상기 통신 모듈(50)에 의해 외부로 전송하게 된다.
한편, 상기 멀티플렉서(33a, 33b, 33c)는 입력된 두 개의 신호 중에서 하나를 선택하여 출력하기 위한 것을 말하며 상기 멀티플렉서(33a, 33b, 33c)는 한 개 이상의 선택용 제어신호를 이용하여 여러 개의 입력 데이터 중 한 개의 상태를 그대로 출력하는 회로로 데이터 선택기 또는 다중화기라고도 한다.
또한, 상기 디멀티플렉서(34)는 입력된 신호에 대해 두 개의 출력선 중에서 하나를 선택하여 출력하기 위한 것을 말하며 상기 디멀티플렉서(34)는 하나의 입력 신호를 여러 개의 출력 신호 중에 하나로 내보내는 동작을 행하기 때문에 상기 멀티플렉서(33a, 33b, 33c)의 역동작을 하는 회로로 데이터 분배기 또는 역다중화기라고도 한다.
상기 인코더부(40)는 상기 메모리부(30)에서 저장된 디지털 영상 데이터를 변환 및 부호화를 통해 압축을 수행하기 위한 것으로 정보의 형태나 형식을 표준화, 보안, 처리 속도 향상, 저장 공간 절약 등의 목적을 가지고 다른 형태나 형식으로 변환하는 처리 혹은 그 처리 방식을 말한다. 실제로 가장 많이 사용되는 영상 압축 기법은 손실 압축을 기반으로 하며, 손실 압축에는 프레임 내 압축(intra-frame compression)과 프레임 간 압축(inter-frame compression) 두 가지 방법이 있다. 프레임 내 압축은 영상의 다른 프레임을 참조하지 않고, 각 영상 프레임을 독립적으로 압축하는 기법이며, 반면 프레임 간 압축은 이전 또는 다음 영상 프레임의 데이터를 이용하는 것이다. 일반적으로 프레임 간 압축은 프레임 내 압축과 함께 사용된다. 프레임 내 압축에서는 각 영상 프레임을 공간적으로 (즉, 중복된 또는 불필요한 데이터를 이미지에서 제거) 압축한다. 반면, 프레임 간 압축은 인접 프레임의 데이터를 이용한 여러 영상 프레임을 압축하는 (즉, 일시적 예측) 기법이다. 프레임 간 압축은 이미지의 특성을 이용하여 연속 프레임 간의 차이만을 '포착' 함으로써 두 프레임에 중복된 정보를 삭제할 수 있어 압축 비율이 높다.
상기 인코더부(40)의 영상 압축 인코딩 과정을 살펴보면 상기 카메라(10)에서 촬영된 아날로그 영상 데이터를 상기 AD 변환기(20)에서 변화된 디지털 영상 데이터를 프레임 단위로 캡쳐하여 상기 메모리부(30)에 저장하는 캡쳐 및 저장단계와, 상기 메모리부(30)에 저장된 캡쳐된 영상 데이터의 공간적 중복성 제거와 시간적 중복성 제거를 수행하여 상기 메모리부에(30)에 저장하는 변환 단계와, 상기 메모리부(30)에 저장된 변환된 영상 데이터의 통계적 중복성 제거를 수행하여 상기 메모리부(30)에 저장하는 부호화 단계와, 상기 메모리부(30)에 저장된 부호화된 영상 데이터를 상기 통신 모듈(50)을 통해 압축된 영상 데이터를 외부로 전송하는 저장 및 전송 단계를 수행한다.
한편, 환경에 따라 H.264, JPEG2000, Motion JPEG, MPEG-2, MPEG-4 등의 다양한 기술 방식을 사용할 수 있을 것이다.
상기 통신 모듈(50)은 상기 인코더부(40)에 압축된 영상 데이터를 외부로 송신할 수 있는 것으로 본 발명에서는 상기 통신 모듈(50)의 일예로 전력선 통신(PLC) 모듈을 사용하였다. 상기 전력선 통신(PLC)은 전력선에 흐르고 있는 50~60㎐의 저주파 전력신호에 수백 ㎑의 고주파 신호를 전송한다. 또한, 속도를 기준으로 고속과 저속으로 나뉘고 전압에 따라서는 고압과 저압으로 구분한다. 고속은 10Mbps 이상을, 저속은 20kbps 이하를 말한다. 전압에 있어서는 고압은 10㎸ 이상을 말하며, 저압은 가정 및 사무실에서 사용하는 110V 및 220V 등을 의미한다.
한편, 본 발명에서는 사용하는 전력선 통신(PLC) 모듈은 메가bps급 이상의 전송속도를 갖는 PLC 칩셋을 사용하였다.
이처럼, 본 발명에서는 상기 통신 모듈(50)의 일예로 기존에 구축되어 있는 전력선망을 이용한 고속의 전력선 통신(PLC) 기술을 적용하기 때문에 설치공사에 따른 비용을 줄일 수 있는 효과도 있게 된다.
상기 컨트롤러(60)는 상기 AD 변환기(20), 메모리부(30), 인코더부(40) 및 통신 모듈(50)을 제어하는 것을 말한다.
다시 말하면, 상기 컨트롤러(60)는 상기 AD 변환기(20)에서 변환된 영상 데이터를 프레임 단위로 캡쳐하여 상기 메모리부(30)에 저장할 수 있도록 제어하고, 상기 메모리부(30)에 저장된 캡쳐된 영상 데이터를 상기 인코더부(40)에서 변환하여 상기 메모리부(30)에 저장할 수 있도록 제어하며, 상기 메모리부(30)에 저장된 변환된 영상 데이터를 상기 인코더부(40)에서 부호화하여 상기 메모리부(30)에 저장할 수 있도록 제어하고, 상기 메모리부(30)에 저장된 부호화된 영상 데이터를 상기 통신 모듈(50)을 통해 외부로 전송하는 전송단계를 순차 반복적으로 수행할 수 있도록 상기 AD 변환기(20), 메모리부(30), 인코더부(40) 및 통신 모듈(50)을 제어하는 역할을 한다.
또한, 상기 컨트롤러(60)는 상기 AD 변환기(20)에서 변환된 영상 데이터는 상기 제1메모리(31)에서 캡쳐단계를 수행하고, 상기 제2메모리(32)에서 변환단계를 수행하며, 상기 제1메모리(31)에서 부호화단계 및 전송단계를 수행할 수 있도록 제어하고, 상기 AD 변환기(20)에서 변환된 영상 데이터는 상기 제2메모리(32)에서 캡쳐단계를 수행하고, 상기 제1메모리(31)에서 변환단계를 수행하며, 상기 제2메모리(32)에서 부호화단계 및 전송단계를 수행할 수 있도록 상기 AD 변환기(20), 메모리부(30), 인코더부(40) 및 통신 모듈(50)을 제어한다.
이때, 상기 제1메모리(31)에서 수행되는 전송단계와 상기 제2메모리(32)에서 수행되는 캡쳐단계 및 상기 제2메모리(32)에서 수행되는 전송단계와 상기 제1메모리(31)에서 수행되는 캡쳐단계는 동시에 수행될 수 있도록 상기 AD 변환기(20), 메모리부(30), 인코더부(40) 및 통신 모듈(60)을 제어하게 된다.
도 2에서 보는 바와 같이 상기 카메라(10)로부터 전달된 영상 데이터의 인코딩을 위한 단일 메모리 구조와 타이밍을 비교해보면, 하나의 영상 데이터를 처리하기 위해서는 단일 메모리 구조의 경우는 4 unit 사이클이 소요되는 반면에 메모리 셔플링 구조의 경우는 3 unit 사이클이 필요하다. 따라서 본 발명에서는 메모리 셔플링 구조를 이용함으로써 영상 데이터를 처리하기 위해 소요되었던 25%의 처리속도의 향상을 가져올 수 있게 된다.
이처럼, 본 발명에서는 영상 압축 및 처리과정에서 요구되는 캡쳐 및 저장단계, 변환단계, 부호화단계, 전송 및 저장단계의 처리과정을 병렬 처리를 통해 동시에 수행하여 연산시간 및 지연시간을 최소화함으로써 속도의 향상을 가져올 수 있는 효과가 있게 된다.
상기 카메라 연결부(70)는 상기 카메라(10)와 상기 AD 변환기(20)를 상호 연결하는 것으로 접속단자(71)와 선택스위치(72)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 카메라 연결부(70)는 상기 카메라(10)와 상기 AD 변환기(20) 사이에 구비되어 상기 카메라(10)에서 촬영된 아날로그 영상 데이터를 상기 AD 변환기(20)로 전송하여 디지털 영상 데이터로 변환될 수 있도록 상호 연결되어 구성된다.
상기 접속단자(71)는 상기 카메라(10)의 연결 케이블(11)이 접속될 수 있도록 상기 연결 케이블(11)의 종류에 따라 복수개의 접속형태를 갖는 것을 말한다.
즉, 상기 카메라(10)와 연결되는 상기 연결 케이블(11)의 종류에 따라 상기 카메라(10)와 상기 카메라(10)의 연결 케이블(11)이 접속될 수 있도록 복수개의 접속형태를 갖음으로써 상기 카메라(10)와 상기 AD 변환기(20)를 상호 연결할 수 있어 상기 카메라(10)에 입력된 아날로그 영상 데이터는 상기 AD 변환기(20)로 전송할 수 있게 된다.
상기 선택스위치(72)는 상기 카메라(10)에서 촬영된 아날로그 영상 데이터를 상기 접속단자(71)에 연결되는 상기 연결 케이블(11)의 종류에 따라 선택적으로 분류하여 상기 AD 변환기(20)로 전송시켜 줄 수 있는 것을 말한다.
다시 말하면, 상기 카메라(10)에서 촬영된 아날로그 영상 데이터는 상기 연결 케이블(11)의 종류에 따라 접속될 수 있도록 구비된 상기 접속단자(71)를 통해 상기 AD 변환기(20)로 전송하게 되는데 상기 접속단자(71)에 연결되는 상기 연결 케이블(11)의 종류에 따라 선택적으로 분류하여 상기 AD 변환기(20)로 전송할 수 있게 된다.
이처럼, 상기 카메라(10)의 연결 케이블(11)에 접속될 수 있도록 상기 연결 케이블(11)의 종류에 따라 복수개의 접속형태를 갖는 상기 접속단자(71)와, 상기 접속단자(71)를 통해 연결되는 상기 연결 케이블(11)의 종류에 따라 선택적으로 분류하여 상기 AD 변환기(20)로 전송할 수 있는 상기 선택스위치(72)를 구비함으로써 특정 카메라에 한정하지 않고 다양한 카메라를 이용할 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
10 카메라
11 연결 케이블
20 AD 변환기
30 메모리부
31 제1메모리
32 제2메모리
40 인코더부
50 통신 모듈
60 컨트롤러
70 카메라 연결부
71 접속단자
72 선택스위치

Claims (2)

  1. 감시영역을 촬영하는 카메라와,
    상기 카메라로부터 전송된 아날로그 영상 데이터를 프레임 단위의 디지털 영상 데이터로 변환하는 AD 변환기와,
    상기 AD 변환기를 통해 변환된 디지털 영상 데이터를 저장하는 메모리부와,
    상기 메모리부에 저장된 디지털 영상 데이터를 변환 및 부호화를 통해 압축을 수행하는 인코더부와,
    상기 인코더부에서 압축된 영상 데이터를 외부로 송신할 수 있는 통신 모듈과,
    상기 AD 변환기에서 변환된 영상 데이터를 프레임 단위로 캡쳐하여 상기 메모리부에 저장하는 캡쳐단계, 상기 메모리부에 저장된 캡쳐된 영상 데이터를 상기 인코더부에서 변환하여 상기 메모리부에 저장하는 변환단계, 상기 메모리부에 저장된 변환된 영상 데이터를 상기 인코더부에서 부호화하여 상기 메모리부에 저장하는 부호화단계, 상기 메모리부에 저장된 부호화된 영상 데이터를 상기 통신 모듈을 통해 외부로 전송하는 전송단계를 순차 반복적으로 수행하도록 상기 AD 변환기, 메모리부, 인코더부 및 통신 모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하되,
    상기 메모리부는, 제1메모리와 제2메모리로 구성되고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 AD 변환기에서 변환된 홀수 번째 프레임의 영상 데이터는 상기 제1메모리에서 캡쳐단계를 수행하고, 상기 제2메모리에서 변환단계를 수행하며, 상기 제1메모리에서 부호화단계 및 전송단계를 수행하도록 하고,
    상기 AD 변환기에서 변환된 짝수 번째 프레임의 영상 데이터는 상기 제2메모리에서 캡쳐단계를 수행하고, 상기 제1메모리에서 변환단계를 수행하며, 상기 제2메모리에서 부호화단계 및 전송단계를 수행하도록 상기 AD 변환기, 메모리부, 인코더부 및 통신 모듈을 제어하되,
    상기 제1메모리에서 수행되는 전송단계와 상기 제2메모리에서 수행되는 캡쳐단계 및 상기 제2메모리에서 수행되는 전송단계와 상기 제1메모리에서 수행되는 캡쳐단계는 동시에 수행되도록 상기 AD 변환기, 메모리부, 인코더부 및 통신 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라와 상기 AD 변환기를 상호 연결하는 카메라 연결부를 더 포함하되,
    상기 카메라 연결부는, 상기 카메라의 연결 케이블이 접속될 수 있도록 상기 연결 케이블의 종류에 따라 복수개의 접속형태를 갖는 접속단자가 구비되는 것을 특징으로 하는 메모리 셔플링을 이용한 카메라 영상 전송용 통신 네트워크 어댑터.
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