KR101264108B1

KR101264108B1 - 고속 영상 전환 스위치 및 스위칭 방법

Info

Publication number: KR101264108B1
Application number: KR1020120031514A
Authority: KR
Inventors: 안영섭
Original assignee: 주식회사 큐비엠
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-05-14

Abstract

본 발명은 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하기 위한 고속 영상 전환 스위치 및 스위칭 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고속 영상 전환 스위치는 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하기 위한 장치로서, 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터를 추출하여 임시 저장하기 위한 입력 버퍼, 상기 입력 신호에 포함된 입력 동기신호를 해석하여 상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터가 입력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제1 위치 데이터를 생성하는 입력 동기신호 해석부, 상기 입력 버퍼에 저장되어 있는 입력 영상 데이터가 상기 입력 동기신호 해석부가 생성한 제1 위치 데이터에 따라 외부 메모리에 저장되도록 제어하는 메모리 컨트롤러, 사용자에 의해 입력되는 제어신호에 따라 출력 영상 데이터가 출력될 출력 포트를 결정하는 스위칭 엔진, 출력 포트별로 고정적인 출력 동기신호를 생성하고 있으며, 생성된 출력 동기신호를 기준으로 상기 스위칭 엔진이 결정한 출력 포트로 출력될 출력 영상 데이터가 출력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제2 위치 데이터를 생성하는 출력 동기신호 생성부 및 상기 메모리 컨트롤러가 상기 출력 동기신호 생성부로부터 전달받은 제2 위치 데이터를 기준으로 상기 외부 메모리로부터 읽어낸 출력 영상 데이터를 임시 저장하기 위한 출력 버퍼를 포함하여 구성되고, 상기 출력 동기신호 생성부는 상기 출력 버퍼에 저장되어 있는 출력 영상 데이터와 출력 동기신호를 합성하여 생성된 출력 신호가 상기 스위칭 엔진에 의해 결정된 출력 포트로 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하는 과정에서, 영상 전환을 위하여 필요한 시간 지연이 거의 발생하기 않아 시청자에게 제공되는 영상의 연속성 측면에서의 서비스 품질을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

고속 영상 전환 스위치 및 스위칭 방법{HIGH SPEED VIDEO TRANSITION SWITCH AND SWITCHING METHOD}

본 발명은 고속 영상 전환 스위치 및 스위칭 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 영상 전환 과정에서의 시간 지연을 최소화시키면서 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하기 위한 고속 영상 전환 스위치 및 스위칭 방법에 관한 것이다.

일반적으로 학교, 공공기관, 기업 등의 방송실에는 다수의 영상 입력을 받고, 다수의 출력을 내보내는 영상 시스템이 구비되어 있으며, 필요에 따라 출력되는 영상을 전환시키기 위해 내부적으로 전자, 소프트웨어적인 영상 전환 처리 과정을 거치게 되는 상황이 빈번하게 발생한다.

즉, 출력 쪽에는 TV, 모니터 등의 디스플레이 장치가 있어서 사용자에게 현재 입력 측에서 들어오는 영상을 해당 출력포트에 맞도록 스위칭하여 최종 결과 영상을 보여주게 된다. 이때 출력 디스플레이 장치 쪽에서는 입력 신호가 전환되는 시점에 영상 신호와 같이 들어오는 싱크 신호의 변화를 감지하게 되며, 싱크 신호의 변화가 감지될 경우에 싱크 신호의 유효성을 판단하기 위해 몇 초간의 신호 안정화 처리 시간이 소요되게 된다. 이 시간 동안에는 출력 디스플레이 장치에 화면이 나오지 않고, 안정화 처리 기간 동안 싱크가 안정적이라고 판단하는 경우에만 디스플레이 장치에 영상신호 디스플레이되기 때문에, 싱크 신호의 유효성을 판단하는 과정에서 소요되는 수초 동안에는 시청자가 영상을 시청할 수 없다는 문제점이 있다.

즉 도 1을 참조하면, 종래의 방식은 입력 쪽의 영상신호에 포함된 영상 데이터와 싱크 신호를 영상 스위치 장치에서 같이 전환하는 방식이었다. 따라서 출력 쪽에서는 입력 신호가 전환됨에 따라서 싱크 신호는 입력을 따라 바뀌게 된다. 이러한 종래의 방식에 따르면, 영상 전환을 위하여 영상 데이터와 싱크 신호를 함께 처리해야 하기 때문에, 연산량이 증가하고, 이에 따라 발생하는 시간 지연으로 인해 시청자에게 제공되는 영상의 연속성과 관련한 서비스 품질이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 수초간의 전환 딜레이 상황에서 영상이 나오지 않는 상황은 입력이 수시로 전환되어야 하는 방송 시스템 등의 품질을 크게 떨어뜨리는 요인으로 작용한다.

본 발명은 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하는 과정에서, 영상 전환을 위하여 필요한 시간 지연을 최소화하여 시청자에게 제공되는 영상의 연속성 측면에서의 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 고속 영상 전환 스위치 및 스위칭 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 고속 영상 전환 스위치는 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하기 위한 장치로서, 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터를 추출하여 임시 저장하기 위한 입력 버퍼, 상기 입력 신호에 포함된 입력 동기신호를 해석하여 상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터가 입력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제1 위치 데이터를 생성하는 입력 동기신호 해석부, 상기 입력 버퍼에 저장되어 있는 입력 영상 데이터가 상기 입력 동기신호 해석부가 생성한 제1 위치 데이터에 따라 외부 메모리에 저장되도록 제어하는 메모리 컨트롤러, 사용자에 의해 입력되는 제어신호에 따라 출력 영상 데이터가 출력될 출력 포트를 결정하는 스위칭 엔진, 출력 포트별로 고정적인 출력 동기신호를 생성하고 있으며, 생성된 출력 동기신호를 기준으로 상기 스위칭 엔진이 결정한 출력 포트로 출력될 출력 영상 데이터가 출력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제2 위치 데이터를 생성하는 출력 동기신호 생성부 및 상기 메모리 컨트롤러가 상기 출력 동기신호 생성부로부터 전달받은 제2 위치 데이터를 기준으로 상기 외부 메모리로부터 읽어낸 출력 영상 데이터를 임시 저장하기 위한 출력 버퍼를 포함하여 구성되고, 상기 출력 동기신호 생성부는 상기 출력 버퍼에 저장되어 있는 출력 영상 데이터와 출력 동기신호를 합성하여 생성된 출력 신호가 상기 스위칭 엔진에 의해 결정된 출력 포트로 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고속 영상 전환 스위치에 있어서, 상기 입력 신호는 비월 주사 방식의 신호이고, 상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터는 상기 외부 메모리에 짝수 프레임과 홀수 프레임 별로 다른 위치에 저장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고속 영상 전환 스위치에 있어서, 상기 제1 위치 데이터와 상기 제2 위치 데이터는 상기 외부 메모리의 물리 주소를 반영하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고속 영상 전환 스위치에 있어서, 상기 입력 포트와 상기 출력 포트는 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 포트인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고속 영상 전환 스위칭 방법은 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하기 위한 방법으로서, 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터를 추출하여 입력 버퍼에 임시 저장하는 제1 단계, 입력 동기신호 해석부가 상기 입력 신호에 포함된 입력 동기신호를 해석하여 상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터가 입력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제1 위치 데이터를 생성하는 제2 단계, 메모리 컨트롤러가 상기 입력 버퍼에 저장되어 있는 입력 영상 데이터가 상기 입력 동기신호 생성부가 생성한 제1 위치 데이터에 따라 외부 메모리에 저장되도록 제어하는 제3 단계, 스위칭 엔진이 사용자에 의해 입력되는 제어신호에 따라 출력 영상 데이터가 출력될 출력 포트를 결정하는 제4 단계, 출력 포트별로 고정적인 출력 동기신호를 생성하고 있는 출력 동기신호 생성부가 생성된 출력 동기신호를 기준으로 상기 스위칭 엔진이 결정한 출력 포트로 출력될 출력 영상 데이터가 출력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제2 위치 데이터를 생성하는 제5 단계, 메모리 컨트롤러가 상기 출력 동기신호 생성부로부터 전달받은 제2 위치 데이터를 기준으로 상기 외부 메모리에 저장되어 있는 출력 영상 데이터가 출력 버퍼로 전달되도록 제어하는 제6 단계 및 상기 출력 동기신호 생성부가 상기 출력 버퍼에 저장되어 있는 출력 영상 데이터와 출력 동기신호를 합성하여 생성된 출력 신호가 상기 스위칭 엔진에 의해 결정된 출력 포트로 출력되도록 제어하는 제7 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 고속 영상 전환 스위칭 방법에 있어서, 상기 입력 신호는 비월 주사 방식의 신호이고, 상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터는 상기 외부 메모리에 짝수 프레임과 홀수 프레임 별로 다른 위치에 저장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고속 영상 전환 스위칭 방법에 있어서, 상기 제1 위치 데이터와 상기 제2 위치 데이터는 상기 외부 메모리의 물리 주소를 반영하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고속 영상 전환 스위칭 방법에 있어서, 상기 입력 포트와 상기 출력 포트는 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 포트인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하는 과정에서, 영상 전환을 위하여 필요한 시간 지연이 거의 발생하기 않아 시청자에게 제공되는 영상의 연속성 측면에서의 서비스 품질을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 영상 전환 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 주요 특징을 도 1에 개시된 종래의 영상 전환 방식과 대비하여 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속 영상 전환 스위치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 입력 동기신호 해석부가 입력 신호에 포함된 입력 동기신호를 해석하여 상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터가 입력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 해석하는 방법의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 외부 메모리에 데이터를 저장하는 방식의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속 영상 전환 스위칭 방법을 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시 예를 설명하기 전에 도 2를 참조하여 본 발명의 기본적인 원리를 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이, 종래의 방식에 따르면 복수의 입력 포트로 입력되는 영상이 사용자 제어에 의해 특정되는 복수의 출력포트로 출력되도록 전환하는 과정에서 필연적으로 시간 지연이 발생하여 시청자에게 제공되는 영상의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명의 주요 특징을 도 1에 개시된 종래의 영상 전환 방식과 대비하여 설명하기 위한 도면인 도 2를 참조하면, 입력 영상 데이터는 입력 싱크 정보를 분석하여 따로 외부 메모리에 저장하게 되며, 출력 포트를 기준으로 고유한 싱크 신호를 입력과는 다르게 만들어 낸다. 이 출력 싱크 신호를 기준으로 외부 메모리에 저장된 데이터를 꺼내오게 되며, 출력쪽 디스플레이는 따라서 동기 신호의 변화가 없기 때문에 입력 신호 전환시 안정화 하는데 걸리는 시간이 거의 필요하지 않게 된다는 장점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속 영상 전환 스위치를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속 영상 전환 스위치(1)는 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하기 위한 수단으로서, 입력 버퍼(10), 입력 동기신호 해석부(20), 메모리 컨트롤러(30), 스위칭 엔진(40), 출력 동기신호 생성부(50) 및 출력 버퍼(60)를 포함하여 구성된다.

입력 버퍼(10)는 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터를 추출하여 임시 저장하기 위한 수단이다. 예를 들어, 입력 신호는 그 해상도에 따라 720p, 1080i, 1080p 포맷의 신호들일 수 있으며, 이러한 입력 신호에는 영상 데이터와 동기신호가 기본적으로 포함되어 있다. 입력 버퍼(10)는 이러한 입력 신호에서 추출된 RGB 또는 YCbCr 등의 입력 영상 데이터가 저장되는 내부 메모리로서, SRAM으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 입력 포트 및 후술하는 출력 포트는 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 포트일 수 있다.

입력 동기신호 해석부(20)는 입력 신호에 포함된 입력 동기신호를 해석하여 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터가 전체 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제1 위치 데이터를 생성하는 기능을 수행한다. 입력 동기신호는 현재 판매되고 있는 디지털 TV의 영상 및 동기 신호 표준인 CEA 및 ITU에서 제정한 스펙을 따른다. 제1 위치 데이터는 외부 메모리(100)의 물리 주소에 해당하는 값이며, 이 값은 후술하는 메모리 컨트롤러(30)로 전달된다.

이를 도 4를 추가적으로 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 입력 동기신호 해석부(20)가 입력 신호에 포함된 입력 동기신호를 해석하여 상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터가 입력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 해석하는 방법의 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 추가적으로 참조하면, 수직 동기신호는 계속 발생하는 가운데 귀선소거 기간에 블랭크신호가 발생하고, 그 블랭크 신호는 하이에서 로우 레벨로 떨어질 때 데이터 인에이블 신호가 나오는데, 이 데이터 인에이블 신호는 영상 프레임중 H ,V 영상 일부를 읽어 수평위치(H)와 수직위치 (V)를 판단하게 된다. 즉, 수직 동기및 수평 동기를 읽을 수 있으며, 이 신호 값을 알면 해상도를 알 수 있고 동기신호 값을 알 수 있는 것이다.

이때 메모리에서는 입력되는 영상신호 중 가로/세로 크기와 데이터 인에이블 신호(DE)의 듀티값을 환산하여 영상/음성 신호를 메모리 콘트롤러(30)에서 환산된값을 임의의 메모리 주소에 저장한다.

데이터 인에이블 신호(DE) 펄스의 듀티값은 1080p의 해상도를 기준으로 펄스 폭을 만들어서 사용한다.

입력되는 영상신호의 해상도는 여러 가지이므로 데이터 인에이블 신호(DE)의 기준점은 입력된 영상신호에서 수직 동기신호(VSYNC) 블랭크 신호 기간에 데이터 인에이블 신호(DE)를 발생하도록 한다.

메모리 컨트롤러(30)는 입력 버퍼(10)에 저장되어 있는 입력 영상 데이터가 입력 동기신호 해석부(20)가 생성한 제1 위치 데이터에 따라 외부 메모리(100)에 저장되도록 제어하는 기능을 수행한다.

즉, 메모리 컨트롤러(30)는 대용량의 외부 메모리(100)를 제어하기 위한 요소이며, 외부 메모리(100)는 DDR, DDR2, DDR3 등의 인터페이스를 가지는 고속의 대용량 메모리일 수 있다. 메모리 컨트롤러(30)는 입력 동기신호 해석부(20)로부터 전달되는 입력 영상 데이터의 제1 위치 데이터를 가지고 입력 버퍼(10)로부터 데이터를 읽어서 외부 메모리(100)의 해당 위치에 저장한다. 또한, 메모리 컨트롤러(30)는 기존에 저장된 영상 프레임 데이터를 순서에 맞도록 꺼내 와서 출력 버퍼(60)에 저장하는 역할도 수행한다.

스위칭 엔진(40)은 사용자에 의해 입력되는 제어신호에 따라 출력 영상 데이터가 출력될 출력 포트를 결정하는 기능을 수행한다.

즉, 스위칭 엔진(40)은 다수개의 입력 영상신호[1..N]에서 다수개의 출력 영상 신호[1..N]를 연결해주는 역할을 하며, 사용자의 제어에 따라서 이것을 N x N개의 조합을 만들어 입출력 영상을 연결해 주는 부분을 담당한다. 앞서 설명한 바 있지만, 종래에는 입력 데이터 신호와 동기 신호를 동시에 전환하는 방식을 사용하였기 때문에, 영상 전환 과정에서 상당한 시간 지연이 동반된다는 문제점이 있었으나, 본 발명의 스위칭 엔진(40)은 입력 신호로부터 동기신호는 따라 분리한 상태에서 입력 영상 데이터만을 가지고 영상 전환을 위한 스위칭을 수행함으로써, 전환 과정에서의 시간 지연이 거의 발생하지 않는다는 장점이 있다.

출력 동기신호 생성부(50)는 출력 포트별로 고정적인 출력 동기신호를 생성하고 있으며, 생성된 출력 동기신호를 기준으로 스위칭 엔진(40)이 결정한 출력 포트로 출력될 출력 영상 데이터의 저장 위치를 나타내는 제2 위치 데이터를 생성하는 기능을 수행한다. 제2 위치 데이터는 외부 메모리(100)의 물리 주소에 해당하는 값이며, 이 값은 메모리 컨트롤러(30)로 전달된다. 이 값을 전달받은 메모리 컨트롤러(30)는 해당 주소에서 출력 영상 데이터를 꺼내 와서 스위칭 엔진(40)을 거쳐 후술하는 출력 버퍼(60)로 전달한다.

또한, 출력 동기신호 생성부(50)는 출력 버퍼(60)에 저장되어 있는 출력 영상 데이터와 출력 동기신호를 합성하여 생성된 출력 신호가 스위칭 엔진(40)에 의해 결정된 출력 포트로 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다.

즉, 출력 동기신호 생성부(50)는 개별 출력측의 동기가 변화하지 않도록 출력 포트 별로 출력 동기신호를 일정하게 생성해 주는 역할을 하며, 출력 영상 데이터가 이 동기신호에 맞춰서 출력 쪽으로 전달될 수 있도록 하는 것이다

출력 버퍼(60)는 메모리 컨트롤러(30)가 출력 동기신호 생성부(50)로부터 전달받은 제2 위치 데이터를 기준으로 외부 메모리(100)로부터 읽어낸 출력 영상 데이터를 임시 저장하기 위한 수단이다. 이러한 출력 버퍼(60)는 SRAM으로 구현될 수 있으며, 전달받은 출력 영상 데이터를 출력 포트로 전달하기 전에 임시 저장하기 위한 기능을 수행한다.

예를 들어, 본 실시 예에 있어서, 입력 신호는 비월 주사 방식의 신호일 수 있으며, 이 경우, 도 5에 개시된 바와 같이, 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터는 외부 메모리(100)에 짝수 프레임과 홀수 프레임 별로 다른 위치에 저장되도록 구성될 수 있다. 도 5는 외부 메모리(100)에 영상 프레임 데이터가 저장되어 있는 모습을 나타낸다. 입력 포인터는 앞서 설명한 입력 동기신호 해석부(20)에 의해 계산된 값으로서, 현재 영상 데이터가 전체 영상 프레임에서 어느 곳에 위치하는 지를 대용량 메모리 주소로 환산된 값을 나타낸다. 또한, 출력 포인터는 출력 동기신호 생성부(50)에 의해 계산된 값으로서, 전체 프레임에서의 출력될 데이터의 위치를 대용량 메모리 주소로 환산한 값을 나타낸다.

이하에서는, 도 6을 추가적으로 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속 영상 스위치의 구체적인 동작 및 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속 영상 스위칭 방법에 대하여 설명한다.

도 6을 추가적으로 참조하면, 먼저 제1 단계(S10)에서는, 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터를 추출하여 입력 버퍼(10)에 임시 저장하는 과정이 수행된다.

다음으로 제2 단계(S20)에서는, 입력 동기신호 해석부(20)가 입력 신호에 포함된 입력 동기신호를 해석하여 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터가 입력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제1 위치 데이터를 생성하는 과정이 수행되며, 제1 위치 데이터는 메모리 컨트롤러(30)로 전달된다.

다음으로 제3 단계(S30)에서는, 메모리 컨트롤러(30)가 입력 버퍼(10)에 저장되어 있는 입력 영상 데이터가 입력 동기신호 생성부가 생성한 제1 위치 데이터에 따라 외부 메모리(100)에 저장되도록 제어하는 과정이 수행된다.

다음으로 제4 단계(S40)에서는, 스위칭 엔진(40)이 사용자에 의해 입력되는 제어신호에 따라 출력 영상 데이터가 출력될 출력 포트를 결정하는 과정이 수행된다.

다음으로 제5 단계(S50)에서는, 출력 포트별로 고정적인 출력 동기신호를 생성하고 있는 출력 동기신호 생성부(50)가 생성된 출력 동기신호를 기준으로 스위칭 엔진(40)이 결정한 출력 포트로 출력될 출력 영상 데이터가 출력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제2 위치 데이터를 생성하는 과정이 수행되며, 제2 위치 데이터는 메모리 컨트롤러(30)로 전달된다.

다음으로 제6단계(S60)에서는, 메모리 컨트롤러(30)가 출력 동기신호 생성부(50)로부터 전달받은 제2 위치 데이터를 기준으로 외부 메모리(100)에 저장되어 있는 출력 영상 데이터가 출력 버퍼(60)로 전달되도록 제어하는 과정이 수행된다.

다음으로 제7 단계(S70)에서는, 출력 동기신호 생성부(50)가 출력 버퍼(60)에 저장되어 있는 출력 영상 데이터와 출력 동기신호를 합성하여 생성된 출력 신호가 스위칭 엔진(40)에 의해 결정된 출력 포트로 출력되도록 제어하는 과정이 수행된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하는 과정에서, 영상 전환을 위하여 필요한 시간 지연이 거의 발생하기 않아 시청자에게 제공되는 영상의 연속성 측면에서의 서비스 품질을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

1: 고속 영상 전환 스위치
10: 입력 버퍼
20: 입력 동기신호 해석부
30: 메모리 컨트롤러
40: 스위칭 엔진
50: 출력 동기신호 생성부
60: 출력 버퍼
100: 외부 메모리

Claims

복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하기 위한 고속 영상 전환 스위치에 있어서,
복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터를 추출하여 임시 저장하기 위한 입력 버퍼;
상기 입력 신호에 포함된 입력 동기신호를 해석하여 상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터가 입력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제1 위치 데이터를 생성하는 입력 동기신호 해석부;
상기 입력 버퍼에 저장되어 있는 입력 영상 데이터가 상기 입력 동기신호 해석부가 생성한 제1 위치 데이터에 따라 외부 메모리에 저장되도록 제어하는 메모리 컨트롤러;
사용자에 의해 입력되는 제어신호에 따라 출력 영상 데이터가 출력될 출력 포트를 결정하는 스위칭 엔진;
출력 포트별로 고정적인 출력 동기신호를 생성하고 있으며, 생성된 출력 동기신호를 기준으로 상기 스위칭 엔진이 결정한 출력 포트로 출력될 출력 영상 데이터가 출력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제2 위치 데이터를 생성하는 출력 동기신호 생성부; 및
상기 메모리 컨트롤러가 상기 출력 동기신호 생성부로부터 전달받은 제2 위치 데이터를 기준으로 상기 외부 메모리로부터 읽어낸 출력 영상 데이터를 임시 저장하기 위한 출력 버퍼를 포함하여 구성되고,
상기 출력 동기신호 생성부는 상기 출력 버퍼에 저장되어 있는 출력 영상 데이터와 출력 동기신호를 합성하여 생성된 출력 신호가 상기 스위칭 엔진에 의해 결정된 출력 포트로 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 고속 영상 전환 스위치.
제1 항에 있어서,
상기 입력 신호는 비월 주사 방식의 신호이고,
상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터는 상기 외부 메모리에 짝수 프레임과 홀수 프레임 별로 다른 위치에 저장되는 것을 특징으로 하는, 고속 영상 전환 스위치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 위치 데이터와 상기 제2 위치 데이터는 상기 외부 메모리의 물리 주소를 반영하는 것을 특징으로 하는, 고속 영상 전환 스위치.
제1 항에 있어서,
상기 입력 포트와 상기 출력 포트는 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 포트인 것을 특징으로 하는, 고속 영상 전환 스위치.
복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호를 사용자에 의해 결정된 복수의 출력 포트로 출력하기 위한 고속 영상 전환 스위칭 방법에 있어서,
복수의 입력 포트를 통해 입력되는 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터를 추출하여 입력 버퍼에 임시 저장하는 제1 단계;
입력 동기신호 해석부가 상기 입력 신호에 포함된 입력 동기신호를 해석하여 상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터가 입력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제1 위치 데이터를 생성하는 제2 단계;
메모리 컨트롤러가 상기 입력 버퍼에 저장되어 있는 입력 영상 데이터를 입력 동기신호 생성부에서 생성한 제1 위치 데이터에 따라 외부 메모리에 저장되도록 제어하는 제3 단계;
스위칭 엔진이 사용자에 의해 입력되는 제어신호에 따라 출력 영상 데이터가 출력될 출력 포트를 결정하는 제4 단계;
출력 포트별로 고정적인 출력 동기신호를 생성하고 있는 출력 동기신호 생성부가 생성된 출력 동기신호를 기준으로 상기 스위칭 엔진이 결정한 출력 포트로 출력될 출력 영상 데이터가 출력 영상 프레임에서 어느 위치에 위치하는지를 나타내는 제2 위치 데이터를 생성하는 제5 단계;
메모리 컨트롤러가 상기 출력 동기신호 생성부로부터 전달받은 제2 위치 데이터를 기준으로 상기 외부 메모리에 저장되어 있는 출력 영상 데이터가 출력 버퍼로 전달되도록 제어하는 제6 단계; 및
상기 출력 동기신호 생성부가 상기 출력 버퍼에 저장되어 있는 출력 영상 데이터와 출력 동기신호를 합성하여 생성된 출력 신호가 상기 스위칭 엔진에 의해 결정된 출력 포트로 출력되도록 제어하는 제7 단계를 포함하는, 고속 영상 전환 스위칭 방법.
제5 항에 있어서,
상기 입력 신호는 비월 주사 방식의 신호이고,
상기 입력 신호에 포함된 입력 영상 데이터는 상기 외부 메모리에 짝수 프레임과 홀수 프레임 별로 다른 위치에 저장되는 것을 특징으로 하는, 고속 영상 전환 스위칭 방법.
제5 항에 있어서,
상기 제1 위치 데이터와 상기 제2 위치 데이터는 상기 외부 메모리의 물리 주소를 반영하는 것을 특징으로 하는, 고속 영상 전환 스위칭 방법.
제5 항에 있어서,
상기 입력 포트와 상기 출력 포트는 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 포트인 것을 특징으로 하는, 고속 영상 전환 스위칭 방법.