KR102092315B1 - 영상 기록 시스템, 호스트 시스템의 영상 처리 방법 및 장치 - Google Patents

영상 기록 시스템, 호스트 시스템의 영상 처리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 영상 신호를 획득하는 카메라; 상기 카메라로부터 상기 영상 신호를 획득하고, 직렬 버스 프로토콜을 지원하는 호스트 시스템; 상기 호스트 시스템으로부터 데이터를 수신 또는 송신하는 직렬 버스 인터페이스부를 포함하는 적어도 하나의 서브 시스템; 및 상기 호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하여 기록하는 저장 장치;를 포함하는 영상 기록 시스템을 개시한다.

Description

영상 기록 시스템, 호스트 시스템의 영상 처리 방법 및 장치{Video recording system, and method and apparatus of image processing of host system.}
영상 기록 시스템, 호스트 시스템의 영상 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
영상 기록 시스템은 카메라에 의해 획득된 영상을 기록하는 시스템으로, 영상을 표시 장치에 표시하기도 하고 클라이언트에 전송하기도 한다. 최근, 카메라에 의해 획득된 영상의 해상도가 높아지고, 다양한 요구의 발생으로 인해 영상 처리 부하가 증가함에 따라 영상 기록 시스템의 전체적인 데이터 처리를 관리하는 호스트 시스템의 부하가 가중되고 있다. 따라서 이들 부하를 분산 시킬 필요성이 대두된다.
본 발명의 실시 예들은 영상 기록 시스템, 호스트 시스템의 영상 처리 방법 및 장치를 제공한다. 본 실시 예들이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는 영상 신호를 획득하는 카메라; 상기 카메라로부터 상기 영상 신호를 획득하고, 직렬 버스 프로토콜을 지원하는 호스트 시스템; 상기 호스트 시스템으로부터 데이터를 수신 또는 송신하는 직렬 버스 인터페이스부를 포함하는 적어도 하나의 서브 시스템; 및 상기 호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하여 기록하는 저장 장치;를 포함하는 영상 기록 시스템을 개시한다.
본 실시 예에 있어서, 상기 직렬 버스는 PCI 익스프레스(PCIe)일 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 영상 기록 시스템은 영상을 표시하는 표시 장치;를 더 포함하고 상기 서브 시스템은, 상기 호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 디코딩하고, 디코딩된 영상 신호를 상기 표시 장치에 송신하는 제1 서브 시스템;을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 제1 서브 시스템은 상기 디코딩된 영상 신호 중 적어도 일부를 상기 호스트 시스템으로 송신할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 호스트 시스템은 상기 디코딩된 영상 신호를 상기 저장 장치에 저장하거나 상기 서브 시스템 중 적어도 하나에 전송할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 서브 시스템은, 상기 호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 분석하여 상기 영상 신호에 대한 분석 데이터를 생성하는 제2 서브 시스템;을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 제2 서브 시스템은, 상기 영상 신호로부터 이벤트를 검출하고, 상기 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 영상 기록 시스템은 네트워크를 통해 상기 호스트 시스템에 연결되는 클라이언트;를 더 포함할 수 있고, 상기 호스트 시스템은 상기 카메라로부터 수신한 영상 신호, 또는 상기 저장 장치에 기록된 영상 신호를 상기 클라이언트로 전송할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 호스트 시스템은 상기 저장 장치로부터의 데이터 읽기(read) 또는 상기 저장 장치로의 데이터 쓰기(write)를 관리하는 저장 관리부를 포함할 수 있고, 상기 저장 관리부는 상기 호스트 시스템의 명령에 따라 상기 저장 장치로부터 데이터를 읽어오거나, 상기 저장 장치에 데이터를 기록할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 저장 관리부는 상기 저장 장치에 데이터를 기록하는 경우, 상기 데이터에 대한 메타데이터를 생성하고 상기 메타데이터를 상기 저장 장치에 기록할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예는 호스트 시스템의 영상 처리 방법에 있어서, 카메라로부터 영상 신호를 획득하는 단계; 상기 영상 신호를 직렬 버스 프로토콜을 기반으로 복수의 서브 시스템에 전송하는 단계; 및 상기 영상 신호를 저장 장치에 기록하는 단계;를 포함하고, 상기 서브 시스템 각각은 상기 호스트 시스템으로부터 데이터를 수신 또는 송신하는 직렬 버스 인터페이스부를 포함하는 영상 처리 방법을 개시한다.
본 실시 예에 있어서, 상기 직렬 버스는 PCI 익스프레스(PCIe)일 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 전송하는 단계는, 상기 호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 디코딩하고, 디코딩된 영상 신호를 표시 장치에 출력하는 제1 서브 시스템에 상기 영상 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 제1 서브 시스템으로부터 상기 디코딩된 영상 신호 중 적어도 일부를 수신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 영상 처리 방법은 상기 제1 서브 시스템으로부터 수신된 영상 신호를 상기 저장 장치에 저장하거나 상기 서브 시스템 중 적어도 하나에 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 전송하는 단계는 상기 호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 분석하여 상기 영상 신호에 대한 분석 데이터를 생성하는 제2 서브 시스템에 상기 영상 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 제2 서브 시스템은 상기 영상 신호로부터 이벤트를 검출하고, 상기 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 영상 처리 방법은 상기 카메라로부터 획득한 영상 신호, 또는 상기 저장 장치에 기록된 영상 신호를 네트워크를 통해 클라이언트로 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 기록하는 단계는, 상기 저장 장치로부터의 데이터 읽기(read) 또는 상기 저장 장치로의 데이터 쓰기(write)를 명령하는 단계; 및 상기 명령에 따라 상기 저장 장치에 데이터를 기록하는 경우, 상기 데이터에 대한 메타데이터를 생성하고 상기 메타데이터를 상기 저장 장치에 기록하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 카메라로부터 영상 신호를 획득하는 영상 수신부; 상기 영상 신호를 직렬 버스 프로토콜을 기반으로 적어도 하나의 서브 시스템에 전송하는 서브시스템 관리부; 상기 영상 신호를 저장 장치에 기록하는 저장 관리부; 네트워크를 통해 상기 영상 신호를 클라이언트로 전송하는 클라이언트 관리부; 및 상기 영상 수신부, 상기 서브시스템 관리부, 상기 저장 관리부 및 상기 클라이언트 관리부를 제어하는 제어부;를 포함하는 영상 기록 시스템의 호스트 장치를 개시한다.
전술한 것 외의 다른 구현 예, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. 이러한 일반적이고 구체적인 구현 예가 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 기록 시스템은 적어도 하나의 서브 시스템을 이용하여 영상 처리, 예컨대 디코딩 등을 수행하고, 호스트 시스템은 적어도 하나의 서브 시스템을 관리함으로써, 호스트 시스템의 데이터 처리 로드가 저감된다. 호스트 시스템과 서브 시스템은 직렬 버스 프로토콜을 기반으로 통신함으로써 고속의 안정적인 통신을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 기록 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 기록 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현 예에 따른 카메라의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현 예에 따라 도 1에 도시된 호스트 시스템을 세부적으로 나타낸 구성도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 호스트 시스템의 영상 처리 방법의 흐름도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 호스트 시스템의 영상 처리 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시 예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시 예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시 예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 기록 시스템을 개략적으로 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 영상 기록 시스템은 카메라(10), 호스트 시스템(20), 서브 시스템(30), 저장 장치(40)를 포함한다. 도 1에 도시된 영상 기록 시스템은 본 실시예의 특징이 흐려지는 것을 방지하기 위하여 본 실시 예와 관련된 구성요소들만을 도시한 것이다. 따라서, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
카메라(10)는 감시영역을 촬영한 영상을 획득한다. 카메라(10)는 획득한 영상을 인코딩(encoding)하여 호스트 시스템(20)으로 전송한다. 카메라(10)는 영상과 함께 오디오 신호를 획득하고, 메타데이터를 생성할 수 있다. 카메라(10)는 영상, 오디오, 및 메타데이터를 호스트 시스템(20)에 전송할 수 있다. 도 1에는 한 대의 카메라(10)가 도시되었으나, 영상 기록 시스템은 복수의 카메라(10)를 포함할 수 있다. 카메라(10)의 상세 구성은 도 3을 참고하여 후술한다.
호스트 시스템(20)은 카메라(10)로부터 영상 신호를 획득한다. 일 구현 예에 따라 호스트 시스템(20)은 네트워크를 통해 카메라(10)로부터 영상 신호를 획득한다. 다른 구현 예에 따라 호스트 시스템(20)은 직렬 버스를 통해 카메라(10)로부터 영상 신호를 획득한다. 또 다른 구현 예에 따라 호스트 시스템(20)은 유선 케이블을 통해 카메라(10)로부터 영상 신호를 획득할 수 있다. 본 실시예에서 호스트 시스템(20)이 영상 신호를 획득하는 방법은 상기 예에 한정되지 않는다.
호스트 시스템은 연산 처리 장치(central processing unit; CPU)를 포함할 수 있다. 호스트 시스템(20)은 직렬 버스 프로토콜을 지원한다. 직렬 버스 프로토콜은 PCI 익스프레스(PCI Express; PCIe)를 포함한다. 호스트 시스템(20)은 카메라(10), 서브 시스템(30), 저장 장치(40) 간의 데이터 송수신을 관리한다. PCI 익스프레스(PCIe) 프로토콜은 고속 직렬 버스 규격으로, 2.5Gbps의 차동 신호를 사용하며 최대 80Gbps까지 다양한 속도를 지원한다.
본 실시 예에 따른 영상 기록 시스템은 약결합(loosely coupled) 시스템일 수 있다. 본 실시 예에서 호스트 시스템(20)과 서브시스템(30) 각각은 독자적인 운영체제를 가질 수 있고, 각각에 포함된 프로세서는 독립적으로 작동할 수 있다. 이에 따라 호스트 시스템(20)은 데이터 처리의 부하를 서브시스템(30)에 분산시킬 수 있다.
호스트 시스템(20)은 서브 시스템(30)과 데이터를 주고받을 때 직렬 버스 프로토콜을 지원한다. 예를 들어, 호스트 시스템(20)과 서브 시스템(30)은 PCI 익스프레스 (PCIe) 프로토콜을 기반으로 데이터를 주고받는다. 호스트 시스템(20)은 저장 장치(40)와 데이터를 주고받을 때에도 직렬 버스 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 호스트 시스템(20)은 PCI 익스프레스 (PCIe) 프로토콜을 기반으로 데이터를 저장 장치(30)와 주고받을 수 있다.
영상 기록 시스템은 적어도 하나의 서브 시스템(30)을 포함한다. 예를 들어, 영상 기록 시스템은 제1 서브 시스템(31) 및 제2 서브 시스템(32)을 포함한다. 각각의 서브 시스템(30)은 호스트 시스템(20)으로부터 데이터를 수신하거나, 호스트 시스템(20)으로 데이터를 송신하는 직렬 버스 인터페이스부를 포함한다. 직렬 버스 인터페이스부는 각 서브 시스템(30)에서 처리되는 데이터의 포맷과 직렬 버스 프로토콜 간의 호환을 수행한다. 직렬 버스 인터페이스부는 PCI 익스프레스 프로토콜을 지원하는 PCI 익스프레스(PCIe) 인터페이스부일 수 있다.
각각의 서브 시스템(30)은 호스트 시스템(20)으로부터 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 처리한다. 각각의 서브 시스템(30)은 영상 신호를 처리하는 적어도 하나의 프로세서에 해당하거나, 적어도 하나의 프로세서를 가질 수 있다. 각 서브 시스템(30)은 서로 다른 방법으로 영상 신호를 처리할 수 있다. 각 서브 시스템(30)은 마이크로 프로세서나 범용 컴퓨터 시스템과 같은 다른 하드웨어 장치에 포함된 형태로 구동될 수 있다.
각 서브 시스템(30)은 디지털 신호 처리 장치(digital signal processor; DSP), 특정한 기능을 갖도록 설계 및 제작된 집적회로(application specific integrated circuit; ASIC), 시스템온칩(system on chip; SoC)를 이용하여 구현될 수 있다. 각 서브 시스템(30)은 호스트 시스템과 약하게 결합(loosely coupled)된다.
저장 장치(40)는 호스트 시스템(20)으로부터 영상 신호를 수신하고, 이를 기록(write)한다. 예를 들어, 호스트 시스템(20)은 카메라(10)로부터 획득한 영상 신호를 저장 장치(40)에 전송하고, 저장 장치(40)는 이를 저장한다. 이 때, 영상 신호는 카메라(10)에 의해 인코딩된 상태로 저장 장치(40)에 저장될 수 있다. 본 실시 예에서 호스트 시스템(20)은 카메라(10)로부터 오디오 신호 및 메타데이터를 더 획득하여 저장 장치(40)에 전송하고, 저장 장치(40)는 오디오 신호, 영상 신호, 및 메타데이터를 저장할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 호스트 시스템(20)은 서브 시스템(30)으로부터 획득한 데이터를 저장 장치(40)에 저장할 수 있다. 서브 시스템(30)으로부터 획득하는 데이터는, 예컨대 디코딩된 상태의 영상 신호일 수 있다. 호스트 시스템은 디코딩된 영상 신호를 서브 시스템(30)으로부터 획득하고, 저장 장치(40)에 전송할 수 있다. 저장 장치(40)는 디코딩된 영상 신호를 획득하여 저장할 수 있다.
서브 시스템(30)으로부터 획득하는 데이터는, 오디오 신호 및 메타데이터를 더 포함할 수 있다. 저장 장치(40)는 디코딩된 영상 신호, 오디오 신호, 및 메타데이터를 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 기록 시스템을 개략적으로 도시한 것이다. 도 2의 구성과 관련하여, 도 1에 도시된 구성과 동일한 구성은 도 2에 동일한 도면부호로 나타내었다. 이하에서 도 2의 각 구성을 설명할 때, 도 1에서 설명된 구성에 대하여는 중복된 설명을 생략한다. 도 2를 참조하면, 호스트 시스템(20)은 카메라(10), 서브 시스템(30), 저장 장치(40), 클라이언트(50) 간의 데이터 송수신을 관리한다.
도 2를 참조하면, 영상 기록 시스템은 클라이언트(50)를 더 포함한다. 클라이언트(50)는 호스트 시스템(20)에 연결되어 호스트 시스템(20)과 데이터를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 호스트 시스템(20)은 카메라(10)로부터 수신한 영상 신호를 클라이언트(50)로 전송할 수 있다. 호스트 시스템(20)은 저장 장치(40)에 저장된 데이터를 읽어와서 클라이언트(50)로 전송할 수 있다. 호스트 시스템(20)은 서브 시스템(30)으로부터 획득한 데이터, 예컨대 디코딩된 영상 신호를 클라이언트(50)로 전송할 수 있다. 호스트 시스템(20)과 클라이언트(50) 사이에서 전송되는 데이터는 오디오 신호 및 메타데이터를 포함할 수 있다.
클라이언트(50)는 호스트 시스템(20)에 데이터 전송 요청 메시지 등을 전송할 수 있다. 호스트 시스템(20)과 클라이언트(50)가 주고받는 데이터의 예는 상기 예에 한정하지 않는다. 일 구현 예에 따르면 클라이언트(50)는 네트워크를 통해 호스트 시스템(20)에 연결될 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 영상 기록 시스템은 제1 서브 시스템(31) 및 제2 서브 시스템(32)을 포함한다. 제1 서브 시스템(31)은 제1 인터페이스부(311) 및 디코더 모듈(312)을 포함한다. 제2 서브 시스템(32)은 제2 인터페이스부(321) 및 영상 분석 모듈(322)을 포함한다. 일 실시 예에 따른 영상 기록 시스템은 영상을 표시하는 표시장치(313)를 포함한다. 각 서브 시스템에 포함된 모듈(312, 322)은 적어도 하나 이상의 프로세서(processor)에 해당하거나, 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 서브 시스템에 포함된 모듈(312, 322)은 중앙 처리 장치(CPU)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 제1 서브 시스템(31)은 디코딩 시스템일 수 있다. 본 실시 예에 따른 제1 서브 시스템(31)은 호스트 시스템(20)으로부터 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 디코딩하고, 디코딩된 영상 신호를 표시 장치(313)에 송신한다. 상세히, 제1 인터페이스부(311)는 호스트 시스템(20)으로부터 PCI 익스프레스(PCIe)를 기반으로 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 디코딩 모듈(312)에서 처리 가능한 포맷의 신호로 전환하고, 디코딩 모듈(312)에 출력한다. 제1 인터페이스부(311)가 수신한 영상 신호는, 인코딩된 영상 신호일 수 있다. 디코딩 모듈(312)은 획득한 영상 신호를 디코딩하여 표시장치(313)에 전송한다. 표시 장치(313)는 디코딩된 영상 신호를 이용하여 영상을 표시한다.
본 실시예의 일 구현 예에 따르면, 제1 서브 시스템(31)은 디코딩된 영상 신호의 적어도 일부를 호스트 시스템(20)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 모듈(312)은 디코딩된 영상 신호 중 적어도 일부를 제1 인터페이스부(311)에 출력할 수 있다. 제1 인터페이스부(311)는 획득한 영상 신호를 호스트 시스템(20)에 전송할 수 있다. 본 구현 예에 따르면, 호스트 시스템(20)은 직접 영상 신호를 디코딩하지 않고서도, 제1 서브 시스템(31)을 통해 디코딩된 영상 신호를 획득할 수 있다.
예를 들어, 제1 서브 시스템(31)은 디코딩된 영상 신호 중 적어도 일부 프레임, 즉 정지 영상을 호스트 시스템(20)에 전송할 수 있다. 또는 제1 서브 시스템(31)은 디코딩된 영상 신호를 호스트 시스템(20)에 전송하고, 호스트 시스템은 디코딩된 영상 신호 중 적어도 일부 프레임, 즉 정지 영상을 획득할 수 있다. 호스트 시스템(20)은 카메라(10)로부터 획득한 인코딩된 영상 신호를 직접 디코딩하지 않고서도, 제1 서브 시스템(31)을 통해 정지 영상을 획득할 수 있다.
호스트 시스템(20)은 제1 서브 시스템(31)으로부터 획득한 디코딩된 영상 신호를 저장 장치(40)에 저장하거나, 클라이언트(50)에 전송할 수 있다. 호스트 시스템(20)은 제1 서브 시스템(31)으로부터 획득한 디코딩된 영상 신호를, 호스트 시스템(20)에 연결된 다른 서브 시스템에 전송할 수도 있음은 물론이다. 호스트 시스템(20)은 인코딩된 영상 신호를 직접 디코딩하지 않고서도, 디코딩된 영상 신호를 제1 서브 시스템(31)으로부터 획득하고, 디코딩된 영상 신호를 호스트 시스템(20)에 접속된 다른 주변장치에 전송할 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 제2 서브 시스템(32)은 영상 분석 시스템일 수 있다. 제2 서브 시스템(32)은 호스트 시스템(20)으로부터 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 분석하여 영상 신호에 대한 분석 데이터를 생성한다. 상세히, 제2 인터페이스부(321)는 호스트 시스템(20)으로부터 PCI 익스프레스(PCIe)를 기반으로 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 영상 분석(analysis) 모듈(322)에서 처리 가능한 포맷의 신호로 전환하고, 영상 분석 모듈(322)에 출력한다. 영상 분석 모듈(322)은 영상 신호를 분석하여 영상 신호에 대한 분석 데이터를 생성한다.
본 실시예의 일 구현 예에 따르면 제2 인터페이스부(321)가 수신한 영상 신호는, 인코딩된 영상 신호일 수 있다. 이 경우, 영상 분석 모듈(322)은 영상 신호의 분석을 위해 디코딩된 신호가 필요한 경우 영상 신호를 디코딩할 수 있다. 본 실시예의 다른 구현 예에 다르면 제2 인터페이스부(321)가 수신한 영상 신호는, 디코딩된 영상 신호일 수 있다.
일 구현 예에 따르면 영상 분석 모듈(322)은 영상 신호로부터 소정의 정보를 추출할 수 있다. 예를 들어, 영상 분석 모듈(322)은 영상 신호로부터 이벤트를 검출하고 이벤트 정보를 생성할 수 있다. 또는 영상 분석 모듈(322)은 영상 신호의 특징 값을 추출하거나, 영상 내에서 이동 객체의 움직임을 검출하는 등의 영상 처리를 수행할 수 있다.
다른 구현 예에 따르면 제2 서브 시스템(32)은 호스트 시스템(20)으로부터 영상 신호뿐 아니라, 오디오 신호 및 메타데이터를 더 수신할 수 있다. 영상 분석 모듈(322)은 오디오 신호로부터 소정의 정보를 추출할 수 있다. 예를 들어, 영상 분석 모듈(322)은 오디오 신호로부터 이벤트를 검출하고 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
그 외에, 도 2에는 도시되지 않았으나 다른 서브 시스템이 호스트 시스템(20)에 더 연결될 수 있다. 예를 들어, 디코딩된 영상 신호를 호스트 시스템(20)으로부터 획득하고, 영상 신호를 인코딩하여 출력하는 서브 시스템이 더 연결될 수 있다.
호스트 시스템(20)에 연결되는 서브 시스템들은, 호스트 시스템(20)과의 연결이 해제됨으로써 영상 기록 시스템에서 제거될 수 있다. 또한, 호스트 시스템(20)에 새로운 서브 시스템이 연결됨으로써 새로운 서브 시스템이 영상 기록 시스템에 추가될 수 있다. 새로운 서브 시스템은 직렬 버스 기반으로 호스트 시스템(20)과 통신한다. 서브 시스템은 PCI 익스프레스(PCIe)에 기반하여 호스트 시스템(20)과 데이터를 주고받을 수 있다.
본 실시예의 영상 기록 시스템은, 상기와 같이 호스트 시스템(20)에 직렬 버스를 통해 새로운 서브 시스템이 연결됨으로써 확장 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 카메라의 구성을 개략적으로 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 카메라(10)는 복수 대가 구비될 수 있다. 카메라(10)는 네트워크를 통해 영상 신호를 전송하는 네트워크 카메라일 수 있다. 각 카메라(10)는 이미지 센서(11), 인코더(12), 및 네트워크 인터페이스부(13)를 포함한다.
이미지 센서(11)는 렌즈를 통해 들어오는 빛 신호를 전기적인 신호로 변환한다. 인코더(12)는 이미지 센서에 의해 변환된 신호를 영상 신호로 변환하고, 영상 신호를 인코딩(encoding)한다. 네트워크 인터페이스부(13)는 인코딩된 영상 신호를 네트워크를 통해 호스트 시스템에 전송한다.
각 카메라(10)에서 획득된 영상 신호는 네트워크를 통해 호스트 시스템에 전송될 수 있고, 각 카메라(10)는 독립적으로 운용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 구현 예에 따라 도 1에 도시된 호스트 시스템을 세부적으로 나타낸 구성도이다. 도 4를 참조하면, 호스트 시스템(20)은 영상 수신부(21), 저장 관리부(23), 서브 시스템 관리부(24), 및 클라이언트 관리부(25)를 포함한다. 호스트 시스템(20)은 영상 수신부(21), 저장 관리부(23), 서브 시스템 관리부(24), 및 클라이언트 관리부(25)를 제어하는 제어부(22)를 포함한다.
영상 수신부(21)는 카메라(10)로부터 영상 신호를 수신한다. 제어부(22)는 영상 수신부(21)가 카메라로부터 영상 신호를 수신하는 것을 제어한다. 영상 수신부(21)는 제어부(22)의 제어에 따라 카메라로부터 영상 신호를 수신하거나, 카메라에 제어 명령을 전송한다.
본 실시예의 일 구현 예에 따르면 영상 수신부(21)는 네트워크를 통해 카메라(10)로부터 영상 신호를 수신할 수 있고, 이에 따라 네트워크 인터페이스를 구비할 수 있다. 본 실시예의 다른 구현 예에 따르면 영상 수신부(21)는 직렬 버스를 통해 카메라(10)로부터 영상 신호를 수신할 수 있고, 이에 따라 직렬 버스 프로토콜 인터페이스를 구비할 수 있다.
저장 관리부(23)는 저장 장치(40)로부터의 데이터 읽기(read) 또는 저장 장치(40)로의 데이터 쓰기(write)를 관리한다. 저장 관리부는 제어부(22)의 명령에 따라 저장 장치(40)로부터 데이터를 읽어오거나, 저장 장치(40)에 데이터를 기록한다.
일 구현 예에 따르면, 저장 관리부(23)는 저장 장치(40)에 데이터를 기록하는 경우, 데이터에 대한 메타데이터를 생성하고 메타데이터를 저장 장치(40)에 함께 기록한다. 다른 구현 예에 따르면, 저장 관리부(23)는 저장 장치(40)에 데이터를 기록하는 경우, 제어부(22)로부터 메타데이터를 획득하여 저장 장치(40)에 함께 기록한다. 메타데이터는 데이터에 대한 정보를 포함하며, 예컨대 데이터가 저장된 위치와 데이터의 내용, 작성자(예를 들어, 카메라)에 관한 정보, 권리 조건, 이용 조건, 이용 내력 등을 포함한다. 메타데이터는 데이터를 검색하기 위한 목적으로 사용되어 인덱스의 역할을 할 수 있다.
저장 관리부(23)는 저장 장치(40)로부터의 영상 신호 읽기 또는 저장 장치(40)로의 영상 신호 쓰기를 관리할 수 있다. 일 구현 예에 따르면 저장 관리부(23)는 저장 장치(40)에 영상 신호를 기록하는 경우, 영상 신호에 대한 메타데이터를 생성하고 메타데이터를 저장 장치(40)에 함께 기록한다. 다른 구현 예에 따르면, 저장 관리부(23)는 저장 장치(40)에 영상 신호를 기록하는 경우, 제어부(22)로부터 영상 신호에 대한 메타데이터를 획득하여 저장 장치(40)에 함께 기록한다.
서브시스템 관리부(24)는 호스트 시스템(20)에 연결된 서브 시스템과의 데이터 전송을 관리한다. 서브시스템 관리부(24)는 제어부(22)의 명령에 따라 서브 시스템에 데이터를 전송하거나, 서브 시스템으로부터 데이터를 획득한다. 서브시스템 관리부(24)는 새로운 서브 시스템을 등록시키고 호스트 시스템(20)과 연결시킬 수 있다. 또한, 서브시스템 관리부(24)는 호스트 시스템(20)과 서브 시스템의 연결을 해제할 수도 있다.
서브시스템 관리부(24)는 PCI 익스프레스(PCIe) 규격에 따라 서브 시스템과 데이터를 주고받는다. 서브시스템 관리부(24)는 서브시스템의 정보를 저장하고, 이를 관리할 수 있다.
클라이언트 관리부(25)는 호스트 시스템(20)에 연결된 클라이언트와의 데이터 전송을 관리한다. 클라이언트 관리부(25)는 제어부(22)의 명령에 따라 클라이언트에 데이터를 전송하거나, 클라이언트로부터 데이터를 획득한다. 클라이언트 관리부(25)는 새로운 클라이언트를 등록시키고 호스트 시스템(20)과 연결시킬 수 있다. 클라이언트 관리부(25)는 제어부(22)의 명령에 따라 호스트 시스템(20)과 클라이언트의 연결을 해제할 수도 있다. 클라이언트 관리부(25)는 네트워크를 통해 클라이언트와 데이터를 주고받을 수 있고, 이에 따라 클라이언트 관리부(25)는 네트워크 인터페이스를 구비할 수 있다.
클라이언트 관리부(25)는 네트워크를 통해 클라이언트와 데이터를 주고 받을 수 있다. 클라이언트 관리부(25)는 클라이언트의 정보를 저장하고, 이를 관리할 수 있다. 예를 들어 클라이언트 관리부(25)는 호스트 시스템(20)에 접속된 클라이언트의 수를 제한할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 호스트 시스템의 영상 처리 방법의 흐름도이다. 도 5a를 참조하면, 단계(51)에서 영상 수신부(21)는 네트워크를 통해 카메라로부터 영상 신호를 획득한다.
단계(52)에서 서브 시스템 관리부(24)는 단계(51)에서 획득된 영상 신호를 직렬 버스 기반으로 복수의 서브 시스템에 전송한다. 서브시스템 각각은 호스트 시스템으로부터 데이터를 수신 또는 송신하는 직렬 버스 인터페이스부를 포함한다. 예를 들어, 서브시스템 각각은 PCI 익스프레스(PCIe) 인터페이스부를 포함한다.
예를 들어, 단계(52)에서 서브 시스템 관리부(24)는 제1 서브 시스템에 영상 신호를 전송한다. 제1 서브시스템은 호스트 시스템으로부터 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 디코딩하고, 디코딩된 영상 신호를 표시 장치에 출력할 수 있다. 제1 서브 시스템은 디코딩된 영상 신호 중 적어도 일부를 서브 시스템 관리부(24)에 전송할 수도 있다. 서브 시스템 관리부(24)는 획득한 디코딩된 영상 신호를 제어부(22)에 전송한다. 제어부(22)는 디코딩된 영상 신호를 저장 장치(40)에 저장하거나, 서브시스템(30) 중 적어도 하나 또는 클라이언트(50)에 전송할 수 있다.
또는, 단계(52)에서 서브 시스템 관리부(24)는 제2 서브 시스템에 영상 신호를 전송한다. 제2 서브 시스템은 호스트 시스템으로부터 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 분석하여 영상 신호에 대한 분석 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 시스템은 영상 신호로부터 이벤트를 검출하고, 이벤트 정보를 생성할 수 있다.
단계(53)에서 저장 관리부(23)는 단계(51)에서 획득된 영상 신호를 저장 장치에 기록한다. 단계(53)는 제어부(22)가 저장 관리부(23)에게 저장 장치로부터의 데이터 읽기(read) 또는 저장 장치로의 데이터 쓰기(write)를 명령하는 단계, 및 명령에 따라 저장 장치에 데이터를 기록하는 경우, 저장 관리부(23)는 상기 데이터에 대한 메타데이터를 생성하고 상기 메타데이터를 상기 저장 장치에 기록하는 단계를 포함한다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호스트 시스템의 영상 처리 방법의 흐름도이다. 도 5b에 있어서, 도 5a의 단계와 동일한 단계는 동일한 도면부호로 표시하였으며, 이하에서 도 5b에 관하여 설명할 때 도 5a의 설명과 중복되는 설명은 생략한다.
도 5b를 참조하면, 단계(54)에서 클라이언트 관리부(25)는 단계(51)에서 카메라로부터 획득한 영상 신호 또는 저장 장치에 기록된 영상 신호를 네트워크를 통해 클라이언트로 전송한다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 흐름도는, 도 4에 도시된 호스트 시스템(20)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도, 도 1 내지 도 4에서 도시된 구성들에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 5a 및 도 5b에 도시된 흐름도에도 적용됨을 알 수 있다.
한편, 도 5a 및 도 5b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있으며, 균등한 다른 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 카메라
20: 호스트 시스템
30: 서브 시스템
40: 저장 장치
50: 클라이언트
313: 표시 장치

Claims (20)

  1. 영상 신호를 획득하는 카메라;
    상기 카메라로부터 상기 영상 신호를 획득하고, 직렬 버스 프로토콜을 지원하는 호스트 시스템;
    상기 호스트 시스템으로부터 데이터를 수신 또는 송신하는 직렬 버스 인터페이스부를 포함하는 적어도 하나의 서브 시스템; 및
    상기 호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하여 기록하는 저장 장치;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 서브 시스템은,
    상기 호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 디코딩하고, 디코딩된 영상 신호를 표시 장치에 송신하고, 상기 디코딩된 영상 신호 중 적어도 일부를 상기 호스트 시스템으로 송신하는 제1 서브 시스템;
    상기 호스트 시스템으로부터 상기 디코딩된 영상 신호를 수신하고, 상기 디코딩된 영상 신호를 분석하여 상기 영상 신호에 대한 이벤트를 검출하고, 이벤트 정보를 생성하는 제2 서브 시스템; 및
    상기 호스트 시스템으로부터 상기 디코딩된 영상 신호를 수신하고, 상기 디코딩된 영상 신호를 인코딩하여 출력하는 제3 서브 시스템;을 포함하고,
    상기 호스트 시스템, 상기 제1 서브 시스템, 상기 제2 서브 시스템 및 상기 제3 서브 시스템은 각각 독자적인 운영체제를 갖는
    영상 기록 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 직렬 버스는 PCI 익스프레스(PCIe)인 영상 기록 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    영상을 표시하는 표시 장치;를 더 포함하는
    영상 기록 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 호스트 시스템은 상기 디코딩된 영상 신호를 상기 저장 장치에 저장하는
    영상 기록 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    네트워크를 통해 상기 호스트 시스템에 연결되는 클라이언트;를 더 포함하고,
    상기 호스트 시스템은 상기 카메라로부터 수신한 영상 신호, 또는 상기 저장 장치에 기록된 영상 신호를 상기 클라이언트로 전송하는
    영상 기록 시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 호스트 시스템은 상기 저장 장치로부터의 데이터 읽기(read) 또는 상기 저장 장치로의 데이터 쓰기(write)를 관리하는 저장 관리부를 포함하고,
    상기 저장 관리부는 상기 호스트 시스템의 명령에 따라 상기 저장 장치로부터 데이터를 읽어오거나, 상기 저장 장치에 데이터를 기록하는
    영상 기록 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 저장 관리부는 상기 저장 장치에 데이터를 기록하는 경우, 상기 데이터에 대한 메타데이터를 생성하고 상기 메타데이터를 상기 저장 장치에 기록하는
    영상 기록 시스템.
  11. 호스트 시스템의 영상 처리 방법에 있어서,
    카메라로부터 영상 신호를 획득하는 단계;
    상기 영상 신호를 직렬 버스 프로토콜을 기반으로 복수의 서브 시스템에 전송하는 단계; 및
    상기 영상 신호를 저장 장치에 기록하는 단계;를 포함하고,
    상기 서브 시스템 각각은 상기 호스트 시스템으로부터 데이터를 수신 또는 송신하는 직렬 버스 인터페이스부를 포함하고,
    상기 복수의 서브 시스템은,
    상기 호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 디코딩하고, 디코딩된 영상 신호를 표시 장치에 송신하고, 상기 디코딩된 영상 신호 중 적어도 일부를 상기 호스트 시스템으로 송신하는 제1 서브 시스템;
    상기 호스트 시스템으로부터 상기 디코딩된 영상 신호를 수신하고, 상기 디코딩된 영상 신호를 분석하여 상기 영상 신호에 대한 이벤트를 검출하고, 이벤트 정보를 생성하는 제2 서브 시스템; 및
    상기 호스트 시스템으로부터 상기 디코딩된 영상 신호를 수신하고, 상기 디코딩된 영상 신호를 인코딩하여 출력하는 제3 서브 시스템;을 포함하고,
    상기 호스트 시스템, 상기 제1 서브 시스템, 상기 제2 서브 시스템 및 상기 제3 서브 시스템은 각각 독자적인 운영체제를 갖는
    영상 처리 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 직렬 버스는 PCI 익스프레스(PCIe)인 영상 처리 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 서브 시스템으로부터 수신된 영상 신호를 상기 저장 장치에 저장하거나 상기 서브 시스템 중 적어도 하나에 전송하는 단계;를 더 포함하는
    영상 처리 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 카메라로부터 획득한 영상 신호, 또는 상기 저장 장치에 기록된 영상 신호를 네트워크를 통해 클라이언트로 전송하는 단계;를 더 포함하는
    영상 처리 방법.
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 기록하는 단계는,
    상기 저장 장치로부터의 데이터 읽기(read) 또는 상기 저장 장치로의 데이터 쓰기(write)를 명령하는 단계; 및
    상기 명령에 따라 상기 저장 장치에 데이터를 기록하는 경우, 상기 데이터에 대한 메타데이터를 생성하고 상기 메타데이터를 상기 저장 장치에 기록하는 단계;를 포함하는
    영상 처리 방법.
  20. 카메라로부터 영상 신호를 획득하는 영상 수신부;
    상기 영상 신호를 직렬 버스 프로토콜을 기반으로 적어도 하나의 서브 시스템에 전송하는 서브시스템 관리부;
    상기 영상 신호를 저장 장치에 기록하는 저장 관리부;
    네트워크를 통해 상기 영상 신호를 클라이언트로 전송하는 클라이언트 관리부; 및
    상기 영상 수신부, 상기 서브시스템 관리부, 상기 저장 관리부 및 상기 클라이언트 관리부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 서브 시스템은,
    호스트 시스템으로부터 상기 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 디코딩하고, 디코딩된 영상 신호를 표시 장치에 송신하고, 상기 디코딩된 영상 신호 중 적어도 일부를 상기 호스트 시스템으로 송신하는 제1 서브 시스템;
    상기 호스트 시스템으로부터 상기 디코딩된 영상 신호를 수신하고, 상기 디코딩된 영상 신호를 분석하여 상기 영상 신호에 대한 이벤트를 검출하고, 이벤트 정보를 생성하는 제2 서브 시스템; 및
    상기 호스트 시스템으로부터 상기 디코딩된 영상 신호를 수신하고, 상기 디코딩된 영상 신호를 인코딩하여 출력하는 제3 서브 시스템;을 포함하고,
    상기 호스트 시스템, 상기 제1 서브 시스템, 상기 제2 서브 시스템 및 상기 제3 서브 시스템은 각각 독자적인 운영체제를 갖는
    영상 기록 시스템의 호스트 장치.
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