KR101677544B1 - Device of receiving high definition analog video signal - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 고해상도 아날로그 영상 수신 장치는 컬러버스트 신호 및 영상 신호를 포함하는 아날로그 스캔 신호를 수신하는 아날로그 스캔 신호 수신부, 수신된 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하여, 컬러버스트 샘플들 및 영상 신호 샘플들을 생성하는 아날로그 디지털 변환부 및 컬러버스트 샘플들을 보간하여 보간 컬러버스트 샘플들을 생성하고, 보간 컬러버스트 샘플들에 동기화된 국부 신호를 이용하여 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원하는 영상 신호 복원부를 포함할 수 있다.A high-resolution analog image receiving apparatus according to embodiments of the present invention includes an analog scan signal receiving unit for receiving an analog scan signal including a color burst signal and an image signal, an analog scan signal converting unit for analog- An analog to digital converter for generating image signal samples and a video signal for interpolating color burst samples to generate interpolated color burst samples and for restoring image components from image signal samples using local signals synchronized to interpolated color burst samples, And a restoration unit.

Description

고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치{Device of receiving high definition analog video signal}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 영상 신호 전송 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 고해상도 영상의 아날로그 송수신 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a video signal transmission technology, and more particularly, to an analog transmission / reception technique of a high-resolution video.

이미지 센서 기술의 급격한 발달에 따라 고해상도 영상을 획득하는 데에 필요한 비용이 저렴해지고 고해상도 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 장치가 개발 및 보급되면서, 고해상도 영상을 전송하는 기술들이 다양하게 제안되고 있다.With the rapid development of image sensor technology, the cost required to acquire high-resolution images has been lowered, and display devices capable of displaying high-resolution images have been developed and spread, and various technologies for transmitting high-resolution images have been proposed.

특히 공중파 디지털 고해상도 텔레비전 방송 서비스, 인터넷 기반의 주문형 비디오 서비스, 인터넷 기반의 소비자용 소규모 영상 감시 시스템 등에서, 고해상도 아날로그 영상 전송 기술들은 고도의 디지털 영상 압축 기술 및 유무선 디지털 신호 전송 기술의 발전과 함께 개발 및 보급되고 있다.In particular, high-resolution analog video transmission technologies are being developed and developed along with advanced digital image compression technology and wired / wireless digital signal transmission technology, such as digital terrestrial digital television broadcast service, Internet-based video on demand service, Is becoming popular.

이렇듯 고해상도 아날로그 영상 전송 기술이 주로 디지털 영상 데이터 전송 기술을 기반으로 발전하고 있는 반면에, 전세계적으로 대부분의 영상 감시 시스템은 아날로그 카메라와 아날로그 영상 전송 인프라에 기반하여 구축되어 있다는 점이 문제이다. 실제로 전세계적으로 지금도 약 4억 대의 아날로그 비디오 카메라들이 사용되고 있다고 알려져 있다. 이들을 연결하기 위해 구축된 동축 케이블들의 길이와 리피터나 분배기 등의 아날로그 인프라의 규모도 어마어마하다. 비록 현재 설치된 아날로그 비디오 카메라들 또는 DVR 시스템은 수명을 다하거나 고해상도 시스템으로 업그레이드할 때에 쉽게 디지털 비디오 카메라들 또는 디지털 DVR로 교체될 수 있다 하더라도, 전체 장치들을 한꺼번에 교체하기는 어려울 것이며, 나아가 건물과 단지를 비롯한 감시 구역에 이미 복잡하게 설치된 동축 케이블들을 교체하기는 더욱 쉽지 않다.While high-resolution analog video transmission technology is mainly based on digital video data transmission technology, most video surveillance systems around the world are based on analog cameras and analog video transmission infrastructure. In fact, it is known that around 400 million analog video cameras are still being used worldwide. The length of the coaxial cables built to connect them and the scale of the analog infrastructure such as repeaters and distributors are enormous. Although currently installed analog video cameras or DVR systems can easily be replaced with digital video cameras or digital DVRs when upgrading to a full-life or high-resolution system, it will be difficult to replace all the devices at once, It is not easy to replace coaxial cables that have already been complicatedly installed in the surveillance area.

이에 따라, 기존의 아날로그 전송 인프라를 최대한 이용하면서 고해상도 영상 신호를 전송할 수 있는 기술, 또는 기존의 아날로그 전송 인프라에 새로운 고해상도 영상 시스템을 통합할 수 있는 기술이 필요하게 되었다.Accordingly, there is a need for a technique capable of transmitting a high-resolution video signal while utilizing the existing analog transmission infrastructure, or a technology capable of integrating a new high-resolution video system into an existing analog transmission infrastructure.

그러한 기술들 중 하나는 HD-SDI(High Definition Serial Data Interface)이다. HD-SDI는 SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)가 1989년에 처음 제안한 SDI의 고해상도 대응 표준으로서, 1.485 Gb/s의 비압축, 비암호화 디지털 영상 신호를 종래의 BNC 커넥터 및 동축 케이블 기반 인프라를 통해 전송할 수 있다. 하지만, 애초에 방송국이나 영화 스튜디오에서 사용되는 기술이어서 고해상도 영상 신호의 권장 전송 거리가 최대 300 m 이내에 불과하고 송수신 시스템의 비용이 매우 높다.One such technique is High Definition Serial Data Interface (HD-SDI). HD-SDI is SDI's high-definition compliance standard originally proposed by the Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) in 1989. It combines 1.485 Gb / s uncompressed, unencrypted digital video signals with conventional BNC connectors and coaxial cable- Lt; / RTI > However, the technology used in broadcasting and film studios in the first place is that the recommended transmission distance of high-resolution video signals is only up to 300 m and the transmission and reception cost is very high.

2010년 경 중국의 다후아(Dahua Technology) 사에서 제안한 HD-CVI(HD Composite Video Interface)는 동축 케이블을 통해 아날로그 영상 신호를 전송한다는 점에서 비압축 디지털 영상 신호를 전송하는 HD-SDI와 다르다. HD-CVI는 CVBS(Composite Video Blanking Sync) 신호의 크로스토크(cross-talk)를 회피할 수 있도록, 기저대역(Baseband) 변조 기술과 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 기술을 이용하여, 휘도(Brightness)와 색상(Hue) 신호들을 주파수 도메인 상에서 완전히 분리한 상태로 하나의 케이블을 통해 전송한다. HD-SDI 기술에 비해 전송 길이가 길어지고, 기존의 아날로그 전송 인프라를 거의 이용할 수 있고 칩셋 등의 장치들이 상대적으로 저렴하여, HD-CVI를 채택하면 전체적인 업그레이드 및 유지 보수 비용이 HD-SDI 기술을 채택할 경우보다 저렴할 수 있다.The HD Composite Video Interface (HD-CVI) proposed by China's Dahua Technology in 2010 is different from HD-SDI, which transmits uncompressed digital video signals in that it transmits analog video signals over coaxial cable. HD-CVI uses a baseband modulation technique and a QAM (Quadrature Amplitude Modulation) technique to avoid cross-talk of CVBS (Composite Video Blanking Sync) Hue signals are transmitted over one cable in a completely separated state in the frequency domain. HD-SDI technology has a longer transmission length, can utilize the existing analog transmission infrastructure, and the chipset and other devices are relatively inexpensive. It may be cheaper to adopt.

HD-CVI 기술은 카메라에서 촬영한 영상의 프레임으로부터 주사선(scan line)마다 휘도 성분과 색상 성분을 각각 분리한다. 휘도 성분(Y)은 기저대역에 무변조로 탑재되고, 색상 성분들, 정확히는 색차 성분들(Cb, Cr)은 기저 대역의 대역폭과 중첩되지 않도록 선택된 높은 주파수의 반송파에 QAM 변조된 상태로 탑재되며, 매 주사 주기마다 프론트 포치(Front Porch), 수평 싱크(Horizontal Sync), 백 포치(Back Porch), 컬러버스트(Colorburst), 블랭크(Blank), 액티브 비디오(Active Video)가 반복되는 파형을 만들어 케이블을 통해 전송한다. 휘도 성분과 색차 성분들의 변조 신호는 액티브 비디오 구간에 전송된다.HD-CVI technology separates the luminance and color components from each other in the scan line from the frame of the image taken by the camera. The luminance component Y is mounted on the baseband unmodulated and the chrominance components, precisely the chrominance components Cb and Cr, are mounted in a QAM-modulated state on a carrier of a high frequency selected so as not to overlap the bandwidth of the baseband , A waveform in which a front porch, a horizontal sync, a back porch, a color burst, a blank, and an active video are repeated every scan cycle, Lt; / RTI > The modulation signal of the luminance component and chrominance components is transmitted in the active video section.

이때, 컬러버스트 신호의 주파수는 색차 성분들(Cb, Cr)의 QAM 변조 및 복조를 위한 반송파 주파수에 따라 결정되므로, 수신 측에서 반송파의 주파수와 위상을 고정하기 위해서 컬러버스트 신호는 반드시 필요하다.At this time, since the frequency of the color burst signal is determined according to the carrier frequency for QAM modulation and demodulation of the chrominance components Cb and Cr, a color burst signal is necessarily required to fix the frequency and phase of the carrier wave on the receiving side.

HD-CVI라는 명칭은 종래의 아날로그 컴포지트 영상 신호 전송 기술처럼 하나의 채널에 휘도 신호와 색차 신호들을 함께 전송한다는 점에서 유래되었다.The name HD-CVI is derived from the fact that a luminance signal and a color difference signal are transmitted together on one channel like a conventional analog composite video signal transmission technique.

사람의 시각은 색상의 차이보다는 휘도의 차이를 더 잘 인지하기 때문에 휘도 정보는 왜곡이 적고 복원하기 좋은 기저대역에 탑재하고 색차 정보는 감쇠에 취약한 높은 주파수의 반송파에 탑재하는 것이 타당하다.Since human vision better perceives the difference in luminance than the difference in color, it is reasonable to load luminance information on a high-frequency carrier that is mounted on a baseband that has low distortion and can be restored and is vulnerable to attenuation.

대부분의 HD-CVI 수신 시스템은 복수의 채널들로부터 동시적으로 아날로그 영상 신호들을 수신하므로, 다채널 고성능의 아날로그 디지털 변환기가 필요하게 되며 이는 수신단의 전력 소비를 증가시키는 주된 요인이 된다.Since most HD-CVI receiving systems simultaneously receive analog video signals from a plurality of channels, a multi-channel, high-performance analog-to-digital converter is required, which is a major factor in increasing the power consumption of the receiver.

송수신 시스템에서 영상의 해상도를 낮추면 필요한 대역폭이 줄어들고 샘플링 주파수를 낮출 수 있으므로 수신 시스템을 좀더 간소화할 수 있고 소비 전력을 줄일 수 있지만, 적절한 해결책이라 하기 어렵다.Lowering the resolution of the image in the transmitting / receiving system can reduce the required bandwidth and lower the sampling frequency, which can simplify the receiving system and reduce the power consumption, but is not a suitable solution.

이에 따라, HD-CVI 기술을 이용하여 아날로그 영상 신호로부터 좋은 품질의 고해상도 영상을 복원하면서도 동시에 소비 전력이 낮은 고해상도 영상 신호 수신 시스템이 여전히 필요한 실정이다.Accordingly, there is still a need for a system for receiving a high-resolution image signal with low power consumption while restoring a high-quality image of good quality from an analog video signal using HD-CVI technology.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존의 아날로그 전송 인프라를 이용할 수 있고 수신 측의 복잡도를 줄이면서 소비 전력도 절감할 수 있는 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 시스템을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-resolution analog video signal receiving system capable of using an existing analog transmission infrastructure and reducing power consumption while reducing the complexity of a receiving side.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존 HD-CVI 혹은 HD-TVI 신호를 컬러버스트 신호의 나이퀴스트 정도의 샘플링 레이트로 수신하여 컬러 신호를 복조함으로써, 수신단의 소비 전력을 절감할 수 있는 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 시스템을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-resolution analog video demodulator capable of reducing the power consumption of a receiver by receiving a HD-CVI or HD-TVI signal at a sampling rate of about Nyquist of a color burst signal, And a signal receiving system.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 기술적 사상에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치는 컬러버스트 신호 및 영상 신호를 포함하는 아날로그 스캔 신호를 수신하는 아날로그 스캔 신호 수신부, 수신된 상기 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하여, 컬러버스트 샘플들 및 영상 신호 샘플들을 생성하는 아날로그 디지털 변환부 및 상기 컬러버스트 샘플들을 보간하여 보간 컬러버스트 샘플들을 생성하고, 상기 보간 컬러버스트 샘플들에 동기화된 국부 신호를 이용하여 상기 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원하는 영상 신호 복원부를 포함할 수 있다.The apparatus for receiving high resolution analog video signals according to the technical idea of the present invention includes an analog scan signal receiving unit for receiving an analog scan signal including a color burst signal and an image signal, And interpolating the color burst samples to generate interpolated color burst samples and using the localized signals synchronized to the interpolated color burst samples to interpolate image components from the video signal samples And a video signal reconstruction unit for reconstructing the video signal.

본 발명의 기술적 사상에 따른 고해상도 아날로그 영상 수신 장치는, 컬러버스트 신호 및 영상 신호를 포함하는 아날로그 스캔 신호를 수신하는 아날로그 스캔 신호 수신부, 수신된 상기 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하는 아날로그 디지털 변환부, 아날로그 디지털 변환된 데이터를 보간하여 보간 컬러버스트 샘플들 및 보간 영상 신호 샘플들을 생성하는 보간 필터링부 및 상기 보간 컬러버스트 샘플들에 동기화된 국부 신호를 이용하여 상기 보간 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원하는 영상 신호 복원부를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a high-resolution analog image receiving apparatus including an analog scan signal receiving unit for receiving an analog scan signal including a color burst signal and a video signal, an analog-digital converter for analog- Interpolating the analog to digital converted data to generate interpolated color burst samples and interpolated video signal samples and restoring the image components from the interpolated video signal samples using local signals synchronized to the interpolated color burst samples And a video signal restoration unit.

본 발명의 기술적 사상에 따른 고해상도 아날로그 영상 수신 방법은, 컬러버스트 신호 및 영상 신호를 포함하는 아날로그 스캔 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하는 단계, 상기 아날로그 디지털 변환된 데이터 중 컬러버스트 샘플들을 보간한 보간 컬러버스트 샘플들에 동기화된 국부 신호를 생성하는 단계 및 상기 국부 신호를 이용하여, 상기 아날로그 디지털 변환된 데이터 중 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high-resolution analog image receiving method including receiving an analog scan signal including a color burst signal and a video signal, analog-to-digital converting the received analog scan signal, Generating localized signals that are synchronized with the interpolated color burst samples interpolated between the color burst samples, and recovering image components from the image signal samples of the analog to digital converted data using the localized signals .

본 발명의 기술적 사상에 따른 고해상도 아날로그 영상 수신 방법은, 컬러버스트 신호 및 영상 신호를 포함하는 아날로그 스캔 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하는 단계, 상기 아날로그 디지털 변환된 데이터를 보간하는 단계, 보간된 샘플들 중 보간 컬러버스트 샘플들에 대해 주파수와 위상이 동기화된 국부 신호를 생성하는 단계 및 상기 국부 신호를 이용하여, 상기 보간된 샘플들 중 보간 영상 신호 샘플들들로부터 영상 성분들을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high-resolution analog image receiving method including receiving an analog scan signal including a color burst signal and a video signal, analog-to-digital converting the received analog scan signal, Generating a local signal whose frequency and phase are synchronized with respect to the interpolated color burst samples of the interpolated samples and interpolating the interpolated color burst samples from the interpolated image signal samples of the interpolated samples using the local signal And reconstructing the image components.

본 발명의 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치에 따르면, 기존의 아날로그 전송 인프라를 이용할 수 있고 수신 측의 복잡도를 줄이면서 소비 전력도 절감할 수 있다.According to the high-resolution analog video signal receiving apparatus of the present invention, the existing analog transmission infrastructure can be used, and the power consumption can be reduced while reducing the complexity of the receiving side.

본 발명의 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치에 따르면, 기존 HD-CVI 혹은 HD-TVI 신호를 컬러버스트 신호의 나이퀴스트 정도의 샘플링 레이트로 수신하여 컬러 신호를 복조함으로써, 수신단의 소비 전력을 절감할 수 있다.According to the high-resolution analog video signal receiving apparatus of the present invention, the power consumption of the receiving end can be reduced by receiving the existing HD-CVI or HD-TVI signal at a sampling rate of about Nyquist of the color burst signal and demodulating the color signal have.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치를 예시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치가 수신하는 한 스캔 주기의 아날로그 스캔 신호의 파형을 예시한 파형도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치의 영상 신호 복원부를 예시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치를 예시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치의 영상 신호 복원부를 예시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치에서 영상 복원 방법을 예시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치에서 영상 복원 방법을 예시한 순서도이다.
1 is a block diagram illustrating an apparatus for receiving a high-resolution analog video signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a waveform diagram illustrating waveforms of an analog scan signal of a scan period received by a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an image signal restoring unit of a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating an apparatus for receiving a high-resolution analog video signal according to another embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating an image signal restoring unit of a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an image restoration method in a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an image restoration method in a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치를 예시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for receiving a high-resolution analog video signal according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(10)는 아날로그 스캔 신호 수신부(11), 아날로그 디지털 변환부(A/D)(12) 및 영상 신호 복원부(13)를 포함할 수 있다.1, an apparatus 10 for receiving a high-resolution analog image signal according to an exemplary embodiment of the present invention includes an analog scan signal receiver 11, an analog-to-digital converter (A / D) 12, 13).

구체적으로, 아날로그 스캔 신호 수신부(11)는, 카메라로부터 또는 중계기로부터, 아날로그 스캔 신호를 수신하고, 적절한 아날로그 신호 보상 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어 아날로그 스캔 신호 수신부(11)는 수신된 아날로그 스캔 신호에 대해 증폭, 필터링, 이퀄라이징 등의 동작을 수행하여 전송 중의 왜곡을 보상하고 클램핑을 통해 DC 레벨을 복원할 수 있다.Specifically, the analog scan signal receiving unit 11 can receive an analog scan signal from the camera or from the repeater, and perform appropriate analog signal compensation operations. For example, the analog scan signal receiving unit 11 performs amplification, filtering, and equalization on the received analog scan signal to compensate for distortion during transmission and restore the DC level through clamping.

이때, 아날로그 스캔 신호는 카메라 또는 고해상도 아날로그 영상 신호 송신 시스템(15)에서, 소정 주파수의 반송파를 이용하여 복수의 영상 성분들을 변조한 영상 신호와 반송파의 주파수 및 위상을 가지는 컬러버스트 신호를 포함하도록 생성되어, 동축케이블(14)을 통해, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(10)까지 전송된다.At this time, in the camera or high-resolution analog video signal transmission system 15, the analog scan signal is generated so as to include a video signal obtained by modulating a plurality of video components using a carrier wave of a predetermined frequency, and a color burst signal having a frequency and phase of a carrier wave And is transmitted to the high-resolution analog video signal receiving apparatus 10 through the coaxial cable 14. [

이러한 아날로그 스캔 신호는 HD-CVI(High Definition Composite Video Interface) 규격에 따른 아날로그 신호이고, 복수의 영상 성분들은 각각 휘도 성분 및 색차 성분들이다. 휘도 성분은 기저대역에 무변조로 실리고, 색차 성분들은 각각 반송파를 이용하여, 예를 들어 QAM 변조 기법에 따라, 상향 변조될 수 있다.The analog scan signal is an analog signal according to the HD-CVI (High Definition Composite Video Interface) standard, and the plurality of image components are luminance components and chrominance components, respectively. The luminance component may be unmodulated on the baseband and the chrominance components may be up-modulated using a carrier wave, for example, according to a QAM modulation technique.

아날로그 디지털 변환부(12)는 컬러버스트 신호와 영상 신호를 포함하도록 변조된 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하여, 컬러버스트 샘플들 및 영상 신호 샘플들을 생성할 수 있다.The analog-to-digital converter 12 may analog-to-digital convert the analog scan signal modulated to include the color burst signal and the video signal to generate color burst samples and video signal samples.

영상 신호 복원부(13)는 컬러버스트 샘플들 및 이를 보간한(interpolating) 보간 컬러버스트 샘플들을 기초로 반송파의 주파수 및 위상에 동기화된 국부 신호를 이용하여 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원할 수 있다.The image signal restoration unit 13 can restore image components from the image signal samples using the local signals synchronized with the frequency and phase of the carrier based on the color burst samples and the interpolating interpolated color burst samples have.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치가 수신하는 한 스캔 주기의 아날로그 스캔 신호의 파형을 예시한 파형도이다.2 is a waveform diagram illustrating waveforms of an analog scan signal of a scan period received by a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치에서, 아날로그 스캔 신호는 매 스캔 주기마다, 타이밍 신호 중의 하나인 수평 싱크 신호와 컬러버스트 신호에 이어, 실제 영상 성분들이 각각 변조된 파형인 아날로그 비디오 신호가 나타나는 형태로 생성될 수 있다.2, in an apparatus for receiving a high-resolution analog image signal according to the present invention, an analog scan signal is a waveform in which actual image components are modulated each time a horizontal sync signal and a color burst signal, which are one of the timing signals, An analog video signal may be generated.

HD-CVI 시스템의 컬러버스트 신호는 형태나 위치로부터 알 수 있듯이 아날로그 영상 시스템에서 유래하였고, 색차 성분들을 QAM 변조하기 위해 이용한 반송파(carrier)가 곧 컬러버스트 신호이므로, HD-CVI 수신 시스템은 색차 성분들의 정확한 복조를 위해 컬러버스트 신호의 주파수 및 위상을 정확히 복구하여야 한다.Since the color burst signal of the HD-CVI system is derived from the analog image system as seen from the form and position, and the carrier used for QAM modulation of the chrominance components is a color burst signal, the HD- It is necessary to accurately recover the frequency and phase of the color burst signal.

다만, 과거의 아날로그 텔레비전 시스템에서 컬러버스트 신호는 약 3.5 MHz 정도의 신호였던 반면에 HD-CVI 시스템에서 컬러버스트 신호는 1080p 해상도의 경우에 약 40 MHz의 신호이다.However, in the past analogue television system, the color burst signal was about 3.5 MHz, whereas in the HD-CVI system, the color burst signal was about 40 MHz in the case of 1080p resolution.

HD-CVI 수신 시스템에서, 약 40 MHz 반송파에 맞춰 국부 발진 신호(또는 국부 신호라고도 함)의 주파수 및 위상을 고정시키기 위해서, 반송파의 나이퀴스트 주파수인 80 MHz보다 조금 높은 샘플링 레이트로 아날로그 디지털 변환기의 샘플링 레이트가 설정될 수 있다.In the HD-CVI receiving system, in order to fix the frequency and phase of the local oscillation signal (or local signal) to approximately 40 MHz carrier, the analog-to-digital converter Can be set.

이렇게 샘플링 레이트가 낮더라도 컬러버스트 신호의 주파수와 위상을 고정할 수는 있지만, 고정 시간이 오래 걸리면 영상 손실이 많아질 수 있다.Even if the sampling rate is low, the frequency and phase of the color burst signal can be fixed, but if the fixed time is long, the video loss may increase.

이러한 문제점 때문에, 기존의 HD-CVI 또는 HD-TVI 수신 시스템은, 수신된 컬러버스트 신호에 국부 발진 신호를 신속하고 정확하게 고정할 수 있도록, 컬러버스트 신호의 나이퀴스트 주파수보다 훨씬 높은 샘플링 레이트로 컬러버스트 신호 및 아날로그 스캔 신호를 샘플링한다. 이에 따라, 기존의 HD-CVI 또는 HD-TVI 수신 시스템은 영상 손실을 줄일 수 있지만, 전력을 많이 소비하게 된다.Due to this problem, existing HD-CVI or HD-TVI receiving systems are required to provide color burst signals with a much higher sampling rate than the Nyquist frequency of the color burst signal, so that the local oscillation signal can be quickly and accurately fixed to the received color burst signal. The burst signal, and the analog scan signal. Accordingly, a conventional HD-CVI or HD-TVI receiving system can reduce video loss, but consumes a lot of power.

본 발명의 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(10)의 영상 신호 복원부(13)가 컬러버스트 신호의 나이퀴스트 주파수와 비슷한 정도의 낮은 샘플링 레이트로 컬러버스트 신호를 샘플링하면서도, 샘플링된 컬러버스트 샘플들로부터 반송파의 주파수와 위상에 따라 정확하고 빠르게 로컬 신호를 고정할 수 있는 상세한 구성은 다음 도 3 및 도 4를 참조하여 설명될 수 있다.The image signal restoring unit 13 of the high resolution analog image signal receiving apparatus 10 of the present invention samples the color burst signal at a sampling rate as low as the Nyquist frequency of the color burst signal, A detailed configuration capable of fixing the local signal accurately and quickly according to the frequency and phase of the carrier wave from the carrier can be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치의 영상 신호 복원부를 예시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an image signal restoring unit of a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에서, 영상 신호 복원부(13)는 컬러버스트 샘플 추출부(131), 보간 필터링부(132), 제1 위상 고정 루프(133), 제2 위상 고정 루프(134) 및 복조부(135)를 포함할 수 있다.3, the video signal restoring unit 13 includes a color burst sample extracting unit 131, an interpolation filtering unit 132, a first phase locked loop 133, a second phase locked loop 134, and a demodulating unit 135 ).

구체적으로, 컬러버스트 샘플 추출부(131)는 아날로그 디지털 변환된 아날로그 스캔 신호의 샘플들 중에 컬러버스트 신호 구간에 해당하는 컬러버스트 샘플들(CB1)을 추출할 수 있다.Specifically, the color burst sample extracting unit 131 may extract the color burst samples CB1 corresponding to the color burst signal interval among the samples of the analog scan-converted analogue signal.

보간 필터링부(132)는 컬러버스트 샘플들(CB1)을 보간한 보간 컬러버스트 샘플들(CB2)을 생성할 수 있다.The interpolation filtering unit 132 may generate interpolated color burst samples CB2 interpolating the color burst samples CB1.

이때, 컬러버스트 샘플들(CB1)은 나이퀴스트 주파수와 같거나 약간 더 높은 정도의 샘플링 레이트를 가지는 이산 데이터열이다. 이들 컬러버스트 샘플들(CB1)을 보간한 보간 컬러버스트 샘플들(CB2)은, 처음부터 높은 샘플링 레이트로 아날로그 디지털 변환된 컬러버스트 샘플들과 사실상 거의 다르지 않을 것으로 기대된다.At this time, the color burst samples CB1 are discrete data sequences having a sampling rate on the order of the Nyquist frequency or slightly higher. The interpolated color burst samples CB2 interpolating these color burst samples CB1 are expected to be substantially unlike the color burst samples analog-digitally converted from the beginning with a high sampling rate.

특히 컬러버스트 신호는 기본적으로 주파수와 위상이 엄격하게 정해진 정현파 신호이므로, 더욱 효과적으로 보간될 수 있을 것이다.Particularly, the color burst signal is basically a sinusoidal signal in which the frequency and the phase are strictly determined, so that it can be more effectively interpolated.

이에 따라, 영상 신호 복원부(13)에서 보간 필터링부(132)를 이용함으로써, 앞단의 아날로그 디지털 변환부(12)의 샘플링 레이트를 반송파 또는 아날로그 스캔 신호의 대역폭의 나이퀴스트 주파수에 근접하게 낮출 수 있다. Accordingly, by using the interpolation filtering unit 132 in the video signal restoring unit 13, the sampling rate of the analog-to-digital converting unit 12 at the front end is lowered to the Nyquist frequency of the bandwidth of the carrier wave or analog scan signal .

제1 위상 고정 루프(133)는 컬러버스트 샘플들(CB1)을 보간한 보간 컬러버스트 샘플들(CB2)에 기초하여 동기화된 제1 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT1)를 생성한다.The first phase locked loop 133 generates a synchronized first discrete time oscillation output signal DTO_OUTl based on the interpolated color burst samples CB2 interpolating the color burst samples CB1.

실시예에 따라, 제1 위상 고정 루프(133)는 디지털 위상 고정 루프로서, 위상 비교기(1331), 루프 필터(1332), 주파수/위상 오차 검출기(1333), DTO(Discrete Time Oscillator, 또는 NCO(Numerical Controlled Oscillator)라고도 함)(1334) 및 제1 정현파 신호 룩업 테이블(Lookup Table)(1335)을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the first phase locked loop 133 is a digital phase locked loop comprising a phase comparator 1331, a loop filter 1332, a frequency / phase error detector 1333, a Discrete Time Oscillator (DTO) Numerical Controlled Oscillator) 1334 and a first sinusoidal signal lookup table 1335. The first and second sinusoidal signal lookup tables 1335 and 1335 may be referred to as "

위상 비교기(1331)는 입력되는 신호, 즉 보간 컬러버스트 샘플들(CB2)과, 고정 중인 신호, 즉 제1 LUT(1335)에서 출력되는 제1 정현파(SIN1)의 위상을 서로 비교하고, 주파수차 정보 및 위상차 정보를 출력한다.The phase comparator 1331 compares the phase of the input signal, that is, the interpolated color burst samples CB2, with the phase of the fixed signal, i.e., the first sine wave SIN1 output from the first LUT 1335, And outputs information and phase difference information.

루프 필터(1332)는 일종의 저주파 필터이고, 주파수/위상 오차 검출기(1333)는 필터링된 주파수차 정보 및 위상차 정보에 따라 주파수/위상 제어 신호를 출력한다.The loop filter 1332 is a kind of low frequency filter, and the frequency / phase error detector 1333 outputs the frequency / phase control signal according to the filtered frequency difference information and the phase difference information.

이산 시간 발진기(DTO)(1334)는 수치 제어 발진기(NCO)라고도 하며, 주파수/위상 제어 신호에 따라 주파수로 발진하는 제1 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT1)를 생성한다.The discrete time oscillator (DTO) 1334 is also referred to as a numerically controlled oscillator (NCO) and generates a first discrete time oscillation output signal DTO_OUT1 that oscillates at a frequency in accordance with the frequency / phase control signal.

제2 위상 고정 루프(134)는 제1 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT1)를 다운샘플링하여 제2 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT2)의 위상을 조절함으로써, 복조부(135)에 인가될 국부 신호(local signal)(LOCAL)를 생성할 수 있다. 국부 신호(LOCAL)는 QAM 복조를 위해 수신 시스템에서 변조 신호에 믹싱할 수 있는 정현파와 여현파를 의미한다.The second phase locked loop 134 adjusts the phase of the second discrete time oscillation output signal DTO_OUT2 by downsampling the first discrete time oscillation output signal DTO_OUT1 to generate a local signal to be applied to the demodulator 135 local signal (LOCAL). The local signal (LOCAL) means a sinusoidal wave and a sine wave that can be mixed into the modulation signal in the receiving system for QAM demodulation.

구체적으로, 제2 위상 고정 루프(134)는, 제1 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT1)의 샘플링 레이트를 보간 전의 컬러버스트 샘플들(CB1)의 샘플링 레이트와 같아지도록 다운 샘플링한 제2 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT2)를 생성하고, 제2 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT2)의 위상을 제어하여 제2 정현파(SIN2)가 컬러버스트 샘플들(CB1)에 동기화되게 하여, 국부 신호(LOCAL)를 생성할 수 있다.Specifically, the second phase locked loop 134 includes a second discrete time oscillation (DCT) that is a downsampled sampling rate of the first discrete time oscillation output signal (DTO_OUTl) to be equal to a sampling rate of the color burst samples CB1 before interpolation Generates the output signal DTO_OUT2 and controls the phase of the second discrete time oscillation output signal DTO_OUT2 to synchronize the second sinusoidal wave SIN2 with the color burst samples CB1 to generate the local signal LOCAL can do.

이를 위해, 제2 위상 고정 루프(134)는 위상 비교기(1341), 루프 필터(1342), 위상 오차 검출기(1343), 다운 샘플러(1344) 및 제2 정현파 룩업 테이블(1345)을 포함할 수 있다. To this end, the second phase locked loop 134 may include a phase comparator 1341, a loop filter 1342, a phase error detector 1343, a down sampler 1344 and a second sinusoidal lookup table 1345 .

먼저 다운 샘플러(1344)는 제1 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT1)의 샘플링 레이트를 보간 전의 컬러버스트 샘플들(CB1)의 샘플링 레이트와 같아지도록 다운 샘플링한다.First, the down-sampler 1344 down-samples the sampling rate of the first discrete time oscillation output signal DTO_OUT1 to be equal to the sampling rate of the color burst samples CB1 before interpolation.

위상 비교기(1341)는 다운 샘플러(1344)에 의해 샘플링 레이트가 감축된 제2 정현파(SIN2)와 컬러버스트 샘플들(CB1)의 위상을 서로 비교하고 위상차 정보를 출력한다.The phase comparator 1341 compares the phases of the second sinusoidal wave SIN2 and the color burst samples CB1 whose sampling rate is reduced by the down sampler 1344 and outputs the phase difference information.

루프 필터(1342)를 거친 위상차 정보는 위상 오차 검출기(1343)에 인가되고 위상 오차 검출기(1343)는 필터링된 위상차 정보에 따라 위상 제어 신호를 생성한다.The phase difference information through the loop filter 1342 is applied to a phase error detector 1343 and the phase error detector 1343 generates a phase control signal in accordance with the filtered phase difference information.

제2 정현파 룩업 테이블(1345)은 위상 제어 신호에 따라 제2 정현파(SIN2)의 위상을 조절하여 국부 신호(LOCAL)를 생성할 수 있다.The second sine wave lookup table 1345 can generate the local signal LOCAL by adjusting the phase of the second sine wave SIN2 according to the phase control signal.

제2 위상 고정 루프(134)는 제1 위상 고정 루프(133)에서 주파수가 고정된 제1 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT1)에 대해 위상만 조절하므로, 별도의 수치 제어 발진기를 필요로 하지 않아서 좀더 간단하게 구현될 수 있다.Since the second phase locked loop 134 adjusts only the phase with respect to the first discrete time oscillation output signal DTO_OUT1 whose frequency is fixed in the first phase locked loop 133, no separate numerically controlled oscillator is required, It can be implemented simply.

복조부(135)는 국부 신호(LOCAL)에 의해 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원할 수 있다.The demodulator 135 may recover the image components from the image signal samples by the local signal LOCAL.

한편, 제1 위상 고정 루프(133)는 보간에 의해 샘플들의 개수가 늘어난 보간 컬러버스트 샘플들(CB2)에 기초하므로 상대적으로 동작 속도가 높아야 하지만, 제2 위상 고정 루프(134)는 보간되기 전의 컬러버스트 샘플들(CB1) 및 다운 샘플링된 제2 정현파(SIN2)에 기초하므로 상대적으로 동작 속도가 낮을 수 있다.On the other hand, the first phase locked loop 133 should be relatively high in operating speed because the interpolation is based on the interpolated color burst samples CB2 whose number of samples is increased by interpolation, but the second phase locked loop 134 is not interpolated The color burst samples CB1 and the downsampled second sinusoidal wave SIN2, so that the operation speed may be relatively low.

이에 따라, 제1 위상 고정 루프(133)만 동작 속도가 기존의 방식과 비슷하고, 나머지 구성요소들, 특히 아날로그 디지털 변환부(12) 및 복조부(135)의 속도를 크게 낮출 수 있어서, 복잡도, 전력 소비 및 칩의 면적을 모두 절감할 수 있으면서 영상 신호의 복원에는 거의 문제가 없다.Accordingly, only the first phase locked loop 133 can operate at a speed similar to that of the conventional system, and the speed of the remaining components, particularly, the analog-to-digital converter 12 and the demodulator 135 can be significantly lowered, , The power consumption and the area of the chip can both be reduced, and there is almost no problem in restoring the video signal.

도 3의 실시예는 컬러버스트 신호만 보간하여 국부 신호를 동기화하는 실시예이지만, 입력되는 아날로그 스캔 신호를 모두 보간한 다음 국부 신호를 동기화할 수도 있는데, 이러한 실시예를 설명하기 위해 도 4를 참조한다.Although the embodiment of FIG. 3 is an embodiment for interpolating only the color burst signal to synchronize the local signals, it is also possible to synchronize the local signals after interpolating all the input analog scan signals. do.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치를 예시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an apparatus for receiving a high-resolution analog video signal according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 장치(40)는 아날로그 스캔 신호 수신부(41), 아날로그 디지털 변환부(42), 보간 필터링부(43) 및 영상 신호 복원부(44)를 포함할 수 있다.4, a high-resolution analog video signal apparatus 40 according to another embodiment of the present invention includes an analog scan signal receiving unit 41, an analog-digital converter 42, an interpolation filtering unit 43, (44).

아날로그 스캔 신호 수신부(41)는 도 1의 아날로그 스캔 신호 수신부(11)와 마찬가지로, 카메라로부터 아날로그 스캔 신호를 수신한다.The analog scan signal receiving unit 41 receives an analog scan signal from the camera in the same manner as the analog scan signal receiving unit 11 of FIG.

여기서, 아날로그 스캔 신호는 카메라 또는 고해상도 아날로그 영상 신호 송신 시스템(15)에서, 소정 주파수의 반송파를 이용하여 복수의 영상 성분들을 변조한 영상 신호와, 반송파의 주파수 및 위상을 가지는 컬러버스트 신호를 포함하도록 생성될 수 있고, 동축케이블(14)을 통해 고해상도 아날로그 영상 수신 장치(60)로 전송될 수 있다.Here, the analog scan signal is supplied to the camera or the high-resolution analog video signal transmitting system 15 so as to include a video signal obtained by modulating a plurality of video components using a carrier wave of a predetermined frequency and a color burst signal having a frequency and phase of the carrier wave And can be transmitted to the high-resolution analog video receiving apparatus 60 through the coaxial cable 14. [

아날로그 디지털 변환부(42)도, 도 1의 아날로그 디지털 변환부(12)와 마찬가지로, 수신된 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하여, 컬러버스트 샘플들 및 영상 신호 샘플들을 생성할 수 있다.Like the analog-to-digital converter 12 of FIG. 1, the analog-to-digital converter 42 can analog-to-digital convert the received analog scan signal to generate color burst samples and video signal samples.

보간 필터링부(43)는 컬러버스트 샘플들 및 영상 신호 샘플들을 각각 보간하여 보간 컬러버스트 샘플들 및 보간 영상 신호 샘플들을 생성할 수 있다.The interpolation filtering unit 43 may interpolate color burst samples and image signal samples, respectively, to generate interpolated color burst samples and interpolated image signal samples.

도 1의 실시예와 달리, 도 4의 보간 필터링부(43)는 아날로그 디지털 변환된 샘플들 전체에 대해 보간을 수행하여, 보간 컬러버스트 샘플들 및 보간 영상 신호 샘플들을 생성한다.Unlike the embodiment of FIG. 1, the interpolation filtering unit 43 of FIG. 4 performs interpolation over all of the analog-to-digital converted samples to produce interpolated color burst samples and interpolated video signal samples.

영상 신호 복원부(44)는 보간 컬러버스트 샘플들의 주파수 및 위상에 동기화된 국부 신호를 생성하고, 국부 신호를 이용하여 보간 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원할 수 있다.The video signal reconstruction unit 44 may generate a local signal synchronized with the frequency and phase of the interpolated color burst samples, and reconstruct the image components from the interpolated video signal samples using the local signal.

이에 따라, 영상 신호 복원부(44)는, 도 1의 실시예에서 보간 후 다시 감축된 샘플링 레이트의 국부 신호들로써 영상 신호 샘플들을 복조하는 구성과 달리, 보간 후 감축하지 않은 높은 샘플링 레이트의 국부 신호들을 이용하여, 마찬가지로 보간 후 감축하지 않은 높은 샘플링 레이트의 보간 영상 신호 샘플들을 복조한다. 영상 신호 복원부(44)는 고속의 디지털 신호 처리 장치(DSP)를 이용하여 구현될 수 있으며, 아날로그 디지털 변환 장치를 고속화하는 것보다는 상대적으로 쉽게 구현될 수 있다.1, unlike the configuration in which the video signal samples are demodulated with the local signals of the sampling rate reduced again after interpolation in the embodiment of FIG. 1, the local signal of the high sampling rate To demodulate interpolated video signal samples of a high sampling rate which are likewise not reduced after interpolation. The video signal restoring unit 44 can be implemented using a high-speed digital signal processor (DSP), and can be relatively easily implemented rather than speed up the analog-to-digital converter.

하지만 도 4의 실시예도 도 1의 실시예와 마찬가지로, 아날로그 디지털 변환부(42)는 나이퀴스트 주파수에 근접한 낮은 샘플링 레이트를 가지고 동작할 수 있다.However, the embodiment of FIG. 4 can operate with a low sampling rate close to the Nyquist frequency, as in the embodiment of FIG.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치의 영상 신호 복원부를 예시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an image signal restoring unit of a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 신호 복원부(44)는, 컬러버스트 샘플 추출부(441), 위상 고정 루프(442) 및 복조부(443)를 포함할 수 있다.5, the video signal restoring unit 44 according to another embodiment of the present invention may include a color burst sample extracting unit 441, a phase locked loop 442, and a demodulating unit 443.

먼저, 보간 필터링부(43)는 아날로그 디지털 변환부(42)에서 출력하는 컬러버스트 샘플들(CB1)로부터 보간된 보간 컬러버스트 샘플들(CB2)을 생성하고, 또한 아날로그 디지털 변환부(42)에서 출력하는 영상 신호 샘플들로부터 보간된 보간 영상 신호 샘플들을 생성한다.First, the interpolation filtering unit 43 generates interpolated color burst samples CB2 from the color burst samples CB1 output from the analog-to-digital conversion unit 42, And generates interpolated video signal samples from the output video signal samples.

영상 신호 복원부(44)는 보간 필터링부(43)에서 보간된 보간 컬러버스트 샘플들 및 보간 영상 신호 샘플들을 이용하여 영상 성분들을 복원한다.The image signal reconstruction unit 44 reconstructs image components using the interpolated color burst samples and the interpolated image signal samples interpolated by the interpolation filtering unit 43.

컬러버스트 샘플 추출부(441)는, 보간 필터링부(43)에서 보간된 보간 컬러버스트 샘플들 및 보간 영상 신호 샘플들 중에서 보간 컬러버스트 샘플들을 추출할 수 있다.The color burst sample extracting unit 441 can extract interpolated color burst samples and interpolated color burst samples from interpolated color burst samples and interpolated video signal samples in the interpolation filtering unit 43. [

위상 고정 루프(442)는 보간 컬러버스트 샘플들에 주파수와 위상이 동기화되는 국부 신호(LOCAL)를 생성할 수 있다.The phase locked loop 442 may generate a local signal LOCAL that is frequency and phase synchronized to the interpolated color burst samples.

이를 위해, 구체적으로 위상 고정 루프(442)는, 디지털 위상 고정 루프로서, 위상 비교기(4421), 루프 필터(4422), 주파수/위상 오차 검출기(4423), DTO(4424) 및 정현파 룩업 테이블(4425)을 포함할 수 있다.To this end, the phase locked loop 442 specifically includes, as a digital phase locked loop, a phase comparator 4421, a loop filter 4422, a frequency / phase error detector 4423, a DTO 4424 and a sinusoidal lookup table 4425 ).

위상 비교기(4421)는 입력되는 신호, 즉 보간 컬러버스트 샘플들(CB2)과, 고정 중인 신호, 즉 LUT(4425)에서 출력되는 정현파(SIN)의 위상을 서로 비교하고, 주파수차 정보 및 위상차 정보를 출력한다.The phase comparator 4421 compares the phase of the input signal, that is, the interpolated color burst samples CB2, with the phase of the sinusoidal wave SIN output from the LUT 4425, and outputs the frequency difference information and the phase difference information .

루프 필터(4422)는 일종의 저주파 필터이고, 주파수/위상 오차 검출기(4423)는 필터링된 주파수차 정보 및 위상차 정보에 따라 주파수/위상 제어 신호를 출력한다.The loop filter 4422 is a kind of low frequency filter, and the frequency / phase error detector 4423 outputs a frequency / phase control signal in accordance with the filtered frequency difference information and the phase difference information.

이산 시간 발진기(DTO)(4424)는 주파수/위상 제어 신호에 따른 주파수로 발진하는 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT)를 생성한다.A discrete time oscillator (DTO) 4424 generates a discrete time oscillation output signal DTO_OUT that oscillates at a frequency in accordance with the frequency / phase control signal.

룩업 테이블(4425)은 주파수/위상 제어 신호에 따라 이산 시간 발진 출력 신호(DTO_OUT)의 위상을 조절함으로써, 복조부(443)에 인가될 국부 신호(LOCAL)를 생성할 수 있다.The lookup table 4425 can generate the local signal LOCAL to be applied to the demodulator 443 by adjusting the phase of the discrete time oscillation output signal DTO_OUT in accordance with the frequency / phase control signal.

복조부(443)는 보간을 통해 높아진 샘플링 레이트를 가지는 국부 신호를 이용하여, 마찬가지로 보간을 통해 높아진 샘플링 레이트를 가지는 보간 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원할 수 있다.The demodulator 443 can recover the image components from interpolated video signal samples having an increased sampling rate through interpolation, using a local signal having an increased sampling rate through interpolation.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치에서 영상 복원 방법을 예시한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an image restoration method in a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

단계(S61)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(10)가 카메라로부터 아날로그 스캔 신호를 수신할 수 있다.In step S61, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 10 can receive an analog scan signal from the camera.

여기서, 아날로그 스캔 신호는 소정 주파수의 반송파를 이용하여 복수의 영상 성분들을 변조한 영상 신호와, 반송파의 주파수 및 위상을 가지는 컬러버스트 신호를 포함하도록 생성될 수 있다.Here, the analog scan signal may be generated to include a video signal modulating a plurality of image components using a carrier wave of a predetermined frequency, and a color burst signal having a frequency and phase of a carrier wave.

단계(S62)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(10)가 수신된 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하여, 컬러버스트 샘플들 및 영상 신호 샘플들을 생성할 수 있다.In step S62, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 10 can analog-to-digital convert the received analog scan signal to generate color burst samples and video signal samples.

단계(S63)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(10)가 컬러버스트 샘플들로부터 보간된 보간 컬러버스트 샘플들에 기초하여 주파수와 위상이 동기화된 국부 신호를 생성할 수 있다.In step S63, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 10 can generate a local signal whose frequency and phase are synchronized based on the interpolated color burst samples interpolated from the color burst samples.

실시예에 따라, 단계(S63)에서 국부 신호를 생성하는 단계는, 컬러버스트 샘플들을 추출하는 단계, 컬러버스트 샘플들을 보간하여 보간 컬러버스트 샘플들을 생성하는 단계, 보간 컬러버스트 샘플들에 대해 주파수가 동기화된 정현파를 생성하는 단계, 정현파의 위상을 컬러버스트 샘플들에 따라 조절함으로써 국부 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, generating local signals in step S63 includes extracting color burst samples, interpolating color burst samples to generate interpolated color burst samples, interpolating the color burst samples for interpolated color burst samples Generating a synchronized sinusoidal wave, and generating a local signal by adjusting the phase of the sinusoidal wave according to the color burst samples.

단계(S64)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(10)가 생성된 국부 신호에 기초하여 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.In step S64, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 10 may include restoring image components from the video signal samples based on the generated local signal.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치에서 영상 복원 방법을 예시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating an image restoration method in a high-resolution analog image signal receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.

단계(S71)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(40)가 카메라로부터 아날로그 스캔 신호를 수신할 수 있다.In step S71, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 40 can receive the analog scan signal from the camera.

여기서, 아날로그 스캔 신호는 카메라, 또는 고해상도 아날로그 영상 신호 송신 장치에서, 소정 주파수의 반송파를 이용하여 복수의 영상 성분들을 변조한 영상 신호와, 반송파의 주파수 및 위상을 가지는 컬러버스트 신호를 포함하도록 생성될 수 있다.Here, the analog scan signal is generated by the camera or the high-resolution analog video signal transmitting apparatus to include a video signal modulating a plurality of image components using a carrier wave of a predetermined frequency, and a color burst signal having a frequency and phase of a carrier wave .

단계(S72)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(40)가 수신된 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환할 수 있다.In step S72, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 40 can analog-to-digital convert the received analog scan signal.

구체적으로, 단계(S72)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(40)가 수신된 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하여, 컬러버스트 샘플들 및 영상 신호 샘플들을 생성할 수 있다.Specifically, in step S72, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 40 can analog-to-digital convert the received analog scan signal to generate color burst samples and video signal samples.

단계(S73)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(40)가 아날로그 디지털 변환된 데이터를 보간할 수 있다.In step S73, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 40 can interpolate the analog-to-digital converted data.

구체적으로, 단계(S73)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(40)가 컬러버스트 샘플들 및 영상 신호 샘플들을 각각 보간하여 보간 컬러버스트 샘플들 및 보간 영상 신호 샘플들을 생성할 수 있다.Specifically, in step S73, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 40 may interpolate the color burst samples and the video signal samples, respectively, to generate interpolated color burst samples and interpolated video signal samples.

단계(S74)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(40)가 보간된 보간 컬러버스트 샘플들에 주파수와 위상이 동기화된 국부 신호를 생성할 수 있다.In step S74, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 40 can generate a local signal whose frequency and phase are synchronized with interpolated interpolated color burst samples.

구체적으로, 단계(S74)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(40)가 보간 컬러버스트 샘플들에 주파수와 위상이 동기화된 국부 신호를 생성할 수 있다.Specifically, in step S74, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 40 can generate a local signal whose frequency and phase are synchronized with the interpolated color burst samples.

단계(S75)에서, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치(40)가 동기화된 국부 신호에 기초하여, 보간된 샘플들, 예를 들어 보간 영상 신호 샘플들로부터, 영상 성분들을 복원할 수 있다.In step S75, the high-resolution analog video signal receiving apparatus 40 can recover the image components from the interpolated samples, for example, interpolated video signal samples, based on the synchronized local signal.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be understood that variations and specific embodiments which may occur to those skilled in the art are included within the scope of the present invention.

10, 40 고해상도 아날로그 영상 수신 장치
11, 41 아날로그 스캔 신호 수신부
12, 42 아날로그 디지털 변환부
13, 44 영상 신호 복원부
131, 441 컬러버스트 샘플 추출부
132, 43 보간 필터링부
133, 134, 442 위상 고정 루프
135, 443 복조부
14 케이블
15 카메라 또는 고해상도 아날로그 영상 송신 시스템
10, 40 high resolution analog video receiver
11, 41 Analog scan signal receiver
12, 42 analog digital conversion section
13, and 44,
131, 441 color burst sample extracting unit
132, 43 interpolation filtering unit
133, 134, 442 phase locked loops
135, 443 demodulator
14 Cable
15 camera or high-resolution analog video transmission system

Claims (8)

컬러버스트 신호 및 영상 신호를 포함하는 아날로그 스캔 신호를 수신하는 아날로그 스캔 신호 수신부;
수신된 상기 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하여, 컬러버스트 샘플들 및 영상 신호 샘플들을 생성하는 아날로그 디지털 변환부; 및
상기 컬러버스트 샘플들을 보간하여 보간 컬러버스트 샘플들을 생성하고, 상기 보간 컬러버스트 샘플들에 동기화된 국부 신호를 이용하여 상기 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원하는 영상 신호 복원부를 포함하고,
상기 영상 신호 복원부는,
상기 컬러버스트 샘플들을 추출하는 컬러버스트 샘플 추출부;
상기 컬러버스트 샘플들을 보간하여 상기 보간 컬러버스트 샘플들을 생성하는 보간 필터링부;
상기 보간 컬러버스트 샘플들의 주파수에 동기화된 제1 이산 시간 발진 출력 신호를 생성하는 제1 위상 고정 루프;
상기 제1 이산 시간 발진 출력 신호를 다운 샘플링하여 제2 이산 시간 발진 출력 신호를 생성하고, 상기 제2 이산 시간 발진 출력 신호의 위상을 조절함으로써 상기 국부 신호를 생성하는 제2 위상 고정 루프; 및
상기 국부 신호에 의해 상기 영상 신호 샘플들로부터 상기 영상 성분들을 복원하는 복조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고해상도 아날로그 영상 수신 장치.
An analog scan signal receiving unit for receiving an analog scan signal including a color burst signal and a video signal;
An analog-to-digital converter (ADC) for analog-to-digital converting the received analog scan signal to generate color burst samples and image signal samples; And
And an image signal reconstruction unit for interpolating the color burst samples to generate interpolated color burst samples and for restoring image components from the image signal samples using a local signal synchronized with the interpolated color burst samples,
Wherein the video signal restoring unit comprises:
A color burst sample extracting unit for extracting the color burst samples;
An interpolation filtering unit interpolating the color burst samples to generate the interpolated color burst samples;
A first phase locked loop generating a first discrete time oscillation output signal synchronized to a frequency of the interpolated color burst samples;
A second phase locked loop for generating the localized signal by downsampling the first discrete time oscillation output signal to produce a second discrete time oscillation output signal and regulating the phase of the second discrete time oscillation output signal; And
And a demodulator for recovering the image components from the image signal samples by the local signal.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 제2 위상 고정 루프는
상기 제1 이산 시간 발진 출력 신호의 샘플링 레이트가 상기 컬러버스트 샘플들의 샘플링 레이트와 같아지도록, 상기 제1 이산 시간 발진 출력 신호의 샘플링 레이트를 다운샘플링하는 다운샘플러를 포함하는 고해상도 아날로그 영상 수신 장치.
The method of claim 1, wherein the second phase locked loop
And a downsampler for downsampling the sampling rate of the first discrete time oscillation output signal such that a sampling rate of the first discrete time oscillation output signal is equal to a sampling rate of the color burst samples.
삭제delete 삭제delete 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치를 이용한 고해상도 아날로그 영상 수신 방법으로서,
컬러버스트 신호 및 영상 신호를 포함하는 아날로그 스캔 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 아날로그 스캔 신호를 아날로그 디지털 변환하는 단계;
상기 아날로그 디지털 변환된 데이터 중 컬러버스트 샘플들을 보간한 보간 컬러버스트 샘플들에 동기화된 국부 신호를 생성하는 단계; 및
상기 국부 신호를 이용하여, 상기 아날로그 디지털 변환된 데이터 중 영상 신호 샘플들로부터 영상 성분들을 복원하는 단계를 포함하고
상기 국부 신호를 생성하는 단계는,
상기 아날로그 디지털 변환된 데이터 중에서 컬러버스트 샘플들을 추출하는 단계;
상기 컬러버스트 샘플들을 보간한 상기 보간 컬러버스트 샘플들에 주파수가 동기화된 정현파를 생성하는 단계; 및
상기 정현파의 위상을 상기 컬러버스트 샘플들에 따라 조절함으로써 상기 국부 신호를 생성하는 단계를 포함하는 고해상도 아날로그 영상 수신 방법.
A high-resolution analog video receiving method using a high-resolution analog video signal receiving apparatus,
Receiving an analog scan signal including a color burst signal and a video signal;
Analog-to-digital converting the received analog scan signal;
Generating a localized signal that is synchronized with interpolated color burst samples interpolating color burst samples of the analog to digital converted data; And
And restoring image components from the image signal samples of the analog to digital converted data using the local signal
Wherein the generating the local signal comprises:
Extracting color burst samples from the analog-to-digital converted data;
Generating a sinusoidal wave whose frequency is synchronized with the interpolated color burst samples interpolating the color burst samples; And
And generating the local signal by adjusting the phase of the sinusoidal wave according to the color burst samples.
삭제delete 삭제delete
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JP2007311985A (en) * 2006-05-17 2007-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Video signal processing circuit and display device
KR101360992B1 (en) * 2013-02-22 2014-02-11 주식회사 투윈스컴 Long-distance transmission apparatus of high quality digital(hd type video) image signal

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