KR101590845B1 - 저장매체의 수명을 고려한 다채널 영상저장관리 장치 및 그 방법 - Google Patents

저장매체의 수명을 고려한 다채널 영상저장관리 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저장매체의 수명을 고려한 다채널 영상저장관리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 복수개의 채널로부터 수신한 영상 프레임을 수신 순으로 영상파일에 저장하고, 상기 영상파일의 용량이 지정된 크기만큼 가득차면 연속적으로 새로운 영상파일을 생성하여 영상 프레임을 저장하는 방식을 사용함으로써, 생성되는 영상파일 수를 줄여 조각화 및 잦은 헤드 이동에 따른 저장매체의 수명 단축을 방지할 수 있고, 끊임없이 영상 녹화가 가능한 다채널 영상저장관리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

저장매체의 수명을 고려한 다채널 영상저장관리 장치 및 그 방법{AN APPARATUS FOR PERFORMING MULTI CHANNEL IMAGE RECORDING AND MANAGEMENT CONSIDERING THE LIFE-TIME OF A STORAGE MEDIUM AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 저장매체의 수명을 고려한 다채널 영상저장관리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 채널로부터 수신한 영상 프레임을 수신 순으로 지정된 크기의 영상파일과 상기 영상파일의 인덱스 정보를 메타파일로 저장하고, 상기 영상파일과 메타파일이 스토리지(예: HDD, 저장매체, 메모리 등)에 가득차면 연속적으로 이전에 저장된 영상파일과 메타파일을 새로운 영상파일과 메타파일로 덧쓰기 하는 방식으로 순환녹화(circular recording)를 수행하면서, 저장매체의 불필요한 액세스를 배제하여 그 수명을 연장시키고 영상의 재생에 필요한 시간을 단축할 수 있는 영상저장관리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
현재 DVR(Digital Video Recorder), NVR(Network Video Recorder), 블랙박스 등과 같이 다수의 카메라에 의해 촬영되는 다채널 영상을 저장 및 관리하는 장치에서, 일반적으로 다채널의 영상을 저장하는 방식은 각 채널단위(카메라 단위)로 수신되는 영상 프레임을 저장하는 방식을 사용하였다. 즉, 각 채널단위로 디렉토리(directory) 또는 영상파일을 생성하여 영상을 저장하거나, 각 채널단위로 디렉토리를 생성하고 해당 디렉토리 내에 복수개의 영상파일을 생성하여 저장하는 방식, 또는 소수의 디렉토리에 복수 채널에 대한 각각의 영상파일을 생성하는 방식을 사용하는 것이 일반적이었다.
또한, 녹화한 영상을 특정 이벤트나 시간에 의해 특정 채널의 영상파일 내 영상 프레임을 찾아가기 위하여, 이벤트 또는 시간에 따라 영상 프레임에 어드레싱(addressing)하는 복수개의 인덱스 파일을 생성하여 사용하였다.
상기와 같이 채널단위로 영상을 저장하는 경우에는 일반적으로 채널별로 스레드(thread)를 만들어 저장하는 방식을 사용한다. 즉 결과적으로 복수개의 스레드로 HDD(Hard Disk Drive)를 컨트롤하기 때문에 HDD 헤드의 이동이 증대되어 결국 HDD(저장매체)의 수명이 단축되는 문제점이 있다.
또한, 채널단위마다 복수개의 영상파일을 생성하기 때문에 HDD의 용량이 빨리 차게 되며, 많은 파일 개수들을 사용, 수정 및 삭제함에 따른 조각화(fragmentation)가 많이 발생하여, 데이터를 읽기위해 헤드가 여기저기로 움직이면서 탐색시간(Seek Time) 및 회전지연시간(Rotational Latency Time)이 많이 발생하게 되는 문제점이 있다. 게다가 상기 조각화는 시간이 갈수록 HDD 사용의 효율성을 떨어뜨리고 HDD의 수명을 단축시키는 원인이 된다.
한편, 상기와 같이 채널별 저장 방식은 디렉토리 이름이나 파일 이름 등에 채널 및 시간 정보가 포함되어 있기 때문에, 특정 채널의 영상을 재생(playback)하는 데 있어 매우 빠르게 해당 디렉토리 또는 파일을 찾아갈 수 있는 장점이 있으나, 복수개의 채널을 동시에 시간적으로 동기화(synchronization)시켜서 재생하는 경우에는 매우 복잡한 과정을 거쳐야 되기 때문에 시간이 많이 소모되었고, 더욱이 여기에 특정 이벤트 및 모션정보를 연관하여 재생하려면 더욱 많은 시간이 소모되는 단점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 조각화에 따른 저장매체(예: HDD)의 수명 단축을 방지하고, 복수채널을 동시에 시간적으로 동기화 시켜서 재생 하는 과정에서 소모되는 시간을 단축할 수 있는 새로운 영상저장관리 장치 및 그 방법을 제시하고자 한다.
다음은 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저, 한국등록특허 제1124168호(2012.02.29)는 다채널 영상 녹화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 다채널 영상 프레임들을 수신된 순서대로 하나의 파일로 저장하고, 다채널 영상 프레임들의 재생시간정보와 저장위치정보를 포함하는 프레임별 인덱스정보를 채널별로 별도의 파일로 저장하도록 구현함으로써, 다채널 영상 녹화 및 재생 시 하드디스크 시크(seek)를 최소화할 수 있어 녹화 및 재생 속도를 향상시킬 수 있는 영상 녹화장치에 관한 기술을 제시하고 있다.
또한, 한국공개특허 제2008-0040231호(2008.05.08)는 복수채널 녹화 디스플레이 장치 및 복수채널 녹화방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 복수의 튜너를 포함하는 PIP 구현 가능한 디스플레이 장치에 있어서, 상기 복수의 튜너에 의해 수신되며 일련의 신호처리과정을 거친 복수의 영상신호를 하나의 화면으로 출력하도록 처리하고, 상기 복수의 영상신호로 구성되는 하나의 화면에 대한 영상신호를 저장하는 데 관한 기술을 제시하고 있다.
또한, 한국등록특허 제1214784호(2012.12.17)는 녹화 및 재생 속도 개선을 위한 다채널 녹화 및 재생 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 다채널 영상파일에 할당된 읽기캐시블럭 내의 데이터 중 읽기 요청된 특정 채널 위치부터 해당 읽기캐시블럭의 마지막 위치까지의 영상데이터만을 로드하고, 읽기 요청된 특정 채널 위치 앞부분의 나머지 영상 데이터는 부하가 적다 판단된 경우 로드함으로써 데이터 부하(load) 크기를 줄일 수 있어 다채널 녹화 및 재생 장치의 재생 속도를 개선할 수 있도록 하는 데 관한 기술을 제시하고 있다.
상기 선행기술들은 복수개의 채널로부터 수신한 영상 데이터를 저장 및 관리하는 기술이라는 점에서 본 발명과 일부 유사점이 있지만, 본 발명과는 달리 복수개의 채널로부터 수신한 영상 프레임을 수신 순으로 지정된 크기의 영상파일과 상기 영상파일의 인덱스 정보를 메타파일로 저장하고, 상기 영상파일과 메타파일이 저장매체(예: HDD)에 가득차면 연속적으로 이전에 저장된 영상파일과 메타파일을 새로운 영상파일과 메타파일로 덧쓰기 하는 방식으로 순환녹화(circular recording)를 수행하면서, 저장매체의 불필요한 액세스를 배제하여 그 수명을 연장시키고 영상의 재생에 필요한 시간을 단축할 수 있는 영상저장관리 장치 및 그 방법에 관한 기술에 대해서 기재하거나 시사하고 있지 않다는 점에서 본 발명과는 차이점이 있다.
본 발명은 상기된 과제를 해결하기 위해 창작된 것으로, 복수개의 채널로부터 수신한 영상 프레임을 수신 순으로 저장하고, 상기 영상파일의 용량이 지정된 크기만큼 가득차면 연속적으로 새로운 영상파일을 생성하여 영상 프레임을 저장하는 방식을 사용함으로써, 생성되는 영상파일 수를 줄여 조각화 및 잦은 헤드 이동에 따른 저장매체의 수명 단축을 방지할 수 있는 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다채널 영상 녹화 중 저장매체의 용량이 가득차면 가장 먼저 생성했던 영상파일에 새로 수신한 영상 프레임을 덧쓰기 하는 방식을 사용함으로써, 영구적으로(endless) 영상을 녹화할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 각 영상파일에 따른 지정된 크기의 메타파일을 생성하여, 영상 프레임의 시간정보, 이벤트정보, 영상정보 및 이에 따른 영상 프레임의 위치정보와 같이 자주 사용되는 정보를 저장하고, 빈도가 떨어지거나, 차후 추가되는 정보는 상기 메타파일에 연결하여 복수의 메타파일을 생성하여 저장하는 방식을 사용함으로써, 재생 효율을 향상시킬 수 있는 영상저장관리 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 영상저장관리 장치는, 복수의 채널로부터 영상 프레임들을 수신하는 영상데이터 수신부; 상기 수신한 영상 프레임을 수신한 시간 순으로 미리 정해진 용량만큼의 영상파일로 저장하고, 적어도 하나 이상의 메타파일을 생성하여 상기 영상파일에 해당하는 메타데이터를 저장하는 것을 포함하는 녹화 제어부; 및 상기 영상파일과 메타파일을 저장하는 스토리지;를 포함하며, 상기 스토리지에는 상기 영상파일과 상기 적어도 하나 이상의 메타파일이 적어도 두 개 이상 저장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 영상저장관리 장치에서, 상기 녹화 제어부는, 상기 스토리지의 용량이 가득차면, 연속적으로 새로운 영상파일과 적어도 하나 이상의 메타파일을 저장한지 가장 오래된 영상파일과 메타파일이 저장된 위치에 덧쓰기(overwrite) 하는 방식으로, 순환적으로 끊임없이(endless) 영상 프레임을 녹화하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 영상저장관리 장치에서, 상기 메타파일은, 복수의 서브 메타파일로 구성되고, 그 중에서 제1 서브 메타파일에는 영상 프레임의 시간정보, 이벤트정보, 영상정보, 위치정보, 채널정보, 오프셋정보 또는 이들의 조합을 포함한 자주 사용되는 정보를 저장하고, 제2 및 제3 서브 메타파일에는 각각 부가정보 혹은 차후 추가되는 정보를 저장하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 영상저장관리 장치는, 영상 프레임이 시간축으로 정렬되어 있으므로, 복수개의 채널에 대해서 시간축으로 해당 영상 파일을 순서대로 재생하면, 자동으로 동기화가 확립되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 영상저장관리 장치에서, 상기 영상은 음성, 영상, 데이터 또는 이들의 조합을 포함한 멀티미디어 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 다채널 영상저장관리 방법은, 복수개의 채널로부터 영상 프레임들을 수신하는 단계; 상기 수신한 영상 프레임을 수신한 시간 순으로 미리 정해진 용량만큼의 영상파일로 스토리지에 저장하는 단계; 및 적어도 하나 이상의 메타파일을 생성하여 상기 영상파일에 해당하는 메타데이터를 스토리지에 저장하는 단계;를 포함하며, 상기 스토리지에는 상기 영상파일과 상기 적어도 하나 이상의 메타파일이 적어도 두 개 이상 저장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 다채널 영상저장관리 방법에서, 상기 스토리지의 용량이 가득차면, 연속적으로 새로운 영상파일과 적어도 하나 이상의 메타파일을 저장한지 가장 오래된 영상파일과 메타파일이 저장된 위치에 덧쓰기(overwrite) 하는 방식으로, 순환적으로 끊임없이(endless) 영상 프레임을 녹화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 복수개의 채널로부터 수신한 영상 프레임을 수신 순으로 영상파일에 저장하고, 상기 영상파일의 용량이 지정된 크기만큼 가득차면 연속적으로 새로운 영상파일을 생성하여 영상 프레임을 저장하는 방식을 사용함으로써, 생성되는 영상파일 수를 줄여 조각화 및 잦은 헤드 이동에 따른 저장매체의 수명 단축을 방지할 수 있고, 영구적인(endless) 영상 녹화가 가능하며, 복수개의 비디오 채널을 시간별로 재생 시 시간 동기화가 수월한 효과가 있다.
도 1은 종래의 복수개의 채널로부터 수신한 영상 프레임을 저장하는 방식에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 장치의 구조에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 장치에 의해 저장되는 영상파일과 영상파일별 메타파일에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 장치의 일 실시예를 설명한다.
도 1은 종래의 복수개의 채널로부터 수신한 영상 프레임을 저장하는 방식에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 카메라에 의해 촬영되는 다채널 영상을 저장 및 관리하는 장치에서, 종래에는 각 채널단위(카메라 단위)로 수신되는 영상 프레임을 서로 분리하여 저장하는 방식을 사용하였다. 즉, 각 채널단위로 디렉토리(directory) 또는 영상파일을 생성하여 영상을 저장하거나, 각 채널단위로 디렉토리를 생성하고 해당 디렉토리 내에 복수개의 영상파일을 생성하여 저장하는 방식, 또는 소수의 디렉토리에 복수 채널에 대한 각각의 영상파일을 생성하는 방식을 사용하는 것이 일반적이었다. 이와 같은 방식은 앞에서 설명하였듯이, 채널단위마다 복수개의 영상파일을 생성하기 때문에 저장매체의 용량이 빨리 차게 되며, 많은 파일 개수들을 사용, 수정 및 삭제함에 따른 조각화가 많이 발생하여, 데이터를 읽기위해 헤드가 여기저기로 움직이면서 탐색시간 및 회전지연시간이 많이 발생하게 되어 시간이 갈수록 저장매체의 사용에 대한 효율성을 떨어뜨리고 저장매체의 수명을 단축시키는 원인이 된다. 또한 종래의 채널별 저장 방식은 디렉토리 이름이나 파일 이름 등에 채널 및 시간 정보가 포함되어 있기 때문에, 특정 채널의 영상을 재생하는 데 있어 매우 빠르게 해당 디렉토리 또는 파일을 찾아갈 수 있는 장점이 있으나, 복수개의 채널을 동시에 시간적으로 동기화시켜서 재생하는 경우에는 매우 복잡한 과정을 거쳐야 되기 때문에 시간이 많이 소모되고, 더욱이 여기에 특정 이벤트 및 모션정보를 연관하여 재생하려면 더욱 많은 시간이 소모되는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 조각화에 따른 저장매체의 수명 단축을 방지하고, 복수의 채널을 동시에 시간적으로 동기화 시켜서 재생하는 과정에서 소모되는 시간을 단축할 수 있는 영상저장관리 장치(100) 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우이거나, 본 발명을 설명하는 데 있어 반드시 필요한 것인 아닌 경우에는 그에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다.
다만 실제 다채널 영상저장관리 장치가 갖추어야 할 요구사항은 실시간 저장이 가능하여야 하며, 복수개의 영상을 시간적으로 동기화하여 동시에 재생할 수 있어야 하고, 또한 복수개의 영상을 이벤트(움직임이나 각종 이벤트)에 따라 동시에 재생이 가능하여야 한다. 아래에서는 채널단위의 저장관리 방식에 대한 문제점을 극복하여 효율적으로 다채널 영상을 저장관리하는 방법에 대해서 기술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 장치의 구조에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 장치(100)는 영상데이터 수신부(110), 녹화 제어부(120) 및 메모리(130)를 포함하여 구성된다. 여기서 영상이라고 함은 음성이나 데이터를 더 포함하는 멀티미디어 데이터를 의미할 수 있다.
상기 영상데이터 수신부(110)는 DVR, NVR 또는 블랙박스 등과 같이 다수의 카메라에 의해 촬영되는 다채널 영상 프레임들을 수신하는 것으로, 각각의 채널로부터 전송되는 영상 프레임들을 전송되는 시간 순으로 수신하는 역할을 수행한다.
여기서 상기 영상 데이터 수신부(110)는 각 카메라가 IP 카메라인 경우와 같이 네트워크 기능을 포함하고 있는 경우에는, 해당하는 네트워크 인터페이스 기능을 포함하고 있음이 바람직하다.
또한, 상기 녹화 제어부(120)는 상기 영상데이터 수신부(110)에서 수신한 다채널 영상 프레임들을 저장하고 메타파일을 생성하는 것으로서, 영상데이터 저장모듈(121)과 메타데이터 저장모듈(122)을 포함하여 구성된다.
상기 영상데이터 저장모듈(121)은 영상파일을 생성하여 영상 프레임을 저장하는 것으로서, 그 저장방법은 우선 지정된 크기의 영상파일을 생성하고, 상기 영상데이터 수신부(110)로부터 전송받은 영상 프레임들을 채널에 상관없이 수신한 시간 순서대로 상기 생성한 영상파일에 저장한다. 영상 프레임이 저장되는 영상파일의 용량이 가득차게 되면, 새로운 영상파일을 생성하여 연속해서 영상 프레임을 저장한다. 예를 들면, 2 기가바이트(GB) 크기로 지정된 영상파일을 생성하여 채널에 상관없이 수신되는 다채널의 영상 프레임을 수신 순서대로 저장하다가 상기 2 기가바이트를 전부 사용하면, 새로 2 기가바이트 크기의 영상파일을 생성하여 연속적으로 영상 프레임을 저장하게 되는 것이다.
즉, 본 발명에서 채널단위로 저장하는 것이 아니라, 영상파일의 크기를 지정하여 영상 프레임을 수신하는 대로 영상파일에 저장하는 것이다. 이렇게 하면 저장된 영상 프레임은 시간축으로 정렬되어 있어서, 그대로 재생하면 된다. 또한 복수개의 채널에 대해서 시간축으로 재생하면서 동기화가 요구되더라도 해당 영상 파일을 순서대로 재생하면 된다. 이러한 방식에 의하면, 영상을 저장관리하는데 한 개의 쓰레드만을 사용하여 수행할 수 있다. 즉, 복수개의 쓰레드를 사용하지 않음으로써, 저장매체(예: HDD)에 대한 헤드의 이동을 줄일 수 있다.
또한, 상기 메타데이터 저장모듈(122)은 상기 영상데이터 저장모듈(121)에서 생성한 각각의 영상파일에 해당하는 메타파일을 생성하는 것으로서, 상기 메타파일에는 상기 영상파일에 저장되는 영상 프레임의 시간정보, 이벤트정보, 영상정보 및 이에 따른 영상 프레임의 위치정보와 같은 영상 프레임에 어드레싱하기 위한 인덱스 정보와 각종 부가정보가 저장된다. 상기 메타파일 또한 지정된 크기로 생성될 수 있으며, 먼저 생성된 메타파일에는 영상 재생 시 자주 사용되는 정보를 우선 저장하고, 메타파일의 용량이 가득차면 이에 연속해서 메타파일을 생성하여 후순위로 사용되는 부가 정보들을 저장한다. 즉, 상기 메타데이터 저장모듈(122)은 하나의 영상파일에 대한 복수의 메타파일을 생성할 수 있다. 즉, 상기 메타파일은 복수의 서브 메타파일로 구성될 수 있으며, 이 복수개의 메타파일 중에서 첫 번째 메타파일에는 가장 빈번하게 사용하는 정보(예: 채널, 비디오 파일 오프셋, 시간정보, 이벤트 정보 등)를 저장하고, 이 첫 번째 메타파일에 연결하여 복수개의 메타파일을 만들어서 각 메타파일에 사용 빈도가 떨어지는 추가정보를 저장하도록 한다. 이렇게 메타파일을 관리하면, 메타파일의 액세스 빈도를 줄일 수 있으므로, 빈번한 저장매체의 액세스로 인한 수명 단축을 피할 수 있다.
즉, 해당 영상파일과 관련한 복수개의 메타파일을 생성함에 있어서, 메타파일에는 영상 프레임의 시간정보, 이벤트정보, 영상정보 등을 기입하고, 영상 프레임의 위치정보를 기억하고 있다. 여기서 해당 영상파일은 해당 채널의 영상 프레임에 대한 오프셋 어드레스를 저장한다. 메타파일은 복수개의 서브 메타파일로 구성될 수 있으며, 이 복수개의 파일중에서, 제1 메타파일에는 가장 많이 사용하는 정보(예: 채널정보, 영상파일 오프셋, 시간정보, 이벤트 정보 등)를 저장하고, 이 첫 번째 메타파일에 연결하여 복수개의 메타파일을 만들어서, 이 메타파일에는 발생빈도가 떨어지거나 차후 추가되는 정보를 추가하도록 할 수 있다.
상기와 같은 방법을 사용하여 영상 프레임을 저장하는 중에 저장매체의 저장용량이 가득 차게 되어 더 이상 영상 프레임을 저장할 공간이 없을 경우, 상기 영상데이터 저장모듈(121)은 제일 먼저 생성되었던 영상파일에 새로 수신한 영상 프레임을 덧쓰는 방식(overwriting) 사용한다. 이 같은 저장 방식을 통해 가장 오래된 영상 프레임은 지워지더라도 새로 수신한 영상 프레임을 지속적으로 저장할 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 영상저장관리 장치(100)는 새로운 데이터가 오래된 데이터를 밀어내고 저장되는 영구적인(endless) 순환(circular)저장 방식의 영상 프레임 저장이 가능한 것이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 메모리(130)에는 다채널의 영상프레임이 함께 저장되어 있는 복수개의 영상파일과 각 영상파일에 해당하는 복수개의 메타파일이 저장된다.
참고로 상기 영상저장관리 장치(100)의 구성에 대한 용어들은 그 기능에 따라 정의한 예시적인 것으로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례에 따라 얼마든지 다른 용어로 변형될 수 있을 것이다. 또한 녹화 제어부(120)는 본 발명에 따른 영상저장관리 장치(100)를 설명하기 위한 최소한이 구성이므로, 전체적인 영상저장관리 장치를 구성하기 위해서는 이외에도 더 많은 구성이 필요할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 장치에 의해 저장되는 영상파일과 영상파일별 메타파일에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 3의 왼쪽은 영상파일별 메타파일의 구조를 도시한 것이고, 오른쪽은 영상파일의 구조를 도시한 것이다. 이에 도시된 것과 같이, 본 발명은 다채널 영상 프레임들을 수신된 순서대로 하나의 파일로 저장하고, 다채널 영상 프레임들의 재생시간정보와 저장위치정보를 포함하는 채널 및 프레임별 인덱스정보와 부가 및 추가 정보를 별도의 파일로 저장한다.
상기와 같이 하나의 영상파일(200)에 다채널의 영상 프레임을 수신 순으로 저장하는 방식을 사용함으로써, 다채널의 영상을 시간별로 재생 하더라도 시간 동기화가 빠르게 수행될 수 있다.
또한, 지정된 크기의 영상파일(200)을 사용하기 때문에 수신되는 영상 프레임의 양에 따라 영상파일(200)의 개수가 여러 개가 되게 되는데, 상기한 바와 같이, 영상 프레임이 시간 순으로 저장되어 있고, 또한 각 영상파일(200)마다 각 채널의 영상 프레임 정보가 포함되어 있는 메타파일(300)을 생성하기 때문에, 영상을 재생 하더라도 저장매체가 데이터를 찾기 위해 헤드가 여기저기로 움직이면서 소모되는 탐색시간 및 회전지연시간을 절약할 수 있어, 재생 속도를 향상시킬 수 있다.
이에 더불어, 상기한 바와 같이, 저장매체의 헤드 움직임을 최소화할 수 있어 결과적으로 저장매체의 수명이 연장되는 효과가 있다.
또한, 도 3은 본 발명의 영상저장관리 장치(100)의 저장매체의 용량이 가득 찼을 경우의 새로 순환저장(circulation)하는 방식이 도시되어 있다. 이에 도시되어 있는 것과 같이, 본 발명의 영상저장관리 장치(100)는 수신되는 순서로 연속적으로 영상 프레임을 저장해 나가고, 저장 공간이 없으면 먼저 생성된 영상파일(200) 순서대로 다시 연속적으로 수신되는 영상 프레임을 저장함으로써, 저장매체의 성능 및 수명 저하의 원인이 되는 조각화가 발생하지 않게 된다.
이와 같은 덧쓰기(overwrite)가 발생할 경우에는 해당 영상파일과 메타파일을 함께 덧쓰기 한다. 왜냐하면, 영상파일이 존재하지 않으면 이에 대한 메타파일이 쓸모없게 되기 때문이다. 물론 별도의 용도에 따라 메타파일에 영상에 대한 중요한 정보가 포함되어 있어, 이 정보를 활용하고자 할 때는 별도로 관리하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 저장매체의 수명 연장을 위한 영상저장관리 방법은, 먼저 DVR, NVR 또는 블랙박스 등과 같이 다수의 카메라에 의해 촬영되는 다채널 영상 프레임들을 수신한다(S101). 수신되는 다채널 영상 프레임들은 물리적으로 복수의 포트를 통해서 입력되는 것도 가능하지만, 단일 네트워크 포트를 통해서 각기 고유의 네트워크 어드레스를 가지고 무작위(random)로 입력될 수 있다.
다음으로 지정된 크기의 영상파일을 생성하고, 상기 수신한 다채널 영상 프레임들을 수신한 시간 순서대로 상기 생성한 영상파일에 저장한다(S102). 상기 다채널 영상 프레임들은 그 순서를 따져서 저장하려면, 별도의 버퍼가 필요하고, 채널별로 구분하여 저장하여야 하지만, 본 발명에서는 채널에 무관하게 입력되는 순서대로 바로 저장하게 된다.
상기 영상파일별로 지정된 크기의 메타파일을 생성하여 영상 프레임에 대한 메타파일 정보를 저장한다. 이때, 상기 메타파일에는, 영상 프레임의 시간정보, 이벤트정보, 영상정보 및 이에 따른 영상 프레임의 위치정보 등과 같이 영상을 재생 하는 데 있어 자주 사용되는 정보를 우선 저장하고, 사용 빈도가 떨어지거나 차후 추가되는 정보는 상기 메타파일에 연결하여 복수의 메타파일을 생성하여 저장한다(S103). 즉, 빈번하게 사용되는 정보는 주 메타파일에 저장하고, 덜 빈번하게 사용되는 정보는 서브 메타파일에 저장하여, 자주 참조되어야 하는 정보는 가능하면 지연시간을 짧게 하여 즉각적으로 영상파일을 찾아 재생할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 영상파일의 용량이 가득차게 되면 연속적으로 새로운 영상파일을 생성하여 수신하는 영상 프레임을 저장한다(S104). 이렇게 새로운 영상파일을 생성하는 것은 사용자의 관리의 편리성이나 사용하고자 하는 용도에 따라 필요한 크기를 지정할 수 있다.
다음으로 저장매체의 저장 용량이 가득차게 되면 가장 오래된 영상파일에 새로 수신한 영상 프레임을 덧쓰기 하는 방식을 사용하여, 순환적으로 영상 프레임을 저장한다(S105). 이러한 방식을 사용하면 영구적인(endless) 저장이 가능하게 된다.
이와 더불어, 덧쓰기 되는 영상파일에 해당하는 메타파일도 상기 덧쓰기 되는 새로 수신한 영상 프레임의 메타데이터로 새로운 메타파일을 생성하여 덧쓰기 한다(S106). 그러나 이전 메타파일 저장 공간을 다음번 메타파일 공간으로 그대로 사용할 필요는 없고, 이전의 영상파일이 저장된 장소와 혼용하여 사용하여도 무방하다.
상기와 같은 방법으로 다수의 카메라에 의해 촬영되는 다채널 영상 프레임들을 저장매체에 저장함으로써, 종래의 영상저장 방식에 따른 저장매체의 조각화를 방지할 수 있고, 저장매체의 헤드에 대한 이동횟수를 현저히 줄일 수 있어, 결과적으로 저장매체의 수명을 대폭 연장할 수 있게 된다. 즉, 사용자는 메타파일을 참조하여 재생하고자 하는 영상파일의 해당 프레임 데이터를 직접적으로 찾아가서 액세스하여 재생할 수 있다.
상기 기재한 바와 같이, 본 발명은 복수개의 채널로부터 수신한 영상 프레임을 수신 순으로 영상파일에 저장하고, 상기 영상파일의 용량이 지정된 크기만큼 가득차면 연속적으로 새로운 영상파일을 생성하여 영상 프레임을 저장하는 방식을 사용함으로써, 생성되는 영상파일 수를 줄여 조각화 및 잦은 헤드 이동에 따른 저장매체의 수명 단축을 방지할 수 있고, 영구적인(endless) 영상 녹화가 가능하며, 복수개의 비디오 채널을 시간별로 재생 시 시간 동기화가 수월한 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 영상저장관리 장치 110 : 영상데이터 수신부
120 : 녹화 제어부 121 : 영상데이터 저장모듈
122 : 메타데이터 저장모듈 130 : 저장매체(스토리지, 메모리, HDD)
200 : 영상파일 300 : 메타파일

Claims (9)

  1. 복수의 채널로부터 영상 프레임들을 수신하는 영상데이터 수신부;
    상기 수신한 영상 프레임들을 수신한 시간 순으로 미리 정해진 용량만큼의 영상파일로 저장하고, 각 상기 영상파일에 해당하는 적어도 하나 이상의 메타파일을 생성하여 저장하는 것을 포함하는 녹화 제어부; 및
    상기 영상파일과 메타파일을 저장하는 스토리지;를 포함하며,
    상기 스토리지에는 상기 영상파일과 상기 적어도 하나 이상의 메타파일이 적어도 두 개 이상 저장되며,
    각 영상파일마다 별도의 메타파일을 생성함으로써, 해당 영상 프레임을 액세스하기 위한 탐색시간을 절약하고, 스토리지의 수명 단축을 방지하는 것을 특징으로 하는 다채널 영상저장관리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 녹화 제어부는,
    상기 스토리지의 용량이 가득차면, 연속적으로 새로운 영상파일과 적어도 하나 이상의 메타파일을 저장한지 가장 오래된 영상파일과 메타파일이 저장된 위치에 덧쓰기(overwrite) 하는 방식으로, 순환적으로 끊임없이(endless) 영상 프레임을 녹화하는 것을 특징으로 하는 다채널 영상저장관리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 메타파일 중에서,
    상기 영상 프레임들에 대한 정보의 사용 빈도에 따라 영상 프레임의 시간정보, 이벤트정보, 영상정보, 위치정보, 채널정보, 오프셋정보 또는 이들의 조합을 포함한 자주 사용되는 정보, 부가정보 혹은 차후 추가되는 정보를 구분하여 저장함으로써, 개별 메타파일에 대한 액세스 빈도를 줄여 스토리지의 수명 단축을 방지하는 것을 특징으로 하는 다채널 영상저장관리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    영상 프레임이 시간축으로 정렬되어 있으므로, 복수개의 채널에 대해서 시간축으로 해당 영상 파일을 순서대로 재생하면, 자동으로 동기화가 확립되는 것을 특징으로 하는 다채널 영상저장관리 장치.
  5. 삭제
  6. 복수개의 채널로부터 영상 프레임들을 수신하는 단계;
    상기 수신한 영상 프레임들을 수신한 시간 순으로 미리 정해진 용량만큼의 영상파일로 스토리지에 저장하는 단계; 및
    각 상기 영상파일에 해당하는 적어도 하나 이상의 메타파일을 생성하여 스토리지에 저장하는 단계;를 포함하며,
    상기 스토리지에는 상기 영상파일과 상기 적어도 하나 이상의 메타파일이 적어도 두 개 이상 저장되며,
    각 영상파일마다 별도의 메타파일을 생성함으로써, 해당 영상 프레임을 액세스하기 위한 탐색시간을 절약하고, 스토리지의 수명 단축을 방지하는 것을 특징으로 하는 다채널 영상저장관리 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 스토리지의 용량이 가득차면, 연속적으로 새로운 영상파일과 적어도 하나 이상의 메타파일을 저장한지 가장 오래된 영상파일과 메타파일이 저장된 위치에 덧쓰기(overwrite) 하는 방식으로, 순환적으로 끊임없이(endless) 영상 프레임을 녹화하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 영상저장관리 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 메타파일 중에서,
    상기 영상 프레임들에 대한 정보의 사용 빈도에 따라 영상 프레임의 시간정보, 이벤트정보, 영상정보, 위치정보, 채널정보, 오프셋정보 또는 이들의 조합을 포함한 자주 사용되는 정보, 부가정보 혹은 차후 추가되는 정보를 구분하여 저장함으로써, 개별 메타파일에 대한 액세스 빈도를 줄여 스토리지의 수명 단축을 방지하는 것을 특징으로 하는 다채널 영상저장관리 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    영상 프레임이 시간축으로 정렬되어 있으므로, 복수개의 채널에 대해서 시간축으로 해당 영상 파일을 순서대로 재생하면, 자동으로 동기화가 확립되는 것을 특징으로 하는 다채널 영상저장관리 방법.
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