KR102255411B1 - 영상 센서 및 전시기를 포함하는 시스템의 종단 화면 간 지연시간 측정 장치 및 그의 작동 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상을 획득하는 영상 센서 및 영상을 출력하는 전시기를 포함하는 측정대상 영상 시스템의 종단 화면 간 지연시간을 측정하는 장치에 관한 것으로, 신호발생부, 신호 발생 및 신호 출력을 감지하는 신호감지부, 신호 발생을 감지하는 때부터 신호 출력을 감지하는 때까지 일정한 주파수의 클락펄스를 발진하고 계수하는 시간측정부 및 제어부를 포함한다. 본 발명에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치는 측정대상 영상 시스템에 독립적으로, 높은 정밀도를 가지고 지연시간을 측정할 수 있으며, 회로 구성이 용이하여 좁은 조종간 내 성능 시험과 같이 다양한 환경에서 활용이 가능하다.
Description
본 발명은 영상 센서 및 전시기를 포함하는 시스템의 종단 화면 간 지연시간 측정 장치 및 그의 작동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정대상 영상 시스템의 구성에 독립적으로, 측정대상 영상 시스템의 영상 획득부터 전시까지의 지연시간을 측정하는 지연시간 측정 장치 및 그의 작동 방법에 관한 것이다.
과거 종단 화면 간 지연시간은 일반적인 스포츠 중계 서비스의 경우 수백 밀리초(millisecond, ms), 실시간 영상 회의(Real-time Video Conference)의 경우 200 밀리초 이하를 만족하면 허용 되었다. 그러나 최근 영상 응용 분야와 인프라의 발전에 따라 실시간 비디오 스트리밍 서비스의 경우 120 밀리초, 실감형 원격제어를 위한 시스템의 경우 약 50 밀리초 내외의 종단 화면 간 시간 오차를 요구하고 있다.
다수의 독립 장치로 구성되는 감시체계의 지연시간을 측정하는 대표적인 기존 종단 간(End-to-End, E2E) 또는 종단 화면 간(Glass-to-Glass, G2G) 소요시간 측정 방법은 측정대상 시스템을 구성하는 장치 간 네트워크를 통한 동기화와 OS(Operating System)의 클락(Clock)을 이용하는 방법이다. 이러한 네트워크 동기화를 위해 대표적으로 사용되는 프로토콜은 NTP(Networked Time Protocol)와 PTP(Precision Time Protocol)를 들 수 있다. 그러나 이러한 방법은 OS의 클락 해상도와 정확도에 종속적일 수 있다. 또한 NTP는 정확도가 낮으며 동기화 소요시간이 길고, PTP는 장비의 가격이 고가라는 문제점이 존재한다. 장치 간의 시간을 동기화하는 방법은 이종의 OS들이 적용된 장치들로 구성되는 체계의 지연시간 측정에 적합하지 않다. 특히, OS가 존재하지 않는 인터페이스 장치(예를 들어, 영상 입력 센서와 전시기)의 소요시간을 포함하는 측정이 불가능하다.
OS가 존재하지 않는 인터페이스 장치를 포함하는 경우, 예를 들어 카메라를 포함하는 시스템의 종단 화면 간 지연시간 측정을 할 경우에도 동기화가 필수적이다. 이 때, 동기화는 피사체를 영상 입력 센서가 촬영한 후 전시기에 표시되는 시간을 다른 하나의 시간과 차 연산을 수행하여 이루어진다. 동기화의 완료를 가정하더라도, 30Hz~60Hz(33.3ms~16.6ms 간격)으로 영상 프레임을 생성하는 일반적인 영상 입력 센서(카메라)로는 카메라 판독 출력(Read out) 과정에서 발생할 수 있는 지연 및 피사체의 뭉개짐 현상으로 인해 정밀한 측정에 장애가 될 수 있다.
한국 등록특허공보 제10-1032747(2011.04.26)호는 영상 지연 측정 장치와 이를 이용한 영상 지연 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 송신측 단말기와 수신측 단말기가 시스템 시간 동기화 과정을 수행한 후, 송신측 단말기가 소정의 피사체를 촬영하고, 촬영한 영상에서 영상 인식 대상물을 선정하여 촬영한 영상과 함께 수신측 단말기로 전송한다. 그 후, 송신측 단말기와 수신측 단말기가 화면에 표시되는 영상에서 해당 영상 인식 대상물에 대해 영상 인식을 수행하며, 송신측 단말기가 영상 인식 결과를 수신측 단말기로 전송하면, 수신측 단말기는 송신측 단 말기의 영상 인식 결과와 자신의 영상 인식 결과를 비교 분석하여 영상 지연시간을 측정하는 방법을 제공하고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2016-0081341(2016,07.08.)호는 표준전파를 이용한 영상회의 시스템들의 시간 동기화 방법 및 장치에 관한 것으로, 원자시계 등을 이용하여 표준 주파수로 송출되는, 시보 신호를 싣고 있는 표준전파(Standard Radio Wave)를 이용하여 동기화함으로써 영상회의 시스템들의 시간 동기의 오차를 줄여 정확성을 향상시키고, 더욱 현장감 있는 영상회의(Telepresence)를 지원할 수 있는 영상회의 시스템들의 시간 동기화 방법 및 장치를 제공한다.
그러나, 상술한 선행기술들은 OS가 존재하지 않는 인터페이스 장치의 소요시간을 포함한 측정이 불가능할 뿐 아니라, 측정 값이 측정대상 시스템의 OS의 클락 해상도와 정확도에 종속적인 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예가 해결하고자 하는 제1 기술적 과제는 측정대상 영상 시스템의 구성에 독립적으로, 높은 시간 측정 정밀도를 갖는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 실시예가 해결하고자 하는 제2 기술적 과제는 상술한 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법을 제공하는 것이다.
상술한 제1 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예는 영상을 획득하는 영상 센서 및 영상을 출력하는 전시기를 포함하는 측정대상 영상 시스템의 종단 화면 간 지연시간을 측정하는 장치를 제공한다. 상기 측정 장치는 상기 측정대상 영상 시스템의 영상 센서에 입력되는 광신호 또는 신호영상을 발생하는 신호발생부, 상기 신호발생부의 신호 발생 및 상기 측정대상 영상 시스템의 전시기의 신호 출력을 감지하여 전달하는 신호감지부, 상기 신호감지부가 상기 신호발생부의 신호 발생을 감지하는 때부터 상기 전시기의 신호 출력을 감지하는 때까지, 일정한 주파수의 클락펄스를 발진하고 발생한 클락펄스를 계수하는 시간측정부 및 상기 시간측정부의 측정 값을 시간 값으로 환산하여 출력하고, 상기 시간측정부를 초기화하는 제어부를 포함한다.
상기 신호발생부는 신호발생장치 및 신호발생버튼을 포함할 수 있으며, 상기 신호발생장치는 발광 다이오드(LED) 또는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
신호발생부가 측정 장치의 다른 구성 요소와 독립적으로 구성되었는지 여부에 따라 상기 신호감지부는 상기 신호발생버튼이 온(ON) 할 때 발생하는 전기적 신호를 이용하여 신호 발생을 감지하거나, 상기 신호발생장치에서 발생되는 광신호 또는 신호영상의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 신호 발생을 감지할 수 있다.
즉, 상기 신호감지부는 상기 신호발생부의 신호 발생을 감지하는 신호발생 감지기 및 상기 전시기의 신호 출력을 감지하는 신호 출력 감지기를 포함하고, 상기 신호 발생 감지기는 상기 신호발생부와 유선으로 연결되어 신호 발생 입력을 전기적으로 감지하거나, 제1 광센서를 이용하여 발생 신호의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 감지할 수 있다. 상기 신호출력 감지기는 제2 광센서를 이용하여 출력 신호의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 감지할 수 있다.
상기 제1 광센서 및 제2 광센서는 포토다이오드, 포토트랜지스터 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 신호감지부는 상기 제1 광센서 또는 제2 광센서에 전기적으로 연결되는 가변저항과 비교기를 포함할 수 있다.
상기 시간측정부는 일정한 주파수의 클락펄스를 발생시키는 발진기 및 신호 발생 감지 시점과 신호 출력 감지 시점 사이에 상기 발진기에 전압을 인가하는 래치를 포함하는 펄스 발생기 및 상기 펄스 발생기에서 발생한 클락펄스를 계수하는 카운터 및 상기 카운터가 계수한 값을 직렬화하여 출력하는 적어도 하나의 시프트 레지스터를 포함하는 계수기를 포함하여 비-소프트웨어적인 방법으로 지연 시간을 측정할 수 있다.
상기 제어부는 마이크로 컨트롤러를 포함할 수 있으며, 종단 화면 간 지연시간 측정을 복수 번 반복 수행하고, 측정 값들을 이용하여 통계 값을 계산하고, 컴퓨터 인터페이스를 통하여 출력할 수 있다.
상술한 제2 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 상술한 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법을 제공한다. 상기 작동 방법은 상기 신호발생부가 상기 측정대상 영상 시스템의 영상 센서에 광신호 또는 신호영상을 전달하는 신호 발생 단계, 상기 신호감지부가 상기 신호발생부의 신호 발생을 감지하여 전달하고, 상기 시간측정부가 일정한 주파수의 클락펄스를 발진하고 발생한 클락펄스를 계수하는 신호발생 감지 단계, 상기 신호감지부가 상기 전시기의 신호 출력을 감지하여 전달하고, 상기 시간측정부가 클락펄스 발진을 중단하는 신호출력 감지 단계 및 상기 제어부가 상기 시간측정부의 측정 값을 시간 값으로 환산하여 출력하고, 상기 시간측정부를 초기화하는 출력 단계를 포함한다.
상기 신호 발생 단계에서 상기 신호 영상은 상기 측정대상 영상 시스템의 목적에 따라 피사 객체의 복잡도를 모의한 동영상일 수 있다.
상기 신호 발생 감지 단계에서 상기 신호감지부는 상기 신호발생부와 유선으로 연결되어 신호 발생 입력을 전기적으로 감지하거나, 발생 신호의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법은 외부 빛의 광량 변화에 적응적으로 상기 신호감지부의 민감도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 측정대상 영상 시스템이 요구하는 지연시간 측정 해상도 및 측정 범위에 따라, 상기 펄스 발생기의 클락펄스 주파수 및 상기 계수기의 카운터 가능 비트 량을 변경하는 측정 범위 변경 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부가 계수한 값 또는 그 환산 값을 저장하고, 상기 신호 발생 단계 내지 출력 단계를 복수 번 반복 수행하여 저장된 값들을 이용하여 통계 값을 계산하고 출력하는 반복 단계를 더 포함하여 보다 정밀한 지연시간 측정을 가능케 할 수 있다.
본 발명이 제안하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치는 측정대상 영상 시스템에 독립적으로 구성되어 다양한 구성 및 목적을 가지는 플랫폼에 적용 가능하다. 회로의 구성이 단순하여 플랫폼의 목표 소요 시간 및 다양한 요구 조건에 따라 변형이 용이하며, 유지 보수가 편리하다.
또한, 아날로그 또는 디지털 방식의 양 종단 영상 획득 및 전시기의 구성 방법에 대하여 종속성이 존재하지 않는다. 따라서 OS가 존재하지 않는 영상 센서 및 전시기로 인한 지연을 포함한 지연시간을 고정밀 측정 가능하다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치는 제어부에 마이크로 컨트롤러를 포함하여 연속 측정과 통계적 시험 및 컴퓨터 인터페이스 기능을 지원할 수 있다.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 모의 측정대상 영상 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2가 도시하고 있는 측정대상 영상 시스템에서 발생하는 종단 화면 간 시간 지연을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 회로를 간략히 도시하는 구성도이다.
도 5는 측정대상 영상 시스템의 영상 센서의 영상 획득 주기에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 신호 발생 주기 및 신호 유지 시간의 조절을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 피사 객체의 복잡도를 모의한 동영상을 신호 영상으로 사용하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 정밀도 측정을 위한 시험 구성 방법을 도시하는 도면이다.
도 2는 모의 측정대상 영상 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2가 도시하고 있는 측정대상 영상 시스템에서 발생하는 종단 화면 간 시간 지연을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 회로를 간략히 도시하는 구성도이다.
도 5는 측정대상 영상 시스템의 영상 센서의 영상 획득 주기에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 신호 발생 주기 및 신호 유지 시간의 조절을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 피사 객체의 복잡도를 모의한 동영상을 신호 영상으로 사용하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 정밀도 측정을 위한 시험 구성 방법을 도시하는 도면이다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들 은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한 다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 정의하는 측정대상 영상 시스템은 카메라, 열상 센서 등의 영상 센서를 이용하여 영상을 획득하는 영상 획득 장치가 한 종단에 존재하고, 획득한 영상을 전시하는 영상 전시 장치가 다른 종단에 존재하며, 양 장치가 물리적으로 근접한 모든 시스템을 지칭한다.
본 명세서에서 유선의 연결은 전선 또는 통신 선을 이용한 연결이 될 수 있고, 무선의 연결은 Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth)를 포함하는 전파 통신, 적외선 통신, 레이저 통신을 포함하는 광 무선 통신 등 공지의 연결 수단을 이용한 연결일 수 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하 도면 상의 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용하고, 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치(100)는 측정 대상 영상 시스템(10)의 영상 센서(11)에 광신호 또는 신호 영상을 전달하는 신호발생부(20), 신호발생부(20)의 신호 발생 및 측정 대상 영상 시스템(10)의 전시기(13)가 출력하는 광신호 또는 신호 영상을 감지하여 전달하는 신호감지부(30), 신호발생부(20)의 신호 발생을 감지하는 때부터 전시기(13)의 신호 출력을 감지하는 때까지 일정한 주파수의 클락펄스를 발진하고 발생한 클락펄스를 계수하는 시간측정부(40) 및 시간측정부(40)가 측정한 클락펄스의 수를 시간 값으로 환산하여 출력하며, 시간측정부(40)의 계수를 초기화하는 제어부(50)를 포함한다.
신호발생부(20)는 측정대상 영상 시스템(10)의 영상 센서(11)에 광신호 또는 신호영상을 입력하여 종단 화면 간 지연시간 측정을 시작하는 방아쇠의 역할을 한다. 일 실시예에서 신호발생부(20)는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치(100)의 다른 구성 요소들, 즉 신호감지부(30), 시간측정부(40) 및 제어부(50)와 별도로 구성될 수 있다. 다른 일 실시예에서 신호발생부(20)는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치(100)의 다른 구성 요소들과 유선으로 연결되어 신호 발생 입력을 전기적 신호로 전달할 수 있다.
신호발생부(20)는 신호발생장치와 신호발생버튼을 포함할 수 있다. 신호발생장치는 저전압에서 빠르게 광신호 또는 신호영상을 출력할 수 있는 발광 장치를 포함할 수 있다. 일 예로 신호발생장치는 저전압에도 신속하게 광신호를 출력하는 발광 다이오드(LED)이거나, 신호발생버튼을 누르는 동시에 지정된 신호 영상을 표출하는 디스플레이 장치, 예컨대, 액정 디스플레이(LCD)일 수 있다.
신호감지부(30)는 신호 발생 감지기(31)와 신호 출력 감지기(32)를 포함한다. 신호 발생 감지기(31)는 신호발생부(20)의 신호 발생을 감지하고, 신호 출력 감지기(32)는 측정 대상 영상 시스템(10)의 전시기(13)의 신호 출력을 감지하여 시간측정부(40)에 전달한다. 신호감지부(30)는 신호발생부(20)의 신호가 발생하는 순간을 측정대상 영상 시스템(10)의 영상 센서(11)의 영상 취득 시점으로 간주한다.
상술한 바와 같이 신호발생부(20)가 종단 화면 간 지연시간 측정 장치(100)와 별도로 구성된 경우, 신호 발생 감지기(31)는 신호발생부(20)의 광신호 또는 신호영상의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 신호 발생을 감지할 수 있다. 다른 일 실시예에서 신호발생부(20)가 종단 화면 간 지연시간 측정 장치(100)의 다른 구성요소들과 유선으로 연결된 경우, 신호 발생 감지기(31)는 신호발생버튼이 온(ON) 될 때 발생하는 전기적 신호를 이용하여 신호 발생을 감지할 수 있다.
신호 출력 감지기(32)는 광센서를 이용하여 전시기(13)의 광신호 또는 신호 영상의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 신호 출력을 감지한다.
시간측정부(40)는 신호감지부(30)가 신호발생부(20)의 신호 발생을 감지하는 때부터 전시기(13)의 신호 출력을 감지하는 때까지 일정한 주파수의 클락펄스를 발진하고 발생한 클락펄스의 수를 계수하여 소요시간을 측정한다. 시간측정부(40)는 펄스 발생기 및 계수기를 포함하여, 신호 발생 감지와 신호 출력 감지 사이의 간격을 기계적으로 측정할 수 있다. 기계적인 시간 간격 측정은 추가적인 프로세서 및 소프트웨어 구동 상의 시간 지연이 발생하는 소프트웨어적인 시간 간격 측정과 달리 정확하고 정밀한 시간 측정을 보장할 수 있다.
제어부(50)는 시간측정부(40)가 측정한 클락펄스의 수를 시간 값으로 환산 및 보정하여 출력하고, 시간측정부(40)를 초기화한다. 제어부(50)는 측정 값의 환산, 측정 모듈의 제어 및 컴퓨터와의 인터페이스 기능을 위하여 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit)을 포함한다. 또한, 제어부(50)는 종단 화면 간 지연시간 측정을 복수 번 반복 수행하고, 측정 값 또는 환산 값들을 이용하여 통계 값을 계산할 수 있다.
도 2는 모의 측정대상 영상 시스템(10)의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2가 도시하고 있는 측정대상 영상 시스템(10)에서 발생하는 종단 화면 간 시간 지연을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 모의 측정대상 영상 시스템(10)은 영상 센서(11), 영상 압축/전송 장치, 네트워크(이더넷 스위치) 및 영상 전시기(13)를 포함한다.
영상 센서(11)는 연속적으로 영상을 획득하는 이미지 센서로, 그 동작 방식으로 인한 지연이 발생할 수 있다. 일 예로, 이미지 센서가 픽셀 단위로 센서 값을 읽어오는 경우, 판독 출력 시간(Readout Time)이라 불리는 수십 밀리초 단위의 지연시간이 발생할 수 있다.
영상 압축/전송 장치는 로우(RAW) 영상 이미지 프레임을 압축하고 전송하는 장치로, 모의 측정대상 영상 시스템(10)에서는 압축부호화(Encoding) 과정을 우회하여 비압축 전송 기능이 가능한 장치로 구성하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 영상의 압축/전송 과정은 통상적으로 수 밀리초의 지연시간이 발생한다.
네트워크는 영상 센서(11)로부터 연속적인 영상을 수신하여 영상 데이터를 영상 전시기(13)로 송신하는 장치로, 유선 또는 무선 송수신 장치일 수 있다. 유선의 연결은 전선 또는 통신 선을 이용한 연결이 될 수 있고, 무선의 연결은 Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth)를 포함하는 전파 통신, 적외선 통신, 레이저 통신을 포함하는 광 무선 통신 등 공지의 연결 수단일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2에 도시된 모의 측정대상 영상 시스템(10)에서는 네트워크를 이더넷 스위치로 구성하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 모의 측정대상 영상 시스템(10)을 구성하는 IEEE(Institute of electrical and electronics engineers) 802.3Z를 지원하고 기가비트 대역폭을 갖는 이더넷 전송의 경우 수 밀리초의 지연시간이 발생할 수 있다.
영상 전시기(13)는 영상을 수신한 후 압축복호화(Decoding) 과정 및 이미지 렌더링(Rendering)을 수행한 후 전시하는 장치이다. 압축복호화 및 이미지 렌더링은 각각 수 밀리초의 지연시간을 발생시킬 수 있다. 일 예로 영상 전시기(13)는 모니터일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 빔 프로젝터(Beam Projector), 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display), 투과형 디스플레이 등 측정대상 영상 시스템의 목적에 따른 공지의 영상 출력 장치일 수 있다. 144 Hz의 주사율을 갖는 모니터를 영상 전시기로 사용할 경우, 최대 6.94 밀리초의 지연시간이 발생할 수 있으며, 모의 측정대상 영상 시스템(10)을 구성하는 200 Hz의 주사율을 갖는 모니터를 영상 전시기(13)로 사용할 경우 최대 5 밀리초의 지연시간이 발생한다.
본 발명에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치가 측정 가능한 측정대상 영상 시스템은 양 종단에 해당하는 영상 센서(11) 및 영상 전시기(13)를 포함하는 유사 시스템일 수 있다. 이러한 경우, 모의 측정대상 영상 시스템(10)에서 설명한 중간 구성 요소의 유무 또는 변형과 무관하게 종단 화면 간 지연시간을 측정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 회로를 간략히 도시하는 구성도이다.
도 4를 참조하면, 신호발생부(20)는 측정대상 영상 시스템(10)의 영상 센서(11) 전면에 위치한다. 상술한 바와 같이 신호발생부(20)는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 다른 구성 요소들과 별도로 구성되거나, 유선으로 연결될 수 있다.
신호발생부(20)는 신호발생장치와 신호발생버튼을 포함할 수 있다. 신호발생장치는 저전압에서 시간 지연 없이 빠르게 광신호 또는 신호영상을 출력할 수 있는 발광소자를 포함한다. 일 예로 신호발생장치는 발광 다이오드이거나, 디스플레이 장치, 예컨대 액정 디스플레이일 수 있다.
실시예들에서 신호발생장치는 신호영상을 출력할 수 있는 모니터일 수 있다. 신호발생장치는 측정대상 영상 시스템(10)의 목적에 따라 피사 객체의 복잡도를 모의한 동영상을 출력할 수 있다. 즉, 단순 광신호가 입력될 경우 일정하거나 유사한 값들의 집합이 형성되어 영상부호화 과정 등에서 소요되는 시간의 차이가 발생할 수 있으므로, 신호발생장치는 피사 객체를 모의한 동영상을 출력하여 측정대상 영상 시스템(10)의 감시 체계가 구동되는 환경과 유사한 상황에서 종단 화면 간 지연시간을 측정할 수 있다.
신호감지부(30)는 신호발생부(20)의 신호 발생을 감지하기 위한 신호 발생 감지기(31) 및 전시기(13)의 신호 출력을 감지하기 위한 신호 출력 감지기(33)를 포함한다.
신호 발생 감지기(31)는 신호발생부(20)와 유선으로 연결되어, 신호발생부(20)의 신호발생버튼이 온 되었을 때 신호발생장치에 동작 전압이 인가되는 시점을 전기적으로 감지할 수 있다. 다른 실시예에서 신호발생 감지기(31)는 광센서를 포함하고, 광센서는 신호발생부(20)의 신호발생장치 앞에 설치되어, 신호발생장치가 출력하는 광신호 또는 신호영상을 광 감지할 수 있다.
신호 출력 감지기(33)는 광센서를 포함하고, 측정대상 영상 시스템(10)의 전시기(13) 앞에 설치되어, 전시기(13)가 출력하는 광신호 또는 신호영상을 광 감지할 수 있다.
광센서는 빠르게 임계 광량에 도달하여 광신호 또는 신호영상의 광에너지를 전기적 신호로 변환하여 시간측정부(40)에 전달하여야 한다. 광센서는 포토다이오드(Photo Diode) 또는 포토트랜지스터(Photo Transistor)일 수 있다. 포토다이오드는 광 검출범위가 협소하나 광에너지가 전기적 신호로 출력되는 데 소요되는 시간이 약 5 나노초로 매우 짧다. 반면 포토트랜지스터는 광 검출범위가 넓으나 광에너지가 전기적 신호로 변환되어 회로로 출력되는 데 소요되는 시간이 약 2 마이크로초에 달한다. 따라서 측정대상 영상 시스템(10)의 목적 및 요구되는 정밀도에 따라 포토다이오드, 포토트랜지스터 또는 이들의 조합을 선택하여 신호감지부(30)를 구성할 수 있다.
광센서는 가변저항 및 비교기와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 측정대상 영상 시스템(10)의 목적 및 구성에 따라 외부 빛의 광량 변화에 적응적으로 신호감지부(30)의 민감도를 조절할 수 있다.
시간측정부(40)는 일정한 주파수의 클락펄스를 발생시키는 펄스 발생기(41) 및 펄스 발생기(41)에서 발생한 클락펄스의 수를 세는 계수기(43)를 포함한다.
펄스 발생기(41)는 일정한 주파수의 클락펄스를 발생시키는 발진기(41b) 와, 신호 발생 감지 시점과 신호 출력 감지 시점 사이에 발진기(41b)에 전압을 인가하는 래치(41a)를 포함한다. 계수기(43)는 펄스 발생기(41)에서 발생한 클락펄스의 수를 세는 카운터(43a) 및 카운터(43a)가 계수한 값을 직렬화하여 출력하는 시프트 레지스터(43b)를 포함한다.
래치(41a)는 SR-래치일 수 있다. 신호감지부(30)는 상기 SR-래치의 SET 입력단자에 신호 발생을 입력하고, RESET 입력단자에 신호 출력을 입력하여, SR-래치의 이전 상태 정보 및 피드백 정보를 이용할 수 있다. 즉, SR-래치를 이용하여, 영상 센서(11) 및 전시기(13)의 입력 신호와 출력 신호가 상호 연관된, 동일한 화면 정보일 경우에만 측정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 이전 화면 또는 미래 화면의 광신호로 인하여 신호 발생 또는 신호 출력만이 감지되는 측정 오류가 발생한 경우 유효 측정 범위의 약 2배의 지연 시간이 측정되어, 사용자는 이상 측정값을 쉽게 식별하고 배제할 수 있다.
측정 대상 영상 시스템(10)의 목적 및 동작 시간에 따라 발진기(41b)의 주파수 및 카운터(43a)의 카운트 가능 비트 량을 달리하여 측정 장치의 측정 해상도, 최소 측정범위 및 최대 측정범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 측정 대상 영상 시스템(10)이 종단 화면 간 영상 송수신에 수십 밀리초가 소요되는 경우, 1 MHz의 클락펄스를 발생시키는 발진기(41b)는 1 마이크로초의 해상도를 가지므로 정확한 측정이 가능하다. 높은 주파수를 갖는 발진기(41b)는 세밀한 측정이 가능하지만, 카운터(43a)의 구성이 어려울 수 있다. 예를 들어, 16 비트 카운터는 65536을 셀 수 있는데, 16 MHz의 발진기를 사용할 경우, 측정 해상도는 62.5 나노초가 되어 최대 측정범위가 4.096 밀리초에 불과하다. 시스템의 오류, 네트워크 단절 또는 측정 시스템의 오작동 등으로 인한 과대 지연을 확인하기 위하여, 측정 장치(100)의 최대 측정범위가 측정 대상 영상 시스템(10)의 영상 송수신 시간에 비하여 큰 것이 바람직하다.
카운터(43a)는 단일 또는 복수 개가 연결된 것일 수 있다. 시프트 레지스터(43b)는 카운터(43a)가 계수한 값을 직렬화 하여 출력한다. 계수기(40)는 적어도 하나 이상의 시프트 레지스터(43b)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 1 마이크로초의 정밀도로 1초 이상의 시간을 측정하기 위해서는 1,000,000회 이상을 계수할 수 있는 카운터가 필요하다. 따라서, 20 비트 이상의 용량을 갖는 카운터를 필요로 한다. 도시된 본 실시예에서는 시중에서 용이하게 구할 수 있고 용량이 큰 12 비트 카운터(43a) 두 개와, 상기 카운터(43a)들에서 발생하는 총 24개의 출력을 직렬화하기 위하여 8 비트 시프트 레지스터(43b) 3개를 이용하여 계수기(43)를 구성하였다. 카운터(43a)는 최대 8,388,608을 셀 수 있으며, 1 Mhz의 발진기를 사용할 경우 1 마이크로초의 측정 해상도, 최소 측정범위 200 마이크로초, 최대 측정범위 8.388초가 된다.
상술한 바와 같이 카운터(43a) 및 시프트 레지스터(43b)의 조합을 통하여 수십 내지 수백 마이크로초 단위의 측정 대상 영상 시스템(10)의 지연시간을 마이크로초의 정밀도로 측정할 수 있으며, 수백 마이크로초 내지 수 초 이상의 영상 소실을 식별할 수 있다. 다만 본 실시예는 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(50)는 측정 값의 환산과 측정 모듈제어, 반복 측정 및 수치 통계와 같은 자료 처리, 컴퓨터와의 인터페이스 기능을 위하여 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit)을 포함한다. 마이크로 컨트롤러 유닛은 추가적인 OS가 탑재되어 프로그램 동작 시 특정 불가능한 지연이 발생할 수 있는 마이크로 프로세서에 비하여 지연 측면의 신뢰성이 높고 저전력 구동이 가능하며, 낮은 단가로 제작 가능하다. 또한, 소형화, 경량화가 가능하면서도 입출력 성능 및 프로그램을 통한 확장성이 우수하다. 일 실시예에서 마이크로 컨트롤러 유닛은 단일 보드 마이크로 컨트롤러를 구성할 수 있다. 단일 보드 마이크로 컨트롤러는 아두이노일 수 있다.
제어부(50)는 종단 화면 간 지연시간 측정을 복수 번 반복 수행하고, 측정한 값들을 이용하여 통계 값을 계산할 수 있다.
도 5는 측정대상 영상 시스템의 영상 센서의 영상 획득 주기에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 신호 발생 주기 및 신호 유지 시간의 조절을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 신호발생부(20)는 측정대상 영상 시스템(10)의 영상 센서(11) 및 측정 환경을 고려하여 발생하는 신호의 발생 주기 및 유지 시간을 조절할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 영상센서(11)의 영상 획득 주기가 각각 30 Hz와 60 Hz일 때, 신호발생부(20)는 각각의 영상 센서(20)의 영상 획득 주기(a+b) 보다 짧은 신호 유지 시간(c)을 갖는 신호를 발생(c < a+b)하도록 변경될 수 있다. 이는 연속적인 영상 프레임에 의하여 신호 상승 또는 신호 하강이 중복으로 획득되는 것을 방지한다.
이 때 신호 발생 주기(c+d)는 시간측정부(40)의 최대 측정 범위(Tmax)보다 작을 수 있다(c+d < Tmax). 상술한 바와 같이 시간측정부(40)의 회로 구성을 달리하여 최대 측정 범위(Tmax)를 조정할 수 있다. 예를 들어, 시간측정부(40)는 하나 또는 복수 개의 카운터(43a)와 상기 카운터(43a)가 계수한 값을 직렬화 하여 출력하는 적어도 하나의 시프트 레지스터(43b)를 조합하여 신호 발생 주기(c+d)보다 긴 최대 측정 범위(Tmax)를 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법은 신호발생부(20)가 측정대상 영상 시스템(10)의 영상 센서(11)에 광신호 또는 신호영상을 전달하는 신호 발생 단계(S11), 신호감지부(30)가 신호 발생을 감지하여 시간측정부(40)에 전달하고, 시간측정부(40)가 일정한 주파수의 클락 펄스를 발진하고 발생한 펄스의 수를 계수하는 신호 발생 감지 단계(S12), 신호감지부(30)가 측정대상 영상 시스템(10)의 전시기(13)의 신호 출력을 감지하여 시간측정부(40)에 전달하고, 시간측정부(40)가 클락펄스 발진을 중단하는 신호 출력 감지 단계(S13) 및 제어부(50)가 시간측정부(40)가 측정한 값을 입력 받아 시간으로 환산하고, 시간측정부(40)를 초기화하는 출력 단계(S14)를 포함한다.
신호 발생 단계(S11)에서, 신호발생부(20)의 신호발생버튼을 온(ON) 하면, 측정대상 영상 시스템(10)의 영상 센서(11) 전면에 설치된 신호발생장치에서 광신호 또는 신호영상이 출력된다. 신호발생장치가 모니터인 경우, 측정대상 영상 시스템(10)의 목적에 따라 피사 객체의 복잡도를 모의한 동영상을 신호영상으로 출력하여 측정대상 영상 시스템(10)의 감시 체계가 구동되는 환경과 유사한 상황을 제공할 수 있다.
신호발생 감지 단계(S12)에서 신호감지부(30)의 신호 발생 감지기(31)는 신호발생버튼을 온 할 때 발생하는 전기적 신호를 감지하거나, 또는 신호발생장치에서 출력되는 광신호 또는 신호영상을 광센서로 광감지하여 시간측정부(40)에 전달한다. 시간측정부(40)는 래치(41a)의 
입력단자로부터 신호 발생을 입력 받아 발진기(41b)에 전압을 인가한다. 발진기(41b)는 일정한 주파수의 클락펄스를 발진하고, 계수기(43)의 카운터(43a)가 클락펄스를 계수한 값을 시프트 레지스터(43b)가 직렬화 하여 제어부(50)에 전달한다.
신호출력 감지 단계(S13)에서 신호감지부(30)의 신호 출력 감지기(33)는 측정대상 영상 시스템(10)의 전시기(13)가 출력하는 광신호 또는 신호영상을 광센서로 광감지하여 시간측정부(40)에 전달한다. 시간측정부(40)는 래치(41a)의 
입력단자로부터 출력 신호 발생을 입력 받아 발진기(41b)의 전압을 인가를 중단한다.
출력 단계(S14)에서 제어부(50)는 계수한 값을 시간으로 환산하고, 시간측정부(40)의 카운터(43a)를 초기화한다.
이 때, 제어부(50)는 계수한 값 또는 그 환산 값을 저장하고, 신호발생 단계(S11) 내지 출력 단계(S14)를 복수 번 반복 수행하여 저장된 값들을 이용하여 통계 값을 계산하고 출력하는 반복 단계(S15)를 수행할 수 있다.
도면 상에 도시 되지 않았으나, 측정대상 영상 시스템(10)이 요구하는 지연시간 측정 해상도 및 측정 범위에 따라 신호발생부(20)의 신호 발생 주기 및 신호 유지 시간을 조절하고, 시간측정부(40)의 회로 구성을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다. 신호발생부(20)는 측정대상 영상 시스템(10)의 영상 센서(11) 및 측정 환경을 고려하여 발생하는 신호의 발생 주기 및 유지 시간을 조절할 수 있다. 신호발생부(20)는 영상 센서(20)의 영상 획득 주기(a+b) 보다 짧은 신호 유지 시간(c)을 갖는 신호를 발생시킬 수 있다(c < a+b).
이 때 신호 발생 주기(c+d)는 시간측정부(40)의 최대 측정 범위(Tmax)보다 작을 수 있다(c+d < Tmax). 상술한 바와 같이 시간측정부(40)의 회로 구성을 달라히여 최대 측정 범위(Tmax)를 조정할 수 있다. 예를 들어, 시간측정부(40)는 하나 또는 복수 개의 카운터(43a)와 상기 카운터(43a)가 계수한 값을 직렬화 하여 출력하는 적어도 하나의 시프트 레지스터(43b)를 조합하여 신호 발생 주기(c+d)보다 긴 최대 측정 범위(Tmax)를 가질 수 있다.
또한, 외부 빛의 광량 변화에 적응적으로 신호감지부(30)의 민감도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 신호감지부(30)의 광센서와 연결된 가변저항 및 비교기를 조작하여 신호감지부(30)의 광 민감도를 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 피사 객체의 복잡도를 모의한 동영상을 신호 영상으로 사용하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 신호발생부(20)는 신호영상을 출력하는 모니터로 구성될 수 있다. 신호영상은 측정대상 영상 시스템(10)의 목적에 따라 피사 객체의 복잡도를 모의한 동영상으로, 측정대상 영상 시스템(10)의 감시 체계가 구동되는 환경과 유사한 환경을 제공할 수 있다.
신호발생부(20)의 전면에 설치된 신호발생 감지기(31)는 신호 발생을 감지하여 시간측정부(40)로 전달한다. 한편, 측정대상 영상 시스템(10)의 영상 센서(11)는 신호영상을 취득하여 영상 처리기로 전달한다. 전달된 신호영상은 영상 처리기를 통하여 압축부호화(Encoding) 되거나, 이를 우회하여 네트워크로 전송된다. 네트워크는 유선 또는 무선 송수신을 통하여 전시기(13)로 영상 데이터를 전송하고, 이는 전시기(13)에서 압축복호화(Decoding)되고 렌더링되어 출력된다. 측정 장치는 전시기(13)가 출력하는 신호영상을 신호출력 감지기(33)를 통하여 감지하고, 시간측정부(40)로 전달한다.
시간측정부(40)는 신호 발생과 신호 출력 사이의 지연시간 동안 일정한 주파수의 클락펄스를 발진하여 그 수를 계수한다. 클락펄스의 계수값은 제어부(50)로 전달되어 시간 값으로 보정, 환산되어 출력된다. 제어부(50)는 시간측정부(40)를 초기화한다.
제어부(50)는 이러한 일련의 단계를 반복하여 지연시간 측정값의 통계를 산출할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 정밀도 측정을 위한 시험 구성 방법을 도시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 종단 화면 간 지연시간 측정 장치는 간단한 시험 회로를 이용하여 정밀도를 측정할 수 있다.
시험 회로(200)는 파형 발생기(Function Generator)와, 파형 발생기에 연결된 제1 발광 다이오드(201)와 제2 발광 다이오드(203)를 포함한다.
제1 발광 다이오드(201)와 5 mm 떨어진 위치에 종단 화면 간 지연시간 측정 장치(100)의 신호발생 감지기(101)를 설치하고, 제2 발광 다이오드(203)와 5 mm 떨어진 위치에 신호출력 감지기(103)를 설치한다.
파형 발생기가 일정한 시간 간격 t로 제1 발광 다이오드(201)와 제2 발광 다이오드(203)를 순차적으로 발광하고, 종단 화면 간 지연시간 측정 장치(100)가 측정한 지연시간 값과 비교하여 측정 장치의 정밀도를 판단할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예들을 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다.
10 : 측정대상 영상 시스템 11 : 영상 센서
13 : 전시기 20 : 신호발생부
30 : 신호감지부 31 : 신호발생 감지기
33 : 신호출력 감지기 40 : 시간측정부
41 : 펄스 발생기 43 : 계수기
50 : 제어부
100 : 종단 화면 간 지연시간 측정 장치
200 : 측정 장치 시험 회로
13 : 전시기 20 : 신호발생부
30 : 신호감지부 31 : 신호발생 감지기
33 : 신호출력 감지기 40 : 시간측정부
41 : 펄스 발생기 43 : 계수기
50 : 제어부
100 : 종단 화면 간 지연시간 측정 장치
200 : 측정 장치 시험 회로
Claims (18)
- 영상을 획득하는 영상 센서 및 영상을 출력하는 전시기를 포함하는 측정대상 영상 시스템의 종단 화면 간 지연시간을 측정하는 장치에 있어서,
미리 설정된 발생 주기 및 유지 시간에 따라, 상기 측정대상 영상 시스템의 상기 영상 센서에 입력되는 신호를 발생하는 신호발생부;
상기 신호발생부의 신호 발생 및 상기 측정대상 영상 시스템의 상기 전시기의 신호 출력을 감지하는 신호감지부;
상기 신호감지부가 상기 신호발생부의 신호 발생을 감지하는 때부터 상기 전시기의 신호 출력을 감지하는 때까지, 미리 설정된 주파수의 클락펄스를 발진하고 발생한 상기 클락펄스를 계수하는 시간측정부; 및
상기 시간측정부의 측정 값을 시간 값으로 환산하여 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 신호감지부는 상기 신호발생부의 신호 발생을 감지하는 신호발생 감지기 및 상기 전시기의 신호 출력을 감지하는 신호출력 감지기를 포함하고,
상기 신호발생 감지기는 상기 신호발생부와 유선으로 연결되어 신호 발생 입력을 전기적으로 감지하거나, 제1 광센서를 이용하여 발생 신호의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 감지하고,
상기 신호출력 감지기는 제2 광센서를 이용하여, 상기 신호발생부가 발생한 신호가 상기 영상 센서에 입력되어 상기 전시기를 통하여 출력되는 것인 출력 신호의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 감지하는, 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 신호발생부는 신호발생장치 및 신호발생버튼을 포함하고,
상기 신호발생장치는 발광 다이오드(LED) 또는 디스플레이 장치를 포함하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 제2항에 있어서,
상기 신호감지부는 상기 신호발생버튼이 온(ON) 할 때 발생하는 전기적 신호를 이용하여 신호 발생을 감지하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 제2항에 있어서,
상기 신호감지부는 상기 신호발생장치가 발생하는 광신호 또는 신호영상의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 신호 발생을 감지하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 광센서 및 제2 광센서는 포토다이오드, 포토트랜지스터 또는 이들의 조합인 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 신호감지부는 상기 제1 광센서 또는 제2 광센서에 전기적으로 연결되는 가변저항과 비교기를 포함하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 시간측정부는 상기 일정한 주파수의 클락펄스를 발생시키는 발진기 및 신호 발생 감지 시점과 신호 출력 감지 시점 사이에 상기 발진기에 전압을 인가하는 래치를 포함하는 펄스 발생기; 및
상기 펄스 발생기에서 발생한 상기 클락펄스를 계수하는 카운터 및 상기 카운터가 계수한 값을 직렬화하여 출력하는 적어도 하나의 시프트 레지스터를 포함하는 계수기를 포함하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 제8항에 있어서,
상기 래치는 SR-래치이고,
상기 신호감지부는 상기 SR-래치의 SET 입력단자에 상기 신호 발생을 입력하고, RESET 입력단자에 상기 신호 출력을 입력하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는 마이크로 컨트롤러를 포함하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는 종단 화면 간 지연시간 측정을 복수 번 반복 수행하고, 측정 값들을 이용하여 통계 값을 계산하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치. - 미리 설정된 발생 주기 및 유지 시간에 따라, 측정대상 영상 시스템의 영상 센서에 입력되는 신호를 발생하는 신호발생부, 상기 신호발생부의 신호 발생 및 상기 측정대상 영상 시스템의 전시기의 신호 출력을 감지하는 신호감지부, 신호 발생 감지와 신호 출력 감지 사이에 일정한 주파수의 클락펄스를 발진하고 이를 계수하는 시간측정부 및 상기 시간측정부의 반복 측정 값을 통계 처리하고, 시간 값으로 환산하여 출력하는 제어부를 포함하는 종단 화면 간 지연시간 측정 장치의 작동 방법에 있어서,
미리 설정된 발생 주기 및 유지 시간에 따라, 상기 신호발생부가 상기 측정대상 영상 시스템의 상기 영상 센서에 입력되는 신호를 발생하는 신호 발생 단계;
상기 신호감지부가 상기 신호발생부의 신호 발생을 감지하여 전달하고, 상기 시간측정부가 일정한 주파수의 클락펄스를 발진하고 발생한 상기 클락펄스를 계수하는 신호발생 감지 단계;
상기 신호감지부가 상기 전시기의 신호 출력을 감지하여 전달하고, 상기 시간측정부가 상기 클락펄스 발진을 중단하는 신호출력 감지 단계; 및
상기 제어부가 상기 시간측정부의 반복 측정 값을 통계 처리하고, 시간 값으로 환산하여 출력하는 출력 단계를 포함하고,
상기 신호출력 감지 단계에서 상기 신호감지부는 광 센서를 이용하여 상기 신호발생부가 발생한 신호가 상기 영상 센서에 입력되어 상기 전시기를 통하여 출력되는 것인 출력 신호의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 감지하는, 종단 화면 간 소요시간 측정 장치의 작동 방법. - 제12항에 있어서,
상기 신호 발생 단계에서 상기 신호는 피사 객체의 복잡도를 모의한 동영상인 종단 화면 간 소요시간 측정 장치의 작동 방법. - 제12항에 있어서,
외부 빛의 광량 변화에 적응적으로 상기 신호감지부의 민감도를 조절하는 단계를 포함하는 종단 화면 간 소요시간 측정 장치의 작동 방법. - 제12항에 있어서,
상기 신호 발생 감지 단계에서 상기 신호감지부는 상기 신호발생부와 유선으로 연결되어 신호 발생 입력을 전기적으로 감지하는 종단 화면 간 소요시간 측정 장치의 작동 방법. - 제12항에 있어서,
상기 신호 발생 감지 단계에서 상기 신호감지부는 광 센서를 이용하여 발생 신호의 광 에너지를 전기적 신호로 변환하여 감지하는 종단 화면 간 소요시간 측정 장치의 작동 방법. - 제12항에 있어서,
상기 시간측정부는 상기 일정한 주파수의 클락펄스를 발생시키는 펄스 발생기, 상기 펄스 발생기에서 발생한 상기 클락펄스를 계수하는 계수기를 포함하고,
상기 신호발생부의 신호 발생 주기 또는 신호 유지 시간을 변경하는 단계; 및
상기 펄스 발생기의 상기 클락펄스 주파수 또는 상기 계수기의 카운터 가능 비트 량을 변경하는 단계를 더 포함하는 종단 화면 간 소요시간 측정 장치의 작동 방법. - 제12항에 있어서,
상기 제어부가 계수한 값 또는 그 환산 값을 저장하고, 상기 신호 발생 단계 내지 상기 출력 단계를 복수 번 반복 수행하여 저장된 값들을 이용하여 통계 값을 계산하고 출력하는 반복 단계를 포함하는 종단 화면 간 소요시간 측정 장치의 작동 방법.
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